Composted Sewage Sludge Application Reduces Mineral Fertilization Requirements and Improves Soil Fertility in Sugarcane Seedling Nurseries
Abstract
:1. Introduction
2. Materials and Methods
2.1. Experimental Area
2.2. Experimental Design
Attributes | Units | Depth (m) | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
0.0–0.25 | 0.25–0.50 | ||||||
pH (CaCl2) | - | 5.2 | ± | 0.08 | 5.1 | ± | 0.12 |
OM | g dm−3 | 12.7 | ± | 0.47 | 12.0 | ± | 0.82 |
P | mg dm−3 | 1.3 | ± | 0.47 | 2.7 | ± | 1.70 |
K+ | mmolc dm−3 | 1.2 | ± | 0.05 | 1.2 | ± | 0.05 |
Ca2+ | mmolc dm−3 | 15.7 | ± | 5.25 | 17.3 | ± | 5.44 |
Mg2+ | mmolc dm−3 | 8.7 | ± | 0.47 | 10.7 | ± | 0.47 |
Al3+ | mmolc dm−3 | 0.7 | ± | 0.94 | 1.7 | ± | 1.25 |
H + Al | mmolc dm−3 | 16.7 | ± | 2.36 | 16.0 | ± | 1.41 |
SB | mmolc dm−3 | 25.5 | ± | 5.51 | 29.2 | ± | 5.73 |
S-SO4 | mg dm−3 | 2.0 | ± | 0.00 | 2.3 | ± | 0.47 |
CEC | mmolc dm−3 | 42.2 | ± | 4.27 | 45.2 | ± | 4.99 |
BS | % | 60.0 | ± | 7.79 | 64.0 | ± | 5.72 |
B | mg dm−3 | 0.2 | ± | 0.01 | 0.1 | ± | 0.01 |
Cu | mg dm−3 | 1.1 | ± | 0.08 | 1.3 | ± | 0.08 |
Fe | mg dm−3 | 13.3 | ± | 17.44 | 16.0 | ± | 21.21 |
Mn | mg dm−3 | 12.4 | ± | 3.03 | 7.9 | ± | 1.84 |
Zn | mg dm−3 | 0.6 | ± | 0.00 | 0.6 | ± | 0.05 |
Clay | g kg−1 | 134.0 | ± | 23.00 | |||
Silt | g kg−1 | 87.0 | ± | 16.00 | |||
Sand | g kg−1 | 779.0 | ± | 39.00 | |||
Texture | - | Sand |
2.3. Characterization of Composted Sewage Sludge
2.4. Experiment Development
2.5. Soil Chemical Analyses
2.6. Statistical Analysis
3. Results and Discussion
4. Conclusions
Supplementary Materials
Author Contributions
Funding
Institutional Review Board Statement
Informed Consent Statement
Data Availability Statement
Acknowledgments
Conflicts of Interest
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Unit | Values | Limits a | |
---|---|---|---|
Chemical Features | |||
pH (CaCl2) | - | 7.9 ± 0.15 | - b |
Moisture (60–65 °C) | % | 33.9 ± 1.42 | - |
Total moisture | % | 35.1 ± 1.51 | - |
Total OM | g kg−1 | 230.4 ± 8.3 | - |
CEC | mmolc dm−3 | 25.0 ± 4.62 | - |
C/N | - | 11.0 ± 1.73 | - |
Total N | g kg−1 | 10.5 ± 1.81 | - |
Total P | g kg−1 | 13.2 ± 3.9 | - |
Total K | g kg−1 | 8.0 ± 1 | - |
Total Ca | g kg−1 | 30.6 ± 3.47 | - |
Total Mg | g kg−1 | 9.5 ± 2.29 | - |
Total S | g kg−1 | 6.2 ± 0.44 | - |
Total Na | mg kg−1 | 4342.5 ± 3751.2 | - |
As | mg kg−1 | 6.4 ± 2.34 | 20.0 |
B | mg kg−1 | 17.0 ± 6.0 | - |
Cd | mg kg−1 | 0.9 ± 0.29 | 3.0 |
Cu | mg kg−1 | 178.0 ± 61.99 | - |
Pb | mg kg−1 | 17.8 ± 10.18 | 150.0 |
Cr | mg kg−1 | 65.7 ± 46.22 | - |
Fe | mg kg−1 | 18,207.0 ± 788.01 | - |
Mn | mg kg−1 | 435.0 ± 208.01 | - |
Hg | mg kg−1 | 0.3 ± 0.07 | 1.0 |
Mo | mg kg−1 | 6.0 ± 3.47 | - |
Ni | mg kg−1 | 30.1 ± 3.4 | 70.0 |
Zn | mg kg−1 | 679 ± 73.06 | - |
Biological analysis | |||
Salmonella sp. | MPN 10 g−1 | Absent | |
Fecal coliform | MPN g−1 | 0 | |
Viable helminth eggs | Eggs g−1 on dry weight | 0.12 |
Soil Attributes | Depth (0.0–0.25 m) | Depth (0.25–0.50 m) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Equation | R2 | Test F | Equation | R2 | Test F | |
OM | ŷ = 18.25 | - | ns | ŷ = 12.69 | - | ns |
pH (CaCl2) | ŷ = 0.460x + 5.60 | 0.87 | 5.54 * | ŷ = 5.4 | - | ns |
H + Al | ŷ = 0.13x2 − 1.245 x + 16.14 | 0.65 | 5.26 * | ŷ = 16.0 | - | ns |
Al | ŷ = 0.0 | - | ns | ŷ = 0.0 | - | ns |
SB | ŷ = 4.341x + 34.81 | 0.92 | 11.03 ** | ŷ = 33.26 | - | ns |
BS | ŷ = 1.600x + 70.37 | 0.89 | 9.85 * | ŷ = 67.0 | - | ns |
CEC | ŷ = 4.071x + 50.14 | 0.88 | 10.00 * | ŷ = 49.25 | - | ns |
P | ŷ = 9.575x + 0.50 | 0.76 | 45.81 ** | ŷ = 5.31 | - | ns |
K | ŷ = 1.66 | - | ns | ŷ = 1.26 | - | ns |
Ca | ŷ = 3.110x + 22.77 | 0.82 | 9.28 * | ŷ = 21.75 | - | ns |
Mg | ŷ = 1.200x + 10.50 | 0.85 | 9.42 * | ŷ = 10.25 | - | ns |
S | ŷ = 3.75 | - | ns | ŷ = 3.62 | - | ns |
B | ŷ = 0.15 | - | ns | ŷ = 0.10 | - | ns |
Cu | ŷ = 0.131x + 0.79 | 0.94 | 25.72 ** | ŷ = 1.0 | - | ns |
Fe | ŷ = 37.94 | - | ns | ŷ = 29.12 | - | ns |
Mn | ŷ = 11.92 | - | ns | ŷ = 4.94 | - | ns |
Zn | ŷ = 0.426x + 0.50 | 0.96 | 32.15 ** | ŷ = 0.035x + 0.34 | 0.89 | 8.08 * |
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