Some theoretical considerations on evaluating wastewater as a source of N, P and K for crops

Abstract

The value of wastewater as a source of nutrients for crops depends on concentrations of nutrients, type of crop grown, and soil fertility level. Nutrients are immediately available to the crop, as long as they remain dissolved in wastewater and soil solution, but may be rendered less available by several soil processes. Some processes result in permanent loss (leaching, volatilization and erosion) and others in nutrient accumulation in the soil (microbiological immobilization, adsorption, precipitation). Hence, the proportions of nutrients taken up by plants are different than the proportions of nutrients applied via wastewater or fertilizers. Because soils and wastewater seldom contain nutrients in optimum ratios, a set of guidelines is presented to optimize wastewater irrigation. Some information on nutrients in plants, nutrient sources and soils is required to be able to apply the guidelines. Part of that information may not be available and has to be found in trials. Evaluation of wastewater as a nutrient source is not possible by simple comparisons of sources of wastewater and fertilizers, because effects of N, P and K in wastewater are confounded. A plea is made for factorial designs with combinations of wastewater and straight fertilizers. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd. La valeur des eaux usées comme une ressource des éléments nutritifs pour la récolte dépend des concentrations des éléments nutritifs, du type de la cultivée, et du niveau de la fertilité de sol. Les éléments nutritifs sont immédiatement disponibles pour les plantes aussi longues qu'ils restent dissous dans les eaux usées et dans l'eau du sol, mais ils peuvent être moins disponible par plusieurs processus dans le sol. Quelques processus résultent en pertes permanentes (lessivage, volatilisation et érosion), et il y a des autres processus résultent dans l'accumulation des éléments nutritifs dans le sol (immobilisation microbiologique, adsorption, précipitation). Donc, les proportions des éléments nutritifs absorbées par les plantes sont différentes de celles qu'on a appliqué au moyen des eaux usées ou les engrais appliquées. Les sols et les eaux usées contiennent rarement les éléments nutritifs en proportions optimales. C'est pourquoi une série de directives est présentée pour optimaliser l'irrigation avec des eaux usées. Il y a quelques données qui sont nécessaires à savoir si on doit appliquer les directives. Il s'agit des teneurs des éléments nutritifs des végétaux, des ressources des éléments nutritifs et des sols. Il est obligatoire de faire des essais pour obtenir les données manquantes. Il est impossible d'évaluer les eaux usées en comparant simplement les ressources comme les eaux usées et les engrais, parce que les effets de N, P et K dans les eaux usées se sont entrelacés. Il est conseillé de faire des essais qui combinent plusieurs des eaux usées et des engrais qui contiennent seulement un élément nutritif. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.