Alternative to solve point source pollution of soils and waters: Local development of a biobed system

Abstract

El Valle Inferior del Rio Colorado (Buenos Aires, Argentina) cuenta con 140.000 ha de riego, donde habitualmente se emplea un alto volumen de fitosanitarios. Con el objetivo de abordar un manejo sustentable de los residuos de fitosanitarios, se propone adaptar la tecnología de biobeds a las condiciones locales. Para ello, se evaluó la capacidad degradatoria de biomezclas combinando suelo, compost y residuos lignocelulósicos locales: paja de trigo (PT), viruta de álamo (VA) o catáfilas de cebolla (CC), en una proporción 1:1:2; y un tratamiento de suelo (S) como testigo. Se preparó 2 kg MS cada biomezcla y tras dos meses de incubación, se dividió en 18 submuestras, las cuales fueron pulverizadas con 100 mg.kg-1 ms de Pendimetalin y colocadas en cámaras a 22°C. Su contenido de humedad se corrigió semanalmente en 60% de la capacidad de retención hídrica. A los 0, 5, 15, 30, 60 y 100 días se tomaron tres submuestras y se congelaron hasta la posterior determinación de la concentración de Pendimetalin. Simultáneamente, se midió la actividad hidrolítica total y la respiración microbiana de las biomezclas. El modelo Simple First Order Kinetic fue el que mejor se ajustó (R2>0,95) a la degradación del Pendimetalin en todas las matrices. Las biomezclas VA y CC fueron las más eficientes, con DT50 de 39,8 y 34,1, respectivamente. La biomezcla PT y el suelo alcanzaron valores de DT50 de 82,5 y 74,5, respectivamente. Las biomezclas VA y CC también se destacaron en la actividad hidrolítica total, con valores máximos de 400 ug de fluoresceína.g-1.h-1 desde los 10 días. En cuanto a la respiración microbiana, la biomezcla VA obtuvo los valores más altos durante todo el ensayo, con un promedio de 0,37 mg CO2.g.dia-1. Tanto CC como VA serían residuos lignocelulósicos adecuados para realizar una biomezcla local eficiente en la degradación de Pendimetalin.The Lower Valley of the Colorado River (Buenos Aires, Argentina) has 140,000 ha of irrigation, where a high volume of pesticides is usually used. In order to address the sustainable management of its residues, the adaption of biobeds technology to local conditions was proposed. For this, the degradative capacity of biomixes was evaluated by combining soil, compost and the local lignocellulosic residues: wheat straw (PT), poplar chip (VA) or onion cataphylls (CC), in a 1: 1: 2 ratio; and soil treatment (S) as a control. Two kg MS of each biomix was prepared, and after two months of incubation, it was divided into 18 subsamples, which were sprayed with 100 mg.kg-1 ms of Pendimethalin and placed in chambers at 22 C. Its moisture content was corrected weekly. At 0, 5, 15, 30, 60 and 100 days, three subsamples were taken and frozen until the concentration of Pendimethalin was subsequently determined. Simultaneously, the total hydrolytic activity and the microbial respiration of the biomixes were measured. The Simple First Order Kinetic model was the one that best adjusted (R2>0.95) to the degradation of Pendimethalin in all matrices. The VA and CC biomixes were the most efficient, with DT50 of 39.8 and 34.1, respectively. The PT biomix and soil reached DT50 values of 82.5 and 74.5, respectively. The VA and CC biomixes were also relevant in total hydrolytic activity, with maximum values of 400 ug of fluorescein.g1 .h-1 from 10 days. Regarding microbial respiration, the VA biomix obtained the highest values throughout the trial, with an average of 0.37 mg CO2.g.day-1 . Both CC and VA could be suitable lignocellulosic residues to make an efficient local biomix in the degradation of Pendimethalin.Fil: Tucat, Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Dirección General de Cultura y Educación. Universidad Provincial del Sudoeste; ArgentinaFil: Savoretti, Andrea Alejandra. Provincia de Buenos Aires. Dirección General de Cultura y Educación. Universidad Provincial del Sudoeste; ArgentinaFil: Costantino, Andrea Rosana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Lazzarini, Natalia Anahi. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Molinari, Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaFil: Bentivegna, Diego Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida. Universidad Nacional del Sur. Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida; ArgentinaIII Congreso Argentino de MalezasOn lineArgentinaAsociación Argentina de la Ciencia de las Maleza