Rationalisierung der Verwendung von mineralischem Gips durch mikrobiell angereicherten Siedlungsabfallkompost zur Verbesserung und Wiederherstellung des Produktivitätspotenzials degradierter alkalischer Böden

Scientific Reports Band 13, Artikelnummer: 11816 (2023) Diesen Artikel zitieren

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Die Rekultivierung alkalischer Böden zur Nutzung ihres Produktivitätspotenzials ist aufgrund des Vorhandenseins überschüssiger Natriumionen, einer schlechten hydraulischen Leitfähigkeit und Infiltrationsrate komplexer, was zu einem schlechten Pflanzenwachstum und einer schlechten Ernteproduktivität führt. Die natriumhaltige Bodengewinnung mit anorganischen Verbesserungsmitteln wie mineralischem Gips oder Phosphogips ist aufgrund der höheren Marktpreise und der mangelnden Verfügbarkeit für Klein- und Kleinbauern mit alkalischen Böden unerreichbar. Die gemeinsame Verwendung anorganischer und organischer Zusatzstoffe kann eine pragmatische Lösung zur Verbesserung der physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften des Bodens und zur Aufrechterhaltung der Pflanzenproduktivität sein. Kommunaler Kompost aus festen Abfällen (MSWC), der in großen Mengen verfügbar ist, kann, wenn er mit dem effizienten halophilen Mikrobenkonsortium angereichert und in Verbindung mit einer reduzierten Gipsdosis verwendet wird, ein kosteneffektiver Ansatz für die nachhaltige Rekultivierung alkalischer Böden und die Nutzung ihres Produktivitätspotenzials sein. Daher wurde im Jahr 2018 ein Feldexperiment auf einem Boden mit hohem Alkaligehalt (pH2 9,2 ± 0,10), elektrischer Leitfähigkeit (EC) 1,14 ± 0,12 dS m−1, austauschbarem Natriumanteil 48 ± 2,50 und organischem Kohlenstoff (0,30 %) durchgeführt –19 bis 2020–21, um die kombinierte Wirkung anorganischer und organischer Änderungen (angereicherter Siedlungsabfallkompost (EMSWC)) auf die Verbesserung alkalischer Böden und die Aufrechterhaltung der Produktivität des Reis-Weizen-Anbausystems zu untersuchen. Die Anwendung von Gips mit 25 % GR + angereichertem MSW-Kompost bei 10 t ha−1 (T6) zeigte eine signifikante Verbesserung der physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften des Bodens im Vergleich zur alleinigen Anwendung von organischen (T3 und T4), anorganischen (T2) und Kontrollmitteln ( T1). Eine signifikante Verbesserung des Bodenfruchtbarkeitsstatus in Bezug auf verfügbaren Stickstoff und Mikronährstoffe sowie CO3-, HCO3-, Cl-, Ca- und Mg-Gehalt wurde bei der kombinierten Anwendung organischer und anorganischer Bodenverbesserungsmittel (T5 und T6) gegenüber der alleinigen Anwendung von Mineralien festgestellt Gips. Die mikrobielle Biomasse von Kohlenstoff (MBC), Stickstoff (MBN) und Phosphor (MBP) im Boden verbesserte sich durch die Anwendung von EMSWC mit Gips im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Gips erheblich. Der Getreideertrag von Reis und Weizen stieg aufgrund der Anwendung einer reduzierten Gipsdosis (25 % GR) und EMSWC bei 10 t ha−1 (T6) deutlich an (P < 0,05) mit Werten von 5,55 und 3,83 t ha−1. bzw. gegenüber den restlichen Behandlungen. Die dreijährige wirtschaftliche Analyse der Studie ergab, dass die Behandlungen T6 und T5 die höchste positive Nettorendite ergaben, während sie bei Behandlung T1 am niedrigsten und bei Behandlung T2 negativ war. Das höchste Nutzen-Kosten-Verhältnis (B:C) wurde bei den Behandlungen T6 und T5 erzielt, die im Vergleich zu den übrigen Behandlungen deutlich höher waren.

In ariden und semi-ariden Regionen ist die Salzanreicherung im Boden ein wesentlicher Faktor für die Bodendegradation und die Verringerung der Ernteproduktivität1. Fast 1 Milliarde Hektar Boden auf der ganzen Welt weisen ein gewisses Maß an Versalzungs- oder Sodifizierungsproblemen auf2. Die meisten dieser Böden weisen aufgrund von Ionentoxizität und Ionenungleichgewicht, geringem osmotischem Potenzial, Feuchtigkeit in der Rhizosphäre, extrem schlechter Wasserleitfähigkeit und einem geringen verfügbaren Feuchtigkeitsbereich für Pflanzen ein schlechtes Pflanzenwachstum und eine schlechte Nährstoffverfügbarkeit auf3. Das Vorhandensein einer Salzbelastung in solchen Böden verringert auch die mikrobiellen Aktivitäten sowie die mikrobielle Biomasse4,5. In Indien sind etwa 6,73 Millionen Hektar salzhaltiges Land, einschließlich Salzgehalt [dominant in Chlorid und Sulfaten von Na, Ca und Mg, pH < 8,5; elektrische Leitfähigkeit (EC) > 4 dS m−1; Natriumadsorptionsverhältnis (SAR) > 15], von denen etwa 3,77 Millionen Hektar als alkalischer Boden gemeldet werden [dominant in Karbonat, Bikarbonat und Silikaten von Na, pH > 8,5; austauschbarer Natriumanteil (ESP) > 15 und EC < 4 dS m−1]6. Die Verbesserung alkalischer Böden und die Nutzung ihres Produktivitätspotenzials sind von großer Bedeutung. Gips (CaSO4·2H2O) wird im Allgemeinen als chemisches Verbesserungsmittel für die Sanierung dieser Böden verwendet. In verschiedenen Studien wurde berichtet, dass sich die physikalischen und biologischen Eigenschaften des Bodens durch den Einsatz chemischer Zusatzstoffe nur aufgrund der geringen hydraulischen Leitfähigkeit7 nicht verbessern, und auch die eingeschränkte Verfügbarkeit im gegenwärtigen Szenario aufgrund der nichtlandwirtschaftlichen Nutzung und der hohen Rekultivierungskosten schränkt die Chemikalien ein Rückgewinnung. Einige Studien wurden durchgeführt, um die Wirksamkeit organischer Zusätze wie Hofdünger (FYM) und Pressschlamm (ein Nebenprodukt von Zuckerfabriken) allein und in Verbindung mit chemischen Zusätzen zur Verbesserung alkalischer Böden zu untersuchen, und es wurde eine signifikante Verbesserung festgestellt in ihren physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften und der Pflanzenproduktivität8,9.

Die Entsorgung von Siedlungsabfällen (MSW), die als Nebenprodukt von Industrie-, Bergbau-, Kommunal- und Landwirtschaftsprozessen entstehen, ist in städtischen Gebieten eine große Herausforderung. Weltweit fallen jedes Jahr etwa 1300 Millionen Tonnen Hausmüll an. Bis 2025 sollen es 2200 Millionen Tonnen pro Jahr sein10. Seine Entsorgung zur Deponierung trägt zur Verschmutzung des Grundwassers, zur Insektenzucht und zur Ausbreitung von Krankheiten bei. In Indien fallen täglich etwa 62 Millionen Tonnen Hausmüll an11. Die Entsorgung immer größerer Mengen Hausmüll wird weltweit zu einem ernsten Problem. Für seine wirksame Nutzung wurden verschiedene Strategien entwickelt, seine Wirksamkeit bei der Rekultivierung alkalischer Böden wurde jedoch nicht wissenschaftlich untersucht. Die Kompostierung abbaubarer Abfälle und ihre Verwendung als Quelle organischer Stoffe ist die einfachste und beste Option für deren Bewirtschaftung. Kommunaler Kompost aus festen Abfällen (MSWC) mit hohem Gehalt an organischer Substanz und geringer Konzentration an organischen und anorganischen Schadstoffen trägt zur Verbesserung der physikalischen, chemischen, biochemischen und mikrobiellen Eigenschaften von salzhaltigen Böden bei12. Die Anwendung von MSWC könnte die Salzauswaschung beschleunigen, den Anteil an austauschbarem Natrium (ESP) und die elektrische Leitfähigkeit (EC) verringern und die Infiltration, die Wasserhaltekapazität (WHC) und die Aggregatstabilität erhöhen13. Darüber hinaus fungiert MSWC als Nährstoffquelle, die die Bodenfruchtbarkeit steigern und zur Maximierung der Produktivität salzbelasteter Böden beitragen kann14,15. MSWC kann als unkonventionelle Kohlenstoff- und Nährstoffquelle fungieren, um die negativen Auswirkungen der Alkalität auf die Bodeneigenschaften zu verringern. In Abfallbehandlungsanlagen durch den mechanischen Prozess erzeugter Siedlungsabfall ist im Allgemeinen arm an Pflanzennährstoffen, weshalb seine Eignung für die landwirtschaftliche Nutzung als schlecht eingestuft wird16. Die halophilen, das Pflanzenwachstum fördernden Mikroben (HPGPM) haben Potenzial für eine biologische Verbesserung salzbelasteter Böden17 durch Steigerung der Produktivität und erfordern einen geeigneten Träger für die Feldanwendung. Somit wird die Anreicherung von mechanisch verarbeitetem MSWC mit HPGPM zur Verbesserung der Kompostqualität beitragen. Angesichts der ernährungsphysiologischen Bedeutung und Qualität des Komposts wurde die vorliegende Studie daher durchgeführt, um die MSWC mit halophilen, das Pflanzenwachstum fördernden Mikroben anzureichern und sie in Verbindung mit anorganischen Zusätzen zur Verbesserung alkalischer Böden und zur Wiederherstellung des Produktivitätspotenzials alkalischer Böden unter Reis zu nutzen. Weizenanbausystem.

Feldexperimente wurden am ICAR-Central Soil Salinity Research Institute, Regional Research Station, Research Farm, Lucknow, Indien, auf 26° 47′ 58″ nördlicher Breite und 80° 46′ 24″ östlicher Länge und 120 m über dem mittleren Meeresspiegel durchgeführt ( AMSL). Taxonomisch wurde der Versuchsboden der Farm als typischer Natrustalf klassifiziert, sandiger Lehm bis toniger Lehm in der Textur18. Der Boden wies schlechte physikalische Eigenschaften und einen schlechten Nährstoffstatus auf, da die Beziehungen zwischen Bodenwasser und Bodenluft durch eine höhere Schüttdichte (> 1,6 g cm−3) und eine schlechte hydraulische Leitfähigkeit schlecht waren. Das Ackerland fällt in NE-Richtung bis zu 97,6 m in SW-Richtung sanft ab und liegt innerhalb einer Höhenlinie von 99,0 m.

Das Klima am Versuchsstandort ist halbtrocken, subtropisch und monsunal mit einer jährlichen durchschnittlichen Niederschlagsmenge von 817 mm. Der maximale Niederschlag zwischen 23 und 40 Standardwochen (Juni–Oktober) betrug 394 mm, was 91 % des gesamten Jahresniederschlags entspricht. Die restlichen 9 % wurden zwischen 41 und 22 Standardwochen (November–Mai) erhalten. Die jährliche durchschnittliche Verdunstungsrate (1580 mm) schwankt mit steigender Lufttemperatur und dem atmosphärischen Wasserbedarf, der im Zeitraum von 1 bis 22 Wochen (Januar–Juni) allmählich ansteigt. Während der Regenzeit (Juni–Oktober) nimmt die Verdunstungsrate nach Monsunregen allmählich ab. Darüber hinaus nahm sie im Dezember aufgrund der gesunkenen Temperatur allmählich ab. Während der Regenzeit (Juni–September) herrscht auf dem Ackerland weiterhin Wasserüberschuss und in der verbleibenden Zeit (November–Mai) herrscht Wasserdefizit aufgrund geringerer Niederschläge und einer höheren Verdunstungsrate. Die mittlere Höchsttemperatur (39 °C) wurde im Juni und die mittlere Tiefsttemperatur (7,1 °C) im Januar gemessen. Die mittlere Jahrestemperatur während des Untersuchungszeitraums wurde mit 24,6 °C gemessen (Abb. 1).

Klimatische Merkmale des Versuchsstandortes. Bei den angegebenen Zahlen handelt es sich um den Durchschnitt der Wetterdaten der letzten 10 Jahre (2010–2020).

Die Bodenproben wurden vom Versuchsstandort in einer Bodentiefe von 0–15 cm mit einer Bohrschnecke entnommen. Ein Teil der Probe wurde an der Luft getrocknet, in einem Mörser gemahlen und durch ein 2,0-mm-Sieb gegeben. Der andere Teil wurde zur mikrobiellen und biochemischen Analyse im Kühlschrank aufbewahrt. Die verarbeiteten Proben wurden auf physikalisch-chemische und biologische Eigenschaften analysiert. Die verschiedenen Bodenfraktionen, nämlich Der Sand-, Schluff- und Tongehalt wurde nach der Internationalen Pipettenmethode19 bestimmt. Zur Bestimmung der Schüttdichte wurde der Boden mit einem intakten Kernprobennehmer von 10 cm Durchmesser und 15 cm Länge extrahiert20, die Infiltrationsrate im Boden wurde unter Verwendung doppelter konzentrischer Infiltrometerzylinder mit 60 cm Außen- und 30 cm Innendurchmesser sowie die Bodenporosität geschätzt wurde als (1 − Schüttdichte/Partikeldichte) × 10021 berechnet. Zur Bestimmung der Kationenaustauschkapazität (CEC) der Bodenprobe wurde die Ammoniumacetat-Natriumacetat-Substitutionsmethode verwendet21. Der pH-Wert des Bodens und die elektrische Leitfähigkeit (EC) wurden in einer Boden-Wasser-Lösung im Verhältnis 1:2 unter Verwendung eines digitalen pH-Messgeräts mit Glaselektrode (Systronics Typ 361) bzw. eines TDS-Leitfähigkeitsmessgeräts (Systronics Typ 306) bestimmt. Zur Berechnung des austauschbaren Natriumanteils (ESP) des Bodens wurde die Konzentration an austauschbarem Natrium (cmol kg−1)/Kationenaustauschkapazität (cmol kg−1) × 100 verwendet. Der Gehalt an organischem Kohlenstoff (SOC) im Boden wurde mit der Schnelltitrations-Nassoxidationsmethode von Walkley und Black analysiert22. Der verfügbare N-, P- und K-Gehalt in verarbeiteten Bodenproben wurde durch Destillation mit KMnO4 und NaOH23, Natriumbicarbonat-Extraktionsverfahren24 bzw. Natriumacetat-Extraktionsverfahren25 geschätzt. Die Ionenkonzentration von Na und K im Bodensättigungsextrakt wurde mithilfe der Flammenphotometrie (Systronics, Typ 128) gemessen, während die Ca- und Mg-Ionen mithilfe der Versenate-Titrationsmethode26 gemessen wurden. Allerdings wurden die Carbonat- (CO3−) und Bicarbonat- (HCO3−)-Ionenkonzentrationen durch Titration mit 0,01 N H2SO4 unter Verwendung von Phenolphthalein- und Methylorange-Indikatoren bestimmt. Um die Gipsdosis für den Versuchsfeldboden zu optimieren, wurde der Bedarf (GR) an mineralischem Gips (CaSO4·2H2O) mithilfe der von Schoonover27 beschriebenen modifizierten Methode bestimmt. Um die biologischen Eigenschaften des Bodens zu analysieren, wurde die übliche Methode der Reihenverdünnung mit Plattenzählung auf Nähragar, Kartoffel-Dextrose-Agar und Actinomyceten-spezifischen Medien verwendet, um die jeweiligen Bakterien-, Pilz- und Actinomycetenpopulationen zu zählen28. Zur Analyse des Kohlenstoff- (MBC) und Stickstoffgehalts (MBN) der mikrobiellen Biomasse im Boden wurde die CHCl3-Begasungsextraktionstechnik29 verwendet. Die mikrobielle Biomasse des Phosphors (MBP) im Boden wurde mit der Chloroform-Begasungsextraktionsmethode gemessen30. Die biochemischen Eigenschaften des Bodens, einschließlich der Urease- und Dehydrogenase-Aktivitäten, wurden unter Verwendung von Phosphatpuffer und Harnstoffsubstrat31 sowie der Triphenyltetrazoliumchlorid-Methode (TTC)32 bestimmt. Die anfänglichen Eigenschaften des Versuchsbodens sind in Tabelle 1 dargestellt.

Um die bei jeder Behandlung anzuwendende Dosis an Mineralgips zu quantifizieren, wurde seine chemische Zusammensetzung mithilfe von Standardverfahren analysiert. Das Mineral Gips (CaSO4·2H2O) bestand aus 18,3 % Ca und 16,1 % Schwefel. Die berechnete Menge Gips wurde gemäß der Behandlung im Juni in die obere Bodenschicht (bis zu 10–12 cm Tiefe) gestreut und mit einer Motorhacke vermischt (Abb. 2). Etwa 10 cm Wasser wurden mindestens 10 Tage lang eingetaucht, um das NaSO4 als Reaktionsprodukt des Ca-Na-Austauschs über die Wurzelzone hinaus zu verdrängen, gemäß dem Standardprotokoll zur natriumhaltigen Bodensanierung. Gemäß der Behandlung wurden organische Zuschlagsquellen wie nicht angereicherter Hausmüllkompost und angereicherter Hausmüllkompost auf 10 t ha-1 ausgebracht und in 15 cm Oberflächenerde eingemischt. In Abb. 3 ist der Ansatz dargestellt, der für die Kompostierung von Hausmüll auf landwirtschaftlichen Betrieben und dessen Nutzung für die Pflanzenproduktion in Natriumböden zur Rationalisierung der Gipszubereitung angepasst wurde.

Layoutplanung und Durchsetzung von Behandlungen im Versuchsfeld.

Der Ansatz wurde für die Kompostierung von Siedlungsabfällen auf landwirtschaftlichen Betrieben und deren Nutzung für die Pflanzenproduktion in natriumhaltigen Böden angepasst, um die Gipsverbesserung zu rationalisieren.

Es wurde ein Feldversuch auf natriumhaltigem Boden durchgeführt, der sechs Behandlungen umfasste, nämlich: T1 – Kontrolle (keine Bodenverbesserung), T2 – Gips bei 50 % GR, T3 – nicht angereicherter Hausmüllkompost bei 10 t ha-1, T4 – angereicherter Hausmüllkompost bei 10 t ha-1, T5 – Gips bei 25 % GR + nicht angereicherter Hausmüllkompost bei 10 t ha−1, T6 – Gips bei 25 % GR + angereicherter Hausmüllkompost bei 10 t ha−1 im Zeitraum 2018–19 bis 2020–21 mit Reisweizenanbau in einem randomisierten Blockdesign und dem Die Behandlungen wurden viermal wiederholt. Das Sanierungsprotokoll, einschließlich der Eindämmung des Feldes, Einebnung, Gipsaufbringung und Auslaugung von Salzen, wurde vor der Anwendung organischer Zusätze in den Behandlungen strikt befolgt.

Die salztoleranten Reissorten „CSR36“ und Weizen „KRL210“ wurden drei Jahre lang als Testfrucht in der Regen- bzw. Wintersaison angebaut. Die empfohlene Düngemitteldosis (150 kg N:60 kg P2O5:40 kg K2O:25 kg ZnSO4 ha−1) wurde in beiden Kulturen gleichmäßig durch Harnstoff, Diammoniumphosphat (DAP), Kalisalz (MOP) und Zinksulfat ausgebracht . Bei allen Behandlungen wurde die halbe Menge stickstoffhaltiger Dünger und eine volle Dosis Phosphor, Kali und Zink als Grunddünger gleichmäßig ausgebracht. Die restlichen 50 % des N-Düngers wurden in zwei gleichen Teilen 30 Tage nach dem Umpflanzen (DAT) von Reis und der Aussaat von Weizen sowie im Stadium der Rispenbildung in beiden Kulturen ausgebracht. Reissämlinge der salztoleranten Sorte „CSR 36“ wurden in der zweiten Juliwoche im Abstand von 20 × 15 cm von Reihe zu Reihe und von Pflanze zu Pflanze umgepflanzt und in der ersten Novemberwoche geerntet. Eine salztolerante Weizensorte „KRL 210“ wurde nach der Reisernte im November in den gleichen Behandlungen ausgesät und im April geerntet. Andere Pflanzenbewirtschaftungspraktiken, soweit erforderlich, blieben bei allen Behandlungen gleich. Die Getreide- und Stroherträge beider Kulturen wurden nach der Ernte auf jeder Nettoparzellenfläche (8 m × 7 m) berechnet und in t ha−1 ausgedrückt.

Der zur Bewässerung des Versuchsfeldes genutzte Rohrbrunnen befand sich etwa 100 m vom Versuchsfeld entfernt. Bevor dieses Wasser zur Bewässerung verwendet wurde, wurde seine Qualität im Labor nach Standardmethoden analysiert. Es hat eine niedrige Elektrolytkonzentration und die entsprechenden EC-Werte lagen zwischen 0,78 und 0,90 dS m−1. Unter den Kationen dominiert Na gegenüber Ca und Mg, gefolgt von K, und die Anionen wie Bicarbonate und Carbonate dominieren gegenüber Calcium, während Sulfate fehlten. Dieses Wasser wies eine Restalkalität von 1,3–1,5 meq l−1 auf, was für die Bewässerung der Pflanzen, die in salzhaltigen Böden angebaut wurden, unschädlich war.

Der Hausmüllkompost für diese Studie, der in einer nahegelegenen kommunalen Abfallbehandlungsanlage gesammelt wurde, wurde mit Konsortien effizienter halophiler, das Pflanzenwachstum fördernder Mikroben angereichert, darunter Azotobacter, Phosphobacteria und zinklöslich machender Bacillus sp. Bakterien. Der mikrobiell angereicherte MSW-Kompost wurde als Kompostanreicherungsblöcke für den einfachen Transport und die Verwendung durch Landwirte zur Feldausbringung vorbereitet. Nach der Stabilisierung wurde es auf biochemische und mikrobiologische Eigenschaften analysiert. Die biochemische Zusammensetzung des angereicherten und nicht angereicherten Hausmüllkomposts ist in Tabelle 2 angegeben.

Nach drei Jahren des Experiments wurden von allen Behandlungsflächen Bodenproben aus einer Bodentiefe von 0 bis 15 cm entnommen. Die Proben wurden im Schatten an der Luft getrocknet, mit einem Holzstößel gemahlen und zur Analyse der chemischen Eigenschaften durch ein 2-mm-Sieb gesiebt, wobei die Methoden zur Analyse der anfänglichen Bodeneigenschaften angewendet wurden. Ein Teil der Bodenproben (ca. 100 g) wurde zur Analyse der bodenbiologischen Eigenschaften in Polyethylenbeuteln bei 4 °C im Kühlschrank gelagert.

Die generierten Daten wurden statistisch mit MSTAT-C Version 2.1 analysiert. Um die Signifikanz (p < 0,05) des Behandlungseffekts zu testen, wurde der LSD-Test (Least Significant Difference) mit einer Wahrscheinlichkeit von 5 % des Signifikanzniveaus33 verwendet. Die analysierten Daten werden als Durchschnittswert aus vier Wiederholungen mit Standardfehler (±) dargestellt.

Die biochemische Konfiguration des angereicherten und nicht angereicherten MSW-Komposts ist in Tabelle 2 angegeben. Die meisten biophysikalischen und chemischen Eigenschaften des Komposts verbesserten sich nach der Anreicherung mit mikrobiellen Formulierungen. Die Schüttdichte und der Feuchtigkeitsgehalt stiegen nach der Anreicherung auf 14,10 bzw. 20,48 %. Die Daten zeigten, dass es einen leichten Anstieg des pH-Werts und des EC-Werts des Komposts gab, es wurden jedoch keine großen Unterschiede in der Kationenaustauschkapazität (CEC) zwischen angereichertem und nicht angereichertem Kompost beobachtet. Nach der Anreicherung von Hausmüllkompost wurde eine signifikante Verringerung des C/N-Verhältnisses (54,32 %) beobachtet. Der Nährstoffstatus, einschließlich Gesamt-P, K, Ca, Mg und Zn, stieg mit der Anreicherung von Hausmüllkompost erheblich an. Die Population von Bakterien, Pilzen und phosphatlöslichen Bakterien nahm mit der Anreicherung von Hausmüllkompost deutlich zu. Mit mikrobiell angereichertem Kompost verringerten sich die Schwermetallgehalte.

Die in Tabelle 3 angegebenen Daten zeigten, dass die Bodenschüttdichte an der Oberfläche (0–15 cm) und der Untergrundschicht (15–30 cm) deutlich abnahm, wenn organische Zusätze in Kombination mit anorganischen Zusätzen gegenüber der Kontrolle (T1) und angewendet wurden Anwendung nur einer anorganischen Änderung (T2). Der maximale Abfall des Schüttdichtewerts wurde bei Behandlung T6 beobachtet, bei der EMSWC und eine reduzierte Gipsdosis (25 % GR) kombiniert angewendet wurden. Die minimale Schüttdichte wurde bei der Kontroll- (T1) und T2-Behandlung beobachtet (Tabelle 3). Behandlung T6 (Gips mit 25 % GR + EMSWC bei 10 t ha−1) führte ebenfalls zu einer signifikanten Verbesserung der hydraulischen Leitfähigkeit mit einem Wert von 0,077 cm h−1 gegenüber Behandlung T1 (0,046 cm h−1) und T2 (0,055 cm h−1). 1). Dicht gefolgt von T4 (angereicherter Hausmüllkompost mit 10 t ha-1) und T5 (Gips mit 25 % GR + nicht angereicherter Hausmüllkompost mit 10 t ha-1). Die Infiltrationsrate stieg um 224, 89 und 356 % mit der Anwendung von EMSWC (T6) über T1, T2 bzw. Anfangswerte (Tabelle 3).

Die in Tabelle 4 aufgeführten Bodenanalysedaten zeigten, dass die Verwendung von EMSWC zusammen mit einer geringeren Gipsdosis den pH-Wert des Bodens, die elektrische Leitfähigkeit (EC) und den austauschbaren Natriumanteil (ESP) senkte und gleichzeitig den organischen Kohlenstoff (SOC) des Bodens erhöhte. Die kombinierte Verwendung von reduziertem Gips und EMSWC (T6) führte zu einer signifikanten Verringerung des Boden-pH-Werts mit einem Wert von 8,5 während der Behandlung T1, T3 und T4, jedoch auf dem gleichen Niveau wie bei T2 und T5. In ähnlicher Weise reduzierten sich EC und ESP mit Werten von 0,47 dS m−1 und 35 signifikant bei Behandlung T6 gegenüber Behandlung T1, T3 und T4 und auf dem gleichen Niveau wie bei T2 und T5. Eine geringere Gipsmenge zusammen mit entweder nicht angereichertem oder angereichertem MSW-Kompost verbesserte den SOC-Gehalt in alkalischen Böden im Vergleich zur alleinigen Verwendung von Gips. Die maximale Verbesserung des SOC mit einem Wert von 3,90 g kg−1 wurde bei Behandlung T6 verzeichnet, die deutlich höher war als bei den übrigen Behandlungen und 25,80, 21,87, 21,87, 14,70 und 5,40 % bei T1, T2, T3, T4 und T5 betrug , jeweils. Der verfügbare N-Gehalt variiert bei verschiedenen Behandlungen zwischen 123,5 und 155,2 kg ha−1. Die Auswirkung von EMSWC auf den verfügbaren N-Gehalt ist in Tabelle 4 dargestellt. Die höchste Verbesserung des verfügbaren N (155,2 kg ha-1) wurde in Behandlung T6 verzeichnet, die im Vergleich zu den übrigen Behandlungen deutlich höher ausfiel. Bei den Behandlungen, bei denen EMSWC und Gips im kombinierten Modus verwendet wurden, war der verfügbare P-Gehalt höher als bei der alleinigen Anwendung von Gips. Parzellen, die mit einer reduzierten Gips- und EMSWC-Dosis (25 % GR + EMSWC) behandelt wurden, führten zu einem Anstieg des verfügbaren P um 43 % bzw. 36 % gegenüber der Kontrolle (T1) bzw. 50 % GR (T2). In ähnlicher Weise erhöhte sich das verfügbare Kalium in Behandlung T6 gegenüber T1 bzw. T2 um 33 bzw. 14 %. Die in Tabelle 4 angegebenen Daten zeigten einen stärkeren Anstieg des Mg2+- und K+-Gehalts im Bodenextrakt bei Behandlung T6 als bei den übrigen Behandlungen, wohingegen die maximale Reduzierung von Na+ und ein Anstieg von Ca2+ bei Behandlung T2 verzeichnet wurden.

Die in Tabelle 5 bereitgestellten Daten zeigten, dass die mikrobielle Population durch die Anwendung organischer Ergänzungsmittel anschwoll. Die Population von Bakterien und Pilzen nahm in Böden, in denen mineralischer Gips und EMSW-Kompost gemeinsam verwendet wurden und salztolerante Reis-Weizen-Sorten angebaut wurden, deutlich zu. Die höchste Bakterienpopulation (8,46 × 104 KBE g−1) wurde in Behandlung T6 (Gips bei 25 % GR + EMSWC bei 10 t ha−1) gezählt, gefolgt von den Behandlungen T5, T4 und T3 und die niedrigste in T1 . Ein ähnlicher Trend wurde bei der Pilzpopulation beobachtet. Die Anwendung von angereichertem MSW-Kompost als organische Ergänzung zusammen mit mineralischem Gips erhöhte die Pilzpopulation um etwa 98 % im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Gips (Tabelle 5). In ähnlicher Weise nahm die Population der Actinomyceten durch die gleichzeitige Verwendung von angereichertem Hausmüllkompost und einer rationellen Gipsdosis erheblich zu. Allerdings waren die Mikrobenpopulationen während der Anbausaison instabil. Der höchste Gehalt an mikrobiellem Biomasse-Kohlenstoff (MBC), mikrobiellem Biomasse-N (MBN) und mikrobiellem Biomasse-Phosphor (MBP) wurde im Boden bei Behandlung T6, gefolgt von T5 und T4, beobachtet. In unserer Studie stiegen die Urease- und Dehydrogenase-Aktivitäten im Boden deutlich gegenüber der Kontrolle, der alleinigen Verwendung anorganischer Zusätze und den Anfangswerten bei allen Behandlungen, bei denen die Anwendung organischer und anorganischer Zusätze kombiniert wurde. Der maximale Anstieg dieser Parameter wurde bei Behandlung T6 beobachtet (Tabelle 5).

Nach drei Jahren Feldversuchen mit dem Reis-Weizen-Anbausystem wurden Schwermetallgehalte wie Co, Cr und Pb sowie Mikronährstoffe wie Cu, Fe, Mn und Zn im Boden analysiert. Die in Tabelle 6 aufgeführten analysierten Daten zeigten, dass die Konzentration von Co und Cr bei Behandlungen, bei denen sowohl organische als auch anorganische Zusätze angewendet wurden, zurückging, wohingegen ein geringfügiger Anstieg des Pb-Gehalts gegenüber dem Anfangswert beobachtet wurde, der jedoch erheblich unter dem zulässigen Grenzwert lag34. 35. Die Mikronährstoffgehalte wie Cu, Fe und Zn stiegen gegenüber dem Ausgangswert im Boden an, was Behandlungen entspricht, bei denen organische und anorganische Zusätze kombiniert verwendet wurden. Der höchste Anstieg des Eisengehalts (Fe) wurde in Behandlung T4 erzielt, wo industriell verarbeiteter Hausmüllkompost in Verbindung mit mineralischem Gips ausgebracht wurde.

Die Pflanzenhöhe von Reis- und Weizenpflanzen wurde entweder durch die alleinige Anwendung anorganischer oder die kombinierte Verwendung organischer und anorganischer Zusätze nicht signifikant beeinflusst, war jedoch bei Behandlung T2 bzw. T6 am größten (124,0 cm und 83,55 cm). Die Anzahl der produktiven Bodenbearbeitungsmaschinen pro Reishügel ist ein wesentlicher Faktor, der zum Ertrag beiträgt und genau mit der Rispendichte und dem Kornertrag zusammenhängt, die durch die Anwendung von EMSWC mit Gips beeinflusst werden. Die Anzahl der produktiven Bodenbearbeitungsmaschinen Hügel-1, die bei Behandlung T6 erfasst wurden, war signifikant höher als bei Behandlung T1, T3 und T4, aber statistisch gesehen gleichauf mit T5 und T6. Ein ähnliches Muster wurde bei der Rispendichte, der Rispenlänge und dem Trockenmassegehalt von Reis und Weizen beobachtet. Die höchste Fruchtbarkeit der Ährchen hingegen wurde bei Behandlung T2 verzeichnet, die deutlich höher war als bei T1, T3 und T4, aber auf dem gleichen Niveau wie bei T5 und T6. Die Anzahl der Körner pro Rispe war bei der Behandlung T6 ebenfalls deutlich höher, lag jedoch auf dem gleichen Niveau wie bei T5. Obwohl das 1000-Korn-Gewicht in der Behandlung T2 maximal war, gab es zwischen den Behandlungen keinen signifikanten Unterschied in diesem Parameter. Der höchste Reiskornertrag wurde in Behandlung T6 beobachtet, der mit T2 und T5 vergleichbar war, aber deutlich besser als T1, T3 und T4 (Tabelle 7).

Ertragszuordnende Merkmale wie Ährenlänge, Körner pro Ähre und 1000-Korn-Gewicht des Weizens waren in der Behandlung T6 im Vergleich zu den Behandlungen T1, T3 und T4 signifikant höher, statistisch gesehen jedoch gleichauf mit den Behandlungen T2 und T5. Der Getreideertrag von Weizen war in Behandlung T6 um 110,75 % bzw. 20,61 % höher als in Behandlung T1 bzw. T2 (Tabelle 8). Die Anreicherung von Hausmüllkompost mit Mikroben steigerte den Weizenkornertrag um 21,36 % im Vergleich zu nicht angereichertem Hausmüllkompost, der zusammen mit dem Mineralgips verwendet wurde (Tabelle 8).

Im ersten Jahr der Rekultivierung wurde in den Behandlungen T3 und T4, bei denen nur organische Zusätze verwendet wurden, eine kleine positive Nettorendite berechnet, während sie in den übrigen Behandlungen negativ war. In Behandlung T2 wurde die höchste negative Nettorendite erzielt, gefolgt von Behandlung T5 und T6. Dies war offensichtlich auf die höheren Kosten zurückzuführen, die mit der Bodensanierung verbunden waren, wenn Gips mit 50 % GR bzw. 25 % GR aufgetragen wurde. Im zweiten Jahr jedoch, als keine Änderung vorgenommen wurde und die Ernteproduktivität unter Behandlung T6 und T5 vergleichsweise höher war, wurde der höchste positive Nettoertrag unter Behandlung T6, gefolgt von T5, und der niedrigste unter Behandlung T1 erzielt, während der negative Ertrag immer noch betrug dort in Behandlung T2. Dies zeigt, dass sich der Aufwand für die Rekultivierung durch die Zugabe von Gips auch nach dem zweiten Anbaujahr nicht amortisiert (Abb. 4). Laut Kosten-Wirtschafts-Analyse wies Behandlung T6 das größte B/C-Verhältnis auf, das mit Behandlung T5 vergleichbar, aber viel höher als bei den anderen Behandlungen war.

Kumulierte Nettoerträge des Reis-Weizen-Anbausystems über zwei Jahre und eine kombinierte Verwendung anorganischer Zusätze und EMSWC. T1 – Kontrolle (keine Änderungen), T2 – Gips mit 50 % GR, T3 – nicht angereicherter Hausmüllkompost mit 10 t ha-1, T4 – angereicherter Hausmüllkompost mit 10 t ha-1, T5 – Gips mit 25 % GR + nicht angereicherter Hausmüll-Kompost bei 10 t ha-1, T6 – Gips bei 25 % GR + angereicherter Hausmüll-Kompost bei 10 t ha-1.

Nach der Analyse von angereichertem und nicht angereichertem Hausmüllkompost wurde beobachtet, dass der Gesamtstickstoffgehalt in angereichertem Hausmüllkompost im Vergleich zu nicht angereichertem Hausmüllkompost anstieg, während der Gesamtkohlenstoffgehalt abnahm. Dies kann auf eine beträchtliche Gewichtsreduzierung während der Zersetzung organischer Stoffe, insbesondere des Gesamt-C, durch C-Verlust in der Atmung als CO2 nach der Anreicherung mit mikrobiellen Formulierungen im Vergleich zum Verlust des Gesamt-N-Gehalts im nicht angereicherten Kompost zurückzuführen sein. Ähnliche Ergebnisse im Zusammenhang mit einem erhöhten Gesamt-N-Gehalt und einem Rückgang des Gesamt-C-Gehalts pro Materialeinheit während der Zersetzung verschiedener organischer Abfälle wurden von früheren Forschern gemacht36,37. Singh und Kalamdhad38 haben auch über eine Verringerung des Schwermetallgehalts durch mikrobielle Impfmittel berichtet, da die enzymatischen Aktivitäten während des Kompostierungsprozesses gesteigert werden. Die Mikroorganismen sind in der Lage, Schwermetalle zu absorbieren, zu entgiften und umzuwandeln, was zur Immobilisierung der Metalle in den festen Abfällen führt39,40.

Die vorliegende Studie wurde mit dem Ziel durchgeführt, das Potenzial von mikrobiell angereichertem Siedlungsabfallkompost zur Verbesserung alkalischer Böden zu bewerten und seine Wirkung auf die Produktivität von Reis-Weizen-Pflanzen zu überwachen. Die alleinige Anwendung von Gips verbessert zwar erfolgreich die chemischen Eigenschaften des Bodens, hat jedoch keine großen Auswirkungen auf die physikalischen und biologischen Eigenschaften des Bodens. Mehrere Forscher berichteten bereits früher über die Unfähigkeit von Gips, die physikalischen und biologischen Eigenschaften des Bodens zu verbessern41,42,43. Die Anwendung von Gips bei 25 % GR + EMSWC bei 10 t ha-1 (T6) führte ebenfalls zu einer signifikanten Verbesserung der hydraulischen Leitfähigkeit mit einem Wert von 0,077 cm h-1 gegenüber der Kontrolle (T1) und der Anwendung einer Gipsbehandlung bei 50 % GR (T2). ) mit den Werten 0,046 cm h−1 bzw. 0,055 cm h−1. Dies wurde in den Behandlungen T4 und T5 genau verfolgt, bei denen jeweils nur angereicherter Hausmüll-Kompost mit 10 t ha-1 und die kombinierte Verwendung von Gips mit 25 % GR + nicht angereicherter Hausmüll-Kompost mit 10 t ha-1 angewendet wurden. Der signifikante Anstieg der Infiltrationsrate bei Behandlung T6 gegenüber T1, T2 und dem Anfangswert kann auf eine Verbesserung der Porengeometrie und der Transmissionsporen aufgrund der Zugabe organischer Stoffe zurückzuführen sein44,45. Eine deutliche Verringerung des pH-Werts, des EC-Werts und des ESP des Bodens sowie ein erhöhter Gehalt an organischem Kohlenstoff aufgrund der Anwendung von EMSWC-Komposten in Kombination mit einer geringeren Gipsdosis (T6) im Vergleich zu den übrigen Behandlungen können auf einen Anstieg des Gehalts an organischem Kohlenstoff, eine verbesserte biologische oder enzymatische Wirkung, zurückgeführt werden Aktivitäten, die zu mehr Wurzelbiomasse45,46,47,48 und einer höheren CO2-Entwicklung und Produktion organischer Säuren im Boden führen, was das Redoxpotential des Bodens verringert und dadurch den Ersatz von Na+ durch Ca2+17,49,50,51,52 erhöht. Es wurde auch über eine deutliche Verbesserung des SOC und ESP durch die Anwendung organischer Materialien in salzbelasteten Böden berichtet53. In unserer Studie war der verfügbare N-, P- und K-Gehalt im Boden bei Behandlung T6 deutlich höher als bei den übrigen Behandlungen. Dies könnte auf die ständige Freisetzung von N aus EMSW-Kompost und die Bildung organischer Säuren und Mineralisierungsprodukte während der Zersetzung zurückzuführen sein, die die unlöslichen Verbindungen lösen und so die Verfügbarkeit von P im Boden erhöhen51,54. Erhöhte mikrobielle und enzymatische Aktivitäten im Boden gegenüber der Zersetzung organischer Stoffe führten zur Mineralisierung von N und K im Boden. Ein ähnlicher Trend wurde auch bei den Mg2+- und K+-Gehalten beobachtet, wohingegen die maximale Reduzierung von Na+ und die Zunahme von Ca2+ bei Behandlung T2 verzeichnet wurden. Dies kann auf die synergistische Wirkung von Gips und organischen Zusatzstoffen zurückzuführen sein48,55.

In der vorliegenden Studie wurde ein bemerkenswerter Anstieg der Bodenmikrobenpopulation bei kombinierter Anwendung von Mineralgips und EMSWC gegenüber der ursprünglichen Population und den restlichen Behandlungen beobachtet. Dies kann auf die Verbesserung der mikrobiellen Aktivitäten im Boden zurückzuführen sein, die durch die wesentlich höhere Verfügbarkeit von Substrat durch die kombinierte Verwendung organischer und anorganischer Zusatzstoffe im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Gips als Bodenverbesserungsmittel verursacht wird48,56,57. In ähnlicher Weise stieg die Pilzpopulation bei der Anwendung von EMSWC in Kombination mit Gips um etwa 98 % im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Gips. Dies zeigte, dass die gemeinsame Anwendung organischer und anorganischer Zusatzstoffe zu einer größeren Verbesserung der mikrobiellen Bodenflora führte als die alleinige Anwendung anorganischer Zusatzstoffe. Nach Angaben von Walmsley und Cerdà58 hat organisches Material den Haupteinfluss auf die Bodeneigenschaften und die Fülle der Makrofauna in Böden von Zitrusplantagen. Die Population der Actinomyceten nahm auch erheblich zu, wenn angereicherter Hausmüllkompost in Kombination mit einer geringeren Dosis mineralischen Gipses ausgebracht wurde. Dies ist auf die Hinzufügung organischer Änderungsquellen zurückzuführen. Allerdings waren die Mikrobenpopulationen während der Anbausaison instabil.

Mikrobieller Biomasse-Kohlenstoff (MBC), mikrobieller Biomasse-N (MBN) und mikrobieller Biomasse-Phosphor (MBP) in Böden, die mit EMSWC und einer reduzierten Gipsdosis (25 % GR) (Behandlung T6) verändert wurden, waren aufgrund der dadurch verstärkten Bodenmineralisierung höher Erhöhte Bodenmikroflora und verbunden mit einer erhöhten CO2-Freisetzung, was zu einer Bodenbelüftung führt und enzymatische Aktivitäten stimuliert59. Der enorme Anstieg der mikrobiellen Aktivität im Boden, der durch die Zugabe organischer Zusatzstoffe in Alkaliböden verursacht wird, ist auf die großen Mengen an leicht zugänglichen Energiequellen zurückzuführen60. Organische Zusätze erhöhen die Menge an Substrat, die der Mikrobenpopulation zur Verfügung steht, und verringern außerdem die Auswirkungen des pH-Werts und des osmotischen Drucks auf die Organismen61. Die Zugabe organischer Zusätze zu alkalischem Boden verbesserte die Bodenfruchtbarkeit direkt durch die Erhöhung der Bodenenzyme und ihrer Aktivität14. In der aktuellen Studie stieg die Urease-Aktivität im Vergleich zur Kontrolle und dem anfänglichen Urease-Aktivitätsstatus im Boden bei den Behandlungen, bei denen organische Zusatzstoffe zusammen mit Gips hinzugefügt wurden, erheblich an. Behandlung T6 zeigte die größte Verbesserung der Urease-Aktivitäten aufgrund der Zugabe organischer Fraktionen, die intrazelluläre und extrazelluläre Enzyme enthalten können, die die mikrobielle Aktivität im Boden fördern62,63. Im Vergleich zur Kontrolle und dem Einsatz ausschließlich anorganischer Zusatzstoffe stiegen die Bodendehydrogenaseaktivitäten auch nach der Zugabe von EMSWC mit Gipszusätzen und dem Anbau von Reis und Weizen an. Die Verfügbarkeit großer Mengen an organischer Substanz, die dem Boden zugesetzt wird und als Substrat für die Mikroorganismen dient, kann auf die erhöhten mikrobiellen und enzymatischen Aktivitäten zurückgeführt werden42,64.

Die Anwendung organischer Zusatzstoffe durch EMSWC mit geringerer Gipsmenge reduzierte die Konzentration von Schwermetallen wie Co und Cr, wohingegen die Pb-Konzentration über den ursprünglichen Gehalt im Boden anstieg, aber unter dem zulässigen Grenzwert lag35,65. Der Anstieg des Pb-Gehalts wurde in Bodenproben aus der Behandlung festgestellt, bei der industriell verarbeiteter Hausmüll zugesetzt wurde. Dies kann auf die Ergänzung mit industriell verarbeitetem Hausmüllkompost zurückzuführen sein, der aus einer Abfallbehandlungsanlage bezogen wird. Der Status des Mikronährstoffgehalts, d. h. Cu, Fe und Zn nahmen mit der kombinierten Verwendung von EMSWC und Gips in alkalischen Böden zu.

Die durchschnittlichen Daten über drei Jahre zeigten, dass die Zugabe sowohl organischer als auch anorganischer Zusatzstoffe erhebliche Auswirkungen auf das Wachstum und den Ertrag von Reis- und Weizenpflanzen hatte. Dies liegt an der erheblichen Verbesserung der physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften des Bodens nach der Zersetzung organischer Stoffe im EMSWC und der anschließenden Erhöhung der Exsudate organischer Säure im Boden, die die Auflösung von Bodenkalzium mobilisieren, den pH-Wert und ESP des Bodens senken und den Gehalt an organischem Kohlenstoff im Boden erhöhen66, 67, was zu einem erhöhten Pflanzenwachstum führt. Durch die Verbesserung der physikalischen und chemischen Bedingungen der Rhizosphäre hat die Zugabe von organischem Material zum Boden nachweislich positive Auswirkungen auf das Wurzelwachstum der Kulturpflanzen68. Dies könnte daran liegen, dass organische Zusatzstoffe, die Huminsäure und andere physiologisch aktive Verbindungen wie Aminosäuren enthalten, die biologische Aktivität in der Rhizosphäre von Nutzpflanzen verbessert69. Ertrag und Ertragseigenschaften in alkalischen Böden werden aufgrund der eingeschränkten Wasserbewegung, der Nährstoffumlagerung und der toxischen Wirkung von Natriumsalz in der Rhizosphäre erheblich beeinträchtigt. Die Zugabe von organischem Material durch EMSWC verbesserte jedoch die physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften des Bodens, was zu einem verbesserten Pflanzenwachstum, den damit verbundenen Ertragsmerkmalen und Ernteerträgen führte68,70. Der Einsatz von EMSWC unterstützte die Ableitung überschüssiger Salze in eine tiefere Schicht, verringerte die Salzkonzentration im Oberboden, was dem Pflanzenwachstum zugute kam und letztendlich die Ernteerträge steigerte71,72.

Nach der Anreicherung von Hausmüllkompost wurde eine deutliche Verbesserung des C:N-Verhältnisses und der mikrobiellen Eigenschaften beobachtet. Die Zugabe von angereichertem MSW-Kompost bei 10 t ha-1 zusammen mit der reduzierten Gipsdosis zeigte eine signifikante Auswirkung auf die physikalisch-chemischen und mikrobiellen Eigenschaften des Bodens im Vergleich zur alleinigen Anwendung organischer und anorganischer Zusätze. Der Bodenfruchtbarkeitsstatus in Bezug auf verfügbares N, P und K wurde durch die kombinierte Verwendung von EMSWC und Gips günstig beeinflusst. Die Anwendung von EMSWC beeinflusste das Pflanzenwachstum, die Ertragsmerkmale und die Erträge erheblich. Bei der gleichzeitigen Verwendung von angereichertem Hausmüll und Gips wurden maximale Reis- und Weizenkornerträge verzeichnet, die deutlich höher waren als bei der alleinigen Verwendung von organischen und anorganischen Zusätzen. Die kostenökonomische Analyse der Studie ergab die höchste positive Nettorendite bei Behandlung T6, wohingegen; Die negative Nettorendite wurde unter Anwendung der anorganischen Änderung berechnet. Dies zeigt, dass die Sanierungskosten durch die Zugabe von Gips bei 50 % GR auch nach dem zweiten Anbaujahr nicht gedeckt wurden. Das höchste B/C-Verhältnis wurde auch bei der kombinierten Verwendung von EMSWC + Gips bei 25 % GR beobachtet. Daher lässt sich aus der Studie schließen, dass die Verbesserung alkalischer oder natriumhaltiger Böden und die Ernteerträge durch die Anwendung von angereichertem Hausmüllkompost mit anorganischen Zusätzen erheblich beeinflusst wurden und dass die eingesparte Menge an mineralischem Gips für die Verbesserung der doppelt so stark salzbelasteten Fläche genutzt werden kann Ich habe ein solches Bodendegradationsproblem.

Die Datensätze der Rohdaten liegen beim jeweiligen Autor vor und werden auf begründete Anfrage zur Verfügung gestellt.

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Die Autoren danken dem Direktor des UP Council of Science and Technology, Lucknow, für das Forschungsprojekt und dem Direktor des ICAR-Central Soil Salinity Research Institute für die Bereitstellung der notwendigen Einrichtungen zur Durchführung von Feldexperimenten auf der Forschungsfarm Shivri und die Erweiterung der Laboreinrichtungen Bodenanalyse. Die Autoren danken Dr. DK Srivastava, Gemeinsamer Direktor des UP Council of Science and Technology, Lucknow, für die Unterstützung bei der Durchführung der Studie. Die Autoren loben außerdem Dr. Shyamji Mishra (Farmmanager), Frau Priya Mishra, Herrn Pulkit Srivastava, Frau Mamta Prajapati (JRFs) und Herrn Somshekhar (PA) für die notwendige Unterstützung während der Studie.

ICAR-Central Soil Salinity Research Institute, Regional Research Station, Lucknow, 226002, Indien

Yash Pal Singh, Sanjay Arora, Vinay Kumar Mishra und Atul Kumar Singh

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Konzipierte die Projektarbeit, führte Experimente vor Ort durch, sammelte agronomische Daten, YPS; Analyse bodenchemischer Eigenschaften, Anreicherung von Siedlungsabfallkompost, SA; Analyse der physikalischen Eigenschaften des Bodens; VKM; Analyse der mikrobiellen und enzymatischen Eigenschaften des Bodens SA; Datenanalyse und Vorbereitung des Manuskriptentwurfs, YPS und SA; Begutachtung und Bearbeitung, SA, YPS, VKM und AKS Alle Autoren haben das Manuskript gelesen und der Veröffentlichung zugestimmt.

Korrespondenz mit Sanjay Arora.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Singh, YP, Arora, S., Mishra, VK et al. Rationalisierung der Verwendung von mineralischem Gips durch mikrobiell angereicherten Siedlungsabfallkompost zur Verbesserung und Wiederherstellung des Produktivitätspotenzials degradierter alkalischer Böden. Sci Rep 13, 11816 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-37823-5

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Eingegangen: 02. Januar 2023

Angenommen: 28. Juni 2023

Veröffentlicht: 21. Juli 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-37823-5

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