Phosphorus Forms in Manure and Compost and Their Release during Simulated Rainfall
Resumo
O grande acúmulo de fósforo (P) no esterco proveniente das atividades de alimentação animal em áreas localizadas, aumentou o potencial de exportação de P após a aplicação no solo. O comprometimento da qualidade da água doce pela eutrofização acelerada, concentrou a atenção no gerenciamento de esterco e no potencial de perda de P no escoamento. Assim, investigamos as quantidades e as solubilidades relativas de P em esterco e seus compostos usando um fracionamento de Hedley modificado e, a liberação de P durante a chuva simulada (70 mm h-1 por 30 minutos) em colunas de laboratório (15 cm de diâmetro). Vinte e quatro amostras de esterco de gado leiteiro, composto de esterco de gado leiteiro, esterco de aves, composto de esterco de aves, cama de aves e esterco de suínos foram coletadas ao longo de 2 anos. A concentração total de P variou de 2600 a 40000 mg kg-1, principalmente como P inorgânico (63 a 92%). A distribuição das frações de P inorgânico e orgânico dependeu do tipo de esterco e composto. A maior parte do P inorgânico, 80%, era extraível com água (2030 mg kg-1), enquanto 55% era extraível com hidróxido no chorume de suínos (16620 mg kg-1) e 38% extraível com ácido no esterco de aves (9.320 mg kg-1). A concentração de P inorgânico dissolvido no lixiviado do esterco e do composto (taxa de aplicação de 10 Mg ha-1 de esterco) durante a chuva de 30 dias variou de 34 (cama de aviário) a 75 mg L-1 (esterco de aviário). A quantidade de P lixiviado por cinco eventos de chuva simulados foi significativamente correlacionada ao respectivo P inorgânico extraível pela água (r2 = 0,98) ou P orgânico (r2 = 0,99) de cada material. Isso sugere que o P extraível pela água pode ser usado para estimar o potencial dos adubos ou compostos aplicados na terra para enriquecer o P do lixiviado e do escoamento superficial.
Abstract
The large accumulation of P in manure from animal feeding operations in localized areas has increased the potential for P export following land application. Impairment of freshwater quality by accelerated eutrophication has focused attention on manure management and the potential for P loss in runoff. Thus, we investigated the amounts and relative solubilities of P in manures and their composts using a modified Hedley fractionation and release of P during simulated rainfall (70 mm h−1 for 30 min) in laboratory columns (15-cm diameter). Twenty-four samples each of dairy manure, dairy manure compost, poultry manure, poultry manure compost, poultry litter, and swine manure were collected over 2 yr. Total P concentration ranged from 2600 to 40 000 mg kg−1, mostly as inorganic P (63 to 92%). The distribution of inorganic and organic P fractions depended on manure and compost type. Most of the inorganic P, 80%, was water extractable (2030 mg kg−1), while 55% was hydroxide extractable in swine slurry (16 620 mg kg−1) and 38% acid extractable in poultry manure (9320 mg kg−1). The dissolved inorganic P concentration in leachate from manure and compost (10 Mg ha−1 manure application rate) during 30-rain rainfall ranged from 34 (poultry litter) to 75 mg L−1 (poultry manure). The amount of P leached by five simulated rainfall events was significantly correlated to respective water extractable inorganic (r2 = 0.98) or organic P (r2 = 0.99) of each material. This suggests that water extractable P may be used to estimate the potential for land-applied manures or composts to enrich leachate and surface runoff P.
A. Sharpley
B. Moyer
2000 - Journal of Environmental Quality
