Fertilisation of agricultural soils with municipal biosolids: Glyphosate and aminomethylphosphonic acid inputs to Québec field crop soils.
Sci Total Environ · 2024 · 922:171290 · PMID 38431163 · 등급7 종설·논평 종설 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 식물 · 제형(GBH)
요약 생성 대기 중입니다.
초록 전문 번역 · gemma4:e4b
도시 슬러지(MBS)는 인과 질소 함량이 풍부하여 풍부하고 지속 가능하며 저렴한 비료로 제안된다. 그러나 MBS에는 글리포세이트와 AMPA로 분해될 수 있는 포스폰산염이 포함될 수도 있다. 글리포세이트계 제초제(GBH)는 전 세계의 밭작물에 사용된다. 대부분의 글리포세이트는 주로 아미노메틸포스폰산(AMPA)으로 몇 주 이내에 분해된다. AMPA는 글리포세이트보다 더 오래 지속되며, 한 작기에서 다음 작기로 축적될 수 있다. AMPA는 심지어 글리포세이트 내성 작물에게도 식물독성을 나타낸다. 본 연구의 목적은 MBS 적용이 다음 중 해당하는지를 평가하는 것이었다: 1) GBH와 관련하여 농경 토양에 글리포세이트 및 AMPA의 추가 공급원인지, 2) 미량 금속의 유의미한 공급원인지, 그리고 3) 유사한 수확량을 유지하면서 광물 비료의 부분적 대체재인지. 이를 위해 캐나다 퀘벡 지역에서 네 곳의 실험 농지 현장이 선정되었다. 토양 샘플(0-20 cm)을 채집하여 MBS 적용이 농경 토양 내 글리포세이트 및 AMPA 투입량에 기여하는 아직 측정되지 않은 양을 추정하였다. 2021년과 2022년에 적용된 MBS는 평균 글리포세이트 농도가 $0.69 \pm 0.53 \mu\text{g}/\text{dry g}$이고 AMPA 농도가 $6.26 \pm 1.93 \mu\text{g}/\text{dry g}$이었다. MBS에 글리포세이트와 AMPA가 존재함에도 불구하고, 2년간 옥수수 및 콩 작물에서 이 두 화합물을 모니터링한 결과, MBS를 적용한 구획과 그렇지 않은 구획 사이에 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 동일 현장에서 수확 시 측정된 수확량은 처리 간에 유사하였다. 따라서 MBS 적용은 밭작물의 광물 비료에 대한 부분적 대안이 될 수 있으며, 이들의 소각 및 매립과 관련된 경제적 및 환경적 비용을 제한할 수 있다. 또한, 적은 양의 광물 비료를 사용할 가능성이 있어 농업 생산자에게 경제적인 이점을 제공하고 그 사용으로 인한 환경 영향을 줄일 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
Municipal biosolids (MBS) are suggested to be abundant, sustainable, inexpensive fertilisers, rich in phosphorus and nitrogen. However, MBS can also contain glyphosate and phosphonates that can degrade to AMPA. Glyphosate-based herbicides (GBH) are used in field crops all over the world. Most glyphosate generally degrades within a few weeks, mainly as aminomethylphosphonic acid (AMPA). AMPA is more persistent than glyphosate, and can accumulate from one crop year to the next. AMPA is phytotoxic even to glyphosate-resistant crops. The aims of this study were to assess whether MBS applications constitute: 1) an additional source of glyphosate and AMPA to agricultural soils with respect to GBH, 2) a significant source of trace metals, and 3) a partial replacement of mineral fertilisation while maintaining similar yields. To this end, four experimental agricultural sites were selected in Québec (Canada). Soil samples (0-20 cm) were collected to estimate the as yet unmeasured contribution of MBS application to glyphosate and AMPA inputs in agricultural soils. MBS applied in 2021 and 2022 had mean concentrations of 0.69 ± 0.53 μg glyphosate/dry g and 6.26 ± 1.93 μg AMPA/dry g. Despite the presence of glyphosate and AMPA in MBS, monitoring of these two compounds in corn and soybean crops over two years showed no significant difference between plots treated with and without MBS applications. For the same site, yields measured at harvest were similar between treatments. MBS application could thus represent a partial alternative to mineral fertilisers for field crops, while limiting the economic and environmental costs associated with their incineration and landfilling. It is also an economic advantage for agricultural producers given the possibility of using fewer mineral fertilisers and therefore reducing the environmental impact of their use.| 저자 | Charbonneau, A.; Lucotte, M.; Moingt, M.; Blakney, A. J. C.; Morvan, S.; Bipfubusa, M.; Pitre, F. E. |
|---|---|
| 저널 | The Science of the total environment |
| 권·호·쪽 | 922, 171290 |
| PMID | 38431163 |
| DOI | 10.1016/j.scitotenv.2024.171290 |
| MeSH | Glyphosate; Soil; Biosolids; alpha-Amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic Acid; Glycine; Quebec; Fertilizers; Environmental Monitoring; Organophosphonates; Herbicides; Minerals; Fertilization; Soil Pollutants |