Toxicología ambiental y analítica

Efecto a largo plazo de la fertilización fosfatada sobre la absorción de cadmio por la avena y su acumulación en el suelo

Abstract

Bal Ram Singh, Dependra KC y Åsgeir RA

Los fertilizantes fosfatados contienen cantidades variables de cadmio (Cd) y otros metales pesados ??como contaminantes de la roca fosfórica (PR). Las aplicaciones periódicas de estos fertilizantes podrían dar como resultado acumulaciones mensurables de Cd en los suelos y en los cultivos cosechados. Se realizó un estudio de campo a largo plazo durante quince temporadas de cultivo (1992-2006) en una parcela experimental ubicada en la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (Ås, Noruega) para evaluar el efecto de la aplicación de fertilizante fosfatado enriquecido con cadmio en la absorción de Cd por la avena (Avena sativa) y su acumulación y disponibilidad en el suelo. Los tratamientos consistieron en tres fuentes de fertilizantes NPK que contenían 1, 90, 381 mg Cd kg-1 P y se aplicaron a una tasa de 0,03, 2,7, 11,43 g Cd ha-1 año-1, respectivamente. Muestras de suelo superficial (0-20 cm), recolectadas después de la cosecha de avena en 1992, 1995 y 2006, y fueron analizadas para Cd total y extraíble, pH, carbono orgánico disuelto (DOC) y PO4 3-. Las muestras de plantas recolectadas en 1992, 1995, 1997, 2002 y 2006 fueron analizadas para Cd total. El Cd de la planta generalmente disminuyó con el aumento del pH del suelo durante todo el período experimental, excepto 1992. El aumento de la entrada de Cd a través de fertilizantes aumentó la concentración de Cd en el suelo, pero la concentración de Cd en el grano de avena no se vio afectada. El Cd extraíble de nitrato de amonio (NH4NO3 -) en el suelo aumentó con el aumento de la tasa de Cd a través de diferentes fuentes, pero disminuyó con el aumento del pH durante todo el período experimental con pequeñas excepciones. El Cd de la planta no mostró ninguna correlación significativa con el Cd extraíble en el suelo y, por lo tanto, la entrada de Cd a través de fertilizantes no afectó significativamente la concentración de Cd en el grano de avena. La predicción del modelo (WHAM) de la absorción de Cd por las plantas mostró que el rendimiento del cultivo, el pH y el DOC en combinación explicaron aproximadamente el 57% de la variación en la absorción de Cd y que el DOC (r2=0,47, p<0,0001) fue el factor más importante. Sin embargo, en años individuales (por ejemplo, 2006) la combinación de FA-Cd y el rendimiento de hecho explicó el 92% de la absorción de Cd.