Published March 2, 2021 | Version v1
Publication Open

Using water hyacinth (Eichhornia crassipes) biomass and humic substances to produce urea-based multi-coated slow release fertilizer

Creators

  • 1. Universidade Federal de Sergipe
  • 2. Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Description

Abstract Urea-based multi-coated slow release fertilizer was produced using water hyacinth, humic substances, and chitosan, with water rich in natural organic matter as a solvent. Elemental analysis showed that the nitrogen content of the fertilizer (FERT) was around 20%. Swelling tests demonstrated the effectiveness of the water hyacinth crosslinker, which reduced the water permeability of the material. Leaching tests showed that FERT released a very low concentration of ammonium (0.82 mg L −1 ), compared to the amount released from urea (43.1 mg L −1 ). No nitrate leaching was observed for FERT, while urea leached 13.1 mg L −1 of nitrate. In water and soil, FERT showed maximum releases after 30 and 40 days, respectively, while urea reached maxima in just 2 and 5 days, respectively. The results demonstrated the promising ability of FERT to reduce nitrogen losses, as well as to minimize environmental impacts in the soil–plant-atmosphere system and to improve the efficiency of nitrogen fertilization. Graphic abstract

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم إنتاج الأسمدة ذات الإطلاق البطيء متعددة المغلفة القائمة على اليوريا باستخدام صفير الماء والمواد الدبالية والشيتوزان، مع الماء الغني بالمواد العضوية الطبيعية كمذيب. أظهر التحليل الأولي أن محتوى النيتروجين في الأسمدة (FERT) كان حوالي 20 ٪. أظهرت اختبارات التورم فعالية الرابط التشابكي لصفير الماء، مما قلل من نفاذية الماء للمادة. أظهرت اختبارات الرشح أن فيرت أطلق تركيزًا منخفضًا جدًا من الأمونيوم (0.82 مجم L -1 )، مقارنة بالكمية التي تم إطلاقها من اليوريا (43.1 مجم L -1 ). لم يلاحظ أي ترشيح للنترات لفيرت، في حين ترشح اليوريا 13.1 ملغ L -1 من النترات. في الماء والتربة، أظهر FERT أقصى تسريب بعد 30 و 40 يومًا، على التوالي، بينما وصلت اليوريا إلى الحد الأقصى في يومين و 5 أيام فقط، على التوالي. أظهرت النتائج القدرة الواعدة لـ FERT على تقليل خسائر النيتروجين، وكذلك تقليل الآثار البيئية في نظام التربة والنبات والغلاف الجوي وتحسين كفاءة تسميد النيتروجين. الملخص البياني

Translated Description (French)

Résumé L'engrais à libération lente multicouche à base d'urée a été produit à l'aide de jacinthe d'eau, de substances humiques et de chitosane, avec de l'eau riche en matière organique naturelle comme solvant. L'analyse élémentaire a montré que la teneur en azote de l'engrais (FERT) était d'environ 20%. Des tests de gonflement ont démontré l'efficacité de l'agent de réticulation à base de jacinthe d'eau, ce qui a réduit la perméabilité à l'eau du matériau. Les tests de lixiviation ont montré que FERT libérait une très faible concentration d'ammonium (0,82 mg L −1 ), par rapport à la quantité libérée par l'urée (43,1 mg L −1 ). Aucune lixiviation de nitrate n'a été observée pour FERT, tandis que l'urée lixiviait 13,1 mg L −1 de nitrate. Dans l'eau et le sol, FERT a montré des rejets maximaux après 30 et 40 jours, respectivement, tandis que l'urée a atteint des maxima en seulement 2 et 5 jours, respectivement. Les résultats ont démontré la capacité prometteuse de FERT à réduire les pertes d'azote, ainsi qu'à minimiser les impacts environnementaux dans le système sol-plante-atmosphère et à améliorer l'efficacité de la fertilisation à l'azote. Résumé graphique

Translated Description (Spanish)

Resumen El fertilizante de liberación lenta multicapa a base de urea se produjo utilizando jacinto de agua, sustancias húmicas y quitosano, con agua rica en materia orgánica natural como disolvente. El análisis elemental mostró que el contenido de nitrógeno del fertilizante (FERT) era de alrededor del 20%. Las pruebas de hinchazón demostraron la efectividad del reticulante de jacinto de agua, lo que redujo la permeabilidad al agua del material. Las pruebas de lixiviación mostraron que FERT liberó una concentración muy baja de amonio (0.82 mg L −1 ), en comparación con la cantidad liberada de urea (43.1 mg L −1 ). No se observó lixiviación de nitrato para FERT, mientras que la urea lixivió 13.1 mg L −1 de nitrato. En agua y suelo, FERT mostró liberaciones máximas después de 30 y 40 días, respectivamente, mientras que la urea alcanzó máximos en solo 2 y 5 días, respectivamente. Los resultados demostraron la capacidad prometedora de FERT para reducir las pérdidas de nitrógeno, así como para minimizar los impactos ambientales en el sistema suelo-planta-atmósfera y para mejorar la eficiencia de la fertilización con nitrógeno.

Files

s10570-021-03741-w.pdf.pdf

Files (817.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:83640a35d36f027d24cafaf7345d9a23
817.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استخدام الكتلة الحيوية والمواد الدبالية لصفير الماء (Eichhornia crassipes) لإنتاج الأسمدة بطيئة الإطلاق متعددة المغلفة القائمة على اليوريا
Translated title (French)
Utilisation de la biomasse et des substances humiques de la jacinthe d'eau (Eichhornia crassipes) pour produire un engrais multicouche à libération lente à base d'urée
Translated title (Spanish)
Uso de biomasa de jacinto de agua (Eichhornia crassipes) y sustancias húmicas para producir fertilizantes de liberación lenta multicapa a base de urea

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3135601163
DOI
10.1007/s10570-021-03741-w

Is supplement to
https://openalex.org/W4368370662 (Other)
https://openalex.org/W3151276946 (Other)
https://openalex.org/W2970787453 (Other)
https://openalex.org/W2913048473 (Other)
https://openalex.org/W2738550375 (Other)
https://openalex.org/W2608146712 (Other)
https://openalex.org/W2136710514 (Other)
https://openalex.org/W2084151929 (Other)
https://openalex.org/W2044810715 (Other)
https://openalex.org/W2007547275 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1523723739
  • https://openalex.org/W1659771982
  • https://openalex.org/W1970125669
  • https://openalex.org/W1972536214
  • https://openalex.org/W1979756615
  • https://openalex.org/W1983963760
  • https://openalex.org/W2002442615
  • https://openalex.org/W2002667018
  • https://openalex.org/W2004217087
  • https://openalex.org/W2011372535
  • https://openalex.org/W2044132066
  • https://openalex.org/W2048626137
  • https://openalex.org/W2054167097
  • https://openalex.org/W2072234615
  • https://openalex.org/W207502148
  • https://openalex.org/W2078930037
  • https://openalex.org/W2155064429
  • https://openalex.org/W2182431208
  • https://openalex.org/W2316597860
  • https://openalex.org/W2317187384
  • https://openalex.org/W2328004978
  • https://openalex.org/W2331036389
  • https://openalex.org/W2414811951
  • https://openalex.org/W2495732939
  • https://openalex.org/W2560899752
  • https://openalex.org/W2605734486
  • https://openalex.org/W2624472151
  • https://openalex.org/W2739877000
  • https://openalex.org/W2751020925
  • https://openalex.org/W2789434833
  • https://openalex.org/W2792169704
  • https://openalex.org/W2998861120
  • https://openalex.org/W3033338997
  • https://openalex.org/W3033494204
  • https://openalex.org/W3035951714
  • https://openalex.org/W3043356708
  • https://openalex.org/W3091052445
  • https://openalex.org/W3095271978
  • https://openalex.org/W4233713414