DOI: 10.1051/agro:2001119

Agronomie 21 (2001) 215-226

Nutrient leaching from soil amended with apple waste

Anne-Marie de Cockborne, Laurent Bruckler, Ghislain Sevenier and Magali Gasc

INRA, Unité de Science du Sol, Domaine St-Paul, Site Agroparc, 84914 Avignon Cedex 9, France

(Received 14 June 2000; revised 8 November 2000; accepted 14 December 2000)

Abstract
Among the possibilities for disposing of overproduction of apple, land application is flexible and inexpensive. Six soil columns receiving 0, 200 or 500 Mg of apple wasteha^-1 were studied in laboratory experiments with various irrigation depths and timing, and alternate irrigated and drying periods. Leaching solutions were collected at different times for chemical analyses. Organic matter input stimulated microbial activity that used O₂ and released CO₂, then reduction occurred. Major cations like Ca²⁺, Mg²⁺, and K⁺ involved in mineral dissolution or soil solution exchange were released. High N immobilization and possibly denitrification occurred, organic C was leached, while decreasing redox potential led to Mn dissolution and sulfate reduction. The reoxidation of the soil during drying helped to restore the soil to a condition which pollutes less. Quantities of apple waste deposition less than 200 Mgha^-1 are recommended to minimize environmental damage.

Résumé
Lessivage d'éléments d'un sol amendé par des pommes de retrait. Parmi les différentes possibilités pour résorber les excédents de production de pommes, l'épandage in situ est une solution flexible et bon marché. Six colonnes de sol ayant reçu 0, 200 ou 500 Mgha^-1 de pommes ont été suivies en laboratoire dans des conditions d'irrigation variant par les doses et le calendrier d'apport d'eau, et en imposant une alternance entre des périodes d'irrigation et des périodes sèches. Les solutions drainées à la base des colonnes ont été récupérées à différentes dates et analysées. L'apport de matière organique fraîche a stimulé l'activité microbienne, induisant une consommation de O₂ et une production de CO₂. En conséquence, le sol est devenu réducteur. Des cations mis en jeu par dissolution minérale et échanges cationiques tels Ca²⁺, Mg²⁺ et K⁺ sont lixiviés. L'immobilisation d'azote, et probablement la dénitrification, expliquent la disparition rapide du nitrate. Du carbone organique est lixivié, et l'intensité des conditions réductrices induit la mise en solution de Mn et la sulfato-réduction. La réoxydation du sol suite aux phases de déssèchement restaure des conditions oxydantes potentiellement moins polluantes. Des quantités de matière organique fraîches inférieures à 200 Mgha^-1 sont recommandées pour minimiser les risques de pollution environnementale par lixiviation.

Key words: soil / apples / leaching / redox reactions / pollution

Mots clés : sol / pommes / lixiviation / oxydo-réduction / pollution

Correspondence and reprints: Laurent Bruckler
    e-mail: laurent.bruckler@avignon.inra.fr

Communicated by Emmanuel Frossard (Lindau, Switzerland)

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