Malagasy urban and livestock waste: characterization and modelling of their transformation in soil

The need to effectively deal with disposal of human and animal residues continues to be a challenge as population increases. Known as Exogenous Organic Matter (EOM), these residues represent unused resources that can be transformed into an opportunity to create a new supply, turning an issue into a solution. In agriculture, the practice of using EOM as a crop fertilizer can be ecologically sound, both solving a waste management problem and reducing the cost of chemical fertilizer. The management of EOM and valorization is based on the understanding of EOM composition by its categories, biochemical and physicochemical characteristics.

Further Author:

T.M. Razafimbelo - LRI UR Sol et Changements Climatiques

Simultaneously, this work aimed to classify the Malagasy EOM into different categories and to predict in controlled conditions their transformation in soil in order to define a tool improving their management through agricultural recycling. Twenty (20) organic materials originating from Madagascar agricultural, urban and industrial activities were studied in terms of chemical and biochemical contents and for their C and N mineralization during incubation in a typical Ferralsol of Malagasy upland known as “Tanety” according to AFNOR XPU 144-62 (2009) and XPU 144-63 (2009). The IROC, index of potential residual organic C after EOM application to soil, developed by Lashermes et al. (2009) was used to evaluate the proportion of EOM remaining in soils over the long-term after application. The typology of EOM based on biochemical data and N-mineralization (Lashermes et al. 2010) allowed a classification of Malagasy EOM. The TAO (Transformation of Added Organic materials) model calibrated on EOMs and substrates of temperate areas (Thuriès et al. 2001) was used to assess the transformations in soil of carbon and nitrogen forms of EOMs. Predictions of the transformations of C (very labile, resistant and stable organic C) and N forms (very labile, resistant and stable organic N, produced and immobilized inorganic N) can be made with TAO, driven by EOM biochemical data. The large range of initial C and N contents and biochemical characteristics induced a wide panel of IROC values. When compared with Malagasy EOM data of residual C measured in French metropolitan experiments, most of animal waste match with the characteristics of the main types of EOM applied in soil. It is not the case for the urban waste, which not meet their supposed category. According to the typology based on N-mineralization the majority of our EOMs presents a low N mineralization and may involve N immobilization in soil. The N-mineralization diagram confirms this categorization. Without any change in the calibration formulae, TAO predicted accurately the EOM transformations in the Malagasy context; three EOM are given as examples. The IROC index and TAO model both appear as promising tools to optimize the management of urban and livestock waste but complementary calibrations are suggested to fit with the tropical areas.



Copyright: © European Compost Network ECN e.V.
Quelle: Orbit 2012 (Juni 2012)
Seiten: 8
Preis inkl. MwSt.: € 8,00
Autor: Nantenaina Rabetokotany-Rarivoson
Laurent Thuriès
Marc Pansu
Dominique Masse

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