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The world's population growth has led to the intensification of agriculture worldwide, which is accompanied by an increase in the use of chemical fertilisers and plastics, but also by huge food losses and waste. AGRIMAX is a European project funded by the European Union and whose goal is to valorise organic waste from the agro-food sector into different high value-added products such as packaging, food ingredients, biofertilisers, and films and pots, in a perspective of circular economy. The objective of this work was to assess the effects of films, pots and biofertilisers, developed in the project, on soil quality in order to validate and demonstrate the use of these products in agricultural applications.
In order to meet this objective, laboratory incubation experiments were set up over a 12-week period to test the impact of five biocomposites and three composts on different soil biochemical parameters. Among the biocomposites tested, two consisted of natural fibres and fungal mycelium, while the other three were bioplastics formed by a polybutylene succinate matrix (PBS). Two of the composts were improved by the addition of plant growth promoting microorganisms (PGPMs) and the third was a reference compost. The biodegradation of the products was evaluated according to the evolution of carbon mineralisation and was monitored over the entire incubation period, as was the net release of mineral nitrogen. CaCl2 extractable phosphorus, soil microbial biomass (MBC), phospholipid fatty acids (PLFAs) and the enzymatic activities of dehydrogenase, beta-glucosidase and N-acetyl-beta-D-glucosaminidase were measured only after 12 weeks.
The majority of the biocomposites showed a significant degradation after 12 weeks of incorporation into the soil and a net immobilisation of nitrogen. They also demonstrated their capacity to improve the soil microflora and its activities during biodegradation. The only major concern caused by biocomposites in this study was their impacts on nutrient availability, which could be problematic for microbial and plant growth if no external sources are supplied to the soil. Compost mineralisation was relatively low and not significantly different between the composts tested, demonstrating their potential to sequester carbon. In general, composts had little influence on all the parameters tested, probably related to the absence of vegetation and the short duration of the experiment. The results of this study suggest that the biocomposites and composts tested have the potential to maintain or promote soil microbial activities and thus maintain soil quality. These new material formulations are therefore promising for the development of a more sustainable agriculture where yesterday's wastes are tomorrow's resources.

biocomposite --- compost --- biodegradation --- soil quality --- microbial biomass --- PLFA --- enzymatic activities --- mineralisation --- biocomposite --- compost --- biodégradation --- qualité des sols --- biomasse microbienne --- PLFA --- activités enzymatiques --- minéralisation --- Sciences du vivant > Sciences de l'environnement & écologie --- Sciences du vivant > Agriculture & agronomie

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Contexte Les sols de potagers urbains et périurbains sont des systèmes complexes encore peu étudiés jusqu’à aujourd’hui et sont souvent le reflet des activités industrielles actuelles et passées. La présence d’éléments traces dans les sols n’est pas un problème à minimiser compte tenu des transferts sol - plante possibles, mettant à mal à la sécurité de la chaîne alimentaire. En réponse à cette problématique, la phytoextraction gagne en succès comme perspective de décontamination plus respectueuse de l’environnement et moins impactante sur le plan économique.
Objectifs Les objectifs de ce travail sont : i) étudier l’effet de la présence d’une plante extractrice, Helianthus annuus L. ou Brassica juncea (L.) Czern, sur la capacité de Beta vulgaris L. subsp. vulgaris, en culture associée, à extraire les formes mobiles des éléments traces présents dans un sol multi-contaminé urbain, ii) identifier le potentiel stabilisateur ou mobilisateur de l’ajout de compost de déchets verts et de biochar sur les formes mobiles ou facilement disponibles des éléments traces présents dans le sol, iii) évaluer les impacts de l’ajout de compost de déchets verts et de biochar sur la capacité des végétaux cultivés à extraire les éléments traces.
Méthodes Une expérience en pots et en champ a été mise en place sur une période de 14 semaines. L’expérience in situ a pris place dans un jardin potager, le Potager Saint – Germain, situé à Soiron (Province de Liège, Belgique) sur cinq zones dont l’horizon cultivé (0 – 20 cm) présente des niveaux de contamination différents en Zn, Cd et Pb. Le sol utilisé dans les pots provenait d’une de ces dernières. Les expérimentations consistent en une culture associée entre du tournesol ou de la moutarde et des bettes, sur un sol préalablement amendé avec du compost de déchets verts ou du biochar. La fraction soluble, disponible et pseudo-totale en éléments traces dans le sol ainsi que le pH et le COT ont été quantifiés. Les teneurs retrouvées dans la biomasse aérienne des plantes récoltées ont également été mesurées.
Résultats De manière générale, la présence d’une plante extractrice n’a pas permis de diminuer les teneurs accumulées par les bettes en deçà des valeurs seuils pour la commercialisation de ces dernières. Aucun des deux amendements organiques n’a conduit à une diminution systématique des teneurs solubles en Zn, Cd et Pb dans les sols. Cependant, le compost de déchets verts a limité les teneurs en Zn et Cd accumulées par les bettes. La culture associée a conduit à une importante disparité de biomasse produite par ces dernières à laquelle s’ajoute, en pots, un faible développement global des plantes dû à l’espace limité disponible.
Conclusions La variabilité visible dans les résultats ainsi que les divergences existantes entre l’essai en pots et en champ nécessitent l’établissement de nouvelles expérimentations pour mieux comprendre le comportement des interactions entre les contaminants, le sol et les plantes. La capacité extractrice de la moutarde brune ainsi que les effets bénéfiques des amendements organiques n’ont pas pu être mis systématiquement en évidence. Le caractère dynamique et évolutif des sols montre le besoin d’essais sur le long terme de manière à pouvoir mettre en évidence des tendances générales. L’urbanisation croissante combinée à la part d’autoconsommation grandissante de produits cultivés en ville poussent à continuer d’investiguer la présence d’éléments traces dans les sols et les techniques de remédiation.

contamination --- sol --- élément trace --- mobilité --- phytoextraction --- amendement du sol --- compost de déchets verts --- biochar --- Brassica juncea (L.) Czern --- Helianthus annuus L. --- contamination --- soil --- trace elements --- mobility --- phytoextraction --- soil amendment --- green waste compost --- biochar --- Helianthus annuus L. --- Brassica juncea (L.) Czern --- Sciences du vivant > Sciences de l'environnement & écologie --- Sciences du vivant > Agriculture & agronomie

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Rampant industrialization has caused high levels of contamination by various toxic chemicals in our water bodies, which is a matter of concern in terms of ecosystems, as well as human and animal health. Polluted wastewater can contaminate drinking water and is also is a causal factor for bio-magnification of heavy metals into our food cycle. In the last decade, several methodologies have been adopted to clean the wastewaters, and among these, microbial remediation has emerged as an effective technology. Several variants of microbial technologies have been developed for wastewater treatment and biodegradation specific to the industry, type of waste and toxicity of the chemicals. This book describes the recent advances in microbial degradation and microbial remediation of various xenobiotic compounds in soil and wastewater. It also explains various modern microbial technologies for biodegradation and wastewater treatment. It covers various microbial technologies for wastewater treatment, biodegradation, bioremediation and solid waste management. Gathering contributions from leading international it focuses on the status quo in industrial wastewater treatment and its biodegradation. The book is intended for researchers in the field of industrial wastewater, students of environmental sciences and practitioners in water pollution abatement.

Microbiology. --- Water pollution. --- Pollution prevention. --- Environmental engineering. --- Biotechnology. --- Environmental chemistry. --- Waste Water Technology / Water Pollution Control / Water Management / Aquatic Pollution. --- Industrial Pollution Prevention. --- Environmental Engineering/Biotechnology. --- Environmental Chemistry. --- Chemistry, Environmental --- Chemistry --- Ecology --- Chemical engineering --- Genetic engineering --- Environmental control --- Environmental effects --- Environmental stresses --- Engineering --- Environmental health --- Environmental protection --- Pollution --- Sustainable engineering --- Prevention of pollution --- Aquatic pollution --- Fresh water --- Fresh water pollution --- Freshwater pollution --- Inland water pollution --- Lake pollution --- Lakes --- Reservoirs --- River pollution --- Rivers --- Stream pollution --- Water contamination --- Water pollutants --- Water pollution --- Waste disposal in rivers, lakes, etc. --- Microbial biology --- Biology --- Microorganisms --- Control --- Prevention and control --- Microbial biotechnology. --- Microbiota. --- Biotechnology --- Industrial microbiology --- Biotechnological microorganisms --- Biotechnologies --- Microbial Community --- Microbial Community Composition --- Microbial Community Structure --- Human Microbiome --- Microbiome --- Microbiome, Human --- Community Composition, Microbial --- Community Structure, Microbial --- Community, Microbial --- Composition, Microbial Community --- Human Microbiomes --- Microbial Communities --- Microbial Community Compositions --- Microbial Community Structures --- Microbiomes --- Microbiotas --- Metagenome --- Microorganismos y Agricultura (70745215) |x Bibliografía recomendada --- Biotecnologia microbiana --- Contaminants --- Sòls --- Depuració d'aigües residuals --- Desinfecció d'aigües residuals --- Purificació d'aigües residuals --- Tractament d'aigües residuals --- Bacteriologia --- Plantes de tractament d'aigües residuals --- Reutilització de l'aigua --- Tractament biològic de depuració d'aigües residuals --- Aigües residuals --- Geomaterials --- Compost --- Drenatge --- Humus --- Laterita --- Partícules (Matèria) --- Recuperació de terres --- Regatge --- Rizosfera --- Sòls àcids --- Sòls agrícoles --- Sòls àrids --- Sòls forestals --- Sòls gelats --- Sòls volcànics --- Subsòls --- Aeració dels sòls --- Química agrícola --- Agents contaminants --- Contaminants ambientals --- Contaminants químics --- Productes contaminants --- Substàncies contaminants --- Productes químics --- Contaminants orgànics de l'aigua --- Contaminants persistents --- Lixiviats --- Contaminació --- Biotecnologia de microorganismes --- Biotecnologia --- Microbiologia industrial --- Conversió de la biomassa