Chất thải bauxite (bùn đỏ) cải thiện sự sinh trưởng của cỏ trên đất cát ở Tây Úc

Bùn đỏ là một loại chất thải kiềm, giàu sắt và được nghiền mịn, thu được bằng cách tiêu huỷ bauxite bằng natri kiềm để loại bỏ alumina. Độ kiềm còn lại của bùn đỏ tương đương với 11% canxi carbonat tinh khiết. Sự rửa trôi phốt pho từ các loại đất cát không màu mỡ đã dẫn đến sự ô nhiễm hữu cơ của các cửa sông và gây ra sự phát triển của tảo. Bùn đỏ đã được chứng minh là giảm sự rửa trôi của phốt pho từ đất cát. Nghiên cứu này được thực hiện để xác định ảnh hưởng của bùn đỏ đối với sự phát triển của cỏ và sự hấp thụ kim loại nặng. Bùn đỏ, không được xử lý hoặc được xử lý với thạch cao, được áp dụng với các tỷ lệ 0, 10, 20, 40 và 80 tấn/ha vào một cánh đồng cỏ hạt lợn và cỏ rye. Có 3 mẫu cho mỗi điều trị và một thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên được sử dụng. Thiết kế thí nghiệm bao gồm 5 tỷ lệ bùn đỏ x 2 không xử lý và xử lý với thạch cao x 3 lần lặp lại, tạo ra 30 ô thí nghiệm. Sự phát triển của cây trồng, và thành phần dinh dưỡng và kim loại nặng của các chóp cây được đo lường. Việc áp dụng 40 tấn/ha bùn đỏ đã làm tăng sản lượng cỏ (chủ yếu là cỏ hạt lợn và cỏ rye) lên 24% và tăng pH của đất ở độ sâu 10 cm lên 1.0 đơn vị từ 3.5 (1 : 5 đất : 0.1 M CaCl2). Sự gia tăng sản lượng có thể là do tác dụng vôi hóa của độ kiềm còn lại trong bùn đỏ, có thể có khả năng thay thế cho đá vôi được nghiền nát. Natri carbonat, kiềm chính trong bùn đỏ, tan hơn canxi carbonat từ đá vôi nghiền nát và có khả năng thay đổi pH của đất nhanh hơn. Đất được bón lớp bùn đỏ mà không làm xáo trộn cỏ hiện có, dẫn đến sự thay đổi trong sản xuất cỏ và thành phần dinh dưỡng phù hợp với sự thay đổi pH của đất trong chiều sâu rễ. Nếu đá vôi nghiền nát không được trộn vào đất, có thể mất nhiều năm để tăng pH của đất; tuy nhiên, việc trộn này dẫn đến chi phí cao hơn từ việc gieo lại và giảm năng suất ban đầu. Mặc dù cần nhiều bùn đỏ hơn than vôi, nhưng chi phí là tương đương khi khoảng cách vận chuyển ít hơn khoảng 30 km. Trong các thử nghiệm trước đây, ở tỷ lệ áp dụng bùn đỏ > 500 tấn/ha, thạch cao đã được trộn với bùn đỏ để giảm độ mặn và pH. Ở các tỷ lệ này, bùn đỏ đã vượt quá khả năng đệm của đất. Thạch cao đã giảm pH bằng cách chuyển đổi natri carbonat trong bùn đỏ thành canxi carbonat, do đó thay đổi pH từ > 10 xuống khoảng 8.5. Tuy nhiên, việc điều chỉnh bùn đỏ bằng thạch cao khi áp dụng ở các tỷ lệ < 80 tấn/ha đã chứng tỏ là không cần thiết trong thí nghiệm này, có thể là do tỷ lệ đất đủ để thay đổi pH của bùn đỏ. Khi bùn đỏ được áp dụng cho cát không màu mỡ acid, việc áp dụng mangan dưới dạng mangan sulfat có thể là cần thiết, vì sự gia tăng pH có thể nhanh chóng gây ra sự thiếu hụt mangan ở cây trồng. Cần phải chú ý theo dõi các chất dinh dưỡng khác mà sự sẵn có của chúng với cây trồng bị ảnh hưởng bởi pH (ví dụ: đồng, kẽm và molybdenum). Bùn đỏ không làm tăng nồng độ kim loại nặng trong đất, cỏ khô hoặc mô thực vật tươi.