Repositorio
Institucional

Negron, Cecilia Paredes

Lemon Peel Waste as a Natural Enhancer for Increasing Phosphorus Solubilization in Phosphate Rocks

SPRINGER INT PUBL AG

JOURNAL OF SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION

en

The phosphate fertilizer industry faces several challenges, including an increase in food demand, declining quality of phosphate rock (PR), and environmental concerns. Composting PR with agricultural residues, such as lemon peel (LP), presents a sustainable solution to enhance phosphorus (P) availability while mitigating environmental impacts. This study evaluated the role of LP in solubilizing P from PR through a kinetic experiment, and examined its effects on soil-available P forms via an incubation experiment. The kinetic experiment tested two commercial types of PR (Bifox: Bi-PR and Bayovar: Ba-PR) with LP doses of 0.5, 1, and 2 g. PRs were analyzed using SEM-EDS, XRD, and FT-IR techniques. The incubation experiment included PR doses of 50, 100, and 200 kg ha(-)(1), with LP doses of 1 and 2 g kg(-)(1) soil, focusing on P Olsen concentration and different P fractions. The highest LP dose (2 g LP) achieved maximum P solubilization, exceeding 30,000 mg P kg(-)(1) in Ba-PR. The release kinetics fit the Elovich model well (r(2) >= 0.962). Organic acids, such as oxalic and citric acids, have been identified as key contributors to P solubilization. SEM, XRD, and FT-IR analyses demonstrated reduced crystallinity in the PR after treatment with LP. In the incubation study, the application of PR significantly increased P Olsen concentrations and the labile NaHCO3-Pi fraction by 20%. Furthermore, LP enhanced the less labile HCl-Pi fraction by 31%. LP significantly enhanced P release from PR, stabilized soil pH, and improved P availability. This biological approach is economical, energy-efficient, and environmentally friendly alternatives to conventional chemical methods for producing P fertilizers.La industria de fertilizantes fosfatados enfrenta varios desafíos, incluyendo un aumento en la demanda de alimentos, la disminución de la calidad de la roca fosfórica (RP) y preocupaciones ambientales. El compostaje de RP con residuos agrícolas, como la cáscara de limón (CL), presenta una solución sostenible para aumentar la disponibilidad de fósforo (P) y mitigar los impactos ambientales. Este estudio evaluó el papel de la CL en la solubilización de P de la RP a través de un experimento cinético y examinó sus efectos en las formas de P disponibles en el suelo a través de un experimento de incubación. El experimento cinético probó dos tipos comerciales de RP (Bifox: Bi-RP y Bayovar: Ba-RP) con dosis de CL de 0,5, 1 y 2 g. Las RP se analizaron utilizando técnicas SEM-EDS, XRD y FT-IR. El experimento de incubación incluyó dosis de RP de 50, 100 y 200 kg ha⁻¹, con dosis de CL de 1 y 2 g kg⁻¹ de suelo, centrándose en la concentración de P Olsen y diferentes fracciones de P. La dosis más alta de LP (2 g LP) logró la máxima solubilización de P, superando los 30 000 mg P kg⁻¹ en Ba-PR. La cinética de liberación se ajustó bien al modelo de Elovich (r² ≥ 0,962). Se identificaron ácidos orgánicos, como el ácido oxálico y el ácido cítrico, como contribuyentes clave a la solubilización de P. Los análisis SEM, XRD y FT-IR demostraron una cristalinidad reducida en el PR después del tratamiento con LP. En el estudio de incubación, la aplicación de PR aumentó significativamente las concentraciones de P Olsen y la fracción lábil de NaHCO₃-Pi en un 20 %. Además, LP mejoró la fracción menos lábil de HCl-Pi en un 31 %. LP mejoró significativamente la liberación de P del PR, estabilizó el pH del suelo y mejoró la disponibilidad de P. Este enfoque biológico es una alternativa económica, energéticamente eficiente y respetuosa con el medio ambiente a los métodos químicos convencionales para la producción de fertilizantes fosfatados.

artículo original

Lemon peel waste

Phosphate rock

Soil phosphorus availability

Phosphorus fractionation

Sustainable fertilization

10.1007/s42729-025-02429-5

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WEIGHT ORGANIC-ACIDS

SOIL-PH

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WEIGHT ORGANIC-ACIDS

SOIL-PH

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Ciencias del suelo

Agricultura

Ingeniería Ambiental y Geológica

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WOS:001490505300001

Lemon Peel Waste as a Natural Enhancer for Increasing Phosphorus Solubilization in Phosphate Rocks

artículo original

SPRINGER INT PUBL AG

JOURNAL OF SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION

Plant Sciences

Environmental Sciences

Soil Science

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0718-9508

FONDECYT Postdoctoral Project(Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT)CONICYT FONDECYT)#Anillo en Areas Tematicas

FONDECYT Postdoctoral Project [3220546]

Anillo en Areas Tematicas [ATE220038]

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