Impact of olive mill wastewaters on soil fertility of an Algerian olive grove

M. Hamlat, M. Ourari, L. Djafri-Bouallag, A. Derridj

Abstract


Olive mill wastewaters (OMW) are a problem of environmental pollution that affects all countries of Mediterranean basin. In this study, OMW from a local variety (Chemlal) are used as fertilizer and are spread at different concentrations (5 l/m², 10 l/m² and 20 l/m²) in an olive orchard (ITAFV, Sidi-Aich, Algeria).

Eight physicochemical parameters are analyzed, first on the OMW then on the soil in order to follow spreading impact and its evolution over time. The high acidity of OMW does not have a great influence on soil pH, because of its limestone nature. At low concentrations, these effluents improve soil fertility, by increasing rate of organic matter (0.74%) and fertilizing elements concentrations, especially phosphorus (29.1 mg/kg), nitrogen (286 mg/kg) and potassium (271.2 mg/kg). On the other hand, on high concentration, the high value of potassium that reaches a threshold of 581.8 mg/kg, can induce a risk of pollution and impair soil fertility. All parameters analyzed show a decrease in their rate over time, with a tendency to return to initial state of soil before spreading.


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References


Sbai, G.; Loukili, M. Traitement des margines par un procédé couplant la coagulation floculation et la voie électrochimique. European Scientific Journal 11 (9) (2015) 158-169.

Naija, D.S.; Boussaadia, O.; Ben Dhiab, A.; Ben Mariem, F.; Braham, M. Valorization of the olive sector effluents as potential fertilizers and their impact on biological, physical and chemical properties of the soil. Research Journal of Agriculture and Environmental Management 3 (9) (2014) 450-459.

Aggoun, M.; Duriot, B.; Arhab, A.; Cornu, A.; Barkat, M.; Graulet, B. Composition des margines issues de la production d'huile d'olive en vue d’une valorisation par la vache laitière. Proceedings de la 20ème Rencontres Recherches Ruminants (3R), Paris, France, (4-5 Décembre 2013) 111-111.

Ereqat, S.I.; Abdelkader, A.A.; Nasereddin, A.F.; Al-Jawabreh, A.O.; Zaid, T.M.; Letnik, I.; Abdeen, Z.A. Isolation and characterization of phenol degrading bacterium strain Bacillus thuringiensis J20 from olive waste in Palestine. Journal of Environmental Science and Health Part A 53(1) (2018) 39-45.

M'sadak, Y.; Makhlouf, M.; El Amrouni, S. Qualitative assessment and possibilities of biological recovery of the olive biomass recovered in the Tunisian Sahel. Journal of New Sciences Agriculture and Biotechnology 18 (4) (2015) 668-678.

Alfano, A.; Corsuto, L.; Finamore, R.; Savarese, M.; Ferrara, F.; Falco, S.; Santabarbara, G.; De Rosa, M.; Schiraldi, C. Valorization of Olive Mill Wastewater by Membrane Processes to Recover Natural Antioxidant Compounds for Cosmeceutical and Nutraceutical Applications or Functional Foods. Antioxidants 7(6) (2018) 72-88.

Abichou, M.; Ben Rouina, B.; Taamallah, H.; Gargouri, K. Essais de valorisation des margines par épandage en oliveraies. Revue Ezzaitouna 9 (2003) 1-21.

Zaier, H.; Chmingui, W.; Rajhi, H.; Bouzidi, D.; Roussos, S.; Rhouma, A. Physico-chemical and microbiological characterization of olive mill wastewater (OMW) of different regions of Tunisia (North, Sahel, South). Journal of new sciences Agriculture and Biotechnology 48(2) (2017) 2897-2906.

Norme NF T90-101 de fevrier 2001: Qualité de l’eau: Détermination de la demande chimique en oxygène (DCO), AFNOR, La Plaine Saint-Denis, France, (2007) 6.

Didier de Saint Amand, J.; Cas, G. Dosage des éléments minéraux majeurs chez les végétaux. Méthodes appliquées au laboratoire de diagnostic foliaire de l'O.R.S.T.0.M. Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre-Mer (O.R.S.T.0.M.): Paris, France, (1967) 41.

Van Reeuwijk, L.P. Procedures for soil analysis, 6th ed. ISRIC-FAO: Wageningen, Netherlands, (2002) 119.

Bonneau, M. ; Souchier, B. Pédologie : 2- Constituants et propriétés du sol. 2éme ed. ; Masson: Paris, France, (1994) 619-654.

Paredes, C.; Cegarra, J.; Bernal, M.P.; Roig, A. Influence of olive mill wastewater in composting and impact of the compost on a Swiss chard crop and soil properties. Environment International 31 (2005) 305-312.

Zaharia, A.; Tazi, A.; Azzi, M. Optimisation des conditions de traitement des margines par un superoxydant K3FexMnyO8. Journal of Materials and Environmental Science 5 (2) (2014) 484-489.

Bouajila, K.; Ellefi, K.; Taamallah, H. Valorization of olive mill wastewater (OMW) to improve the quality of soil in Tunisian drylands. Algerian Journal of Arid Environment 5 (1) (2015) 92-105.

Achak, M.; Ouazzani, N.; Mandi, L. Élimination des polluants organiques des effluents de l’industrie oléicole par combinaison d’un filtre à sable et un lit planté. Journal of Water Science 24 (1) (2011) 35-51.

Yapo, B.O.; Mambo, V.; Séka, A.; Yapi, A.D.; Houenou, P. Caractérisation par fractionnement gravimétrique de la matière organique contenue dans les eaux usées : application à l’étude de la biodégradabilité. Journal de la Société Ouest-Africaine de Chimie 27 (2009) 21-37.

Décret exécutif n° 06-141 du 20 Rabie El Aouel 1427 correspondant au 19 avril 2006 définissant les valeurs limites des rejets d'effluents liquides industriels. Journal Officiel de la République Algérienne 26 (2006) 4-9.

Ben Rouina, B.; Gargouri, K.; Abichou, M.; Rhouma, A.; Magdich, S.; Jilani, S. L'épandage des margines sur les terres agricoles : résultats et gestion pratique. Proceedings des 7èmes Journées Méditerranéennes de l’Olivier, Meknès, Maroc, (21-23 Octobre 2014) 36.

Abichou, M.; Labiadh, M.; Elnwishy, N.; Abichou, H. The mulching effect of the olives mill wastewaters on the soil cohesion improvement and wind erosion reduction in the Southern Tunisian arid zones. Journal of Life Sciences 6 (2012) 1034-1040.

Belguerri, H. Contribution à l'étude de l'effet de l'irrigation et la fertilisation azotée et potassique sur les performances productives et qualitatives de l'olivier super-intensif. Thèse de doctorat, Université de Lérida, Espagne, (2016) 166.

Jiménez, S.; Lao, M.T. Use of dry olive-mill wastewater like organic amendment in soil for horticultural greenhouse crop. Food Agriculture and Environment 2 (2) (2004) 348-352.

Aissam, H. Etude de la biodégradation des effluents des huileries (margines) et leur valorisation par production de l’enzyme tannase. Thèse de doctorat, Université de Fès, Maroc, (2003) 156.

Zghari, B.; Benyoucef, F.; Boukir, A. Impacts environnemental des margines sur les eaux d’Oued Oussefrou : caractérisation physico-chimique et évaluation par chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG-SM). American Journal of innovative Research and Applied Sciences; 7(4) (2018) 276-291.

Zendjari, B.; Nejmeddine, A. Impact of spreading olive mill wastewater on soil characteristics: laboratory experiments. Agronomie, EDP Sciences 21(8) (2001) 749-755.

Duchaufour, P. Introduction à la science du sol : sol, végétation, environnement. Masson: Paris, France (2001) 331.

Norme ISO 10693: Qualité du sol - Détermination de la teneur en carbonate - Méthode volumétrique, AFNOR, La Plaine Saint-Denis, France, (2014) 7.

Baize, D. Guide des analyses en pédologie. 3ème édition revue et augmenté, Quae: Versailles, France (2018) 328.

LANO : Laboratoire agronomique de Normandie. Programme d’interprétation d’une analyse de sol. Chambre d’agriculture et d’interprofession laitière de Base-Normandie. France, (1994).

http://www.lano.asso.fr/web/analyses.html

Mouas-Bourbia, S.; Boudiaf-NaitKaci, M.; Ouali, R.; Kacha, C.; Chebbi, F.; Loudahi, Z.; Issaoun, D.; Yahiaoui Tibiche, G.; Arkoub, M. ; Derridj, A. Impact de la racine d’Olea europea L. sur la distribution du potassium du sol : cas d’oliveraies cultivées sous climat semi-aride. Revue Agriculture Numéro spécial 1 (2016) 210-219.

Drief, M. Caractérisation de la qualité des sols et des eaux dans le périmètre irrigué d’Issen (Souss-Massa, Maroc). Thèse d'ingénieur agronome, Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan-II, Rabat, Maroc, (2014) 153.

Vedie, H. Fertilité chimique des sols: Savoir interpréter les analyses pour gérer les apports des éléments majeurs (phosphore, potasse, magnésie) en maraîchage biologique. Maraîchage Bio Infos 56 (2008) 4-8.

Rodriguez Lovelle, B.; Bérud, F.; Boutin, F.; Chantelot, E.; Filleron, E.; Jacquet, O.; Méjean, I.; Oustric, J.; Reynaud, C.; Roustang, O.; Soyer, J.P. Guide de la fertilisation raisonnée: Vignobles de la Vallée du Rhône. Ed. Inter Rhône et Institut Rhodanien: Vallée du Rhône, France, (2003) 39.

Escobar, R.F. Fertilization. In Production techniques in olive growing; 1st ed.; International Olive Council: Madrid, Spain, (2007) 145- 164.


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