| Planteoptag af miljøfremmede, organiske stoffer fra slam 4. PÅTEGNING4.1 Opsætning af væksthusforsøg Gennemførte væksthusforsøg Dyrkning af byg blev gennemført fra opsætning d. 27. november, 1996 til høst af unge planter d. 16. december, 1996 (samlet vækstperiode: 19 dage) og igen fra opsætning d. 29. januar, 1998 til høst af unge planter d. 19. februar, 1998 (vækstperiode: 21 dage). Dyrkning af gulerødder blev gennemført fra opsætning d. 28. og 29. januar, 1998 til høst af modne planter d. 22. og 23. april (vækstperiode : 84 dage). 4.1 Opsætning af væksthusforsøg Jorden blev grundgødet med følgende mængder næringsstoffer (mg/kg jord): KNO3 (1080), KH2PO4 (400), KCl (100), MgSO4 (200), CuSO4.5H2O (10) og MnSO4.5H2O (10). Alle næringsstoffer blev omhyggeligt blandet ind i 1 kg kvartssand, som blev spredt over jorden. Derefter blev jorden blandet 7 gange ved skovlning. Ved opsætning af 1998 forsøgene blev der dog ikke benyttet indblanding med kvartssand, og KNO3 blev tilsat sammen med slammet. Frisk slam blev findelt og blandet med jord ved anvendelse af en Bjørn Varimixer (type RN40) i 10-15 min, samt for større portioner ved blanding efterfølgende i jordmixer. De endelige slamkoncentrationer i blandingerne varierede fra 0 til 72 g slam per kg jord på tørvægtsbasis (tabellerne 4.1- 4.3), hvilket svarer til omtrentlige tilførsler på 0; 0,4; 1,5; 6; 23 og 90 tons slam (tørvægt) per ha. For det anvendte slam vil anvendelsen til jordbrugsformål være begrænset af den højst tilladte tilførsel af fosfor (Miljøstyrelsen 1996). Indtil 1. juli 2000 vil den højest tilladte tilførsel per 3 år for dette slam være 4 t slamtørstof per ha, og derefter 3 t slamtørstof per ha. I vurderinger af risici ved slam på landbrugsjord er tidligere anvendt 6 t slamtørstof per ha som en realistisk, højeste dosering (Kristensen et al. 1996). De anvendte slamdoseringer i væksthusforsøgene svarer dermed til mellem 1/10 og 23 gange den højeste tilladte tilførsel for dette slam eller til mellem 1/15 og 15 gange den "realistisk, højeste" tilførsel. For alle jord/slam blandinger udgjorde kvælstof tilsat med slammet mindre end 1,5% af den kvælstofmængde, der var tilført jorden som let tilgængeligt nitrat ved opsætning. Ligeledes udgjorde fosfor tilsat med slammet for alle doseringer mindre end 2,5% af den fosformængde, der tilførtes jorden som let tilgængeligt fosfat ved forsøgenes opsætning. Spiking af jordprøver blev udført ved at blande stamopløsninger af LAS (50 mL 88,8 g LAS/L i vand) og DEHP (5 mL 14 g/L DEHP/L i hexan) med ½ kg flodsand, hvorefter sandet blev homogeniseret med 20 kg jord i Varimixeren. Begge stoffer blev tilført i samme forsøg. 4.1.1 Forsøg med byg, 1996 Unge bygplanter Opsætning af forsøg med unge bygplanter blev udført ved at overføre 3 kg af hver slam/jord blanding til rensede krystallisationsskåle (glas, 3,2 L). Vårbyg (Hordeum vulgare L. cv. Apex) blev sået over en skabelon (27 kerner pr. skål), hvorefter kernerne blev dækket med ½ kg slam/jordblanding og anbragt i et fuldstændigt randomiseret blokforsøg med cirka 20 cm's afstand mellem skålene. Der blev tillige opsat 2 skåle, hvor slam svarende til cirka 90 t slam TS/ha blev placeret som et lag af klumper omgivet af jord på begge sider. Skålenes sider blev beklædt med aluminium folie for at hindre adgang af lys til jord og rødder. Vækstforsøgene med unge bygplanter i 1996 gennemførtes med fuld karakterisering af vækstparametre, udbytter og udbyttekvalitetsparametre, samt DEHP og LAS i alle behandlinger (tabel 4.1). Tabel 4.1 Oversigt over forsøgsopsætning, unge bygplanter, 1996.
1 : 4 potter med planter og 1 plantefri kontrol. 2: slam placeret i klumplag4.1.2 Forsøg med gulerødder, 1998 Gulerødder Til forsøg med gulerødder blev 19-20 kg jord/slam blanding overført til specialfremstillede, rensede 40 cm høje metalkar med 25 cm diameter og maksimalt rumindhold 20 L. Gulerødder (Daucus carota L.) ubejdset, 30 frø pr. kar blev sået i 4 kar for hver behandling (tabel 4.2). Ét kar i hver behandling blev ikke tilsået som kontrol for fordampning fra jorden. Karrene blev placeret i fuldstændigt randomiseret blokforsøg i to rækker med et sæt værnekar (kar med gulerødder, der ikke indgår i forsøgene) for hver ende. Efter spiring (efter 19-20 dage) blev spirerne optalt, og der blev tyndet/omplantet (indenfor samme behandling) til 10 planter per kar. Tabel 4.2 Oversigt over forsøgsopsætning, gulerødder, 1998.
1 : 4 kar med planter og 1 plantefri kontrol.2: spiket til indhold af LAS og DEHP svarende til 90 t slam TS/ha. 4.1.3 Forsøg med byg, 1998 Unge bygplanter Der blev primo 1998 opsat supplerende forsøg med unge bygplanter, i opsætning svarende til de tilsvarende forsøg i 1996, alene med henblik på at måle optag af LAS og DEHP ved høj slamdosering og i jord spiket til tilsvarende koncentrationer (tabel 4.3). Tabel 4.3 Oversigt over forsøgsopsætning, unge bygplanter, 1998.
1 : spiket til indhold af LAS og DEHP svarende til 90 t slam TS/ha4.2 Prøvetagning af jord, slam og planter til kemisk analyse Jord og slam Der blev under opsætningen af dyrkningsforsøgene løbende udtaget delprøver af slam, af gødet jord og af jord/slam blandingerne inden fordeling i potter og kar. Til GC-MS screening blev løbende fremstillet blandeprøver af henholdsvis slam og gødet jord. Jord/slam blandinger Ved afslutningen af dyrkningsforsøgene blev jord/slam blandingen fra de 4 potter/kar i en behandling slået sammen parvis til 2 blandeprøver per behandling. Til GC-MS screening blev der udtaget en samlet blandeprøve fra behandlingen uden slam og fra den højeste slamdosering (forsøg med byg 1996), samt samlede blandeprøver fra behandlingen uden slam, fra mellemste slamdosering (6 t slam TS/ha), fra højeste slamdosering med planter og fra højeste slamdosering uden planter (forsøg med gulerødder 1998). Planter Bygplanterne blev høstet 19 til 21 dage efter såning. Planterne blev skåret af 1 cm over jorden, talt og vejet. Ved forsøgene i 1996 blev der fra hver behandling tilfældigt udtaget 6 planter til omgående måling af planternes densitet, længde og bladareal, hvorefter de resterende planter blev fordelt i separate prøvebeholdere til analyser for DEHP og LAS, samt for tørstof/glødetab og lipid. Forsøg med skylning af bygplanter for støv i forbindelse med høst i 1998 gav forhøjede LAS koncentrationer og kan ikke anbefales. Rødderne fra bygforsøgene i 1996 blev samlet for hver slamdosering, renset for jord, skyllet i renset vand, renset manuelt for vedhæftede slampartikler, skyllet igen og dryppet af. Rødderne blev analyseret for DEHP og LAS, og deres tørstofindhold anslået ud fra udbytte som friskvægt og ved efterfølgende vejning af neddelt, frysetørret rodmateriale. Modne gulerodsplanter blev høstet 84 dage efter såning. Planterne blev talt, afskåret 1 cm over jorden, vejet, og der blev udtaget delprøver til bladkarakterisering (2 tilfældigt udvalgte planter per behandling), tørstof, glødetab og lipid bestemmelse, samt analyse for DEHP og LAS. Gulerødderne blev trukket op af jorden, rester af jord banket ned i karret, og rødderne skyllet grundigt i renset (Millipore) vand. Skylningen blev intensiveret efter slamdosering 1 (0,4 t slam TS/ha) for at sikre effektiv fjernelse af slampartikler ved de højere slamdoseringer. Efter hurtig afdrypning vejedes udbyttet af gulerødder for hvert kar, og røddernes længde og diameter noteredes. Gulerødderne blev skrællet, hvorefter kød og skræl håndteredes som separate prøver, idet der blev udtaget til analyser som ovenfor beskrevet. Alle prøver til analyser for miljøfremmede stoffer blev udtaget i forrensede aluforme med alu-låg. Prøvebeholderne blev lukket til, mærket og enkeltvis indpakket i 2 lag alufolie, hvorefter de blev placeret i en dybfryser beregnet alene til denne type prøver. |