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Wastewater as an alternative source for irrigating horticultural crops: investigating Escherichia coli root internalization on GF 677 (Prunus persica x Prunus amigdalus).

Informazioni tesi

  Autore: Marco Gobbetti
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2018-19
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Agraria
  Corso: Scienze e tecnologie agrarie, agroalimentari e forestali
  Relatore: Brunella Morandi
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 58

Wastewater may represent an alternative source for irrigation and mineral nutrients in intensive agriculture, offering potential agronomical and environmental advantages.

This work investigates the effect of STW (secondary treated wastewater) used for irrigation, on the physiological and microbiological response of 3 years-old nectarine trees.
Trees (Big Top/GF 677) were individually grown on 40-L pots filled with a poorly fertile sandy-loamy soil and drip irrigated with:
a) Tap water (U) (unfertilized trees);
b) Tap water (M) (mineral fertilized trees) and
c) Secondary treated wastewater (W). Each treatment was applied to five individual trees.

The microbiological (E.coli) internalization was also tested, in a controlled environment, on young micropropagated GF 677 plants. Trees irrigated with STW did not show any phytotoxic effect. Shoot growth was enhanced by wastewater irrigation.
Stem water potential was not negatively affected by the higher osmotic concentration of wastewater. The total bacteria charge in fruit was always lower than in shoots, while the total coliforms were found only in the shoots of two plants and in the fruit of one plant.

In the controlled environment test, the E. coli internalization occurred only in roots, without any translocation in the areal part of the plant. From our results, wastewater did not cause any negative effects on tree physiology.
Moreover, no E.coli plant internalization was found on both field and controlled environment tests. These results are suggesting that wastewater could be used for irrigating horticultural crops without any problems related to food safety.

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4 ABSTRACT Wastewater may represent an alternative source for irrigation and mineral nutrients in intensive agriculture, offering potential agronomical and environmental advantages. This work investigates the effect of STW (secondary treated wastewater) used for irrigation, on the physiological and microbiological response of 3 years-old nectarine trees. Trees (Big Top/GF 677) were individually grown on 40-L pots filled with a poorly fertile sandy-loamy soil and drip irrigated with: a) Tap water (U) (unfertilized trees); b) Tap water (M) (mineral fertilized trees) and c) Secondary treated wastewater (W). Each treatment was applied to five individual trees. The microbiological (E.coli) internalization was also tested, in a controlled environment, on young micropropagated GF 677 plants. Trees irrigated with STW did not show any phytotoxic effect. Shoot growth was enhanced by wastewater irrigation. Stem water potential was not negatively affected by the higher osmotic concentration of wastewater. The total bacteria charge in fruit was always lower than in shoots, while the total coliforms were found only in the shoots of two plants and in the fruit of one plant. In the controlled environment test, the E. coli internalization occurred only in roots, without any translocation in the areal part of the plant. From our results, wastewater did not cause any negative effects on tree physiology. Moreover, no E.coli plant internalization was found on both field and controlled environment tests. These results are suggesting that wastewater could be used for irrigating horticultural crops without any problems related to food safety.

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Parole chiave

escherichia coli
agriculture
reuse
wastewater
gf677
internalization

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