Полевые остатки – это материалы, оставленные на сельскохозяйственном поле или в саду после сбора урожая . Эти остатки включают стебли и стерню (стебли), листья и семенные коробочки . Хорошее управление пожнивными остатками может повысить эффективность орошения и борьбы с эрозией . Остатки можно закопать прямо в землю или сначала сжечь . Напротив, методы ведения сельского хозяйства по нулевой , полосовой или сокращенной обработке почвы применяются для максимизации покрытия пожнивными остатками. Для оценки покрытия остатками можно использовать простые измерения по разрезам. [1]
Технологические остатки — это материалы, оставшиеся после переработки урожая в полезный ресурс. Эти остатки включают шелуху , семена, жом , патоку и корни . Их можно использовать в качестве корма для животных , удобрения почвы , удобрений и в промышленности .
Экономическая ценность
Пожнивные остатки можно эффективно использовать разными способами:
Биоудобрения : Большинство дискуссий об экономической ценности растительных остатков сосредоточены на эквивалентной стоимости удобрений, содержащихся в них питательных веществах. Хотя растительные остатки содержат как макроэлементы , так и микроэлементы , экономически значимыми являются только такие макроэлементы, как азот , фосфор , калий и сера .
Использование в агрономической практике в качестве соломы для выращивания сельскохозяйственных культур (например, при выращивании клубники). Они широко используются при выращивании грибов. Остатки после выращивания грибов могут служить хорошим субстратом для компостирования и внесения биоудобрений.
ДСП : Последние разработки предполагают потенциальное использование растительных остатков при производстве ДСП . [2] [3]
Производство биотоплива из растительных остатков
Из-за высокого содержания углеводов растительные остатки можно рассматривать как подходящее сырье для производства биотоплива. Были разработаны некоторые алгоритмы для оценки потенциальной мощности производства биотоплива из сельскохозяйственных отходов. [4] [5] На основании экспериментальных данных, полученных в ходе исследования, в котором использовалась рисовая солома, предварительно обработанная органосольвентным этанолом, для производства биоводорода с использованием Enterobacter aerogenes , ежегодное глобальное количество собираемой рисовой соломы (не общее количество произведенной соломы) для производства биотоплива оценивалось примерно в 249 миллионов тонн, которые могли бы произвести приблизительно 355,78 килотонн водорода и 11,32 миллиона тонн лигнина с помощью предложенной органосольвентной технологии, и было обнаружено, что на Китай приходится около 32% глобальных потенциальных мощностей по производству биоводорода из рисовой соломы. [6]
Минерализация
Питательные вещества, содержащиеся в большинстве растительных остатков, не сразу доступны для использования сельскохозяйственными культурами. Их высвобождение (называемое минерализацией ) происходит в течение нескольких лет. Биологические процессы, участвующие в круговороте питательных веществ в почве , сложны. Приблизительно к следующему году солома зерновых высвобождает от 10 до 15 процентов питательных веществ, а остатки гороха выделяют около 35 процентов питательных веществ.
Скорость минерализации зависит от содержания азота и лигнина (клетчатки), влажности почвы, температуры и степени смешивания с почвой. N довольно быстро высвобождается из остатков, если его содержание превышает 1,5 процента (например, в остатках гороха). Напротив, при содержании менее 1,2 процента (например, в остатках зерновых) доступный в почве N фиксируется (так называемая иммобилизация) микробами по мере разложения остатков.
Таким образом, остатки гороха будут иметь краткосрочную и долгосрочную выгоду для плодородия почвы , тогда как солома зерновых уменьшит запасы доступных питательных веществ в почве в следующем году. Со временем питательные вещества, зафиксированные почвенными микробами и гумусом, высвобождаются и становятся доступными для сельскохозяйственных культур. Питательные вещества из остатков не полностью усваиваются сельскохозяйственными культурами. Как и питательные вещества удобрений, питательные вещества, выделяемые из растительных остатков в почву, подвержены таким потерям, как вымывание (N и S), денитрификация (N), иммобилизация (N, P, K и S) и фиксация (P и K).
Эффективность усвоения питательных веществ
Обычно считается, что эффективность поглощения питательных веществ сельскохозяйственными культурами из удобрений или выброса остатков одинакова. Например, около 50 процентов восстановления N в надземном растении в первый год. Удобрения дают некоторую остаточную выгоду, поскольку через два-три года посевы поглощают небольшое количество питательных веществ. Внесение удобрений может существенно повлиять на эффективность поглощения урожая. Влияние размещения остатков (захораненных при обработке почвы или оставленных на поверхности при нулевой обработке почвы ) на круговорот питательных веществ и эффективность изучается. [ нужна цитата ]
Таким образом, практика расчета эквивалентной стоимости питательных веществ в пожнивных остатках является разумным руководством для оценки частичной стоимости пожнивных остатков.
^ Ричардс, БК; Мук, RE; Уолтер, МФ (1 января 1984 г.). «Вариации в измерениях покрова пожнивных остатков на трансекте». Журнал охраны почвы и воды . 39 (1): 60–61. ISSN 0022-4561. Архивировано из оригинала 17 октября 2022 года . Проверено 20 мая 2019 г.
↑ Эрлих, Брент (19 августа 2019 г.). «МДФ из рисовой соломы». BuildingGreen.com . Архивировано из оригинала 13 октября 2022 года . Проверено 1 декабря 2020 г.
^ Феррандес-Гарсия; Гарсиа-Ортуньо; Феррандес Гарсия; Феррандес-Вильена; Феррандес-Гарсия (28 сентября 2017 г.). «Огнестойкость, физические и механические характеристики древесностружечных плит из рисовой соломы без связующего». Биоресурсы . 12 (4): 8539–8549. дои : 10.15376/biores.12.4.8539-8549 . Архивировано из оригинала 17 октября 2022 года . Проверено 1 декабря 2020 г.
^ Асади, Нушин; Карими Алавидже, Масих; Зилоуэй, Хамид (2017). «Разработка математической методологии для исследования производства биоводорода из региональных и национальных остатков сельскохозяйственных культур: пример Ирана». Международный журнал водородной энергетики . 42 (4): 1989–2007. doi :10.1016/j.ijhydene.2016.10.021. Архивировано из оригинала 3 января 2017 г. Проверено 6 января 2017 г.
^ Карими Алавидже, Масих; Ягмаи, Сохейла (2016). «Биохимическое производство биоэнергии из сельскохозяйственных культур и отходов в Иране». Управление отходами . 52 : 375–394. дои : 10.1016/j.wasman.2016.03.025. ПМИД 27012716.
^ Асади, Нушин; Зилоуэй, Хамид (март 2017 г.). «Оптимизация предварительной обработки рисовой соломы органосольвентными веществами для увеличения производства биоводорода с использованием Enterobacter aerogenes». Биоресурсные технологии . 227 : 335–344. doi :10.1016/j.biortech.2016.12.073. ПМИД 28042989.
Алемайеху Менгисту. 1985. Кормовые ресурсы в Эфиопии . Доклад, представленный на семинаре по кормовым ресурсам для мелких животноводческих предприятий, 11–15 ноября 1985 г., Найроби, Кения. 12 стр.
Баттерворт, штат Миннесота; Моси, АК (1986). «Добровольное потребление и переваримость комбинаций остатков зерновых культур и бобового сена для овец». Бюллетень ILCA . 24 : 14–17.
