Пожнивные остатки

Стебли, листья, шелуха, корни и т. д., оставшиеся после сбора и переработки урожая.

Стерневое поле в Брастаде , Швеция

Остатки урожая — это отходы, образующиеся в сельском хозяйстве . Существует два типа:

• Полевые остатки — это материалы, остающиеся на сельскохозяйственном поле или в саду после сбора урожая . К таким остаткам относятся стебли и стерня (стебли), листья и семенные коробочки . Правильное управление полевыми остатками может повысить эффективность орошения и контроля эрозии . Остатки можно вспахивать непосредственно в землю или сначала сжигать . Напротив, методы нулевой обработки , полосовой обработки или сокращенной обработки почвы применяются для максимального покрытия остатками урожая. Для оценки покрытия остатками можно использовать простые линейные измерения. ^[1]
• Остатки процесса — это материалы, оставшиеся после переработки урожая в пригодный для использования ресурс. Эти остатки включают шелуху , семена, жом , патоку и корни . Их можно использовать в качестве корма для животных и почвоулучшителя , удобрений и в производстве .

Экономическая ценность

Пожнивные остатки можно эффективно использовать многими способами:

• Биоудобрение : большинство дискуссий об экономической ценности остатков урожая сосредоточены на эквивалентной стоимости удобрения питательных веществ внутри. Хотя остатки урожая содержат как макроэлементы , так и микроэлементы , только макроэлементы, такие как азот , фосфор , калий и сера, являются экономически значимыми.
• Используются в агрономической практике в качестве соломенной подстилки для выращивания культур (например, при выращивании клубники). Широко используются при выращивании грибов. Остатки после выращивания грибов могут служить хорошим субстратом для компостирования и применения в качестве биоудобрения.
• Древесностружечная плита : последние разработки предполагают потенциальное использование остатков урожая в производстве древесностружечных плит . ^{[2] [3]}

Производство биотоплива из остатков сельскохозяйственных культур

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 основе экспериментальных данных, полученных в ходе исследования, в котором для производства биоводорода использовалась предварительно обработанная органосольвом этанола рисовая солома с использованием Enterobacter aerogenes , ежегодный мировой объем собираемой рисовой соломы (не общая произведенная солома) для производства биотоплива оценивался примерно в 249 миллионов тонн, что может приблизительно дать 355,78 килотонн водорода и 11,32 миллионов тонн лигнина с помощью предлагаемой органосольвной технологии, и было обнаружено, что Китай вносит около 32% мирового потенциального потенциала для производства биоводорода из рисовой соломы. ^[6]

Минерализация

Питательные вещества в большинстве остатков урожая не сразу доступны для использования в культуре. Их высвобождение (называемое минерализацией ) происходит в течение нескольких лет. Биологические процессы, вовлеченные в циклы питательных веществ почвы , сложны. В качестве грубого ориентира, солома злаковых культур высвобождает около 10-15 процентов своих питательных веществ, а остатки гороха высвобождают около 35 процентов своих питательных веществ к следующему году.

Скорость минерализации зависит от содержания азота и лигнина (волокна), влажности почвы, температуры и степени смешивания с почвой. N довольно быстро высвобождается из остатков, если их содержание превышает 1,5 процента (например, в остатках гороха). Напротив, при содержании ниже 1,2 процента (например, в остатках зерновых) доступный в почве N фиксируется (иммобилизация) микробами по мере разложения ими остатков.

Таким образом, остатки гороха будут иметь краткосрочные и долгосрочные выгоды для плодородия почвы , тогда как солома зерновых культур сократит 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 восстанавливаются сельскохозяйственными культурами. Так же, как и питательные вещества удобрений, питательные вещества, высвобождаемые из остатков урожая в почву, подвержены потерям, таким как выщелачивание (N и S), денитрификация (N), иммобилизация (N, P, K и S) и фиксация (P и K).

Эффективность усвоения питательных веществ

Эффективность усвоения питательных веществ культурами из удобрений или остатков обычно считается схожей. Например, около 50 процентов восстановления N в надземных растениях в первый год. Существует некоторая остаточная выгода от удобрений, поскольку культуры потребляют небольшое количество питательных веществ два и три года спустя. Размещение удобрений может значительно повлиять на эффективность усвоения культурами. Влияние размещения остатков (зарытых при обработке почвы или оставленных на поверхности при нулевой обработке почвы ) на круговорот питательных веществ и эффективность изучается. ^{[ необходима ссылка ]}

Таким образом, практика расчета эквивалентной стоимости удобрений для питательных веществ в растительных остатках является разумным руководством для оценки частичной стоимости растительных остатков.

Смотрите также

• Традиционная обработка почвы

Ссылки

1. Ричардс, Б. К.; Мак, Р. Э.; Уолтер, М. Ф. (1 января 1984 г.). «Изменение линейных трансектных измерений покрытия остатками урожая». Журнал охраны почвы и водных ресурсов . 39 (1): 60–61. ISSN  0022-4561. Архивировано из оригинала 17 октября 2022 г. . Получено 20 мая 2019 г. .
2. Эрлих, Брент (19 августа 2019 г.). «MDF Made from Rice Straw». BuildingGreen.com . Архивировано из оригинала 13 октября 2022 г. . Получено 1 декабря 2020 г. .
3. 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.
4. 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. Bibcode : 2017IJHE...42.1989A. doi : 10.1016/j.ijhydene.2016.10.021. Архивировано из оригинала 2017-01-03 . Получено 2017-01-06 .
5. Карими Алавидже, Масих; Ягмаи, Сохейла (2016). «Биохимическое производство биоэнергии из сельскохозяйственных культур и отходов в Иране». Waste Management . 52 : 375–394. Bibcode : 2016WaMan..52..375K. doi : 10.1016/j.wasman.2016.03.025. PMID  27012716.
6. Асади, Нушин; Зилоуэй, Хамид (март 2017 г.). «Оптимизация предварительной обработки органосольвентом рисовой соломы для улучшенного производства биоводорода с использованием Enterobacter aerogenes». Bioresource Technology . 227 : 335–344. Bibcode : 2017BiTec.227..335A. doi : 10.1016/j.biortech.2016.12.073. PMID  28042989.

• Alemayehu Mengistu. 1985. Кормовые ресурсы в Эфиопии . Доклад, представленный на семинаре по кормовым ресурсам для мелких производителей скота, 11–15 ноября 1985 г., Найроби, Кения. 12 стр.
• Баттерворт, М. Х.; Моси, А. К. (1986). «Произвольное потребление и усвояемость комбинаций остатков зерновых культур и бобового сена для овец». Бюллетень ILCA . 24 : 14–17.

Внешние ссылки

• Преимущества управления остатками на поле