Hay dos tipos de residuos de cultivos agrícolas . Residuos de campo son materiales que quedan en un campo agrícola o huerto después de que el cultivo ha sido cosechado . Estos residuos incluyen tallos y rastrojos ( tallos ), hojas y vainas de semillas . El residuo se puede arar directamente en el suelo o quemar primero. En contraste, se llevan a cabo prácticas agrícolas de labranza cero , labranza en franjas o labranza reducida para maximizar la cobertura de residuos de cultivos. Un buen manejo de los residuos del campo puede aumentar la eficiencia del riego y el control de la erosión.. Se pueden usar mediciones de transectos de línea simples para estimar la cobertura de residuos. [1] Los residuos del proceso son materiales que quedan después de que el cultivo se procesa en un recurso utilizable. Estos residuos incluyen cáscaras , semillas, bagazo , melaza y raíces . Se pueden utilizar como forraje para animales y enmienda del suelo , fertilizantes y en la fabricación .
Valor económico
Los residuos de cultivos se pueden utilizar eficazmente de muchas formas diferentes:
1. Tableros de partículas: los desarrollos recientes sugieren el uso potencial de residuos de cultivos en la fabricación de tableros de partículas . [2] [3]
2. Uso en la práctica agronómica como lecho de paja para producir cultivos (cultivo de fresa). Son muy utilizados en el cultivo de hongos. Los residuos después del cultivo de hongos pueden actuar como un buen sustrato para aplicaciones de compostaje y biofertilizantes.
3. Biofertilizantes: La mayoría de las discusiones sobre el valor económico de los residuos de cultivos se centran en el costo de fertilizante equivalente de los nutrientes que contienen. Aunque los residuos de los cultivos contienen macronutrientes y micronutrientes , solo los macronutrientes como el nitrógeno , el fósforo , el potasio y el azufre son económicamente significativos.
Producción de biocombustibles a partir de residuos de cultivos.
Debido al alto contenido de carbohidratos, los residuos de cultivos pueden considerarse como materia prima adecuada para producir biocombustibles. Se han desarrollado algunos algoritmos para estimar la capacidad potencial de producción de biocombustible a partir de residuos agrícolas. [4] [5] Según los datos experimentales obtenidos de un estudio que utilizó paja de arroz pretratada con organosolv de etanol para producir biohidrógeno utilizando Enterobacter aerogenes , la cantidad anual global de paja de arroz recolectable (no la paja producida total) para la producción de biocombustible se estimó en aproximadamente 249 millones de toneladas, que podrían producir aproximadamente 355,78 kilotoneladas de hidrógeno y 11,32 millones de toneladas de lignina mediante la tecnología organosoluble propuesta y se descubrió que China contribuye a aproximadamente el 32% de la capacidad potencial mundial para producir biohidrógeno a partir de paja de arroz. [6]
Mineralización
Los nutrientes en la mayoría de los residuos de cultivos no están disponibles de inmediato para su uso en cultivos. Su liberación (llamada mineralización ) ocurre durante un período de años. Los procesos biológicos involucrados en los ciclos de nutrientes del suelo son complejos. Como una guía aproximada, la paja de cereales libera alrededor del 10 al 15 por ciento de sus nutrientes y los residuos de guisantes liberan alrededor del 35 por ciento de sus nutrientes para el próximo año.
La velocidad de mineralización depende del contenido de nitrógeno y lignina (fibra), la humedad del suelo, la temperatura y el grado de mezcla con el suelo. El N se libera con bastante rapidez de los residuos cuando el contenido es superior al 1,5 por ciento (como en los residuos de guisantes). Por el contrario, por debajo del 1,2% (como los residuos de cereales), los microbios fijan (llamado inmovilización) el N disponible en el suelo a medida que descomponen el residuo.
Por lo tanto, los residuos de guisantes tendrían beneficios a corto y largo plazo para la fertilidad del suelo , mientras que la paja de cereales reduciría el suministro de nutrientes disponibles al suelo del próximo año. Con el tiempo, los nutrientes fijados por los microbios del suelo y el humus se liberan y están disponibles para los cultivos. Los cultivos no recuperan completamente los nutrientes de los residuos. Al igual que los nutrientes de los fertilizantes, los nutrientes liberados de los residuos de los cultivos en el suelo son susceptibles a pérdidas como lixiviación (N y S), desnitrificación (N), inmovilización (N, P, K y S) y fijación (P y K).
Eficiencia de la absorción de nutrientes.
En general, se cree que la eficiencia de la absorción de nutrientes por los cultivos a partir de fertilizantes o la liberación de residuos es similar. Por ejemplo, aproximadamente el 50 por ciento de recuperación de N en la planta aérea durante el primer año. Existe algún beneficio residual de los fertilizantes, ya que los cultivos absorben una pequeña cantidad de nutrientes dos y tres años después. La colocación de fertilizantes puede afectar significativamente la eficiencia de absorción del cultivo. Se está estudiando el impacto de la colocación de residuos (enterrados por labranza o dejados en la superficie en labranza cero ) sobre el ciclo de nutrientes y la eficiencia. [ cita requerida ]
Por lo tanto, la práctica de calcular el valor equivalente de fertilizante de los nutrientes en los residuos de cultivos es una guía razonable para estimar el valor parcial de los residuos de cultivos.
Ver también
- Labranza convencional
Referencias
- ^ Richards, BK; Muck, RE; Walter, MF (1 de enero de 1984). "Variación en las mediciones de transectos lineales de cobertura de residuos de cultivos" . Revista de conservación del suelo y el agua . 39 (1): 60–61. ISSN 0022-4561 .
- ^ Ehrlich, Brent. "MDF hecho de paja de arroz" . BuildingGreen.com . Consultado el 1 de diciembre de 2020 .
- ^ Ferrandez-García; García-Ortuño; Ferrández García; Ferrández-Villena; Ferrandez-García (28 de septiembre de 2017). "Caracterización de resistencia al fuego, física y mecánica de tableros de partículas de paja de arroz sin ligante" . BioResources . doi : 10.15376 / biores.12.4.8539-8549 . Consultado el 1 de diciembre de 2020 .
- ^ Asadi, Nooshin; Karimi Alavijeh, Masih; Zilouei, Hamid (2017). "Desarrollo de una metodología matemática para investigar la producción de biohidrógeno a partir de residuos de cultivos agrícolas regionales y nacionales: un estudio de caso de Irán" . Revista Internacional de Energía de Hidrógeno . 42 : 1989-2007. doi : 10.1016 / j.ijhydene.2016.10.021 .
- ^ Karimi Alavijeh, Masih; Yaghmaei, Soheila (2016). "Producción bioquímica de bioenergía a partir de cultivos agrícolas y residuos en Irán" . Gestión de residuos . 52 : 375–394. doi : 10.1016 / j.wasman.2016.03.025 .
- ^ Asadi, Nooshin; Zilouei, Hamid (marzo de 2017). "Optimización del pretratamiento organosolv de la paja de arroz para mejorar la producción de biohidrógeno utilizando Enterobacter aerogenes" . Tecnología de Bioresource . 227 : 335–344. doi : 10.1016 / j.biortech.2016.12.073 . PMID 28042989 .
- Alemayehu Mengistu. 1985. Recursos alimentarios en Etiopía . Documento presentado en el Taller sobre recursos alimentarios para animales para productores de ganado en pequeña escala, 11-15 de noviembre de 1985, Nairobi, Kenia. 12 págs.
- Butterworth, MH; Mosi, AK (1986). "La ingesta voluntaria y digestibilidad de combinaciones de residuos de cultivos de cereales y heno de leguminosas para ovino". Boletín ILCA . 24 : 14-17.
enlaces externos
- Beneficios de la gestión de residuos de campo