作物殘留
作物殘留是作物收穫後遺留在農田中的各種生物質。這些殘留物包括莖和杆、葉子和種子莢。對田間殘留物進行良好管理可以提高灌溉效率和控制侵蝕。兩種類型的農作物殘留是:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/96/Stubble_field_in_Brastad.jpg/220px-Stubble_field_in_Brastad.jpg)
1.農田殘留物
- 農田殘留物是作物收穫後留在農田或果園中的材料。這些殘留物包括莖和殘茬、葉子和種子莢。殘渣可以直接犁入地里,也可以燒掉。相比之下,進行免耕、條耕或少耕農業實踐以最大限度地提高作物殘茬覆蓋率。對田間殘留物進行良好管理可以提高灌溉效率和控制侵蝕。簡單的橫斷面測量可用於估計殘留物覆蓋率。 [1]
2.加工殘留物
經濟價值
編輯作物殘留物可通過多種方式有效利用:
1.塑合板:最近的發展表明,在塑合板的製造中可能會使用作物殘留物。 [2] [3]
2.用於農藝實踐:作為生產作物的基礎(草莓種植)。或者用於蘑菇栽培。蘑菇栽培後的殘留物可以作為堆肥和生物肥料應用的良好基質。
3.生物肥料:大多數關於作物殘留物經濟價值的討論都集中在其中養分的等效肥料成本上。儘管作物殘茬同時含有大量營養素和微量營養素,但只有其大量營養素如氮、磷、鉀和硫具有經濟意義。
利用作物殘茬生產生物燃料
編輯由於碳水化合物含量高,作物殘留物可被視為生產生物燃料的合適原料。目前有一些算法能夠估計從農業殘餘物中生產生物燃料的潛在能力。 [4] [5]根據一項使用乙醇有機溶劑預處理的稻草利用產氣腸桿菌生產生物氫的研究獲得的實驗數據,估計全球每年可收集的用於生物燃料生產的稻草量(不是生產的秸稈總量)約為 2.49 億噸,大約通過擬議的有機溶劑技術生產 355.78 千噸氫氣和 1132 萬噸木質素。研究發現中國貢獻了約 32% 的全球利用稻草生產生物氫的潛在能力。 [6]
礦化
編輯大多數作物殘茬中的營養物質不能立即供作物使用。它們的釋放(稱為礦化)發生在幾年的時間裡。土壤養分循環所涉及的生物過程是複雜的。作為一個粗略的指導,到明年,穀物秸稈會釋放出大約 10% 到 15% 的營養物質,而豌豆渣會釋放出大約 35% 的營養物質。
礦化的速度取決於氮和木質素(纖維)的含量、土壤濕度、溫度以及與土壤的混合程度。當含量高於 1.5%(如豌豆殘渣)時,N 會很快從殘渣中釋放出來。相比之下,低於 1.2%(如穀物殘渣)的土壤有效氮在微生物分解殘渣時被微生物固定(稱為固定化)。
因此,豌豆渣對土壤肥力有短期和長期的好處,而穀物秸稈會減少明年土壤的有效養分供應。隨著時間的推移,由土壤微生物和腐殖質固定的養分被釋放出來並可供作物使用。作物不能完全回收殘渣中的養分。就像肥料養分一樣,從作物殘茬釋放到土壤中的養分也容易受到諸如浸出(N 和 S)、反硝化(N)、固定(N、P、K 和 S)和固定(P 和 K)等損失的影響。
養分吸收效率
編輯作物從肥料或殘留物釋放中吸收養分的效率通常被認為是相似的。例如,第一年地上植物中氮的回收率約為 50%。由於農作物在兩三年後吸收了少量的養分,因此化肥還有一些剩餘的好處。施肥可以顯著影響作物吸收效率。殘留物放置(通過耕作掩埋或零耕留在地表)對養分循環和效率的影響正在研究中。[來源請求]
因此,計算作物秸稈中養分的肥料當量值是估算作物秸稈部分價值的合理指導。
另見
編輯參考資料
編輯- ^ Richards, B. K.; Muck, R. E.; Walter, M. F. Variation in line transect measurements of crop residue cover. Journal of Soil and Water Conservation. 1 January 1984, 39 (1): 60–61 [2022-10-12]. ISSN 0022-4561. (原始內容存檔於2022-10-17) (英語).
- ^ Ehrlich, Brent. MDF Made from Rice Straw. BuildingGreen.com. [1 December 2020]. (原始內容存檔於2022-10-13).
- ^ Ferrandez-Garcia; García-Ortuño; Ferrández García; Ferrández-Villena; Ferrandez-Garcia. Fire-resistance, physical, and mechanical characterization of binderless rice straw particleboards. BioResources. 28 September 2017 [1 December 2020]. doi:10.15376/biores.12.4.8539-8549 . (原始內容存檔於2022-10-17).
- ^ Asadi, Nooshin; Karimi Alavijeh, Masih; Zilouei, Hamid. Development of a mathematical methodology to investigate biohydrogen production from regional and national agricultural crop residues: A case study of Iran. International Journal of Hydrogen Energy. 2017, 42: 1989–2007 [2022-10-12]. doi:10.1016/j.ijhydene.2016.10.021. (原始內容存檔於2022-10-15).
- ^ Karimi Alavijeh, Masih; Yaghmaei, Soheila. Biochemical production of bioenergy from agricultural crops and residue in Iran. Waste Management. 2016, 52: 375–394 [2022-10-12]. doi:10.1016/j.wasman.2016.03.025. (原始內容存檔於2022-10-12).
- ^ Asadi, Nooshin; Zilouei, Hamid. Optimization of organosolv pretreatment of rice straw for enhanced biohydrogen production using Enterobacter aerogenes. Bioresource Technology. March 2017, 227: 335–344 [2022-10-12]. PMID 28042989. doi:10.1016/j.biortech.2016.12.073. (原始內容存檔於2022-10-15).