Los residuos de cultivos son materiales de desecho generados por la agricultura . Los dos tipos son:
Los residuos de cultivos se pueden utilizar eficazmente de muchas maneras:
Debido al alto contenido de carbohidratos, los residuos de cultivos pueden considerarse una materia prima adecuada para producir biocombustibles. Se han desarrollado algunos algoritmos para estimar la capacidad potencial de producción de biocombustibles a partir de residuos agrícolas. [4] [5] Con base en los datos experimentales obtenidos de un estudio que utilizó paja de arroz pretratada con etanol organosolv para producir biohidrógeno utilizando Enterobacter aerogenes , la cantidad global anual de paja de arroz recolectable (no la paja total producida) para la producción de biocombustibles se estimó en aproximadamente 249 millones de toneladas, que podrían producir aproximadamente 355,78 kilotones de hidrógeno y 11,32 millones de toneladas de lignina mediante la tecnología organosolv propuesta y se descubrió que China contribuye a aproximadamente el 32% de la capacidad potencial global para producir biohidrógeno a partir de paja de arroz. [6]
Los nutrientes de la mayoría de los residuos de cultivos no están disponibles inmediatamente para su uso. Su liberación (llamada mineralización ) se produce a lo largo de un período de años. Los procesos biológicos involucrados en los ciclos de nutrientes del suelo son complejos. Como guía aproximada, la paja de cereal 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 a partir 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 por ciento (como en el caso de los residuos de cereales), los microbios fijan el N disponible en el suelo (lo que se denomina inmovilización) a medida que descomponen el residuo.
Así, 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 en el suelo el 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 por los residuos de cultivos al suelo son susceptibles a pérdidas como lixiviación (N y S), desnitrificación (N), inmovilización (N, P, K y S) y fijación (P y K).
Generalmente se piensa que la eficiencia de la absorción de nutrientes por parte de los cultivos a partir de fertilizantes o de la liberación de residuos es similar. Por ejemplo, alrededor del 50 por ciento de recuperación de N en la planta aérea durante el primer año. Hay 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 la absorción del cultivo. Se está estudiando el impacto de la colocación de residuos (enterrados mediante labranza o dejados en la superficie en labranza cero ) sobre el ciclo y la eficiencia de los nutrientes . [ cita necesaria ]
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.