11. Promoting the adoption of no-till farming with N-fixing cover crops and diverse rotations. 12. Promoting crop residue retention on soil and using fertigation techniques to provide nutrients by appropriate formulations which minimize losses and increase use efficiency.
21.6 Crop Residues and Biofuel Production
An emerging need is the production of large amounts of biomass for producing renewable energy. Crop residues are perceived as the top candidates for biofuel feedstocks. Crop residues are not a waste and their use for producing ethanol comes with a heavy price (Blanco-Canqui and Lal, 2007). Increasing areas for producing corn in the USA and sugarcane in Brazil and other parts of the world can aggravate the problem of water runoff and soil erosion. The need for producing larger amounts of biomass for biofuel can add pressure on scarce resources and alter soil and water conservation strategies. Harvesting all the biomass produced off the agricultural fields can exacerbate soil erosion and increase water pollution. The implications of residue harvesting must be adequately and accurately characterized by:
1. Assessing the impacts of crop residue removal on soil properties, soil erosion risks, crop production, and environmental quality for diverse soils and regions. 2. Managing crop residues for a number of competing uses such as soil and water conservation, animal feed, biofuel feedstocks, and industrial raw materials. 3. Balancing the residue requirements for conserving soil and water with those for satisfying energy demands by evolving an optimum plan of residue management. Such a plan would benefit domestic energy production while minimizing negative impacts on soil organic C storage, agricultural production, and environmental quality. 4. Evaluating the relationships among soil type, management, tillage, climate on the amount of biomass-C input to maintaining soil organic C pool and sustaining crop productivity and environmental quality. 5. Establishing soil-specific recommendation and guidelines of permissible levels of crop residue removal based on the site-specific needs for soil and water conservation, soil organic C storage, soil productivity, and environmental quality. Information on the threshold levels is needed to support energy industries in providing decision support system. 6. Intensifying research on bioenergy plantations based on dedicated crops such as warm season grasses, short-rotation woody perennials, and mixture of prairie grasses as alternatives to crop residue removal as biofuel feedstocks. 7. Modeling of short-, medium-, and long-term impacts of crop residue removal on soil productivity, ecosystem services, and agronomic productivity. Specific models for crop residues and biofuel production are not available. A rigorous modeling of crop residue management implications on soil and water conservation is warranted using site-specific information.
11. thúc đẩy việc áp dụng của no-cho đến nông nghiệp với N-fixing bìa cây trồng và đa dạng các phép quay. 12. việc thúc đẩy lưu trữ dư lượng cây trồng trên đất và sử dụng fertigation thích hợp kỹ thuật để cung cấp chất dinh dưỡng bởi công thức mà giảm thiểu thiệt hại và sử dụng gia tăng hiệu quả.21,6 dư lượng cây trồng và sản xuất nhiên liệu sinh họcMột nhu cầu đang nổi lên là sản xuất một lượng lớn nhiên liệu sinh học để sản xuất năng lượng tái tạo. Dư lượng cây trồng được coi như là các ứng cử viên hàng đầu cho nhiên liệu sinh học feedstocks. Dư lượng cây trồng không phải là một sự lãng phí và sử dụng của họ để sản xuất ethanol đi kèm với một giá đắt (Blanco-Canqui và Lal, 2007). Tăng khu vực để sản xuất ngô ở Hoa Kỳ và mía tại Brazil và các phần khác của thế giới có thể làm trầm trọng thêm các vấn đề về xói mòn dòng chảy và đất nước. Sự cần thiết để sản xuất một lượng lớn nhiên liệu sinh học cho nhiên liệu sinh học có thể thêm áp lực trên các nguồn lực khan hiếm và thay đổi chiến lược bảo tồn đất và nước. Thu hoạch tất cả nhiên liệu sinh học sản xuất off fields nông nghiệp có thể làm trầm trọng thêm xói mòn đất và tăng ô nhiễm nước. Những tác động của dư lượng thu hoạch phải được đầy đủ và chính xác định nghĩa bởi:1. đánh giá tác động của loại bỏ dư lượng cây trồng trên đất thuộc tính, rủi ro xói mòn đất, trồng trọt, và các chất lượng môi trường cho đất đa dạng và khu vực. 2. quản lý dư lượng cây trồng cho một số cạnh tranh sử dụng chẳng hạn như đất và nước bảo tồn, động vật thức ăn, nhiên liệu sinh học feedstocks, và công nghiệp nguyên liệu. 3. cân bằng các dư lượng yêu cầu cho bảo tồn đất và nước với những người để đáp ứng nhu cầu năng lượng bằng cách phát triển một kế hoạch tối ưu của dư lượng quản lý. Kế hoạch như vậy sẽ hưởng lợi năng lượng trong nước sản xuất đồng thời giảm thiểu các tác động tiêu cực trên đất hữu cơ C lí, sản xuất nông nghiệp và chất lượng môi trường. 4. việc đánh giá các mối quan hệ giữa các loại đất, quản lý, tillage, khí hậu trên số lượng đầu vào nhiên liệu sinh học-C để duy trì đất hữu cơ C ngoài trời và duy trì năng suất cây trồng và chất lượng môi trường. 5. thiết lập giới thiệu đất specific và nguyên tắc cho phép đơn vị loại bỏ dư lượng cây trồng dựa trên nhu cầu trang cho đất và nước bảo tồn, đất hữu cơ C lí, đất năng suất và chất lượng môi trường. Thông tin về mức ngưỡng là cần thiết để hỗ trợ ngành công nghiệp năng lượng trong việc cung cấp hệ thống hỗ trợ quyết định. 6. tăng cường nghiên cứu trên các đồn điền năng lượng sinh học dựa trên các cây trồng chuyên dụng như mùa nóng cỏ, cây lâu năm thân gỗ ngắn-xoay và hỗn hợp của đồng cỏ cỏ là lựa chọn thay thế để cắt loại bỏ dư lượng như nhiên liệu sinh học feedstocks. 7. thiết kế ngắn, Trung bình-và các tác động lâu dài của loại bỏ dư lượng cây trồng trên đất sản xuất, Dịch vụ hệ sinh thái và nông học năng suất. Các mô hình cụ thể cho dư lượng cây trồng và sản xuất nhiên liệu sinh học không có sẵn. Một mô hình nghiêm ngặt của các cây trồng dư lượng quản lý tác động vào bảo tồn đất và nước được bảo hành bằng cách sử dụng trang thông tin.
đang được dịch, vui lòng đợi..
11. Thúc đẩy việc áp dụng không cày nông nghiệp với cây che phủ fi xing N- và quay đa dạng. 12. Thúc đẩy cây trồng duy trì dư lượng trên đất và sử dụng kỹ thuật tưới phân để cung cấp chất dinh dưỡng bằng công thức thích hợp mà giảm thiểu tổn thất và nâng cao hiệu quả sử dụng.
21,6 Phế liệu cây trồng và nhiên liệu sinh học sản xuất
Một nhu cầu đang nổi lên là việc sản xuất một lượng lớn sinh khối để sản xuất năng lượng tái tạo. Tàn dư cây trồng được coi là ứng viên hàng đầu cho nguyên liệu nhiên liệu sinh học. Tàn dư cây trồng không phải là một sự lãng phí và sử dụng chúng để sản xuất ethanol đi kèm với một giá đắt (Blanco-Canqui và Lal, 2007). Tăng diện tích sản xuất ngô ở Mỹ và mía ở Brazil và các bộ phận khác trên thế giới có thể làm trầm trọng thêm vấn đề của dòng chảy và xói mòn đất. Sự cần thiết để sản xuất một lượng lớn sinh khối cho nhiên liệu sinh học có thể thêm áp lực lên nguồn tài nguyên khan hiếm và làm thay đổi các chiến lược bảo tồn đất và nước. Thu hoạch tất cả các sinh khối sản xuất ra khỏi ruộng nông nghiệp có thể làm trầm trọng thêm sự xói mòn đất và tăng ô nhiễm nguồn nước. Những tác động của việc khai thác dư lượng phải được đặc trưng đầy đủ và chính xác theo:
1. Đánh giá tác động của việc loại bỏ dư lượng cây trồng trên tính chất của đất, nguy cơ sạt lở đất, sản xuất cây trồng và chất lượng môi trường cho các vùng đất khác nhau và khu vực. 2. Quản lý các tàn dư cây trồng cho một số cạnh tranh sử dụng như đất và nước bảo tồn, thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu nhiên liệu sinh học, và nguyên liệu công nghiệp. 3. Cân bằng các yêu cầu để lại để bảo tồn đất và nước với những người cho đáp ứng nhu cầu năng lượng bằng cách phát triển một kế hoạch tối ưu của quản lý dư lượng. Một kế hoạch như vậy sẽ có lợi cho sản xuất năng lượng trong nước trong khi giảm thiểu tác động tiêu cực trên đất lưu trữ C hữu cơ, sản xuất nông nghiệp, và chất lượng môi trường. 4. Đánh giá các mối quan hệ giữa các loại đất, quản lý, làm đất, khí hậu đối với lượng sinh khối C đầu vào để duy trì đất C hữu hồ bơi và duy trì năng suất cây trồng và chất lượng môi trường. 5. Xây dựng đất-Speci fi c giới thiệu và hướng dẫn của mức cho phép loại bỏ dư lượng cây trồng dựa trên nhu cầu trang web cụ thể cho bảo tồn đất và nước, đất lưu trữ C hữu cơ, sản xuất của đất, và chất lượng môi trường. Thông tin về các mức ngưỡng là cần thiết để hỗ trợ các ngành công nghiệp năng lượng trong việc cung cấp hệ thống hỗ trợ quyết định. 6. Tăng cường nghiên cứu về trồng năng lượng sinh học dựa trên các cây trồng dành riêng như cỏ ấm mùa, ngắn xoay cây lâu năm thân gỗ, và hỗn hợp của các loại cỏ thảo nguyên là lựa chọn thay thế để cắt bỏ dư lượng nguyên liệu nhiên liệu sinh học. 7. Mô hình hóa các tác động ngắn hạn, trung và dài hạn của việc loại bỏ dư lượng cây trồng năng suất đất, các dịch vụ hệ sinh thái và năng suất nông học. Mô hình cụ thể dư lượng cây trồng và sản xuất nhiên liệu sinh học không có sẵn. Một người mẫu khắt khe của cây tác động quản lý dư lượng về bảo tồn đất và nước được bảo đảm sử dụng thông tin cụ thể.
đang được dịch, vui lòng đợi..