Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis

Mineraliniai šaltiniai, maisto medžiagų atgavimas ir nuostoliai

Palyginkite įnešamas maisto medžiagas pagal augalų poreikius, medžiagos kokybę ir elementų likimą, aiškiai apibrėždami atgavimo ir nuostolių apskaitos ribas.

Pasirengimas ir susiję straipsniai

Bendrieji žinių pagrindai

Susiję straipsniai

Straipsnis padės

Palyginti mineralinius ir atgautų maisto medžiagų šaltinius, tinkamus augalams, nelaikant vieno jų geriausiu visais atvejais.
Atskirti proceso metu atgautą dalį nuo maisto medžiagų prieinamumo ir augalų pasisavintos dalies.
Atsekti pradinę kilmę, kokybės kontrolę ir pagrindinius maisto medžiagų praradimo kelius.

Pradėkite nuo reikalingos funkcijos

Augintojas gali įsigyti mineralinį maisto medžiagų produktą arba atgauti maisto medžiagas kontroliuojamai apdorodamas augalų liekanas. Kuris būdas geresnis? Pirmiausia apibrėžkite uždavinį: aprūpinti konkretų auginamą augalą reikalingu elementu, tinkama forma ir laiku, nesukeliant nepriimtinos žalos ar nuostolių. Vien produkto kilogramai nėra teisingas palyginimo pagrindas.

Pradiniai duomenys apima augalų vystymosi tarpsnį, tinkamus dirvožemio ar auginimo terpės tyrimus, anksčiau įneštas medžiagas ir sąlygas, veikiančias šaknų galimybę jas pasiekti. Įnešama medžiaga neišsprendžia apribojimo vien todėl, kad joje yra azoto ar fosforo. Joje gali būti nereikalingo elemento, maisto medžiagos gali išsiskirti per vėlai arba kartu gali patekti augalams reikšmingų druskų.

Apibūdinkite formą ir kilmę

Mineraliniai produktai gali tiekti nustatytus maisto medžiagų junginius. Pavyzdžiui, nitratas ir amonis yra augalų mitybai naudojamos azoto formos. Tolesnis jų likimas priklauso nuo dirvožemio ir vandens sąlygų, o ne vien nuo etiketės. Kai kurie pramoniniu būdu gaminami azoto produktai, pavyzdžiui, karbamidas, turi būti transformuoti, kad tiektų šias formas.

Atgautos maisto medžiagos jau buvo kitame medžiagų sraute. Vienas pavyzdys – kompostas iš atskirai pagal kilmę surinktų augalinių žaliavų: jame išlaikomos liekanų maisto medžiagos, o organinė medžiaga transformuojama. Atgautas produktas gali būti ir labiau koncentruota atskirta frakcija. Apibūdinkite konkretų procesą ir žaliavą, nelaikydami visų atgavimo būdų lygiaverčiais. Su atvežta augaline medžiaga į vietą patenkantys maisto medžiagų atomai tai vietai tebėra išorinis įnašas.

Apibrėžkite, kurią atgavimo dalį matuojate

Proceso metu atgauta dalis parodo, kiek apibrėžtoje žaliavoje esančio elemento patenka į nurodytą atgautą produktą. Augalų pasisavinta dalis parodo, kiek jo pasiekia augalus. Prieinamumas augalams nusako, ar atitinkamos formos gali aprūpinti šaknis reikalingu laikotarpiu. Šių klausimų vardikliai skiriasi, todėl jų negalima išreikšti vienu nepaaiškintu efektyvumo procentu.

Hipotetiniame azoto balanse į procesą su augaline medžiaga patenka 100 g azoto. Numatytame produkte yra 60 g, kitoje išlaikytoje frakcijoje – 20 g, o išmatuotuose nuostoliuose – 10 g. Likusių 10 g likimas neapskaitytas. Į produktą atgauta 60 %, tačiau neužsidarantis balansas neleidžia trūkstamo azoto priskirti konkrečiam keliui. Nei šis procentas, nei užsidarantis balansas neparodytų augalų pasisavinto kiekio.

Kur pateko 100 g azoto?

Visi kiekiai yra mokomojo pavyzdžio prielaidos. Likutis yra apskaitos kategorija, o ne įrodytas fizinis kelias. Rodyklės nevaizduoja santykinių pločių, augalų pasisavinimo, teršalų kontrolės ar veiklos rezultatų.

Skaityti schemos paaiškinimą

Hipotetiniame augalinės medžiagos procese nustatyti trys azoto paskirties kiekiai ir vienas neišspręstas balanso likutis.

Dalys

Įnašas: 100 g azoto: Apibrėžta augalinės žaliavos apskaitos riba
Produktas: 60 g azoto: Į numatytą produktą atgauta 60 %
Išlaikyta: 20 g azoto: Kita išmatuota frakcija šios apskaitos ribose
Išmatuoti nuostoliai: 10 g N: Išmatuotas paskirties kiekis, ne balanso likutis
Neapskaityta: 10 g azoto: 100 − (60 + 20 + 10); kelias nežinomas

Ryšiai

Įnašas: 100 g azoto → Produktas: 60 g azoto: 60 g N
Įnašas: 100 g azoto → Išlaikyta: 20 g azoto: 20 g N
Įnašas: 100 g azoto → Išmatuoti nuostoliai: 10 g N: 10 g N
Įnašas: 100 g azoto → Neapskaityta: 10 g azoto: 10 g N balanso likutis

Tikrinkite pačią medžiagą, ne vien etiketę

Augalinė kilmė yra naudingi kilmės duomenys, tačiau ji neužtikrina visos kokybės. Apdorotuose šiauduose ar nupjautoje žolėje gali būti ilgai išliekančių herbicidų likučių, veikiančių jautrius augalus. Nepageidaujamų medžiagų gali patekti ir apdorojant. Svarbu tikrinti fizinę taršą, galimai kenksmingus cheminių medžiagų likučius, druskas, augalų sveikatos riziką ir numatytam naudojimui reikalingas savybes.

Kokybės užtikrinimas prasideda nuo priimamų žaliavų ir užfiksuotos jų kilmės istorijos; vėliau partija sekama per apdorojimą ir reprezentatyvius tyrimus. Anglijos komposto kaip ištekliaus sistema pateikia vieną dokumentuotą tokio požiūrio pavyzdį, apimantį partijų ir maisto medžiagų valdymo įrašus. Jos taisyklės galioja toje jurisdikcijoje. Atgavimo rezultatas ar komposto etiketė savaime nepatvirtina leidimo, tinkamumo ar maisto gamybos saugos kitoje vietoje.

Sekite nuostolius ir išlaikytas atsargas

Nitratas su vandeniu gali judėti žemiau šaknų zonos. Esant tinkamoms mažai deguonies turinčioms sąlygoms, mikrobinė denitrifikacija nitratą paverčia dujinėmis azoto formomis. Iš kai kurių įneštų azoto šaltinių amoniakas gali patekti į orą. Fosforas gali pasišalinti su erozijos išnešamomis dalelėmis arba ištirpusiomis formomis. Rizika priklauso nuo medžiagos, dirvožemio, vandens judėjimo ir valdymo.

Ne visos derliuje neaptiktos maisto medžiagos išėjo iš sistemos: dalis lieka dirvožemyje, šaknyse ar kitoje biomasėje. Ir atvirkščiai – įvežant medžiagas ir išvežant produkciją vietos maisto medžiagų atsargos gali kisti net be matomo paviršinio nuotėkio. Nurodykite plotą, gylį ir laikotarpį, atskirkite išmatuotą išnešimą, įvertintus nuostolius ir neišmatuotą balanso likutį. Apskaitos spraga yra priežastis tirti, o ne jau nustatytas praradimo kelias.

Palyginkite visus praktinių pasirinkimų aspektus

Naudingas palyginimas apima maisto medžiagų kiekį, cheminę formą, išsiskyrimo pobūdį ir augalų poreikius, taip pat apdorojimo energiją, vandenį, transportą, saugojimą, įrangą ir sąnaudas. Įtraukite teršalų kontrolę ir atliekų tvarkymą. Koncentruotas produktas gali sumažinti gabenamą masę, bet jam pagaminti gali reikėti daugiau apdorojimo; didelio tūrio augalinis kompostas gali tiekti organinę medžiagą, tačiau jam reikia vietos ir tvarkymo.

Priderinus šaltinį, kiekį, laiką ir įnešimo vietą prie sąlygų, galima sumažinti išvengiamus nuostolius. Vis tiek reikia vietos duomenų ir tinkamos naudoti infrastruktūros. Lygindami du pasirinkimus nurodykite tą patį auginamą augalą ir laikotarpį, tą pačią maisto medžiagų tiekimo funkciją bei į apskaitą įtrauktus ankstesnius ir vėlesnius procesus. Medžiagų grąžinimą į apytaką verta vertinti, tačiau jis savaime nereiškia mažesnės kainos, mažesnių energijos sąnaudų ar didesnės naudos augalams.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Atgavimas, kai balanse lieka spraga

Į hipotetinį procesą patenka 100 g azoto. Produkte yra 60 g, išlaikytoje frakcijoje – 20 g, o išmatuotuose nuostoliuose – 10 g. Ką žinome?

Sudėkite išmatuotus paskirties kiekius: 60 + 20 + 10 = 90 g azoto.
Atimkite iš įnešto kiekio: 100 − 90 = 10 g, kurių likimas neapskaitytas.
Apskaičiuokite į numatytą produktą atgautą dalį: 60 ÷ 100 = 0,60 = 60 %.

Į produktą atgauta 60 %; 10 g azoto likimas tebėra neapskaitytas. Be papildomų duomenų nevadinkite šio kiekio išplovimu, dujiniais nuostoliais ar augalų pasisavinimu.

Palyginkite elementų atsargas

Du hipotetiniai produktai apibūdinami tuo pačiu gautos medžiagos masės pagrindu. A masė – 10 kg, bendrojo azoto dalis – 2 %; B masė – 4 kg, azoto dalis – 5 %. Ar jų azoto atsargos vienodos?

A produkte yra 10 × 0,02 = 0,20 kg azoto.
B produkte yra 4 × 0,05 = 0,20 kg azoto.
Atskirkite bendrąjį azotą nuo jo tiekimo formų, laiko ir saugos.

Taip, abiejuose yra po 0,20 kg bendrojo azoto. Vienodos atsargos nepatvirtina vienodo prieinamumo augalams, praradimo rizikos ar tinkamumo.

Pasitikrinkite supratimą

Atgavimo proceso elementų balansas visiškai užsidaro. Ar tai įrodo, kad produktą saugu naudoti maistui auginamiems augalams?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Užsidarantis masės balansas nepatvirtina teršalų koncentracijų, kokybės, leidimo naudoti ar tinkamumo numatytam augalui.
Lauke panaudotas iš kitur atvežtas augalinis kompostas. Ar jo azotas yra vien šio lauko vidaus apytakos dalis?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Azotas kerta lauko ribą iš išorės. Didesnėje sistemoje jis gali būti atgautas, tačiau šio lauko apskaitoje tebėra įnašas.
Derliuje yra mažiau azoto, nei jo įnešta. Ar visą skirtumą galima nurodyti kaip taršą?
Rodyti atsakymą ir paaiškinimą
Ne.
Reikia įvertinti kitas atsargas ir kelius. Dalis azoto gali likti apibrėžtoje sistemoje; neišmatuotiems kiekiams būtina sąžiningai nurodyti balanso likutį.

Svarbiausios mintys

Įnešamas medžiagas lyginkite pagal reikalingą maisto medžiagų tiekimo funkciją ir tikrąsias medžiagų savybes.
Proceso metu atgauta dalis, prieinamumas augalams ir augalų pasisavinta dalis yra skirtingi matavimai.
Atsekite pradinę augalinių medžiagų kilmę ir kontroliuokite teršalus, nesiremdami vien kilme.
Atskirkite išlaikytas atsargas, išmatuotus nuostolius ir apskaitos spragas.

Šaltiniai

Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.