Стратегии управления сельскохозяйственными отходами для экологической устойчивости

Во всём мире ежедневно образуются значительные объёмы сельскохозяйственных отходов, и их недостаточное либо неправильное обращение требует своевременного использования и переработки для обеспечения устойчивости сельского хозяйства, безопасности продовольствия и охраны здоровья. Отходы сельского хозяйства поступают из разных источников, включая растительные остатки, агропромышленное производство, животноводство и аквакультуру.

Основным компонентом растительных остатков и отходов агропромышленного производства является целлюлоза, наиболее распространённый биополимер, а также лигнин и гемицеллюлоза, составляющие лигноцеллюлозную биомассу. Сельскохозяйственные отходы и их переработка представляют собой глобальную проблему, поскольку в настоящее время большая их часть сжигается или закапывается в почву, что приводит к загрязнению воздуха и воды и способствует глобальному потеплению.

Традиционно некоторые растительные остатки используют для сжигания, на корм животным, для кровельного покрытия, компостирования, мульчирования почвы, производства спичек и бумаги. Однако лигноцеллюлозная биомасса может служить и устойчивым источником биотоплива (биодизеля, биоэтанола, биогаза, био-водорода) и биоэнергии, помогая смягчить дефицит ископаемого топлива и проблемы, связанные с изменением климата.

Таким образом, переработка лигноцеллюлозных остатков может влиять на биоэкономику за счёт производства продукции с добавленной стоимостью, включая биоудобрения, биокирпичи, биоуголь, биопластики, бумагу, биотопливо, промышленные ферменты, органические кислоты и др. В обзоре рассматриваются различные стратегии управления сельскохозяйственными отходами, основанные на циркулярной биоэкономике и включающие сокращение образования, повторное использование и переработку отходов для развития устойчивого сельского хозяйства и минимизации загрязнения окружающей среды.