Published: Nov. 17, 2023
(English) The exponential growth of world population is leading to a high demand food products and, consequently, the development intensive agricultural and livestock systems. In this sense, synthetic fertilizers are being used in non-sustainable way produce feedstock, requiring massive amounts energy depleting mineral resources, with volatile fluctuation their prices due geopolitical conflicts. At same time, production still inefficient terms nutrient use contributes half amount greenhouse gases most ammonia emissions agriculture. context, recovery biobased bioenergy from animal manure partially replace fossil fuels, as well strategies reduce along management chain, should be considered key approach move towards more sustainable resilient agriculture production. This doctoral thesis has looked contribute aim by developing different innovative at two main levels: (i) level, precision feeding tools have been adjust diets dairy cows based on individual requirements, reducing nitrogen present excreta, potential volatilization ammonia. Nitrogen was reduced urine 28% 19% respectively without affecting milk production, reduction trend emission 20% during storage observed. Besides, samples cow ruminal fluid were obtained isolate identify hyper ammonia-producing bacteria that highly cows’ metabolism. After identification Clostridium sporogens, Terrisporobacter glycolicus (Clostridium glycolicum), Megasphaera elsdenii, argentinense, Streptococcus sp., Prevotella ruminicola, Acidaminococcus fermentans, an vitro study using bacteriophages isolated inoculated strategy. Unfortunately, none rumen able interact bacteria. (ii) treatment valorization agro-industrial anaerobic digestate, solid fraction mixture low stream stripping/scrubbing unit dried solar drying system, some cases combined acidification sulfuric acid, organic NPK fertilizers, while gas process. All products, both acidified non-acidified, meet current European Regulation for exceptions zinc content. Moreover, proved up 94% process when comparing non-acidified products. addition, resulting tested phytotoxicity germination plant pot trials lettuce. Except rest did not any toxicity effect germination, digestate showed biostimulator (Germination index > 120%). During trials, efficient performance, always lower than fertilizer, but similar case better negative control. them fit regulations heavy metals toxic elements soil edible parts plant. (Català) El creixement exponencial de la població mundial està portant una gran demanda productes alimentaris i, en conseqüència, al desenvolupament sistemes agrícoles i ramaders intensius. En aquest sentit, els fertilitzants sintètics s'estan utilitzant manera no sostenible per produir aliments matèries primeres, que requereixen quantitats massives d'energia esgoten recursos minerals, amb fluctuació volàtil dels seus preus conflictes geopolítics. Al mateix temps, ramaderia intensiva és encara ineficient pel fa l'ús nutrients contribueix meitat quantitat gasos d'efecte hivernacle majoria les d'amoníac l’agricultura. recuperació biològics bioenergia partir dejeccions animals substituir parcialment minerals combustibles fòssils, així com estratègies reduir llarg cadena gestió dejeccions, s'haurien considerar un enfocament clau avançar cap sistema més sostenible, agricultura producció ramadera resilients. Aquesta tesi ha volgut contribuir objectiu desenvolupant diferents innovadores dos nivells principals: A nivell animal, s'han utilitzat eines d'alimentació precisió ajustar dietes vaques lleteres funció necessitats individuals animals, reduint excretes possible volatilització l'amoníac. es va l'orina 19%, respectivament, sense afectar llet, observar tendència reducció del durant l'emmagatzematge dejeccions. més, van obtenir mostres líquid aïllar identificar bacteris híper-productors d’amoníac contribueixen substancialment el metabolisme vaques. Després identificació ruminicola fer estudi inocular bacteriòfags estratègia població. Malauradament, presents nostre poder interactuar bacteris. tractament valorització assecar digestat agroindustrial, fracció sòlida barreja corrent baixa procedent d’una unitat stripping d’assecat solar, alguns casos combinats acidificació àcid sulfúric, orgànics NPK, alhora reduïen d’efecte procés. Tots secs, tant acidificats acidificats, compliren Reglament europeu vigent sòlids algunes excepcions contingut zinc. l’acidificació demostrar fins procés comparar acidificats. Els resultants ser provats experiment germinació assajos test enciam determinar seva fitotoxicitat. Excepte sec acidificat, resta efecte toxicitat germinació, acidificat mostrar bioestimulador (índex Durant proves test, rendiment eficient, sempre inferior sintètic, però cas millor control negatiu. ells s’ajustaren normativa sobre metalls pesants potencialment tòxics sòl comestibles planta. (Español) crecimiento población está potenciando productos alimenticios y, consecuencia, desarrollo sistemas agrícolas y ganaderos intensivos. este sentido, los fertilizantes sintéticos se están utilizando forma para producir alimentos materias primas, requieren cantidades masivas energía agotan minerales, con fluctuación volátil sus precios por conflictos geopolíticos. mismo tiempo, ganadería todavía ineficiente lo refiere uso nutrientes contribuye mitad cantidad efecto invernadero ya mayoría las emisiones amoníaco agricultura. contexto, recuperación biológicos bioenergía estiércoles animales sustituir parcialmente minerales fósiles, así como estrategias reducir largo gestión estiércol, deberían enfoque clave avanzar hacia más producción ganadera resilientes. Esta tesis querido objetivo desarrollando diferentes innovadoras niveles principales: nivel han utilizado herramientas alimentación precisión dietas vacas lecheras función necesidades individuales animales, reduciendo nitrógeno presente excretas posible volatilización amoníaco. redujo orina heces respectivamente, sin leche, observó tendencia reducción durante almacenamiento estiércol. Además, obtuvieron muestras líquido aislar e bacterias híper-productoras contribuyen sustancialmente metabolismo vacas. Tras identificación realizó estudio inocularon bacteriófagos ruminal. Desgraciadamente, ninguno presentes nuestro pudo bacterias. tratamiento valorización secaron digestato fracción sólida mezcla corriente baja procedente unidad secado algunos combinados acidificación ácido sulfúrico, orgánicos tiempo reducían proceso. Todos secos, tanto acidificados acidificados, cumplieron Reglamento europeo vigente sólidos algunas excepciones contenido demostró hasta proceso acidificados. Los resultantes fueron probados experimento germinación ensayos maceta lechuga su fitotoxicidad. Excepto seco acidificado, resto produjeron ningún toxicidad t acidificado mostró (índice Durante pruebas mostraron rendimiento eficiente, siempre sintético pero caso mejor negativo. ellos ajustaron metales pesados elementos potencialmente tóxicos.
Language: Английский
