Composting date palm residues promotes circular agriculture in oases
Creators
- 1. Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II
- 2. Soil Agro and Hydrosystems Spatialization
- 3. Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement
- 4. Université Mohammed VI Polytechnique
Description
Abstract Dry leaves of date palms (DPs) are by-products of date cultivation that are often mismanaged in oasis agroecosystems. Ideally, they should be upcycled in a circular agriculture model before producing and exporting high-value products. Compost inputs enhance soil organic matter and conserve soil. This study investigated composting of four mixtures based on farming system requirements and the availability of organic resources. The DPs were used alone or combined with sheep manure and rock phosphate. We experimented with farm-scale windrow composting to improve understanding and support decision-making. The results showed that temperature increased rapidly to 70 °C at the beginning of composting in the mixtures with manure. Organic matter content decreased by 40% in all windrows during composting, which indicated organic matter mineralisation and loss of volatile solids. Composting DP with or without sheep manure for 136 days with two turnings conserved nitrogen and increased the nitrogen content of compost. Mixing DP with sheep manure and rock phosphate increased the final total phosphorus content of compost to 0.52% (dry matter basis). Our results highlight that composting DP is a feasible alternative to improve circularity in oasis agroecosystems, by increasing organic matter content and fertiliser value, thus paving the way for sustainable production of high-value products from DP.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الأوراق الجافة من أشجار النخيل (DPs) هي منتجات ثانوية لزراعة التمور التي غالبا ما تسيء إدارتها في النظم الإيكولوجية الزراعية للواحة. من الناحية المثالية، يجب إعادة تدويرها في نموذج زراعي دائري قبل إنتاج وتصدير المنتجات عالية القيمة. تعزز مدخلات السماد المواد العضوية للتربة وتحافظ على التربة. بحثت هذه الدراسة في تحويل أربعة مخاليط إلى سماد بناءً على متطلبات النظام الزراعي وتوافر الموارد العضوية. تم استخدام DPs بمفردها أو جنبًا إلى جنب مع روث الأغنام والفوسفات الصخري. لقد جربنا سماد غراب الرياح على نطاق المزرعة لتحسين الفهم ودعم صنع القرار. وأظهرت النتائج أن درجة الحرارة ارتفعت بسرعة إلى 70 درجة مئوية في بداية التسميد في المخاليط مع السماد. انخفض محتوى المادة العضوية بنسبة 40 ٪ في جميع عربات الريح أثناء التسميد، مما يشير إلى تمعدن المادة العضوية وفقدان المواد الصلبة المتطايرة. سماد DP مع أو بدون سماد الأغنام لمدة 136 يومًا مع دورين يحافظان على النيتروجين ويزيدان من محتوى النيتروجين في السماد. أدى خلط DP مع روث الأغنام والفوسفات الصخري إلى زيادة إجمالي محتوى الفوسفور النهائي للسماد إلى 0.52 ٪ (أساس المادة الجافة). تسلط نتائجنا الضوء على أن تحويل موانئ دبي إلى سماد هو بديل ممكن لتحسين التعميم في النظم الإيكولوجية الزراعية للواحة، من خلال زيادة محتوى المادة العضوية وقيمة الخصوبة، وبالتالي تمهيد الطريق للإنتاج المستدام للمنتجات عالية القيمة من موانئ دبي.Translated Description (English)
Abstract Dry leaves of date palms (DPs) are by-products of date cultivation that are often mismanaged in oasis agroecosystems. Ideally, they should be upcycled in a circular agriculture model before producing and exporting high-value products. Compost inputs enhance soil organic matter and conserve soil. This study investigated composting of four mixtures based on farming system requirements and the availability of organic resources. The DPs were used alone or combined with sheep manure and rock phosphate. We experimented with farm-scale windrow composting to improve understanding and support decision-making. The results showed that temperature increased rapidly to 70 °C at the beginning of composting in the mixtures with manure. Organic matter content decreased by 40% in all windrows during composting, which indicated organic matter mineralisation and loss of volatile solids. Composting DP with or without sheep manure for 136 days with two turnings conserved nitrogen and increased the nitrogen content of compost. Mixing DP with sheep manure and rock phosphate increased the final total phosphorus content of compost to 0.52% (dry matter basis). Our results highlight that composting DP is a feasible alternative to improve circularity in oasis agroecosystems, by increasing organic matter content and fertility value, thus paving the way for sustainable production of high-value products from DP.Translated Description (French)
Résumé Les feuilles sèches des palmiers dattiers (DP) sont des sous-produits de la culture des dattiers qui sont souvent mal gérés dans les agroécosystèmes des oasis. Idéalement, ils devraient être recyclés dans un modèle d'agriculture circulaire avant de produire et d'exporter des produits de grande valeur. Les intrants de compost améliorent la matière organique du sol et conservent le sol. Cette étude a étudié le compostage de quatre mélanges en fonction des exigences du système agricole et de la disponibilité des ressources biologiques. Les PD ont été utilisés seuls ou combinés avec du fumier de mouton et du phosphate gemme. Nous avons expérimenté le compostage d'andains à l'échelle de la ferme pour améliorer la compréhension et soutenir la prise de décision. Les résultats ont montré que la température augmentait rapidement à 70 °C au début du compostage dans les mélanges avec du fumier. La teneur en matière organique a diminué de 40 % dans tous les andains pendant le compostage, ce qui indique une minéralisation de la matière organique et une perte de solides volatils. Le compostage DP avec ou sans fumier de mouton pendant 136 jours avec deux tournures a conservé l'azote et augmenté la teneur en azote du compost. Le mélange de DP avec du fumier de mouton et du phosphate gemme a augmenté la teneur totale finale en phosphore du compost à 0,52 % (sur la base de la matière sèche). Nos résultats soulignent que le compostage DP est une alternative réalisable pour améliorer la circularité dans les agroécosystèmes des oasis, en augmentant la teneur en matière organique et la valeur de fertilité, ouvrant ainsi la voie à une production durable de produits à haute valeur ajoutée à partir de DP.Translated Description (Spanish)
Resumen Las hojas secas de palmeras datileras (DP) son subproductos del cultivo de dátiles que a menudo se manejan mal en los agroecosistemas de oasis. Idealmente, deberían reciclarse en un modelo de agricultura circular antes de producir y exportar productos de alto valor. Los insumos de compost mejoran la materia orgánica del suelo y conservan el suelo. Este estudio investigó el compostaje de cuatro mezclas en función de los requisitos del sistema agrícola y la disponibilidad de recursos orgánicos. Los DP se utilizaron solos o combinados con estiércol de oveja y fosfato de roca. Experimentamos con el compostaje de hileras a escala de granja para mejorar la comprensión y apoyar la toma de decisiones. Los resultados mostraron que la temperatura aumentó rápidamente a 70 °C al comienzo del compostaje en las mezclas con estiércol. El contenido de materia orgánica disminuyó en un 40% en todas las hileras durante el compostaje, lo que indicó la mineralización de la materia orgánica y la pérdida de sólidos volátiles. El compostaje DP con o sin estiércol de oveja durante 136 días con dos vueltas conservó el nitrógeno y aumentó el contenido de nitrógeno del compost. La mezcla de DP con estiércol de oveja y fosfato de roca aumentó el contenido final de fósforo total del compost al 0,52% (en base a materia seca). Nuestros resultados destacan que el compostaje DP es una alternativa factible para mejorar la circularidad en los agroecosistemas de oasis, al aumentar el contenido de materia orgánica y el valor de fertilidad, allanando así el camino para la producción sostenible de productos de alto valor a partir de DP.Files
s13399-022-03387-z.pdf.pdf
Files
(2.5 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:674037c5724915d3a24cc64f08c1df14
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- سماد بقايا نخيل التمر يعزز الزراعة الدائرية في الواحات
- Translated title (English)
- Composting date palm residues promotes circular agriculture in oases
- Translated title (French)
- Le compostage des résidus de palmier dattier favorise l'agriculture circulaire dans les oasis
- Translated title (Spanish)
- El compostaje de residuos de palma datilera promueve la agricultura circular en los oasis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4308432503
- DOI
- 10.1007/s13399-022-03387-z
References
- https://openalex.org/W1965436778
- https://openalex.org/W1966540501
- https://openalex.org/W1971912409
- https://openalex.org/W1975564953
- https://openalex.org/W1980810876
- https://openalex.org/W1982656844
- https://openalex.org/W1985593755
- https://openalex.org/W1988563190
- https://openalex.org/W1988572867
- https://openalex.org/W1998489133
- https://openalex.org/W2001328198
- https://openalex.org/W2004527051
- https://openalex.org/W2004631727
- https://openalex.org/W2009359332
- https://openalex.org/W2010108632
- https://openalex.org/W2039655163
- https://openalex.org/W2046205536
- https://openalex.org/W2058147535
- https://openalex.org/W2066966261
- https://openalex.org/W2081187998
- https://openalex.org/W2082734715
- https://openalex.org/W2084139356
- https://openalex.org/W2085593694
- https://openalex.org/W2101781260
- https://openalex.org/W2113296231
- https://openalex.org/W2144034680
- https://openalex.org/W2147829453
- https://openalex.org/W2147958447
- https://openalex.org/W2153792094
- https://openalex.org/W2159574993
- https://openalex.org/W2164028795
- https://openalex.org/W2208170959
- https://openalex.org/W2511099259
- https://openalex.org/W2573309798
- https://openalex.org/W2591117807
- https://openalex.org/W2593447495
- https://openalex.org/W2763714753
- https://openalex.org/W2766322526
- https://openalex.org/W2789583460
- https://openalex.org/W2789891755
- https://openalex.org/W2886726987
- https://openalex.org/W2903983080
- https://openalex.org/W2948650897
- https://openalex.org/W3003564277
- https://openalex.org/W3014579553
- https://openalex.org/W3040366291
- https://openalex.org/W3108902247
- https://openalex.org/W3118476741
- https://openalex.org/W3150214222
- https://openalex.org/W3153084610
- https://openalex.org/W3215299915
- https://openalex.org/W4206598737
- https://openalex.org/W4281772889
- https://openalex.org/W4283377650
- https://openalex.org/W4283398246
- https://openalex.org/W4285085904