كمپوست كردن
كمپوست كردن (قسمت اول):
فهرست
عنوان صفحه
كمپوست كردن :
تاريخچه
هوادهي
رطوبت
درجه حرارت
آشنايي با كرمهاي خاكي
كمپوست بقيه محصولات كشاورزي
ورمي كمپوست
انواع كرمهاي خاكي
فرايند خاكي
تشكيل هوموس
نگهداري آب
تغذيه گياهي
توليد مثل
كنترل جمعيت
ساخت جعبه نگهداري كرمها
تغذيه كرمها
برداشت كاتينگ
بستر كرمها
كارخانه هاي كمپوست به كمك كرم خاكي
دشمنان كرم خاكي
چرا بايد كود محتوي كرم باشد
توليد كود آبي از بقاياي نيشكر توسط كرم خاكي
نتيجه گيري
توصيه و پيشنهادات
منابع
مقدمه
استفاده از سموم و كودهاي شيمياي در مزارع، عليرغم بازدهي اوليه خوبي كه دارند، عملاً در درازمدت اثرات سوئي برجا مي گذارند. همچنين به دليل علاقه زارعين به مصرف كودهاي شيميايي، استعمال كودهاي آلي كه جهت بهبود خصوصيات فيزيكي و شيمياي و بيولوژيكي خاك الزامي مي باشد، در اكثر موارد به فراموشي سپرده شده است و اين امر سبب سفتي خاكهاي زراعي گشته و نفوذپذيري آنها را كاهش مي دهد، چون تداوم اين روند با افزايش رويه كودهاي شيميايي همراه بوده، تخريب هرچه بيشتر ساختمان خاك، كاهش شديد در مقدار مواد آلي به دليل نسبت C/N پايين و نهايتاً افزايش وزن مخصوص خاكهاي زراعي را سبب شده است. همزمان با تداوم اين روند غلط، يعني كاهش مصرف كودهاي آلي و افزايش مقدار كودهاي شيميايي در واحد سطح مشكل بعدي كه خواه ناخواه مطرح مي گردد، عدم رعايت تناسب عناصر غذايي در خاك و نتيجتاً اثرات سوء آن در گياهان زراعي است.
با پيشرفت فناوري كشاورزي، كشورهاي پيشرفته توانسته اند با به كارگيري روشهاي طبيعي، ضمن جلوگيري از تخريب زمينهاي كشاورزي، با اصلاح و تقويت اين زمينها بازدهي و سودآوري آنها را افزايش دهند. يكي از روشهاي معمول كه چند دهه است در دنيا متداول شده و ساليان قبل كارهاي اساسي و پايه اي آن در ساير كشورهاي جهان بنيان گذاشته شده، استفاده از جانوران با انجام تغيير و تبديلات فيزيكي و مكانيكي مفيد بر روي خاك (مستقيم) و همچنين با افزودن بيوهوموس حاصل از فعاليتهاي حياتي كرم خاكي به زمينهاي زراعي (غيرمستقيم)حاصلخيري خاكها را چندين برابر و اصلاح آنها را در كوتاهترين زمان ممكن ميسر مي سازند.
بنابراين كرمهاي خاكي، موجودات ايده آلي هستند كه بشر آنها را براي به حداكثر رسانيدن تعداد باكتريهاي هوازي در خاك، مي تواند بكار گيرد. اين روش شناخته شده كه توسط كرمهاي خاكي انجام مي شود، در حقيقت يك نمونه بديع از فناوري حياتي به نام ورمي كمپوست است كه نيازي به وسايل صنعتي و آزمايشگاهي گران قيمت ندارد.
تمامي كرمهاي خاكي در رده اوليكوكيتها (Ollgocheate) طبقه بندي مي گردند، تاكنون بيش از سه هزار گونه مختلف از آنها در جهان شناسايي شده اند. گسترش انواع كرمهاي خاكي در تمامي نقاط جهان يكسان نبوده و عوامل متعددي باعث شده تا يك يا چند گونه از جمعيت بيشتري برخوردار گردند. به طور مثال در مناطق معتدله نيمكره شمالي نوع لومبرسيده (Lombricidae) از تمامي گونه ها بيشتر مي باشد.
مطالعات انجام شده در آمريكا نشان مي دهد كه كرمهاي خاكي مي توانند لجنهاي فعال شده و ديگر مواد آلي را تجزيه كنند. گونه هاي مختلف كرمهاي خاكي از نظر ميزان رشد، ميزان توليد مثل، اندازه، قابليت جابجايي و احتياجات زيست محيطي با يكديگر تفاوتهاي چشمگيري دارند. تاكنون مناسب ترين كرم خاكي كه هم قادر به فرايند نمودن مقادير زيادي مواد آلي باشد و هم قابليت تبديل به پروتئين در سطح بالا را داشته باشد، ايزينافوتيدا بوده است. اين گونه 6.7 هفته زمان براي رسيدن به باروري جنسي نياز دارد و پس از آن قادر به توليد 5-2 پيله در هفته مي باشد، هر پيله شامل يك تا هفت نوزاد است كه در نتيجه هر كرم توانايي توليد 20-10 كرم جوان را در هفته دارد. اين كرمها همچنين قادر به تحمل 4-PH هستند اما تاPH=9 نيز به خوبي رشد مي كنند ولي PH ترجيحي براي اين كرمها حدود 7مي باشد. تعداد پيله هاي توليد شده در دماي 25درجه سانتي گراد به نسبت ساير دماها زيادتر است و رطوبت بين 90-80 درصد براي اين كرمها ايده آل است.
كمپوست كردن
تاريخچه
كمپوست كردن عبارت است از تجزيه شدن و تغيير شكل يافتن مواد آلي (قطعات گياهان) به مواد خاك شكل كه كمپوست ناميده مي شود و موجوداتي نظير حشرات و كرم خاكي و ميكروارگانيسم ها (باكتري ها و قارچ ها) به تغيير شكل يافتن مواد آلي و تبديل شدن آنها به كمپوست كمك مي كنند.
كمپوست كردن يك شكل طبيعي از چرخه زندگي (زنجيره غذايي) است كه دائما در طبيعت رخ مي دهد. در كتاب مقدس كمپوست كردن به صورت يك تجربه در چندين جا ذكر شده است از جمله Marcus Cat كه يك كشاورز بوده است و در حدود 2هزار سال پيش در روم زندگي كرده است نظراتي در رابطه با كمپوست كردن مواد مطرح كرده است. نظريه Cat اين است كه كمپوست اساس افزايش خاك زراعي است و براي حفظ حاصلخيزي خاك و توليد بيشتر محصولات كشاورزي ضروري مي باشد . او اظهار داشته است كه تمام بقاياي غذايي و حيواني و گياهان قبل از اضافه شدن به خاك بايد كمپوست شوند.
زباله ها باعث كاهش 75 درصد از مقدار مواد زائد جامد شهري (MSW) مي شود.
امروزه چندين دليل وجود دارد كه چرا كمپوست كردن مواد زائد عمل سودمندي است:
- در حدود 70 درصد كل زباله هاي ايران را بقاياي مواد غذايي و محصولات كشاورزي تشكيل مي دهند و كمپوست كردن مواد آلي زباله ها باعث كاهش 75درصد از مقدار مواد زائد جامد شهري (MSW) مي شود. و در همان حال مواد حاصلخيز كننده عناصر ضروري را براي خاك فراهم مي سازد.
- كمپوست باعث بهبود ساختمان و بافت خاك هوادهي و نگهداري بهتر آب در خاك مي شود.
- وقتي كمپوست به خاك هاي رسي اضافه مي شود باعث سبك شدن اين خاك ها و زماني كه به خاك هاي شني اضافه شود باعث نگهداري بهتر آب مي شود.
- مخلوط كردن كمپوست با خاك كمك به جلوگيري از فرسايش و باعث حاصلخيزي خاك و حفظ و تعادل PH و سلامت توسعه ريشه ها در خاك مي شود.
اغلب طريقه مصرف بقاياي گياهان (محصولات و غذا) به صورت رها كردن در سطح زمين و استفاده از بقاياي پوشيده و خاكستر آنها است. اين عمليات از نظر زيست محيطي و اقتصادي كم ارزش تر از كمپوست كردن است.
بقاياي محصولات كه در سطح زمين رها مي شود در غياب اكسيژن به آهستگي كاهش مي يابد. تجزيه اين مواد در غياب اكسيژن باعث توليد گاز متان و اسيد لاكتيك مي شود كه هر دو براي محيط زيست مشكل آفرين است. پخش مواد آلي كه باعث پوشاندن سطح خاك مورد نياز براي ديگر مواد زايد مي شود در رها كردن سطح خاك بي فايده است و توليد انرژي حاصل از شكستن قطعات اين مواد باعث ايجاد آلودگي مي شود و نيازمند طرح كنترل آلودگي است.
كمپوست كردن زباله ها براي درست به كاربردن مواد آلي زباله بهترين روش است. و مي توان توده هاي بزرگ و كوچك را با تكنيك ها و روش ها مختلف همچنين تبديل به كود كرد.
تجزيه شدن:
معمولاً هرجا كه گياهان رشد مي كنند تجزيه شدن بقاياي آنها هم صورت مي پذيرد. وقتي كه بقاياي يك گياه مورد حمله ميكروارگانيزم ها و حشرات داخل خاك قرار مي گيرد، اين بقايا تجزيه شده و تبديل به كمپوست مي شوند و دوباره در چرخه اكوسيستم ظاهر مي شود. اين تجزيه طبيعي در به وجود آمدن شرايط ايده آل زندگي در طبيعت كمك اساسي مي كند، ميكروارگانيزم ها و حشرات براي تجزيه كامل مواد و تبديل آن به كمپوست نيازمند آب و اكسيژن هستند.
-مواد آلي زباله ها
رطوبت-اكسيژن+و حرارت مناسب
كمپوست-دي اكسيد كربن+آب+گرما
ر
ميكروارگانيزم ها و كرم ها
توليدات نهايي اين فرايند ماده خاك مانند كمپوست، دي اكسيد كربن، آب و گرما است.
باتوجه به معادله فوق كمپوست كردن يك فرآيند پويا است كه به سرعت يا آهستگي صورت گيرد و بسته به نوع فرآيند مورد استفاده و مهارت اجراي اين فرآيند متفاوت است با يك غفلت از توده مواد آلي، تجزيه شدن به ناچار آهسته صورت مي گيرد. اين عمل به كمپوست كردن انفعالي (كند) معروف است زيرا نگهداري و حفاظت از آن كم است.
كمپوست كردن فعال يا سريع در 2الي6هفته كامل مي شود و اين روش به وسيله سه كليد اساسي انجام مي شود.
1-هوادهي به وسيله زيرو رو كردن توده كمپوست شونده.
2-رطوبت
3-نسبت كردن به نيتروژن C/N.
علاوه بر اين نگهداري درجه حرارت در حدود60-40 درجه سانتيگراد همراه مراقبت كامل از سرعت تجزيه شدن مواد، همچنين موفقيت مواد آلي قابل كمپوست براي تجزيه شدن به تماس بيشتر اين مواد با ارگانيزم هاي تجزيه كننده بستگي دارد.
بعضي از مواد آلي آسان تر از ساير مواد شكسته مي شود. تجزيه آبآب
كننده هاي مختلف اثرات كاملاً متفاوتي در درجه حرارت هاي مختلف دارند بعضي ميكروب ها اكسيژن مي گيرند و بعضي ديگر خيز. جذب اكسيژن براي كمپوست كردن بسيار مؤثر است.
-تعداد مختلف از جوامع ميكروبي بر روي فرايند كمپوست سازي اثر دارند. اگر محيط توده كمپوست در اثر تعداد زيادي از ميكروب ها مورد تجزيه واقع شود در نهايت آنها مي ميرند يا به حالت مقاوم در مي آيند يا به قسمت هاي ديگر توده حركت مي كنند. تغيير شرايط توده كمپوست باعث ايجاد اكوسيستم كامل در داخل توده مي شود.
عوامل مؤثر در فرايند كمپوست
تمام مواد آلي عاقبت تجزيه مي شوند، سرعت تجزيه شدن بستگي به عوامل زير دارد:
- نسبت كربن به نيتروژن مواد C/N.
- مقدار سطح موادي كه در معرض فرآيند هستند.
- هوادهي يا مقدار اكسيژن توده كمپوست.
- رطوبت.
- درجه حرارت داخل توده كمپوست.
- درجه حرارت بيرون توده كمپوست.
نسبت كربن به نيتروژن (C/N):
كربن ونيتروژن دوعنصراساسي درعمل كمپوست سازي است. نسبت C/N بسيار مهم است باكتري و قارچ ها در كمپوست از روش اكسيداز مواد تغذيه مي كنند.
كربن نقش غذا و نيتروژن نقش آنزيم را دارد. توده مواد آلي با وجود نسبت مناسب يعني C/N به فرايند تجزيه شدن كمك مي كند، اين نسبت در حدود 30 كربن به 1 نيتروژن است، افزايش 4-3 پوند مواد نيتروژن دار براي هر 100 پوند كربن اثرات رضايت بخشي در سرعت كمپوست سازي كم مي شود و اگر نيتروژن زياد باشد در همان حال باعث توليد گاز آمونياك مي شود كه روش مناسب توليد كمپوست نيست. برگ ها منبع خوبي براي كربن و علف هاي تازه و كودهاي معدني ، منبع خوبي براي نيتروژن هستند.
سطح تماس:
اگر سطح تماس مواد با ميكروارگانيزم ها زياد شود عمل تجزيه شدن آنها سرعت مي يابد. براي افزايش سطح تماس مواد كمپوست شونده مي توان اين مواد را شكست، خرد كرد و يا برش داد. با افزايش سطح تماس سرعت فعل و انفعال ميكروبي زياد و زاد و ولد اين موجودات با سرعت بيشتر صورت مي گيرد و گرماي بيشتري حادث مي شود. اگر فرايند با سرعت مناسب در حال انجام شدن باشد افزايش سطوح مواد ضروري به نظر نمي رسد. حشرات و كرم هاي خاكي هميشه مواد را به قطعات كوچك مي شكنند تا باكتري ها و قارچ ها بتوانند اين مواد را تجزيه كنند.
هوادهي:
زماني عمليات كمپوست كردن به خوبي صورت مي گيرد كه اكسيژن به حد كافي در دسترس توده كمپوست شونده باشد.
هوادهي باعث افزايش در داخل توده مي شود. هنگامي كه وسط توده فاقد اكسيژن است تجزيه به كندي صورت مي گيرد و با افزايش اكسيژن سرعت تجزيه زياد مي شود به اين عمليات تجزيه هوازي گفته مي شود. هوادهي ممكن است به صورت طبيعي و به وسيله باد صورت گيرد به اين معني كه وقتي هواي داخل توده در اثر واكنش گرم شود هواي گرم بالا مي رود و هواي تازه جانشين آن مي شود. سيستم كمپوست كردن يا ساختمان توده، بايد طوري انتخاب شود كه هوادهي به راحتي انجام پذيرد.
منظور از زير و روكردن توده اضافه كردن اكسيژن و افزايش سطح تماس ميكروبي و انتقال اين موجودات به قسمتهاي مختلف توده است اين عمل بوسيله چنگال يا بيل و يا ماشين مخصوصي كه هواده ناميده مي شود و براي اين هدف خاص طراحي شده است،انجام مي گيرد. وقتي توده كمپوست شونده هوادهي نشود ممكن است تجزيه غيرهوازي در آن صورت گيرد.