1. Vështrim i përgjithshëm
Çdo lloj prodhimi kompost organik i kualifikuar me cilësi të lartë duhet të kalojë në procesin e fermentimit të kompostimit.Kompostimi është një proces në të cilin lënda organike degradohet dhe stabilizohet nga mikroorganizmat në kushte të caktuara për të prodhuar një produkt të përshtatshëm për përdorim të tokës.
Kompostimi, një metodë e lashtë dhe e thjeshtë për trajtimin e mbetjeve organike dhe prodhimin e plehrave, ka tërhequr shumë vëmendje në shumë vende për shkak të rëndësisë së tij ekologjike, por gjithashtu sjell përfitime për prodhimin bujqësor.Është raportuar se sëmundjet e shkaktuara nga toka mund të kontrollohen duke përdorur kompost të dekompozuar si shtrat të farës.Pas fazës së temperaturës së lartë të procesit të kompostimit, numri i baktereve antagoniste mund të arrijë një nivel shumë të lartë, nuk është i lehtë për t'u dekompozuar, i qëndrueshëm dhe i lehtë për t'u absorbuar nga të korrat.Ndërkohë, veprimi i mikroorganizmave mund të zvogëlojë toksicitetin e metaleve të rënda në një gamë të caktuar.Mund të shihet se kompostimi është një mënyrë e thjeshtë dhe efektive për të prodhuar pleh bio-organik, i cili është i dobishëm për zhvillimin e bujqësisë ekologjike.
Pse komposti funksionon kështu?Më poshtë është një përshkrim më i detajuar i parimeve të kompostimit:
2. Parimi i fermentimit organik të kompostos
2.1 Shndërrimi i lëndës organike gjatë kompostimit
Shndërrimi i lëndës organike në kompost nën veprimin e mikroorganizmave mund të përmblidhet në dy procese: njëri është mineralizimi i lëndës organike, domethënë zbërthimi i lëndës organike komplekse në substanca të thjeshta, tjetri është procesi i humifikimit të lëndës organike. pra dekompozimi dhe sinteza e lëndës organike për të prodhuar lëndë organike më komplekse të veçantë-humus.Të dy proceset kryhen në të njëjtën kohë por në drejtim të kundërt.Në kushte të ndryshme, intensiteti i secilit proces është i ndryshëm.
2.1.1 Mineralizimi i lëndës organike
- Zbërthimi i lëndës organike pa azot
Komponimet polisakaride (niseshte, celulozë, hemicelulozë) fillimisht hidrolizohen në monosakaride nga enzimat hidrolitike të sekretuara nga mikroorganizmat.Produktet e ndërmjetme si alkooli, acidi acetik dhe acidi oksalik nuk ishin të lehta për t'u grumbulluar dhe më në fund formuan CO2 dhe H2O dhe lëshuan shumë energji nxehtësie.Nëse ajrimi është i keq, nën veprimin e mikrobit, monosakaridi do të dekompozohet ngadalë, do të prodhojë më pak nxehtësi dhe do të grumbullojë disa produkte të ndërmjetme - acide organike.Në kushtet e mikroorganizmave që largojnë gazin, mund të prodhohen substanca reduktuese si CH4 dhe H2.
- Zbërthimi nga lënda organike që përmban azot
Lënda organike që përmban azot në kompost përfshin proteina, aminoacide, alkaloide, humus etj.Përveç humusit, shumica dekompozohen lehtësisht.Për shembull, proteina, nën veprimin e një proteaze të sekretuar nga mikroorganizmi, degradohet hap pas hapi, prodhon aminoacide të ndryshme dhe më pas formon kripën e amonit dhe nitratin përkatësisht përmes amoniimit dhe nitrimit, të cilat mund të përthithen dhe përdoren nga bimët.
- Transformimi i përbërjeve organike që përmbajnë fosfor në kompost
Nën veprimin e një sërë mikroorganizmash saprofitikë, formohet acidi fosforik, i cili bëhet një lëndë ushqyese që bimët mund të thithin dhe përdorin.
- Shndërrimi i lëndës organike që përmban squfur
Lëndët organike që përmbajnë squfur në kompost, nëpërmjet rolit të mikroorganizmave për të prodhuar sulfur hidrogjeni.Sulfidi i hidrogjenit është i lehtë për t'u grumbulluar në mjedisin e gazit të papëlqyeshëm dhe mund të jetë toksik për bimët dhe mikroorganizmat.Por në kushte të ajrosura mirë, sulfuri i hidrogjenit oksidohet në acid sulfurik nën veprimin e baktereve të squfurit dhe reagon me bazën e kompostit për të formuar sulfat, i cili jo vetëm që eliminon toksicitetin e sulfurit të hidrogjenit, dhe bëhet lëndë ushqyese squfuri që bimët mund të thithin.Në kushtet e ajrosjes së keqe, ka ndodhur sulfimi, i cili ka shkaktuar humbjen e H2S dhe helmimin e bimës.Në procesin e fermentimit të kompostos, ajrimi i kompostos mund të përmirësohet duke e kthyer rregullisht kompostimin, kështu që antisulfurimi mund të eliminohet.
- Shndërrimi i lipideve dhe komponimeve organike aromatike
Të tilla si tanina dhe rrëshira, janë komplekse dhe të ngadalta për t'u dekompozuar, dhe produktet përfundimtare janë gjithashtu CO₂ dhe uji Lignina është një përbërje organike e qëndrueshme që përmban materiale bimore (të tilla si lëvorja, tallash, etj.) në kompostim.Është shumë e vështirë të dekompozohet për shkak të strukturës komplekse dhe bërthamës aromatike.Në kushtet e ajrosjes së mirë, bërthama aromatike mund të shndërrohet në komponime kinoidale nëpërmjet veprimit të kërpudhave dhe aktinomiceteve, që është një nga lëndët e para për risintezën e humusit.Sigurisht, këto substanca do të vazhdojnë të zbërthehen në kushte të caktuara.
Në përmbledhje, mineralizimi i lëndës organike të kompostuar mund të sigurojë lëndë ushqyese me veprim të shpejtë për të mbjellat dhe mikroorganizmat, të sigurojë energji për aktivitetet mikrobike dhe të përgatisë materiale bazë për humifikimin e lëndës organike të kompostuar.Kur kompostimi mbizotërohet nga mikroorganizmat aerobikë, lënda organike mineralizohet me shpejtësi për të prodhuar më shumë dioksid karboni, ujë dhe lëndë ushqyese të tjera, dekompozohet shpejt dhe tërësisht dhe çliron shumë energji nxehtësie. Zbërthimi i lëndës organike është i ngadaltë dhe shpesh i paplotë, duke çliruar më pak. energjia e nxehtësisë, dhe produktet e dekompozimit janë përveç lëndëve ushqyese të bimëve, është e lehtë të grumbullohen acide organike dhe substanca reduktuese si CH4, H2S, PH3, H2, etj.Prandaj, marrja e kompostos gjatë fermentimit synon të ndryshojë llojin e aktivitetit mikrobik për të eliminuar substancat e dëmshme.
2.1.2 Humifikimi i lëndës organike
Ka shumë teori për formimin e humusit, të cilat mund të ndahen përafërsisht në dy faza: faza e parë, kur mbetjet organike shpërbëhen për të formuar lëndët e para që përbëjnë molekulat e humusit, në fazën e dytë, polifenoli oksidohet në kinon. nga oksidaza e polifenolit e sekretuar nga mikroorganizmi, dhe më pas kinoni kondensohet me aminoacide ose peptide për të formuar monomerin e humusit.Për shkak se fenoli, kinina, shumëllojshmëria e aminoacideve, kondensimi i ndërsjellë nuk është i njëjtë, kështu që formimi i monomerit të humusit është gjithashtu i larmishëm.Në kushte të ndryshme, këto monomere kondensohen më tej për të formuar molekula të madhësive të ndryshme.
2.2 Shndërrimi i metaleve të rënda gjatë kompostimit
Llumi komunal është një nga lëndët e para më të mira për kompostim dhe fermentim, sepse përmban lëndë ushqyese të pasura dhe lëndë organike për rritjen e të korrave.Por llumi komunal shpesh përmban metale të rënda, këto metale të rënda në përgjithësi i referohen merkurit, kromit, kadmiumit, plumbit, arsenikut, etj.Mikroorganizmat, veçanërisht bakteret dhe kërpudhat, luajnë një rol të rëndësishëm në biotransformimin e metaleve të rënda.Megjithëse disa mikroorganizma mund të ndryshojnë praninë e metaleve të rënda në mjedis, t'i bëjnë kimikatet më toksike dhe të shkaktojnë probleme serioze mjedisore, ose të përqendrojnë metalet e rënda dhe të grumbullohen përmes zinxhirit ushqimor.Por disa mikrobe mund të ndihmojnë në përmirësimin e mjedisit duke hequr metalet e rënda nga mjedisi përmes veprimeve të drejtpërdrejta dhe të tërthorta.Transformimi mikrobial i HG përfshin tre aspekte, p.sh. metilimin e merkurit inorganik (Hg2+), reduktimin e merkurit inorganik (Hg2+) në HG0, dekompozimin dhe reduktimin e metilmerkurit dhe komponimeve të tjera organike të merkurit në HG0.Këta mikroorganizma të aftë për të shndërruar merkurin inorganik dhe organik në merkur elementar quhen mikroorganizma rezistent ndaj merkurit.Megjithëse mikroorganizmat nuk mund të degradojnë metalet e rënda, ata mund të zvogëlojnë toksicitetin e metaleve të rënda duke kontrolluar rrugën e tyre të transformimit.
2.3 Procesi i kompostimit dhe fermentimit
Kompostimi është një formë e stabilizimit të mbetjeve, por kërkon lagështi të veçantë, kushte ajrimi dhe mikroorganizma për të prodhuar temperaturën e duhur.Temperatura mendohet të jetë më e lartë se 45 °C (rreth 113 gradë Fahrenheit), duke e mbajtur atë mjaft të lartë për të çaktivizuar patogjenët dhe për të vrarë farat e barërave të këqija.Shkalla e dekompozimit të lëndës organike të mbetur pas kompostimit të arsyeshëm është e ulët, relativisht e qëndrueshme dhe e lehtë për t'u absorbuar nga bimët.Era mund të reduktohet shumë pas kompostimit.
Procesi i kompostimit përfshin shumë lloje të ndryshme të mikroorganizmave.Për shkak të ndryshimit të lëndëve të para dhe kushteve, edhe sasia e mikroorganizmave të ndryshëm po ndryshon vazhdimisht, kështu që asnjë mikroorganizëm nuk dominon gjithmonë procesin e kompostimit.Çdo mjedis ka komunitetin e tij specifik mikrobik dhe diversiteti mikrobik mundëson kompostimin për të shmangur kolapsin e sistemit edhe kur ndryshojnë kushtet e jashtme.
Procesi i kompostimit kryhet kryesisht nga mikroorganizmat, të cilët janë trupi kryesor i fermentimit të kompostimit.Mikrobet e përfshira në kompostim vijnë nga dy burime: një numër i madh mikrobesh tashmë të pranishëm në mbetjet organike dhe një inokulum artificial mikrobik.Në kushte të caktuara, këto shtame kanë një aftësi të fortë për të zbërthyer disa mbetje organike dhe kanë karakteristikat e aktivitetit të fortë, përhapjes së shpejtë dhe dekompozimit të shpejtë të lëndës organike, të cilat mund të përshpejtojnë procesin e kompostimit, të shkurtojnë kohën e reagimit të kompostimit.
Kompostimi në përgjithësi ndahet në kompostim aerobik dhe kompostim anaerobik.Kompostimi aerobik është procesi i dekompozimit të materialeve organike në kushte aerobike dhe produktet e tij metabolike janë kryesisht dioksidi i karbonit, uji dhe nxehtësia;Kompostimi anaerobik është procesi i dekompozimit të materialeve organike në kushte anaerobe, metabolitët përfundimtarë të dekompozimit anaerobik janë metani, dioksidi i karbonit dhe shumë ndërmjetës me peshë molekulare të ulët, siç janë acidet organike.
Speciet kryesore mikrobike të përfshira në procesin e kompostimit janë bakteret, kërpudhat dhe aktinomicetet.Këto tre lloje mikroorganizmash kanë të gjithë baktere mezofile dhe baktere hipertermofile.
Gjatë procesit të kompostimit, popullsia mikrobike ndryshoi në mënyrë alternative si më poshtë: bashkësitë mikrobike me temperaturë të ulët dhe mesatare ndryshuan në bashkësi mikrobike me temperaturë mesatare dhe të lartë dhe bashkësitë mikrobike me temperaturë mesatare dhe të lartë ndryshuan në bashkësi mikrobike me temperaturë mesatare dhe të ulët.Me zgjatjen e kohës së kompostimit, bakteret u pakësuan gradualisht, aktinomicetet u rritën gradualisht dhe myku dhe majaja në fund të kompostimit u pakësuan ndjeshëm.
Procesi i fermentimit të kompostos organike mund të ndahet thjesht në katër faza:
2.3.1 Gjatë fazës së ngrohjes
Gjatë fazës fillestare të kompostimit, mikroorganizmat në kompost janë kryesisht me temperaturë mesatare dhe atmosferë të mirë, më të zakonshmet prej të cilave janë bakteret jospore, bakteret spore dhe myku.Ata fillojnë procesin e fermentimit të kompostos dhe dekompozojnë lëndët organike (si sheqeri i thjeshtë, niseshteja, proteina, etj.) fuqishëm në kushtet e një atmosfere të mirë, duke prodhuar shumë nxehtësi dhe duke rritur vazhdimisht temperaturën e kompostos, duke u rritur nga rreth 20 °C (rreth 68 gradë Fahrenheit) deri në 40 °C (rreth 104 gradë Fahrenheit) quhet faza febrile, ose faza e temperaturës së ndërmjetme.
2.3.2 Gjatë temperaturave të larta
Mikroorganizmat e ngrohtë gradualisht marrin përsipër nga speciet e ngrohta dhe temperatura vazhdon të rritet, zakonisht mbi 50 °C (rreth 122 gradë Fahrenheit) brenda pak ditësh, në fazën e temperaturës së lartë.Në fazën e temperaturës së lartë, aktinomicetet me nxehtësi të mirë dhe myku i nxehtësisë së mirë bëhen speciet kryesore.Ato zbërthejnë lëndën organike komplekse në kompost, si celuloza, hemiceluloza, pektina etj.Nxehtësia rritet dhe temperatura e kompostimit rritet në 60 °C (rreth 140 gradë Fahrenheit), kjo është shumë e rëndësishme për të përshpejtuar procesin e kompostimit.Kompostimi i gabuar i kompostimit, vetëm një periudhë shumë e shkurtër e temperaturës së lartë, ose pa temperaturë të lartë, dhe për këtë arsye maturimi shumë i ngadalshëm, në një periudhë gjysmë viti ose më shumë nuk është një gjendje gjysmë e pjekur.
2.3.3 Gjatë fazës së ftohjes
Pas një periudhe të caktuar gjatë fazës së temperaturës së lartë, pjesa më e madhe e substancave të celulozës, hemicelulozës dhe pektinës janë dekompozuar, duke lënë pas përbërësit kompleksë të vështirë për t'u dekompozuar (p.sh. linjinën) dhe humusin e sapoformuar, aktiviteti i mikroorganizmave është ulur. dhe temperatura u ul gradualisht.Kur temperatura bie nën 40 °C (rreth 104 gradë Fahrenheit), mikroorganizmat mezofilë bëhen speciet mbizotëruese
Nëse faza e ftohjes vjen herët, kushtet e kompostimit nuk janë ideale dhe dekompozimi i materialeve bimore nuk është i mjaftueshëm.Në këtë pikë mund të kthehet grumbulli, një përzierje e materialit grumbull, në mënyrë që të prodhojë ngrohje të dytë, ngrohje, për të nxitur kompostimin.
2.3.4 Faza e maturimit dhe e ruajtjes së plehrave
Pas kompostimit, vëllimi zvogëlohet dhe temperatura e kompostit bie pak më e lartë se temperatura e ajrit, atëherë kompostoja duhet të shtypet fort, duke rezultuar në gjendje anaerobe dhe duke dobësuar mineralizimin e lëndës organike, për të mbajtur plehun.
Me pak fjalë, procesi i fermentimit të kompostos organike është procesi i metabolizmit dhe riprodhimit mikrobial.Procesi i metabolizmit mikrobial është procesi i dekompozimit të lëndës organike.Dekompozimi i lëndës organike prodhon energji, e cila drejton procesin e kompostimit, rrit temperaturën dhe thahet nënshtresa e lagësht.
Nëse keni pyetje ose nevoja të tjera, ju lutemi na kontaktoni në mënyrat e mëposhtme:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com
Koha e postimit: Prill-11-2022