Компосты из органических отходов

Компосты (нем. Kompost, итал. composta от лат. compositus — составной) - это органические удобрения, получаемые в результате разложения различных органических веществ под влиянием деятельности микроорганизмов. При компостировании в органической массе образуются ГВ: ГК, ФК и гумины, повышается содержание питательных макроэлементов (азота, фосфора и калия), доступных растениям, а микроэлементы становятся биодоступными. Кроме того, обезвреживается патогенная микрофлора, погибают яйца гельминтов, и при этом происходит многократное увеличение биомассы полезных почвенных микроорганизмов.

Различают следующие виды конечных продуктов аэробной переработки органических отходов:

- компосты - органические удобрения, полученные в процессе компостирования при активном участии микроорганизмов;

- биокомпосты - компосты, полученные в результате переработки органических отходов методом ускоренной твердофазной ферментации в специальных камерах-ферментерах с применением специальных штаммов микроорганизмов;

- вермикомпосты (червекомпост, копролит, вермигумус или биогумус) - органические удобрения, полученные в процессе вермикомпостирования, то есть компостирования с участием микроорганизмов в присутствии некоторых видов дождевых червей (вермикультуры);

- биоперегной – компосты, полученные в результате переработки органических отходов при участии личинок некоторых видов синантропной мухи;

- зоокомпосты – компосты, полученные в результате переработки органических отходов с участием личинок копрофагов.

В литературе зоокомпостами называют часто компосты, полученные в результате переработки органических отходов при участии личинок некоторых видов синантропных мух, как правило, вида Musca domestica.

Из всех вышеприведенных видов субстратов - конечных продуктов биоконверсии органических отходов, возможно при их дальнейшей более глубокой переработке получать как ГП, так и комплексные гуминовые биопрепараты, используя их как по отдельности, так и в сочетании друг с другом.

Считается, что в процессе компостирования, представляющим собой динамический многофазный микробиологический процесс, принимают участие более 2000 видов бактерий и не менее 50 видов грибов. Технологически правильно приготовленные компосты имеют двойную ценность по сравнению с компостируемыми материалами. Для производства биокомпостов требуются специальные устройства – биоферментаторы модульного типа. Использование технологии ускоренной ферментации в твердой фазе позволяет получать из органосодержащих отходов в течение 3-5 суток зрелый высококачественный биокомпост высокого нагрева. Это экологически чистые субстанции - безопасные органические удобрения и полезные почвоулучшители.

Существует разница в микробиологических активностях компостов и вермикомпостов в пользу последних. Использование вермикомпоста (15-20%) в составе почвогрунтов позволяет сократить сроки созревания урожая до 7-10 дней, продлить сроки плодоношения растений на 2-3 недели и повысить урожайность в 1,5-2 раза. При этом в овощах повышается содержание сахаров, витаминов и сухого вещества и, вместе с тем, существенно снижается количество нитратов. Выращенные в теплицах овощи и фрукты с использованием вермикомпоста имеют практически такой же вкус и аромат, как полученные в естественных условиях. Время хранения плодов увеличивается почти в 2 раза. Важно отметить, что вермикомпосты обладают пролонгированным действием в течение 3-4 лет после их однократного внесения в почву. При выращивании декоративных растений использование вермикомпоста ускоряет рост и развитие растений, усиливает обильность цветения, способствует лучшему укоренению черенков и стимулирует корнеобразование.

В последние годы во многих зарубежных странах получили очень широкое распространение водные вытяжки или водные экстракты из компостов и вермикомпостов, так называемые компостные и вермикомпостные «чаи» (compost tea, vermicompost tea). Они в настоящее время являются одними из экологически самых безопасных и недорогих универсальных средств для оживления почвы, оздоровления растений и борьбы с некоторыми фитопатогенами и насекомыми-вредителями. Идеолог этой биотехнологии - д-р Элайн Ингхэм (Elaine Ingham). Она разработала методику оценки качества компостного «чая», которая заключается в определении количества и процентного соотношения основных групп почвенных микроорганизмов (бактерии, грибы, простейшие и нематоды).

Компостный и вермикомпостный «чаи» близки по своим свойствам. Они содержат в себе как водорастворимые компоненты компоста или вермикомпоста (ГК, ФК, органические кислоты, аминокислоты, регуляторные пептиды, витамины, гормоны и другие продукты жизнедеятельности микроорганизмов, обитающих в компостах или вермикомпостах, так и живую почвенную (ризосферную) микрофлору. Биофунгицидные свойства ему придают различные виды и типы почвенных микроорганизмов. Присутствуют азотфиксирующие бактерии, которые способны превращать атмосферный азот в аммонийные формы, доступные растениям. Они содержат в себе как несимбиотические аэробные формы бактерии родов Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium и Azospirillum так и симбиотические бактерии рода Rhizobia.

В лабораторных и полевых опытах было показано, что водные экстракты из компостов и вермикомпостов существенно подавляют такие фитопатогены: рода Verticillium (вилт, сухая гниль), рода Phomopsis (черная пятнистость), рода Sphaerotheca (мучнистая роса), Uncinula necator (мучнистая роса), рода Pythium (черная ножка), Rhizoctonia (черная ножка), Plectosporium, рода Phytophthora (фитофтороз) и рода Fusarium (фузариоз).

Механизмы подавления этих инфекций имеют микробную природу, так как стерилизация компостов или вермикомпостов устраняет эту биологическую активность.

Однако жидкие водные биопрепараты, полученные на основе компостов и вермикомпостов имеют два существенных недостатка.

Во-первых, такие биопрепараты не подлежат хранению и должны использоваться сразу после их приготовления. Это обусловлено тем, что живая популяция почвенных аэробных микроорганизмов быстро погибает в препарате при отсутствии кислорода воздуха после розлива и упаковки. Поэтому в такие жидкие биопрепараты необходимо добавлять или стабилизаторы, или консерванты для сохранения жизнеспособности микроорганизмов.

Во-вторых, при получении водных вытяжек из компостов или вермикомпостов в экстракт переходит очень малая доля исходного субстрата (1-3%). Это обусловлено тем, что гранулы компостов и, особенно вермикомпостов, обладают водопрочностью. Поэтому необходимо использовать физические (механическое тонкое измельчение, ультразвук или кавитация) или химические (изменение значение рН среды в щелочную сторону) методы обработки, что приводит к разрушению гранул этих субстратов и высвобождению в экстракт водорастворимых и щелочерастворимых соединений, особенно ГК и ФК.

Дата добавления: 2013-12-12