Εργαστήριο Βιολογικής. Γεωργίας. «Κομποστοποίηση» Εργαστήριο 4. Γεώργιος Δημόκας. Χρήστος Μουρούτογλου. * Καθηγητής Εφαρμογών - Τ.Ε.Ι.

Transcript

1 Εργαστήριο Βιολογικής Γεωργίας «Κομποστοποίηση» Γεώργιος Δημόκας * Καθηγητής Εφαρμογών - Τ.Ε.Ι. 12 / 10 / 2015 Χρήστος Μουρούτογλου

2 Κομποστοποίηση (Composting) Κομποστοποίηση είναι ο μετασχηματισμός της οργανικής ουσίας (φυτική μάζα) μέσω της αποσύνθεσης σε ένα υλικό που μοιάζει με έδαφος και το οποίο ονομάζεται κομπόστ (compost).

3 Κομπόστ (compost) Κομπόστ (compost) είναι λοιπόν το προϊόν μερικής αποσύνθεσης της οργανικής ουσίας (από φυτική μάζα). Τα ασπόνδυλα (έντομα και σκώληκες) αλλά και οι μικροοργανισμοί (βακτήρια και μύκητες) βοηθούν σ αυτό το μετασχηματισμό. Η φυτική μάζα από πού προέρχεται ;

4 Σημασία του κομπόστ Το κομπόστ, έχει κυρίως βελτιωτικό χαρακτήρα και δευτερευόντως διαθέτει ορισμένες λιπαντικές μονάδες (ανάλογα με την προέλευσή του) Στην περίπτωση που προσθέταμε τα φυτικά υπολείμματα κατευθείαν στο έδαφος χωρίς πρώτα να έχει γίνει κομποστοποίηση, μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητα αποτελέσματα.

5 Ανεπιθύμητα αποτελέσματα Για παράδειγμα, εάν ενσωματωθούν στο έδαφος μεγάλες ποσότητες από φύλλα που δεν έχουν αποδομηθεί, τα μικρόβια που θα πραγματοποιούν την αποσύνθεση των φύλλων, θα ανταγωνίζονται με τις ρίζες των καλλιεργούμενων φυτών για το διαθέσιμο άζωτο του εδάφους. Αυτός ο ανταγωνισμός μπορεί να οδηγήσει τα φυτά σε έλλειψη αζώτου και μειωμένη ανάπτυξη, αλλά και σε σημαντική μείωση της οργανικής ουσίας του εδάφους, αφήνοντάς το με χειρότερη δομή από πριν.

6 Η διαδικασία κομποστοποίησης Οι μικροοργανισμοί παίζουν το σημαντικότερο ρόλο στην διαδικασία, συνεπώς η δημιουργία του κατάλληλου περιβάλλοντος για μικροβιακή δράση είναι ο σημαντικότερος παράγοντας για την επιτυχή και αποδοτική κομποστοποίηση.

7 Η διαδικασία κομποστοποίησης: οι μικροοργανισμοί

8 Οι φάσεις της κομποστοποίησης Διάσπαση υδατανθράκων Διάσπαση οργανικής ύλης, εξόντωση παθογόνων, προνυμφών και ζιζανίων Επέρχεται σταθερότητα στα αποσυντιθέμενα υλικά. Αύξηση ακτινομυκήτων διάσπαση ημικυτταρινών

9 Η διαδικασία Μόλις έχει δημιουργηθεί ο σωρός από υπολείμματα, αρχίζει η διαδικασία αποδόμησης, η θερμοκρασία ανεβαίνει: εισερχόμαστε στην ενεργό φάση της κομποστοποίησης. Κατά την φάση αυτή γίνεται ταχεία αποδόμηση και η θερμοκρασία φτάνει τους 54 με 66 o C. Η φάση αυτή μπορεί να διαρκέσει αρκετές εβδομάδες (3-4). Για να γίνει αυτό πρέπει να αερίζουμε ή να αναστρέφουμε τον σωρό με τα αποσυντιθέμενα φυτικά υπολείμματα.

10 Αερισμός

11 Αερισμός

12 Η διαδικασία Όταν η άμεσα διαθέσιμη οργανική ουσία καταναλωθεί, τότε επιβραδύνεται η αποδόμηση. Η θερμοκρασία πέφτει στους 38 ο C και αρχίζει η φάση της χώνευσης (curing). Σε αυτή τη φάση το κομπόστ μπορεί να συγκεντρωθεί σε σωρό και να αποθηκευθεί. Δεν θυμίζει καθόλου το αρχικό προϊόν (εμφάνιση και μυρωδιά). 1HFZXk

13 Η αποδόμηση της οργανικής ύλης σε έναν σωρό εξαρτάται από τη δυνατότητα διατήρησης της δράσης των αποδομητών. Ιδανικές συνθήκες αερισμού Ιδανικές συνθήκες υγρασίας Ιδανικές συνθήκες θερμοκρασίας Μικρά τεμάχια προς αποδόμηση

14 Η αναλογία άνθρακα προς άζωτο (C/N) είναι μια από τις σημαντικότερες τροφικές παραμέτρους. Η βέλτιστη αναλογία για την κομποστοποίηση κυμαίνεται από 20 έως 30 μέρη διαθέσιμου άνθρακα προς 1 μέρος διαθέσιμου αζώτου. Υψηλότερες τιμές του λόγου C/N, επιβραδύνουν τη διεργασία της κομποστοποίησης. Κατά την ενεργή φάση της διεργασίας το πρόβλημα εκδηλώνεται με μείωση της παραγωγής θερμότητας. Όταν ο λόγος C/N είναι χαμηλότερος από περίπου 18-19/1, το πλεόνασμα του αζώτου χάνεται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή αμμωνίας. Μπορούν έτσι να προκληθούν δυσάρεστες οσμές, και να αυξηθεί το ph σε επίπεδα δυσμενή για την κομποστοποίηση.

15 Απαιτούμενα άσκησης Ζωική κοπριά, υπολείμματα καλλιέργειας, πράσινα φύλλα από ψυχανθή, σακιά από λινάτσα, βότσαλα, λάκκο, ανοικτό χώρο, κουβάδες, βαρέλι και φτυάρι.

16 άσκησης Ανοίγουμε ένα λάκκο μήκους 6 m, 2 m πλάτους και 1 m βάθος. Αυτός ο λάκκος μπορεί να διαιρεθεί σε 4 τμήματα του 1 m. Τεμαχίζουμε όλα τα διαθέσιμα οργανικά υπολείμματα (πράσινα και ξερά) σε μεγέθη τέτοια που εύκολα μπορούν να ανακατευθούν στο σακί μεταξύ τους. Αρχικά και πριν γεμίσετε τους λάκκους, τοποθετείστε αρχικά άμμο και χαλίκια στον πάτο. Ρίξτε στο λάκκο cm φυτικών υπολειμμάτων, και στη συνέχεια ρίξτε μια στρώση κοπριά. Αυτό επαναλαμβάνεται μέχρι η σωρός να φτάσει το 0,5m πάνω από την επιφάνεια του εδάφους.

17 άσκησης Στην επιφάνεια, εξομαλύνουμε (στρογγυλεύουμε) δίνοντας το σχήμα θόλου. Η «πλαστικοποίηση» επιτυγχάνεται με την ανάμιξη χώματος με κοπριά βοοειδών. Η πρακτική αυτή βοηθά στη διατήρηση του αζώτου αλλά και της υγρασίας και δεν ελκύει έντομα. Μπορούμε να γεμίσουμε μόνο το ένα τμήμα κάθε φορά, και να γεμίσουμε το επόμενο με την αναστροφή του προηγούμενου. Η διαδικασία αυτή επαναλαμβάνεται μέχρι το υλικό να είναι έξω από το 4ο λάκκο. Να διατηρείτε σταθερή την υγρασία στο % στο λάκκο, εφαρμόζοντας νερό σε τακτά χρονικά διαστήματα (2-3 ημέρες)

18 Παρατηρήσεις και αποτελέσματα Το κομπόστ, θεωρείται έτοιμο όταν θρυμματίζεται εύκολα και έχει σκούρο καφέ χρώμα. Ο θρυμματισμός εκτιμάται όταν το δείγμα έχει υγρασία μεταξύ %. Την υγρασία μπορείτε να την εκτιμήσετε με βαρυτική μέθοδο: Ζυγίστε ξερά δοχεία (απόβαρο) Γεμίστε τα δοχεία με κομπόστ (παίρνετε δείγμα από διαφορετικές μεριές) και τα ζυγίζετε. Ξηραίνετε τα δείγματα για 24 ώρες στους 105 οc. Βγάλτε και ζυγίστε τα δείγματα και επαναλάβετε την ξήρανση μέχρι να έχετε σταθερό βάρος στα δείγματά σας.

19 Παρατηρήσεις και αποτελέσματα Υπολογίστε την περιεχόμενη υγρασία: W1 W 2 Περιεχόμενη υγρασία (%) = X 100 W 2 Όπου : W1 το βάρος του δείγματος πριν την ξήρανση + κυτίου, W2 το βάρος του ξηρού δείγματος + κυτίου

20 Προϋποθέσεις κομποστοποίησης Ποιότητα των υλικών κομποστοποίησης Κατάλληλη περιεκτικότητα σε C και Ν, C/Ν πρέπει να κυμαίνεται μεταξύ 30 και 50:1- optimum: 25:1 C/N<20:1 - συνθήκες αμμωνιοποίησης - απώλεια Ν Εάν C/N >50:1, καθυστέρηση έναρξης της διαδικασίας της κομποστοποίησης

21 Προϋποθέσεις κομποστοποίησης C/N>25:1, η σχέση μπορεί να διορθωθεί με την προσθήκη υλικών που περιέχουν περισσότερο Ν όπως είναι τα ψυχανθή, η τσουκνίδα, η κοπριά πουλερικών ή τα Ν-ούχα λιπάσματα επί Βιολογικής βάσης

22 Σχέση C/N μερικών οργανικών υλικών Οργανικά υλικά Σχέση C/N Υπολείμματα κήπου 7 : 1 Χόρτο από χλοοτάπητα (γκαζόν) 12 : 1 Κοπριά σταύλου 3 μηνών 15:1 Οργανικά υπολείμματα κουζίνας 23 : 1 Φύλλωμα δένδρων 50 : 1 Αχυρο σίτου 125 : 1 Πριονίδια 500 : 1

23 Προϋποθέσεις κομποστοποίησης Περιεκτικότητα σε νερό Η υγρασία πρέπει να είναι μεταξύ 40-60% Περίσσεια υγρασίας: αποδέσμευση ουσιών που εκπέμπουν δυσοσμία Διαβροχή του σωρού (κρίνεται από την αυξημένη θερμοκρασία του)

24 Προϋποθέσεις κομποστοποίησης Περιεκτικότητα σε αέρα Επάρκεια οξυγόνου: Αναμόχλευση των υλικών του κομπόστ. Η 1η συνιστάται να γίνεται μετά από 2-3 εβδομάδες (η απαιτητικότερη περίοδος σε αερισμό) Η 2η γίνεται περί της 5ης και 6ης εβδομάδας Μια 3η ενδείκνυται τη 10η εβδομάδα.

25 Προϋποθέσεις κομποστοποίησης Θερμοκρασία Εμφανίζει διακυμάνσεις. Τοποθετούμε μεταλλικές μπάρες εντός του σωρού, και μετά από λίγη ώρα, αφού τις εξάγουμε, τις πιάνουμε: Εάν η επαφή είναι ανεκτή, τότε η ζύμωση εξελίσσεται ομαλά, αν όχι (αυξημένη θερμοκρασία) συνίσταται είτε συμπίεση (εάν είναι υγρός ο σωρός) ή διαβροχή αν ο σωρός είναι ξηρός. Εάν είναι ελαφρώς θερμή ή ψυχρή, υποδηλώνει ανάγκη αναμόχλευσης ή ότι η διαδικασία έφτασε στο τέλος της.

26 Προϋποθέσεις κομποστοποίησης ph Οι μικροοργανισμοί απαιτούν ένα ph μέσης προς ουδέτερης οξύτητας (5,5 7,5). Κάτω από 5,5 απαιτείται προσθήκη Ca, ΠΡΟΣΟΧΗ ΟΜΩΣ: Εάν τα εδάφη που θα δεχθούν το κομπόστ έχουν μέσο προς ουδέτερο ph, τότε θα προκληθούν απώλειες Ν, θα εκλύεται ΝΗ3.