ორგანული კომპოსტის დუღილის პრინციპი

1. მიმოხილვა

ნებისმიერი სახის კვალიფიციური მაღალი ხარისხის ორგანული კომპოსტის წარმოება უნდა გაიაროს კომპოსტირების დუღილის პროცესი.კომპოსტირება არის პროცესი, რომლის დროსაც ორგანული ნივთიერებები იშლება და სტაბილიზდება მიკროორგანიზმების მიერ გარკვეულ პირობებში მიწათსარგებლობისთვის შესაფერისი პროდუქტის წარმოებისთვის.

კომპოსტირება, ორგანული ნარჩენების დამუშავებისა და სასუქის მიღების უძველესი და მარტივი მეთოდი, მიიპყრო ბევრ ქვეყანაში მისი ეკოლოგიური მნიშვნელობის გამო, ასევე სარგებელს მოაქვს სოფლის მეურნეობის წარმოებაში.ცნობილია, რომ ნიადაგში გადამდები დაავადებები შეიძლება კონტროლდებოდეს დაშლილი კომპოსტის გამოყენებით სათესლე ფენად.კომპოსტირების პროცესის მაღალტემპერატურული ეტაპის შემდეგ, ანტაგონისტური ბაქტერიების რაოდენობამ შეიძლება მიაღწიოს ძალიან მაღალ დონეს, არ არის ადვილი დაშლა, სტაბილური და ადვილად შეიწოვება კულტურების მიერ.იმავდროულად, მიკროორგანიზმების მოქმედებამ შეიძლება შეამციროს მძიმე მეტალების ტოქსიკურობა გარკვეულ დიაპაზონში.ჩანს, რომ კომპოსტირება არის მარტივი და ეფექტური გზა ბიოორგანული სასუქის წარმოებისთვის, რაც სასარგებლოა ეკოლოგიური სოფლის მეურნეობის განვითარებისთვის. 

რატომ მუშაობს კომპოსტი ასე?ქვემოთ მოცემულია კომპოსტირების პრინციპების უფრო დეტალური აღწერა:

 2. ორგანული კომპოსტის დუღილის პრინციპი

2.1 ორგანული ნივთიერებების გარდაქმნა კომპოსტირების დროს

კომპოსტში ორგანული ნივთიერების ტრანსფორმაცია მიკროორგანიზმების მოქმედებით შეიძლება შეჯამდეს ორ პროცესად: ერთი არის ორგანული ნივთიერების მინერალიზაცია, ანუ რთული ორგანული ნივთიერების დაშლა მარტივ ნივთიერებებად, მეორე არის ორგანული ნივთიერების ჰუმიფიკაციის პროცესი. ანუ ორგანული ნივთიერებების დაშლა და სინთეზი უფრო რთული სპეციალური ორგანული ნივთიერებების-ჰუმუსის წარმოქმნის მიზნით.ეს ორი პროცესი ხორციელდება ერთდროულად, მაგრამ საპირისპირო მიმართულებით.სხვადასხვა პირობებში, თითოეული პროცესის ინტენსივობა განსხვავებულია.

2.1.1 ორგანული ნივთიერებების მინერალიზაცია

• აზოტისგან თავისუფალი ორგანული ნივთიერებების დაშლა

პოლისაქარიდის ნაერთები (სახამებელი, ცელულოზა, ჰემიცელულოზა) პირველად ჰიდროლიზდება მონოსაქარიდებად მიკროორგანიზმების მიერ გამოყოფილი ჰიდროლიზური ფერმენტებით.შუალედური პროდუქტები, როგორიცაა ალკოჰოლი, ძმარმჟავა და ოქსილის მჟავა, არ იყო ადვილი დასაგროვებელი და საბოლოოდ წარმოიქმნა CO2 და H2O და გამოუშვა დიდი სითბო ენერგია.თუ ვენტილაცია ცუდია, მიკრობის მოქმედებით, მონოსაქარიდი ნელა იშლება, ნაკლებ სითბოს გამოიმუშავებს და აგროვებს შუალედურ პროდუქტებს - ორგანულ მჟავებს.გაზის მომგერიებელი მიკროორგანიზმების პირობებში შეიძლება წარმოიქმნას ისეთი შემამცირებელი ნივთიერებები, როგორიცაა CH4 და H2.

• დაშლა აზოტის შემცველი ორგანული ნივთიერებებისგან

კომპოსტის აზოტის შემცველი ორგანული ნივთიერებები მოიცავს ცილას, ამინომჟავებს, ალკალოიდებს, ჰუმუსს და ა.შ.ჰუმუსის გარდა, უმეტესობა ადვილად იშლება.მაგალითად, ცილა, მიკროორგანიზმების მიერ გამოყოფილი პროტეაზას მოქმედებით, იშლება ეტაპობრივად, წარმოქმნის სხვადასხვა ამინომჟავებს და შემდეგ წარმოქმნის ამონიუმის მარილს და ნიტრატს შესაბამისად ამონიაციისა და ნიტრაციის გზით, რომლებიც შეიძლება შეიწოვოს და გამოიყენოს მცენარეებმა.

• ფოსფორის შემცველი ორგანული ნაერთების ტრანსფორმაცია კომპოსტში

სხვადასხვა საპროფიტული მიკროორგანიზმების ზემოქმედებით, წარმოიქმნება ფოსფორის მჟავა, რომელიც ხდება საკვები ნივთიერება, რომელსაც მცენარეები შთანთქავენ და გამოიყენებენ.

• გოგირდის შემცველი ორგანული ნივთიერების გარდაქმნა

გოგირდის შემცველი ორგანული ნივთიერებები კომპოსტში, მიკროორგანიზმების როლის მეშვეობით წყალბადის სულფიდის წარმოქმნაში.წყალბადის სულფიდი ადვილად გროვდება საზიზღარი გაზის გარემოში და შეიძლება იყოს ტოქსიკური მცენარეებისა და მიკროორგანიზმებისთვის.მაგრამ კარგად ვენტილირებადი პირობებში, გოგირდწყალბადი იჟანგება გოგირდის მჟავად გოგირდის ბაქტერიების მოქმედებით და რეაგირებს კომპოსტის ფუძესთან სულფატის წარმოქმნით, რომელიც არა მხოლოდ გამორიცხავს წყალბადის სულფიდის ტოქსიკურობას და ხდება გოგირდის საკვები ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ მცენარეების ათვისება.ცუდი ვენტილაციის პირობებში მოხდა სულფაცია, რამაც გამოიწვია H2S-ის დაკარგვა და მცენარის მოწამვლა.კომპოსტის დუღილის პროცესში კომპოსტის აერაცია შეიძლება გაუმჯობესდეს კომპოსტის რეგულარულად გადაბრუნებით, რითაც შეიძლება აღმოიფხვრას გოგირდის საწინააღმდეგო საშუალება.

• ლიპიდების და არომატული ორგანული ნაერთების გარდაქმნა

როგორიცაა ტანინი და ფისი, რთულია და ნელა იშლება, ხოლო საბოლოო პროდუქტები ასევე არის CO₂ და წყალი ლიგნინი არის სტაბილური ორგანული ნაერთი, რომელიც შეიცავს მცენარეულ მასალებს (როგორიცაა ქერქი, ნახერხი და ა.შ.) კომპოსტირებაში.მისი დაშლა ძალიან რთულია რთული სტრუქტურისა და არომატული ბირთვის გამო.კარგი ვენტილაციის პირობებში, არომატული ბირთვი შეიძლება გარდაიქმნას ქინოიდურ ნაერთებად სოკოების და აქტინომიცეტების მოქმედებით, რაც არის ნედლეულის რესინთეზის ერთ-ერთი ნედლეული.რა თქმა უნდა, ამ ნივთიერებების დაშლა გაგრძელდება გარკვეულ პირობებში.

მოკლედ, კომპოსტირებული ორგანული ნივთიერების მინერალიზაციამ შეიძლება უზრუნველყოს სწრაფი მოქმედების ნუტრიენტები კულტურებისთვის და მიკროორგანიზმებისთვის, უზრუნველყოს ენერგია მიკრობული აქტივობებისთვის და მოამზადოს ძირითადი მასალები კომპოსტირებული ორგანული ნივთიერების დამთრგუნველად.როდესაც კომპოსტირება დომინირებს აერობული მიკროორგანიზმებით, ორგანული ნივთიერებები სწრაფად მინერალიზდება, რათა გამოიმუშაოს მეტი ნახშირორჟანგი, წყალი და სხვა საკვები ნივთიერებები, იშლება სწრაფად და საფუძვლიანად და გამოყოფს დიდ სითბოს ენერგიას. სითბოს ენერგია და დაშლის პროდუქტები გარდა მცენარეთა საკვები ნივთიერებებისა, ადვილია ორგანული მჟავების და რედუქციური ნივთიერებების დაგროვება, როგორიცაა CH4, H2S, PH3, H2 და ა.შ.ამიტომ დუღილის დროს კომპოსტის გადაყრა ასევე მიზნად ისახავს მიკრობული აქტივობის ტიპის შეცვლას მავნე ნივთიერებების აღმოსაფხვრელად.

2.1.2 ორგანული ნივთიერებების დამთრგუნვა

ჰუმუსის წარმოქმნის შესახებ ბევრი თეორია არსებობს, რომელიც შეიძლება უხეშად დაიყოს ორ ეტაპად: პირველი ეტაპი, როდესაც ორგანული ნარჩენები იშლება ნედლეულის წარმოქმნით, რომელიც ქმნის ნედლეულს, მეორე ეტაპზე პოლიფენოლი იჟანგება ქინონამდე. მიკროორგანიზმის მიერ გამოყოფილი პოლიფენოლ ოქსიდაზას მიერ, შემდეგ კი ქინონი კონდენსირდება ამინომჟავასთან ან პეპტიდთან, რათა წარმოქმნას ჰუმუსის მონომერი.იმის გამო, რომ ფენოლი, ქინინი, ამინომჟავების მრავალფეროვნება, ურთიერთკონდენსაცია არ არის იგივე, ამიტომ ჰუმუსის მონომერის წარმოქმნა ასევე მრავალფეროვანია.სხვადასხვა პირობებში, ეს მონომერები შემდგომში კონდენსირდება და ქმნიან სხვადასხვა ზომის მოლეკულებს.

2.2 მძიმე ლითონების გარდაქმნა კომპოსტირების დროს

მუნიციპალური ტალახი ერთ-ერთი საუკეთესო ნედლეულია კომპოსტირებისა და დუღილისთვის, რადგან ის შეიცავს მდიდარ საკვებ ნივთიერებებს და ორგანულ ნივთიერებებს მოსავლის ზრდისთვის.მაგრამ მუნიციპალური ტალახი ხშირად შეიცავს მძიმე მეტალებს, ეს მძიმე ლითონები ძირითადად ეხება ვერცხლისწყალს, ქრომს, კადმიუმს, ტყვიას, დარიშხანს და ა.შ.მიკროორგანიზმები, განსაკუთრებით ბაქტერიები და სოკოები, მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მძიმე მეტალების ბიოტრანსფორმაციაში.მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთ მიკროორგანიზმს შეუძლია შეცვალოს მძიმე მეტალების არსებობა გარემოში, გახადოს ქიმიკატები უფრო ტოქსიკური და გამოიწვიოს სერიოზული ეკოლოგიური პრობლემები, ან მოახდინოს მძიმე მეტალების კონცენტრირება და დაგროვდეს კვების ჯაჭვის მეშვეობით.მაგრამ ზოგიერთ მიკრობს შეუძლია დაეხმაროს გარემოს გაუმჯობესებას გარემოდან მძიმე მეტალების მოცილებით პირდაპირი და არაპირდაპირი მოქმედებებით.HG-ის მიკრობული ტრანსფორმაცია მოიცავს სამ ასპექტს, ანუ არაორგანული ვერცხლისწყლის მეთილაციას (Hg2+), არაორგანული ვერცხლისწყლის (Hg2+) შემცირებას HG0-მდე, დაშლას და მეთილმერკურისა და სხვა ორგანული ვერცხლისწყლის ნაერთების შემცირებას HG0-მდე.ამ მიკროორგანიზმებს, რომლებსაც შეუძლიათ არაორგანული და ორგანული ვერცხლისწყალი ელემენტარულ ვერცხლისწყლად გარდაქმნას, ეწოდება ვერცხლისწყლის რეზისტენტული მიკროორგანიზმები.მიუხედავად იმისა, რომ მიკროორგანიზმებს არ შეუძლიათ მძიმე მეტალების დაშლა, მათ შეუძლიათ შეამცირონ მძიმე მეტალების ტოქსიკურობა მათი ტრანსფორმაციის გზის კონტროლით.

2.3 კომპოსტირება და დუღილის პროცესი

კომპოსტირება ნარჩენების სტაბილიზაციის ფორმაა, მაგრამ მას სჭირდება სპეციალური ტენიანობა, აერაციის პირობები და მიკროორგანიზმები სწორი ტემპერატურის შესაქმნელად.ითვლება, რომ ტემპერატურა 45 °C-ზე მაღალია (დაახლოებით 113 გრადუსი ფარენჰეიტი), რაც საკმარისად მაღალ დონეზე ინარჩუნებს პათოგენების ინაქტივაციას და სარეველების თესლების მოკვლას.ნარჩენი ორგანული ნივთიერებების დაშლის სიჩქარე გონივრული კომპოსტირების შემდეგ დაბალია, შედარებით სტაბილურია და ადვილად შეიწოვება მცენარეთა მიერ.სუნი შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს კომპოსტირების შემდეგ.

კომპოსტირების პროცესი მოიცავს სხვადასხვა ტიპის მიკროორგანიზმებს.ნედლეულისა და პირობების ცვლილების გამო, სხვადასხვა მიკროორგანიზმების რაოდენობაც მუდმივად იცვლება, ამიტომ კომპოსტირების პროცესში ყოველთვის არცერთი მიკროორგანიზმი დომინირებს.თითოეულ გარემოს აქვს თავისი სპეციფიკური მიკრობული საზოგადოება და მიკრობული მრავალფეროვნება საშუალებას აძლევს კომპოსტირებას თავიდან აიცილოს სისტემის კოლაფსი მაშინაც კი, როდესაც გარე პირობები იცვლება.

კომპოსტირების პროცესს ძირითადად მიკროორგანიზმები ახორციელებენ, რომლებიც კომპოსტირების დუღილის ძირითად ნაწილს წარმოადგენს.კომპოსტირებაში ჩართული მიკრობები მოდის ორი წყაროდან: დიდი რაოდენობით მიკრობები, რომლებიც უკვე გვხვდება ორგანულ ნარჩენებში და ხელოვნური მიკრობული ინოკულუმი.გარკვეულ პირობებში, ამ შტამებს აქვთ გარკვეული ორგანული ნარჩენების დაშლის ძლიერი უნარი და აქვთ ძლიერი აქტივობის, სწრაფი გამრავლების და ორგანული ნივთიერებების სწრაფი დაშლის მახასიათებლები, რამაც შეიძლება დააჩქაროს კომპოსტირების პროცესი, შეამციროს კომპოსტირების რეაქციის დრო.

კომპოსტირება ზოგადად იყოფა აერობულ კომპოსტირებად და ანაერობულ კომპოსტირებად ორ სახეობად.აერობული კომპოსტირება არის ორგანული მასალების დაშლის პროცესი აერობულ პირობებში და მისი მეტაბოლური პროდუქტებია ძირითადად ნახშირორჟანგი, წყალი და სითბო;ანაერობული კომპოსტირება არის ორგანული მასალების დაშლის პროცესი ანაერობულ პირობებში, ანაერობული დაშლის საბოლოო მეტაბოლიტებია მეთანი, ნახშირორჟანგი და მრავალი დაბალი მოლეკულური წონის შუალედური ნივთიერება, როგორიცაა ორგანული მჟავები.

კომპოსტირების პროცესში ჩართული ძირითადი მიკრობული სახეობებია ბაქტერიები, სოკოები და აქტინომიცეტები.ამ სამი სახის მიკროორგანიზმებს აქვთ მეზოფილური და ჰიპერთერმოფილური ბაქტერიები.

კომპოსტირების პროცესში მიკრობული პოპულაცია მონაცვლეობით იცვლებოდა შემდეგნაირად: დაბალი და საშუალო ტემპერატურული მიკრობული საზოგადოებები შეიცვალა საშუალო და მაღალი ტემპერატურის მიკრობული თემებით, ხოლო საშუალო და მაღალი ტემპერატურის მიკრობული თემები შეიცვალა საშუალო და დაბალი ტემპერატურის მიკრობული თემებით.კომპოსტირების დროის გახანგრძლივებასთან ერთად, ბაქტერიები თანდათან მცირდება, აქტინომიცეტები თანდათან გაიზარდა და ობის და საფუარი კომპოსტირების ბოლოს მნიშვნელოვნად შემცირდა.

ორგანული კომპოსტის დუღილის პროცესი უბრალოდ შეიძლება დაიყოს ოთხ ეტაპად:

2.3.1 გათბობის ეტაპზე

კომპოსტირების საწყის ეტაპზე კომპოსტის მიკროორგანიზმები ძირითადად ზომიერი ტემპერატურისა და კარგი ატმოსფეროა, რომელთაგან ყველაზე გავრცელებულია არასპორული ბაქტერიები, სპორული ბაქტერიები და ობის.ისინი იწყებენ კომპოსტის დუღილის პროცესს და კარგავენ ორგანულ ნივთიერებებს (როგორიცაა უბრალო შაქარი, სახამებელი, ცილა და ა. დაახლოებით 20 °C (დაახლოებით 68 გრადუსი ფარენჰეიტი) 40 °C (დაახლოებით 104 გრადუსი ფარენჰეიტი) ეწოდება ფებრილური სტადია ან შუალედური ტემპერატურის სტადია.

2.3.2 მაღალი ტემპერატურის დროს

თბილი მიკროორგანიზმები თანდათანობით იკავებენ თბილ სახეობებს და ტემპერატურა აგრძელებს მატებას, ჩვეულებრივ 50 °C-ზე (დაახლოებით 122 გრადუსი ფარენჰეიტის) ზემოთ რამდენიმე დღეში, მაღალი ტემპერატურის ფაზაში.მაღალტემპერატურულ სტადიაზე კარგი სიცხის აქტინომიცეტები და კარგი სიცხის სოკო ხდება მთავარი სახეობა.ისინი არღვევენ კომპოსტის რთულ ორგანულ ნივთიერებებს, როგორიცაა ცელულოზა, ჰემიცელულოზა, პექტინი და ა.შ.სითბო გროვდება და კომპოსტის ტემპერატურა იზრდება 60 °C-მდე (დაახლოებით 140 გრადუსი ფარენჰეიტი), ეს ძალიან მნიშვნელოვანია კომპოსტირების პროცესის დასაჩქარებლად.კომპოსტის არასათანადო კომპოსტირება, მხოლოდ ძალიან მოკლე მაღალი ტემპერატურის პერიოდი, ან არ არის მაღალი ტემპერატურა და, შესაბამისად, ძალიან ნელი სიმწიფე, ნახევარი წლის ან მეტი პერიოდის განმავლობაში არ არის ნახევრად მომწიფებული მდგომარეობა.

2.3.3 გაგრილების ფაზაში

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, მაღალი ტემპერატურის ფაზაში, ცელულოზის, ჰემიცელულოზის და პექტინის ნივთიერებების უმეტესი ნაწილი დაიშალა, რის გამოც ტოვებს ძნელად დაშლად კომპლექსურ კომპონენტებს (მაგ. ლიგნინი) და ახლად წარმოქმნილ ჰუმუსს, მცირდება მიკროორგანიზმების აქტივობა. და ტემპერატურა თანდათან იკლებს.როდესაც ტემპერატურა ეცემა 40 °C-ზე დაბლა (დაახლოებით 104 გრადუსი ფარენჰეიტი), მეზოფილური მიკროორგანიზმები ხდება დომინანტური სახეობა.

თუ გაგრილების ეტაპი ადრე მოდის, კომპოსტირების პირობები არ არის იდეალური და მცენარეული მასალების დაშლა საკმარისი არ არის.ამ მომენტში შეიძლება წყობის გადაქცევა, წყობის მასალის შერევა, ისე, რომ იგი აწარმოებს მეორე გათბობას, გათბობას, ხელი შეუწყოს კომპოსტირებას.

2.3.4 სიმწიფისა და სასუქის შენარჩუნების ეტაპი

კომპოსტირების შემდეგ მოცულობა იკლებს და კომპოსტის ტემპერატურა ჰაერის ტემპერატურაზე ოდნავ მაღლა წევს, შემდეგ კომპოსტი მჭიდროდ უნდა დაწნეხდეს, რის შედეგადაც მიიღება ანაერობული მდგომარეობა და ასუსტებს ორგანული ნივთიერებების მინერალიზაციას, რათა შენარჩუნდეს სასუქი.

მოკლედ, ორგანული კომპოსტის დუღილის პროცესი არის მიკრობული მეტაბოლიზმის და გამრავლების პროცესი.მიკრობული მეტაბოლიზმის პროცესი ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროცესია.ორგანული ნივთიერებების დაშლა წარმოქმნის ენერგიას, რომელიც ახორციელებს კომპოსტირების პროცესს, ამაღლებს ტემპერატურას და აშრობს სველ სუბსტრატს.

 
თუ თქვენ გაქვთ რაიმე სხვა შეკითხვა ან საჭიროება, გთხოვთ დაგვიკავშირდეთ შემდეგი გზებით:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com