بررسی شاخص کیفیت کمپوست های آلی رایج در جهان
علی حاجی جعفرآبادی* - شهره سمرقندی -دکتر جواد عابدینی طرقبه
دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد قوچان ، باشگاه پژوهشگران جوان، قوچان ، ایران
E-Mail:a_jafarabadi@ymail.com
چکیده:
رشد روز افزون جمعیت ، تولید زباله و کمبود منابع زیستی را سبب شده است. در سطح جوامع بشری، جمع آوری زباله ، دفع آن و حتی پایین آمدن کیفیت خاک های تحت کشت مشکل مضاعفی را ایجاد نموده است. با ورود کود های آلی در این بخش مشکلات تا حدودی قابل حل به نظر می رسد و با شناخت ویژگی های کرم های خاکی و خاصیت زباله خواری آن ها کود ورمی (ورمی کمپوست) معرفی شد تا شکل دفع زباله و کمبود منابع زیستی بهبود یابد.برای اندازه گیری درصد عناصر ، میزان pH و تعیین وجود بزر علف هرز در این کمپوست ها از روش های ارائه شده در استاندارد های ملی ایران استفاده شد . بر اساس نتایج حاصله و با توجه به اهمیت نقش فسفر در تغذیه گیاه ، ورمی کمپوست در مقایسه با سایر کمپوست ها ( معمولی،گرانوله گوگرددار و سبز ) برتری دارد. نسبت (C / N) در این کمپوست معادل با مقدار (15-12) درصد است که این مقدار فاقد بوی نا مطبوع و فعالیت حشرات مزاحم می باشد و همچنین طبق آزمایش تعیین وجود بزر علف هرز، این کمپوست عاری از هرگونه بزر علف هرز می باشد. ورمی کمپوست علاوه بر این خصوصیات تمامی عناصر موجود در کمپوست های مختلف را با درصد قابل توجهی داراست.
بنا به نتایج بدست آمده از این پژوهش در مقایسه ورمی کمپوست با سایر کمپوست های آلی رایج از نظر پارامتر های کیفی و جنبه های مختلف آن می توان ورمی کمپوست را به عنوان بهترین کمپوست آلی از نظر کیفیت شناخت.( نمونه کمپوست های مورد آزمایش بر گرفته از مجتمع بازیافت مواد شهداری مشهد می باشد)
کلمات کلیدی: ورمی کمپوست، ضایعات کشاورزی، کود آلی، کرم زباله خوار
1- مقدمه
توانایی خاک در تولید محصول بیشتر، حاصل خیزی خاک را نشان می دهد. وقتی خاک زیر کشت یا تحت یک شرایط متناوب زراعی قرار می گیرد حاصل خیزی طبیعی آن تغییر کرده و در جهت تضعیف یا بهبود هدایت می شود.
خاک ثبات گیاه و بیشتر نیازهای غذایی، آب و عمل تنفس ریشه ها را تضمین می کند. خاک محیط فعالیت رشد علاوه بر پیوستگی باید از نرمی، قابلیت نفوذ و عمق کافی برخوردار باشد تا ریشه بتواند به راحتی و با سرعت به هر طرف گسترش یابد.گیاه عناصر مورد نیاز خود را به صورت یون و محلول جذب و به کمک فتوسنتز قسمت اعظم آن را به ترکیبات آلی تبدیل می کند. خاکی که پیوسته مورد کشت قرار می گیرد به ویژه وقتی که حداکثر بهره برداری از آن به صورت زراعت فشرده صورت می پذیرد، وضعیت حاصل خیزی خاک و ارزیابی میزان عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان باید مورد توجه قرار گیرد. [9] صدور عناصر غذایی چه از طریق مصرف گیاهان و چه از طریق شستشوی آن ها، موجب تضعیف خاک می شود. کودهای آلی در خاک جهت هوموسی شدن و معدنی شدن تغییر و تحول ایجاد می کنندکه سبب می شوند درصدی از عناصر مورد نیاز گیاهان تامین شود. [10]
یکی از منابع کودهای آلی ورمی کمپوست است. ورمی کمپوست حاصل مدفوع کرم های خاکی است که از زباله ها یا هر نوع ماده ی آلی فساد پذیری تغذیه می کنند.کرم های خاکی بخشی از چرخه ی مواد آلی در زنجیره ی غذایی بوده که مقدار زیادی از باقی مانده های گیاهی را مصرف می کنند، در نتیجه بر ساختمان و پویایی مواد آلی خاک که شاخصه های مهم کیفیت هستند، اثر می گذارند. [11]
کشاورزان با تجربه می دانند که خاک های دارای کرم خاکی از حاصل خیز ترین خاک های کشاورزی محسوب می شود و این امر با افزایش جمعیت کرم ها را بطه ی مستقیم دارد.کرم های خاکی با تغذیه از بقایای مواد آلی داخل خاک، فرآیند طبیعی برای برگشت مواد به چرخه ی طبیعت را ایجاد می نماید تا مکانیسم حیات به بهترین شکل ممکن ادامه یابد. مواد دفعی حاصل از این عضو هرم غذایی کودی است به نام ورمی کمپوست که به لحاظ ارزش غذایی و سازگاری با محیط زیست جزء بهترین کودها در سراسر جهان محسوب می شود. در ورمی کمپوست هورمونها و آنزیم هایی وجود دارند که طبیعت آن ها را برای عضو بعدی زنجیره ی غذایی یعنی گیاهان تدارک دیده است بنابراین در ورمی کمپوست عناصر مورد نیاز گیاهان به صورت کامل و آماده ی جذب وجود دارند [13-16]
جدول1: آنالیز شیمایی کمپوست ها
نام آزمایش | نتیجه (ورمی کمپوست) | نتیجه (گرانوله گوگرد دار) | نتیجه (کمپوست معمولی) | نتیجه (کمپوست سبز) |
درصد مواد آلی | 41- 35 | 45 – 34 | 49 – 32 | 7/50 |
درصد کربن آلی | 20- 17 | 20 – 15 | 20 – 15 | 3/17 |
درصد نیتروژن | 6/1- 3/1 | 6/1 – 3/1 | 3/1 – 3/1 | 34/1 |
pH | 9/7- 1/7 | 6/7 – 5/6 | 5/7 - 1/7 | 5/7 |
هدایت الکتریکی | 5/2- 2 | کمتر از 5 ds/m | کمتر از 6 ds/m | 9/1 |
درصد سدیم | 9/0- 6/0 | 9/0 – 6/0 | 1/1 - 5/0 | ------ |
درصد پتاسیم | 3/1- 9/0 | 3/1 – 9/0 | 3/1 - 9/0 | ------ |
درصد فسفر | 2 - 5/1 | 3/1 – 9/0 | 22/1 – 1 | ------ |
درصد کلسیم | 4 - 8/3 | 3/5 – 9/4 | ------ | ------ |
نسبت C/N | 15 - 12 | 13 – 11 | 5/12 – 5/11 | 9/2 |
3- بحث و نتیجه گیری
3 - 1 :کود کمپوست (کمپوست)
در جدول آنالیز شیمیایی مشاهده می شود که کود کمپوست عناصر مورد نیاز خاک را با درصد خوبی دارا است.
استفاده از کمپوست باعث افزایش pH مواد اولیه می شود و همین امر به خاک کمک می کند تا بستر مناسب تری برای رشد گیاهان باشد ، همچنین با تحریک فعالیت های زیستی خاک و اضافه کردن مواد آلی به آن، باعث بهبود ویژگی های زیستی، فیزیکی و شیمایی خاک می شود. بذرهای علف هرز در کمپوست به دلیل عواملی همچون حرارت توده کمپوست، پوسیدگی و جوانه زنی قبل از بلوغ کاهش می یابد و سرعت کند آزاد شدن عناصر غذایی کمپوست، عموما باعث کاهش مشکلات آفاتی و بیماری ها می شود.
3 – 2 : کمپوست گرانوله گوگرد دار
پتاسیم معمولا در خاک هایی با pH قلیایی قابل جذب است در حالی که در این pH ها قابلیت جذب آهن و منگنز به طور محسوسی تضعیف می گردد. به همین دلیل معمولا در خاک های آهکی کمبود آهن و منگنز اتفاق می افتد در چنین شرایطی و به منظور کاهش pH خاک می توان از گوگرد استفاده کرد. اغلب گوگرد برای اصلاح خاک های شور و قلیایی و یا کاهش pH خاک مورد استفاده قرار می گیرد. کمپوست گرانوله گوگرددار به صورت میله ای شکل بوده و بر پایه ی کمپوست زباله و افزودنی هایی نظیر گوگرد، ملاس چغندر قند و ماده ی معدنی بنتونیت تولید می گردد. این کود علاوه بر خواص اصلاح کنندگی خاک نقش اساسی در کاهش pH خاک داشته و جذب عناصری از قبیل آهن و منگنز را تسهیل می نماید. علاوه بر این مزایا همانطور که در جدول آنالیز شیمیایی مشاهده می شود کمپوست گرانوله گوگرد دار تمام مزایای کمپوست معمولی را نیز در خود دارد.
3 - 3 : کمپوست سبز (کود سبز)
همانطور که در جدول آنالیز شیمیایی مشاهده می شود کمپوست سبز نسبت به سایر کمپوست های مورد آزمایش درصد کمتری از عناصر مورد نیاز خاک را در خود دارد و از این کمپوست بیشتر برای بهبود و تخلخل ساختمان خاک و جلوگیری از فرسایش استفاده می شود.
3 – 4 : ورمی کمپوست
کرم ها به صورت غریزی باکتری های غیر هوازی و قارچ هایی که در خاک نامطلوب اند را می خورند و مانع تکثیر آن ها در محیط می شوند. همچنین از بذر علف های هرز نیز تغذیه می کنند. کرم های خاکی باکتری هایی را پرورش می دهند که ازت را در خاک تثبیت کرده و فسفر را برای گیاه قابل دسترس می سازد. این امر باعث شده که میزان فسفر در ورمی کمپوست نسبت به سایر کمپوست های مورد آزمایش بیشتر باشد(حدود 5/1 تا 2 درصد) آن ها همچنین می توانند انواع ویتامین ها و هورمون های گیاهی را تولید و به همراه فضولات خود دفع کنند. همچنین آزمایشات صورت گرفته حاکی از آن است که ورمی کمپوست عاری از بذر علف هرز می باشد.
4 - نتایج:
طبق آزمایشات صورت گرفته بر روی انواع کمپوست (کمپوست آلی، کمپوست گرانوله گوگردار، کمپوست سبز و ورمی کمپوست) به این نتایج دست یافتیم که تولید ورمی کمپوست تعداد ریز موجودات بیمار زا گیاهی
(Pathogeni microorganisms) را به شدت کاهش داده و کرم ها با عبور کلیه مواد آلی از سیستم های گوارشی خود، ورمی کمپوست را به کودی پاک و نسبتا عاری از عوامل بیماری زا مبدل می سازند. بنابراین از این نظر برتری نسبی به کمپوست های مورد مطالعه در این پژوهش را داراست. تولید کمپوست به عنوان یک فرآیند هوازی منجربه معدنی شدن (mineralization) نیتروژن می شود که در مورد تولید ورمی کمپوست، استفاده از کرم های خاکی باعث تسریع این روند می گردد. فرآیند هوموسی شدن (Humification) که در مرحله ی رسیدگی (Maturation Stage) کمپوست سازی اتفاق می افتد در فرآیند تولید ورمی کمپوست بزرگتر و سریع تر می باشد. کود تولیدی در این روش به علت بالا بودن نسبت کربن به ازت (C/N برابر 15) فاقد بوی نامطبوع و فعالیت حشرات مزاحم می باشد و نقش اصلاح کنندگی pH خاک را دارد. ورمی کمپوست تمام عناصر موجود در سایر کمپوست های مورد آزمایش را با درصد قابل توجهی دارا بوده بنابراین ورمی کمپوست به عنوان بهترین کمپوست در میان کمپوست های آلی رایج(گرانوله گوگرد دار ،معمولی و سبز) از نظر ارزش غذایی برای گیاه، می باشد
5 – مراجع
1- استاندارد ملی ایران شماره 1 – 13321 ، سال 1390 ، کمپوست - ویژگی های میکروبی قسمت اول
2- استاندارد ملی ایران شماره 2 – 13321 ، سال 1390 ، کمپوست - ویژگی های میکروبی قسمت دوم
3- استاندارد ملی ایران شماره 3 – 13321 ، سال 1390 ، کمپوست - ویژگی های میکروبی قسمت سوم
4- استاندارد ملی ایران شماره 13724 ، سال 1390 ، کرم پوسال(ورمی کمپوست) - ویژگی های فیزیکی و شیمیایی
5- استاندارد ملی ایران شماره 7834، سال 1389 ، کیفیت خاک- اندازه گیری pH
6- استاندارد ملی ایران شماره 13320، سال 1389 ، کمپوست – نمونه برداری و روش های آزمون فیزیکی و شیمیایی
7- استاندارد ملی ایران شماره 10716، سال 1387 ، کمپوست - ویژگی های فیزیکی و شیمیایی
8- استاندارد ملی ایران شماره 6831، سال 1382 ، اندازه گيري هدايت الکتريکي ويژه ـ روش آزمون
[9]- Bhawalkar, U.S. 1990. Bioconversion of wastes into reasources, 4th International Symposium on Earthworm Ecology. June 10-14, 1990 A vignon, France.
[10]- Bouche, M.B. and Gardner, R.H. 1984. Earthworm functions. VIII.
Population estimation techniques. Rev. Ecol. BioI Sol. 21: 37-63.
[11]- Darwin, Charls. 1881. The formation of vegetable mould through the action of worms with observation on their habits Faber & Fader Ltd., London, pp. 153.
[12]- Edwards, C.A. & J.R. Lofty. 1977 Biology of earthworm. Chapman and Hall, London, pp 333.
[13] Gaddie, R.E. & Douglas, D.E. 1977. Earthworms for Ecology & Profit-Vol. 1. Ontario, CA: Bookworm Publishing Co.
[14]- Jambhekar, H.A. and Bhiday, M.R. 1992. Effect of vermicompost on sugarcane planted in saline land. Proc. Natn. Natural Fmg. Held at Udaipur.
[15]- Martin, Deborah L. and Gershung, Grace. 1992. The Rodale Book of composting. Rodale press, Emmaus, Pennsylvania. 278 p.
[16]-Martin, J. P., Black, J.H., & Hawthorne, R.M. 1976. Earthworm biology and production. Leiflet 2828. University of California 'Cooperative Extension Service.
[1]- Kjeldahl Method
[2]- Electrical Conductivity
[3]- Seedling growth
