العلم وراء التسميد

Pin
Send
Share
Send

إن قشر الموز في سلة النفايات سيتحلل في النهاية بشكل طبيعي ، وكذلك جميع النفايات العضوية ، وذلك بفضل الكائنات الدقيقة المفيدة في البيئة التي تتغذى على المخلفات المتحللة.

السماد العضوي عبارة عن عملية تعمل على تسريع التحلل الطبيعي للمواد العضوية من خلال توفير الظروف المثالية لكائنات حية تتغذى على المخلفات ، وفقًا لوزارة الزراعة الأمريكية (USDA). إن المنتج النهائي لعملية التحلل المركزة هذه هو التربة الغنية بالمغذيات التي يمكن أن تساعد المحاصيل ونباتات الحدائق والأشجار على النمو.

عملية التسميد

قال ماثيو ورشام ، منسق الاستدامة والطاقة في جامعة دايتون في ولاية أوهايو ، إن الكائنات الحية الدقيقة حيوية لعملية التسميد وتوجد في كل مكان في البيئة.

قال Worsham لـ Live Science أن مفتاح التسميد الفعال هو خلق بيئة مثالية للكائنات الحية الدقيقة لتزدهر - درجات حرارة دافئة ، مغذيات ، رطوبة والكثير من الأكسجين.

وفقًا لجامعة كورنيل ، هناك ثلاث مراحل رئيسية في دورة التسميد التي تزدهر فيها أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة.

عادةً ما تستغرق المرحلة الأولى يومين فقط ، تبدأ خلالها الكائنات الحية الدقيقة المتوسطة ، أو الكائنات الدقيقة التي تزدهر في درجات حرارة تتراوح من 68 إلى 113 درجة فهرنهايت (20 إلى 45 درجة مئوية) ، تبدأ في التحلل المادي للمركبات القابلة للتحلل. الحرارة هي نتاج ثانوي طبيعي لهذه العملية الأولية وترتفع درجات الحرارة بسرعة إلى أكثر من 104 درجة فهرنهايت (40 درجة مئوية).

يتم استبدال الكائنات الحية الدقيقة التي تعاني من الميزوفيليك بالكائنات الدقيقة المحبة للحرارة (الكائنات الحية الدقيقة التي تزدهر في درجات الحرارة المتزايدة) خلال المرحلة الثانية ، والتي يمكن أن تستمر من بضعة أيام إلى عدة أشهر. تعمل الميكروبات المحبة للحرارة على تكسير المواد العضوية إلى قطع أدق. درجات الحرارة المرتفعة تساعد أكثر على تحطيم البروتينات والدهون والكربوهيدرات المعقدة.

أيضًا ، خلال المرحلة الثانية ، تستمر درجات الحرارة في الارتفاع وإذا لم تتم مراقبتها عن كثب ، يمكن أن تصبح كومة السماد ساخنة جدًا بحيث يمكن أن تقتل في النهاية جميع الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. تساعد تقنيات مثل التهوية وقلب كومة السماد في الحفاظ على درجات الحرارة أقل من حوالي 149 درجة فهرنهايت (65 درجة مئوية) ، بالإضافة إلى توفير أكسجين إضافي ومصادر جديدة للكائنات الدقيقة المحبة للحرارة لتتحلل.

تبدأ المرحلة الثالثة ، التي تستمر عادةً لعدة أشهر ، عندما تستخدم الكائنات الحية الدقيقة المحبة للحرارة الإمداد المتاح من المركبات. في هذه المرحلة ، تبدأ درجات الحرارة في الانخفاض بما يكفي لكي تستأنف الكائنات الحية الدقيقة المتوسطة mophophicic السيطرة على كومة السماد وتنتهي في تحطيم المادة العضوية المتبقية إلى دبال صالح للاستخدام.

الكائنات الحية التي تساعد

هناك نوعان رئيسيان من سماد الكائنات الحية الدقيقة ، والمعروف باسم الهوائية واللاهوائية ، وفقًا لـ Planet Natural.

وفقًا لجامعة إلينوي ، فإن البكتريا الهوائية هي بكتيريا تتطلب مستويات أكسجين لا تقل عن 5 في المائة من أجل البقاء وهي أكثر الكائنات الحية الدقيقة أهميةً وسمادًا. تستهلك الأيروصولات النفايات العضوية والكيماويات المنبعثة مثل النيتروجين والفوسفور والمغنيسيوم ، وهي نباتات مغذية تحتاج إلى الازدهار.

الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية هي بكتيريا لا تتطلب الأكسجين. كما أنها لا تعالج النفايات العضوية بكفاءة مثل البكتيريا الهوائية. تنتج Anaeorbs مواد كيميائية تكون سامة للنباتات في بعض الأحيان ، وتتسبب في أن تتكوّن أكوام التسميد بسبب إطلاقها لكبريتيد الهيدروجين الذي تنبعث منه رائحة البيض الفاسد.

ووفقًا لجامعة كورنيل ، فإن حوالي 80 إلى 90 بالمائة من جميع الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في أكوام السماد هي بكتيريا. النسبة المتبقية من الكائنات الحية الدقيقة هي أنواع الفطريات ، بما في ذلك العفن والخمائر.

بالإضافة إلى الكائنات الحية الدقيقة ، فإن المخلوقات المفيدة الأخرى ، مثل حبات حبوب منع الحمل ، والمئويات والديدان ، ستجد طريقها إلى كومة التسميد إذا كانت الظروف مناسبة. تقوم هذه الحيوانات بتفكيك فضلات الطعام وزركشة الفناء والمواد العضوية الأخرى في كومة السماد وتساعد في تحويل النفايات إلى تربة غنية بالعناصر الغذائية.

تقوم Worsham ببناء موارد التسميد في جامعة دايتون ، وتشمل الديدان المتعرجة الحمراء في أكوام التسميد. الويغلرز الأحمر (Eisenia fetidaقال Worsham هي الدودة الأكثر شيوعًا المستخدمة في التسميد الدودي ، أو التسميد بالديدان. يمكن أن تتسبب أكوام السماد العضوي بالجامعة في كسر 10 أرطال من فضلات الطعام والورق يوميًا.

ماذا يفعل ولا يدخل؟

وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، هناك حاجة إلى توازن "الخضر" و "البني" لتهيئة البيئة المناسبة لحدوث التسميد. الخضروات غنية بالنيتروجين ، وتشمل عناصر مثل قصاصات العشب ، ونفايات الفاكهة والخضروات ، وحبوب القهوة. البني هي قصاصات ساحة غنية بالكربون ، مثل الأوراق الميتة والفروع والأغصان.

وفقًا لجامعة إلينوي ، تعد نسبة الكربون إلى النيتروجين بين 25 إلى 1 و 30 إلى 1 مثالية للتسميد السريع. تتغذى الكائنات الحية الدقيقة على كل من الكربون والنيتروجين. يمنح الكربون طاقة الكائنات الحية الدقيقة ، والتي يتم إطلاق الكثير منها على شكل ثاني أكسيد الكربون والحرارة ، ويوفر النيتروجين تغذية إضافية لمواصلة النمو والتكاثر.

إذا كان هناك الكثير من الكربون في كومة السماد ، يحدث التحلل بمعدل أبطأ كثيرًا حيث يتم توليد حرارة أقل بسبب عدم قدرة الكائنات الحية الدقيقة على النمو والتكاثر بسهولة ، وبالتالي لا يمكنها تحطيم الكربون بسهولة. من ناحية أخرى ، يمكن أن يؤدي زيادة النيتروجين إلى تفريغ رائحة الأمونيا ويمكن أن يزيد من حموضة كومة السماد ، والتي يمكن أن تكون سامة لبعض أنواع الكائنات الحية الدقيقة.

الرطوبة السليمة ضرورية أيضًا لصحة الكائنات الحية الدقيقة التي تساعد في عملية التسميد. يوفر المحتوى الرطوبي بين 40 و 60 في المائة رطوبة كافية لمنع الكائنات الحية الدقيقة من أن تصبح خاملة ولكنها ليست كافية بحيث يتم إخراج الأكسجين من الكومة.

كما أن كمية الأكسجين داخل كومة السماد مهمة أيضًا لأن نقص الأكسجين يؤدي إلى تولي الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية ، والتي يمكن أن تؤدي إلى كومة سماد كريهة. يمكن إضافة الأكسجين إلى كومة السماد عن طريق التقليب أو قلب الكومة.

ماذا لسماد:

  • فواكه وخضراوات
  • قشر البيض
  • القهوة والمرشحات
  • أكياس الشاي
  • قذائف الجوز
  • صحيفة ممزقة وورق وكرتون
  • تقليم الفناء بما في ذلك العشب والأوراق والفروع والأغصان
  • النباتات المنزلية
  • القش والقش
  • نشارة خشب
  • رقائق الخشب
  • خرق القطن والصوف
  • مجفف ومكنسة كهربائية لينت
  • الشعر والفراء
  • رماد الموقد

(ملاحظة: توصي وزارة الزراعة الأمريكية بدفن فضلات الطعام في حالة استخدام كومة سماد مفتوحة لردع الآفات غير المرغوب فيها التي تبحث عن وجبة مجانية ، مثل الذباب والقوارض والراكون.)

ما لا لسماد:

  • أنواع معينة من أوراق الشجر والأغصان مثل الجوز الأسود ، لأنها تطلق مواد قد تكون ضارة للنباتات
  • الفحم أو رماد الفحم ، لأنها قد تحتوي على مواد ضارة للنباتات
  • منتجات الألبان والبيض والدهون والزيوت وعظام وفضلات اللحوم أو الأسماك ، بسبب مشاكل الرائحة المحتملة التي تجذب الآفات مثل القوارض والذباب
  • نباتات مريضة أو موبوءة بالحشرات ، حيث أن المرض أو الحشرات قد تعيش وتنتقل إلى النباتات الأخرى
  • فضلات الحيوانات الأليفة (بما في ذلك براز الكلاب والقطط فضلات القطط المستخدمة) ، لأنها قد تحتوي على طفيليات أو بكتيريا أو فيروسات ضارة
  • زركشة الفناء المعالجة بالمبيدات الكيميائية ؛ لأن المبيدات الحشرية قد تقتل الكائنات الحية المتحللة

تجمع شركات التسميد التجارية أيضًا منتجات مثل حاويات الورق الجاهزة للأطعمة وأدوات المائدة القابلة للتحويل إلى كومبوستو والمسطحات التي تحمل علامة BPI Certified Compostable على وجه التحديد.

لا يُنصح عادةً باستخدام منتجات الألبان والبيض ومنتجات اللحوم والدهون في كومة التسميد ، ولكن هناك العديد من منشآت التسميد التجارية الكبيرة المناسبة تمامًا للتعامل مع الروائح ومسببات الأمراض التي قد تكون موجودة في هذه المنتجات.

للمساعدة في التخلص من النفايات الأكثر تعقيدًا ، غالبًا ما تتم إضافة سماد الماشية إلى مواقع التسميد التجارية للمساعدة في زيادة الحرارة ومعدل التسميد. وفقًا لجامعة ولاية داكوتا الشمالية ، فإن روث الماشية من الحيوانات العاشبة ، بما في ذلك الأبقار والأغنام والماعز ، يحتوي بالفعل على كمية عالية من النيتروجين والعديد من الكائنات الحية الدقيقة الهوائية التي تعتبر ضرورية لعملية التسميد. عادة ما يكون هذا النوع من السماد خاليًا من مسببات الأمراض الخطيرة التي يمكن العثور عليها في سماد الحيوانات التي تأكل اللحوم ، مثل القطط والكلاب.

يساعد التسميد على تسريع عملية التحلل الطبيعي للمواد العضوية. (حقوق الصورة: Shutterstock)

ما الذي يمكن تسميده أيضًا؟

تقوم العديد من الشركات بتطوير المزيد من المنتجات التي يمكن تحويلها إلى سماد عند التخلص منها ، بما في ذلك العشاء وأدوات المائدة وأكياس القمامة وحتى الحفاضات. قبل وضع هذه العناصر في كومة السماد ، من المهم التأكد من أنها آمنة للسماد في المنزل أو مقبولة من قبل جامع السماد المحلي.

يشارك هوانتيان كاو ، أستاذ دراسات الأزياء والملابس في جامعة ديلاوير ، في إدارة مشروع ملابس مستدام يعمل على تطوير الملابس القابلة للتحويل إلى سماد. طور تساو وفريقه حذاءًا مصنوعًا أساسًا من الفطر.

وقال تساو لـ Live Science إن صندل النموذج مصنوع من مجموعة متنوعة من الأجزاء القابلة للسماد. يتكون النعل الأوسط من مركب فطريات الفطر الذي يمكن أن ينتقل مباشرة إلى سماد المنزل مع جميع قصاصات الطعام. نعل الحذاء ونعله الخارجي مصنوع من جلد مدبوغ قابل للتحلل حيويًا ، وأشرطة الصندل مصنوعة من القطن ، وكلاهما يمكن تسميده في مواقع التسميد التجارية الأكبر.

سماد في المنزل

راندي كوكس وكاثي غوتوفسكي ، أصحاب شركة التسميد التجارية ، Green Camino ، كانوا يساهمون منذ صغرهم وهم الآن يثقفون مجتمعهم حول فوائد التسميد ، سواء من خلال استخدام شركتهم أو في المنزل.

قال جوتوفسكي "إن التسميد هو مخدر لدخول صفر نفايات". "عندما تبدأ في التسميد ، فإنك تبدأ حقًا في الانتباه إلى ما تتخلص منه وتبدأ في النظر إلى ما تشتريه وما الذي يأتي."

قال Gutowsky أن العديد من عملائهم يقومون بتغييرات في نمط الحياة لتقليل ما يحدث في صناديق النفايات ، بما في ذلك عدم شراء المنتجات ذات العبوات البلاستيكية الزائدة والشراء محليًا عندما يكون ذلك ممكنًا. قال جوتوسكي لـ Live Science: "إنها حقاً تحول في العقلية".

إذا لم يكن لديك إمكانية الوصول إلى موقع سماد تجاري ، فإن البدء في المنزل أمر سهل مثل تجميع كومة في ركن فناء منزلك. تبيع العديد من متاجر الأجهزة صناديق سماد من مختلف الأنواع والأحجام لتلبية احتياجات كل منزل. تأكد من مراجعة اللوائح الخاصة بالسماد في المكان الذي تعيش فيه عن طريق زيارة صفحة الويب الخاصة بقسم النفايات في مدينتك أو مقاطعتك. يمكن غالبًا الحصول على مساعدة إضافية في البدء أو أي أسئلة قد تكون لديك في متجر الأجهزة المحلي أو الحضانة أو أسواق المزارعين المحليين.

Pin
Send
Share
Send