10:29 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : تصنيع السماد العضوي - الكمبوست - من المخلفات العضوية
اعداد : م. احمد الفياض / م. محمد العبد الله
نبذة موجزة عن تصنيع الكمبوست من المخلفات العضوية
يتطلب التوسع في الزراعة العضوية كميات متزايدة من الأسمدة العضوية التي تتكون من السماد شبه المخمر أو السماد المكون من مواد عضوية مختلفة أو الأسمدة الخضراء. ولكن ، نظرًا لأن هذه المواد يمكن العثور عليها أكثر وأكثر صعوبة بالكميات المطلوبة ، فإن الحصول على السماد الجديد من المواد العضوية التي لم تجد طريقة واضحة لإعادة التدوير ، يظل هدفًا في عصرنا.
المواد والأساليب
تم جمع سماد المزرعة من العديد من مزارع الماشية وتم جمع الطحالب البحرية . ثم تم تحويل النفايات إلى سماد في صومعة تسميد ، حجم كل منها 1.78 م 3 ، في أربع نسب كتلة مختلفة تمثل المتغيرات التالية: أجزاء متساوية (33.33٪) من كل نفايات ، 50٪ من كل من النفايات الثلاثة على حدة ، والفرق هو تتكون بكميات متساوية (25٪) من النفايات الأخرى. استغرق التسميد حوالي 50 يومًا ، بينما تم تسجيل درجة الحرارة والرطوبة على فترات منتظمة من الزمن. في الجزء الأول من الوقت ، ممثلة بمرحلة الاختزال ، ارتفعت درجة الحرارة إلى 50-60 درجة مئوية ، وتعرض المادة لعملية تعقيم أصبحت خالية من مسببات الأمراض. في الجزء الأخير من الفترة ، في المرحلة التأكسدية ، انخفضت درجة الحرارة وبقيت عند قيمة ثابتة نسبياً 30 درجة مئوية ، مما يشير إلى أن عملية التسميد قد اكتملت. لقد حقق مادة مظلمة ، بدون روائح كريهة. كان السماد مطحونًا بدقة في مطحنة خاصة حتى حجم السنتيمتر. في البداية تم تحليل النفايات الثلاثة من حيث المحتوى في العناصر الغذائية والمواد السامة. تم إجراء تحليلات مماثلة أثناء التسميد ونهاية العملية. تم قياس تفاعل المواد (الأس الهيدروجيني) بطريقة قياس الجهد في التعليق المائي باستخدام زوجين من الزجاج الكهربائي كالوميل. تم قياس إجمالي محتوى الأملاح القابلة للذوبان (TSC) بواسطة قياس الموصلية ، تم تحديد إجمالي الكربون العضوي (TOC) بطريقة Walkley-Black ،تم تحديد النيتروجين ، وتم قياس محتويات الأشكال المعدنية من النيتروجين (N-NO3 و N-NH4) باستخدام مقياس الجهد الكهربائي الأيوني. أشكال متحركة من الفوسفور والبوتاسيوم التي يتم إجراؤها بواسطة قياس الطيف الضوئي ، على التوالي مطياف اللهب ، في محلول أمونيوم أسيتات اللاكتات (AL) عند درجة حموضة 3.7 ، . تم قياس المحتوى الكلي للعناصر الدقيقة (Co ، Cu ، Fe ، Mn ، Zn) والمعادن الثقيلة (Cd ، Cr ، Ni ، Pb) باستخدام مطياف الامتصاص الذري باللهب في محلول الهيدروكلوريك الناتج عن هضم عينات المواد في خليط HClO4-HNO3. تم تحديد محتويات العناصر الكلية ، باستثناء N ، العناصر النزرة والمعادن الثقيلة في عينات من الطحالب البحرية من خلال طرق القياس الطيفي والضوئي باللهب ، ومن خلال مطياف الامتصاص الذري في محلول clorhydric الذي تم الحصول عليه بعد ذوبان الرماد الناتج عن تحميص الأعشاب البحرية لعدة ساعات عند 450 درجة مئوية. يتم توحيد الطرق التحليلية المستخدمة في أنظمة ISO و STAS
النتائج والمناقشة التركيب الكيميائي للنفايات المستخدمة.
يحتوي سماد المزرعة على تفاعل قلوي ضعيف ، يحتوي على نسبة عالية من الكربون العضوي والنيتروجين الكلي ، معتدل من النيتروجين والنيتروجين الأمونيوم والفسفور المتحرك ، قابل للذوبان في أمونيوم أسيتات اللاكتات عند الأس الهيدروجيني 3.7 ، ولكن يحتوي على نسبة عالية جدًا من البوتاسيوم المحمول ، قابل للذوبان في نفس الكاشف التقليدي. محتويات العناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة المسجلة طبيعية ، مماثلة لتلك الموجودة في التربة غير الملوثة . يحتوي حمأة الصرف الصحي من محطة معالجة مياه الصرف الصحي على تفاعل محايد ومحتوى مرتفع وعالي جدًا من الكربون العضوي ، والنيتروجين الكلي ، ونيتروجين الأمونيا والأشكال المتنقلة من الفوسفور والبوتاسيوم. يتم تقليل كمية النيتروجين النتري ، مما يدل على أنه في وقت التحليل ، كانت الحمأة طازجة ، ولم يكن لديها الوقت اللازم لبدء وتطوير عملية النترجة. من العناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة المحددة ، يمكن ملاحظة مستويات عالية من الزنك ، ومستويات مرتفعة قليلاً لـ Cr ، Cu و Pb ، مقارنة بالقيم الطبيعية للتربة الزراعية. يتم تمثيل الطحالب البحرية بشكل رئيسي بنوعين Cladophora sp. و Ulva lactuca. تكشف البيانات التحليلية للنوعين ، وكذلك عينة الخلط عن محتوى أعلى من N و K و Ca والمحتوى العادي للعناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة. فيما يتعلق بمحتوى إجمالي الأملاح القابلة للذوبان ، فإن النفاية (روث المزرعة وحمأة الصرف الصحي) لها تركيزات معتدلة (531-658 مجم / 100 جم) ، حيث توجد كل من أيونات قابلة للذوبان في الماء ، تبرز ، مع ذلك ، K + في سماد المزرعة المستقر SO42- في حمأة الصرف الصحي. يتم تحرير أيونات البوتاسيوم من كلوريد وكبريتات في حالة سماد المزرعة ، وأيونات الكبريتات من كبريتات الصوديوم وكبريتات المغنيسيوم في حمأة الصرف الصحي.
تم سماد ثلاث كتل عضوية من أجل تحقيق جودة غذائية جيدة ، تم اختبار أربعة أنواع مختلفة ، تتميز بعضها عن طريق النسبة بين المكونات العضوية الثلاثة: V1 = 33.33٪ سماد المزرعة + 33.33٪ حمأة الصرف الصحي + 33.33٪ الطحالب البحرية V2 = 50٪ سماد مزرعة + 25٪ حمأة مياه الصرف الصحي + 25٪ طحالب بحرية V3 = 25٪ سماد مزرعة + 50٪ حمأة مياه الصرف الصحي + 25٪ طحالب بحرية V4 = 25٪ سماد مزرعة + 25٪ حمأة مياه الصرف الصحي + 50٪ طحالب بحرية متغيرات مخاليط تجريبية تم إدخالها في أربعة مكعبات تسميد مع جوانب تساوي 1.20 م ، . في الأعلى تم صنع سقف مائل لحماية الخلائط المركبة من مياه الأمطار. بدأت عملية التسميد في 19 يوليو 2014. تم إجراء قياسات درجة الحرارة كل يوم ، في ثلاثة مواضع (الجزء العلوي من الخليط ، الجزء الأوسط والجزء السفلي) ، وفي ثلاث مرات مختلفة (7.00 ، 12.00 و 19.00). تظهر القيم المقاسة أن درجات الحرارة القصوى تم تحقيقها في مكعبات التسميد تصل إلى 63 درجة مئوية ، في المقام الأول في المساء وفي القياسات المأخوذة على الأقسام العلوية والمتوسطة من مكعب التسميد. وتجدر الإشارة إلى أنه تم تحقيق درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية في الشكل الثالث من خليط الخليط ، الذي يتكون من جزأين من حمأة الصرف الصحي (50 ٪) وبقدر ما جزء من سماد المزرعة (25 ٪) ، على التوالي ، من الطحالب البحرية (25 ٪). التفسير بسيط للغاية ، فإن الجرعة المزدوجة من حمأة الصرف الصحي جنبًا إلى جنب مع تلك البسيطة من سماد المزرعة سمحت بتطوير بيئة مختزلة بشكل أسرع من المتغيرات التجريبية الأخرى.
ساهم الحفاظ على بيئة التسميد عند درجات حرارة أعلى من 55-63 درجة مئوية لمدة 19-20 يومًا بشكل كامل في تعقيم الكتل العضوية المعرضة لعملية التسميد. في 19 أغسطس 2014 ، تم إجراء تعديل للمواد من مكعبات التسميد ، وصلت درجة الحرارة إلى تلك المحيطة ، حوالي 30 درجة مئوية. بعد إعادة بناء مكعبات التسميد ، لم تحدث مرحلة جديدة أخرى من عملية الاختزال ، حيث بقيت درجات الحرارة ثابتة عمليًا ، مما يعني أن عملية التسميد قد اكتملت. وأخيرًا ، تم نشر المكعبات ، وتم تجفيف السماد الذي تم الحصول عليه في درجة الحرارة المحيطة ، ثم تم تمريره من خلال مطحنة خاصة تحصل على السماد في شكل حبيبات.
التحليل الكيميائي للسماد على الرغم من وجود تغييرات طفيفة في الرقم الهيدروجيني ، فقد تم الحفاظ على القيم في المجال القلوي قليلاً. كانت التغييرات أعلى ، مع زيادة تصل إلى 0.5 درجة حموضة .
في نهاية السماد ، من المهم ملاحظة الانخفاض الكبير في محتوى C العضوي ، بمتوسط سبع مرات تقريبًا (6.9) ، وزيادة طفيفة في إجمالي محتوى N 1.4 مرة ، مقارنة بالقيم المسجلة للتحليلات التي أجريت في المتوسط مرحلة عملية التسميد. أدت هذه التغييرات في محتوى C العضوي وإجمالي N إلى تغييرات كبيرة في نسبة C / N. وبالتالي ، إذا كان في المرحلة المتوسطة من التسميد بمتوسط 136 ، في المرحلة النهائية من العملية فقد وصل إلى 14.6 ، نسبة C / N للتربة عادة.
يعزز هذا الجانب حقيقة أن توقيت إتمام عملية التسميد تم تسجيله بشكل صحيح. إذا لم يتم الإبلاغ عن المرحلة النهائية من التسميد ، فقد زادت التغييرات الكبيرة في محتوى N-NH4 بدلاً من محتوى N-NO3 حتى 10 مرات ، وهي إشارة أخرى لإكمال عملية التسميد. تم تسجيل انخفاض كبير 1.9 مرة لمحتوى P المحمول ، قابل للذوبان في AL ، بدلاً من mobile K ، قابل للذوبان أيضًا في AL ، والتي ظلت في حدود ثابتة نسبيًا. كان متوسط الفرق بين المحتوىين 179 مجم • كجم -1.
الخلاصة و الاستنتاج :
تحتوي المواد العضوية الأصلية المستخدمة في تطوير سماد عضوي جديد على كميات كبيرة من المغذيات الكبيرة ، وزيادة طفيفة في العناصر الدقيقة (Cu ، Zn) والمحتوى العادي للمعادن الثقيلة. استمرت عملية التسميد لمدة 52 يومًا ، وخلال هذه الفترة تبادلت مراحل الاختزال والأكسدة للعملية ، وصلت القيم الحرارية المتولدة عن تحلل المواد العضوية إلى 50-63 درجة مئوية ، درجة الحرارة التي ساهمت في تعقيم المواد التي يمثلها خليط النفايات. كان السماد الذي تم الحصول عليه يحتوي على تفاعل قلوي طفيف ، ومحتوى عالي من C العضوي ، N الكلي ، N النتريك N ، P و K المحمول ، المحتوى العادي للعناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة ومحتويات متوسطة من الأملاح القابلة للذوبان ، في الغالب KCl ، MgSO4 و Na2SO4 . يحتوي السماد الذي تم تحقيقه على جميع الصفات التي تستخدم في تخصيب التربة في نظام الزراعة العضوية.
----------------------
محتويات الكتاب :
---------------------------
-------------------------------------------
ليست هناك تعليقات: