هل يمكن إنتاج السماد من فضلات تقليم الأشجار؟

السماد هو نفايات عضوية متحللة ومستقرة نسبيًا نتيجة لعملية التعفن ، والتعفن أو السماد هو فعل تعفن وتحلل نفايات نباتية أو حيوانية أو حضرية ، بالإضافة إلى حمأة الصرف الصحي ، والتي تتم في ظل ظروف خاصة وطرق مختلفة . ربما تكون هذه الممارسة أقدم طريقة لإعادة التدوير. المادة العضوية في الكتلة المستخدمة في السماد هي من النفايات الزراعية والأغذية والقمامة ، والتي يتم تحويلها إلى تربة غنية بالأبيض والأسود من خلال التحلل الهوائي واللاهوائي ، والذي يستخدم كسماد في الزراعة. عملية التسميد بسيطة للغاية ويمكن أن يقوم بها الأشخاص ذوو الخبرة في منازلهم ، والمزارعون في حقولهم ، والصناعة. السماد هو نتيجة النشاط البيولوجي للكائنات الحية الدقيقة التي لديها القدرة على كسر الجزيئات الكبيرة من المواد العضوية. يعتبر هذا السماد الذي يتم إنتاجه من المخلفات الزراعية والمنزلية والغذائية من أفضل الأسمدة للأغراض الزراعية ، ويمكن لمنتجي الزهور والنباتات أيضًا استخدام هذا السماد. يتسبب المغنيسيوم والفوسفات الموجودان في هذا الأسمدة في ترسب التربة الزراعية وامتصاص العناصر الغذائية في التربة بشكل أسرع. الكومبوست غني جدا بالتربة المستعملة التي تستخدم كسماد في الحدائق ، والمناظر الطبيعية ، والبستنة ، والزراعة. يعتبر الكومبوست أيضًا مبيدًا طبيعيًا للتربة. إنه مفيد جدًا في النظم البيئية للحفر للتحكم في التعرية ، وتحسين التربة والجريان السطحي ، وبناء الأراضي الرطبة ، وكغطاء لطمر النفايات.

يستخدم الكومبوست في البستنة والزراعة كمكيف للتربة. يعتقد الخبراء الحضريون أن 70٪ من نفايات طهران عبارة عن قمامة ونتيجة لذلك يمكن تحويلها إلى سماد. أقل فائدة لهذا العمل هو منع إنتاج آلاف الأمتار المكعبة من العصارة وملايين الأطنان من غاز الميثان وتلويث جزء كبير من البيئة. يعتقد خبراء الزراعة أن الكومبوست هو أحد أفضل الأسمدة النباتية ومحسنات التربة الطبيعية ويمكن أن يكون بديلاً جيدًا للأسمدة التجارية. أهم ميزة لهذا السماد هو رخصته. يمكنك إنتاجه في منزلك دون دفع ريال واحد. يحسن استخدام السماد من بنية التربة ، ويقوي محتوى التربة ، ويجعل التربة قادرة على الاحتفاظ بالمياه لفترة أطول من الوقت. يزيد الكومبوست من خصوبة التربة ويساعد على نمو الجذور السليمة في النبات. يستخدم هذا السماد أيضًا كغطاء للتحكم في التعرية وترميم وبناء الأراضي الرطبة. يخلط السماد أيضًا بالرمل ويستخدم لتصريف الأرض.

الغرض من إنتاج الكومبوست هو خلق بيئة غذائية موحدة تحتوي على الخصائص الضرورية لنمو وتطور فطريات الفطر وخالية من أي عوامل بكتيرية وفيروسية منافسة. فطيرة الفطر قادرة على النمو والتطور في أنواع مختلفة من المواد النباتية وروث الحيوانات ، والتي يتم الحصول عليها من التوليف المناسب لهذه الأنواع من المواد معًا والمرور بمراحل التحلل والتخمير ، وهو خليط متجانس مليء بالحشرات و كائنات مجهرية. تتنافس العديد من هذه الكائنات الحية بشكل مباشر مع فطريات الفطريات للحصول على العناصر الغذائية ومنع نموها. مع إنتاج السماد ، تتم إزالة العديد من العناصر الغذائية المرغوبة من العوامل المنافسة تدريجيًا ، ولكن يتم جمع العناصر الغذائية التي تتطلبها فطيرة الفطر في منطقة معينة وبمرور الوقت ، يصبح فراش الزراعة جاهزًا لزراعة الفطر.

– عملية إنتاج السماد

المرحلة الأولى: تسمى تحضير السماد في الهواء الطلق وتشمل المراحل الأولية بما في ذلك الخلط والتحلل الأولي للمواد الخام (المرحلة الأولى).

المرحلة الثانية: وتتم في بيئة داخلية خاصة مصممة لهذا الغرض (غرفة بسترة أو نفق). في هذه المرحلة ، يتم الحصول على السماد من المرحلة الأولى ؛ باستخدام البخار أو المطهرات الأخرى ، يتم تعقيمها بالكامل وتكون جاهزة للنقل إلى أحواض الزراعة (المرحلة الثانية).

المرحلة الأولى – التسميد (المواد الخام)

وتشمل هذه المواد قش القمح والقصبة والشعير والشوفان والجاودار والأرز وتفل قصب السكر. من بين هؤلاء يفضل قش القمح لأنه أكثر مرونة من المواد الأخرى ، وهذه الميزة تساعد في تحضير هيكل السماد. قش الشوفان والقش هو أكثر نعومة من القمح ويتشبع بالماء بسرعة عندما يبتل ، مما يؤدي في النهاية إلى ظروف لا هوائية في كتلتهما. وفقًا لهذه العوامل ومع الإدارة السليمة ، من الممكن تحضير السماد العضوي بنجاح من جميع أنواع القش والقش.

قَشَّة؛ يحتوي على الكربوهيدرات والسليلوز وجميع العناصر الغذائية التي يحتاجها عيش الغراب. على سبيل المثال ، يحتوي قش القمح على 36٪ من السليلوز ، و 25٪ من البنتوزان ، و 16٪ من اللجنين. السليلوز والبنتوزان. الكربوهيدرات هي سكريات بسيطة تنشأ من تحللها. توفر هذه السكريات الطاقة اللازمة لنمو الميكروبات. من ناحية أخرى ، يتحول اللجنين الموجود في القش أو القش أو خشب الأشجار أثناء المرحلة الأولية من التسميد إلى مادة تعرف باسم مركب الدبال اللجنين ، وهو غني بالنيتروجين ، وهو مصدر للبروتين. بشكل عام ، القش عبارة عن مادة ذات خصائص كيميائية وتركيبية مناسبة تُستخدم لإنتاج سماد الفطر ، إذا تم استخدام قش الحصان المستقر لإنتاج السماد ؛ يطلق عليه روث الخيل [1] ، ويحتوي على 90٪ قش و 10٪ روث حصان. تعتمد جودة هذه المادة على كمية اليوريا والبراز وكمية عناصر النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم المستخدمة فيها. بما أن 30-40٪ من براز الخيل يحتوي على كائنات مجهرية مفيدة (بكتيريا) تسرع عملية التخمير والتسميد ؛ جعلت هذه المادة متفوقة على غيرها من المواد الخام السماد.يمكن الحصول على روث الخيل المطلوب بشكل عام من ملاعب سباق الخيل. إذا تم استخدام نشارة الخشب تحت الخيول بدلاً من القش ، فلا ينبغي اعتبارها مادة خام ، ولكن يجب اعتبارها مكملاً ، وإذا كانت المادة الخام للسماد تتكون من روث الخيل ، فهي سماد طبيعي [2].] وإذا كانت المادة الرئيسية والأولية للسماد هي القش والقص أو لم يتم استخدام خليط من القش والقصاصات والأعلاف الجافة وروث الخيول في إنتاجها ؛ يطلق عليه السماد الاصطناعي [3]. من أجل التعويض عن نقص الفوسفور والبوتاسيوم في القش والقص ، يضيفون دائمًا بعض روث الدجاج كمكمل للسماد الصناعي.

نظرًا لعدم كفاية القيمة الغذائية للقش أو روث الخيل ، فضلاً عن انخفاض معدل التحلل والتخمير فيه ، يجب دائمًا الجمع بين سلسلة من المواد تسمى المكملات الغذائية في شكل صيغة. على طريقة الجلدحل [4] ؛ يتم تحضير كل من الصيغ وتعديلها بناءً على كمية النيتروجين في كل مكون. باستخدام هذه الصيغ ومراعاة المبادئ المحددة للتسميد ؛ يتم الحصول على النسبة المثلى لإجراء نشاط التحلل الميكروبي المناسب نتيجة لذلك ؛ سنصل إلى أقصى قيمة غذائية.

– المكملات

إنتاج السماد هو في الأساس عملية تحلل جرثومي. توجد الميكروبات بكثرة في المكونات المركبة للسماد ، ولتفعيلها يكفي إضافة بعض الماء. لزيادة تحفيز نشاط الميكروبات وزيادة نموها ، يمكننا إضافة بعض المكملات الغذائية إلى المواد الخام كمزود للبروتين (النيتروجين) واحتياجات هيدرات الكربون لسكان الميكروبات. طالما أن هناك ما يكفي من هيدرات الكربون المتاحة للميكروبات ، فيمكنهم استخدام أي مصدر نيتروجين تقريبًا لتوفير الطاقة التي يحتاجونها. بسبب مشكلة تحلل السليلوز ، من حيث المبدأ ، لا يمكن استخدام هيدرات كربون القش ويجب توفيرها من مصدر آخر. يجب أن يحتوي هذا المكمل على النيتروجين وبعض المواد العضوية لتوفير الكمية اللازمة من هيدرات الكربون. بهذه الطريقة ، يجب استخدام كميات محددة من السماد الحيواني ومساحيق الطعام الحيواني في إنتاج الكومبوست. وفي ما يلي ، يتم تجميع قائمة بالمكونات المركبة للسماد مع المكملات المسموح بها وتقديمها وفقًا لنسبة النيتروجين في هم. تعد إمكانية الوصول وتكلفة كل مادة من المواد في الصيغ عاملين مهمين في اختيارها. هذه القائمة ليست نهائية وشاملة ، ويمكن استخدام مواد مماثلة حسب الرغبة (راجع الملحقات).

المجموعة 1: جميع هذه المواد معدنية وتنتج غاز الأمونيا بسرعة. غالبًا ما تستخدم هذه المواد لتليين القش في السماد الصناعي. عند الاستخدام ، تجدر الإشارة إلى أن كل هذه المواد يتم دمجها بشكل موحد تمامًا. في حالة استخدام كبريتات الأمونيوم. يجب استخدام ثلاثة أضعاف حجم كربونات الكالسيوم (caco3) (روث الخيل) لتحييد البيئة. لا ينبغي استخدام هذه المجموعة في صنع السماد الطبيعي.

المجموعة الثانية: هذه المواد غنية بالبروتينات ، ولكن بسبب ارتفاع سعرها لا يتم استهلاكها بكثرة.

المجموعة 4: كل هذه المواد التي تزيد الحرارة جيدة جدًا ، ولهذا السبب يوصى باستخدامها لجميع أنواع السماد. كمية استهلاكه 12.5 كيلو جرام للطن من المكونات الجافة.

المجموعة 5: تستخدم هذه المواد فقط في المناطق التي لا يوجد بها خيول أو دجاج.

المجموعة 6: العلف مفيد جدًا في زيادة درجة الحرارة الأولية (تحفيز النشاط الميكروبي) للسماد الاصطناعي ويحتوي على الكثير من هيدرات الكربون ، مما يساعد كثيرًا في زيادة السكان الميكروبيين. يمكن استخدام هذه المواد بنسبة 20٪ من المادة الجافة من المواد الخام للسماد.

– طرق تحضير الكومبوست

أ) الطريقة اليدوية: تستخدم هذه الطريقة عادة لإعداد السماد العضوي في المناطق ذات الكثافة السكانية المنخفضة مثل القرى. وبما أن أفضل طريقة للتخلص من النفايات في المناطق الريفية هي صنع الأسمدة من النفايات. يمكن أن يكون موضع اهتمام العديد من القرويين ، والذي يمكن تقسيمه في حد ذاته بعدة طرق. وهي باختصار: طريقة بنجالو: في هذه الطريقة يتم الإخصاب اللاهوائي. يتم حفر الحفر بعمق 90 سم وعرض 1.5-2.5 وطول 10-4.5 متر. يجب ألا تقل المسافة الدنيا لهذه الحفر عن آخر منطقة سكنية بالمكان عن 800 متر. وتتمثل عملية الإخصاب أولاً في نشر طبقة من النفايات يبلغ سمكها حوالي 15 سم في قاع الحفرة ويصب البراز على هذه الطبقة بسمك 5 سم. ثم يضيفون بالتناوب طبقات من القمامة بسمك 15 سم و 5 سم من السماد البشري للوصول إلى قمة الحفرة. يجب أن تكون الطبقة الأخيرة (العلوية) بسمك 25 سم من النفايات. ثم يسكبون قطع الخاج فوق القمامة بسمك 45-60 سم ويغطونها بالكامل. نتيجة لعمل البكتيريا ، يتم تكوين حرارة كبيرة في كتلة السماد في غضون أسبوع ، والتي تستمر من 2 إلى 3 أسابيع ، مما يؤدي إلى تحلل المواد وتدمير جميع العوامل الممرضة والطفيلية. في نهاية 4 إلى 6 أشهر ، يتم الانتهاء من أعمال التحلل. السماد الناتج هو مادة متحللة تمامًا وعديمة الرائحة وغير ضارة ، وقيمتها الطفولية مناسبة جدًا للأراضي الزراعية. لا يوصى باستخدام هذه الطريقة للسكان الذين يزيد عددهم عن 100000 شخص.

– طريقة الحفر: تستخدم هذه الطريقة عادة للتخلص من النفايات العائلية. بحيث يتم حفر تلك الثقوب عادة بعمق متر واحد. ثم يتم سكب فضلات الطعام ومخلفات الحيوانات وأوراق الأشجار في هذه الثقوب وفي نهاية كل يوم يتم تغطيتها بالتربة. يجب ألا يقل عدد هذه الفتحات عن اثنين ، لأنه بعد ملء وإغلاق إحداها يمكن استخدام الأخرى. في غضون 5 إلى 6 أشهر ، تتحول النفايات إلى سماد. وهو مناسب جدًا للاستخدام في الزراعة كسماد. هذه الطريقة فعالة وبسيطة نسبيًا وعملية في المجتمعات الريفية.

طريقة البركة: يتم فصل المواد العضوية للنفايات ثم وضعها في أحواض للتحلل والتي يبلغ طولها من 2-9 متر وعرضها 1.5-2.5 متر وعمقها متر واحد. تم بناء هذه البرك بجانب بعضها البعض على مسافة جدار خرساني. تم تدعيم أرضية وجوانب البركة. عادة ، يقومون ببناء قناة في منتصف البركة ، وهي مناسبة للتهوية وأيضًا للتخلص من سوائل النفايات (العصارة) في البركة. إذا كانت الظروف الجوية مناسبة ، فقد يكون من الممكن الحصول على سماد مناسب بعد شهر واحد ، ولكن عادة ما يستغرق الأمر ما بين 3 و 4 أشهر.

طريقة السطح: في هذه الطريقة ، يبلغ سطح كل كومة 2.5 متر مربع ويبلغ ارتفاعها حوالي 1.5 متر. يجب أن يتراوح عرض الطرق التي تفصل بين كل منطقة من 5 إلى 6 أمتار للسماح بمرور المركبات بسهولة إلى جميع النقاط. في فصل الصيف ، يتراوح وزن الأكوام عادة من 630 إلى 820 كجم وفي الشتاء 1500 إلى 1800 كجم (تنتج الأكوام الأكبر حرارة أكثر). عندما تعود الكومة ، يمكن أن تصبح الكومة كومة واحدة أكبر في الموقع الجديد. وفي العودة الثانية ، ستتحول الأكوام الأربعة الأولية إلى مجموعتين ثم إلى كومة رئيسية واحدة ، ويمكن أيضًا معرفة جودة السماد الناتج من خلال التجارب.

إحدى هذه الطرق هي استخدام اليود. خطوات الاختبار هي كما يلي:

أ) خلط عينة من السماد الناتج مع حمض الهيدروكلوريك.

ب) مرر الخليط الناتج من خلال ورق الترشيح وأضف قطرتين من اليود إلى السائل المصفى

ج) إذا كان المحلول أصفر اللون ومترسبًا قليلاً ، فهذا يعني أن عملية الإخصاب قد اكتملت

د) إذا كان المحلول أزرق اللون ويخلق المزيد من الرواسب ، فهذا هو سبب عدم استكمال عملية الإخصاب.

ذ) التسميد بالطريقة الميكانيكية: في هذه الطريقة ، يتم تحضير السماد في مصانع الأسمدة الكبيرة ميكانيكيًا. تستخدم هذه الطريقة عادة في المدن الكبرى. تتلخص عملية تشغيل مصانع السماد الكبيرة على النحو التالي

1- عمليات النقل

2-  قبول القمامة

3- فصل المواد غير القابلة للتحويل إلى سماد

4- التكسير

5- الجهاز الهضمي

6- فرز وفصل الحبوب الدقيقة والخشنة

7- التغليف والتوزيع في السوق أثناء تحلل المواد العضوية داخل أبراج الهاضم يجب مراعاة ما يلي:

أ) نسبة الكربون إلى النيتروجين (C / N): هذه النسبة بين 12 و 20 في منتج السماد الناضج

ب) الرطوبة: تتراوح نسبة الرطوبة المطلوبة لتحضير السماد من 50 إلى 60 بالمائة

ج) درجة الحرارة: تتراوح درجة الحرارة المطلوبة لتدمير الميكروبات والطفيليات الممرضة من 60 إلى 70 درجة مئوية

د) التهوية: عادة ، يجب أن تكون التهوية كافية حتى لا يصبح النظام لاهوائيًا.

يبلغ الرقم الهيدروجيني في السماد الناضج حوالي 8

– أنواع وخصائص السماد

1- السماد الخام: نفايات غير قابلة للتسميد وتم فصلها وسحقها ولكنها لم تخضع لعملية التثبيت

2- السماد الطازج: مواد تحت السماد وهي في مراحلها الأولية من التحلل الكيميائي الحيوي وحوالي 20٪ منها قد تم تثبيتها.

3- السماد الناضج: ويشمل السماد الكامل والمنتجات الخالية من مسببات الأمراض

4-السماد الخاص: سماد كامل يضاف إليه بعض الأسمدة الكيماوية لسد احتياجات النبات.

مزايا السماد:

– زيادة مسامية التربة وبالتالي المساعدة على نمو جذور النباتات

تكييف التربة

– زيادة مسامية التربة وبالتالي المساعدة على نمو جذور النباتات

تكييف التربة

– زيادة القدرة على الاحتفاظ بالمياه

– التقليل من انجراف التربة

– زيادة قدرة التربة على التبادل الأيوني

– الإمداد بالعناصر الغذائية والعناصر المعدنية

– تأثير مفيد على نشاط الكائنات الدقيقة

– يساعد على امتصاص الحرارة في التربة بسبب لونها الغامق

– تقليل التصاق التربة

عيوب السماد:

-في الوضع الآلي (مصنع السماد) ، يكون الاستثمار الأولي مرتفعًا.

– يجب التخلص من المواد غير القابلة للتسميد بشكل منفصل

-في بعض الحالات ، لا يتمتع المنتج بسوق مبيعات موثوق.

الغاز الحيوي: بشكل عام ، يتم الحصول على الغاز الحيوي نتيجة التخمر اللاهوائي للمواد العضوية. يتم تبخير مواد النفايات البيولوجية ، وخاصة فضلات الحيوانات والنفايات المنزلية وجذور وسيقان النباتات ، وتتحلل وتنتج غازًا قابلًا للاشتعال في خزان مغلق. هذا الغاز ، المعروف باسم الغاز الحيوي ، هو خليط من 55-65٪ غاز الميثان و 35-45٪ من ثاني أكسيد الكربون ونسبة صغيرة من النيتروجين والهيدروجين والأكسجين وكبريتيد الهيدروجين. الميثان ، وهو مصدر الطاقة وقابلية الاشتعال للغاز الحيوي ، هو نفس الغاز الذي يتدفق في شبكات إمداد الغاز بالمدينة ويوجد بشكل طبيعي في مصادر تحت الأرض. الغاز الحيوي عديم اللون وقابل للاشتعال بسهولة. ينتج كل متر مكعب منه طاقة تعادل 0.6 متر مكعب من الغاز الطبيعي ، وجميع المواد العضوية البيولوجية لها القدرة على التخمر وإنتاج الغاز الحيوي. لكن الفضلات الحيوانية والبشرية أكثر ملاءمة لهذه العملية. لذلك ، في الأماكن التي يمكن فيها الاحتفاظ بالحيوانات والمواشي ، مثل القرى أو حتى مزارع المواشي ومزارع الدجاج ، يمكن توفير بعض الطاقة المطلوبة بمساعدة تخمير النفايات الحيوانية والبشرية. يتم التخمير في خزانات تسمى الهاضم أو التخمير ، وفي المتوسط ​​، يتم إنتاج حوالي 150 لترًا من الغاز الحيوي من كل متر مكعب من الحجم المفيد لخزان الهضم. يختلف وقت توقف المواد البيولوجية في خزان الهضم ، أو بعبارة أخرى ، الوقت اللازم لإكمال التفاعل أعلاه ، من 30 إلى 90 يومًا حسب درجة الحرارة المحيطة. في السنوات الأخيرة ، لوحظت أهمية الغاز الحيوي وتطوره في العالم بشكل كبير ، بحيث أن عدد هذه الأجهزة في الصين من 1920 إلى 1972 كان 1300 فقط ، وبعد ذلك حتى عام 1985 ، قدر أن هناك أكثر من 7 مليون جهاز. التي تلبي احتياجات الطاقة لـ 50 مليون قروي. أيضًا ، في هذا البلد ، يستخدم أكثر من 400 من المولدات الكبيرة والصغيرة طاقة الغاز الحيوي للأغراض المنزلية والصناعية. يوجد أكثر من 100،000 مصنع للغاز الحيوي في الهند. كما أنها تستخدم في الدول الأوروبية مثل الدنمارك وبلجيكا وفرنسا ودول أخرى. في أمريكا ، تعمل أكثر من 1000 وحدة غاز حيوي بطريقة صناعية ومتطورة ، بحيث يتم توفير 10٪ من إجمالي الطاقة المستهلكة في هذا البلد من نظام الغاز الحيوي. تظهر مقارنة الخواص الكيميائية للسماد الدودي والخث مستويات أعلى من النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم في السماد الدودي ، كما أن السماد الدودي في حالة أفضل من الخث. موجود ، لكن هذه المادة لم تكن في ظروف مواتية من حيث EC ، واستخدام كميات أكبر بدلاً من الخث يمكن أن يحد من النمو.