دانلود تحقیق تولید کمپوست

تولید کمپوست

مقدمه

هدف از تولید کمپوست، ایجاد یک محیط غذایی یکنواخت، حاوی خصوصیات لازم جهت رشد و نمو میسلیوم قارچ و عاری از هرگونه عوامل رقیب باکتریایی، ویروسی می‌باشد. میسلیوم قارچ در انواع مختلفی از مواد گیاهی و کودهای حیوانی، قادر به رشد و نمو می‌باشد که از ترکیب متناسب این گونه مواد با هم و گذراندن مراحل تجزیه و تخمیر، ترکیبی همگن بدست آمده که مملو از حشرات و موجودات ذره‌بینی می‌باشد. بسیاری از این موجودات بطور مستقیم با میسلیوم قارچ برای دستیابی به موادغذایی رقابت کرده و مانع رشد آن می‌شوند. با تولید کمپوست، بسیاری از مواد غذایی مطلوب عوامل رقیب به تدریج حذف شده اما مواد غذایی مورد نیاز میسلیوم قارچ در یک منطقه خاص جمع‌آوری شده و به مرور زمان، بستر کاشت، آماده پرورش قارچ می‌گردد. چنان که ذیلاً می‌بینید، فرآیند تولید کمپوست را می‌توان به دو مرحله تقسیم‌بندی نمود.

مرحله اول: اصطلاحاً آن را آماده‌سازی کمپوست در هوی آزاد نامیده و شامل مراحل اولیه از جمله مخلوط کردن و تجزیه اولیه مواد خام می‌باشد (فاز یک).

مرحله دوم: در محیط‌ سرپوشیده و ویژه‌ای که برای این منظور طراحی شده‌اند (اطاق یا تونل پاستوریزاسیون) انجام می‌شود. در این مرحله، کمپوست حاصل از مرحله اول؛ با بخار یا مواد ضدعفونی کننده دیگر، بطور کامل پاستوریزه شده و آماده انتقال به بسترهای کاشت می‌گردد (فاز دو).

فاز یک - کمپوست سازی

مواد اولیه خام

این مواد شامل کاه و کلش گندم، جو، یولاف، چاودار، برنج و باگاس نیشکر می‌باشد. که از این بین، کاه گندم به علت انعطاف‌پذیرتر بودن نسبت به دیگر مواد، ترجیح داده می‌شود، این ویژگی کمک مهمی در تهیه ساختار کمپوست می‌نماید. کاه و کلش یولاف و جو نرم‌تر از گندم بوده و سریع خیس خورده اشباع از آب می‌شوند که درنهایت شرایط بی‌هوازی درتوده آنها ایجاد می‌شود. با توجه به این عوامل و با اعمال مدیریت مناسب، می‌توان از تمامی انواع کاه و کلش با موفقیت کمپوست تهیه نمود.

کاه و کلش؛ حاوی هیدرات کربن، سلولز و تمامی مواد غذایی مورد نیاز قارچ میباشد. به عنوان مثال کاه گندم حاوی 36 درصد سلولز، 25 درصد پنتوسان و 16 درصد لیگنین می‌باشد. سلولز و پنتوسان؛ هیدرات‌های کربنی هستند که از تجزیه آنها، قندهای ساده بوجود می‌آیند. این گونه قندها انرژی مورد نیاز رشد میکروبی را فراهم می‌نمایند. از طرفی لیگنین موجود در کاه و کلش و یا چوب درختان در طی مرحله اولیه کمپوست‌سازی به ماده‌ای موسوم به کمپلکس  هوموس لیگنین غنی از ازت که منبع پروتئین است، تبدیل می‌شود. در مجموع، کاه ماده‌ای است با خصوصیات شیمیایی و ساختاری مناسب که به منظور تولید کمپوست قارچ از آن استفاده می‌شود.

در صورت استفاده از کاه اصطبل اسب‌ها جهت تولید کمپوست؛ که اصطلاحاً به آن کود اسبی[1] گویند، حاوی 90 درصد کاه و 10 درصد پهن اسب می‌باشد. کیفیت این ماده به مقدار اوره، مدفوع و مقدار عناصر پرمصرف ازت، فسفر و پتاسیم موجود در آن، بستگی دارد. از آن جا که 40-30 درصد مدفوع اسب حاوی موجودات ذره‌بینی (باکتری‌ها) مفید تسریع کننده فرآیند تخمیر و کمپوست‌سازی می‌باشد؛ باعث برتری این ماده نسبت به دیگر مواد خام کمپوست شده است.

کود اسب مورد نیاز را می‌توان عموماً از میادین اسب‌دوانی تهیه نمود. چنانچه بجای کاه از خاک ارّه در زیر اسب‌ها استفاده گردد، در آن صورت آن را نباید یک ماده اولیه محسوب کرد، بلکه بایستی آن را مکمل بدانیم.

در صورتی که ماده اولیه کمپوستی از کود اسب تشکیل شده باشد، آن را کمپوست طبیعی[2] و چنانچه ماده اصلی و اولیه کمپوستی کاه وکلش یا مخلوطی از کاه و کلش و علوفه خشک بوده و به هیچ عنوان در ساخت آن از کود اسب استفاده نشود؛ به آن کمپوست مصنوعی[3] می‌گویند. به منظور جبران کمبود فسفر و پتاسیم موجود در کاه و کلش همواره مقداری کود مرغ به عنوان مکمل به کمپوست‌های مصنوعی می‌افزایند.

با توجه به ارزش غذایی ناکافی کاه و یا کود اسب و نیز پائین بودن سرعت تجزیه و تخمیر در آن، همواره باید یک‌سری مواد بنام مکمل را به صورت فرموله با آنها ترکیب نمود. بنا به روش جلدهال[4]؛ هر یک از فرمول‌ها بر اساس مجموع ازت موجود در هر جز تهیه و تنظیم می‌شود. با استفاده از این فرمول‌ها و رعایت اصول خاص کمپوست‌سازی؛ نسبت مطلوب جهت انجام فعالیت تجزیه میکروبی مناسب بدست می‌آید که در نتیجه؛ به حداکثر ارزش غذایی خواهیم رسید.

مکمل‌های غذایی

تولید کمپوست، در اصل یک فرآیند تجزیه میکروبی محسوب می‌گردد. میکروب‌ها در اجزاء ترکیبی کمپوست به وفور یافت شده وبرای فعال‌سازی آنها کافیست مقداری آب اضافه نماییم. برای تحریک بیشتر فعالیت میکروب‌ها و افزایش رشد آنها می‌توان مقداری مکمل غذایی به عنوان تأمین کننده نیاز پروتئینی (ازت) و هیدرات کربن جمعیت میکروب‌ها به مواد اولیه اضافه نماییم. تا زمانی که هیدرات کربن کافی در اختیار میکروب‌ها قرار دارد، می‌توانند تقریباً از هر منبع ازت برای تأمین انرژی مورد نیاز خود استفاده نمایند. به علت تجزیه مشکل سلولز، در اصل از هیدرات کربن کاه نمی‌توان استفاده کرد و باید آن را از منبع دیگر- تأمین نمود. این مکمل باید حاوی ازت و مقداری ماده آلی باشد تا مقدار هیدرات کربن لازم را تأمین نماید. به این ترتیب، در تولید کمپوست باید از مقادیر مشخص کود حیوانی و پودرهای غذایی حیوانی استفاده نمود.

در ادامه فهرستی از اجزای ترکیبی کمپوست به همراه مکمل‌های مجاز بر طبق درصد ازت موجود در آنها گروه‌بندی و ارائه می‌گردد. قابلیت دسترسی و هزینه هر یک از مواد موجود در فرمول‌ها، دو عامل مهم در انتخاب آنها می‌باشد. این فهرست قطعی و جامع نبوده و می‌توان به دلخواه از مواد مشابه هر یک نیز استفاده نمود (به ضمائم مراجعه شود).

گروه 1: ازت بالا، فاقد ماده آلی

سولفات آمونیوم‌(21 درصد ازت)

اوره              (46 درصد ازت)

نیترات آمونیوم (26 درصد ازت)

به مقدار حداکثر 11 کیلوگرم در هر تن کمپوست خشک

تمام این مواد، معدنی بوده و به سرعت گاز آمونیاک تولید می‌نمایند. از این مواد اغلب برای نرم کردن کاه در کمپوست‌های مصنوعی استفاده می‌شود. موقع استفاده باید توجه کرد که تمامی این مواد را به طور کاملاً یکنواخت با هم ترکیب نمود. در صورت استفاده از سولفات آمونیوم؛ باید به اندازه سه برابر حجم آن از کربنات کلسیم (caco3) (کود اسبی) استفاده نمود تا محیط، خنثی گردد. از این گروه در ساخت کمپوست‌های طبیعی نباید استفاده گردد.

گروه 2: 10-14 درصد ازت

پودر خون (5/13 درصد ازت)پودر ماهی (5/10 درصد ازت)

این مواد سرشار از پروتئین بوده اما به دلیل قیمت بالا مصرف کمی دارند.

گروه 3: 3-7 درصد ازت

جوانه مالت (4 درصد ازت)

غلات (جو) (3-5 درصد ازت)

پودر پنبه دانه (5-6 درصد ازت)

کود مرغ (3-6 درصد ازت)

این گروه جزو  پرمصرفترین مواد در سطح تجاری بوده و نسبت مطلوبی از  در آن برقرار است. کود مرغ خشک مخلوط با خاک ارّه یا کاه و کلش متداول بوده و طریقه‌ مصرف آن نیز آسان است.

گروه 4: ازت کم – هیدرات کربن بالا

تفاله انگور (5/1 درصد ازت)

تفاله چغندر قند(5/1 درصد ازت)

پوره سیب‌زمینی (1 درصد ازت)

تفاله سیب درختی (7/0 درصد ازت)

ملاس چغندر قند (5/0 درصد ازت)

غوزه پنبه (1 درصد ازت)

تمامی این مواد افزایش دهنده حرارت بسیار خوبی بوده و به این دلیل برای تمامی کمپوست‌ها توصیه می‌گردد. مقدار مصرف آن 5/12 کیلو در هر تن از ترکیبات خشک می‌باشد.

گروه 5: کود حیوانی (ازت خیلی کم)

کود گاوی (5/0 درصد ازت)

کود خوک (3/0 تا 8/0 درصد ازت)

از این مواد تنها در مناطقی که فاقد اسب یا مرغ می‌باشد، استفاده می‌گردد.

گروه 6: علوفه خشک

یونجه (2-5/2 درصد ازت)

شبدر (2 درصد ازت)

علوفه برای افزایش دمای اولیه (تحریک فعالیت میکروبی) کمپوست‌های مصنوعی بسیار مفید بوده و حاوی مقادیری هیدرات کربن است که در افزایش جمعیت میکروبی کمک فراوانی می‌کند. از این مواد می‌توان به مقدار 20 درصد ماده خشک مواد اولیه کمپوست استفاده نمود.