إنتاج سماد الكمبوست العضوي بالتخمر الهوائي للمخلفات النباتية والحيوانية

إعداد: د.وائل محمد صلاح

باحث بقسم بحوث الأرصاد الجوية الزراعية بالمعمل المركزي للمناخ الزراعي – مركز البحوث الزراعية

تُعد المُخلفات الزراعية ثروة مُهدرة إذا لم يتم استغلالها بالشكل الصحيح، حيث يمكن تحويلها إلى موارد اقتصادية قيّمة بدلاً من التخلص منها بطرق تضر البيئة، ويمكن استغلال هذه المخلفات باستخدامها لإنتاج الأعلاف الحيوانية، وتستخدم مخلفات مثل قش الأرز، تبن القمح، وحطب الذرة في تصنيع الأعلاف للحيوانات.

تابعونا على قناة الفلاح اليوم

تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك

كما يمكن استخدامها لإنتاج الوقود الحيوي أو إنتاج الأسمدة العضوية حيث يتم تحويل المخلفات النباتية والحيوانية إلى سماد عضوي (الكمبوست)، مما يحسن جودة التربة ويقلل من الاعتماد على الأسمدة الكيميائية. اضافاً الى أن استخدام الأسمدة العضوية الناتجة عن المخلفات يحسن من خصوبة التربة الأمر الذى يؤدي إلى زيادة الإنتاجية الزراعية بطريقة مستدامة.

وفي السطور التالية نستعرض الشروط اللازمة لإنتاج الكمبوست الجيد بالتفصيل.

يعد سماد الكمبوست عملية محاكاة لما يحدث في حظائر الإنتاج الحيواني، حيث يختلط الروث والبول وبعض من الأعلاف الحيوانية في حظائر الإنتاج الحيواني مع الفرشة الجافة التي تتكون غالباً من المخلفات النباتية الخشنة مثل القش أو الحطب المفروم لتتحول كلها في نهاية المطاف إلى السماد البلدي. فبمحاكاة نفس المنهجية بخلط الروث الحيواني مع المخلفات النباتية الجافة وإضافة عناصر سمادية معدنية لإنتاج كميات مضاعفة من السماد العضوي وبجودة عالية.

ماذا نعني بإصطلاح الزراعة العضوية؟

المقصود بالزراعة العضوية هو تسميد الأرض الزراعية بالأسمدة العضوية المصنعة من المخلفات الزراعية بغرض استرجاع العناصر السمادية التي أخذت من التربة خلال مراحل نمو النبات المختلفة, وذلك للمحافظة على خصوبتها وحيويتها وإعادة التوازن البيئي التربة الأمر الذي يتحقق معه الأتي:

1ـ تقليل التلوث البيئي نتيجة ترشيد استهلاك الأسمدة المعدنية والمبيدات وغيرها من المركبات الكيماوية, وكذا من خلال عدم حرق المخلفات للتخلص منها.

2ـ إنتاج غذاء نظيف وأمن صحياً سواء للإنسان أو الحيوان الأمر الذي يعود بالإيجاب على القيمة المالية والجدوى الاقتصادية.

3ـ رغم أن التسميد المعدني أكثر إنتاجاً من العضوي إلا أن الإنتاج العضوي يخرج منتج عالي الجودة ومستدام بيئياً بحيث يحافظ على الموارد البيئية (التربة والمياة).

4ـ تقليل تكلفة الإنتاج الزراعي (حيث يعتمد على المخلفات الزراعية التي تعد موردا متجدداً).

ويرجع الإهتمام بالزراعة العضوية إلى القيود البيئية الصارمة لحماية الإنسان من التلوث وكذا صعوبة التخلص من المخلفات العضوية مما أدى إلى تزايد المشاكل الصحية والبيئية, هذا بالإضافة إلى الشروط الصحية الواجب توافرها من خلال الاتفاقيات العالمية عند تصدير المنتجات الزراعية للأسواق العالمية.

أنواع الأسمدة العضوية

يختلف نوع السماد العضوي باختلاف مصادرة ويمكن حصر أنواع الأسمدة العضوية كالتالي:

1ـ الأسمدة البلدية: وهي ناتجة عن التخمر الهوائي لروث الماشية وغيرها من المخلفات الحيوانية.

2ـ الأسمدة العضوية الصناعية: وهي ناتجة عن التخمر الهوائي لمخلفات المحاصيل والبقايا النباتية.

3ـ أسمدة الدواجن: وهي ناتجة عن التخمر الهوائي لزرق الدواجن.

4ـ سماد البودريت: وهو ناتج عن التجفيف الهوائي للحمأة بعد فصل مياة الصرف الصحي بمحطات معالجة مياة الصرف الصحي.

5ـ سماد الكومبوست: وهو ناتج عن التخمر الهوائي لمخاليط المخلفات النباتية والحيوانية.

6ـ سماد القمامة: وهو ناتج عن التخمر الهوائي لمخلفات القمامة بالشوارع والمنازل بالمدن والقرى.

7ـ سماد البيوجاز: وهو الدبال الناتج عن التخمر اللاهوائي للمخلفات النباتية والحيوانية والأادامية بعد إنتاج غاز الميثان كمصدر دائم ومتجدد للطاقة.

الشروط اللازمة لإنتاج السماد العضوي (الكمبوست)

1ـ الموقع: لابد من تحديد الموقع بعناية بحيث يكون عكس أتجاة الرياح السائدة بالموقع (وذلك عن طريق أستخدام وردة الرياح للموقع والمعتمدة على بيانات الأرصاد لأكثر من عام سابق كلما أمكن).

2ـ المساحة: لابد من توفير مساحة من الأرض لعمل كومات السماد تتناسب مع كمية المخلفات المراد عمل سماد عضوي منها, مع ملاحظة أن عرض الكومة يكون 2–3م وارتفاعها لا يزيد عن 2م وبأي طول طبقاً لحجم المخلفات الزراعية.

3ـ توفير السماد البلدي أو الروث مع خلطها مع المخلفات النباتية لزيادة قدرتها على الاحتفاظ بالرطوبة والعناصر السمادية وحمايتها من الفقد بالترشيح. معدل الخلط يعتمد على نوع السماد حيث أن نسبة النيتروجين في زرق الدواجن يختلف عن نظيرة في روث الأبقار ومع الوضع في الإعتبار بوجود نسبة من النيتروجين في اوراق البنجر الخضراء (إذا ما تم استخدامها) ووجود المنشط الأزوتي ومسيرات الأزوت (سوف تأتي لاحقاً) فإن النسبة الواجب توافرها من 300 –400 كجم سماد بلدي لروث الحيوانات لكل طن مخلفات تجهز للكمبوست.

4ـ تقطيع المخلفات النباتية المراد عمل السماد العضوي منها او طحنها بحيث لا تزيد طول القطعة عن 15سم وقطراها اقل ما يمكن ويفضل أن تكون ناعمة وذلك لزيادة مساحة السطح المعرض للتحلل بسهولة بواسطة النشاط الميكروبي.

5ـ توفير مصدر للمياة للحفاظ على مستوى الرطوبة بالكومات بشكل مستمر هذا ومن الممكن استخدام مياة الصرف بشرط خلوها من العناصر الثقيلة والملوثات الكميائية.

6ـ ضرورة تقليب الكومات السمادية في مواعيدها وبعدد المرات المطلوبة وذلك لتنشيط عمل الميكروبات الهوائية وتجانس السماد وتقليل التالف.

7ـ أن يكون رقم الحموضة بالكومة ما بين 6.5 – 8 بحيث يكون ملائماً لنشاط الميكروبات التي تقوم بتحليل المخلفات النباتية, وقد يضاف للكومة كربونات الكالسيوم (الجير) لمعادلة الحموضه وذلك بمعدل 1 – 3%.

8ـ المنشط الأزوتي: يضاف عنصر النيتروجين لضبط نسبة الكربون: النيتروجين وتتراوح كمية السماد المحتوي على النيتروجين ما بين 15 – 35 كجم/طن من المخلفات وذلك على حسب طبيعة المخلفات وأكثر الأسمدة ملائمة هو سلفات النشادر.

9ـ المنشط الفسفاتي: يضاف عنصر الفوسفور عن طريق إضافة سماد سوبر فوسفات الكالسيوم بمعدل 3 –7 كجم لكل طن من المخلف ويمكن إضافة الصخر الفوسفاتي بنفس النسبة وبالأخص من ميسرات الفوسفات التالي ذكرها.

10ـ يضاف للمكمورة 20 كجم/طن حجر جيري (كربونات كالسيوم) لضبط درجة حموضة المكمورة مما يسرع من عملية النشاط الميكروبي والتخمرات الهاضمة.

خطوات إنتاج سماد الكمبوست

1ـ تجهيز مكان عمل الكومة السمادية وذلك بدك الأرض جيدا بعد رشها بالماء بحيث يكون هذا المكان منخفضاً بحوالي 10 – 15 سم عن سطح الأرض.

2ـ تقطيع المخلفات النباتية إلى أجزاء صغيرة لزيادة مساحة سطحها وبالتالي زيادة فاعلية الميكروبات على تحليل المركبات العضوية.

3ـ يتم عمل الكومة كالتالي:

ـ إما في طبقات بحيث يوضع المخلف النباتي ثم المخلف الحيواني ثم رشها بالمسمدات الأزوتية والفسفاتية والمحفزات الميكروبية بالنسب سابقة الذكر.

ـ وإما أن يتم خلط المكونات في الخلاطات وهي الأفضل بحيث تتاح بذلك عينات من المخلوط للتحليل.

4ـ تترك الكومة لمدة 6 اسابيع وترش بالماء إذا لزم الأمر للحفاظ على نسبة الرطوبة (60%). في حالة خلط المكونات يفضل المتابعة من الأسبوع الثاني أو يتم بشكل عام المتابعة الدورية من خلال تحليل درجة الحرارة والرطوبة ونسبة الأكسوجين من خلال مستشعرات مثبتة أو/و متنقلة (يدوية) لفريق المتابعة.

5ـ بعد الأسبوع السادس يتم تقليب الكومة بحيث ينقل محيطها إلى وسطها وأعلاها إلى أسفلها مع رش المنشط البيولوجي مع ماء الترطيب.

6ـ يكرر التقليب بعد 4 أسابيع ثم مرة اخرى بعد اسبوعين.

7ـ قد تمتد فترة تخمير الكومة حوالي 20 اسبوع (حوالي 5 شهور) للمخلفات المحتوية على نسبة عالية من اللجنين مثل حطب القطن ومصاصة القصب وساس الكتان.

8ـ يمكن تغطية الكومة بغطاء قماش (ثيران) او حتى بلاستيكي في حالة الظروف الجوية القاسية من سرعة الرياح والمطار المفاجئة مع ملاحظة توفير التهوية اللزمة وعدم زيادة الرطوبة حتى لا تتحول الكومة للظروف اللا هوائية والتي قد تؤدي لإحتراق الكومة.

9ـ يمكن إثراء كومات السماد العضوية بإضافة العناصر السمادية الميسرة وبالكميات التي تساعد على استمرارية النشاط الميكروبي بالكومة مثل الأسمدة النيتروجينية أو الفوسفاتية او مخلفات المجازر او مساحيق الدم المجفف أو مساحيق العظام.

علامات نضج المكمورة

1ـ إختفاء رائحة الأمونيا أو أي روائح غير مقبولة.

2ـ السماد ذو قوام اسفنجي ولونه بني فاتح.