Bekir Dolić, cazinski agronom: O kompostu i mikroorganizmima u kompostiranju

Na kraju januara govorit ćemo o temi za koju me je dosta ljudi pitalo u Cazinu i tražilo da pojasnim jer se na ovaj način u okućnici proizvede organsko gnojivo koje obogaćuje zemljište i jako je pogodno za cvjećarstvo i povrtlarstvo. Riječ je o kompostu i mikroorganizmima u kompostiranju.

Piše: Bekir Dolić, agronom

Značaj komposta i organskog gnojenja za zemljište

Kompostiranjem se dobija organsko gnojivo koje obogaćuje bilo koje tlo. U 21. stoljeću posebno je bitno dati pažnju proizvodnji humusa i organske materije budući da neorganske materije sve više uzimaju udjela u određenim zemljištima. Prekomjernom upotrebom pesticida kroz intenzivnu poljoprivrednu proizvodnju sve se više zagađuje zemljište te se često i dešava antagonizam između elemenata. Zemljište postaje „tupo“.

Sve se manje uzgaja stoka od koje se redovno proizvodi fermentiran stajnjak koji smo koristili kod osnovne gnojidbe zemljišta i podizanja zasada raznih biljnih kultura. Kako je sve manje farmi i sve manje prirodnih izvorišta treseta, proizvodnja organske materije kompostiranjem postat će budućnost poljoprivredne proizvodnje jer može lako doći do nestašice organskih gnojiva i materijala koja obogaćuju tlo i čine ga više „živim“. Upotrebom efektivnih organizama kod proizvodnje komposta dobijamo brže kompostiranje i veći postotak humusa u kompostu. Time se može dobiti veća koncentracija po jedinici zapremine kompostiranog prostora što je jako značajno s aspekta rentabilnosti proizvodnje ovakvih smjesa

Pojam komposta i uloga

Kompost, poznat kao smeđe đubrivo, predstavlja organsku materiju razgrađenu aerobnim putem. Koristi se u vrtlarstvu, hortikulturi i agrokulturi kao poboljšavač kvalitete zemljišta i kao đubrivo. Također se koristi za kontrolu erozije, poboljšavanje obala potoka, konstrukciju močvara i kao prekrivač deponija. U kompostu proces humifikacije ide do kraja, te se u kompostima organska tvar pretvara u trajni humus. Kompost služi kao sredstvo za rast, ili kao porozni, apsorpcioni materijal, koji zadržava vlagu i rastvorne minerale, pružajući zaštitu nutrijentima neophodnim za napredovanje većine biljaka. Da bi se ubrzao rast biljaka, ponekad je neophodno razblažiti kompost sjedinjujući ga sa zemljom ili tresetom, radi redukcije saliniteta, dodaju se neutralizatori radi dostizanja pH=7, ili suplementi kao đubrivo i gnojivo, vlažni agensi i materijali koji poboljšavaju drenažu i aerizaciju, kao što su pijesak, šljunak, strugotina, vermikulit (hidrozni silikat), granule od gline, itd.

Kompost je smjesa organskih ostataka domaćinstva, poljoprivrede, naselja, industrije koji se prerađeni mikroorganizmima i mikrofaunom koriste kao gnojivo. Kompost predstavlja visokomolekularni organski spoj u tlu nastao kao produkt djelimične razgradnje mrtve organske tvari (biljnih i životinjskih ostataka). Zajedničko svima je odvijanje procesa humifikacije do kraja, pa je formirana organska masa u njima identična humusu. Proizvodi se od raznih organskih i drugih ostataka. U kompost ulaze korovi bez sjemena, lišće krompira, repe i drugih biljaka, pokvarena silaža i hrana, stara slama i pljeva, ostaci prerade voća i grožđa, životinjski ostaci, pepeo, kreč, industrijski mulj, mulj iz kanala i potoka itd. Kao drugi sastav komposta koristi se zemlja, najčešće baštenska i ona sa krečom. Zajedno sa zemljom dodaju se mineralna gnojiva. Danas se proizvode različite vrste komposta: obični kompost, od slame, treseta, zelenih i odrvenjelih dijelova, dijelova vinove loze i voćaka, ostaci voća i grožđa, lišća, stajnjaka, gradskog smeća i drugih, najviše industrijskih ostataka sa biljnim hranjivima.

Najčešće se kompost priprema od poljoprivrednih ostataka: slame žitarica, kukuruzovine, stabiljike suncokreta, soje, graha, krompira i drugih biljnih ostataka, koji se isitne i miješaju s anorganskim izvorima dušika i fosfora, uz dodavanje određene količine kreča.

Uloga komposta

- hrani biljke, osigurava prozračnost tla, zadržava vodu, pogoduje rastu korjenitog bilja, treba ga primijeniti gdje god je to moguće: voćnjaci, povrtnjaci, rasadnici; parkovi, zelene površine, poljoprivredna, stočarska i šumarska gospodarstva, prehrambena industrija, ugostiteljsotvo, tržnice, groblja, škole, dječji vrtići, stambeni i drugi objekti.

Image

Značaj mikroorganizama u kompostiranju

Vodeću ulogu u procesu kompostiranja su bakterije, gljive i aktinomicete. Ovi organizmi su prisutni u otpacima hrane, zemljište, lišću, otpacima trave. Kompostiranje je zasnovano na sukcesiji mikrobnih populacija pri čemu uslovi koje stvara jedna grupa mikroorganizama podstiče aktivnost populacije organizama koja je nasljeđuje.

Određene vrste mikroorganizama su aktivne u različitim fazama kompostiranja.Mezofilni mikroorganizmi razlažu organsku materiju i povećavaju temperaturu kompostne smjese čime stvaraju uslove za sopstveni rast i razvoj,  ali istovremeno stvaraju uslove za razvoj termofilnih populacija. Bakterije su uglavnom najbrojnije u kompostnoj gomili i razgrađuju lako dostupna jedinjenja (proteine, ugljene-hidrate). Također, prisutne su i azotofiksirajuće bakterije koje vezuju atmosferski azot i inkorporiraju ga u ćelijsku masu. Gljive imaju važnu ulogu u kompostiranju i to u fazi sušenja komposta, pošto one podnose uslove sa malo vlage bolje nego bakterije. Također, neke gljive imaju enzimske sisteme koji učestvuju u razlaganju lignina i hitina. Najekonomičnije je da se organski otpad obrađuje na mjestu njegovog nastanka, tako što će se koristiti kao sirovina za proizvodnju kvalitetnog komposta.

Sam postupak zove se kompostiranje i predstavlja kontrolisan proces pri kojem se organski otpaci, pomoću aktivnosti organizama koje žive u tlu (bakterije, gljivice, sitne životinje) i uz prisustvo kiseonika, pretvaraju u humus koji nije neprijatnog mirisa i može se koristiti kao organsko đubrivo. Kompostiranje je najprirodniji i najstariji način recikliranja biootpada. Može se obavljati samostalno (u bašti ili dvorištu), zajednički (na pogodnim i za tu namjenu predviđenim lokacijama u naseljima), kao i na velikim komposištima na koje se dovozi prethodno odvojen biootpad. Iako klice i bakterije imaju negativnu reputaciju zbog uzrokovanja različitih bolesti, treba napomenuti da su mikroorganizmi neophodni za prirodne procese raspadanja i da imaju značajnu ulogu u razgradnji organske materije u neorgansku koja u toj formi služi kao hrana za biljke. Da u prirodi ne postoje organizmi koji pretvaraju prirodne sporedne proizvode u humus, Zemlja bi odavno bila zatrpana uginulim biljkama i životinjama. Proces kompostiranja se može shvatiti kao proces uzgajanja mikroorganizama kojima je potrebna hrana (biorazgradivi otpad), kiseonik iz vazduha, vlaga i stanište.

Kulture mikroorganizama nije potrebno dodavati da bi se započeo proces kompostiranja, s obzirom na to da su potrebne vrste već prisutne u otpadu i da su dobro adaptirane na lokalne uslove.

Faze kompostiranja

1. Faza razgradnje – mješavina materijala uz dovoljno vlage i kisika predstavlja idealan medij za bakterije i kvasce, koji svojim metabolizmom razgrađuju organske tvari pri čemu nastaje toplina koja se  može uočiti mjerenjem. Ovo povećanje temperature ne mogu preživjeti sjemenke korova i razni patogeni mikroorganizmi.

2. Faza prerade – nakon prve faze, pojave visokih temperatura pojavljuju se prve gljivice. Tokom tog razdoblja broj mikroorganizama jako brzo raste. Za njihov razvoj potrebna je voda i kisik i zato je važno prebacivati hrpu i provjeravati vlagu. Temperatura polahko opada i približava se vrijednosti temperature okoline.

3. Faza izgradnje – prvo se pojavljuju protozoe koje se hrane bakterijama i gljivicama, a nakon njih i prvi višećelijski organizmi kao što su: stonoge, gliste i druge koje miješaju i usitnjavaju biljni materijal. Na kraju ove faze dobijemo svježi kompost spreman za prihranu.

Uloga mikroorganizama u razlaganju organske tvari i nastajanju humusa je vrlo važna. Osnovna uloga je mineralizacija organske tvari. Zatim sudjeluju u kruženju tvari i energije u prirodi, a imaju osobine koje koristi čovjek. Glavna uloga mikroorganizama u tlu je transformacija organske tvari i stvaranje humusa odnosno humifikacija, zatim mineralizacija humusa odnosno dehumifikacija, što dovodi do stvaranja biljnih asimilativa. Mikroorganizmi omogućuju odvijanje procesa humifikacije i dehumifikacije zauzimajući centralno mjesto u kruženju neophodnih hranjivih makro i mikroelemenata. Najveća brojnost i aktivnost je u sloju tla od 0-30 cm gdje ima i najviše organske tvari, dovoljno vlage i kisika. Tu su najviše zastupljeni aerobni mikroorganizmi čija aktivnost je i najvažnija za biljnu proizvodnju. Dublji slojevi tla su siromašniji hranjivim tvarima, ekološki uvjeti su nepovoljniji te je brojnost mikroorganizama manja. Brojnost mikroorganizama smanjuje se povećanjem nadmorske visine. U tlima na većoj nadmorskoj visini manje je organske tvari, tla su plića, veće je variranje ekoloških čimbenika, slabija je vegetacija, manja su ulaganja ljudskog rada, a sve to utječe na smanjenje broja mikroorganizama.

Image

Mikroorganizmi na plodnost zemljišta utječu direktno i indirektno. Direktno djelovanje uključuje procese izumiranja i mineralizacije mikroorganizama pri čemu u zemljištu ostaju biljna hranjiva. Indirektno djelovanje obuhvata sudjelovanje mikroorganizama u mineralizaciji biljnih i životinjskih ostataka u tlu i razlaganju teže razgradivih minerala. Mikroorganizmi koji naseljavaju tlo utiču na zdravstveno stanje usjeva kao i na prinos. S obzirom da većina mikroorganizama koji žive u tlu za svoje potrebe zahtijeva organske izvore hranjivih tvari i energije, pravilo je da tla s većim sadržajem organske tvari sadrže i veći broj mikroorganizama. Zastupljenost mikroorganizama u rizosferi je različita, najveći je broj amonifikatora, zatim celulolitičkih bakterija, gljiva i fiksatora dušika. Broj ovih mikroorganizama se smanjuje ukoliko je zona udaljenija od korijena biljke.

Mikrobna populacija i procesi utječu na plodnost tla i strukturu na razne načine, od kojih svaki poboljšava učinak na neki od glavnih ograničenja u proizvodnji: simbioza rizobakterija koje promoviraju rast biljaka, (PGPR, eng.free-living plant growth promoting rhizobacteria) i cijanobakterija, povećava učinkovitost usvajanja hranjivih tvari biljaka; široki raspon mikrobne zajednice sudjeluje u razgradnji, mineralizaciji i dostupnosti hranjivih tvari; mikrobne zajednice tla posreduju u procesu sinteze i razgradnji organske tvari u tlu i tako utječu na kapacitet kationske izmjene, rezerve tla dušika, sumpora, fosfora, kiselost tla, toksičnost i kapacitet zadržavanja vode u tlu; transport čestica pomoću mikroflore tla, utjecaj na strukturu tla i vodni režim tla.

Mikroorganzmi transformišu sve organske ostatke, ali brže protiče transformacija onih ostatka koje su životinje usitnile i djelimično razgradile. Oni koriste proste šećere, skrob, proteine, celulozu, lignin i druge komponenete za svoj metabolizam. Hemijski sastav organskih ostataka utiče na brzinu mikrobioloških transformacija. Komponente koje se lahko razlažu, kao što su prosti šećeri i aminokiseline, najčešće se mineralizuju do anorganskih spojeva. Ovaj dio organskih ostataka se odmah usvaja od strane biljaka i mikroorganizama i ne ugrađuje se u kompost. Nasuprot ovome, neke komponente iz organskih ostataka kao što su lignin, pektin, dio celuloze, dio skroba, dio nukleoproteina i sl., mikroorganizmi ne mogu do kraja mineralizovati. One se mikrobiološkim procesima djelimično transformišu i prevode u kompostne supstance. Nerazloženi, a djelimično transformisani ostaci organske materije, podliježu procesima hemijskih reakcija, pri čemu nastaju veoma složeni spojevi različitog sastava – huminske kiseline, fulvo kiseline i humini.

Za kompost je najbolje odabrati mjesto koje je u polusjeni, jer se izložen suncu može osušiti. Ukoliko se na kompostu skupljaju mravi, kompost treba zaliti. Osim dodavanja vode, treba se dodavati i kisik tako da se unutar komposta štapom probiju rupe sve do zemlje. Nakon određenog vremena, kada kompost počne truhnuti, oko njega se mogu posaditi mirisne biljke. Zdrav kompost bi trebao mirisati kao svježa šumska zemlja. Kako bi se potaknulo zrenje komposta s vremena na vrijeme treba dodati gnojivo od koprive ili maslačka.

Četiri osnovna pravila za proces kompostiranja su: usitnjavanje, miješanje, održavanje vlažnosti i prozračnosti i pokrivanje.

Prije početka kompostiranja treba pripremiti: mekane - vodenaste ostatke povrća i voća, pokošene trave, lišća i drugih biljaka; suhe - tvrde, drvenaste komponente, sjeckano drvo, lišće, slama. Tvrdi dijelovi osiguravaju kompostnoj hrpi neophodnu prozračnost i rastresitost. Meki i tvrdi dijelovi se uvijek miješaju u približno jednakom omjeru, kako bi se osiguralo dovoljno zraka i hrane za mikroorganizme u kompostu i kako bi mogao započeti proces razgradnje.

Dobro složena, prozračna kompostna hrpa će se vrlo brzo zagrijati na 40-68 °C, što ubrzava raspadanje, a istovremeno i higijeniziranje komposta, tj. ubijaju se mnogi uzročnici bolesti i sjeme nekih korova. U vrijeme faze raspadanja, uz temperaturu od najmanje 60 °C, kompostnu hrpu potrebno je najmanje u tri navrata promiješati.

Usitnjeno drvo osigurava kompostnoj hrpi potrebnu prozračnost i rastresitost, a mekani biljni otpad hranu za mikroorganizme, kao i vlagu. Ako je kompostna hrpa suha po potrebi dodati vodu. Ako se kompost raspada, onda je suh i treba ga nakvasiti vodom ili dodati svježeg, vlažnog materijala. Ako je pljesniv ili ako curi voda prilikom stiska grudvice, tada ima previše vode, treba dodati suhe materije i izmješati. Kada je komposter pun, potrebno je masu izvaditi i izmiješati. Miješa se vilama ili lopatom. Od mase se napravi hrpa na tlu koja se prekrije zemljom, slamom, sijenom, dekom ili sličnim materijalom. Nikako se pri tome ne bi smio koristiti najlon, jer bi došlo do povećanja temperature, kao i povećanja vlage. Hrpa treba stajati 6 tjedana, nakon toga ponovo izmiješati. Miješati je potrebno još nekoliko puta (bar jedanput). Kompost se može korisiti nakon 6 mjeseci, a potpuno je zreo nakon 10-12 mjeseci. Kvalitetan će kompost imati brojne pozitivne učinke na tlo.

Kompost djeluje na način da: oživljava tlo, poboljšava plodnost tla, osigurava prozračno, rastresito i propusno vrtno tlo obogaćeno humusnim grudvicama koje sadrže hranjive tvari i minerale potrebne biljkama, sprječava zbijanje i eroziju tla, poboljšava kvalitetu i zdravlje biljaka.

Image