1. АГРОНОМИЧНА ОЦЕНКА НА КОМПОСТА.

агрономична

От селскостопанска гледна точка прилагането на компост върху почвата не трябва да се разглежда като нещо изолирано и да се отнася единствено и изключително към качеството и характеристиките на споменатия компост, а свързано с проблема с почвата, където той трябва да се прилага, като по този начин, както и културите, които ще се развиват (Costa et al., 1995).

1.1. Външен вид.

- Компостът има пряк ефект, поради високото си съдържание на органични вещества, върху макроструктурата на земеделските почви, особено когато става въпрос за сухи райони. Той влияе върху обема на порите, което води до подобряване на разпределението на влажността и газообмена.
- Увеличава способността за задържане на вода, поради свойството на хуминовите вещества да задържат вода.
- Увеличава задържането на хранителни вещества от растенията и микроелементите в почвата, поради йонообменните свойства на органичните вещества.
- Предотвратява ерозията на почвата чрез действието на хумус в създаването на по-добра структура от същия.

1.2. Химичен вид.

Хранителното действие на компоста може да се развие в две посоки:

Той доставя N, P и K, в относително малки проценти, но много балансиран. В допълнение, за доставка на микроелементи, които могат да имат положителни ефекти или да причинят дългосрочни проблеми с токсичността.

Той благоприятства използването на химически торове от растенията. Железните и алуминиевите оксиди в почвата абсорбират органични вещества, като по този начин предотвратяват или поне забавят фиксирането на разтворимите фосфати. Компостите също така избягват загуби поради излужване на разтворими форми на азот.


Концентрацията на азот, за разлика от това, което се случва с други макронутриенти като фосфор и калий, не се увеличава с процеса, но намалява в някои случаи. Малка част от него е неорганична, като първоначално е под формата на амоняк; тя изчезва с напредването на процеса на компостиране, оставяйки много ниски стойности в края. Азотният азот се държи обратно, тъй като практически не съществува в началото, като се открива в края на процеса, може би като следствие от минерализацията на органичния азот, преминавайки към амоний и окислявайки до нитрат.

Всички тези промени се извършват особено във фазата на компостиране. Фазата на зреене практически няма ефект върху повечето от тях, тъй като активността на микроорганизмите е минимална, а загубата на тегло поради минерализация е малка. Тази фаза, от друга страна, допринася за получаване на по-влажна органична материя, която няма да бъде загубена до голяма степен, когато се прилага върху почвата.

1.3. Биологичен аспект.

Добавянето на компост към почвата благоприятства съжителството в нея на различни видове микроорганизми; Ако се използват само химически торове, ще се облагодетелства само разпространението на много специфични видове. Приносът на компоста към почвата драстично увеличава нейната микрофлора. Увеличаването на микроорганизмите, ензимите и микробните метаболити, което включва включването на компост, може да благоприятства стимулирането на вещества с фитохормонално действие от почвените микроорганизми (Greene, 1980). Тясно свързано с микрофлората е производството на активни биологични вещества, които могат да повлияят на развитието на растенията (витамини, хормони, антибиотици, аминокиселини и др.).

Изключително важен фактор за плодородието на почвата е съществуващата микробна популация, отговорна за ефективността на биологичните цикли (C, N, P и др.), От които зависи минерализацията на цялата материя, от която идват основните елементи. За живота и развитие на растенията. Особено важна е активността на микроорганизмите в ризосферата, където продуктите, отделяни от корените, определят микробна концентрация, която е ясно по-висока от тази на почвата далеч от корена.

По отношение на биологичното плодородие отпадъците, съдържащи големи количества азот и фосфор, са силно минерализирани от микроорганизмите; В този смисъл всички микроорганизми в компоста играят важна роля в минерализацията на органичните вещества, благоприятствайки мобилността на други микроелементи и макронутриенти.

Трябва да се отбележи, че различни групи мезофауна играят важна роля в трансформацията на отпадъците и тяхното включване в почвата. На първо място трябва да подчертаем съществуващите в компоста протозои и ротифери и нематодите и земните червеи в почвата. Последните благоприятстват сместа между отпадъците и самата почва. Действието, упражнявано от нематоди, ротифери и протозои, също е благоприятно по отношение на елиминирането на големи количества бактерии; намаляването на броя на бактериите е важно в много случаи, тъй като неконтролираният растеж води до запушване на порите в почвата, което води до анаеробни условия, като по този начин възпрепятства развитието на микрофауната и мезофауната.

2. ОГРАНИЧИТЕЛНИ ФАКТОРИ ПРИ ПРИЛАГАНЕТО НА КОМПОСТ: РИСКОВЕ.

Използването на компост в селското стопанство, особено когато се прилагат масивни дози, може да създаде проблеми от много разнообразно естество, тъй като трябва да се има предвид, че основните отпадъци, които ги образуват (главно градски твърди отпадъци и утайки от пречиствателни станции) включват опасни вещества. Трябва да се има предвид, че компостът, който включва утайки от отпадъчни води, няма да създава същите проблеми като този, който не го прави; и същото може да се каже за други отпадъци, които могат да бъдат част от тях. Дори използването на твърди градски отпадъци или утайки от отпадъчни води от различни места или източници не крие същите рискове, тъй като може да има повече или по-малко замърсяващи индустриални зони, чиито отпадъци или зауствания са включени в гореспоменатите отпадъци. Освен всичко това, има аспекти, които в по-голяма или по-малка степен могат да ограничат селскостопанското използване на компости и това са тези, които ще бъдат разгледани по-долу. Сред тях може да се има предвид следното (Costa et al., 1995):

2.1. Излишна соленост.

Компостът, особено този, който включва твърди градски отпадъци в състава си, ако се използва във високи дози и многократно, може да допринесе за увеличаване на солеността на почвите, където се използва, тъй като съдържанието на хлориди и натрий обикновено е от голямо значение. Произходът на тази соленост може да се намери в количеството храна, което е получило кухненска сол и което се изхвърля в боклука. Извличането на йони, хлорид и натрий от дъждовна вода, когато компостът е натрупан и има добър дренаж, може да допринесе за значително намаляване на този проблем. Утайката от отпадъчни води има по-малко проблеми от тази гледна точка, тъй като този остатък вече е претърпял интензивно измиване по време на процеса си в пречиствателната станция. Когато са третирани в пречиствателната станция с флокуланти, като железен хлорид, не е подходящо да се включват в компоста, тъй като те могат да навредят, ако се прилагат върху култури, чувствителни към хлориди. Излишната соленост може да повлияе отрицателно върху кълняемостта на семената и растежа на растенията. Освен това може да причини влошаване на структурата на почвата.

2.2. Излишък на хранителни вещества.

Обикновено компостът обикновено не представлява такъв тип проблеми; Само в случай, че утайката от отпадъчни води е включена в нея и че процесът на компостиране и зреене, на който е била подложена, не е бил адекватен, може да съществува риск от този тип. Съдържанието на органични вещества в компоста не представлява никаква опасност, тъй като е от съществено значение за земеделското производство на почвата в количества, които се колебаят между 1% и 5%, а с пропорциите на компост, които обикновено се добавят към нея, те не пристигат, за да надхвърлят тези граници. Ако компостът беше добавен в състояние на незрялост, при което количеството органично вещество е по-голямо, минерализацията би била по-бърза, тъй като е нестабилна и следователно това не би означавало прекомерно увеличаване на него.

Калият също не трябва да създава никакъв проблем с токсичността, тъй като за това би било необходимо да се използват много големи количества компост, който от своя страна имаше високи концентрации на усвоим калий. Азотът е хранителното вещество, което може да причини най-много проблеми, особено ако компостът включва утайки от отпадъчни води, чието съдържание на това хранително вещество може да бъде доста високо (0,6-6%). Проблемът с това хранително вещество се отнася до възможното излугване, когато то е под формата на нитрати и последващото замърсяване на подпочвените води. Трябва да се има предвид, че въпреки че нитратната форма е най-подвижна, тя е и най-достъпна за растението, така че много проблеми могат да бъдат избегнати чрез добавяне на компост в периоди, които съответстват на физиологичните нужди на растенията и най-вече, в почви, които не са много пропускливи, така че да няма миграция на нитрати по почвения профил. По същия начин използването на лошо компостирани отпадъци, в които може да има голям дял от летливи вещества на азот, като амоний, може да доведе до проблеми с фитотоксичността при покълването на семената (Findenegg, 1987).

По отношение на фосфора, когато съдържанието му в компоста е високо в зависимост от остатъците, които го образуват и като се има предвид тенденцията на почвата да го обездвижи, съдържанието му може да се увеличи в горните хоризонти, като по този начин допринесе за еутрофикация на повърхностните води.

Съдържанието на калций е високо, особено в компоста от твърди градски отпадъци, което позволява използването му за регенерация на почвите, засегнати от соли. В почвите от този тип с преобладаване на йона Na +, той се заменя с Ca2 +, който образува по-стабилни съединения, което позволява измиването на Na + в дълбочина и значително намалява електрическата проводимост на горните хоризонти.

2.3. Органични замърсители.

Рискът от този вид продукти в компоста ще зависи до голяма степен от изходните остатъци и наличието в тях на опасни промишлени отпадъци. Проблемите, причинени от някои от тези токсични продукти, са от такъв мащаб, че се съмнява дали преди да се признае безопасността на компост, трябва да се проведе растително изпитване, за да се потвърди нефитотоксичността.

В рамките на твърдите битови отпадъци торбичките или бутилките със следи от хербициди, хвърлени в тях, могат да замърсят компоста, както и отпадъци от неизползвани фармацевтични продукти. Изследванията на този тип риск показват, че наличието на ароматни полициклични въглеродни съединения, като бензоантрацен, хризен и бензофлуорорантрен, се открива в компост с твърди градски отпадъци; В допълнение, тези съединения имат нива сто пъти по-високи от тези, съществуващи в конския тор; но те също така показват, че тези продукти не проникват в гъбните култури, отглеждани на компост, и го правят много малко в корените на морковите; От друга страна, въздушните части на последните получават количества полициклични карбиди от атмосферно замърсяване, много по-големи от тези, погълнати от корените.

Изследвания на García (1990) върху компоста от твърди градски отпадъци и компоста от утайки от отпадъчни води показват, че последните съдържат по-голямо количество фенолни съединения, органични киселини с ниско молекулно тегло (оцетна, пропионова, маслена и изобутеринова киселина) и общите липиди. също така беше разкрито, че процесът на компостиране, при условие че се извършва правилно, драстично намалява стойността на органичните киселини и особено на фенолните съединения със стойности под 0,10%. Що се отнася до липидите, наситените въглеводороди се редуцират в процеса, особено тези с високо молекулно тегло; Това не е така при фталатите, които продължават да се появяват дори в зрял компост. Всичко това потвърждава, че въпреки че процесът на компостиране не елиминира напълно фитотоксичността, произведена от органични съединения, той значително я намалява.

Като цяло се стига до заключението, че след нанасянето на остатъците върху почвата органичните съставки се мобилизират чрез физични, химични и биологични процеси; промените включват летливост, фоторазлагане, микробно разлагане, адсорбция, извличане в подпочвените води и усвояване от растенията. От всички тези възможни пътища последните два са най-вредните от гледна точка на замърсяването и трябва да се избягват. Правилният процес на компостиране може значително да помогне за това.

2.4. Патогенни микроорганизми.


Компостът, който се получава след добър биоокислителен процес, завършен с фаза на зреене, трябва да бъде практически без патогенни организми, тъй като по-голямата част от тях не могат да издържат на 60-70 ° C, които обикновено се достигат по време на процеса на компостиране. По такъв начин, че при компостиране, проведено с батерии във въздуха, обръщането е от съществено значение, тъй като е необходимо да се постигне, че температурата, необходима за унищожаване на патогените, е достигната в цялата маса, поставена в компост. Ако има проблеми с уплътняването или лоша аерация и не е възможно да се унищожат всички патогени, би било препоръчително този продукт да премине през фаза на термогенеза, преди да бъде използван в земеделието.

От различните отпадъци, които се използват за компостиране, растителните остатъци съдържат най-малък брой патогенни организми и също така е малко вероятно да издържат на температурите, които са достигнати по време на компостирането. Най-многобройните и опасни патогени се намират в утайките от отпадъчни води. Количеството му зависи от общите условия на населението, тъй като почти всички патогени идват от градските отпадъчни води и от процеса на стабилизиране, който утайката е претърпяла в пречиствателната станция. Повечето патогени (над 90%) се унищожават по време на фазата на стабилизиране.

Има голям брой патогени и това, което изглежда прекалено сложно, е да се извърши пълен анализ в този смисъл на всеки остатък. Поради тази причина видовете Escherichia coli или колиформните бактерии обикновено се използват като индексиращи организми, като се има предвид тяхната голяма дифузия и присъствие в канализационните води. Не липсват обаче недоброжелатели на този тип анализ върху индексиращите организми, тъй като трябва да се има предвид, че вирусите, макар и малко на брой, са много опасни; Освен това, въпреки факта, че корелацията между колиформните бактерии и общите патогени е висока във вода, в това отношение се знае малко за тяхното присъствие в отпадъците.

Капацитетът за оцеляване на патогените в почвата и растенията се счита за съществен от гледна точка на селскостопанското приложение на остатъци. Оцеляването в почвата е силно вариращо, вариращо от няколко дни (като протозойни кисти) до няколко години (като яйца на Ascaris lumbricoides).

Трябва да се отбележи, че патогените в почвата могат да устоят повече при липса на слънчева радиация, ниски температури и високо водно съдържание. Вирусите и повечето паразити не се размножават, но се противопоставят при неблагоприятни условия. Вертикалното и хоризонталното движение на патогените в почвата е много ниско. В САЩ Агенцията за опазване на околната среда хармонизира различните държавни разпоредби за елиминиране или намаляване на патогените, като подчертава следните техники на третиране: пастьоризация при различни температури (ефективността му е относителна), химическа дезинфекция чрез варуване (повишаване на рН до 12, но е не е възможно да се елиминират спорообразните форми на паразити и яйцата, особено тези на аскаридите; освен това ефектът му е временен), облъчване с помощта на различни енергийни източници. И накрая, съществува процесът на компостиране, който позволява получаването на относително дезинфекциран продукт в резултат на термофилните процеси, които се случват по време на биоокисляването (Parr et al., 1978).

2.5. Наличие на инертни материали и мирис.

Една от най-честите критики от страна на фермерите срещу селскостопанската употреба на компост, и особено когато твърдите градски отпадъци са част от него, е наличието на инертни материали, като парчета стъкло, пластмаси и метали и др. Сред различните причини, изтъкнати срещу тези продукти поради тяхното инертно съдържание, може да се посочи следното:

- Разреждането на интересната агрономична фракция на компоста (разградими органични вещества, торови елементи) от инертни материали, които нямат полезно действие и транспортирането им представлява безполезен разход.
- Влошаване на селскостопанския инвентар: като пример, счупването на зъбите на устройствата чрез валцуване с пластмаси или от парчета стъкло или метали.
- Рискове от причиняване на наранявания на земеделските производители, които боравят с продуктите, причинени от парчета стъкло, спринцовки, металорежещи агенти и др.
- Неприятен естетичен външен вид, с последващо влошаване на околната среда. Необичайни предмети, ярко оцветени пластмасови материали и други предмети силно допринасят за това естетическо замърсяване, към което фермерите са доста чувствителни, все по-наясно с кампаниите срещу замърсяването и околната среда.

Въпреки всичко това, негативен аспект като такъв не трябва да се наблюдава в присъствието на инертни материали, тъй като те дават на компоста подходяща структура за поддържане на посевите, предлагаща добра порьозност.

Когато процесът на компостиране не е адекватен, може да възникне проблемът с миризмата, което допринася за отказа на фермерите да използват компоста без какъвто и да е вид резерви.