सेंद्रिय कंपोस्ट किण्वन करण्याचे तत्व

1. विहंगावलोकन

कोणत्याही प्रकारचे योग्य उच्च-गुणवत्तेचे सेंद्रिय कंपोस्ट उत्पादन कंपोस्टिंग किण्वन प्रक्रियेतून जाणे आवश्यक आहे.कंपोस्टिंग ही एक प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये सेंद्रिय पदार्थ जमिनीच्या वापरासाठी योग्य उत्पादन तयार करण्यासाठी विशिष्ट परिस्थितीत सूक्ष्मजीवांद्वारे खराब होतात आणि स्थिर होतात.

सेंद्रिय कचऱ्यावर प्रक्रिया करण्याची आणि खत बनवण्याची एक प्राचीन आणि सोपी पद्धत कंपोस्टिंगने अनेक देशांमध्ये लक्ष वेधून घेतले आहे कारण त्याच्या पर्यावरणीय महत्त्वामुळे कृषी उत्पादनालाही फायदा होतो.कुजलेल्या कंपोस्ट खताचा वापर करून जमिनीत पसरणारे रोग नियंत्रणात ठेवता येतात, अशी नोंद करण्यात आली आहे.कंपोस्टिंग प्रक्रियेच्या उच्च-तापमानाच्या अवस्थेनंतर, विरोधी जीवाणूंची संख्या खूप उच्च पातळीवर पोहोचू शकते, ते विघटन करणे सोपे नाही, स्थिर आणि पिकांद्वारे शोषून घेणे सोपे नाही.दरम्यान, सूक्ष्मजीवांच्या कृतीमुळे विशिष्ट श्रेणीतील जड धातूंची विषारीता कमी होऊ शकते.हे पाहिले जाऊ शकते की कंपोस्टिंग हा जैव-सेंद्रिय खत तयार करण्याचा एक सोपा आणि प्रभावी मार्ग आहे, जो पर्यावरणीय शेतीच्या विकासासाठी फायदेशीर आहे. 

कंपोस्ट असे का काम करते?कंपोस्टिंगच्या तत्त्वांचे अधिक तपशीलवार वर्णन खालीलप्रमाणे आहे:

 2. सेंद्रिय कंपोस्ट किण्वन करण्याचे तत्व

2.1 कंपोस्टिंग दरम्यान सेंद्रिय पदार्थांचे रूपांतरण

सूक्ष्मजीवांच्या कृती अंतर्गत कंपोस्टमध्ये सेंद्रिय पदार्थाचे रूपांतर दोन प्रक्रियांमध्ये सारांशित केले जाऊ शकते: एक म्हणजे सेंद्रिय पदार्थांचे खनिजीकरण, म्हणजेच जटिल सेंद्रिय पदार्थांचे साध्या पदार्थांमध्ये विघटन करणे, दुसरी सेंद्रिय पदार्थांची आर्द्रता प्रक्रिया, म्हणजेच सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन आणि संश्लेषण अधिक जटिल विशेष सेंद्रिय पदार्थ-बुरशी तयार करण्यासाठी.दोन प्रक्रिया एकाच वेळी परंतु विरुद्ध दिशेने केल्या जातात.वेगवेगळ्या परिस्थितीत, प्रत्येक प्रक्रियेची तीव्रता भिन्न असते.

2.1.1 सेंद्रिय पदार्थांचे खनिजीकरण

• नायट्रोजन-मुक्त सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन

पॉलिसेकेराइड संयुगे (स्टार्च, सेल्युलोज, हेमिसेल्युलोज) प्रथम सूक्ष्मजीवांद्वारे स्रावित हायड्रोलाइटिक एन्झाईमद्वारे मोनोसॅकराइड्समध्ये हायड्रोलायझ केले जातात.अल्कोहोल, ऍसिटिक ऍसिड आणि ऑक्सॅलिक ऍसिड यांसारखी मध्यवर्ती उत्पादने एकत्रित करणे सोपे नव्हते आणि शेवटी CO₂ आणि H₂O तयार झाले आणि भरपूर उष्णता ऊर्जा सोडली.वायुवीजन खराब असल्यास, सूक्ष्मजंतूच्या कृती अंतर्गत, मोनोसॅकेराइड हळूहळू विघटित होईल, कमी उष्णता निर्माण करेल आणि काही मध्यवर्ती उत्पादने-सेंद्रिय ऍसिड जमा होतील.गॅस-रिपेलिंग सूक्ष्मजीवांच्या स्थितीत, CH₄ आणि H₂ सारखे कमी करणारे पदार्थ तयार केले जाऊ शकतात.

• नायट्रोजन युक्त सेंद्रिय पदार्थ पासून विघटन

कंपोस्टमध्ये नायट्रोजनयुक्त सेंद्रिय पदार्थांमध्ये प्रथिने, अमीनो ऍसिडस्, अल्कलॉइड्स, हुमस इत्यादींचा समावेश होतो.बुरशी वगळता, बहुतेक सहजपणे विघटित होतात.उदाहरणार्थ, प्रथिने, सूक्ष्मजीवांद्वारे स्रावित प्रोटीजच्या क्रियेखाली, टप्प्याटप्प्याने घटते, विविध अमीनो ऍसिड तयार करते आणि नंतर अमोनियम आणि नायट्रेशनद्वारे अनुक्रमे अमोनियम मीठ आणि नायट्रेट तयार करते, जे वनस्पतींद्वारे शोषले जाऊ शकते आणि वापरता येते.

• कंपोस्टमध्ये फॉस्फरस-युक्त सेंद्रिय संयुगेचे रूपांतर

विविध सॅप्रोफाइटिक सूक्ष्मजीवांच्या कृती अंतर्गत, फॉस्फोरिक ऍसिड तयार होते, जे एक पोषक बनते जे वनस्पती शोषून घेऊ शकतात आणि वापरू शकतात.

• सल्फर-युक्त सेंद्रिय पदार्थांचे रूपांतरण

हायड्रोजन सल्फाइड तयार करण्यासाठी सूक्ष्मजीवांच्या भूमिकेद्वारे कंपोस्टमध्ये सल्फर-युक्त सेंद्रिय पदार्थ.हायड्रोजन सल्फाइड नापसंत वायूच्या वातावरणात जमा करणे सोपे आहे आणि ते वनस्पती आणि सूक्ष्मजीवांसाठी विषारी असू शकते.परंतु हवेशीर परिस्थितीत, हायड्रोजन सल्फाइड सल्फर बॅक्टेरियाच्या कृती अंतर्गत सल्फ्यूरिक ऍसिडमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते आणि कंपोस्टच्या पायाशी प्रतिक्रिया देऊन सल्फेट बनते, ज्यामुळे केवळ हायड्रोजन सल्फाइडची विषारीता नाहीशी होते आणि सल्फर पोषक बनते जे झाडे शोषून घेऊ शकतात.खराब वायुवीजनाच्या स्थितीत, सल्फेशन उद्भवले, ज्यामुळे H₂S नष्ट झाला आणि वनस्पतीला विषबाधा झाली.कंपोस्ट आंबवण्याच्या प्रक्रियेत, कंपोस्टचे वायुवीजन नियमितपणे कंपोस्ट उलथून सुधारले जाऊ शकते, त्यामुळे गंधकरोधक नष्ट केले जाऊ शकते.

• लिपिड आणि सुगंधी सेंद्रिय संयुगेचे रूपांतरण

टॅनिन आणि राळ यांसारखे, गुंतागुंतीचे आणि विघटन होण्यास मंद आहे, आणि अंतिम उत्पादने देखील CO₂ आहेत आणि पाणी लिग्निन हे एक स्थिर सेंद्रिय संयुग आहे ज्यामध्ये कंपोस्टिंगमध्ये वनस्पती सामग्री (जसे की झाडाची साल, भूसा इ.) असते.त्याची जटिल रचना आणि सुगंधी केंद्रक यामुळे त्याचे विघटन करणे फार कठीण आहे.चांगल्या वायुवीजनाच्या स्थितीत, बुरशी आणि ऍक्टिनोमायसीट्सच्या क्रियेद्वारे सुगंधी केंद्रक क्विनॉइड संयुगेमध्ये रूपांतरित केले जाऊ शकते, जे बुरशीच्या पुनर्संश्लेषणासाठी कच्च्या मालांपैकी एक आहे.अर्थात, हे पदार्थ काही विशिष्ट परिस्थितीत खंडित होत राहतील.

सारांश, कंपोस्ट सेंद्रिय पदार्थांचे खनिजीकरण पिकांना आणि सूक्ष्मजीवांसाठी जलद-कार्यक्षम पोषक प्रदान करू शकते, सूक्ष्मजीव क्रियाकलापांसाठी ऊर्जा प्रदान करू शकते आणि कंपोस्ट सेंद्रिय पदार्थांच्या आर्द्रतेसाठी मूलभूत सामग्री तयार करू शकते.जेव्हा कंपोस्टिंगमध्ये एरोबिक सूक्ष्मजीवांचे वर्चस्व असते, तेव्हा सेंद्रिय पदार्थ अधिक कार्बन डायऑक्साइड, पाणी आणि इतर पोषक द्रव्ये तयार करण्यासाठी वेगाने खनिज बनवतात, त्वरीत आणि पूर्णपणे विघटित होतात आणि भरपूर उष्णता ऊर्जा सोडते. सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन मंद आणि अनेकदा अपूर्ण असते, कमी प्रमाणात सोडते. उष्णता ऊर्जा, आणि विघटन उत्पादने वनस्पती पोषक व्यतिरिक्त आहेत, ते सेंद्रीय ऍसिडस् आणि CH₄, H₂S, PH₃, H₂, इत्यादी सारखे कमी करणारे पदार्थ जमा करणे सोपे आहे.त्यामुळे किण्वन दरम्यान कंपोस्टचे टिपिंग देखील हानिकारक पदार्थ काढून टाकण्यासाठी सूक्ष्मजीव क्रियाकलाप प्रकार बदलण्यासाठी आहे.

2.1.2 सेंद्रिय पदार्थांचे आर्द्रीकरण

बुरशीच्या निर्मितीबद्दल अनेक सिद्धांत आहेत, ज्याला साधारणपणे दोन टप्प्यांत विभागले जाऊ शकते: पहिला टप्पा, जेव्हा सेंद्रिय अवशेष तुटून बुरशीचे रेणू बनवणारा कच्चा माल तयार होतो, दुसऱ्या टप्प्यात, पॉलीफेनॉल क्विनोनमध्ये ऑक्सिडाइज केले जाते. पॉलीफेनॉल ऑक्सिडेसद्वारे सूक्ष्मजीव स्रावित होते आणि नंतर क्विनोन हे अमिनो आम्ल किंवा पेप्टाइडसह घनरूप होऊन ह्युमस मोनोमर बनते.कारण फिनॉल, क्विनाइन, अमिनो आम्लाची विविधता, परस्पर संक्षेपण एकाच प्रकारे होत नाही, म्हणून ह्युमस मोनोमरची निर्मिती देखील वैविध्यपूर्ण आहे.वेगवेगळ्या परिस्थितीत, हे मोनोमर्स पुढे घनरूप होऊन वेगवेगळ्या आकाराचे रेणू तयार करतात.

2.2 कंपोस्टिंग दरम्यान जड धातूंचे रूपांतरण

म्युनिसिपल गाळ हा कंपोस्टिंग आणि किण्वनासाठी सर्वोत्तम कच्च्या मालांपैकी एक आहे कारण त्यात पिकांच्या वाढीसाठी भरपूर पोषक आणि सेंद्रिय पदार्थ असतात.परंतु म्युनिसिपल स्लजमध्ये बर्‍याचदा जड धातू असतात, हे जड धातू सामान्यतः पारा, क्रोमियम, कॅडमियम, शिसे, आर्सेनिक इत्यादींचा संदर्भ घेतात.सूक्ष्मजीव, विशेषतः जीवाणू आणि बुरशी, जड धातूंच्या जैवपरिवर्तनात महत्त्वाची भूमिका बजावतात.जरी काही सूक्ष्मजीव वातावरणातील जड धातूंचे अस्तित्व बदलू शकतात, रसायने अधिक विषारी बनवू शकतात आणि गंभीर पर्यावरणीय समस्या निर्माण करू शकतात किंवा जड धातू एकाग्र करू शकतात आणि अन्न साखळीद्वारे जमा होऊ शकतात.परंतु काही सूक्ष्मजंतू प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष कृतींद्वारे वातावरणातील जड धातू काढून पर्यावरण सुधारण्यास मदत करू शकतात.HG च्या सूक्ष्मजीव परिवर्तनामध्ये तीन बाबींचा समावेश होतो, म्हणजे अजैविक पारा (Hg₂+) चे मेथिलेशन, अजैविक पारा (Hg₂+) चे HG0 मध्ये घट, विघटन आणि मिथाइलमर्क्युरी आणि इतर सेंद्रिय पारा संयुगे HG0 मध्ये कमी करणे.अजैविक आणि सेंद्रिय पार्याचे मौलिक पारामध्ये रूपांतर करण्यास सक्षम असलेल्या या सूक्ष्मजीवांना पारा-प्रतिरोधक सूक्ष्मजीव म्हणतात.जरी सूक्ष्मजीव जड धातूंचे र्‍हास करू शकत नसले तरी ते जड धातूंचे परिवर्तन मार्ग नियंत्रित करून त्यांची विषारीता कमी करू शकतात.

2.3 कंपोस्टिंग आणि किण्वन प्रक्रिया

कंपोस्टिंग हा कचरा स्थिरीकरणाचा एक प्रकार आहे, परंतु योग्य तापमान निर्माण करण्यासाठी विशेष आर्द्रता, वायुवीजन परिस्थिती आणि सूक्ष्मजीव आवश्यक आहेत.तापमान 45 °C (सुमारे 113 अंश फॅरेनहाइट) पेक्षा जास्त असल्याचे मानले जाते, जे रोगजनकांना निष्क्रिय करण्यासाठी आणि तण बियाणे नष्ट करण्यासाठी पुरेसे उच्च ठेवते.वाजवी कंपोस्टिंगनंतर अवशिष्ट सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन दर कमी, तुलनेने स्थिर आणि वनस्पतींद्वारे शोषून घेणे सोपे असते.कंपोस्टिंग केल्यानंतर दुर्गंधी मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकते.

कंपोस्टिंग प्रक्रियेमध्ये विविध प्रकारचे सूक्ष्मजीव समाविष्ट असतात.कच्चा माल आणि परिस्थिती बदलल्यामुळे, विविध सूक्ष्मजीवांचे प्रमाण देखील सतत बदलत असते, त्यामुळे कोणतेही सूक्ष्मजीव नेहमीच कंपोस्टिंग प्रक्रियेवर वर्चस्व गाजवत नाहीत.प्रत्येक वातावरणात त्याचा विशिष्ट सूक्ष्मजीव समुदाय असतो आणि सूक्ष्मजीव विविधता बाह्य परिस्थिती बदलत असताना देखील प्रणाली कोसळणे टाळण्यासाठी कंपोस्टिंग सक्षम करते.

कंपोस्टिंग प्रक्रिया प्रामुख्याने सूक्ष्मजीवांद्वारे केली जाते, जे कंपोस्टिंग किण्वनाचे मुख्य भाग आहे.कंपोस्टिंगमध्ये गुंतलेले सूक्ष्मजंतू दोन स्त्रोतांमधून येतात: सेंद्रिय कचऱ्यामध्ये मोठ्या संख्येने सूक्ष्मजंतू आणि एक कृत्रिम मायक्रोबियल इनोकुलम.काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, या स्ट्रेनमध्ये काही सेंद्रिय कचऱ्याचे विघटन करण्याची मजबूत क्षमता असते आणि मजबूत क्रियाकलाप, जलद प्रसार आणि सेंद्रिय पदार्थांचे जलद विघटन ही वैशिष्ट्ये असतात, ज्यामुळे कंपोस्टिंग प्रक्रियेला गती मिळते, कंपोस्टिंग प्रतिक्रिया वेळ कमी होतो.

कंपोस्टिंगची साधारणपणे एरोबिक कंपोस्टिंग आणि अॅनारोबिक कंपोस्टिंग दोन प्रकारात विभागणी केली जाते.एरोबिक कंपोस्टिंग ही एरोबिक परिस्थितीत सेंद्रिय पदार्थांची विघटन प्रक्रिया आहे आणि त्यातील चयापचय उत्पादने प्रामुख्याने कार्बन डायऑक्साइड, पाणी आणि उष्णता आहेत;अॅनारोबिक कंपोस्टिंग ही अॅनारोबिक परिस्थितीत सेंद्रिय पदार्थांची विघटन प्रक्रिया आहे, अॅनारोबिक विघटनाचे अंतिम चयापचय म्हणजे मिथेन, कार्बन डायऑक्साइड आणि अनेक कमी आण्विक वजन मध्यवर्ती, जसे की सेंद्रिय ऍसिडस्.

कंपोस्टिंग प्रक्रियेत सामील असलेल्या मुख्य सूक्ष्मजीव प्रजाती जीवाणू, बुरशी आणि ऍक्टिनोमायसीट्स आहेत.या तीन प्रकारच्या सूक्ष्मजीवांमध्ये मेसोफिलिक बॅक्टेरिया आणि हायपरथर्मोफिलिक बॅक्टेरिया असतात.

कंपोस्टिंग प्रक्रियेदरम्यान, सूक्ष्मजीवांची लोकसंख्या खालीलप्रमाणे बदलली: कमी आणि मध्यम तापमान सूक्ष्मजीव समुदाय मध्यम आणि उच्च-तापमान सूक्ष्मजीव समुदायांमध्ये बदलले आणि मध्यम आणि उच्च-तापमान सूक्ष्मजीव समुदाय मध्यम आणि निम्न-तापमान सूक्ष्मजीव समुदायात बदलले.कंपोस्टिंग वेळेच्या विस्तारासह, जीवाणू हळूहळू कमी झाले, ऍक्टिनोमायसीट्स हळूहळू वाढले आणि कंपोस्टिंगच्या शेवटी मूस आणि यीस्ट लक्षणीयरीत्या कमी झाले.

सेंद्रिय कंपोस्टची किण्वन प्रक्रिया फक्त चार टप्प्यात विभागली जाऊ शकते:

2.3.1 हीटिंग स्टेज दरम्यान

कंपोस्टिंगच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, कंपोस्टमधील सूक्ष्मजीव प्रामुख्याने मध्यम तापमान आणि चांगल्या वातावरणाचे असतात, त्यापैकी सर्वात सामान्य नसलेले जीवाणू, बीजाणू जीवाणू आणि मूस असतात.ते कंपोस्टची किण्वन प्रक्रिया सुरू करतात आणि चांगल्या वातावरणाच्या स्थितीत सेंद्रिय पदार्थ (जसे की साधी साखर, स्टार्च, प्रथिने इ.) विघटित करतात, भरपूर उष्णता निर्माण करतात आणि कंपोस्टचे तापमान सतत वाढवतात. सुमारे 20 °C (सुमारे 68 अंश फॅरेनहाइट) ते 40 °C (सुमारे 104 अंश फॅरेनहाइट) याला तापाची अवस्था किंवा मध्यवर्ती तापमान अवस्था म्हणतात.

2.3.2 उच्च तापमान दरम्यान

उबदार सूक्ष्मजीव हळूहळू उबदार प्रजातींपासून ताब्यात घेतात आणि तापमान वाढतच राहते, सामान्यत: काही दिवसात 50 °C (सुमारे 122 अंश फॅरेनहाइट) वर, उच्च-तापमानाच्या टप्प्यात.उच्च-तापमानाच्या अवस्थेत, चांगली उष्णता अॅक्टिनोमायसीट्स आणि चांगली उष्णता बुरशीची मुख्य प्रजाती बनतात.ते सेल्युलोज, हेमिसेल्युलोज, पेक्टिन इत्यादी कंपोस्टमधील जटिल सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करतात.उष्णता तयार होते आणि कंपोस्ट तापमान 60 °C (सुमारे 140 अंश फॅरेनहाइट) पर्यंत वाढते, कंपोस्ट प्रक्रियेला गती देण्यासाठी हे खूप महत्वाचे आहे.कंपोस्टचे अयोग्य कंपोस्टिंग, केवळ उच्च-तापमान कालावधी किंवा उच्च तापमान नसणे, आणि म्हणून अत्यंत मंद परिपक्वता, अर्धा वर्ष किंवा त्याहून अधिक कालावधीत अर्धी परिपक्व स्थिती नसते.

2.3.3 थंड होण्याच्या टप्प्यात

उच्च-तापमानाच्या अवस्थेमध्ये ठराविक कालावधीनंतर, बहुतेक सेल्युलोज, हेमिसेल्युलोज आणि पेक्टिन पदार्थांचे विघटन केले जाते, ज्यामुळे हार्ड-टू-विघटित जटिल घटक (उदा. लिग्निन) आणि नव्याने तयार होणारी बुरशी मागे राहते, सूक्ष्मजीवांची क्रिया कमी होते. आणि तापमान हळूहळू कमी होत गेले.जेव्हा तापमान 40 °C (सुमारे 104 अंश फॅरेनहाइट) पेक्षा कमी होते, तेव्हा मेसोफिलिक सूक्ष्मजीव प्रबळ प्रजाती बनतात.

जर कूलिंगचा टप्पा लवकर आला तर, कंपोस्टिंग परिस्थिती आदर्श नाही आणि वनस्पती सामग्रीचे विघटन पुरेसे नाही.या टप्प्यावर ब्लॉकला, एक ब्लॉकला साहित्य मिक्सिंग चालू करू शकता, जेणेकरून ते कंपोस्टिंगला प्रोत्साहन देण्यासाठी दुसरे गरम, गरम करणे तयार करते.

2.3.4 परिपक्वता आणि खत संरक्षण अवस्था

कंपोस्ट तयार केल्यानंतर, कंपोस्टचे प्रमाण कमी होते आणि कंपोस्टचे तापमान हवेच्या तापमानापेक्षा थोडे जास्त होते, नंतर कंपोस्ट घट्ट दाबले पाहिजे, परिणामी अॅनारोबिक स्थिती निर्माण होते आणि सेंद्रिय पदार्थांचे खनिजीकरण कमकुवत होते, खत ठेवण्यासाठी.

थोडक्यात, सेंद्रिय कंपोस्टची किण्वन प्रक्रिया ही सूक्ष्मजीव चयापचय आणि पुनरुत्पादनाची प्रक्रिया आहे.सूक्ष्मजीव चयापचय प्रक्रिया ही सेंद्रिय पदार्थांच्या विघटनाची प्रक्रिया आहे.सेंद्रिय पदार्थांच्या विघटनाने ऊर्जा निर्माण होते, ज्यामुळे कंपोस्टिंग प्रक्रिया चालते, तापमान वाढते आणि ओले थर सुकते.

 
तुम्हाला इतर काही प्रश्न किंवा गरजा असल्यास, कृपया खालील मार्गांनी आमच्याशी संपर्क साधा:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com