Die Ergebnisse der derzeitigen Standardkompostierungsprozesse können von hochwertigen Komposten (reich an Kohlenstoff, Stickstoff und gesundem Biota) über einfaches organisches Material (reich an Kohlenstoff, aber arm an Stickstoff und Biota) bis hin zu schädlichen, schädlichen Fehlern reichen. Wetterbedingungen und Managementpraktiken gebraucht. Selbst das Befolgen zertifizierter Bio-Vorschriften ist keine Garantie für diese Qualität Kompost wird produziert.
Gemäß den NOP-Richtlinien Die Komposttemperaturen müssen 131 Tage lang zwischen 170ºF und 15ºF bleiben, während sie mindestens 5 Mal gedreht werden müssen. Nach dieser Aufheizperiode sollte der Kompost (theoretisch) abkühlen, was jedoch häufig nicht der Fall ist. Beobachtungen haben gezeigt, dass diese Praktiken üblicherweise monatelang Temperaturen erzeugen, die über 145ºF bleiben, wodurch eine unwirtliche Umgebung für die meisten nützlichen Organismen im Stapel entsteht. Wenn solche Stapel über lange Zeiträume heiß bleiben, wird der Sauerstoffgehalt des Stapels begrenzt, wodurch nützliche Pilze, Protozoen und Nematoden abgetötet werden, die für den Kreislauf und die Speicherung der wichtigsten Nährstoffe der Ernte im Stapel von entscheidender Bedeutung sind.
Mit einigen Änderungen an gängigen Komposttechniken können Landwirte, Abfallentsorger und Kompostproduzenten qualitativ hochwertigen Kompost herstellen, der hervorragende biotische Populationen, Nährstoffretention und Nährstoffkreisläufe bietet und gesunde, kräftige Pflanzen auf dem Feld am besten unterstützt. Wenn die Ausgangsmaterialien für einen Komposthaufen ausgewogen und ordnungsgemäß überwacht werden, kann Kompost mit weniger Arbeits- und Energiekosten sowie einer schnelleren Durchlaufzeit hergestellt werden.
Die Vorteile von gutem Kompost
Kompostierung ist die oxidative Zersetzung einer Mischung organischer Materialien. Oxidativ bedeutet "mit Sauerstoff". Insbesondere die thermische Kompostierung ist ein heißer, schneller Prozess der aeroben Zersetzung einer Mischung organischer Materialien, bei dem Temperaturen über 131ºF bis 165ºF erzeugt werden, die gedreht werden müssen, um die aeroben Bedingungen im Stapel aufrechtzuerhalten.
Schlechte Gerüche wie Ammoniak oder Schwefelwasserstoff (faule Eier) entstehen normalerweise, wenn Kompost anaerob wird („ohne Sauerstoff“) und in verfaulte organische Stoffe umgewandelt wird. Anaerobe Organismen, die als ruhende Stadien vorhanden waren, als das Material aerob war, werden in der sauerstoffarmen Atmosphäre aktiv. Einmal anaerob, kann das Material nicht als Kompost bezeichnet werden, da es nicht mehr der Definition von Kompost entspricht.
Kleine Pakete, große Vorteile
Die Organismen in richtig hergestelltem aerobem Kompost können:
• Beseitigen Sie pflanzliche und menschliche Krankheitserreger
• Nährstoffe behalten und verhindern Treibhausgase
• Zersetzen Sie Giftstoffe und Chemikalien
• Binden Schwermetalle
• Leiten Sie Abfälle von Mülldeponien ab und verwandeln Sie sie in ein nützliches Produkt
• Gerüche reduzieren
• Unkraut unterdrücken
• Erhöhen Sie die Wasserhaltekapazität
• Erosion verhindern
• Stellen Sie a wieder her gesunder Boden Nahrungsnetz
• Bauen Bodenstruktur
• Erhöhen Sie die organische Substanz des Bodens
• Verhindern Sie das Auswaschen von Nährstoffen
• Stimulieren Sie das Wurzelwachstum
• Stickstoff fixieren
Besserer Kompost mit weniger Arbeit
Mit freundlicher Unterstützung durch USDAs Conservation Innovation Grant (CIG) -Programm, Rodale Institute hat damit begonnen zu demonstrieren, dass Zeit und Energie im Vergleich zu weniger kontrollierten Kompostierungsmethoden minimiert werden können, wenn die Ausgangsmaterialien für einen Komposthaufen richtig ausbalanciert und überwacht werden.
Nationales Bio-Programm Nach den Richtlinien muss Kompost derzeit innerhalb eines Zeitraums von 15 Tagen mindestens fünfmal gewendet werden.
Während dieser Zeit muss die Temperatur zwischen 131ºF und 170ºF gehalten werden. Während die Richtlinien als Sicherheitsnetz dienen, um sicherzustellen, dass Krankheitserreger zerstört werden, garantieren sie nicht, dass im Endprodukt eine Vielzahl von Nützlingen produziert wird. Die Annahme ist, dass die Temperaturen lange genug über 130 ° C bleiben, um Krankheitserreger und Unkrautsamen abzutöten und Ihnen am Ende ein fertiges Produkt zu liefern. Da jedoch nur sehr wenige Details darüber vorliegen, wann und wie innerhalb dieses Zeitraums von 15 Tagen gewendet werden soll, können Komposter ihren Stapel zu oft oder zu wenig drehen. Zu häufiges Drehen kann den Aufheizvorgang unterbrechen und zu einem Temperaturabfall führen. Wenn Sie nicht genug drehen, kann dies zu einem überhitzten Stapel führen, der den Sauerstoff verbraucht und den Stapel anaerob macht.
Dies ist ein kritisches Problem, bei dem sich Komposter möglicherweise unsicher fühlen. Durch Beobachtung biologischer Indikatoren der Kompostaktivität in einem Haufen kann genau in dem Moment gedreht werden, in dem die Organismen mehr Luft benötigen. Dies führt zu einem viel effizienteren System, das Zeit, Energie und Geld spart und in kürzerer Zeit ein Produkt mit höherer Qualität liefert.
Rezepte zur Aufrechterhaltung der aeroben Bedingungen
Die Bedeutung der Aufrechterhaltung aerober Bedingungen während der Kompostierung und die Notwendigkeit einer Vielfalt aerober Organismen wurde von einigen Kompostierern unterbewertet. Die Vorteile dieser Organismen, wie in Ingham et al. 1986 und in jüngerer Zeit von Cheeke et al., 2006, können nicht auftreten, wenn die Organismen nicht vorhanden sind. Es ist wichtig zu verstehen, dass eine Vielzahl von Bodenorganismen für die Herstellung eines guten Komposts wichtig ist. Die Organismen benötigen auch Nahrung, um sie zu erhalten, damit sie ihre nützlichen Funktionen erfüllen können. Kompost erfordert daher notwendigerweise sowohl Organismen als auch organische Stoffe, die in einem aeroben Zustand gehalten werden.
Weitere Informationen zu den verschiedenen nützlichen Bodenorganismen und ihren Rollen finden Sie in der NRCS Bodenbiologie-Grundierung.
Das allgemeine Rezept hängt davon ab, wie schnell das fertige Produkt beschafft wird und wie viel Aufwand pro Tag für das Produkt aufgewendet werden kann
Herstellung des Komposts. Gewerbliche Betreiber werden sich intensiv mit der Herstellung von schnell umlaufbarem Kompost befassen, insbesondere wenn die Kunden verstehen, dass Kompost mit äußerst nützlichen Organismen zusätzliches Geld wert ist. Hausbesitzer, die mit Abfallstoffen ohne unangenehme Gerüche und ohne Anziehung von Nagetieren umgehen möchten, aber keine intensiven Anstrengungen unternehmen möchten, verwenden die langsamer kompostierenden Rezepte.
Feuchtigkeit prüfen
1. Graben Sie mindestens einen Fuß in Ihren Stapel oder bis es zu heiß wird, um es zu berühren.
2. Nehmen Sie eine Handvoll Kompost und drücken Sie sie fest zusammen.
3. Wenn Sie sich zwischen Ihren Fingern flüssig fühlen oder wenn ein oder zwei Tropfen Wasser austretenDer Kompost liegt im idealen Feuchtigkeitsbereich zwischen 40% und 50%.
Tabelle 1: Kompostierungsmanagementansätze
Das gesamte Ausgangsmaterial muss frei von Verunreinigungen sein, die Feuchtigkeit sollte bei 40% bis 50% (freies Wasser pro Frischgewicht) gehalten werden und das Drehen sollte durchgeführt werden, wenn Anzeichen für anaerobe Bedingungen festgestellt werden.
Definitionen für Tabelle 1.
Intensivstation: Temperatur und Feuchtigkeit müssen sorgfältig überwacht werden, um sicherzustellen, dass der Stapel keine anaeroben Bedingungen erreicht. Das Wenden kann zwei- bis dreimal täglich zu Beginn des Kompostierungsprozesses erforderlich sein. Aufgrund der schnellen Verwendung einfacher, benutzerfreundlicher Lebensmittel sinkt die Temperatur jedoch um den 21. Tag schnell auf die Umgebungsbedingungen. Wenn die Pflege nicht konstant und intensiv ist, wird der Stapel anaerob und bleiben bei hohen Temperaturen und kehren erst nach Monaten zu den Umgebungsbedingungen zurück.
Mäßige Pflege: Temperatur und Feuchtigkeit müssen 15 Tage nach dem Starten des Stapels täglich überwacht werden, während die Temperaturen über 131ºF liegen. Wenn das Rezept sorgfältig angewendet wird, sollte das Drehen erst am ersten Tag erfolgen, an dem die Temperatur 160 ° F erreicht (z. B. Tag 2), 24 Stunden danach (Tag 3), weitere 24 bis 48 Stunden später (Tag 4 oder 5). dann 48 bis 72 Stunden später (Tag 6, 7 oder 8) und dann eine letzte Runde drei bis fünf Tage später (Tag 9 bis 13). Die Temperaturen sollten an den Tagen 42 bis 56 schnell auf das Umgebungsniveau abfallen.
Minimale Pflege: Temperatur und Feuchtigkeit müssen täglich 10 bis 15 Tage nach dem Starten des Stapels überwacht werden, während die Temperaturen über 131ºF liegen. Wenn das Rezept sorgfältig angewendet wird, sollte das Drehen nur am ersten Tag erforderlich sein, an dem die Temperatur 160ºF erreicht (z. B. Tag 6), dann möglicherweise eine zweite Umdrehung 24 bis 48 Stunden danach (Tag 7 oder 8). Die Temperaturen sollten dann um den Tag 60 bis 90 langsam auf das Umgebungsniveau abfallen.
HINWEIS: Dieses Drehsystem entspricht nicht dem NOP-Standard für die Verwendung in Biobetrieben.
Biologisch: Eine Mischung aus sehr unterschiedlichen Gruppen von Bakterien, Pilzen, Protozoen, Nematoden und Mikroarthropoden, die vorzugsweise in dem zu bewirtschaftenden Gebiet heimisch sind, wird dem Kompost in einem aktiven oder nahezu aktiven Zustand zugesetzt. Diese Organismen sollten in großer Anzahl und hoch aktiv sein, damit sie Zersetzungsprozesse einleiten und die Kompostierung beschleunigen.
Hohe N: Pflanzenmaterial mit hoher Stickstoffkonzentration, typischerweise einem Kohlenstoff / Stickstoff-Verhältnis (C: N) von 10: 1 bis 20: 1. Materialien wie Hülsenfrüchte mit ausreichender Knotung der Wurzeln, frischer Mist, Samenkeime oder erst geschnittenes Gras.
Grün: Grün geschnittenes Pflanzenmaterial, während eine signifikante Photosynthese stattfindet, so dass hohe Konzentrationen an einfachen Zuckern, Proteinen und Kohlenhydraten in hoher Konzentration vorliegen; typischerweise ein C: N von 30: 1. Materialien wie Lebensmittelabfälle, Ernterückstände am Ende der Saison und zersetzte Baumblätter.
Holzig: Pflanzenmaterial, das geerntet wurde, nachdem die Pflanze einfache, leicht zu verwendende Materialien entfernt hat, wobei hohe Konzentrationen an Cellulose und Lignin zurückbleiben; typischerweise C: N-Verhältnisse 100: 1 oder höher. Materialien wie Sägemehl, Holzspäne, frische Herbstblätter, Tannennadeln, Stroh.
Wann ist es fertig?
Der thermische Kompostierungsprozess ist beendet, wenn die Temperaturen nach vollen 131 Tagen über 55 ° C wieder auf Umgebungstemperatur zurückgekehrt sind. Während dieser Zeit wird der Stapel fünfmal gedreht. Kompost, der 5 bis 10 Grad über der Umgebungstemperatur liegt, kann nicht als fertig gezählt werden und kann tatsächlich schädlich für Pflanzen sein. Wenn Bakterien und Pilze immer noch schnell genug wachsen, um die Temperatur im Stapel sogar um 5 bis 10 Grad über der Umgebungstemperatur zu erhöhen, binden sie Nährstoffe und halten sie schnell genug in ihrem Körper, so dass Pflanzen geschädigt werden und möglicherweise sterben können des Mangels an verfügbaren Nährstoffen.
Hinweise zu Lebensmittelabfällen und Tierdung
In allen empfohlenen Rezepten können Lebensmittelabfälle verwendet werden, wenn zwei wichtige Faktoren berücksichtigt werden. Erstens sollten die Lebensmittelabfälle nicht mit Kunststoffen, Metallen wie Utensilien, Dosen oder Deckeln oder anderen nicht kompostierbaren Materialien kontaminiert sein. "Kompostierbare" Utensilien sollten nicht zugelassen werden, da sie sich in Schwadenkompostsystemen im Freien nicht zersetzen.
Stellen Sie vor der Vereinbarung, Lebensmittelabfälle zu entsorgen, sicher, dass die Vereinbarung das Recht enthält, die Lieferung vor Ort anhand bestimmter Kriterien abzulehnen. Protokolle sollten die Inspektion jeder Ladung beinhalten, bevor die Ladung abgeladen wird. Wenn vor dem Entleeren oder während des Entleerungsprozesses Kontaminationsprobleme vorliegen und festgestellt werden, sollte die Ladung nicht akzeptiert werden. Als Teil der Qualitätssicherungsprotokolle sollte eine Klausel in einer Trinkgeldvereinbarung eine Sprache enthalten, die die Kosten für die Beseitigung von Verunreinigungen an die Spedition oder den Abfallerzeuger zurückgibt.
Der zweite Faktor, der bei Lebensmittelabfällen berücksichtigt werden muss, ist die Variabilität der Flüssigkeitsmenge in der Ladung. Extrem saftige Lebensmittelabfälle erfordern eine ausreichende Menge an trockenem Material mit einem breiten C: N-Verhältnis (holzig) und Material mit hohem Stickstoffgehalt (hi N), um die Flüssigkeit aufzunehmen. Das Bett aus trockenem Material muss in der Lage sein, die Feuchtigkeit in den Lebensmittelabfällen aufzunehmen, um ein Abfließen zu verhindern.
80 Prozent des Gewichts von ganzem Obst und Gemüse sind Wasser. Während des Zersetzungsprozesses kann dieses Wasser Staunässe auf dem Stapel verursachen, was zu anaeroben, faulen und stinkenden Bedingungen führt. So kann ein Komposthaufen, der nach ein oder zwei Tagen absorbierender Feuchtigkeit zu 50% feucht zu sein scheint, in ein oder zwei Tagen tropfen und Feuchtigkeit austreten, wenn Obst und Gemüse ihr inneres Wasser freisetzen. Da sich Sauerstoff nicht schnell durch Wasser bewegen kann, wird der Stapel mit allen Problemen, die mit anaeroben Bedingungen verbunden sind, schnell anaerob.
Tierische Abfälle müssen relativ frisch sein und dürfen nicht extrem anaerob sein. In diesem Fall hat das Material möglicherweise a verloren
Ein Großteil der Komponente mit hohem Stickstoffgehalt ist entscheidend für das schnelle Wachstum der Bakterien und Pilze, wodurch das Potenzial verringert wird, den Stapel auf die erforderlichen Temperaturen zu erwärmen. Der Stapel sollte jedoch keine Temperaturen über 160ºF erreichen, da Probleme mit dem Sauerstoffaustausch wahrscheinlich zu anaeroben Bedingungen im Stapel führen. Wenn der Prozentsatz an Material mit hohem Stickstoffgehalt im Stapel zu groß ist, kann sich der Stapel so schnell erwärmen, dass der Sauerstoff auf ein niedriges Niveau fällt und anaerobe Bakterien und Hefen Alkohol produzieren - ein streng anaerobes Phänomen. Bei Temperaturen nahe 180ºF ist es wahrscheinlich, dass eine Selbstentzündung auftritt.
Die Verwendung tierischer Abfälle wie Gülle bei der Kompostherstellung kann zu gesundheitlichen Bedenken führen, da diese Materialien Krankheitserreger enthalten können, die Krankheiten verursachen können. Das mögliche Vorhandensein dieser krankheitsverursachenden Organismen in Gülle und Lebensmittelabfällen bedeutet, dass beim Umgang mit ihnen Vorsicht geboten ist. Temperaturen über 131ºF müssen volle drei Tage lang erreicht werden, um Krankheitserreger sowie Schädlinge, Parasiten und Unkrautsamen abzutöten. Da die Außenkanten des Pfahls höchstwahrscheinlich nicht die erforderliche Temperatur von 131ºF erreichen, ist es wichtig, den Pfahl zu drehen und die organischen Materialien physisch von den Außenkanten zum inneren Mittelteil des Pfahls zu bewegen, wo die Temperaturen ausreichend hoch bleiben Zeit.
Fehlerbehebung bei anaeroben Zuständen
Die Variabilität der Qualität von Materialien mit hohem Stickstoffgehalt, grünen und holzigen Bestandteilen kann für neue Komposter schwierig zu handhaben sein. Daher muss es Indikatoren für den Mittelweg geben, mit denen vor bevorstehenden Problemen gewarnt werden kann. Diese Indikatoren wurden während der Studie mit Lebensmittelabfällen als Ersatz für die normalerweise in thermischem Kompost verwendeten grünen Pflanzenmaterialien entwickelt.
Tabelle 2: Indikatoren zur Erkennung anaerober Bedingungen.
Welche Messung wird verwendet, was weist auf ein Problem hin und wie kann dieses Problem behoben werden?
Dieses Material basiert auf Arbeiten, die vom Natural Resources Conservation Service des US-Landwirtschaftsministeriums im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 69-2D37-11-499 unterstützt werden. Alle in dieser Veröffentlichung geäußerten Meinungen, Ergebnisse, Schlussfolgerungen oder Empfehlungen sind die der Autoren und spiegeln nicht unbedingt die Ansicht des US-Landwirtschaftsministeriums wider.
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