ورمی کمپوست

مقدمه

تولید كمپوست یكی از روش‌های عملی برای تبدیل مواد زائد زیست‌تخریب‌پذیر به مواد آلی مفید خاک برای حمایت از سیستم تولید محصولات کشاورزی است. بسیاری از ارگانیسم‌ها و میکروارگانیسم‌های مفید به عنوان تجزیه‌کننده شیمیایی در فرآیند تشکیل کمپوست عمل می‌کنند. در این میان، تجزیه‌کننده‌هایی مانند کرم‌های خاکی نقش مهمی در فرآیند تولید کمپوست دارند. به فرآیند درگیری کرم‌های خاکی در تهیه کمپوست غنی‌شده ورمی کمپوستینگ گفته می‌شود. این یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای بازیافت زباله‌های کشاورزی و تولید کمپوست باکیفیت است. کرم‌های خاکی، زیست‌توده (مواد آلی در حال پوسیدگی) را مصرف می‌کنند و آن را به شکل هضم شده به نام ورمی‌کاست یا کود کرم دفع می‌کنند.

ورمی کاست معروف به طلای سیاه است زیرا غنی از مواد مغذی ضروری ، مواد تقویت‌کننده رشد گیاه و دارای خاصیت مهارکنندگی میکروب‌های بیماری‌زاست. درنتیجه، محصول نهایی ارگانیک تولیدشده با استفاده از کرم‌های خاکی یعنی ورمی کمپوست نیز بسیاری از خواص مفید طلای سیاه (برای سلامت خاک و بهره‌وری محصول) را دارد.

ورمی کمپوست به‌عنوان اصلاح‌کننده آلی خاک عمل می‌کند و سلامت سه‌بعدی خاک (خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی) را بهبود می‌بخشد. استفاده از ورمی کمپوست با بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی، کیفیت خاک را افزایش می‌دهد.

لانه‌های زیرزمینی کرم خاکی با ایجاد تخلخل بیشتر در خاک، رژیم‌های آبی-حرارتی و هوادهی خاک را تغییر می‌دهند و باعث می‌شود حرکت آزاد هوا، نفوذ آب به لایه‌های عمیق خاک و جذب توسط ریشه بهتر انجام شود. ورمی کمپوست به دلیل ارزش غذایی بالا و اصلاحات مهم در خاک در حال تبدیل‌شدن به‌عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم کشاورزی ارگانیک است.

تولید ورمی کمپوست یک فرآیند سازگاربامحیط‌زیست است که زباله‌های آلی را بازیافت می‌کند و مواد مغذی ارزشمندی تولید می‌کند.

تهیه ورمی کمپوست در یک نگاه

کرم‌های خاکی می‌توانند از انواع مختلف زباله‌های آلی مانند زباله‌های کشاورزی، بسترهای جنگلی، زباله‌های آشپزخانه و غیره تغذیه کنند و ورمی کمپوست تولید کنند. پسماندهای آلی پس از ورود به سیستم هاضمه کرم‌های خاکی دچار برخی تغییرات شیمیایی شده و بی‌بو و خنثی می‌شوند.

واحد تولید ورمی کمپوست را می‌توان در هر زمینی که استفاده اقتصادی ندارد اما سایه‌دار و دارای زهکش مناسب باشد، راه‌اندازی کرد. این مکان همچنین باید به منبع آب نزدیک باشد. واحد تولید ورمی کمپوست ممکن است در مخزن سیمانی یا آجری، جعبه‌های چوبی، سطل‌های پلاستیکی، کیسه‌های سیلپولین با ابعاد مختلف (ترجیحاً ابعاد ۱۰*۴*۲ فوت)، یک سبد، یک سطل و حتی در چاله‌های خاکی ایجاد شود.

با استفاده از کرم خاکی مناسب (۳۵۰ – ۳۶۰ کرم در هر مترمکعب از حجم بستر) و بستری که یک زیستگاه نسبتاً پایدار و تغذیه مناسب برای کرم‌ها فراهم کند، می‌توان یک ورمی کمپوست باکیفیت تولید کرد. در حفظ و نگهداری رطوبت (حدود ۶۰٪ محتوای آب ازنظر وزنی)، هوادهی و دما (۲۸ تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد) در طی دوره تولید ورمی کمپوست باید نهایت دقت و احتیاط انجام شود.

الزامات تولید ورمی کمپوست

۱. مواد اساسی اولیه

انواع زباله‌های زیست‌تخریب‌پذیر مانند بقایای محصولات زراعی، زیست‌توده علف‌های هرز، ضایعات سبزیجات، بستر برگ، زباله‌های صنایع کشاورزی و بخش قابل‌تجزیه زباله‌های شهری و روستایی می‌توانند به‌عنوان مواد اولیه اساسی برای تولید ورمی کمپوست مورداستفاده قرار گیرند. مخلوطی از بقایای محصولات کشاورزی مانند حبوبات و غیر حبوبات، کیفیت ورمی کمپوست را افزایش می‌دهد.

۲. انتخاب کرم خاکی مناسب

برای تولید کمپوست باید از کرم‌های خاکی ساکن سطح استفاده شود.

۳. استارتر: کود گاو، ماده آبکی بیوگاز یا ادرار گاو

در طی شروع فرآیند تولید کمپوست، از کود گاو می‌توان به‌عنوان ماده غذایی استفاده کرد تا تعداد کافی کرم خاکی تولید شود. با دستیابی به تعداد مطلوب جمعیت کرم‌ها، متعاقباً می‌توان منابع دیگری از پسماندهای آلی را برای حفظ جمعیت کرم‌های خاکی استفاده کرد.

۴. انتخاب مکان

تولید ورمی کمپوست را می‌توان در هر مکان دارای سایه، رطوبت بالا و خنک انجام داد. همچنین از سوله متروکه یا سوله مرغ یا ساختمان‌های بلااستفاده نیز می‌توان استفاده کرد. اگر قرار است کمپوست در فضای باز تولید شود، باید سایه مصنوعی ایجاد گردد. زباله‌های جمع شده برای تولید ورمی کمپوست باید با گونی کنفی مرطوب پوشانده شود.

۵. ظروف تولید ورمی کمپوست

برای تولید ورمی کمپوست ممکن است یک وان سیمانی به ارتفاع ۵/۲ فوت و عرض ۳ فوت ساخته شود. طول آن بسته به اندازه اتاق ممکن است متفاوت باشد. یک مخزن کوچک نیز برای جمع‌آوری آب تخلیه لازم است. ورمی کمپوست را می‌توان در جعبه‌های چوبی، سطل‌های پلاستیکی، کیسه سیلپولین یا در هر ظرفی که سوراخ (زهکش) آن برای تخلیه آب اضافی در پایین باشد تولید کرد.

نقش کرم خاکی در تولید ورمی کمپوست

شرح مختصری از کرم خاکی

کرم‌های خاکی متعلق به راسته Annelida از سلسله حیوانات هستند. شکل آن‌ها دراز و استوانه‌ای است درحالی‌که اندازه و تعداد شیار در آن‌ها متفاوت است. حدود ۳۰۰۰ گونه کرم خاکی فقط در هند شناسایی شده است. بیش از ۳۰۰ مورد از آن‌ها یافت می‌شود که با طیف وسیعی از محیط‌ها سازگار هستند. ازآنجاکه کرم‌های خاکی در طبیعت هرمافرودیت هستند، دو کرم خاکی بالغ برای تکثیر موردنیاز است. به‌طورمعمول، طول عمر متوسط کرم‌های خاکی بسته به گونه‌های مختلف، متفاوت و از ۱ تا ۱۰ سال متغیر است.

چگونه کرم خاکی ورمی کمپوست سازی را تسهیل می‌کند؟

مواد مصرف ‌شده توسط کرم‌های خاکی در معرض تجزیه فیزیکی در بدن کرم قرارگرفته و درنتیجه به ذراتی به ابعاد <2 میکرون تبدیل می‌شوند و سطح بیشتری برای پردازش میکروبی به وجود می‌آید. این مواد درنهایت در معرض آنزیم‌های مختلفی مانند پروتئاز، لیپاز، آمیلاز، سلولاز و کیتیناز ترشح شده توسط دیواره روده کرم و میکروب‌های مرتبط قرار می‌گیرد که مولکول‌های زیستی پیچیده را به ترکیبات ساده تجزیه می‌کنند. فقط ۵-۱۰٪ از مواد بلعیده‌شده برای رشد در بافت کرم‌ها جذب می‌شود و بقیه آن دفع می‌شود.

شرایط مطلوب برای پرورش کرم خاکی در کمپوست

pH: نزدیک خنثی (محدوده بین ۶.۵ تا ۷.۵)

رطوبت: ۶۰-۷۰٪؛ پایین‌تر و بالاتر از این محدوده، باعث مرگ‌ومیر کرم‌ها می‌شود

هوادهی: ۵۰٪ از کل فضای منافذ

دما: از ۱۸ تا ۳۵ درجه سانتی‌گراد

روش‌های تولید ورمی کمپوست

تولید ورمی کمپوست با روش‌های مختلف انجام می‌شود. در میان آن‌ها، روش‌های بستر و گودال بیشتر رایج است

روش بستر

اولین مرحله شامل جمع‌آوری پسماند، جداسازی مکانیکی فلز، شیشه و سرامیک، خرد کردن و ذخیره مواد زائد آلی است.

مرحله دوم: مواد زائد آلی به مدت ۲۰ الی ۲۵ روز روی‌هم انباشته می‌شوند و با ریختن مواد همراه مانند ماده آبکی بیوگاز یا ادرار گاو مواد را تا حدی تجزیه می‌کنند تا برای مصرف کرم خاکی مناسب شود.

تهیه بستر کرم خاکی: برای قرار دادن زباله‌ها روی هم برای تهیه ورمی کمپوست به یک کف بتونی نیاز است؛ زیرا خاک سست اجازه می‌دهد تا کرم‌ها به داخل خاک بروند و همچنین هنگام آبیاری تمام مواد مغذی محلول همراه با آب وارد خاک شوند.

یک لایه متشکل از ۱۵-۲۰ سانتی‌متر برگ خشک / چمن خردشده باید به‌عنوان مواد پایه در زیر بستر نگه‌داشته شود.

باید بستری از مواد نیمه تجزیه‌شده به اندازه 6x2x 2 فوت ساخته شود.

کرم‌های خاکی قرمز (۳۵۰ -۳۶۰ کرم در هر مترمکعب از حجم بستر) باید در لایه بالایی بستر آزاد شود.

آب باید بلافاصله پس از انتشار کرم‌ها روی بستر پاشیده شود.

بستر باید با پاشیدن آب (روزانه) و پوشاندن آن با گونی / یا کیسه‌های کنفی مرطوب نگه داشته شود.

برای حفظ هوادهی و تجزیه مناسب، بستر باید بعد از ۳۰ روز چرخانده شود (به هم زده شود).

وزن محصول نهایی حدود ۷۵٪ مواد اولیه مصرفی است.

روش گودال

 كمپوست كردن در چاله‌های سیمان شده، جعبه‌های چوبی، سطل‌های پلاستیكی، كیسه سیلپولین، سبد و غیره انجام می‌شود. واحد با کاه‌گل یا هر ماده دیگر موجود در سطح محلی پوشانده می‌شود.

این روش شامل مراحل زیر است

معمولاً ابعاد گودال ۱۰ * ۴ * ۲ فوت حفظ می‌شود. طول و عرض گودال می‌تواند بسته به در دسترس بودن مواد افزایش یا کاهش یابد اما تغییر عمق گودال به دلیل فعالیت کرم‌های خاکی در عمق ۲ فوت محدود است.

لایه اول: مواد بستر از برگ‌های نرم با ضخامت ۱ اینچ

لایه دوم: بقایای مواد آلی ریز و خردشده با ضخامت ۹ اینچ

لایه ۳: ۲ اینچ کود خشک گاوی+ مخلوط برابر با آب (کود آبکی یا ادرار گاو)

این لایه‌ها را تا مانی که گودال پر شود تکرار کنید

۲۵ روز بعد و بدون هم زدن مواد گودال، حدود ۷۹۵-۸۲۰ کرم خاکی (۳۵۰ -۳۶۰ کرم در هر مترمکعب حجم بستر) به گودال اضافه میشوند.

رطوبت و درجه حرارت مناسب با آبیاری مکرر و چرخش بستر (بر هم زدن بستر) حفظ می‌شود. مواد بستر در فواصل منظم آبیاری و برگردانده می‌شوند.

بازده کمپوست ۷۵٪ است (اگر کل مواد ورودی به گودال ۱۰۰۰ کیلوگرم باشد، خروجی ۷۵۰ کیلوگرم خواهد بود).

 اداره و برداشت ورمی کمپوست

اداره و برداشت ورمی کمپوست و کرم خاکی کار ساده‌ای است، اما نیاز به کمی توجه دارد، در غیر این صورت ممکن است فعالیت کرم خاکی مختل شود و همچنین روند تولید ورمی کمپوست را به تأخیر بیندازد.

تولید ورمي كمپوست يك فرآيند ۵ مرحله‌ای است و در هر مرحله نياز به مراقبت دارد تا يك ورمي كمپوست با كيفيت به‌صورت پايدار به دست آید. مشکلات معمول، گزینه‌های مدیریتی، مراحل مختلف ورمی کمپوست سازی و احتیاط در مراحل مختلف ورمی کمپوست سازی در زیر ذکر شده است.

مشکلاتی که به‌طورمعمول در تولید ورمی کمپوست با آن مواجه می‌شویم

تولید ورمی کمپوست نسبت به سایر روش‌های تولید کمپوست حساسیت بیشتری دارد و ممکن است مشکلات زیر را ایجاد کند:

شرایط آب و هوایی افراطی: ورمی کمپوست به شرایط آب و هوایی افراطی مانند یخبندان، بارش‌های شدید، خشک‌سالی و گرمای بیش‌ازحد حساس است.

فساد: شرایط بی‌هوازی (به دلیل تراکم و کمبود اکسیژن) می‌تواند به سرعت منجر به فساد شود.

شکارچیان: مورچه‌ها، پرندگان، مارمولک‌ها ممکن است فعالیت کرم خاکی را مختل کنند.

پنج مرحله تولید ورمی کمپوست

1. جمع‌آوری مواد زائد
2. آسان‌سازی تجزیه
3. آماده‌سازی بستر کرم خاکی و کمپوست
4. برداشت ورمی کمپوست و کرم خاکی
5. بسته‌بندی و ذخیره‌سازی ورمی کمپوست

اقدامات احتیاطی که طی پنج مرحله باید انجام شود:

جمع‌آوری مواد زائد: مواد زائد جمع‌آوری‌شده باید برای، جداسازی مکانیکی فلز، شیشه و سرامیک و سایر موادی که غیرقابل تجزیه‌اند فرآوری شوند و سپس با استفاده از کاتر به اندازه لازم خرد شوند و در جای مناسب نگهداری شوند.

قبل از شروع تجزیه توسط کرم‌های خاکی، مواد زائد آلی باید حداقل ۲۰-۲۵ روز به همراه دوغاب کود گاو و آبیاری منظم روی هم انباشته شود. این فرآیند مواد را تا حدی تجزیه می‌کند و برای مصرف و هضم توسط کرم خاکی مناسب می‌سازد. از افزودن مقادیر بیشتر مواد غنی از اسید مانند ضایعات مرکبات باید خودداری شود. هرگونه ضایعات ارگانیک – کود گاو، بقایای محصول، پسماند مزرعه، مواد زائد بازار سبزیجات و مواد زائد میوه‌ای می‌توانند به‌عنوان ماده اولیه کمپوست سازی استفاده شوند. برای تولید ورمی کمپوست باید از استفاده از کودهای مرطوب خودداری شود. برای جلوگیری از تولید گرمای بیش‌ازحد باید از کود گاوی حداقل ۲۰-۲۵ روز قبل استفاده شود.

آماده‌سازی بستر کرم خاکی و کمپوست

بستر کرم خاکی تهیه‌شده برای تولید ورمی کمپوست باید پنج مورد اساسی را برای به دست آوردن ورمی کمپوست باکیفیت در بازه زمانی کوتاه تضمین کند. پنج مورد اساسی در زیر ذکرشده است:

۱. بستر

محیط زندگی خوب که به آن بستر می‌گویند عبارت از هر ماده‌ای است که برای کرم‌ها یک زیستگاه نسبتاً پایدار فراهم کند. این زیستگاه باید دارای مشخصات زیر باشد

• قدرت جذب بالا: کرم‌های خاکی از طریق پوست تنفس می‌کنند و بنابراین باید محیط زندگی مرطوب داشته باشند. کرم‌های خاکی در صورت خشک شدن پوست می‌میرند. درنتیجه مواد بستر باید بتوانند آب را به ‌اندازه کافی جذب و نگه‌دارند.
• پتانسیل حجیم سازی خوب: اگر ماده برای شروع کار خیلی متراکم باشد جریان هوا کاهش می‌یابد یا از بین می‌رود. هوادهی مناسب باید وجود داشته باشد زیرا کرم‌ها دقیقاً مانند ما، برای زندگی به اکسیژن نیاز دارند. عوامل مختلفی ازجمله دامنه اندازه و شکل ذرات، بافت، مقاومت و استحکام مواد بر تخلخل کلی بستر تأثیر می‌گذارد.
• محتوای کم پروتئین و / یا نیتروژن (کربن بالا: نسبت به نیتروژن): مواد بستر با کربن بالا نسبت به نیتروژن، مطلوب است زیرا سطح بالای پروتئین / نیتروژن می‌تواند منجر به تخریب سریع شود و گرمای آن محیط نامناسبی را برای کرم ایجاد می‌کند.

۲. منبع غذایی

در شرایط ایده آل کرم‌های خاکی قادر به مصرف ماده غذایی، روزانه بیش از وزن بدن خود، هستند، اگرچه به‌طورکلی آن‌ها روزانه ½ از وزن بدن خود را مصرف می‌کنند. آن‌ها از هر نوع ماده آلی که منشأ گیاهی یا حیوانی داشته باشد، تغذیه می‌کنند، کودهای حیوانی بیشتر مورداستفاده قرار می‌گیرند. کود حیوانات گوشتی و شیری مانند گاو و گوسفند (به‌استثنای کود خرگوش) به‌عنوان بهترین ماده غذایی برای کرم خاکی Eisenia foetida در نظر گرفته می‌شود.

کود اسب، به دلیل خطر ویروس کشنده کزاز، برای انسان، به‌عنوان ماده غذایی کرم‌های خاکی، توصیه نمی‌شود.

از پوسته شلتوک، گل همیشه‌بهار و چوب کاج نباید به‌عنوان مواد تغذیه‌ای برای کرم خاکی استفاده کرد.

۳. رطوبت کافی

۴. هوادهی کافی

۵. محافظت در برابر دمای شدید

محافظت در برابر آفات و بیماری‌ها:

مگس‌ها معمولاً جذب مواد آلی در حال تجزیه می‌شوند. به غیرازاین، کرم‌ها تحت بیماری‌های ناشی از میکروارگانیسم‌ها قرار نمی‌گیرند. یک بیماری شناخته‌شده به‌عنوان محصول ترش ناشی از شرایط محیطی است. انتخاب مواد مناسب بستر و مواد کمپوست برای جلوگیری از مشکلات، لازم است و همچنین باید رطوبت و دمای مناسب را در محل تولید ورمی کمپوست حفظ کنید. برای جلوگیری از گرم شدن بیش‌ازحد کمپوست، مرتباً آن را چک کنید.

راه‌حلی برای دور شدن شکارچیان

تعداد کمی از شکارچیان مانند مورچه‌ها، پرندگان و مارمولک‌ها وجود دارد. آن‌ها به کرم خاکی آسیب می‌رسانند یا آن را شکار می‌کنند. برای جلوگیری از این مشکلات، گودال یا بستر باید توسط گونی پوشانده شود. اطمینان حاصل کنید که بستر یا توده‌های کمپوست توسط ورق یا مواد پلاستیکی پوشانده نشده باشند زیرا این امر می‌تواند گرما و گازها را به دلیل غیر متخلخل بودن به دام بیندازد.

مؤثرترین وسیله برای کنترل مورچه افزایش سطح رطوبت در اطراف بستر است، به‌طوری‌که مورچه‌ها دیگر نتوانند آن را تحمل کنند. همچنین واحد کمپوست می‌تواند به جزیره‌ای احاطه شده توسط آب تبدیل شود.

محافظت در برابر نور خورشید و باران: ممکن است یک سقف کاه‌گلی برای محافظت از واحد ورمی کمپوست از تابش مستقیم خورشید و باران در نظر گرفته شود.

مزایای استفاده از ورمی کمپوست عبارت‌اند از

ریشه گیاهان را توسعه می‌دهد.

ساختار فیزیکی خاک را بهبود می‌بخشد.

ورمی کمپوست باعث افزایش حاصلخیزی و نفوذپذیری خاک می‌شود.

به جوانه‌زنی، رشد گیاه و عملکرد محصول کمک می‌کند.

باعث تغذیه خاک با هورمون‌های رشد گیاه مانند اکسین، اسید جیبرلیک و غیره می‌شود.

معایب ورمی کمپوست

این فرآیند زمان‌بر است و تبدیل مواد آلی به فرم‌های قابل استفاده به مدت شش ماه طول می‌کشد.

بوی بسیار بدی را آزاد می‌کند.

فرآیند تهیه ورمی کمپوست به مراقبت بالایی نیاز دارد. زیست‌توده باید به‌صورت دوره‌ای اضافه شود و باید مراقب بود که کرم‌ها طغیان نکنند.

مخزن نباید خیلی خشک یا مرطوب باشد. سطح رطوبت باید به‌صورت دوره‌ای کنترل شود.

باعث رشد آفات مانند مگس میوه، هزارپا و مگس می‌شوند.

جمع‌بندی

فرآیند تولید ورمی کمپوست روش علمي ساخت كمپوست، با استفاده از کرم‌های خاكي است. کرم‌های خاکی مواد زائد آلی را به کود غنی از محتوای غذایی بالا تبدیل می‌کنند. کرم‌های خاكي معمولاً در خاک زندگی می‌کنند، از زیست‌توده تغذیه می‌کنند و آن را به شکل تجزیه‌شده دفع می‌کنند.

کرم‌های خاکی از مواد زائد آلی تغذیه می‌کنند و آن را به صورت «ورمی کاست» که غنی از نیترات و مواد معدنی مانند فسفر، منیزیم، کلسیم و پتاسیم است دفع می‌کنند. این مواد به‌عنوان کود استفاده می‌شوند و حاصلخیزی و نفوذپذیری خاک را افزایش میدهند، به جوانه‌زنی، رشد گیاه و افزایش عملکرد محصول کمک می‌کنند.