Kanuni ya fermentation ya mbolea ya kikaboni

1. Muhtasari

Aina yoyote ya uzalishaji wa ubora wa juu wa mboji lazima upitie mchakato wa uchachushaji wa mboji.Uwekaji mboji ni mchakato ambapo mabaki ya viumbe hai huharibiwa na kutunzwa na vijidudu chini ya hali fulani ili kuzalisha bidhaa inayofaa kwa matumizi ya ardhi.

Uwekaji mboji, mbinu ya kale na rahisi ya kutibu taka za kikaboni na kutengeneza mbolea, imevutia watu wengi katika nchi nyingi kwa sababu ya umuhimu wake wa kiikolojia, pia huleta faida kwa uzalishaji wa kilimo.Imeripotiwa kuwa magonjwa yatokanayo na udongo yanaweza kudhibitiwa kwa kutumia mboji iliyooza kama kitalu cha mbegu.Baada ya hatua ya juu ya joto ya mchakato wa kutengeneza mbolea, idadi ya bakteria ya kupinga inaweza kufikia kiwango cha juu sana, si rahisi kuoza, imara, na rahisi kufyonzwa na mazao.Wakati huo huo, hatua ya microorganisms inaweza kupunguza sumu ya metali nzito katika aina fulani.Inaweza kuonekana kuwa kutengeneza mboji ni njia rahisi na nzuri ya kuzalisha mbolea ya kikaboni, ambayo ni ya manufaa kwa maendeleo ya kilimo cha ikolojia. 

Kwa nini mboji hufanya kazi hivi?Yafuatayo ni maelezo ya kina zaidi ya kanuni za kutengeneza mboji:

 2. Kanuni ya fermentation ya mbolea ya kikaboni

2.1 Ubadilishaji wa vitu vya kikaboni wakati wa kutengeneza mboji

Mabadiliko ya suala la kikaboni katika mboji chini ya hatua ya vijidudu inaweza kufupishwa katika michakato miwili: moja ni madini ya vitu vya kikaboni, ambayo ni, mtengano wa suala la kikaboni kuwa vitu rahisi, lingine ni mchakato wa kunyoosha wa vitu vya kikaboni. yaani, mtengano na usanisi wa maada-hai ili kutoa mboji-hai changamani zaidi.Taratibu hizi mbili zinafanywa kwa wakati mmoja lakini kwa mwelekeo tofauti.Chini ya hali tofauti, ukubwa wa kila mchakato ni tofauti.

2.1.1 Uchimbaji wa madini ya viumbe hai

• Mtengano wa vitu vya kikaboni visivyo na nitrojeni

Misombo ya polysaccharide (wanga, selulosi, hemicellulose) hutolewa kwanza hidrolisisi katika monosaccharides na enzymes ya hidrolitiki iliyofichwa na microorganisms.Bidhaa za kati kama vile pombe, asidi asetiki na asidi oxalic hazikuwa rahisi kurundikana, na hatimaye ziliunda CO₂ na H₂O, na kutoa nishati nyingi ya joto.Ikiwa uingizaji hewa ni mbaya, chini ya hatua ya microbe, monosaccharide itapungua polepole, kuzalisha joto kidogo, na kukusanya baadhi ya bidhaa za kati-asidi za kikaboni.Chini ya hali ya vijidudu vinavyozuia gesi, vitu vya kupunguza kama vile CH₄ na H₂ vinaweza kuzalishwa.

• Mtengano kutoka kwa vitu vya kikaboni vilivyo na nitrojeni

Kikaboni kilicho na nitrojeni katika mbolea ni pamoja na protini, amino asidi, alkaloids, hummus, na kadhalika.Isipokuwa humus, nyingi hutengana kwa urahisi.Kwa mfano, protini, chini ya hatua ya protease iliyofichwa na microorganism, huharibika hatua kwa hatua, hutoa amino asidi mbalimbali, na kisha hutengeneza chumvi ya amonia na nitrati kwa mtiririko huo kwa njia ya amonia na nitration, ambayo inaweza kufyonzwa na kutumiwa na mimea.

• Mabadiliko ya misombo ya kikaboni yenye fosforasi katika mboji

Chini ya hatua ya aina mbalimbali za microorganisms saprophytic, hutengeneza asidi ya fosforasi, ambayo inakuwa virutubisho ambayo mimea inaweza kunyonya na kutumia.

• Ubadilishaji wa vitu vya kikaboni vilivyo na salfa

Sulfuri zenye kikaboni jambo katika mboji, kwa njia ya jukumu la microorganisms kuzalisha sulfidi hidrojeni.Sulfidi ya hidrojeni ni rahisi kujilimbikiza katika mazingira ya kutopenda gesi, na inaweza kuwa sumu kwa mimea na microorganisms.Lakini chini ya hali ya hewa ya kutosha, sulfidi hidrojeni hutiwa oksidi kwa asidi ya sulfuri chini ya hatua ya bakteria ya sulfuri na humenyuka na msingi wa mboji kuunda sulfate, ambayo sio tu huondoa sumu ya sulfidi hidrojeni, na inakuwa virutubisho vya sulfuri ambayo mimea inaweza kunyonya.Chini ya hali ya uingizaji hewa mbaya, sulfation ilitokea, ambayo ilisababisha H₂S kupotea na sumu ya mmea.Katika mchakato wa uchachushaji wa mboji, upenyezaji hewa wa mboji unaweza kuboreshwa kwa kugeuza mboji mara kwa mara, hivyo kuzuia salfa inaweza kuondolewa.

• Uongofu wa lipids na misombo ya kikaboni yenye kunukia

Kama vile tannins na resin, ni changamano na polepole kuoza, na bidhaa za mwisho pia ni CO₂ na maji Lignin ni kiwanja cha kikaboni kilicho na vifaa vya mimea (kama vile gome, vumbi la mbao, nk) katika kutengeneza mboji.Ni vigumu sana kuoza kwa sababu ya muundo wake tata na kiini cha kunukia.Chini ya hali ya uingizaji hewa mzuri, kiini cha kunukia kinaweza kubadilishwa kuwa misombo ya quinoid kupitia hatua ya fungi na Actinomycetes, ambayo ni moja ya malighafi kwa ajili ya upyaji wa humus.Bila shaka, vitu hivi vitaendelea kuvunjika chini ya hali fulani.

Kwa muhtasari, uwekaji madini wa vitu vya kikaboni vilivyotengenezwa kwa mboji vinaweza kutoa virutubishi vinavyofanya kazi haraka kwa mazao na viumbe vidogo, kutoa nishati kwa shughuli za vijidudu, na kuandaa nyenzo za msingi kwa ajili ya kunyunyiza vitu vya kikaboni vilivyochanganywa.Wakati mboji inatawaliwa na vijidudu vya aerobic, jambo la kikaboni hutengeneza madini haraka na kutoa kaboni dioksidi, maji na virutubishi vingine, hutengana haraka na vizuri, na kutoa nishati nyingi ya joto. nishati ya joto, na bidhaa za mtengano ni pamoja na virutubisho vya mimea, ni rahisi kukusanya asidi za kikaboni na dutu za kupunguza kama vile CH₄, H₂S, PH₃, H₂, n.k.Kwa hivyo, kunyoosha kwa mboji wakati wa kuchacha kunakusudiwa kubadilisha aina ya shughuli za vijidudu ili kuondoa vitu vyenye madhara.

2.1.2 Unyevushaji wa vitu vya kikaboni

Kuna nadharia nyingi juu ya uundaji wa humus, ambayo inaweza kugawanywa katika hatua mbili: hatua ya kwanza, wakati mabaki ya kikaboni yanavunjika na kuunda malighafi inayounda molekuli ya humus, katika hatua ya pili, polyphenol hutiwa oksidi na kwinoni. na oxidasi ya Polyphenol inayotolewa na viumbe vidogo, na kisha kwinoni hufupishwa na asidi ya amino au peptidi kuunda humus monoma.Kwa sababu phenoli, kwinini, amino asidi mbalimbali, condensation kuheshimiana si njia sawa, hivyo malezi ya monoma humus pia ni tofauti.Chini ya hali tofauti, monoma hizi husonga zaidi kuunda molekuli za saizi tofauti.

2.2 Ubadilishaji wa metali nzito wakati wa kutengeneza mboji

Tope la manispaa ni mojawapo ya malighafi bora zaidi kwa ajili ya kutengenezea mboji na uchachushaji kwa sababu lina virutubisho vingi na mabaki ya viumbe hai kwa ukuaji wa mazao.Lakini matope ya manispaa mara nyingi huwa na metali nzito, metali hizi nzito kwa ujumla hurejelea zebaki, chromium, cadmium, risasi, arseniki, na kadhalika.Microorganisms, hasa bakteria na fungi, huchukua jukumu muhimu katika biotransformation ya metali nzito.Ingawa baadhi ya vijidudu vinaweza kubadilisha uwepo wa metali nzito katika mazingira, kufanya kemikali kuwa na sumu zaidi na kusababisha matatizo makubwa ya mazingira, au kuzingatia metali nzito, na kujilimbikiza kupitia mlolongo wa chakula.Lakini baadhi ya vijidudu vinaweza kusaidia kuboresha mazingira kwa kuondoa metali nzito kutoka kwa mazingira kupitia vitendo vya moja kwa moja na visivyo vya moja kwa moja.Mabadiliko ya microbial ya HG yanajumuisha vipengele vitatu, yaani methylation ya zebaki isokaboni (Hg₂+), kupunguza zebaki isokaboni (Hg₂+) hadi HG0, mtengano, na kupunguza methylmercury na misombo ya zebaki ya kikaboni hadi HG0.Vijidudu hivi vinavyoweza kubadilisha zebaki isokaboni na kikaboni kuwa zebaki ya msingi huitwa vijidudu sugu vya zebaki.Ingawa vijidudu haviwezi kuharibu metali nzito, vinaweza kupunguza sumu ya metali nzito kwa kudhibiti njia yao ya mabadiliko.

2.3 Mchakato wa kutengeneza mboji na uchachushaji

Kuweka mboji ni aina ya uimarishaji wa taka, lakini inahitaji unyevu maalum, hali ya hewa, na vijidudu ili kutoa joto linalofaa.Halijoto inadhaniwa kuwa ya juu zaidi ya 45 °C (takriban nyuzi joto 113 Fahrenheit), ikiiweka juu vya kutosha kuzima vimelea vya magonjwa na kuua mbegu za magugu.Kiwango cha mtengano wa mabaki ya viumbe hai baada ya mboji kuridhisha ni cha chini, ni thabiti, na ni rahisi kufyonzwa na mimea.Harufu inaweza kupunguzwa sana baada ya mbolea.

Mchakato wa kutengeneza mbolea unahusisha aina nyingi tofauti za microorganisms.Kutokana na mabadiliko ya malighafi na hali, wingi wa microorganisms mbalimbali pia hubadilika mara kwa mara, hivyo hakuna microorganisms daima hutawala mchakato wa mbolea.Kila mazingira yana jumuiya yake maalum ya vijidudu, na utofauti wa vijiumbe hai huwezesha kutengeneza mboji ili kuepuka kuporomoka kwa mfumo hata hali ya nje inapobadilika.

Mchakato wa kutengeneza mbolea unafanywa hasa na viumbe vidogo, ambayo ni mwili kuu wa fermentation ya mbolea.Vijidudu vinavyohusika katika kutengeneza mboji vinatoka kwa vyanzo viwili: idadi kubwa ya vijidudu ambavyo tayari viko kwenye taka za kikaboni, na inoculum ya vijidudu bandia.Chini ya hali fulani, aina hizi zina uwezo mkubwa wa kuoza baadhi ya taka za kikaboni na kuwa na sifa za shughuli kali, uenezi wa haraka, na mtengano wa haraka wa viumbe hai, ambayo inaweza kuharakisha mchakato wa kutengeneza mboji, kufupisha muda wa mmenyuko wa mboji.

Utengenezaji mboji kwa ujumla umegawanywa katika mboji ya aerobiki na mboji ya anaerobic aina mbili.Mbolea ya Aerobic ni mchakato wa mtengano wa vifaa vya kikaboni chini ya hali ya aerobic, na bidhaa zake za kimetaboliki ni hasa kaboni dioksidi, maji, na joto;mboji ya anaerobic ni mchakato wa mtengano wa vifaa vya kikaboni chini ya hali ya anaerobic, metabolites za mwisho za mtengano wa anaerobic ni methane, dioksidi kaboni na viambatisho vingi vya chini vya uzito wa Masi, kama vile asidi za kikaboni.

Aina kuu za viumbe vidogo vinavyohusika katika mchakato wa kutengeneza mboji ni bakteria, fangasi, na actinomycetes.Aina hizi tatu za vijidudu zote zina bakteria ya mesophilic na bakteria ya hyperthermophilic.

Wakati wa mchakato wa kutengeneza mboji, idadi ya viumbe vidogo ilibadilika kwa njia ifuatayo: jumuiya za viumbe vidogo vya joto la chini na la kati zilibadilika na kuwa jumuiya za viumbe vidogo vya kati na ya juu, na jumuiya za microbial za wastani na za juu zilibadilika hadi jumuiya ya microbial ya kati na ya chini.Kwa upanuzi wa muda wa kutengeneza mboji, bakteria walipungua hatua kwa hatua, actinomycetes iliongezeka polepole, na ukungu na chachu mwishoni mwa kutengeneza mboji hupungua sana.

Mchakato wa uchachishaji wa mboji ya kikaboni unaweza kugawanywa katika hatua nne:

2.3.1 Wakati wa hatua ya joto

Wakati wa hatua ya awali ya kutengeneza mboji, vijidudu kwenye mboji ni joto la wastani na anga nzuri, ambayo kawaida ni bakteria zisizo za spore, bakteria ya spore na ukungu.Wanaanza mchakato wa uchachushaji wa mboji, na kuoza vitu vya kikaboni (kama vile sukari rahisi, wanga, protini, n.k.) kwa nguvu chini ya hali ya angahewa nzuri, huzalisha joto jingi na kuzidisha joto la mboji, kupanda kutoka. karibu 20 °C (kama nyuzi 68 Selsiasi) hadi 40 °C (karibu digrii 104 Selsiasi) inaitwa hatua ya homa, au hatua ya kati ya joto.

2.3.2 Wakati wa joto la juu

Viumbe vijiumbe vuguvugu huchukua hatua kwa hatua kutoka kwa spishi zenye joto na halijoto huendelea kupanda, kwa kawaida zaidi ya 50 °C (takriban nyuzi 122 Fahrenheit) ndani ya siku chache, hadi katika awamu ya joto la juu.Katika hatua ya juu ya joto, actinomycetes nzuri ya joto na kuvu nzuri ya joto huwa aina kuu.Wanavunja mboji tata, kama vile selulosi, hemicellulose, pectin, na kadhalika.Joto huongezeka na joto la mboji hupanda hadi 60 °C (karibu digrii 140 Fahrenheit), hii ni muhimu sana ili kuharakisha mchakato wa kutengeneza mboji.Mbolea isiyofaa ya mbolea, kipindi kifupi sana cha joto la juu, au hakuna joto la juu, na kwa hiyo ukomavu wa polepole sana, katika kipindi cha nusu mwaka au zaidi sio nusu ya hali ya kukomaa.

2.3.3 Wakati wa awamu ya baridi

Baada ya kipindi fulani katika awamu ya joto la juu, selulosi nyingi, hemicellulose na pectini zimeharibiwa, na kuacha vipengele vya ngumu-kuoza (kwa mfano, lignin) na humus mpya, shughuli za viumbe vidogo zilipungua. na hali ya joto ilipungua hatua kwa hatua.Joto linaposhuka chini ya 40 °C (karibu digrii 104 Fahrenheit), microorganisms za mesophilic huwa spishi kuu.

Ikiwa hatua ya baridi inakuja mapema, hali ya mbolea haifai na mtengano wa vifaa vya mimea haitoshi.Katika hatua hii inaweza kugeuka rundo, rundo nyenzo kuchanganya, hivyo kwamba inazalisha pili inapokanzwa, inapokanzwa, kukuza mbolea.

2.3.4 Hatua ya ukomavu na uhifadhi wa mbolea

Baada ya kutengeneza mboji, ujazo hupungua na joto la mboji hushuka hadi juu kidogo kuliko joto la hewa, basi mboji inapaswa kushinikizwa kwa nguvu, na kusababisha hali ya anaerobic na kudhoofisha madini ya viumbe hai, kuweka mbolea.

Kwa kifupi, mchakato wa uchachishaji wa mboji ya kikaboni ni mchakato wa kimetaboliki ya vijidudu na uzazi.Mchakato wa kimetaboliki ya vijidudu ni mchakato wa mtengano wa vitu vya kikaboni.Mtengano wa vitu vya kikaboni hutoa nishati, ambayo huendesha mchakato wa kutengeneza mboji, huongeza joto, na hukausha substrate yenye unyevu.

 
Ikiwa una maswali au mahitaji mengine yoyote, tafadhali wasiliana nasi kwa njia zifuatazo:
whatsapp: +86 13822531567
Email: sale@tagrm.com