مقدمه:
اداره ی مواد زاید جامد، امروزه به یکی از بزرگترین مشکلاتی تبدیل شده است که با آن روبرو هستیم. افزایش سریع در حجم فضولات یکی از جنبه های بحران محیطی که به همراه پیشرفت اخیر جهانی (شهرسازی سریع، سوء استفاده از نواحی حاصلخیز و افزایش عظیم جمعیت که به ایجاد مقادیر بسیار زیاد فضولات ختم شده است) می باشد.
فضولات جامد به صورت مواد زائد ارگانیکی و غیر ارگانیکی تعریف می شوند که توسط منابع متفاوتی تولید شده و در نظر مالک آن ارزش خود را از دست داده است. در کشور هند به طور کل تخمین زده شده است که تا بیش از 25 میلیون تن مواد فضولات جامد شهری با ترکیبات متفاوت هر ساله تولید می شود. اما در کشور هند تولید فضولات به طور سرانه در مقایسه با تولید سرانه ی فضولات در کشورهای صنعتی شده بسیار جزئی می باشد. بر اساس تخمین ها فضولات سرانه ی ایجاد شده در کشور هند در حدود kg4/0 در روز با مواد کمپوست تقریباً %60-50 می باشد. بسیاری از عملکردیهای متداول فراوری فضولات، انباشتن غیر کنترل شده است که آلودگی اساسی آب و خاک را سبب می گردد. علاوه بر انباشتگی یا پرکردن در خاک با مراعات اصول بهداشتی، آخرین عمل آوری فضولات جامد، به توسط متدل های دیگری از قبیل سوزاندن یا تبدیل به کود کرن صورت پذیرد. تولید کرم های خاکی (کشت کرم)، بیوتکنیک دیگری برای تبدیل فضولات ارگانیکی جامد به کود محسوب می شود.
اساساً، این کشت کرم ها استفاده از کرم های خاکی را به عنوان بیوراکتورهای طبیعی برای مدیریت فضولات به صورت مقرون به صرفه تر و رعایت اصول محیطی فراهم می سازد. امروزه، شناخت همگانی در این رابطه وجود دارد که پذیرش و بهره برداری بیوتکنولوژی کشت کرم ها به علاوه ی متوقف نمودن انحطاط محیطی، روشی موافق به سوی برآورده نمودن نیازهای غذایی بخش کشاورزی در مسیری گسترده می باشد. کاربرد گسترده و اساسی تر بیوتکنولوژی کشت کرمها می تواند به فرصت رو به افزایش و سریع به کارگیری نواحی زراعی و تکامل آنها بینجامد. اکنون بهترین زمان برای این است که جوامع علمی کشور، توجه جدی را به استاندارد سازی و عمومی ساختن تکنولوژی کشت کرم بر یک پایه ی فراگیر مبذول دارند. نقش کرم های خاکی در تجزیه ی باقی مانده های ارگانیکی سطح و درون خاک به پیدایش فرایندی موجب شد که نخستین بار توسط داروین (1881) مسیر آن روشن گردید. از آن پس یک قرن طول کشید تا از مشارکت مهم این کرم ها درفرو نشاندن آلودگی ارگانیکی و فراهم نمودن خاک رویی در زمین های بی ثمر تقدیر شود. گرچه این واقعیت جمعیت جهانی را برای دادن تصمیمی جدی بیدار ساخته که از آنها به منظور منابع انسانی تا پایان این قرن استفاده کنند.
شرکت کرم خاکی آمریکا (AEC) در سالهای 79-1978 پرورشی را در حدود 500 تن گنجایش در هر ماه آغاز کرده شرکت انحصاری آاُکاسانجیوی ژاپن در هر ماه 3000 تن فضولات فرآوری شده را از صنایع غذایی و تفاله ها دارا می باشد. علاوه بر اینها، حدود 3000 کارخانه ورمی کمپوست دیگر در کشور ژاپن با قابلیت تولید 50-5 تن هر ماه وجود دارند. این امر همچنین در کشورهای ایتالیا و فیلیپین شروع شده است. اکنون برای کشور هند زمان آن فرا رسیده است تا در مورد ورمی تکنولوژی تجاری فکری بیندیشد.
تسهیلات ورمی کمپوست به بازار صنعتی و خانگی کشورهایی همچون کانادا، ایالات متحده، ایتالیا و ژاپن راه یافته است.
ورمی کمپوست در سال 1970 در انتاریو (کانادا) شروع شد و اکنون حدود 75تن فضولات را هر هفته فراوری می‌نماید.
ورمی تکنولوژی:
ورمی کمپوست ها، موادی شبیه کود برگ رسیده هستند که به طور ظریفی تقسیم بندی شده اند و دارای قابلیت های تخلخل، تهویه، زهکشی و نگهداری آب می باشند که فعالیت میکروبیایی به توسط روابط متقابل میان کرم های خاکی و میکروارگانیسم ها در فرایندی غیر ترموفیلیک (ادوارد و بوروس 1988) تثبیت می گردد.
ورمی کمپوست ها دارای نواحی سطحی وسیع دارای ذرات ریزی هستند که میکروسیت های بسیاری را برای فعالیت میکروبی و نگهداری قوی مواد غذایی فراهم می سازد (Shi-wei and Fu-Zhen, 1991)ورمی کمپوست ها حاوی مواد مغذی بسیار زیادی می شوند. زمانی که از گیاهانی شکل بگیرند که دارای نیترات، فسفات و پتاسیم قابل حل و کلسیه قابل تبادل باشند (Edwards, 1998 ; Orozco, etal 1996)
ورمی کمپوستها در محیط هایی که دارای تعداد جمعیت و تنوع میکروبی هستند، غنی می باشند خصوصاً در قارچها، باکتریها و استینومیسیت ها ( Edwards, 1998; Tomati etal.1987)
ورمی کمپوستها فعالیت های بیولوژیکی را به طور ثابت افزایش می دهند که میتواند سبب گردد گیاهان جوانه زده، رشد و گل دهی داشته و در مقایسه با محیط های کشت تجاری که مستقل از مواد غذایی موجود هستند بازده بهتری را ارایه کند. (Arancon etal .2004; Atiyehet, al 2000 a,b) برای مثال، جانشین کردن مقادیر کم ورمی کمپوستها به جای مخلوط پوتینگ کشت در سبزیجات خاک کمتر به افزایشی چشمگیر در رشد و جوانه زدن فلفل، گوجه فرنگی و ماری گلد (گل همیشه بهار) در گلخانه ها می انجامد، زمانیکه تمامی مواد غذایی ضروری حتی کمترین مقدار %3-5 تا حد متوسط مقادیر جایگزینی در دسترس باشند.
ورمی کمپوستها همچنین حاوی مقادیر وسیعی از مواد هومیک و برخی تأثیرات این مواد بر تنظیم کننده های رشد گیاهی یا هورمونها می باشند (Muscolo etal ,1999) با این وجود، تحقیقات بسیاری بر روی کاربرد ورمی کمپوستها در گلخانه ها نشان داده که تعداد کارگران کمتری در مزارع تحت تأثیر این مواد واقع شده اند تا در محیط گلخانه ها.
ورمی کمپوستها حاوی تنظیم کننده های رشد گیاهی و سایر مواد تأثیر گذار بر رشد گیاهی که توسط میکروارگانیسم ها تولید می شوند. (Grappelli etal 1987; Tomati ,etal 1988, 1990) از جمله ی نمک آلی یا معدنی اسید هومیک هستند. کرشینامورثی و واجارابهیا، تولید سیتوکینین ها و هورمون های گیاهی را در فضولات ارگانیکی گزارش کرده اند که به توسط کرم های خاکی فرآوری شده بودند.
کاربرد اصلاح ارگانیکی از قبیل کمپوست های ترموفیلیک سنتی از مدت مدید به عنوان یک ابزار موثر بهبود ساختار خاکها، بالا بردن حاصلخیزی خاک، افزایش تنوع، و تعداد جمعیت های میکروبی، بهینه ساختن قابلیت دارا بودن رطوبت خاکها و افزایش بازده محصولات است. همچنین تأثیرات اعمال شده بر میکروارگانیسم ها با قابلیت آنها برای تضعیف (ممانعت) بیماری های گیاهی نشأت گرفته شده از خاک( Hoitink and fahy 1986) و جمعیت های نماتد پاراستیک گیاهی و بازده افزایش یافته شده ی محصولات در ارتباط است.(جانسون ات ال 1995).
تکنولوژی به کارگیری گونه های محلی سطحی وزیر سطحی کرم های خاکی در کود سازی و اداره خاک، ورمیتک نامیده می شود. مصارف منظم مواد خوراکی برای کرم های خاکی می تواند به شکل فضولات کشاورزی، فضولات آشپزخانه و مواد غنی از نیتروژن همچون مدفوع (پهن) گاوها، کود حیوانی بدون فضولات بزها و کود حیوانی بدون فضولات خوکها باشد. با این وجود فضولات طیور به سبب وجود اجزاء ترکیبی سمی باید به دقت به کارگرفته شوند. به وسیله ی فرآوری این فضولات به حاصلخیز کننده های ارگانیکی ما همچنین می توانیم از فضولات جامد ارگانیکی رهایی یابیم. از این رو ورمی کمپوست به نوعی اداره ی فضولات جامد است در جایی که فضولات ارگانیکی به عنوان منابع در نظر گرفته شده اند. ورمی تکنولوژی از سه فرایند اصلی تشکیل می شود:
1- کشت کرم – پرورش کرم های خاکی
2- ورمی کمپوستینگ – فساد یا تجزیه ی زیست شناختی توده ی آلی فضولات به روش کرم خاکی(earth wormic)
3- ورمیکانورشن- ابقاء وسیع قابلیت تحمل آوری زمین های فضولات ازطریق کرمهای خاکی.
محصولات وع . اید قابل کاربرد ورمی تکنولوژی، اداره ی مواد آلی فضولات، تولید پروتئین حیوانی، کاهش آلودگی ارگانیکی، حفاظت خاکهای فضولات، احیاءخاک، تولید کود حاصله از کرم خاکی، حاصلخیزی خاک و افزایش در تولید گیاهی می باشد.
اداره ی مواد زاید جامد، امروزه به یکی از بزرگترین مشکلاتی تبدیل شده است که با آن روبرو هستیم. افزایش سریع در حجم فضولات یکی از جنبه های بحران محیطی که به همراه پیشرفت اخیر جهانی (شهرسازی سریع، سوء استفاده از نواحی حاصلخیز و افزایش عظیم جمعیت که به ایجاد مقادیر بسیار زیاد فضولات ختم شده است) می باشد.
فضولات جامد به صورت مواد زائد ارگانیکی و غیر ارگانیکی تعریف می شوند که توسط منابع متفاوتی تولید شده و در نظر مالک آن ارزش خود را از دست داده است. در کشور هند به طور کل تخمین زده شده است که تا بیش از 25 میلیون تن مواد فضولات جامد شهری با ترکیبات متفاوت هر ساله تولید می شود. اما در کشور هند تولید فضولات به طور سرانه در مقایسه با تولید سرانه ی فضولات در کشورهای صنعتی شده بسیار جزئی می باشد. بر اساس تخمین ها فضولات سرانه ی ایجاد شده در کشور هند در حدود kg4/0 در روز با مواد کمپوست تقریباً %60-50 می باشد. بسیاری از عملکردیهای متداول فراوری فضولات، انباشتن غیر کنترل شده است که آلودگی اساسی آب و خاک را سبب می گردد. علاوه بر انباشتگی یا پرکردن در خاک با مراعات اصول بهداشتی، آخرین عمل آوری فضولات جامد، به توسط متدل های دیگری از قبیل سوزاندن یا تبدیل به کود کرن صورت پذیرد. تولید کرم های خاکی (کشت کرم)، بیوتکنیک دیگری برای تبدیل فضولات ارگانیکی جامد به کود محسوب می شود.
اساساً، این کشت کرم ها استفاده از کرم های خاکی را به عنوان بیوراکتورهای طبیعی برای مدیریت فضولات به صورت مقرون به صرفه تر و رعایت اصول محیطی فراهم می سازد. امروزه، شناخت همگانی در این رابطه وجود دارد که پذیرش و بهره برداری بیوتکنولوژی کشت کرم ها به علاوه ی متوقف نمودن انحطاط محیطی، روشی موافق به سوی برآورده نمودن نیازهای غذایی بخش کشاورزی در مسیری گسترده می باشد. کاربرد گسترده و اساسی تر بیوتکنولوژی کشت کرمها می تواند به فرصت رو به افزایش و سریع به کارگیری نواحی زراعی و تکامل آنها بینجامد. اکنون بهترین زمان برای این است که جوامع علمی کشور، توجه جدی را به استاندارد سازی و عمومی ساختن تکنولوژی کشت کرم بر یک پایه ی فراگیر مبذول دارند. نقش کرم های خاکی در تجزیه ی باقی مانده های ارگانیکی سطح و درون خاک به پیدایش فرایندی موجب شد که نخستین بار توسط داروین (1881) مسیر آن روشن گردید. از آن پس یک قرن طول کشید تا از مشارکت مهم این کرم ها درفرو نشاندن آلودگی ارگانیکی و فراهم نمودن خاک رویی در زمین های بی ثمر تقدیر شود. گرچه این واقعیت جمعیت جهانی را برای دادن تصمیمی جدی بیدار ساخته که از آنها به منظور منابع انسانی تا پایان این قرن استفاده کنند.
شرکت کرم خاکی آمریکا (AEC) در سالهای 79-1978 پرورشی را در حدود 500 تن گنجایش در هر ماه آغاز کرده شرکت انحصاری آاُکاسانجیوی ژاپن در هر ماه 3000 تن فضولات فرآوری شده را از صنایع غذایی و تفاله ها دارا می باشد. علاوه بر اینها، حدود 3000 کارخانه ورمی کمپوست دیگر در کشور ژاپن با قابلیت تولید 50-5 تن هر ماه وجود دارند. این امر همچنین در کشورهای ایتالیا و فیلیپین شروع شده است. اکنون برای کشور هند زمان آن فرا رسیده است تا در مورد ورمی تکنولوژی تجاری فکری بیندیشد.
تسهیلات ورمی کمپوست به بازار صنعتی و خانگی کشورهایی همچون کانادا، ایالات متحده، ایتالیا و ژاپن راه یافته است.
ورمی کمپوست در سال 1970 در انتاریو (کانادا) شروع شد و اکنون حدود 75تن فضولات را هر هفته فراوری می‌نماید.
ورمی تکنولوژی:
ورمی کمپوست ها، موادی شبیه کود برگ رسیده هستند که به طور ظریفی تقسیم بندی شده اند و دارای قابلیت های تخلخل، تهویه، زهکشی و نگهداری آب می باشند که فعالیت میکروبیایی به توسط روابط متقابل میان کرم های خاکی و میکروارگانیسم ها در فرایندی غیر ترموفیلیک (ادوارد و بوروس 1988) تثبیت می گردد.
ورمی کمپوست ها دارای نواحی سطحی وسیع دارای ذرات ریزی هستند که میکروسیت های بسیاری را برای فعالیت میکروبی و نگهداری قوی مواد غذایی فراهم می سازد (Shi-wei and Fu-Zhen, 1991)ورمی کمپوست ها حاوی مواد مغذی بسیار زیادی می شوند. زمانی که از گیاهانی شکل بگیرند که دارای نیترات، فسفات و پتاسیم قابل حل و کلسیه قابل تبادل باشند (Edwards, 1998 ; Orozco, etal 1996)
ورمی کمپوستها در محیط هایی که دارای تعداد جمعیت و تنوع میکروبی هستند، غنی می باشند خصوصاً در قارچها، باکتریها و استینومیسیت ها ( Edwards, 1998; Tomati etal.1987)
ورمی کمپوستها فعالیت های بیولوژیکی را به طور ثابت افزایش می دهند که میتواند سبب گردد گیاهان جوانه زده، رشد و گل دهی داشته و در مقایسه با محیط های کشت تجاری که مستقل از مواد غذایی موجود هستند بازده بهتری را ارایه کند. (Arancon etal .2004; Atiyehet, al 2000 a,b) برای مثال، جانشین کردن مقادیر کم ورمی کمپوستها به جای مخلوط پوتینگ کشت در سبزیجات خاک کمتر به افزایشی چشمگیر در رشد و جوانه زدن فلفل، گوجه فرنگی و ماری گلد (گل همیشه بهار) در گلخانه ها می انجامد، زمانیکه تمامی مواد غذایی ضروری حتی کمترین مقدار %3-5 تا حد متوسط مقادیر جایگزینی در دسترس باشند.
ورمی کمپوستها همچنین حاوی مقادیر وسیعی از مواد هومیک و برخی تأثیرات این مواد بر تنظیم کننده های رشد گیاهی یا هورمونها می باشند (Muscolo etal ,1999) با این وجود، تحقیقات بسیاری بر روی کاربرد ورمی کمپوستها در گلخانه ها نشان داده که تعداد کارگران کمتری در مزارع تحت تأثیر این مواد واقع شده اند تا در محیط گلخانه ها.
ورمی کمپوستها حاوی تنظیم کننده های رشد گیاهی و سایر مواد تأثیر گذار بر رشد گیاهی که توسط میکروارگانیسم ها تولید می شوند. (Grappelli etal 1987; Tomati ,etal 1988, 1990) از جمله ی نمک آلی یا معدنی اسید هومیک هستند. کرشینامورثی و واجارابهیا، تولید سیتوکینین ها و هورمون های گیاهی را در فضولات ارگانیکی گزارش کرده اند که به توسط کرم های خاکی فرآوری شده بودند.
کاربرد اصلاح ارگانیکی از قبیل کمپوست های ترموفیلیک سنتی از مدت مدید به عنوان یک ابزار موثر بهبود ساختار خاکها، بالا بردن حاصلخیزی خاک، افزایش تنوع، و تعداد جمعیت های میکروبی، بهینه ساختن قابلیت دارا بودن رطوبت خاکها و افزایش بازده محصولات است. همچنین تأثیرات اعمال شده بر میکروارگانیسم ها با قابلیت آنها برای تضعیف (ممانعت) بیماری های گیاهی نشأت گرفته شده از خاک( Hoitink and fahy 1986) و جمعیت های نماتد پاراستیک گیاهی و بازده افزایش یافته شده ی محصولات در ارتباط است.(جانسون ات ال 1995).
تکنولوژی به کارگیری گونه های محلی سطحی وزیر سطحی کرم های خاکی در کود سازی و اداره خاک، ورمیتک نامیده می شود. مصارف منظم مواد خوراکی برای کرم های خاکی می تواند به شکل فضولات کشاورزی، فضولات آشپزخانه و مواد غنی از نیتروژن همچون مدفوع (پهن) گاوها، کود حیوانی بدون فضولات بزها و کود حیوانی بدون فضولات خوکها باشد. با این وجود فضولات طیور به سبب وجود اجزاء ترکیبی سمی باید به دقت به کارگرفته شوند. به وسیله ی فرآوری این فضولات به حاصلخیز کننده های ارگانیکی ما همچنین می توانیم از فضولات جامد ارگانیکی رهایی یابیم. از این رو ورمی کمپوست به نوعی اداره ی فضولات جامد است در جایی که فضولات ارگانیکی به عنوان منابع در نظر گرفته شده اند. ورمی تکنولوژی از سه فرایند اصلی تشکیل می شود:
1- کشت کرم – پرورش کرم های خاکی
2- ورمی کمپوستینگ – فساد یا تجزیه ی زیست شناختی توده ی آلی فضولات به روش کرم خاکی(earth wormic)
3- ورمیکانورشن- ابقاء وسیع قابلیت تحمل آوری زمین های فضولات ازطریق کرمهای خاکی.
محصولات وع . اید قابل کاربرد ورمی تکنولوژی، اداره ی مواد آلی فضولات، تولید پروتئین حیوانی، کاهش آلودگی ارگانیکی، حفاظت خاکهای فضولات، احیاءخاک، تولید کود حاصله از کرم خاکی، حاصلخیزی خاک و افزایش در تولید گیاهی می باشد.
دیدگاه ها