التسميد الحيوي باستخدام المخلفات الزراعية

Manali Chakraborty

Postdoctoral fellow Centre for Technology Alternatives for Rural Areas (CTARA)

4 دقيقة قرأت
10/09/2024
التسميد الحيوي باستخدام المخلفات الزراعية

ما هو التسميد الحيوي؟

التسميد الحيوي هو طريقة صديقة للبيئة تستفيد من العملية الطبيعية للتحلل لإعادة تدوير المواد العضوية وإنتاج سماد غني بالعناصر الغذائية. يمكن استخدام مخلفات الزراعة مثل بقايا المحاصيل والسماد الحيواني و مخلفات الطعام بشكل فعال في التسميد الحيوي، مما يقدم العديد من الفوائد، بما في ذلك إدارة النفايات، وتحسين تربة الأرض، وتعزيز ممارسات الزراعة المستدامة. يتناول هذا المقال مفهوم التسميد الحيوي باستخدام مخلفات الزراعة، عملية تجهيزة، فوائده، وتطبيقاته.

عملية التسميد الحيوي:

تتضمن عملية التسميد الحيوي تحلل المواد العضوية عن طريق الكائنات الدقيقة، مثل البكتيريا والفطريات والديدان الأرضية، تحت ظروف مراقبة. يمكن تصنيف العملية إلى أربع مراحل رئيسية: التحضير، والتسميد، والنضج، والتطبيق.

1. التحضير للتسميد الحيوي

خلال هذه المرحلة، يتم جمع وفرز وفرم مخلفات الزراعة لتسهيل التحلل السريع. يتم مزج المواد بنسب مناسبة لتحقيق تحسين نسبة الكربون إلى النيتروجين، ومحتوى الرطوبة، ومستويات التهوية. يضمن هذا الخليط المتوازن تطوير مجتمع ميكروبي صحي.

2. التسميد

توضع المواد المختلطة في حاويات أو كومات التسميد، مما يسمح بنشاط الكائنات الدقيقة الطبيعي لتحلل المادة العضوية. تتم معايرة الكائنات الدقيقة لتمتص المواد الغنية بالكربون وتطلق حرارة كناتج فرعي، مما يرفع درجة حرارة الكومة. يتم الحفاظ على مستويات رطوبة وأكسجين كافية لدعم نمو الكائنات الدقيقة وضمان تحلل فعّال.

3. النضج

بعد التحلل الأولي، يخضع السماد لفترة نضج حيث يترك ليستقر ويخضع لنشاط دقيق إضافي. مدة هذه المرحلة تختلف اعتمادًا على المواد المستخدمة والجودة المرغوبة للسماد. يكون تحويل أو خلط الكومة بانتظام ضروريًا غالبًا لتعزيز التهوية وضمان تحلل متساوىٍ.

4. التطبيق للتسميد الحيوي

بمجرد أن يكتمل السماد، يمكن استخدامه لتحسين قوام التربة و لتعزيز خصوبتها وبنيتها. يمكن تطبيقه على الحقول الزراعية، أو الحدائق، أو مشاريع تنسيق الحدائق، مما يحسن توافر العناصر الغذائية واحتفاظ الماء وصحة التربة بشكل عام.

التسميد الحيوي باستخدام المخلفات الزراعية

فوائد التسميد الحيوي باستخدام مخلفات الزراعة:

إدارة النفايات: تُعد مخلفات الزراعة، بما في ذلك بقايا المحاصيل والسماد الحيواني و مخلفات الطعام، غالبًا ما تعتبر نفايات. من خلال توجيه هذه المخلفات إلى التسميد الحيوي، يمكن إدارتها بشكل فعال، مما يقلل من استخدام المكبات ويقلل من إنتاج الغازات الدفيئة، مثل الميثان.

إعادة تدوير العناصر الغذائية: يحول التسميد الحيوي النفايات العضوية إلى سماد غني بالعناصر الغذائية، والذي يمكن استخدامه كسماد طبيعي. يوفر السماد العناصر الغذائية الكبرى والصغرى اللازمة للنباتات، مما يعزز خصوبة التربة ويقلل من الاعتماد على الأسمدة الاصطناعية. تُغلق هذه العملية لإعادة تدوير العناصر الغذائية الدورة في الأنظمة الزراعية، معتمدة على ممارسات مستدامة وصديقة للبيئة.

تحسين تربة الأرض: تطبيق السماد المستمد من مخلفات الزراعة يحسن هيكل التربة وفتحاتها وقدرتها على احتجاز الماء. تعزز هذه العملية النشاط البيولوجي في التربة، مما يعزز نمو الكائنات الدقيقة المفيدة والديدان الأرضية. يساعد السماد أيضًا في قمع أمراض النباتات والآفات، مما يقلل من الحاجة إلى التدخلات الكيميائية.

تثبيت الكربون: يسهم التسميد الحيوي في تثبيت الكربون عن طريق تحويل النفايات العضوية إلى مركبات كربونية مستقرة. تعمل التربة المنتثرة بالسماد كمخازن للكربون، حيث تلتقط غاز ثاني أكسيد الكربون الجوي وتخزنه على شكل مادة عضوية. تساعد هذه العملية في التخفيف من تغير المناخ من خلال تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة وتحسين صحة التربة.

كفاءة التكلفة: يقدم التسميد الحيوي باستخدام مخلفات الزراعة حلاً فعّالاً من حيث التكلفة لإدارة النفايات. بدلاً من تكبد نفقات التخلص من النفايات، يمكن للمزارعين ومنسقي الحدائق الاستفادة من المواد المتوفرة في الموقع لإنتاج سمادهم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التقليل من الاعتماد على الأسمدة الاصطناعية إلى توفير تكاليف كبيرة في ممارسات الزراعة.

أين يمكن تطبيق التسميد الحيوي؟

الزراعة: يلعب التسميد الحيوي دورًا حاسمًا في الزراعة المستدامة. يحسن تطبيق السماد يسلعد علي زياده خصوبة التربة، ويقلل من تآكلها، ويزيد من عائد المحاصيل. كما يقلل أيضًا من تسرب العناصر الغذائية إلى الاجسام  المائية، مما يخفف من التلوث الناجم عن الأسمدة الكيميائية.

البستنة والحدائق: يكون السماد المستمد من مخلفات الزراعة ذا فائدة كبيرة في ممارسات البستنة والحدائق. يعزز نمو النباتات وقوتها، ويحسن هيكل التربة، ويساعد في احتباس الرطوبة. كما يقلل استخدام السماد الكيميائي أيضًا من الحاجة إلى المبيدات الاصطناعية، معتمدًا على طرق الزراعة العضوية وصديقة البيئة.

التنسيق البيئي: يمكن استخدام السماد في مشاريع التنسيق لتحسين جودة التربة وتعزيز نمو النباتات الصحي. يمكن دمجه في الحدائق، والأزهار، والحدائق الزخرفية، مما يجدد التربة ويخلق مناظر طبيعية جميلة. يساعد السماد أيضًا في تقليل احتياجات الماء، مما يجعله خيارًا واعيًا بيئيًا لمشاريع التنسيق.

بشكل عام، يقدم التسميد الحيوي باستخدام فوائض الزراعة حلاً مستدامًا وصديقًا للبيئة لإدارة النفايات وتحسين تربة الأرض. من خلال استغلال عملية التحلل الطبيعية، يمكن تحويل فاقدات الزراعة إلى سماد غني بالعناصر الغذائية، مما يعود بالفائدة على ممارسات الزراعة والبستنة والتنسيق. هذا النهج لا يقلل فقط من التأثيرات البيئية، ولكنه أيضًا يعزز الزراعة المستدامة، وتثبيت الكربون، وإدارة فعّالة للنفايات. اعتماد التسميد الحيوي كحلاً قابلاً للتنفيذ يمكن أن يسهم في بناء مستقبل أكثر استدامة ومرونة.

مراجع

Patil, S., Konde, K., & Behera, S. (2022). Bio-circular economy: an opportunity for diversification for sugar industries in compressed biogas (CBG) and organic fertilizer production. Sugar Tech24(4), 1079-1092.

Ho, T. T. K., Le, T. H., Tran, C. S., Nguyen, P. T., Thai, V. N., & Bui, X. T. (2022). Compost to improve sustainable soil cultivation and crop productivity. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering6, 100211.

Gan, S., Chen, R. S., Padzil, F. N. M., Moosavi, S., Mou’ad, A. T., Loh, S. K., & Idris, Z. (2023). Potential valorization of oil palm fiber in versatile applications towards sustainability: A review. Industrial Crops and Products199, 116763.

Manali Chakraborty
Postdoctoral fellow Centre for Technology Alternatives for Rural Areas (CTARA)

المزيد من Manali Chakraborty

عرض المزيد من المقالات