Может ли компост быть биопестицидом

Международная группа ученых из Палестинского технического университета имени Кадури, Хевронского университета, Палестина, и Автономного университета Барселоны, Испания, опубликовали свою работу на портале MDPI, в которой описали полезные свойства компоста.

«За последние десятилетия почти во всем мире количество твердых отходов экспоненциально увеличивается. Этот рост коррелирует в первую очередь с ростом населения.По оценкам, в 2016 году в городах мира образовалось около 2 миллиардов тонн твердых отходов.

Это увеличение отходов оказывает давление на различные компоненты экологической системы или даже нарушает их работу. Соответственно, реализация экологически безопасной стратегии обращения с твердыми отходами признана неотложной потребностью во всем мире.

В связи с этим и в попытке повысить экономическую устойчивость за счет увеличения переработки и повторного использования ресурсов Европейский парламент недавно принял план действий по экономике замкнутого цикла, который включает различные законодательные предложения, в том числе постановление ЕС об удобрениях.

Предложение направлено на стимулирование производства удобрений и торговли ими на рынке ЕС. Новое предложение будет охватывать различные группы удобрений, включая органические продукты, такие как компост, полученный из органических отходов. Фактически, такая ориентация отвечает интересам как человека, так и окружающей среды, поскольку способствует переработке органических отходов в питательные вещества, которые можно использовать в сельском хозяйстве.

В соответствии с этой ориентацией и поскольку органическая фракция представляет собой большую часть образующихся отходов, эту биоразлагаемую часть можно было бы переработать и использовать в качестве потенциального источника питательных веществ для растений вместо того, чтобы терять в результате неправильной утилизации.

Тем не менее, важно отметить, что непосредственное внесение свежих органических твердых отходов на землю не рекомендуется. В частности, добавление незрелых / нестабильных органических твердых отходов в почву может негативно повлиять на рост растений из-за определенных веществ или несоответствующих условий выращивания, включая иммобилизацию / дисбаланс питательных веществ, необходимых для растений, фитотоксичность и присутствие тяжелых металлов, патогенных бактерий и неорганических солей, что в конечном итоге приводит к угнетению роста растений

Стоит отметить, что можно применять несколько методов компостирования, и выбор метода зависит от капитальных затрат, затрат на рабочую силу, времени, наличия земли и т. д. Методы включают в себя: пассивное компостирование, компостирование с перевертыванием, статическая аэрированная куча, компостирование в емкости.

Идеальная форма питательных веществ в компосте

Внесение компоста на нормальных и засоленных почвах является важной практикой для улучшения органического вещества и минерализации почвы, особенно в засушливых и полузасушливых регионах, которые составляют основные возделываемые площади во всем мире, в основном из-за низкого уровня осадков и повышенной щелочности.

Действительно, органическое вещество в почве имеет важное значение для поддержания плодородия и уменьшения потерь питательных веществ.

Кроме того, компост отвечает за многие характеристики почвы, включая водоудерживающую способность, продуктивность, среду биологической активности, аэрацию и структуру почвы.

Доказано, что азот - наиболее необходимое удобрение, влияющее на онтогенез растений. В нормальных почвенных условиях 95% азота и серы доступно в органическом веществе, хотя доступно также 25% фосфора.

Поскольку компост состоит из разложившихся органических отходов, он, естественно, содержит хороший процент азота. Следовательно, добавление компоста в почву обогащает ее важными для роста и развития растений элементами, такими как азот, углерод, сера и фосфор.

Условия процесса компостирования и тип органического сырья являются основными факторами, влияющими на доступность питательных веществ и стабильность гумусоподобной формы продукта.

Соотношение азота (N) и углерода (С) – один из важнейших параметров, влияющих на качество компоста.

Соотношение C / N должно быть от 25 до 30, а средний биокомпост должен содержать около 33,3% органических веществ, но не менее 20%.

Компост также должен содержать не более 40% воды, а для рыночного компоста рекомендуется около 35% воды.

Идеальный pH компоста для большинства применений в сельском хозяйстве должен составлять около 7,5.

Кроме того, важным параметром будет содержание соли - около 3,89 г на литр свежего вещества. Фосфат, доступный в форме P 2.O 5, в хорошем компосте составляет около 0,62% сухого вещества, а содержание калия составляет около 1,01% сухого вещества

Влияние зрелости и стабильности на качество компоста в сельском хозяйстве

Качество компоста в значительной степени зависит от сырых компостных материалов, их питательного состава, возраста и процесса их производства.

Хорошо известно, что качество продуктов компостирования определяет их применение, и любые недостаточные или несбалансированные питательные вещества в компосте нежелательны.

В этом контексте оценка компостов в основном зависит от определения физико-химических и агрономических параметров, тогда как оценка конечных точек токсичности обычно ограничивается содержанием патогенов и прорастанием семян.

Достижение высокой степени зрелости и стабильности компоста способствует образованию гуминовых веществ, которые повышают плодородие почвы и увеличивают содержание органических веществ, не вызывая экологических проблем, поскольку полученные стабильные азотистые соединения менее уязвимы для улетучивания, выщелачивания и денитрификации.

Например, нитрат является наиболее предпочтительной химической формой для роста растений и характеризуется высокой подвижностью, однако с более стабильным компостом риск загрязнения грунтовых вод сводится к минимуму. Посев культур с высоким спросом на азот, таких как пшеница и кукуруза, также рекомендуется для минимизации вымывания соединений азота.

Фитотоксичность незрелого компоста в основном объясняется образованием органических кислот, аммиака и окиси этилена, которые негативно влияют на рост растений и препятствуют прорастанию семян.

Биопестицидные эффекты компоста

Патогенные микроорганизмы, передающиеся через почву, представляют собой серьезную проблему для сельскохозяйственного сектора.

Хотя существует множество способов борьбы с этими вредителями, большинство агрохимических препаратов дороги, а кроме того могут вызвать устойчивость к пестицидам.

Интересно, что одним из наиболее важных результатов компостирования является непатогенный гумус, чья польза давно установлена.

В этом контексте зрелые компосты продемонстрировали подавляющее действие против фитопатогенных микроорганизмов, где подавляющая способность органики объясняется микробной активностью внутри компоста.

Для этой цели можно использовать несколько форм компоста: компост как есть, биогумус, компостный чай и компост, обогащенный специфическими биопестицидными свойствами.

Каким бы ни был вид компоста, роль физических свойств и химического состава органики также важна в подавляющем эффекте не только потому, что они ответственны за тип и количество установленных микроорганизмов, но также из-за их воздействия на патогены, здоровье корней растений и статус питательных веществ в листьях.

Было обнаружено, что замедление роста патогена растений Sclerotinia sclerotiorum и, напротив, стимуляция двух его антагонистов, почвенных грибов Trichoderma viride и Trichoderma harzianum, ингибируются гуминовыми веществами, извлеченными из компоста.

Важно отметить, что биотические и абиотические характеристики компоста, помимо его водорастворимой и гуминовой фракции, подавляют Pythium ultimum в растениях гороха за счет снижения воздействия патогенов, а также уменьшения количества поражений корней и популяции Pythium.

Наконец, различные исследования показали, что компостные чаи способны подавлять рост Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum и Verticillium dahliae.

Следует отметить, что на подавляющее действие компоста против фитопатогенных микроорганизмов влияет уровень питательных веществ и условия окружающей среды во время созревания, которые влияют на повторное заселение мезофильными микроорганизмами».

(Источник: www.mdpi.com. Авторы: Тахсин Саяра, Резк Башир-Салимия, Фатина Хавамде, Антони Санчес).