Structura trofică a ecosistemului

1. TEHNOLOGIA BIODINAMICÃ DE COMPOSTARE

Medicul ,chimistul si filozoful german Steiner a dat la ivealã în 1921 o tehnologie originalã de compostare a gunoiului de grajd. Prin conferintele publice tinute la Koberwitz (Silezia ) în 1924 , Steiner a enuntat principiile dupã care gunoiul de grajd poate fi transformat într-un îngrãsãmânt organic concentrat , cu efect favorabil pentru mentinerea si cresterea fertilitãtii solului , la obtinerea unor culturi sãnãtoase de pante cu productivitate ridicatã .Dirijarea proceselor de fermentare se realizeazã prin biopreparate care au la bazã plante medicinale.

Pfeiffer , agronom elvetian , a fost continuatorul lui Steiner si propagatorul principiilor scolii biodinamice în agriculturã . El a experimentat si a aplicat procedeul biodinamic de compostare a gunoiului de grajd , a gunoaielor menajere si a fecalelor umane ,în diferite tãri din lume , printre care tãrile din centrul Europei , SUA , unde a fost distins cu titlul de doctor honoris causa , India si Coreea .

Compostarea la nivelul micilor ferme agricole se realizeazã , dupã acest procedeu , în grãmezi cu sectiunea trapezoidalã cu baza de 2,5-4 m , lãtimea grãmezii la vârf este de 1 metru , iar înãltimea grãmezii la începutul compostãrii este de maximum 2 metri. Raportul dintre carbonul organic si azotul total al amestecului de materiale organice ce se composteazã trebuie sã fie între 11:1 si 20:1. Un raport mai mare ar duce la irosirea nejustificatã a energiei din compusii cu carbon ai materiei organice supusã compostãrii , iar un raport mai mic , la pierderea azotului ca gaz amoniacal . Umiditatea favorabilã desfãsurãrii proceselor aerobe de fermentare este cuprinsã între 45 si 65 % (raportatã la substanta proaspãtã ) .Pentru asigurarea procesului de fermentare aerobã , în cazul unui gunoi de grajd prea umed , se asazã pe lungul grãmezii de compostare , la bazã , median si pe verticalã din loc în loc , mãnunchiuri de nuiele care permit accesul liber al aerului în profunzimea grãmezii de compostare .Grãmada se acoperã pe toatã suprafata cu un strat subtire de pãmânt care are rolul sã protejeze grãmada în timpul fermentãrii contra radiatiei solare si sã nu lase ca amoniacul care rezultã din fermentare sã se piardã în atmosferã , conservând totodatã umiditatea .

Compostarea dureazã ,în functie de felul deseurilor , între 6 si 12 luni . Compostul care rezultã este foarte apropiat prin compozitie de humusul solului , având un raport între carbonul organic ( C ) si azotul total (N) de 12:1 .

In perioada de dupã 1948 , Pfeiffer a efectuat cercetãri în Statele Unite ale Americii , elaborând o tehnologie industrialã de compostare a câte 100 de tone materiale pe zi .Tehnologia mecanizatã aplicatã determinã o intensificare a proceselor de compostare , fapt care permite o compostare rapidã care reclamã numai 21 de zile pentru o sarjã de compost .

Compostul biodinamic poate fi folosit în orice cantitãti fãrã sã provoace dereglãri în procesul de crestere a plantelor .

2. TEHNOLOGIA INDORE DE COMPOSTARE

La Institutul pentru Cultura Plantelor din Indore , în India Centralã , englezul Howard a perfectionat metodele traditionale de compostare pe care le aplica populatia bãstinasã . Rezultatele cercetãrilor sale au fost publicate în 1931 si s-au bucurat de un deosebit interes în Anglia unde autorul metodei Indore a pus la punct compostarea gunoaielor orãsenesti si a nãmolurilor de la statiile de epurare ale unor orase din Anglia .

Compostarea dupã procedeul indore se face clãdind gunoiul de grajd sau orice alt deseu organic animal si vegetal sub forma unei grãmezi cu sectiunea triunghiularã, cu baza de 1,5 m si înãltimea initialã de 1,5 m , lungimea gramezii fiind dupã voie. Conform procedeului, Indore una dintre conditiile de bazã pe care materialele supuse compostãrii trebuie sã le îndeplineascã este ca amestecul de materiale sã aibã un raport C:N în jur de 33:1. A doua conditie este ca umiditatea amestecului de materiale sã fie cuprinsã între 50 si 65 % .In caz cã materialele sunt prea umede ,se introduc deseuri celulozice uscate care absorb excesul de umiditate , iar dacã materialele ce se composteazã sunt prea uscate , se procedeazã la stropirea lor cu urinã sau cu apã. Compostarea trebuie sã se desfãsoare în primele stadii în conditii aerobe. De aceea , o a treia conditie cere ca materialele care se composteazã sã formeze o grãmadã afânatã care sã permitã accesul aerului .Materialele vegetale trebuie sã fie zdrobite pentru a fi mai usor atacate de microorganisme . In caz cã materialele de compost nu au o stare fizicã favorabilã pentru a se clãdi o grãmadã înfoiatã , este necesar sã se amestece într-o proportie corespunzãtoare deseuri vegetale care sã împiedice tasarea grãmezii .

Procesele fermentative sunt dirijate prin operatii periodice de desfacere si reclãdire a grãmezii de compostare, având grijã sã se realizeze o amestecare mai bunã a straturilor superioare cu cele inferioare si a celor de la interior cu cele de la exterior .

Prima remaniere a grãmezii se face dupa 2-3 sãptãmâni de compostare, a doua remaniere se face dupã alte 3 sãptãmâni . In toatã perioada compostãrii , temperatura în grãmadã se mentine în jur de 60°C. Dupã trei luni de compostare , umiditatea în grãmadã trebuie sã scadã sub 40% pentru ca procesele fermentative sã înceteze, temperatura scãzând si ea la 30°C . In caz cã nu este momentul potrivit pentru încorporarea compostului în sol ca îngrãsãmânt se recomandã conservarea compostului prin clãdirea lui în grãmezi mari si acoperirea lor pentru a evita spãlarea substantelor nutritive datoritã ploii . Raportul C:N la acest tip de compost este de 18:1 –20:1 .

In mod paralel si în totalã necunoastere a metodelor prezentate mai sus , în Germania si apoi în alte tãri europene au fost experimentate alte douã metode de compostare a gunoiului de grajd în perioada dintre cele douã rãzboaie mondiale .

In 1926 , Sagawe readuce problema gunoiului de grajd în centrul preocupãrii oamenilor de stiintã si agricultorilor din Germania . Ancheta întreprinsã de acesta în Germania stabileste cã prin introducerea tehnologiilor intensive în agriculturã , cu folosirea pe scarã largã a îngrasãmintelor minerale , sporurile de recoltã au descrescut simtitor si cã în numeroase cazuri recoltele obtinute cu îngrãseminte minerale erau mai mici decât cele obtinute pe parcelele de teren neîngrãsate .

Sesizatã de aceastã stare de lucruri , Societatea Germanã de Agriculturã a consultat numerosi specialisti din tarã si din strãinãtate si a ajuns la concluzia cã trebuie sã se foloseascã cât mai economic gunoiul de grajd ca îngrãsãmânt .

Prin date comparative s-a arãtat cã fermentarea bãlegarului asezat neregulat în curte era însotitã de pierderi foarte mari .Pentru înlãturarea acestei practici de fermentare a gunoiului de grajd au fost recomandate douã metode : metoda cãpitanului bavarez Krantz (metoda de fermentare la cald ) si metoda Württenberg (metoda de fermentare la rece ) aplicatã la Scoala Superioarã de Agriculturã din Hohenheim .

Metoda Krantz , sustinutã de Löhnis de la Institutul de Microbiologie din Leipzig s-a extins atât în Germania ,cât si în tãrile din centrul si nordul Europei .

3. METODA KRANTZ DE FERMENTARE A GUNOIULUI DE GRAJD
Gunoiul rezultat într-o zi este scos din grajd si dus pe o platformã betonatã prevãzutã cu rigole de colectare a mustului de gunoi în fosa de la capãtul platformei . Aici se aseazã într-un strat gros de cca. 50 cm si se lasã asa pânã când gunoiul atinge prin autoîncingere temperatura de 55°C. Apoi se îndeasã prin cãlcare si se aseazã un nou strat de gunoi proaspãt , afânat , ca si în prima zi , care dupã ce se va încinge va fi si el îndesat .Urmeazã asezarea unui alt strat de gunoi , se executã aceleasi operatii, pânã ce se realizeazã un pachet înalt de 3 m. In acelasi fel se va continua construirea unui alt pachet alãturat de primul si tot asa mai departe pânã se acoperã întreaga platformã betonatã . Se recomandã ca fiecare pachet sã fie acoperit cu scânduri sau alte materiale pentru a fi protejat contra uscãrii. La scurt timp dupã îndesarea straturilor , aerul continut în masa grãmezii de gunoi va fi consumat în procesele microbiene aerobe . Fermentatia va decurge în continuare în conditii de anaerobiozã . Dupã 3-5 luni se considerã compostarea terminatã. Dacã se constata cã umiditatea în grãmadã scade sub 50% se va proceda la stropirea ei cu urinã strânsã în fosa de la capãtul platformei .
4. TEHNOLOGIA WÜRTTENBERG DE FERMENTARE A GUNOIULUI DE GRAJD
Aceastã metodã a fost studiatã amãnuntit de Scoala Superioarã de Agriculturã din Hohenheim ( Germania ) în deceniul al doilea al secolului nostru . Gunoiul de grajd este stivuit pe platformã betonatã la suprafata solului sau în groapã betonatã , sub forma unor pachete cubice cu laturile de 2-3 m . Asezarea gunoiului se face pe straturi de 50 cm grosime si se taseazã prin cãlcare , fiecare în parte , pentru a se elimina aerul . Dupã clãdirea unui pachet se trece la al doilea si asa mai departe pânã la acperirea întregii platforme . Se are grijã ca între pachete sã nu se lase spatii libere .Dupã cum se constatã , acest tip de fermentare este anaerobã . Fermentarea decurge timp de 3-5 luni . Autorii metodei sustin cã printr-o astfel de fermentare temperatura nu depãseste 40°C , cã se pãstreazã mai bine azotul si cã se produc mai putine pierderi de materie organicã .

5. TEHNOLOGIA DE BIOCONVERSIUNE ITALCAMPO A GUNOIULUI MENAJER
Cercetãrile efectuate de Cavazza la Centru de Studii de Biologia Solului din Bologna (Italia) au condus la brevetarea unui procedeu de compostare pe care l-au denumit ,,bioconversiunea materiei organice “ si care stã la baza procedurii industriale a compostului din gunoaie menajere de cãtre firma Italcampo din Italia . Procedeul Italcampo se caracterizeazã prin tehnicizarea înaltã a conducerii procesului de compostare si prin calitatea superioarã a compostului .

In principiu , se preparã o grãmadã – mamã din deseuri organice usor fermentescibile , vegetale si animale , în care se înglobeazã biopreparate obtinute din culturi microbiene selectionate în laborator . Dupã ce fermentarea se declanseazã si cuprinde întreaga grãmadã – mamã , materialul în care s-au înmultit culturile de microorganisme este amestecat în proportie de 10 % în grãmada de compostare industrialã care se clãdeste sub formã de prismã cu sectiune triunghiularã ,având la bazã 6 m , înãltimea de 3 m si lungimea dupã locul destinat .

Compostarea în astfel de grãmezi se desfãsoarã predominant aerob , temperatura medie fiind în gramadã de 55°-65°C .Umiditatea optimã în grãmadã de 45-60 % , valorile mai ridicate fiind la începutul compostãrii , iar cele mai scãzute la terminarea procedeului , dupã 3 luni. Pentru a se asigura conditiile de aerobiozã , precum si de amestecare a materialului de la suprafatã cu cele din interior si a celor de la bazã cu cele din partea superioarã a grãmezii , se procedeazã la remanieri periodice (la 20 de zile , apoi la o lunã ) care se fac , la fel ca si construirea initialã a grãmezii ,în mod mecanizat , folosindu-se un tractor autoîncãrcãtor cu cupã (tipul pe roti ) , care permite o deplasare usoarã de la o grãmadã la alta , cu cupa plinã , ceea ce faciliteazã eventual operatiile de amestecare a materialelor ce se composteazã .La aceste operatii de clãdire – remaniere a grãmezilor se consumã numai forta mecanizatã a tractorului si forta de muncã a tractoristului . Forma pe care o ia grãmada este cea naturalã ce se obtine când se descarcã materiale fragmentate , eliberate de la înãltimea de 4 m. Depãsind descãrcarea pe un ax longitudinal , se formeazã de la sine grãmada cu caracteristicile unei sire de paie . Compostul rezultat dupã trei luni de fermentare este apoi cernut prin site mecanice cu ochiurile de 10 cm pentru separarea foliilor de material plastic si a corpurilor dure si mari, apoi compostul trece prin fata unui electromagnet care separã metalele feroase . Mai departe compostul este mãcinat si din nou cernut si în cele din urmã este însãcuit în saci din material plastic sudat ermetic .Aceste ultime prelucrãri au darul sã uniformizeze compostul si sã-i scadã si mai mult umiditatea ,ceea ce-l face apt pentru rãspândirea mecanizatã pe terenul agricol .Pãstrarea compostului în saci de material plastic îi conferã o conservare de cca 1 an în orice conditii de depozitare.
6. COMPOSTAREA INDUSTRIALÃ RAPIDÃ A DESEURILOR ORGANICE
În ultimii 30 de ani au fost propuse si alte procedee de compostare , toate de tip aerob , care se disting prin intensificarea procedeului de compostare . În general , astfel de procedee se aplicã dejectiilor si nãmolurilor provenite de la crescãtoriile mari de animale sau de la stadiile de epurare a localitãtilor .Aceste procedee au drept scop sã asigure în primul rând descompunerea materiilor organice urât mirositoare si sã asigure sterilizarea lor de agenti patogeni si mai putin realizeazã scopul de a se obtine materiale humice .

Existã procedee care în 1-2 zile de compostare (prin insuflare cu oxigen) realizeazã descompunerea avansatã a substantelor mirositoare . Dupã cum observã Pfeiffer , astfel de procedee , foarte costisitoare , nu dau rãgazul necesar proceselor biochimice si chimice de sintezã , a substantelor humice , aceste sarcini urmând sã le realizeze solul însusi .

Existã alte procedee care realizeazã compostarea în curs de 3 sãptãmâni , cu o prelucrare zilnicã a materialelor ce se composteazã . Compostul care rezultã contine cantitãti apreciabile de substante humice .Unele întreprinderi de compostare comercializeazã acest tip de compost dupã ce în prealabil îl bricheteazã în formã cilindricã de cca.1,5 cm si cu diametrul de 7-8 mm .Datoritã prelucrãrii si aerisirii prea intense a materialelor în timpul compostãrii se pierde o parte importantã din azotul initial ,ceea ce face ca acest tip de compost sã fie inferior compostului obtinut în timp de trei luni de fermentare .