PRODUCEREA SI FOLOSIREA COMPOSTURILOR DIN REZIDUURI ZOOTEHNICE

Compostarea s-a dezvoltat la început ca o cale pentru fermieri de a stabiliza elementele nutritive în dejecţiile din zootehnie şi a le reţine pentru a fi folosite în cultura plantelor. Se apreciază că în general numai 50% din producţia de gunoi este accesibilă pentru compostare. Umiditatea relativ ridicată a dejecţiilor animale (60-85%) cere de obicei ca acestea să fie uscate sau să li se reducă umiditatea prin adăugarea unor agenţi de uscare cum sunt rumeguşul sau aşchiile de lemn. Prezenţa elementelor nutritive pentru plante cum sunt azotul, fosforul şi potasiul, conţinutul de materie organică şi absenţa unor nivele semnificative de metale grele fac din dejecţiile zootehnice o materie primă foarte atractivă pentru producerea compostului şi folosirea lui în horticultură sau în grădina casei (Richard şi Walker, 1998).

În România compostarea gunoiului de grajd şi a altor reziduuri organice se recomndă să se realizeze numai aerob(Badea şi Ştefănescu, 2003).Prin compost se înţelege un produs obţinut printr-un proces aerob, termofil, de descompunere şi sinteză microbiană a substanţelor organice din produsele reziduale, care conţine peste 25 % humus relativ stabil format predominant din biomasă microbiană şi care în continuare este supus unei slabe descompuneri fiind suficient de stabil pentru a nu se reîncălzi ori determina probleme de miros sau de înmulţire a insectelor şi are raportul C:N = 10-15 (Dumitru şi colab., 1988).

Principalele avantaje ale compostării produselor reziduale zootehnice constau în:- asigură protecţia mediului ambiant din apropierea complexelor zootehnice şi în tot arealul în

care acesta se aplică;- constituie o metodă eficientă de reciclare pentru reziduurile culturilor , reziduurile şi

mortalităţile din complexele zootehnice;- se înlocuieşte un produs voluminos, cu umiditate ridicată, greu transportabil şi pe o rază mică în

jurul complexului cu un produs concentrat, uşor transportabil la orice distanţă, fără miros, liber de agenţi patogeni, capabil să controleze dezvoltarea unor boli şi dăunători din sol, uşor de depozitat, nu creează probleme cu muştele sau cu buruienile,putând fi aplicat pe teren la momentul cel mai convenabil;

- conservă elementele nutritive din gunoi; compostul conţine o formă organică mai stabilă a azotului, care este mai puţin spălat în apele freatice;

- produsul final cedează mai greu elementele nutritive accesibile pentru plante şi poate fi aplicat pe teren o perioadă mai îndelungată;

- se obţine un îngrăşământ valoros pentru agricultură, mai ales pentru sectoarele legumicol şi floricol, care poate substitui mari cantităţi de îngrăşăminte chimice:

- se obţine un produs capabil să reducă deficitul de materie organică şi microelemente în solurile agricole, să amelioreze caracteristicile fizice, chimice şi biologice ale solurilor şi să cresacă indicii de valorificare a elementelor nutritive din îngrăşămintele minerale aplicate;

- poate substitui aşternutul;- se îmbină degajarea reziduurilor cu ameliorarea solului într-o manieră ‘’naturală’’, care nu cere

un consum foarte mare de energie, dar solicită cel puţin la fel de multă atenţie ca operaţiile de muls, mânuirea ouălor, controlul bolilor, etc.: compostarea nu înseamnă numai punerea în grămadă a unor produse reziduale şi apoi să aştepţi să ai compost peste câteva săptămâni;

- constituie o metodă de îndepărtare a excesului de elemente nutritive dinfermă şi de reducere a suprafeţei ocupate cu dpunerea rezidurilor;

- compostul se împrăştie uniform pe terenul agricol cu maşinile existente în dotarea unităţilor; - compostul este un excelent condiţionator de sol, îmbunătăţeşte structura solului, are un aport

important de materie organică şi reduce potanţialul pentru eroziunea solului; este fertilizantul ideal pentru grădină şi este recomandat în special pentru răsad; compostul are un potenţial antifungic;

- existenţa unei pieţe a compostului face din acesta un produs foarte atractiv; principalii cumpărători sunt grădinarii, legumicultorii, cei ce se ocupă cu agricultura peisajeră, cultivatorii de plante ornamentale, cei ce întreţin terenurile de golf, etc.; preţul variază considerabil deoarece este privit uneori ca un produs rezidual, dar se obţine cu 5-10 $ pe m3 şi se vinde cu 50 $ fiind mult dependent de piaţa locală, calitatea compostului şi materiile prime utilizate; poate să aducă profit;

- compostul poate fi folosit ca material pentru biofiltre;- compostarea oferă posibilitatea reutilizării elementelor nutritive şi a fracţiei organice din

reziduurile din fermă şi conduce la obţinerea unui produs nou, vandabil, solicitat pe piaţă, capabil să mărească cantitatea şi calitatea prodicţiei agricole (Barton, 1979, Loehr, 1974, Vl. Ionescu Siseşti şi colab. 1977, Rynk şi colab.1992, Keener,2000, Dougherty,1999, Remade,2000, EPA, 2001).

Ca la orice altă activitate şi în cazul compostării pot să existe şi dezavantaje. Acestea constau în:- necesită timp şi bani; compostarea necesită echipament, muncă şi management; dacă s-ar folosi

numai echipamentele din fermă ar creşte consumul de forţă de muncă; se impune deci pentru fermele mijlocii şi mari să se procure echipamente speciale pentru compostare al căror cost variază de la minimum 10.000 $ la peste 100.000 $ pentru a putea începe operaţiunile de compostare;

- necesită teren pentru desfăşurarea activităţii; suprafeţele necesare pentru depozitarea materiilor prime, a compostului finit şi pentru desfăşurarea procesului de compostare pot fi foarte mari;

- este posibil să apară mirosuri, cel puţin în prima fază a procesului; produsele supuse compostării emană deseori mirosuri neplăcute, mai ales dacă sunt depozitate pentru un timp înainte de pornirea procesului, unele locuri pot cere măsuri de reducere a mirosurilor; mirosurile pot fi generate şi printr-un management necorespunzător;

- vremea poate afecta sau prelungi compostarea; vremea rece şi umedă poate prelungi procesul de compostare prin reducerea temperaturii în grămada de compostare şi prin creşterea umidităţii; zăpada în cantitate mare şi pe termen lung poate chiar bloca procesul de compostare;

- este nevoie de un studiu de marcheting şi de aplicare a acestuia; aceasta inplică un inventar al potenţialilor cumpărători, reclamă, însăcuire, transport la punctele de vânzare, un nmanagement al echipamentelor şi menţinerea calităţii produsului;

- sunt îndepărtate de la producţia agricolă gunoiul de grajd şi resturile vegetale şi orientate în alte direcţii;

- sunt posibile pierderi potenţiale de azot din gunoiul de grajd; deseori compostul conţine mai puţin de jumătate din azotul prezent în gunoiul de grajd proaspăt;

- compostul cedează lent elementele nutritive pentru plante;- există riscul ca activitatea să fie tratată ca o intreprindere comercială.

Atât gunoiul de grajd cât şi compostul sunt buni condiţionatori de sol şi au o anumită valoare fertilizantă. De obicei gunoiul de grajd se aplică direct pe teren asigurând ameliorarea calităţilor solului la fel ca şi compostul. Acest lucru face să pară nejustificat procesul de compostare. Totuşi sunt unele avantaje care impun compostarea:- compostarea converteşte conţinutul de azot din gunoiul de grajd în forme organice mai stabile;

chiar dacă acest lucru presupune unele pierderi de azot, ceea ce rămâne este mai puţin susceptibil la spălare şi pierdere sub formă de amoniac;

- gunoiul cu un strat gros de aşternut (aşa cum se întâmplă astăzi în complexele de taurine) are un raport C:N ridicat, ceea ce face ca atunci când este aplicat pe teren să provoace foame de azot (excesul de carbon din gunoi conduce la utilizarea de către microorganisme a rezervelor de azot asimilabil din sol, acesta nemaifiind accesibil pentru plantele de cultură); procesul de compostare a acestor amestecuri de gunoi cu aşernut cu raport C:N ridicat conduce la reducerea raportului C:N până la un nivel acceptabil pentru a putea fi aplicat pe teren fără a produce foame de azot;

- generarea de căldură în timpul procesului de compostare reduce numărul seminţelor de buruieni din gunoiul de grajdîntr-un număr din ce în ce mai mare de ferme zootehnice, gunoiul este mai mult o povară decât un lucru valoros; depunerea gunoiului provoacă mari probleme mai ales fermelor ce cumpără o mare parte din hrană, sau acolo unde numărul de animale este necorelat cu suprafaţa de teren disponibil pentru aplicarea gunoiului, sau în zonele cu o densitate mare a populaţiei; multe griji sunt provocate de scurgerile de gunoi de pe terenul îngheţat şi contaminarea cu nitraţi a apelor din fântâni; compostarea are posibilitatea să reducă aceste probleme; compostarea converteşte elementele nutritive în forme ce sunt mai greu levigate către apa freatică sau sunt mai greu antrenate de scurgerile de suprafaţă;

- utilizarea compostului conduce la reducerea poluării difuze din agricultură;- solurile fertilizate numai cu compost oferă un surplus de elemente nutritive plantelor în lunile

mai-septembrie şi un deficit în restul timpului, ceea ce impune aplicarea împreună cu îngrăşămintele minerale.

Keener (2000) prezintă şi alte efecte ale utilizării composturilor provenite din reziduuri zootehnice:- adaosul de compost la amestecul din ghiveciul pentru Azalea permite controlul lui Pythium şi

Phytophthora spp.;- sistemul radicular al plantelor din ghiveci este mai sănătos şi îmbracă mai bine amestecul din

vas;- plantele din ghiveci sunt protejate împotriva bolilor rădăcinilor;- folosirea compostului permite biocontrolul în cultura căpşunilor;- dacă compostul este imatur sau stocat în condiţii anaerobe, acizii organici se spală în stratul de

sol de sub grămadă şi distrug plantele;- în timpul compostării nu sunt pierderi de fosfor;- compostarea este deseori costisitoare, spre exemplu în Wisconsin compostarea gunoiului de

bovine costă circa 100 $ pe tona de s.u., iar pentru sistemul de evacuare lichid costă 140 $.

Dougherty (1999) arăta că multe agenţii de mediu preocupate de calitatea apelor sunt acum încurajate să recupereze subprodusele organice din agriculură şi procesarea alimentelor prin compostare.Producerea compostului din reziduurile generate în fermă şi aplicarea lor pe terenul agricol poate fi o parte mai sustenabilă a sistemului de producere a alimentelor. Peste 8000 de ferme compostează astăzi mortalităţile de la animale, gunoiul, reziduurile culturilor şi materiale organice selectate din comunităţi şi industrie. Până la 75 % din fermele ce produc compost compostează şi mortalităţile din complexele de păsări.

Pentru fermierii ce nu dispun de suprafeţe suficiente pentru distribuirea produselor reziduale compostarea constituie una din metodele de tratare şi degajare a dejecţiilor în condiţiile protejării mediului ambiant Pentru aceasta ei trebuie să opteze pentru un sistem intensiv de aerare a grămezii şi să dispună de echipamentele necesare pentru amestecul grămezii (Stolp,2000).

Barnes (2000) în cuvântul de deschidere a conferinţei privind compostarea arăta că după ce s-a trecut prin criza reziduurilor SUA a ajuns acum în urma unor investiţii enorme în cercetare şi învăţământ să dezvolte o adevăraată industrie de compostarre, iar compostarea face parte din planul de management al produselor reziduale în fermele americane şi consideră că fac o afacere de management al nutrienţilor. Au scos astfel cuvântul reziduu din vocabularul fermierilor înlocuindul cu cel de resursă, dar acest lucru nu este întotdeauna uşor de făcut.

Hanninen (2005) că în Finlanda se produc anual circa 1 milion tone compost. Cele mai multe composturi sunt pe bază de turbă. Se apreciază că într-o grămadă de compostare controlată se înglobează 40% nămol orăşenesc sau gunoi de grajd sub formă lichidă (cu un conţinut de 15-25% s.u.), 40% rumeguş sau aşchii de lemn şi 20% din volum turbă. Se apreciază că se produc anual 300.000 – 400.000 t compost cu reziduuri zootehnice.

METODE DE COMPOSTARE

În SUA se practică cel puţin 5 metode de compostare:- compostarea pasivă în grămadă deschisă;- compostarea pe platformă, în şire sau în grămezi folosind un încărcător pentru întoarcere,

amestec şi mânuire ;- compostarea pe platformă folosind echipamente speciale de remaniere a grămezii;- sisteme de grămezi statice aerate folosind conducte perforate;- sistem de compostare în container.

Primele trei metode se practică de obicei în aer liber, iar ultimele două în spaţii închise pentru a avea un mai bun control al umidităţii, tratamentului şi captării mirosurilor.

A) Compostarea pasivă în grămadă deschisă este pretabilă pentru fermele de dimensiuni mici sau moderate, cu un management mai redus. Metoda implică formarea grămezii de materiale organice şi lăsarea ei nederanjată până când materialele sunt descompuse în produse stabilizate. Aceste grămezi mici au avantajul mişcării naturale a aerului. Datorită fermentării active grămada se încălzeşte în interior, aerul cald se ridică şi se pierde la suprafaţa superioară a grămezii, fiind înlocuit cu aerul rece ce pătrunde pe la baza grămezii.şi pe lateral, împrospătând astfel aerul în grămadă. În funcţie de mărimea grămezii curenţii de aer pot împrospăta mai repede sau mai încet aerul din grămadă activând procesul de fermentaţie. Pentru un schimb eficient de aer mai ales în perioada de vară şi dacă se compostează materiale ce dagajă mai multă căldură cum este cazul gunoiului de la cabaline, înălţimea grămezii va fi de numai 0,9 – 1,2 m. Costul muncii şi echipamentului necesar pentru a forma şi amesteca grămada constituie cheltuielile operaţionale cele mai mari. Încărcătoarele din fermă şi maşinile de împrăştiat gunoi sunt de obicei cele folosite în fermă. Compostarea pasivă or nederanjată este de obicei folosită pentru compostarea carcaselor animalelor din fermă. Dezavantajul acestei metode constă în faptul că grămada devine de negospodărit fiind prea umedă, prea uscată, prea compactată, putând deveni repede anaerobă şi foarte mirositoare.

B) Compostarea pe platformă în şiruri şi grămezi este cea mai comună formă de compostare. Pentru un management activ al procesului şirurile şi grămezile sunt remaniate cu ajutorul unei maşini speciale ceea ce evită compactarea grămezii, îmbunătăţeşte schimbul de aer, aduce la suprafaţa grămezii materialul din interior şi introduce în grămadă materialulu de la suprafaţa grămezii. În acest mod pot fi distruse prin compostare seminţele de buruieni, agenţii patogeni şi larvele de muşte, ele ajungând în mijlocul grămezii unde temperatura este foarte mare. Întorcând şi amestecând din nou cu ocazia remanierilor materialele supuse compostării acestea se fragmentează în particule mai mici şi le creşte suprafaţa activă biologică de contact. Excesul de remanieri poate conduce la reducerea porozităţii grămezii dacă mărimea particulelor devine prea mică. Mărimea grămezii (a şirului) este dată de caracteristicile echipamentului ce realizează remanierea grămezii. La noi în ţară au deţinut astfel de utillaje numai unii cultivatori de ciuperci. Este timpul să se importe astfel de echipamente dacă vrem să avansăm în acest domeniu. Modul nostru de lucru, pe care îl recomandăm şi acum este foarte greoi şi se apropie mai mult de prima variantă de compostare decât de aceasta, din lipsă de echipamente specifice. Este de preferat ca platforma de compostare să fie înconjurată de un şanţ pentru colectarea scurgerilor. Lichidul colectat poate fi folosit pentru umectarea grămezii la remaniere dacă acest lucru este necesar sau se poate aplica pe terenul agricol ca fertilizant lichid.

În cazul unor întreprinderi mici şi medii, ce compostează de la câteva sute la câteva mii de metri cubi, în lipsa echipamentului specific de remaniere a grămezii se poate utiliza un tractor cu cupă de încărcare (tip fadroma) şi benzi transportoare pentru a se putea realiza amestecul. Maşinile de distribuţie a gunoiului pot fi utilizate şi pentru distribuţia compostului. Un echipament pentru

remaniere poate amesteca între 400 şi 4000 t pe oră. Chiar dacă se dispune de acest echipament pentru remaniere tot ewste necesar un încărcător tip fadroma pentru organizarea iniţială a grămezii, pentru încărcarea compostului în maşinile de transportat sau de împrăştiat, etc. C) Compostarea pe platformă folosind echipamente de remaniere specializate se practică în unităţile mari producătoare de compost. Este identică ca mod de organizare cu metoda B – compostare pe platformă în şiruri şi grămezi, dar este obligatorie prezenţe echipamentului special de remaniere.

D) Sistemul de grămadă statică aerată cu conducte perforate – se poate dezvolta în spaţii deschise sau închise. În grămadă sunt încorporate către bază conducte perforate pentru aerare. Gazele fierbinţi din interiorul grămezii se ridică, iar aerul rece pătrunde prin conducte în interiorul grămezii. Se poate practica şi aerarea forţată folosindu-se un suflător de aer în conductele de la baza grămezii care face ca circulaţia aerului să fie mai rapidă. Sistemul de forţare a aerării permite creşterea grămezii şi un control mai bun al procesului de compostare. Aranjamentele de presiune negativă (în interiorul conductelor perforate) permit exaustarea aerului direct prin filtre biologice dacă mirosurile devin o problemă. Grămezile statice aerate au la bază aşchii de lemn, paie tocate ori alte materiale poroase. Materialul poros de la bază încorporează şi conductele perforate pentru aerare. Selectarea şi amestecul iniţial al materiilor prime supuse compostării sunt esenţiale, deoarece trebuie să aibe o structură bună pentru a-şi menţine porozitatea pe întrega perioadă de compostare. Această cerinţă generală este asigurată prin folosirea unui agent de menţinere a densităţii, cum sunt paiele sau aşchiile de lemn. Înălţimea iniţială a grămezii statice aerată este de 1,5-2,5 m. În iarnă grămezile mai mari ajută la menţinerea căldurii . Un strat de compost finisat acoperă grămada de compost. Lungimea grămezii statice aerate este limitată de distribuţia aerului prin conductele de aerare.Pentru grămezile statice aerate amestecul materialelor depuse în grămadă este esenţial deoarece grămada se formează o singură dată. Amestecarea grămezii se face cu ajutorul unui încărcător frontal de tip fadroma prin amestecare de câteva ori într-o altâ grămadă şi depunere apoi în grămada finalăa materialelor amestecate. Se recomandă ca amestecarea şi formarea grămezii să se facă pe o suprafaţă betonată.

E) Sistemul de compostare în (vas) container implică închiderea materialelor de compostare activă într-un container, clădire, etc. Sistemul în (vas) container are cel mai agresiv management şi în general cel cu investiţia cea mai mare de capital, dar oferă cel mai bun control al procesului de compostare. Cele mai multe metode în container implică o varietate de sisteme de aerare forţată şi tehnici de întoarcere mecanică conducând la intensificarea procesului de compostare. Unele sisteme de compostare în containere (un sac enorm) include materialele de compostare fără întoarcere. Sistemul de compostare în containere mici care sunt instalate pentru folosirea timp de circa un an sunt accesibile pentru compostare într-o v arietate de ferme ce generează materiale organice inclusiv păsări moarte şi gunoi de grajd. Multe din aceste sisteme combină atributele platformei cu echipament de întoarcere şi pe cele ale metodel pilei statice aerate..

Indiferent de metoda de compostare practicată, abilitatea grămezii de compostare de a se încălzi şi a menţine o temperatură ridicată este dependentă de 7 factori:- compoziţia fizică şi biologică a materialelor supuse compostării;- accesibilitatea elementelor nutritive, inclusiv a carbonului pentru microorganismele ce produc

compostarea;- nivelul umidităţii în materialele supuse compostării;- structura grămezii (mărimea particulelor, textura şi densitatea aparentă);- rata de aerare în grămadă ori în şiră;- mărimea grămezii de compostare, şi - condiţiile mediului ambiant (temperatură, vânt, umiditate, etc.).

În tabelul 1 sunt prezentate caracteristicile proceselor de compostare, care sunt dependente de caracteristicile materiilor prime utilizate, mărimea grămezii de compostare şi /ori condiţiile climatice.

Tabelul 1 Caracteristicile dorite pentru procesele de compostare (după Sherman, 1999).

Caracteristicile Variaţia rezonabilă Variaţia dorităRaportul carbon : azot 20:1 – 40:1 25:1 – 30:1Umiditatea 40 – 65 % 50 – 60 %Conţinutul de oxigen > 6% 16 – 18,5 %pH 5,5 – 9,0 6,5 – 8,5Densitatea aparentă < 640kg/m3 - Temperatura 43 – 60 0C 54 – 600CMărimea particulelor 0,3 – 5 cm diametru diversă

Pentru realizarea unei staţii de compostare este necesar să avem în vedere:- panta terenului să fie între 2-4 %;- panta terenului să fie către bazinul de colectare a scurgerilor lichide;- terenul să fie pavat sub grămada de compostare (în special pentru compostarea nămolului orăşenesc şi a reziduurilor solide municipale;- să se construiască berme în jurul grămezii de compostare pentru a controla scurgerile în afara perimetruluisau spre interiorul perimetrului;- să exista suprafeţe plane pentru stocarea materiilor prime, procesare, compostare, mutare, stocare, amestecare şi comercializare a produsului final; - păstrarea echipamentelor într-o locaţie convenabilă pentru procesul de compostare;- construirea pereţilor de reţinere pentru grămada de stocare;- dezvoltare unei perdele de protecţie în jurul locului (gard din scândură, plante, arbuşti, arbori);- construcţia unui gard şi a unei porţi de acces în staţia de compostare;- instalarea utilităţilor necesareîn funcţie de metoda şi procese (un minim de 5 cm de apă , stocare şi instrumente de construcţii, oficii şi laboratoare, şoproane de protecţie);- obţinerea permiselor necesare (acestea sunt obligatorii): - local, zonal, construcţie, folosirea terenului; - statal: descărcarea apelor, compostare, transport , aer, departamentul de sănătate (Sherman,1999).

TEHNOLOGIA DE COMPOSTARE

MATERIA PRIMĂ PENTRU PREPARAREA COMPOSTULUI.Toate produsele reziduale în stare solidă provenite din complexele zootehnice şi fermă pot fi utilizate ca materie primă pentru compostare. Ele se vor composta împreună cu resturi vegetale tocate, raportul dintre acestea fiind în funcţie de umiditatea produsului rezidual.

Fiecare tip de reziduu zootehnic are propriile caracteristici fizice, chimice şi biologice. Gunoiul de la bovine şi cabaline, atunci când este amestecat cu aşternut are calităţi bune pentru compostare. Nămolul de porc, care este foarte umed şi de obicei neamestecat cu aşternut necesită amestecare cu paie sau alt material energetic. Gunoiul de pasăre necesită deasemenea să fie amestecat cu materiale bogate în carbon, de preferat cu conţinut mic de azot cum ar fi rumeguşul şi paiele. În general, descompunerea rapidă şi temperaturile ridicate în timpul compostării produc produse libere de miros, uşor de mânuit, omogene şi stabile biologic.

Tabelul nr. 2. Tipul şi valoarea materiilor prime (după Dougherty, 1999).

Originea Raportul C:N,

elemente nutritive

Structura porozitate

a

Umiditatea evaluata

Degradabilitatea

Temperatura ceruta

Riscuri

REZIDUURI AGRICOLEGunoi de pasari (proaspat fara asternut)

10 Sarac Umed Bun Material pentru afanare

Miros

Gunoi de pasari (cu asternut)

13-30 Mediu Scazuta-umed

Mediu - Miros

Semilichid (urina) lichid

2-3 Sarac Lichid Bun Amestecat cu

substanta uscata

Miros

Gunoi (vaci) lichid

8-13 Sarac Lichid Bun Amestecat cu

substanta uscata

Miros

Namol (porc) 5-7 Sarac Ridicat Bun - Miros, umiditatate

Gunoi de bovine

20 Mediu Mediu Ridicat - -

Gunoi cu paie 25-30 Bun Bun Mediu - -Gunoi cabaline 25 Bun Bun Mediu - -Reziduri vegetale

13 Sarac Umed Ridicat - PH coborat, miros

PaieOvaz rapita 60 Bun Uscat Mediu Tocate

marunt-

Grau 100 Bun Uscat Mediu Tocate marunt

-

Orz, leguminoase

40-50 Bun Uscat Ridicat - -

LEMN SI MATERIALE DIN INDUSTRIA LEMNULUIScoarta 100-300;

P, Ca scazut; pH scazut

Foarte bun

Mediu; bun

Foarte bun Premacinat -

Namol de la fabricile de hartie

100-110 Mediu - sarac

Foarte umed

Mediu Turte presat Dioxine

Namol de la bumbac

20-40;bogat N; continut

scazut P, K

Sarac Foarte umed

Foarte bun Presat -

Rumegus:Fag ~ 100 Foarte

bun≤50%,

bunExcelent Deja depus -

Conifere ~ 230 Foarte bun

≤50%, bun

Mediu Deja depus -

Vechi <100 Foarte bun

≤50%, bun

Sarac Deja depus -

Cartoane 200-500 Medium-sarac

Foarte scazut

Foarte bun Bucati Bor, culori

Cenusa de lemn

Bogat in K, Ca, continut

ridicat metale grele

Sarac Foarte scazut

Nu Nu Metale, pH ridicat

REZIDUURI DE LA PRESAREA FRUCTELORStruguri Sarac in P,

CaSarac/mediu

Mediu Mediu/scazut Adaugare de CaCO3

pH scazut, resturi de seminte

Fructe Sarac in P, Ca

Sarac Mediu Mediu/bun Adaugare de CaCO3

pH scazut

MATERIALE DE LA INTRETINEREA GRADINIIAschii de lemn

40-100 Bun Prea uscat

Scazut Macinat Grosier

Reziduri din gradina

20-60 Bun Mediu Mediu Macinat -

Foliaj verde 30-60 Mediu-bun

Bun/uscat

Bun - -

Frunze - Bun - - - TasateIarba tunsa 12-25 Sarac Umed Ridicat Material de

volumMiros

Trestie, vegetatie de mlastina

20-50 Bun Uscat Mediu Macinat Grosier

Materiale de la curatatul canalelor

10-15 Sarac Umed Mediu Uneori presat

Saruri-plumb la marginea

drumurilorALTELETurba neagra 60-80 Bun Mediu Foarte scazut - pH scazutTurba afanata

60-80 Bun Mediu Scazut - pH scazut

Reziduuri de abator

15-18 Sarac Umed Crescut - Miros

Compost pentru ciuperci

40 Bun Bun Bun/mediu - -

Pudra de roca

Ca, K, Mg Sarac Nu Nu - -

Reziduuri solide iorasenesti

30-120 Mediu-sarac

Foarte scazut

Mediu Macinat Metale, sticla etc.

Nămol orăşenesc

< 20, P, N crescute; K

scazut; metale

Sarac Ridicat Foarte bun Amestec macinat

Patogeni, metale

Resturi alimentare

< 25, K crescut; saruri

Foarte sarac

Ridicat Foarte ridicat Materiale pentru afanare

Patogeni, saruri

Zat de cafea - Mediu Mediu-ridicat

Mediu - -

Reziduurile solide orăşeneşti sunt materiale reziduale din zonele rezidenţiale, comerciale, instituţii şi industrie. În acord cu Agenţia de Protecţia Mediului a SUA acestea nu includ reziduuri din construcţii, demolări, automobile, nămol orăşenesc, cenuşă şi procese agricole şi industriale, ori alte reziduuri care trebuie depozitate în halde ori incinerate.

În tabelul 3 se prezintă producţia şi caracteristicile gunoiului proaspăt, fără aşternut sau adaos de apă.

Tabelul 3. Producţia şi caracteristicile gunoiului proaspăt (produs fără aşternut şi adaos de apă)(după Dougherty, 1999

Tipul de animal Greutatea animalului

Producţia totală de gunoi pe animal pe zi

Conţinutul de apă (%)

Densitatea (kg/m3)

Kg m3

Vaci pentru carne 340 20 0,021 85,3 1008Vaci pentru carne 567 34 0,034 85,3 1008Vaci de lapte 227 19 0,018 87,3 991Vaci de lapte 635 52 0,052 86,0 991Viţei 109 7 0,006 91,6 991Cai 454 20 0,021 70,6 1008Păsări broiler 0,9 0,06 0,00006 74,1 1008Păsări matcă 1,8 0,09 0,00010 75,0 961Oi 45 1,8 0,0018 72,5 1026Porci la îngrăşat 68 4,4 0,062 90,8 961

NOTĂ: Valorile sunt aproximative. Ele pot fi cu uşurinţă mai mari sau mai mici cu 20% sau chiar mai mult. Volumul reziduurilor ce trebuie mânuit poate fi mai mare decât cel din tabel datorită adăugării de apă, aşternut, furaje, etc.

Tiquia şi Tam (1998) au folosit diverse tehnici de germinare a seminţelor pentru a evalua fitotoxicitatea observată la utilizarea aşternutului şi nămolului de porc la diferite stadii de compostare în grămadă aerată forţat asupra germinării relative a seminţelor, elongării relative a rădăcinilor şi indicelui de germinare (IG este un factor de germinare relativă a seminţelor şi elongare relativă a rădăcinilor) de varză chinezească (Brassica parachinensis) şi spanacul chinezesc (Amaranthus espinosus). Relativa elongare a rădăcinilor şi germinare a seminţelor celor două plante a fost semnificativ redusă de extractele nămol –aşternut la ziua 0, dar valorile lor au crescut odată cu progresul compostării. Înainte de ziua 49, valorile lor au fost similare cu cele ale martorului (apa deionizată) (între 80 şi 100%). Creşterea germinaţiei relative a seminţelor şi elongarea rădăcinilor celor două plante corespund cu descreşterea în concentraţia de N-NH4 şi Cu şi Zn extractabil în apă din compost, şi demonstrează că aceste proprietăţi chimice au fost eliminate progresiv în timpul compostării. Alţi compuşi cum sunt acizii acetic, propionic, butiric şi izobutiric pot fi deasemenea inhibitori ai germinării seminţelor şi elongării rădăcinilor. Analiza regresiilor multiple a arătat că N-NH4 şi concentraţia de Cu extractabil în apă în extractul de aşternut –nămol de la porcine au fost factorii chimici cei mai importanţi ce au produs fitotoxicitate. Compostarea la vârful grămezii aerate forţata fost mai înceată decât în mijloc, bază şi suprafaţa laterală a grămezii în timpul primelor 49 zile de compostare. Totuşi, după 49 zile de compostare nu au mai fost diferenţe între cele 4 locaţii

din grămada de compostare a aşternutului-nămolului pentru cele două răspunsuri ale plantelor şi a parametrilor chimici. Aceasta sugerează că variaţia spaţială în grămada de compostare aerată forţat, în termeni de fitotoxicitate, a dispărut gradual pe măsură ce compostul obţinut din aşternut-nămol a devenit matur.

MATERIALUL ENERGETIC.

Utilizarea unui material energetic în procesul de compostare are trei scopuri principale: reducerea umidităţii produsului rezidual zootehnic, aerarea grămezii de compostare şi realizarea unui raport C:N optim pentru fermentare.

Ca material energetic se pot folosi paie, coceni de porumb, vreji de soia, fasole sau mazăre, tulpini de floarea soarelui, etc. tocate la dimensiuni de 2-5 cm astfel încât să se poată amesteca cât mai bine cu produsul rezidual, să aibă suprafaţa de contact cât mai mare, să aereze bine grămada. Unele materiale pot necesita un proces de sortare ori de măcinare. În grămada de compostare trebuie să intre toate resturile organice din fermă, ce nu îşi găsesc utilizare în hrana animalelor. Folosirea unor produse umede, furaje cu conţinut ridicat de azot, mere, tescovină, şi reziduuri de cartofi, poate cere aplicarea unui amendament din cenuşă de lemn, zgură măcinată ori alte produse de amendare cu var pentru a creşte pH-ul iniţial al amestecului.

Unele materiale ce trebuie compostate care au un conţinut ridicat de carbonat de calciu ori conţinut alcalin cum sunt unele aşternuturi de la animale (taurine) acţionează ca tampon la nivele coborâte de pH ale furajelor.

Pentru realizarea unei umidităţi optime se determină umiditatea produsului rezidual zootehnic şi a materialului energetic. Se calculează un amestec care să dea umiditatea optimă de 65 (cu variaţii de la 60 la 70 %).

Pentru obţinerea unui compost de calitate este necesar ca raportul produs rezidual:material energetic să fie de 3-9:1 la cantitatea brută.

Obţinerea unui compost de calitate este dependentă de realizarea în grămada de compostare a unui raport C:N optm (20-40:1) care să favorizeze nu numai pornirea şi desfăşurarea fermentaţiei în aşa fel încât să se obţină o descompunere rapidă a amaterialelor supuse compostării, ci să se realizaze şi o sinteză de materii humice, care constiotuie de fapt partea valoroasă a compostului.

Un raport C:N mai mare de 40:1 creează condiţiile pierderii carbonului prin degajare de CO2 , iar la o valoare mai mică de 20 se produc pierderi de amoniac prin volatilizare, lipsind carbonul necesar sintezei proteinei microbiene (Ştefanic şi colab., 1986).

În tabelul 4 sunt prezentate rapoartele C:N medii pentru câteva materiale supuse compostării ce prezintă valori mai mari ale azotului sau ale carbonului.

Tabelul 4 Valori ale raportului C:N în materialele supuse compostării.

Materiale cu conţinut ridicat de azotGunoi de cabaline 30:1 Nămol orăşenesc 6-16 : 1Gunoi de porcine 30:1 Resturi alimentare 15 : 1Guniu de bovine 19:1 Gunoi de la broiler 14 : 1 Iarbă tăiată 19:1 Reziduuri de legume 12 : 1Gunoi de la curcani 16:1

Materiale cu conţinut ridicat de carbon

Hârtie de ziar 398 – 852:1 Celuloză pentru hârtie 90 : 1Cartoane ondulate 563:1 Frunze 40 – 80 : 1Rumeguş, aşchii de lemn 442:1 Reziduuri de fructe 35 : 1Scoarţă de copac 100 – 130:1

Este strict necesar să se menţină o aerare corespunzătoare în grămadă, cu un conţinut optim de oxigen pentru a asigura activitate biologică aerobă. Dacă aeraţia este insuficientă în orice etapă a procesului de compostare, se vor dezvolta condiţii anaerobe şi pH-ul va scădea până la aproximativ 4,5 deranjând procesul de compostare. În cele mai multe cazuri aerarea sau remanierea grămezii poate preveni condiţiile anaerobe pH-ul ajungând la valori aproape neutre. Adaosul de resturi vegetale asigură totodată şi suportul fizic care să permită construirea de grămezi înalte (pentru economie de teren în staţia de compostare şi pentru a reduce influienţa factorilor climatici externi).

Cele mai bune rezultate s-au obţinut prin folosirea ca material energetic a paielor tocate.

După Daugherty (1999) condiţiile recomandate pentru o compostare activă sunt:Raportul C:N - 20:1 – 40:1 ;Umiditatea - 40-65 % ;Concentraţia de oxigen >5 %;Mărimea particulelor (cm) – 1,2 – 5,1 ;Porozitatea grămezii: >40 %; Densitatea aparentă (kg/m3) – 475- 712 ;pH - 5,5 – 9,0 ;Temperatura (0C) – 43-65.

- Raportul C:N (g/g) peste 30 va minimiza potenţialul grămezii de a produce mirosuri.- Conţinutul de apă va depinde de specificul materialelor supuse compostării, mărimea grămezii

şi condiţiile climatice.- O creştere a probabilităţii de apariţie a mirosurilor va apare la aproximativ 3 % oxigen sau mai

puţin. Menţinerea condiţiilor aerobe constituie cheia minimizării mirosurilor.

În Scoţia se practică 2 metode de compostare: aerobă şi anaerobă. Compostarea aerobă constă în descompunerea reziduurilor organice în prezenţa oxigenului din aer; produsele rezultate din acest proces includ: CO2, NH3 , apă şi căldură. Acest proces poate fi folosit pentru a trata orice tip de reziduuri organice dar compostarea efectivă cere ingrediente şi condiţii specifice. Aceasta necesită o umiditate de 60-70% şi un raport C/N de 30/1. Orice variaţie semnificativă inhibă procesul de degradare. În general lemnul şi hârtia asigură surse semnificative de carbon, în timp ce nămolul orăşenesc şi reziduurile alimentare asigură azotul. Pentru a fi siguri că există o aprovizionare adecvată cu oxigen în grămada de compostare este necesară ventolarea reziduurilor prin metode forţate sau pasive. Compostarea anaerobă constă în descompunerea reziduurilor organice în absenţa oxigenului, cu producerea de metan, CO2 , NH3 şi mici cantităţi de gaze şi acizi organici. Compostarea anaerobă a fost folosită tradiţional pentru compostarea reziduurilor animale şi a nămolului orăşenesc, dar mai recent ea a devenit mai comună pentru reziduurile solide municipale şi reziduurile verzi.Dintre actorii ce vor fi luaţi în consideraţie la selectarea materialelor ce vor fi compostate fac parte: 1) sursa de material şi tipul, 2) frecvenţa de colectare, 3) condiţionarea materialelor colectate; 4) condiţiile de livrare a materialelor (pot diferi faţă de momentul producerii; 5) cantitatea fiecărui tip de material, şi 6) programul zilnic de livrare. Alte criterii ce trebuie avute în vedere la colectare includ:

- constrângerile legale;-conţinutul în contaminanţi chimici, organici şi fizici;- constrângeri în folosirea produselor finite;- compatibilitatea cu pieţele produselor finite;- compatibilitatea cu tehnologia de compostare;- impactul asupra generării de mirosuri;- costul şi accesibilitatea (Sherman,1999).În figura 1 se prezintă o schemă a unei staţii de compostare.

Zonă tampon

GRĂMEZI DE COMPOSTARE

Suprafaţă de depozitarematerii prime

Poartă

Spaţiu

echipament

ConstrucţiiProduse

finiteSuprafaţă de sitare

Supafaţă pentru maturare

Fig. 1 Schema unei staţii de compostare

BIOPREPARATELE

În vederea intrării rapide în fermentaţie şi a ridicării bruşte a temperaturii peste 60 0 C pentru a surprinde unii agenţi patogeni în formă vegetativă este necesar să se trateze cu biopreparate. Biopreparatele sunt culturi microbiene selecţionate în acest scop şi cuprind specii bacteriene din familia Enterobacteriacee, Pseudomonadaceae, Bacillaceae şi Actinomicete, mezo şi termofile.Rezultate bune s-au obţinut prin utilizarea unor culturi microbiene aparţinând genurilor: Pseudomonas, Escherichia, Micrococcus, Bacillus şi Streptomyces obţinute pe medii de cultură sintetice. Rolul acestor culturi este şi acela de a hidroliza rapid o parte din substraturi pregătind astfel condiţii favorabile dezvoltării unor microorganisme active în procese fiziologice speciale cum ar fi: fixarea azotului, degradarea celulozei, etc. Pentru obţinerea de substanţe humice se introduc şi unele culturi de Arthrobacter sp. şi Bacillus megaterium care devin active într-un stadiu mai avansat al compostării.

Cuevas (1997) arată că o tehnologie de compostare mai rapidă inplică inocularea substratelor din plante folosite în compostare cu culturi de Trichoderma harzianum, o ciupercă ce descompune celuloza. Ciuperca este crescută pe un mediu din rumeguş amestecat cu frunze de Leucaena leucocephala, un arbore din familia Leguminoase. Se impune să existe condiţii favorabile pentru procesele de descompunere, cum sunt o umiditate adecvată, un raport iniţial C:N corespunzător al substratului şi aerare. Perioada de compostare este scurtată la numai 4 săptămâni. Folosirea acestui compost împreună cu 50% din necesarul de îngrăşăminte minerale a condus la obţinerea unui spor de producţie de 13-16% faţă de fertilizarea minerală.

OBŢINEREA MAIELEI PENTRU INOCULARE

Culturile microbiene sunt trecute într-un macerat de urzică pregătit după metoda prezentată în cele ce urmează. Pentru pregătirea unei grămezi mame de 2 t se pune la macerat o cantitate de 10-15 kg urzică proaspătă (sau 1,5-2 kg urzică uscată) în 100 l apă curată. Fermentarea se face la umbră, de preferinţă în butoaie de lemn sau material plastic. Se agită zilnic. După 4-5 zile soluţia degajă un miros caracteristic indicând că este bună de folosit. Atunci se adaugă 10 l lapte degresat (sau zer sau lapte sintetic) şi se lasă până a doua zi. În ziua următoare se diluează totul cu 100 l apă (volum total realizat =200 l), se introduc culturile bacteriene, inclusiv mediile de cultură agarizate şi se agită circular, schimbând din când în când sensul girator, timp de o jumătate de oră. EXECUTAREA GRĂMEZII MAMĂ.

Mărimea grămezii mamă este de 10-15 % din greutatea grămezii de compostare. La cantităţi mai mici (sub 10 t) se poate practica aşezarea manuală în straturi succesive a componentelor: materialul energetic 2/3, produsul rezidual 1/3 din greutatea totală a grămezii şi maiaua. La cantităţi mai mari (peste 10 t) se folosesc benzi transportoare, maiaua fiind aplicată prin stropire cu ajutorul unei pompe cu furtun. Grămada mamă are forma prismatică cu lăţimea la bază de circa 2 m, înălţimea de circa 2 m şi lungimea după nevoi.

Microorganismele introduse în grămadă încep să se dezvolte pe suprafeţele resturilor vegetale, iar temperatura creşte. Umiditatea trebuie astfel reglată încât să nu depăşească 60 %, în caz contrar grămada se remaniază şi se adaugă cantităţi mici de apă sau material energetic uscat. Remanierea se face, de obicei, după 3-4 zile, cu ajutorul unui încărcător hidraulic TIH-445.

Durata grămezii mamă este de 6-10 zile după care ea poate fi folosită pentru inocularea grămezii propriu-zise de compostare.

Cercetările au arătat că biopreparatele încorporate în grămada de compostare accelerează şi menţin totodată la un nivel superior procesele vitale de descompunere şi humificare a materiilor organice supuse compostării.

Basalo (1974), Canway şi Ross (1980) arată că este mai important şi mai eficace să se mizeze pe factorii mediului (aeraţie, umiditate, pH, temperatură, omogenuzare, materii nutritive) decât pe însămînţări de microorganisme. Atât în compost cât şi în sol. Numărul şi varietatea microorganismelor sunt de aşa natură încât factorii fizico-chimici condiţionează evoluţia concurenţei vitale. Însămânţarea cu anumite bacterii este deci inutilă, dacă mediul nu le este propice ele dispar imediat. Când din contră mediul este favorabil, natura face ca ele să se înmulţească repede fără să fie nevoie de însămânţări. Datorită unor astfel de tehnici se poate spera să se grăbească pornirea fermentaţiei, adică să se micşoreze cu câteva zile perioada de ‘’latenţă’’ dar în nici un caz nu se poate face abstracţie de influienţa factorilor fizico-chimici.

Fără a nega realismul acestor observaţii, s-a reuşit ca prin folosirea biopreparatelor, a rolului lor de starter, să se pornească mai rapid în fermentaţie, să se obţină o temperatură mai ridicată în grămada de compostare şi un compost de mai bună calitate.

Dacă microorganismele termofile celulolitice şi ligninolitice pot fi făcute să predomine, viteza de compostare este mai mare şi temperatura mai înaltă, temperaturile peste 550 C timp de 24 de ore ducând la o distrugere aproape completă a agenţilor patogeni.

EXECUTAREA GRĂMEZII DE COMPOSTARE

Grămada de compostare propriu-zisă are forma unei şire cu o coamă teşită cu lăţimea la bază de 3-6 m, înălţimea de 2 - 3 m şi lungimea după nevoie şi cuprinde un ameste cât mai omogen de reziduu zootehnic, material energetic şi compost din grămada mamă.

Durata fermentării este de minimum 3 luni în sezonul cald şi 4-5 luni în sezonul rece. În acest timp se practică remanieri din 30 în 30 de zile. Remanierea se execută cu m,aşina de pregătit compost pentru ciupercării, cu încărcătorul TIH sau cu alt utilaj specializat. În această etapă ar fi timpul să cumpărăm un set de maşini specializate pentru compostare pentru a face mai atractivă această activitate.

De fiecare dată când se face remanierea se fac observaţii asupra nivelului de umiditate a materialului ce se compostează, asupra mersului biodegradării materialelor şi în caz că umiditatea a scăzut sub 50 % se procedează la stropirea materialelor cu apă, de preferinţă apă uzată, până ce umiditatea ajunge la 60-70 %. La remaniere se va avea grijă ca materialul de la suprafaţa grămezii să ajungă în mijlocul grămezii iar cel din mijloc către suprafaţă. Maşina cu care se face remanierea trebuie să asigure o omogenizare cât mai bună a materialului supus compostării. Dacă sezonul este prea ploios se vor lua măsuri de acoperire a grămezilor pe coame pentru a se evita impregnarea cu apă şi trecerea la compostarea anaierobă, care se recunoaşte după dezvoltarea unei temperaturi inferioare (sub 500 C) în masa compostului. Temperatura în masa compostului se ridică încă din primele zile la peste 55-600 C şi este permisă până la 700 C. Dacă tinde să depăşească acest plafon se umezeşte.

Loehr (1977) arată că temperaturile peste 770 C încetinesc activitatea biologică. Temperaturile se pot regla şi prin varierea înălţimii grămezii de compostare şi prin remaniere.

O umiditate prea ridicată poate conduce la condiţii anaerobe în grămadă şi aceasta va genera mirosuri neplăcute, întârzieri în încălzirea grămezii şi scurgeri nedorite. Accesibilitatea carbonului în diferite materii prime este diferită, în funcţie de suprafaţa de contact, determinată de mărimea

particulelor şi gradul de lignificare. Lignina datorită structurii sale complexe şi varietăţii legăturilor chimice este rezistentă la descompunere. În consecinţă carbonul din aşchii sau rumeguş este mai puţin accesibil decât cel din paie, chiar dacă raportul C:N este similar. Porozitatea este esenţială, deoarece determină cît de mult aer va intra şi difuza în grămadă. Porozitatea este în strîsă legătură cu umiditatea. O aprovizionare bună cu materiale energetice şi de creştere a volumului grămezii este importantă, mai ales atunci cînd se compostează cantităţi mari de nămoluri umede. Densitatea aparentă iniţială a grămezii nu trebuie să depăşească 600 kg/m3. O densitate aparentă mai mare poate fi un semnal că amestecul este prea umed sau conţine materiale prea dense ceea ce conduce la compactarea grămezii şi la lipsa de aerare. Ca materiale folosite pentru afânarea grămezii se pot utiliza şi aşchiile de lemn, rumguşul or surcelele de lemn, fânul, etc. Un compost de calitate se obţine în perioada martie –octombrie. Dacă se porneşte la compostare cel mai târziu la 1 octombrie, se execută o singură remaniere la 1 noiembrie (dacă vremea este bună, cu temperaturi peste 100 C, apoi nu se mai remaniază datorită temperaturilor prea coborâte.

Ultima fază a procesului de compostare, care diferă ca perioadă de la o metodă la alta în funcţie de intensitatea metodei alese, o constituie definitivarea compsotului sau maturarea acestuia. În figura 1 se prezintă evoluţia temperaturii, conţinutului de oxigen şi a perioadei de compostare asupra desfăşurării procesului de compostare.

Mirosurile pot fi minimizate prin pornirea compostării materialelor cât mai repede posibil şi prin menţinerea compostării în condiţii aerobe. Următoarele recomandări vor ajuta la minimizarea mirosurilor:

- recepţionarea unor bune materiale pentru compostare şi menţinerea lor bine amestacate;- stocarea materiilor prime pentru cel puţin unitatea de timp necesară pentru procesul de compostare, - ţinerea grămezii la o înălţime de circa 1,5 m;- menţinerea umidităţii în grămadă la circa 55%;- remanierea grămezii de două ori pe săptămână;- preveniţi băltirea şi stagnarea apei (locuri de activitate anaerobă);- minimizaţi praful (el transportă mirosurile);- păstraţi grămezile de stocare acoperite şi uscate;- păstraţi toate facilităţile curate (Sherman,1999).

Fig. 7.1 Evoluţia temperaturii şi conţinutului de oxigen în grămada de compostare

NOTĂ: Cele mai multe sisteme de compostare existente pe piaţă au utilizat controlul activ al procesului de compostare cu ajutorul temperaturii, care variază între 130 – 140oF (55 – 60oC), pentru a asigura diversitatea microbiană, distrugerea patogenilor, controlul vitezei de reacţie şi al generării de mirosuri.

Mirosurile pot fi controlate prin alegerea materiei prime. De exemplu, amplasarea la suprafaţa grămezii aerate de compostare a unui strat de compost finit sau a unui strat de turbă va permite captarea mirosurilor neplăcute. De asemenea, amestecul cu o mare cantitate de rumeguş, compost finit ori turbă va absorbi mirosurile venite de la alte ingrediente (EPA, 1999 July). Controlul mirosurilor se poate face mai uşor în unităţile ce folosesc aerarea forţată. Aerul exhaustat părăseşte grămada şi este direcţionat într-un filtru de adsorbţie a mirosurilor. Deseori o grămadă de compost finit sau o grămadă de turbă poate fi folosită ca filtru.

SITAREA COMPOSTULUI

După încheierea perioadei de fermentare se execută o prelucrare finală care constă în eliminarea materialelor grosiere (fragmente de tulpini nedescompuse, materiale străine întâmplătoare, materiale inerte cum sunt cele de sticlă, plastic, metal, etc., materiale cu dimensiuni mari) prin cernere. Materialele organice eliminate pot fi trecute la compostare într-o altă grămadă. Înainte de cernere, uneori este nevoie de o umectare a compostul printr-o stropire fină pentru a reduce la minim degajarea prafului care ar pute să provoace neplăceri, să stânjenească operaţiile potenţiale, să descrească eficienţa maşinilor şau să afecteze sănătatea operatorilor. Trebuie însă evitat excesul de apă ce ar putea conduce la reducerea eficienţei sitării. Umiditatea optimă de sitare este între 35 şi 45 % în funcţie de tipul de sită folosit.

Sunt accesibile (în SUA) 5 tipuri de site: staţionare, vibratoare, disc şi rotative. În alegerea tipului de sită este necesar să se ţină cont de: titul de sită şii mărimea ochiurilor, capacitatea, costul,

Fig. 1 Evoluţia temperaturii şi conţinutului de oxigen în grămada de compostare

NOTĂ: Cele mai multe sisteme de compostare existente pe piaţă au utilizat controlul activ al procesului de compostare cu ajutorul temperaturii, care variază între 130 – 140oF (55 – 60oC), pentru a asigura diversitatea microbiană, distrugerea patogenilor, controlul vitezei de reacţie şi al generării de mirosuri.

compatibilitatea cu echipamentele existente, eficienţa în asigurarea nivelului dorit de separare şi susceptibilitatea la blocare (astuparea ochilor sitei cu materialul de cernere). Sitele obişnuite au dimensiunile de 0,6 – 1,2 cm, în funcţie de materialul ce trebuie sitat şi folosirea compostului. Sitele cu dimensiuni mai mici au un risc mai mare de blocare.

STOCAREA COMPOSTULUI

Compostul astfel obţinut se depozitează în grămezi mari şi se acoperă pentru a fi ferit de umditate sau uscăciune excesivă.

Stocarea este necesară pentru a armoniza timpul dintre momentul terminării compostării şi momentul de folosire. Pentru fermele tipice perioada de stocare este de 3 sau mai multe luni. Stocarea se poate face în grămezi mai mari decât cele utilizate pentru compostare ori pentru maturare. Chiar şi compostul finit care a fost produs şi maturat în condiţii bune mai are încă o slabă activitate biologică. Aceasta impune ca grămezile de stocare să nu fie ignorate şi trebuie să se adopte un management care să evite recontaminarea, contaminarea cu buruieni şi pericolul de foc. Pentru evitarea autocombustiei este necesar ca grămada să nu depăşească 3,5 m înălţime.

Evitarea contaminării cu agenţi patogeni sau cu seminţe de buruieni în timul stocării se poate face dacă se asigură protecţia grămezii împotriva animalelor cum sunt păsările. Acest lucru poate fi realizat prin acoperirea grămezii cu materilale textile care să permită respiraţia în grămadă. În permanenţă se va monitoriza evoluţia temperaturii în grămadă şi dacă aceasta creşte se va trece la remanierea grămezii. Toate spaţiile de depozitare a compostului vor fi bine drenate, cu suprafaţa de scurgere canalizată în afara grămezii.

Adăposturile deschise sunt ideale pentru păstrarea compostului. Pentru păstrarea timp îndelungat umiditatea redusă este cea mai indicată deoarece se reduc mult procesele biologice.

Stocarea unui compost imatur fără aerare suficientă conduce la apariţia de mirosuri neplăcute. Dacă se aplică la un mediu de creştere (ex. cuburi nutritive, substraturi de cultură, ghivece, etc.)compostul imatur va interfera cu creşterea plantelor prin imobilizarea azotului şi producerea de toxicitate amoniacală ori producând deficienţă de oxigen în solurile plantate. Compostul ce urmează a fi folosit în ghivece trebuie să fie mai stabil decât cel ce este destinat amestecului cu solul. În timpul stocării umiditatea nu va depăşi 45-50 %, iar aceasta se va menţine prin întoarcere, amestecare şi adaosuri de lichide dacă este necesar. Dacă pentru însăcuire sau împrăştiere se solicită un compost cu umiditate redusă trebuie evitat adaosul de apă în timpul perioadei de definitivare (maturare) chiar dacă pot apărea uscări mici adiţionale.

Înainte de folosire cu câteva săptămâni se recomandă să se restocheze compostul din grămada mare în grămezi mai mici. Aceasta permite să se stocheze compostul în condiţii de aerare naturală şi să se disipeze şi compuşii toxici ce pot fi prezenţi.

ÎNSĂCUIREA COMPOSTULUI

Compostul însăcuit se vinde la un preţ mai mare decât cel în vrac. Însăcuirea trebuie practicată numai când volumul vândut justifică cheltuielile făcute cu echipamentul de însăcuire şi cu forţa de muncă. Compostul va fi depus în box-paleţi pentru stocare mai uşoară înainte de livrare şi pentru transport. Însăcuirea necesită un compost foarte stabil, cu un conţinut de apă de 40-45 %. Sitarea se va face prin sita de dimensiuni mai mici pentru compostul ce se însăcuieşte. Deoarece compostul respiră, se recomandă ca însăcuirea să se facă chiar înainte de trimiterea compostului.

CALITATEA COMPOSTULUI

Compostul este considerat bun dacă are următoarele caracteristici:- Se prezintă ca un produs omogen de culoare brun închis sau negru.- Mirosul este de pământ reavăn fără alte mirosuri neplăcute.- Mărimea particulelor este mai mică de 1,2 cm.- Este un produs stabil (capabil să fie stocat pentru o perioadă rezonabilă de timp fără să îşi piardă

eficienţa ca amendament al solului).- Nu conţine seminţe viabile de buruieni.- Nu conţine fitotoxine ori contaminanţi vizibili, şi - Are pH-ul între 6,0 – 7,8 (Dougherty, 1999)..

În vederea livrării compostul trebuie să fie însoţit de un certificat care trebuie să cuprindă cel puţin următoarele:- umiditatea ( sub 50%);- conţinutul de azot total ( peste 1,5% la s.u.).- raportul C:N ( 10-18)- pH (6,0 -7,8)

Pe etichetă se va trece numele şi adresa producătorului, materialele ce au stat la baza pregătirii compostului şi recomandări pentru utilizare.

În ultimii ani interesul pentru compostare ca o alternativă pentru managementul părţii organice din produsele reziduale a crescut semnificativ în Canada. Ca rezultat, prin comitetul naţional, Consiliul Canadian al Ministerelor de Mediu a început dezvoltarea unor ghiduri naţionale pentru producerea şi utilizarea compostului pentru toate provinciile şi teritoriile.

Obiectivele specifice ale acestor ghiduri sunt:- protejarea mediului ambiant şi sănătăţii publice în ţară;- încurajarea separării surselor de reziduuri solide municipale în scopul producerii unui compost de calitate;- dezvoltarea armonizată, la nivel naţional a standardelor compostului care vor armoniza diferite grupuri şi diferite interese;- asigurarea încrederii consumatorilor prin stabilirea unor criterii de calitate la nivel naţional pentru compost; şi- siguranţa că metoda de compostare este permisă să se dezvolte ca o soluţie de management a reziduurilor/resurselor şi ca o industrie conştienă a mediului care deviază reziduurile organice de la depunerea în haldă şi incinerare (Lefebvre şi colab.,2000).

Biroul de standardizare eliberează un certificat de conformitate care atestă că produsul fabricat de o anumită uzină este conform tuturor exigenţelor normelor aplicabile. În plus,certificatul recunoaşte în final capacitatea producătorului de a produce permanent şi constant un astfel de produs conform standardelor. Certificatul de conformitate este valabil 2 ani. Procesul de recunoaştere a conformităţii comportă următoarele etape:- cererea de recunoaştere a conformităţii depusă de întreprindere, ce conduce la deschiderea dosarului de către biroul de standardizare;- pregătirea de către intreprindere a planului său de inspecţie şi recoltarea de probe pentru controlul său de calitate necesare pentru raportul privind respectarea normelor şi transmiterea la biroul de standardizare a ’’Listei de verificare a calităţii’’;

- prima vizită a inspectorului de la biroul de standardizare la uzină, pentru verificarea locului, sistemului şi registrului de control a calităţii şi trecerea la eşantionarea produselor pentru certificare;- recoltarea de probe printr-un laborator acreditat cum se cuvine, şi eşantioanele recoltate de Biroul de standardizare, la sfârşitul analizelor, vor caracteriza produsul faţă de cerinţele normelor;- studierea primului raport de evaluare şi dacă acest lucru este necesar, cererea de măsuri corective;- eliberarea certificatului de conformitate, dacă toate exigenţele programului de certificare au fost respectate;- verificarea periodică (la 2 ani) a intreprinderii de către biroul de standardizare, pentru a se asigura că toate condiţiile prezentate în momentul certificării au rămas constante în timp (materii prime, procedeul adoptat, frecvenţa controlului de calitate, etc.) (Allard, 1997).

La stabilirea limitelor de calitate acceptabile s-au luat în consideraţie:- existenţa reglementărilor, politicilor, legilor şi ghidurilor Canadiene;- existenţa literaturii ştiinţifice şi informaţiilor tehnice;- siguranţa compostului;- valoarea agronomică a compostului;- analizele composturilor produse în Canada;- necesitatea, constrângerile şi interesele producătorilor de compost;- compatibilitatea modului de abordare a folosirii de către diferiţii participanţi;- cererile organizaţiilor de mediu, diferiţilor experţi şi a multor grupuri de propietari exprimate în timpul consultării publice (Lefebvre şi colab.,2000).

Deşi nu există standarde curente pentru aprecierea calităţii compostului, Sherman(1999) arată că au fost folosiţi mulţi parametri convenţionali, inclusiv următorii:- pH 5,5 – 7,5; - conţinutul în materie organică;- săruri solubile (sub 5 mmhos/cm); - umiditatea (35 – 55%);- conţinutul în elemente nutritive; - mărimea particulelor (1 – 3 cm);- capacitatea de înmagazinare a apei; - densitatea aparentă (sub 600kg/m3);- stabilitatea.

În general, compostul trebuie să fie bogat în materie organică, cu conţinut redus de săruri solubile, să îndeplinească toate standardele ce reglementează utilizarea lui în agricultură, să nu conţină seminţe de buruieni, să nu aibe miros respingător, să aibe pH-ul în zona neutră şi să aibă umiditatea sub 50% (EPA, 1999).

APRECIEREA MOMENTULUI TERMINĂRII COMPOSTĂRII Dacă după remaniere temperatura în grămada de compostare nu mai creşte se poate aprecia că procesul de compostare este încheiat şi compostul poate merge la locul de depozitare unde se maturează. În acest timp activitatea biologică în grămadă a scăzut suficient pentru a permite păstrarea îndelungată în grămadă fără o mânuire semnificativă. Dacă procesul de compostare a fost condus corect materialul este liber de agenţi patogeni şi inofensiv. Timpul suplimentar adăugat prin procesul de maturare permite o mai bună stabilizare a materialului şi descompunerea acizilor organici urât mirositori şi a fitotoxinelor ce au putut fi generate în timpul compostării iniţiale. Grămezile cu compostare activă pot fi gata pentru trecere la maturare după 3 săptămâni. Totuşi cele mai multe recomandări sunt de 3 luni, şi uneori mai mult (Dougherty, 1999). O atenţie deosebită trebuie acordată descreşterii temperaturii în grămada activă şi verificării dacă nu cumva acesta este rezultatul unor limitări cum ar fi umiditatea insuficientă sau excesivă. O metodă simplă de

verificare a finalităţii procesului de compostare constă în recoltarea într-o pungă de plastic a unei probe de compost ce apreciem că este gata pentru trimitere la maturare, umectarea uşoară a acesteia şi păstrarea acestei probe închisă la temperatura camerei (20 – 300 C). Dacă după o săptămână la deschiderea pungii aceasta nu degajă miros neplăcut se poate considera că acest compost poate fi trimis la maturare. Maturarea este menţinută atât cât este necesar pentru a atinge nivelul dorit de stabilitate a compostului. Aceata poate dura de la câteva săptămâni la 8 luni sau mai mult.

Terminarea procesului util de compostare este marcat de apariţia nitraţilor (în jur de 200 ppm) consecinţă a reactivării microflorei aerobe mineralizatoare a materiei humificate.

Imediat după perioada de compostare activă, cea mai mare parte din azotul accesibil din compost este sub formă de amoniu. Deşi multe plante horticole absorb azotul sub formă amoniacală, multe pot fi afectate de concentraţiile ridicate de amoniu.

Cromatografia specifică reprezintă un alt test pentru stabilirea stadiului de compostare. Totuşi determinarea raportului C:N rămâne în continuare un test care stabileşte gradul de compostare. După 3 luni de compostare acest raport, în cazul compostului din nămol de porc sau de pasăre devine similar celui din sol având valori de 10-14.

Utilizarea în agricultură ca fertilizant a unor composturi cu un raport C:N prea ridicat, de ordinul 20-25, duce la apariţia fenomenului numit de agronomi ‘’blocarea azotului’’ sau ‘’efectul depresiv’’ care se datorează intrării în concurenţă pentru azot a microorganismelor (ce mineralizează materia organică administrată) cu plantele de cultură. Se ajunge astfel, ca în locul unui spor de producţie să se obţină o reducere a ei. Utilizarea unui compost cu raportul C:N sub 10 permite o mineralizare rapidă a azotului, care riscă să fie spălat de către apă din precipitaţii sau de irigare. Compostul cu un raport C:N între 10 –14 corespunde unui mediu stabil, acest raport fiind caracteristic atât pentru sol cât şi pentru compostul evoluat.

Microfauna creşte numeric după prima lună de compostare odată cu scăderea temperaturii. La începutul fermentării materialele din compostr sunt populate cu Amoeba limax, Cercobo agila, Amoeba gracila, Colpoda steini, Colpoda maupasi, Colpoda fastigata. După 3 luni acestea dispar fiind înlocuite de Bodo sp., Bodo augustus, Oicomonas termo, Cercobo longicauda, Vorticella microstoma, Colpoda inflata, Eonostomium affina, Vorticella putrina, acestea fiind un indice al terminării procesului de compostare.

Se demonstreză că procesele respiratorii descresc pe măsura avansării compostării, fapt ce se corelează şi cu evoluţia numărului de bacterii. Asupra numărului de ciuperci microscopice (fungi) care creşte spre sfârşitul stagiului de compostare trebuie să menţionăm dificultăţile de metodă care duc la falsificarea realităţii în anumite stadii de dezvoltare a fungilor. Ciupercile microscopice având două stări sub care se prezintă (miceliu şi spori) determină posibilitatea ca în plină expansiune vegetativă numărul de unităţi biologice să fie mic şi totuşi să reprezinte o biomasă puternic dezvoltată, iar în cazul unor condiţii neprielnice de viaţă să producă spori, care în cazul numărătorii pe plăci cu mediu nutritiv să dea impresia unui număr mare de unităţi biologice, după numărul sporilor care germinează, dar care nu numai că reprezintă o biomasă infimă, dar se prezintă în acelaşi timp şi inactivă din punct de vedere biologic.

Din punct de vedere calitativ zonele bine aerate din grămada de compostare au fost populate cu specii de Arthrobacter cu pigment galben şi cu actinomicete, lipsind în totalitate bacteriile intestinale şi Pseudomonas aeruginosa cunoscută ca patogenă. Această dinamică a microflorei aerobe estge normală şi oglindeşte de fapt procesele de transformare a materiei organice. Descompunerea materiei organice şi formarea biomasei microbiene ca şi sinteza simultană a substanţelor humice se produc cu intensitate descrescândă până la stabiliorea unui echilibru dat de

noua calitatea a materiei organice – compost matur şi finit. Peste această fază apare un proces nou de mineralizare, raportzul C:N scăzând sub 10.

În timpul procesului de compostare conţinutul de substanţă organică a scăzut de la 74 % la 41 %. A scăzut de asemenea conţinutul de carbon, a crescut cel de azot, iar concentraţia acizilor humici exprimată prin raportul acizi humici/acizi fulvici a crescut de la 0,8 la 3,0. Prin compostare densitatea aparentă a crescut cu 1/3. La terminarea compostării densitatea aparentă este în jur de 635-706 kg/m3.

Brinton (1995) apreciază că următoarele metode ar putea fi folosite pentru apecierea maturităţii compostării:

- Consumul de oxigen – va avea valori mici în compostul matur.- CO2 respirat – va avea valori mici în compostul matur.- Abilitatea de autoîncălzire – va fi coborâtă în compostul matur.- Potenţialul redox – va avea o valoare mare a raportului oxidare/reducere.- Raportul NO3 / NH3 – va avea valori mai mari de 1.- Testul humusului – va evidenţia o proporţie relativ ridicată a compuşilor humusului cu greutate

mică la mare.- Testul de creştere – seminţele de creson (Lepidium sativum), orz, mazăre verde ori ridichi vor

germina în compostul matur în timp normal şi vor produce plante viguroase şi sănătoase;- Testele de nitrat şi amoniu – valorile nitraţilor nu vor fi mai mari decât 200 ppm, şi nu se vor

putea detecta valori semnificative ale amoniului în compostul matur.

CARACTERISTICILE COMPOSTULUI

Compostul are miros de pământ reavăn şi este bine structurat. Multe companii din SUA au extins vânzarea compostului după amestecarea cu alte materiale pentru vânzare cu amănuntul cu o valoare mai ridicată, pentru un scop specific.. Echipamentul de sitare existent poate fi echipat cu pulverizator sau mixer, aplicînd astfel în mod uniform amendamente, îngrăşăminte, nisip, etc. În general amestecurile de compost au următoarele caracteristici:- au caracteristici uniforme şi predictibile (necesită cerinţe specifice de aplicare); - conţin ingrediente mult mai scumpe (cum sunt nutrienţi specifici ori microelemente) şi- conduc la un preţ de vânzare mai ridicat.

Amestecarea este deseori aplicată pentru a înbunătăţi caracteristicile fizice şi creşte conţinutul de materie organică a solului vândut. S-au produs amestecuri de compost pentru pepiniere, terenuri de golf şi amenajări peisagistice. CARACTERISTICILE BIOLOGICE ALE COMPOSTULUI.

Organismele patogene pot fi prezente în produsele supuse compostării ceea ce face ca însăşi compostul să poată conţine agenţi patogeni şi să constituie un risc pentru sănătate. Pentru o reducere adecvată a riscului pentru sănătate, compostul se va conforma criteriilor prezentate în secţiunile A şi B în funcţie de sursa de materii prime pentru compost.

A. Când compostul nu conţine materii prime cunoscute ca având o încărcătură ridicată de patogeni umani, vor fi luate în considerare următoarele criterii:

1. Compostul va urma tratamentul următor ori alte procese recunoscute ca fiind echivalente de către autoritatea recunoscută (importantă).În cazul folosirii metodei de compostare în container, reziduurile solide vor fi menţinute în condiţii operaţionale la temperaturi de 550 C sau mai mari timp de 3 zile.

În condiţiile folosirii metodei de compostare pe platformă utilizând echipamente speciale pentru remanierea grămezii, reziduurile solide vor fi menţinute la o temperatură de 550 C sau mai mare pentru cel puţin 15 zile în timpul perioadei de compostare. De asemenea, în timpul timpul perioadelor cu temperatură ridicată, grămada va fi remaniată cel puţin de 5 ori. În cazul folosirii metodei de compostare în grămezi statice aerate, reziduurile solide vor fi menţinute în condiţii operaţionale la o temperatură de 550 C sau mai mare pentru trei zile. Practica preferabilă este să se acopere grămada cu un strat de material izolator, cum ar fi compostul matur ori aşchiile de lemn, pentru a se asigura că toată suprafaţa de material supus compostării este supusă la temperatura cerută.

2. Organismele patogene nu vor depăşi următoarele:- coloformi fecali <1000 cel mai probabil număr/g de solide total calculat pe bază de greutate

uscat, şi- Salmonella sp. < 3 cel mai probabil număr /g solide total calculat pe bază de greutate uscat. Notă : coliformii fecali sunt un indicator bun pe termen lung pentru bacteriile patogene.

B. Acolo unde compostul conţine materii prime cunoscute ca având un număr mare de agenţi patogeni umani se vor lua în considerare următoarele criterii:

1. Trece prin tratamentul descris în secţiunea A deasupra ori alte procese recunoscute ca echivalente de autoritatea relevantă (importantă)a provinciei ori teritoriului.

2. Organismele patogene nu vor depăşi următoarele valori:- coliformi fecali < 1000 cel mai probabil număr / g total solide calculat pe baza greutăţii uscat;- Salmonella sp. < 3 cel mai probabil număr / 4 g total solide calculat pe bază de greutate uscat.

Pentru poluanţii organici, cu excepţia PCBs (0,5 mg/kg), ghidurile nu au stabilit limite (Lefebvre şi colab., 2000).

În grămezile de compost se realizează condiţii pentru dezvoltarea multor specii. Protozoarele sunt reprezentate prin 77 specii, iar comunitatea nevertebratelor este completată de 10 genuri de colembole cu rol în descompunerea materiei organice, micetofage şi coprofage. Larvele şi insectele aparţin în general grupurilor de Coleoptere şi Diptere. Râmele sunt foarte frecvente.

În sistemele de compostare bine conduse temperaturile cele mai mari sunt produse în stadiul iniţial, cu descreşterea gradată a temperaturii spre sfârşit. Aceste temperaturi iniţiale ridicate sunt de asemenea importante în asigurarea distrugerii tuturor agenţilor patogeni şi degradării materialelor grosiere (Canway şi Ross, 1980). Cei mai mulţi agenţi patogeni sunt omorâţi în mai puţin de 3 zile cînd sunt introduşi în compost (Barton, 1979).

Urmărind influienţa compostării asupra microorganismelor patogene s-a ajuns la următoarele concluzii:- Reacţiile termice împreună cu procesele biologice petrecute în reziduul zootehnic în timpul

prelucrării lui prin compostare duc la o diminuare temporară sau definitivă a numărului total de bacterii aerobe mezofile, distrugerea într-un timp scurt (până la 7 zile) a salmonelelor şi într-un interval mai lung (până la 60 zile) a lui Escherichia coli, fără a influienţa sensibil Clostridium perfringens şi numărul probabil de bacterii coliforme.

- Procesul de compostare, deşi nu are efect sterilizant pentru toate bacteriile potenţial patogene, poate fi totuşi considerat ca una dintre cele mai eficiente metode de decontaminare a produselor reziduale destinate fertilizării solului.

Rynk şi colab. (1992) arată că rareori agenţii patogeni umani sunt o grijă deosebită pentru reziduurile generate în fermă. Totuşi specii de Giardia şi Cryptosporidium parvum au fost raportate în complexele zootehnice. Acestea sunt protozoare care pot cauza diareea la om şi animale, în special la cei cu un sistem imunitar scăzut. Protozoarele sunt transmise de la animalele infectate ca cişti dorminzi în materiile fecale. Ciştii persistă în mediul ambint chiar în condiţii de mediu adverse.

Complexele pot fi infectate cu aceşti paraziţi prin ingerarea hranei ori a apei contaminate de către fecalele provenite de la animalele infectate, domestice sau sălbatice. Animalele tinere sunt mai susceptibile la infecţie datorită practicilor curente de management care grupează animalele tinere în ţarcuri. Totodată ele prezintă mai greu semnele clinice ale infecţiei. Când animalele au diaree datorită protozoarelor gunoiul are un mare număr de cişti de protozoare. Animalele care nu prezintă semne de infecţie pot transporta protozoarele şi depune ciştii în fecalele lor. Aceste protozoare sunt distruse prin expunere la temperaturi de 600 C în 30 minute. În timp ce temperatura în grămada de compostare poate depăşi 600 C, în materialul de la suprafaţa grămezii acest lucru nu se întâmplă. Întoarcerea (remanierea) grămezii îmbunătăţeşte potenţialul pentru ca tot materialul supus compostării să atingă această temperatură. Literatura sugerează că expunerea protozoarelor la temperaturi sub 600C pentru câteva zile conduce la moartea acestor organisme.

Cercetările efectuate de Crăiniceanu şi colab.(1986) au arătat că prin compostarea dirijată a nămolului de porc se asigură distrugerea tuturor germenilor patogeni, microbieni şi parazitari, în condiţiile realizării şi menţinerii temperaturii de 600 C timp de o lună.Menţinerea timp de 6 zile a unor temperaturi de peste 60o C conduce la inactivarea viruşilor din compost (Lazăr şi colab., 1986).

Testele efectuate pentru urmărirea viabilităţii ouălor de Ascaris suun au arătat inhibarea evoluţiei acestora şi chiar distrugerea dacă s-au realizat temperaturi de 50-60 0 C timp de 30 zile (Orbulescu şi colab., 1986).

În ceea ce priveşte calitatea biologică, compostul realizat prin fermentare dirijată este superior celui obţinut prin fermentaţie spontană; compostul realizat prin fermentaţie dirijată cu biopreparate reprezintă şi o soluţie practică pentru evitarea poluării solului, aerului şi apelor, prin înlăturarea efectelor negative: miros pestilenţial, focar de răspândire a agenţilor patogeni pentru om şi animale, datorită acumulării sau folosirii directe pe sol a nămolului (Răuţă şi colab., 1980).

CARACTERISTICILE CHIMICE ALE COMPOSTULUI.

Compoziţia chimică a compostului este în funcţie de compoziţia chimică a materialelor supuse compostării, raportul dintre aceste materiale şi modul de desfăşurare a procesului de compostare.

Cercetările efectuate de McCartney şi colab. (2004) au arătat că un compost obţinut din dejecţii de pasăre a avut un conţinut de azot total de 6,2%, iar cantitatea de azot organic mineralizat a fost între 33,7% şi 39,3%. Pentru alte tipuri de compost cntitatea de N organic mineralizat într-un ciclu experimental de 150 zile variază între 12 şi 15%. Cuplarea acestei informaţii cu faptul că în compost există 0,04% azot accesibil (tot ca nitrat) şi 0,8% azot organic, sugerează că acest produs nu constituie o sursă abundentă de azot.

Pentru aprecierea calităţii compostului s-au stabilit limitele de încărcare cu metale grele care pot fi folosite ca specificaţii pentru piaţă pentru orice compost sau amendament de sol destinat folosirii publice –tabelul 5. Dacă concentraţiile de metale din compost nu depăşesc aceste limite compostul este apreciat ca fiind de calitate ridicată.

Tabelul 5. Limite de încărcare cu metale grele a composturilor (în s.u).(După Dougherty, 1998, SUA.

Metalul 1. Concentraţia maximă de

metale (ppm)

2.Doza totală de încărcare cu

metale (kg/ha).

3. Concentraţia de metale în

compostul de ’’înaltă calitate’’,

4. Doza de încărcare anuală

cu metale (kg/ha.an).

(ppm-media lunară).

Arsen 75 40 41 3Cadmiu 85 39 39 1,9Crom 3000 3000 1200 150Cupru 4300 1500 1500 75Plumb 840 300 300 14Mercur 57 17 17 0,85Molibden 75 18 18 0,96Nichel 420 420 420 21Seleniu 100 100 36 5Zinc 7500 2800 2800 140

1. Cantitatea maximă de metale grele în composturi este considerată sigură pentru

culturi şi animale, inclusiv omul.2. Cantitatea maximă cumulativă de metale care poate fi în siguranţă aplicată pe

teren. Composturile care depăşesc concentraţia în metale pentru compostul de ’’înaltă calitate’’ (3) dar nu depăşesc concentraţia maximă de metale grele (1) nu trebuie să fie aplicate în exces –nu se poate depăşi doza totală de încărcare cu metale (2).

3. Concentraţia maximă de metale permisă pentru composturile aplicate pe pajişte şi grădina casei, ori vîndută ori însăcuită pentru piaţă.

4. Cantitatea maximă de metale care pot fi aplicate în siguranţă pe teren într-un an. Composturile care sunt vîndute sau însăcuite şi depăşesc concentraţiile de metale pentru ’’calitate înaltă’’ (3) dar nu depăşesc concentraţiile maxime de metale grele (1) nu trebuie aplicate în exces – nu se poate depăşi doza totală de încărcare anuală cu metale grele (4).

Standardul Biroului de Standardizare din Quebec, care cuprinde trei tipuri de compost, clasifică produsele în ordinea descrescătoare a calităţii astfel: tipurile AA, A şi B. În general recunoaşterea tipurilor de compost AA, A şi B se bazează pe nivelul de calitate şi siguranţă al compostului stabilit prin metode analitice şi nu pe modul de folosire finală a compostului. Clasificarea înseşi este bazată pe conţinutul total de materie organică, corpuri străine şi microelemente în compoast.,

Conţinutul de materie organică în compost este o caracteristică impotantă pentru evaluarea calităţii produsului. Din acest motiv conţinutul de materie organică din compost a fost adoptat ca un criteriu de calitate de către comitetul de standardizare. Pentru tipurile AA, Aşi B de compost, cerinţele minime de materie organică sunt 50, 40 şi 30 %.

Pentru tipurile de compost AA, A şi B comitetul de standardizare a stabilit conţinutul maxim acceptabil de apă, exprimat ca procent din masa umedă a compostului la 60 %.

Composturile clasificate în clasa AA şi A sunt de înaltă calitate, în timp ce cerinţele specifice pentru compostul de tip B sunt considerate a fi minimul necesar pentru a obţine un bun compost. Datorită conţinutului său în microelemente compostul de tip B trebuie să fie însoţit de instrucţiuni de utilizare specifice atunci când este vândut şi distribuit. Composturile de tip AA şi A au aceleaşi limite de concentraţii pentru microelemente. Dar toate cele trei tipuri de compost trebuie să îndeplinească aceleaşi criterii privind umiditatea, maturitatea şi organismele patogene.

Dacă produsul procesului de compostare nu este matur, termenul de compost nu poate fi folosit. În acord cu standardul biroului de standardizare din Quebec, un compost poate fi numit matur dacă îndeplineşte două din următoarele 3 cerinţe:- Raportul C/N < 25 ;

- Viteza de preluare a oxigenului este < 150 mg O2 /kg solide volatile pe oră;- Germinaţia seminţelor de creson (Lepidium sativum) şi a seminţelor de ridiche (Raphanus

sativus) în compost trebuie să fie mai mare de 90 % din rata de germinare în proba martor şi rata de creştere a plantelor crescute în amestec de compost şi sol trebuie să nu difere mai mult de 50 % în comparaţie cu proba martor.

Corpurile străine sunt definite astfel: ’’orice material având dimensiunile peste 2 mm, care rezultă din intervenţia umană şi are constituienţi organici şi anorganici cum sunt metal, sticlă şi polimeri sintetici (de ex. plastic şi cauciuc) care pot fi prezenţi în compost dar nu şi în solurile minerale, material lemnos şi roci’’. Pentru cele trei tipuri de composturi masa de corpuri străine mai mari de 2 mm din compost trebuie să se înscrie în următorii parametri:- Conţinut în corpuri străine ca procent din masa AA A B

uscată la etuvă <0,01 <0.5 <1,5- Corpuri străine, dimensiuni maxime, în mm 12,5 12,5 25Compostul de tip AA , pentru toate intenţiile de folosinţă, nu trebuie să conţină corpuri străine vizibile (<0,01 % din masa uscată a compostului.Biroul de Standardizare din Quebec defineşte microelementele ca fiind ‘’elemente chimice prezente în compost în concentraţii foarte mici’’. Comitetul include la microelemente pe acelea care au un rol esenţial în creşterea plantelor (în special Cu, Mo, Zn) şi la metale grele grele pe acelea care în funcţie de concentraţia lor în sol por provoca efecte adverse pentru sănătatea oamenilor şi mediul ambiant. Evaluare nivelului de risc şi posibilele consecinţe pentru sănătatea oamenilor şi a mediului pentru fiecare din microelementele considerate este complexă şi cere un înalt nivel de expertiză. De aceea se apreciază că limitele maxime de microelemente în compost variază în funcţie de conceptul luat în considerare. Au fost luate în considerare următoarele 3 moduri de abordare:

- nu există degradare netă;- nivelul la care nu se observă efecte adverse, şi- cea mai bună abordare posibilă.

Abordarea nu există degradare netă este bazată pe principiul că folosirea produsului (ex. a compostului) nu afectează nivelul normal de bază a compuşilor toxici în mediu. În acord cu acest concept sau fixat termenii de ‘’toxic’’, ‘’normal’’ şi ‘’de bază’’, termeni care pot fi precis definiţi. Nivelul de bază este definit ca fiind ‘’concentraţia de substanţe chimice găsite în mediul ambiant aflat la distanţă de orice sursă de activitate industrială pentru o suprafaţă specifică şi pentru o regiune considerată a fi neinfluenţată de activitate industrială’’.

Conceptul nu există degradare netă recunoaşte în general că nivelul concentraţiilor maxim acceptabile de microelemente în compost va fi calculat făcând media aritmetică a nivelelor de bază şi adăugând echivalentul a trei deviaţii standard.

Abordarea nivelului la care nu se observă efecte adverse, numită şi abordare a riscului, se bazează pe următoarele supoziţii:

- sunt suficiente informaţii privind dinamica microelementelor în ecosistem pentru a prognoza cu certitudine, nivelele acceptabile ale contaminanţilor; şi- sunt suficiente informaţii privind absenţa efectelor adverse legate de aplicarea metalele conţinute în nămolul din staţiile de purificare.

Informaţiile sunt folosite pentru a stabili limitele critice pentru contaminanţi la nivele care să asigure absenţa efectelor adverse asupra sănătăţii oamenilor şi mediului.

Conceptul de cea mai bună abordare realizabilă porneşte de la premiza că va fi folosită cea mai bună tehnologie accesibilă pentru obţinerea produsului final dorit pentru a defini maximul acceptabil de microelemente în compost (Biroul de standardizare din Quebec,1995). În acelaşi timp Biroul din British Columbia a stabilit nivelul concentraţiilor de microelemente din compost în aşa fel încât să încurajeze programul de separare la sursă.

În tabelul 6. se prezintă concentraţia de microelemente în sol, compost, nămol orăşenesc şi plantă , în acord cu diferite moduri de abordare în diferite regiuni ale Canadei. În tabelul 7. se prezintă concentraţia maximă admisibilă de microelemente în cele trei tipuri de compost standardizate în Quebec, iar în tabelul 8 concentraţia maximă admisibilă de microelemente în compost stabilită de standardele Ministerului Mediului din Canada.

Tabelul 6. Concentraţia de microelemente în sol, compost , nămol orăşenesc şi plante în acord cu diferitele modele de abordare (Standard naţional al Canadei, 2000).

Microelementele

Sol Compost Nămol orăşenesc

Produse

Nu există degradare netă (X + 3n)

Cea mai bună

abordare accesibilă

Nivelul la care nu se observă efecte adverse

Concentraţii maxim

admisibile

Quebec1

(mg/kg)Ontario2

(mg/kg)Alberta3

(mg/kg)British

Columbia4

(mg/kg)

EPA5 Reg. 503 (mg/kg nămol orăşenesc, s.u.)

Agricultura Canadei6 T-4-93 (mg/kg)

As --- 10 --- ≤13* 75 75Cd 2.5 3* 1.6 ≤ 2.6 85 20Co 34* 25 14 ≤ 26 --- 150Cr 121 50 30 ≤ 210* 3,000 ---Cu 48 60 29 ≤ 100* 4,300 ---Hg 0.09 0.15 0.1 ≤ 0.8* 57 5Mo --- 2 --- ≤ 5 75 20Ni 62* 60 36 ≤ 50 420 180Pb 68 150* 20 ≤ 150 840 500Se --- 2 --- ≤ 2 100 14Zn 144 500* 124 ≤ 315 7,000 1,850

*Limite reţinute pentru tipurile AA şi A de compostpentru standardul din Quebec.1. Giroux et.all.19922. Ontario, Ministerul Mediului, 1989.3. Alberta Protecţia Mediului, 1994.4.British Columbia, Legea managementului reziduurilor, 1993.5. Follier, 1993.6. Agricultura Canadei, 1991.

Tabelul 7. Concentraţia maximă admisibilă de microelemente în cele trei tipuri de compost standardizate în Quebec (după Biroul de standardizare din Quebec, 1995).

Tipurle AA şi A1 Tipul B2

Microelementele Concentraţii maxime admisibile de microelemente în compost (mg/kg, uscat la aer)

Concentraţiile maxime admisibile de microelemente în compost pentru memorandumul de comerţ T-4-93 (mg/kg, uscat

la aer).As 13 75Cd 3 20Co 34 150Cr 210 1060Cu 100 757Hg 0,8 5Mo 5 20Ni 62 180Pb 150 500Se 2 14Zn 500 1850

Notă:1. Concentraţiile maxime admisibile pentru tipurile de compost AA şi A au fost stabilite

folosind cele mai puţin severe cerinţe între nu există degradare netă şi cea mai bună abordare posibilă;

2. Limitele pentru tipul B ale concentraţiilor maxime admisibile de microelemente în compost sunt bazate pe standardele impuse de Ministerul Agriculturii şi Alimentaţiei din Canada prin Memorandul T- 493.

3. Concentraţiile maxime admisibile curente pentru Cr şi Cu nu nexistă în Legea Îngrăşămintelor.

Tabelul 8. Concentraţiile maxime admisibile de microelemente în compost stabilite de Consiliul Canadian al Ministerului Mediului în 1995.

Microelementele*** Categoria A Categoria B*

Concentraţiile maxime de microelemente (mg/kg substanţă

uscată)

Concentraţiile maxime de microelemente în

produsele compostate (mg/kg s.u)

Adaosul cumulativ acceptabil de metale

în sol (kg/ha)

As 13 75 15Cd 3 20 4Co 34 150 30Cr 210 ** **Cu 100 ** **Hg 0,8 5 1Mo 5 20 4Ni 62 180 36Pb 150 500 100Se 2 14 2,8Zn 500 1850 370

Aceste concentraţii sunt cele prezentate în Memorandumul Comerţului T- 4- 93 , 1991 de Consiliul Canadian al Agriculturii şi Alimentaţiei.

Limitele pentru Cu şi Cr nu sunt stabilite în Legea Îngrăşămintelor. Calculate în acelaşi mod ca limitele celorlalte 9 elemente, limitele pentru Cr şi Cu vor fi: Cr = 210 kg/ha şi Cu = 150 kg/ha pentru maximul acceptabil cumulativ de adaos de microelemente în sol, şi Cr = 1060 mg/kg şi Cu = 757 mg/kg pentru concentraţiile maxime admisibile de microelemente în compost.

Alte elemente, cum sunt borul, manganul, aluminiul şi fierul, pot fi eventual reglementate în diferite provincii în acord cu preocupările regionale şi naţionale.

Bazat pe limitele maxime acceptabile cumulative pentru adaosul de metale în sol, concentraţia maximă acceptabilă de microelemente în compost a fost calculată pe seama supoziţiei că se va aplica o doză de 4400 kg/ha/an compost substanţă uscată, care poate conţine până la 5% azot (în s.u) şi 50 % umiditate, bazat pe o periodă de aplicare de 45 ani. De exemplu, adaosul maxim acceptabil cumulativ pentru As este 15 kg/ha. Dacă vom aplica 4400 kg s.u. compost/ha timp de 45 ani, concentraţia maximă de As în compostpoate fi calculată astfel:Concentraţia maximă de As (mg/kg) = Adaosul maxim cumulativ de As (kg/ha) : Aplicarea cumulativă a compostului (kg/ha) = 15 kg/ha As : 4400 kg/ha –an compost X 45 ani = 15 kg/ha As : 198 000kg/ha compost = 15 000 000 mg/ha As : 198 000 kg/ha compost = 75 mg As/kg de compost (75 ppm).

În tabelul 9 sunt prezentate după Agenţia de Protecţie a mediului din SUA valorile toxice de referinţă pentru plantele terestre. Datele prezentate relevă un număr relativ mic de parametri studiaţi în vederea stabilirii valorilor toxice de referinţă. Pentru o caracterizare corectă a unor composturi, în funcţie de materia brută supusă ompostării sunt necesare cercetări suplimentare pentru stabilirea valorilor toxice de referinţă pentru unele elemente poluante prezente în acele composturi. În plus se observă diferenţe însemnate între valorile concentraţiilor maxime admisibile de metale grele în compost şi în sol acceptate în SUA şi Canada.

În tabelul 10 sunt prezentate valorile toxice de referinţă pentru nevertebratele prezente în sol. Se observă că pentru multe elemente chimice nu sunt stabilite valorile critice de referinţă ceea ce impune continuarea cercetărilor în domeniu pentru a putea evalua impactul pe care ar putea să-l aibă utilizarea unor composturi asupra mediului ambiant. În acelaşi timp se pot observa diferenţele foarte mari în ceea ce priveşte valorile toxice de referinţă pentru unele elemente poluante în legislaţia Canadei, SUA şi a României.

În România nu avem stabilite astfel de limite pentru metale grele în compost. Pentru a putea avea un punct de vedere unitar vom utiliza în evaluarea composturilor şi a solului aceleaţi norme legale elaborate pentru utilizarea în agricultură a nămolurilor orăşeneşti aprobate prin Ordinul comun al MMGA şi MAPDR nr.344 şi 708 din 2004 publicate în Monitorul Oficial al României, Partea I, Nr. 959/19 X 2004. În tabelele 11, 12 şi 13 se prezintă valorile maxime admisibile din sol şi din compost şi valorile limită pentru cantităţile anuale de metale grele care pot fi introduse în sol pe baza unei medii de 10 ani. Tabelul 9. Valori toxice de referinţă pentru plantele terestre EPA, SUA, 1999)

Compost Bazele pentru valorile toxice de referinţă Valoarea

toxică de referinţă (TRV)

Note şi bibliografieDurata şi

punctul finalaOrganismul testat

Concentra-tie

Factorul de incertitudineb

Dibenzo-p-dioxine policlorinate (µg/kg)2,3,7,8, TCDD -- -- -- -- -- Valori toxice

neidentificateHidrocarburi aromatice polinucleare (PAH) (µg/kg)Total PAH cu greutate moleculară mare (HMW)

Cronic NOAEL

grâu 1,200 Ne aplicabil 1,200 Toxicitatea benzo(a)

pyren folosit ca toxicitate reprezentativ

ă pentru HMW PAH. Aceste TRV

pot fi folosite pentru

caracterizarea riscului

pentru HMW PAH pentru

plantele terestre.

Benzo (a) pyrene Cronic NOAEL

Grâu 1,200 Ne aplicabil 1,200 Sims şi Overcash

(1983)Benzo (a) antracene Ne accesibil -- -- -- 1,200 Valori de

toxicitate neaccesibile .Benzo(a)pirene folosit ca înlocuitor.

Benzo(b)fluoranthene Cronic NOAEL

Grâu 1,200 Ne aplicabil 1,200 Sims şi Overcash,

(1983)Benzo(k)fluoranthene Ne accesibil -- -- -- 1,200 Valori de

toxicitate neaccesibile.

Benzo(a) pyrene folosit ca înlocuitor.

Chrysene Ne accesibil -- -- -- 1,200 Valori de toxicitate

neaccesibile. Benzo(a)

pyrene folosit ca înlocuitor.

Dibenz(a,h)anthracene

Ne accesibil -- -- -- 1,200 Valori de toxicitate

neaccesibile. Benzo(a)

pyrene folosit ca înlocuitor

Indono(1,2,3-cd)pyrene

-- -- -- 1,200 Valori de toxicitate

neaccesibile. Benzo (a)

pyrene folosit ca înlocuitor

Bifenili policloruraţi (PCB) (µg/kg)Aroclor 1016 -- -- -- -- 10,000 Valori de

toxicitate neaccesibile. Aroclor 1254 TRV folosit ca înlocuitor

Aroclor 1254 Cronic. Soia.greuta 10,000 Ne aplicabil 10,000 Valoare

NOAEL tea tulpinilor

pentru toxicitatea

Aroclor 1254.(Weber şi Mrozek,

1979). Nitroaromatice (µg/kg)

1,3-Dinitrobenzen -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile.

2,4-Dinitrotoluene -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

2,6-Dinitrotoluene -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

Nitrobenzene -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile.

Pentachloronitrobenzene

-- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

Esteri phtalat (µg/kg)Bis(2-ethylhexyl)phthalate)

-- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

Di(n)octyl phthalate -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

Comouşi organici volatili (µg/kg)Acetonă -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileAcrylonitrile -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileChloroform -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileCrotonaldehyde -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibile1,4-Dioxane -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileFormaldehide -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileClorură de vinil -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileAlti compuşi organici cloruraţi (μg/kg)Hexachlorobenzene -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileHexachlorobutadiene -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibileHexachlorocyclopentadiene

Acut EC 50 Salata 10,000 0.01 100 Hulzebos et. Al.(1993).

Pentachlorobenzene -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

Pentachlorophenol Cronic. LOAEL

Orez 17,300 0.1 1,730 Nagasawa şi alţii, (1981).

Pesticide (μg/kg)4,4’ -DDE -- -- -- -- -- Valori toxice

neaccesibile

Heptaclor Cronic NOAEL

Morcov 1,000 Ne aplicabil 1,000 Ahrens şi Kring (1968).

Hexachlorophene -- -- -- -- -- Valori toxice neaccesibile

Anorganice (mg/kg)Aluminiu Subcronic.

NOAELTrifoi alb. Plantule

50 0.1e 5 Mackay şi alţii (1990).

Antimoniu Ne specificat Ne specificat

5 0.1e 0.5 Kabata-Pendias and

Pendias (1992)

Arsenic Cronic.LOAEL

Producţia de porumb (greutate)

10 0.1 1 Woolson et.al.(1971)

Bariu Cronic. LOAEL

Orz, creşterea tulpinilor

500 0.01e 5 Chaudry şi colab.(1977).

Beriliu Ne specificat Ne specificat

10 0.01e 0.1 Kabata-Pendias and

Pendias (1992)

Cadmiu Cronic LOAEL

Molid. Plantule .

2 0.1e 0.2 Burton şi colab.(1984).

Crom (hexavalent) Subcronic. EC50

Salată în creştere.

1.8 0.01 0.018 Adema şi Hazen (1989)

Cupru Cronic LOAEL

oRZ 10 0.1 1.0 Toivenem şi Hofstra (1979)

Cianuri, total -- -- -- -- -- Valoare toxicitate ne accesibilă

Plumb Cronic. LOAEL

Sinimichie 46 0.1 4.6 Krishnayya şi Bedi (1986)

Clorură mercurică Acut. NOEC Orz 34.9 0.01e 0.349 Panda şi colab.(1992)

Metil mercur -- -- -- -- -- Valori de toxicitate

neaccesibile.Nichel Cronic.

NOAELFasole tufă.

Creşterea tulpinilor

25 Neaplicabil. 25 Wallace şi colab.(1977).

Seleniu Subcronic. NOAEL

Tulpini de lucernă.

0.5 0.1 0.05 Wan şi colab.,(1988).

Argint Nespecificat Nespecificat

2 0.01e 0.02 Kabata-Pendias şi Pendias (1992)

Taliu Nespecificat Nespecificat

1 0.01e 0.01 Kabata-Pendias şi Pendias

(1992)Zinc Cronic.

LOAELOrz de

primăvară9 0.1 0.9 Davis,

Beckett şi Wollan (1978)

Notă:a) Pentru evaluarea duratei de expunere au fost folosite următoarele reguli: durata cronică reprezintă efectele apărute pentru circa 10 zile ori mai multe, incluzând efectele din timpul stadiilor critice de viaţă, cum sunt germinarea şi dezvoltarea tulpinilor. Durata subcronică reprezintă în general ultimile 2 zile ori de-a lungul a câteva zile, oricum un stagiu de viaţă sensibil nu este expus. Durata acută în general include efectele apărute în perioada 0-2 zile.b) Factorii de incertitudine sunt folosiţi pentru a extrapola valorile toxicităţii la valori cronice ale valorilor toxice de referinţă la care nu se observă efecte adverse. c) Valorile toxice de referinţă au fost calculate prin multiplicarea valorilor toxicităţii cu factorul de incertitudine.d) Bibliografia citată constituie sursa valorilor de toxicitate. e) Cea mai bună judecată ştiinţifică a fost folosită pentru identificarea factorului de incertitudine. Factorii evaluaţi au inclus durata testelor, relevanţa ecologică a punctului final şi modul de proiectare a experienţei.EC 50 = Concentraţia efectivă pentru 50 % din organismele testate.HWC = greutate moleculară mare.LOAEL = nivelul cel mai mic la care se observă efecte adverse.NOAEL= nivelul la care nu se observă efecte adverse.NOEC= concentraţii la care nu se observă efecte.TRV= valori toxice de referinţă.

Tabelul 10. Valori toxice de referinţă pentru nevertebrate în sol (SUA, EPA, 1999).TRV

punctul finalaSpecia test Concen-

traţiaFactorul de

incertitudinebTRVc Bibliografia şi

noted

Polychlorinateddibenzo-p-dioxins (μg/kg)

mortalitate la

Râme (Allolobophora caliginosa)

5000 0,1e 500 Valori toxice pentru 2,3,7,8-TCDD (Reinecke şi Nash, 1984).Uf aplicat la concentraţie deoarece mortalitatea au fost accesibile numai la punctul final fără ca datele să facă obiectul analizei statistice.

Hidrocarburi aromatice polinucleare (PAH) (μg/kg)- - - - Benzo(a)pyrene

folosit ca înlocuitor pentru compuşii PAH HMW

Cronic (28 zile). NOAEL pentru creştere

Woodlouse (Porcellio scaber)

25.000 Ne aplicabil 25.000

Van Straalen and Verweij (1991).

- - - 25.000

Valori toxice ne accesibile. TRV pentru benzo(a)pyrene folosit ca înlocuitor.

- - - 25.000

Valori toxice ne accesibile. TRV pentru benzo(a)pyrene folosit ca înlocuitor.

- - - 25.000

Valori toxice ne accesibile. TRV pentru benzo(a)pyrene folosit ca înlocuitor.

- - - 25.000

Valori toxice ne accesibile. TRV pentru benzo(a)pyrene

folosit ca înlocuitor.

- - - 25.000

Valori toxice ne accesibile. TRV pentru benzo(a)pyrene folosit ca înlocuitor.

- - - 25.000

Valori toxice ne accesibile. TRV pentru benzo(a)pyrene folosit ca înlocuitor.

Bifenili policloruraţi (PCB) (μg/kg)Mediu acut Râme

(Eisenia foetida)

251.000 0,01 2.510 Rhett şi colab. (1989).

Mediu acut Râme (Eisenia foetida)

251.000 0.01 2.510 Rhett şi colab. (1989).

- - - 2.260 Valori toxice ne accesibile. Nitrobenzenul folosit ca înlocuitor.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

Subcronic (14 Râme (specii

incerte).

226.000 0,01e 2.260 Neuhauser şi colab. (1986).

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

Compuşi organici volatili (μg/kg)- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

LC50 durata Râme (specii incerte).

115.000 0,01e 1.150 van Gestel şi colab. (1991).

Cronic (21 zile). NOAEL

Râme (Eisenia andrei)

10.000 Ne aplicabil. 10.000 van Gestel şi colab. (1988).

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

Cronic (56 zile). Redice producţia de cocon (gogoşi) raportată la o

Râme (Eisenia fetida).

25 0,01e 0,25 Fisher şi Koszorus (1992).

- - - - Valori toxice ne accesibile.

- - - - Valori toxice ne accesibile.

Cronic (4 luni). NOAEL

producţia de

Râme (Dendrobaena rubida)

10 Ne aplicabil 10 Bengtsson şi colab. (1986).

Cronic (60

supravieţuirea redusă cu 25%

Râme (Octochaetus pattoni).

2 0,1e 0,2 Abbasi şi Soni (1983).

la cea mai

Cronic (56 zile). NOAEL

Râme (Eisenia fetida).

32,0 Ne aplicabil 32,0 Spurgeon şi colab. (1994).

- - - - Valori toxice ne accesibile.

Cronic (4 luni). NOAEL

Râme (Dendrobaena rubida)

100 Ne aplicabil 100 Bengtsson şi colab.1986.

- - - 2,5 Valori toxice ne accesibile. TRV pentru metil mercur folosit ca înlocuitor.

Cronic (12

segmentului şi supravieţuire.

Râme (Eisenia foetida).

2,5 Ne aplicabil. 2,5 Beyer şi colab.(1985). NOAEL greutate umedă a 1 mg/kg convertit să corespundă NOAEL greutate uscată bazat pe 60 % conţinut umiditate. Factorul de incertitudine 0,1 folosit deoarece regenerarea segmentului poate să nu fie un punct sensibil final.

Râme (Eisenia foetida)

100 Ne aplicabil 100 Malecki şi colab. (1982).

Cronic; reduce Râme (Eisenia foetida)

77 0,1e 7,7 Fischer and Koszorus (1992).

- - - - Valori toxice ne

accesibile.- - - - Valori toxice ne

accesibile.Râme (Eisenia foetida).

199 Ne aplicabil. 199 Spurgeon şi colab. (1994).

Note:a)- durata, au fost folosite următoarele ghiduri generale: Durata cronică reprezintă expunerea apărută după 10 sau mai multe zile, incluzând expunerea din timpul stadiilor critice de viaţă cuprinzând un punct final sensibil. Durata subcronică, în general ultimele 2 zile până la câteva zile, totuşi un stadiu de viaţă sensibil nu este expus. Durata acută în general include expuneri de la o la 2 zile.b)- factorii de incertitudine sunt folosiţi pentru a extrapola valorile toxice în valori cronice NOAEL TRV.c)- TRV a fost calculat multiplicând valorile toxice cu factorul de incertitudine.d)- Bibliografia prezintă sursa ce prezintă valorile toxice. e)- Cea mai bună judecată ştiinţifică este folosită pentru a identifica factorul de incertitudine. Evaluarea factorilor include durata testării, relevanţa ecologică a efectului măsurat, proiectul experienţei şi accesibilitatea datelor de toxicitate.HMW- Greutate moleculară mare.LC50- concentraţia letală pentru 50% din organismele testate.NOAEL – nivelul la care nu se observă efecte adverse.NOEC- nivelul la care nu se observă efecte.UF- factorul de incertitudine.TRV – valorile toxice de referinţă.

Tabelul 11. Valorile maxime admisibile pentru concentraţiile de metale grele în solurile pe care se aplică nămoluri (mg/kg de materie uscată într-o probă reprezentativă de sol cu un pH mai mare de 6,5).

Parametrii Valorile limităCadmiu 3Cupru 100Nichel 50Plumb 50Zinc 300Mercur 1Crom 100

Tabelul 12. Concentraţiile maxime admisibile de metale grele din nămolurile destinate pentru utilizarea în agricultură (mg/kg de substanţă uscată).

Parametrii Valorile limităCadmiu 10Cupru 500Nichel 100Plumb 300Zinc 2000Mercur 5Crom 500

Cobalt 50Arsen 10

AOX (suma compuşilor organohalogenaţi) 500PAH (hidrocarburi aromatice policiclice)Suma următoarelor substanţe: antracen, benzoantracen, benzofluoranten, benzoperilen, benzopiren, chrisen, fluorantren, indeno(1,2,3)piren, naftalină, fenantren, piren.

5

PCB (bifenil policloruraţi).Suma compuşilor cu numerele 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180 conform Ordinului ministrului apelor, pădurilor şi protecţiei mediului nr. 756/1997, publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 303 şi nr.303 bis din 6 noiembrie 1997.

0,8

Tabelul 13. Valorile limită pentru cantităţile anuale de metale grele care pot fi introduse în terenurile agricole pe baza unei medii de 10 ani (kg/ha/an).

Parametrii Valorile limităCadmiu 0,15Cupru 12Nichel 3Plumb 15Zinc 30Mercur 0,1Crom 12

În tabelul 14 sunt prezentate caracteristicile chimice ale composturilor obţinute din nămol de porc şi diverse materiale energetice: paie, coceni de porumb, tulpini de floarea soarelui, vreji de soia etc. Datele prezentate în tabel arată marea variabilitate a compoziţiei chimice a compostului, dar o caracteristică generală a acestuia este conţinutul ridicat în materie organică şi elemente nutritive ceea ce îl recomandă pentru folosirea ca îngrăşământ organic.

Singurele elemente restrictive sunt cuprul şi zincul care au atins valori ridicate punând problema acumulării lor în sol în cazul aplicării de lungă durată a unor doze mari de compost.

Tabelul 14. Caracteristicile chimice ale composturilor obţinute din nămol de porc

Elementul analizat

Unitatea de măsură

Domeniul de variaţie

Media Mediana Intervalul de frecvenţă maximă

Modul

Umiditate % 13,1-81,0 54,8 58,0 64-71,9 653Materie organică

% 19,3-69,6 43,1 37,0 30,6-39,3 36,3

pH % 5,5-7,9 6,6 6,6 6,4-6,7 6,7C organic % 13,6-49,1 27,4 24,4 18,8-23,7 19,3

N total % 0,50-4,37 1,67 1,63 1,55-2,00 1,61N-NO3 Ppm 7-3314 442 123 7-265 175N-NH4 Ppm 7-1490 293 172 7-155 102

P2O5 total % 1,10-4,58 2,18 2,03 1,10-1,45 1,40

P2O5 mobil

% 0,5-2,5 1,32 1,24 0,93-1,30 1,11

K2O total % 0,2-2,14 0,67 0,60 0,2-0,45 0,40K2O mobil

% 0,1-0,8 0,30 0,25 0,10-0,20 0,17

Ca % 0,39-4,74 1,39 0,92 0,39-1,26 0,87Na % 0,07-0,16 0,10 0,10 0,07-0,10 0,09Mg % 0,27-0,49 0,41 0,43 0,45-0,49 0,70Cu Ppm 100-389 213 189 100-220 136Zn Ppm 358-933 497 455 358-473 442Mn Ppm 597-908 757 735 675-753 714Fe Ppm 9250-27109 17960 17542 13715-18180 17680B Ppm 9-22 13 11 9-13 12Pb Ppm 4-31 20 25 13-22 16Cr Ppm 47-59 54 54 51-55 54Co Ppm 12-48 29 30 21-30 29Cd Ppm 2,1-4,8 2,9 2,2 2,1-3,0 2,6Ni Ppm 3,1-5,0 3,7 3,5 3,1-3,6 3,4

X-Au fost analizate 91 probe compost

Tabelul 15. Influenţa compostului asupra producţiei de mazăre, grâu, porumb şi sfeclă de zahăr cultivate pe solul brun luvic de la Oradea Perioada de fertilizare cu

compost

Doza de compost

t/ha

Doza de NPKx

Producţia (q/ha)Mazăre Grâu Porumb

după sfeclaPorumb

după porumb

Sfecla de zahăr

Fără compost

- N0P0K0 14,2 37,3 47,2 43,5 252

- N1P1K1 20,2 50,4 65,0 59,8 36410 N0P0K0 19,6 50,3 58,9 58,5 32410 N1P1K1 26,4 59,4 77,5 72,4 435

Anual 20 N0P0K0 21,5 50,0 62,9 60,5 31320 N1P1K1 26,9 59,6 80,5 72,3 41910 N0P0K0 19,9 45,1 61,0 55,0 31610 N1P1K1 24,1 58,2 75,6 86,9 429

La 2 ani 20 N0P0K0 19,7 50,7 65,6 57,2 31920 N1P1K1 25,2 59,3 79,5 70,0 43110 N0P0K0 17,6 42,3 63,2 49,6 28810 N1P1K1 24,2 55,5 73,6 64,3 420

La 4 ani 20 N0P0K0 17,9 45,8 62,6 51,3 30820 N1P1K1 24,4 55,8 76,1 67,0 429

DL 5% pentru compost (A)DL 5%pentru NPK (B)DL 5% pentru A x B

2,21 3,24 4,22 3,89 24,81,24 3,30 2,90 3,47 13,13,33 10,57 6,79 8,23 35,7

x) N0P0K0 – nefertilizat chimic; N1P1K1 – pentru mazăre – N50;

- pentru grâu – N100P70

- porumb după porumb – N100P70

- porumb după sfeclă - N100P70

- sfecla de zahăr – N100P150K100

Cele mai multe studii au prezentat compostul obţinut din gunoi de la animale ca având influienţă pozitivă asupra creşterii producţiei datorită abilităţii de a asigura elementele nutritive necesare pentru plante şi îmbunătăţirii proprietăţilor fizice ale solului (McConnell şi colab.,1993, Tam şi Wong, 1995, Chen şi colab.,1996). Cu toate acestea , efecte negative, normal asociate cu descreşterea producţiei şi inhibiţia germinării seminţelor şi creşterea plantelor, au fost de asemenea raportate datorită aplicării unor composturi imature (Terman şi colab.,1973, Tiquia şi colab.,1996).Fără stabilizare, descompunerea în composturile imature continuă, se dezvoltă mirosuri neplăcute şi sunt produşi metaboliţi care sunt toxici pentru plante.(Zucconi şi colab., 1985). Tiquia şi Tam (1998) au co-compostat aşternutul de porc (un amestec de dejecţii de porc şi rumeguş) cu nămol de porc în vederea creşterii conţinutului de elemente nutritive din aşternut şi asigurării unei cantităţi adecvate de materie organică nămolului de porc, pentru a îmbunătăţi valoarea celor două reziduuri. Prin co-compostare s-a redus efectul fitotoxic al metalelor grele (în special Cu şi Zn).

VALORIFICAREA COMPOSTULUI

Compostul este gata de a fi folosit dacă temperatura din masa de compostare se stabilizează aproape de cea a mediului ambiant şi concentraţia de oxigen din mijlocul grămezii rămâne la valori peste 5% pentru câteva zile. Aceste măsurători trebuie făcute cînd masa de compost are umiditatea cel mult 50% şi suficient volum pentru ca încălzirea să poată apară.Pentru a se putea aplica culturilor în timpul sezonului de creştere compostul trebuie să fie descompus corespunzător. Materia organică cu un raport C:N ridicat intră in competiţie cu rădăcinile plantelor pentru azotul accesibil din sol. Microorganismele care minerealizează carbonul din materia organică au o afinitate mai mare pentru azot decât rădăcinile plantelor. Acesta poate fi mai dăunător când se aplică în jurul plantelor tinere, plantelor ce au fost recent transplantate ori al seminţelor ce au germinat recent. Plantele crescute în soluri ori vase de ghivece ce au fost amendate cu material impropriu compostat se opresc din creştere iar butonii florali devin în general mai galbeni şi mor. Problema poate fi corectată uneori prin aplicarea suplimentară de îngrăşăminte cu azot în momentul aplicării compostului, simptomele trecând deseori neobservate până ce plantele rămân pipernicite.Tratarea problemei după apariţia simptomelor este în general prea târzie (Rynk şi colab., 1992).

Consiliul Compostării din Canada apreciază compostul ca fiind un amendament valoros pentru sol şi o şansă de valorificare a tuturor reziduurilor organice. Compostul are un conţinut ridicat de materie organică şi ajută la refacerea multor proprietăţi ale solului care s-au pierdut sau deteriorat în timpul folosirii. Deşi compostul nu este considerat un fertilizant el conţine elemente nutritive ce îmbunătăţesc creşterea plantelor. Când se foloseşte în combinaţie cu fertilizanţii, compostul acţionează ca un fertilizant ce asigură plantelor elementele nutritive necesare pentru o perioadă de timp mai lungă decât prin aplicarea fertilizanţilor singuri. Principalele efecte benefice ale compostului sunt:- Îmbunătăţirea creşterii plantelor şi a rădăcinilor – s-a constatat că acolo unde compostul ia parte la formarea mediului de cultură plantele cresc mai puternic şi au o producţie mai ridicată; compostul aduce nu numai materie organică şi elemente nutritive ci şi microelementele esenţiale necesare creşterii plantelor;- Reduce viteza de cedare a elementelor nutritive – compostul leagă elementele nutritive, asigurând cedarea şi utilizarea lor într-o perioadă mai lungă de timp; fixarea elementelor nutritive reduce spălarea lor către apa freatică şi de suprafaţă în timpul ploilor;- Îmbunătăţeşte porozitatea solului – activitatea microbiologică este esnţială pentru solurile fertile; microorganismele descompun materia organică şi pun la dispoziţia plantelor elementele nutritive necesare dar acest lucru se petrece mai bine în solurile poroase, aerate; aportul ridicat de materie organică conduce la creşterea porozităţii solului;

- Îmbunătăţeşte capacitatea capacitatea de înmagazinare pentru apă – atât prin creşterea porozităţii solului cât şi prin capacitatea compostului de a absorbi apa;- Îmbunătăţeşte rezistenţa solului la eroziunea prin apă şi vânt – prin ameliorarea caracteristicilor fizice ale solului şi creşterea mai rapidă a plantelor datorită accesibilităţii apei şi elementelor nutritive; acoperirea mai rapidă a terenului reduce eroziunea solului prin apă şi vânt;- Reduce bolile plantelor – s-a demonstrat că aplicarea compostului inhibă incidenţa bolilor plantelor.Stoklas (1999) a crescut orz (Hordeum vulgare var. Leger), trifoi (Trifolium repens var. White Dutch) şi canola (Brassica napus var.argentine) pe nisip amendat cu 4 tipuri de materiale organice şi fertilizanţi minerali timp de 6 săptămâni în casa de vegetaţie pentru a evalua performanţele acestor amendamente organice cu privire la creşterea şi sănătatea plantelor. Cele 9 tratamente testate includ brichete de lucernă rehidratată, aplicată în 4 doze (10 %, 30%, 50% şi 100% din volum), compost din lucernă, compost din gunoi de taurine şi gunoi de taurine necompostat folosit ca standard 30% doza de amendare; fertilizarea normală a nisipului (20-20-20) şi nisip neamendat (martor). Sau observat diferenţe semnificative în germinarea seminţelor, creşterea în înălţime şi producţia de biomasă pentru cele trei specii. Folosirea amendamentului din compost a îmbunătăţit sănătatea plantelor şi producţia de biomasă (cu 317 % la 4970 %, în funcţie de specie) comparativ cu nisipul netratat şi a dat producţii similare sau mai bune decât aplicarea regulată de fertilizanţi organici. Plantele crescute pe compost apar viguroase şi prezintă numai simptome minime de stres de săruri şi elemente nutritive. Tratamentul cu 10 % brichete de lucernă a produs plante cu o biomasă uşor mai redusă decât cele crescute pe compost şi plantele fertilizate mineral, dar ele apar mai sănătoase, cu un foliaj de culoare verde închis şi nu prezintă simptome de stres de săruri. În ciuda creşterii vegetative favorabile, se observă o întârziere şi reducere a înfloritului , dintre care plantele de canola sugerează că doza de amendament de 10% poate produce un exces de elemente nutritive accesibile. Brichetele de lucernă rehidratate şi folosite ca amendament în doză mai mare de 10% au inhibat germinaţia ori creşterea la toate cele trei specii. Folosirea gunoiului de grajd necompostat reduce semnificativ germinaţia la seminţele de trifoi şi canola.Seminţele ce au reuşit să germineze în acest tratament au produs plante semnificativ mai mari decât martorul, dar acestea au fost clorotice şi au avut o parte importantă cu arsuri.

Rezultatele unei anchete au arătat că în Canada 59,2 % dintre utilizatorii de compost î-l folosesc în grădini, cei care au pepiniere î-l folosesc în proporţie de 52,4%, iar cei ce amenajează peisajul în proporţie de 35,7%. 35,7% din utilizatori î-l folosesc în 2 sau mai multe direcţii (Heber, 1999).

În ultimul timp în SUA a crescut interesul pentru folosirea ’’composturilor cu valoare adăugată’’, ori a composturilor amendate cu fertilizanţi, cu microorganisme ce suprimă bolile şi alte produse ce stimulează creşterea plantelor. Organisme specifice cunoscute ca având calităţi pentru controlul bolilor sunt cultivate şi şpreiate pe compost. Composturile ce suprimă bolile pot fi produse pe bază de ordin bazat pe cererea comercianţilor (EPA, 1999).Aplicarea a 45-90 t/ha/an s.u. timp de 3 ani compost drept mulci la viţa de vie a condus la creşterea intensităţii culorii frunzelor la Pinot Blanc, a conţinutului de N în peţiol şi a producţiei. Calitatea strugurilor s-a îmbunătăţit prin creşterea solidelor solubile în suc şi a acidităţii titrabile la cea mai mare doză aplicată. Toate rezultatele arată că nutriţia inadecvată cu N constituie factorul limitativ al producţiei de struguri pentru vin în plantaţiile amplasate pe soluri cu textură grosieră unde producţia organică înpiedică aplicarea fertilizanţilor minerali. Aplicarea composturilor bogate în azot constituie o metodă eficientă de creştere a producţiei de struguri în plantaţiile cu regim organic(Neilsen şi colab., 2004). Aceiaşi autori au constatat că prin aplicarea a 90 t/ha compost la o plantaţie intensivă de măr a crescut semnificativ producţia şi creşterile totale.

Valorificarea compostului din nămol de porc în serele de legume

Cercetările efectuate pentru valorificarea compostului în serele de legume au dat rezultate foarte bune şi s-au axat pe trei direcţii:

- component în amestecul pentru producerea cuburilor nutritive necesare răsadurilor;- component al substratului nutritiv al culturilor, legumicole pe baloţi de paie;- îngrăşământ organic de bază.

Cercetările pentru folosirea compostului din nămol de porc la amestecurile pentru producereea cuburilor nutritive au condus la următoarele rezultate:

- Compostul din nămol de porc poate înlocui total sau par ţial în compoziţia cuburilor nutritive turba, care este un produs deficitar şi scump, ră sadurile obţinute dezvoltându-se mai viguros, determinând obţinerea de producţii ridicate. De asemenea, poate înlocui total sau parţial compostul forestier, un produs de circa 3 ori mai scump decât compostul din nămol de porc.

- La răsadurile de tomate (ciclul I şi II) şi ardei gras, cele mai bune rezultate se obţin prin participarea compostului din nămol de porc împreună cu turba, în proporţie de 2/3 şi 1/3, înlocuind parţial sau total compostul forestier.

- Răsadurile de castraveţi reacţionează cel mai bine când în amestec predomină compostul din nămol de porc sau în proporţie egală cu compostul forestier.

- Răsadurile de tomate, ardei gras şi castraveţi obţinute în cuburi nutritive care au în amestec compost din nămol de porc nu necesită fertilizare chimică până la trecerea în sera de producţie.

- Costul amestecului cu compost din nămol de porc este mai scăzut, comparativ cu alte reţete care se folosesc actualmente în unităţile de producţie.

Cercetările efectuate pentru folosirea compostului din nămol de porc drept component al substratului nutritiv în cultura castraveţilor pe baloţi de paie din sere au condus la următoarele rezultate:

- Producţiile cele mai ridicate se obţin prin participarea compostului din nămol de porc în proporţie de 2/3 alături de pământ sau compost forestier la alcătuirea substratului nutritiv;

- Compostul din nămol de porc asigură o timpurietate accentua tă, iar calitatea producţiei este foarte bună la variantele unde compostul participă în proporţie de 2/3 la alcătuirea substratului, comparativ cu varianta de substrat 1/3 pământ + 2/3 compost forestier folosită în unele unităţi de producţie.

- Fertilizarea chimică nu este necesară când în substrat se găseşte compost din nămol de porc decât după ce rădăcinile plantelor de castraveţi au părăsit bilonul de amestec de pe balotul de paie.

Prin folosirea compostului drept component al substratului nutritiv în cultura castraveţilor pe baloţi de paie, Vl. Ionescu Siseşti şi colab. (1987) au constatat creşterea producţiei, timpurietatea recoltei şi îmbunătăţirea calităţii.

Bouwkamp şi Ku (1998) au testat compost din 16 surse, pregătite din produse foarte diferite, pentru a vedea pretabilitatea utilizării lui în proporţie de 33 – 50 % ca substrat de cultură pentru flori şi au ajuns la concluzia că acestea pot fi folosite cu succes pentru pregătirea diferitelor substrate de cultură.

Folosirea compostului din nămol de porc ca îngrăşămînt or ganic de bază în doză de 40 t/ha, aplicat la suprafaţa solului şi încorporat cu 3 săp tămîni înainte de plantare,

urmat de mulcire în vegetaţie cu acelaşi compost, asigură cele mai mari producţii comparativ cu mraniţa, gunoiul de grajd sau compostul de ciuperci folosite în acelaşi mod. Compostul rezultat din gunoiul de la păsări crescute pe aşternut, fermentat cel puţin 3 luni în platforme, poate fi folosit în sere, la fertilizarea culturilor de tomate, ardei, vinete, ca substituient al gunoiului de grajd. Se aplică în sol odată cu arătura de bază, în doză de 15-25 t/ha. Acest compost se foloseşte în sere şi fazial, în cantitate de 5-7 t/ha , administrat ca atare între rândurile de plante şi încorporat în sol cu sapa (Borlan şi colab., 1983).

Valorificarea compostului din nămol de porc pentru culturile de câmp

Datorită caracteristicilor sale compostul poate fi folosit în fertilizarea oricărei culturi agricole şi în orice doză fără a ridica probleme privind efectul l ui asupra tuturor factorilor de mediu (sol, apă, aer, plantă).

Influenţa compostului asupra producţiei agricole

Cercetările privind influenţa compostului din nămol de porc asupra producţiei agricole s-au desfăşurat în câmpurile experimentale amplasate pe solul brun roşcat tipic de la Periş, cernoziom cambic la Caracal, brun luvic la Oradea şi luvisolul albic pseudogleizat de la Albota.

Cercetările efectuate pe solul brun roşcat tipic de la Periş au scos în evidenţă următoarele:- Toate culturile experimentale (grîu, porumb, sfeclă de zahăr şi soia) au dat plusuri de

producţie foarte semnificative (tabelul 2) în urma fertilizării cu compost; din acest punct de vedere pe primul loc s-a situat porumbul, apoi grâul şi sfecla de zahăr şi pe ultimul loc soia;

- Sporurile de producţie au crescut odată cu doza de compost; sporul mediu de producţie la culturile din asolament a fost de 39,2% la doza de 10 t/ha compost şi de 45,8% la doza de 20 t/ha compost (faţă de nefertilizat); prin îngră şarea cu compost plus îngrăşăminte chimice sporul mediu de producţie faţă de varian ta nefertilizată a fost de 84%;

- Ca premergătoare pentru porumb sfecla de zahăr este superioară porumbului;Prin îngrăşarea cu compost creşte faţă de varianta neîngrăşat cantitatea de substanţă uscată din sucul sfeclei, cantitatea de zahăr din pulpă şi din suc, puritatea zemei şi randamentul de extracţie;Efectul remanent al compostului se resimte mai ales în anul doi după aplicare; dozele coborâte de compost aplicate şi perioada relativ scurtă de fertilizare au făcut ca efectul remanent în anul 4 să fie foarte coborât; pentru obţinerea unul efect remanent însemnat trebuie să creştem doza aplicată;

- Fertilizarea cu compost a dat producţii asemănătoare cu variantele fertilizate chimic; aplicarea compostului împreună cu îngrăşămintele chimice asigură sporuri de producţie mai mari decât sporurile de producţie ale fertilizării nu mai chimice sau numai cu compost;

- Fertilizarea cu compost a dus la creşterea semnificativă a conţinutului boabelor de grâu în proteină brută şi gluten;

- Valoarea nutritivă a făinii de porumb exprimată prin capacitatea de legare a coloranţilor nu este modificată semnificativ sub influenţa fertilizării cu compost,

- Experienţele organizate cu compost în diverse stadii de maturare (tânăr, de 2 luni cu C/N = 22, finit de 3 luni cu C/N = 10-11, supramaturat, de 5 luni cu

C/N = 8-9) au arătat că cele mai bune rezultate se obţin cu compostul al cărui raport C/N = 9-1.1, adică obţinut după o perioadă de fermentare de 3-5 luni (Vâjială şi colab., 1991);

- Cele mai bune rezultate se obţin cu composturile pregătite în timpul verii, în care s-a folosit ca material energetic palele tocate, iar la începerea procesului de compostare s-a tratat cu biopreparate.

Cercetări prezentate de Vl. Ionescu Siseşti şi colab.(1987) au arătat că prin folosirea compostului ca îngrăşământ organic pe solul brun roşcat de la Periş producţia de porumb se dublează, iar pe nisipurile irigate din stânga Jiului producţia creşte de 4 ori.

Cercetările efectuate pe cernoziomul cambic de la Caracal au evidenţiat următoarele aspecte:

- Faţă de fertilizarea cu nămol, aplicarea compostului la cultura de porumb în monocultură nu asigură diferenţe de producţie asigurate statistic indi ferent de materialul energetic folosit (pale tocate, beţe de floarea soarelui şi vreji de soia);

- Producţia creşte odată cu creşterea dozei de compost (s-au experimentat doze de 2,5, 5, 10 şi 20 t/ha compost);

- Dacă procesul de compostare este bine condus diferenţele de producţie între composturile pregătite cu pale, vreji de soia şi beţe de floarea soarelui sunt neasigurate statistic;

- In experienţele de lungă durată unde prin aplicarea dozelor mari de azotat de amoniu se produce frecvent fenomenul de toxicitate nitrică la sfe cla de zahăr şi la porumb, aplicarea a 60 t/ba compost toamna pentru cultura sfe clei de zahăr a condus în mod clar la dispariţia toxicităţii nitrice şi la obţinerea unor producţii ridicate; culturile de porumb boabe, soia şi grâuce urmează după sfeclă au valorificat eficient efectul remanent al celor 60 t/ha compost;

- Fertilizarea cu compost a condus la creşterea gradului de va lorificare a îngrăşămintelor chimice;

- Sfecla de zahăr şi porumbul pentru boabe valorifică mai bine efectul direct al fertilizării cu compost, iar grâul şi soia reacţionează mai bine la efectul remanent al acestuia.

Tabelul 16. Influenţa fertilizării cu compost asupra unor culturi agricole pe solul brun roşcat tipic de la Periş Fertilizant

chimicDoza de

compost t/haIntervalul de aplicare

Productia (q/ha)Soia Grau Sfecla

de zaharPorumb

dupa sfeclaPorumb dupa

porumbN0P0K0 - 25,4 24,2 376 42,6 37,8

Anual 29,8 39,9 455 65,0 51,3N0P0K0 10 la 2 ani 30,0 37,0 409 31,9 45,9

la 4 ani 26,2 31,2 382 42,7 40,2Anual 35,2 43,3 503 77,6 58,0

N0P0K0 20 la 2 ani 31,7 38,8 460 69,4 51,6la 4 ani 26,8 32,8 382 48,9 43,9Anual 32,5 50,7 631 91,7 72,0

N1P1K1 10 la 2 ani 31,6 44,0 572 83,0 61,0la 4 ani 28,0 35,7 411 53,0 46,2Anual 36,6 60,4 631 100,0 72,6

N1P1K1 20 la 2 ani 32,4 50,1 584 91,2 70,9la 4 ani 28,6 37,0 429 51,7 49,2

N1P1K1 - - 30,4 33,7 400 50,3 47,5

DL 5% 3,6 3,3 56 6,4 7,0DL 1% 4,9 4,4 88 9,2 9,5

DL 0,1% 6,5 5,8 103 12,4 12,6N0P0K0 - netratat chimic; N1P1K1 - pentru soia = P50; N1P1K1 – pentru grau = N110P50;

N1P1K1 – pentru sfecla de zahar = N240P50; N1P1K1 - pentru porumb dupa sfecla = N180P50; N1P1K1 pentru porumb dupa porumb =

N180P50

Cercetările efectuate pe solul brun luvic de la Oradea au condus la următoarele concluzii:

- Aplicarea compostului cu biopreparate a asigurat producţii superioare tuturor celorlalte îngrăşăminte organice;

- La toate cele 4 culturi (mazăre, grau, porumb, sfeclă de zahăr) fertilizarea cu compost a determinat sporuri importante de producţie (tabelul 3);

- La cultura mazăre, cea mai economică producţie medie (de 24,4 q/ha) se realizează în cadrul variantelor fertilizate odată la 4 ani cu 20 t/ha com post şi anual cu 50 kg N/ha;

- La cultura grâului cea mai economică producţie (58 ,2 q/ha) se obţine prin fertilizarea cu 10 t/ha compost o dată la 2 ani şi anual cu N 100P70

- La porumbul cultivat după sfeclă cea mai economică producţie (79,5 q/ha) se realizează în cadrul variantelor fertilizate odată la 2 ani cu 20 t/ha compost şi anual cu N100P70. In cadrul aceleaşi variante se realizează şi cea mai economică producţie (70,0 q/ha) la porumbul cultivat după porumb;

- La cultura sfeclei de zahăr cea mai economică producţie (43,1 t/ha) se realizează la variantele fertilizate cu 20 t/ha compost odată la 2 ani şi anual cu N180P150K100

Cercetările efectuate la luvisolul albic pseudogleizat de la Albota au scos în evidenţa următoarele:

- Fertilizarea cu compost aduce sporuri foarte semnificative de producţie şi conduce la ameliorarea stării fizice a solului;

- Cele mai mari producţii se obţin în variantele unde fertilizarea cu compost a fost însoţită şi de fertilizare minerală;

- Creşte foarte semnificativ conţinutul boabelor de grâu în proteina brută.- Compostul obţinut din nămol de porc şi vreji de soia a avut o influenţă mai

bună asupra conţinutului de fosfor din sol decât cel obţinut cu pale şi mai ales faţă de cel obţinut cu beţe de floarea soarelui;

- Indiferent de materialul energetic folosit compostul din nămol de porc conduce la creşterea fertilităţii solului.

Tabelul 17. Influenţa compostului asupra producţiei de mazăre, grâu, porumb şi sfeclă de zahăr cultivate pe solul brun luvic de la Oradea

Perioada de fertilizare cu

compost

Doza de compost

t/ha

Doza de NPKx

Producţia (q/ha)Mazăre Grâu Porumb după

sfeclaPorumb după

porumbSfecla de

zahărFără compost - N0P0K0 14,2 37,3 47,2 43,5 252

- N1P1K1 20,2 50,4 65,0 59,8 36410 N0P0K0 19,6 50,3 58,9 58,5 32410 N1P1K1 26,4 59,4 77,5 72,4 435

Annual 20 N0P0K0 21,5 50,0 62,9 60,5 31320 N1P1K1 26,9 59,6 80,5 72,3 419

10 N0P0K0 19,9 45,1 61,0 55,0 31610 N1P1K1 24,1 58,2 75,6 86,9 429

La 2 ani 20 N0P0K0 19,7 50,7 65,6 57,2 31920 N1P1K1 25,2 59,3 79,5 70,0 43110 N0P0K0 17,6 42,3 63,2 49,6 28810 N1P1K1 24,2 55,5 73,6 64,3 420

La 4 ani 20 N0P0K0 17,9 45,8 62,6 51,3 30820 N1P1K1 24,4 55,8 76,1 67,0 429

DL 5% pentru compost (A)DL 5%pentru NPK (B)DL 5% pentru A x B

2,21 3,24 4,22 3,89 24,81,24 3,30 2,90 3,47 13,13,33 10,57 6,79 8,23 35,7

x) N0P0K0 – nefertilizat chimic; N1P1K1 – pentru mazăre – N50;

- pentru grâu – N100P70

- porumb după porumb – N100P70

- porumb după sfeclă - N100P70

- sfecla de zahăr – N100P150K100

Faţă de neângrăşat sporurile de producţie obţinute în câmpurile experimentale de la Periş, Caracal şi Oradea au oscilat între 18,3 şi 77,7 %. În medie pe 3 localităţi şi pe trei ani, sporurile au fost de 37,4 % pentru doza de 5 t/ha şi de 45,0 % pentru doza de 10 t/ha, faţă de neângrăşat. Îngrâşămintele chimice au amplificat mult eficacitatea composturilor. În medie pe cele 3 localităţi, îngrăşămintele chimice au sporit producţia cu 58,3 q/ha la 72,5 q/ha în cazul dozei de 5 t/ha compost şi de la 61,8 la 76,1q/ha în cazul dozei de 10 t/ha. Faţă de aplicarea în fiecare an, la aplicarea la 2 ani scăderile de recoltă sunt mici şi nesemnificative, iar la aplicarea la 3 ani scăderile de recoltă devin semnificative, cu excepţia rezultatelor de la Oradea, unde remananţa compostului se resimte şi în anul al treilea (Nastea şi colab., 1983).

Compostul obţinut prin fermentarea aerobă dirijată a nămolului de porcine se foloseşte în etapa actuală, din motive economice, la fertilizarea culturilor de cîmp pretenţioase la fertilizarea organică ca: sfecla de zahăr, cartoful, tutunul. Doza recomandată de compost este de 10 t/ha, sporuri mari de producţie obţinându-se şi prin aplicarea a 15-20 t/ha. Niveluri superioare de producţie, până la de 2 ori mai mari, s-au asigurat prin aplicarea concomitentă de îngrăşăminte chimice cu N şi P conform cerinţelor culturilor. Acest compost are o utilizare imediată şi în cantităţi nelimitate în sectorul legumicol, întrucât este liber de agenţi patogeni. Poate fi folosit în confecţionarea ghivecelor nutritive pentru răsadurile de tomate, ardei şi castraveţi, substituind parţial sau total turba sau compostul forestier. Dozele de compost folosite în culturile de legume pot fi egale sau cu până la 1/3 mai mici decât dozele recomandate de gunoi de grajd semifermentat (Borlan şi colab., 1983).

Cercetările efectuate de Rodd şi colab. (2004) au evidenţiat că prin creşterea dozelor de compost şi gunoi de grajd se obţine creşterea producţiilor de orz şi grâu, dar tendinţa a fost mai accentuată pentru gunoi. Adăugarea de fertilizanţi minerali conduce de asemenea la creşterea producţiei la cele două plante. Cele mai mici creşteri de producţie s-au obţinut la compost, ceea ce sugerează că mineralizarea azotului din compost nu a fost suficientă pentru a asigura necesarul de azot pentru cele două culturi. În general creşterea concentraţiei de azot nitric în sol a crescut prin adăugarea gunoiului dar nu şi prin aplicarea de compost. În parcelele fertilizate cu compost a crescut mai mult conţinutul solului în materie organică, pH-ul, conţinutul de Ca, Mg, Cu, Zn şi B, şi a scăzut rezistenţa solului la penetrare şi densitatea aparentă şi a crscut macro-biota. Pentru evitarea poluării cu nitraţi se recomandă fertilizarea cu compost.

Influenţa compostului asupra solului

Evoluţia unor caracteristici ale solului sub influenţa fertilizării cu compost a fost urmărită în experienţele organizate pe solul brun roşcat tipic de la Periş, cernoziomul cambic de la Caracal, solul brun luvic de la Oradea şi luvisolul albie pseudogleizat de la Albota. Intrucât evoluţia caracteristicilor solului este asemănătoare pentru toate solurile pe care s-a experimentat în cele ce urmează prezentăm concluziile generale pentru toate punctele experimentate.

Influenţa compostului asupra caracteristicilor fizice ale soluluiCercetările efectuate în perioada 1976 - 1 9 8 8 cu diferite cantităţi, doze şi intervale de aplicare a compostului cu şi fără îngrăşăminte chimice au scos în evidenţa următoarele:

- Modificările statistic semnificative ale caracteristicilor fizice ale solului nu se pot produce decât în condiţiile administrării unor doze mari de com post; în condiţiile aplicării unor doze de 20-30 t/ha, chiar şi aplicate anual, are loc numai o tendinţă foarte clară de ameliorare a caracteristicilor fizice ale solului manifestată prin scăderea densităţii aparente, creşterea porozităţii, creşterea permeabilităţii, a conductivităţii hidraulice saturate, a infiltra ţiei cumulate în două ore, a vitezei finale de infiltraţie şi ameliorarea indicelui agrofizic, ca un indicator global al carac teristicilor fizice ale solului;

- Modificările fizice semnificative au loc mai ales în primii 20 cm ai solului;- Prin fertilizare cu compost creşte, conţinutul de agregate hidrostabile şi scade

indicele de instabilitate structurală;- Ameliorarea caracteristicilor fizice ale solului se datorează nu numai acţiunii

directe a compostului ci mai ales creşterii producţiei şi a influenţei acesteia asupra stării fizice a solului;

- Influenţa compostului este cu atât mai favorabilă cu cât doza este mai mare, intervalul de aplicare este mai scurt, asolamentul este mai bun şi solul prezintă caracteristici fizice mai proaste.

Cercetările efectuate de E. Dumitru şi colab.(1984) au evidenţiat o tendinţă de îmbunătăţire a densităţii aparente, ceea ce înseamnă o tendinţă de îmbunătăţire a porozităţii active şi a circulaţiei apei în sol. O stare fizică mai favorabilă s-a înregistrat în variantele ce au primit 20 t/ha compost annual, aplicat singur sau împreună cu îngrăşămintele minerale.Stoklas (1999) a observat o creştere importantă în reţinerea apei în urma adăugării a 10% brichete lucernă rehidratată, valori similare cu cele obţinute prin aplicarea a 30% compost de lucernă sau compost din gunoi de taurine. Creştere dozei la 50 % şi 100% brichete de lucernă rehidratată a condus însă la formarea unei cruste ce a împiedicat drenajul apei.

C e r c e t ă r i l e e f e c t u a t e î n N o u a S c o ţ i e , c e a u f o l o s i t c a p l a n t e t e s t o r z u l ş i g r â u l ş i a u f e r t i l i z a t c u d i f e r i t e d o z e d e c o m p o s t ş i g u n o i d e g r a j d , a u e v i d e n ţ i a t c ă a p l i c a r e a c o m p o s t u l u i c o n d u c e l a î m b u n ă t ă ţ i r e a p r o p r i e t ă ţ i l o r f i z i c e a l e s o l u l u i ş i l a c r e ş t e r e a m a c r o - b i o t e i . N u a u a p ă r u t n i c i u n f e l d e d e e f e c t e d ă u n ă t o a r e d i n p u n c t u l d e v e d e r e a l m e d i u l u i a m b i a n t ş i a l s i g u r a n ţ e i a l i m e n t a r e î n v a r i a n t e l e f e r t i l i z a t e c u c o m p o s t . S - a c o n s t a t a t c ă a p l i c a r e a c o m p o s t u l u i n u e s t e s u f i c i e n t ă p e n t r u a a s i g u r a n e c e s a r u l d e a z o t p e n t r u c e l e d o u ă c u l t u r i l u a t e î n s t u d i u ş i s e i m p u n e c o m p l e t a r e a n e c e s a r u l u i d e a z o t c u î n g r ă ş ă m i n t e m i n e r a l e ( A n t l e r , 2 0 0 0 ) . G u i d i ş i H a l l ( 1 9 8 3 ) i n t e r p r e t â n d d a t e d i n e x p e r i e n ţ e o r g a n i z a t e p e 2 1 t i p u r i d e s o l c u t e x t u r ă v a r i i n d d e l a l u t o - a r g i l o a s ă l a n i s i p u r i g r o s i e r e , c u 8 c u l t u r i , 8 f e l u r i d e r e z i d u u r i o r g a n i c e ş i c u o d u r a t ă d e e x p e r i m e n t a r e d e l a 1 l a 8 5 d e a n i a u s t a b i l i t e c u a ţ i a d u p ă c e r e a r e l o c m o d i f i c a r e a d e n s i t ă ţ i i a p a r e n t e : D A = 3 , 9 9 + 6 , 8 2 C , u n d eD e n s i t a t e a a p a r e n t ă a - D e n s i t a t e a a p a r e n t ă a

S o l u l u i t r a t a t s o l u l u i m a r t o rD A = - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - D e n s i t a t e a a p a r e n t ă a s o l u l u i m a r t o r X 1 0 0

ş i C = c a r b o n u l o r g a n i c a l s o l u l u i t r a t a t c u r e z i d u u r i m i n u s c a r b o n u l o r g a n i c a l s o l u l u i m a r t o r .

Influenţa compostului asupra caracteristicilor chimice ale soluluiAzotul mineral (nitric şi amoniacal) din îngrăşămintele naturale este imediat accesibil plantelor, la fel ca cel rezultat în sol prin mineralizarea substanţelor humice sau ca cel din sărurile nitrico-amoniacale aplicate cu îngrăşămintele produse industrial. Azotul din compuşii organici devine accesibil numai după mineralizarea acestora, proces care se desfăşoară în sol pe parcursul a 2-3 ani (circa 35 % din azotul organic în primul an, 20 % în al doilea an, 15 % în anul 3; aproximativ 25-30 % din azotul organic este reţinut în sol în substanţe humice). Fosforul organic reprezintă între 1/3 şi 2/3 din totalul conţinut în îngrăşămintele naturale şi se află încorporat în ortofosfaţi şi polifosfaţi organici. Fosforul legat în substanţe organice devine accesibil plantelor după mineralizarea în sol. Ca efect asupra culturilor şi solului o unitate de fosfor conţinut în gunoiul de grajd semifermentat echivalează cu aproximativ 1,5 unităţi din superfosfat. Deosebirea de eficienţă în favoarea îngrăşămintelor naturale este legată de faptul că fosforul din acestea este mai puţin expus imobilizării prin procese entropice (retrogradare). Potasiul din îngrăşămintele naturale este sub formă ionică, fiind asociat cu funcţiile acidoide ale substanţelor organice cu care interacţionează electrostatic slab. Din această cauză accesibilitatea pentru culturi a potasiului din îngrăşămintele naturale este la fel de ridicată ca şi din sărurile potasice folosite ca îngrăşăminte (Borlan şi colab., 1994).

Cercetările efectuate în perioada 1976 - 1988 au condus la urmă toarele concluzii:- Fertilizarea cu compost măreşte capacitatea de tamponare a solului, manifestă

prin reducerea efectului acidifiant al îngrăşămintelor cu azot şi prin tendinţa de creştere a pH-ulul în variantele tratate anual cu doze de 20-30 t/ha compost şi prin creşterea conţinutului în baze schimbabile;

- Are loc o creştere semnificativă a conţinutului solului în humus, azot total, fosfor total şi mobil, potasiu mobil, azot nitric şi amoniacal;

- Administrarea unor doze mari de compost (60 t/ha) înlătură de zechilibrele de nutriţie manifestate în parcelele fertilizate cu azotat de amoniu timp îndelungat şi ameliorează indicii agrochimici ai solului;

- Fertilizarea cu compost crează posibilitatea unei valorificări superioare a îngrăşămintelor minerale;

- In parcelele fertilizate cu compost nu se manifestă carenţe în microelemente;- Deşi compostul are conţinut ridicat de cupru şi zinc nu s-au constatat

acumulări semnificative ale acestor elemente în sol; în plus prezenţa lor face să se evite carenţa de zinc ce s-ar putea manifesta în cazul acumulării unor doze mari de fosfor în sol;

- Îmbunătăţirea indicilor agrochimici ai solului a fost cu atât mai accentuată cu cât doza a fost mai mare şi intervalul de aplicare mai scurt (anual);

- Compostul obţinut din nămol de porc şi vreji de soia a avut o influenţă mai bună asupra conţinutului de fosfor din sol decât cel obţinut cu pale şi mai ales faţă de cel obţinut cu beţe de floarea soarelui;

- Indiferent de materialul energetic folosit compostul din nămol de porc conduce la creşterea fertilităţii solului.

Nastea şi colab., (1983) au constatat că prin administrarea anuală a compostului apare o tendinţă de creştere a conţinutului solului în principalele elemente nutritive. Efectul de acumulare a elementelor nutritive a fost mai accentuat în varianta fertilizată annual cu 10 t/ha compost plus N100P50.

Dumitru (1983) a constatat că folosirea ca fertilizant a unor doze de 10-15 t/ha compost fermentat dirijat, aplicat annual, duce la creşterea conţinutului solului în elemente nutritive, fenomen ce se reflectă şi în sporurile mari de producţie obţinute în aceste variante.

Cercetări făcute în Portland, Oregon, au demonstrat eficienţa composturilor în controlul eroziunii comparativ cu metodele convenţionale cum sunt gardurile de nuiele pentru sedimentare şi hidromulciul din fibre de lemn. Ua fost colectate mai puţine sedimente din scurgerile de pe parcelele amendate cu compost decât din celelalte parcele. Administraţia Federală a Autostrăzilor a specificat oficial folosirea paielor pentru controlul eroziunii pe taluzele drumurilor. Ei autorizează acum folosirea compostului şi mulciului la fel de bine ca paiele (EPA, 1999).

Eliade şi colab. (1983) au constatat efectul ameliorator al compostului obţinut din nămol de porc asupra conţinutului de humus al solului şi acţiunea mai redusă (în primii ani) asupra recoltei de porumb. În schimb, adăugarea îngrăşămintelor chimice (N100P50) La 5 sau 10 t/ha compost stimulează puternic creşterea şi dezvoltarea plantelor şi în consecinţă obţinerea de recolte mari. Acesta este motivul pentru care Pfeiffer (1966) recomandă ca timp de 8-12 ani de la începerea convertirii unei ferme agricolă la agricultură biodinamică să se folosească în mod paralel îngrăşarea chimică cu cea organică pentru ca nivelul recoltelor să nu scadă în perioada de tranziţie.

Caldwell (2002) pune în discuţie problema fermelor organice ce aplică în fiecare an compost din reziduuri zootehnice pentru a creşte producţia şi nivelul materiei organice din sol. Pe termen scurt aceasta este o practică benefică dar pe termen lung conduce la suprafertilizare şi poluarea apelor. Sunt probleme similare cu suprafertilizarea produsă de fermele zootehnice care nu dispun de teren suficient pentru aplicarea gunoiului de grajd. Gunoiul de grajd şi compostul se aplică în doze care să satisfacă necesarul de azot al culturii, ceea ce înseamnă că se aplică pe sol cantităţi de P şi K peste necesarul culturilor în aceste elemente, ducând la dezechilibru nutritiv. Iată nivelul de aprovizionare cu elemente nutritive după 21 ani de aplicare a compostului:Anul P în sol K in sol pH Humus1 25 400 6,1 3,22 37 430 6,0 3,412 43 515 6,7 3,321 82 685 7,0 3,7

Nivelele de fosfor sunt deja foarte ridicate, şi chiar dacă nu sunt dăunătoare pentru culturi există riscul de poluare a apelor. Se impun următoarele măsuri pentru a reduce riscul suprafertilizării:- Creşterea semnificativă a ponderii culturii de porumb şi graminee perene în rotaţie în dauna

legumelor.- Lucrări reduse şi ţinerea solului acoperit cu culturi şi mulci.- Nu risipiţi elementele nutritive prin aplicarea unor doze excesive de gunoi sau compost. Acest

lucru este util mai ales pe solurile bogate în fosfor. Azotul să fie obţinut mai ales din culturile de leguminoase ale covorului vegetal decât din gunoi sau compost.

- Dacă totuşi doriţi să creşteţi conţinutul de materie organică din sol încercaţi prin aplicarea pe terenul dumneavoastră a aşchiilor din lemn în doză de 10 t/ha. Acestea pot fi împrăştiate chiar înainte de lucrările de primăvară sau mai bine lăsaţile sub formă de mulci la suprafaţa solului până în primăvara viitoare.

Cercetările efectuate de Raupp (1995) au arătat că aplicarea unor cantităţi mai mari de compost sau de gunoi de grajd conduce la creşterea cantităţii de carbon organic în sol, în timp ce în parcelele fertilizate mineral conţinutul de carbon organic nu se schimbă. Creşterea conţinutului de humus în sol a fost mai ridicată în variantele fertilizate cu compost. Odată cu creşterea conţinutului de carbon organic a crescut şi activitatea biologică în sol. S-a constatat că producţia la plantele testate (secară,

grâu de primăvară şi cartof) în variantele fertilizate mineral creşte proporţional cu cantitatea de apă accesibilă din ploi şi irigaţii, în timp ce în variantele fertilizate organic nu s-a constatat o regresie semificativă. Deci, plantele fertilizate mineral necesită o aprovizionare favorabilă cu apă pentru a asigura producţii ridicate şi dau producţii reduse în condiţii de secetă. Plantele din parcelele fertilizate organic sunt mai rezistente la stres hidric.

Mader şi colab.(1995) apreciază fertilitatea solului ca o funcţie a proprietăţilor fizice, chimice şi biologice ale solului. Cu privire la proprietăţile biologice ei arată că microorganismele joacă un rolcrucial în multe procese fundamentale ce au loc în sol cum sunt ciclurile elementelor nutritive, humificarea şi formarea de agregate stabile ale solului. Urmărind în parcele de grâu, pe adîncimea 0-20 cm, biomasa microbiană în orizontul arat, conţinutul de ATP (adenozin trifosfat), respiraţia şi activitatea enzimatică (dehidrogenaza, catalaza, fosfataza alcalină şi zaharaza) au constatat că acestea au crescut în următoarea ordine: nefertilizat < fertilizat mineral < convenţional < organic < biodinamic. Toate aceste mărimi şi activităţi ale bazinului microbiologic au fost semnificativ corelate între ele şi cu rezerva de carbon organic şi pH-ul solului.Degradarea celulozei şi potenţialul de mineralizare al azotului nu au fost influienţate de sistemul de agricultură practicat în fermă. Diferenţele în biomasa microbiană a solului şi activitatea dehidrogenazică între sistemele de agricultură din fermă au fost similare în parcelele cultivate cu grâu, sfeclă de zahăr, cartofi şi trifoi. Compostul obţinut din gunoi de grajd s-a dovedit a fi un fertilizant cu efecte sustenabile puternice asupra calităţii şi fertilităţii solului; acolo unde s-a aplicat gunoi de grajd mai puţin fermentat sau stocat în condiţii anaerobe acesta a fost mai puţin eficient cu privire la parametrii microbiologici ai solului.

Influenţa compostului asupra activităţii biologice a solului Cercetările au condus la următoarele concluzii:- Fertilizarea cu compost (anual, în doze de 10-30 t/ha) a condus la creşterea

evidentă a activităţii biologice a solului;- Are loc o îmbunătăţire calitativă şi cantitativă a faunei folosi toare în solul

tratat cu compost.- Activitatea enzimatică a solului (catalazică, fosfatazică, dehidrogenazică) se

îmbunătăţeşte în solul tratat cu compost (mai mult decât în parcelele tra tate cu compost şi îngrăşăminte chimice).

- Indicele biologic de fertilitate creşte în parcelele fertilizate cu doze mari de compost;

- Efectul remanent favorabil al activităţii biologice din sol se re simte şi în anul 2 şi 3 după aplicarea compostului.

- Compostul este capabil să restabilească echilibrul biologic al solului.

Bordeleau (2000) a ajuns la concluzia că biodiversitatea în solurile agricole poate fi restaurată cu ajutorul composturilor. Totuşi, compostul nu este un substitut al îngrăşămintelor minerale, el nu poate hrăni direct plantele dar hrăneşte solul, iar acesta hrăneşte vegetaţia. Compostul afectează relaţia sol-plante-microorganisme. Solul, este în primul rând mediu fizic, este biotopul diverselor vieţuitoare, vegetale (pedoflora) şi animale (pedofauna), care îl populează. El constituie un mare rezervor al aproape tuturor microorganismelor planetei. Biomasa solului este foarte variabilă, în funcţie de condiţiile climatice, tipul de sol, anotimp, culturile şi practicile agronomice. În condiţiile unui climat temperat, într-un hectar de sol agricol cu 4% materie organică, biomasa vie poate constitui 20% din materia organică, având deci 2-5 t de biomasă vie. Compostul constituie rezultatul unui proces biologic de transformare a reziduurilor organice fermentescibile, ce constituie o biomasă importantă şi habitat pentru populaţii diverse de microorganisme compuse din specii diverse de bacterii, ciuperci şi actinomicete, în proporţii variate cu sursa de rezidiii şi procedeul de compostare utilizat. Compostul este util în lupta biologică deoarece produce efecte adverse pentru mai multe ciuperci şi nematozi. Aceste efecte subpresive sunt de natură microbiologică şi sunt în relaţie cu populaţia de microorganisme adusă de compost. Compostul exercită un efect biocid asupra mai multor agenţi patogeni. Compostul întreţine şi creşte diversitatea populaţiilor microbiene şi

acestea exercită o luptă biologică eficientă contra unor boli ale culturilor şi ocupă nişa preferenţială în rizosfera plantelor.

Compostul poate fi folosit pentru rebilitarea solurilor degradate prin activităţi miniere (Cawthon şi Sloan, 2005). Sherman (1999) a prezentat următoarele avantaje pentru sol şi plante ale utilizării unui compost matur :

- îmbunătăţeşte structura solului;- reduce necesarul de elemente nutritive;- îmbunătăţeşte infiltraţia apei şi toleranţa la secetă;- reduce compactarea şi crustificarea solului;- îmbunătăţeşte creşterea rădăcinilor şi producţia;- creşte populaţia de microorganisme şi de râme din sol;- protejează plantele de diferite boli;- încetineşte cedarea elementalor nutritive pentru plante;- îmbunătăţeşte capacitatea de înmagazinare a elementelor nutritive;- uşurează cultivarea plantelor.

Momentul şi metoda de aplicare a compostuluiDatorită caracteristicilor sale (stabilitate, lipsă de toxicitate, raport C/N echilibrat, liber de agenţi patogeni, cu miros de pământ reavăn, structurat etc.) compostul se poate aplica oricând se poate face o încorporare imediată a lui în sol (fie înainte de semănat sau plantat, fie în vară sau toamnă odată cu arătura).

Compostul se poate aplica pe toate tipurile de sol, fie prin îm prăştiere pe toată suprafaţa, fie local în benzi sau la cuib.

Datorită stabilităţii sale, raportului C/N echilibrat şi prezenţei compuşilor humici, aplicarea în toamnă a compostului, chiar în doze mari, nu mai pune probleme deosebite privind riscul de îndepărtare a nitraţilor din profilul solului şi ajungerii lor în apa freatică.

Transportul compostului din platforma de compostare sau de de pozitare la câmp de face cu ajutorul agregatelor cu remorci basculante. Transferarea compostului din remorcă în maşina de împrăştiat se face prin basculare laterală a re morcii urcată pe o rampă de transfer. Rampa de transfer este amplasată la jumătatea parcelei în care se lucrează, deplasarea ei făcându-se perpendicular pe lungimea par celei, distanţa dintre două poziţii succesive a rampei fiind de 60-70 m, pentru ca de plasările agregatului de împrăştiat sa fie minime. Maşina de împrăştiat care preia compostul deversat prin bascularea remorcii de transport staţionează langă rampa mobilă.

Pentru distanţe mici, sub 5 km de la platformele de compostare sau de depozitare a compostului la parcelele pe care se execută împrăştierea este posibil ca încărcarea compostului să se facă direct în maşina de împrăştiat.

Împrăştierea pe câmp va fi executată cu ajutorul maşinilor de îm prăştiat gunoiul. Aceste maşini au capacitatea benei de 6 t sau de 10 t, cu capacităţi de lucru de 0 ,5 ha/h şi 0 ,8 ha/h şi sunt acţionate de tractoarele de 65 CP şi de 100 CP.

Doza de compostCompostul se poate aplica în orice doză fără a avea efect nega tiv asupra diferiţilor factori de mediu (sol, apă, aer, plantă).

Pentru folosirea lui economică se recomandă aplicarea unor doze , diferite în funcţie de: scopul aplicării, planta la care se aplică, distanţa, etc.

In cazul în care compostul este folosit pentru ameliorarea însu şirilor fizico-chimice ale solului dozele de compost pot fi mari de 60-200 t/ha.

In cazul în care compostul este aplicat pentru obţinerea unor producţii ridicate şi eficiente economic este necesar ca aplicarea compostului sa se facă în funcţie de conţinutul său în azot, de cerinţele de azot ale culturii, de conţinutul în azot accesibil din sol, de azotul pierdut prin volatilizare, denitrificare, levigare şi scurgere la suprafaţă. După aceste criterii dozele de compost variază între 20 şi 60 t/ha.

Pentru a putea valorifica efectul remanent al compostului este in dicat ca doza să varieze între 20 şi 60 t/ha.

Aplicarea compostului se va face din 2 în 2 ani la culturile de sfeclă şi porumb, urmând ca cele de grâu, soia, mazăre să beneficieze de efectul remanent.

Cele mai bune rezultate se obţin prin aplicarea compostului îm preună cu îngrăşăminte chimice, în concordanţă cu rezultatele studiului agrochimic.

Efectul economic al compostuluiLa aprecierea efectului economic al compostului este necesar să se ţină seama de:

- Posibilitatea utilizării compostului ca fertiltzant atât la culturile de câmp cât şi la legumele din sere, solarii şi câmp. Compostul fiind igienizat şi lipsit de seminţe de buruieni viabile poate fi folosit pentru confecţionarea ghivecelor nutritive şi ca îngrăşămînt în legumicultura şi floricultură şi din aceasta, valoarea sporului de recoltă raportat la tona de îngrăşământ rentabilizează şi mai bine producţia de compost. Se înlocuieşte total sau parţial turba (care este un produs deficitar) din cuburile nutritive.

- Se elimină riscul de poluare a mediului cu agenţi patogeni (ca în cazul fertilizării cu nămol) şi mirosul dezagreabil.

- Se poate împrăştia uniform pe terenul agricol cu utilajele din dotare.- Conduce la creşterea fertilităţii solului, creşterea producţiei agricole şi pune

mai bine în valoare îngrăşămintele chimice aplicate.- Se evită transportul suplimentar ce se face pentru a căror dif erenţă de apă în

plus pe care o conţine nămolul brut. Dacă socotim că 30 t/ha nămol brut cu 70-75% umiditate ne obligă să transportăm de fapt 21-22 t de apă pe distanţa de la staţia de epurare la câmp, iar pentru 20 t/ha compost (sub 40% umiditate) echivalente celor 30 t/ha nămol (sub raportul elementelor fertilizante) se transportă circa 8 t apă, rezultă că se transportă circa 13 t de apă în plus la fiecare hectar fertilizat cu nămol brut. Se reduc totodată şi cheltuielile de împrăştiere pe terenul agricol.

- Eficienţa economica a fertilizării cu compost depinde de planta ce se fertilizează, doza aplicată, asocierea sau nu cu îngrăşămintele chimice, etc.

Datele obţinute au arătat că sfecla de zahăr şi porumbul pot da sporuri de producţie care să justifice economic aplicarea anuală a 20-30 t/ha compost asociat cu îngrăşăminte chimice, iar culturile de grâu, soia şi mazăre pot valorifica foarte bine efectul remanent al unei fertilizări făcute cu un an înainte. Deci compostul se poate aplica din 2 în 2 ani.

Pregătirea şi valorificarea compostului obţinut din reziduuri de pasăre şi tulpini de tutun

Pentru pregătirea compostului tulpinile de tutun au fost tocate la dimensiuni de 5-10 cm. Acestea vin cu un conţinut bun de azot, potasiu şi de apă şi constituie un schelet suficient de bun pentru constituirea grămezii de compostare. Întrucât produsul final trebuia să aibă un conţinut mic de azot în grămada de compostare s-a folosit o parte din tulpini de tutun la 2 părţi de gunoi. Umiditatea iniţială a grămezii a fost de 70%, iar raportul C:N 20-25. Durata compostării a fost de 3 luni timp în care s-au făcut două remanieri. Temperatura în grămada de compostare a urcat repede peste 65 0 C ceea ce a permis o igienizare foarte bună.

În alte situaţii, suntem interesaţi în a reduce pierderile de azot în timpul compostării. Cea mai bună cale de a reţine amoniacul este să echilibrăm dozele de azot accesibil cu dozele de azor preluat de microorganisme. Microorganismele folosesc azotul în funcţie de cantitatea de carbon accesibil. Deci, un raport ridicat C:N va tinde să limiteze pierderile de amoniac. Nivelele de pH ridicat cresc pierderile de amoniac, în special din materiile prime bogate în azot cum este gunoiul de pasăre. În materialul de compostare sunt două forme de amoniu: amoniu gazos (NH3) şi ionul amoniu (NH4), care stă dizolvat în grămada de compost. Ambele forme sunt prezente şi pot fi convertite din una în cealaltă. Proporţiile dintre ele pot fi determinate de condiţiile din grămadă. Un pH mai ridicat (ioni de H puţini) favorizează pierderea amoniacului gazos din grămadă. Pentru a evita pierderile excesive de amoniac, pH-ul iniţial al amestecului trebuie să fie aproape de neutru şi nu mai mare de 8,5. Remanierea grămezii, aerarea forţată şi agitarea accelerează pierderea amoniacului din grămadă.

În medie compostul a avut umiditatea 41,7%, 2,63% azot total, 0,09% azot nitric, 5,1% P2O5, raportul C/N 9,2, activitatea dehidrogenazică 84,9 mg, activitatea zaharazică 0,7%, activitatea fosfatazică 117 mg şi activitatea catalazică 1260.

Experienţele organizate pe nisipul de la Malu Mare sunt de tipul trifactorial, având următorii factori şi graduări:

Factorul A – îngrăşăminte chimicea1 – fără îngrăşăminte chimicea2 – N120P80K80 pentru porumb N36P108K108 pentru tutun

Factorul B – doze de compostb1 – fără compostb2 – 30 t/ha compostb3 – 60 t/ha compost

Factorul C – intervalul de aplicare al compostuluic1 – anualc2 – la 2 anic3 – la 3 ani

Datele prezentate în tabelul 15.1 scot în evidenţă influenţa foarte favorabilă a compostului obţinut din gunoi de păsări (aşternut permanent – pleavă de orez, dejecţii de pasăre şi tulpini tocate de tutun în raport de 2:1) asupra producţiei de porumb boabe. Producţia cea mai ridicată s-a obţinut în varianta tratată anual cu 60 t/ha compost + N120P80K80.

Dozele mari de compost (60 t/ha) au efect remanent semnificativ (faţă de varianta fertilizată mineral) şi în anul doi şi trei în cazul în care se aplică împreună cu îngrăşămintele chimice sau numai în adnul doi în cazul în care se aplică fără îngrăşăminte chimice. Comparativ cu martorul

netratat compostul asigură plusuri distinct semnificative ale producţiei de porumb boabe şi în anii 2 şi 3 de la aplicare.

În tabelul 18 se prezintă influenţa compostului obţinut din gunoi de pasăre şi tulpini de tutun asupra producţiei de tutun.Din datele prezentate rezultă următoarele:

- compostul aplicat singur în doză de 30 t/ha anual asigură pulsuri distinct semnificative de producţie de tutun; efectul remanent este semnificativ numai în anul umător aplicării;

- doza de 60 t/ha compost asigură plusuri foarte semnificative de producţie în primul an şi distinct semnificative în anii 2 şi 3 după aplicare;

- aplicarea împreună a unor doze de 30 şi 60 t/ha compost cu N36P108K108 asigură plusuri foarte semnificative de producţie comparativ cu martorul nefertilizat; numai prin aplicarea anuală a 30 t/ha compost şi N36P108K108 se asigură un spor de producţie semnificativ faţă de varianta fertilizată chimic; doza de 60 t/ha compost plus N36P108K108

asigură sporuri semnificative de producţie atât în anul aplicării cât şi în anii 2 şi 3 după aplicare;

- doza de 60 t/ha compost asigură aceeaşi producţie cu fertilizarea chimică cu N36P108K108;- în anii favorabili sporurile de producţie în variantele fertilizate cu compost sunt mult mai

ridicate.

Calitatea industrială a tutunului este influenţată se fertilizarea organică şi organică + minerală. Cea mai bună structură a calităţii o are martorul neîngrăşat urmat de variantele cu 30 t/ha compost. În aceste variante se realizează 100% tutun din primele trei clase. Procentul cel mai mare de tutun din categoria superior se înregistrează la martorul neîngrăşat şi scade pe măsură ce creşte doza de compost pentru ca să se reducă şi mai mult la aplicarea îngrăşămintelor chimice.

Prin creşterea producţiei, chiar dacă structura de calitate a variantelor fertilizate are o linie descendentă, în schimb venitul pe unitatea de suprafaţă creşte considerabil, sporul maxim de venit pe hectar realizându-se la varianta cu producţia cea mai mare. Acest lucru justifică pe deplin, atât din punct de vedere tehnic cât şi economic, folosirea îngrăşămintelor organice şi minerale la cultura tutunului pe nisipurile irigate din Sudul Olteniei.

Rezultatele obţinute permit să apreciem că prin fertilizarea cu compost s-a obţinut, pe lângă o creştere foarte semnificativă a producţiei şi calităţii acesteia, şi creşterea fertilităţii nisipului, punându-se astfel în valoare două produse reziduale – tulpinile de tutun şi gunoiul de păsări – în condiţiile asigurării protecţiei mediului.

Evoluţia unor caracteristici chimice ale nisipurilor, sub influenţa fertilizării cu compost, este prezentată în tabelele 19 şi 20

Din datele prezentate rezultă următoarele:- odată cu creşterea dozei de compost, se produce o creştere a pH-ului solului, datorită

prezenţei în cantitate ridicată a carbonaţilor în gunoiul de păsări şi capacităţii reduse de schimb cationic a nisipului pe care s-au efectuat experienţele;

- creşte ponderea cationilor de calciu şi magneziu, gradul de saturaţie în baze şi capacitatea de schimb cationic în nisipurile fertilizate annual cu doze mari de compost;

- conţinuturile solului în carbon organic, azot total, fosfor total, fosfor mobil şi potasiu mobil cresc mult sub influenţa administrării anuale a 30-60 t/ha compost; aceste creşteri se explică mai ales prin compoziţia compostului (aşternutul permanent din pleavă de orez – cu viteză de mineralizare mică, dar cu capacitate mare de absorbţie şi fixare, tulpini de tutun tocate în raport 1:2 cu gunoiul şi aportul mare de elemente nutritive, din dejecţiile de păsări, fixate stabil în aşternut şi apoi în compost).

Datele prezentate în tabelul 21 arată că prin aplicarea compostului obţinut din aşternutul permanent de la Avicola Craiova şi tulpini de tutun pe solul nisipos de la Malu Mare, are loc o evidentă ameliorare a stării de fertilitate, manifestată prin creşterea activităţii enzimatice a solului.

Îngrăşarea chimică reduce şi mai mult activitatea biologică şi aşa redusă a psamosolului, în timp ce îngrăşarea mixtă şi mai ales, îngrăşarea cu 60 t/ha compost – intensifică foarte mult activitatea biologică. Cel mai mare număr de bacterii s-a înregistrat în variantele cu fertilizare mixtă (organică + minerală), iar cel mai mic număr de ciuperci microscopice – în varianta fertilizată numai cu compost. Rezultatele obţinute arată că gunoiul din crescătoriile de păsări reprezintă o materie primă excelentă pentru obţinerea unui compost atât de necesar pentru ameliorarea fizică, chimică şi biologică a solurilor nisipoase.

Tabelul 18. Influenţa compostului obţinut din gunoi de păsări (aşternut permanent) şi tulpini de tutun asupra producţiei de porumb boabe pe nisipul de la Malu Mare

Tratamentul Producţia kg/ha

Faţă de neîngrăşat Faţă de N120P80K80

Diferenţa kg/ha

Semnif. Difrenţa kg/ha

Semnif.

Nefertilizat 4207 Mt. -1825N120P80K80 6032 1825 Mt.30 t/ha compost anual+ N120P80K80 9959 5752 xxx 3927 xx30 t/ha compost la 2ani + N120P80K80 8153 3946 xx 2121 x30 t/ha compost la 3 ani + N120P80K80 7806 3599 xx 177460 t/ha compost anual + N120P80K80 10948 6741 xxx 4961 xxx60 t/ha compost la 2 ani + N120P80K80 9571 5364 xxx 3539 xx60 t/ha compost la 3 ani + N120P80K80 9418 5211 xxx 3386 xx30 t/ha compost anual 7887 3680 xx 185330 t/ha compost la 2 ani 7015 2808 x 98330 t/ha compost la 3 ani 6117 1910 8560 t/ha compost anual 9107 4900 xxx 3075 xx60 t/ha compost la 2 ani 8357 4150 xx 2325 x60 t/ha compost la 3 ani 7693 3486 xx 1661DL 5% 1987DL 1% 2968DL 0,1% 4802

Factorii DL 5% DL 1% DL 0,1%

a2-a1 10,6 19,4 43,0b2-b1 14,8 20,8 28,3c2-c1 9,8 13,2 17,4a1b2-a1b1 20,9 29,3 41,3a2b1-a1b1 sau a2b2-a1b1 19,9 29,7 48,0

Tabelul 19. Influenţa compostului obţinut din gunoi de păsăre şi tulpini de tutun asupra producţiei de tutun cultivat pe nisipul de la Malu Mare

Tratamentul Producţia kg/ha

Faţă de neîngrăşat Faţă de N120P80K80

Diferenţa kg/ha

Semnif. Difrenţa kg/ha

Semnif.

Nefertilizat 828 Mt. -930N36P108K108 1758 930 xx Mt.30 t/ha compost anual+ N P K 2088 1260 xxx 330 x30 t/ha compost la 2 ani + NPK 1802 974 xxx 4430 t/ha compost la 3 ani + N P K 1781 953 xxx 2360 t/ha compost anual + N P K 2296 1468 xxx 538 xx60 t/ha compost la 2 ani + N P K 2098 1270 xxx 340 x60 t/ha compost la 3 ani + N P K 2010 1182 xxx 253 x30 t/ha compost anual 1333 505 xx -425 0030 t/ha compost la 2 ani 1072 244 x -686 0030 t/ha compost la 3 ani 1015 187 -743 0060 t/ha compost anual 1812 984 xxx 5460 t/ha compost la 2 ani 1458 630 xx -300 060 t/ha compost la 3 ani 1406 578 xx -352DL 5% 190DL 1% 364DL 0,1% 933

Factorii DL 5% DL 1% DL 0,1%

a2-a1 201 465 1478b2-b1 83 121 181c2-c1 45 62 83a1b2-a1b1 120 175 262a2b1-a1b1 sau a2b2-a1b1 190 364 933

Tabelul 20. Influenţa compostului obţinut din nămol de la Avicola Craiova şi tulpini de tutun asupra caracteristicilor chimice ale nisipurilor de la Malu Mare cultivate cu tutun

Tratamentul Adâncimea cm

pH Humus N total

P total P mobil K mobil

în apă % % % ppm ppmNefertilizat 0-20 5,20 0,76 0,082 0,041 46,6 52

20-40 5,00 0,64 0,062 0,033 17,6 30N36P108K108 0-20 6,10 1,21 0,092 0,049 130,2 74

20-40 6,31 0,67 0,113 0,033 95,0 6230 t/ha compost anual+ N P K 0-20 6,55 1,68 0,072 0,057 272,8 114

20-40 5,12 0,80 0,071 0,033 54,5 7030 t/ha compost la 2 ani + N P K 0-20 6,50 1,12 0,073 0,049 142,5 70

20-40 5,25 0,72 0,072 0,035 72,2 6030 t/ha compost la 3 ani + N P K 0-20 5,10 0,68 0,062 0,043 52,8 44

20-40 4,79 0,60 0,123 0,033 22,9 4060 t/ha compost anual + N P K 0-20 6,40 1,26 0,092 0,076 290,4 86

20-40 5,11 0,81 0,092 0,074 110,0 6060 t/ha compost la 2 ani + N P K 0-20 6,15 1,26 0,072 0,039 158,4 50

20-40 5,55 0,83 0,062 0,028 61,8 4660 t/ha compost la 3 ani + N P K 0-20 5,31 0,72 0,051 0,030 43,1 40

20-40 4,42 0,57 0,092 0,028 17,6 3030 t/ha compost anual 0-20 6,89 1,46 0,072 0,068 202,0 124

20-40 6,28 0,85 0,123 0,044 79,2 7430 t/ha compost la 2 ani 0-20 6,80 1,38 0,093 0,082 332,6 104

20-40 6,35 0,91 0,082 0,041 77,4 7430 t/ha compost la 3 ani 0-20 6,25 1,22 0,051 0,068 82,2 60

20-40 6,25 0,59 0,103 0,027 37,0 5260 t/ha compost anual 0-20 6,81 1,58 0,093 0,049 272,8 104

20-40 6,85 1,01 0,082 0,032 70,4 4660 t/ha compost la 2 ani 0-20 6,52 1,45 0,072 0,041 262,2 80

20-40 6,30 0,60 0,051 0,035 94,2 5060 t/ha compost la 4 ani 0-20 5,72 0,71 0,053 0,038 82,7 62

20-40 5,28 0,61 0,028 30,8 36

Tabelul 21. Influenţa compostului obţinut din nămol de la Avicola Craiova şi tulpini de tutun asupra caracteristicilor chimice ale nisipurilor de la Malu Mare cultivate cu tutun

Cationi schimbabiliMiliechivalenţi % din T V

Tratamentul Adânc. cm

Ca ++ Mg ++ K + Na + SB H + T (SB+H)

Ca ++ Mg +

+K + Na + H + %

Nefertilizat 0-20 1,50 0,31 0,23 0,08 2,12 2,01 4,13 36,3 7,5 5,6 1,9 48,7 51,320-40 1,50 0,31 0,10 0,09 2,00 1,64 3,64 41,2 8,5 2,7 2,5 45,1 54,9

N36P108K108 0-20 4,50 0,64 0,30 0,10 5,54 1,37 6,91 65,1 9,3 4,3 1,4 19,9 80,120-40 2,50 0,45 0,14 0,10 3,19 1,11 4,30 58,1 10,5 5,3 2,3 25,8 74,2

30 t/ha compost anual+ N P K 0-20 5,00 0,88 0,45 0,10 6,43 1,06 7,49 66,8 11,7 6,0 1,3 14,2 85,820-40 2,00 0,39 0,30 0,10 2,79 1,90 4,69 42,6 8,3 6,4 2,1 40,6 59,4

30 t/ha compost la 2 ani + N P K 0-20 4,00 0,60 0,27 0,08 4,95 0,84 5,71 69,0 10,4 4,7 1,4 14,5 85,520-40 2,50 0,39 0,19 0,08 3,16 1,74 4,90 51,0 7,9 3,9 1,6 35,6 64,4

30 t/ha compost la 3 ani + N P K 0-20 2,00 0,31 0,14 0,08 2,53 1,71 4,24 47,2 7,3 3,3 2,4 40,3 59,720-40 1,50 0,25 0,14 0,08 1,97 1,41 3,38 44,4 7,4 4,1 1,4 41,7 58,3

60 t/ha compost anual + N P K 0-20 5,50 0,76 0,37 0,10 6,73 1,27 8,00 68,8 9,5 4,6 1,2 15,9 84,120-40 2,00 0,31 0,19 0,08 3,58 1,42 4,00 30,0 7,7 4,8 2,0 35,5 64,5

60 t/ha compost la 2 ani + N P K 0-20 3,00 0,39 0,27 0,09 3,75 1,00 4,75 63,2 8,2 5,7 1,9 21,0 79,020-40 2,00 0,31 0,14 0,09 2,54 1,32 3,87 51,8 8,0 3,6 2,3 34,3 65,7

60 t/ha compost la 3 ani + N P K 0-20 2,00 0,31 0,14 0,08 2,53 1,37 3,90 51,3 7,9 3,6 2,1 35,1 64,920-40 2,00 0,39 0,14 0,08 2,61 1,37 3,98 50,2 9,8 3,5 2,0 34,5 65,5

30 t/ha compost anual 0-20 4,00 0,76 0,37 0,09 5,22 0,90 6,12 65,4 12,4 6,0 1,5 16,7 85,320-40 3,00 0,56 0,27 0,08 3,91 1,06 4,97 60,4 11,3 5,4 1,6 21,3 78,7

30 t/ha compost la 2 ani 0-20 10,50 1,09 0,46 0,10 2,15 0,15 12,30 85,4 8,9 3,7 0,8 1,2 98,820-40 3,00 0,56 0,30 0,08 3,94 0,72 4,66 64,4 12,0 6,4 1,7 15,5 84,5

30 t/ha compost la 3 ani 0-20 1,50 0,31 0,06 0,09 1,96 1,37 3,33 45,0 9,3 1,8 2,7 41,2 58,820-40 2,50 0,39 0,10 0,09 3,08 0,74 3,82 65,4 10,2 2,6 2,4 19,4 86,6

60 t/ha compost anual 0-20 4,00 0,72 0,41 0,10 5,23 0,72 5,95 67,2 12,1 6,9 1,7 12,1 87,920-40 3,00 0,56 0,23 0,09 3,88 0,51 4,39 68,3 12,8 5,2 2,1 11,6 88,4

60 t/ha compost la 2 ani 0-20 6,00 0,92 0,20 0,10 7,32 1,08 8,40 71,4 11,0 3,6 1,2 12,8 87,220-40 2,50 0,56 0,19 0,09 3,34 0,63 3,97 63,0 14,1 4,8 2,3 15,8 84,2

60 t/ha compost la 4 ani 0-20 2,00 0,31 0,14 0,08 2,53 0,57 3,10 64,5 10,0 4,5 2,6 18,4 81,620-40 1,50 0,31 0,19 0,08 2,08 1,02 3,10 48,4 10,0 6,1 2,6 32,9 67,1

Tabelul 22. Influenţa compostului obţinut din gunoi de păsări (aşternut permanent din pleavă de orez + dejecţii de pasăre + tulpini de tutun) asupra stării biologice a solului

Tratamentul Activităţile enzimaticeActivitatea

dehidrogenazicăActivitatea catalazică

Activitatea zaharazică

Indicele biologic de fertilitate

Netratat 0 11,3 0,42 -N120P80K80 0 0 0,37 -60 t/ha compost + N120P80K80 2,65 3,0 0,71 0,0860 t/ha compost 3,65 97,4 0,60 3,56

Lovinescu (1989) citând date din literatură arată că dejecţiile de pasăre compostate sunt surse importante de îngrăşăminte iar prin valorificarea lor se asigură protecţia mediului înconjurător.La producerea composturilor se folosesc: turba, paiele, rumeguşul, lignina, coaja de copac şi altele. În cazul folosirii pentru amestec a turbei se recomandă ca aceasta să aibe un grad de descompunere de cel puţin 20%, umiditatea nu mai mare de 60%, iar umiditatea dejecţiilor de pasăre până la 80%. Raportul dintre dejecţii şi turbă trebuie să fie de 1:1 în greutate la umiditatea de pornire. Prin administrarea composturilor în cantitate de 15-20 t/ha la cereale şi 40-50 t/ha la cartofi s-au obţinut producţii de 1,3-1,5 ori mai mari decât în variantele fertilizate minerl.

Haukioja citat de Hanninen (2005) arată că în Finlanda fertilizarea cu compost se bazează în primul rînd pe producerea acestuia din reziduurile şi dejecţiile de pasăre. Biolan, care este producătorul principal de fertilizanţi organici în Finlanda, dezvoltă 4 direcţii de producţie: uscarea şi granularea a 25.000m 3 dejecţii de pasăre, compostarea dejecţiilor de pasăre, însăcuirea a 10.000m 3/an în saci de plastic pentru folosire ca fertilizanţi, producerea a 30.000 m 3/an a unui compost din dejecţii de pasăre şi scoarţă de copac şi producerea a 70.000t/an compost din dejecţii de pasăre şi turbă. O aplicaţie comercială interesantă a compostării în horticultură constă în producerea de bioxid de carbon pentru sere prin compostarea baloţilor de paie în sezonul cald.Bioxidul de carbon are o importanţă primordială în sere şi costul gazului este ridicat. În cadrul acestor experienţe au apărut dificultăţi în colectarea şi regularizarea fluxului de bioxid de carbon.

O cale de creştere a valorii compostului constă din utilizarea lui ca aşternut în complexele zootehnice sau în halele de creştere a păsărilor pe aşternut. De cele mai multe ori aceleaşi calităţi care fac din compost un bun ameliorator pentru sol îl fac şi un material de aşternut mai bun, în special uşurinţa de mânuire, capacitatea ridicată de înmagazinare a apei şi reducerea agenţilor patogeni datorită temperaturilor ridicate din timpul compostării. Studiul unei ferme din California a arătat că prin utilizarea ca aşternut a 76 m 3 de compost ca aşternut pe săptămână a scăzut umiditatea gunoiului de grajd de la 85% la 50-55%.Adsorbţia umidităţii constituie funcţia cheie a aşternutului. În tabelul 15.6 se prezintă capacitatea de adsorbţie a apei pentru diverse materiale folosite ca aşternut. Capacitate de adsorbţie a aşternutului comun variază de la 1,5 pentru rumeguşul de lemn tare la 4,5 pentru paiele tocate (kg de apă adsorbită pe kg de aşternut). Un kg de compost cu umiditatea de 405 absoarbe 1,5-2,5 kg apă.

Tabelul 23. Capacitatea de adsorbţie a apei de către diverse materiale folosite ca aşternut (EPA, 1999).Materialul a ) Kg apă adsorbită pe kg de aşternutCompost (30-50% umiditate) 1,5-2,5Rumeguş de lemn tare, aşchii, 1,5 Frunze 1,0-2,0 Coji de alune 2,0-2,5 Rumeguş, aşchii de pin 2,5-3,0Aşchii de pin 1,7-2,6Paie ori fân tocate 3,0-4,5Paie ori fân lungi 2,1-3,8

a)La conţinuturile tipice de umiditate pentru stocare şi folosire în fermă.

Alte folosinţe ale compostului

Compostul este din ce în ce mai mult folosit ca mediu pentru biofiltre. Aceste filtre sunt proiectate pentru curăţirea aerului din procesele industriale ce conţine mirosuri şi produse chimice organice potenţial toxice. Biofiltrele sunt paturi mari, de obicei construite în pământ, cu conducte conducte care plasează aerul într-un strat de nisip plasat sub patul de compost şi sol. Populaţia microbiană activă în compost foloseşte mulţi compuşi organici din aerul de process ca sursă de hrană prin fragmentarea lor, reducând mirosul şi efectul dăunător (EPA, 1999).

Majoritatea biofiltrelor din compost sunt folosite pentru tratarea fluxurilor de aer, dar compostul este de asemenea pretabil pentru tratarea apelor contaminate. Un exemplu bun îl constituie filtrul comercial pentru tratare apei pluviale pentru îndepărtarea petrolului, grăsinilor şi metalelor toxice din scurgerile de apă de ploaie.Compostul pentru biofiltru trebuie să aibă următoarele caracteristici:

- Necesită porozitate ridicată şi capacitate de înmagazinare pentru apă; Sunt diferenţe semnificative între composturi şi între compost şi turbă; compostul din reziduuri solide municipale nu este satisfăcător ca mediu de filtrare datorită porozităţii totale coborâte şi pierderii rapide a spaţiului poros pentru filtrarea aerului pe măsură ce creşte conţinutul de apă; acest material dezvoltă o presiune ridicată când este umed, cu o creştere puternică a necesităţilor de pompare;

- Îmbunătăţirea performanţelor cu creşterea timpului de serviciu; rezultate benefice din selectarea microorganismelor tolerante la încărcături şoc,şi alte organisme cu viteză mare de creştere;

- Necesită adăugarea de elemnte nutritive; Deşi composturile tipice au 1-2 % w/w azot, mare parte din acel azot nu este biodegradabil rapid; ca rezultat, utilizarea sistemului cu încărcătură ridicată organică pare a fi deficitar în azot, în afara adăugării sub formă solubilă de amoniac sau azotat; un studiu relevant a demonstrat că performanţele biofiltrului ce tratează vaporii de hexan a fost înbunătăţit puternic prin adăugarea de azot; fără supliment de azot, o coloană de 80 cm îndepărtează numai 40-70 % din fluxul de hexan, dar o coloană de 60 cm suplimentată cu azot îndepărtează 90-100% din hexan;

- Conţinutul de apă trebuie să rămână între 50 şi 70 % pentru a sigura o activitate microbiologică ridicată; Conţinutul ridicat de apă măreşte de asemenea captura de compuşi organici volatili solubili în apă comparativ cu filtrul uscat; pentru cele mai multe aplicaţii, este necesară umectarea aerului ce intră; în unele situaţii, umectarea aerului intrat pe la baza filtrului trebuie să fie combinată cu adăugarea de apă lichidă pe la capătul filtrului, pentru a menţine condiţiile de umiditate necesare;

- Temperaturile de operare trebuie să rămână între 20 şi 35 0C; sub 200C activitatea microbiologică este relativ redusă şi abilitatea organismelor de a degrada contaminanţii este redusă, peste 35 0C mult apar organisme termofile ce descresc activitatea; temperatura cerută impune şi limitarea temperaturii aerului ce intră în filtru; o temperatură prea ridicată a aerului va afecta eficienţa filtrului şi filtrul va pierde apă în exces;

- Timpul de rezidenţă a fazei gazoase prin filtru va fi de cel puţin 30 secunde; Scurtarea timpului de rezidenţă va conduce la o captare şi degradare inadecvată a compuşilor organici volatili; ca o consecinţă a acestei cerinţe, filtrele sunt mai eficiente cînd se tratează fluxuri de aer cu turbulenţă redusă şi/volum mic;

- Adâncimea tipică a unui pat filtru este de 1 m; adâncimile mai mici vor avea performanţe mai reduse, exceptând vitezele de flux foarte mici; filtrele pat mai mari de 1 m grosime au tendinţă de compactare, deci necesită creşterea presiunii aerului;

- Sistemul trebuie proiectat pentru a asigura distribuţia uniformă a aerului pe întreg filtrul şi mediul de filtrare trebuie să fie dimensionat stabil pentru a nu apare crăpături şi canale a fluxului de aer; canalele reduc timpul de rezidenţă şi procentul de filtru activ, reducând drastic performanţele filtrului (Leson, 1991, Ottengraf, 1986, Haug,1993, Williams,1993, Ernst, 1987, Toffez,1997).

Datele din literatură prezintă diverse exemple de folosire a compostării sau a compostului pentru degradarea hidrocarburilor petroliere (gazolină, motorină, benzină, petrol, lubrefianţi), hidrocarburilor policiclice aromatice (din lemnul protejat, reziduurile de la gazeificarea cărbunelui, reziduurile de rafinărie), pesticide (insecticide şi erbicide) şi explozivi (2,4,6 trinitrotoluen, RDX – Royal Demolition Explosives, nitroceluloză). Spre exemplu un studiu recent arată că erbicidul dicamba a fost degradat prin compostare în 52 zile. Viteza de degradare în sol pentru dicamba, fără compost, este de 1-2 mg/kg/lună. Timpul de tratare pentru o concentraţie ridicată de dicamba, fără folosirea compostării, este de 1 an sau mai mult. În cadrul diferitelor sisteme de compostare a fost studiată degradarea diferiţilor compuşi aromatici, inclusiv clorfenoli, pesticide şi hidrocarburi policliclice aromatice. Degradarea lui 2-cloro şi 2,4-diclorfenol în timpul compostării a condus la o pierdere rapidă a compuşilor parentali. Studiul balanţei masice indică faptul că mineralizarea completă (cu formare de bioxid de carbon) a fost relativ limitată, cea mai mare parte din carbon mergând spre legarea de fracţia reziduală. Reziduurile legate pot fi rezultatul cuplării oxidative a clorofenolilor ori metaboliţilor acestora la materialele humice din compost. Într-un studiu similar s-a obţinut 90% rată de degradare, în 5 zile, pentru naftalena şi1-şi2-metilnaftalena degradată uşor în timpul compostării solului contaminat cu lemn tratat cu conservanţi, dar şi 80% degradare pentru PAH-urile cu degradare lentă, cum sunt chrysen şi pyren, în 15 zile.

Consiliul de Compostare al Canadei (1993) recomandă folosirea unui extract lichid (ceai) de compost pentru fertilizarea foliară şi revigorarea plantelor. Acest extract se obţine prin introducerea unui sac cu compost într-un butoi cu apă, raportul 1:5, o parte compost şi 5 părţi apă.Sacul cu compost se menţine în apă timp de o săptămână, învârtindu-se circular de câteva ori şi având grijă ca tot timpul sacul cu compost să fie acoperit cu apă. După o săptămână soluţia obţinută se foloseşte pentru stropitul plantelor iar compostul din sac se depune în grămada de compostare s-au se împrăştie în grădină.

Diver (1998) arăta că dintre binecunoscutele metode de management a bolilor cum sunt – rotaţia culturilor, soiuri rezistente, asigurarea unei bune aerări, plantarea unor seminţe curate, pasteurizarea cu vapori de apă, solarizarea solului – noi şi interesante

abordări sunt studiate pentru controlul bolilor cu ajutorul unor mijloace naturale şi reducerea folosirii fungicidelor sintetice. Ceaiurile de compost sau extractele apoase ale composturilor sau simple extrase din compost, au captat atenţia ca instrumente de protecţie a plantelor pentru controlul bolilor foliare. O selecţie a cercetărilor din Germania, Japonia, Israel şi SUA au arătat extrasele din compost ca fiind eficiente în controlul următoarelor boli:

Mana târzie la cartof, tomate. Phytopftora infestans

Extract din compost de cal.Weltzein (1990)

Mucegaiul gri al fasolei, căpşunilor. Botrytis cinerea.

Extract din compost de la vaci. Weltzein (1990).

Fuzarium ofilit. Fusarium oxysporum Extract din scoarţă de copac.Kai şi colab. (1990).

Făinarea şi mucegaiul strugurilor. Plasmopara viticola, Uncinula necator.

Extract de compost din gunoi de la animale cu paie.Weltyein (1989).

Făinarea castraveţilor. Sphaerotheca fuliginea.

Extract de compost din gunoi de la animale cu paie.Weltyein (1989).

Mucegaiul gri pe tomate, piper. Extract din compost de gunoi de vaci şi găini. Extract din compost de tescovină. Elad, Shtienberg (1994).

Râia merelor. Venturia conida. Extract din compost uzat. Cronin, Andrews (1996).

Extractul de compost este capabil de biocontrol a patogenilor plantelor prin acţiunea lor asupra suprafaţei frunzei şi microbilor asociaţi. O mare varietate de mecanisme, cum sunt inducerea rezistenţei, inhibiţia germinării sporilor, antagonismul şi competiţia cu patogenii, par a contribui la efectul de suprimare. Componentele active identificate în extractele de compost includ bacterii (Bacillus), drojdii (Sporobolomyces şi Cryptococcus) şi ciuperci, dar şi antagonişti chimici cum sunt fenolii şi aminoacizii. După sterilizarea cu căldură şi/sau filtrarea inactivată, ori inactivată parţial, eficacitatea extractului de compost astfel obţinut indică rolul semnificativ jucat de componentele biologice.

Factorii ce influienţează eficacitatea extractului de compost includ: vârsta compostului, sursa de compost (composturile bazate pe gunoiul de la animale au o activitate mai lungă decât cele bazate numai pe plante), tipul de patogen ţintă, metoda de preparare, modul, timpul şi frecvenţa de aplicare şi condiţiile meteorologice.Eficacitatea extractelor de compost poate fi îmbunătăţită prin inocularea cu microorganisme benefice. Metodele de preparare a extractelor în apă de compost sunt diferite, două fiind mai importante: fermentate şi aerate.

Metoda originală de extracţie, dezvoltată de cercetătorul german Heinrich Weltzein, este metoda fermentării, şi a fost promovată de Will Brinton de la Institutul pentru Agricultură şi Lemn din Coasta de Est a Statelor Unite. Ea poate fi sintetizată astfel: Ceaiul de compost s-a obţinut prin acoperirea compostului cu apă de robinet în raport de 1:5 la 1:8 (v/v); Ele au fost agitate odată şi apoi lăsate la fermentre în aer liber la temperaturi de 15-200 C; După o perioadă de macerare apreciată a fi ’’timpul de extracţie’’ în soluţie a fost strecurată prin tifon şi apoi aplicată cu maşina de stropit obişnuită; Perioada de extracţie a variat între 2 şi 21 zile, în cele mai multe cazuri perioada de extracţie a variat între 3 şi 7 zile.

O metodă modificată, ce a primit sprijinul unui număr de fermieri de pe Coasta de Vest, este promovată de Amigo Bob Cantisano (Consultant de Agricultură Organică) şi familia Luebke din Austria (fondatorii metodei de compostare controlată cu microorganisme). Această ,,metodă aerobă’’ poate fi descrisă astfel: Ceaiul de compost este preparat punând mult accent pe aerare; O conductă din PVC cu diametrul de 30 cm este secţionată în două pe lungime, aşezată pe partea sa, şi montată diferit (cel puţin la 1,2 m) deasupra tancului care va conţine ceaiul de compost scurs. Apoi sunt date numeroase găuri în partea superioară a conductei de PVC pentru a permite drenajul; Sacii din pânză conţinând compost sunt plasaţi în interiorul conductei de PVC create; un strat de apă curge orizontal în lungul părţii superioare a jgheabului. Apa este colectată şi apoi aleargă prin sacii de pânză ce conţin compost, se formează un lichid de spălare care apoi picură la 1,2 m prin aer în tancul de dedesupt. O pompă colectoare din partea de jos a tancului colecteză scurgerea şi o distribuie înapoi pe stratul de apă din partea superioară a jgheabului şi aşa mai departe. Prin acest proces ce durează circa 7 zile ceaiul de compost este recirculat, barbotat şi aerat.

Un alt exempu practicat de ferma de legume Tanimura şi Antle în Salinas California, extractul de compost este pregătit într-o cadă de 15.000 litri şi la o rată de 225 kg compost pe 1900 l apă. Melasa, extract de iarbă de mare, alge, şi drojdii sunt adăugate în cadă, unde sunt aerate şi lăsate să fermenteze pentru 7 zile. Ceaiul de compost se vinde cultivatorilor cu 10 dolari galonul (3,785 l) şi se aplică pentru inmuierea frunzelor plantelor tinere ori răsadurilor cu o doză de 934 l/ha. Soluţia de înmuiere se scurge pe tulpină şi umectează solul, acesta inoculând atăt foliajul cât şi solul la o singură aplicare. Prepararea ceaiului de compost la Tanimura şi Antle este numai o parte a programului de regenerare a solului care include şi aplicarea de compost ân doză de 12,5 t/ha.

Composturile sunt tot mai mult folosite pentru reabilitarea solurilor degradate prin exploatări miniere şi a solurilor poluate şi abandonate. Problemele ridicate de aceste terenuri includ:

- Compactarea solului ori structura slabă; acestea conduc la lipsa vegetaţiei sau dezvoltarea ei săracă şi contribuie la contaminare în afara locului prin solul erodat de pe aceste suprafeţe;solul erodat transferă poluanţii în apele de suprafaţă şi pe proprietăţile înconjurătoare; transferul materialului din halde ce conţine pirită conduce la acidifierea apei; dacă materialul contaminat este poros, lipsa covorului vegetal conduce la transferul contaminanţilor solubili în apa freatică; dacă solul este acoperit cu vegetaţie aceasta va intercepta o parte din contaminanţi şi va limita transferul spre apa freatică; deci, pentru aceste motive diferite, revegetarea acestor locuri constituie primul pas semnificativ în limitarea daunelor de mediu,

- Prezenţa piritei; piritele sunt deseori asociate altor minereuri; când sunr expuse la aer şi apă, piritele sunr convertite în fier solubil şi acid sulfuric, conducând la acidifierea solului şi a apei de drenaj; Puţine plante, dacă sunt unele, se vor instala pe aceste soluri, şi ele vor fi în competiţie pentru apă cu microorganismele care produc acidifierea şi diminuează formarea acidului.

Folosirea ca îngrăşământ a composturilor ameliorează proprietăţile fizice, chimice şi biologice a acestor terenuri poluate şi permite dezvoltarea vegetaţiei capabilă să conducă la ameliorarea acestor terenuri. Comparativ cu alte reziduuri organice ce ar putea fi folosite în procesul de remediere compostul prezintă unele avantaje:

- Compostul este bogat în materiale humice, care rezistă mult timp în sol de la decenii la secole; datorită acestei rezistenţe în timp, îmbunătăţirea structurii solului va fi relativ persistentă; în contrast, reziduurile brute adăugate solului îşi vor pierde rapid materia organică şi se vor degrada în câţiva ani; efectul benefic înregistrat imediat după aplicarea reziduurilor va descreşte rapid; Eşecul eforturilor de revegetare esteo problemă comună atunci când se folosesc reziduuri brute, apărând de obicei la 2-3 ani după plantare; folosirea unei materii organice persistente cum este cea din compost poate fi o soluţie pentru această problemă;

- Îmbunătăţirea structurii solurilor compactate poate cere până la 20% w/w materie organică; Dcă se folosesc reziduuri brute, aceată doză ridicată de aplicare poate produce un exces de elemente nutritive, cum este azotul, care ridică probleme de poluare şi conduce la condiţii anaerobe în sol sub

care vigoarea plantelor va fi redusă; în contrast, cedarea elementelor nutritive din compost este destul de lentă, deci dozele mari aplicate pot fi folosite fără a produce exces de elemente nutritive; aplicarea a 432 t/ha compost a asigurat, fără exces, necesarul de elemente nutritive pentru vegetaţie, care s-a dezvoltat pe o haldă cu o pantă medie de 25%;

- Compostul este mai eficient pentru revegetarea unor terenuri în pantă decât materiile reziduale brute ori nămolul orăşenesc; nămolul orăşenesc uscat nu poate fi folosit pentru revegetarea pantelor mai mari de 12% deoarece materialul poate fi spălat şi să polueze alte suprafeţe sau apele de suprafaţă; din contră compostul poate fi folosit cu succes în revegetarea pantelor mai mari de 25 % dacă este încorporat în sol, pante de 42% au fost revegetate cu succes prin aplicarea la suprafaţă a 7,6 cm compost din gospodărie; un compost matur tinde să fie auto-adeziv şi formează o pătură flexibilă, neerodabilă atunci când se aplică la suprafaţa solului; el deasemenea asigură un mediu bun de creştere pentru plante deoarece materia organică este stabilizată şi cedează lent elementele nutritive; din contră. Cele mai multe produse reziduale brute şi nămoluri orăşeneşti necompostate au un caracter granular făcându-le înclinate spre eroziune; când se folosesc doze mari de aplicare, reziduurile brute şi nămolurile orăşeneşti pot mai degrabă preveni decât îmbunătăţi creşterea plantelor;

- Compostul ce a servit la creşterea ciupercilor a fost folosit ca mediu filltrant pentru tratarea apelor acide drenate din mină; în condiţii de flux relativ coborât, pH-ul apelor drenate din mină a crescut de la 4,0 la 6,5 după trecerea prin filtru; au descrescut deasemenea manganul şi fierul solubil; aceste rezultate indică faptul că aplicarea compostului pe solurile acide creşte pH-ul într-un domeniu satisfăcător pentru creşterea plantelor, reduce conţinutul de ioni metalici solubili în apă şi menţine aceste condiţii îmbunătăţite mult timp.

Barton (2000) arăta că preţul compostului în Canada este de 6-9 $ pe tonă plus taxele provinciale de 8% şi taxele locale de 7%. Preţul depinde de cantitatea procesată şi natura materialelor compostate.