Įvadas
Vermikompostavimas – procesas, kurio metu sliekai organines medžiagas tokias kaip mėšlas, kanalizacijų dumblas, lapai ir maisto atliekas paverčia žemės pavidalui panašią medžiaga kuri vadinama biohumusu. Vermikompostavimas ir vermikomposto naudojimas siūlo keleta naudų įskaitant mėšlo tvarkymo gerinimą, didinant žemės purumą ir derlingumą, sumažina aplinkos taršą. Vermikompostavimo metu gaminasi šiluma, kurios pagalba pašalinama perteklinė drėgmė vermikomposte, naikina patogeninius mikroorganizmus, piktžolių sėklas. Tinkamai tvarkant vermikompostavimo kaupus, čia gaminasi minimalus kiekis kvapų. Žemės ūkis yra labiausiai tinkamas vermikompostavimui. Visa nauda gaunama iš žemės, atliekos, fermose, sandėliuose, virtuvės atliekos, tai didelis kiekis kuris gali būti perneštas atgal į žemę trąšomis per vermikompostavimą. Vermikompostavimas – tai ne nauja technologija trąšų gamybai nei pramonėje, nei žemės ūkyje. Dabar, kai žemė nualinta, išsunkta, padaryta didelė žala gamtai, vermikompostavimas įgauna savo svarbą ir populiarumą. Vermikompostavimu galima sumažinti problemas nuotekų, srutų dumblo, komunalinių kietųjų atliekų ir žemės ūkio atliekų surinkimą, perdirbimą ir gražinimą atgal į žemę.
1.Vermikompostui naudojami sliekai1.1 Sliekų zoologija
Slieko kūną sudaro audinių nareliai, primenantys žiedą. Jie dengti ir sujungti kutikula. Skirtingų rūšių sliekai turi 60-120 narelių. Deformuotame priešakiniame narelyje yra apyburnis, pirmajame-slieko burna. Sužeidus priekinę slieko dalį, jis nebesirausia. Sliekai yra judrūs gyvūnai: juda , maitinasi, kai nespaudžia speigai ir ne sausra. Jie gali atsiauginti sužalotą galine dalį, t.y. regeneruoti.Suaugę Kalifornijos sliekai būna tamsiai rudi. Jauni-balti. Sliekas jau subrendęs, kai atsiranda balnelis. Kalifornijos sliekų jis 4-6 mm pločio. Balnelyje ant 15-jo Nerelio yra vyriškos, o ant 14-jo moteriškos lyties organai.Slieko odą dengiantis sluoksnis išskiria skystį, kuris apvalo bei drėkina kūno paviršių.Per odą sliekas pašalina skystas medžiagų apykaitos liekanas bei kitas nereikalingas medžiagas. Sliekai kvėpuoja per odą ir angeles. Per visą slieko kūną išsidėstę virškinimo organai: burna, ryklė, stemplė, gurklys ir raumeninis skrandis-priekinėje dalyje, o toliau tęsiasi žarna.Maitindamasis sliekas čiulpia supuvusių organinių medžiagų daleles. Per parą suvartoja tiek maisto, kiek sveria pats, tai yra 1-4 gramus. Organizmas įsisavina 40 proc. maisto, o 60 proc. perdirba ir išskiria grumstelių, kurie vadinami kaprolitais, pavidalu.Slieko kraujotaka uždara. Kraujyje esantis hemoglobinas padeda deguoniui kraujagyslėmis patekti į vidaus organus.Slieko nervų sistema nesudėtinga: per visą kūną pilvo pusėje yra ganglijų grandinėlė. Slieko nervai ir jutiminės ląstelės jautriai reaguoja į aplinkos dirgiklis, ypač-šviesą.Organinėms atliekoms perdirbti tinka kompostiniai sliekai, priskirti Eisenia foetida rūšiai. Jie gali gyventi pūvančioje organinėje masėje. Vermikompostavimui geriausiai tinka raudonųjų Kalifornijos sliekų hibridai, išvesti 1959 metais JAV.Jų morfologinės-fiziologinės yra beveik tokios pačios kaip ir kitų rūšių sliekų.Tačiau jie pasižymi didesniu produktyvumu ir ilgaamžiškumu. Šie sliekai gyvena iki 16 metų. Jie 10 kartų vislesni už paprastus.
1.2 Sliekų augimas ir dauginimasis
Sliekai yra hermafroditai – kiekvienas turi ir vyriškus, ir moteriškus lytinius organus. Apsivaisina kas 7 dienas kryžminiu būdu: balnelis išskiria gleivių žiedą, kuris slenka į slieko priekį, į slenkantį žiedą iš lytinių angelių patenka kiaušinėliai ir vyriškos sėklelės. Kai nuo slieko žiedas nuslenka, iš jo susidaro kokonas. Jame kiaušinėlis apsivaisina ir vystosi.Kapsulę primenantis kokonas būna nuo šviesiai rudos iki beveik juodos spalvos. Jis nedidelis – 23 mm pločio ir 34 mm ilgio. Kalifornijos sliekų kokone būna nuo 2 iki 22 kiaušinėlių, o kitų rūšių tik 1-3. Kokone jaunikliai užauga per 14-20 dienų. Sparčiausiai jie auga, kai būna 25 laipsniai šilumos. Iš kokono išsiritę jaunikliai būna balti, po 5-6 dienų įgauna rausvą atspalvį, o dar po 15-20 dienų pasidaro raudoni.Jauni sliekiukai minta organinėmis sultimis, mikroorganizmais, pirmuonimis. Lytiškai subręsta po 90 dienų. Tuomet jau gali daugintis. Septynių mėnesių nustoja augti. Skirtingai nuo paprastų sliekų, kalifornietiški gyvena 4 kartus ilgiau ir turi per 100 kartų daugiau palikuonių. Normaliomis sąlygomis per metus atveda 1500 sliekiukų. Sliekai visliausi rudenį ir pavasarį. Žiemą ir vasarą jie kur kas mažiau veisiasi.
2. Vermikomposto (biohumuso) gamyba
2.1.Nauja organinė trąša – biohumusas
Vermikompostas(biohumusas) – sliekų perdirbtos organinės medžiagos junginys. Vermikomposte yra daug makro ir mikro elementų, vitaminų, antibiotikų, fermentų, 18 amino rūgščių bei naudingos mikrofloros. Nustatyta, kad jame būna 40-60% sausos organinės medžiagos, iš kurios 10-12 % humuso, 0,9-3% azoto, 1,3-2,5% fosforo, 1,2-2,5% kalio, 4,5-8% magnio, 0,5-5,1 mg/kg vario, 0,5-2,5% geležies, 60-80 mg/kg magnio, 28-25 mg/kg cinko, ne mažiau kaip 2mg/kg kobalto. Be to, 1 g biohumoso būna iki 20000 milijardų bakterijų.Augalams reikalingi elementai biohumuse yra organiniuose junginiuose. Ypatingai didelę vertę biohumusui suteikia jame esančios huminė srūgštys, kurių būna nuo nuo 5,6 iki 17,6 % sausos medžiagos.Lyginant su mėšlu, biohumusas 100 kartų turi daugiau bakterijų, kurios atstato dirvos gyvybingumą..Biohumuso rūgštingumas yra artimas neutraliam – pH 6,5 – 7,2. Tad įterptas į dirvožemį, trukdo plisti augalų įvairių ligų sukėlėjams.Negana to, biohumuse daug auksinų, heteroauksinų ir kitų biologiškai aktyvių medžiagų, gerinančių persodinamų augalų prigijimą, pagreitinančių sėklų dygimą, padidinančių augalų atsparumą ligoms. Tręšti biohumusu linai neserga fuzarioze, bakterioze, antraknoze.Biohumusas – ekologiškai švari trąša., neleidžianti susikaupti nitratams. Be to, jame nėra piktžolių sėklų. Apskritai biohumusas gerina agrochemines, fizines ir biologines dirvos savybes. Jis 10-15 kartų veikmingesnis už kitas organines trąšas.Tad vietoje 30-60 t mėšlo užtenka 2-4 t biohumuso. Jo užtenka 250-300 kg/ha., kai tręšiamas ne visas laukas, o tik eilutės, kur auga augalai.Tręšimo bandymai rodo, kad biohumusas padidina 15-20 proc. žieminių kviečių, 30-40 proc. kukurūzų, iki 20 proc. cukrinių runkelių, 25-30 proc. daržovių, 45-50 proc. bulvių derlių.
2.2. Komposto paruošimasKompostas ruošiamas iš anksto, tai yra prieš 2-8 mėnesius. Sliekams auginti reikia paruošti aukštesnę vietą, kad po liūčių netelkšotų vanduo ir galima būtų privažiuoti mašinomis. Taip pat svarbu, kad netoliese būtų sliekų maistui reikalingų atliekų šaltiniai. Kompostas gaminamas iš žemės ūkyje ir pramonėje susikaupusių organinių atliekų: mėšlo durpių, sapropelio, pjuvenų, šiaudų, popieriaus, kartono, daržovių ir vaisių perdirbimo, mėsos kombinatų, cukraus gamybos, žuvies pramonės atliekų, komunalinio dumblo. Šios atliekos kompostuojamos pašarui ruošti skirtoje aikštelėje.Ruošiant kompostą – svarbus fermentacijos procesas, kuris priklauso nuo organinių atliekų rūšies bei jų fizinių-cheminių savybių. Jis trunka 2-15 mėnesių. Fermentacijos metu turi būti pakankamai drėgmės bei vykti aeracija. Atliekoms užkaitus iki 60 laipsnių, žūsta kenksmingi dumbliai, grybai piktžolių sėklos, greičiau vyksta mineralizavimasis ir humifikavimasis.Kompostuojama dviem etapais: termofilinis, kai temperatūra dėl anaerobinių bakterijų veiklos pakyla iki 50-60 laipsnių, užtrunka apie 2 savaites, o po to mezofilinis, kai kompostas atvėsta iki 25-35 laipsnių šilumos. Tuomet jis gerai išmaišomas, kad patektų daugiau deguonies ir pasidarytų purus.Ar kompostas tinkamas, sprendžiama iš anglies ir azoto santykio. Jis turėtų būti apie 15-20:1, tai yra anglies 15-20 kartų daugiau nei azoto.Paruoštas kompostas turi būti perpuvęs arba pusiau perpuvęs. Ar jis tinkamas sliekams, galima sužinoti atlikus tyrimus. Pašaras turi būti: 70-75 proc. drėgmės, pH-6,8-7,2, turintis iki 10 proc. mineralinių medžiagų, ne daugiau kaip 10 proc. geležies oksidų, ne daugiau kaip 25 proc. žalių proteinų, ne daugiau kaip 5 mg/kg druskų, amoniako, sieros oksido, iki 0,5 mg/kg metano.Ruošiant kompostą būtinai reikia apsirūpinti mėšlu, kuris biologiškai aktyvus. Jo visuomet sunaudojama 50-70 proc.visos komposto masės. Geriausiai tinka arklių mėšlas. Jį galima šerti ir gryną, nes jis turi daug celiuliozės. Kitoks mėšlas turėtų būti maišomas atitinkamu santykiu su celiuliozės turinčiomis atliekomis.Komposte sliekams būtinai tikrinama pH, drėgmė, žaliųjų proteinų kiekis, kenksmingi junginiai. Esant per dideliam rūgštingumui, naudojama kreida arba kalkės. Per didelis šarmingumas sumažinamas gausiai laistant arba pridedant kraikinių durpių.
2.3.Sliekų įveisimas ir biohumuso gamyba
Į įrengtą lysvę reikia prikrauti paruošto komposto. Jo dedama 15 cm, kai sliekai įveisiami nuo pavasario iki rudens. Įkurdinant žiemai, dedama iki 25-30 cm aukščio. Lysvė kas 15-30 dienų turi būti laistoma, kad būtų 70-90 proc. drėgmės.
Kompostas lysvėje turi turėti 15-20 laipsnių šilumos. Tuomet išbandoma, ar jis jau tinka sliekams: pribėrus į dėžutę iš lysvės 1-2 kg komposto, padedamos kelios dešimtys sliekų. Jei jie greitai sulenda, o po paros – visi sveiki ir aktyvūs, galima iškratyti visoje lysvėje. Sliekams sulindus, lysvę reikia palaistyti.Į paruoštą lysvę sliekai iškratomi kartu su kompostu, kuriame jie buvo dauginami. Dedami suaugę, jauni sliekai ir kokonai. Jų reikia paleisti po 50-100 tūkst. Į 2 kv. metrų plotą. Naujojoje vietoje geriau apsipranta, kai drėgna. Todėl pirmą savaitę po 2-3 kartus kasdien reikia negausiai palaistyti.Lysvės siekams auginti ir biohumusui gaminti: 1-rėmai ir polietileno plėvelė;2-akytų plytų dugnas; 3-lysvė pripildyta terpės; 4-lysvių kraštinės plytos; 5-žvyras po lysvėmis ir takuose.Po mėnesio jau reikia pradėti šerti sliekus, nes jau suvartojo lysvėje buvusį pašarą. Nauji jo daviniai taipogi išbandomi, kaip nurodyta anksčiau. Patogiausia naują kompostą paskleisti 5-70 cm sluoksniu ne ant visos, o tik ant 2/3 lysvės. Jei pašaras tiks sliekams, jie greitai sulįs į naują pašarų porciją. Tuomet galima drąsiai apkratyti ir likusią lysvės dalį. Vasara bene kasdien reikia patikrinti drėgmę. Taip pat stebėti temperatūrą tiek vasarą tiek žiemą. Sliekai ir biohumusas surenkami maždaug kas 45-60 dienų. Vasarą jie geriau auga, todėl ir produkcija renkama dažniau.
2.4. Biologinis atliekų utilizavimo metodas panaudojant sliekus
Užsienio mokslininkų teigimu vermikompostas tai produktas, kuris gaunamas iš organinių atliekų, paveiktų fizikinės cheminės, biocheminės ir mikrobiologinės transformacijos sliekų virškinimo trakte.Didelę mokslinę bei praktinę patirtį kaip panaudoti sliekus organinėms atliekoms utilizuoti turi sukaupusios JAV, Prancūzija, Vokietija, Šveicarija, Anglija, Japonija, Kinija Kanada, ir kt. šalys. Jau daugiau kaip dešimtmetis vermikompostavimo technologijos tobulinamos ir moksliniai tyrimai atliekami rytų Europos šalyse: Rusijoje, Ukrainoje Vengrijoje, Lenkijoje.Intensyvėjantis žemės ūkis ir pramonė sukėlė daug nepageidaujamų aplinkos pokyčių. Didelę grėsmę dirvožemiui ir visai biosferai kelia žemės paviršiaus užteršimas pramoninėmis ir buitinėmis organinėmis atliekomis, nutekamųjų vandenų dumblu, trąšomis ir pesticidais, gyvulininkystės atliekomis ir kitais produktais. Augant miestams, tapo aktuali kietųjų buitinių atliekų panaudojimo problema. Kasmet iš didžiųjų mūsų šalies miestų į sąvartynus išvežama iki 50 mln. tonų kietųjų buitinių atliekų ir šimtai milijonų tonų įvairių kitų organinių atliekų. Tai žaliava kompostams gaminti. Deginant organinės kilmės atliekas teršiamas oras.Užsienio šalyse veikia didžiulės įmonės bei sukaupta didelė patirtis kaip panaudojant sliekus utilizuoti organines buitines atliekas. Tačiau buitinių atliekų vermikompostavimas laikomas netikslingu, nes sudėtinga tam paruošti atliekas .Mokslininkai reutilizuoti organines atliekas siūlo jų susikaupimo vietose. S.F. Pokrovskajos nuomone, pirmiausia tikslinga vermikompostuoti aplinką teršiančias atliekas, pavyzdžiui nutekamųjų vandenų dumblą. Italijoje, Kanadoje, JAV sukaupta didžiulė patirtis, kaip panaudoti sliekus nutekamųjų vandenų dumblui utilizuoti, tačiau manoma, jog tai perspektyvu tik nedidelėse vandens valymo stotyse.Panaudojant sliekus utilizuojamos įvairios organinės atliekos: nutekamųjų vandenų nuosėdos, įvairių gyvulių mėšlas, medžio žievė, pjuvenos, šiaudai, kartonas, daržovių ir vaisių, mėsos kombinatų ir žuvies pramonės atliekos. Ištirta, kad sliekai gerai perdirba alaus ir medvilnės gamybos atliekas.Vermikompostavimas reikšmingas ekologiniu požiūriu. Atliekos utilizuojamos neteršiant aplinkos. Daugelio šalių mokslininkai teigia, kad utilizuojant organines atliekas sliekų pagalba nebeišsiskiria nemalonus atliekų kvapas (teigiama, kad bet kokią pūvančią organinę medžiagą sliekai dezodoruoja per 1-2 dienas), kur kas greičiau (2 – 5 kartus) skaidomos ir mineralizuojamos organinės medžiagos, sunaikinamos piktžolių sėklos, sumažėja atliekų tūris (pavyzdžiui, buitinių atliekų – 40-60%, o sliekų biomasė padidėja trigubai), padidėja komposto išeiga, susidaro palankios sąlygos mikroorganizmams, kurie neigiamai veikia patogenines bakterijas.Ruošiantis atliekas utilizuoti sliekų pagalba, daugelį iš jų reikia tam tinkamai paruošti: susmulkinti, sumaišyti įvairios cheminės sudėties atliekas ir kompostuoti ne mažiau kaip vieną mėnesį. Priešingu atveju, sliekai gali žūti nuo aukštos temperatūros bei išsiskiriančių dujų (amoniako, sieros vandenilio, metano ir kt.), kurios susidaro atliekoms pūvant. Rekomenduojama, kad iš atliekų paruoštame substrate būtų ne mažiau kaip 20 – 25 % celiuliozės. Tai gali būti supuvę šiaudai, šienas, medžių žievė, pjuvenos, makulatūra. Sliekams reikia daug organinių medžiagų. Žinoma, kad sliekai per parą suvartoja maisto iki 40 % savo kūno masės. Gyvendami daug azoto turinčiame substrate, jie greičiau auga ir dauginasi.
Vermikompostuoti galima lauke bei patalpoje – fermoje, šiltnamyje, sandėlyje. Patalpoje, kur visą laiką būna 15 – 20 laipsnių šilumos, sliekai dauginasi ir kompostą gamina ištisus metus, o lauke – tik nuo balandžio iki spalio mėnesio.Daugelis autorių nurodo, kad 10 t organinių atliekų perdirbti reikia apie l mln. sliekų arba lm3 -30-40 tūkstančių. Iš perdirbtų atliekų tonos gaunama 600 kg trąšų: -biohumuso, turinčio iki 30% humuso. Likusius 400 kg atliekų sunaudoja sliekai organizme baltymams gaminti. Tad iš tonos atliekų dar gaunama iki 100 kg sliekų biomasės, kuri tinka paukščiams, galvijams, kiaulėms, kailiniams žvėreliams, žuvims šerti. Rusijoje ir Ukrainoje atliekami moksliniai tyrimai panaudojant sliekus medicinoje, veterinarijoje farmacijoje ir kosmetinių priemonių gamyboje. Atvirame lauke sliekai paprastai auginami lysvėse, todėl 2 m pločio lysvei turėtų teki 50-100 tūkst. sliekų. Tokia sliekų populiacija per metus perdirba 1,0-1,2 t atliekų. Italai 1 m3 organinių atliekų perdirbti vidutiniškai panaudoja 40 000 sliekų. Po 100 dienų jų skaičių padidėja 300%, o komposto tūris sumažėja 40-60%. Vokiečių mokslininkai teigia kad l m2 pakanka ir 1000 sliekų, bet didesnis sliekų skaičius kompostavimo laiką gali sutrumpinti 3-4 mėnesiais.Optimaliu laikomas toks ūkis, kuriame organinėms atliekoms perdirbti skiriama 240 m2 . Tuo tarpu Lietuvoje didžiausi sliekų “ūkiai” neužima ir 1000 m2.Yra parengta nemažai vermikompostų gamybos technologijų. Pavyzdžiui, Italijoje yra naudojami automatiškai atliekomis pripildomi 120 x 100 cm cilindrai. Perdirbtas kompostas kaupiasi cilindrų dugne ir lengvai atskiriamas nuo viršutinio sluoksnio su sliekais, Anglijoje, “British Earthworm Technology” firmoje, sliekai auginami specialiuose izoliacine medžiaga (optimaliai drėgmei ir temperatūrai palaikyti) dengtuose konteineriuose.Panaudojant sliekus, kompostas subręsta greičiau nei gaminamas tradiciniu būdu. Kompostuojant huminių rūgščių, fosforo ir mikroelementų kiekiai beveik nepasikeičia, o azoto nuostoliai neišvengiami ir sudaro vidutiniškai – 23 %, kalio -27%, kalcio-25%.Vermikompostų kokybei turi įtakos kompostavimo sąlygos, C/N santykis, H2O kiekis įvairių atliekų santykis, utilizuojamų organinių atliekų sudėtis. Italijoje atlikti bandymai: galvijų mėšlas ir šiaudai buvo kompostuoti su sliekais ir be jų. Po 110 dienų nustatyta, kad komposte su sliekais azoto nuostoliai buvo mažesni, didesni azoto kiekis nustatytas mineralinėje formoje. Nustatyta, jog azoto nuostoliai būna minimalūs, kai mėšlo, durpių ir šiaudų santykis yra l : 0,3 :0,08.Net ir tos pačios rūšies gyvulių mėšlo sudėtis būna nevienoda, ją lemia pašarai, kraikas rūšis bei kokybė. Nustatyta, kad iš pašaro į galvijų išmatas patenka vidutiniškai 50-80 % azoto 60-80 % fosforo, 80-95 % kalio, 90 % kalcio, 60 % organinių medžiagų. Karvių mėšle azoto kiekis svyruoja nuo 0,21 iki 0,75 %, fosforo skirtumai gali būti dar didesni. Azoto, ypač amoniakinio, kiekiui mėšle turi įtakos saugojimo būdas ir trukmė. Vidutinis bendrojo azoto kiekis šiaudingo mėšlo sausojoje medžiagoje laikant jį 3 mėnesius buvo 2,07 %, o amoniakinio 0,25%, o laikant 6 mėnesius – atitinkamai 1,66% ir 0,17%. Mažesnė įtaka buvo fosforo ir kalio kiekiui.Italijoje sliekai auginami įvairių rūšių mėšle, o į šviežią paukščių bei triušių mėšlą, prideda specialių priedų (3-5%).Šie pagerina mėšlo fizines savybes ir sutrumpina jų fermentaciją. Pateikiami ir tokie duomenys, kad vermikompostavimui naudojant šviežią kiaulių mėšlą j jį pridedama 4% gipso (amoniako kiekiui sumažinti). Prieš užveisiant sliekus į substratą, kaip mikroelementų priedą, papildomai dedama 5-15 % gliaukonito ir absorbento -ceolito – 5-10 % sausos substrato masės.2.4.1. Biohumuso cheminės ir fizikinės savybėsBiohumuse gausu makro ir mikro elementų, augimą skatinančių medžiagų, vitaminų, antibiotikų, amino rūgščių ir naudingos mikrofloros.Gana svarbūs biohumuse esantys makro ir mikro elementai. Pagamintas biohumusas yra arti neutralios ir šarmiškos reakcijos – pH 6,5-7,8, turi iki 60 % organinių medžiagų, 10-12 % humuso, 45-55 % drėgmės, 0,8-3,1 % azoto, 1,3-4,0 % fosforo, 1,2-3,0 % kalio, 4,5-10,0 % kalcio, 0,6-2,5 % magnio, 0,6-3,0 % geležies, 3,5-5 mg/kg vario, 60-94 mg/kg mangano, 28-35 mg/kg cinko, l mg/kg kobalto.Daugelis mokslininkų nurodo, kad biohumuso cheminė sudėtis, maisto medžiagų prieinamumas augalams, humuso kiekis bei organinių medžiagų kokybė yra nevienoda. Teigiama, kad cheminę biohumuso sudėtį ir savybes lemia ne tik sliekų veikla, bet didesne dalimi ir atliekų sudėtis. Žinant kompostuojamų organinių atliekų sudėtį, galima modeliuoti, tai yra pagaminti vienokios ar kitokios cheminės sudėties trąšas.
Palyginus su kitais kompostais, biohumuse yra dešimtimis kartų daugiau augalų lengvai įsisavinamų maisto medžiagų. Augalai lengvai ir greitai įsisavina azotą ir fosforą.Kai kurie tyrinėtojai pateikia duomenų, kad biohumuse padaugėja azoto, nes sliekų kaprolituose atsiranda daugiau azotą fiksuojančių bakterijų. Kitų mokslininkų tyrimais nustatyta, kad sliekų (Eudrilus eugenae) kaprolituose azoto buvo 45 % daugiau nei pradiniame substrate /90/. Dar kiti teigia, kad augalų pasisavinamas azotas biohumuse sudaro 70 %.Dalis mokslininkų yra tokios nuomonės, kad kompostuojant biologinės kilmės medžiagas neišvengiamai vyksta azoto junginių mineralizacija, lydima nitrifikacijos -denitrifikacijos ir išsiplovimo procesų sukeliamais azoto nuostoliais. Kompostuose azoto junginiai įgauna savybes ir trūkumus, būdingus mineralinėms azoto trąšoms: azotas išsiplauna iš dirvos, nitrifikacijos ir denitrifikacijos procesai lemia jo nuostolius į atmosferą, augalai užteršiami padidintais nitratų kiekiais. Tačiau egzistuoja ir kitokia nuomonė, remiama daugiausiai radikalios krypties biodinaminės žemdirbystės atstovų, kurie kompostavimo alternatyvoje mato pagrindinę biologinės žemdirbystės kryptį. Jų duomenimis, azoto nuostoliai kompostuojant yra minimalūs.Nustatyta, kad vermikompostuojant padaugėja augalų pasisavinamų fosforo ir azoto junginių, hidrolizuojamų azoto amino rūgščių taip pat nitratinio ir nitritinio azoto.N.M. Gorodnij nurodo, kad palyginus su kitomis organinėmis trąšomis, biohumuse yra kur kas daugiau judriųjų maisto elementų: 10-11 kartų daugiau lengvai augalų pasisavinamo kalio, 7 kartus – fosforo bei 2 kartus kalcio ir magnio /174/. V. E. Lazarčikas ir D. S. Orlovas nustatė biohumuse ženkliai didesnį judriojo fosforo ir kalio kiekį, palyginus su pradiniu substratu.Suomijos mokslininkai J. Haimi ir V. Huhta atliko eksperimentą, kompostuodami nutekamųjų vandenų dumblo, smulkintos pušies žievės ir smulkintos žolės substratą su Eisenia foetida sliekais ir be jų. Po 5 savaites trukusio eksperimento buvo nustatyta, kad komposte su sliekais bendrojo N kiekis buvo 1,33, o be jų – 1,77 %, nitratinio azoto – 1,18 ir 1,2 mg/g, mainų Ca – 2125 ir 1600 mg/g, tirpaus P – 54 ir 50 mg/g.Italijoje, Turino agrochemijos institute ir žemės ūkio entomologijos institute sliekai buvo panaudoti nutekamųjų vandenų dumblo, popieriaus ir maisto pramonės atliekoms utilizuoti. Perdirbtas substratas buvo neutralios reakcijos (pH 7,00-7,82), pelenų kiekis sudarė 49,78-66,06 %, bendros C kiekis svyravo nuo 18,85 iki 27,92 %, bendrojo azoto nuo 1,10 iki 3,10 %, C/N santykis buvo 13,67 – 41,44, priklausomai nuo organinių atliekų rūšies.Iš galvijų mėšlo pagamintame biohumuse nustatyta daugiau pelenų, azoto, fosforo, kalcio, magnio, vario ir cinko, palyginus su galvijų mėšlo kompostu ruoštų be sliekų. Kitų autorių darbuose biohumuse, pagamintame iš galvijų mėšlo, nurodomas nemažas mangano -94-148 mg/kg ir geležies – 74-195 mg/kg kiekis, šiek tiek mažiau rasta cinko, sieros, boro, o kobalto ir vario kiekis neviršijo l mg/kgV. S. Gromova ir M. V. Palij teigia, kad biohumusas yra geresnės kokybės nei mėšlas. Palyginus su mėšlu, biohumusui gaminti nereikia didelių išlaidų, jį išvežti galima bet kokiu oru, laukai neužteršiami piktžolių sėklomis, mažesni azoto nuostoliai.Sliekams perdirbant atliekas, komposte maisto medžiagų nepadaugėja. Tokią išvada padarė Italijos mokslininkai, tyrę iš įvairaus gyvulių mėšlo pagaminto biohumuso sudėtį. JAV ir Anglijos mokslininkų nustatyta, kad sliekai virškindami organines atliekas pakeičia maisto medžiagų junginių formas, bet mažai įtakoja jų kiekį. Biohumuso cheminė sudėtis gali keistis ir nuo substratų paruošimo vermikompostavimui technologijos. Italų mokslininkai U. Tomati, A. Grappelli ir kiti, ištyrę sliekų biohumusą, pagamintą iš aerobinėmis ir anaerobinėmis sąlygomis paruošto nutekamųjų vandenų dumblo, nustatė, kad jis chemine sudėtimi beveik nesiskyrė, atitinkamai pH buvo 6,9 ir 7,0, humuso 9,75 ir 9,90, bendrojo azoto 0,58 ir 0,62, bendrojo fosforo 1,83 ir 1,91 bei bendrojo kalio kiekis 3,00 ir 3,06 proc.. Maisto medžiagų kiekį biohumuse lemia ir paros temperatūrų pasikeitimas bei drėgmė.Anglijos Birmingeno universitete ir Litlgemptono daržininkystės institute buvo atlikti tyrimai kompostuojant durpes su celiuliozės atliekomis, neutralizuotomis CaCO bei galvijų mėšlu, atitinkamai santykiu 1:1 ir 2:1. Kompostuota su sliekais ir be jų. Vėliau atlikta cheminė kompostų analizė parodė, kad kompostuojant su sliekais buvo rasta daugiau amoniakinio ir nitratinio azoto, mažiau organinio azoto ir organinės anglies, daugiau celiuliozės, bet mažiau lignino.Kompostuojant atliekas sliekų pagalba, organinių atliekų humifikacija vyksta greičiau ir yra sudėtingesnė negu paprastai kompostuojant. Iš kiaulių mėšlo pagamintame sliekų biohumuse nustatyta daug daugiau humuso.Per sliekų žarnyną praėjusiose atliekose pagausėja kalcio, magnio, fosforo, mikroelementų ir fermentų. Mineralinės druskos pereina į lengvai augalų pasisavinamas formas. Toks biohumusas taip pat turi baktericidinių savybių, jo sudėtyje yra biostimuliatorių ir fermentų. Tyrimais nustatyta biohumuso savybė surišti dirvožemyje ir organinėse atliekose esančius radionuklidus ir sumažinti nitratų bei sunkiųjų metalų patekimą j augalus.Sunkieji metalai sliekų biohumuse rasti chelatinio tipo junginiuose, kurių augalai beveik neįsisavina. Nustatyta, kad komposte su sliekais, 2 kartus sumažėjo švino ir kadmio, 1,1 – 1,8 kartus radionuklidų. Kiti mokslininkai sliekų biohumuse nurodo tokius sunkiųjų metalų kiekius: 3,7-11,2 mg/kg švino, 12,6-28,2 mg/kg vario, 0,12-0,33 mg/kg kadmio, 2,7-19,5 mg/kg nikelio, 2,2-7,9 mg/kg kobalto, 73,5- 271,8 mg/kg cinko. G. Išino ir I. G. Džeriko ir kt. duomenimis, biohumuse esantys sunkiųjų metalų kiekiai neviršija leistinų. Tręšiant l kg/m2 norma, Cu, Mn, Zn, Co biohumuse atitinkamai neturi būti daugiau nei 0,06; 0,4; 0,015 ir 0,003 % Egzistuojančios nutekamųjų vandenų dumblo utilizavimo technologijos, kaip teigia Rusijos mokslininkas B. G. Stadnikas, nesumažina sunkiųjų metalų ir kitų pavojingų cheminių junginių kiekio. Jo duomenimis, panaudojant sliekus, iš vienos tonos nutekamųjų vandenų dumblo galima ištraukti iki 200 kg sunkiųjų metalų druskų. Po 4-5 mėnesių kompostavimo su sliekais sunkiųjų metalų kiekis sumažėja 3-4 kartus.2.4.2.Fermentai biohumuseBiohumuse yra biologiškai aktyvių junginių – fermentų, vitaminų, antibiotikų, auksinų heteroauksinų. Jie turi įtakos sėklų dygimui, augalu atsparumui žemoms temperatūroms ir ligoms, pagerina augalų prigijimą, prekinę išvaizdą ir skonines savybes. Drėgnas biohumusas išsiskiria gana dideliu oksidoreduktazių aktyvumu. Dirvožemio fermentai yra biologiniai katalizatoriai, kurie dalyvauja irstant dirvožemio organinėms medžiagoms. Biohumusas yra arti neutralios, neutralios ir šarmiškos reakcijos, tad juo patręšus dirvožemyje susidaro palankios sąlygos ureazėms, proteazėms dehidrogenazėms, polifenoloksidazėms ir katalazėms susidaryti, kurių didžiausias aktyvumas nustatytas esant pH 6,3-7,2.Biohumusas – homogeniškas ir gerai sulaiko drėgmę. N. M. Gorodni duomenimis, jis gali sulaikyti iki 70 % vandens, pasižymi mechaniniu atsparumu ir neturi piktžolių sėklų.Mikroorganizmai, ardydami organines medžiagas, išlaisvina makro ir mikro elementus, aprūpina augalus fotosintezei reikalingu CO2. Nustatyta, kad per parą iš sliekų biohumuso išsiskiria 6,6 – 6,8 mg/g CO2, tuo tarpu paprastame komposte – 5,3 mg/g CO2. Dėl didelio biohumuso buferiškumo, dirvos tirpale nesusidaro didelės druskų koncentracijos, kas dažnai atsitinka patręšus mineralinėmis trąšomis.Paskelbta tyrimų duomenų, jog biohumuso sorbcinis imlumas yra daug didesnis nei paprasto komposto. Iš avių mėšlo ir medvilnės pramonės atliekų pagamintame biohumuse sorbcinis imlumas buvo 6-8 mg. ekv./1OO g didesnis nei paprasto komposto. Jame taip pat buvo 0,3 % daugiau fosforo ir 0,15 % kalio, o bendrojo azoto nežymiai sumažėjo. L. G Karandašovas ir kt. nurodo, kad biohumuso sorbcinis imlumas svyruoja nuo 38 iki 52 mg ekv./100 g dirvožemio.Sliekų biohumusas pagal granulių dydį yra skirstomas į tris frakcijas: smulkiausi; frakcija – 0,1 mm granulės, smulki – 0,3 – 0,7, stambi > 0,7 mm. Smulkiausios frakcijos biohumusas dirvoje greitai tirpsta, jį pasisavina augalai, todėl naudojamas norint gauti greitą tręšimo efektą. Smulkios ir stambios frakcijos biohumusu tręšiami lauko augalai, daržovės, gėlės, dekoratyviniai augalai.Rusijos mokslininkai rekomenduoja augalus papildomai tręšti vandenine biohumuse ištrauka. Kai kuriose šalyse j ją dedama mineralinių priedų. Antai Čekijoje yra tokios skyste biohumuso trąšos: Vermisolis N, Vermisolis Mg, betasolis ir kiti. Iš sliekų kaprolitų gaminami huminių rūgščių preparatai. Palyginus su tradiciniu kompostavimu, atliekų humifikacijos koeficientą sliekai padidina1,5 – 2,5 kartus. Humifikacijos procesų aktyvumas priklauso ir nuo ardomų organinių medžiagų cheminės sudėties. Substratai su biologiškai netvirtais organiniais junginiais, pavyzdžiui, angliavandeniais, greitai mikroorganizmų suskaidomi iki CO2 ir H2O. Organinės medžiagos, kuriose yra daug sudėtingos aromatinės struktūros junginių, pavyzdžiui, lignino, skaidomos lėtai, o jų transformacijos produktai naudojami humuso junginiams kurti. Tokioms medžiagoms irstant gaunama daug daugiau huminių rūgščių, ypač jų atspariųjų nehidrolizuojamų frakcijų.
Humuso kokybė vertinama pagal huminių medžiagų kiekį jame, jų santykį su fulvo rūgštimis, azoto kiekiu jose. Huminės medžiagos, ypač naujai susidarę Ca humatai, turi didelės įtakos agronomiškai vertingai, rišliai, vandeniui atspariai ir poriškai dirvožemio struktūrai susikurti .Literatūroje yra duomenų apie biohumuse esančių humusinių medžiagų savybes. Italijos mokslininkų duomenimis, jos yra analogiškos esančioms dirvožemyje .Rusijoje Maskvos Lomonosovo universitete Dirvožemio chemijos katedroje buvo ištirtas įvairių firmų pagamintas biohumusas. Nustatyta, kad pagal organinės medžiagos sudėtį jie artimi juodžemio zonos dirvožemiams, apie ką byloja didelis huminių ir fulvo rūgščių santykis (1,17 – 2,67%), didelis huminių rūgščių kiekis- 17,0 – 36,8 % (bendro C kiekio) 72377. Iš avių mėšlo ir popieriaus gamybos atliekų pagamintame biohumuse, rasta daug daugiau huminių medžiagų nei paprastame komposte – atitinkamai 18,9 ir 14,4 %.Sliekų žarnyne organinės medžiagos polimerizuojasi-susidaro didelio molekulingumo huminės rūgštys, kurių koncentracija mėšlu mintančių sliekų kaprolituose yra keletą kartų didesnė nei pradiniame substrate. Jų kiekis sausoje medžiagoje svyruoja nuo 5,6 iki 17,6 % . Atlikta nemažai darbų, tiriant biohumuse esančių huminių rūgščių sudėtį ir savybes. Moksliniais tyrimais nustatytas aukštas huminių rūgščių polimerizacijos lygis ir didelis jų judrumas dirvožemyje. Maskvos Lomonosovo universitete, nustatyta, kad biohumuso organinėse medžiagose yra 31,7-41,2% huminių rūgščių, 22,3-34,8 % fulvo rūgščių. Tarp huminių rūgščių vyrauja Ca humatai, kurių kiekis sudaro 43,3-47,6 % huminių rūgščių sumos.Biohumusas pagal huminių ir fulvo rūgščių santykį yra skirstomas į tris grupes: humatinį – CH.r.: CF.r= 1,5 – 2,5; humatinį – fulvatinį – 2;5 – 1;0 ir fulvatinį – humatinį 1,0 – 0,3 – 0,5. Huminėse rūgštyse esančių polidispersinių ir heterogeninių aukšto molekulingumo azoto turinčių organinių rūgščių, sliekų biohumuse būna 1,5 karto daugiau nei paprastame komposte. Pagamintame iš tos pačios galvijų mėšlo partijos biohumuse ir paprastame komposte nustatyta, kad huminių rūgščių biohumuse buvo 3,3 %,o paprastame komposte 2,3 %, fulvo rūgščių atitinkamai – 2,3 ir 0,6 %.Italijoje daryti tyrimai rodo, kad biohumuse, pagamintame iš aerobiškai ir anaerobiškai paruošto nutekamųjų vandenų dumblo, huminių rūgščių buvo atitinkamai – 4,9 ir 4,3 %, fulvo rūgščių – 4,85 – 5,60 %. Vermikompostuojant padidėja huminių ir fulvo rūgščių santykis, kurį lemia atliekų cheminė sudėtis, kompostavimo laikas. Trąšos tampa labiau polikondensuotomis.2.4.3.. Biohumuso naudojimas tręšimui. Biohumuso įtaka daržovių derliui ir kokybei
Biohumusas – ekologiška trąša, tinkama visiems žemės ūkio augalams tręšti, Rusijos, Ukrainos, Lenkijos, Anglijos, Italijos ir kitų šalių mokslininkų atlikti tręšimo biohumusu tyrimai rodo, kad jis labai veiksmingai didina augalų derlių, išauginama kokybiška produkcija.Yra teigiama, kad sliekų pagamintas biohumusas yra geresnė trąša nei kitos organinės trąšos.B. A. Jeryšovo teigimu, biohumusuas yra net 15-20 kartų efektyvesnis nei kiti organiniai substratai.Tręšiama įvairiomis biohumuso normomis, atsižvelgiant j maisto medžiagų kiekį trąšoje, auginamus žemės ūkio augalus, organinių medžiagų kiekį dirvožemyje. L. A. Varfolomėjavas nurodo, kad biohumuso normos yra 5-10 kartų mažesnės, lyginant su kitomis organinėmis trąšomis. Vieni mokslininkai optimalia laiko 3-4 t/ha frakcionuoto biohumuso ir 4-5t/ha efrakcionuoto biohumuso (vermikomposto) normą. Antri maksimalų efektą gauna trešdami 2-3 t/ha biohumusu. Treti teigia, kad hektarui daržovių patręšti pakanka ir 1-2 tonų frakcionuoto biohumuso. Tręšiant lokaliai biohumuso normos yra žymiai mažesnės. Rekomenduojama tręšti 100-300 g/m2 frakcionuoto ir 250-500 g/m2 nefrakcionuoto vermikomposto normomis.Daugelis Rusijos, Ukrainos, Lenkijos ir kiti šalių mokslininkų nuomone, efektyviausia biohumusą naudoti daržininkystėje. Buvo atlikta nemažai bandymų tiriant biohumuso taką daržovių daigams auginti. A Gordejevos, tyrimų duomenimis, tręšimas biohumusu pagerino ankstyvųjų ir vėlyvųjų kopūstų, agurkų bei pomidorų daigų kokybę. Standartiniai kopūstų daigai užaugo 7-10, agurkų -7, o pomidorų 10 dienų anksčiau. Augalus tręšiant lokaliai optimaliausiomis biohumuso normomis vienam augalui nustatytos: kopūstams – 400 g, agurkams ir pomidorams -150 g.Ukrainos mokslininkai G. V. Jiftiimčiukas ir T. J. Tkačiukas tyrė biohumuso poveikį agurkų ir pomidorų daigų augimui ir vystymuisi uždarame grunte. Nustatė, kad patręšti 1-15 kg/m2 biohumuso normomis agurkų daigai buvo vidutiniškai 16,6 mm aukštesni už kitus. Jų duomenimis, daigams auginamus agurkus, pakanka patręšti 3 kg/m2 biohumusu. Padidinus normą iki 15 kg/m2 buvo nustatyta, kad augalai vystosi lėčiau. Biohumusu patręšti pomidorų daigai augo ir vystėsi 5-7 dienomis greičiau už netręštuosius. Optimaliausiomis pomidorų daigams autoriai laiko – 5 ir 7 kg/m biohumuso normas.
Mokslininkų tyrimais nustatyta, kad sliekų biohumusas stimuliuoja sėklų dygimą, skatina augalų augimą ir vystymąsi, daigų prigijimą. Skirtingų daržovių sėkloms jo įtaka buvo nevienoda. Palyginus biohumuso, durpių komposto bei distiliuoto vandens poveikį ridikėlių, agurkų ir pomidorų sėklų dygimui, nustatyta, kad agurkų daigumas sumažėjo 16 – 35 %, ridikėlių daigumui biohumusas įtakos neturėjo, o pomidorų -turėjo tendenciją didėti. Prieštaringus rezultatus gavo Anglijos mokslininkai E. F. Neuhauser, R. C. Lochr ir kt. Jie nustatė, kad biohumuse, pagamintame iš galvijų mėšlo, po 14 dienų sudygo 91,7 % pomidorų, 88,3 % kopūstų ir 90 % ridikėlių sėklų atitinkamai pagamintame iš kiaulių mėšlo – 93,3 %, 83,3 % ir 95 %, kai tuo tarpu paprastame komposte iš galvijų mėšlo – pomidorų – 15 %, kopūstų – 30 %, ridikėlių – 76,7 %, o komposte iš kiaulių mėšlo atitinkamai – 11,7 %, 66,7 % ir 75 %. Kiti mokslininkai teigiamą poveikį sėklų dygimui ir šaknų augimui gavo mirkydami sėklas biohumuso ištraukose. Teigiamai veikė, jų nuomone, ištraukose esančios numinės rūgštys.Teigiami rezultatai gaunami tręšiant biohumusu ir šiltnamiuose auginamas daržoves. Nustatyta, kad agurkų ir pomidorų derlius padidėjo 10-30 %, kai 2 – 3 mm biohumuso frakcija sudarė 5 % šiltnamio grunto masės. Agurkų ir pomidorų vaisiuose rasta 8-23 % daugiau vitamino C, o nitratų sumažėjo 19-60 %, ypač pirmoje vegetacijos pusėje. Standartinės produkcijos buvo 90 %. Vaisiai sunoko 3-5 dienomis anksčiau. Kiti tyrėjai nustatė, kad uždaro grunto agurkams buvo optimali 10 kg/m2, o pomidorams – 7 kg/m2 biohumuso norma. Nustatyta, kad augalai vystėsi, krovė butonus ir pražydo 8-11 d. anksčiau, užaugo daugiau vaisių, o juose rasta dvigubai daugiau cukraus ir vitamino C. Daržovių derliui turi įtakos ir tai, iš kokių organinių atliekų biohumusas pagaminamas. Rusijos mokslininkai nustatė, kad pomidorų derlių labiau padidino (29 %) biohumusas iš paukščių mėšlo nei pagamintas iš galvijų ar kiaulių mėšlo.Daugelyje mokslinių publikacijų ypač pažymima, kad biohumusas turi teigiamos įtakos žemės ūkio produkcijos kokybei: labai sumažėja nitratų, susikaupia mažiau sunkiųjų metalų, padidėja proteinų ir baltymų kiekis. Teigiama jog organinės trąšos yra viena iš priemonių, sumažinančių nitratinių azoto junginių susikaupimą dirvoje bei žemės ūkio produkcijoje.Biohumusas didina žemės ūkio augalų imunitetą, gerina augimą ir vystymąsi, mažina užsikrėtimą ligomis ir kenkėjais. Lenkų mokslininkų duomenimis, biohumusas stabdė Phytophthora nicotianae zoosporangių formavimąsi, gerokai sustabdė Fusarium sukeliamų vytulių bei Pythium ir Rhizoctonia sukeliamų puvinių plitimą, G. V. Pescovas nustatė, kad 20 % biohumuso ištrauka 20,9 % sumažino miltligės išplitimą pomidoruose. Taip pat nustatė, kad biologinis efektyvumas šaknų puviniui, patrešus 100 g/augalui biohumuso norma lauke augintus pomidorus, sudarė – 48,4 %, o agurkus -51,9 %, atitinkamai augintiems šiltnamyje – 19,7 ir 29,6 %.2.4.4. Biohumuso įtaka dirvožemio savybėms
Nedaug maisto medžiagų turintį biohumusą siūloma skirti dirvožemio fizikinėms savybėms pagerinti, praturtinant ją organinėmis medžiagomis. Galima panaudoti ir dirvoms reanimuoti bei rekultivuoti, sumažinant jose sunkiųjų metalų ir radionuklidų kiekį. JAV mokslininkų duomenimis, net ir nualintas “mirusias” dirvas galima paversti derlingomis, ketvertą metų įterpiant po 3 t/ha biohumuso.Organinės trąšos didina humuso kiekį dirvožemyje. Ypač svarbi humuso problema intensyvios žemdirbystės sąlygomis. Nehumusingose dirvose, taikant intensyvias technologijas, auginamų augalų derlius nedidėja, pasitaiko ir neigiamų pasekmių. Dirvožemyje ir augaluose susikaupia daugiau nitratų ir nitritų, pesticidų ir nitrozaminų bei kitų nepageidautinų junginių. Tokiu būdu teršiama aplinka, prastėja žemės ūkio augalų produkcijos kokybė.Tyrimais nustatyta, kad dirvožemyje tręštame 8-12 t/ha biohumusu padaugėjo mineralinio azoto, judriųjų fosforo ir kalio, 0,05 – 0,10 % padidėjo humuso kiekis, pagerėjo dirvos fizikinės savybės, sumažėjo dirvos patogenų.Ypač didelę reikšmę biohumusas turi agrofizikinėms dirvožemio savybėms. Jis sumažina dirvožemio dispersiškumą ir suriša koloidines daleles, kurios dalyvauja susidarant struktūrai ir padidina jos patvarumą. Biohumusas turi įtakos dirvožemio frakcijos, kurių agregatų dydis nuo 0,25 iki 10 mm, padaugėjimui. Agronominiu požiūriu ši frakcija sudaro vertingos trupininės-grūdinės dirvos struktūros pagrindą. Biohumuse vandeniui atspari frakcija sudaro ne mažiau kaip 82 %, tame tarpe frakcija, kurios agregatų dydis ne mažesnis kaip 0,25 mm sudaro 45 %, 0,25 – 0,05 mm sudaro – 22,8 % ir 0,05-0,01 mm – 20,2 %.
L.G. Karandašovo ir A.M. Šonijos tyrimų duomenimis, kontrolinio varianto ariamajame sluoksnyje vandeniui atsparių frakcijų suma sudarė 57,2 %, o įterpus 3 t/ha biohumuso – 72,1 %, 6 t/ha -75,4 %. Kiti autoriai nurodo, kad tręšiant sliekų biohumusu, vandeniui atsparių dirvos agregatų padaugėjo 3-23 %, nelygu dirvožemio tipas. Treti aiškina, jog biohumuso fizikines savybes apsprendžia organinėse medžiagose esantis huminių medžiagų kiekis. Bei nurodo, kad vandeniui atsparių agregatų kiekis biohumuse svyruoja nuo 70 iki 90 %, o pilnas drėgmės imlumas sudaro 200-250 %.Dirvožemio ariamajame sluoksnyje, kuriame tris metus iš eilės naudojamas biohumusas, padaugėja kalcio, magnio katijonų, o natrio katijonų sumažėja. Ukrainos mokslininkų duomenimis, 3 t/ha biohumuso norma labai pagerino dirvos vandens-fizikines savybes: dirvos tankis sumažėjo nuo 2,70 iki 2,67 g/cm3, o ariamojo sluoksnio poringumas padidėjo nuo 53 iki 54 %. Tręšiant biohumusu, dirvos paviršiuje nesusidaro pluta, dėl to geriau dygsta sėklos.Dirvožemyje yra daug įvairių gyvūnų – pirmuonių, nematodų, vabzdžių, sliekų. Jau nuo seno sliekai vertinami kaip bioindikatoriai, kaip vienas iš dirvožemio derlingumo faktorių /4, 151/. Sliekai gerina dirvožemio fizikines, chemines ir biologines savybes, tuo pačiu didindami ir jo derlingumą. Dėl sliekų veiklos CO2 išsiskiria 12-33 % daugiau, aktyviau veikia fermentai.Nevieninga mokslininkų nuomonė apie mineralinių junginių judrumą dirvoje. Vieni mokslininkai teigia, kad dėl sliekų mineralinių junginių judrumas padidėja 3-4 kartus. Kitų autorių duomenimis, amoniakinio ir nitratinio azoto judrumas nepasikeičia, netgi šiek tiek sumažėja. Dar kiti nurodo teigiamą sliekų poveikį azoto judrumui priklausomai nuo sliekų skaičiaus. Kai kuriais duomenimis, dėl sliekų veiklos dirvožemyje labai pagausėja amoniakinio, o ypač – nitratinio azoto (net 6-10 kartų): amoniakinio azoto atitinkamai – 57,51 – 9,04, nitratinio – 394,7-842,3 mg/kg. Nustatyta, kad sliekai įtakojo ir fosforo judrumą, kuris padidėjo nuo 28,5 iki 34,66 %. Kalio judrumo padidėjimo nenustatyta.Sliekų poveikį judriojo fosforo, kalio kaupimuisi Lietuvos dirvožemiuose tyrė O.Atlavinytė. Autorės duomenimis, dirvožemyje, kurio l m buvo 150 sliekų, palyginus su dirvožemiu be sliekų, pasikeitė dirvožemio pH rodiklis nuo 4,8 iki 5,4, padaugėjo humuso, organinės anglies, pakito C ir N santykis, daugiau buvo nitratinių ir amoniakinių azoto junginių. Daug daugiau rasta kalcio, magnio, daugiau buvo judriojo kalio ir fosforo. Dėl sliekų veiklos 21- 72 % pagausėjo mikroorganizmų, padidėjo fermento proteazės aktyvumas. Sliekų poveikį dirvožemio derlingumui rodo ir padidėjęs augalų derlius. Tręšiant kraikiniu mėšlu kasmet ar kas antri metai, sliekų rasta 3-4 kartus daugiau negu netręštame dirvožemyje.Pūvančias organines medžiagas sliekai sumaišo su mineraliniu dirvožemiu ir perleidę per savo organizmą, pagausina dirvožemį maisto medžiagomis, pagerina jos struktūrą. Sliekai sudrėkina maistą specialiomis išskyromis ir į virškinamąjį traktą įtraukia jau dalinai apardytas atliekas. Sliekų stemplėje esančių kalkinių liaukų sekretas neutralizuoja dirvos rūgštis, virškinimo liaukos išskiria įvairius atliekas skaldančius fermentus. Sliekų kaprolituose organinės medžiagos iš dalies mineralizuojasi.Sliekai reguliuoja dirvožemio organinės medžiagos mineralizacijos-humifikacijos procesų kryptingumą. Z. Bagdanavičienė teigia, kad neturtingame organine medžiaga priesmėlio dirvožemyje esant dideliam sliekų tankiui gali suaktyvėti humuso degradacija ir sumažėti dirvožemio potencinis derlingumas. Nustatyta, kad be bestuburių gyvūnų organikos destrukcijos procesai vyksta 6-8 kartus lėčiau.Dirvos derlingumui teigiamos įtakos turi ir “fizinė” sliekų veikla. Jie palyginus greitai 30 cm žemės gylyje išsirausią daugybę miniatiūrinių kanalų, sudarančių gerą drenažo ir ventiliacijos sistemą. Šiais kanalais į podirvį greitai patenka lietaus vanduo, ištirpindamas ir išnešiodamas sliekų kaprolitus, kuriuose yra daug augalams augti ir vystytis reikalingų medžiagų. Dėl sliekų išrausti} kanalų augalai lengviau įsišaknija, jų šaknys lengviau prasiskverbia į giluminius sluoksnius. Kanalų sienelės – prisotintos šių gyvūnų gličių, išdžiūvusių išskyrų yra tvirtesnės už atsitiktinai dirvoje atsiradusių plyšių sieneles. Toks sliekų kanalų drenažas yra vienas iš dirvos derlingumo faktorių.2.4.5. Biohumuso įtaka dirvožemio biologiniam aktyvumui
Organinės trąšos yra svarbus šaltinis, papildantis dirvožemio energetinį potencialą. Tai maistas augalams ir mikroorganizmams.Kaip žinoma, dirvožemio derlingumas formuojasi veikiant gamtos ir antropogeniniams faktoriams iš kurių svarbiausia yra mikroorganizmų veikla. Dirvožemio mikroorganizmai dalyvauja formuojant ir reguliuojant praktiškai visas agrochemiškai svarbias dirvožemio savybes. Nuo dirvožemio biologinio aktyvumo, mikroorganizmų cenozės grupinės ir rūšinės sudėties, mikroorganizmų, ypač bakterijų gausumo bei fermentinio aktyvumo priklauso organinių medžiagų irimas, burninių medžiagų sintezė, maisto elementų susikaupimas, augalų aprūpinimas biologiškai aktyviomis medžiagom.
Išvados
1. Biohumusas – ekologiškai švari trąša, neleidžianti susikaupti nitratams.2. Sliekų auginimui optimali temperatūra yra +20ºC – +22ºC, drėgmė – 80%. Kritinė temperatūra -4ºC ir aukštesnė už +35ºC. Kritinė drėgmė-mažesnė už 60% ir didesnė už 90%.3. Lyginant su mėšlu, biohumusas 100 kartų turi daugiau bakterijų, kurios atstato dirvos gyvybingumą..4. Biohumusas gerina agrochemines, fizines ir biologines dirvos savybes. Jis 10-15 kartų veikmingesnis už kitas organines trąšas.
Literatūra1. Abraitytė E., Rūsys V. Kalifornijos sliekų auginimas.K.:Varpas,1993.-24 p.2. Babeliūnas P. Žalios trąšos ir kompostai.K.:Varpas,1994.-43 p.3. Kučinskas J.Kompostai ir jų panaudojimas.K.:LŽŪA leidybinis centras,1993.-34 p.4. Danilčenko V.Sukurti efektyvių vermikompostų gamybos technologiją: disertacija daktaro laipsniui įgyti / LŽŪU. – Kaunas – Akademija, 1996. – 70 p.5. Karbauskienė E. Sliekų biohumuso savybės ir jo naudojomas daržovių auginimui: disertacija daktaro laipsniui įgyti / LŽŪU. – Kaunas – Akademija, 2000. – 85 p.