Биологические процессы при компостировании

С точки зрения биологической общности почвы мы "подкармливаем" удобрениями не только растения, но и почву. Ее жизнедеятельность нужно сохранять: бактерии, дождевые черви, корни, выветривание - все от природы обеспечивается гумусом. Таким образом, мы в первую очередь должны поддерживать органические процессы.

Эти слова были сказаны уже в 1937 в первом издании этой книги. В предшествующих главах было показано, что научное ученое мнение с 1950/51 стало склоняться к этой точки зрения. Автору доставило глубокое удовлетворение то, что определяющая сегодня точка зрения была высказана им за девятнадцать лет до того, на основе собственных наблюдений. Но еще большее удовлетворение доставляет ему возможность высказать здесь слова благодарности своему учителю Рудольфу Штайнеру, который уже в начале двадцатых годов дал ему понимание природных процессов, лежащих в основе почвенной жизни и обработки гумуса. Из указаний Рудольфа Штайнера выросло то направление исследований, которое изучает и практикует оживление органических процессов при обработке компоста. Сторонники биологически-динамического способа ведения хозяйства получили его первые указания в 1922. Вначале они работали эмпирически и практически. Только постепенно и медленно развились научные исследования. Основные положения дал Рудольф Штайнер в своем курсе лекций для группы фермеров в 1924, в котором он поставил задачу переработать эти указания в общее ведение хозяйства. Автор с самого начала стремился как практически, так и своими исследованиями участвовать в этой работе, и он сам вырастал в ходе выполнения этой задачи. Многочисленные фермеры и садоводы, вначале в Германии, Австрии, Швейцарии, позже в Голландии и прочих европейских странах, затем в Англии и с 1932 также в Америке посвятили себя выполнению этой задачи. Сегодня это движение распространилось по всей Земле.

Нужно сделать это историческое упоминание, поскольку в последние годы, десятилетия в англоязычных странах возникло так называемое органическое движение, прежде всего, под руководством Soil Association и в Америке так называемая органическая идея пропагандируется по инициативе И.И.Родейла в журнале "Органик Гардеринг" и "Органик Фэминг". Это движение в западных странах насчитывает сотни тысяч. Английское движение считает своим духовным отцом сэра Альберта Говарда, который вначале в Индии занимался изучением процесса компостирования. Идеи сэра Альберта Говарда стали известными благодаря опубликованным им книгам в 1931 и 1935. К этому времени (1931) биологически-динамические фермеры имели уже семилетний опыт.

Первые публикации Родейла стали известны автору в 1944. Английское движение по обработке компоста сэра Альберда Говарда и его последователей, особенно активна и последовательна леди Белфор, развивалось совершенно независимо от биологически-динамического хозяйствования. Леди Ева Белфор проявила свой интерес к биологически-динамическому направлению мыслей тем, что написала заслуживающее благодарности предисловие к одной из книг автора на английском языке. Родейл в своем журнале время от времени публикует статьи нашего направления. Таким образом, установились дружественные взаимоотношения обоих направлений. При своеобразии проблемы гумуса и компостирования неизбежно должны возникнуть точки соприкосновения. И все же оба движения, биологически-динамическое и органическое, развиваются независимо друг от друга. Есть также важные различия, которые выражаются в приготовлении компоста и понимании основных процессов. Биологически-динамическое направление мыслей уже возникло как готовый образ мира, тогда как органическое движение еще не выросло из детских штанишек. Также даваемые сегодня сельскохозяйственной ортодоксальной наукой предписания по приготовлению компоста и объяснения биологических процессов уже два десятилетия назад практиковались биологически-динамическими фермерами и садоводами. В этой главе дается биологическая и биохимическая точка зрения, выработанная на основе биологически-динамического образа мыслей. К тому следует заметить, что основы для нее были созданы уже в середине тридцатых годов, и с тех пор только добавились некоторые подробности. Многие из приводимых здесь фактов с тех пор были исследованы и опубликованы специалистами. Автор хотел бы также выразить признательность исследователям, работавшим в этой области. Руководствовался автор в своей работе основополагающими публикациями Рудольфа Штайнера. В качестве методов исследования он пользовался всем оснащением точных научных методов биохимии и биологии. При этом автор сознает, что сегодня он еще не в состоянии дать полное представление идей Рудольфа Штайнера.

В самой природе вещей лежит то, что биологическая сторона легче и лучше понимается, а также ее легче представить, чем динамическую сторону. В среде биологически-динамического образа мыслей появились многочисленные публикации, касающиеся также динамической стороны. Но автор хотел бы ограничиться описанием того, что он сделал сам. Учитывая это ограничение, сначала дается описание биологических процессов при компостировании.

Нужно строго различать между органическим сырым и исходным материалом, каковым являются остатки растений, мертвые корни, листья, древесина, очистки, навоз всякого рода, фекалии, городские нечистоты, индустриальные органические отбросы, шерсть, отбросы при обработке урожая и т.д., состоянием распада этого сырья, который называют компостом, и полностью "переваренным", перегнившим компостом, который вводится в почву для образования гумуса.

Гумус - это конечный продукт длительного и сложного природного процесса. Не существует химической формулы гумуса. Лучше говорить о гумусовом состоянии. При этом есть стабильное, нейтральное и коллоидальное состояние гумуса, представляющее идеал, и нестабильный, кислый, сырой гумус. Компост представляет промежуточное состояние между не переваренным исходным материалом и чистым гумусовым состоянием.

Таким образом, можно различать: сырой компост, в котором еще можно распознавать исходный материал; полуготовый компост, главную часть которого составляют продукты различного производства, в особенности же гниющие городские отходы; готовый компост, который более или менее приближается к состоянию гумуса и в котором исходного материала нельзя уже больше распознать; и оземленный компост, главную массу которого составляет обычный садовый компост. В последнем случае часто имеют дело с полностью земляным компостом, который лучше называть компостной землей. Лиственный компост, возраста трех, четырех и более лет, относится также к этому классу.

При всем том нужно иметь в виду, что есть многочисленные виды компоста в зависимости от состояния гниения. В этом состоит существенное различие между воззрением автора и воззрением органического направления. В последнем говорится исключительно и только о компосте. Но это не совсем точно. Различные виды компоста имеют и различную ценность в качестве удобрений, они также оказывают различное влияние на рост растений, как показывают результаты химических, биологических и бактериологических исследований. Поэтому нужно придти к точному определению вида компоста, с которым имеешь дело. Только тогда можно советовать земледельцу и садоводу, как ему лучше всего и с максимальным результатом обходиться с компостным хозяйством. Компостирование может стать точной, исчисляемой, количественной наукой. До сих пор была основанная на опыте тысячелетий, эмпирическая, практически ориентированная, природе (и случаю) предоставленная деятельность. И если сельскохозяйственные химики говорят, что одним только применением компоста невозможно достичь цели и получить высокий урожай, то этим мы обязаны тому обстоятельству, что сам изготовитель компоста не знает, что он имеет, и в каком количестве он должен распределить свой компост на площадях полей, так что не может удовлетворительно и успешно компостировать.

Понятие "органическая субстанция" - это сборное и недостаточное понятие. Нужно знать, в каком состоянии находится эта органическая субстанция.

Вначале средствами химии нужно получить некоторые основополагающие данные. При анализе определяют содержание органической субстанции, жидкости и общее содержание неорганических веществ. По нашим исследованиям, в навозе и компосте сегодня бывает от 5 до 50% органической субстанции, и от 6 до 85% влаги. Ясно, что при содержании от 5 до 12% органической субстанции, как установлено методами оксидации и определения зольности, мы имеем дело с компостной землей, поскольку таково же содержание в хороших гумусовых почвах. В таких случаях либо изготовитель компоста примешивает слишком много земли, что часто бывает в садовых компостах, либо он не достигает цели и его компост минерализуется. В обоих случаях ценность его как удобрения низка, хотя его ценность для возбуждения почвенной жизни и жизни корней растений может быть достаточно высокой. Компостная земля всегда хороша, она не может повредить, поскольку она не является кислой, то есть не содержит сырого гумуса. Но для высокой производительности ее нужно слишком много, чтобы получить высокий урожай. Нейтральная гумусо-компостная земля может лечить многие болезни почвы, и прежде всего она улучшает физическую структуру почвы. Большинство европейских предприятий, обрабатывающих городские отходы (Голландия В.А.М.Вийстер, Баден-баден, Дановерфарен) производят сырой или полуготовый компост, содержание органической субстанции в котором редко превышает 16%. Исходные органические материалы часто имеют высокое органическое содержание, но здесь происходит потеря органической субстанции. Это происходит потому, что во время процесса сбраживания и гниения бактерии, производящие двуокись углерода (СО₂), частично подвергают оксидации имеющиеся углеродные вещества. Мы многократно наблюдали такую потерю CО₂ и обнаруживалось даже, что если она первоначально содержала 50% органической субстанции, то спустя шесть месяцев оставалось только 12%. Мы говорим тогда о процессе минерализации. Некоторые органические садоводы тогда жалуются и удивляются, почему применение компоста не дает нужных результатов.

Целью сознательно проводимого компостирования является обеспечение 20-30% содержания углеродистых соединений. Тогда действительно можно обеспечить, подкормку почвы.

Ясно, что высокая влажность важнее всех прочих показателей. В конечном счете, нужно обеспечить компостирование и подкормку почвы и не израсходовать слишком много воды. 50% влаги на тонну означают полтонны воды. Благоприятные условия сбраживания обеспечиваются содержанием влаги от 45 до 65%. Тогда в компосте лучше всего развивается мир микроорганизмов. При более высоком содержании происходит одностороннее развитие. При 85% не образуется гумус. При 15-20% замирает вся почвенная жизнь. Ниже 10% компост становится "мертвым" и теряет свою комковатую структуру, то есть он превращается в пыль. При 20% компост кажется сухим, при 40% он еще очень рассыпается. Выше 65% он сырой и клейкий.

Конечный продукт здорового сбраживания гумуса почти всегда дает щелочную реакцию, рН от 7.0 до 8.0. Кислый конечный продукт (ниже 6.0 рН) не является гумусом и не должен использоваться. Он вызывает нездоровое гниение. В начале же брожения всегда кислая реакция. Постепенный сдвиг от кислой в сторону нейтральной и щелочной реакции в определённых границах может служить масштабом правильно идущего распада.

Теперь нужно определить содержание азота. Здесь мы имеем поразительные факты. В компосте обнаруживается от 0.2 до 3 и 4% азота и от 0.3 до 3% азота в навозе различного происхождения и различной влажности. Предприимчивые люди сегодня уже производят и продают компост. Нужно достичь того же, что достигается для поступающих в продажу удобрений: точного и гарантированного анализа. Иначе те, кто применяют компост, никогда не будут знать, что они делают. Можно недоудобрить или переудобрить. Некоторые виды компоста вызывают явления недостаточности, другие буйный рост. Первых нужно применять 25-35тн/га, последних, быть может, только 5тн. Точное значение содержания азота является существенным. Нельзя сказать: в компосте всё хорошо. Скорее нужно позаботиться о том, чтобы иметь хороший компост. То же справедливо и для навоза. Содержание азота обеспечивается содержанием его в исходном материале и спецификой процесса брожения. Раньше считали, что всегда происходит потеря содержания азота. Но это необязательно. При правильном процессе сбраживания азот можно сохранить. Лучше всего доказывают это биологически-динамические препараты, добавляемые к удобрениям. Жизненные условия, которые благодаря этому создаются для мира маленьких живых существ, позволяют сохранить азот. При некотором опыте, если придерживаться определенных правил, содержание азота можно даже увеличить. Автор изготавливал различного вида компосты, при которых прирост составлял до 70% первоначального содержания азота. Но для этого нужно точно знать процесс брожения и поддерживать необходимые для этого условия. Тогда компостирование становится наукой, и довольно интересной. Но об этом мы еще будем говорить.

Городские отбросы без пепла, которые мы имеем обычно в Америке, вообще дают содержание азота примерно 1%. Большое количество бумаги понижает содержание азота. В областях, где больше овощных отбросов, производят компост с содержанием азота более 1.2-1.5%. Пепел значительно понижает содержание азота. Лучшие отбросы автор видел в Италии и прежде всего в Лиссабоне, худшие - на севере, с высоким содержанием пепла. Большинство садовых компостов для малых садов содержат азота менее 1%, свежий навоз 0.5%, перегнивший же 0.8-1.5%. Куриный помет самый богатый азотом, до 2.5%, но его никогда не следует применять свежим, поскольку часто возникает процесс сгорания.

В хорошем, готовом компосте почти весь азот органически связан, менее в форме нитратов, выделение аммиака при начале брожения - это нормальное сопутствующее явление. Готовый компост не выделяет аммиака.

Содержание фосфатов подвержено слабым колебаниям и лежит большей частью между 0.5 и 2%. Это опреде­ляется исходным материалом. Время от времени мы наблюдаем также кажущееся прибавление фосфатов (от 0.2 до 0.4%) в сравнительных опытах, причем могут также возникать потери от выветривания. Особенно важно, что при правильном сбраживании происходит прибавка легко усвояемых фосфатов, так что изготовляемый нами биологически-динамический компост, как показывает количественный анализ, из 2% общего содержания фосфатов содержит 1.8% легко усвояемых. В самом деле, биологически-динамический компост мы можем легко отличить от прочих. Это определяется влиянием микроорганизмов. Содержание калия вообще низкое, 0.5-1%, редко выше. Калий всегда находится в распоряжении почвенной жизни и растительных корней, если даже химический анализ показывает низкое содержание растворимого калия. Он обычно органически связан, особенно в компосте с высоким содержанием органической субстанции. В минерализированном компосте он содержится в виде солей калия и подвержен процессу выветривания. К вопросу о калии мы еще вернемся. Известные сегодня методы исследований недостаточны. Прибавки калия во время гниения не наблюдается. Содержание калия, магния, марганца определяется исходным материалом, если, например, добавить известь; без добавки показатель колеблется ниже 1%. Микроэлементы присутствуют всегда в микродозах, как показывает их название. Глинистые и торфяные компосты бедны микроэлементами.

Это что касается минеральных веществ. Но при одинаковом содержании минеральных веществ может получиться совершенно разный компост, который будет по-разному действовать на почву и рост растений. Тем самым мы подходим к процессу биологического сбраживания или гниения. Есть четыре совершенно различных биологических процесса: аэробный и анаэробный, то есть с доступом и без доступа воздуха, фаза распада и фаза восстановления.

Кратко обсудим последнюю проблему.

Сырые вещества, используемые в каком-нибудь состоянии, вначале разлагаются. Это относится к мертвым корням, листьям, стеблям, древесине, то есть растительным частям, а также животным остаткам всех видов, мускулам, коже, костям, крови, органам. Природа во всех случаях проводит в живом организме процесс распада, который в отмирающем материале проходит до конца. Белок превращается в аминокислоты, они далее распадаются, так что образуются простейшие углеродные соединения. Конечными продуктами распада углеродных соединений теоретически являются СО₂ (углекислота), азотные соединения: аммиак, нитраты, нитриты или даже свободный азот. Древесина, волокнистые составные части, содержащие целлюлозу и лигнин, разлагаются на вещества, содержащие крахмал и сахар. Конечным продуктом снова может быть углекислота (в аэробных условиях), и такой углеводород, как метан, в анаэробных условиях. Между ними существуют всевозможные промежуточные комбинации. Органически связанные элементы освобождаются и появляются как карбонаты (например, кальция и магния) или как оксиды (марганца и железа). Сера часто выступает как сероводород при анаэробном брожении или как сульфат при аэробном брожении. При этом всегда выделяется вода.

Искусство и наука компостирования состоят в том, чтобы организовать этот распад, воспрепятствовать тому, чтобы были потеряны для почвы такие конечные продукты, как углекислота, азот или сероводород. В публикациях биологически-динамического ведения хозяйства употребляются выражения, заимствованные из антропософского мировоззрения. Там процессы распада рассматриваются как стоящие "под влиянием астральных воздействий". Распад происходит под действием ряда бактерий, грибков и высших грибов, и тому подобного, и посредством производимых ими ферментов. В этом смысле можно говорить о процессе пищеварения. Может также происходить распад бактерий. Тем самым устанавливается аналогия с процессом пищеварения в желудке и кишечнике животного или человека. Навоз, например, и вообще экскременты представляют собой полупереваренный продукт. В компостной куче происходит дальнейшее переваривание. Когда в куче компоста "перевариваются" растительные остатки, этот процесс происходит целиком, с самого начала. Предпереваривание тогда происходит также в компосте. Прообразом этого могут служить процессы в многокамерном желудке жвачного, где анаэробные организмы участвуют, например, в переваривании целлюлозы.

Эта фаза должна идти до тех пор, чтобы произошел последний распад, но чтобы не было выхода конечных продуктов за исключением небольшого процента.

За первой фазой распада должна следовать вторая, восстановительная, фаза построения. Это и есть собственно гумусообразующий процесс, который происходит под действием совсем другого вида микроорганизмов. Такие организмы, как актиномицеты, стрептомицеты, споровые аэробные бактерии играют при этом важную роль. Физиологически можно сказать, что процессы, которые происходят в пищеварении дождевого червя, здесь происходят в укрупненном масштабе. Вся компостная куча может рассматриваться как единый "организм".

В биологически-динамической литературе эта фаза описывается как часть эфирного процесса. Однако не следует втискиваться в эту терминологию, поскольку во все время этого переваривания оба эти процесса, эфирный и астральный, пересекаются.

В первой фазе такие организмы производят аммиак, нитриты, нитраты и углекислоту. Такие организмы, как кишечная палочка и родственные кишечные бактерии, которые попадают сюда с навозом и фекалиями, также являются патологическими организмами, в особенности при анаэробном брожении. Для качественного компоста эта фаза должна быть преодолена. В этом состоит важнейшее отличие наугад производимого компоста, полученного вследствие быстрого разложения, который чаще всего появляется в продаже, от биологически-динамического компоста. Последний состоит исключительно из продуктов второй фазы, которая полностью изменяет продукты первой. Это в высшем смысле готовый продукт с высоким содержанием переваренного материала - гумус.

Может оказаться, что оба вида компоста, фазы I и фазы II, химически равнозначны в отношении анализа NPK, и все же с биологической точки зрения в отношении содержания гумуса, воздействия на почву и рост растений, различны. При этом мы будем говорить в этой главе не о динамических, но о биологических отношениях. Первую фазу можно назвать также сырым компостом, вторую - готовым или тонким компостом. Добавьте сюда также уже упоминавшийся минерализованный земляной компост с низким содержанием, органической субстанции.

Это можно пояснить примерами. Сырой компост еще занят разложением азотистых соединений и нуждается поэтому в подводе энергии и азота. Пока не началась восстановительная деятельность, это состояние сбраживания удерживает часть организмов и расходует азот. В этом периоде азот не выделяется еще в форме нитратов, но разбазаривается в виде аммиака. Такой компост должен еще долго перегнивать и требует на это время часть почвенной жизни и питательных веществ. Что касается минеральных веществ, они еще не готовы к употреблению. Такой компост еще не готов к использованию. Это действие проявится только через несколько месяцев; когда он будет полностью ассимилирован, или только на следующий год, ко второму урожаю. То же происходит в случае зеленого удобрения или навоза. При определенных обстоятельствах происходит также потеря азотистых соединений, признаками чего являются слабые и пожелтевшие листья. Сырой компост может быть даже вреден, особенно если он кислый. Свежий навоз очень быстро теряет свой азот (в виде аммиака) и производит бурно растущие, мясистые растения, но слабые и нестойкие, с нарушениями циркуляции, что особенно вредно для овощеводства. Противники компостных удобрений справедливо говорят: "Ведь этот компост нехорош и недостаточен"! Органические энтузиасты предаются величайшей иллюзии. Такое поведение сырого компоста, особенно если питательные вещества время от времени удерживаются, приводит к использованию компоста в бессмысленных количествах. Автору приходилось видеть поля, на которые вносилось до 350тн/га (35кг/кв.м). В литературе можно встретить разные цифры, от 45 до 150тн/га. Быть может, думают, что таким образом, по крайней мере, достаточно вносится органической субстанции. Но эта мысль иллюзорна. Такое поведение непрактично и ведет к ненужным затратам. Подумайте только о многочисленных поездках по полю, которые делает фермер, чтобы обеспечить поле компостом (средний вес машины удобрений 1-5тн) и насколько уплотняется вследствие этих поездок земля.

Тонкого компоста при этом же содержании NPK требуется значительно меньше, поскольку, во-первых, питательные вещества непосредственно готовы к употреблению, во-вторых, не происходит явлений недостаточности, в-третьих, действие проявляется тотчас. Рядом с полем, которое было удобрено 50тн сырого компоста на 1га, находилось другое поле, которое было удобрено 25тн тонкого компоста на 1га, изготовленного по биологически-динамическому методу. Результат: урожай пшеницы и овса на тонком компосте был на 20% больше, а содержание белков в растении на 30% выше.

Только немногие полевые и садовые растения действительно без вреда для себя переносят сырой компост. Сюда относятся маис и томаты. Совершенно определенно сюда не относятся бобовые, лиственные овощи, корнеплоды и прежде всего лекарственные растения. Последние растут массивными, но с низким содержанием ароматических масел. Болезненные зародыши, грибковые повреждения еще не полностью уничтожены в сыром компосте. Тонкий компост не содержит зародышей болезней. Это особенно важно при использовании городской канализации и фекалий. Простейшей демонстрацией, которую можно проделать в нашей лаборатории, является поведение пуделя автора. Он с жадностью пожирает биологически-динамические препараты, с помощью которых приготовляют тонкий компост, сырого же компоста он не касается. Автор, упоминая это обстоятельство, хотел бы, однако, заверить, что его выводы основаны не на мудрости пуделя, но на многолетнем опыте, иногда упорных исследованиях, полевых опытах и на многочисленных результатах химического, биологического и бактериологического анализа. Все это наблюдалось без влияния какой-либо теории.

Последнее время люди, которые хотя и охотно применяют органические удобрения, но не дают себе труда старательно компостировать, применяют метод, который называется по-английски "shut composting", то есть поверхностное компостирование. При этом отбросы просто разбрасываются по полю и предоставляются действию случая и природы. Такой случай аналогичен применению сырого компоста. То, что было сказано по поводу сырого компоста, еще больше относится к этому методу. При этом еще возникает опасность распространения зародышей болезней. Этот метод не является прогрессивным, к тому же он не "нов", поскольку в старину так и поступали.

Далее, специализированные институты публикуют рекомендации, в которых говорится, что компостировать можно и без добавочных препаратов. Конечно, можно, и так делалось в продолжении тысячелетий. В природе ведь всегда образовывалась земля, а при благоприятных условиях также и гумус. Но является ли этот "случайный гумус" наилучшим и максимально возможным, это еще вопрос.

Посредством измельчения, контроля за влажностью, частого, иногда ежедневного перемешивания можно создать условия для быстрого сбраживания. Когда он, как это хорошо было выражено, "стабилизируется", тогда получится продукт, который более или менее равнозначен описанному сырому компосту. Опытные станции тем самым не выходят за пределы уже известного. Техническое и прежде всего экономическое применение большого количества такого удобрения требует ещё изучения; то есть оно еще не может играть значительной роли для практики.

Почему же противятся прогрессивным методам, которые десятилетия практикуются биологически-динамическим движением? Некоторые говорят, что они не хотят ничего воспринимать от антропософии Штайнера, поскольку это исходило от мистики, от потустороннего и тому подобного. За таким замечанием стоит внутреннее, отклоняющее волеизъявление, которое можно принять. О мировоззрении и не следует спорить, оно является личным делом каждого. Другие говорят, что метод научно не обоснован и недостаточно практически опробован. Но при наличии доброй воли с этим уже нельзя согласиться. Основания, лежащие в основе человеческой лености, которая обращается против всякого прогресса, также известны. И все же, поскольку аргументация отклоняется, нам не остается ничего иного, как только продолжать наше дело.

Вернемся к вопросам компостирования. Существенным пунктом в производстве хорошего продукта, является поддер­жание благоприятных условий влажности и углеродно-азотных отношений, а также наблюдение за температурой.

46-65% влажности предпочтительны, особенно в начальной стадии. При более высоком содержании исключается доступ воздуха, масса становится вязкой, клейкой и склонной к анаэробному сбраживанию. Воздушные поры закрываются. Такой компост не прогревается, остается сырым. Особенно неблагоприятные условия создаются в глубинах куч. Эта стадия еще ухудшается при добавлении глинистой почвы. Идеальный пример такого рода автор видел несколько лет тому назад в Шотландии.

Там компост изготавливался прямо из сырого сена, которое было покрыто тяжелой глиной. Чтобы куча выглядела "красиво", ее отполировали лопатой. Спустя год, при ее демонстрации, куча была открыта. Глазам предстала дурно пахнущая, зеленоватая масса. Куча не содержала гумуса, вследствие недостатка воздуха, произошло силосное брожение, не гумусовое, при явном кислотном развитии.

Поэтому кучи из сырого клейкого материала должны быть пористыми и не слишком утрамбованными.

Противоположностью является легкий, соломенный материал, бумага, вообще материалы, которые легко воспламеняются. Здесь возникают явления сгорания. Автор наблюдал, как из сухой соломы маиса, к которой была добавлена едкая известь и которая не была покрыта, вырывалось даже пламя. Если при начальном брожении развивается слишком много теплоты, нужно спрыснуть водой, куча быстро высохнет и придет в прежнее состояние. Сохраняются только термофильные бактерии и некоторые маленькие грибки, которые дают массе серый оттенок, называемый "огнем". Могут возникнуть явления сгорания и даже карбонизации, а также потери углерода и азота. Поверхность покрывается коркой, то, что находится внутри, остается замкнутым, часто сохраняется зеленое и влажное ядро. Единственное решение - это перемешивание и увлажнение.

Никогда не следует забывать, что в живом компосте находятся миллионы маленьких живых существ, которые, как растения, нуждаются в воздухе и воде. Если куча слишком суха, она нуждается в воде. При быстром и горячем брожении еще больше, чем при медленном.

Спустя некоторое время процесс распада берут на себя гумусные бактерии. Бактерии, осуществляющие распад, должны отступить. Добавление земли в самом начале сдвигает равновесие в сторону гумусных бактерий. Наши биодинамики это делают всегда правильно, может быть, не сознавая вначале, почему.

Если много животных отбросов, мясных, рыбных, и тому подобных, то есть повышено процентное содержание белков, или куриный помет, то устанавливается отношение углерода к азоту 8:1 или меньше. Тогда чрезмерно преобладают продукты распада азота. Появляются плохо пахнущие субстанции, такие, как скатол, индол. Хотя такой компост и богат азотом, но он "несъедобен". Он воняет. Другая крайность это солома, бумага, целлюлоза, при которой отношение углерода к азоту составляет 44:1. Здесь определенными организмами сжигается много углерода, пока не установится равновесное состояние. Идеальное состояние - это отношение 11:1. Но нами найдено, что наиболее благоприятно отношение между 11:1 и 20:1. Хотя это знание и стало сегодня всеобщим достоянием, оно для фермеров и садоводов не играет практической роли, каждый из них предпочитает иметь дело с материалом, находящимся в его распоряжении. Но там, где имеют дело с компостированием, например, городских отходов, и где большую роль играет экономический вопрос, эти отношения очень важны. Там заранее следует составлять правильные смеси. Автор был приглашен консультировать большие предприятия по обработке отходов, где обрабатывалось 100тн/день. Здесь уже нужно было исходить из точного расчета. Подробности этой работы, а также точное описание всех процессов сбраживания и жизни организмов будут представлены автором в другой книге. Здесь обсуждаются только общие вопросы. Я могу только оказать, что отношения были точно исследованы для всех видов сырья и для каждого климата, и приведены точные предписания и расчеты.

Большинство разлагающих бактерий работают быстро. Их деятельность затухает, когда разрушены все первоначальные соединения. Такие бактерии присутствуют в большом количестве в воздухе, в воде, в отбросах, в земле и проявляются неожиданно, что приводит к точке зрения, будто их не надо добавлять.

Производящие тепло, так называемые термофильные бактерии также сопровождают естественные явления.

Важнейшие производители гумуса работают медленно и в той мере, в какой произошло предпереваривание. Они работают над распавшимся материалом. Если все сделать правильно, оба процесса, распада и восстановления, будут согласованы, так что последний будет начинаться там, где и когда прекращается первый. Благодаря этому согласованию в короткое время образуется тонкий компост. Процессы в основном те же самые, что и при медленном гниении, которое происходит с традиционным или огородным компостом за шесть-двенадцать месяцев, а с компостом из листьев за два-четыре года. Существенным является для качества не останавливаться на стадии распада сырого компоста, считая, что получен конечный продукт.

Теоретически и в лаборатории можно приготовить компост за 24-48 часов в небольших количествах. Это достигнуто на­ми впервые в 1948. Формирующие нитраты и связываю­щие азот организмы, однако, работают медленней и менее действенно. В таком быстром компосте в лучшем случае азот сохраняется, но чаще теряется. Но вершиной компостного хозяйствования является не только сохранение, но и увеличение количества азота в отношении к исходному материалу. При определенных условиях это достижимо, и содержание азота можно повысить на 70% от его начального содержания. Организмам, о которых идет речь, представленным в виде чистой культуры, требуется для развития минимум 10 дней. Наш практический опыт показал, что в зависимости от компостной основы скорость их развития не менее 16-21 дня. Однако такое ускорение развития достигается механической переработкой городских отбросов на больших предприятиях. Фермер и садовод не имеет ни средств, ни необходимости в такой переработке и обычно остается при хорошо изученных, хотя и более медленных, прежних методах ведения биологически-динамического хозяйства.

Таким образом, мы обсудили процессы, разыгрывающиеся в аэробной области. В анаэробной области также существуют отношения между содержанием углерода и азота, а также ограничение снизу в отношении влажности. С небольшими исключениями, при преобладании анаэробных условий и организмов происходит потеря азота. Конечный продукт - это часто метан, болотный газ, сероводород. При аэробном сбраживании преимущественно происходит окисление, при анаэробном - преимущественно восстановление. Анаэробный материал имеет типичный запах погреба или болота, или еще худший. Чем еще нехорошо анаэробное брожение, это содержание патологических организмов группы клостридий, являющихся носителями вредных инфекций, таких, как газовая гангрена, столбняк, ботулизм и другие. Хорошо известный запах от старого лошадиного навоза чаще всего является результатом действия бактерий столбняка, этим запахом они и выдают свое присутствие. Попутно следует упомянуть, что тонким запахом свежевспаханной, богатой гумусом земли, особенно после дождя, мы обязаны актиномицетам, которые производят это ароматическое вещество, хотя этого и не знают большинство фермеров (и поэтов). Так называемый хороший, земляной запах компоста также является результатом деятельности этих актиномицетов. Нос человека в определенных отношениях гораздо легче, чем бактериология, различает гумусное сбраживание отнежелательного анаэробного брожения, или термофильного брожения (пахнет как горячее, заплесневелое сено).

Для сохранения азота в компосте определяющей является форма, в которой он присутствует, и концентрация. Органически связанный азот удерживается, аммиак теряется, как только компост становится щелочным. Поскольку конечный продукт аэробного сбраживания почти всегда щелочной, свободный аммиак в конце процесса выделяться не должен. Вначале, в фазе распада, это нормальное побочное явление. Поэтому важно как можно скорее перейти ко второй фазе, которая обеспечивает превращение его в нитраты и органические соединения. В компосте, содержащем много бактерий и других азотофиксирующих организмов, этого добиться не трудно. Эти организмы лучше всего функционируют при рН выше 6.0 и в присутствии извести. Второе правило: в кучу компоста добавлять известь - основано на правильном опыте. Если присутствует слишком много аммиака (и нитратов), эти организмы пожирают азот вместо того, чтобы связывать. По нашему определению, равновесие достигается между 1.7 и 2% тотального содержания азота. Ниже этого потери азота малы или же он сохраняется за счет связывания атмосферного азота.

Сверх этого азотные соединения распадаются и происходят потери. Хотя и возможно произвести компост с более высоким содержанием азота, но тогда нужно в подходящий момент прекратить деятельность бактерий посредством быстрого высушивания ниже 20% влажности и материал до применения держать сухим. Обычно же влажный компост (и навоз) держатся ниже порога 1.7% азота. Например, при компостировании куриного помета можно наблюдать, что он долго пахнет аммиаком, пока содержание азота не понизится с 2.0 до 1.7%, после чего он стабилизируется. Посредством подмешивания подходящих бедных азотом веществ (стружки, опилки, листья) можно способствовать стабилизации. Когда хотят использовать богатые азотом отходы скотобойни или рыбного производства, всегда следует рекомендовать подмешивать другие материалы. Добавление земли издревле служило здесь регулятором. Поскольку хорошая гумусная земля, естественно, содержит лучшие организмы, всегда рекомендуется ее добавление. Помимо прочего, мы находим, что определенные ценные почвенные организмы, принадлежащие к группе актиномицетов, вообще размножаются только в присутствии земли, и поэтому даже для индустриального компостирования рекомендуется добавлять землю 5-10% от общей смеси, если хотят получить высококачественный продукт.

Этим обстоятельством объясняется, почему в лаборатории не удается вырастить чистые культуры важнейших почвенных бактерий.

Чтобы провести целесообразное компостирование, желательно с самого начала складывать сырой материал по определенным правилам. Особенно навоз, ежедневно подмешиваемый на кучу. Не следует ждать, пока начнется случайное, неблагоприятное брожение. Гораздо труднее изменить неблагоприятное направление брожения. Это может быть достигнуто только посредством перемешивания.

Тина на дне влажных каналов и прудов анаэробна. Если в ней собирается метан и сероводород, то она содержит ядовитые вещества для многих растений и аэробных организмов. Поэтому до ее использования она должна быть проветрена. То же относится к осадку канализационных стоков. Их особенно тщательно нужно проветривать перед использованием. Город Милуоки (Висконсин, США) разработал особый метод проветривания, который вводится в ряде других мест, но этот метод слишком дорог. Тогда говорят об активированных отходах. Там, где позволяет, это сделать климат, лучше всего анаэробную тину, взятую из прудов и канав, оставлять в плоских отстойниках на зиму так, чтобы она замерзла, а весной ее использовать.

Сказанным еще далеко не исчерпана тема компостирования, однако намечено общее направление решения биологических и биохимических проблем.

Известно также влияние фекальных удобрений и орошаемых полей, которые передают своим продуктам своеобразный аромат. Продукты распада обмена веществ, такие, как скатол и индол, а также ароматические вещества в спарже, частично без изменений проходят через почву в растение. Но нельзя простым запрещением прекратить использование фекалий. Во-первых, нужно разгрузить города от фекалий и канализационных вод. Различными методами из канализационных вод получают осадок, который затем используется в сельском хозяйстве. В какой-либо форме вопрос должен быть так разрешен, чтобы в результате этого причинялся только минимальный вред. Этого можно достичь посредством компостирования осадка канализации. Биологически-динамические представители до сих пор отклоняли этот вопрос, пока дело касалось среднеевропейских областей. На биологически-динамических предприятиях не нуждаются в фекалиях, поскольку там в достаточном количестве производят гумус. При всех обстоятельствах, из гигиенических и других соображений следует воздерживаться от применения фекалий в свежем виде или в виде отстоя канализационных вод при выращивании овощей. Они должны включаться в большой, длительный круговорот. Для компостированного отстоя должны быть созданы условия, чтобы он настолько оземлился, чтобы ничего больше не содержал от первоначальных фекалий, то есть в нем не должно содержаться ни кишечных бактерий, ни прямых продуктов распада обмена веществ. Но это может быть достигнуто только длительным перегниванием.

Перед автором была поставлена задача найти решение для условий Восточной Азии, Японии, Кореи и Индии. Он разработал методы, в результате которых получается безвредный продукт, и санитарную модель поселений для корейского правительства, подобные же проекты были предложены Индии и Японии. Нас завело бы слишком далеко обсуждение всех подробностей. Интересующиеся круги могут обращаться прямо к автору. Здесь можно только отметить, что можно получить продукт, который пахнет как земля, так же себя ведет и не содержит кишечных бактерий и паразитов, то есть проблему можно считать решенной.

В Восточной Азии, Корее, Японии и Индии существуют условия, о которых в США и Центральной Европе не имеют достаточного представления. Эти условия поэтому должны быть достаточно обсуждены. Фекалии там - единственное удобрение, которым располагает мелкий землевладелец. Корейские представители объясняли автору в Соединенных Штатах, что без фекальных удобрений их страна просто бы голодала. Навоз производится в недостаточном количестве и часто является единственным горючим материалом, который используется для варки.

С другой стороны, вред от фекальных удобрении так велик, что вследствие распространения кишечных заболеваний (паразитов и бактерий) возникают постоянно повторные инфекции. Считается, что за последние тридцать лет вследствие повторной инфекции погибло больше людей, чем в результате войны, революции и голода вместе взятых. Четвертая часть населения больна паразитарными и бактериальными инфекциями. Нельзя просто сказать, что удобрение фекалиями нужно отменить. Для этих беднейших из бедных должно быть найдено решение. Автором разработано компостирование фекалий при определенных условиях. Метод должен быть сначала продемонстрирован на санитарной модели, а затем через постепенное обучение введен в жизненную практику.

При этом тогда возможно проведение компостной программы по биологически-динамическому методу. Если этого не сделать, то очень скоро обнаружится, что также и там все более и более будут вводиться покупные удобрения и вопрос фекалий не будет разрешен.

Последние публикации показывают, что аскариды могут в больших количествах присутствовать в сточных водах. Нойройт-Карлсруэ сообщает о наличии 16000 яиц червей в секунду, то есть 8.9 на литр. Дармштадт (1948/49) 1500, Берлин (1949) 110, Штутгарт 50, Менинген (1954) 62 на литр. Впечатляющая публикация проф. д-ра Вильгельма Штрихлера "Исследования яиц аскарид в отстойниках Нойройта города Карлсруэ" (№2 "Aus Lehre und Forschung", 1956) содержит следующие слова: "Поскольку яйца аскарид не погибают ни в отстойниках, ни на иловых площадках" (там говорится, что здесь они инкапсулируются и поэтому особенно легко распространяются), "особое значение имеет компостирование как последняя ступень перед сельскохозяйственным использованием. Это должно проводиться особенно тщательно, чтобы отстой канализационных вод мог быть преобразован а безупречное в гигиеническом отношении удобрение". В той же работе сказано, что необходимо прогревание компоста выше 65°С, чтобы умертвить яйца червей. В противоположность этому мы часто наблюдаем тот факт, что компост, приготовленный из отстоя канализационных вод, остается относительно холодным и эта температура не достигается, то есть полученное удобрение не безупречно в гигиеническом отношении.

Date: 2015-09-18; view: 841; Нарушение авторских прав