بررسی تولید ورمی‌کمپوست توسط کرم خاکی ( Eisenia fetida) از پسماند میوه و تره‌بار

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیارگروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان، زنجان،ایران (عهده دار مکاتبات)

2 کارشناس ارشد، مدیریت کشاورزی،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ابهر، ابهر، ایران

10.22034/jest.2018.31578.3990

چکیده

چکیده
زمینه و هدف: امروزه فرآیند تولید ورمی­کمپوست به عنوان یکی از روش­های بسیار مناسب از لحاظ اقتصادی، بهداشتی و سازگار با محیط­زیست برای تثبیت مواد زاید آلی مطرح است. هدف از این پژوهش تولید ورمی­کمپوست از پسماند میوه و تره­بار توسط کرم خاکی Eisenia fetidaاست.
روش بررسی: به منظور بررسی کمیت تولید ورمی کمپوست توسط کرم ایزنیا فوئتیدا این پژوهش در میدان میوه تره بار آزادی تهران انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار سبزی و کاهو، صیفی جات، انواع میوه، کاغذ و مقوا و ترکیبی از تیمارها در  سه تکرار در شرایط مشابه اجرا گردید.
یافته­ها: وزن ورمی کمپوست تولید شده تحت تیمار میوه، ترکیب پسماند و صیفی جات تفاوت معنی­داری با سایر تیمارها داشت. تعداد کرم بالغ افزایش معنی­داری در استفاده از تیمار انواع میوه و ترکیب پسماند نشان داد ولی در خصوص افزایش تعداد کرم جوان تفاوت معنی­داری مشاهده نگردید. وزن کل کرم بالغ و جوان افزایش معنی­داری تحت تیمارهای انواع میوه،ترکیب پسماند و صیفی­جات نشان داد. بیش ترین افزایش طول بدن کرم بالغ و بیش ترین میزان پسماند مصرف شده نیز در تیمار میوه مشاهده گردید. نتایج نشان داد که کیفیت ورمی­کمپوست تیمارهای مورد بررسی در محدوده­ی استاندارد قرار دارد و تنها از نظر سطح مواد آلی بیش تر از سطح مجاز است.
بحث و نتیجه گیری:با توجه به نتایج این تحقیق به نظر می­رسد که استفاده از پسماندهای میادین میوه و تره­بار برای تولید کمپوست    از کرم ایزنیا فوئتیدا ارزش سرمایه­گذاری دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 

                   

 

                                                             

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورهبیست و یکم، شماره ده، دی ماه 98

بررسی تولید ورمی­کمپوست توسط کرم خاکی ( Eisenia fetida)

از پسماند میوه و تره­بار

 

مریم داغستانی[1] *

maryamdaghestani@yahoo.com

حسین نیکنام[2]

تاریخ دریافت: 10/08/96

تاریخ پذیرش: 02/12/96

چکیده

زمینه و هدف: امروزه فرآیند تولید ورمی­کمپوست به عنوان یکی از روش­های بسیار مناسب از لحاظ اقتصادی، بهداشتی و سازگار با محیط­زیست برای تثبیت مواد زاید آلی مطرح است. هدف از این پژوهش تولید ورمی­کمپوست از پسماند میوه و تره­بار توسط کرم خاکی Eisenia fetidaاست.

روش بررسی: به منظور بررسی کمیت تولید ورمی کمپوست توسط کرم ایزنیا فوئتیدا این پژوهش در میدان میوه تره بار آزادی تهران انجام شد. آزمایش در قالب طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار سبزی و کاهو، صیفی جات، انواع میوه، کاغذ و مقوا و ترکیبی از تیمارها در  سه تکرار در شرایط مشابه اجرا گردید.

یافته­ها: وزن ورمی کمپوست تولید شده تحت تیمار میوه، ترکیب پسماند و صیفی جات تفاوت معنی­داری با سایر تیمارها داشت. تعداد کرم بالغ افزایش معنی­داری در استفاده از تیمار انواع میوه و ترکیب پسماند نشان داد ولی در خصوص افزایش تعداد کرم جوان تفاوت معنی­داری مشاهده نگردید. وزن کل کرم بالغ و جوان افزایش معنی­داری تحت تیمارهای انواع میوه،ترکیب پسماند و صیفی­جات نشان داد. بیش ترین افزایش طول بدن کرم بالغ و بیش ترین میزان پسماند مصرف شده نیز در تیمار میوه مشاهده گردید. نتایج نشان داد که کیفیت ورمی­کمپوست تیمارهای مورد بررسی در محدوده­ی استاندارد قرار دارد و تنها از نظر سطح مواد آلی بیش تر از سطح مجاز است.

بحث و نتیجه گیری:با توجه به نتایج این تحقیق به نظر می­رسد که استفاده از پسماندهای میادین میوه و تره­بار برای تولید کمپوست    از کرم ایزنیا فوئتیدا ارزش سرمایه­گذاری دارد.

واژه های کلیدی: ایزنیا فوئتیدا، پسماند، کرم خاکی، ورمی­کمپوست.


 

 

J. Env. Sci. Tech., Vol 21, No.10,December, 2019

 

 

 


Survey of Vermi compost Production by Eisenia Fetida of Fruit and Vegetable Waste

 

Maryam daghestani[3]

maryamdaghestani@yahoo.com

Hossein niknam[4]

Accepted: 2018.02.21

Received: 2017.11.01

Abstract

Background: Today, Vermi compost production process as one of the very good procedures in terms of economic,health, and environmental sustainability to stabilize the organic waste is discussed. The aim of this study was Vermi compost production from fruit and vegetable organization waste by earthworm (Eisenia Fetida).

Methods: In order to evaluate the quantity of produced Eisenia Foetida and Vermi compost an investigation was conducted in Azadi fruit and vegetable organization. The experiment was completely randomized design with three replications. Treatments were fruit, leaf vegetable and lettuce, non leafly vegatables, paper and combination of four treatments, in similar conditions.

Results: the amount of Vermi compost significantly increased by fruit, combination and non leafly vegetables. Also the numbers of mature Eisenia Foetida, significantly increased by fruit and combination. But there were no significant differences in number of immature worms. Total weight of mature and immature worms was increased significantly by using fruit, combination and non-leafy vegetables. The highest increase in the average body length of mature worms and the most used waste were observed during the use of fruit treatment. The results showed that Vermi-compost quality treatments examined were in the standard range and only in terms of the organic matter was higher than the standard level.

Conclusion: The results of this study showed that using waste of fruit and vegetable for producing compost from Eisenia Foetida is fully justified.

Key words: Eisenia fetida, waste, earthworm, vermicompost


مقدمه

 

افزایش سریع جمعیت، توسعه و پیشرفت تکنولوژی، تمایل بشر به افزایش مواد مصرفی و در نتیجه ازدیاد مواد زاید از جمله مسایلی است که اخیراً در جوامع بشری بحران­های عظیمی را به وجود آورده­است (1). عدم کنترل زباله­های شهری و روستایی در محیط، به علت وجود انواع مختلف پسماندهای غذایی در شرایط رطوبتی و حرارتی مناسب در پناهگاه­هایی که همواره در توده­های زباله وجود دارد، از عوامل اصلی و مولد بسیاری از بیماری­های انسانی و حیوانی است (2). در ایران به دلیل مشکلات اقتصادی و نبود تکنولوژی و امکانات مناسب پسماندها عمدتاً به روش غیربهداشتی دفن و تلنبار می­شوند (4 و 3). سالیانه میلیون­ها تن زباله­های آلی دفن و سوزانده  می­شوند که علاوه بر این که مشکلات زیست ­محیطی فراوانی را بوجود می­آورند، هزینه­های کلانی صرف حمل، دفن و سوزاندن زباله­ها خواهد ­شد. در روش دفن زباله علاوه بر مشکلات و خطرات ورود نیترات و سایر مواد آلاینده به آب­های زیرزمینی، اشغال فضا توسط مواد زاید از دیگر معایب این روش به­شمار می­آید (5). نشر گازهای سمی، آلودگی منابع آب­های سطحی و زیرزمینی و نشر گازهای گلخانه­ای مانند متان از تهدیدات این روش است (6). با این وجود روش­های دفن در خاک­ و سوزاندن به عنوان دو روش رایج برای دفع حجم زیادی از پسماندها در بسیاری از کشورها استفاده می­شود (7). این درحالی­است که قسمت عمده­ای از مواد مصرفی به فرم پسماند غیرقابل استفاده از چرخه تولید خارج می­شود که آثار زیان بار زیست­ محیطی و اقتصادی را می­توان برای آن متصور شد (8). لذا شدت آلودگی­های مواد زاید و زباله در شهرها و مراکز تجمع صنایع به گونه­ای است که توجه علمی و اجرایی متخصصان را نسبت به دفع صحیح و بازیافت اصولی این مواد به خود جلب کرده­است (9).

چنان چه استفاده مجدد از پسماند صورت پذیرد گامی مؤثر در جهت حرکت به سمت پایداری در کشاورزی اتفاق می­افتد (8). مسایلی چون کمبود و مشکلات زمین دفن زباله، وجود نسبت زیاد مواد آلی فسادپذیر در مواد زاید، ارزش اقتصادی زباله، ارزش کودی کمپوست تولیدی برای مزارع کشاورزی و کاهش تخریب زیست­محیطی، بهداشتی و اقتصادی دفع زباله به واسطه عمل کودسازی موجب شده تا کودسازی در کشور به عنوان یک گزینه برتر در مدیریت مواد زاید جامد شهری مورد توجه قرار گیرد (2). یکی از روش­های مؤثر و مقرون­به­صرفه در مدیریت پسماندهای جامد، فناوری پوسش­کرمی (تولید ورمی­کمپوست) است (9). این روش به عنوان یک روش هم سو با محیط ­زیست و کشاورزی پایدار می­تواند برای تجزیه زیستی پسماندهای آلی در واحدهای کوچک ( مانند منازل )، یا واحدهای بزرگ ( مانند صنایع غذایی و تصفیه خانه­های فاضلاب ) استفاده گردد (1).  کاهش میزان پسماندهای آلی از یک سو و تبدیل آن به محصول با ارزش از سوی دیگر،  دو مزیت عمده برای فناوری پوسش­کرمی به شمار می­روند (10). تولید ورمی­کمپوست، فناوری استفاده از انواع خاصی از کرم­های خاکی است که به دلیل داشتن توان رشد و تکثیر بسیار سریع، برای مصرف انواع مواد آلی زاید، مواد آلوده­کننده­ی محیط و خارج شده ازچرخه­ی تولید را به یک کود آلی  با کیفیت بالا، کرم­های حاوی پروتئین بالا به عنوان غذای ماهی و منبع تولید مواد دارویی و بهداشتی تبدیل     می­کنند (11). روش­های متعددی برای تولید ورمی­کمپوست وجود دارد که در این میان یکی از مهمترین روش­ها استفاده از کرم­های خاکی به ویژه خانواده­ی لومبریسیده (Lumbricidae) مانند ایزنیا فوئتیدا ( Eiseniafetida) در تولید کود از مواد زاید آلی که ورمی­کمپوست یا کمپوست­ کرمی نامیده می­شوند، است (13 و 12). کرم خاکی ایزنیا فوئتیدا به عنوان یکی از مهم­ترین گونه­های شناخته شده است که مشخصه­هایی چون زمان فرایند پوسش کم، کیفیت کرم پوسال بالا، تکثیر سریع، توانایی بالا در سازگاری با شرایط مختلف محیطی و بازده بالایی دارد (3).

سازمان میادین میوه ­و تره­بار شهرداری تهران با بیش از 160 مرکز توزیع انواع میوه و تره­بار و فرآورده­های کشاورزی را در سطح کلان شهر تهران به عهده دارد. این مراکز به صورت 15 میدان اصلی و 100 بازار روز  ثابت و 50 بازار محله­ای تقسیم­بندی می­شوند. توزیع روزانه هزاران تن محصولات کشاورزی در سطح تهران و حجم بالای ضایعات و به تبع آن با تولید صدها تن پسماند فساد­پذیر غنی از ترکیبات آلی و ارزشمند روبروست که در شرایط فعلی هزینه­های کلانی صرف حمل و دفع این پسماندها می­گردد. علاوه­بر هزینه­های تحمیل شده، بحث ایجاد آلودگی در مبدأ، زمان حمل و نگهداری و دفن این پسماندها نیز وجود دارد. بر اساس برآوردهای تقریبی مقدار کل زباله­های جمع­آوری شده از سطح میادین و بازارها­ی تره­بار سطح شهر تهران بیش از 220 تن در روز است که به صورت روزانه جمع­آوری و به مراکز دفع زباله حمل می­شود (14). به همین  منظور مطالعه حاضر با هدف بررسی بهترین الگوی تبدیل پسماند به کمپوست تحت فناوری پوسش­کرمی انجام پذیرفته است، تا از این طریق علاوه­ بر حل قسمتی از مشکلات حجم عظیم پسماند­ها، گامی مؤثر در جهت کشاورزی پایدار به لحاظ تولید کود سالم و بالا بردن بهره­وری محصولات کشاورزی از طریق استفاده مجدد از ضایعات کشاورزی برداشته شود.

 

روش بررسی

این مطالعه در میدان میوه و تره­بار آزادی واقع در جنوب غربی شهر تهران به روش تجربی در قالب طرح آزمایشی کاملاً تصادفی با پنج تیمار در سه تکرار به اجرا در­آمد. تیمارها شامل پسماندهای کاهو و سبزی، انواع میوه، صیفی­جات، کاغذ و مقوا و ترکیبی از کلیه پسماندها که عملاً مخلوطی ازهمه­ی تیمارها بود در نظر گرفته شد. به جز پلاستیک کلیه ترکیباتی که به عنوان زایدات در داخل غرف میادین تره­بار تولید و به اسم زباله می­بایست دفع شوند، به عنوان تیمارهای تحقیق تعریف شدند. پس از فراهم نمودن کلیه مقدمات مربوط به اجرای طرح مانند ساخت ظروف مورد نیاز، آماده کردن بستر کرم­ها، تهیه کرم­های مورد نیاز و تهیه ابزار لازم جهت اندازه­گیری عوامل محیطی عملیات اجرایی طرح صورت گرفت. بستر کرم­ها در ظروف مربوط به هر تیمار و تکرارهای تعیین شده قرار گرفته و پس از رساندن میزان رطوبت بستر به حدود 75 درصد (محدوده بهینه برای گونه ایزنیا فوئتیدا)، تعداد 70 کرم خاکی بالغ در آن رها­سازی شد. نهایت دقت در خصوص این که کرم­ها از نظر وزن و اندازه در شرایط یکسان در تیمارهای مختلف توزیع گردند به عمل آمد (کلیه کرم­ها در محدوده وزنی 4/0 تا 5/0 گرم قرار داشتند). پسماندهای میوه و تره­بار به صورت تفکیک شده از غرف فعال تأمین شد و پس از توزین با دستگاه خردکن به قطعات کوچک خرد با ایجاد یک شیار در بالای بستر بارگذاری پسماندها انجام شد و سپس سطح مواد غذایی به وسیله ترکیبات بستر پوشانده شد. با توجه به مصرف کرم­ها در روز اول به هر کرت، پسماندی معادل 70 گرم اضافه شد و این عمل به صورت یک روزدرمیان تکرار شد. میزان رطوبت و اسیدیته بستر به صورت مداوم  به وسیله رطوبت­سنج و پی­اچ­متر کنترل شد (رطوبت 70 تا 80 درصد و اسیدیته حدود 7 تا 8 بود). سپس به فاصله هر  یک­ماه با توجه به افزایش تعداد کرم­ها میزان غذا یا همان پسماند بیشتری به کرت­ها اضافه می­شد. در نهایت پس از سه تکرار در طی یک دوره­ی نود روزه اقدام به جمع­آوری بسترها، اندازه­گیری و توزین بسترها، کرم­ها (کرم­های بالغ و جوان مجزا شمارش شدند)، پسماند مصرف نشده در هر تکرار و ورمی­کمپوست تولیدی، گردید. سپس میزان رطوبت ورمی­کمپوست، ماده آلی، سدیم، پتاسیم، ضریب هدایت­الکتریکی و اسیدیته   ورمی­کمپوست اندازه­گیری شد. میانگین داده­ها در هر واحد آزمایشی، در تجزیه­وتحلیل­های آماری مورد استفاده قرار گرفتند. تجزیه واریانس داده­ها Anova)) با طرح پایه کاملاً تصادفی با استفاده از نرم­افزار کامپیوتری (MSTAT-C) انجام شد. برای مقایسه میانگین­ها از آزمون دانکن در سطح احتمال1 و 5 درصد استفاده شد.

 

یافته ها

نتایج حاصل از تجزیه واریانس صفات مورد بررسی نشان می­دهد که اختلاف معنی­داری بین اثر تیمارهای مختلف بر میزان وزن ورمی­کمپوست تولید شده، وزن کرم بالغ، متوسط وزن کرم جوان، متوسط طول بدن کرم بالغ و میزان پسماند مصرف نشده در سطح احتمال 1 درصد وجود دارد. همچنین اختلاف معنی­دار بین اثر تیمارهای مختلف بر تعداد کرم بالغ  تولید شده، وزن کرم جوان، متوسط وزن کرم بالغ در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. ولی در مورد اثر تیمارهای مختلف بر تعداد کرم­های جوان تفاوتی ازنظر آماری مشاهده نشد(جدول 1).

 

 


جدول 1- میانگین مربعات صفات مورد بررسی

Table 1- Means square of studiedcharacteristics

صفت

متوسط وزن کرم جوان

وزن کل کرم جوان

متوسط وزن کرم بالغ

وزن کل کرم بالغ

تعداد کرم جوان

تعداد کرم بالغ

وزن ورمی کمپوست

متوسط طول کرم بالغ

وزن غذای مصرف نشده

آماره

**0078/0

*433/148

*0132/0

**4/1889

ns43/3176

*83/4549

**43/94203

**1/14

**06/9144

**معنی داری اختلاف در سطح احتمال 99%اطمینان، * معنی داری اختلاف در سطح 95% وnsمعنی دار نبودن اختلاف

 

 

نتایج آزمون مقایسه میانگین­ها نشان داد که به ترتیب تیمارهای انواع میوه، ترکیب پسماند، صیفی­جات، سبزی-کاهو و کاغذ- مقوا ورمی کمپوست بیش تری تولید کرده­اند. تیمارهای میوه، ترکیب پسماند، صیفی­جات، سبزی-کاهو و کاغذ- مقوا تعداد کرم­های بالغ را به ترتیب    بیش تر تحت تأثیر قرار داده­اند. تیمارهای صیفی­جات، میوه و ترکیب پسماند بیش تر از ترکیب سبزی­- کاهو و کاغذ­- مقوا بر وزن کرم­های بالغ تأثیر داشته­ و تیمارهای انواع میوه، ترکیب پسماند و صیفی­جات منجر به افزایش وزن کرم­های جوان شده­اند. افزایش متوسط وزن هر کرم بالغ  به ترتیب در تیمارهای انواع میوه، ترکیب پسماند، صیفی­جات، سبزی- کاهو و کاغذ- مقوا بیش تر است. بیش ترین متوسط وزن هر کرم جوان مربوط به تیمارهای انواع میوه، ترکیب پسماند و کاغذ- مقوا است، به میزان کم تری انواع صیفی­جات و تیمار سبزی-کاهو کم ترین حد متوسط وزن کرم­های جوان را موجب شده­اند. بیش ترین افزایش متوسط طول بدن کرم بالغ به ترتیب در تیمارهای انواع میوه، صیفی­جات، ترکیب پسماند و در نهایت در تیمارهای سبزی-کاهو و کاغذ- مقوا صورت گرفته­است. بیش ترین پسماند مصرف نشده به ترتیب در تیمارکاغذ- مقوا، صیفی­جات­، ترکیب پسماند، سبزی­- کاهو و انواع میوه صورت گرفته ­است (جدول 2).

 

 

جدول2- مقایسه میانگین­های صفات اندازه­گیری شده در تیمارهای مختلف مورد مطالعه.

Table 2- Comparison of means of measured characteristics in different treatments.

منابع تغییر

وزن ورمی کمپوست

تعداد کرم بالغ

تعداد کرم جوان

وزن کل کرم بالغ

متوسط وزن کرم بالغ

وزن کل کرم جوان

متوسط وزن کرم جوان

پسماند مصرف نشده

متوسط طول کرم بالغ

انواع میوه

a 67/622

a 33/200

a 205

a 33/93

a 5593/0

a 667/26

a 181/0

d0

a13

ترکیب پسماند

a 33/503

a 187

a 151

a 667/92

a 54433/0

a 333/23

a 1783/0

bc33/73

ab12

صیفی جات

a 67/465

ab 166

a 7/136

a 333/94

ab54167/0

a 667/20

b 1416/0

b110

a5/12

سبزی - کاهو

b 312

b 67/108

a 7/130

b 667/48

ab 45567/0

ab 17

b 137/0

c 50

b9

کاغذ - مقوا

b 167

b 33/96

a 3/124

b 33/41

b 38167/0

b 333/8

a1543/0

a67/143

c8

میانگین­های دارای حداقل یک حرف مشترک درهرستون، فاقداختلاف آماری معنی­دار می­باشند.

 

 

نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان می­دهد که از نظر میزان اسیدیته ورمی­کمپوست به­ترتیب تیمارهای کاهو– سبزی، مخلوط پسماند، صیفی­جات، کاغذ– مقوا و انواع میوه بیشترین مقدار را به خود اختصاص می­دهند. از نظر ضریب هدایت الکتریکی به­ترتیب تیمارهای کاهو- سبزی، مخلوط پسماند، صیفی­جات، کاغذ- مقوا و انواع میوه بیشترین مقدار را به خود اختصاص دادند. از نظر مقدار آب به­ترتیب تیمارهای انواع میوه، صیفی­جات، کاغذ- مقوا، مخلوط پسماند و کاهو- سبزی بیش ترین مقدار را به خود اختصاص دادند. از نظر وزن خشک به ترتیب تیمارهای کاهو- سبزی، کاغذ- مقوا، مخلوط پسماند، صیفی­جات و انواع میوه بیشترین مقدار را به خود اختصاص دادند. از نظر مقدار مواد آلی به­ترتیب تیمارهای مخلوط پسماند، انواع میوه، کاهو- سبزی، کاغذ- مقوا و صیفی­جات بیش ترین مقدار را به خود اختصاص دادند. از نظر وزن خاکستر به­ترتیب تیمارهای صیفی­جات، کاغذ- مقوا، کاهو- سبزی، مخلوط پسماندها و انواع میوه بیشترین مقدار را به خود اختصاص دادند. از نظر مقدار سدیم به­ترتیب تیمارهای صیفی­جات، کاهو- سبزی، مخلوط پسماندها، انواع میوه و کاغذ- مقوا بیشترین مقدار را به خود اختصاص دادند. از نظر مقدار پتاسیم به ترتیب تیمارهای کاهو- سبزی، (مخلوط پسماندها و انواع میوه با هم برابرند)، صیفی­جات و کاغذ- مقوا بیشترین مقدار را به خود اختصاص دادند. نتایج مطالعات آزمایشگاهی روی نمونه ورمی­کمپوست تولید شده در جدول (3) ارایه شده است.

 

 

جدول 3- نتایج آنالیز آزمایشگاهی نمونه ورمی کمپوست تولید شده

Table 3- Results of laboratory analysis of produced vermicompost samples

مشخصه ورمی

کمپوست

 

 

تیمار

میزان اسیدیته نسبت 1:2

ضریب هدایت الکتریکی

mS/cm

مقدار آب (درصد)

وزن خشک 2گرم

مقدار مواد آلی (درصد)

وزن خاکستر (یک گرم)

مقدار سدیم

(درصد)

مقدار پتاسیم (درصد)

مخلوط پسماندها

16/8

77/13

54/3%

9091/1

54/45

5846%

16/0%

15%

انواع میوه

07/8

44/8

94/4%

9008/1

46/45

5439%

14/0%

15%

کاهو- سبزی

39/8

19/14

18/3%

9236/1

91/38

6109%

16/0%

54/51%

صیفی جات

14/8

94/12

57/4%

9085/1

98/34

6502%

17/0%

09/7%

کاغذ مقوا

08/8

48/9

4/4%

91119/1

56/35

6444%

09/0%

26/1%

 

بحث و نتیجه گیری

 

وجود درصد بالای مواد فسادپذیر در ترکیب پسماند تولیدی در ایران از یک طرف و عدم وجود زمین‌های مناسب برای دفن بهداشتی پسماند (به‌خصوص در مناطق شمالی کشور) از سوی دیگر و همچنین مشکلات مربوط به جمع‌آوری، حمل و نقل و دفع پسماندها باعث شده است که استفاده از روش ورمی کمپوست به‌عنوان یک راهکار موثر برای دفع مواد زاید آلی مد نظر قرار گیرد (15 و 9).  کرم خاکی ایزینا فوئتیدا می‌تواند بخوبی از پسماندهای فسادپذیر میادین میوه وتره‌بار تغذیه کرده و آنها را به ترکیبات با ارزش (ورمی­کمپوست یا کرم پوسال) تبدیل نماید (12). در مطالعه­ی حاضر به بررسی کارایی کرم­های خاکی ایزنیا فوئتیدا در تولید ورمی­کمپوست از پسماند میوه و تره­بار  به صورت یک مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی پرداخته شد. با توجه به نتایج به دست آمده وزن بیش تر ورمی­کمپوست تولید شده در تیمار انواع میوه می­تواند به دلیل اختلاف این تیمار از نظر بافت و میزان قند آن با سایر تیمارها باشد (16). پایین بودن ورمی­کمپوست تولید شده تحت تأثیر تیمارهای ذکر شده به دلیل وجود اسانس در سبزی  و عدم وجود مواد غذایی مؤثر در تیمار کاغذ بوده­است. مخلوطی از سبزیجات معطر که دارای اسانس هستند برای تولید ورمی­کمپوست مناسب نبوده  و منجر به ازبین رفتن کرم­ها خواهند شداین امر می­تواند به دلیل آزاد شدن گازهای سمی فرار و اسیدهای آلی مضر برای کرم­ها در طی مرحله تجزیه میکروبی اولیه باشد (15).

همچنین نتایج حاصله بیانگر این مطلب است که افزایش تعداد کرم­های بالغ کاملاً تحت تاثیر نوع ماده غذایی تزریق شده به بستر کرم­ها و نیز کیفیت آن است. با توجه به بالا بودن ارزش غذایی ، مواد آلی و ویتامین ها در پسماندهای میوه  افزایش تعداد کرم­های بالغ در طول دوره مشاهده گردید. در این راستا مطالعه‌ی لاکیشمپربها (2009) نشان داد که افزایش معنی­دار میزان ویتامین سی در ورمی­کمپوست تولیدی ناشی ازتیمار میوه منجر به بالا رفتن میزان ویتامین سیمحیط زندگی کرم­ها شده که قطعاً بر روند رشد کرم‌ها تاثیر مثبت داشته است (17). عدم تأثیرگذاری تیمارها بر تعداد کرم­های جوان نشان­دهنده این موضوع است که در تحقیق حاضر تفاوت تیمارها بر زاد و ولد و تکثیر کرم­ها تأثیری نداشته­اند، ولی بر روی زنده ماندن و کامل شدن فرآیند رشد کرم­ها تأثیر­گذار بوده است. این در حالی که عبدلی و روشنی (1386) معتقدند نوع و مقدار مواد غذایی در دسترس بر جمعیت و نرخ رشد کرم­ها تأثیر می­گذارد (3). کرم ایزنیا فوئتیدا برای تولید حداکثر پیله و تخم­گذاری نیاز به حرارت 15 ای 21 درجه سانتی گراد دارد(11). از آنجایی­که تحقیق حاضر در ماه‌های آبان ، آذر و دی ماه انجام گرفت، عامل دما بیشترین تأثیر را بر زاد و ولد داشته به گونه­ای که این عامل بر تیمارهای مواد غذایی پیشی گرفت.

نتایج نشان داد تیمار میوه و ترکیب پسماند ( که ترکیبی از میوه در داخل آن وجود داشت) تأثیر مثبت بر وزن کرم بالغ و جوان و نیز طول بدن کرم‌های بالغ داشتند، این امر به علت بالا بودن میزان قند در ترکیبات مذکور پیش­بینی شد (14). این در حالی­است که تیمار سبزی و کاهو منجر به کمتر شدن روند افزایش وزن کرم جوان شده است، ولی  روند افزایش وزن کرم بالغ را کمتر تحت تاثیر قرار داده است. دلیل این امر وجود مواد شیمیایی و اسانس­ها در ترکیبات سبزی و کاهو بوده که کرم­های جوان حساسیت بیشتری نسبت به آن دارند (15). قیصری و همکاران (1388) در تحقیق خود به این نتیجه رسیدند که مخلوطی از سبزیجات معطر که دارای اسانس می­باشند برای کرم خاکی ایزنیا فوئتیدا مناسب نیستند (15). بعلاوه بالا بودن میزان پتاسیم حاصل از ورمی­کمپوست تولیدی تیمار سبزی کاهو، که منجر به افزایش میزان پتایسم محیط زندگی کرم­ها شده، باعث کاهش روند وزن­گیری کرم­های جوان گردید. در این راستا امر (2015) در گزارش خود اذعان داشت که بیشترین میزان  تعداد کرم در تیمار 50% کاه به همراه 50% کود گوسفندی و کمترین تعداد کرم در تیمار 25% کود مرغی به همراه 75% کاه قرار داشتند (18). از آنجایی­که درصد فسفر و پتاسیم کود مرغی بیشتر از کود گوسفندی است بیشترین تعداد و افزایش وزن کرم جوان در تیمار حاوی پتاسیم پایین اتفاق افتاد. از طرفی قیصری و همکاران (1388) معتقدند اسانس و ترکیبات غذایی خاص موجود در سبزیجات منجر به آزاد شدن گازهای سمی و اسیدهای آلی مضر برای کرم­های خاکی در طی مرحله تجزیه میکربی اولیه می­شوند، همانگونه که منجر به کاهش وزن کرم خاکی شده بود روی طول بدن کرم­های بالغ نیز تاثیر منفی داشته است (15).

با توجه به نتایج به دست آمده تیمار کاغذ و مقوا کم ترین تأثیر را در افزایش مطلوب صفات به استثناء صفت متوسط وزن داشته­اند. از طرفی به منظور کاهش محیط اسیدی با اضافه کردن کاغذ به بستر کرم جهت تنظیم نسبت کربن به نیتروزن استفاده گردید. چرا که این نسبت در فرایند تولید ورمی­کمپوست نباید کمتر از ده باشد زیرا بستر اسیدی شده ، کرم ها از بین می­روند (14). بهترین میزان این نسبت 35-15 است (16). افزایش متوسط وزن کرم بالغ و جوان تحت تیمار کاغذ و مقوا و کاهش تعداد کرم­ها تحت این تیمار نشان­دهنده این است که علی­رغم اینکه این تیمار روی تکثیر و زنده­مانی تأثیر مطلوب نداشته است، لیکن تعداد معدود کرم­هایی که با این تیمار زنده مانده­اند و به نوعی سازگاری نسبی با غذای کاغذ و مقوا برقرار کرده­اند از وزن­گیری بالایی برخوردار بودند که می­توان تحت تأثیر سلولز کاغذ باشد.

از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر فعالیت کرم خاکی ایزنیا فوئتیدا رطوبت است (19). با توجه به بالا بودن رطوبت و مقدار آب در تیمار انواع میوه فعالیت کرم در تیمار انواع میوه بیشتر از سایر تیمارها است. همان­گونه که در نتایج مشاهده می­شود در تیمار انواع میوه هیچ پسماند مصرف نشده­ای باقی نمانده و کل پسماند تبدیل به کود شده است. برعکس در تیمار کاغذ و مقوا درصد پایینی از پسماند تبدیل به کود شده است. از آنجایی­که در فرایند تولید ورمی­کمپوست یکی از اهداف عمده تبدیل مؤثر پسماند به مواد قابل استفاده است، تبدیل کامل در این فرایند که در تیمار میوه مشاهده می­شود نکته حائز اهمیتی است. در فرایند تبدیل بیولوزیک از زباله­های باغ، پسماند آشپزخانه و سرگین گاو را در ارزش افزوده محصولات با استفاده از کرم ایزنیا فوئتیدا نتایج نشان می­دهد، تولید ورمی­کمپوست و کاهش زباله بهره­وری مطلوب اتفاق می­افتد (10).

برای بررسی کیفیت کمپوست تولید شده، مقایسه­ای بین ورمی­کمپوست تولید شده با ارقام ارایه شده توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) صورت گرفت (19). مقدار اسیدیته کلیه تیمارهای بررسی در محدوده­ی مجاز اسیدیته که توسط سازمان بهداشت جهانی معرفی شده بود (9-6) قرار داشتند، و کلیه­ی تیمارها تا حدودی گرایش به قلیایی بودن داشتند. مطالعات ماناف و همکاران (2009) نیز به نتایج مشابهی دست یافتند (20). پی اچ مناسب برای کرم خاکی ایزنیا فوئتیدا 5/6 تا 6/8 است که در خارج از این محدوده رشد کرم خاکی بشد کاهش می­یابد که با مطالعه حاضر هم­خوانی دارد (21). مقدار مواد آلی کلیه تیمار­های بررسی شده بالاتر از محدوده­ی مجاز (30-10) قرار داشتند. دلیل اصلی تفاوت این دو مقدار ناشی از درصد بالای مواد آلی در تیمارهای مورد بررسی است که در عملیات ورمی­کمپوست به کار رفته است (22). از لحاظ مقدار خاکستر (70-30) و میزان پتاسیم (3/2-1/0) کلیه تیمارها در محدوده­ی مجاز قرار داشتند. نوع ماده­ی آلی اولیه تأثیر زیادی بر  ECورمی­کمپوست تولید شده دارد (21). به طوری که نتایج نشان میدهد کمترین مقدار EC  مربوط به تیمار انواع میوه است. علت متغیر بودن هدایت الکتریکی بین تیمارهای مختلف را می­توان به تجزیه مواد آلی پیچیده به مولکول­های ساده آلی و معدنی نسبت داد (22).

تیمار انواع میوه در اکثر صفات مورد بررسی در این تحقیق مانند وزن ورمی­کمپوست و بیوماس کرم به مراتب  از اهمیت بیشتری نسبت به سایر صفات برخوردار می‌باشند. در این راستا مصرف تمامی پسماندهای میوه توسط کرم‌های ایزنیافوئتیدا و عدم وجود پسماندهای مصرف نشده، بیانگر تمایل کرم‌ها به پسماندهای انواع میوه می‌باشد. این امر نشاندهنده پتانسیل بالاتر این نوع ترکیبات برای تولید کرم پوسال (ورمی­کمپوست) است. عملیاتی شدن تولید کرم پوسال (ورمی­کمپوست) از پسماندهای فسادپذیر در مراکز عرضه میوه و تره‌بار سازمان تا حد زیادی مشکلات بهداشتی و زیست­محیطی را کاهش می­دهد.  با توجه به ارزش اقتصادی ورمی­کمپوست و بیوماس کرم‌های ایزنیافوئتیدا تولید شده در سازمان میادین شهرداری تهران می­تواند در سطح وسیع قابلیت­های سرمایه­گذاری و بهره­وری از فرصت­های موجود در راستای کاهش آلودگی­های زیست­محیطی و ایجاد اشتغال پایدار را به خود جذب کند.

 

منابع

  1. Padmavathiamma PK,  LorettaYLi and KumariRU. An experimental study of vermi-biowaste composting for agricultural soil improvement. Bio resource technology;2008; 99: 1672-1681.
  2. Zazouli, M.A, Bagheri Ardabilian, M., Ghahremani, A. and Ghorbanian Alahabad, M. 2013. Principles and technology of compost production. Khaniran Publishing, Iran, Tehran, 340 p. (In Persian)
  3. Abdoli, M.A. and Rooshani, M.R. 2008. Vermicompost (design, construction and execution).Tehran University Press, 264 p. (In Persian)
  4. Yousefi, Z., Amouei, A.I., Asgharnia, H., Nemati, A. and Vaezzadeh, M. 2011. Compost Production from Household Solid Wastes by Earthworms. Journal of Babol university of medical sciences, 14(1): 30-35. (In Persian)
  5. Faraji, Z., Alikhani, H., Savabghi, Gh. And Rastin, N.S. 2007. Vermicomposting alternative ring in the material cycle to achieve environmental health and sustainable development. First Specialized Conference on Environmental Engineering, University of Tehran, Pp: 80-92. (In Persian)
  6. Cheremisinoff N P. Hand book of solid waste management and waste minimization technologies. Elsevier 1td,(assessed 2003).                            
  7. Friedman LS.Garbage and recycling. Farmington Hills,MI: Green haven press;2009.pp 152.
  8. Yousefi, Z.A., Zzulli, M.A., Azizi, M. And Hedayati, S. 2003. Survey on the production of compost from household waste by aerobic and earthworms and the effect of its loading frequency. 6th National Conference on Environmental Health, Sari, Mazandaran University of Medical Sciences and Health Services, 10 p. (In Persian)
  9. Pirsaheb, M., Sharafi, K. and Shayan, S. 2012. Production of Vermicompost by Earthworm Eisenia fetida. Journal of toloo-e-behdasht; 11 (2) :38-46. (In Persian)
  10. Doble M and Kumar A. Biotreatment of industrial effuents.Amsterdam, Netherlans: Elsevier,(assessed 2005). 
  11. Allah Dadi, A., Akbari, Gh. And chahremani, z. 2014. Production of vermicompost and its products. Tehran University Press, Tehran, Iran, 160 p. (In Persian)
  12. Asgharnia, H.A. 2004. Preparation of home-made compost using Eisenia Foetida earthworm. Master's thesis, School of Public health and institute of public health research, Tehran University of Medical Sciences and Health Services, 125p. (In Persian)
  13. Pandey A,Ricardo S and Larroch Ch. Current developments in solid- state fermentation. Springer .Asiatechpublisherd, inc.New Delhi; 2008. pp517.                                                                                                                                                                                                                                        
  14. Marjani, A.A. 2006. Reducing waste in fruit and vegetable fields, Case study of Tehran fruit and fruit field. First specialized conference on environmental engineering, Tehran, 10 p. (In Persian)
  15. Gheisari, S., Danesh, Sh. And Abedini Torghabeh, J. 2009. Applicability of  vermi composting process in recycling of vegetables wastes (Case study- vegetables wastes from the city of Mashhad). Journal of Agricultural Science and Natural Resources, 16(2): 181-212. (In Persian)
  16. Samawat, S. 2001. How to produce vermicompost from agricultural waste. Final Report No. 1109, Soil and Water Research Institute, Ministry of Agriculture Jihad, Tehran, Iran, 129 p. (In Persian)
  17. Lakishmaprabha M. Waste management by vermitechnology. Indian Journal of environmental protection; Sep 2009; 29(9):895-900.
  18. Emra M. Effect of EiseniaFoetida to vermicompostproduction.MS.c.: ecologic agriculture,gonbadekavoos university, Iran; 2015.p.65.[in persian]

 

  1. Abdoli, M.A, Hadipour, M., Ghazizadeh, M.J. And Asgharnia, H.A. 2016. Vermicomposting of domestic waste using Eisenia Foetida earthworm. Journal of Environmental Science and Technology, 18(3): 327-333. (In Persian)
  2. Manaf, L.A., Che Jusoh, M.L., Kamil Yusoff, M., Tengku Ismail, T.H., Harun, T., Juahir, H. 2009.Influences of Bedding Material in Vermicomposting Process, International Journal of Biology, 1(1): pp.81-91.
  3. Mehrjo, F., Brazekar, M., Shahbazi, A., Hashemi, H. and Mohamadi, E. 2014. Investigation of Physicochemical and Biological Factors Changes on the Production of Vermicompost by using Cow Manure and Earthworm Eisenia foetida. Journal of Human and Environment, 12(28): 75-83. (In Persian)
  4. Braida J. A., Reichert J. M., Da Veiga M., and Reinert D. J. 2006. Mulch and soil organic carbon content and their relationship with the maximum soil density obtained in the Proctor test. Revista Brasileira de Cieˆncia do Solo. 30: 605–614.


 



[1]- استادیارگروه منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زنجان، زنجان،ایران (عهده دار مکاتبات)

2- کارشناس ارشد، مدیریت کشاورزی،دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ابهر، ابهر، ایران

 

[3]- Assistant Prof., Department of Natural Resorces, Faculty of Agriculture,Islamicazad  University of Abhar, Iran (Corresponding author)

2 -MSc, Department of Agriculture Management, Faculty of Agriculture,Islamicazad  University of Abhar, Iran

 

  1. Padmavathiamma PK,  LorettaYLi and KumariRU. An experimental study of vermi-biowaste composting for agricultural soil improvement. Bio resource technology;2008; 99: 1672-1681.
  2. Zazouli, M.A, Bagheri Ardabilian, M., Ghahremani, A. and Ghorbanian Alahabad, M. 2013. Principles and technology of compost production. Khaniran Publishing, Iran, Tehran, 340 p. (In Persian)
  3. Abdoli, M.A. and Rooshani, M.R. 2008. Vermicompost (design, construction and execution).Tehran University Press, 264 p. (In Persian)
  4. Yousefi, Z., Amouei, A.I., Asgharnia, H., Nemati, A. and Vaezzadeh, M. 2011. Compost Production from Household Solid Wastes by Earthworms. Journal of Babol university of medical sciences, 14(1): 30-35. (In Persian)
  5. Faraji, Z., Alikhani, H., Savabghi, Gh. And Rastin, N.S. 2007. Vermicomposting alternative ring in the material cycle to achieve environmental health and sustainable development. First Specialized Conference on Environmental Engineering, University of Tehran, Pp: 80-92. (In Persian)
  6. Cheremisinoff N P. Hand book of solid waste management and waste minimization technologies. Elsevier 1td,(assessed 2003).                            
  7. Friedman LS.Garbage and recycling. Farmington Hills,MI: Green haven press;2009.pp 152.
  8. Yousefi, Z.A., Zzulli, M.A., Azizi, M. And Hedayati, S. 2003. Survey on the production of compost from household waste by aerobic and earthworms and the effect of its loading frequency. 6th National Conference on Environmental Health, Sari, Mazandaran University of Medical Sciences and Health Services, 10 p. (In Persian)
  9. Pirsaheb, M., Sharafi, K. and Shayan, S. 2012. Production of Vermicompost by Earthworm Eisenia fetida. Journal of toloo-e-behdasht; 11 (2) :38-46. (In Persian)
  10. Doble M and Kumar A. Biotreatment of industrial effuents.Amsterdam, Netherlans: Elsevier,(assessed 2005). 
  11. Allah Dadi, A., Akbari, Gh. And chahremani, z. 2014. Production of vermicompost and its products. Tehran University Press, Tehran, Iran, 160 p. (In Persian)
  12. Asgharnia, H.A. 2004. Preparation of home-made compost using Eisenia Foetida earthworm. Master's thesis, School of Public health and institute of public health research, Tehran University of Medical Sciences and Health Services, 125p. (In Persian)
  13. Pandey A,Ricardo S and Larroch Ch. Current developments in solid- state fermentation. Springer .Asiatechpublisherd, inc.New Delhi; 2008. pp517.                                                                                                                                                                                                                                        
  14. Marjani, A.A. 2006. Reducing waste in fruit and vegetable fields, Case study of Tehran fruit and fruit field. First specialized conference on environmental engineering, Tehran, 10 p. (In Persian)
  15. Gheisari, S., Danesh, Sh. And Abedini Torghabeh, J. 2009. Applicability of  vermi composting process in recycling of vegetables wastes (Case study- vegetables wastes from the city of Mashhad). Journal of Agricultural Science and Natural Resources, 16(2): 181-212. (In Persian)
  16. Samawat, S. 2001. How to produce vermicompost from agricultural waste. Final Report No. 1109, Soil and Water Research Institute, Ministry of Agriculture Jihad, Tehran, Iran, 129 p. (In Persian)
  17. Lakishmaprabha M. Waste management by vermitechnology. Indian Journal of environmental protection; Sep 2009; 29(9):895-900.
  18. Emra M. Effect of EiseniaFoetida to vermicompostproduction.MS.c.: ecologic agriculture,gonbadekavoos university, Iran; 2015.p.65.[in persian]
 

  1. Abdoli, M.A, Hadipour, M., Ghazizadeh, M.J. And Asgharnia, H.A. 2016. Vermicomposting of domestic waste using Eisenia Foetida earthworm. Journal of Environmental Science and Technology, 18(3): 327-333. (In Persian)
  2. Manaf, L.A., Che Jusoh, M.L., Kamil Yusoff, M., Tengku Ismail, T.H., Harun, T., Juahir, H. 2009.Influences of Bedding Material in Vermicomposting Process, International Journal of Biology, 1(1): pp.81-91.
  3. Mehrjo, F., Brazekar, M., Shahbazi, A., Hashemi, H. and Mohamadi, E. 2014. Investigation of Physicochemical and Biological Factors Changes on the Production of Vermicompost by using Cow Manure and Earthworm Eisenia foetida. Journal of Human and Environment, 12(28): 75-83. (In Persian)
  4. Braida J. A., Reichert J. M., Da Veiga M., and Reinert D. J. 2006. Mulch and soil organic carbon content and their relationship with the maximum soil density obtained in the Proctor test. Revista Brasileira de Cieˆncia do Solo. 30: 605–614.