Kompostování koňského hnoje - Jak kompostovat koňský hnůj?

Podle: Auvermann, Lanny A. McDonald, Robert Devin a John M. Sweeten

Neřízené zásoby koňského hnoje mohou být nevzhledným, zapáchajícím a mouchami zamořeným nepořádkem. Hromady mohou také způsobit znečištění odtokem v blízkých potocích a rybnících.

Pro milovníky koní, veterináře a provozovatele internátních stájí může být manipulace s koňským hnojem a jeho likvidace složitá. Provozovatelé zařízení pro chov koní a veterinárních klinik pro velká zvířata tento problém často řeší tak, že platí třetí straně za odvoz hnoje z jejich pozemku.

Existuje však vynikající způsob, jak stimulovat poptávku po produktu, který by jinak byl přítěží. Kompostování hnoje může odstranit nepříjemný problém a může poskytnout mírný dodatečný příjem.

Zájemce o koně musí pochopit základní vědecké principy a další faktory, které přispívají k úspěšnému hospodaření s kompostem.

Co je to kompostování?

Kompostování je řízený rozklad nebo degradace organického materiálu na produkt známý jako humus. Proces kompostování musí být:

Aerobní. Za přítomnosti vzduchu, konkrétně kyslíku, se organický materiál rozkládá, aniž by vznikaly problémy spojené se zápachem. Biologická degradace, která probíhá bez přístupu kyslíku, neboli anaerobní rozklad, se často nazývá „fermentace“. Obvykle je spojena s intenzivním a nepříjemným zápachem
Biologicky zprostředkovaná. Biologicky zprostředkovaný proces, jako je kompostování, využívá k rozkladu organického materiálu přirozeně se vyskytující bakterie a houby. Protože tyto mikroby samy vytvářejí teplo, není obvykle nutné přidávat dodatečné teplo, a to ani v chladnějších klimatických podmínkách. Naproti tomu čistě chemická oxidace organického materiálu je obecně známá jako „spalování“. (Netřeba dodávat, že to nechceme!)
Termofilní. Vysoce kvalitní kompost pro zemědělské nebo zahradnické použití se vyrábí při teplotách mezi 130 °C a 160 °C. Při těchto zvýšených teplotách je zničena většina mikrobiálních patogenů, jako jsou koliformní bakterie a salmonely, a jsou inaktivována všechna semena plevelů kromě těch nejodolnějších. (Mezi významné výjimky patří Bacillus anthracis, bakterie tvořící spory, kterou známe jako „antrax“; pokud je podezření na antrax u některého ze zvířat v okolí, kompostování souvisejícího hnoje se nedoporučuje.) Kompostovací procesy, které probíhají při okolních teplotách mezi 50 a 90 stupni F, jsou známé jako mezofilní kompostování.
Kontrolované. Všude tam, kde je hnůj skladován, dochází k určitému stupni aerobního a/nebo anaerobního rozkladu. Konečný výsledek je však proměnlivý a nepředvídatelný. Kompostování je řízený proces. S organickým materiálem se nakládá systematicky a v určeném časovém rámci tak, aby byl výsledný produkt konzistentní a předvídatelný.

Při úplném kompostování reagují organické látky, jako jsou sacharidy, cukry, bílkoviny, tuky a celulózové sloučeniny, s kyslíkem a vodou za vzniku oxidu uhličitého, vodní páry a humusu. Při neúplném kompostování vznikají meziprodukty, jako jsou mastné kyseliny, které mají nepříjemný zápach a mohou být toxické pro rostliny. Proto by měly být kompostovací systémy správně navrženy a řízeny tak, aby byl zajištěn úplný rozklad organických látek.

Zralost kompostu

Když jsou hnůj a další organické látky zcela zoxidovány nebo rozloženy, označují se jako „zralý“ kompost. Zralost kompostu má zásadní význam pro zajištění a kontrolu kvality při uvádění kompostového produktu na trh pro zemědělské nebo zahradnické použití.

Existuje několik zavedených způsobů, jak stanovit zralost kompostu. Nejjednodušším způsobem je sledování vnitřní teploty sypkého kompostu pomocí teploměru s dlouhou stopkou. Teplota v čerstvých hromadách kompostu rychle stoupá – až na 160 °C a více – a pak pomalu klesá, dokud se teplota kompostu opět nepřiblíží teplotě vzduchu. Pokud se kompostovaný materiál po převrácení, provzdušnění nebo převrstvení samovolně zahřívá, pravděpodobně není vyzrálý. Místo toho aerobním mikrobům pravděpodobně došel kyslík, dusík nebo voda dříve, než se rozložil veškerý organický materiál.

Přímější metoda určení zralosti kompostu je založena na rychlosti mikrobiálního dýchání nebo výměny plynů. Testy zralosti založené na respirometrii vytvářejí v kompostu standardizované vlhkostní a vzdušné podmínky a poté měří spotřebu kyslíku nebo produkci oxidu uhličitého během určitého časového období. Pokud je spotřeba kyslíku během tohoto období nižší než určitá mezní hodnota, je kompost považován za zralý.

Jedním z dobře známých komerčních testů zralosti kompostu je testovací sada SolvitaTM od společnosti Woods End Laboratories. Test SolvitaTM je jednoduchý čtyřhodinový test zralosti, při kterém se barva testovacího proužku mění v závislosti na změnách nasycení kyslíkem a oxidem uhličitým v uzavřené nádobě. Index zralosti mezi 1 (nezralý) a 8 (zralý) je pak stanoven porovnáním se sadou standardních barev.

Texaské ministerstvo dopravy vyžaduje testy zralosti pomocí testu SolvitaTM nebo jeho ekvivalentu u všech kompostů používaných ve vegetaci podél veřejných komunikací. Pro splnění specifikace zralosti TXDOT je požadována minimální hodnota 7.

Zralost kompostu má důležité důsledky pro růst rostlin. Zralý kompost nesoutěží s rostlinami o živiny, zejména o dusík, jehož zásoby mohou být již omezené. Pokud se do půdy přimíchá nedokončený kompost, mohou aerobní mikrobi soutěžit s rostlinami o základní živiny a zpomalit růst nebo rostliny zahubit. Kromě toho je pravděpodobné, že nezralý kompost bude mít relativně vysoký obsah mastných kyselin, které jsou pro rostliny toxické neboli „fytotoxické“.

Optimální podmínky pro kompostování

Manažer malého kompostovacího systému musí reagovat na širokou škálu podmínek, jako je proměnlivé složení hnoje a nekontrolovatelné počasí. Některé podmínky však lze řídit a zlepšit tak různé prvky kompostovacího procesu. Mezi ně patří vlhkost, poměr uhlíku a dusíku a nasycení kyslíkem.

Vlhkost – Dostatek vody poskytuje rozpustné živiny pro mikroby nezbytné pro kompostování. Pokud je však vlhkost příliš vysoká, snižuje se přísun kyslíku a je pravděpodobné, že se objeví nepříjemný zápach. Ve většině případů vede obsah vlhkosti mezi 35 a 55 % hmotnosti k účinnému termofilnímu kompostování. Vzhledem k tomu, že zvýšená teplota urychluje odpařování, musí se často přidávat voda, aby se proces kompostování předčasně nezastavil. To platí téměř vždy v polosuchém podnebí, jako je Texas Panhandle, oblast Trans-Pecos nebo Jižní pláně.

Poměr uhlíku a dusíku (C:N) – Spolu s kyslíkem jsou pro mikroby nejdůležitějšími živinami uhlík a dusík. Stejně jako lidskému metabolismu prospívá správná rovnováha bílkovin a sacharidů ve stravě, fungují mikrobi v procesu kompostování nejlépe, když jsou dostupný dusík a dostupný uhlík správně vyváženy navzájem a s vlhkostí a kyslíkem.

Obvykle je průměrný poměr C:N, který optimalizuje kompostovací systém, 25:1 až 30:1 hmotnostních. Vyšší poměr C:N způsobuje podmínky s omezeným obsahem dusíku a výsledný kompost je chudý na dusík. Kompost, který má nízký poměr C:N, nestabilizuje dusík úplně a může mít za následek nadměrné uvolňování plynného amoniaku do atmosféry. Většina statkových a drůbežích hnojiv má poměr C:N řádově 15:1 nebo 10:1. Proto by se měl do hnoje přidávat jiný materiál s vysokým obsahem uhlíku, jako jsou rostlinné zbytky, dřevní štěpka nebo piliny. Směs koňského hnoje a dřevěných hoblin je vhodná pro úplné kompostování.

Nasycení kyslíkem – Protože aerobní mikrobi potřebují ke své práci kyslík rozpuštěný ve vodě, závisí účinnost kompostování na udržení volného kyslíku v pórovém prostoru kolem částic kompostu. Nasycení kyslíkem měří dostupnost volného kyslíku a je definováno jako objemový podíl kyslíku v plynných pórech. Standardní vzduch má přibližně 21 objemových procent kyslíku; protože aerobní organismy v kompostové hromadě neustále spotřebovávají kyslík, bude koncentrace kyslíku v pórovém prostoru obvykle nižší než 21 %, ale aerobní podmínky mohou být stále přítomny.

Poklesne-li nasycení kyslíkem příliš nízko, kolem pěti procent, začnou mikrobi závislí na kyslíku vypínat a odpovědnost za další rozklad převezmou anaerobní mikrobi. To bude doprovázeno znatelným poklesem teploty. Nasycení kyslíkem pro aerobní podmínky lze udržovat pasivním nebo aktivním (nuceným provzdušňováním) v závislosti na propustnosti kombinovaných vstupních surovin. Koňský hnůj v kombinaci s dostatečným množstvím dřevěných hoblin nebo slámy je díky různé velikosti částic porézní a propustný pro plyn. Směsi hnoje a pilin, které jsou jemnějším materiálem, vyžadují o něco vyšší stupeň řízení, aby byla zachována dostatečná propustnost kompostu. Při správném hospodaření se však piliny kompostují rychleji než hrubší podestýlkové materiály, protože mají mnohem větší povrch.

Výroba kompostu z koňského hnoje

Existuje několik způsobů, jak navrhnout systém kompostování na farmě, a žádný z nich není vhodný pro všechny velikosti a typy zařízení pro chov koní. Každý systém by se však měl skládat z následujících jednoduchých součástí:

stanoviště pro surový hnůj;
sada čtyř až šesti zásobníků nebo volně stojících hromad dostatečně velkých pro udržení zvýšené vnitřní teploty;
mechanismus pro obracení hromad nebo přesun kompostu ze zásobníku do zásobníku, například ruční práce pro malé provozy nebo malý čelní nakladač pro větší plochy; a
vodovodní kohoutek nebo kombinace čerpadla a nádrže na vodu a postřikovací tryska.

Počet a velikost kompostovacích zásobníků se určuje podle množství hnoje produkovaného zařízením a požadované frekvence obracení. Stanovte požadovanou frekvenci obracení 2 až 3 týdny. Spočítejte počet koleček hnoje vyprodukovaného za toto období. Odhadněte kapacitu každého kolečka a vynásobte ji počtem koleček, abyste získali potřebný objem zásobníku. Poté, abyste zajistili dostatečnou kapacitu pro zvýšení počtu zvířat, přidejte dalších 50 % objemu.

Pokud například trakař pojme 3 metry krychlové hnoje při naplnění na hromadu, denně vznikne 16 trakařů hnoje a kompost se obrací každé 2 týdny, první zásobník by měl mít následující objemovou kapacitu. Kapacita = (3 krychlové stopy/náklad × 16 nákladů/den × 14 dní) × 1,50 = 1 008 krychlových stop

Podlahová plocha prvního zásobníku se vypočítá vydělením objemové kapacity návrhovou hloubkou ve stopách. Kompostovací hromady by měly být hluboké alespoň 4 stopy, takže podlahová plocha prvního zásobníku se vypočítá jako 1 008 ÷ 4 = 252 čtverečních stop, nebo měří přibližně 16 stop × 16 stop. Pokud má čelní nakladač dostatečný dosah, lze podlahovou plochu zmenšit zvětšením pracovní hloubky na 6 nebo 7 stop. Při hloubce 6 stop by podlahová plocha činila 168 čtverečních stop nebo 12 stop × 14 stop. Objem materiálu v každém zásobníku se časem zmenšuje s tím, jak materiál degraduje, takže následující zásobníky mohou být v případě potřeby o něco menší. V době, kdy je kompost zralý, se jeho objem může zmenšit až o polovinu.

Vlhkost hnoje a podestýlky je v surovém stavu obvykle 50 až 60 %, takže další zvlhčování pravděpodobně nebude nutné, dokud se kompost nepřesune do druhého nebo třetího zásobníku. Mějte dostatečnou zásobu vody a tlak na zvlhčování kompostu při jeho převracení. Vlhkost může během 4 týdnů klesnout až na 25 procent. Chcete-li zvýšit vlhkost kompostu z 25 % na 55 %, přidejte asi 20 až 30 galonů vody na 100 krychlových stop kompostu. U systému, v němž čtyři zásobníky (každý o objemu 1 000 krychlových stop) vyžadují dodatečnou vlhkost, je při každém obracení zásobníků zapotřebí přibližně 1 200 galonů vody. Skutečné množství potřebné vody se však bude výrazně lišit v závislosti na druhu použité podestýlky, velikosti částic v podestýlce a dalších faktorech specifických pro dané místo.

Nesnažte se přidat všechnu vodu najednou. Místo toho použijte rozprašovací trysku, abyste vodu dodávali do kompostu při každém překopávání nakladače do zásobníku. Snadno tak ověříte správnou vlhkost. Uchopte hrst kompostu ze středu dobře promíchaného zásobníku a pevně jej stiskněte v pěsti. Neměli byste z kompostu vytlačit žádné volné kapky vody, ale ruka by měla zůstat mírně vlhká. Pokud se vám nechtěně stane, že je kompost příliš mokrý, nepanikařte; jen sledujte teplotu kompostu v dané nádobě a pokud se teplota během několika dní nezvýší, kompost obraťte. Pokud z některé z nádob vychází žluklý zápach, je pravděpodobně vlhkost příliš vysoká. Otáčení kompostu pomůže vyhnat část vlhkosti a kyslíku a problém zmírnit.

Měření teploty kompostu

Kontrola teploty kompostu je nejjednodušší a nejrychlejší způsob, jak sledovat kompostovací systém. Stačí k tomu jednoduchý teploměr s dlouhou stopkou (nebo dva) a dobré záznamové schopnosti.

Teploměr opatrně zasuňte do poloviny objemu kompostu a nechte ručičku nebo digitální displej ustálit. U číselníkových teploměrů to může trvat až 2 minuty. Zaznamenejte datum, čas, číslo zásobníku nebo hromady, místo v zásobníku (např. střed, severozápadní roh atd.) a teplotu. Teploty by měly být nejvyšší poblíž středu, ale měřte teploty na několika místech, abyste zprůměrovali případné liché hodnoty. Někdy se teploměr vloží přímo do studeného nebo vlhkého místa, které není zvenčí vidět a které není charakteristické pro zásobník jako celek.

První týden po převrácení kompostu měřte teploty alespoň denně. Poté, pokud se teploty v aktivních zásobnících pohybují v termofilním rozmezí mezi 130 a 160 stupni F, nebudete muset měřit teploty tak často; postačí i jednou týdně. Teploty bezprostředně po převrácení a navlhčení se samozřejmě budou blížit teplotě vzduchu, ale během 48 hodin by se měly výrazně zvýšit. Měření teploty si uložte do praktického souboru, abyste mohli potenciálním kupujícím doložit, že semena plevelů a patogeny by ve vašem kompostu neměly být problémem.

Monitorování zralosti kompostu

Protože je zralost kompostu pro zahradnické a zemědělské uživatele mimořádně důležitá, má smysl zahájit systematický proces testování zralosti. Testovací soupravy založené na respirometrii stojí 15 až 20 dolarů za kus, proto je využívejte s rozmyslem! Nepoužívejte testy zralosti pro hromady nebo zásobníky, které rychle reagují na přídavek vlhkosti nebo na provzdušňování (snadno zjistitelné z údajů o teplotě). Testy by se však měly používat u materiálu, který je do čtyř týdnů před prodejem, abyste měli čas provést úpravy. Teploty opět pomohou při diagnostice problémů, ale nevypovídají o zralosti.

Laboratorní analýza kompostu

Zemědělské uživatele a komerční školky velmi zajímá obsah dusíku, fosforu a draslíku v kompostu a v některých případech i mikroživin, jako je železo nebo zinek. Pro použití ve směsích pro pěstování v květináčích je důležitá také slanost, protože nadměrná slanost může narušit klíčení semen. Obsah živin v kompostu pro zahradnické použití obvykle nijak neomezuje růst. Je výhodné nechat si čas od času provést laboratorní rozbor kompostu.

Do’s and don’t for the small-scale composter

Zajistěte si v případě potřeby doplňkovou vodu. Zachycování dešťové vody ze zastřešených budov nebo umístění plovákového ventilu na vypouštěcí potrubí z venkovního vodovodu může být vše, co je potřeba k tomu, aby byla blízká nádrž plná. V suchém podnebí může být užitečné vytvarovat vrcholky hromad tak, aby zachycovaly dešťové srážky.
DO přemístí dostatek zeminy, aby zajistil dobré odvodnění kompostovací plochy. Kaluže vody, zejména v okolí hnoje a kompostu, způsobují problémy se zápachem a mouchami. Malý boxový nůž pomůže udržet plochu hladkou a dobře odvodněnou.
DO monitoruje teplotu kompostu každých několik dní. Teplota sama o sobě neřekne vše, ale může být indikátorem úspěchu nebo hrozících problémů.
DO poučíte zaměstnance, aby se do kompostovacích hromad nedostávaly odpadky, plasty, mršiny a veterinární přípravky (injekční stříkačky, lahvičky atd.).
DO udržujete kompostovací plochu čistou a dobře udržovanou. Dobrý vzhled je pro marketingový úspěch zásadní.
DOKÁŽETE hotový produkt používat ve vlastních terénních úpravách, květináčích a zahradách. Pokud ho používáte vy a líbí se vám, budou vaši klienti ochotnější ho vyzkoušet také.
OBčas si nechte provést laboratorní rozbor vzorků kompostu. Znalost vašeho produktu uklidní vaše klienty a pomůže vám určit způsoby, jak systém vylepšit. Běžná analýza bude obsahovat dusík, fosfor, draslík, síru a celkovou salinitu. Analýza organických látek výrazně zvyšuje náklady, ale pomůže vám určit, zda metody sklizně hnoje nezachycují příliš mnoho minerální půdy, což snižuje kvalitu kompostu. Pokud máte zájem používat kompost jako podestýlkový materiál, je pravidelný rozbor na přítomnost patogenů dobrou pojistkou.
PŘEDEM pečlivě vybírejte hnůj z ohrad a kotců. Snažte se, aby se do hnoje nedostávala minerální půda, a sledujte, kolik koleček je denně do systému přivezeno.
DO se snažte zajistit dobrý odtok vody ze všech venkovních ohrad pro koně, ze kterých se hnůj sbírá. V bahnitých podmínkách se vám hnůj zanáší zeminou, což snižuje obsah organické hmoty na jednotku kompostu.
NESNAŽTE SE zahájit kompostování za extrémně chladného počasí, pokud nemáte k dispozici dostatek teplého hnoje (nad 50 °C), abyste mohli okamžitě vytvořit hromadu hlubokou alespoň 4 stopy. Malé hromady ztrácejí teplo příliš rychle na to, aby udržely teploty vhodné pro mikroby. Převracení hromad během extrémně chladného počasí může mít za následek pomalejší odraz.
Nepoužívejte kompostovací hromady k rozkladu nebo skladování kadáverů, pokud plánujete materiál prodávat veřejnosti. Kompostování kadáverů je obtížnější než kompostování hnoje, nese s sebou značné riziko uvádění na trh a je vhodnější pro ty provozy, které budou kompost používat na vlastním pozemku. Pokud chcete systém kompostování používat k likvidaci kadáverů, nejprve se ujistěte, že váš systém dobře funguje bez kadáverů; poté je přidejte a podle potřeby zdokonalte svou techniku. V dobrém systému funguje kompostování dobře pro zvířata všech velikostí, od kuřat po dospělé dojnice. Pokud se vydáte touto cestou, je důležité odborné vedení.
NEDÁVEJTE kompost pryč. Nominální poplatek podnítí zájem a příjmy vám pomohou zdokonalit techniku a vybavení, až se naskytne příležitost.
Nezanedbávejte poškozené konstrukce zásobníků. Malá poškození se rychle změní v těžká a nákladná poškození, která mohou přerušit váš kompostovací systém a ztížit rychlou obnovu.
NEDOVOLUJTE zaměstnancům používat hromady kompostu jako alternativu odpadkového koše. Balicí drát, injekční stříkačky, plechovky od limonád, provázky a další inertní materiály mohou být pro marketingové úsilí osudné. Kvalita, konzistence a vzhled jsou základními kameny marketingového úspěchu.
Nepředpokládejte, že popelnice jsou jedinou funkční konfigurací kompostovacího systému. Zásobníky dodávají systému na organizovanosti, ale hlavní rozdíl mezi zásobníkem a hromadou spočívá pouze v tom, že máte něco pevného, o co se můžete opřít. Pokud můžete vymyslet statický systém hromad, který je zvládnutelný, a pokud vzhled není nejdůležitějším hlediskem, neobtěžujte se s dalším úsilím nebo náklady.

Doplňující informace

Beck, M. The Secret Life of Compost: A How-to and Why Guide to Composting-Lawn, Garden, Feedlot or Farm. Acres USA, 1997.

Epstein, E. Věda o kompostování. Technomic Publishing Co., Inc. 1997.

Sweeten, J. M. „Kompostování hnoje a kalů“. L-2289, Texas Agricultural Extension Service.

TXDOT. „Vybavení a umístění kompostu“. Special Specification Item 1009, Texas Department of Transportation.

Poděkování

Děkujeme Greggu Veneklasenovi, D.V.M., za poskytnutí zařízení veterinární nemocnice Timber Creek v okrese Randall v Texasu pro tento projekt.

Při správě kompostu, sběru dat a jejich analýze pomáhali následující osoby: Kevin Heflin, TAEX-Amarillo; Megan Campbell Williams, TAES-Amarilllo; a Bob Burkham, TAEX-Canyon. Poděkování patří také Dr. Johnu M. Sweetenovi a Dr. Bobu Robinsonovi za poskytnutí zdrojů pro tuto demonstraci prostřednictvím projektu Tierra Blanca Creek.

Děkujeme recenzentům za mnoho užitečných připomínek a návrhů.

Tento demonstrační a realizační projekt byl částečně financován z grantu sekce 319 pro kvalitu vody od Agentury pro ochranu životního prostředí Spojených států amerických a Texaské státní rady pro ochranu půdy a vody.

Stáhněte si verzi této publikace pro tisk: Kompostování koňského hnoje

Máte dotaz -nebo- potřebujete kontaktovat odborníka?

Kontaktujte svůj okresní úřad