Vermikompostimine (0)

Vermikompostimine ehk vihmausskompostimine ehk vihmausskomposteerimine on
lagunemisprotsess , mis on seotud nii vihmausside kui ka mikroorganismide tegevusega . Kuigi
mikroorganismid vastutavad orgaanilise materjali biokeemilise lagundamise eest, on just
vihmaussid protsessi peamised juhtijad, toimides mehaaniliste segistite ja peenestajatena.
Lagundades orgaanilist materjali, muudavad nad selle bioloogilist, keemilist ja füüsikalist
olekut, vähendades sellega märgatavalt süsiniku/lämmastiku suhet ning suurendades
mikroorganismidele kättesaadavat materjali pinda, soodustades niiviisi mikroorganismide tegevust ja edasist lagundamist
Vermikompostimiseks sobivad peaaegu kõik orgaanilised jäätmed, kuid peaks vältima liha,
tärklise, kala ja rasva lisamist vermikompostrisse.Keskmiselt töötleb päevas üks sõnnikuuss
pool oma kehakaalust orgaanilist materjali, järelikult kaks kilogrammi sõnnikuusse töötlevad
läbi ühe kilogrammi jäätmeid päevas. Vermikompostimise positiivseteks külgedeks võib välja tuua mitmed asjaolud : suurendab mikroobikoosluse aktiivsust, stimuleerib taimekasvu, suurendab seemnete idanemist ning sümbioosi taime juurtega, pärsib taimehaigusi, para
ndab taimekasvu ja on lõhnavaba.
Vermikomposti võib võrrelda väikese ökosüsteemina, kus esinevad keerulised omavahelised suhted orgaanilise materjali, mikroorganismide, vihmausside ja teiste selgrootute mullaorganismide vahel, mille tulemusel toimub kiire oksüdeerimine ja orgaanilise materjali
stabiliseerimine . Vermikompostis on esindatud primaarsed, sekundaarsed ja tertsiaarsed
tarbijad. Teadlaste poolt on täheldatud, et vermikompostimisel suureneb kompostitava materjali nitraatide kogus; väheneb raskemetallide hulk, kuna raskemetallid seotakse keerulisteks
liitühenditeks humiinhapeteja kõrgelt polümeriseeritud orgaaniliste osakestega; suureneb
huumuse teke tänu mikroobilise aktiivsuse suurenemisele, õhustamisele ja orgaanilise 7
materjali segunemisele, mis on tingitud vihmaussideliikumisest ja toitumisest. Üldiselt on orgaaniline materjal taimedele mürgine, kuid seda mürgitust on võimalik eemaldada vihmausskomposteerimisel. Samuti väheneb ka inimese patogeeniliste (haigustekitajate) mikroorganismide populatsioon . Vermikompostimisel on alati soovitatav enne vermikomposti
kasutamist töödelda seda termofiilselt (st vermikomposti on vaja töödelda kõrgemal temperatuuril teatud aja vältel), et hävitada ka alles jäänud patogeenid ehk haigustekitajad.
Vermikompostimise süsteeme kasutatakse väga laialdaselt. Neid võib kasutada väikeste
kompostritena, kus kompostitakse majapidamises tekkinud orgaanilisi jäätmeid (näiteks
kontorites, koolides ja kodudes). Samuti on võimalik kasutada vermikompostimise põhimõtet kavihmaussitualettides (Dowmus Composting Toilets), mis on täielikult ebameeldiva lõhna vabad ja loodussõbralikud. Sellised käimlad kavandati Austraalias ning praegu kasutatakse neid väga edukalt mitmel pool Ameerikas ja ka Euroopas (eelkõige parkides ja taludes). Vermikompostida saab ka välistingimustes, kuid ka sel juhul on vaja järgida optimaalseid tingimusi protsessi käigus. Välistingimustes komposteeritakse tavaliselt suurtootmiseks või suurte koguste orgaaniliste jäätmete ümbertöötlemiseks.
Vermikompostimisel kasutatakse mitmeid vihmaussiliike. Kuid vihmausskompostimiseks sobivad ainult sellised vihmaussiliigid, kes on harjunud toituma orgaanilise aine rikkast toidust, on võimelised elama kitsastes tingimustes ning suurel hulgal väikesel alal, taluma palju erinevaid keskkonnatingimusi, kiiresti paljunema ning olema tugevad ja vastupidavad käsitsemisele.
Parasvöötme liigid
Eisenia foetida ja Eisenia andrei on maailmas enimkasutatud liigid orgaaniliste jäätmete
lagundamisel. Nende laialdase kasutamise põhjuseks on rida omadusi , mis on andnud neile eelised teiste liikide ees: nad asustavad (koloniseerivad) aktiivselt looduslikke taimseid ja loomseid jäänuseid, taluvad hästi niiskuse ja temperatuuri kõikumisi ning on levinud üle maailma. Nad on vastupidavad käsitsemisele ja teiste liikidega koos elades muutuvad enamasti valitsevaks liigiks . Soodsates tingimustes on nende vihmausside elutsükkel , värskelt koorunud kookonist läbi suguküpsuse saabumise, kuni uue generatsiooni kookonite eraldamiseni, 45 kuni 51 päeva. Maksimaalne eeldatav eluiga on 4,5 kuni 5 aastat, kuid keskmine eluiga on 594 päeva temperatuuril 28oC ja 589 päeva temperatuuril 18oC, kuid looduslikes tingimustes on need näitajad tunduvalt madalamad, kuna neil on palju parasiite ja kiskjaid looduses.
Dendrobaena veneta on suur vihmauss, kes on võimeline taluma suurematniiskuse kõikumist
kui teised vihmaussiliigid, kuid eelistab mõõdukaidtemperatuure (15 kuni 25oC). Tema
elutsükli pikkus on 100 kuni 150 päeva ja suguküpsus saabub keskmiselt 65 päevaga ning on võimeline elama ka tavalises mullas. Dendrobaena veneta on ilmselt vähem sobilik liik võimalikest vermikompostimisel kasutatavatest vihmaussiliikidest oma vähese sigivuse ja aeglase kasvu tõttu, kuid tal on potentsiaali proteiinisööda tootmisel ja kasvatusel põllumajanduses mulla parandajana.
Dendrobaena rubida on parasvöötme liik, kes elutseb kõdunevas puidus ja põhus, männi
varises, kompostis ja turbas, teda on leitud ka reoveetiikide lähedalt ja loomasõnnikust.
Dendrobaena rubida võib lõpetada oma elutsükli 75 päevaga ja tema kiire suguküpsuse saabumine ning kiire paljunemine teevad temast sobiva vihmaussiliigi vermikompostimiseks. Kuid samas ei ole laialdaselt kasutusel, kuna võrreldes teiste vermikompostimisel kasutatavate vihmaussiliikidega kasvab ta siiski võrdlemisi aeglaselt, kuigi saavutab suguküpsuse kiirelt (54 päeva pärast koorumist )
Lumbricus rubellus elutseb tavaliselt niisketes muldades, eriti kui neile on lisatud
loomasõnnikut või reovett. Punasel vihmaussil on suhteliselt pikk elutsükkel 120 kuni 170päeva, aeglane kasvukiirus ja pikk suguküpsuse saabumisaeg 74 kuni 91 päeva. Aeglane suguküpsuse saabumine ja reproduktsiooni kiirus viitavad sellele, et tegemist ei ole ideaalse liigiga vermikompostimiseks, ehkki tema suurus, elujõud ja võime elada mullas viitavad võimalusele kasutada teda edukalt kalasöödana või mullaparandajana.
Troopilised liigid
Eudrilus eugeniae on Aafrika kohalik liik, kes elab mullas ja orgaanilistes jäätmetes, kuid
teda on kasvatatud laialdaselt kalapüügi söödana USA-s, Kanadas ja mujal maailmas.
Tegemist on suure, tugeva ja eriti kiiresti kasvavaning paljuneva liigiga. Optimaalsetes tingimustes kasvatades võib teda pidada ideaalseks liigiks proteiinisööda tootmisel. Peamiseks puuduseks on suhteliselt kitsas temperatuuritaluvuse amplituud ja teatud tundlikkus käsitsemisel. Ta on suuteline lagundama kiiresti suuri koguseid orgaanilisi jäätmeid, segades neid mulla pindmise kihiga.Eudrilus eugeniae elutsükkel kestab 50 kuni 70 päeva ja eluiga võib ühest kuni kolme aastani. Kuigi Eudrilus eugeniae suured mõõtmed teevad tema käsitsemise ja kogumise
palju kergemaks, võrreldes teiste vihmaussiliikidega nagu näiteks Eisenia foetida ja Perionyx excavatus, tundub ta siiski olema palju tundlikum häirimise suhtes ning ta võib
stressitingimustes komposteeritavast materjalist minema roomata.)
Perionyx excavatuson troopiline liik, kes on eriti kiiresti paljunevja teda on peaaegu sama lihtnekäsitseda kui sõnnikuussi. Peamiseks piiranguks mõõdukas kliimas kasutamisel on see, et ta ei talu pikka aega +5 oC madalamat temperatuuri. Troopilistes tingimustes on ta aga ideaalne vermikompostimisel kasutatav liik. Väga tavaline Aasia troopilises piirkonnas, samuti laialdaseltkasutatav vermikompostimisel Filipiinidel, Austraalias ja Indias. Tegemist on vihmaussiliigiga, kes elab ainult orgaanilises materjalis, mis on suure niiskusesisaldusega ja piisava toitainete sisaldusega. Tema elutsükkel kestab 40 kuni 71 päeva ja eelistab kõrget temperatuuri.
Pheretima elongata on seotud troopilise kliimavöötmega ning ei pruugiüle elada parasvöötme külmi talvesid. Seda vihmaussiliiki on kasutatud Indias olme- ja 10 tapamajajäätmete, inimese-, linnu- ja lehmasõnnikuning seenekasvatusjäätmete kompostimisel. Indias töötati välja projekt, kus Pheretima elongataisendeid kasutati edukalt kaheksa tonni vedelate orgaaniliste jäätmete stabiliseerimiseks ühe ööpäeva jooksul. Töölised valmistasid nn vermifiltri, mis koosnes vermikompostist ja elusatest vihmaussidest ning mis tootis korduvkasutatavat vett reoveesettest, sõnniku lägastja toiduainetetööstuse orgaanikarohkest reoveest.
Vihmaussid on õhukesenahalisedselgrootud, kellel on väikesed võimalused kaitsta end niiskuse ja temperatuurimuutuste eest, mis võivad pinnases aset leida. Vihmaussid ei suuda ennast kaitsta ka mulla füüsikaliste ja keemiliste muutuste eest, nagu näiteks pH taseme , õhustatuse, orgaanilise materjali sisalduse muutumine.
Temperatuur
Üheks oluliseks teguriks vihmausskomposteerimisel on temperatuur, mis suuresti mõjutab vihmausside aktiivsust, kasvu, sigivuse kiirust ja kookonite tootmist. Erinevatel vihmaussiliikidel on erinevad optimaalsed ja kriitilised temperatuurid. Temperatuurist sõltub ka kookonite inkubeerimise aeg ja suguküpsuse saabumine. Enamikele vihmausside liikidele sobilik temperatuuride vahemik 15 kuni 25 kraadi vahel. Optimaalne temperatuur sõnnikuussi elutegevuseks on 25oC, kuid ta on võimeline taluma temperatuur vahemikus 0oC ja 35oC. Kui vihmausside keskkonna temperatuur langeb alla 10oC, langeb harilikult ka nende toitumisaktiivsus ning kui temperatuur langeb alla4oC, peatub kookonite tootmine ja noorte vihmausside areng peatub täielikult. Ebasobilike tingimuste tõttu võivad vihmaussid jääda talveunne või rännata sügavamate kompostri- või mullakihtidesse. Arvatakse, et ainult kõrged temperatuurid üle 30oC ei pruugi olla vihmausside elu limiteerivaks teguriks, tegemist võib olla hoopis hapnikupuudusega, mis tekib temperatuuri tõusmisega kaasneva keemilise ja mikrobioloogilise aktiivsuse kasvuga
Niiskus
Niiskus on teine oluline tegur vihmausside elutegevuses. Vihmaussid hingavad läbi pindmise
naha. Õhu käes või kuivas pinnases niisutab kehapinda vähehaaval kehamahl . Seetõttu on oluline jälgida kompostitava materali niiskuse sisaldust. Vermikompostimises enam kasutatavatele vihmaussidel esobib niiskusesisaldus vahemikus 50 kuni 90%. Näiteks kasvab sõnnikuuss loomasõnnikus kõige kiiremini, kui niiskust on 80 kuni 90%. Võrdluseks võib tuua katse Eisenia andrei kultuuri kasvatamisega seasõnnikus, kus selgus, et ussid kasvasid ja arenesid kõigeparemini niiskusesisaldusel 65 kuni 90%, optimumiga 85% juures. Kõrge temperatuur madala niiskusega takistab vihmausside kasvu rohkem kui madal temperatuur koos suure liigniiskusega.
Õhustatus
Vihmaussidel puuduvad spetsiaalsed hingamisorganid,nad omastavad hapnikku ja eemaldavad süsihappegaasi difusiooni teel läbi naha. On täheldatud, et sõnnikuussi isendid on massiliselt ära liikunud veega küllastunud substraatidest, kus hapnikusisaldus on vähenenud või kus süsinikdioksiidi või vesiniksulfiidi kogus oli suurenenud. Kuid samas on vihmaussid võimelised elama ka pikka aega hapnikuga rikastatudvees nagu näiteks reoveepuhastusjaamade filtrites . 12
Seega on tähtis, et vermikompostimisel oleks piisavhapniku juurdepääs. Seda saab kindlustada, puurides mõned augud vermikompostimisekasti või lisada struktuuri hoidvat materjali, näiteks heina või põhku.
Mulla happesus
Enamik mulla pindmistes kihtides elavatest vihmaussiliikidest on suutelised taluma suhteliselt suurt pH vahemikku (pH 5-9), aga kui anda neile võimalus valida, siis liiguvad nad nõrgalt happelise keskkonna poole, eelistatult pH on 5, Üldiselt reguleerivad vihmaussid substraadi happesust ise küllalt suures vahemikus. On teada, et värskete jäätmete lisamine vermikompostimise käigus suurendab vähesel määral happesust, kuid vihmaussid neutraliseerivad seda eritades kaltsiumi. Vermikompostimise käigus võib vajadusel lisada turvast , et suurendada happesust ning liiga kõrge happesuse vähendamiseks võib kasutada tuhka või lupja. Neid ained tuleb lisada ettevaatlikult, et mitte põhjustada järske pH kõikumisi, mis võivad olla eluohtlikud.
Amoniaak ja anorgaanilised soolad
Vihmaussid on väga tundlikud ammoniaagi suhtes ning ei ole suutelised elama
ammoniaagirikastes jäätmetes, näiteks värskes linnusõnnikus. Vihmaussid surevad ka siis, kui substraadis on liiga suur kogus anorgaanilisi soolasid. Nii ammoniaagil kui ka anorgaanilistel sooladel on väga kindlad ja kitsad piirid mürgisuse ja mittemürgisuse vahel. Vihmaussidele sobiv keskkond tohib sisaldada ammoniaaki alla viiemilligrammi grammi kohta ja alla 0,5 % anorgaanilisi soolasid).Orgaanilisi jäätmeid, mis sisaldavad liiga palju ammoniaaki, muutuvad kasutuskõlblikuks kui neid eelnevalt kas komposteerida või pesta ammoniaak välja).
Kaasnevad organismid
Lisaks vihmaussidele kui peamistele elusolendite vermikompostimisel võtavad sellest osa ka nende kaaslejad. Kaaslejad organismid on need, kedavermikompostimiseks otseselt ei kasutata, kuid nad võtavad vermikompostimisest sellegipoolest osa ja satuvad sinna peamiselt
jäätmete lisamisega. Sageli mängivad nad ka olulist rolli jäätmete lagundamisel. Enamik vermikomposteerimise süsteeme kujutavad endast keerulisi toiduahelaid, kus on esindatud primaarsed (esmased), sekundaarsed ( teisesed ) ja tertsiaarsed (kolmandased) tarbijad. Esmasedtarbijad, kes tarbivad vahetult orgaanilistmaterjali on: bakterid , seened, aktinomütseedid ehk kiirikbakterid. Nende hulka võib lugeda ka nematoode, algloomasid, vihmausse, lestasid ja kärbseid, kui nad lagundavadotse orgaanilist materjali. Teise astme moodustavad organismid, kes toituvad primaarsetest tarbijatest või nende jäänustest, näiteks: hooghännalised ja pihumardiklased. Tertsiaarsed tarbijad ehk kiskjad toituvad primaarsetest või sekundaarsetest tarbijatest, kelleks võivad olla röövmardiklased, sajajalgsed või hiired, kes vermikomposti satuvad mööda minnes.
Peamised saadused
Vermikompostimisel on võimalik saada olenevalt eesmärgist erinevaid saadusi. Vermikompostimisel on üheks saaduseks alati vermikompost, kuid lisaks sellele on võimalik saada ka ainult vihmaussi väljaheiteid või vihmausse proteiinisöödana - loomadele või inimestele toiduks.
Vermikompost
Enamik orgaanilistest jäätmetest toodetud vermikompostist on tavaliselt hästi stabiliseerunud
ja humifitseeritud, turbataoline materjal, koos suurepärase struktuuri, poorsuse , aeratsiooni,
drenaaži ning veemahtuvusega.