بررسی خصوصیات شیمیایی و درجه رسیدگی ورمی کمپوست به دست آمده از پسماندهای فرآیند تولید قارچ دکمه ای

نوع مقاله: Research Paper

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران.

2 استادیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران.

3 دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، مرکز تحقیقات علوم بهداشتی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، مشهد، ایران.

4 استاد گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران.

چکیده

زمینه و هدف: توسعه صنعت پرورش قارچ خوراکی در ایران مورد توجه قرار گرفته و میزان تولید آن به 90 هزار تن در سال رسیده است. با تولید هر کیلوگرم قارچ خوراکی دکمه ای، حدود 5 کیلوگرم پسماند بر جای می ماند که با استفاده از تکنولوژی ورمی کمپوست می توان ضمن تصفیه این پسماندها، آن را به کود آلی با ارزشی تبدیل کرد و میزان استفاده کودهای شیمیایی را کاهش داد و در جهت توسعه پایدار گام برداشت. مطالعه حاضر با هدف تبدیل پسماندهای فرآیند تولید قارچ دکمه ای به کود ورمی و بررسی خصوصیات شیمیایی و کیفیت این کود انجام شد.

مواد و روش ها: مطالعه حاضر در سال92 در واحد ورمی کمپوست کارخانه کمپوست شهر مشهد انجام گرفت. در این تحقیق ضمن انجام فرآیند ورمی کمپوست بر روی پسماندهای کمپوست قارچ مصرف شده یا SMC در شرایط بهینه با تیمارهای چیپس چوب، ضایعات قارچ، برگ و تفاله هویج، شاخص های کمی و کیفی و تغییرات آن طی فرآیند شش هفته ای مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده با استاندارد ملی ورمی کمپوست مقایسه و درجه کیفیت محصول نهایی تعیین شد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS نسخه 16 و آزمون های همبستگی پیرسون و آزمون رگرسیون لینیر در سطح معنی داری 05/0 انجام شد.

یافته ها: در این مطالعه کل کربن آلی (TOC)، پتاسیم و نیتروژن کل در تمام تیمارها با گذشت زمان افزایش یافت اما میزان pH و EC طی فرآیند ورمی کمپوست کاهش یافت. همچنین افزایش معنی داری در نسبت C/N در تمام تیمارها در انتهای فرآیند شش هفته ای مشاهده شد و تمامی کودهای نهایی در ردیف کودهای درجه یک قرار گرفتند.

نتیجه گیری: ورمی کمپوست منجر به بهبود شاخص های کود آلی در بسترهای تحت فرآیند ورمی کمپوست شده و یکی از روش های مناسب مدیریت برای پسماندهای کارگاه های تولید قارچ دکمه ای می باشد که راهی در جهت نیل به کشاورزی پایدار محسوب می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Investigation of the Chemical Properties and Maturation Degree of the Vermicompost obtained from the Wastes of Button Mushroom Production

نویسندگان [English]

  • Alireza Ranaee 1
  • Mahdi Mokhtari 2
  • Hosein Alidadi 3
  • Mohammad Hasan Ehrampoush 4
1 MS.c Student, Environmental Health Engineering, Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
2 Assistant Professor, Department of Environmental Health Engineering, Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
3 Associate Professor, Department of Environmental Health Engineering, Health Sciences Research Center, School of Health, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran
4 Professor, Department of Environmental Health Engineering, Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
چکیده [English]

Background and objective: Mushroom cultivation has recently been developing in Iran with a production level of 90 tons per year.Approximately 5 kg of waste is generated by producing one kilogram of button mushrooms.These wastes could be refined by using vermicompost technology converting them into valuable organic fertilizers to replace chemical fertilizers as a way to achieve sustainability. This study aimed to
convert button mushroom production wastes into manure and investigate the chemical properties and quality of this fertilizer.

Methods: Such wastes as rotten mushrooms, spent mushroom compost (SMC) and peat are generated during the cultivation process of button mushrooms in large quantities. In this study, SMC was vermicomposted in an optimized process of treatment with wood chips, rotten mushrooms, carrot scum and leaves. Quantitative and qualitative indicators and their changes were investigated during six weeks. The obtained results were compared with the National Standards of Vermicompost (No. 13724) and the overall quality was determined in the final product. We used the SPSS software and Pearson’s correlation coefficient at the significance level of 0.05 in order to examine the correlation between the inorganic materials
and changes in other parameters. In addition, Linear Regression Analysis was used to determine the relationship between the studied variables.

Results: The results of this study indicated that the Total Organic Carbon (TOC), potassium and total nitrogen in all the treatments increased with time. However, pH and electrical conductivity (EC) levels declined during the vermicomposting process. Furthermore, a significant increase was observed in the C/N ratio in all the treatments by the end of the six‐week period. Therefore, all the fertilizers were classified as Grade one.

Conclusion: According to the results of this study, vermicompost process could enhance the indicators of organic fertilizers derived from vermicompost beds. Thus, this method could be suitable for the waste
management of button mushroom production in order to achieve a sustainable agriculture.

Paper Type: Research Article

کلیدواژه‌ها [English]

  • Vermicompost
  • Eisenia foetida
  • Button mushroom
  • SMC

1. Azizi, Aslan. Review the strategic plan of edible mushrooms. The promotion, education and agricultural research. Ministry of Agriculture. 1387. [Persian]

2. Salimi H, Abas dokht, A. Arif Begay, M. Evaluation of waste mushroom for use in agriculture and horticulture. Winter 89. [Persian]

3. Afshar M. Iran ranks seventh of the world's production of edible mushrooms.Iranian Mushroom Growers Association.Available at: URL: http://www.irmga.com /fa‐news‐321‐ 508.Accessed 14/8/92.

4. Vahabi Mashak F, Hosseini MH, Shorafa M, Hatami S. Investigation on the effects of mushroom compost on soil chemical properties and leaching. J Water Soil (AGRICULTURAL SCIENCES AND TECHNOLOGY). 2008; 22(2):394‐406 [Persian].

5. Suthar S. Bioremediation of Agricultural Wastes through Vermicomposting. Bioremediation Journal. 2009; 31(1):21‐8.

6. WeiQin Z, Ying JX, YuJie W, LiPing W, Zhou Y. Optimization of factors in vermicomposting of agricultural organic wastes and variation of main properties of the compost. J Ecology Rural Environment. 2009; 25(4):77‐82.

7. Wani KA, Mamta, Rao RJ. Bioconversion of garden waste, kitchen waste and cow dung into value‐ added products using earthworm Eisenia fetida. Saudi J Biol Sci. 2013; 20(2):149‐54.

8. Omrani G.H, A. H .Capability of Earth worm (Eisenia Fetida) in processing of Houshold Wastes to Vermicompost. Journal of School of Public Health and Institute of Public Health Research.2011.ISSN: 1735—7586. [Persian]

9. Tajbakhsh‐Tabar،J .Investigation on Vermicomposting of Spent Mushroom Compost and Different Organic Wastes, and Comparing of this product with peat moss as Casing Layer in a pilot scale. December 2008, Volume 28, Issue 4, pp 476‐482. [Persian]

10. Institute of Standards and Industrial Research of Iran.(2011).(ISIRI 13320 1st.Edition). Compost Sampling and Physical and Chemical Test Methods, ICS: 65.080;13.030.

11. Institute of Standards and Industrial Research of Iran.(2011).(ISIRI 7834 1st.Revision). Soil quality  ‐  Determination of pH, ICS: 13.080.10.

12. Institute of Standards and Industrial Research of Iran.(2003).(ISIRI 6831 1st.Edition). Soil‐ Measurement of Specific electrical conductivityTest Method, ICS: 13.080.05.

13. Institute of Standards and Industrial Research of Iran.(2011).(ISIRI 13724 1st.Edition). Vermicompost‐Physical and chemical Specifications, ICS: 13.080.30; 65.080.

14. Sailila N, Bakar AA, Mahmood NZ, Teixeira da silva JA, Abdullah N, Jamaludin AA. Nutrient Elements of Different Agricultural Wastes from Vermicomposting Activity. Dynamic Soil, Dynamic Plant. 2010; 4(Special Issue I):155‐8.

15. Zarrin Kafsh, M.Fundamentals of soil science in relation to plants and the environment. Islamic Azad University Press.1997.P:808. [Persian]

16. Hartenstein R. Production of earthworms as a potentially economic source of protein. Biotechnol Bioengg. 1981; 23(8):1797‐1811.

17. Gunadi B, Blount C, Edward CA. The growth and fecundity of Eisenia fetida in cattle solids pre‐ composted for different periods. Pedobiol. 2002; 46:15‐23.

18. Loh TC, Lee YC, Liang JB, Tan D. Vermicomposting of cattle and goat manures by Eisenia fetida and their growth and reproduction performance. Bioresour Technol. 2005; 96(1):111‐4.

19. Garg VK, Kaushik P. Vermistabilization of textile mill sludge spiked with poulty droppings by an epigeic earthworm Eisenia foetida. Bioresour Technol. 2005; 96(9):1063‐71.

20. Ndegwa. PM, Thompson. SA, Das KC. Effects of stocking density and feeding rate on vermicomposting of biosolids. Biores Technol. 2000; 71(1):5‐12.

21. Pathma j, Sakthivel N. Microbial diversity of vermicompost bacteria that exhibit useful agricultural traits and waste management potential. Springerplus. 2012; 1: 26.

22. Holtzclaw KM, Sposito G. Analytical properties of the soluble metal‐complexing fractions in sludge‐ soil mixtures. IV. Determination of carboxyl groups in fulvic acid. Soil Sci Soc Am J. 1979; 43(2):318‐23.

23. Albanell E, Plaixats J, Cabrero T. Chemical changes during vermicomposting (Eisenia fetida) of sheep manure mixed with cotton industrial wastes. Biol Fertil Soils. 1988; 6:266‐9.

24. Garga P, Gupta A, Satya S. Vermicomposting of different types of waste using Eisenia foetida: A comparative study. Biores Technol. 2006; 97(3):391–5.

25. Pramanik P, Ghosh GK, Chung YR.Changes in nutrient content, enzymatic activities and microbial properties of lateritic soil due to application of different vermicomposts: a comparative study of ergosterol and chitin to determine fungal biomass in soil. Soil Use and Management. 2010; 26(4):508–15.

26. Sen B, Chandra TS. Chemolytic and solid‐state spectroscopic evaluation of organic matter transformation during vermicomposting of sugar industry wastes. Bioresour Technol. 2007; 98(8):1680‐3.

27. Shiraishi. K. On the chemotaxis of the earthworm to carbon dioxide. Sci. Rep. Töhohu Univ. 1954.20: 356‐361.

28. Senesi N. Composted materials as organic fertilizers. Sci Total Environ. 1989; 81‐82:521‐4. 29. Brown A. Review of lignin in biomass. J. Appl. Biochem. 1985.7: 371‐387