.

.

donderdag 20 februari 2014

Microbiologie voor dummies.

Wat er gebeurt tijdens de compostering.


Microben, ofwel bacteriën:

De verscheidenheid aan microben (ofwel bacteriën) is groot. Men kan zich maar weinig materialen denken, die niet kunnen worden afgebroken door microben. Dus vrijwel alle materialen kunnen worden ontleed in eenvoudigere bestanddelen door middel van bacteriën. Bacteriën kunnen zelfs een koolwaterstof, zoals paraffine, grotendeels afbreken in koolzuur en water.
Bij de ontleding door bacteriën, ontstaan schimmels en gisten ​​als bijproduct. We weten hoe alcohol wordt gemaakt. Melkzuur en boterzuur worden op grote schaal langs de bacteriologische weg verkregen. De productie van citroenzuur uit citroenen is inmiddels verdrongen door de vorming van citroenzuur uit suiker, met behulp van de schimmel Aspergillus niger.

Cellulose:

Cellulose is het hoofdbestanddeel van organische materialen. Cellulose kan worden ontleed in zowel an-aerobe en in aerobe omstandigheden, bij hoge als ook bij lage temperaturen, in een zuur en tevens in een alkalisch milieu. Men kan zeggen dat de natuur zeer goed is uitgerust om cellulose in een korte tijd te laten verdwijnen, onder bijna alle omstandigheden. Er zijn talrijke bacteriën die cellulose kunnen ontleden in een aerobe omgeving. Daarbij spelen schimmels een belangrijke rol bij deze afbraak.

In feite is het dus niet zo verwonderlijk dat een composteringsproces als vanzelf plaats vindt, wanneer je de juiste omstandigheden creëert. Je hoeft alleen te weten hoe het werkt. Een beetje kennis van de bodem-microbiologie is noodzakelijk. We moeten iets weten over de micro-organismen die een rol spelen bij de afbraak van plantenmateriaal.

Kruiden, grassen en hooi:

De composteerbaarheid van een grondstof meten we aan het C/N quotiënt (getal). Dus koolstof (C) staat tot nitraat (N).
Het hooi dat we gebruiken voor compostering heeft een gunstig C/N getal van 19/1. Dus hooi bevat 1 deel nitraat op 19 delen koolstof. Denk hier, voor het gemak, in termen van de verhouding tussen het beschikbare voedsel (nitraat, ofwel eiwit) en de bulk aan houtachtige stoffen (koolstof). Het C/N getal in hooi is gunstig, omdat het nitraatgehalte relatief hoog is in verhouding met de aanwezige koolstof. Dus hoe lager het C/N getal, hoe hoger het nitraat gehalte in de grondstof.

Hendrik: "Ik vergelijk hooi van wilde grassen met stro van granen: Een graangewas wordt geteeld om graan te produceren. Al het voedsel gaat naar de graankorrel. Dit maakt dat graanstro arm is aan nitraat. Haverstro heeft een C/N getal van 69/1 en tarwestro van 57,5/1, bijvoorbeeld. Dus het bevat relatief veel meer koolstof dan nitraat. Dit stro kan niet gecomposteerd worden zonder mest. Het bevat van zich zelf niet genoeg nitraat voor een goede vertering. Dit in tegenstelling tot wilde grassen en kruiden (C/N getal 19/1). Deze worden niet geteeld voor een weelderige graanproductie. Wilde grassen zijn gericht op de groei van vele aantallen zaden en de plant moet het lang kunnen volhouden. En het moet een stevige steel hebben, om de zaden zover mogelijk te kunnen verspreiden. Een stevige steel vraagt om kalium en nitraat. Bloemen vragen om fosfaten. Dit alles maakt dat wilde grassen en kruiden zeer geschikt zijn als grondstof voor compostering, zonder dat hieraan veel mest moet worden toegevoegd, om het gebrek aan nitraat te compenseren. Nitraat helpt het composteringsproces de goede kant op."


Het is de celwand van de kruiden en grassen die cellulose bevatten. Dan is er de pectine (ook wel de hemicellulose genoemd) waarmee de celwanden aan elkaar zijn gekit. Vervolgens de kleinere hoeveelheden zetmeel, suikers, zuren, gommen en was. Dan de lignine (het essentiële bestanddeel van hout) dat zowel chemisch als ook door bacteriën moeilijk afbreekbaar is, waardoor het na compostering grotendeels behouden blijft, waarmee lignine het belangrijkste component van humus is.

Het nitraat in grassen en kruiden is eiwit. Ofwel, eiwit is vastgelegd nitraat. We hebben eiwit nodig voor een succesvolle compostering. In het juiste composteringsproces, bij voldoende beschikbaar eiwit (nitraat), breken bacteriën de cellulose, de pectine en de andere stoffen af. Het eiwit is nodig voor de energievoorziening om de organische materialen tot broei te brengen. Hier hebben bacteriën, schimmels en eiwit elkaar nodig en werken ze samen.

De stikstofverbindingen (het nitraat), ofwel de eiwitten (de aminen en de amidoverbindingen), zullen uiteindelijk allemaal in ammoniak uiteengevallen. Bij de compostering moeten we er voor zorgen dat de ammoniak niet in de lucht vervliegt. Als we het goed doen dan zullen ammoniak en ook de andere an-organische componenten (zoals kalium en fosfaat), zich hechten aan het organische materiaal, in humus. Deze meststoffen (bacterie eiwitten) kunnen behouden blijven wanneer we de materialen, tijdens het broeiproces, niet telkens omzetten.

Compost:

Composteren is een aerobe afbraak en een oxidatie, waarbij veel warmte ontstaat. Dit wordt veroorzaakt door de snelle ontleding van de cellulose en de pectine. Het resultaat van de afbraak van pectine, in dit proces, is dat het materiaal zijn samenhang verliest en uiteenvalt. Dit betekent dat het materiaal op weg is naar zijn eindbestemming... compost.

Hoewel organische materialen gelijktijdig worden aangevallen door volledig verschillende groepen micro-organismen, heeft toch elke groep een min of meer scherp begrensde taak. Het aantal bacteriën en schimmels, dat cellulose kan ontleden is zeer groot. De groep bacteriën, de actinomyceten, samen met schimmels, zijn beide in hoofdzaak verantwoordelijk voor de afbraak van de celwand stoffen (de cellulose), de koolhydraten en de ligninen.

Het composteringsproces dat we gebruiken om de bodem te activeren, is dus de aerobe versie. We hebben altijd lucht nodig. In het begin van het broeiproces veel en later slechts een klein beetje, omdat we geen waardevolle stoffen uit de compost willen verliezen.

In goede compost is veel bacteriële activiteit beschikbaar. En ook humus, dankzij de lignine, om lucht in de bodem te brengen. Het hebben van lucht in de bodem is net zo belangrijk als het hebben van veel bacteriële activiteit. Met onze compost brengen we een geringe hoeveelheid voedingsstoffen in de bodem, maar vooral ook een grote hoeveelheid bacteriële activiteit. En op deze activiteit zijn we uit. Dit is het waar planten van profiteren.

Actieve bacteriën maken meststoffen en mineralen uit de bodem vrij. Deze komen beschikbaar voor de plant. De bacteriën dragen ​​het voedsel in zich dat ze eten. Dit voedsel bestaat uit de meststoffen en mineralen die ze kunnen vinden, de meeste in de bodem en een aantal in de compost. De wortels van de planten scheiden onder meer zuren af. Deze worteluitscheidingen noemt men exudaten. Deze lossen het beschikbare voedsel op, zodat de plant het kan opnemen. Dit is de meest gezonde situatie. En het levert het meest smakelijke voedsel op.

Lees ook: 'Steenstof Sterrenstof' over de mineralen in de bodem.

*

De bron van deze kennis omtrent de microbiologie stamt uit:
"Bodem Bacteriologie in de Dienst van Land- en Tuinbouw."
door : Dr. Ir. F.G. Gerretsen
Ministerie van Economische Zaken Directoraat Landbouw
Nederland, 1939

*

Stella.

Geen opmerkingen: