Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Почвенный шар с местными червями в почве, дополненный за несколько недель до этого ферментированным веществом бокаши.

Бокаши - это процесс преобразования пищевых отходов и аналогичных органических веществ в почвенную добавку, которая добавляет питательные вещества и улучшает текстуру почвы . Он отличается от традиционных методов компостирования по нескольким параметрам. Наиболее важные из них:

  • Входящие вещества ферментируются специальными бактериями , а не разлагаются .
  • Ферментированное вещество подается непосредственно в поле или садовую почву, не требуя дополнительного времени для созревания.
  • В результате практически весь входящий углерод, энергия и питательные вещества попадают в пищевую сеть почвы , не выделяясь ни с парниковыми газами и теплом, ни с выщелачиванием.

Другие названия , приписанные к этому процессу относятся Bokashi компостирование , Bokashi брожение и ферментированный компост .

Номенклатура [ править ]

Название бокаси транслитерируется с разговорного японского (ぼ か し). Однако японско-английские словари придают этому слову более старое художественное значение: «затенение или градация» изображений - особенно применительно к гравюрам на дереве . [1] [2] Позже это понятие было расширено до пикселизации или затуманивания на цензурированных фотографиях. Следовательно, его применение к ферментированному органическому веществу неясно; если оба использования связаны между собой, объединяющими понятиями могут быть «изменение» или «исчезновение».

Бокаши как процесс пищевых отходов заимствован во многих других языках. Как существительное, оно имеет разные значения в зависимости от контекста, в частности, самого процесса, модификатора и ферментированного продукта. Такое разнообразие может привести к путанице. В качестве прилагательного оно квалифицирует любое родственное существительное, такое как бокаси бин (бытовая емкость для брожения), почва бокаси (после добавления консервов) и даже компостирование бокаси - противоречие в терминах.

Процесс [ править ]

Основные этапы процесса:

  1. Органические вещества заражены лактобактериями . Они превратят часть углеводов в молочную кислоту путем гомолактической ферментации . [3]
    Бытовой контейнер для бокаши с запасом стартера для брожения, а именно отрубей, инокулированных лактобациллами.
  2. Ферментированные анаэробно в течение нескольких недель при обычной комнатной температуре в герметичном сосуде, органическое вещество изменяется и сохраняется в процессе, тесно связанном с производством некоторых ферментированных продуктов и силоса . Консервы обычно наносят на почву, когда они готовы, или могут храниться в закрытом виде для дальнейшего использования.
  3. Варенье замешивают в почве. Это подвергает его воздействию воздуха, после чего молочная кислота окисляется до пирувата , основного энергоносителя в биологических процессах.
  4. Окисленные консервы вскоре потребляются местной почвенной жизнью , «исчезают» в течение нескольких недель при нормальной температуре. Действие дождевых червей обычно заметно, так что измененная почва приобретает текстуру биогумуса .

Характеристики [ править ]

Принятые вводные [ править ]

Внутри недавно начатого бункера бокаши. Пищевые отходы поднимаются на перфорированной тарелке (для слива сточных вод) и частично покрываются слоем отрубей.

Этот процесс обычно применяется к пищевым отходам домашних хозяйств, рабочих мест и предприятий общественного питания, поскольку такие отходы обычно содержат значительную долю углеводов. Он применяется к другим органическим отходам путем добавления углеводов и, следовательно, производства молочной кислоты. Рецепты крупномасштабного бокаши в садоводстве часто включают рис , патоку или сахар . [4] [5] От этого выиграет любой поток отходов с низким содержанием углеводов.

Гомолактическая ферментация может обрабатывать значительно больше пищевых отходов, чем домашнее компостирование. Даже такие продукты, как вареные остатки, мясо и кожа, жир, сыр и отходы цитрусовых, по сути, предварительно перевариваются, чтобы позволить почвенной жизни их поглотить. Для брожения больших кусков может потребоваться больше времени, а вогнутые поверхности могут задерживать воздух, и в таких случаях в справочной литературе рекомендуется сокращение. [6]

Кусочки исходных материалов выбрасываются, если они уже сильно испортились или имеют зеленую или черную плесень. В них обитают разлагающиеся организмы, которые могут нарушить процесс брожения.

Выбросы [ править ]

Углерод, газы и энергия [ править ]

Гомолактическая ферментация не выделяет газа; его общее уравнение: C 6 H 12 O 6 (углевод) → 2 CH 3 CHOHCOOH (молочная кислота). Это умеренно эндотермическая реакция без выделения энергии; емкость для брожения остается при температуре окружающей среды.

Это резко контрастирует с разложением , которая излучает большую часть своего входного углерода и энергии в пределах парниковых газов (углекислого газа и метана, в пропорциях , определяемых методом разложения) и в виде тепла (в аэробного разложения ) [7] Разложение также теряет азот, являющийся основным питательным веществом для растений (в сильнодействующем парниковом газе закиси азота и в аммиаке). [8]

Сток [ править ]

Когда начинается брожение, физические структуры начинают разрушаться и выделять часть воды, содержащейся на входе, в виде жидких стоков. Со временем это составляет более 10% от общего веса. Количество варьируется в зависимости от ввода: например, мякоть огурца и дыни приводит к заметному увеличению.

Жидкость выщелачивает ценную фракцию белков , питательных веществ и молочной кислоты. Для их извлечения и во избежание затопления ферментации стоки улавливаются из емкости для ферментации либо через кран, либо в основу из абсорбирующего материала, такого как biochar или картон для отходов, либо в нижнюю камеру. Сток иногда называют «чаем бокаши».

Использование чая бокаши отличается от « компостного чая ». Он используется наиболее эффективно при немедленном опрыскивании на целевой участок почвы, так что любая пищевая ценность в нем достигает почвенной экосистемы . При аэрировании, например, путем энергетического разбавления, содержащаяся в нем молочная кислота окисляется до пирувата, что делает его менее опасным для растений. Другие виды использования могут быть потенциально опасными (например, кормление растений кислой водой) или расточительными (например, очистка сточных вод питательными веществами для растений, кормление растений белками, которые они не могут усвоить).

Тома [ править ]

Бытовые контейнеры («контейнеры для бокаши») обычно дают размер партии 5–10 кг. Это накапливается в течение нескольких недель регулярных добавлений. Каждое регулярное добавление лучше всего накапливать в контейнере, потому что рекомендуется открывать контейнер для бокаши не чаще, чем один раз в день, чтобы преобладали анаэробные условия.

В садоводческих условиях партии могут быть на несколько порядков больше. [4] [8] Силосную технологию можно использовать, если она приспособлена для улавливания сточных вод. Техника промышленного масштаба имитирует валки крупномасштабного компостирования, за исключением того, что валки бокаши уплотняются, плотно накрываются и оставляются нетронутыми, чтобы создать анаэробные условия. Одно исследование предполагает, что такие валки теряют лишь незначительное количество углерода, энергии и азота. [8]

Гигиена [ править ]

Бокаши по своей природе гигиеничен в следующих смыслах:

Молочная кислота - сильный природный бактерицид с хорошо известными антимикробными свойствами. [9] Это активный ингредиент некоторых чистящих средств для унитазов. [10] По мере того, как производится больше, он в конечном итоге подавляет даже своих собственных производителей, кислотоустойчивые лактобациллы, так что ферментация бокаши в конечном итоге замедляется и останавливается сама по себе. Есть также свидетельства того, что мезофильная (при температуре окружающей среды) ферментация убивает яйца червя Ascaris - паразита человека - за 14 дней. [11]

Бункер для брожения не выделяет запахов, когда он закрыт. Домашний бункер открывают только на минуту или около того, чтобы добавить и засеять вводимое через крышку или слить сток через кран. В это время пользователь сталкивается с кислым запахом лакто-брожения (часто описываемым как «рассол»), который гораздо менее неприятен, чем запах разложения. [12]

Герметичный бункер для брожения не привлекает насекомых.

В литературе Бокаси утверждается, что падальщики не любят ферментированное вещество и избегают его в садах. [13]

Добавка в почву [ править ]

Перебродившие бокаши добавляются в подходящий участок почвы. Подход, обычно рекомендуемый поставщиками бытового бокаши, похож на «Выкопайте траншею в земле в своем саду, добавьте мусор и накройте». [14]

На практике трудно регулярно находить подходящие участки для траншей, которые впоследствии будут подстилать растения на укоренившемся участке. Альтернативой для решения этой проблемы является «почвенная фабрика». [15] Это ограниченный участок почвы, в который с течением времени смешивается несколько партий консервов бокаси. Из него можно извлечь измененную почву для использования в другом месте. Он может быть любого размера. Он может быть постоянно размещен или вращаться . Она может быть закрытой, проволочной сеткой или закрытой для защиты от животных с поверхности. Могут быть добавлены отработанная почва или компост, а также органические добавки, такие как biochar, а также неферментированный материал, и в этом случае граница между бокаши и компостированием становится размытой.

Предлагаемая альтернатива [16] - гомогенизировать (и потенциально разбавить) консервы до жидкого навоза, который распределяется по поверхности почвы. Этот подход требует энергии для гомогенизации, но, исходя из приведенных выше характеристик, должен иметь несколько преимуществ: тщательное окисление консервов; не нарушая более глубокие слои, за исключением усиленного действия червя; малопригодность для животных-падальщиков; применим на больших площадях; и, если делать это неоднократно, способна поддерживать более обширную почвенную экосистему.

История [ править ]

По словам производителя товаров для бокаши, «считается, что эта практика уходит корнями в древнюю Корею ». [17] Эта традиционная форма ферментирует отходы непосредственно в почве, полагаясь на местные бактерии и осторожное захоронение в анаэробной среде. Модернизированный метод садоводства под названием Korean Natural Farming включает ферментацию местными микроорганизмами (IM или IMO), собранными на месте, но также имеет множество других элементов. Коммерческий японский метод бокаси был разработан Теруо Хига в 1982 году под торговой маркой «EM» (сокращение от « Эффективные микроорганизмы» ). [17]EM стала самой известной формой бокаши во всем мире, в основном, в домашнем употреблении, которая, как утверждается, распространилась более чем в 120 странах. [17]

Хотя никто не оспаривал, что EM запускает гомолактическую ферментацию и, следовательно, улучшает почву, другие утверждения были решительно оспорены . Разногласия частично связаны с другими применениями, такими как прямая инокуляция почвы ЭМ и прямое кормление ЭМ животным, а частично по поводу того, связаны ли эффекты поправки с почвой просто с энергетической ценностью и питательной ценностью ферментированного материала, а не с конкретными микроорганизмами. Возможно, пристальное внимание EM к микроорганизмам отвлекло научное внимание как от процесса бокаши в целом, так и от конкретной роли в нем молочной кислоты, пирувата и почвенной жизни выше бактериального уровня.

Альтернативные подходы [ править ]

Некоторые организмы в ЭМ (фотосинтезирующие бактерии и дрожжи) кажутся логически излишними, поскольку они сначала подавляются темной анаэробной средой гомолактической ферментации, а затем убиваются ее молочной кислотой. Следовательно, некоторые стремились сократить расходы и расширить масштабы операций. Сообщается об успехе:

  • самостоятельно собранные микроорганизмы, проверенные на лактоферментацию; [18] [19]
  • Только лактобациллы , то есть без других ЭМ-микроорганизмов; [20] одним из таких источников является кислая сыворотка из йогурта ; [21]
  • альтернативные субстраты для инокулянта, такие как газетная бумага ; [21]
  • самодельные герметичные сосуды для брожения (поиск "DIY bokashi bin" - слишком много и разнообразно, чтобы цитировать);
  • крупнее домашнего хозяйства, например, группа мелких фермеров. [22]

Использует [ редактировать ]

Основное применение бокаши, описанное выше, - это извлечение ценности из органических отходов путем их преобразования в почву.

В Европе продукты питания и напитки, отправляемые на корм животным, не считаются отходами, поскольку это рассматривается как «перераспределение». [23] Это может относиться к бокаши, приготовленному из пищи, потому что он попадает в пищевую сеть почвы и, кроме того, по своей природе не содержит патогенов .

Побочным эффектом отвода органических отходов в почвенную пищевую сеть является отвод их от местных потоков управления отходами и связанных с ними затрат на сбор и удаление. Чтобы способствовать этому, например, большинство местных властей Великобритании субсидируют домашние стартовые наборы бокаши в рамках Национальной программы по компостированию дома. [24]

Еще один побочный эффект - увеличение содержания органического углерода в измененной почве. Некоторые из них являются относительно долгосрочным стоком углерода - поскольку почвенная экосистема создает гумус - а некоторые являются временными, пока более богатая экосистема поддерживается такими мерами, как постоянные посадки, нулевое культивирование и органическая мульча . Пример таких мер можно увидеть на ферме Ferme du Bec Hellouin во Франции. [19] [25] Таким образом, у Бокаши есть потенциальное использование, позволяющее сообществам ускорить преобразование земель из химического в органическое садоводство и сельское хозяйство , чтобырегенерация деградированных почв и развитие городского и пригородного садоводства вблизи источников поступления.

Антипатогенная природа бокаши применяется для санитарии , в частности, для обработки фекалий . Оборудование и материалы для обработки фекалий домашних животных продаются на коммерческой основе [26], но не всегда учитывают гигиенические риски. [27] Обработка человеческих фекалий для улучшения почвы была тщательно изучена, в частности, с использованием biochar (улучшитель почвы сам по себе) для удаления запахов и сохранения питательных веществ. [28] Социальная приемлемость является серьезным препятствием, но нишевые рынки, такие как средства оказания экстренной помощи, мероприятия на открытом воздухе и временные рабочие места, могут превратить эту технологию в революционную инновацию .

См. Также [ править ]

  • Корейское натуральное земледелие

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Тангорин Словарь" . Проверено 9 января 2019 .
  2. ^ «Значение бокаси на японском языке» . RomajiDesu .
  3. ^ Ямада, Кенго; Сюй, Хуэй-лянь (2000). «Свойства и применение органических удобрений, инокулированных эффективными микроорганизмами» . Журнал растениеводства . 3 : 255–268. DOI : 10.1300 / J144v03n01_21 . S2CID 73574288 - через ResearchGate. 
  4. ^ a b "Бокаши дю Коста-Рика - Recette" . Alterculteurs . Февраль 2017 . Проверено 9 января 2019 .
  5. ^ "Гондурас - Изготовление удобрения Бокаши" . Бумага Бокаши . Январь 2011 . Проверено 9 января 2018 .
  6. ^ "Могу ли я положить в корзину для бокаши скорлупу, кофейную гущу, яичная скорлупа и другие крупные предметы?" . Bokashi Living . Проверено 15 декабря 2020 .
  7. ^ Хауг, Роджер Тим (1993). Практическое руководство по разработке компоста . Lewis Publishers. ISBN 0-87371-373-7.
  8. ^ a b c Босх, Марлу; Хитман, Анке; Хоэкстра, Ян Феерсма (2016). «Ферментация (бокаси) против компостирования органических отходов: последствия для потерь питательных веществ и выбросов CO2» (PDF) . Agriton.nl . Проверено 17 января 2019 .
  9. ^ De Vuyst, L .; Vandamme, EJ (1994). «Антимикробный потенциал молочнокислых бактерий». Бактериоцины молочнокислых бактерий . Бостон, Массачусетс, США: Springer. С. 91–129. DOI : 10.1007 / 978-1-4615-2668-1_3 . ISBN 978-1-4613-6146-6.
  10. ^ "Жидкое средство для чистки унитазов для унитазов с густой жидкостью WC" . СК Джонсон . 2019 . Проверено 9 января 2019 .
  11. ^ Ligocka, A .; Палушак, З. (2009). «Эффективность различных санитарных технологий по инактивации яиц Ascaris suum в органических отходах» . Вестник Ветеринарного института в Пулавах . 53 : 641–644.
  12. ↑ Foxx, DS (август 2009 г.). "Вы чувствуете запах?" . Бокашислопе . Проверено 9 января 2019 .
  13. ^ Casley, Nikki (август 2015). «Компостирование без вредителей» . Bokashi Living . Проверено 9 января 2019 .
  14. ^ "Используя ведро бокаши" . Bokashi Direct . Июнь 2016 . Проверено 9 января 2019 .
  15. ^ Харлен, Jenny (4 марта 2013). «Как сделать почвенный завод» . Bokashi World . Проверено 9 января 2019 .
  16. ^ Павлис, Роберт. «Почвенный завод, использующий закваску Бокаши» . Садовые мифы .
  17. ^ a b c «История Бокаши и как это работает» . Э.М. Бокаши Компостирование . 16 октября 2012 . Проверено 9 января 2019 .
  18. ^ Парк, Хун; Дюпон, Майкл В. (август 2008 г.). «Как культивировать аборигенные микроорганизмы». Биотехнология . Гавайский университет. 9 : 1–7. hdl : 10125/12174 .
  19. ^ a b Эрве-Грюйер, Перрин и Шарль (2016). Чудесное изобилие . Уайт-Ривер-Джанкшен, Вирджиния, США: Chelsea Green Publishing. С. 100–103. ISBN 9781603586429.
  20. ^ «Как сделать и использовать свою собственную культуру Lactobacillus» . Чувак растет . 11 января 2017 . Проверено 9 января 2019 .
  21. ^ a b "Бумажный бокаши" . Блог "Газета Бокаши" . 2008 . Проверено 9 января 2019 .
  22. ^ «Рецепт возрождения в Гондурасе» . USC Canada . 25 августа 2017 . Проверено 9 января 2019 .
  23. ^ «Сборник статистики отходов и ресурсов, издание 2018 г.» . GOV.UK по вопросам окружающей среды, продовольствия и сельского хозяйства . 24 мая 2018 . Проверено 9 января 2019 .
  24. ^ "Национальная структура домашнего компоста" . Straight Ltd (см. Вкладку «Партнеры» для местных властей) . Проверено 9 января 2019 .
  25. ^ "La ferme biologique du Bec Hellouin" (на французском и английском языках) . Проверено 9 января 2019 .
  26. ^ "Использование домашних животных" . Цикл Бокаши . Проверено 13 января 2019 .
  27. ^ «Собачьи какашки и компостирование кошачьих и собачьих фекалий (подзаголовок« Бокаши, ферментация собачьих и кошачьих фекалий »)» . Продолжайте компостировать . 2014 . Проверено 13 января 2019 .
  28. ^ Йеманех, Асрат; Итчон, Джина (2015). Оттерполь, Ральф; и другие. (ред.). Terra Preta Sanitation 1 - Предпосылки, принципы и инновации . Deutsche Bundesstiftung Umwelt. С. 127–132. ISBN 978-3-00-046586-4.