Chemie na zahradě - kompostování

 Proč některé listí tleje pomalu a jiné rychle? Smí se dávat na kompost ořechové listí? Kolik trávy a listí snese kompost? Kompostování z pohledu chemika. (délka blogu 5 min.) 

Co se týká kompostu, je královskou vědou samozřejmě biologie. Jsou to právě mikroorganismy a malí živočichové kdo mají lví podíl na trávení organických zbytků a tvorbu kompostu. Chemie ale pomůže k vytvoření optimálních podmínek pro jejich záslužnou práci. Zároveň se pomocí chemie dá vysvětlit, proč kompost churaví. 

Kompostování vlastně není žádná věda, stačí naházet organické odpady na jedno místo, možná ho trochu ohradit a o zbytek se postará vesmír… mohlo by se zdát. Je to v podstatě pravda. Přesto by se to nemělo s jednotlivými druhy odpadu přehánět. Nejlepší kompost vznikne tehdy, když mají mikroorganismy k dispozici pestrou a vyváženou stravu - podobně jako lidé. 

Uklidit, nakrmit a pohladit

V lidské stravě má být správný poměr zeleniny a ovoce, bílkovin a škrobů. Mikroorganismy nejsou tak vybíravé - zajímá je hlavně poměr uhlíku a dusíku. 

Daleko důležitější je pro ně voda. Bakterie vylučují enzymy, které štěpí jednotlivé chemikálie v organických zbytcích. Vzniklou potravu pak přijímají celým svým povrchem. Je tedy logické, že v kompostu  musí být hlavně dostatečné množství vláhy, ve které se chemikálie rozpustí nebo kterou se transportují. Bez vody se bakterie deaktivují, aby přečkaly nepříznivé podmínky - a to má za následek, že se tvorba kompostu zpomalí. 

Bakteriím, které jsou prvními uživateli našich organických odpadů, nejvíce chutná poměr 25:1 - tedy 25 dílů uhlíku na jeden díl dusíku. 

Uhlík se dostává do kompostu s kuchyňským odpadem, případně listím a větvičkami. Zdrojem dusíku je pro změnu posekaná tráva - obzvláště tehdy, když pochází z dobře udržovaného (a hnojeného) trávníku. Dusík samozřejmě obsahují také exkrementy býložravců (exkrementy masožravých zvířat nebo dokonce lidí do kompostu z hygienických důvodů nesmí, respektive smí až po několikaletém uskladnění, aby se zbavily parazitů a škodlivin). 

Pokud se mikroorganismy musí potýkat s výrazně větším množstvím uhlíku, trvá proces kompostování o hodně déle než obvykle. 

Pokud je naopak příliš vysoký podíl dusíku, proces kompostování probíhá příliš rychle. Tvoří se plyn, který poznáte po zápachu - čpavek. Nejen že pak kompost smrdí - dusík, který ho opustil ve formě plynu, bude chybět rostlinám, které budete svým kompostem hnojit. 

Optimálně by se tedy měl odpad v kompostu promíchávat - aby se vytvořilo prostředí, které si bakterie během evoluce oblíbily 25C:1N. 

V praxi to  znamená, že do kompostu patří jen malé množství větví, ty totiž vykazují poměr uhlíku a dusíku 150:1. Větvemi by se také teoreticky dal snížit poměr dusíku - kdyby se nerozkládaly nesmírně pomalu. Vysoký poměr dusíku se v kompostu nejlépe vyrovná přidáním pilin (poměr C:N 200:1-500:1) nebo papíru a lepenky (poměr C:N 350:1-1000:1).

Kompostování listí

Listí je v kompostu jedním ze zdrojů uhlíku - jeho kompostování je ale složitější než například u běžných kuchyňských odpadů. Různé druhy listí se liší podle času, který potřebují k rozkladu bakteriemi. Rozhodující je přitom obsah tříslovin. Rychle se v kompostu rozloží listí javoru, jasanu, různých okrasných keřů, lípy, ovocných stromů a habru. 

Naopak se do kompostu nehodí listí kaštanu, dubu, platanu a topolu. Ne že by kompost zničilo, ale může zpomalit procesy, které v něm probíhají, takže mikroorganismům může trvat zpracování bioodpadu až o tři roky déle než je obvyklé. 

Různé typy tříslovin se nacházejí také v kuchyňském odpadu. Kompostu tedy nedělá moc dobře kakao, zelený čaj a káva, stejně jako luštěniny a některé bylinky - například šalvěj a tymián. Kompost také nemá rád červené víno, ať už se jedná o hrozny nebo o alkoholický nápoj. Naštěstí existuje rychlá pomoc. Proti působení tříslové kyseliny můžete kompost ochránit přídavkem vápna nebo bentonitu. 

Samostatnou kapitolou je listí ořešáku. To je navíc ještě přírodním antibiotikem. Využívají ho akvaristé - sušené listí ořešáku se vkládá do akvária při bakteriálním nebo plísňovém onemocnění rybiček. Větší množství takového listí samozřejmě nepotěší ani bakterie a plísně v kompostu. 

Čerstvý materiál by měl být co nejvíce rozdrcen, protože se tím výrazně zvětšuje plocha, na kterou mohou mikroorganismy „zaútočit“. Vzhledem k problematické povaze listí by se tedy mělo čerstvé nebo spadané listí, dříve než se dostane do kompostu, nejprve nadrtit, rozloží se pak rychleji.  

Kompost je také potřeba čas od času “pohladit” - převracet a promíchat, aby se do něj dostal vzduch a nevznikaly v něm kapsy s lokálně příliš vysokou nebo naopak nízkou koncentrací dusíku. 

Průběh kompostování - souhra fyziky a biologie v optimálním kompostu

Zprvu jsou složité chemické sloučeniny v bioodpadu štěpeny mezofilními bakteriemi. To jsou organismy, které se cítí nejlépe v nepříliš extrémních podmínkách (optimální růst vykazují mezi 20 a 45 °C). Protože se při rozkladu uvolňuje energie ve formě tepla, teplota kompostu se po založení pozvolna zvyšuje. Nad 40 °C se přestávají mezofilní bakterie cítit dobře a v kompostu se začínají množit termofilními mikroorganismy (např. Bacillus stearothermophilus). Teplota může dosáhnout až kolem 70 °C, což není na škodu - při těchto podmínkách se ničí semena plevelů. 

Nic samozřejmě netrvá věčně, takže přichází doba, kdy už nemají termofilní bakterie dost potravy a kompost začne vychládat. To je chvíle, kdy ke slovu přijdou plísně a houby. Na ty zbyla ve směsi celuloza a jiné polymery. 

Aktivita plísní a hub při rozkladu biologické hmoty je mimochodem důvodem, proč se na naší planetě dnes netvoří ropa a uhlí v takovém množství, jako tomu bylo v prehistorické době. Houby a plísně jsou rychlejší než karbonizace. 

V soukromém kompostu se samozřejmě nedosahuje příliš vysokých teplot - na rozdíl od profesionální kompostárny. Zahradní kompost je příliš malý a hmota se  do něj přidává průběžně, nikoliv naráz. Má ale jednu výhodu - dostává se do něj hmyz a různí malí pilní pomocníci. Jejich aktivita, především norování vylepšuje fyzikální a chemické vlastnosti kompostu. 

Z osobní zkušenosti vím, že nejlepší kompost vytvoří - mravenci. To, že máme v termokompostéru mraveniště, jsme zjistili až během jejich rojení. Tito pečliví a velice pracovití pomocníci vytvořili z našich odpadků luxusní, jemný, černý humus během jednoho jediného roku.