Organik gübre

Organik gübreler, doğal olarak üretilebilen ve karbon (C) içeren gübrelerdir. Gübreler, besin sağlamak ve büyümeyi sürdürmek için toprağa veya bitkilere verilebilen maddelerdir. Tipik organik gübreler, mineral kaynakları, et işleme, gübre, bulamaç ve guano dahil tüm hayvansal atıkları içerirken kompost gibi bitki bazlı gübreler ve biyokatıları içerir. Bir gübrenin ticari organik tarım için kullanılıp kullanılamayacağını belirleyen Organik Tarım İlkelerini karşılayan başka abiyotik kimyasal olmayan gübre yöntemleri de vardır.

Mineraller, yeşil kum (anaerobik deniz birikintileri), bazı kireçtaşları (fosil kabuk birikintileri) ve bazı kaya fosfatları (fosil guano) gibi hayvansal olan fosil ürünleri veya madenleri olabilir. Kireçtaşı eklemek veya toprağı "kireçlemek" pH'ı yükseltmenin bir yoludur. Toprağın pH'ını yükselterek, mikrobiyal büyüme uyarılabilir, bu da biyolojik süreçleri hızlandırarak besinlerin toprakta daha özgürce büyümesini sağlar. Besinler serbestçe büyüdüğünde bitkiler için daha erişilebilir olurlar ve bu nedenle bitki sağlığını ve kütlesini artırabilirler. Topraktaki pH zaten dengeliyse, toprağı kireçlemek etkisiz olacaktır.

Turba, kısmen ayrışmış bitki materyalidir. Organik madde kaynağıdır.  Daha yüksek organik madde seviyelerine sahip toprakların sıkışma olasılığı daha düşüktür, bu da toprağın havalanmasını ve su drenajını iyileştirmenin yanı sıra toprak mikrobiyal sağlığının desteklenmesine yardımcı olur. Bazen en yaygın kullanılan organik gübre olarak kabul edilir ve hacim olarak en iyi organik bileşiktir.

Hayvan kaynaklı malzemeler, hem hayvan gübrelerini hem de hayvanların kesilmesinden kaynaklanan kalıntıları içerir. Gübreler, süt üreten süt hayvanlarından, yumurta üreten kümes hayvanlarından ve et ve post üretimi için yetiştirilen hayvanlardan elde edilir. Yalnızca ABD'de yılda iki milyar tona ulaşan sığır gübresi gübre için bol bir kaynaktır ve bir tavuk her altı ayda bir metreküp gübre üretme potansiyeline sahiptir. Mahsullere gübre ekleyerek azot, potasyum, fosfor, kükürt, magnezyum ve kalsiyum oranı artırılır. Ayrıca organik maddeyi ve su infiltrasyonunu artırarak, toprak stabilitesini arttırırken, bakteri çeşitliliği katabilir ve zamanla toprak erozyonunun etkilerini azaltılabilir. Ancak organik gübre ve organik olmayan gübreler vardır. Gübrenin organik sayılabilmesi için organik çiftlik hayvanlarından veya sertifikalı organik yetiştiricilerden gelmesi gerekir. Organik gübre yoksa, hayvanların dolaşabilecekleri yerin olduğu, karanlıkta tutulmadıkları ve yetiştiriciler genetiği değiştirilmiş yemleri kullanmaktan kaçındıkları sürece organik olmayan gübre kullanmalarına izin verilir. Ahırdan gelen taze gübre, amonyak bakımından çok yüksek olabileceğinden veya hayvanın bağırsağından bakteri içerebileceğinden sorunlara neden olabilir. Amonyak, kökleri yakabileceğinden ve hayvanın bağırsağındaki mikroplar, topraktaki mikroorganizmalara zarar verip onları öldürebileceğinden veya E. coli ve salmonella gibi ürünleri kontamine edebileceğinden, bunun bitkiler üzerinde olumsuz bir etkisi olabilir. Tohumlar bir hayvanın bağırsağından nispeten zarar görmeden geçebileceğinden veya çiftlik hayvanlarının yataklarında genellikle gübre ile karıştırılan tohumlar olabileceğinden, yabani otların bulaşma riski de vardır. Bu nedenle, ideal olarak tohumları veya patojenleri öldürecek ve amonyak içeriğini azaltacak gübrenin kompost haline getirilmesi gerekir.

Tavuk gübresi, toprağı hasat için şartlandırmada sentetik gübrelere göre daha üstün olduğu öne sürülen organik bir gübredir. Diğer gübrelere benzer mineraller içerirken eser miktarda bakır, çinko, magnezyum, bor ve klorür içerir. Elde edilen tavuk gübresinin türüne bağlı olarak kuş kalıntıları içerebilir. Bu tür tavuk çöpü ekinlere yayılmamalıdır. Çürüyen kuşlardaki bakterilerin neden olduğu bir hastalık olan botulizm, otlayan çiftlik hayvanları için risk oluşturabilir.

Hem insanlardan hem de hayvanlardan gelen idrar bir gübredir. İdrardaki üre bir nitrojen bileşiğidir ve idrar ayrıca fosfor ve potasyum içerir. İnsan idrarı tipik olarak potasyumdan yaklaşık 3 kat fazla nitrojene ve fosfordan 20 kat daha fazla nitrojene sahiptir. İdrardaki potasyum miktarı değişkendir ve kişinin diyetindeki potasyum miktarına bağlıdır. İdrarın şu anda herhangi bir ticari tarımsal işlemde kullanılmasına izin verilmemektedir. Bununla birlikte, özel kaplarda 12-16 ay boyunca bekletilen idrarın artan üre içeriği ve dolayısıyla pH nedeniyle zararlı bakterilerin %99'unu ortadan kaldırdığını gösteren ve devam eden çalışmalar vardır.

Herhangi bir hayvan kesildiğinde, canlı hayvanın sadece yaklaşık %40 ila %60'ı pazar ürününe dönüştürülür, kalan %40 ila %60'ı ise yan ürün olarak sınıflandırılır. Kan, kemik, tüy, deri, toynak, boynuz gibi çoğunlukla yenmeyen hayvan bölümlerinin bu yan ürünleri, kan unu, kemik unu, balık unu ve tüy unu dahil tarımsal gübrelere rafine edilebilir.

İşlenmiş organik gübreler kompost, hümik asit, tahıl unu, amino asitler ve deniz yosunu özlerini içerir. Diğer örnekler, doğal enzimle sindirilmiş proteinlerdir. Önceki yıllardan kalan mahsul artıklarının (yeşil gübre) ayrıştırılması da bir başka yöntemdir.

Tahıl yemekleri, mısır glüteni, yonca, pamuk tohumu veya soya fasulyesinden yapılabilir. Çoğu azot ve potasyum sağlar, ancak soya fasulyesi küspesi azot ve fosfor sağlar. İlk yayıldıklarında toprakta amonyak artışına neden olabilir ve tohumları yakabilirler, mahsulün başarısını sağlamak için bunların bitkiler geliştikten sonra kullanılması tavsiye edilir.

Diğer ARS çalışmaları, tarım alanlarından gelen azot ve fosfor akışını yakalamak için kullanılan alglerin sadece bu besinlerin su ile kirlenmesini önlemekle kalmayıp, aynı zamanda organik bir gübre olarak da kullanılabileceğini bulmuştur. ARS bilim adamları, başlangıçta besin akışını azaltmak ve akarsulara, nehirlere ve göllere akan suyun kalitesini artırmak için "alg çim temizleyiciyi" geliştirdiler. Besin açısından zengin bu alglerin kurutulduktan sonra salatalık ve mısır fidelerine uygulanabileceğini ve sentetik gübrelerle görülenlere benzer bir büyüme ile sonuçlanabileceğini buldular.

Biyokatılar olarak da bilinen kanalizasyon çamuru, biyolojik olarak güvenli kabul edilene kadar arıtılmış, harmanlanmış, kompostlanmış ve bazen kurutulmuş atıktır. Gübre olarak en yaygın olarak silvikültürdür. Toprak iyileştirme gibi tarım dışı ürünlerde kullanılır. Tarımsal üretimde biyokatıların kullanımı daha az yaygındır ve USDA'nın Ulusal Organik Programı (NOP), ABD'de organik gıda üretiminde biyokatılara izin verilmediğine hükmetmiştir; biyolojik kökenli (minerallere kıyasla) olmasına rağmen, toksik metal birikimi, farmasötikler, hormonlar ve diğer faktörler nedeniyle kabul edilemez.