سماد طبيعي

الدِّمْن أو السماد العضوي أو الطبيعي يتكون بتحلل مواد عضوية بواسطة البكتيريا بعد جمع المخلفات الحيوانية مثل روث الابقار والمواشي الأخرى وتكويمها في مكان نظيف ويمكن لأي مزارع أن يقوم بإنجازها في مزرعته بواسطة إمكانياته من عمال وعربة جرار لجمع المخلفات وتكويمها،
ترش بالماء أسبوعيا وتقلب كل شهر مرة وهكذا لمدة(9-12شهرا) لضمان تحللها وموت بذور الأعشاب إن وجدت بها ويمكن خلال هذه الفترة إن امكن إضافة أوراق النباتات الجافة وخاصة البقولية منها لرفع نسبة النيتروجين ويمكن إضافة جير (بودرة الجير) لقتل الحشرات والفطريات وزيادة نسبة الكالسيوم حسب معدل الكومة مثلا طن يضاف له من 2-3 كيس وزن 10 كجم نثرا وكذلك يمكن إضافة كبريت زراعي لزيادة التفاعل بمعدل كيس للطن والرش بالماء مع كل عملية،
وبعد انتهاء المدة وضمان تحلل السماد وبرودته، يحذر من استخدام السماد الحيواني مباشرة حيث يحتوي على نسبة عالية من مادة اليوريا التي تحرق النباتات أو الشتلات الا اذا استخدم على أرض غير محروثة وتحرث عدة مرات حتى يضمن خلطه مع التربة ثم تروى ثم تحرث مرة أخرى وبعد ذلك تخطط وتزرع اما للتسميد فلا بد من تخميره وتحللها للمدة المذكورة، ويستعمل للشتلة عمر سنة معدل نصف سطل 2كجم/شهر (عند اعتدال الجو) مع الري.
السماد العضوي يستخدم في الحدائق،بستنة، تنسيق المواقع والزراعة. السماد بحد ذاته مفيد للأرض بأشكال متعددة منها التسميد، تهوية التربة، إضافة للدبال الحيوي أو حمض الهيوميك، أو كمبيد آفات طبيعي. في الأنظمة البيئية، يسيطر السماد العضوي على تعرية التربة ويفيد في إصلاح الأراضي، إنشاء الأراضي الرطبة، غطاء لمقلب القمامة.

فرشة الحيوانات

في معظم المزارع، أبسط مكون لصنع السماد العضوي هو السماد الحيواني المصنوع في المزرعة بوضع الفرشة. القش ونشارة الخشب هي مكونات شائعة من مكونات الفرشة. هناك مواد غير تقليدية لصناعة الفرشة مثل ورق الجرائد غير الملون والكرتون المقصوص. كمية السماد المصنع من قبل الحيوانات المزرعة عادة ما يحدد حسب جدول التنظيف، حجم الأرض المتاحة، حالة الطقس. كل نوع من السماد له خصائصه الكيميائية، الفيزيائية، الحيوية. روث الخيول والبقر، عندما يوضع مع الفرشة، يعطي نتائج جيدة كسماد عضوي. سماد الخنزير، يكون رطب جداً وعادة لا يختلط بمكونات الفرشة، يجب خلطه بالقش أو مكونات مشابهة. يجب أن يخلط سماد الدجاج  مع مواد كربونية_ذات نسبة منخفضة من النتروجين مثل نشارة الخشب أو القش.

الاستخدام

السماد عادة مايوضع كإضافة للتربة،أو المواد الأخرى مثل الليف الهندي،الخث،كمحسن للفلاحة،بدعمه لكمية الدبال والمغذيات. يقدم نمواً غنياً للنبات،وهو مادة تعمل على حفظ الرطوبة والمواد المعدنية المنحلة، مما يعطي المساعدة والتغذية اللازمة لتزهر النباتات، بالرغم من أنه نادرا ما يستخدم بمفرده فهو يخلط مع التربة، الرمل،الرمل الخشن، قطع من لحاء الشجر، حبيبات من فيرميكوليت وبيرلايت والطين وذلك لتكوين تربة طفالية، يمكن أن يوضع السماد العضوي مباشرة في التربة وذلك لتحسين خصوبتها. يكون السماد جاهزاً للاستخدام عندما يكون مائلا للسواد أو أسود وذو ملمس ترابي.
ليس من المستحسن وضع البذور مع السماد العضوي لانه سريع الجفاف واحتمال وجود الفيتوتوكسين (سمّ) والذي يؤثر على الإنبات  وأيضا إمكانية تعطل النتروجين بسبب وجود كمية غير متحللة من المواد.

المواد التي يمكن تحويلها إلى سماد

التسميد هي عملية تُستخدم في استرداد الموارد. ويمكنها إعادة تدوير منتج ثانوي غير مرغوب فيه من عملية أخرى (نفايات) إلى منتج جديد مفيد.

النفايات الصلبة العضوية (النفايات الخضراء)

التسميد هو عملية تحويل المواد العضوية القابلة للتحلل إلى منتجات مستقرة مفيدة. لذلك، يمكن استخدام مساحة مكب نفايات ذات قيمة للنفايات الأخرى عن طريق تحويل هذه المواد إلى سماد بدلًا من إلقاءها في مدافن النفايات. ومع ذلك، قد يكون من الصعب التحكم في التلوث الخامل و البلاستيك من النفايات الصلبة البلدية.
إن عملية تصنيع السماد المشترك هي تقنية تقوم بمعالجة النفايات الصلبة العضوية مع مدخلات أخرى مثل حمأة البرازية المنزوعة الماء أو حمأة المجاري. 
يتم تركيب أنظمة السماد الصناعي لمعالجة النفايات الصلبة العضوية وإعادة تدويرها بدلًا من طمرها. إنه أحد الأمثلة على نظام معالجة النفايات المتقدم. ويطلق على الفرز الميكانيكي لتيارات النفايات المختلطة مع الهضم اللاهوائي أو التسميد داخل الأوعية المعالجة الميكانيكية الميكانيكية. يتم استخدامه بشكل متزايد في البلدان المتقدمة بسبب القواعد التي تتحكم في كمية المواد العضوية المسموح بها في مدافن النفايات. إن معالجة النفايات القابلة للتحلل البيولوجي قبل دخولها في مدفن النفايات يقلل من الاحترار العالمي من الميثان الهارب؛ وتتحلل النفايات غير المعالجة بطرق لا هوادة فيها في مدافن النفايات، وتنتج غاز مدفن نفايات تحتوي على غاز الميثان، وهو غاز دفيئة قوي.

سماد الحيوانات والفراش

في العديد من المزارع، تكون المكونات الأساسية للسماد هي السماد الحيواني المتولد في المزرعة والفراش. يعتبر كلًا من القش و النشارة من مواد الفراش الشائعة. كما تستخدم مواد الفراش غير التقليدية، بما في ذلك الورق المقوى والصحف المقطعة. غالبًا ما يتم تحديد كمية السماد الموجود في مزرعة للماشية و ذلك عن طريق جداول التنظيف، وتوافر الأراضي، والظروف الجوية. لكل نوع من أنواع السماد خصائصه الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. الأبقار والسماد الحصان، عندما يخلط مع الفراش، تمتلك صفات جيدة للسماد. يجب أن يخلط روث الخنازير، وهو رطب جدًا وعادة لا يخلط مع مواد الفراش أو مع القش أو المواد الخام المماثلة. يجب أن يتم خلط روث الدواجن مع مواد كربونية - و من المُفضل أن تكون منخفضة في النيتروچين، مثل نشارة الخشب أو القش.

فضلات بشرية و رواسب الصرف الصحي

يمكن إضافة الفضلات البشرية كمدخل من مدخلات عملية التسميد حيث أن فضلات الإنسان مادة عضوية غنية بالنيتروجين. يمكن أن يُستخدم كسماد بشكل مباشر، كما هو الحال في المراحيض السماد، أو يمكن تحويل الفضلات البشرية إلى سماد غير مباشر (مثل حمأة المجاري)، بعد خضوعها للمعالجة في محطة معالجة مياه الصرف الصحي.
يمكن وضع البول على أكوام السماد أو استخدامها مباشرة كسماد.  يمكن إضافة البول إلى السماد يؤدي إلى زيادة درجات الحرارة، وبالتالي زيادة قدرته على تدمير مسببات الأمراض والبذور غير المرغوب فيها. على عكس البراز، لا يجذب البول الذباب المنتشر للمرض (مثل الذباب الأزرق)، ولا يحتوي على أكثر مسببات الأمراض صعوبة، مثل بيض الدودة الطفيلية. البول عادة لا تدوم رائحته طويلًا، لا سيما عندما يكون طازج، مخفف، أو وضع على المواد الماصة.

الاستخدامات

يمكن استخدام السماد كمواد مضافة للتربة، أو في المصفوفات الأخرى مثل ألياف جوز الهند والخث كمحسّن طرفي، لتزويد المغذيات. وهي توفر مادة غنية تنمو، أو مادة مسامية، ماصة تحتوي على رطوبة ومعادن قابلة للذوبان، مما يوفر الدعم والمغذيات التي يمكن أن تنمو بها النباتات، على الرغم من أنه نادرًا ما يتم استخدامه بمفرده، حيث يتم خلطه بالدرجة الأولى بالتربة والرمل والحصى ورقائق اللحاء، أو الفيرميكوليت أو البيرلايت أو حبيبات الطين لإنتاج الطمي. يمكن تحريك السماد مباشرة في التربة أو وسط النمو لزيادة مستوى المواد العضوية والخصوبة الكلية للتربة. السماد الجاهز للاستخدام كإضافة، يكون لونه بني غامق أو حتى أسود ذا رائحة ترابية. 
بشكل عام، لا يوصى بالبذر المباشر في السماد هذا و لأنه قد يجف بسرعة، واحتمال وجود السموم النباتية في السماد غير الناضج الذي قد يثبط الإنبات،    وإمكانية ربط النيتروجين عن طريق اللجنين المتحلل بشكل غير كامل. من الشائع جدا رؤية خليط 20-20٪ من الكومبوست المستخدم لزراعة الشتلات في مرحلة الفلقة أو في وقت لاحق.

تقنيات التسميد

قد تم تطوير أساليب مختلفة للتعامل مع المكونات المختلفة، والمواقع، والإنتاجية والتطبيقات للمنتج المُسَمَّن.

على النطاق الصناعي

يمكن إجراء تصنيع الكبريتات الصناعية على شكل كبسولة في الوعاء، تحويل السماد إلى كومة ساكنة، كبسولة دائمة، و الذي يحدث في معظم الدول الغربية الآن.

Vermicomposting

هو منتج أو عملية تحلل المواد العضوية باستخدام أنواع مختلفة من الديدان، وعادة ما تكون wigglers ذات لون أحمر، والديدان البيضاء، ودود الأرض، لإنشاء خليط غير متجانس من النفايات النباتية أو المخلفات المتحللة (باستثناء اللحوم والألبان والدهون والزيوت)، ومواد الفراش . Vermicast، والمعروف أيضًا باسم المسبوكات الدودية، والدودة الدبوسية أو روث الدودة، وهو المنتج النهائي من تحلل المواد العضوية عن طريق أنواع من دودة الأرض. 
يمكن تطبيق Vermicomposting أيضًا لمعالجة حمأة المجاري.

مراحيض السماد

هي عبارة عن تجميع الفضلات البشرية. تضاف هذه  الفضلات إلى كومة السماد التي يكون موقعها في غرفة تحت مقعد المرحاض. نشارة الخشب والقش أو غيرها من المواد الغنية بالكربون عادة ما يتم إضافتها أيضًا. بعض مراحيض السماد لا تتطلب ماء أو كهرباء؛ و البعض قد يحتاج. إذا لم يتم استخدام الماء في التنظيف، فإنهم يقعون في فئة المراحيض الجافة. بعض تصاميم مراحيض السماد تُستخدم في تحويل البول، والبعض الآخر لا. عندما تُدار بشكل صحيح، فلا يصبح لديها رائحة. عملية التسميد في هذه المراحيض تدمر مسببات الأمراض إلى حد ما. تعتمد كمية تدمير العوامل المسببة للأمراض على درجة الحرارة (الظروف المتوسطة أو المحبة للحرارة) ووقت التسميد. 
مراحيض السماد التي تحتوي على حاوية سماد كبيرة (من نوع Clivus Multrum واشتقاقات منه) تحظى بشعبية كبيرة في: الولايات المتحدة وكندا واستراليا ونيوزيلندا والسويد. وهي متاحة كمنتجات تجارية، مثل تصميمات لبناة الذات أو "مشتقات التصميم" التي يتم تسويقها تحت أسماء مختلفة.

يرقات الجندي السوداء

قادرة على أن تستهلك كميات كبيرة من المواد العضوية عند حفظها عند حوالي 30 درجة مئوية و بشكل سريع أيضًا.   يمكن أن تقلل يرقان الجندي السوداء من المادة الجافة للنفاية العضوية بنسبة 73٪ وتحويل 16-22٪ من المادة الجافة في النفايات إلى كتلة حيوية،   و يظل السماد الناتج يحتوي على مواد مغذية ويمكن استخدامه في إنتاج الغاز الحيوي، أو المزيد من السماد التقليدي أو الحشيشة الدوائية،  اليرقات غنية بالدهون والبروتين، ويمكن استخدامها على سبيل المثال في الأعلاف الحيوانية أو إنتاج وقود الديزل الحيوي.  و قد جرب المتحمسون عددًا كبيرًا من منتجات النفايات المختلفة، حتى أنه قد باع بعضهم مجموعات بدائية للجمهور. هناك أيضًا مرافق واسعة النطاق.

أنظمة أخرى على مستوى الأسرة

و هي عبارة عن ممارسة متمثلة في صنع أسِرَّة الحدائق أو الأكواخ المليئة بالخشب المتعفّن كما أنها أيضًا تُعرف باسم "Hügelkultur" باللغة الألمانية.   هو في الواقع إنشاء حاضنة مغطاة بالتربة.
وتشمل فوائد أسرة الحديقة hügelkultur احتباس الماء والاحتباس الحراري للتربة.  يعمل الخشب المدفون مثل الإسفنج أثناء تحلله، فهو قادر على التقاط الماء وتخزينه لاستخدامه لاحقًا من قبل المحاصيل المزروعة فوق سرير hügelkultur.

بوكاشي

هي طريقة تستخدم مزيجًا من الكائنات الحية الدقيقة لتغطية بقايا الطعام أو النباتات الذابلة لتقليل الرائحة، وتقليل خطر جذب الآفات وزيادة سرعة التحلل. Bokashi (ぼ か し) و هي كلمة  يابانية تعني "لتظليل" أو "تدرج". وهي مستمدة من ممارسات المزارعين اليابانيين منذ قرون مضت في تغطية بقايا الطعام بتربة غنية محلية تحتوي على الكائنات الدقيقة التي يمكن أن تخمر المواد.
تعتمد هذه التقنية على الكائنات الحية الدقيقة الفعالة. وعادة ما يتم إضافة هذه الميكروبات الأساسية إلى بقايا الطعام باستخدام نخالة bokashi الملقحة. 
يمكن استبدال الجرائد المخمّرة بزراعة العصيات اللبنية لنخالة البوكاشي من أجل عمل دلو بوكاشي ناجح
تحافظ المرحلة الأولى من البوكاشي على مكونات تخمر حمض اللاكتيك، و الحمض هو مطهر طبيعي، يستخدم على هذا النحو في منتجات التنظيف المنزلية، بحيث أن ما يدخل في المرحلة الثانية (الهضم) خالٍ تمامًا من مسببات الأمراض الميكروبية.

شاي السماد العضوي

يتم تعريف شاي السماد العضوي على أنه مستخلصات مائية تم ترشيحها من مواد تم تحويلها إلى سماد.  في العموم يتم إنتاج شاي السماد العضوي من إضافة حجم واحد من السماد إلى 4-10 كميات من الماء، ولكن كان هناك جدال حول فوائد تهوية الخليط. وقد أظهرت الدراسات الميدانية فوائد إضافة شاي السماد العضوي إلى المحاصيل هذا و بسبب أن إضافة المواد العضوية، تزيد من توافر المواد الغذائية وزيادة النشاط الجرثومي أيضًا. كما ثبت أن لها تأثير على مسببات الأمراض النباتية.

تقنيات ذات صلة

يمكن أيضًا استخدام المكونات العضوية المعدة للتحويل إلى سماد، لإنتاج الغاز الحيوي من خلال الهضم اللاهوائي. هذه العملية تعمل على استقرار المواد العضوية. يمكن معالجة المواد المتبقية في بعض الأحيان و أيضًا حمأة المجاري بواسطة عملية التسميد قبل بيع أو إسقاط السماد.

قوانين و أحكام

هناك إرشادات حول العمليات والمنتجات في أوروبا تعود إلى أوائل الثمانينيات (ألمانيا وهولندا وسويسرا) ومؤخرًا فقط في المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية. في كل من هذه البلدان، وَضعت رابطات التجارة الخاصة داخل الصناعة معايير ضعيفة، والبعض يقول كإجراء لوقف الفجوات للوكالات الحكومية المستقلة يجب أن يتم وضع معايير أكثر صرامة.
الولايات المتحدة هي الدولة الغربية الوحيدة التي لا تميز السماد المصدر للحمأة من السماد الأخضر، وبشكل افتراضي في الولايات المتحدة الأمريكية 50٪ من الولايات تتوقع أن تمتثل السماد بطريقة ما مع قاعدة EPA 503 الفدرالية الصادرة عام 1984 لمنتجات الحمأة. يتم تنظيم السماد بكندا و أستراليا أيضًا. تتطلب العديد من البلدان مثل ويلز  وبعض المدن الفردية مثل سياتل وسان فرانسيسكو فرز مخلفات الطعام والنباتات من أجل التسميد (قانون سان فرانسيسكو إلزامي لإعادة التدوير والتحويل إلى سماد).

التاريخ

يعود تاريخ عملية التحويل إلى سماد إلى تاريخ الإمبراطورية الرومانية المبكرة على الأقل، وتم ذكره في وقت مبكر من كتاب Cato the Elder الذي يرجع تاريخه إلى 160عام قبل الميلاد، وهو De Agri Cultura.على نحوٍ تقليدي، تشارك السماد العضوي في تراكم المواد العضوية في كل موسم زراعة، وفي ذلك الوقت كانت المواد قد تآكلت بما يكفي لتكون جاهزة للاستخدام في التربة. ميزة هذه الطريقة هي أنها تطلب القليل من الوقت والمجهود  من السماد و يتناسب بشكل طبيعي مع الممارسات الزراعية في المناخات المعتدلة. تتمثل العيوب (من المنظور الحديث) في أن المساحة يتم استخدامها لمدة عام كامل، وقد تتسرب بعض المواد المغذية بسبب التعرض لهطول الأمطار، وقد لا يتم التحكم في الحشرات بشكل كافٍ.
تم تحديث إنتاج السماد بشكل كبير في عشرينيات القرن العشرين في أوروبا كأداة للزراعة العضوية. تم إنشاء أول محطة صناعية لتحويل المواد العضوية الحضرية إلى سماد في Wels، النمسا في عام 1921. الاستشارات المتكررة المبكرة لدخول السماد في الزراعة هي للعالم الألماني رودولف شتاينر، مؤسس أسلوب زراعة يسمى الديناميكا الحيوية هو وآني فرانسي-هرار، التي تم تعيينها نيابة عن الحكومة في المكسيك، ودعمت البلاد في الفترة من 1950 إلى 1958 لتأسيس منظمة كبيرة من الدبال في مكافحة التآكل وتدهور التربة.
عمل السير ألبرت هوارد و هو عالم إنجليزي على نطاق واسع في الهند حول الممارسات المستدامة والسيدة إيف بلفور التي كانت من كبار دعاة التسميد. تم استيراد السماد إلى أمريكا من قبل مختلف أتباع هذه الحركات الأوروبية المبكرة من أمثال J.I. Rodale (مؤسس شركة Rodale Organic Gardening(
،فايفر (الذي طور ممارسات علمية في الزراعة الحيوية)، بول كين (مؤسس Walnut Acres في بنسلفانيا)، وسكوت وهيلين نيرينج (الذين ألهموا حركة العودة إلى الأرض الستينات). من قبيل الصدفة، التقى بعض من الذين ذكروا أعلاه لفترة وجيزة في الهند، و كلها  كانت حركات مؤثرة جدًا و فعالة في الولايات المتحدة من فترة الستينات حتى الثمانينات.

المصطلح

مصطلح "سماد" يستخدم في جميع أنحاء العالم مع معاني مختلفة.
لا يزال مصطلح "التسميد اللاهوائي" مستخدمًا في الولايات المتحدة، ولكن يفضل استبداله إلى الهضم اللاهوائي. إنها ليست عملية لتحويلها إلى سماد.
إن مصطلح "Humanure" هو مزيج بين الإنسان والسماد، ويعين الفضلات البشرية (البراز والبول) التي يعاد تدويرها عن طريق التسميد للأغراض الزراعية. تم استخدام المصطلح لأول مرة في عام 1994 في كتاب من تأليف جوزيف جينكينز الذي يدعو إلى استخدام هذا التعديل العضوي للتربة. مصطلح "Humanure" يستخدم من قبل عشاق السماد في الولايات المتحدة ولكن لا يستخدم على نطاق واسع في أي مكان آخر حيث أن مصطلح "Humanure" ليس له تعريف رسمي فهو خاضع لاستخدامات متعددة. يستخدم الصحافيون هذا المصطلح أيضًا لحمأة المجاري أو المواد الصلبة الحيوية.