Хотите знать, какие процессы идут в бочке с «бродиловкой» без биохимического и микробиологического анализа? Просто принюхайтесь. Запах – простой и надежный индикатор стадии ферментации.

Ферментация растительных материалов для получения жидкого органического удобрения «бродиловки», представляет собой сложный микробиологический процесс. В течении времени сменяются преобладающие группы микроорганизмов. При этом меняются продукты жизнедеятельности (метоболиты) этих групп. Некоторые метоболиты, скапливаясь в большом количестве издают характерные запахи.

Эти запахи - четкий индикатор различных стадий разложения органического вещества и активности микробных сообществ в бродиловках. Они позволяют понять:

1 какие процессы протекают в бочке

2 какие микроорганизмы в данный момент:
- преобладают в бочке
- подавлены и с трудом переживают сложившиеся условия
- погибли.

3 какие вещества на данной стадии переходят в раствор

4 какое влияние удобрение на данной стадии брожения могут оказать на почву, растения, почвенную биоту.

То есть, запах весьма информативный признак, который стоит учитывать в своей практике.

Ниже рассмотрим зависимость запаха от того что происходит в бочке. Но стоит иметь в виду несколько моментов:
- стадии по времени брожения указаны весьма условно. Реальное время зависят от многих факторов. Например от температуры, соотношения воды к органике, помешивается ли бродиловка или нет и других
- невозможно совершенно точно описать запах. У каждого запаха могут быть разные оттенки. Один и тот же запах разные люди могут описывать по разному.
- состав веществ и их соотношение переходящих в раствор будет зависеть от того, какое основное сырье и какие добавки применял огородник.

В этой статье мы будем ориентироваться на классический вариант бродиловки. Без помешивания и другого способа аэрации. Но при любом способе приготовления и добавлении любых органических материалов и любых микробоы запах покажет то же самое.

Воспринимайте информацию ниже только как ориентир, а не как результаты анализа конкретной бродиловки.

1. Начальная стадия (дни 0–3): Свежий растительный запах с появлением первых признаков брожения


-Процессы: На этой стадии происходит начальное разложение растительного материала. Сахара, содержащиеся в растениях, становятся доступными для микроорганизмов. В условиях ограниченного доступа кислорода (анаэробные или факультативно анаэробные условия) начинается гликолиз (разложение глюкозы), в результате которого глюкоза превращается в пируват, а затем в различные конечные продукты, такие как органические кислоты и газы.

-Микроорганизмы:

o Преобладают: В первые часы и дни после закладки сырья доминируют факультативно анаэробные (организмы, которые способны расти как в присутствии кислорода, так и в его отсутствии) бактерии, включая некоторые виды молочнокислых бактерий (МКБ), а также дрожжи и грамположительные спорообразующие бактерии, такие как Bacillus и Clostridium. На живых растениях изначально преобладают грамотрицательные виды, но при создании анаэробных условий их сменяют факультативные и анаэробные грамположительные бактерии.

o Живы, но угнетены: Аэробные микроорганизмы (те, которым для жизни обязательно нужен кислород), которые изначально присутствуют на растительном материале, начинают потреблять доступный кислород. По мере снижения уровня кислорода их активность угнетается, и они постепенно уступают место анаэробным и факультативно анаэробным видам.

o Сохраняются в покоящихся формах: Споры грибов (например, микоризных грибов, Beauveria, Metarhizium) и бактерий (Bacillus spp.) могут сохраняться в покоящихся формах, ожидая более благоприятных условий. Микоризные грибы, будучи аэробными, будут угнетены в анаэробных условиях.

o Погибают: Некоторые строго аэробные микроорганизмы, неспособные адаптироваться к быстро снижающемуся уровню кислорода, начинают погибать.

o Патогены растений: Некоторые патогены растений, чувствительные к анаэробным условиям и изменениям pH, могут начать угнетаться или погибать.

-Вещества, переходящие в раствор:

o Питательные вещества: Начинается высвобождение водорастворимых питательных веществ из разрушенных клеток растений. Это включает простые сахара, некоторые аминокислоты и минеральные ионы, которые легко вымываются из растительной ткани.

o Органические вещества: Простые органические соединения, такие как моносахариды и дисахариды, становятся доступными для микроорганизмов.

o Гормоны, витамины, биологически активные вещества: В первые часы могут высвобождаться некоторые растительные гормоны роста (например, ауксины) и витамины, присутствующие в молодых тканях растений.

o Вещества, способные навредить: На этой стадии риск образования вредных веществ минимален, если процесс идет правильно. Однако при неконтролируемом гниении могут начать образовываться соединения, вызывающие неприятный запах.

-Влияние на почву, растения и почвенную биоту:

o В момент применения: Применение «бродиловки» на этой стадии может обеспечить растениям быстрый доступ к легкоусвояемым сахарам и некоторым водорастворимым питательным веществам. Однако микробный состав еще не стабилизирован, и потенциал биостимуляции и подавления патогенов ограничен.

o В перспективе: Раннее применение может способствовать начальной микробной активности в почве, но без развитого микробного сообщества долгосрочные преимущества будут незначительными.

2. Активная стадия ферментации (дни 4–14): Появление кисловатого, слегка пивного, квасного или силосоподобного запаха.

-Запах: На этой стадии появляется характерный кисловатый, слегка алкогольный или силосоподобный запах. Это указывает на активное производство молочной кислоты и этанола (спирта).

-Процессы: Анаэробная ферментация достигает своего пика. Молочнокислые бактерии активно преобразуют сахара в молочную кислоту, что приводит к значительному снижению pH (увеличению кислотности) среды. Этот процесс также включает производство других органических кислот (уксусной, пропионовой) и этанола. Происходит интенсивное разложение сложных органических соединений (белков, целлюлозы, гемицеллюлозы) на более простые формы под действием микробных ферментов.
-Микроорганизмы:

-Преобладают: Молочнокислые бактерии (МКБ), такие как Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentosaceus, Leuconostoc mesenteroides, становятся доминирующими благодаря их способности процветать в кислой и анаэробной среде. Дрожжи также активно участвуют в производстве этанола.

-Живы, но угнетены: Аэробные микроорганизмы, такие как большинство видов Trichoderma и микоризных грибов, остаются угнетенными или их популяции значительно сокращаются из-за отсутствия кислорода. Некоторые факультативно анаэробные бактерии, такие как Bacillus spp., могут сохраняться, но их метаболизм будет смещен в сторону анаэробных путей.

-Сохраняются в покоящихся формах: Споры Bacillus spp., а также хламидоспоры и другие покоящиеся формы грибов (Beauveria, Metarhizium) сохраняют жизнеспособность, но их активный рост и метаболизм угнетены.

-Погибают: Строго аэробные патогены и микроорганизмы, неспособные выжить в анаэробных и кислых условиях, продолжают погибать.

-Патогены растений: Многие бактериальные патогены растений и нематоды, а также некоторые грибы, чувствительные к анаэробным условиям, уничтожаются. Однако некоторые устойчивые вирусы (например, вирус табачной мозаики) и грибы (Fusarium oxysporum) могут сохраняться.

-Вещества, переходящие в раствор:

-Питательные вещества: Значительно увеличивается доступность макро- (азот, фосфор, калий) и микроэлементов (цинк, железо, марганец, медь, бор) благодаря микробному разложению. Фосфатмобилизующие микроорганизмы (ФММ) и калиймобилизующие микроорганизмы (КММ) активно превращают нерастворимые формы в доступные для растений.

-Органические вещества: Образуются легкоусвояемые органические вещества, такие как аминокислоты (из распада белков) и простые сахара.
Гормоны, витамины, биологически активные вещества: Производятся растительные гормоны роста (ауксины, цитокинины, гиббереллины) и ферменты. Молочная, уксусная и пропионовая кислоты являются основными продуктами ферментации.

-Вещества, способные навредить: При правильной анаэробной ферментации образование вредных веществ минимизируется. Однако, если процесс идет неправильно (например, из-за загрязнения или слишком высокой температуры), могут образовываться соединения, вызывающие гнилостный запах, что указывает на присутствие нежелательных микроорганизмов.

-Влияние на почву, растения и почвенную биоту:

-В момент применения: «Бродиловка» на этой стадии является мощным источником биодоступных питательных веществ и биостимуляторов. Она может значительно улучшить рост растений, развитие корневой системы и повысить устойчивость к стрессам. Внесение активных МКБ способствует подавлению патогенов и улучшению микробного разнообразия почвы.

-В перспективе: Регулярное применение способствует формированию здоровой почвенной микробиоты, улучшению структуры почвы и повышению ее плодородия в долгосрочной перспективе.

Эта стадия приготовления бродиловки оптимальна для применения по микробиологическому составу, составу веществ перешедших в раствор. Дальнейшее брожение НЕ улучшит качество бродиловки, а только ухудшит.

Что происходит в бродиловке при появлении неприятных для человека запахах рассмотрим в следующей статье.

Еще один показатель, который стоит учитывать при приготовлении бродиловки - электропроводность. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/158139542670636