En La Evidencia, hemos imaginado construir nuestra Terra Preta en 4 pasos gracias a una sucesión de procesos naturales en el alcance de mantener la mayor cantidad de nutrientes en el ciclo nutritivo convirtiendo los desechos { en recursos. (i) Mezclaremos las heces humanas (es decir, las heces humanas) con los residuos alimentarios de la cocción, que será la llamada Primary Mix. (ii) Colocaremos la Primary Mix en condiciones que provoquen su fermentación primero, y segundo, su compostaje. (iii) La mezcla primaria fermentada y compostada será digerida por larvas de Black Soldier Fly. (iv) Separaremos en tres el producto de la digestión a fin de distribuir el material resultante a la etapa de La Evidencia que beneficiará a la mayor parte de ella: BSF pupa; Montón de compost; Jugo de compost . Respectivamente, la pupa BSF se alimentará a los peces, el montón de materia orgánica se mezclará con biocarbón con el fin de crear Terra Preta y se extenderá por el suelo del bosque de alimentos, compost lixiviado se añadirá al biocarbón y se extenderá por el suelo de la huerta.
(i) Los alimentos que comemos están llenos de nutrientes, pero no están inmediatamente disponibles para el consumo en nuestro cuerpo debido al tamaño de los alimentos y la complejidad de las moléculas que los componen. Toda la comida que ingerimos pasa por masticación, que tritura los alimentos, disolución por la acidez del estómago, descomposición por las enzimas secretadas por las células de la boca, los intestinos y las bacterias que habitan los intestinos.
A pesar de que todos los alimentos han emprendido esta vía de digestión que los hace como nutrientes disponibles para las células individuales a la ingesta, sólo un porcentaje de esos nutrientes son tomados por nuestro cuerpo, el resto se defeca. El uso de un inodoro seco nos permite recoger y utilizar este material lleno de nutrientes biológicamente disponibles (= humanure). En La Evidencia, diseñaremos nuestros espacios de vida con el fin de recoger estos preciosos recursos y mezclarlos con residuos alimentarios no digeridos, por lo tanto, produciendo la Primary Mix.
(ii) La Priramy Mix se colocará en condiciones específicas con el fin de ser higienizado (depathogenized) por dos procesos mantenidos por bacterias:
1. Fermentación. La fermentación de esta materia orgánica en anaeróbicos (sin oxígeno) permitirá eliminar todas las cepas potencialmente patógenas. La falta de oxígeno dificulta las cepas patógenas que necesitan oxígeno para sobrevivir. Además, las bacterias (es decir: Lactobacillus sp.) que se esfuerzan en condiciones anaeróbicas metabolizan azúcares y lactatos que los convierten en piruvato liberando 2 moléculas de energía celular (NADH). El piruvato se transforma después principalmente en ácido láctico y pocos otros subproductos metabólicos, dependiendo del tipo de bacteria láctica (LAB). El ácido láctico hace que el medio sea demasiado ácido para permitir que otras cepas de bacterias sobrevivan. Además, LAB produce antibióticos, bacteriocinas, diacetil y peróxido de hidrógeno que añaden al efecto de hibenización matando la mayoría de las bacterias en el medio fermentado. Estudios científicos han demostrado que las bacterias Gram-positivas (como Listeria mono-cytogenes, Clostridium botulinum y S. aureus), bacterias Gram-negativas (como Salmonella spp. Escherichia coli, coliformes y enterococos) se sacrifican durante el proceso de fermentación.
Sobre más el proceso de fermentación agrega nuevos nutrientes al ciclo: Muchos subproductos de las bacterias que hacen la fermentación son vitaminas (ej: vitamina A, B y C, tiamina, ácido nicotínico y biotina), antioxidantes o sustancias organolépticas. Pensemos en el valor añadido de la fermentación en la leche, col, trigo que dan yogur, queso, chucrut y pan.
Las bacterias lácticas que necesitamos para este proceso son sólo las bacterias homofermentativas (bacterias que convierten los azúcares en ácido láctico como Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei y Pediococcus acidilactici que podemos obtener fácilmente utilizando el jugo de chucrut.
2. Compostaje. En un compost termófilo hay 3 fases: fase de iniciación, fase termofílica y fase de maduración.
Inicialmente hay un rápido crecimiento de microorganismos mesofílicos (amantes del calor medio) y algunos hongos termofílicos (amantes del calor alto). Durante esta etapa hay un consumo rápido de aminoácidos disponibles y un enorme crecimiento en poblaciones de microorganismos, que aumentan el calor hasta el punto de su propia destrucción. Luego, hay un predominio de microorganismos termofílicos de los tres grupos (bacterias, hongos, actinomicetos), aunque algunos organismos mesofílicos pueden sobrevivir a través de esta fase. La mayor parte del compostaje se produce durante esta fase, en la que se descomponen materiales de pared de plantas como la celulosa y la hemicelulosa. Una vez que la temperatura se acerca a los 70 ºC (158 ºF), el compost se desinfecta porque los patógenos (que afectan tanto a las plantas como a los seres humanos) son eliminados. Finalmente, a medida que los recursos se agotan y se convierten por estos microorganismos, el proceso comienza a desacelerarse y la temperatura cae. En este punto los organismos mesofílicos prosperan una vez más, empujando a la mayoría de los termófilos.
Durante el compostaje, la fase termofílica (temperatura de hasta 80 º C) asegurará que todos los patógenos (si alguno sobrevivió a los ácidos, antibióticos y otras sustancias antimicrobianas durante la fermentación) serán eliminados por el calor.
(iii) La Mosca Soldado Negro (BSF), Hermetia illucens, pertenece a la familia de los dípteros Stratiomyidae. Se puede encontrar en la naturaleza en todo el mundo en las zonas tropicales y subtropicales.
En La Evidencia, daremos prepupae de BSF para alimentar a los peces carnívoros, las ventajas de BSF prepupae son:
1. Alimentarse de cada fuente de materia orgánica no viva: En La Evidencia, los alimentaremos con los excrementos recogidos en el cobertizo de los animales (Chiken, patos, caballos, cerdos y cabras) y la Primary Mix.
2. Reproducción y crecimiento muy rápido: La hembra pone un paquete de 400 a 800 huevos cerca de la materia orgánica en descomposición. En condiciones óptimas, lo que está en lugar sombreado entre 24 y 30 C, con calidad y cantidad de alimento ideal, el crecimiento de las larvas requerirá un período de 14-16 días pasando por cinco etapas larvales, las larvas llegan a la etapa larval final: la prepupa. Las larvas de mosca soldado negro crecen tan rápido porque son capaces de comer más del doble de su propio peso corporal todos los días.
3. Muy rico en nutrientes: Después de salir de las pupas, la mosca vive durante aproximadamente una semana. Durante esta corta vida, buscará una pareja, copulará y (para la hembra) pondrá huevos. Como mosca, BSF no se alimenta. Así las pupas BSF engordan antes de transformarse en moscas. Acumulan enormes cantidades de grasa (energía) para consumirse como combustible cuando son adultos.
4. Auto-cosecha: Prepupae salir y alejarse de la fuente de alimentos hacia un entorno cercano seco, humus-como, sombreado y protegido, es donde la imago emerge de la pupa y volar sin obstáculos significativos. En su búsqueda de un lugar adecuado para la metamorfosis, prepupae no tienen dificultad para arrastrarse por las paredes verticales varios pies sin ayuda, y pueden viajar horizontalmente largas distancias. Significa que si pones una pequeña rampa en su recipiente de alimentación con un cubo al final, se arrastrarán hasta él y saltarán a la derecha la papelera, listo para ser cosechado.
5. Limpios: Sus sistemas digestivos destruyen naturalmente las bacterias dañinas que podrían estar presentes en sus alimentos. Se rompen y consumen los residuos tan rápida y eficientemente que no se produce olor. Y debido a que comen tanto y no les gusta compartir, han evolucionado para emitir de alguna manera sustancias que repelen plagas sucias como las moscas del hogar. Debido a su ciclo vital muy rápido, no son portadores de patógenos.
6. Fertilizante rico: La pila de compost después de la acción de BSF es muy fértil ya que los nutrientes están directamente disponibles para los microorganismos del suelo.
(iv) La cuarta etapa es la etapa de reciclado; reciclaremos todo el material proveniente de la alimentación de larvas de BSF y lo incorporaremos en la etapa del agroecosistema donde creemos que sería el más beneficioso para la productividad del agroecosistema.
1. La prepupa de cosecha propia se alimentará de peces de la cuenca de agua. De esta manera, casi todas las larvas de nutrientes han sido ingeridas y almacenadas en su cuerpo en preparación de la costosa metamorfosis a estado adulto sin alimentación, que serán ingeridas por peces carnívoros (como la trucha, Salmo spp.). Aquí, abrimos el ciclo a nuevas formas de vida para aumentar la diversidad de especies, recursos, potencialidad que resulta en un aumento (hipotético) de la productividad de La Evidencia. Aquí, después del Aire, la Tierra y el Fuego, el cuarto elemento clásico de la vida, el Agua se añade al agrosistema.
2. Como cada animal BSF ingerir materia orgánica, digerir la totalidad con ácidos y enzimas con el fin de que sea biológicamente disponible, la ingesta sólo la cantidad que necesitan o la cantidad de células intestinales son capaces de absorber y evacuar el resto. Por lo tanto toda la materia orgánica emitida de la harina de larvas de BSF son nutrientes disponibles biológicamente, por lo que la sustracción es muy fértil. En La Evidencia, vemos esta materia orgánica fértil como el material perfecto para mezclar con biocarbón (producido en otro estadio con bambú; Con el fin de tener más información acerca de Biochar, haga clic acquì] en el ámbito de la producción de Terra Preta. De esta manera, la porosidad del biocarbón ayudará a mantener todos los nutrientes en el agroecosistema.
3. Por otra parte, mientras que la materia orgánica se acumula en el recipiente de alimentación BSF, el proceso de compostaje se producirá. Durante este proceso de compostaje, las bacterias aeróbicas beneficiosas proliferarán y consumirán materia orgánica junto con nutrientes biológicamente disponibles. El agua se libera durante el proceso de compostaje. Cuando hay exceso de agua, se drena hacia abajo hacia el suelo, como lo hace, se disuelven los compuestos húmedos del compost para formar un líquido marrón oscuro. Este líquido se llama comúnmente lixiviado. El líquido marrón inodoro será principalmente ácido fúlvico y ácido húmico, tanto las sustancias húmicas clave como bueno para el suelo, ya que contienen nutrientes y los liberan. Junto con las sustancias húmicas, las bacterias también se drenan de la materia orgánica y terminan en el lixiviado. Si el compost está bien aireado durante todo el proceso de compostaje, sólo prosperan las bacterias aeróbicas buenas. El lixiviado de compost se esparcirá en la huerta para traer bacterias beneficiosas al suelo. Dado que el acolchado de la huerta con residuos de la poda del bosque alimenticio asegura la presencia de hongos también en el suelo, la proporción de bacterias:hongos se mantendrá en equilibrio en el huerto de La Evidencia [Para entender más sobre la importancia de una buena proporción de bacterias::hongos en el huerto, tendrá que leer el siguiente post acquì].
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