Термофильный чай что это такое
Компостный чай: что это такое и как его сделать
Компостный чай — это довольно новое даже для органических земледельцев натуральное средство для улучшения плодородия почвы, повышения урожайности культур, улучшения их вкуса и внешнего вида. На Западе технология приготовления компостного чая известна давно, а у нас она только начинает набирать популярность.
Что такое компостный чай? Что он дает почве и произрастающим на ней растениям? Как сделать такой чай в домашних условиях и как применять его в огороде? Предлагаем вам сегодня «с головой окунуться» в тему компостного чая.
Что такое компостный чай
По своей сути компостный чай — это настой зрелого компоста в воде. Его готовят как с аэрацией (то есть с насыщением настоя воздухом), так и без нее. Особенно ценится аэрированный компостный чай (АКЧ): процесс его приготовления создает шикарные условия для размножения полезных почвенных бактерий и прочей микрофауны. А ведь именно они — невидимые почвенные жители — оживляют нашу землю, поставляют питание для растений, препятствуют распространению болезней и даже повышают их устойчивость к вредителям.
Компостный чай работает и как своеобразное удобрение, и как стимулятор роста и плодоношения, и как восстановитель почвы. По своим свойствам он схож с ЭМ-препаратами, но отличается бóльшим разнообразием микроорганизмов и эффект от его применения длится дольше. И если ЭМ-препаратами хорошо поливать компостную кучу или органику на грядках, ускоряя ее переработку, то компостным чаем можно поливать непосредственно почву или опрыскивать растения по листьям.
Что дает использование компостного чая
Микроорганизмы живут в каждой почве, но не в каждой они оптимальны по своему составу и количеству. Аэрированный компостный чай содержит около ста тысяч самых разнообразных живых существ, которые при внесении в почву начинают размножаться и поедать друг друга. Благодаря этим процессам, формируется благоприятная естественная среда для развития корневой системы растений, мелкие черви быстро очищают почву от веществ, накопившихся за годы использования пестицидов, в почве образуется гумус. Таким образом компостный чай способствует:
Опрыскивание культур АКЧ прямо по листьям заселяет их тысячами полезных микробов, не оставляя места для болезнетворных микроорганизмов. Помимо этого «полезная живность» питает растения непосредственно через листья. Растения начинают лучше усваивать углекислый газ, активно фотосинтезируют, испаряют меньше влаги. Своего рода «пленка» из полезных микробов на листьях делает их непривлекательными для вредных насекомых. Таким образом компостный чай способствует:
Как сделать аэрированный компостный чай
Для приготовления маленькой порции понадобится:
Для приготовления большой порции понадобится:
Суть приготовления от объема не зависит: в емкость заливается вода, в ней растворяется подсластитель, а затем туда добавляется компост. Трубки компрессора помещаются в воду и включается система аэрации. Время приготовления зависит от температуры за бортом. Если снаружи +20°С, аэрация длится сутки, если +30°С — то где-то 15-18 часов.
Правильно приготовленный, хороший компостный чай всегда образует много пены и к концу приготовления пахнет свежей землей или хлебом, никакой вони он источать не должен. К сожалению, готовый чай совсем не хранится: его необходимо использовать по назначению в течение четырех часов после окончания аэрации. Еще лучше, если компостный чай идет в дело в первые полчаса после приготовления.
Кстати, вместо компоста можно смело использовать лесную подстилку из-под клена или дуба — там тоже очень много полезных бактерий, грибков, простейших и прочей живности.
Как сделать компостный чай без насоса или компрессора
Если у вас нет насоса, настой компоста можно приготовить без аэрации. В нем будет намного меньше микроорганизмов, но, как говориться, мало — это лучше чем ничего. Для приготовления компостного чая без аэрации необходимо заполнить ведро компостом на 1/3, долить ведро дождевой или колодезной водой (только не водопроводной), немного не доходя до краев. Перемешать и оставить на 5-7 дней. Ежедневно по несколько раз перемешивать настой, а когда он будет готов процедить его.
Если у вас нет марли, мешковины или крупного сита, не беда. В таком случае кладите компост не сразу в ведро, а в старый чулок или колготки, а потом этот «узелок» отправляйте в ведро.
Еще один способ приготовления компостного чая предполагает некоторую аэрацию, но без использования насоса. Для этого нужно две емкости разного размера. На дне меньшей емкости проделывают маленькие дренажные отверстия, стационарно устанавливают ее над большей емкостью и заливают компостный чай. Теперь он через мелкие дырочки будет просачиваться в большую емкость. Пусть себе капает хоть целый день. Потом его нужно перемешать и повторить всю процедуру сначала.
Применение АКЧ
Где и как применять компостный чай? Во-первых, во время аэрации можно поместить в бурлящую жидкость мешочек в семенами и заодно провести их барботирование. Семена избавятся от любой заразы, а всхожесть их усилится в разы.
Во-вторых, компостный чаем проливают грунт пред посадкой семян на рассаду. Им же можно полить рассаду после пикировки — она приживется на новом месте без всяких проблем.
В-третьих, компостным чаем поливают почву или мульчу, начиная с ранней весны. В конце апреля, когда почва начинает прогреваться, полив с АКЧ повышает ее температуру на 2 градуса, тем самым на две недели «приближая весну». Для этой цели можно использовать нефильтрованный компостный чай.
В-третьих, АКЧ может быть использован как внекорневая подкормка и стимулятор для овощных культур и плодовых деревьев. Для опрыскивания по листьям компостный чай сначала фильтруют, а затем разбавляют водой в соотношении 1:10. На каждые 4 литра чая добавляют по 1/8 чайной ложки растительного масла для лучшего прилипания. Распрыскивают с помощью бутылок, поскольку многие микроорганизмы могут не выдержать опрыскивания под большим давлением и с мелким распылителем.
Если для опрыскивания АКЧ разбавляют водой без хлора примерно в 10 раз, то для полива — в 5 раз. Опрыскивание и полив сада и огорода раствором компостного чая можно проводить 3-4 раза за сезон. Можно и чаще — один раз в две недели. Тут все зависит исключительно от ваших возможностей.
В заключение позволим себе отметить, что применение компостного чая ни в коем случае не является альтернативой другим мероприятиям, направленным на оздоровление и восстановление почвы: мульчированию, выращиванию сидератов, созданию органических грядок и траншей. Вносить в почву органику необходимо всегда, ибо именно с нее начинаются пищевые цепочки в почвенном микромире. А компостный чай призван внести в этот мир разнообразие и ускорить происходящие в нем процессы. И все это во благо нашей почве.
Термофильные бактерии
Термофильные бактерии очень теплолюбивы. Это следует из их названия. Данные микроорганизмы имеют широкое представительство в природе – в частности, их наличие подтверждено в микрофлоре кишечника человека и животных, в почве и воде. Также бактерии часто встречаются в компостных кучах, навозе и подстилках для скота. Особенностью отдельных термофилов является способность образовывать споры даже в неблагоприятных условиях. Микроорганизмы отличаются быстрым обменом веществ.
Причины популярности термофильных бактерий
Термофилы очень популярны у исследователей благодаря своей способности проводить ферментативную реакцию при высоких температурах. При этом, чем выше скорость реакции, тем ниже вероятность заражения посторонними микроорганизмами. Устойчивость к высоким температурам и, более того, предрасположенность к росту в таких условиях, связана с невосприимчивостью к воздействию других негативных факторов.
В частности, бактерии способны выдерживать атаки детергентов, что делает возможным их использование в моющих средствах. Это одна из множества причин, которые привели к популярности исследований разнообразия микроорганизмов, обладающих термофильными свойствами.
Одним из примеров можно назвать поиск и обнаружение кератиназы Caldoanaerobacter 1004. Организм, который вызывает появление данного фермента, был выделен из горячего источника. Производимая им кератиназа внеклеточного типа побуждает развитие гидролиза кератинов, которые отличаются устойчивостью к воздействию стандартных протеиназ. Данный фермент используется в птицеводстве, значительно ускоряя переработку перьев.
Виды термофильных бактерий
Термофильные бактерии различаются по необходимым для проживания и роста условиям, которые зависят от среды – выращиваемые в искусственных условиях лучше ощущают себя в твердых средах с наличием воздуха. Другие же способны обходиться без кислорода и растут в жидких средах. Форма бактерий, которые могут быть подвижными и неподвижными, зависит от температуры. С температурой до 40 °C микроорганизмы имеют вид палочковидных бацилл, а при ее повышении приобретают вид нитей.
Однако, стоить отметить прогресс, который был достигнут за последние годы в плане исследований данной категории микроорганизмов. Так, установлено, что наиболее заметным изменениям,
которые происходят под влиянием высоких температур, подвергаются клеточные белки и липиды, связанные с основными жизненными процессами бактерий.
Разделение термофилов на группы
Если задевать вопрос температуры, бактерии по данному показателю разделяются на несколько подгрупп, различающихся по предпочитаемым температурным показателям:
О пользе термофилов
Есть ли от термофильных бактерий польза? Да, и довольно большая. Но здесь все зависит от правильности применения и дозирования. Так, молочнокислые палочки, которые активно используются в пищевой промышленности, являются неотъемлемой частью молочнокислых продуктов и оказывают положительное влияние на человеческий организм.
В частности, они контролируют обменные процессы, помогая стабилизировать деятельность пищеварительного тракта, и обеспечивают лучшую защиту от вредоносных бактерий. Коме того, термофильные бактерии благотворно влияют на иммунитет, успокаивая нервную систему, и подавляют негативное воздействие антибиотиков.
Термофилы в молоке и молочных продуктах
Отдельного упоминания стоят термофильные бактерии в молоке. В ходе исследований специалистами было доказано, что при пастеризации молока происходит заметный прирост количества микроорганизмов. Если судить с гигиенической точки зрения, то подобное недопустимо.
Большая часть микрофлоры молока, которое прошло процедуру пастеризации, образуется медленно растущими колониями. Термофильные микроорганизмы обычно размножаются при температуре 60-63 °C, свойственной так называемой «низкой» пастеризации. При «высокой» их развития практически не происходит.
Однако, несмотря на повышенную температуру при процедуре одного размножения термофилов в молоке оказалось бы недостаточно, если говорить о росте бактериального населения. Видимо, резкий рост связан еще и оборудованием, которое не соответствует стандартам и нормам, а также несоблюдением условий содержания. Это вызывает загрязнение самого молока.
В каких сферах применяют термофильные бактерии?
Помимо использования в пищевой промышленности, в частности, при изготовлении молока и кисломолочной продукции, данные микроорганизмы находят широкое применение в косметологии и фармакологии в качестве основы для пробиотиков и средств по уходу за кожей. Термофильные и мезофильные микроорганизмы, проживающие в почве и компосте, оптимизируют процесс переработки органических веществ.
При отслеживании предельно допустимого уровня концентрации и постоянном наблюдении за производственным процессом можно избежать осложнений, которые вызывают термофильные бактерии. Термофилы и мезофилы, проживающие в почве и компосте также способствуют более быстрому росту саженцев. При этом эффективность работы первых в данном случае заметно выше.
Как уменьшить вред, который могут наносить термофильные палочки? Если речь идет о предприятиях, помочь в этом сможет постоянный мониторинг оборудования, а также регулярная обработка с использованием бактерицидных препаратов. Подобные мероприятия позволяют контролировать качество изготавливаемой продукции, снижая риск возникновения каких-либо проблем до нуля.
Чем обусловлена устойчивость бактерий к высоким температурам?
На протяжении многих лет в рамках исследований учеными осуществлялись попытки установления причин устойчивости термофильных микроорганизмов к высоким температурам. Речь о значениях от 50 до 90 °C.
Основной причиной является особенность составляющих бактерий, в то числе оболочки, рибосомы и ферментов – по своим характеристикам они заметно отличаются от схожих компонентов мезофильных форм. При этом термофилы способны замещать недостаточную стабильность клеток за счет синтеза, который в таких случаях осуществляется более быстро – для этого в процессе задействуются наиболее термостабильные ферменты.
О вреде термофилов
Ряд термофилов способен вызвать инфицирование почвы во время добавления органических удобрений и при обогащении земли перепревшей подстилкой, ранее находившейся в коровниках. Вследствие этого наносится серьезный вред грунтовым водам и водоемам.
Отметим, что для термофильных бактерий не характерны патогенные или токсигенные свойства, тем самым они не относятся к категории особо опасных микроорганизмов для человека. Однако, загрязнение ими молока, продуктов, а также воды и почвы крайне нежелательно и рискует привести к неблагоприятным последствиям. В связи с этим рекомендуется проводить исследование на содержание термофилов в специализированной лаборатории.
Чтобы избавиться от термофилов, можно воспользоваться способом, доказавшим свою эффективность – достаточно поместить их в условия с заметным превышением верхнего температурного порога. Учеными установлен максимальный порог, при котором микробы способны выживать, пусть и теряют умение расти – это 122 °C. Стоит отметить, что обеспечить больший нагрев можно в лабораторных условиях, оснащенных необходимым оборудованием. Также на жизнедеятельность бактерий пагубным образом влияют температурные колебания.
Какие термофильные бактерии существуют?
Науке известно множество видов термофилов, которые получили широкое распространение в природе. Благодаря своей теплолюбивости они хорошо чувствуют себя в человеческом организме, а также растениях, почве и воде. Несмотря на общую предрасположенность, некоторым бактериям требуется воздух для роста, другие могут продолжать свое развитие и без него. В связи с этим термофильные организмы разделяют на аэробные и анаэробные.
Анаэробные, то есть не нуждающиеся в кислороде для роста, могут принадлежать одной из нескольких групп:
Аэробные термофилы также делятся на группы, среди которых нужно выделить две:
Об организации и реализации генетических данных бактерий
Изучение ферментов, влияющих на процесс синтеза дочерних молекул ДНК термофилов, пользуется популярностью благодаря наличию как теоретического, так и практического интереса. Он связан с успешным применением ферментов при осуществлении полимеразной цепной реакции – это один из самых чувствительных анализов ДНК.
Ее суть заключается в организации размножения в объеме, которого достаточно для осуществления исследований с применением гель-электрофореза. Исследование проводится в несколько шагов, среди которых разработка способов клонирования с последующей оценкой эффективности действия ферментов.
Полезные статьи
Проведение анализов почвы, лабораторные исследования
Термофильные бактерии: польза и вред для человека
Природой все так гармонично устроено, что в этом мире каждый имеет свое место и занимается теми функциями, которые на него возложены, будь то венец природы — невероятно сложный человеческий или самый микроскопический организм. Каждый играет свою роль, чтобы мир наш становился лучше. Касается это и различных бактерий, которые по великому замыслу творца мира несут людям не только пользу, но и определенный вред. Рассмотрим, что такое термофильные молочнокислые бактерии и каково их место в нашей жизни. Полезны они или вредны?
Особенности и суть
Вам будет интересно: Ябеда: это что такое, синонимы
На нашей планете живет целая армия различных микроорганизмов, не видимых глазу, но очень активных и не всегда полезных. Одна из таких полезных микрообразований — бактерия термофильная. Бактерия живет в горячих источниках и размножается при довольно высоких температурах — выше 45 градусов. Целые колонии этих микроорганизмов были выявлены в разных геотермальных зонах нашей планеты, таких как воды горячих природных источников. Выживают термофильные бактерии благодаря наличию в них особых ферментов, способных функционировать в условиях высоких температур. Для них наиболее благоприятным температурным режимом является коридор в 50-65 градусов. При таких условиях бактерии могут чувствовать себя комфортно и свободно размножаться.
Вам будет интересно: «Авантажный» – это характеристика привлекательности
Многие хотели бы знать, при какой температуре погибают термофильные бактерии, чтобы контролировать их количество. В этой связи хотелось бы заметить, что точных данных об этом ученым еще не удалось получить. На современном этапе развития науки известно только, что максимальным для термофилов показателем температуры является 68-75 градусов. Однако это еще не значит, что бактерии при таком нагреве погибают — отклонение от оптимального режима делает их жизнь менее комфортной и интенсивной, замедляет рост клеток и снижает скорость обменных процессов.
Разновидности и их описание
Вам будет интересно: Местность — это? Лексическое значение, синонимы и примеры употребления
Оценивая температурные предпочтения микроорганизмов, их можно выделить в три основные группы: психрофильные, мезофильные и, собственно, термофильные. Все они зависимы от тепла, но различаются по показателям температурных режимов.
И наконец, термофильные бактерии — их активный рост наблюдается при достижении температурного режима выше 50 градусов. Их главной отличительной особенностью являются ускоренные темпы обмена веществ. В соответствии с последними исследованиями установлено, что под воздействием температуры происходят существенные изменения в белках и липидах, играющих главную роль во всех жизненных процессах.
Подгруппы термофильных
Яркой иллюстрацией этому служат примеры термофильных бактерий, которые тоже делятся на несколько самостоятельных подгрупп:
Анаэробне термофилы
Вам будет интересно: Шило на мыло, или история одной сделки
Способность быстрого роста термофильных организмов дает им прекрасную возможность быть использованными в самых разных сферах жизни — в промышленности или в сельском хозяйстве и даже на бытовом уровне. При этом мезофильные и термофильные молочнокислые бактерии имеют похожие методы выделения. Разница наблюдается лишь в температурах выращивания. Для установления точного оптимального уровня температуры культуру необходимо один-два месяца пассировать, или, иными словами, пересевать в определенном диапазоне температур.
В природе широко распространены и в различных условиях живут многие виды термофильных бактерий. Они любят тепло и очень комфортно себя чувствуют в желудке человека, а также могут находиться в животных, растениях, почве, воде и разных других средах, обеспечивающих благоприятные для развития температурные условия. Одни бактерии для развития требуют присутствия воздуха, другие совершенно не нуждаются в кислороде. По этому признаку зависимости от кислорода термофильные организмы делят на аэробных и анаэробных.
К анаэробным относятся несколько отдельных групп:
Молочнокислые
Молочнокислые бактерии разделяют на кокки и палочки. Первые состоят из нескольких клеток, соединенных в цепочку, — стрептококков и имеют гомо- и гетерогенное ферментирование. Гомоферментивные стрептококки сбраживают сахар, который есть в молоке, что позволяет приготовить живой йогурт. Гетероферментивные параллельно выделяют еще и такие ароматические вещества, как диацетин и цитоин. Клетки их круглой или овальной формы, окрашиваются хорошо по Грамму и не образуют спор и капсул. Они относятся к аэротолерантным и могут существовать при наличии воздуха. Однако у них отсутствует способность осуществлять аэробное дыхание, и они предпочитают продолжать привычный им процесс молочнокислого брожения. Для того чтобы питаться, им нужно много витаминов, белков, органических кислот. В молоке бактерии вызывают его свертывание, образование плотноватого ровного сгустка с небольшим количеством сыворотки. Именно благодаря ароматообразующим молочнокислым стрептококкам в сыре появляются соблазнительные пузырьки с характерным запахом и низкой способностью к образованию кислот. Кокки обладают высокой спиртоустойчивостью, и им необходима высокая кислотность.
Молочнокислые палочки
Молочнокислые палочки — они иначе называются лактобактериями — могут быть как одиночными, так и парными. Чаще всего используют ацидофильные лактобактерии, особенно болгарскую палочку, которая входит в состав заквасок и дает возможность производить вкусный и полезный йогурт. Еще в молочной промышленности пользуются популярностью стрептобактерии и бета-бактерии. Эти организмы совершенно неподвижны и спор либо капсул не образуют, окрашиваются по Грамму хорошо.
Вам будет интересно: Фигура конус. Понятие об образующей конуса. Формулы и примеры решения задач
Термофилы молочнокислые относятся к факультативным анаэробам. Могут становиться моноферментными, обладающими высокой скоростью к кислотообразованию, или герероферментными со способностью параллельной переработки фруктозы, в результате чего образуется шестиатомный спирт маннит, ацетаты, лактаты и газ углекислый. Довольно слабо перерабатывают белки, поэтому им для того, чтобы расти, требуется присутствие аминокислот в среде. Некоторые палочки имеют способность к выработке каталазы — фермента, который расщепляет перекись водорода, или ацетальдегида, придающего запах и вкус сыру.
Молочнокислые термоустойчивые палочки могут выживать в молоке при проведении пастеризации при температуре 85-90 градусов. Они очень устойчивы к дезинфицирующим агентам и этим приносят немалый вред предприятиям пищевой сферы. Являются антагонистами кишечной палочки. Находятся в заквасках или слабопастеризованном молоке.
Термофилы, которые не могут дышать без кислорода
Аэробные термофилы, которые не могут дышать без кислорода, тоже делятся на две самостоятельных группы:
Польза и вред
Каковы вред и польза термофильных бактерий? Молочнокислые палочки, применяемые в пищевой промышленности, приносят человеку несомненную пользу. Входя в состав различных заквасок, они производят вкусные и полезные молочнокислые продукты, которые очень положительно влияют на все системы человеческого организма, помогают регулировать обменные процессы, нормализуют работу пищеварительного тракта и всячески способствуют защите организма от различных гнилостных бактерий, очищая его параллельно от накопленных токсинов и шлаков. Кроме улучшения состава микрофлоры термофильные бактерии успокаивают нервную систему, подавляют действие антибиотиков и повышают иммунитет.
Помимо пищевой промышленности данный вид бактерий используется довольно широко в фармакологической и косметологической сферах. На их основе изготавливают различные пробиотики, а также косметические средства, придающие коже ухоженность и упругость, а также применяются с целью ее отбеливания и восстановления. Маски из живого йогурта способны творить чудеса.
Заключение
В этой статье мы дали основные понятия такого большого и малоизученного класса, как бактерии. Из приведенного материала вытекает, что термофильные бактерии уже сегодня широко используются человеком себе во благо. Но процесс этот еще далеко не завершен, и нас ожидает еще много приятных и полезных открытий.