| dc.description.abstract | Der Einsatz von organischen Reststoffen zum Anheben oder Stabilisieren des Humusgehaltes als auch um langfristig die Bodenfruchtbarkeit zu verbessern, hat zunehmend an Bedeutung zur Verbesserung der Gesundheit des Bodens und der Bodenproduktivität gewonnen. Die Umwandlung von Ernterückständen, um Bodeneigenschaften zu verbessern, hängt von der Qualität und dem Zustand der Stoffe ab, diese hängen wiederum von der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials ab. In Entwicklungsländern werden die meisten Ernterückstände als Tierfutter oder auch als Baumaterial genutzt, viele werden auch als Ersatzbrennstoff für Holz genutzt; zur Vorbereitung des Bodens zur nächsten Ernte oder zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten und Schadinsekten werden die Reststoffe oftmals verbrannt. Vom Brennen muss abgeraten werden, da die organische Substanz verloren geht und gleichzeitig ein Verlust der flüchtigen Elemente wie Stickstoff und Schwefel erfolgt, nur bei einer absoluten Notwendigkeit zur Schädlingsbekämpfung sollten die Reststoffe verbrannt werden. Im Sudan werden jährlich am Ende eines jeden Vegetationsperiode landwirtschaftliche Reststoffe vernichtet; insbesondere Baumwollrückstände werden jährlich verbrannt, um die Ausbreitung von Bakterien und der Knollenfäule, die 35% Verluste in der nachfolgenden Saison verursacht, zu verhindern.Diese Studie wurde in zwei Teilen durchgeführt, ein Labor- und Gewächshaus- Experiment am Department für Nutzpflanzenwissenschaften der Universität Göttingen, Deutschland, ein zweites Experiment an der Fakultät für Landwirtschaft der Universität Khartoum, Sudan. Verschiedene Versuche wurden durchgeführt: Auswertung von Kompostierungsversuchen der Baumwollrückstände, als reguläre, normale Kompostierung und als Vermikompostierung (Zusatz von Regenwürmer) und ein Phytoxizitäts-Bioassay-Test des fertigen Komposts und Vermikomposts, um ihre Eignung für landwirtschaftliche Anwendungen zu prüfen. Die Ergebnisse dieser Experimente führten zu einem Gefäßversuch, in mit Weidelgras die Nährstoffaufnahme untersucht wurde. Gleichzeitig wurde ein Stickstoff-Inkubationsexperiment durchgeführt, um die Rate des mineralisierten Stickstoffs aus Kompost und Vermikompost zu bewerten. Bei dem Versuch, eine Alternative zur Verbrennung von Baumwollstroh zu finden, wurde auch ein Experiment (Anzahl der Kolonie bildenden Einheiten von Mikroorgansimen) durchgeführt, welches die Wirksamkeit der Kompostierung und Vermikompostierung auf die bakterielle Braunfäule der Baumwolle überprüften sollte.Für diese Arbeit wurde Baumwollstroh aus den landwirtschaftlichen Betrieben der El-Gazira Bewässerungslandwirtschaft (El-Gazira State, Sudan) genommen, Bodenproben wurden aus dem Oberboden (0-30 cm) des Shambat Boden gezogen. Für die experimentellen Arbeiten im Sudan wurde Stallmist (FYM) aus einer Farm in der Nähe der Fakultät für Landwirtschaft, Universität Khartoum, Shambat, genutzt; aus dem Institut für Tierzucht, Universität Göttingen, Deutschland, wurde FYM für die Experimente in Göttingen genutzt.Eine regelmäßige Analyse der Kompostierungsvorgänge erfolgte durch Gesamt-C und Gesamt-N (trockene Verbrennung mittels einem Elementaranalysator) Bestimmungen; Ammonium- und Nitrat-Gehalte der feldfeucht gezogenen Proben erfolgte mittels Mikro-Kjeldahl Destillationsverfahren, die Summe bildete den mineralischen Stickstoff. Phosphor wurde nach der Molybdat-Blau-Komplex-Methode bestimmt und spektrophotometrisch gemessen. In einem Extrakt im Wasser-Kompost-Verhältnis 10:1 wurde die elektrische Leitfähigkeit und der pH-Wert bestimmt. Einige Makro- und Mikronährstoffe wurden in einem Verfahren unter Verwendung eines Druckaufschlusses gemessen.Verschiedene Studien wurden an der Universität Göttingen durchgeführt. Die erste Studie charakterisiert das kompostierte und vermikompostierte Baumwollstroh auf seine chemische Zusammensetzung und seinen agronomischen Wert und zielte darauf ab, (1) die chemischen Veränderungen während der Kompostierung und Vermikompostierung aus Baumwollstroh zu bestimmen; und (2) die Ergebnisse der chemischen Veränderungen mit den Daten des Bioassays-Tests zu korrelieren und (3) um die Qualität Parameter, die am besten einen fertigen Kompost und Vermikompost beschreiben, zu bestimmen.Die Ergebnisse dieses Teils zeigten, dass die Analysen des Komposts und des Vermikomposts eine breite Variation im pH-Wert, Gesamt-N, Gesamt-C, C/N-Verhältnis, elketrische Leitfähigkeit (EC) und Mineralstoffgehalt aufweisen. Der fertige Kompost und Vermikompost zeigte folgende Werte des C/N-Verhältnis: 15,4 und 15,2 für Kompost und Vermikompost; pH 6,6 für Kompost und 7,9 für Vermikompost und eine elektrische Leitfähigkeit (EC) von 2,96 dS m-1 und 1,62 dS m-1 für Kompost und Vermikompost, welches übliche Bereiche für reife Komposte sind (C/N: 15-20; pH: 5,5-8,0; EC: 4 dS m-1) mit Ausnahme der Werte NH4-N/NO3-N (1,57) der fertigen Komposte, die weit über den empfohlenen Wert (0,16) liegen, während der Wert des fertigen Vermikompost (0,1) unter dem Grenzwert liegt.Eine Korrelation zwischen NH4-N, NO3-N, EC, C:N, und pH wurde durchgeführt. Für den Vermikompost lagen die Korrelationskoeffizienten zwischen C/N-Verhältnis und NH4-N, NO3-N, pH und EC mit r = 0,86 bei (P <0,01), -0,79 (P <0,01), 0,91 (P <0,01) und -0,77 (P <0,01). Die NH4-N-Konzentration war eng zum NO3-N korreliert (r =- 0,95, P <0,01). Die negative Korrelation zwischen NH4-N und NO3-N deutet darauf hin, dass das Material einer aktiven biologischen Zersetzung unterlag; dieses Ergebnis wurde mit dem NH4-N/NO3-N-Verhältnis bestätigt. Die signifikante negative Korrelation zwischen dem C/N-Verhältnis und dem NO3-N Wert (r =- 0,79, P <0,01), dem C/N-Verhältnis und dem NH4-N Wert gibt die Tendenz der Vermikompostierung wieder. Für den Kompost lagen die Korrelationskoeffizienten zwischen C/N-Verhältnis und NH4-N, NO3-N, pH und EC mit r = 0,88 bei (P <0,01), 0,94 (P <0,01), 0,59 (P = 0,02) und -0,72 (P <0,01). Die NH4-N-Konzentration war gut mit dem NO3-N Wert korreliert (r = 0,80, P <0,01). Diese Ergebnisse zeigen, daß die Reduktion im C/N-Verhältnis in der Zeit als ein zuverlässiger Parameter genommen werden kann, um den Fortschritt der Zersetzung darzustellen, wenn sie mit den Daten für NH4-N, NO3-N, pH und EC für den Vermikompost und mit den Daten NH4-N, pH und EC für den Kompost kombiniert werden.Organische Materialien können schädliche Auswirkungen auf Pflanzen oder keimenden Samen ausüben, daher wurde ein Phytotoxizitäts-Bioassay-Test als ein wichtiger Indikator für die Qualität durchgeführt, Ziel war es, eine Bewertung der Toxizität und eine Eignung des fertigen Komposts und Vermikomposts aus Baumwollstroh auf die Keimung von Kressesamen zu erhalten. Die Auswirkungen von Wasser-Extrakten verschiedener Substrate wurden untersucht, wobei die gekeimten Samen ausgezählt und die Länge der Hauptwurzel der Kresse (Lepidium sativum L.) gemessen wurde. Die Indizes der Keimung für Vermikompost (> 80%) sind größer als empfohlene Werte für reife Komposte (> 70%), während der Kompost (> 50%) diese Werte nicht erzielte. Die Ergebnisse dieser Arbeiten zeigten, dass fertige Vermikomposte am besten in diesem Kresse Bioassay Test abschnitten und als „reife Komposte“ betrachtet werden können, während der Kompost negative Auswirkungen auf die Keimung der Samen zeigte, also noch nicht „reif“ war.Die Bewertung der fertigen Komposte und Vermikomposte erfolgte in einem Gefäßversuch mit Weidelgras. Ein gleichzeitiges Inkubations-Experiment zur Stickstoffmineralisierung erfolgte unter Laborbedingungen, um Kompost und Vermikompost in ihrer N-Freisetzung zu bewerten und auch die langfristigen Auswirkungen ihrer Anwendung vorherzusagen. Beide Experimente dienten zur Bestimmung der Leistung von Kompost und Vermikompost auf das Pflanzenwachstum nach einmaliger Anwendung, die Prüfung der Zuverlässigkeit des N-Schicksals erfolgte durch das Inkubations-Experiment zur Beurteilung des potenziell mineralisierbaren Stickstoffs. Der Gefäßversuch erfolgte unter natürlichen Lichtbedingungen und der Umgebungstemperatur. Um dieses zu erreichen, wurde der Gefäßversuch im Gewächshaus des Departments für Nutzpflanzenwissenschaften durchgeführt. Kompost und Vermikompost entsprachen einer 4 g und 8 g N-Gabe pro Topf. Der Kompost und Vermikompost des Gefäßversuches wurde auch zur Inkubation genutzt.Daten aus dem Gefäßversuch zeigten, dass sowohl in den Kompost als auch Vermikompost gedüngten Gefässen die Biomasseerträge nach der zweiten Ernte stark zurückgingen, signifikante Unterschiede (P <0,05) wurde nur für die erste, zweite und letzte Ernte bestimmt. Die Biomasse der ersten und der letzten Ernten der Töpfe mit Vermikompost in der 4 g N/Topf Variante (VER1) entsprachen 1,4 und 0,1 g kg-1, während die Weidelgraserträge im Vermikompostversuch 8 g N/Topf (VER2) 0,8 g kg-1 für die erste Ernte und 0,2 g kg-1 ergaben., jeweils Weidelgras Biomasse auf Töpfen ausgesät mit Kompost entsprach geändert 8 g N pot-1 (CPF2) waren 1,4 g kg-1 bei der ersten Ernte und 0,3 g kg-1 für die letzte. Der beobachtete Rückgang der Biomasse in allen Töpfen mit Kompost oder Vermikompost nach 30 Tagen scheint das Ergebnis einer extremen Verknappung des verfügbaren N zum Weidelgraswuchs sein, besonders in den Gefäßen, die mit dem Vermikompost gedüngt wurden. Dieses wurde durch die sichtbaren Zeichen des N-Mangels (Chlorose) unterstützt.Die Ergebnisse zeigten auch, dass sowohl für Kompost und Vermikompost Varianten die Gesamt-N Gehalte des Weidelgrases dem Trend in der Biomasse folgten, wo die höheren N-Gehalte in ersten Ernte beobachtet wurden und die niedrigsten in der letzten. Die N-Gehalte waren je nach Kompostgaben 6,1-6,4% für die Ernte nach 10 Tagen und 2,4-2,9% für die Ernte nach 70 Tagen. Die N-Gehalte in den Vermikompost gedüngten Varianten lagen bei 3,7-4,0% für die Ernte nach 10 Tagen und 1,9-2,1% für die Ernte nach 70 Tagen. Die N-Gehalte des Weidelgrases der Kompost-Variante lag innerhalb der ausreichenden Versorgung (3-4,2%) N für ein normales Wachstum, während die Werte der Vermikompost gedüngten Varianten diesem Bereich nur zur Ernte nach 10, 60 und 70 Tagen erfüllten. Die Effizienz der N-Aufnahme war gering (>80% der N wurde nicht durch die Ernte genutzt).Die Ergebnisse des N-Inkubations-Experiment zeigte, dass die Höchst-und Mindestwerte des mineralischen N zwischen den Kompost- und Vermikompost-Aufwandmengen variierten. Dementsprechend betrugen die Werte für die 4 g N Variante VER1 9,41 bis 44 mg N kg-1; 13,2 bis 51,0 mg N kg-1 für die Vermikompost-Variante 8 g N Topf-1 (VER2), 7,2 bis 27,4 mg N kg-1 für die Kompost-Variante, entsprechend 4 g N Topf-1 (CPF1) und 4,2 bis 46,0 mg N kg-1 für die Kompost-Variante entsprechend 8 g N Topf-1 (CPF2).Die Netto-N-Mineralisierung am Ende der Inkubationszeit war signifikant (P <0,001) zwischen den Kompost- und Vermikompost – Varianten und deren Aufwandmengen. Die Böden, die mit Vermikompost entsprechend 4 g N Topf-1 (VER1), Vermikompost entsprechend 8 g N Topf-1 (VER2) und Kompost entsprechend 8 g N Topf-1 (CPF2) behandelt wurden, erfuhren eine Netto-N-Mineralisierung, die etwa doppelt so hoch war als bei Böden mit Kompost entsprechend 4 g N Topf-1 (CPF1). Allerdings gab Ergebnisse der N Inkubationsexperiment allgemeine Hinweise auf N-Verfügbarkeit für Nutzpflanzen und schlug vor, dass Anwendung von Kompost und vermicomposted Baumwolle Rückstände für einen Zeitraum von mehr als drei Wochen vor der Aussaat die nachfolgenden Kulturen unterwerfen N, um Verluste können.Um eine Alternative zum Verbrennen des Baumwollstrohs zu finden, befasste sich ein Teil dieser Arbeit mit der Wirksamkeit von Kompost und Vermikompost zur Unterdrückung der bakteriellen Braunfäule. Infizierte Baumwolle-Rückstände wurden gesammelt und einer Kompostierung und Vermikompostierung unterzogen. Proben aus den Kompostierungen wurden monatlich gesammelt und in einem semi-selektiven Medium nach der Verdünnungsreihe Methode kultiviert. Die Pathogenität wurde als „Kolonie-bildende-Einheit“ pro Gewicht der frischen Probe nach 3-4 Tagen Inkubation unter optimalen Bedingungen ausgezählt und gewertet.Die Ergebnisse zeigten, dass die Reduzierung der Erreger (berechnet als Differenz zwischen der Pathogenität in den Komposten und der Kontrolle) erheblich variierte. Für den Kompost betrugen die Werte <2% nach 30 Tagen, > 40% nach 60 Tagen und rund 38% nach 150 Tagen der Zersetzung. Während für den Vermikompost die Reduzierungen > 10% nach 30 Tagen, > 22% nach 60 und > 88% für Proben bei 150 Tagen betrugen. Die Ergebnisse zeigten auch, dass die höchste Zahl Erreger während der ersten Probenahme gefunden wurde und mit der Zeit abnahmen (r = 0,71; P ≤ 0,0001). Diese Studie ergab, dass es sowohl der Kompostierung und der Vermikompostierung gelungen ist, die Kolonie-bildenden Einheiten (CFU g frisches Material-1) der Erreger zu vermindern. Ein möglicher Prozess, um die infizierten Baumwolle-Rückstände anstelle durch Verbrennung zu behandeln.Insgesamt ergibt die Arbeit: (1) die Kompostierung und Vermikompostierung sind ein möglicher Prozess, um die infizierten Baumwoll-Rückstände zu behandeln, anstatt sie zu verbrennen, (2) die Reduktion des C/N-Verhältnisses im Laufe einer Kompostierung als einen zuverlässigen Parameter zum Fortschritt in Zersetzung zu nehmen, besonders, wenn sie mit den Daten NH4-N, NO3-N, pH und EC der Vermikompostierung kombiniert und mit den Daten NH4-N, pH und EC für die Kompostierung kombiniert wird, (3) dass 240 Tonnen ha-1 des fertigen Kompost und Vermikompost als Richtschnur für die Landwirtschaft angenommen werden können. Darüber hinaus schlug diese Arbeit einfache und praktische Verfahren für die Kompostierung und Vermikompostierung der organischen Abfälle, die aus lokalen Ernterückständen stammen, vor und Verfahren zur Regenwurmzucht für die Vermikompostierung und verschiedene andere Zwecke. | de |
| dc.description.abstracteng | The use of organic residues as amendments to improve soil organic matter level and long term soil fertility is gaining importance due to their potential for improving soil health and productivity. Conversion of crop residues in order to ameliorate soil characteristics depends on their quality and maturity, which in turn depends upon the composition of the initial materials. In developing countries, most crop residues are used as animal feed, housing materials and fuel woods or burnt to ease the preparation for the next crop or for disease and insect control. As has been repeatedly pointed out, burning needs to be discouraged, because it destroys a major part of organic matter with a simultaneous loss of the volatile elements such as nitrogen and sulfur, and should be avoided unless absolutely necessary for pest control. In the Sudan agricultural residues are wasted annually at the end of each growing season; cotton residues in particular are annually burnt in order to prevent the spread of bacterial blight which causes 35% losses of productivity of the following season.This study was done in two parts; laboratory and green house experiment which was implemented in the Department of Crop Sciences, University of Goettingen, Germany, and the second part was in the Faculty of Agriculture, University of Khartoum, Sudan. Different experiments were carried out; evaluation of the decomposition of cotton residues under composting and vermicomposting and phytoxicity bioassay test to evaluate finished compost and vermicompost suitability for agricultural applications was also conducted. Results of these experiments led to a pot trial to investigate ryegrass nutrients uptake. Simultaneously, a nitrogen incubation experiment was conducted to evaluate the rate of the mineralized nitrogen from compost and vermicompost. In attempts to find an alternative to the burning of cotton residues, an experiment was conducted to study the efficacy of composting and vermicomposting to lessen the colony forming units of the cotton bacterial blight.For this work, cotton residues were collected from farms located in El-Gazira Irrigated Farming Systems (El-Gazira State, Sudan) while soil samples were collected from the surface (0-30 cm) of Shambat soil. The farm yard manure (FYM) was gathered from a farm near the Faculty of Agriculture- University of Khartoum, Shambat, Sudan, for the work carried out in Sudan; and from the Institute of Animal Husbandry, University of Goettingen, Germany, for the experiment conducted in Germany.Periodic samples analysis was carried out where total carbon and total nitrogen were determined by dry combustion on an elemental analyzer, while ammonium and nitrate concentrations were conducted on fresh samples using micro-Kjeldahl distillation methods and the mineral nitrogen was calculated as addition of ammonium and nitrate. Phosphorus was analyzed following the molybdate blue complex method and then measured spectrophotometrically. While the electrical conductivity and pH were determined in a suspension of 1:10 (w/v) compost: water ratio. Some macro and micro nutrients were measured according to a method using pressure digestion system.Different studies have been conducted in University of Goettingen, Germany. The first study characterized the composted and vermicomposted cotton residues for their chemical composition and agronomic value and aimed to (1) monitor chemical changes during composting and vermicomposting of cotton residues, (2) to elaborate and correlate the results of the chemical changes with the data of the bioassays performed on plants and (3) to determine quality parameters that best describe finished composts and vermicomposts.The results of this part showed that analyses of the compost and vermicompost have shown a broad variation in pH, total N, total C, C:N ratio, EC, and mineral contents. The finished compost and vermicompost values of the C:N (15.4 and 15.2 for compost and vermicompost, respectively), pH (6.6 for compost and 7.9 for vermicompost) and EC (2.96 dS m-1 and 1.62 dS m-1 for compost and vermicompost, respectively) are within the common ranges advised for the mature materials (C:N 15-20; pH 5.5-8.0; EC 4 dS m-1) except for the value NH4-N:NO3-N (1.57) of the finished compost which is far above the advised value (0.16) while the value of the finished vermicompost (0.1) is below the threshold value.A correlation between NH4-N, NO3-N, EC, C:N, and pH were conducted. For vermicompost, the correlation coefficients between C:N ratio and NH4-N, NO3-N, pH and EC were r =0.86 (P <0.01), -0.79 (P <0.01), 0.91 (P <0.01) and -0.77 (P <0.01), respectively. Ammonium-N concentration was well correlated to NO3-N (r =-0.95, P <0.01). The negative correlation between NH4-N and NO3-N indicated that material underwent active biological decomposition; this result was supported with the value of NH4-N:NO3-N ratio. The significant negative correlation between C:N ratio and NO3-N (r =-0.79, P <0.01) and C:N and NH4-N mirrored the trend of vermicomposting. For the compost; the correlation coefficients between C:N ratio and NH4-N, NO3-N, pH and EC were r =0.88 (P <0.01), 0.94 (P <0.01), 0.59 (P =0.02) and -0.72 (P <0.01), respectively. Ammonium-N concentration was also well correlated with NO3-N (r =0.80, P <0.01). This study further suggested that the reduction in C:N ratio with time can be taken as a reliable parameter to mirror the progress in decomposition especially when combined with NH4-N, NO3-N, pH, and EC for vermicompost and with NH4-N, pH, and EC for compost.Organic materials may exert harmful effect on plants or germinating seeds, therefore, phytotoxicity bioassay test as an important indicator of their quality was conducted aiming at evaluating the toxicity and suitability of the finished composts and vermicomposts from cotton residues on the germination of cress seed. The effects of water extracts of different substrates were investigated where germinated seeds were counted and primary root length of cress (Lepidium sativum L.) was measured. Germination indexes obtained for vermicompost (>80%) are greater than the values advised for the mature compost (>70%) while compost (>50%) did not attain it. Results of this work showed that finished vermicompost performed best in cress bioassay and could be considered mature while compost did show adverse effects on seed germination and may need more time to be processed.The evaluation of the finished compost and vermicompost facilitated its application as a constituent of pot materials for the ryegrass growth. A simultaneous nitrogen mineralization incubation experiment under laboratory conditions was conducted in order to evaluate compost and vermicompost N release and also to predict the long term effect of their application. Both parts aimed at determining the performance of compost and vermicompost for plant growth after single application, testing the reliability of the N fate predicted by incubation experiment, and assessing potentially mineralizable nitrogen from compost and vermicompost. In order to reach those aims, a pot experiment was conducted in a greenhouse at the Department of Crop Sciences - Georg-August University, Göttingen under natural lighting and ambient temperature. Compost and vermicompost corresponded to 4 and 8 g N pot-1 were used, respectively. Finished compost and vermicompost used in the pot experiment have been incubated to study the N mineralization.Data from the pot experiment showed that, for both rates of compost and vermicompost, biomass yields declined sharply after the second harvest and the significant differences (P <0.05) was only calculated for the first, second, and the last harvests. The biomass of the first and the last harvests of the pots amended with vermicompost corresponded to 4 g N pot-1 (VER1) were 1.4 and 0.1 g kg-1, respectively, while the ryegrass biomass sown on pots amended with vermicompost corresponded to 8 g N pot-1 (VER2) were 0.8 g kg-1 for the first harvest and 0.2 g kg-1 for the last one. While the results from pots amended with compost corresponded to 4 g N pot-1 (CPF1) were 1.8 and 0.1 g kg-1, respectively, ryegrass biomass sown on pots amended with compost corresponded to 8 g N pot-1 (CPF2) were 1.4 g kg-1 for the first harvest and 0.3 g kg-1 for the last one. Observed reduction in biomass in all pots amended with compost or vermicompost at 30 days onwards, seems to be the result of an extreme shortage of available N to the ryegrass especially for pots amended with vermicompost. This suggestion was pronounced in the vermicompost and was further supported by the visual signs of N deficiency (chlorosis).Results also showed that for both compost and vermicompost amended pots, total N of ryegrass followed the trend observed in the biomass where the higher N content was observed at the first harvest and the lowest at the last one. The ranges of N content of the compost rates were 6.1-6.4% and 2.4-2.9% for harvest at 10 days and 70 days, respectively. While the ranges of the vermicomposted amended pots were 3.7-4.0% for the harvest at 10 days and 1.9-2.1% for the harvest at 70 days. For most of the harvests, the N content of ryegrass grown on pots amended with compost are within the sufficiency levels (3-4.2%) of N for the normal growth while the only values of the vermicompost amended pots that felt within this range were confined to harvest at 10, 60 and 70 days. However, the efficiency of crop N uptake was low (> 80% of N was not utilized by the crop).Results of the N incubation experiment showed that maximum and minimum values of total mineral N varied between the compost and vermicompost application rates. Accordingly, values were found to range from 9.41 to 44.0 mg N kg-1 for the vermicompost corresponding to 4 g N pot-1 (VER1), 13.2 to 51.0 mg N kg-1 for vermicompost corresponding to 8 g N pot-1 (VER2), 7.2 to 27.4 mg N kg-1 for compost corresponding to 4 g N pot-1 (CPF1), and 4.2 to 46.0 mg N kg-1 for compost corresponding to 8 g N pot-1 (CPF2).Net N mineralization at the end of the incubation period was significantly (P <0.001) different between compost and vermicompost and their application rates. Soils amended with vermicompost corresponding to 4 g N pot-1 (VER1), vermicompost corresponding to 8 g N pot-1 (VER2), and compost corresponding to 8 g N pot-1 (CPF2) resulted in net N mineralization approximately double that that reported for soils amended with compost corresponding to 4 g N pot-1 (CPF1). However, results of the N incubation experiment gave general indications of N availability for crops and suggested that application of composted and vermicomposted cotton residues for a period longer than three weeks before sowing the subsequent crops may subject N to losses.In order to find an alternative of burning cotton residues, part of this work also investigated the efficacy of compost and vermicompost to suppress bacterial blight. Infected cotton residues was collected and processed under composting and vermicomposting. Fresh samples were monthly collected and cultured in a semi-selective media following the serial dilution method. Pathogen numbers was counted as colony forming units per fresh weight after 3-4 days incubation under optimum conditions.Results showed that the reduction in the pathogen population (calculated as the difference between pathogen population in the compost and the control) considerably varied. For the compost, the values were < 2% after 30 days, > 40% after 60 days and around 38% after 150 days of decomposition. While for the vermicompost, the reductions were > 10% after 30 days, > 22% after 60 and > 88% for samples taken at 150 days. The results also showed that the highest pathogens number was found during the first sampling date and consequently decreased with time (r = 0.71; P ≤ 0.0001). This study concluded that both composting and vermicomposting succeeded to mitigate colony forming units (CFU g fresh material-1) of the pathogens and proposed them as possible processes to manage the infected cotton residues instead of burning.Overall, the study (1) proposed that composting and vermicomposting can be used as possible processes to manage the infected cotton residues instead of burning, (2) suggested that the reduction in C:N ratio with time can be taken as a reliable parameter to mirror the progress in decomposition especially when combined with NH4-N, NO3-N, pH, and EC for vermicomposting and while with NH4-N, pH, and EC for composting, (3) recommended that 240 ton ha-1 of the finished compost and vermicompost can be applied for agricultural purposes. Additionally, this work suggested simple and practical procedures for composting and vermicomposting of the organic wastes that can constructed from local materials and method to rear earthworms for vermicomposting and different other purposes. | de |