بیوچار چیست؟
بیوچار چیست؟
تاریخچه اهمیت بیوچار در کشاورزی به تازگی کشف مجدد شده است، مدتها قبل از کشف قاره آمریکا توسط کریستف کلمب، قبایل بومی مناطق آمازون و مشخصا منطقه ی “ترا پرتا” از تکنیکی برای افزایش حاصلخیزی زمینهایشان استفاده میکردند. مسلم است که آنها از علوم شیمی و زیستشناسی اطلاعاتی نداشتند و این روش را با کمک آزمون و خطا یافته بودند. تکنیک آنها شامل سوزاندن ضایعات کشاورزی بود، در حالی که روی آنها را با خاک پوشانده بودند و در واقع بقایای گیاهی را در شرایط غیرهوازی میسوزاندند.
تاریخچه اهمیت بیوچار در کشاورزی به تازگی کشف مجدد شده است، مدتها قبل از کشف قاره آمریکا توسط کریستف کلمب، قبایل بومی مناطق آمازون و مشخصا منطقه ی “ترا پرتا” از تکنیکی برای افزایش حاصلخیزی زمینهایشان استفاده میکردند. مسلم است که آنها از علوم شیمی و زیستشناسی اطلاعاتی نداشتند و این روش را با کمک آزمون و خطا یافته بودند. تکنیک آنها شامل سوزاندن ضایعات کشاورزی بود، در حالی که روی آنها را با خاک پوشانده بودند و در واقع بقایای گیاهی را در شرایط غیرهوازی میسوزاندند.
تاریخچه اهمیت بیوچار در کشاورزی به تازگی کشف مجدد شده است، مدتها قبل از کشف قاره آمریکا توسط کریستف کلمب، قبایل بومی مناطق آمازون و مشخصا منطقه ی “ترا پرتا” از تکنیکی برای افزایش حاصلخیزی زمینهایشان استفاده میکردند. مسلم است که آنها از علوم شیمی و زیستشناسی اطلاعاتی نداشتند و این روش را با کمک آزمون و خطا یافته بودند. تکنیک آنها شامل سوزاندن ضایعات کشاورزی بود، در حالی که روی آنها را با خاک پوشانده بودند و در واقع بقایای گیاهی را در شرایط غیرهوازی میسوزاندند.
آزمایش روی این خاک ها به این نتیجه منجر شد که این خاک ها به شدت حاصلخیز بوده و این ترکیب توانسته است کیفیت و کمیت محصول را به شکل چشمگیری افزایش دهد همچنین سبب شده است که ساختار ترکیبی خاک و نگهدارندگی آب بهبود زیادی پیدا کند. نکته ی مهمی که باید به آن اشاره کرد این است که خاک های منطقه ترا پرتا پس از گذشت قرن ها هنوز غنی بوده و کیفیت حاصلخیزی خودش را حفظ کرده است.
مطالعه و تحقیق روی این خاک ها با توجه به ویژگی ها و منافعی که در کوتاه مدت و دراز مدت در پی دارد، در قرن اخیر به نحو چشمگیری افزایش یافته است.
تولید بیوچار امروزه بیوچار توسط فرایند مدرنیزه شده “پیرولیز” تولید میشود. پیرولیز یک واژه یونانی میباشد که خود از ترکیت دو واژه “pyro” به معنای آتش و “lysis” به معنای جداسازی تشکیل شده است.
شیوه عملکرد این فرایند بدین شکل است که چوب و یا ضایعات کشاورزی درون کورهای با حرارت بالا (حداقل ۳۵۰درجه) در شرایطی که اکسیژن ناموجود بوده یا به مقدار فوق العاده کمی یافت میشود، حرارت داده میشود. کیفیت بیوچار تولیدی وابستگی مستقیمی به مقدار حرارت موجود در کوره و همچنین مدت زمان حرارتدهی دارد.
آنچه در اثر این فرآیند (پیرولیز) ایجاد میشود، نوعی زغال یا کربن فعال به نام بیوچار میباشد. این ماده به علت سرعت تجزیه پایین نسبت به سایر مواد آلی، ظرفیت زیادی برای کاهش گازهای گلخانهای از قبیل دی اکسید کربن و متان که از ضایعات کشاورزی آزاد میشود، دارد و میتواند کربن را برای دورههای طولانی ذخیره کند.
بیوچار میتواند باعث افزایش کارایی کودها شود همچنین هزینههای تولید و آلودگیهای زیستی را نیز کاهش میدهد. بیوچار سبب اصلاح خاک شده و حاصلخیزی آن را افزایش میدهد. این نوع کود محصولات کشاورزی را افزایش داده و میتواند در برابر برخی بیماریهای گیاهی، از گیاهان محافظت کند. طول عمر مفید این مادهی غنی در تاثیرگذاری و همچنین پایداری کیفیت ساختاری خاک در درازمدت، از ویژگیهای مهم بیوچار میباشد.
بیوچار دارای پتانسیل بازیافت موادغذایی، تهویه خاک، صرفه اقتصادی، مدیریت سیستمهای پسماند و عامل بلند مدتی برای ترسیب اقتصادی و مطمئن کربن است. پژوهشها نشان میدهد که کاربرد بیوچار در گیاهانی که نیاز بیشتری به کودهای پتاسیمدار و پی اچهای بالاتر دارند میتواند عملکرد را افزایش دهد.
از دیگر اثرات سودمند کاربرد بیوچار در خاکهای کشاورزی میتوان به افزایش مواد آلی، بهبود نگهداری آب در خاک، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و تعامل با چرخه مواد غذایی خاک از طریق تعدیل پی اچ خاک و کاهش شستشویی عناصر غذایی و همچنین کاهش نیاز به آبیاری و نیاز کودی اشاره کرد. سطح ویژه بالا و ساختار گروه های عاملی سبب می شود بیوچار بتواند عناصر سنگین خاک را جذب و غیرفعال کند.
مزایای بیوچار مزایای اظافه نمودن بیوچار به خاک را میتوان در دو بخش تقسیم کرد:
بهبود کیفیت خاک:
- اصلاح و افزایش حاصلخیزی و مواد آلی خاک
- افزایش کارایی کودها (کاهش نیاز کودی)بهبود نگهداری آب در خاک (کاهش نیاز به آبیاری)
- جذب بقایای سموم و علفکش
- کاهش اسیدیته خاک
- کاهش آبشویی عناصر غذایی
- افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و تعامل با چرخه مواد غذایی خاک از طریق تعدیل پیاچ خاک
بهبود رشد گیاه:
- بهبود در شکل گیری ریشه سالم
- نگه داری مواد مغذی برای گیاه در درازمدت
- القای پاسخ سیستمیک گیاه به بیماری های قارچی برگی و بهبود پاسخ ها به عوامل بیماری زای خاکزی
- افزایش محصول
همچنین مزایای کشاورزی را با افزایش حاصلخیزی خاک و توانایی آن در مقاومت در برابر خشکسالی یا سیل به همراه دارد. و می تواند خاک را از شر فلزات سنگین و سایر آلاینده ها پاک کند.
مزایای دیگر عبارتند از:
- بالارفتن مقاومت خاک و گیاه در فصول خشک
- کاهش نیاز به کودهای شیمیایی حاوی نیتروژن و فسفر
- کمک به حفظ نیتروژن و گوگرد در خاک
- کاهش انتشار گازهای گلخانه ای
- تسهیل استقرار مجدد پوشش گیاهی در زمین استریل
- جلوگیری از رشد کپک ها
- کنترل بو
- فیلتر کردن آلاینده ها از آب کم عمق
- حذف فلزات سنگین و اسیدها از حوضچه ها
- سموم رابه هم چسبانده و از وارد شدن آنها به آب های سطحی و زیرزمینی جلوگیری می کند.
- ماندگاری بالا در خاک
تحقیقات اخیر ثابت کرده است که خاک های غنی شده با بیوچار، انتشار دی اکسید کربن (CO2) و اکسید نیتروژن (N2O) را 50 تا 80 درصد کاهش می دهند. N2O یک گاز گلخانه ای قابل توجه است که 310 برابر قوی تر از CO2 است.
ماندگاری در خاک:
بیوچار ماندگارتر از هر نوع ماده آلی است که معمولاً در خاک استفاده می شود، به دلیل ماندگاری طولانی مدت بیوچار در خاک (بیش از 2500 سال و یا بیشتر)، تمام مزایای مرتبط با حفظ مواد مغذی، حفظ آب و حاصلخیزی کلی خاک طولانی تر از کودهای معمولی است.
بیوچار، نسبتاً بیاثر، مانند سایر اصلاحکنندههای ارگانیک خاک تجزیه نمیشود و در برابر تخریب شیمیایی و میکروبی مقاومت میکند.
افزایش محصول:
وقتی بیوچار به خاک اضافه میشود، رشد گیاه را بهبود میبخشد و عملکرد محصول را افزایش میدهد، تولید غذا و پایداری را در مناطقی با خاکهای فرسوده، منابع آلی محدود، آب ناکافی و یا دسترسی به کودهای شیمیایی کشاورزی افزایش میدهد. واکنش همه خاک ها به بیوچار یکسان نیست و اغلب ممکن است تا یک سال طول بکشد تا نتایج مشاهده شود. در خاکهای فقیر با محتوای کربن کم، بسیاری از مطالعات نشان دادهاند که بیوچار میتواند عملکرد محصول را تا چهار برابر افزایش دهد.
امیدوارم مقاله بیوچار چیست؟ برای شما عزیزان مفید واقع شود. نظرات خودتون رو با ما درمیان بگذارید.
منابع:
بسیار عالی از کجا میشه بیوچار رو تهیه کرد در حد وسیع
سلام وقت بخیر
از خود ما میتونید تهیه کنید.
برای اطلاع بیشتر در تلگرام و یا اینستاگرام به ما پیام بدید و یا شماره تماس خودتون بذارید
سپاس