بیوچار – کود ارگانیک در کشاورزی نوین

بیوچار کود ارگانیک

مقدمه

فعالیت های انسانی در زمینه های مختلف کشاورزی و صنعتی موجب افزایش روزافزون ضایعات می گردد. دفع و تخلیه نامناسب این ضایعات در محیط باعث ایجاد عوارض نامطلوبی برای محیط زیست می گردد. استفاده مناسب و کاربردی از این ضایعات موجب کاهش فشار بر محیط زیست خواهد شد. یکی از راهکارهای استفاده از این بقایا اعمال فرآیند پیرولیز وتبدیل آنها به بیوچار است.

بیوچار ماده کربنی است که از گرمادهی بقایا و ضایعات محصولات کشاورزی و جانوری درمحیط حاوی اکسیژن محدود یا بدون اکسیژن به دست میآید. تجزیه گرمایی زیست توده در محیط فاقد اکسیژن را گرماکافت می‌نامند. بیوچار پایداری بالایی داشته و به منظور مدیریت ضایعات، تولید انرژی، اصلاح خاک، افزایش عملکرد گیاه، جاذب آلودگی آب، کاتالیزور فرآیندهای شیمیایی و کاهش تغییرات اقلیمی تولید می شود.

 

اثر بیوچار بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک

در دهه اخیر استفاده از بیوچار به عنوان اصلاح کننده خاک، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. محققان متعددی به مطالعه اثرات اصلاح کنندگی بیوچار بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک پرداخته اند.

از جمله اثرات بیوچار برخاک میتوان به هدایت هیدرولیکی اشباع، جرم مخصوص، تخلخل، محتوای آب در دسترس خاک. سطح ویژه زیاد بیوچار فضای لازم برای شکل گیری تجمع کاتیونها و آنیونها را فراهم کرده و ظرفیت حفظ مواد غذایی خاک را بهبود می‌بخشد.

بیوچار ممکن است به دلیل افزایش عمق مؤثر و دردسترس قرار دادن آب و هوا در منطقه ریشه بر رشد گیاه تأثیر مستقیم داشته باشد به کاربردن یک تا دو درصد بیوچار در خاک تأثیر معنی داری بربهبود کیفیت فیزیکی خاک از جمله چگالی خاک و ظرفیت نگهداری آب خاک دارد.

بیوچار در تشکیل خاکدانه و همچنین ساختمان خاک نقش اساسی دارد، همچنین این مکمل ارگانیک باعث افزایش PH، EC، منافذ درشت خاک، تخلخل خاک، هدایت هیدرولیکی و اشباع سطح ویژه خاک می‌شود.

همچنین بیوچار باعث کاهش جرم مخصوص ظاهری (چگالی) خاک میشود. خاک های حاوی بیوچار قادراند آب بیشتری در خود نگهدارند، افزایش محتوای آب در دسترس میتواند بدلیل افزایش میزان کربن آلی و به طبع افزایش سطح ویژه در مخلوط خاک – بیوچار باشد.

تاثیر بیوچار

اثر بیوچار بر روی کاهش سمیت فلزات سنگین

امروزه روش‌های مختلفی برای کاهش اثرات منفی غلظت بالای فلزات سنگین موجود در خاک، استفاده می‌شود. در این راستا، استفاده از بیوچار، روش نسبتاً جدیدی جهت کاهش سمیت فلزات سنگین می‌باشد. خاکهای آلوده به عناصر سنگین موجب کاهش شدید محصول شده و بدین ترتیتب باعث بروز مشکلات جدی در امر کشاورزی می‌گردند، این عناصر از طریق کاربرد فاضلاب های شهری، حشره کش ها، کوددهی، آبیاری با هرز آبها و صنایع ذوب فلز وارد خاک ها میشوند.

کاربرد بیوچار با توجه به ظرفیت تبادل کاتیونی و سطح ویژه بالای آن و حضور کربوکسیل،

فنولیک، هیدروکسکیل و دیگر گروه های عاملی که شامل اکسیژن های سطحی اند، قادراست تا آلایندگی حاصل از آلاینده های آلی و فلزات سنگین را کاهش داده و موجب تثبیت فلزات سنگین و بهبود وضعیت گیاه و خاک از لحاظ آلودگی به این آلاینده ها شوند.

کاربرد این محصول موجب افزایش رشد و زیتوده گیاهان میشود.

در پژوهشی گزارش شد که کاربرد بیوچار موجب بهبود رشد گیاه آفتابگردان درخاک های آلوده به کادمیوم و بهبود وضعیت خاک از نظر آلودگی شده است. بیوچار از طریق گروه های عاملی موجب کاهش تحرک و افزایش تثبیت کادمیوم و سرب نسبت به تیمار بدون بیوچار گردیده است. کادمیوم و سرب دو عنصر سنگین بوده و درصورت حضور در محیط کشت، جذب گیاه شده و باعث کاهش عملکرد محصول و همچنین رشد گیاه می‌شوند اما بیوچار باعث تثبیت و غیر قابل جذب کردن سرب و کادمیوم در خاک و افزایش عملکرد گیاه می‌شود.

اثر بیوچار بر روی کاهش سمیت فلزات سنگین

اثربیوچار بر شوری خاک

شوری یکی از تنش‌های محیطی است که سبب اختلال در جذب یونهای ضروری و درنتیجه محدودیت در رشد گیاهان می‌شود.

شوری سه اثر اصلی درگیاه دارد:

  1. کاهش پتانسیل آب خاک و درنتیجه دشواری جذب آب توسط ریشه گیاه
  2. اثر سمیت یونی (به ویژه یونهای کلر وسدیم) و اختلال در جذب یونهای غذایی ضروری که رشد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهند.
  3. شوری سبب بسته شدن روزنه ها و درنتیجه کاهش جذب CO2 میشود و این کاهش موجب تأمین ناکافی کربن برای رشد می‌گردد.

گیاهان در مقابله با شوری، تغییرات مورفولوژیکی بسیاری مانند کاهش ارتفاع گیاه و وزن خشک از خود نشان می‌دهند. یکی از راه های خروج نمک از پروفیل خاک، استفاده از اصلاح کننده های آلی) مانند انواع کود دامی، بقایای گیاهی و بیوچار) است که علاوه بر اصلاح خاک، سبب افزایش حاصلخیزی خاک نیز می‌گردد.

این مکمل کود، سبب بهبود ظرفیت نگهداری آب، کاهش اثرات تنش و بهبود تغذیه آن می‌گردد و همچنین با جذب سدیم خاک موجب کاهش میزان سدیم در گیاه می شود. در پژوهشی، بیوچار با جذب یونهای نمک سبب بهبود صفات رشدی مرزه تابستانه در تیمارهای شوری گردید.

اثر تغذیه ای بیوچار

بیوچارهای تهیه شده در دمای بالاتر تأثیر بیشتری بر حفظ و نگهداری کربن در خاک داشته است. در تحقیقی که بر روی گیاه اسفناج با استفاده از بیوچار کود دامی انجام شده بود با کاربرد ۱.۲۵ درصد بیوچار سبب افزایش منگنزو پتاسیم، کاربرد ۲.۵ درصد بیوچار سبب افزایش فسفر، منیزیم، پتاسیم و کاربرد ۵ درصد بیوچار نیز سبب افزایش منگنز، نیتروژن، فسفر و منیزیم در اندام هوایی اسفناج میگردد.

به کار بردن بیوچار سبب افزایش ارتفاع گیاه برنج و وزن خشک آن میشود. به طور کلی با کاربرد بیوچار ما شاهد افزایش عملکرد گیاهان خواهیم بود.

بیوچار

گردآورنده: احمد چراغله

منابع:
قربانی،محمد و امیراحمدی،الناز،۱۳۹۷،اثر بیوچار پوسته برنج بر برخی ویژگیهای فیزیکی خاک و رشد ذرت در یک خاک لومی.
بی ریا،میلاد و معزی،عبدالامیر و عامری خواه،هادی،۱۳۹۵،تأثیر بیوچار باگاس نیشکر بر رشد گیاه ذرت در خاک آلوده به کادمیوم و سرب.
مهدی زاده،لیلا و مقدم،محمد و لکزیان،امیر ،۱۳۹۷،اثر بیوچار بر خصوصیات رشدی و نسبت پتاسیم به سدیم مرزه تابستانه Satureja hortensis.L تحت تنش کلرید سدیم.

برای آگاهی بیشتر از بیوچار به پایگاه های زیر رجوع کنید:

 

صفحات مرتبط:
محصولات ارگانیک
بیوچار چیست
مزایا و ویژگی‌های بیوچار
چرا کشاورزی ارگانیک

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شروع گفتگو
1
مشاوره؟
سلام
آیا برای خرید و یا استفاده از محصول، به مشاوره احتیاج دارید؟
Powered by