ما هو بیوچار
بیوچار هو مزیج من الکلمتین « Biomass » بمعنا الکتلة الحیویة و «Charcoal » بمعنا الفحم، دخلت هذه الکلمة إلی الأدب العلمی العالمی منذ القرن العشرین و مع ذلک، یعود إستخدام هذا المرکب إلی قبل سنوات من إکتشاف القارة الأمریکیة ( قبل 500 سنة ).
هذه المادة صلبة و غنیة بالکربون التی یمکن أن تحمله لآلاف سنین. یحتوی البیوچار علی الکربون، الهیدروجین، الأکسجین، النیتروجین، الجوجل و الرماد بکمیات مختلفة. یعد إنتاج البیوچار طریقة فعالة لإدارة النفایات.
التاریخ البیوچار
تم إعادة إکتشاف أهمیة البیوچار فی الزراعة أخیراً. قبل وقت طویل من کشف کریستفر کلمبوس عن قارة الأمریکیة، قبائل السکان الأصلیین فی منطقة آلآمازون، خاصةً فی منطقة «ترابرتا» استخدم تقنیةً لزیادة خصوبة أراضیهم. بالطبع ما کانت عندهم معرفة علم الکیمیاء و البیولوجیا و هم وجدوا هذا الأسلوب بمساعدة التجربة و الخطا. تضمنت تقنیتهم حرق النفایات الزراعیة أثناء تغطیتها بالتربة، فی الواقع، هم کانوا یحرقوا مخلفات النباتات فی الظروف اللاهوائیة.
أدت الإختبارات علی هذه التربة إلی أنّ هذه التربة خصبة للغایة و تمکن هذا المزیج من زیادة جودة و کمیة المنتج بشکل ملحوظ و یسبب تحسین مرکب التربة و احتباس الماء. النقطة المهمة التی یجب ملاحظتها هی أنّ التربة فی منطقة ترابرتا بعد قرون، لا تزال غنیة و تحافظ علی جودة الخصوبة.
زادت دراسة هذه التربة بشکل کبیر فی قرن الأخیر. بین عامی 2005 و 2012، تم تسجیل أکثر من 1000 مقالة علمیة بإستخدام کلمة بیوچار فی قاعة البیانات العلمیة ISI. یستمر البحث فی هذا الموضوع.
إنتاج البیوچار
الیوم، یتم إنتاج البیوچار من خلال عملیة حدیثة نسمی «بیرولیز» (الانحلال الحراری). بیرولیز کلمة یونانیة تتألف من کلمتین «lysis» (النار) و «pyro» (الإنفصال). فی هذه العملیة، یتم تسخین النفایات الخشبیة أو الزراعیة داخل الفرن ذات حرارة عالیة (350 درجة علی الأقل)، ویتم تطبیق الحرارة عندمایکون هناک القلیل من الأکسجین أو لا یتوفر. ترتبط جودة البیوچار مباشرة بکمیة حرارة الفرن و وقت التسخین. فی عملیة البیولیز، یتم تکوین نوع من الکربون المنشط أو الکربون یسمی البیوچار. نظراً لانخفاض معدل التحلل، تمتع هذه المادة بقدرة کبیرة علی تقلیل غازات الاحتباس الحراری و یمکنها تخزین الکربون لفترات طویلة.
لماذا بیوچار
یمکن أن یزید البیوچار من کفاءة الأسمدة، کما أنه یقلل من تکالیف الإنتاج و التلوث البیولوجی. بیوچار یسبب تصحیح التربة و زیادة خصوبتها. هذا النوع من الأسمدة یزید من الغلة الزراعیة و یمکن إستخدامه ضد بعض الأمراض النباتات. إنّ طول عمر هذه المادة الغنیة یؤثرفی إستدامة جودة التربة الهیکلیة علی مدی الطویل و هو سمة من سمات البیوچار.
یتمتع البیوچار بالقدرة علی إعادة تدویر المواد الغذائیة، تهویة التربة و إدارة أنظمة النفایات. تظهر الأبحاث أن إستخدام البیوچار یمکن أن یزید فی النباتات التی تتطلب المزید من الأسمدة المحتویة علی البوتاسیوم و PH أعلی. تشمل الآثار الأخری لإستخدام البیوچار فی التربة الزراعیة: تحسین إحتباس الماء فی التربة، زیادة القدرة التبادلیة الکاتیونیة و التفاعل مع دورة الغذاء عن طریق تعدیل PH التربة و تعدیل غسل المغذیات و تقلیل الحاجة إلی الری و الأسمدة. تسمح المساحة و الهیکل السطحی العالی لمجموعات التشغیل بإستخدام البیوچار لإمتصاص و تعطیل عناصر التربة الثقیلة. من وجهة نظرالزراعة، إحدی فوائد البیوچار هی إدارة النفایات الزراعیة.
توسیع الزراعة العضویة من جهة و تلوث الهواء من جهة أخری، سبّب إزدیاد إستخدام هذه الماة فی العالم یوماً بعد یوم. التربة الخصبة فی ترابرتا فی برازیل هی نتیجة إستخدام البیوچار لأکثر من ألف عام و قد تم إستخدام هذه التقنیة أیضاً فی الیابان و تم إحیائه فی السنوات الأخیرة. البلدان الأخری ستصبح مهتمة تدریجیاً بإستخدام هذه الطریقة و لقد یصبح الإستخدام البیوچار طریقة متجددة للزراعة المستقبلیة.
المساعدة فی الحفاظ علی البیئة
یدخل حرق و تحلل کمیات کبیرة من غاز ثانی أکسید الکربون إلی الغلاف الجوی للأرض. الییوچار هو الکربون المستقر و الثابت الذی بإمکانه تخزین کمیات کبیرة من الغازات الدفیئة و فی النتیجة یتحکم فی مستویات غازات الدفیئة. یظهر البحث العلمی أن إستخدام مستویات معتدلة من البیوچار یمکن یقلل إنبعاثات أکسید النیتروجین بنسبة تصل إلی 80%. کلا الغازین من الملوثات الجویة و مسببة لظاهرة الإحتباس الحراری.
البیوچار فی ایران
ادارة النفایات الزراعیة هی إحدی فوائد البیوچار. توسیع الزراعة العضویة من جهة و تلوث الهواء من جهة أخری، سبب إزدیاد إستخدام هذه الماة فی العالم یوماً بعد یوم، لکن فی ایران مازال هذه المادة غیر معروفة إلی حد ما؛ و لکن یبدو أن مستقبل الزراعة فی البلدنا یحتاج إلی تغییرات هیکلیة، والتی یمکن أن تؤدی إلی الإنتباه إلی أسالیب جدیدة. إنتاج و تطبیق البیوچار وفقاً علی خصائصه الإیجابیة، یمکن إستخدامه بمثابة فکرة جدیدة فی برامج الجامعات و مراکز البحوث الزراعیة.
مجموعة الإنتاج الفصل الخامس دخلت إلی مجال الإنتاج کأول مجموعة إنتاج ضخم من البیوچار. هذه المجموعة من خلال تقدیم هذا المنتج فی شکلین تجاری لإستخدام فی الزراعة و تجریبی (مجاناً) لإستخدام فی المشاریع البحثیة و العلمیة تمکن من إتخاذ خطوة مهممة فی مجال الزراعة العضویة و حمایة البیئة.
لمعرفة مزید من فوائد و میزات البیوچار یرجی الرجوع إلی هذه الصفحة: لینک