Abstract:
بیوچار یک ماده کربنی است که از گرماکافت بقایای آلی در محیط دارای اکسیژن کم و یا فاقد اکسیژن شکل میگیرد. این ترکیب نسبت به تجزیه بسیار مقاوم است و برای مدتزمان طولانی تری در خاک میماند و سبب کاهش ضایعات زراعتی و تبدیل آنها به یک اصلاح کننده خاک میشود. این امر منجر به حفظ کربن در خاک، افزایش امنیت غذایی، افزایش تنوع زیستی و کاهش تخریب جنگلها میشود. عوامل مختلفی از جنمله ماده اولیه و شرایط تشکیل بر کیفیت بیوچارها اثر میگذارند. بیوچار میتواند خواص فیزیکی و شیمیایی خاک را از طریق تاثیر بر بهبود بخشیدن ظرفیت ذخیره آب، نفوذ، هوادهی خاک، رشد ریشه، تراکم خاک، ظرفیت نگهداشت مواد مغذی، ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) و اسیدیته (pH) و بهره وری سیستمهای کشاورزی را از طریق اثرات مستقیم و غیرمستقیم بر رشد محصول و کیفیت خاک افزایش دهد. مطالعات در زمینه استفاده از بیوچار در اقلیمهای خشک و نیمهخشک محدود میباشد. شواهد موجود در زمینه افزایش ظرفیت نگهداری و کاهش نفوذ آب نشان میدهد که این مواد پتانسیل بالایی برای بهبود بهره وری خاکهای مناطق خشک و نیمهخشک دارند. چالش تولید و استفاده از بیوچار در مناطق خشک شامل بهینه سازی ترکیب ماده خام اولیه و فرایندهای تولید برای ایجاد بیوچار با pH نزدیکتر به حالت خنثی و ظرفیت نگهداری آب خواهد بود. بهمنظور استفاده وسیع و کافی از بیوچار بایستی منابع زیست توده به صورت پایدار در دسترس باشد. از آنجایی که بیوچار میتواند نقش قابل توجهی در احیای مناطق خشک و نیمه خشک و پایداری اراضی مناطق خشک و بیابانی ایفا میکند، نیاز است با برگزاری برنامهها و کلاسهای مختلف آموزشی و دورههای ترویجی، آگاهی بهره برداران وکشاورزان در زمینه مزایای استفاده از بیوچار و کارکردهای آن افزایش یابد.
Machine summary:
اين ماده به دليل ويژگيهايي مانند سطح ويژه بالا، ساختار متخلخل و گروه هاي عاملي حاوي اکسيژن سطحي فراوان ، به طور گسترده به عنوان يک ماده سازگار با محيط زيست براي بهبود و اصلاح خاک، کنترل آلودگي آب ، کاهش انتشار گازهاي گلخانه اي و ساير اهداف استفاده ميشود (٢٠٢١ ,.
Yang etal)، و سبب افزايش محتواي مواد آلي خاک، تنظيم pH خاک، و بهبود بخشيدن به فعاليت ميکروبي خاک شود و سرعت سبز شدن محصول را افزايش دهد (٢٠١٨ ,.
تجزيه حرارتي اين پسماندها باعث توليد انرژي شده و بيوچار توليدي داراي مقدار زيادي از عناصر غذايي مانند پتاسيم ، نيتروژن ، فسفر و مقدار زيادي کربن آلي بوده ، که به عنوان اصلاح کننده برخي ويژگيهاي خاک استفاده ميشود.
بيوچار داراي يک ساختار منحصر به فرد فيزيکي و شيميايي است که منجر به افزايش باروري خاک و بهبود عملکرد محصولات زراعي به خصوص در خاکهاي تخريب يافته ميشود ( Warnock .
بنابراين ، در خاک هاي مناطق خشک و نيمه خشک ، نياز به کود گياهي را ميتوان به دليل افزايش کارايي مصرف مواد مغذي با افزودن بيوچار کاهش داد ( ,Lehmann and Joseph .
٤-٢- آلاينده هاي خارجي زماني که بيوچار در يک منطقه خاص استفاده شود، به سبب انجام واکنش هاي فيزيکي، شيميايي و بيولوژيکي در طي تماس با اجزاي مختلف محيط زيست (خاک و آب وهوا) باعث تخريب آن شده و ويژگيهاي آن به طور قابل توجه تغيير ميکند ( Lehmann 1 permanent wilting point 2 oil structural index 3 polycyclic aromatic hydrocarbons 4 environmentally persistent free radicals 5 perfluorochemicals ٢٠١١ ,.