يُعرف البيوشار (Biochar) باسم الفحم الحيوي، وهو مادة كربونية تنتج من تسخين مواد نباتية مثل الأغصان والمخلفات الزراعية في ظروف محدودة الأكسجين. ويختلف البيوشار عن السماد العضوي أو الكومبوست؛ فهو لا يُستخدم أساسًا كمصدر مباشر للعناصر الغذائية، وإنما يمكن استعماله كمادة لتحسين بعض خصائص التربة.
وتختلف فاعلية البيوشار حسب نوع المادة الخام، وطريقة إنتاجه، ودرجة التحلل الحراري، وخصائص التربة والمحصول. لذلك لا توجد كمية واحدة مناسبة لجميع الأراضي والنباتات.
ما هو البيوشار؟
البيوشار مادة غنية بالكربون يتم إنتاجها من الكتلة الحيوية النباتية من خلال عملية التحلل الحراري في ظروف محدودة الأكسجين.
ومن المواد التي يمكن استخدامها لإنتاجه:
الأغصان ومخلفات تقليم الأشجار.
بقايا المحاصيل الزراعية.
قشور بعض المحاصيل.
مخلفات الخشب غير المعالج.
بعض المخلفات النباتية الجافة.
ويجب الانتباه إلى أن البيوشار ليس هو نفسه الفحم المخصص للشواء، كما لا ينبغي استخدام أخشاب أو مواد مجهولة المصدر قد تحتوي على دهانات أو مواد كيميائية.
هل البيوشار سماد عضوي؟
لا يُعتبر البيوشار سمادًا عضويًا بالمعنى التقليدي للكلمة.
فالسماد العضوي مثل الكومبوست وروث الحيوانات المتحلل يوفر المادة العضوية والعناصر الغذائية للنبات، بينما يتميز البيوشار ببنيته الكربونية ومسامه التي قد تؤثر في خصائص التربة واحتفاظها بالماء والعناصر الغذائية.
ولهذا يمكن استخدام البيوشار مع الكومبوست أو الأسمدة العضوية بدل اعتباره بديلًا كاملًا عنها.
كيف يتم صنع البيوشار؟
يمكن إنتاج البيوشار باستخدام معدات مخصصة للتحلل الحراري، وهي الطريقة الأكثر تحكمًا في ظروف الإنتاج.
أما الطرق المنزلية البسيطة التي تعتمد على حرق المخلفات في حفرة أو برميل، فقد تعطي فحمًا نباتيًا، لكن التحكم في درجة الحرارة وكمية الأكسجين يكون محدودًا، وبالتالي قد تختلف خصائص المادة الناتجة.
المواد المناسبة
اختر مخلفات نباتية جافة ونظيفة، مثل:
الأغصان الصغيرة.
مخلفات التقليم.
بقايا الأخشاب غير المعالجة.
قشور ومخلفات نباتية مناسبة.
يُفضّل تجنب المواد المطلية أو المعالجة كيميائيًا أو المخلفات التي قد تحتوي على ملوثات.
عملية التحلل الحراري
في الإنتاج الحراري يتم تسخين المادة العضوية مع كمية محدودة من الأكسجين. وبدل احتراقها بالكامل وتحولها إلى رماد، يتحول جزء من الكتلة النباتية إلى مادة كربونية صلبة.
وتختلف خصائص البيوشار الناتج حسب درجة الحرارة ومدة المعالجة ونوع المادة الخام.
مهم: إنتاج البيوشار بالنار أو في برميل داخل المنزل قد يسبب دخانًا وغازات قابلة للاشتعال، لذلك يجب عدم تنفيذ هذه العملية في مكان مغلق أو بالقرب من المنازل، واستخدام معدات مناسبة وإجراءات السلامة.
تجهيز البيوشار قبل إضافته إلى التربة
البيوشار الجديد قد يتفاعل مع الماء والعناصر الموجودة في التربة، ولذلك يفضل في كثير من الحالات شحنه أو مزجه مسبقًا بمادة غنية بالعناصر الغذائية.
يمكن خلطه مع كومبوست ناضج قبل إضافته إلى التربة. وهذه الطريقة تجعل البيوشار جزءًا من خليط عضوي بدل إضافته منفردًا بكميات كبيرة.
ولا توجد مدة واحدة إلزامية لعملية الشحن؛ فهي تعتمد على طريقة الاستخدام والمواد المستخدمة.
فوائد البيوشار للتربة
يمكن للبيوشار أن يؤثر في عدد من خصائص التربة، لكن حجم التأثير يختلف من حالة إلى أخرى.
تحسين خصائص التربة
يمتلك البيوشار بنية مسامية، ويمكن لهذه البنية أن تؤثر في احتفاظ التربة بالماء وبعض العناصر الغذائية.
وقد يكون تأثيره أكثر وضوحًا في بعض أنواع الأراضي الفقيرة أو الخفيفة، بينما قد يكون محدودًا في تربة أخرى.
الاحتفاظ بالعناصر الغذائية
يمكن لخصائص سطح البيوشار ومساميته أن تساعد على احتجاز بعض العناصر والمركبات في التربة، مما قد يؤثر في توفرها للنبات.
لكن هذا لا يعني أن البيوشار يمنع فقدان جميع العناصر الغذائية أو أنه يغني عن برنامج التسميد.
التأثير في درجة حموضة التربة
بعض أنواع البيوشار تكون ذات تأثير قلوي، ولذلك يمكن أن ترفع قيمة pH في بعض أنواع التربة.
لهذا السبب من الأفضل معرفة pH التربة قبل استخدام كميات كبيرة، خصوصًا إذا كانت التربة أصلًا ذات درجة حموضة مناسبة للمحصول.
هل يزيد البيوشار إنتاج المحاصيل؟
لا يمكن القول إن البيوشار يزيد الإنتاج بنسبة ثابتة في جميع المحاصيل.
تشير الدراسات إلى أن الاستجابة تختلف حسب:
نوع المحصول.
نوع التربة.
خصائص البيوشار.
معدل الإضافة.
طريقة إدارة الري والتسميد.
الظروف المناخية.
لذلك فإن استخدام البيوشار يجب أن يكون جزءًا من إدارة متكاملة للتربة، وليس وسيلة مضمونة لرفع الإنتاج وحدها.
استخدام البيوشار مع الأشجار المثمرة
يمكن دمج البيوشار مع الكومبوست عند تجهيز منطقة الجذور، لكن لا توجد جرعة عامة تصلح لكل الأشجار.
فبدل استخدام رقم ثابت مثل 5 أو 15 كغ لكل شجرة، يجب مراعاة:
عمر الشجرة وحجمها.
مساحة منطقة الجذور.
نوع التربة.
خصائص البيوشار.
كمية المادة العضوية الموجودة في الأرض.
نتائج تحليل التربة عند توفرها.
ويُفضّل خلط البيوشار مع التربة أو الكومبوست بدل وضع كمية كبيرة منه ملاصقة لجذع الشجرة.
طريقة استخدامه في الحديقة أو المزرعة
للاستخدام الزراعي، يمكن اتباع خطوات بسيطة:
1. استخدم بيوشارًا مصنوعًا من مواد نباتية نظيفة.
2. اطحن القطع الكبيرة إلى أحجام مناسبة للتربة.
3. اخلطه مع كومبوست ناضج أو مادة عضوية مناسبة.
4. وزع الخليط في منطقة الجذور.
5. اخلطه مع الطبقة السطحية من التربة بدل تركه على السطح.
6. راقب استجابة التربة والنبات قبل زيادة الكمية.
ولا حاجة إلى وضع البيوشار مباشرة على جذع الشجرة.
هل يمكن استخدام رماد الخشب بدل البيوشار؟
لا.
رماد الخشب والبيوشار مادتان مختلفتان.
البيوشار عبارة عن مادة كربونية صلبة ناتجة عن التحلل الحراري، بينما الرماد هو الجزء المعدني المتبقي بعد احتراق المادة النباتية.
لذلك لا ينبغي اعتبار الرماد بديلًا للبيوشار أو تطبيق الجرعات نفسها على التربة.
أخطاء يجب تجنبها
من أكثر الأخطاء شيوعًا:
اعتبار البيوشار سمادًا كاملًا.
استخدام فحم مجهول المصدر.
استعمال أخشاب معالجة أو مطلية.
إضافة كميات كبيرة دون معرفة خصائص التربة.
وضع البيوشار مباشرة حول جذع الشجرة.
الاعتماد عليه وحده بدل إدارة الري والتسميد والمادة العضوية.
استخدام طريقة تصنيع تنتج مادة ملوثة أو غير مستقرة.
هل البيوشار مناسب للزراعة في المغرب؟
يمكن استخدام البيوشار في الزراعة المغربية، لكن فائدته تعتمد على نوع التربة والمحصول والمنتج المستخدم.
وفي المناطق التي تعاني من انخفاض المادة العضوية أو محدودية المياه، قد يكون من المفيد دراسة استخدامه ضمن برنامج لتحسين التربة، مع الاهتمام بالكومبوست والري والتسميد وتحليل التربة.
لكن لا ينبغي تعميم نتيجة تجربة واحدة على جميع الأراضي الزراعية في المغرب.
الخلاصة
البيوشار أو الفحم الحيوي محسن للتربة وليس سمادًا عضويًا تقليديًا. ويمكن أن يساعد، حسب نوعه وظروف التربة، في تحسين بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية للتربة والاحتفاظ بالماء والعناصر الغذائية.
وأفضل طريقة للتعامل معه هي استخدام مادة نباتية نظيفة، وتجهيز البيوشار بشكل مناسب، وخلطه مع مادة عضوية مثل الكومبوست، ثم إضافته إلى التربة بكميات مدروسة بدل الاعتماد على جرعة ثابتة لجميع الأشجار والمحاصيل.