TERRA PRETA: Korišćenje agro-ćumura u poljoprivredi

Naziv “Terra preta” (Dark soil - Tamna zemlja) je originalni naziv za zemljište kome je dodat ćumur, što je tehnologija koju su prvi primenili stanovnici iz doline reke Amazon u Brazilu pre više od hiljadu godina. Dodatkom ćumura zemljištu značajno se uvećava njegova plodnost, bilo da se radi o dodavanju ćumura dobijenog pirolizom drveta ili biljnog rezidua.

Za ćumur koji se dodaje zemljištu pretežno se u stručnoj literaturi koristi termin bio-ćumur (biochar) i nesto ređe termin agro-ćumur (agrochar) koji je ovde naveden radi lakšeg raspoznavanja njegove namene.

U ovom prilogu su dati samo kratki izvodi sa nekoliko značajnih Internet sajtova koji obrađuju ovu temu, pa bi za detaljnije upoznavanje sa efektima korišćenja bio-ćumura, kao i načina njegove proizvodnje, trebalo pogledati kompletniji materijal.

O bio-ćumuru (About biochar).Opširnije…

- Bio-ćumur ili agro-ćumur je fino granulisan ćumur (samleven u fino zrno) bogat organskim ugljenikom (organic carbon) koji je, inače, otporan na raspadanje. On se dobija procesom pirolize (sagorevanjem bez prisustva kiseonika) drveta ili biljnog rezidua (ostatka biljaka).

- Dodavanjem bio-ćumura zemljištu smanjuju se potrebne količine (mineralnih) đubriva i isto tako se smanjuju negativni uticaji na klimu i prirodnu sredinu koji dolaze od ratarske proizvodnje.

- Dodatak ćumura zemljištu smanjuje za 50 - 80% ispuštanje azotnih oksida (koji su opasniji od ugljen-dioksida) i smanjuje oticanje fosfora i azota u površinske i podzemne vode.

- Kao dodatak zemljištu bio-ćumur (agro-ćumur) značajno povećava efikasnost đubriva pa time smanjuje potrebne količine hemijskih (mineralnih) đubriva, dok u isto vreme značajno povećava prinos useva.

- Ulje i gas koji se dobijaju kao nuzprodukt u procesu proizvodnje ćumura su energenti koji se dobijaju iz obnovljivih izvora i koji mogu da se koriste kao gorivo za zagrevanje ili neku drugu svrhu.

Razlozi za korišćenje bio-ćumura.Opširnije… 1.- Danas ima previše ugljenika tj. ugljen-dioksida u vazduhu, što utiče na promenu klime na zemlji i dovodi do globalnog zagrevanja planete; korišćenjem bio-ćumura velike količine ugljenika se mogu deponovati u zemljištu;

2.- U zemljištu ima sve manje ugljenika, što dovodi do gubitka površinskog sloja zemlje i opadanja plodnosti zemljišta pa time i do smanjenja prinosa u poljoprivredi;

3.- Ima previše azota i drugih hemikalija (proizvedenih ljudskim delovanjem) u vodi koja sa poljoprivrednog zemljišta otiče u vodotokove (i okeane), što dovodi do smanjivanja kiseonika u vodi (hypoxia) i gušenja, odnosno izumiranja morskih korala i drugih oblika vodenog sveta;

4.- Premalo ima energije iz obnovljivih izvora da se zadovolje rastuće globalne potrebe za energijom, što dovodi do porasta nivoa ugljen-dioksida u atmosferi nastalog korišćenjem fosilnih goriva.

Kako ćumur pomaže vezivanje azota u zemljištu?Opširnije…

U prisustvu ćumura, mešavina azotnog mineralnog đubriva (ammonia - NH3), ugljen-dioksida (CO2) i vode (H2O) formira stabilno (solid) jedinjenje ammonium -bicarbonate (NH4HCO3) čime se smanjuje ispuštanje azotnih oksida i oticanje azota u podzemne vode.

Gljivične kolonije AM fungi (arbuscular mycorrhizal fungi – AMF) se nalaze na korenu skoro svih biljaka gde donose vlagu i hranljive materije kroz veoma tanke cevčice koje se nazivaju hyphae. Ove cevčice se pružaju od korena biljaka do malih pora u ćumuru gde se nalaze razložene hranljive materije i vlaga koje je tu privukao naboj statičkog elektriciteta… (videti dalje u originalnom tekstu)

Možda najkompletnije informacije o dobijanju Terra preta zemljišta i upotrebi bio-ćumura u poljoprivredi mogu se naći na sajtu TerraPreta. BioEnergyLists, a posebno u sekcijama:

terrapreta.bioenergylists.org

- Charcoal Uses – koriscenje bio-ćumura

- Making Charcoal – proizvodnja bio-ćumura

- Soils and Plants – zemljista i biljke

Karakteristike i korišćenje bio-ćumura (Charcoal Characteristics and Uses)

Opširnije…

1. - Ćumur je porozna materija koje ima visok kapacitet zadržavanja vode i vazduha čime formira pogodnu sredinu za neke mikrobe koji pomažu rast biljaka; on je dobar dodatak zemljištu zato što absorbuje hemikalije i kontroliše vlažnost zemljišta;

2. - Ćumur je visoko alkalna materija koja vrši neutralizaciju kiselog zemljišta (acidic soil), popravlja hemijske komponente zemljišta i vrši selekciju mikroorganizama u zemlji;

3. - Ćumur je neorganska materija koja odstranjuje mikroorganizme koji žive na mrtvoj i raspadajućoj organskoj materiji (saprophytes) i pomaže razmnožavanje (autotrophic) mikroorganizama koji od prostih neorganskih materija (kao što je na primer ugljen-dioksid) formiraju kompleksne hranljive organske materije i pomaže razvoj simbiotičkih mikroorganizama, bakterija koje vezuju azot kao i neke vrste gljivica (mycorrhizal fungi).

4. - Ćumur ima nizak mineralni sadržaj i zato – Ćumur nema funkciju đubriva!!!

Ipak, ćumur znatno povećava efikasnost hemijskog (mineralnog) kao i organskog đubriva pa bi ga, za upotrebu u poljoprivredi, trebalo mešati sa đubrivom.

Troškovi ulaganja i benefiti.

Potrebne količine agro-ćumura zavise od vrste i kvaliteta zemljišta kao i od vrste planiranih useva (ratarske kulture ili povrće) i na eksperimentalnim poljima se kreću od 10-100 tona ćumura po hektaru, što traži znatna finansijska ulaganja.

Zbog visokih cena drveta sve se više razvijaju metodi korišćenja biljnog rezidua (ostataka useva sa njiva) za dobijanje agro-ćumura, uz dodatno korišćenje gasa koji se dobija iz procesa pirolize (tehnologija koju je posebno razvila Eprida).

Ipak, treba reći da je trajnost ćumura unetog u zemljište praktično neograničena – izuzetna plodnost originalnog Terra preta zemljišta u Brazilu traje preko hiljadu godina.

Podaci o povećanju prinosa useva dodavanjem agro-ćumura zemljištu variraju na eksperimentalnim poljima od 30% do preko 300% i zavise od niza faktora: vrste i kvaliteta zemljišta, lokalnih klimatskih uslova, količina i vrste unetog ćumura kao i od vrste useva koja se gaje na obogaćenom zemljištu. Kako je potrebno više vremena da bi se razvile bakterije i mikroorganizmi u porama agro-ćumura, ovo zemljište daje bolje rezultate tek od druge godine posle unošenja cumura. Originalno Terra preta zemljiste sadrži i neke posebne vrste bakterija pa zato daje više prinose od novog zemljišta obogaćenog ćumurom.

Najveći porast kod useva beleži se na uvećanju njegove biljne mase (stabljike i lisna masa se uvećavaju za prosečno oko 300% zbog veće količine ugljenika u zemljištu) što je značajno za određene vrste useva.

Da bi se odredila preciznija receptura za unošenje agro-ćumura u zemljište kao i receptura za druge sastojke koje mu treba dodati da bi se dobio što bolji efekat u njegovoj primeni, neophodna su lokalna istraživanja za različite vrste zemljišta i planirane useve.

Proizvodnja agro-ćumura nije komplikovana, posebno kada su u pitanju male količine, pa se na navedenim sajtovima mogu naći korisne informacije za njegovu proizvodnju – od konstrukcije malih peći za količine dovoljne za male individualne bašte (za gajenje povrća), do velikih peći za industrijsku proizvodnju ćumura od drveta ili od ostataka useva sa njiva.

Ratko Karolić