"بیوچار"؛ انقلابی خاموش برای کشاورزی، دامپروری و محیط‌زیست

فاخته- جهان امروز در برابر چالش‌های پیچیده‌ای چون تغییر اقلیم، کاهش منابع خاکی و آبی، بحران امنیت غذایی و فشار روزافزون بر منابع طبیعی ایستاده است. در چنین شرایطی، کشاورزی و دامپروری که ستون‌های اصلی تأمین غذا هستند، بیش از پیش نیازمند نوآوری‌های علمی و فناورانه‌اند. یکی از این نوآوری‌ها که در دو دهه اخیر به‌عنوان "طلای سیاه نوین کشاورزی" شهرت یافته، "بیوچار" است. ماده‌ای ساده به ظاهر، اما عمیق در تأثیرگذاری، که می‌تواند هم خاک را زنده کند، هم بازدهی دام و طیور را افزایش دهد، هم ردپای کربنی را کاهش دهد و هم پناهگاهی برای محیط‌زیست باشد.

این مقاله تلاش دارد با نگاهی جامع، چندوجهی و تحلیلی، جایگاه بیوچار را در کشاورزی، دامپروری، آبزی‌پروری و حفاظت محیط‌زیست بررسی کند و نشان دهد چرا این ماده می‌تواند انقلابی خاموش اما ماندگار در زیست‌بوم انسان و حیوانات باشد.

بیوچار چیست و چگونه تولید می‌شود؟

بیوچار در اصل نوعی زغال زیستی است که از باقی‌مانده‌های آلی همچون چوب، کلش، ضایعات دامی و گیاهی در فرآیندی به نام "پیرولیز" تولید می‌شود. در این فرآیند، مواد آلی در شرایط کم‌اکسیژن و دمای بالا (۳۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) تجزیه می‌شوند و محصولی به‌دست می‌آید که سرشار از کربن پایدار است.

ویژگی‌های اصلی بیوچار:

تخلخل بالا → افزایش ظرفیت نگهداری آب در خاک

سطح ویژه زیاد → فراهم‌سازی بستر زیستی برای میکروارگانیسم‌های مفید

پایداری کربن → ذخیره‌سازی طولانی‌مدت کربن و کاهش گازهای گلخانه‌ای

بیوچار به دلیل همین ویژگی‌ها، هم در کشاورزی و هم در دامپروری و محیط‌زیست کاربرد گسترده پیدا کرده است.

 بیوچار و کشاورزی ؛ خاکی زنده‌تر، محصولی پربارتر

بهبود کیفیت خاک

افزایش ماده آلی و فعالیت میکروبی

اصلاح بافت خاک و کاهش فشردگی

تثبیت عناصر غذایی و کاهش آبشویی

 افزایش عملکرد محصولات

مطالعات متعدد نشان داده‌اند که استفاده از بیوچار در مزارع برنج، ذرت، گندم، سویا و سبزیجات باعث افزایش عملکرد ۱۰ تا ۳۰ درصدی محصولات می‌شود.

کاهش مصرف کودهای شیمیایی

بیوچار توانایی نگهداری نیتروژن، فسفر و پتاسیم را دارد، در نتیجه مصرف کودهای شیمیایی کاهش یافته و هم هزینه‌ها و هم آلودگی‌های زیست‌محیطی کم می‌شود.

 بیوچار در دامپروری و طیور

بیوچار تنها به خاک محدود نمی‌شود، بلکه در حوزه دام و طیور نیز کارکردهای مهمی دارد:

افزودنی خوراک دام: بیوچار با جذب سموم و میکروارگانیسم‌های مضر در دستگاه گوارش، سلامت دام را ارتقا می‌دهد. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد افزودن ۰/۵ تا ۲ درصد بیوچار به خوراک گاو و طیور، موجب افزایش رشد، بهبود ضریب تبدیل غذایی و کاهش انتشار متان می‌شود.

مدیریت کود دامی: افزودن بیوچار به کودهای دامی باعث تثبیت نیتروژن، کاهش بوی نامطبوع و جلوگیری از آلودگی آب‌های زیرزمینی می‌شود.

سلامت طیور: در مرغداری‌ها، بیوچار می‌تواند بستر مناسبی برای کنترل رطوبت و کاهش بیماری‌ها باشد.

بیوچار و آبزی‌پروری

استفاده از بیوچار در استخرهای پرورش ماهی باعث بهبود کیفیت آب و افزایش رشد آبزیان می‌شود.

بیوچار محیطی برای رشد باکتری‌های مفید فراهم می‌کند و آمونیاک اضافی را جذب می‌کند.

در پرورش میگو و ماهیان خاویاری، بیوچار می‌تواند به پایداری بیشتر زیست‌بوم کمک کند.

 بیوچار و محیط‌زیست

مقابله با تغییر اقلیم

بیوچار نوعی ذخیره‌سازی کربن است. هر تن بیوچار حدود ۲.۵ تن CO₂ را از چرخه اتمسفر خارج می‌کند.

 کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از کشاورزی

بیوچار می‌تواند انتشار متان و اکسید نیتروز از خاک‌های زراعی و کود دامی را تا ۵۰ درصد کاهش دهد.

 حفاظت منابع آب

بیوچار با جذب آلاینده‌ها و فلزات سنگین، کیفیت آب‌های سطحی و زیرزمینی را ارتقا می‌دهد.

 بیوچار در ایران ؛ فرصت‌ها و چالش‌ها

فرصت‌ها

ضایعات عظیم کشاورزی (کلش برنج، باقیمانده نیشکر، بقایای باغی و...)

نیاز کشور به مدیریت منابع آب و خاک

ظرفیت بالای دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی

چالش‌ها

نبود سیاست‌های حمایتی مشخص

هزینه اولیه تولید

کمبود آگاهی کشاورزان و دامداران

 آینده‌پژوهی بیوچار ؛ پلی میان علم و عمل

بیوچار را می‌توان نه فقط به‌عنوان یک فناوری کشاورزی، بلکه به‌عنوان حرکتی تمدنی برای بازگشت به همزیستی پایدار با طبیعت در نظر گرفت. در آینده نزدیک:

بیوچار به بخشی از بسته‌های کربن‌زدایی جهانی تبدیل خواهد شد.

در نظام دامپروری صنعتی جایگزین بخشی از افزودنی‌های شیمیایی می‌شود.

در ایران، می‌تواند حلقه‌ای حیاتی در امنیت غذایی و آبزی‌پروری پایدار باشد.

سخن پایانی

"بیوچار" بیش از آنکه یک ماده ساده باشد، یک فلسفه زیست‌محیطی و کشاورزی نوین است؛ فلسفه‌ای که خاک را زنده‌تر، دام را سالم‌تر، محیط‌زیست را پاک‌تر و آینده را روشن‌تر می‌خواهد.
«در جهانی که کشاورزی و دامپروری تحت فشار شدید منابع و تغییرات اقلیمی‌اند، بیوچار همان انقلابی خاموش است که می‌تواند صدای فردا را از دل خاک امروز بلند کند.» /772

                 علیرضا کیهان‌پور 

منابع  برای مطالعه بیشتر:

Lehmann, J., & Joseph, S. (2015). Biochar for Environmental Management: Science, Technology and Implementation. Routledge.

FAO (2020). The role of biochar in sustainable agriculture and soil management. Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Woolf, D., Amonette, J. E., Street-Perrott, F. A., Lehmann, J., & Joseph, S. (2010). Sustainable biochar to mitigate global climate change. Nature Communications, 1(5), 56.