બાયોચરમાં આલ્કલાઇઝિંગ અસર છે, તેની એપ્લિકેશન માટી એસિડિટીને ઘટાડે છે (પ્રતિનિધિત્વ છબી સ્રોત: પેક્સલ)
કૃષિ અવશેષો વ્યવસ્થાપન ખેડુતો માટે ખાસ કરીને પંજાબ, હરિયાણા, ઉત્તર પ્રદેશ, બિહાર અને પશ્ચિમ બંગાળ જેવા યાંત્રિક લણણીવાળા પ્રદેશોમાં નોંધપાત્ર પડકાર ઉભો કરે છે. ઓપન-ફીલ્ડ બર્નિંગનો ઉપયોગ પાકના અવશેષોના નિકાલ માટે પરંપરાગત રીતે કરવામાં આવે છે, પરંતુ તે હવાના પ્રદૂષણ અને ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જન સહિતના પર્યાવરણીય નુકસાનનું કારણ બને છે. આ હાનિકારક અભિગમનો આશાસ્પદ વિકલ્પ એ છે કે પાકના અવશેષોનું બાયોચરમાં ઇકો-ફ્રેંડલી રૂપાંતર-એક સ્થિર, કાર્બન-સમૃદ્ધ સામગ્રી.
બાયોચર માત્ર જમીનની ફળદ્રુપતામાં વધારો કરે છે, પરંતુ પ્રતિકૂળ પર્યાવરણીય પ્રભાવોને ઘટાડવામાં પણ મદદ કરે છે. એમેઝોનિયન ‘ટેરા પ્રેટા’ જમીનમાં બાયોચરના પ્રાચીન ઉપયોગથી પ્રેરણા દોરવી, જે સદીઓથી તેમની carbon ંચી કાર્બન સામગ્રીને કારણે ફળદ્રુપ રહી છે, બાયોચર આધુનિક કૃષિ પડકારોનો ટકાઉ સમાધાન રજૂ કરે છે. જેમ જેમ હવામાન પરિવર્તન તીવ્ર બને છે, માટી સુધારણા તરીકે બાયોચર અપનાવવાથી લાંબા ગાળાના લાભો મળે છે, જેનાથી તે ટકાઉ કૃષિ માટે વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ સાધન બનાવે છે.
બાયોચરની તૈયારી
બાયોચર પાયરોલિસીસ દ્વારા બાયોમાસના થર્મોકેમિકલ રૂપાંતર દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં 350-700 ° સે અને સામાન્ય રીતે ઓછી અથવા કોઈ ઓક્સિજનની સ્થિતિ વચ્ચે તાપમાનની શ્રેણી શામેલ છે. તેમાં ત્રણ મુખ્ય તબક્કાઓ શામેલ છે:
ડિહાઇડ્રેશન – આ તબક્કે, પાણી અને કેટલાક અસ્થિર સંયોજનો દૂર કરવામાં આવે છે.
થર્મલ વિઘટન: આ તબક્કે, બાયોમાસ બાયોચર, બાયો-ઓઇલ અને સિંગાસમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ફરીથી ગોઠવણ – માળખાકીય ફેરફારો છિદ્રાળુતા અને સ્થિરતામાં વધારો કરે છે.
પાકના અવશેષો (ચોખાના સ્ટ્રો, ઘઉંનો સ્ટ્રો, મકાઈ સ્ટોવર), લાકડાની ચિપ્સ અને પ્રાણી ખાતર જેવી ફીડસ્ટોક સામગ્રીનો ઉપયોગ બાયોચર બનાવવા માટે થઈ શકે છે. બાયોચરની ગુણવત્તા ફીડસ્ટોકના પ્રકાર અને પાયરોલિસિસની સ્થિતિ પર આધારિત છે. Temperatures ંચા તાપમાન મોટા સપાટીના ક્ષેત્ર અને વધુ સ્થિરતા સાથે બાયોચર ઉત્પન્ન કરે છે, તેને જમીનના સુધારણા તરીકે વધુ અસરકારક બનાવે છે.
માટી ગુણધર્મો પર બાયોચરની અસર
માટી પી.એચ. અને પોષક ઉપલબ્ધતા
કેલ્શિયમ, મેગ્નેશિયમ અને પોટેશિયમ જેવા બેઝ કેશન્સની હાજરીને કારણે બાયોચરની આલ્કલાઇઝિંગ અસર છે. આ અસર ખાસ કરીને એસિડિક જમીનમાં બતાવવામાં આવી છે. તેની એપ્લિકેશન જમીનની એસિડિટીને ઘટાડે છે. જમીનની એસિડિટીમાં ઘટાડો પોષક તત્વોની ઉપલબ્ધતામાં વધારો કરે છે અને છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે. બાયોચર પોષક જળાશય તરીકે પણ કાર્ય કરે છે, જેનો અર્થ છે કે તે લીચિંગ નુકસાનને અટકાવે છે અને પોષક રીટેન્શનમાં સુધારો કરે છે.
જમીનની ફળદ્રુપતા વધારવી
બાયોચર નોંધપાત્ર રીતે માટી સીઇસી વધારે છે. આ એમોનિયમ, પોટેશિયમ અને મેગ્નેશિયમ જેવા જરૂરી પોષક તત્વોને વધુ સારી રીતે જાળવવા માટે જાણીતું છે. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે જમીનમાં તેમની ક્રમિક પ્રકાશન કારણ કે વધુ પોષક તત્વો ધોવાશે નહીં. પોષક તત્વોની આ ધીમી પ્રકાશન તેમને વારંવાર એપ્લિકેશનને ઓછા આધિન બનાવે છે.
પાણી હોલ્ડિંગ અને માટી એકત્રીકરણ
બાયોચરની છિદ્રાળુ પ્રકૃતિ વાયુમિશ્રણને વધારે છે અને પાણીની હોલ્ડિંગ ક્ષમતા, પોત અને જમીનમાં એકંદર રચનામાં સુધારો કરે છે. તે વિવિધ પ્રકારની માટી મુજબ અલગ રીતે કાર્ય કરે છે. રેતાળ જમીનના કિસ્સામાં આ એકદમ ફાયદાકારક છે, જેમાં બાયોચર પાણી પર્ક્યુલેશન ઘટાડે છે. માટીની જમીનમાં, તે કોમ્પેક્શનને અટકાવે છે જે છોડની વધુ સારી ઘૂંસપેંઠ અને વૃદ્ધિને મંજૂરી આપે છે.
સુક્ષ્મજીવાણુ પ્રવૃત્તિ અને જમીન જૈવ
બાયોચરથી ફાયદાકારક માટી સુક્ષ્મસજીવોને ફાયદો થાય છે. બાયોચરમાં ઉચ્ચ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને છિદ્રાળુ માળખું છે, જે તેમના અસ્તિત્વ માટે આદર્શ વાતાવરણ પ્રદાન કરે છે. તે પોષક સાયકલિંગ અને કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટનમાં પણ મદદ કરે છે. તે જમીનમાં માયકોરિઝાલ ફૂગ અને નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ બેક્ટેરિયાને ટેકો આપીને માઇક્રોબાયલ વિવિધતામાં વધારો કરે છે.
આબોહવા પરિવર્તન સામે લડવામાં બાયોચરની ભૂમિકા
કાર્બન સિક્વેસ્ટ્રેશન અને સીઓ₂ ઉત્સર્જન ઘટાડો
બાયોચર એ કાર્બનનું સ્થિર સ્વરૂપ છે જે સદીઓથી વિઘટનનો પ્રતિકાર કરે છે. આ સુવિધા તેને કાર્બન સિક્ટેશન માટે અસરકારક સાધન બનાવે છે. જમીનમાં તેની અરજી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (સીઓ) ના ઝડપી પ્રકાશનને કાર્બનિક પદાર્થોને વિઘટિત કરવાથી અટકાવે છે, જેનાથી વાતાવરણીય સીઓએ સાંદ્રતામાં ઘટાડો થાય છે.
નાઇટ્રસ ox કસાઈડ (N₂o) ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો
માઇક્રોબાયલ નાઇટ્રિફિકેશન અને ડેનિટ્રિફિકેશનને કારણે નાઇટ્રસ ox કસાઈડ એ એક શક્તિશાળી ગ્રીનહાઉસ ગેસ છે. બાયોચર માટીના માઇક્રોબાયલ સમુદાયો અને નાઇટ્રોજન ગતિશીલતાને પ્રભાવિત કરે છે. આ નાઇટ્રોજન પરિવર્તનને બદલીને અને નાઇટ્રોજન-વપરાશ કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરીને N₂o ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
મિથેન (સીએચ) ના ઉત્સર્જનને ઘટાડવું
પૂરથી ભરાયેલા ચોખાના પેડિઝ અને એનારોબિક જમીનમાં મિથેન ઉત્સર્જન એ મોટી ચિંતા છે. બાયોચર એપ્લિકેશન માટીના વાયુમિશ્રણને વધારે છે, વધતી રેડ ox ક્સ સંભવિત. તે મેથેનોજેનિક બેક્ટેરિયા માટે પણ બિનતરફેણકારી પરિસ્થિતિઓ બનાવે છે જે આખરે સીએચ ઉત્સર્જનને ઘટાડે છે.
ખેડુતો અને પર્યાવરણ માટે લાભ
પાકનો વધારો
બાયોચર પોષક તત્ત્વો અને ભેજ જાળવી રાખીને જમીનમાં ફળદ્રુપતા ઉમેરે છે જે આખરે પાકની વધુ સારી ઉપજ આપે છે. બાયોચર એપ્લિકેશન સાથે મકાઈ, ચોખા અને ઘઉંમાં ઉપજ સુધારણા નોંધપાત્ર રીતે નોંધાયા છે.
રાસાયણિક ખાતરો પર ઓછી અવલંબન
બાયોચર કૃત્રિમ ખાતર અથવા અન્ય કૃત્રિમ ખાતર રસાયણોના ઘટાડેલા સેવનથી ધીમું વળતર માટે સિસ્ટમમાં પ્રવેશ કરે છે તે પોષક તત્વોને પકડે છે. તેની જમાવટ માત્ર ઓછા ખર્ચે પાકનું ઉત્પાદન આપતું નથી. તે મોટા પ્રમાણમાં પોષક સ્રાવને પણ દૂર કરે છે.
ટકાઉ નિકાલ પદ્ધતિઓ
કૃષિ બાયપ્રોડક્ટ અવશેષોની પ્રક્રિયા કચરાની બાબતોનો સતત વ્યવહાર કરવામાં મદદ કરે છે. જો પ્રક્રિયા કરવામાં ન આવે તો આ બાયપ્રોડક્ટ્સમાં ઘણીવાર ખુલ્લા બર્નઆઉટ્સ અને કચરો ડમ્પયાર્ડ સિસ્ટમ્સ શામેલ હોય છે. Energy ર્જાના પેટા-ઉત્પાદનોમાં સંક્રમણ થયું: બાયોમાસ તેના બદલે ફળદ્રુપ માટી બની જાય છે.
આબોહવા -સ્થિતિસ્થાપકતા
બાયોચર માટીના પાણીની રીટેન્શન અને ફળદ્રુપતાને સુધારે છે, આ પાકના દુષ્કાળ સહનશીલતાને વેગ આપે છે અને કૃષિને આબોહવા પરિવર્તનશીલતા માટે વધુ સ્થિતિસ્થાપક બનાવે છે.
જમીનના સ્વાસ્થ્યને વધારતી અને ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનને ઘટાડતી વખતે બાયોચર કૃષિ અવશેષોનું સંચાલન કરવા માટે ટકાઉ ઉપાય આપે છે. કાર્બન સિક્વેસ્ટ્રેશન અને માટી સુધારણા માટેની તેની સંભાવના તેને ટકાઉ ખેતી માટે મૂલ્યવાન સાધન બનાવે છે. તેના ફાયદાઓને વધારવા માટે વધુ સંશોધન, optim પ્ટિમાઇઝ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ અને નીતિ સપોર્ટ આવશ્યક છે. જાગરૂકતા અભિયાનો અને સબસિડી દ્વારા દત્તકને પ્રોત્સાહન આપવું એ ખેડૂત સમુદાયોમાં વ્યાપક અમલીકરણ ચલાવી શકે છે.
પ્રથમ પ્રકાશિત: 04 ફેબ્રુ 2025, 05:08 IST