Biowęgiel, jako dodatek doglebowy w rolnictwie, znany i doceniany był już kilkaset lub nawet kilka tysięcy lat temu za sprawą Indian, którzy w czasach prekolumbijskich nawozili swoje ziemie węglem drzewnym. Żyzność i zasobność w składniki odżywcze powstałych w ten sposób gleb uwarunkowała rozwój rolnictwa na ubogich i jałowych wcześniej ziemiach, umożliwiając uzyskanie pełnowartościowych plonów i zapewniając ludziom dostęp do wartościowej, wysoce odżywczej żywności.
Dzisiaj wiemy dzięki licznym badaniom naukowym, że użycie biowęgla jako elementu składowego poprawiającego jakość gleb, przynosi szereg korzyści zarówno dla nich samych jak i dla środowiska. Jak jest jednak z jakością roślin, które z tak wzbogaconej ziemi wyrastają?
Jesteś tym, co jesz
To bardzo stare przysłowie ma w sobie wiele prawdy. Należy pamiętać, że dotyczy ono wszystkich form życia na ziemi, w tym także roślin. Wzbogacając glebę w składniki odżywcze, wzbogacamy w nie także rośliny, dla których są budulcem. Biowęgiel, dzięki swojej silnie porowatej strukturze i dobrych właściwościach sorpcyjnych jest doskonałym medium do przenoszenia i stopniowego uwalniania składników odżywczych, które następnie kumulują się w roślinach i ostatecznie trafią do konsumentów pierwszego rzędu, czyli w tym przypadku nas samych. Ponadto biowęgiel sprzyja rozwojowi pożytecznych mikroorganizmów, których produkty przemiany materii również są niezbędne na wszystkich poziomach troficznych (od roślin po zwierzęta). Dodatkowo, w kontraście do wielu innych suplementów doglebowych, biowęgiel nie zaburza aktywności enzymów w ziemi, dzięki czemu cykl składników odżywczych pozostaje nienaruszony w perspektywie czasu.
Dzięki zasadowemu odczynowi biowęgla, w glebach o obniżonym pH wzrasta biodostępność składników odżywczych oraz minerałów takich jak cynk, potas, magnez oraz azot. Zwiększa się także koncentracja niektórych z nich w tkankach roślin (głównie potas). Z kolei dostępność dla roślin składników potencjalnie szkodliwych, takich jak np. metale ciężkie czy ksenobiotyki, znacząco obniża się, przez co pośrednio spada prawdopodobieństwo ekspozycji ludzi na tego typu związki za pośrednictwem pożywienia.
Chociaż większość eksperymentów przeprowadzana jest na zbożach, badania na cukinii w równym stopniu potwierdzają pozytywny wpływ biowęgla na rozwój owoców i wykorzystanie azotu oraz potasu w procesie wzrostu celem uzyskania lepszej jakości plonów.
Bardzo obiecujące wyniki użycia biowęgla uzyskuje się w rolnictwie organicznym. Surowiec ten, chociaż sam w sobie zawiera niewiele składników odżywczych, w połączeniu z wartościowym, naturalnym kompostem zapewnia plony lepsze zarówno ilościowo jak i jakościowo. Dzięki temu, na skalę komercyjną, można zapobiegać nadmiernemu używaniu sztucznych i/lub mało trwałych nawozów, zapewniając jednocześnie konsumentom dostęp do czystej, wartościowej żywności.
A co na to rośliny?
Nie ulega wątpliwości, że rośliny dzięki użyciu biowęgla rozwijają się lepiej i są bardziej zasobne w niektóre składniki odżywcze. Nie jest to jednak jedynie zasługą lepszej dostępności tych składników. Jak wykazano w badaniach w 2013 r., ryzosfera (strefa podziemna z systemem korzeniowym) roślin uprawianych na glebach z dodatkiem tego surowca, była znacznie lepiej rozwinięta. W badaniach z udziałem sadzonek ryżu odkryto z kolei, że dodatek biowęgla usprawnia przepływ wody, a więc i jej rozprowadzenie w roślinie za pośrednictwem odpowiedzialnej za to tkanki roślinnej (tzw. ksylem). W związku z tym, rośliny z większą efektywnością mogły pobierać z gleby zarówno substancje odżywcze jak i wodę. Można więc wyciągnąć ostrożny wniosek, że rośliny “preferują” ziemię z dodatkiem biowęgla niż bez niego.
Źródła:
Abu-Zied Amin A. E., Eissa M. A., 2017: Biochar effects on nitrogen and phosphorus use efficiencies of zucchini plants grown in a calcareous sandy soil. Journal of soil science and plant nutrition, 17, 4
Asai H., Samson B. K., Haefele S. M., Horie T., 2009: Biochar amendment techniques for upland rice production in Northern Laos: 1. Soil physical properties, leaf SPAD and grain yield. Field Crops Research, 111, 1-2, 81-84
Bayan M.R., 2017: Use of Biochar in Organic Food Production and Effects on Missouri Soils. Lincoln University affiliation
Biederman L. A., Harpole W. S., 2013: Biochar and its effects on plant productivity and nutrient cycling: a meta‐analysis. GCB Bioenergy, 5, 2, 202-2014
Liu X., Ji C., Zhang A., Paz-Ferreiro J., 2013: Biochar’s effect on crop productivity and the dependence on experimental conditions – a meta-analysis of literature data. Plant and Soil, 373, 1-2
Prendergast-Miller M. T., Duvall M., Sohi S. P., 2013: Biochar–root interactions are mediated by biochar nutrient content and impacts on soil nutrient availability. European Journal of Soil Science, 65, 1, 173-185
Jeśli podoba Ci się treść na blogu, możesz podziękować za moją pracę stawiając mi wirtualną kawę:
