Uz intenzivnu poljoprivrednu proizvodnju koja je još uvijek najzastupljenija, vrlo lako dolazi do degradacije tala. Posljedica takvog načina gospodarenja tlom odražava se, ne samo na tlo, već i na poljoprivredne proizvođače koji su prisiljeni proizvoditi hranu često upitne zdravstvene kvalitete. Stoga znanstvena zajednica u globalnim razmjerima veliku pažnju pridaje sustavima održive biljne proizvodnje s ciljem pronalaska kondicionera tla koji bi pozitivno djelovali na većinu važnih svojstava tla.
Jedan od istraživanih kondicionera tla koji trenutno pobuđuje najviše pažnje znanstvenika u Europskoj uniji i u svijetu, a nažalost je još uvijek nedovoljno zastupljen u Hrvatskoj, je biougljen (eng. Biochar).
Istraživanjem njegove primjene kao kondicionera bavi se prof. dr. sc. Boris Đurđević s osječkog Fakulteta agrobiotehničkih znanosti, koji je zajedno s kolegama Irenom i Danijelom Jugom, Vesnom Vukadinović, Bojanom Brozović i Bojanom Stipeševićem autor Vip priručnika “Primjena biougljena kao kondicionera tla (korak ka održivoj biljnoj proizvodnji)”.
-Tema mog doktorata je bila procjena pogodnosti poljoprivrednog zemljišta za ratarske usjeve. Nakon provedene detaljne analize utvrdili smo niz problema, odnosno zabilježene su na određenim površinama Osječko-baranjske županije značajne degradacije određenih važnih svojstva tla. No to je problem i Europe i svijeta jer sve intenzivnijom poljoprivrednom proizvodnjom dolazi do pada određenih važnih indikatora zdravlja tla, koji su temelji plodnosti tla, poput pH vrijednosti, sadržaja organske tvari u tlu, strukture tla i drugih važnih svojstava. Ono što najviše zabrinjava u navedenoj analizi je značajan pad u sadržaju organske tvarti tla, koja predstavlja jedan od najvažnijih indikatora plodnosti tala – ističe profesor Đurđević.
Proizvodimo li hranu ili struju na poljoprivrednim površinama?
Dodaje kako je za područje Osječko-baranjske županije to oko 2,2 posto, a sve ispod 3 posto organske tvari ukazuje na neki vid degradacije tala. Neki od degradacijskih postupaka mogu biti povezani sa spaljivanjem žetvenih ostataka ili odnošenjem istih s poljoprivrednih površina čime još više dolazi do smanjenja sadržaja organske tvari. Na ruku ne ide ni otvorenje biopogona za proizvodnju električne energije kojima poljoprivredni proizvođači prodaju žetvene ostatke sa svojih površina.
-Moramo se odlučiti hoćemo li proizvoditi hranu ili struju na poljoprivredenim površinama- kaže Đurđević.
Nakon obrade preko 20 tisuća uzoraka tla, prikupljenih na području Osječko-baranjske županije kreirane su karte pogodnosti, odnosno, kreirana je procjena pogodnosti zemljišta za određeno područje.
– Točno se moglo vidjeti koja područja imaju određene probleme i mogli su se izdvajati određeni indikatori plodnosti koji su bili najviše zahvaćeni degradacijom, kao naprimjer sadržaj organske tvari.
Takvim gospodarenjem tlom može doći do značajnog smanjenja profita odnosno, trebat će investirati u tlo kako bi podigli razinu plodnosti značajne količine novaca, što si u današnje vrijeme ne može priuštiti niti jedan poljoprivredni proizvođač. Stoga su naša nastojanja bila u smjeru kako povećati plodnost tla, odnosno zadržati pad organske tvari i utjecati na njezino povećanje u tlu. Važno je još i spomenuti kako razgradnjom organske tvari uslijed prirodnog procesa mineralizacije, dolazi do jednog važnog svojstva, a to je sekvestracija ugljika. Ti “bazeni” ugljika koji se nalaze u tlu vrlo su važni s obzirom na klimatske promjene i pri intenzivnom trošenju organske tvari uslijed lošeg gospodarenja tlom, može doći do otpuštanja ogromnih količina CO2 u atmosferu. Fokusirali smo se stoga upravo na zadržavanju ugljika u tlu, a ujedno i poboljšanju određenih svojstava tala – kaže Đurđević.
Prirodni proces dobivanja biougljena od žetvenih ostataka
Jedan od načina kako povećati sadržaj ugljika i poboljšati zdravlje tla je primjena biougljena u tlo. To je dobro poznati postupak primjenjivan od davnina uz rijeku Amazonu u Južnoj Americi. Naime, kada je počelo spaljivanje i krčenje šuma tadašnji “poljoprivrednici” su uvidjeli da prostori na kojima dodaju više “ugljena” koji je zaostao nakon krčenja i paljena šuma, tlo postaje plodnije, iako je riječ o vrlo neplodnim tlima. Tako je uočeno da i danas područja koje se nazivaju „terra preta“ ili crna zemlja su značajno plodnija od ostalih površina koja nisu tretirana ugljenom. Koliko su ta tla plodna govori činjenica da lokalno stanovništvo iskapa navedeno tlo i prodaje doslovno kao gnojivo. Ta činjenica je potakla niz znanstvenika da od žetvenih ostataka proizvode ugljen odnosno biougljen. On nastaje isključivo od “otpada”, odnosno, ostataka nakon određene proizvodnje poput žetvenih ostataka, svega biljnog pa čak i životinjskog porijekla, no uz prethodnu analizu kako ne bi došlo do neke kontaminacije naprimjer teškim metalima i slično.
– Proces proizvodnje biougljena je jednostavan. Proizvodi se procesom pirolize, uz minimalan dotok zraka. Uz sam proces proizvodnje biougljena može se ujedno proizvoditi bioulje, biogorivo, toplinska i električna energija – ističe Đurđević.
Zbog njegovih svojstava biougljen se može nazvati “električnom spužvom” koja primjenom u tlo može pozitivno utjecati na niz kemijskih, bioloških i fizikalnih svojstava tla:
- sekvestracija ugljika,
- povećanje pH vrijednosti tla,
- povećanje sadržaja organske tvari tla,
- privlačenje korisnih mikroorganizama i gljiva,
- povećanje plodnosti tla i prinosa uzgajanih kultura,
- poboljšanje vodnog kapaciteta tla,
- poboljšanje kationsko izmjenjivačkog kapaciteta tla,
- pozitivan utjecaj na strukturu tla,
- smanjenje potrebe za gnojivima,
- smanjenje ispiranja hraniva,
- pomaže biljci u borbi protiv bolesti i patogena.
– Prema današnjim istraživanjima biougljen odnosno ugljik može ostati stabilan u tlu oko 500 godina – pojašnjava Đurđević dodajući kako se biougljen u tlu ponaša slično kao organska tvar, može na sebe vezati hranive tvari i onda ih postepeno otpuštati kako bi ih biljke mogle lakše usvojiti.
– No, jedno od glavnih pitanja za nas znanstvenike je koji su to sirovine od kojih se može proizvoditi biougljen i kako će oni djelovati u različitim tlima. Ne može se samo stihijski uzeti organsku tvar i proizvoditi biougljen. Također, može se napraviti i šteta ako se na neutralna i alkalna tla primjeni biougljen visoke pH vrijednosti. Tada može doći do blokade većine mikroelemenata, što svakako nije dobro. Druga stvar su korisnici, da li su naši poljoprivredni proizvođači spremni primijeniti biougljen i koliko će ih to koštati. Smatram da proizvodnja biougljena u Hrvatskoj neće tako brzo zaživjeti. U svijetu proizvodnja i prodaja biougljena raste, a najveća je u Americi gdje postoje ”mini tvornice” koje proizvode biougljen direkno na poljoprivrednim površinama. Tvrtka napravi biougljen od žetvenih ostataka koji ostaje farmeru, a bioulje nastalo kao nusproizvod pirolize odvozi proizvođač i koristi za dobivanje električne energije. Takve mini „tvornice/postrojenja“ možemo naći i u Europi poglavito u Njemačkoj. Smatram kako je budućnost biougljena u Europi, a tako i u Hrvatskoj, proizvodnja visokokvalitetnih gnojiva koja će dijelom sadržavati biougljen i “punjenje” određenog hraniva. Tako pripremljena organo-mineralana gnojiva s produženim djelovanjem mogu naći upotrebu u hortikulturi te u svim visoko profitabilnim proizvodnjama, rasade, ili kod sadnje novih nasada vinograda jer će pomoći biljci da prebrodi “stresno” razdoblje nakon sadnje. Tu vidim veliku mogućnost primjene – kaže profesor Đurđević.
Primjenom biougljena na ekstremno kiselim tlima u Čačincima, dobiveni izvrsni rezultati
Istraživanja koja su proveli na pokušalištima u Belišću-Gatu i Čačincima na ekstremno kiselim tlima s lošim svojstvima tla, na kukuruzu i pšenici, a koja su dala izvrsne rezultate, pokazala su da su znanstvenici osječkog Fazos-a na pravom putu.
– U Čačincima još uvijek imamo dio površina gdje se istražuje biougljen, ali i drugi vrlo važni pokusi kao projekt Hrvatske zaklade za znanost “Procjena konzervacijske obrade tla kao napredne metode uzgoja usjeva i prevencije degradacije tla” pod vodstvom profesora Danijela Juga – pojašnjava Đurđević.
Osim prvih pokusa, uopće u Hrvatskoj, a koje provodi znanstveni tim s Fazos-a te nekoliko znanstvenih projekata vođenih na Institutu za poljoprivredu i turizam u Poreču nema drugih aktivnih primjera primjene biougljena u poljoprivrednoj proizvodnji, iako neki poljoprivredni proizvođači sami proizvode biougljen, no to su rudimentarni postupci u kojima se najčešće koriste ostaci od rezidbe, a čijim se spaljivanjem dobiva više pepela nego biougljena.
– Tlo moramo shvaćati kao neobnovljivi izvor za proizvodnju hrane. Ako napravimo krive korake i dođe do određene degradacije tala, štetu koju napravimo zbog nebrige, popravljat ćemo stotinu godina i više, ali samo da bismo došli na isto, a ne učinili tlo kvalitetnijim- upozorava profesor Đurđević s osječkog Fazos-a.
(www.icv.hr, tj)