الفحم الحيوي.. المعدّل السحري لتحسين التربة وتقليل انبعاثات الكربون
ما هو الفحم الحيوي؟
لنناقش ماهية هذه المادة المتفحمة، وما الذي تحتويه أو لا تحتويه، وكيف يتم إنتاجها!
لطالما تردد مصطلح “الفحم الحيوي” في أوساط البستنة، ويُروَّج له باعتباره أحد التعديلات المذهلة القادمة للحدائق، إذ يُعدّ من المواد القوية والفعالة. ولكن، ما هو الفحم الحيوي أصلًا؟ وما فائدته الحقيقية؟
في أنقى صوره، يُعدّ الفحم الحيوي مادة عضوية خضعت لعملية التحلل الحراري، وهي نوع من الانحلال الحراري يتم في بيئة منخفضة الأكسجين.
تؤدي الحرارة العالية، مع قلة تدفق الهواء، إلى منع احتراق المادة، فتتحول إلى فحم، مكونة مادة كربونية قابلة للاستخدام كمصدر طاقة متجددة، تسهم في تقليل انبعاثات الكربون أو أكسيد النيتروز.
أنواع الفحم المختلفة
يُستخدم مصطلح “الفحم النباتي” عادةً لوصف الخشب المتفحم. ما نصفه هنا هو الخشب المُكَرَّن – أي الذي خضع لعملية كربنة دون احتراق.
أثناء احتراق الخشب، يتم إطلاق المركبات المتطايرة فيه، مثل الماء والمواد العضوية. وتحترق عصارة النباتات، وغالبًا ما تتضمن سمومًا. وما يتبقى هو الكربون النقي والرماد.
هذا الكربون النقي هو الجزء المفيد في البستنة، ويُعد الهدف الأساسي من إنتاج الفحم الحيوي. أما الرماد، فرغم احتوائه على بعض الفوائد، إلا أن الكربون هو الأهم.
للتأكد من جودة الفحم، يجب أن يكون خفيف الوزن، ويُصدر صوت ارتطام عند سقوطه، وينكسر بسهولة. أما القطع الثقيلة أو التي يصعب تكسيرها، فغالبًا ما تحتوي على أجزاء غير محترقة.
فحم الشواء: هل يمكن استخدامه؟
إذا كنت من محبي تقليل الفاقد، فقد تتساءل عن إمكانية استخدام الفحم المتبقي من الشوايات في البستنة. غير أن الأمر يعتمد على نوع الفحم المستخدم.
قوالب الفحم (الفحم المضغوط) تحتوي عادةً على إضافات مثل المواد المشتعلة والمُسرِّعات والمواد الرابطة، وهي غير مناسبة للاستخدام في الحدائق.
أما الفحم الكتلي، فهو أكثر أمانًا، خصوصًا إذا كان من النوع الخالي من الإضافات. يُصنع عادةً من نفايات الخشب، ويحتوي على رماد أقل، كما يحترق بدرجات حرارة أعلى. ويمكن استخدام بقاياه كفحم حيوي بعد الطهي.
الفحم النشط: ليس للاستخدام الطبي فقط
الفحم النشط، أو الكربون النشط، يُعالج بطريقة تزيد من مساميته، مما يُمكنه من امتصاص الماء والمواد الكيميائية من خلال عملية تُعرف بالامتزاز.
ويُستخدم هذا النوع من الفحم في تنقية المياه، والتطبيقات الطبية، ولا يُوصى دائمًا باستخدامه في الحدائق، خاصة إذا خضع لمعالجة كيميائية.
الفحم البستاني: فوائده واستخداماته
الفحم البستاني يُنتج بنفس طريقة الفحم النشط، لكن دون معالجة كيميائية. يتميز بمسامية عالية وحجم غير منتظم، وغالبًا ما يُستخدم في خلطات التربة الخاصة بنباتات الأوركيد، ويُعد بديلًا ممتازًا لبعض المواد العضوية مثل رقائق الخشب.
هل الفحم الحيوي مجرد نفايات محترقة؟
في شكله المثالي، يُنتج الفحم الحيوي من أخشاب خضعت لعملية التحلل الحراري في درجات حرارة تتراوح بين 350 و600 درجة مئوية، في بيئة منخفضة الأكسجين. لكن للأسف، بات يُستخدم المصطلح أحيانًا لوصف أي نفايات حديقة متفحمة، وهذا يُقلل من قيمته الفعلية.
الفحم الحيوي المصنوع من الخشب يتميز بمسامية عالية، وهي ما يجعله مفيدًا في التربة.
أما الفحم المصنوع من مواد أخرى، مثل الأعشاب أو روث الخيل، فيحتوي على رماد أكثر، ويُفتقر إلى البنية المسامية المطلوبة.
التربة السوداء (تيرا بريتا): نموذج تقليدي متجدد
التربة السوداء، أو تيرا بريتا، هي ناتج تقليدي للزراعة في منطقة الأمازون، حيث تُخلط العظام والفحم والسماد العضوي والفخار المكسور، ثم تُحرق في عملية زراعية قديمة. واليوم، تُستخدم هذه التقنية لتعزيز خصوبة التربة وتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة.
فوائد الفحم الحيوي في الحدائق
• احتجاز الكربون: يُساعد في حبس ثاني أكسيد الكربون داخل التربة لفترات طويلة، مما يُقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
• تحسين التربة: بفضل مساميته، يُعزز الفحم الحيوي من تهوية التربة واحتفاظها بالماء والمغذيات.
• مصدر غذائي بطيء الإطلاق: عند تشبعه بشاي السماد أو غيره، يُطلق المغذيات للنباتات تدريجيًا.
• بيئة ميكروبية غنية: يُوفر موطنًا ملائمًا للبكتيريا والفطريات المفيدة التي تُساعد في تغذية النبات.
عيوب استخدام الفحم الحيوي
• ارتفاع القلوية: قد يُسبب مشاكل للنباتات المحبة للأوساط الحمضية.
• امتصاص المغذيات: إذا لم يُشبّع مسبقًا، قد يمتص العناصر من التربة مؤقتًا.
• عدم تحلله سريعًا: مما يجعله خيارًا طويل الأمد، لكنه قد لا يُناسب جميع الاستخدامات.
• بدائل أخرى: هناك مواد مثل ألياف جوز الهند والفيرميكوليت تؤدي وظائف مشابهة.
صنع الفحم الحيوي منزليًا؟
نعم، يمكن تحضيره منزليًا، لكن مع الحذر الشديد. يجب توفير ظروف خالية من الأكسجين، ودرجات حرارة مناسبة، لتفحيم المادة العضوية دون احتراقها الكامل. وهناك أدوات ومفاعلات منزلية أو تجارية يمكن استخدامها لهذا الغرض.
