Boşluklu yapıya sahip bir karbon kaynağı olan ve organik materyalin anaerobik şartlar altında yanarak ayrışmasıyla oluşan biochar organik bir toprak düzenleyicidir. Organik maddelerin az miktarda oksijen ile gazlaştırma işlemi sonrasında elde edilen zengin karbon ve mineral içerikli ürünlere biochar denmektedir. Biocharın Türkçe karşılığı biyokömürdür ve halk arasında mangal kömürü olarak da bilinir.
Nasıl Keşfedildi?
Biocharlar genellikle Güney Amerika’nın meşhur su kaynağı Amazon nehrinin havzasında denk gelinen, koyu renge sahip olan ve yüksek karbon ve organik maddeleri içeren verimli toprakların keşfedilmesi sonrasında ortaya çıkarılmıştır. Amazonlarda yaşayan yerlilerin ağaçları ve dalları çukurlarda yaktıktan sonra oluşan kömürlerin toprağa gömülmesi sonucu ortaya çıktığı anlaşılmıştır. Çok eski tarihlerden beri odun kömürü biochar olarak kullanılmaktadır ve mineral zenginliği bakımından çoğu madde pirolize işleme tabi tutulmasıyla biochar teslim edilmektedir. Odun kömürünün yanı sıra mısır koçanları, pirinç kabukları, fıstık ve ağaç kabukları, işlenmiş kağıt atıkları ve kentsel atıklardan biocharlar üretilebilmektedirler.
Biocharı meydana getirmenin en kolay yöntemi materyallerin pirolize olmasıdır. Organik materyallerin pirolize olmasıyla birlikte yani 400 ile 500 derece arasında oksijensiz veya çok az miktar oksijenle yanarak ayrışması ile birlikte ortaya getirilmektedir.
Nerede Kullanılırlar?
Biochar toprakların verimliliği artırmak ve doğal sera salınımına uğramış organik materyallerden kaynaklanan emisyonlar azaltmak amacıyla topraklara eklenmektedir. Ayrıca suyun kalitesini ve miktarını geliştirebilmektedirler. Uzmanlar tarafından küresel ısınmaya karşı koyabilecek maddelerin arasında görülmektedirler. Toprağa bir çok faydası vardır ve toprak için önemi ise Amazon ormanlarında bulunan koyu renkli toprağın incelenmesi sonucunda ortaya çıkarılmıştır. Biocharların toprağa olan faydaları şunlardır;
- Metan emisyonunu engellemesi
- Nitroz oksit emisyonlarını azaltması
- Gübre gereksinimini azaltması
- Karbonun toprakta uzun süre tutulmasının sağlanması
- Toprağın asitliliğini gidermesi ve pH değerini dengelemesi
- Alüminyum toksisitesini azaltması
- Mikoriza ve mikorizal olarak adlandırılan yararlı mantar hiflerini artırarak toprak yapısını düzenlemesi
- Topraktaki besinlerin kaybolmasının engellenmesi
- Toprağın geçirgenliğini artırması
Bitki Üretimi ve Biochar
Ayrıca biocharların topraklara faydalarının yanı sıra bitki üretimlerinde de faydaları vardır. Bitkisel üretime faydaları ise şöyledir;
- Bitki büyüme hızlarını artırırlar
- Karbon emisyonuna fayda sağlarlar
- Toprak verimini artırmasından dolayı alan başına üretilen bitki miktarının artmasına sebep olurlar
- Üretilen bitkilerin kaliteli olmasını sağlarlar
- Toprağın havalanmasını sağlarlar
- Toprağın su tutma kapasitesini artırarak kuraklığa karşı direnç kazanmalarına sebep olurlar
- Güneşin toprakta daha fazla emilmesine neden olurlar
- Bitkinin direncini artırarak olası hastalıklara karşı bitkilere direnç kazandırırlar.
Ayrıca bazı bilim insanları tarafından biocharların kullanımının insan sağlığına zararlı olduğu savunulmaktadır. Bunun nedeni ise PAH adında Polisiklik Aromatik Hidrokarbonların pirolize işlem sırasında yanma sırasında oluşan yağlara, kömür ve katran birikimlerinde bulunmasıdır. Pirolize işlemler sırasında ortaya çıktığı iddia edilen kansorejen maddeler ise şunlardır;
Antrasen, Asenaftelen, Asenaften, Naftalin, Fenantren, Floren, Florenten, Piren, Krisen, Benzopiren, Benzoantrasen, Benzoflorenten.
İnsan sağlığına zararlı olup olmadığı konusu araştırmalar ile birlikte aydınlatılmaya çalışılmaktadır. Bu konuda araştırmalar devam etmektedir.
Kaynak
Kobalt Stresi Altındaki Buğday Fidelerinde Biochar Uygulamalarının Fizyolojik ve Biyokimyasal Parametreler Üzerine Etkileri – Ayşegül YILDIZTUGAY (Yüksek Lisans Tezi)
Yorumlar