బయోచార్ నేల ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరచడంతో పాటు పంటల పెరుగుదల, దిగుబడి మరియు సాగు స్థిరత్వాన్ని పెంచడంలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. బయోచార్ వినియోగం వల్ల కలిగే ప్రధాన ప్రయోజనాలు ఇవి:
• నేలలో సేంద్రియ కార్బన్ పెరిగి భూసారం మెరుగుపడుతుంది. • నేలలో పోషకాలను నిల్వ ఉంచే సామర్థ్యం పెరిగి, మొక్కలకు అవి క్రమంగా అందుబాటులోకి వస్తాయి. • నత్రజని వంటి పోషకాలు వర్షం లేదా నీటితో కొట్టుకుపోవడం (లీచింగ్) తగ్గి, ఎరువుల వినియోగ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది. • నేల నిర్మాణం మెరుగుపడి, గాలి ప్రసరణ మరియు వేర్ల పెరుగుదలకు అనుకూల పరిస్థితులు ఏర్పడతాయి. • నేలలో నీటిని నిల్వ ఉంచే సామర్థ్యం పెరగడంతో ఎండ పరిస్థితుల్లో కూడా పంటలు మెరుగ్గా తట్టుకుంటాయి. • ఆమ్ల నేలల్లో నేల ప్రతిచర్య (pH) సమతుల్యంగా ఉండేందుకు కొంతవరకు సహాయపడుతుంది. • బయోచార్లోని సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉపయోగకరమైన సూక్ష్మజీవులు, శిలీంధ్రాలు మరియు వానపాములకు అనుకూల నివాసంగా పనిచేసి నేల జీవక్రియలను చురుకుగా ఉంచుతాయి. • నేలలో పోషకాల నష్టాన్ని తగ్గించడం ద్వారా రసాయన ఎరువుల అవసరాన్ని కొంత మేర తగ్గించవచ్చు. • నేలలో కార్బన్ను దీర్ఘకాలం నిల్వ ఉంచడం ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్ వంటి హరితగృహ వాయువుల ఉద్గారాలను తగ్గించడంలో తోడ్పడుతుంది. • వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాన్ని తగ్గించే వాతావరణ అనుకూల వ్యవసాయ సాంకేతికతగా బయోచార్ ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రాధాన్యం పొందుతోంది. • బయోచార్లోని విస్తారమైన ఉపరితల వైశాల్యం మరియు సూక్ష్మ రంధ్రాల నిర్మాణం నీరు, పోషకాలను నిల్వ ఉంచడంతో పాటు నేలలోని ఉపయోగకరమైన జీవసంపద అభివృద్ధికి అనుకూల వాతావరణాన్ని కల్పిస్తుంది.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
బయోచార్ను స్వతంత్ర ఎరువుగా కాకుండా, కంపోస్టు, పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి ఉపయోగించినప్పుడు మెరుగైన ఫలితాలు లభిస్తాయి. తాజా బయోచార్లోని సూక్ష్మ రంధ్రాలు ప్రారంభంలో మట్టిలోని పోషకాలను శోషించుకునే అవకాశం ఉన్నందున, దానిని నేరుగా ఉపయోగించకుండా ముందుగా రీచార్జ్ చేయడం మంచిది. ఇందుకోసం బయోచార్ను బాగా కుళ్లిన కంపోస్టు లేదా పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి, బెల్లం (1–2 కిలోలు/100 కిలోల బయోచార్) కరిగించిన ద్రావణంలో అజోటోబాక్టర్/అజోస్పిరిల్లం, ఫాస్ఫేట్ ద్రావణీకరణ బ్యాక్టీరియా, పొటాష్ మొబిలైజింగ్ బ్యాక్టీరియా వంటి జీవ ఎరువులను కలిపి బయోచార్పై సమానంగా చల్లి తేమ 50–60% ఉండేలా చేసి 7–15 రోజుల పాటు నీడలో నిల్వ చేయాలి. ఈ ప్రక్రియ వల్ల ప్రయోజనకర సూక్ష్మజీవులు బయోచార్లో స్థిరపడి, పోషకాల నిల్వ మరియు విడుదల మెరుగుపడటంతో పాటు నత్రజని తాత్కాలిక స్థిరీకరణ తగ్గుతుంది. ఫలితంగా ఎరువుల వినియోగ సామర్థ్యం, నేల జీవక్రియ, వేర్ల పెరుగుదల మరియు పంట దిగుబడి మెరుగుపడతాయి.
బయోచార్ వినియోగం – మోతాదు మరియు వాడుక బయోచార్ను ఎంత మోతాదులో ఉపయోగించాలనేది నేల రకం, పంట, బయోచార్ నాణ్యత మరియు స్థానిక పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సాధారణంగా హెక్టారుకు 5-10 టన్నులు (ఎకరానికి సుమారు 2-4 టన్నులు) బయోచార్ను కంపోస్టు, పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి ఉపయోగిస్తే మంచి ఫలితాలు లభిస్తాయి. నేల పరిస్థితులు మరియు పంటను బట్టి కొన్ని సందర్భాల్లో మోతాదును పెంచవచ్చు లేదా తగ్గించవచ్చు. బయోచార్ను చివరి దుక్కి సమయంలో నేలలో బాగా కలిసేలా వేయాలి. తోట పంటల్లో మొక్కల వేర్ల పరిధిలో కలిపి ఉపయోగించడం మంచిది. నాట్లు వేసే ముందు లేదా విత్తే ముందు బయోచార్ను సేంద్రియ ఎరువులతో కలిపి కొంతకాలం ఉంచి (చార్జింగ్ చేసి) ఉపయోగిస్తే పోషకాల వినియోగ సామర్థ్యం మరింత పెరుగుతుంది. బయోచార్ నేలలో చాలా నెమ్మదిగా విచ్ఛిన్నమవుతుంది. అందువల్ల ఒకసారి వేసిన బయోచార్ ప్రభావం అనేక సంవత్సరాల పాటు కొనసాగుతుంది. ఈ కారణంగా రసాయన ఎరువుల మాదిరిగా ప్రతి పంటకు మళ్లీ మళ్లీ బయోచార్ వేయాల్సిన అవసరం ఉండదు. అయితే నేల పరిస్థితులు, పంటల అవసరాలను బట్టి అవసరమైనప్పుడు అదనపు మోతాదును ఉపయోగించవచ్చు.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
డ్రమ్ పద్ధతి: డా కే. నటరాజ్, వ్యవసాయ పరిశోధనా స్థానం, రేకులకుంట, అనంతపురం, ఆంధ్ర ప్రదేశ్. Ph: 7659804499
గొయ్యి పద్ధతి: డా. ఎమ్. ఏ. ఆరిఫ్ ఖాన్, సీనియర్ ప్రొఫెసర్ (మృత్తికా శాస్త్రం), విశ్రాంత ఆచార్యులు, ప్రొఫెసర్ జయశంకర్ తెలంగాణ అగ్రికల్చరల్ యూనివర్శిటీ, డైరెక్టర్ (అకాడమిక్స్), ప్రోగ్రెసివ్ బయోచార్ సొసైటి, హైదరాబాద్. చరవాణి : 9701876662)
ఇటుకల కిల్న్ పద్ధతి: ICAR-IARI (భారతీయ వ్యవసాయ పరిశోధనా సంస్థ), ICAR-CRIDA (కేంద్ర వర్షాధార వ్యవసాయ పరిశోధనా సంస్థ)
కాన్-టికీ బయోచార్ కిల్న్: అనిల్ కుమార్, శ్రీ ఇంజనీరింగ్ వర్క్స్, దండు మల్కాపూర్, హైదరాబాద్. Ph: 9848092288, 8047637695
ఇక్రిశాట్ పోర్టబుల్ బయోచార్ యూనిట్: డా. రాజేష్ పసుమర్తి, శాస్త్రవేత, అంతర్జాతీయ అర్ధశుష్క ఉష్ణమండల పంటల పరిశోధనా సంస్థ (ICRISAT). ఫోన్:40-30713296
భోపాల్ పోర్టబుల్ బయోచార్ యూనిట్: ICAR-CIAE (కేంద్ర వ్యవసాయ ఇంజనీరింగ్ సంస్థ), భోపాల్, మధ్య ప్రదేశ్. Ph: 7552734731.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
బూడిద శాతం: 20% కంటే తక్కువ (ముడి పదార్థాన్ని బట్టి మారవచ్చు)
C:N నిష్పత్తి: 25:1 కంటే ఎక్కువ (సాధారణంగా 30:1–100:1)
నిర్మాణం: తేలికగా, ఎక్కువ సూక్ష్మ రంధ్రాలు కలిగి ఉండాలి
కణ పరిమాణం: పొలంలో ఉపయోగానికి చిన్న ముక్కలు లేదా పొడి రూపంలో ఉండాలి
హానికర పదార్థాలు: ప్లాస్టిక్, రబ్బరు, పాలిథిన్, భారీ లోహాలు, రసాయన అవశేషాలు లేకుండా ఉండాలి
ప్రయోగశాల పరీక్షల ద్వారా ఉదజని సూచిక, సేంద్రియ కార్బన్, స్థిర కార్బన్ వంటి ప్రమాణాలను నిర్ధారించవచ్చు. రైతు స్థాయిలో మాత్రం నల్లని రంగు, తక్కువ బూడిద, తేలికైన రంధ్రాల నిర్మాణం మరియు హానికర పదార్థాలు లేకపోవడం మంచి నాణ్యత గల బయోచార్కు ముఖ్యమైన సూచికలుగా పరిగణించవచ్చు.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
బయోచార్ అనేది పంట అవశేషాలు, చెట్ల కొమ్మలు, ఎండిన ఆకులు, కొబ్బరి చిప్పలు, ఇతర సేంద్రియ వ్యర్థాలను పరిమిత ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో 250-700°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేసే పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారయ్యే కార్బన్ అధికంగా ఉండే నల్లని ఘన పదార్థం. సాధారణంగా పంట అవశేషాలను బహిరంగంగా కాల్చితే వాటిలోని కార్బన్, గాలిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ రూపంలో విడుదలవుతుంది. కానీ బయోచార్ తయారీ సమయంలో కార్బన్లో ఎక్కువ భాగం స్థిర రూపంలో నిల్వ ఉండి, తరువాత నేలలో కలిపినప్పుడు వందల నుంచి వేల సంవత్సరాల వరకు స్థిరంగా నిలిచి సేంద్రియ కార్బన్ నిల్వను పెంచుతుంది. అలాగే నేల నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరచి, నీటిని మరియు పోషకాలను నిల్వ ఉంచే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది. బయోచార్లోని సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉపయోగకరమైన సూక్ష్మజీవులకు అనుకూల నివాసంగా పనిచేసి నేల జీవక్రియలను చురుకుగా ఉంచుతాయి.
పద్ధతి: గొయ్యి పద్ధతి పెట్టుబడి: చాలా తక్కువ సామర్థ్యం: తక్కువ ప్రధాన లక్షణాలు: పొగ ఎక్కువ, నాణ్యత మధ్యస్థం, చిన్న రైతులకు అనుకూలం ప్రయోజనాలు: పరికరం అవసరం లేదు పరిమితులు: ఆక్సిజన్ నియంత్రణ కష్టం
పద్ధతి: డ్రమ్ (200 లీ) పెట్టుబడి: తక్కువ సామర్థ్యం: 20-60 కిలోలు/బ్యాచ్ ప్రధాన లక్షణాలు: పొగ తక్కువ, నాణ్యత అధికo, చిన్న రైతులకు అనుకూలం ప్రయోజనాలు: తక్కువ ఖర్చు, సులభ నిర్వహణ పరిమితులు: సామర్థ్యం తక్కువ
పద్ధతి: TLUD కిల్న్ పెట్టుబడి: మధ్యస్థం సామర్థ్యం: మధ్యస్థం ప్రధాన లక్షణాలు: పొగ చాలా తక్కువ, నాణ్యత అధికo, రైతు ఉత్పత్తిదారుల సంఘాలకు అనుకూలం ప్రయోజనాలు: అధిక కార్బన్ నిల్వ పరిమితులు: ప్రత్యేక కిల్న్ అవసరం
పద్ధతి: కాన్-టికీ కిల్న్ పెట్టుబడి: మధ్యస్థం – ఎక్కువ సామర్థ్యం: 0.1-1.0 టన్ను/బ్యాచ్ ప్రధాన లక్షణాలు: పొగ చాలా తక్కువ, నాణ్యత అత్యుత్తమం ప్రయోజనాలు: అధిక ఉత్పత్తి, తక్కువ కాలుష్యం పరిమితులు: పెట్టుబడి, శిక్షణ అవసరం
పద్ధతి: ఇటుకల కిల్న్ పెట్టుబడి: ఎక్కువ సామర్థ్యం: అధికం ప్రధాన లక్షణాలు: పొగ తక్కువ, నాణ్యత అధిక, గ్రామ కేంద్రాలకు అనుకూలం ప్రయోజనాలు: పెద్ద మొత్తంలో ఉత్పత్తి పరిమితులు: స్థిర నిర్మాణం అవసరం
పద్ధతి: ఇక్రిశాట్/ భోపాల్ పోర్టబుల్ యూనిట్ పెట్టుబడి: మధ్యస్థం సామర్థ్యం: మధ్యస్థం ప్రధాన లక్షణాలు: పొగ చాలా తక్కువ, నాణ్యత అధిక, చిన్న రైతులు/ రైతు ఉత్పత్తిదారుల సంఘాలకు అనుకూలం ప్రయోజనాలు: తరలించవచ్చు పరిమితులు: పరిమిత లభ్యత
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
కాన్-టికీ (Kon-Tiki) బయోచార్ కిల్న్ అనేది ఫ్లేమ్ కర్టెన్ (Flame Curtain) సూత్రం ఆధారంగా పనిచేసే తలక్రిందుల శంఖాకార కిల్న్. పంట అవశేషాలను పరిమిత ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో తక్కువ పొగతో బయోచార్గా మార్చడానికి ఈ పద్ధతి ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రాచుర్యం పొందుతోంది.
ముందుగా కిల్న్ అడుగు భాగంలో కొద్దిపాటి పొడి చెక్కలు లేదా ఇతర తేలికగా మండే పదార్థాలను వేసి మంట వేయాలి. అనంతరం వరి గడ్డి, మొక్కజొన్న కాండాలు, పత్తి కట్టెలు, చెరకు ఆకులు లేదా ఇతర పొడి పంట అవశేషాలను దశలవారీగా చిన్న పరిమాణాల్లో వేయాలి. పైభాగంలో ఏర్పడే మంట (Flame Curtain) పొగను దహనం చేస్తూ, కింది భాగంలోని అవశేషాలను పరిమిత ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో పైరోలిసిస్ ద్వారా బయోచార్గా మారుస్తుంది. చివరలో అవసరమైన స్థాయిలో బయోచార్ ఏర్పడిన తర్వాత మంటను ఆపి, నీరు చల్లి లేదా గాలి ప్రవేశాన్ని నిలిపివేసి కిల్న్ను చల్లారనివ్వాలి.
కిల్న్ పరిమాణాన్ని బట్టి ఒక్కో బ్యాచ్లో వంద కిలోల నుంచి సుమారు ఒక టన్ను వరకు పంట అవశేషాలను ప్రాసెస్ చేయవచ్చు. ముడి పదార్థం స్వభావాన్ని బట్టి సుమారు 10-20 శాతం బయోచార్ లభిస్తుంది. సాధారణంగా ఒక బ్యాచ్ పూర్తవడానికి 2-4 గంటల సమయం పడుతుంది.
కాన్-టికీ కిల్న్ ద్వారా పొగ తక్కువగా విడుదలవుతుంది, నాణ్యమైన బయోచార్ ఉత్పత్తి అవుతుంది, తయారీ వేగంగా పూర్తవుతుంది మరియు పంట అవశేషాల దహనం వల్ల కలిగే పర్యావరణ కాలుష్యం గణనీయంగా తగ్గుతుంది. ఈ కారణాల వల్ల రైతు ఉత్పత్తిదారుల సంఘాలు, కస్టమ్ హైరింగ్ కేంద్రాలు, వ్యవసాయ శిక్షణా కేంద్రాలు మరియు పెద్ద రైతులకు ఈ సాంకేతికత అనువైన ప్రత్యామ్నాయంగా గుర్తింపు పొందుతోంది.
భారతదేశంలో అనేక సంస్థలు మరియు ఫ్యాబ్రికేషన్ యూనిట్లు వివిధ పరిమాణాల కాన్-టికీ కిల్న్లను తయారు చేస్తున్నాయి. కిల్న్ పరిమాణం, ఉక్కు మందం, తయారీ నమూనాను బట్టి ధర ₹40,000 నుండి ₹70,000 ల మద్య ఉండవచ్చు.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
టాప్-లిట్ అప్డ్రాఫ్ట్ (Top-Lit UpDraft – TLUD) కిల్న్ అనేది పంట అవశేషాలను పరిమిత ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా నాణ్యమైన బయోచార్గా మార్చే సమర్థవంతమైన సాంకేతికత. ఈ కిల్న్ సాధారణంగా ఇనుప లేదా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్తో తయారు చేయబడుతుంది. అడుగు భాగంలో నియంత్రిత గాలి ప్రవేశానికి రంధ్రాలు, పై భాగంలో పంట అవశేషాలను నింపేందుకు అనువైన ఏర్పాటు ఉంటుంది.
ముందుగా పొడి పంట అవశేషాలను 5–15 సెం.మీ. పొడవు ముక్కలుగా చేసి కిల్న్లో నింపాలి. అనంతరం పైభాగంలో కొద్దిపాటి పొడి గడ్డి, చిన్న చెక్క ముక్కలు లేదా ఇతర తేలికగా మండే పదార్థాలను వేసి మంట వేయాలి. మంట పైభాగం నుంచి క్రమంగా క్రిందికి వ్యాపిస్తుండగా, అడుగు భాగం నుంచి పరిమితంగా ప్రవేశించే గాలి కారణంగా అవశేషాలు పూర్తిగా కాలిపోకుండా పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా బయోచార్గా మారతాయి.
పైరోలిసిస్ పూర్తయిన తర్వాత గాలి ప్రవేశాన్ని నిలిపివేసి కిల్న్ను చల్లారనివ్వాలి. అనంతరం తయారైన బయోచార్ను బయటకు తీసి నిల్వ చేయాలి లేదా కంపోస్టు, పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి పొలంలో ఉపయోగించవచ్చు.
ఈ పద్దతిలో పొగ తక్కువగా విడుదలవుతుంది, బయోచార్ నాణ్యత మెరుగ్గా ఉంటుంది. తయారీ సమయం తగ్గుతుంది మరియు కార్బన్ నష్టాన్ని గణనీయంగా తగ్గించవచ్చు. ఈ కారణాల వల్ల చిన్న రైతులు, రైతు ఉత్పత్తిదారుల సంఘాలు, కస్టమ్ హైరింగ్ కేంద్రాలకు ఇది అనువైన, వాతావరణ అనుకూల సాంకేతికతగా గుర్తింపు పొందుతోంది.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
ఇటుకల కిల్న్ అనేది ఇటుకలు లేదా రాళ్లతో శాశ్వతంగా నిర్మించే బయోచార్ తయారీ నిర్మాణం. ఒకేసారి ఎక్కువ పరిమాణంలో పంట అవశేషాలను బయోచార్గా మార్చేందుకు ఈ పద్ధతి అనువైనది. ముఖ్యంగా రైతు ఉత్పత్తిదారుల సంఘాలు, రైతు సమూహాలు, కస్టమ్ హైరింగ్ కేంద్రాలు మరియు గ్రామస్థాయి బయోచార్ ఉత్పత్తి కేంద్రాలు ఈ విధానాన్ని సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోవచ్చు.
ముందుగా కిల్న్ అడుగు భాగంలో పొడి చెక్కలు లేదా చిన్న కొమ్మలను అమర్చి మంట వేయాలి. అనంతరం వరి గడ్డి, మొక్కజొన్న కాండాలు, పత్తి కట్టెలు లేదా ఇతర పొడి పంట అవశేషాలను పొరలుగా నింపాలి. పై పొర మండడం ప్రారంభమైన తర్వాత కిల్న్ లో గాలి ప్రవేశాన్ని క్రమంగా నియంత్రించాలి. దీంతో అవశేషాలు పూర్తిగా కాలిపోకుండా పరిమిత ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా బయోచార్గా మారతాయి.
అవశేషాలు ఎక్కువ భాగం నల్లని బయోచార్గా మారిన తర్వాత గాలి ప్రవేశాన్ని పూర్తిగా నిలిపివేసి కిల్న్ ను మూసివేయాలి. అనంతరం పూర్తిగా చల్లారిన తర్వాత బయోచార్ను బయటకు తీసి బూడిదను వేరుచేయాలి. అవసరమైతే బయోచార్ను చిన్న ముక్కలుగా చేసి కంపోస్టు, పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి పొలంలో ఉపయోగించవచ్చు.
ఇటుకల కిల్న్ ద్వారా ఒకేసారి ఎక్కువ పరిమాణంలో నాణ్యమైన బయోచార్ను తయారు చేయవచ్చు. ప్రారంభ నిర్మాణ వ్యయం కొంత ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, దీర్ఘకాలం ఉపయోగించుకునే అవకాశం ఉండటం, ఉత్పత్తి వ్యయం తగ్గడం, పెద్ద ఎత్తున బయోచార్ తయారీకి అనువుగా ఉండటం వల్ల గ్రామీణ స్థాయిలో సామూహిక బయోచార్ ఉత్పత్తికి ఈ పద్ధతి ఉత్తమ ప్రత్యామ్నాయంగా పరిగణించబడుతోంది.
యంత్రం లేదా ఇనుప డ్రమ్ అందుబాటులో లేని పరిస్థితుల్లో చిన్న గొయ్యి ద్వారా కూడా బయోచార్ను తయారు చేయవచ్చు. ఇందుకోసం సుమారు ఒక మీటరు లోతు గల గొయ్యిని తవ్వాలి. ఆ గొయ్యిలో పొడి పంట అవశేషాలను నింపి, పైభాగం నుంచి మంట వేయాలి. అవశేషాలు నల్లని రంగులోకి మారడం ప్రారంభమైన తరువాత గొయ్యిని మట్టి లేదా ఇనుప రేకుతో కప్పి, గాలి ప్రవేశాన్ని పరిమితం చేయాలి. ఈ దశలో ఆక్సిజన్ ప్రవేశం నియంత్రించబడటం వల్ల అవశేషాలు పూర్తిగా కాలిపోకుండా పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా బయోచార్గా మారతాయి.
కొంత సమయం తరువాత గొయ్యిని పూర్తిగా చల్లారనివ్వాలి. అనంతరం మట్టి లేదా ఇనుప రేకును తొలగించి బయోచార్ను బయటకు తీసుకోవాలి. బూడిద ఏర్పడి ఉంటే దానిని వేరుచేసి, బయోచార్ను నిల్వ చేసుకోవచ్చు లేదా కంపోస్టు, పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి పొలంలో ఉపయోగించవచ్చు.
ఈ పద్ధతిలో ఆక్సిజన్ ప్రవేశాన్ని పరిమితం చేయడం అత్యంత ముఖ్యమైన అంశం. గాలి ఎక్కువసేపు లోపలికి ప్రవేశిస్తే పంట అవశేషాలు పూర్తిగా కాలిపోయి బూడిదగా మారతాయి. అటువంటి పరిస్థితిలో నాణ్యమైన బయోచార్ తయారు కాదు.
రైతు వ్యర్థంగా భావించే వరి గడ్డి, మొక్కజొన్న కాండాలు, పత్తి కట్టెలు, చెరకు ఆకులు, పప్పుధాన్యాల కాండాలు, కూరగాయ పంటల అవశేషాలు భూమికి అమూల్యమైన సహజ సంపద. వీటిలో సేంద్రియ పదార్థం, విలువైన పోషకాలు, నేల సారాన్ని పెంచే కార్బన్ సమృద్ధిగా ఉంటాయి. వాటిని కాల్చేస్తే ఈ సంపద మొత్తం నష్టపోతుంది. అదే శాస్త్రీయంగా వినియోగిస్తే నేల ఆరోగ్యం మెరుగుపడుతుంది, నీటి నిల్వ సామర్థ్యం పెరుగుతుంది, ఎరువుల వినియోగం సమర్థవంతమవుతుంది, సాగు ఖర్చు తగ్గుతుంది.
రైతులు పంట అవశేషాలను కాల్చడానికి కూడా బలమైన కారణాలే ఉన్నాయి. ఒక పంట కోసిన వెంటనే మరో పంట వేయాల్సిన అవసరం, కూలీల కొరత, అవశేషాలను తొలగించడానికి అయ్యే అధిక ఖర్చు, యంత్రాల లభ్యత లేకపోవడం వంటి సమస్యలు వారిని ఈ నిర్ణయానికి దారి తీస్తున్నాయి. కానీ తాత్కాలికంగా సమయం ఆదా చేసినా, దీర్ఘకాలంలో నేల సారాన్ని, పంట ఉత్పాదకతను కోల్పోయే ప్రమాదం ఉంది. అందుకే పంట అవశేషాలను కాల్చడం కంటే వాటిని కంపోస్టు, వర్మీ కంపోస్టు, మల్చింగ్, పశువుల మేత, బయోగ్యాస్ లేదా బయోచార్ రూపంలో వినియోగించడం ఉత్తమ పరిష్కారం. ముఖ్యంగా ఇటీవలి కాలంలో బయోచార్ సాంకేతికత నేలలో సేంద్రియ కార్బన్ను పెంచడం, పోషకాల వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడం, నీటి నిల్వను పెంచడం, వాతావరణ మార్పుల ప్రభావాన్ని తగ్గించడం వంటి అనేక ప్రయోజనాల వల్ల ప్రపంచవ్యాప్తంగా ప్రాధాన్యం పొందుతోంది. పంట అవశేషాలను సమస్యగా కాకుండా విలువైన వనరులుగా మార్చుకునే ఈ సాంకేతికత రైతులకు స్థిరమైన, లాభదాయకమైన వ్యవసాయానికి కొత్త దిశను చూపుతోంది.
బయోచార్ అనేది పంట అవశేషాలు, చెట్ల కొమ్మలు, ఎండిన ఆకులు, కొబ్బరి చిప్పలు, ఇతర సేంద్రియ వ్యర్థాలను పరిమిత ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో 250-700°C ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేసే పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ ద్వారా తయారయ్యే కార్బన్ అధికంగా ఉండే నల్లని ఘన పదార్థం. సాధారణంగా పంట అవశేషాలను బహిరంగంగా కాల్చితే వాటిలోని కార్బన్, గాలిలో కార్బన్ డయాక్సైడ్ రూపంలో విడుదలవుతుంది. కానీ బయోచార్ తయారీ సమయంలో కార్బన్లో ఎక్కువ భాగం స్థిర రూపంలో నిల్వ ఉండి, తరువాత నేలలో కలిపినప్పుడు వందల నుంచి వేల సంవత్సరాల వరకు స్థిరంగా నిలిచి సేంద్రియ కార్బన్ నిల్వను పెంచుతుంది. అలాగే నేల నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరచి, నీటిని మరియు పోషకాలను నిల్వ ఉంచే సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది. బయోచార్లోని సూక్ష్మ రంధ్రాలు ఉపయోగకరమైన సూక్ష్మజీవులకు అనుకూల నివాసంగా పనిచేసి నేల జీవక్రియలను చురుకుగా ఉంచుతాయి.
ప్రస్తుతం వాతావరణ మార్పులు, నేల సారం క్షీణించడం, నీటి కొరత వంటి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్న వ్యవసాయ రంగానికి బయోచార్ ఒక స్థిరమైన పరిష్కారంగా గుర్తింపు పొందుతోంది. ఇది నేలలో కార్బన్ను దీర్ఘకాలం నిల్వ ఉంచడం ద్వారా కార్బన్ డయాక్సైడ్, మీథేన్, నైట్రస్ ఆక్సైడ్ వంటి హరితగృహ వాయువుల ఉద్గారాలను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది. అందువల్ల బయోచార్ నేల ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరచడమే కాకుండా, వాతావరణ అనుకూల మరియు సుస్థిర వ్యవసాయానికి కూడా కీలకమైన సాంకేతికతగా నిలుస్తోంది.
డ్రమ్ పద్ధతిలో బయోచార్ తయారి చిన్న, సన్నకారు రైతుల స్థాయిలో తక్కువ ఖర్చుతో బయోచార్ను 200 లీటర్ల సామర్థ్యం గల పాత ఇనుప డ్రమ్ సహాయంతో తయారు చేయవచ్చు. ముందుగా డ్రమ్ అడుగు భాగంలో మరియు కింది ప్రక్కవైపున కొద్దిపాటి గాలి ప్రవేశించేలా చిన్న రంధ్రాలు చేయాలి. అనంతరం పొడి పంట అవశేషాలను చిన్న ముక్కలుగా చేసి డ్రమ్లో గట్టిగా నింపాలి. తరువాత డ్రమ్కు మూత బిగించి, మూత అంచులను బంకమట్టితో మూసివేయాలి. దీంతో డ్రమ్లోకి గాలి ప్రవేశించడం నియంత్రించబడుతుంది.
ఆ తర్వాత డ్రమ్ను పొయ్యి లేదా ఇటుకలతో ఏర్పాటు చేసిన మంటపై ఉంచి వేడి చేయాలి. సుమారు 20-25 నిమిషాల తర్వాత మూత అంచుల వద్ద నుంచి నీలిరంగు వాయువు విడుదల కావడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ దశలో డ్రమ్లో ఉష్ణోగ్రత 300-400°C వరకు చేరుకొని పైరోలిసిస్ ప్రక్రియ పూర్తవుతుంది.
నీలిరంగు వాయువు విడుదల తగ్గిన తర్వాత మంటను ఆర్పివేయాలి. అనంతరం డ్రమ్ను జాగ్రత్తగా దించి నేలపై ఉంచాలి. వెంటనే అడుగు భాగంలోని రంధ్రాలను కూడా బంకమట్టితో మూసివేయాలి. దీంతో గాలి లోపలికి ప్రవేశించకుండా నిరోధించబడి, పంట అవశేషాలు పూర్తిగా బూడిదగా మారకుండా కార్బన్ రూపంలో నిల్వ చేయబడతాయి.
డ్రమ్ను సుమారు రెండు గంటల పాటు అలాగే ఉంచి పూర్తిగా చల్లారనివ్వాలి. అనంతరం మూతను తీసి బయోచార్ను బయటకు తీసుకోవాలి. బూడిద ఏర్పడి ఉంటే దానిని వేరుచేసి, బయోచార్ను చిన్న ముక్కలుగా లేదా పొడి రూపంలో తయారు చేయాలి. అనంతరం దీనిని కంపోస్టు, పశువుల ఎరువు లేదా వర్మీ కంపోస్టుతో కలిపి కొంతకాలం ఉంచిన తర్వాత పొలంలో ఉపయోగించడం వల్ల మెరుగైన ఫలితాలు పొందవచ్చు. బయోచార్ తయారీలో ఆక్సిజన్ ప్రవేశం పరిమితంగా ఉండాలి. గాలి ఎక్కువగా ప్రవేశించినట్లయితే పంట అవశేషాలు పూర్తిగా కాలిపోయి బూడిదగా మారుతాయి. అటువంటి పరిస్థితిలో నాణ్యమైన బయోచార్ తయారు కాదు.
డా వి మురళి, (సీనియర్ శాస్త్రవేత్త), జి. డయానా (రిసెర్చ్ స్కాలర్), జి . రాధిక (రిసెర్చ్ స్కాలర్), డా ఆనిత కుమారి (ప్రధాన శాస్త్రవేత్త), కూరగాయల పరిశోధన స్థానం, శ్రీ కొండ లక్ష్మణ్ తెలంగాణ ఉద్యాన విశ్వవిద్యాలయం, రాజేంద్రనగర్, హైదరాబాద్ -500030 సెల్: 6304749921
