బయోచార్ తయారీ, వినియోగం మరియు వ్యవసాయంలో ప్రయోజనాలు
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
