Да поговорим за БИОВЪГЛЕНЪТ

 

От години знаем, че растенията комуникират помежду си чрез своите корени и мрежите от почвени гъби, които ги колонизират. Но учените едва сега откриват, че тези връзки са само върхът на айсберга. Ние може да седнем тихо и се насладим на спокойствието на природата в нашите градини и местни гори, но над, около и под нас естественият свят жужи с почти безкрайна активност. Честно казано, нашите градини и пейзажи споделят комуникационни системи, бръмчащи в тяхната биология, особено в мрежите от гъбични мицели, които носят съобщения сред растенията. Естествените екосистеми, подпомагани от тези комуникационни системи, са ключът към здрава почва, тъй като те увеличават нейното биоразнообразие. Колкото повече форми на живот, толкова повече се използват наличните хранителни източници и толкова по-сложна и по-силна е мрежата на живота. Карбонизираната клетъчна структура в биовъглен, пълна с камери и джобове, служи като един вид жилищен комплекс за различни почвени микроби.

Добрите бактерии и гъбички са в симбиоза с растенията. Например, те образуват защитни бариери около корените и листата на растенията в замяна на захарите, които помагат за освобождаването на хранителните вещества, свързани с хумуса и дори освобождават антибиотици, които предпазват растенията от болести. Те произвеждат биотични лепила, които обединяват почвените частици в бучки, придавайки на почвата тази трошливост, пухкаво усещане, което искаме за аерация, влагозадържащ капацитет и проникване на дъжда. По-малко известно е, че здравословната почвена биология всъщност ще извлича хранителни вещества от самата скала/камъни, която изгражда почвата, като използва меки киселини и ензими.

Това радикално и завладяващо прозрение означава, че ако управляваме живота в почвата, управляваме хранителните вещества за нашите растения. Мисля, че това е критична точка по отношение на устойчивостта на отглеждането на храни, както и оптимизиране на хранителната плътност на растенията за нашето собствено здраве.

Биовъгленът влиза в тази дискусия поради своята уникална способност да стимулира биологията на почвата и по този начин да създава всички тези отлични ефекти върху почвата и растенията.

СТАБИЛНА КАРБОНИЗИРАНА СТРУКТУРА

Нагряването на суровината с много малко въздух я изпича вместо да я изгаря и запазва структурата на материала до микроскопично ниво. Ако погледнете през микроскоп ще видите, че фрагмент от биовъглен направен от дърво, е порест и се състои от празни камери. Тези джобове служат за редица полезни цели в почвата. Освен това, биовъгленът осигурява стабилен източник на въглерод в почвата, което увеличава способността на растенията да поемат хранителни вещества. Въглеродът в биовъглена е пръстеновидна молекула, която проявява необичайна устойчивост. Много е трудно тези молекули да се разпаднат и да реагират с други вещества.

ПОЛЗИТЕ ОТ БИОВЪГЛЕНЪТ

На пръв поглед може да е трудно да се види, как биовъгленът може да бъде полезен за почвата. Това не е хранително вещество или източник на храна за микроби или растения. И ако биовъгленът не е тор, какво е тогава? На първо място, можете да мислите за него като жилищен комплекс за почвени организми. Сред празните камери има големи пространства, които някога са съдържали живи растителни клетки. Всички тези вътрешни помещения и пространства са абсорбенти, задържащи вода, масла, захари, протеини и други вещества, произведени от микробите, които заемат пространствата. Както във всяка екосистема, има хищници, които бродят в почвата, търсейки микроби за ядене. Пространствата в биовъглените осигуряват безопасни скривалища за полезните почвени микроби, които вършат голяма част от работата, за да хранят и поддържат здравето на растенията, с които растат. Също така ги предпазват и от суша.

РЕЗЕРВОАР ЗА ВОДА И ХРАНИТЕЛНИ ВЕЩЕСТВА

Освен че осигуряват жилища на почвените същества, камерите на биовъглените извличат вода и хранителни вещества чрез капилярно действие. След това, водата се дозира към растенията според нуждите, придавайки на почвите толерантност към суша, която иначе може да няма. Хранителните вещества не само хранят корените на растенията, но и микробите живеещи в жилищните комплекси с биовъглена. Комбинираният ефект от по-добър капацитет за задържане на вода и увеличаване на почвения живот, дава лекота на почвите с биовъглен и естествена фина обработка, които растенията обичат.

ПОВИШАВАНЕ ЗА СПОСОБНОСТТА НА РАСТЕНИЯТА ЗА ПРИЕМАНЕ НА ХРАНИТЕЛНИ ВЕЩЕСТВА

Докато вътрешната структура на биовъглен увеличава капацитета за задържане на вода в почвата, повърхността на биовъглена действа като резервоар за хранителни вещества. Това е една от най-важните ползи, които биовъглена предлага на растенията. Повечето биовъглен е въглерод в неговата стабилна пръстенна форма, която улавя фотони, електрони и набор от йони. Тъй като привлича фотони и не ги отразява обратно, въглеродът изглежда черен. Тъй като биовъгленът някога е бил жива растителна тъкан, той съдържа повече от въглерод. Той също така съдържа минерали като магнезий, калий, желязо и манган - положително заредени растителни хранителни вещества, които се наричат катиони. Тъй като тези елементи и други в биовъглена носят положителен заряд, те се привличат към отрицателно заредените повърхности на биовъглена. Тази активност не е достатъчно силна, за да образува химични връзки, при които атомите споделят електрони, за да образуват съединения, а просто задържа минералите в хлабава агрегация върху или близо до заредените места на биовъглена. С други думи, положителните йони се адсорбират от биовъглена и се задържат леко там, докато е необходимо за захранване на корените на растенията. Това се нарича катионен обменен капацитет (КОК) на почвата и има голямо значение за начина, по който богатите, органични, изменени с биовъглен почви хранят и поддържат растенията. Често във въглерода на биовъглена има съединения, които могат да реагират, за да създадат аниони, отрицателно заредени йони. Един от най-важните аниони, които хранят растенията, е фосфатът, а фосфорът може да се придържа към повърхностите на биовъглен. Както катионите, така и някои аниони се вземат от почвения разтвор (естествената влажност на почвата) и се задържат в овъглени повърхности. Това намалява количеството хранителни вещества, които се отмиват от почвата по време на дъждове или при напояване. Но те не се държат толкова здраво, че да не могат да бъдат преместени. Ако погледнете през микроскоп, може да видите електрони да се движат наоколо по повърхностите на биовъглена, скачайки от атом до атом, във и извън почвения разтвор, следвайки заповедите на природата за изграждане на растителна тъкан и създаване на храна за микробите.

БИОВЪГЛЕН = СЪХРАНЕНИЕ НА ХРАНИТЕЛНИ ВЕЩЕСТВА

По този начин частиците биовъглен действат като складови съоръжения за катионите, от които растенията се нуждаят, за да растат. Някои от хранителните вещества остават във водата, така че да са достъпни за растенията, докато излишните хранителни вещества гравитират към заредените повърхности на биовъглен, за да бъдат задържани там електростатично, докато са необходими. Тъй като захранващите корени на растенията поемат катионите от почвата и хранителните вещества се изчерпват, КОК призовава за попълване от зоната за съхранение на биовъглен. С други думи, органичните почви, които съдържат биовъглен, имат вграден механизъм за поддържане на правилния баланс на растителните хранителни вещества във влагата на почвата. Излишните катиони се натрупват върху тези отрицателни повърхности. Ако има твърде малко катиони, складовете дават малко обратно. КОК поддържа почвения разтвор снабден с хранителните вещества, от които се нуждаят растенията, в количествата, от които се нуждаят, по всяко време и във формата, която харесват.

БУФЕР ЕФЕКТ НА ТОКСИЧНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ

Биовъгленът може да намали токсичните ефекти на тежките метали в почвите и в някои растения, отглеждани в тези почви. В едно проучване, мед, манган, живак, олово, кадмий, хром и цинк, както и арсеновите съединения, всички стават по-малко бионалични в зеления фасул, когато бобът се отглежда в почви с биовъглен, в сравнение с тези отглеждани в почви, които не са обогатени с биовъглен. От години знаем, че почвите, богати на органична материя, могат да намалят поглъщането на токсини в градинските култури; биовъгленът добавя още едно ниво на защита за градинарите, които може да не знаят, че имат токсични тежки метали в почвата си.

МОБИЛНИ ЕЛЕКТРОНИ = ОЩЕ МИКРОБИАЛНА АКТИВНОСТ

Вече всички осъзнаваме колко е важно да има здрави, активни микроорганизми в почвата. Просто казано, здрава мрежа от микроби помага на градинарите да отглеждат по-добри растения. Скорошни изследвания обясняват част от науката зад това как биовъгленът помага за поддържането на тези обитаващи почвата същества. Краткият отговор: въглеродът в биовъглена драматично увеличава движението на електрони, от които микроорганизмите се нуждаят за почти всичко, което правят. Електроните протичат през почвата и улесняват химичните и биологичните процеси, използвайки въглеродни пътища. Смяташе се, че богатата на въглерод органична материя е стандартният начин, по който електроните се придвижват, но ново проучване показва, че органичната материя всъщност е доста нискоефективно средство за пренос на електрони в сравнение с начина, по който електроните се движат с помощта на биовъглен.

БИОЧАР = СКОРОСТЕН СУПЕРЕЛЕКТРОНЕН ТРАНСФЕР

Тъй като електроните пътуват по въглеродни пътища, а биовъгленът е почти чист въглерод, биовъгленът действа като скоростен път. Има форми на биовъглен, които провеждат електрони много по-бързо, отколкото предполагахме, и за по-големи разстояния. Много процеси разчитат на получаване или даряване на електрони, като микробна активност и активност на корените. Следователно достъпът до биовъглен в почвата може да бъде истинско предимство за здравословния растеж на растенията. Органичната материя в почвата съдържа въглерод, но е в по-малко структурирана форма от биовъглена. Подредените въглеродни структури в биовъглена увеличават скоростта на транспортиране на електрони. С други думи, можете да пътувате по-бързо по гладка магистрала, отколкото по път, пълен с неравности и дупки.

АКТИВНИ ЕЛЕКТРОНИ = ПОВЕЧЕ АЗОТ ЗА РАСТЕНИЯТА

Може би вече знаете, че някои растения могат да „поправят“ собствения си азот. По-точно, това са азотфиксиращите бактерии (наречени ризобии) в корените им, които вършат работата. Всеки вид растение има специфичен вид азотфиксиращи бактерии, които колонизират корените му, образуват възли и правят азота достъпен за растението. Поради способността си да ускорява преноса на електрони, добавянето на биовъглен към вашата почва кара ризобията да работи по-добре и да произвежда повече азот за растението. Всъщност електроните са централно включени в начина, по който азотфиксиращите бактерии в почвата вземат азот от въздуха и го превръщат във форми, които растенията могат да използват.

Използвани са цитати, от книгите на Джеф Фрай.

На първата снимка е фракцията, която се използва: от оризово зърно, до прах.
На втората снимка, е структурата на въглен направен от дърво. Тези камери са остатъците от съдовете на ксилемата и флоема, образувани в дървесината.
Може би си спомняте от ученическите си дни, че ксилемните тръби насочват водата и хранителните вещества, поети от корените на растенията, и ги доставят до листата, където се случва фотосинтезата. А флоемните тръби пренасят органични молекули и хранителни вещества към растящите части на растения.
Тези тръбни транспортни структури са пълни с течност в живото растение, но след пиролиза те са празни. Тези джобове служат за редица полезни цели в почвата.