तटीय क्षेत्र प्रबंधन जर्नल

अमूर्त

बायोचार मृदा अनुप्रयोग के माध्यम से वन पारिस्थितिकी तंत्र में कार्बन अवशोषण बढ़ाने की संभावनाएं

मार्टिना ज़्य्वालेवस्का

पिछले कुछ सालों में प्राकृतिक उर्वरकों, उनके उत्पादन, स्वरूप और संभावनाओं में रुचि बढ़ी है। साथ ही, साल दर साल दुनिया भर में वनों की कटाई बढ़ रही है। इसलिए, अधिक से अधिक शोध किए जा रहे हैं जो प्राकृतिक उर्वरक के रूप में कृषि उत्पादन प्रणालियों में बायोचार के उपयोग की बढ़ती संभावनाओं पर रिपोर्ट करते हैं। प्रगतिशील मिट्टी क्षरण, जलवायु परिवर्तन के तीव्र प्रभाव, ऊर्जा उत्पादन और अपशिष्ट प्रबंधन से संबंधित पर्यावरण संरक्षण की बढ़ती समस्याओं के लिए नए, अधिक प्रभावी और सस्ते समाधानों की खोज की आवश्यकता है। पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में मौजूदा समस्याओं के प्रस्तावित समाधानों में से एक बायोचार है, यानी प्लांट बायोमास और जैविक अपशिष्ट के पायरोलिसिस की प्रक्रिया में प्राप्त कार्बोनेट। बायोचार और इसका उपयोग कोई नया समाधान नहीं है - इसका उपयोग सदियों से कृषि में किया जाता रहा है। हालाँकि, हाल के वर्षों में इसके गुणों और संभावित अनुप्रयोगों को फिर से खोजा गया है और अब यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि पारंपरिक रूप से ज्ञात कार्बोनेट ने पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में आधुनिक आवश्यकताओं और अनुप्रयोगों के जवाब में एक नया "ब्रांड" प्राप्त किया है और बायोचार के रूप में कार्य करता है। बायोचार के उत्पादन के लिए सब्सट्रेट में सामग्रियों का एक विविध समूह शामिल है, जिसमें शामिल हैं: ऊर्जा फसलें, वन अपशिष्ट, कृषि बायोमास, सीवेज कीचड़, नगरपालिका के कचरे का कार्बनिक अंश या कृषि-खाद्य प्रसंस्करण से अवशेष। सब्सट्रेट का चुनाव, दूसरों के बीच भौतिक-रासायनिक गुणों (जैसे पानी और कार्बनिक पदार्थ सामग्री, कण आकार), संभावित अनुप्रयोगों (जैसे ऊर्जा उत्पादन, कृषि उद्देश्यों के लिए, दूषित पदार्थों को हटाने के लिए), रसद पहलुओं और पायरोलिसिस प्रक्रिया और उसके मापदंडों पर निर्भर करता है। स्थिर रूप में कार्बनिक कार्बन और खनिज पदार्थों की उच्च सामग्री, महत्वपूर्ण रूप से विकसित छिद्र और विशिष्ट सतह जैसे भौतिक-रासायनिक गुणों के कारण बायोचार का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है: एक अक्षय ईंधन के रूप में बायोएनर्जेटिक्स में; मिट्टी में कार्बन पृथक्करण के लिए कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों से दूषित मिट्टी के उपचार में, तथा मिट्टी में जैवजनित घटकों को बनाए रखने के माध्यम से भूजल और सतही जल के प्रदूषण को कम करने में।
पर्यावरण संरक्षण में बायोचार का उपयोग कई लाभ लाता है, जैसे कि जीवाश्म ईंधन को अक्षय ईंधन के साथ बदलने की संभावना, मिट्टी के गुणों में सुधार, जैसे मिट्टी में कार्बन की मात्रा या मिट्टी की जल क्षमता में वृद्धि, कार्बनिक और अकार्बनिक उर्वरकों और पौधों की सुरक्षा उत्पादों की खपत को कम करना और इस प्रकार भूजल और सतही जल प्रदूषण का खतरा कम करना। पहचाने गए कई लाभों के बावजूद, बायोचार का उत्पादन और पर्यावरण में इसका परिचय कुछ जोखिम भी पैदा कर सकता है। वे फसलों से गहन बायोमास निष्कर्षण के अलावा चिंता का विषय हो सकते हैं, और इस प्रकार मिट्टी के क्षरण, जहरीले यौगिकों, जैसे पीएएच, डाइऑक्सिन और फ्यूरान का मिट्टी के पर्यावरण में प्रवेश कर सकते हैं, जो नकारात्मक रूप से जीवित जीवों को प्रभावित करते हैं और भूजल प्रदूषण का कारण बन सकते हैं। इसलिए आगे के शोध निर्देशों में अन्य बातों के अलावा, उनके भौतिक-रासायनिक गुणों और अनुप्रयोग मानदंडों के आधार पर विभिन्न सब्सट्रेट से प्राप्त बायोचार वर्गीकरण प्रणाली विकसित करना, पर्यावरण संरक्षण में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए वांछित बायोचार गुण प्राप्त करने के लिए पायरोलिसिस प्रक्रिया के मापदंडों को अनुकूलित करने की संभावनाओं का विश्लेषण करना, दीर्घकालिक रूप से प्राकृतिक पर्यावरण पर बायोचार के प्रभाव का आकलन करना, पर्यावरण में संभावित परिचय खतरों बायोचार की घटना का निर्धारण करना, बायोचार उत्पादन की लागत का विश्लेषण और इसके उत्पादन के लिए उपयोगी सब्सट्रेट की उपलब्धता, और बायोचार का उपयोग करने की लागत, जैसे ऊर्जा उत्पादन, दूषित भूमि का उपचार, मिट्टी के गुणों में सुधार या नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल से प्रदूषण को हटाना शामिल होना चाहिए।
बायोचार बहुत ही रोचक सामग्री है जो भविष्य के जंगलों के लिए अधिक विकल्प प्रदान कर सकती है और उन्हें तेजी से बढ़ने, बड़ा होने और बढ़ने के लिए अच्छी परिस्थितियों को कवर करने में मदद कर सकती है। हालाँकि, बायोचार के प्रभाव के बारे में बहुत कम जानकारी है, खासकर हाइड्रोचार के रूप में। इस कार्य पत्र का उद्देश्य प्रजनन अंकुरों में बायोचार के उपयोग के प्रभाव के बारे में जानकारी और ज्ञात तथ्यों की समीक्षा करना है। कई पत्रों में बायोचार को मिट्टी रहित विकास माध्यम प्रदान करने के लिए उपन्यास सामग्री के रूप में प्रस्तावित किया गया है। हालांकि, यह याद रखना ज़रूरी है कि इन सामग्रियों को वनों के मामले में उर्वरक के रूप में उपयोग करने के लिए विश्वसनीय सलाह दिए जाने से पहले बहुत अधिक ज्ञान की आवश्यकता होती है। बायोचार की उत्पादन तकनीक में, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कौन सी प्रक्रिया लागू की गई थी, कुछ चार के लिए फाइटोटॉक्सिसिटी और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन पाया गया है। मैंने अध्ययन किया कि इन चार ने सब्सट्रेट विशेषताओं, पौधों के प्रदर्शन, जल अर्थव्यवस्था और श्वसन CO2 उत्सर्जन को कैसे प्रभावित किया। हालाँकि, कृषि उत्पादन में बायोचार की बहुत सिफारिश की जाती है, ताकि अधिक उपज प्रदान करने में मदद मिल सके