Produrre Biochar per Migliorare il Suolo

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Da Barbara Piacevole

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Un metodo di fare il biochar: si accumulano woody debris in una fossa poco profonda in un letto giardino; bruciare il pennello fino a quando il fumo si dirada; di smorzare il fuoco con un pollice la copertura del suolo; che il pennello si covare sotto la cenere fino a quando si è bruciata; spegnere il fuoco. Il carbone rimanente migliorerà il suolo migliorando la disponibilità e la ritenzione dei nutrienti.
ILLUSTRAZIONE: ELAYNE SEARS

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Puoi anche fare biochar in un barile di bruciatura. Guarda il fumo. Quando si assottiglia, pop su un coperchio per rallentare la combustione.
ELAYNE SEARS

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Il biochar può essere raccolto da legna da fuoco bruciata a metà.
ELAYNE SEARS

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L’area problematica era un tempo coltivata orto biologico, ma è stato in erbacce e rovi per 5 anni. Userò un pacciame denso e una zucca invernale per indebolire quelli indesiderati per una stagione prima di scavarli a mano.
BARBARA PLEASANT

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Uno dei due letti da squash invernali sul pendio è un letto sperimentale di biochar. Dopo aver scavato una trincea larga 2×6 piedi profonda 10 pollici, l’abbiamo riempita con erbacce, rovi e altri materiali che non volevamo nel compost.
BARBARA PLEASANT

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Soffocare il fuoco con terra quando è stato parzialmente bruciato ha provocato un sacco di pezzi carbonizzati. Quando la trincea è riempito, il biochar riposerà 10 a 12 pollici sotto la superficie del suolo.
BARBARA PLEASANT

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Abbiamo avuto abbastanza roba per fare un secondo fumo, così la zucca invernale nel letto di fumo crescerà in cima a due strati di biochar-più il compost che aggiungerò mentre mi preparo per la semina. A pochi metri di distanza, un secondo letto otterrà una quota uguale di compost, ma nessun biochar. Riferirò in autunno su come stanno.
BARBARA PLEASANT

L’anno scorso, ho commesso uno dei grandi peccati del giardinaggio: ho lasciato che le erbacce andassero a seminare. Pulendo in autunno, ho affrontato una tonnellata di coda di volpe, bardana e crabgrass. Certo, potrei compost caldo a vapore i semi di erbaccia a morte, ma invece ho deciso di provare qualcosa di diverso. Ho scavato un fossato, aggiunto le erbacce e un sacco di potature legnose, e bruciato, rendendo così biochar. Era il mio nuovo modo di migliorare il suolo-tranne che la tecnica ha almeno 3.000 anni.

Che cosa è biochar? Fondamentalmente, è la materia organica che viene bruciata lentamente, con un flusso limitato di ossigeno, e quindi il fuoco viene fermato quando il materiale raggiunge lo stadio di carbone. A differenza di piccoli bocconcini di cenere, grumi grossolani di carbone sono pieni di fessure e buchi, che li aiutano a servire come zattere di salvataggio per i microrganismi del suolo. I composti del carbonio in carbone formano legami chimici sciolti con nutrienti vegetali solubili in modo che non siano facilmente lavati via dalla pioggia e dall’irrigazione. Il biochar da solo aggiunto al suolo povero ha poco beneficio alle piante, ma una volta usato congiuntamente al compost ed ai fertilizzanti organici, può migliorare drammaticamente la crescita della pianta mentre aiuta a conservare le sostanze nutrienti nel suolo.

Terre Oscure amazzoniche

L’idea di biochar deriva dalle foreste pluviali amazzoniche del Brasile, dove una civiltà prosperò per 2.000 anni, da circa 500 a.C. fino a quando gli esploratori spagnoli e portoghesi introdussero devastanti malattie europee a metà del 1500. Usando solo le mani, i bastoni e le asce di pietra, le tribù amazzoniche coltivavano manioca, mais e numerosi frutti di alberi nel terreno reso ricco di compost, pacciame e materia vegetale bruciata.

Sorprendentemente, queste “terre oscure” persistono oggi come testimonianza di un antico metodo di costruzione del suolo che puoi usare nel tuo giardino. Gli scienziati non sono d’accordo sul fatto che i terreni siano stati creati apposta, al fine di coltivare più cibo, o se fossero un sottoprodotto accidentale del biochar e del compost generato nella vita quotidiana dei villaggi lungo le rive del fiume più grande della Terra. Tuttavia, non c’è dubbio che le terre scure amazzoniche (spesso chiamate terra preta) contengano nutrienti vegetali, tra cui azoto, fosforo, calcio e magnesio, in modo molto più efficiente del suolo non migliorato. Anche dopo 500 anni di temperature tropicali e precipitazioni che in media 80 pollici all’anno, le terre scure rimangono notevolmente fertili.

Scienziati di tutto il mondo stanno lavorando in laboratori e trame di prova sul campo per capire meglio come funziona il biochar e per svelare i molti misteri di terra preta. Alla Cornell University di Ithaca, N. Y., i microbiologi hanno scoperto batteri in terreni di terra preta che sono simili a ceppi che sono attivi in mucchi di compost caldi. Anche le popolazioni complessive di funghi e batteri sono elevate nei terreni di terra preta, ma la presenza di abbondante carbonio rende i microrganismi vivi e riproducibili a un ritmo rallentato. Il risultato è una riduzione del tasso di rotazione della materia organica nel suolo, quindi i compost e altre forme di materia organica che arricchiscono il suolo durano più a lungo.

Nelle prove sul campo con mais, riso e molte altre colture, biochar ha aumentato la produttività rendendo i nutrienti già presenti nel terreno meglio disponibili alle piante. I risultati sono particolarmente drammatici quando il biochar viene aggiunto a un buon terreno che contiene ampi minerali e nutrienti vegetali. La ricerca continua (seguila all’iniziativa internazionale Biochar), ma a questo punto sembra che il biochar dia sia alla materia organica che ai microrganismi nel terreno arricchito organicamente una maggiore capacità di resistenza. Scavare in pepite di biochar – o aggiungerli al compost come viene messo da parte per curare – può rallentare la lisciviazione dei nutrienti e aiutare il suolo arricchito organicamente a trattenere i nutrienti per decenni piuttosto che per un paio di stagioni.

Trovare Biochar libero

I talenti di costruzione del suolo di Biochar possono cambiare il modo in cui pulisci la tua stufa a legna. Oltre a raccogliere le ceneri (e tenerle in una lattina di metallo asciutto fino a quando non sei pronto per usarle come emendamento al suolo ricco di fosforo, applicato in polveri leggere), prendi l’abitudine di raccogliere i resti carbonizzati dei tronchi. Portarli al vostro giardino, dare loro un buon colpo con la parte posteriore di una pala e si dispone di biochar.

Se vivi vicino a un campeggio, potresti avere accesso a una fornitura illimitata di biochar da giardino dai resti di fuochi parzialmente bruciati. I piccoli fuochi bruciati nei camini spesso producono anche biochar, quindi potrebbe essere necessario non guardare oltre il ponte del tuo vicino per una fornitura costante.

Le bricchette di carbone utilizzate nella grigliatura non sono probabilmente una buona scelta. Quelli progettati per illuminare velocemente spesso includono paraffina o altri solventi idrocarburici che non hanno posto in un orto biologico. Erbacce carbonizzate, legno o torte di mucca sono materiali migliori per l’utilizzo di questa promettente tecnica di costruzione del suolo basata sull’antica saggezza del giardinaggio.

Come fare Biochar

Per fare biochar proprio nei vostri giardini, iniziare scavando una trincea in un letto. (Usa una forchetta per allentare il terreno sul fondo della trincea e otterrai i benefici aggiunti di questa tecnica di “doppio scavo”.) Poi pennello mucchio nella trincea e accenderlo. Si desidera avere un fuoco che inizia a caldo, ma viene rapidamente rallentato riducendo l’apporto di ossigeno. Il modo migliore per dire cosa sta succedendo in un incendio di biochar è guardare il fumo. Il fumo bianco, prodotto nella fase iniziale, è per lo più vapore acqueo. Quando il fumo diventa giallo, le resine e gli zuccheri nel materiale vengono bruciati. Quando il fumo si assottiglia e diventa blu grigiastro, inumidire il fuoco coprendolo con circa un pollice di terreno per ridurre l’alimentazione d’aria e lasciarlo bruciare. Quindi, dopo che la materia organica si è trasformata in pezzi di carbone, usa l’acqua per spegnere il fuoco. Un’altra opzione sarebbe quella di fare carbone di legna da scarti di legno in botti di metallo. (Per i dettagli, vai a Twin Oaks Forge.)

Faccio parte della generazione Smokey-the-Bear, cresciuta su frasi come “impara a non bruciare”, quindi mi ci è voluto un po ‘ per riscaldarmi all’idea di usare la combustione semiaperta come tecnica di costruzione del suolo. La combustione aperta sfrenata rilascia il 95% o più del carbonio nel legno, nelle erbacce o in qualsiasi altra cosa che va in fumo. Tuttavia, la combustione a bassa temperatura controllata per creare biochar, chiamata pirolisi, mantiene molto più carbonio (circa il 50%) nella fase iniziale di combustione. Il rilascio di carbonio viene tagliato ancora di più quando il biochar diventa parte del suolo, dove può ridurre la produzione di gas serra tra cui metano e protossido di azoto. Questo carbone rilascia il suo carbonio da 10 a 100 volte più lentamente della materia organica in decomposizione. Finché è fatto correttamente, la carbonizzazione controllata di erbacce, arti potati e altre forme difficili da compost di materia organica, e quindi l’utilizzo del biochar come emendamento al suolo o al compost, può comportare un sistema di riciclaggio del carbonio a emissioni zero.

Bruciare responsabilmente richiede semplice buon senso. Verificare con i vigili del fuoco locali per assicurarsi di avere tutti i permessi necessari, attendere il tempo necessario per ottenere umido, tempo senza vento, e monitorare il fuoco fino a quando non è morto.

Il quadro generale

Se il riscaldamento globale deve essere rallentato, dobbiamo trovare il modo di ridurre la perdita di carbonio nell’atmosfera. Nelle terre oscure dell’Amazzonia, e nei depositi di carbone di milioni di anni sotto l’Oceano Pacifico, il carbone ha dimostrato la sua capacità di portare il rilascio di carbonio quasi a un punto morto. Se ciascuno di un milione di agricoltori in tutto il mondo incorporasse il biochar in 160 acri di terra, la quantità di carbonio rinchiusa nel suolo terrestre aumenterebbe di cinque volte.

Ma c’è di più. Cosa succede se si genera energia bruciando un raccolto di biomassa rinnovabile (come legno, mais, gusci di arachidi, bambù, salice o qualsiasi altra cosa), producendo anche biochar che viene poi nascosto usandolo come emendamento del suolo? (Per un esempio, vedi l’articolo dell’archivio, Mother’s Woodburning Truck, sui generatori di gas di legno.) I numeri di recupero del carbonio in un tale sistema lo rendono l’unico modello di biomassa trovato finora in grado di produrre energia senza un rilascio netto di carbonio. I team di ricerca di tutto il mondo stanno rimescolando per elaborare i dettagli di questi sistemi elegantemente basati sulla Terra.

Molto resta da sapere su come i sistemi biochar dovrebbero spuntare, ma alcuni possono essere semplici come gli allestimenti in azienda che trasformano letame e altri rifiuti in pepite di carbonio nero che aiutano i fertilizzanti ad andare più lontano mentre tengono il carbonio nel terreno.

Come giardinieri, sta a noi trovare il modo di adattare questa nuova conoscenza alle esigenze della nostra terra. Per sfruttare al meglio il mio falò di erbacce, ho messo in scena l’ustione in una trincea scavata nel mio giardino, e poi ho usato il terreno scavato per soffocare il fuoco. Uno strato di biochar ora riposa sepolto nel terreno. Centinaia di anni da oggi, sarà ancora in possesso di carbonio mentre energizzando la rete alimentare del suolo. Questa semplice fusione di suolo e fuoco, scoperta per la prima volta da antichi popoli in Amazzonia, potrebbe essere una “nuova” chiave per nutrirci mentre ripristiniamo la salute del nostro pianeta.

Per saperne di più su questo affascinante argomento, leggi Amazonian Dark Earths di Johannes Lehmann.

Contributing editor Barbara Pleasant gardens nel sud-ovest della Virginia, dove coltiva verdure, erbe, frutta, fiori e alcuni polli fortunati. Contatta Barbara visitando il suo sito web.

  • Pubblicato il lug 7, 2020
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