Терра Прета технологија поседује два специфична својства: постоји изузетно висок афинитет хранљивих материја према био-угљу (задржавају се на његовој површини) и био-угаљ има изузетно високу стабилност (дуготрајност – једном помешан за земљом дуго задржава ефективна својства)
“Знање које може да се добије анализом Амазонске црнице… не само да нас учи како да обновимо деградирано земљиште, утростручимо принос усева и омогућимо широку скалу усева у регионима са сиромашним пољопривредним земљиштем, већ води ка технологијама за задржавање угљендиоксида у земљишту и спречава критичне промене светске климе” – каже професор Johannes Lehmann са универзитета Корнел у Америци. (1)
Пољопривредни струцњачи у свету су задивљени ефектима хиљадама година старе технологије за повећавање плодности земљишта коју су користили становници из долине реке Амазон у Бразилу. Ова технологија позната као “Амазонска црница” или као “Индијанска црница” (Amazonian Black Earth или кao Terra Preta de Indio) се заснива на ђубрењу земљишта непотпуно сагорелим дрветом произведеним у пећима без присуства кисеоника - сличним нашем дрвеном ћумуру.
Природно земљиште у Амазонији је сиромашно – велике кише спирају земљиште тако да је тамо остала само жута глиновита земља. Тек од скора научници су тамо открили разбацане, углавном мање парцеле изузетно плодног земљишта, другачијег састава и боје од околног земљишта. Тако је установљено да је реч о земљишту направљеном људском руком које осим остатака несагорелог дрвеног угља садржи и остатке непечене керамике као и разне друге отпатке из домаћинстава – као и да је то земљиште старо хиљадама година а још увек поседује изузетну плодност.
У тежњи да се направи додатак земљишту сличних карактеристика научници су установили да се осим дрвета у печима за пиролизу може користити и други непотребан органски материјал са њива (љуске од кикирикија, пиринча и сл.) чиме се формира земљиште сличних карактеристика – вестачка Terra Preta коју називају још и Terra Preta Nova.
Оригинална Terra Preta (ТП) технологија се разликује од паљења остатака усева/биљака на њиви јер не користи отворени пламен који биљни материјал претвара у пепео већ се користи метод спорог и непотпуног сагоревања органског материјала у пећима без присуства кисеоника (pyrolytic process) – чиме се задржава до 50% угљеника који је био уграђен у биљни материјал пре сагоревања (уместо да се он испушта у атмосферу). Тиме се уједно добија и топлотна енергија која може да се користи за загревање стаја, живинарника и др.
Овај делимично сагорели материјал за ђубрење земљишта добио је назив “biochar” што би могло да се преведе као “био-угаљ” или нешто слично томе. До пре годину дана за овај материјал коришћен је и термин “agrochar” односно “агро-угаљ” (или “агро-ћумур”).
Осим способности да задржи угљеник, “био-угаљ” задржава и чини доступним биљкама знатно виши ниво минерала и хранљивих материја него што су то у стању да учине други органски материјали (ђубрива као што је компост или стајњак) - укључујући ту азот, фосфор, калцијум и органске материје. Треба рећи да други органски материјали (ђубрива) уопште не могу да задрже, на пример, фосфор.
Научници сматрају да се пољопривреда у свету данас суочава са неколико ургентних захтева:
1. неопходно је подићи ниво плодности земљишта у свету;
2. треба зауставити даља еколошка загађења која долазе од пољопривреде као и даљу деградацију обрадивог земљишта до којих су довеле данашње методе интензивне обраде земљишта;
3. пољопривреда треба да пружи свој допринос у борби против климатских промена; Terra Preta технологија поседује два специфична својства која би могла значајно да помогну:
- постоји изузетно висок афинитет хранљивих материја према био-угљу (задржавају се на његовој површини)
- био-угаљ има изузетно високу стабилност (дуготрајност – једном помешан за земљом дуго задржава ефективна својства).
Сматра се да би мали фармери могли највише да бенефитују применом ове технологије која, додуше, тражи озбиљна улагања у почетку (нарочито доста физичког рада на припреми земљишта) али су њени ефекти на побољшању плодности земљишта значајни уз знатно смањивање трошкова у будућности (знатно мања потреба за вештачким ђубривима).
Примена ове технологије пружа одговор на неке од горућих проблема пољопривреде:
- зауставља опадање плодности земљишта до кога долази кроз дужи период интензивног коришћења
- смањује загађивање вода агро-хемикалијама (од минералних ђубрива и пестицида)
- помаже смањивању опасности од климатских промена (задржавањем карбона у земљишту и смањивањем емисије азотних оксида од минералних ђубрива);
Треба рећи да постоје извесне разлике између оригиналне Terra Preta (ТП) технологије и модерне “biochar” технологије односно вештачке: Terra Pretе. Код оригиналне ТП технологије непотпуно сагорело дрво (дрвени угаљ) је помешано са земљом и додавано му је као “маја” нешто мало постојеће односно већ оформљене Terra Preta земље, чиме се у земљиште уносе специфичне бактерије.
Слој оригиналне црнице у налазиштима у Амазонији је дебљине око 50cm и осим дрвеног угља садржи и доста разбијене керамике (већином од непечене глине) као и разне друге отпатке (животињске кости и сл.) што је давало растреситост земљи (да се не сабије од јаких киша и да боље упије и чува влагу). Очигледно је био потребан период од неколико година да се достигне жељени ефекат плодности земљишта, односно да се микро организми прошире и на остатак земљишта.
Код модерне технологије са коришћењем био-угља из пећи за пиролизу (“biochar”), његова мешавина са земљом се наноси површински – видети на:www.biochar-international.org
Група научника са универзитета Корнел представила је на Светском конгресу науке о земљишту 2006-те (The World Congress of Soil Science, Philadelphia 2006) своје истраживање на изоловању специфичних бактерија из Terra Preta земљишта. Они сматрају да већу плодност ТП земљиште дугује високом садржају црног карбона (black carbon - BC), који доприноси повећаном задржавању хранљивих материја и влаге као и повећаном pH (киселости, алкалности) земљишта. Сматра се да јединствена хемија црног карбона резултује специфичним заједницама микроба повезних са циклусом хранљивих материја и преображајем органског материјала.
Културе бактерија у ТП земљишту су богатије од бактерија које садржи околно нетретирано земљиште. Упоређујући бактерије са разних локација ТП земљишта научници су нашли да међу њима има више сличности него што постоји сличност између бактерија у ТП земљишту и оних у околном нетретираном земљишту. (2)
У прилогу "Карбон-негативна енерија за спречавање глобалног загревања" аутор Danny Day указује на велики потенцијал Terra Preta технологије у смањивању емисије угљендиоксида тј. за уграђивање карбона у земљиште да би се смањило глобално загревање. То би истовремено помогло повећавању плодности земљишта јер је данашњом интензивном обрадом земљишта из њега нестала скоро половина карбона неопходног за раст биљака. (3)
Он наводи податак да су експеримантална истраживања у низу земаља (Бразил, Тајланд, Јапан) показала да ТП технологија увећава приносе за 20-50% а укупну биомасу увећава за 280% - иако се ту ради о нешто измењеној технологији у односу на оригиналну Амазонску црницу.
Производњом непотпуно сагорелог дрвеног угља на ниским температурама (тињајућа ватра у пећима без присуства кисеоника) - он добија унутрашњи слој кондензата био-уља (bio-oil) који храни микробе, што је по ефекту слично глукози. (Ако се био-угаљ производи на високој температури он онда губи то својство.) Микроби и плесни живе и умиру унутар порозне средине увећавајући тако свој садржај карбона.
Научници процењију да способност Terra Preta земље да увећа приносе и задржи карбон може да траје и више хиљада година.
За упознавање са ефектом Terra Preta технологије аутор предлаже експеримент са цвећем. У две саксије засадити исту врсту цвећа стим да се у једну саксију стави обична земља а у другу мешавина од 1/3 несагорелог дрвеног угља (треба га прво држати у раствору минералног ђубрива неколико дана), 1/3 песка и 1/3 обичне земље. Потом у обе саксије треба додати минерално ђубриво. Он наводи да у већини случајева разлика постаје уочљива тек друге године када се колоније бактерија комплетније развију.
У фебруарском броју 2007-ме америчког часописа “ACRES – USA”, у прилогу ”Terra Preta: Магично земљиште изгубљеног Амазона”, дати су нешто конкретнији подаци о количини дрвеног угља који треба додати земљишту. Аутор каже да се у публикованим извештајима наводи да се за коришћење у саксијама најбољи резултат постиже додавањем 20-30% дрвеног угља узето тежински (у односу на земљу). За гајење усева у редовима најбоље је додати 30% дрвеног угља узето тежински у односу на горњи слој земље дебљине 15 cm. У прилогу се наводи да осим са био-угљем (biochar) јапански стручњаци експериментишу и са додавањем земљишту угљене прашине од мрког угља (с тим да не сме да садржи токсине). Иако се ради о вестачкој Terra Preta резултати указују на осетан пораст приноса са таквог земљиста. (4)
Остаје непознато колико ће дуго трајати плодност ове вештачке Terra Preta у односу на оригиналну Амазонску црницу која поседује изузетну способност само-обнављања.
Треба рећи на крају да научници ипак нису открили све тајне Terra Preta, посебно тајну њене дуговечне плодности. Нису позната ни институтска истраживања како би се Terra Preta одржала у нешто севернијим земљама, односно како би мраз и смрзавање земљишта утицало на њена својства. Мали фармери и баштовани широм света сами експериментишу са овом технологијом па је интересантно чути њихова непосредна искуства. (5)
Очигледно је да ће цене минералних/хемијских ђубрива неопходних за добијање виших приноса и даље расти па је значајно да постоји могућност њихове замене јефтинијим органским ђубривима (уз веће улагање људског рада) који истовремено не загађују околину.
Исто тако постаје очигледно да је подизање плодности земљишта заправо једини начин и предуслов да се обезбеди економска одрживост малих пољопривредних поседа. Просечан пољопривредни посед у Србији је мали па би – ако је професор Lehmann бар делимично у праву – било изузетно значајно домаће истраживање Terra Preta као технологије која увећава плодност земљишта и просечан принос, а нарочито за органску пољопривреду, баштованство и пластенике. За комлетније информације о Terra Preta треба погледати оригинални материјал.
Референце:
(1) - environmentalresearchweb.org/cws/article/futures/32443
Ancient soil methods impress modern science and help climate - Terra Preta technique from the Amazon rainforest can sequester carbon and provide carbon-neutral energy - Sa leve strane dati su linkovi sa vise informacija (Johanness Lehmann, Cornel University, Eprida i International Biochar Initiative) koje su delimično navedene u ovom prilogu;
(2) - ecommons.library.cornell.edu/handle/1813/3465Isolating Unique Bacteria from Terra Preta Systems: Using Culturing and Molecular Tools for Characterizing Microbial Life in Terra Preta, by J. Lehmann at all, 2006
(3) - www.eprida.com/hydro/yahoo2004.htm
Carbon negative energy to reverse global warming,
(4) - www.acresusa.com/toolbox/reprints/Feb07_TerraPreta.pdf
Terra Preta: Magic Soil of the Lost Amazon, by Allan Balliett,
Acres - usa, February 2007
(5) - www.philipcoppens.com/terrapreta.html
- http://oilbeseeingyou.blogspot.com/2007/06/terra-preta-soils-agricultural-miracle.html
Ратко Каролић
Текст преузет са http://poljoprivreda.info/