Mapitio mapya ya utafiti yanapendekeza kwamba teknolojia ya asili biochari – nyenzo yenye utajiri wa kaboni – inaweza kuwa chombo muhimu cha kutumia katika kilimo ili kusaidia kukabiliana na mabadiliko ya hali ya hewa.
Imetengenezwa na pyrolysis, ambayo inahusisha kupasha joto nyenzo za kikaboni katika mazingira ya oksijeni kidogo, biochar - dutu inayofanana na mkaa, yenye vinyweleo - imetumika kwa muda mrefu kwa uzalishaji wa mazao kama marekebisho ya udongo au wakala wa uondoaji kaboni.
Watafiti hivi karibuni wameona kufufuka kwa shauku kubwa katika teknolojia hiyo kutokana na muundo wake wa kipekee wa kimwili na manufaa mbalimbali ya kilimo na mazingira.
Kwa sababu hizi, uwezo wa biochar wa kuondoa kiasi kikubwa cha gesi chafuzi kutoka angahewa unastahili kutathminiwa upya, ilisema. Raj Shrestha, mwandishi mkuu wa utafiti na mshirika wa utafiti katika kilimo cha bustani na sayansi ya mazao katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Ohio.
"Wakulima wanapopanda mazao yao, wao huweka mbolea na/au samadi na kutumia mashine tofauti kulima udongo," alisema Shrestha. "Katika mchakato huo, gesi chafu huzalishwa na kutolewa kwenye angahewa."
Lakini wakulima wanaweza kupunguza athari hii kwa kutumia biochar kwenye mashamba yao, kulingana na karatasi iliyochapishwa hivi majuzi Jarida la Ubora wa Mazingira.
"Kama tunaweza kuwashawishi wakulima kuwa kubadilisha mimea kuwa biochar ni nzuri kwa uendelevu wa muda mrefu wa udongo, uchumi, na mzuri kwa mazingira, basi tutaweza kuona matumizi makubwa ya teknolojia hii," alisema Shrestha.
Watafiti walikagua zaidi ya tafiti 200 za uwanjani zilizofanywa kote ulimwenguni ambazo zilikagua athari za matumizi ya biochar katika kilimo juu ya utoaji wa oksidi ya nitrojeni, methane na dioksidi kaboni - gesi zinazozuia joto ambazo husababisha angahewa la Dunia kuwa na joto.
Timu iligundua kuwa kiasi cha biochar kwenye udongo kina athari tofauti kwenye utoaji wa gesi chafuzi za ndani, ambazo huanzia kupungua hadi kuongezeka, na, katika hali nyingine, hakuna mabadiliko. Lakini kwa ujumla, timu iligundua kuwa utumiaji wa biochar katika mipangilio ya uwanja ulipunguza kiwango cha oksidi ya nitrojeni hewani kwa karibu 18% na methane kwa 3%.
Biochar pekee pia haikuwa na ufanisi katika kupunguza utoaji wa kaboni dioksidi, lakini ilisaidia ilipounganishwa na mbolea ya nitrojeni ya kibiashara au vifaa vingine vya kikaboni, kama vile samadi au mboji.
"Tunaweza kufikia utoaji hasi katika mifumo yetu ya kilimo kwa kupunguza chanzo cha kaboni na kuimarisha shimo la kaboni," alisema Shrestha. Kupunguza chanzo cha kaboni duniani kunaweza kufikiwa kwa kupunguza utoaji wa gesi chafuzi kutoka kwa shughuli zetu, na kuimarisha njia ya kaboni - kuongeza uwezo wa teknolojia wa kunyonya kaboni zaidi kuliko inavyotoa kwenye angahewa - kunaweza kufanywa kwa kuongeza dimbwi la kaboni la muda mrefu la udongo kupitia ubadilishaji. ya taka za kikaboni kwenye biochar, alisema.
"Ni nini kizuri kuhusu biochar ni kwamba inachangia katika nyanja hizi zote mbili kuunda kilimo hasi," alisema Shrestha.
Hivi sasa, wakulima wanapoacha mabaki ya mazao shambani, ni takriban 10% hadi 20% tu ya mabaki ya kaboni ambayo hurejeshwa kwenye udongo wakati wa mchakato wa kuoza, lakini kwa kubadilisha kiasi kile kile cha mabaki kuwa biochar na kisha kuitumia shambani. tunaweza kuhifadhi karibu 50% ya kaboni hiyo katika fomu za kaboni thabiti.
Kwa vile kaboni ya kibayolojia inayowekwa kwenye udongo inaweza pia kudumu mahali popote kutoka mamia chache hadi maelfu ya miaka, kwa sasa ni mojawapo ya mbinu bora za usimamizi zinazopendekezwa kufikia utoaji hasi na kuzuia wastani wa joto duniani kuongezeka hadi nyuzi joto 1.5 juu ya viwango vya kabla ya kuanza kwa viwanda. .
Kulingana na utafiti huo, kati ya 2011 na 2020, uzalishaji wa gesi chafu duniani uliongezeka: kaboni dioksidi kwa karibu 5.6%, methane kwa 4.2%, na nitrous oxide kwa 2.7% - na kilimo kinachangia karibu 16% ya uzalishaji huu.
Wakati viwango kama hivyo tayari vimesababisha mabadiliko yasiyoweza kutenduliwa kwa mfumo wa hali ya hewa duniani, Shrestha alisema kuwa uharibifu wa siku zijazo unaweza kupunguzwa kwa kusaidia kupunguza kiwango cha uzalishaji wa hewa chafu kutoka kwa sekta ya kilimo na misitu.
Hata hivyo licha ya uwezekano wa biochar kama teknolojia hasi ya utoaji wa hewa na ongezeko la hivi karibuni la utafiti unaohusiana na biochar, ni vigumu kupata wakulima kuitumia, kwa sehemu kwa sababu haijauzwa kwa matumizi makubwa au kukuzwa vizuri, alisema Shrestha.
Ili kutoa taarifa zaidi za kisayansi, za kiutendaji kuhusu teknolojia na manufaa yake kwa wakulima na biashara zinazohusiana na kilimo, wabunge wengi kutunga sera zinazokusudiwa kuchunguza ufanisi wake katika aina nyingi tofauti za udongo na hali ya mazingira. Ni lengo ambalo Shrestha anashiriki, kwani lengo kuu la karatasi ya ukaguzi ya timu yake ni kuboresha imani ya wakulima katika biochar ili wengi wao wachague kuipitisha mapema.
