અમદાવાદ, 13 ઓગસ્ટ 2024
Krushi Mahiti: સદીઓથી બાયોચારનો ઉપયોગ ખેડૂતો કરતાં રહ્યાં છે. ગુજરાતના આદિવાસી ખેડૂતો તેનો ઉપયોગ કરતાં આવ્યા છે.
Krushi Mahiti તેઓ ખેતરની જમીન અને જંગલની જમીન ઉપર પડેલા કચરાને અને લાડકાને આગ લગાવીને ખાસ વિધિ કરે છે. ગુજરાતમાં 9 લાખ ખેડૂતો હવે સજીવ ખેતી કે પ્રાકૃતિક ખેતી કરી રહ્યાં હોવાથી તે માટે દેશી ખાતર તથા છાણની મોટી જરૂરિયાત ઊભી થઈ રહી છે. તેટલો પુરવઠો પણ નથી. તેથી બાયોચાર પદ્ધતિ અમલી બનાવવા ગુજરાતના ખેડૂતો આગળ વધી રહ્યાં છે.
2050 સુધીમાં કૃષિ ઉત્પાદનમાં 70 ટકાનો વધારો કરવાની જરૂર પડવાની છે. અધોગતિ પામેલી જમીનમાં મોટા પાયે કાર્બન ભંડારને પુન:સ્થાપિત કરવો પડશે. જેમાં બાયોચાર મદદ કરી શકે તેમ છે.
જીતેન્દ્ર વસાવા
આઈઆઈટી ગાંધીનગરમાં પોસ્ટ પીએચડી કરી રહેલા અને આસીએસએસઆર – ઈન્ડિયન સોશિયલ સાયંસ દ્વારા સેન્ટ્રલ ગવર્મેન્ટ સ્કોરલશીપ સાથે કામ કરી રહેલાં ડો. જીતેન્દ્ર વસાવા કહે છે કે, હું આદિવાસી વિસ્તારની જમીન અને પર્યાવરણ ઉપર સંશોધન કરી રહ્યો છું. આદિવાસી ખેડૂતો સદીઓથી તેના ખેતરમાં બાયોચાર કે રાખ ખેતરમાં નાંખતાં આવ્યા છે. તેનું દસ્તાવેજીકરણ થયું નથી.
ડાંગર પકવતાં આદિવાસી ખેડૂતો ધરુમાં રાખ નાંખે છે. નાગલીના ધરૂ, જમીનની અંદર થતાં પાક જેમ કે લસણ, બટાકા, ગાજર, ડૂંગળીના પાકમાં તો રાખ અવશ્ય નાંખે છે.
હું પાર્યાવરણ, ઈકોલોજી સિસ્ટીમ, વનસ્પતિ સાથેના સંબંધો ઉપર પોસ્ટ પીએચડી કરું છું, જેમાં બાયોચાર કે કાખના ઉપયોગો પણ લીધા છે. વિજ્ઞાનની રીતે સમજવાનો પ્રયાસ છે. કૃષિ પાકમાં આસપાસ વૃક્ષો હોય તો તેની શું અસર થાય છે તેનો અભ્યાસ છે. આદિવાસી ખેડૂતો પાસે પરંપરાગત જ્ઞાન છે કે અમૂક પાકમાં રાખ, કોસલા તે નાંખતા નથી. જે ખેતરમાં ઊધઈ વધારે હોય ત્યાં રાખ નાંખે છે. મેં પોતે ટ્રાઈબલ લિટરેચર એકેડેમી ઊભી કરી છે. તે અંગે સાગબારામાં કામ કરું છું. ગુજરાતના કૃષિ વિજ્ઞાનીઓ હવે બાયોચાર પર કામ કરી રહ્યા છે તે સારી વાત છે, તેઓએ આદિવાસીઓની પરંપરા અને જ્ઞાન છે તેનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
Krushi Mahiti ખેડૂતોએ, હવે ગુજરાતના ખેડૂતોએ બાયોચાર બનાવવીને ખેતરમાં વાપરવાની શરૂઆત થોડા સમયથી શરૂ કરી છે. બાયોચાર એટલે કે ખેતરનો નકામો કચરો, લાકડાં, સાંઠી, મૂળ જેવા પદાર્થોને એક ખાડામાં નાંખીને તેને સળગાવવામાં આવે છે. 700 અંશ તાપમાને બરાબર સળગે એટલે તેના પર માટી નાંખી દેવામાં આવે છે. જે એક પ્રકારનો કોલસો બની જાય છે.
કચ્છના ગાંડા બાવળમાંથી ચારકોલ – કોલસો બનાવવાની જે પદ્ધતિ છે લગભગ એવી જ પદ્ધતિ બાયોચાર બનાવવાની છે. માટલા પકવતાં કુંભાર આ વિધિ સારી રીતે જાણે છે.
ગુજરાતની કૃષિ વિશ્વ વિદ્યાલયો તેના પ્રર સંશોધન કરી રહ્યાં છે. છોડની વૃદ્ધિ અને જમીનમાં પોષક તત્ત્વોના પરિવર્તન પર ખનિજ અને કાર્બનિક ખાતરોની હાજરીમાં બાયોચરની અસરો અંગે અભ્યાસ થયા નથી. હવે શરૂ થયા છે.
નવસારી કૃષિવિજ્ઞાનીઓ
નવસારી કૃષિ વિશ્વ વિદ્યાલય
નવસારી કૃષિ વિશ્વવિદ્યાલયના વી સી, ડો. જીણાભાઈ પટેલે જણાવ્યું હતું કે,
અમે ભઠ્ઠી બનાવી છે. જેમાં બાયોચાર બનાવીને ખેડૂતોને આપીએ છીએ. મેં મારી વાડીમાં પોતાની ભઢ્ઢી બનાવી છે. જમીનમાં કાર્બન ઉમેરાય છે, જે 700 વર્ષ સુધી જમીનની અંદર રહે છે. અમે બાયોચાર વાપરવાની ભલામણ ખેડૂતોને કરી છે. તેના પરના પ્રયોગ ચાલે છે. એક વર્ષના પરિણામ બતાવે છે કે બાયોચારથી ફાયદો છે. જીએન આર – 3 જાતના ચોખા વાવવાના પ્રયોગ કરેલા હતા. બાયોચાર નાંખેલી જમીન અને બાયોચાર ન નાંખેલી જમીન ઉપર ચોખાના પ્રયોગો કર્યા હતા. જે પહેલી નજરે જ હાથમાં ચોખા લેતાં જ ફેર દેખાય છે. હવે તેના માટેના ટેકનિકલ પ્રોગ્રામ બનાવેલાં છે. દક્ષિણ ગુજરાતમાં જે પાક થાય શેરડી, આંબા, ચીકુ, શાકભાજી, ફુલ જેવા તમામ પ્રકારના કૃષિ પાકો પર પ્રયોગ ચાલે છે.
જૂનાગઢમાં પ્રયોગો
જૂનાગઢ કૃષિ વિશ્વ વિદ્યાલયના રિન્યુએબલ એનર્જી એન્જીન્યરીંગ વિભાગ , કૃષિ ઇજનેરી અને ટેક્નોલોજી કોલેજ , ગૌરવ એ. ગઢિયા, ઉર્વશી આર. પટેલ , ડો. પી. એમ. ચૌહાણ દ્વારા પ્રયોગો કરાયા છે. કુલસચિવ ડો. પી. એમ. ચૌહાણે કપાસની સાંઠીઓમાંથી બનતા બાયોચાર વિષે પિરયોગો કર્યા હતા. જમીનમાં કાર્બન ઉમેરવાનું કામ કરે છે
ફાયદા
જમીનની ટકાઉપણું, દૂષણ નિયંત્રણ અને કૃષિ ઉત્પાદન માટેનો કાળો હીરો એટલે બાયોચાર છે. વર્ષો સુધી પ્રયોગો કરવાથી વિશ્વની સૌથી ફળદ્રુપ જમીન તેનાથી બનાવી શકાય છે. કચરો, ઉર્જા ઉત્પાદન, જમીન સુધારણા, કૃષિ ઉત્પાદન, દૂષણ નિયંત્રણ, ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ શમન કરી શકાય છે. છિદ્રાળુ, આલ્કલાઇન પ્રકૃતિ, ભારે ધાતુના દૂષિત પાણી અને જમીનના ઉપચાર માટે સારો વિકલ્પ છે. ખેતીના કચરાનું અપૂર્ણ દહન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
ખાદ્ય ઉત્પાદન વધારવા માટે ખનિજ ખાતરોની માંગ વધી છે.
ખનિજ ખાતરોમાં અશુદ્ધિઓ તરીકે ભારે ધાતુઓ હોય છે. તેથી જમીનમાં ભારે ધાતુઓ વધતી જાય છે. જે આખરે છોડમાં પણ જાય છે. તેથી માનવ સ્વાસ્થ્ય માટે ખરાબ છે.
બાયોચાર નીચા તાપમાને (<700°C) પર બાયોમાસના પાયરોલિસિસમાંથી ઉત્પન્ન થતો ચારકોલ છે.
બાયોચારનું ઉત્પાદન
લાકડાની ચિપ્સ, સ્ટ્રો, અખરોટના શેલ, ચોખાના હલ, ઝાડની છાલ, લાકડાની ગોળીઓ અને સ્વિચ ગ્રાસ, ઔદ્યોગિક ઉપ-ઉત્પાદનો, શેરડીનો બગાસ, કાગળનો કાદવ અને પલ્પ, પ્રાણીઓનો કચરો, ચિકન કચરો, ગટરનો કાદવ
બનાવવાની રીત
બગીચામાં બાયોચાર કોલસો બનાવવો.
ખાઈ અથવા ખાડો ખોદીને તેમાં સૂકા લાકડા અને સૂકા છોડ નાંખી સળગાવવામાં આવે છે. નાના પાયા પર બાયોચર બનાવી શકાય છે.
લાકડામાં રહેલા રેઝિન અને પાંદડાવાળા પદાર્થોમાં રહેલી શર્કરા બળી જાય છે અને તેના પછી ભૂરા રંગનો ધુમાડો આવે છે. જ્યારે ધુમાડો બ્રાઉન થઈ જાય, ત્યારે તેને જડિયાંવાળી જમીન અથવા માટીથી ઢાંકી દેવામાં આવે છે. હવા મળી રહે તે માટે એક નાનું છિદ્ર રાખવામાં આવે છે. બળી રહેલી સામગ્રી રાખ થઈ જવાના બદલે ચારકોલ બની જાય છે. સારા ચારકોલ ઉત્પાદનની જેમ અમુક કૌશલ્ય અને વિવેક જરૂરી છે. બાયોચાર પાયરોલિસિસ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, જેમાં ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં બાયોમાસ બળી જાય છે.
પ્રદૂષણ પેદા કરે છે. પરંતુ ચારકોલ બનાવવાનું કામ સૌથી નાના પાયે પણ શક્ય છે.
બાયોચાર બનાવવા એક મિટરનો શંકુ ખાડો શ્રેષ્ઠ માનવામાં આવે છે.
પાણી ઉમેરીને આગને ઠારી દેવામાં આવે છે. ખાડો પાણીથી ભરાઈ જાય ત્યાં સુધી નાંખવામાં આવે છે.
બળી ગયેલા બાયોચારને કોથળીમાં ભરીને તેને ખાંડવામાં આવે છે. ઘઉં ચારવાની ચારણીથી ચાળી શકાય એવું કરી દેવામાં આવે છે.
ગેસિફિકેશન પ્રક્રિયામાં બાયોમાસ લગભગ 600 ° સે સુધી ગરમ થાય છે. ઓક્સિજન, હાઇડ્રોજન અને વરાળની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ચારનું ગેસિફાઇડ થાય છે.
જમીનમાં ફાયદો
છોડનો વિકાસ, પાણી અને ખાતરની જરૂરિયાત ઘટાડે, વધુ ભેજ અને પોષક તત્વો જમીનમાં રહે, ભૂગર્ભજળમાં પ્રવેશતા નથી, જમીનની ફળદ્રુપતા, દુષ્કાળ કે પૂર સામે ટકી રહેવાની ક્ષમતા વધારે, જમીનને ભારે ધાતુઓ દૂર કરે, પ્રદૂષકો દૂર કરે, ઉત્પાદનમાં વધારો, અવક્ષયવાળી જમીન, છિદ્રાળુ જમીન, સ્પોન્જની જેમ કામ કરે, માટીના સૂક્ષ્મજીવો માટે નિવાસસ્થાન, કેલ્શિયમ, ફોસ્ફેટ વધે, પીએચ વધારે, એલ્યુમિનિયમ ઘટે, ઝેર ઘટે,
ખેતરમાંથી નિકળતાં કચરામાંથી બાયોચરનું ઉત્પાદન કરાય છે. મોટાભાગના બાયોચર આલ્કલાઇન પ્રકૃતિના અને ઉચ્ચ C સામગ્રીવાળા હોય છે. જમીનમાં બાયોચર ઉમેરવાથી કેશન વિનિમય ક્ષમતામાં સુધારો થઈ શકે છે. પોષક તત્વોથી જમીનને સમૃદ્ધ બનાવી શકે છે. સૂક્ષ્મજીવાણુઓની વૃદ્ધિ કરે છે.
જમીનના ભૌતિક ગુણધર્મો સુધારો કરી શકે છે. પર્યાવરણમાં દૂષિત તત્વોને નિયંત્રિત કરે છે. એસિડ માટીની સારવાર માટે ઉપયોગ થાય છે.
ઉર્જા
જેમાં કૃત્રિમ ગેસ બને છે. જેનો ઉપયોગ વીજળી અને બાયો-તેલ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. જેનો ડીઝલ બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
જમીનના 10 ટકામાં બાયોચાર ઉમેરવાથી 29 બિલિયન ટન CO2 સમકક્ષ થઈ શકે છે.
ખાતરમાં ઘટાડો
બાયોચાર રાસાયણિક ખાતરોની જરૂરિયાત ઘટાડી શકે છે. તેથી ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો થાય છે. બાયોચાર કૃષિ જમીનમાંથી નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ (N2O) અને મિથેન (CH4)- બે શક્તિશાળી ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના ઉત્સર્જનને ઘટાડી શકે છે.
બાયોચર જમીનની ફળદ્રુપતા અને છોડની વૃદ્ધિમાં સુધારો કરે છે. દૂષિત પદાર્થો જમીન અને પાણીથી દૂર થાય છે.
ગુજરાતની તમામ કૃષિ વિશ્વવિદ્યાલયોમાં બાયોચારના પ્રયોગ થયા છે.
ઇતિહાસ
બાયોચર ઉત્પાદન એ ઇજિપ્તીયન ખેડૂતોમાં 70 સદીઓથી થાય છે. શબો માટે પ્રવાહી લાકડાના ટારનો ઉપયોગ કરતા હતા.
જેનું ઉત્પાદન ચારીંગ પ્રક્રિયાઓમાંથી કરવામાં આવતું હતું. માટીના સુધારા તરીકે અઢી હજાર વર્ષોમાં દક્ષિણ અમેરિકા (ટેરા પ્રીટા)માં શરૂ થયું હતું. જે સ્થળને “કાળી પૃથ્વી” નામ આપવામાં આવ્યું. બાયોચર જંગલની આગ, રસોઈમાં બર્નિંગ બિટ્સ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ગુજરાતમાં આદિવાસીઓ ખેતીની જમીન અને જંગલનું ઘાસ અને વૃક્ષો સળગાવે છે.
એમેઝોન – ટેરા પ્રેટા – શ્યામલ ધરતી એ પોર્ટુગીઝ લોકોએ કાળી માટીની કસદાર જમીનને આપેલું નામ છે. દક્ષિણ અમેરિકાના 40 ટકા ભાગમાં કાળી માટી હતી. બાયોચારનો ઉપયોગ કરવાનો વિચાર હજારો વર્ષ પહેલાં એમેઝોન બેઝિનમાં શરૂ થયો હતો. ત્યાં ટેરા પ્રેટા (કાળી પૃથ્વી) નામની ફળદ્રુપ જમીનના ટાપુઓ હતા.
બાયોચારની ટેકનિક લગભગ બે હજાર વર્ષ જૂની છે. બાયોચાર બનાવવાની પ્રક્રિયા દ્વારા અત્યંત બારીક છિદ્રાળુ ચારકોલ ઉત્પન્ન થાય છે. જે જમીનમાં પોષક તત્ત્વો અને પાણી સંગ્રહવાની શક્તિ પેદા કરે છે. .
IBI (ઇન્ટરનેશનલ બાયોચાર ઇનિશિયેટિવ) દ્વારા વિકસાવાયેલી બાયોચાર ટેક્નોલોજી દ્વારા જમીનની ફળદ્રુપતા અને કાર્બન સિક્વેસ્ટ્રેશનને સુધારવાનો હેતુ ધરાવે છે. આંતરરાષ્ટ્રીય ઝુંબેશ તરફથી પણ પર્યાપ્ત માર્ગદર્શિકા બહાર પાડવામાં આવી છે.
વિદેશમાં બાયોચાર બનાવવા માટેની ફેક્ટરીઓ છે.
સરકારની ઝૂંબેશ
પરિપત્ર દ્વારા રાજ્ય સરકારે કચેરીઓના પટાંગણમાંથી જમીનને નુકસાન કરનારા વૃક્ષો દૂર કરવાનો હુકમ કર્યો છે. ગાંડો બાવળ દૂર કરી તેને સળગાવીને તેનું ખાતર બનાવવામાં આવે છે. ગ્રામપંચાયતોએ ઝુંબેશ ઉપાડી છે. જે ગુજરાતની જમીનની મોટે પાયે સુધારણા કરશે. જ્યાં સેન્દ્રિય પદાર્થો, પાણી અને ખાતરોની અછત છે ત્યાં બાયોચાર જૈવિક સંસાધન છે. બાયોચારનો ઉપયોગ લગભગ તમામ પ્રકારની જમીનમાં સુધારક તરીકે થઈ શકે છે. ધીમા પગલે થતી જમીન સુધારણા છે. શુષ્ક અને અર્ધશુષ્ક વિસ્તારોની જમીનમાં તેની સૌથી વધારે જરૂર છે.