11:41 ص المكتبة الزراعية الشاملة

أسرار استخدام رماد الخشب كبديل عن الأسمدة الكيميائية

تم حرق الخشب في الولايات المتحدة في القرن الثامن عشر حتى أوائل القرن العشرين لإنتاج الرماد للاستخراج الكيميائي. تم استخدام الرماد بشكل أساسي لإنتاج البوتاس للأسمدة والقلويات للصناعة. نظرًا لأن تقنيات إنتاج البوتاس الأخرى أصبحت أكثر اقتصادية ، انخفضت قيمة رماد الخشب كمادة خام.

في الآونة الأخيرة ، تم اعتبار الرماد منتجًا نفايات بدلاً من مورد ، لأن عددًا قليلاً من الصناعات قد استفاد من خصائصه المفيدة. يتم إنتاج ما يقرب من 3 ملايين طن من رماد الخشب سنويًا في الولايات المتحدة. في حين أن ما يقرب من 80 في المائة من جميع الرماد عبارة عن أرض مطبقة في شمال شرق الولايات المتحدة ، فإن أقل من 10 في المائة عبارة عن أرض مطبقة في الجنوب الشرقي. أما الـ 90 في المائة المتبقية في الجنوب الشرقي فهي مطامر. تم تطوير العديد من الاستخدامات البديلة لرماد الخشب. يعد استخدام الأرض من أفضل التطبيقات لأن العناصر الغذائية المأخوذة من الأرض أثناء الحصاد يتم إعادة تدويرها مرة أخرى إلى الأرض. في دراسة استقصائية لأكثر من 80 مصنعًا للورق في الجنوب الشرقي ، أفاد 60 في المائة من المستجيبين عن اهتمامهم بتطبيق رماد الخشب على الأرض.

ما هورماد الخشب ؟

رماد الخشب هو البقايا العضوية وغير العضوية المتبقية بعد احتراق الخشب أو ألياف الخشب غير المبيضة. تختلف الخصائص الفيزيائية والكيميائية لرماد الخشب اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على العديد من العوامل. تنتج الأخشاب الصلبة عادةً رمادًا أكثر من الأخشاب اللينة ، وينتج اللحاء والأوراق عمومًا رمادًا أكثر من الأجزاء الخشبية الداخلية للشجرة. في المتوسط ، ينتج عن حرق الأخشاب نسبة 6 إلى 10 في المائة من الرماد. عندما يتم إنتاج الرماد في أنظمة الاحتراق الصناعية ، فإن درجة حرارة الاحتراق ، ونظافة خشب الوقود ، وموقع التجميع ، والعملية يمكن أن يكون لها أيضًا تأثيرات عميقة على طبيعة مادة الرماد. لذلك ، يمكن أن يختلف تكوين رماد الخشب اعتمادًا على الموقع الجغرافي والعمليات الصناعية. هذا يجعل اختبار الرماد في غاية الأهمية.

يتكون الرماد من العديد من العناصر الرئيسية والثانوية التي تحتاجها الأشجار للنمو (الجدول 1). نظرًا لأن معظم هذه العناصر يتم استخلاصها من التربة والجو أثناء نمو الشجرة ، فهي شائعة في بيئتنا وهي ضرورية أيضًا في إنتاج المحاصيل والأعلاف.

الكالسيوم هو العنصر الأكثر وفرة في رماد الخشب ويعطي خصائص الرماد مماثلة للجير الزراعي. يعتبر الرماد أيضًا مصدرًا جيدًا للبوتاسيوم والفوسفور والمغنيسيوم. من حيث الأسمدة التجارية ، سيكون متوسط رماد الخشب حوالي 0-1-3 (N-P-K). بالإضافة إلى هذه العناصر الغذائية الكبيرة ، يعتبر رماد الخشب مصدرًا جيدًا للعديد من المغذيات الدقيقة المطلوبة بكميات ضئيلة لنمو النبات الكافي. يحتوي رماد الخشب على عدد قليل من العناصر التي تسبب مشاكل بيئية. عادة ما تكون تركيزات المعادن الثقيلة منخفضة.

تؤكد الأبحاث الميدانية والصوب الزراعية سلامة وتطبيقات إعادة تدوير رماد الأخشاب في الأراضي الزراعية. رماد الخشب له تأثير تجيير يتراوح بين 8 و 90 في المائة من إجمالي قوة تحييد الجير ، ويمكن أن يزيد من نمو النبات بنسبة تصل إلى 45 في المائة على الحجر الجيري التقليدي. القيود الرئيسية لتطبيق رماد الخشب على الأرض هي تكاليف النقل ، وتحليل الأسمدة المنخفض ، وقيود المناولة. مع تكاليف التخلص المتزايدة باستمرار ، من المحتمل أن يكون استخدام الأراضي لرماد الخشب هو خيار التخلص في القرن القادم لأنه ينتج عنه وفورات للصناعة ، وفرصة للزراعة والحفاظ على مواردنا.

هل يمكنني تطبيق رناد الخشب ؟

قد يكون من الصعب اتباع لوائح جورجيا المتعلقة بتطبيق رماد الخشب. يُعفى رماد الخشب على وجه التحديد من قانون الأسمدة التابع لوزارة الزراعة في جورجيا ولا يفي بالمواصفات الواردة في اللوائح التي تحكم توزيع الجير الزراعي. اعتمادًا على التفسير ، يمكن تسجيله بموجب قانون تعديل التربة ؛ ومع ذلك ، فإن وزارة الزراعة لم تسجلها في الماضي. لتسهيل توزيع رماد الخشب ، تم وضع إجراء موصى به لتطبيق الأراضي والموافقة عليه من قبل قسم الزراعة وحماية البيئة في جورجيا التابع لإدارة الموارد الطبيعية بجورجيا. تحدد هذه التوصيات بشكل أساسي الإجراء الذي يحمي المورد ومالك الأرض والجمهور. على الرغم من أنه ليس مطلوبًا ، يجب على مورد رماد الخشب اتباع هذه الإجراءات للتأكد من أن تركيبة رماد الخشب آمنة بيئيًا.

لتوزيع رماد الخشب على ملاك الأراضي ، يجب على المورد أن يطلب من مالك الأرض إثبات إجراء اختبارات وتحليلات التربة المناسبة لحساب معدل الاستخدام الأمثل. بالإضافة إلى ذلك ، يجب على المورد الاحتفاظ بسجلات حول توزيع رماد الخشب ومطالبة مالك الأرض بالتوقيع على نموذج الإفراج. مالك الأرض مسؤول عن إجراء اختبار التربة وحساب معدل التطبيق المناسب ؛ ومع ذلك ، يمكن تقديم هذه الخدمات من خلال الامتداد التعاوني أو غيره من الأفراد المؤهلين. 

بعض الترب عقيمة بشكل طبيعي وحمضية ومنخفضة في المواد العضوية. لذلك ، هناك حاجة إلى إضافات من العناصر الغذائية لنمو النبات الكافي. غالبًا ما تخفض الأسمدة النيتروجينية من درجة حموضة التربة ، مما يجعل العوامل المعادلة مثل الجير أو رماد الخشب ضرورية في معظم تربة جورجيا. يعمل الحد على تحسين نمو المحاصيل عن طريق زيادة توافر العناصر الغذائية مثل الفوسفور ، وتوفير الكالسيوم والمغنيسيوم للمحاصيل ، وتقليل توافر بعض المعادن. في حين أن الدولوميت وبعض الحجر الجيري الكلسيتي هما أكثر عوامل الجير شيوعًا المستخدمة في جورجيا ، فإن رماد الخشب له العديد من نفس التأثيرات. كما يمكن أن تحل محل العديد من المغذيات الكبيرة والصغرى التي تمت إزالتها أثناء نمو النبات والحصاد.

تقارن العديد من الدراسات نمو النبات باستخدام الحجر الجيري التقليدي ورماد الخشب. يستنتج معظمهم أن الرماد يعطي استجابات نمو أفضل من الحجر الجيري. في حين أن بعض الدراسات قد أبلغت عن آثار ضارة بمعدلات تطبيق عالية للغاية ، فقد تم تفسير هذه الاستجابات من خلال الزيادات الحادة في درجة الحموضة في التربة بما يتجاوز المستوى الأمثل للنبات. طالما يتم الحفاظ على الرقم الهيدروجيني للتربة عند المستوى المناسب ، سيتم تعزيز الإنتاجية باستخدام رماد الخشب كتعديل للتربة.

ما الذي أحتاج إلى معرفته أيضًا حول استعمال رماد الخشب ؟

يتطلب التخطيط لتطبيق رماد الخشب عدة اعتبارات. قبل زراعة أي محصول ، حدد مستوى المغذيات في التربة ودرجة الحموضة من خلال اختبار التربة المناسب. يجب على مالكي الأراضي الاتصال بمكتب الإرشاد المحلي أو معمل اختبار التربة للحصول على نشرة تحدد الإجراءات المناسبة لأخذ عينات التربة وتحديد معدلات التجيير المناسبة. تتم مراجعة أساسيات هذه الإجراءات هنا. خذ عينات من التربة في الخريف أو الشتاء. يجب أخذ عينات من المراعي من سطح التربة إلى عمق 4 بوصات ، ويجب أخذ عينات من حقول المحاصيل من السطح إلى عمق 6 بوصات. إذا كانت الحقول تحتوي على أنواع مختلفة من التربة ، فيجب تقسيمها إلى كتل ذات خصائص متشابهة وأخذ عينات بشكل فردي. من المهم الحصول على عينة تمثيلية. يمكن تحقيق ذلك عن طريق خلط العديد من النوى من مجموعة متنوعة من المواقع داخل كل منطقة أخذ عينات. يعد الاحتفاظ بسجلات دقيقة جانبًا مهمًا من اختبارات التربة. يمكن أن تحدد السجلات السابقة تراكم أو انخفاض أي مكون كيميائي في ملف تعريف التربة بحيث يمكن إجراء تغييرات في المدخلات.

حدد تطبيقات رماد الخشب إلى المستوى الذي يحافظ على درجة حموضة التربة ضمن النطاق الأمثل للمحصول المقصود. عادة ما يتم تقدير قدرة الجير لرماد الخشب باستخدام معلمة مقاسة معمليًا تسمى كربونات الكالسيوم أو مكافئ الجير (CCE). يخبرك CCE بمدى نجاح رماد الخشب في رفع درجة حموضة التربة مقارنةً بالجير (كربونات الكالسيوم). كما هو الحال مع التركيب الغذائي لرماد الخشب ، قد يختلف CCE لرماد الخشب المختلفة بشكل كبير ؛ ومع ذلك ، يقع معظمها في نطاق 25 إلى 60 بالمائة. مع اختبارات التربة المناسبة و CCE لرماد الخشب ، يمكن حساب معدلات تطبيق رماد الخشب بقسمة معدل تطبيق الجير الموصى به على معادلة الجير أو CCE لرماد الخشب

على سبيل المثال ، إذا كانت هناك حاجة إلى طنين من الجير لكل فدان وكان الرماد يحتوي على CCE بنسبة 50 في المائة ، فستكون هناك حاجة لأربعة أطنان من الرماد لرفع درجة الحموضة إلى المستوى المطلوب. في حين أن هذا الحساب سهل نسبيًا ، فمن المستحسن بشدة أن يسمح المنتجون لوكيل تمديد المقاطعة أو غيره من الأفراد المؤهلين لحساب معدلات التطبيق المناسبة. في بعض الأحيان ، قد يلزم تقليل معدلات استخدام الأسمدة عند التجيير برماد الخشب لأن الرماد قد يحتوي على كميات كبيرة من المغذيات النباتية. إذا تم استخدام تطبيقات الأسمدة الإضافية ، فقم بصياغتها لضمان عدم تجاوز متطلبات النبات لهذه العناصر.

أثناء تطبيق رماد الخشب على التربة ، يجب توخي الحذر الشديد لمنع دخول الرماد إلى أي مياه سطحية أو جوفية. يجب أن تفصل مسافة لا تقل عن 50 قدمًا رماد الخشب عن أي خنادق أو آبار أو مسطحات مائية أخرى. يجب زيادة هذه المسافة إلى 100 قدم في المناطق شديدة التعرية أو المناطق التي لا تحتوي على نباتات على جانب مجرى النهر أو مناطق عازلة. تقدم المناطق الكارستية في جورجيا ظروفًا فريدة حيث يمكن أن تصل المياه السطحية بسرعة إلى المياه الجوفية مع ترشيح ضئيل للملوثات. في هذه المناطق ، أو داخل مناطق حماية رأس البئر حيث قد تفرض المراسيم المحلية قيودًا إضافية أو تقلل معدلات التطبيق أو تستخدم مناطق عازلة أكبر. لا تضع رماد الخشب في المناطق التي توجد بها المياه على سطح التربة. تجنب استخدام رماد الخشب مباشرة قبل فترات هطول الأمطار لفترات طويلة أو عند توقع حدوث عواصف كبيرة. يجب وضع رماد الخشب على الأرض في أسرع وقت ممكن لتجنب الحاجة إلى التخزين في الموقع. عندما تتطلب ظروف مثل الطقس العاصف تخزينًا في الموقع ، يجب تخزين رماد الخشب بحيث لا يدخل الجريان السطحي من الكومة إلى المياه السطحية أو الجوفية. التخزين الداخلي مثالي ؛ ومع ذلك ، عندما يجب تخزينها في الهواء الطلق ، ضعه على تربة معبأة أو وسادة محاطة بساتر صغير لمنع المياه السطحية من الدخول إلى منطقة التخزين أو مغادرتها. قم بتخزينه بعيدًا عن الآبار والمياه السطحية ومناطق ري الحيوانات ، وقم بتغطيته أو حمايته قدر الإمكان لحمايته من الجفاف أو الرياح.

من أهم العوائق التي تحول دون تطبيق رماد الخشب على الأرض هي خصائص المناولة والانتشار غير المرغوب فيها للرماد. معظم الرماد ذو كثافة منخفضة وصغيرة الحجم. يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث مشاكل غبار أثناء النقل والتطبيق. قم دائمًا بتغطية رماد الخشب أثناء النقل لمنع الخسائر في الطريق إلى موقع التطبيق. تشير الدراسات إلى أن خصائص مناولة الرماد تتحسن بشكل عام مع زيادة الرطوبة النسبية ، لذا تجنب الانتشار في الأيام شديدة الجفاف. يمكن إضافة الرطوبة لتحسين خصائص مناولة الرماد ؛ ومع ذلك ، إذا تمت إضافة الكثير من الرطوبة ، فسوف يتكتل الرماد ويصبح من الصعب نشره بشكل موحد. يمكن نثر الرماد باستخدام آلة نثر السماد التقليدية أو بمعدات تطبيق الجير. يمكن أن يرتدي ملابس علوية أو مدمجة. للحصول على الفائدة الكاملة ، قم بدمج رماد الخشب في جميع أنحاء منطقة الجذر كلما أمكن ذلك لأن الفوائد تحدث فقط عندما يكون الرماد والتربة على اتصال. معايرة الموزعة لضمان تلبية معدل التطبيق المستهدف. نظرًا للخصائص الفيزيائية للرماد ، غالبًا ما يكون من الصعب الحصول على تطبيق موحد ، ولكن معايرة الموزعة ومعرفة نمط الانتشار يمكن أن يقلل من عدم الانتظام.

يعتبر السقوط عمومًا أفضل وقت لتطبيق رماد الخشب. تتيح التطبيقات في هذا الوقت للرماد وقتًا كافيًا للتفاعل مع التربة قبل نمو الربيع السريع. وعادة ما تكون التربة أكثر جفافا ويسهل الوصول إليها. التقديم في أوقات أخرى على مدار العام مقبول. ومع ذلك ، لا تضع الرماد مباشرة قبل الزراعة أو أثناء الظهور المبكر لأنه قد يتسبب في ظروف قلوية مركزة على المدى القصير يمكن أن تتداخل مع نمو النبات. قد يمتص الرماد أيضًا مبيدات الآفات إذا لم يتم منحه وقتًا لمعادلته في التربة ، لذا تجنب التطبيقات الكيميائية لمدة ثلاثة إلى خمسة أيام قبل أو بعد تطبيق رماد الخشب.

ضع الاعتبارات الصحية في الاعتبار عند التعامل مع الرماد لمنع استنشاق الجسيمات والتلامس مع الجلد. يعد استنشاق أي جسيمات صغيرة أمرًا خطيرًا ، لذا ارتد أقنعة أثناء التطبيق أو عندما تتطلب الظروف المتربة ذلك. الرماد مادة قلوية تتراوح درجة حموضتها من 9 إلى 13 ويمكن أن تهيج الجلد. لمنع ذلك ، قم بتغطية الجلد أثناء التطبيق والنقل ؛ اغسل المناطق المكشوفة واشطفها جيدًا بالماء فورًا بعد الاستخدام. تذكر أن الرماد الطازج يمكن أن يحتفظ بالفحم الساخن الذي يمثل خطرًا على الصحة وخطر الحريق.

ملخص

تطبيق رماد الخشب مشابه لتطبيق الجير. كلاهما يمكن أن يفيد إنتاجية المحاصيل ، لكن رماد الخشب يوفر مغذيات إضافية. كلتا المادتين قلويتان أيضًا ويمكن أن تتسبب في تلف المحاصيل في حالة الإفراط في استخدامها أو إساءة استخدامها. يجب على ملاك الأراضي اتباع معدلات الاستخدام المحددة واستخدام الفطرة السليمة لمنع الحوادث وتجنب التلوث البيئي.

 

مشاركة