تأثير خل الخشب أو حمض البيرولينوس على التربة والنبات

إعداد أ.د.صبحي فهمي منصور

أستاذ الأراضي بمعهد بحوث الأراضي والمياه والبيئة بمركز البحوث الزراعية

تُعد المخلفات الزراعية ثروة طبيعية تغيب ليس فقط عن الفلاح المصرى بل ايضا عن صُناع القرار الزراعى بمصر، وخاصة في الدول النامية حيث كان بالماضى حتى الان تنحصر استخدامات المخلفات الزراعية اما فى عمل الكمبوست والقليل منها فى تغذية الماشية.

تابعونا على قناة الفلاح اليوم

تابعونا على صفحة الفلاح اليوم على فيس بوك

لكن فى الواقع هناك العديد من المنتجات الطبيعية العضوية التى يمكن ان تٌنتج من المخلفات الزراعية وغيرها من المنتجات الثانوية التى تدخل سواء فى الانتاج الزراعى او الصناعى، حيث ان معاملة المخلفات الزراعية بالتحلل الحرارى بمعزل عن الهواء احد اهم الطرق الحديثة لتدوير المخلفات الزراعية سواء باستخدام الوحدات الثابتة او الوحدات الدورانية المستمرة والتى ينتج من (Wood vinegar) اوخل الخشب (Biochar) خلالها العديد من المنتجات مثل الكربون الحيوى.

يمكن تعريف خل الخشب على أنه مادة عضوية طبيعية أو سماد عضوي أو هو منشط عضوي طبيعي كما يعتبر خل الخشب منتجا متعدد الأغراض في مجال الزراعة العضوية وتربية الحيوانات، ويتوقف الفرق بين الخل الناتج حسب نوع مصدر الاستخلاص (مخلفات زراعية ناتجة عن عمليات الزراعة أو نواتج تقليم الأشجار المختلفة أو نشارة الخشب… الخ)، الا ان أفضل خل ينتج من خشب البامبو.

كما يتوقف تركيز المركبات الفعالة في خل الخشب على عدة عوامل، هي: درجة الرطوبة بالمادة الخام – درجة حرارة الاستخلاص – مدة التحلل الحراري. كما وجد أن استخدام خل الخشب كمادة مضافة في الأعلاف الحيوانية يزيد من كمية المنتجات الحيوانية وجودتها ويحسن أيضا صحة الحيوان.

ما خل الخشب؟

خل الخشب، والمعروف أيضا باسم حمض الخشب أو حمض بيروجلينوس، هو سائل بني تم الحصول عليه من عملية التحلل، وترتبط جودة وكفاءة هذا المنتج ارتباطا مباشرا بالتنظیم الدقيق في درجة الحرارة والوقت في هذه العملية، ويصل المحتوى العضوي فى هذه المادة إلى 8٪، والتي لديها أيضا نفاذية عالية.

يتكون خل الخشب من 200 مركب مختلف، وجميعها عضوية وغير ضارة تماما. والمكونات الرئيسية لخل الخشب هى: الماء – الميثانول – حمض الخليك – كيتون – إيثيل فالرات (استر).

يوضح الرسم البيانى التالي نسب كل مكون فى خل الخشب

للعلم فقد ازدهر استخدام خل الخشب للاستخدام الزراعي في البلدان المتقدمة مثل اليابان واستراليا والولايات المتحدة وقد أجريت الأبحاث الحديثة على استخدام الخل الخشب لأول مرة في اليابان في أوائل 1950.

هذا المنتج 100٪ عضوي وغير سام وقابل للتحلل تماما، ويمكن أن يقلل خل الخشب من الحاجة إلى الماء بمقدار الثلث، وبالتالي يزيد من مقاومة النبات للجفاف. كما يقلل استخدام خل الخشب من الحاجة إلى السماد ويسرع أيضا من تأثير السماد على النبات. كما ثبت إن إضافته إلى روث الماشية يزيل الروائح الكريهة ويسهل عملية التسميد.

كيف يصنع خل الخشب؟

 يعتمد تصنيع خل الخشب على عملية التقطير الحراري وهي عبارة عن القيام بحرق المخلفات الخشبية مثل نشارة الخشب أو قطع الأشجار أو المخلفات الزراعية عن طريق وضعها في فرن أو في غرفة مغلقة بمعزل عن الهواء الجوي لعدم وصول الأكسجين لها حتى لا تتأكسد وتحترق لأننا لا نريد إحراق الخشب، ولكن نريد استخلاص المواد الموجودة بداخله وذلك بواسطة التسخين تحت هذه المواد فيتم خروج وإطلاق بعض الغازات والأبخرة والمركبات العضوية الناتجة عن عملية الاحتراق ثم يتم تكثيف وتبريد لهذه المواد الناتجة عن عملية التحلل الحراري.

استطاع مهندسان فلسطينيان استخلاص مُنتج “خل الخشب” من أخشاب الأشجار المُقلمة، باستخدام تقنية التقطير الحراري؛ بهدف معالجة مشاكل التربة في ظل “ارتفاع ملوحة المياه، وتسميد الأرض بمبيدات غير طبيعية؛ مما يترك أثرا سلبيا على جودة التربة وصحتها على المدى البعيد.

خطوات إنتاج خل الخشب كما صممها مهندسان فلسطينيان

بدءا من تصميم الجهاز الذي صنعه المهندسان ويعمل يدويا، فهو برميل حديدي للطمر والتحلل بمعزل عن الأوكسجين، يوضع أسفله الحطب المشتعل لتحليل الخشب الذى داخله الذي يتحلل ويخرج على شكل دخان وبخار يمر عبر أنبوب حديدي يصل إلى برميل آخر موصول بأنبوب صغير للتقطير، وخط مياه داخله لتبريد البخار الخارج من البرميل الأول الذي يوجد أسفله الحطب المشتعل، والمياه تخرج في نهاية الخط إلى البرميل الثاني عبر صنبور ويتم تفريغها في الخارج أولا بأول.

في أسفل البرميل يوجد صنبور يخرج منه الخل على شكل قطرات مع دخان ونضعه في برطبان زجاجي، وخلال تلك العملية نفحص ملوحة المياه ودرجة حرارتها وحمضية الخل المُنتج من خلال جهاز للقياس، للتأكد من مدى صلاحية وجدوى استخدامه.

ثم يقومان بعد ذلك بفلترة الخل المُستخرج من الخشب؛ لاستخراج العوادم وبقايا الشوائب الثقيلة، للحصول في نهاية المطاف على خل نقي صالح لتسميد الأراضي الزراعية، والقضاء على ملوحة التربة والنيماتودا التي تصيب جذور النباتات بأنواعها كافة إلى جانب تسريع النمو والصور التالية توضح ذلك:

العوامل التي تتوقف عليها جودة منتج خل الخشب

1ـ نوع الخشب المستخدم سواء أشجار معمرة أو موسمية.

2ـ عمر الخشب المستخدم فكلما زاد عمر هذه الأخشاب زاد محتواها من المواد العضوية.

3ـ درجة حرارة التسخين لأن هناك مواد معينة تخرج عند درجة حرارة معينة ومواد تقل عند درجه حرارة معينة وبشكل عام لا ينبغي أن تزيد درجة حرارة التسخين عن 400 درجه مئوية.

4ـ مدة التسخين وعليها تختلف نوع المواد المستخلصة.

5ـ طريقة التبريد.

أهمية خل الخشب في الزراعة

1ـ يساعد خل الخشب في منع تأثير النشاط البكتيري والفطري والفيروسي حيث يقوم خل الخشب على حماية النباتات من الأمراض الفطرية والبكتيرية والفيروسية (يرفع مناعة النبات مما يؤدي لمنع الإصابات الفطرية وتعفن الجذور).

2ـ يساعد على تحسين خواص التربة الفيزيائية والكيميائية والحيوية لاحتوائه على مواد عضوية من خصائصها تحسين خصائص التربة.

3ـ يساعد على الإحتفاظ بالمياه في التربة أطول فترة ممكنة وذلك لوجود المواد العضوية ضمن مكوناته.

4ـ يسهل من إمتصاص النبات للعناصر الغذائية الموجودة في التربة حيث يعمل حمض الخليك كمادة مخلبية للعناصر المعدنية حيث تقوم المواد العضوية بالتفاعل مع المواد أو العناصر المعدنية( يزيد قدرة النباتات على امتصاص العناصر الغذائية من التربة).

5ـ يساعد في عملية تحول النيتروجين إلى بروتين أو أحماض أمينية مما يساعد على سرعة تحسن نمو النباتات.

6ـ يعمل على زيادة نسبة السكريات والمواد الكربوهيدراتية في الثمار مما يعمل على تحسين جودة الطعم.

7ـ يعمل على زيادة البكتيريا النافعة في التربة بسبب زيادة المادة العضوية.

8ـ تقليل الحاجة إلى الماء (يزيد مقاومة النبات لندرة المياه، حيث يعمل على توفير استخدام المياه بنسبة 33%).

9ـ تسريع إنبات البذور.

10ـ تقليل الحاجة للأسمدة وزيادة سرعة فعالية الأسمدة.

11ـ زيادة مقاومة النبات للأمراض المختلفة.

12ـ إزالة الروائح من روث الماشية وتسهيل عملية التسميد.

13ـ تحويل الماء العسر إلى ماء يسر، خاصة ماء الآبار.

14ـ تعديل قلوية التربة وماء الري.

15ـ خلب العناصر الغذائية في صورة ميسرة لامتصاص النبات.

16ـ مقاومة الفطريات سواء على المجموع الخضري أو المجموع الجذر.

17ـ يطيل من فترة بقاء المادة الفعالة للمبيدات سواء الحشرية أو الحشائش.

18ـ يزيد إستخدام خل الخشب كمادة مضافة إلی علف الحيوانات من الجودة ويحسن مذاق اللحوم ، كما ينظم خل الخشب الجهاز الهضمي للحيوانات، مما يؤدي إلى استخدام أفضل للمغذيات في الطعام وبالتالي يقلل من الحاجة إلى علف الحيوان ويزيد مناعة الحيوانات. 

معدل الإضافة:

ـ يضاف بمعدل 3 – 5 لتر للفدان مع مياه الري بالتنقيط سواء مع المغذيات أو منفردا.

ـ يضاف بمعدل 3 لتر لكل 600 لتر ماء عند رش المغذيات أو المبيدات.

سعر خل الخشب: خل الخشب هو منتج ثانوي ناتج عن عملية تفحم الأخشاب، وبالتالي فهو لا يعتبر مكلف في عملية تصنيعه ويبلغ متوسط سعر لتر خل الخشب السائل حوالي  20 : 30 جنيه مصري.

بعض الملاحظات من واقع استخدام خل الخشب

1ـ التسميد الأسبوعي أو الدوري بمعدل 3 لتر للفدان تنقيط و10 لتر للغمر سواء مع التسميد أو منفردا اعطي نتائج اعلي سواء في تنشيط الجذور أو كسر ملوحة التربة أو 20 لتر للفدان قبل الزراعة كمطهر فطري وطارد للنيماتودا.

2ـ يمكن خلطه مع جميع الأسمدة ماعدا النحاس والبورون للخوف من زيادة السمية علي النبات.

3ـ لا يرش أثناء تفتح الازهار بينما يسمد ارضي فى اي وقت حتي مع الازهار.

4ـ الرش اعطي حيوية ولمعان للأوراق حتي في أشد ايام البرد وقاية من الفطريات والحشرات خاصة مع خلطه بسلفات البوتاسيوم أو خلطة الثوم.

5ـ يستخدم فى الزراعات العضوية والتصديرية ومع ماء الشرب للمواشي والدواجن.

6ـ لوحظ في الفول بعد التسميد 3 مرات بمعدلات 5 لتر ادى الى التزهير المبكر، وبالتالى تبكير الحصاد.

7ـ يصل الى رقم 4 تقريبا p H6- درجة الملوحة لخل الخشب منخفضة جدا.