الفحم الحيوي وتقنيات التجفيف أدوات متكاملة لإنتاج البازلاء المستدام وإنتاج المكونات الوظيفية

يفرض الطلب المتنامي على الزراعة المستدامة البحث عن استراتيجيات تجمع في آن واحد بين استعادة جودة التربة وتحسين إنتاجية المحاصيل وإضافة قيمة غذائية واقتصادية للمنتجات الغذائية، وتبرز في هذا السياق تقنيات الاقتصاد الدائري التي تعيد توظيف المخلفات الزراعية بدل التخلص منها، وتحوّلها إلى مدخلات نافعة تعود على التربة والنبات والغذاء معًا

وتنتمي هذه الدراسة إلى هذا التوجه، إذ تقيّم توظيف الفحم الحيوي المستخرج من قشور الجوز بوصفه محسنًا دائريًا للتربة القاحلة المزروعة بالبازلاء، مقترنًا بتقنية تجفيف مضبوطة لتحويل الحبوب إلى دقيق ذي خصائص وظيفية محسّنة، وهو ما يجعلها ذات صلة بالباحثين العرب المهتمين بإدارة الترب الجافة وتثمين المخلفات الزراعية وتقنيات ما بعد الحصاد في البيئات القاحلة وشبه القاحلة

أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها

هدفت الدراسة إلى تقييم الفحم الحيوي المنتج من قشور الجوز عند درجة حرارة 450 درجة مئوية بوصفه محسنًا دائريًا طُبق بجرعات صفر و10 و20 طنًا للهكتار على تربة قاحلة مزروعة بالبازلاء من صنف أونوارد في مقاطعة سان خوان بالأرجنتين، وقياس آثاره في خصائص التربة والكتلة الحيوية للنبات وإنتاجية القرون، كما جفف الباحثون حبوب البازلاء بتقنية التجفيف بالأشعة تحت الحمراء البعيدة عند 70 درجة مئوية لإنتاج دقيق وقياس خصائصه الوظيفية من محتوى الدهون وامتصاص الماء وقدرة الانتفاخ

ثانيًا: أبرز النتائج

1. حسّن الفحم الحيوي مسامية التربة وتنفسها وكربونها العضوي وسعتها التبادلية للكاتيونات، وهو ما انعكس في زيادة الكتلة الحيوية للنباتات المعالجة

2. حققت معاملة العشرين طنًا للهكتار زيادة في إنتاجية القرون بلغت 30.9 في المئة مقارنة بالمعاملة الشاهدة دون فحم حيوي

3. أنتج التجفيف بالأشعة تحت الحمراء البعيدة دقيقًا ذا محتوى دهني وامتصاص ماء وقدرة انتفاخ محسّنة، إذ ارتفعت قدرة الانتفاخ من 0.21 إلى 0.26 ملليلتر لكل غرام في معاملة العشرين طنًا للهكتار

ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها

يسلط الاستخدام المشترك للفحم الحيوي والتجفيف المضبوط الضوء على مسار عملي قابل للتطبيق لإغلاق حلقة التربة والنبات والغذاء عبر تثمين الموارد والمخلفات، وتقدم الدراسة دليلًا تطبيقيًا على الدور متعدد الوظائف للفحم الحيوي في النظم الزراعية الغذائية المستدامة بما يتوافق مع مبادئ الاقتصاد الدائري، وتفتح هذه النتائج آفاقًا لتجارب مماثلة في البيئات القاحلة العربية حيث تتوافر مخلفات زراعية غنية بالكربون مثل مخلفات النخيل، مع التنبه إلى أن النتائج مستمدة من تجربة ميدانية واحدة في سياق محدد يستدعي التحقق عبر مواسم وترب أخرى

ويستند منطق الفحم الحيوي إلى تحويل المخلفات النباتية عبر التحلل الحراري بمعزل عن الأكسجين إلى مادة كربونية مستقرة غنية بالمسام، تحتجز الماء والعناصر الغذائية في التربة وتوفر بيئة ملائمة للكائنات الدقيقة النافعة، وقد اكتسبت قشور الجوز أهمية خاصة في مناطق إنتاج الجوز حيث تتراكم كميات كبيرة منها مخلفات تحتاج إلى إدارة بيئية سليمة، فكان تحويلها إلى محسن للتربة مثالًا تطبيقيًا على تحويل عبء بيئي إلى مورد إنتاجي ضمن منطق التدوير وإعادة التثمين

أما التجفيف بالأشعة تحت الحمراء البعيدة فيمثل بديلًا تقنيًا واعدًا لتجفيف الحبوب والبقوليات، إذ تخترق الأشعة جسم المادة وتسخنها بما يختصر زمن التجفيف ويحفظ جانبًا أكبر من المركبات الغذائية مقارنة بالتجفيف الهوائي التقليدي، ويمنح الدقيق الناتج خصائص وظيفية مرغوبة في الصناعات الغذائية مثل ارتفاع امتصاص الماء وقدرة الانتفاخ اللتين تؤثران في قوام المخبوزات والمنتجات المصنعة، وهو ما يرفع القيمة المضافة لمحصول البازلاء ويفتح أسواقًا جديدة أمام المنتجين في المناطق القاحلة

كما أن ارتباط التجربة ببقوليات غذائية واسعة الاستهلاك مثل البازلاء يمنح نتائجها قابلية أوسع للنقل إلى نظم إنتاج مشابهة في المناطق الجافة، حيث تشتد الحاجة إلى محاصيل مقتصدة في استهلاك الماء وإلى مدخلات محسنة للتربة محلية المنشأ منخفضة الكلفة

وخلاصة القول إن تحويل قشور الجوز إلى فحم حيوي واقتران ذلك بتجفيف مضبوط لحبوب البازلاء يجمع بين تحسين التربة ورفع الإنتاجية وإنتاج دقيق وظيفي، في نموذج متكامل يختصر فكرة الاقتصاد الدائري في سلسلة زراعية غذائية واحدة