Czym jest biowęgiel?

Biowęgiel może być stosowany jako podłoże w uprawach szklarniowych. Jest to silnie rozdrobniony porowaty materiał, powstający najczęściej jako odpad z procesu konwersji termicznej biomasy roślinnej. Jego właściwości zbliżone są do węgla drzewnego, jednak termin „biowęgiel” został wyodrębniony dla podkreślenia innego jego zastosowania, głównie jako dodatku doglebowego. Autorzy kilku publikacji naukowych, głównie zagranicznych, wykazali, że  dodatek biowęgla wpływa na poprawę niektórych właściwości fizycznych gleb (strukturę, porowatość, zdolność do retencjonowania wody i  temperaturę), reguluje właściwości chemiczne gleb tj. odczyn i zasobność w składniki pokarmowe oraz ma korzystny wpływ na plonowanie roślin. Główną jego zaletą jest zwiększanie porowatości i rozluźnianie podłoża, co poprawia warunki wzrostu systemu korzeniowego. Biowęgiel ma bardzo duże zdolności sorpcyjne, co zwiększa właściwości sorpcyjne gleb i może być wykorzystane do detoksykacji gleb zanieczyszczonych chemicznie. Udowodnili także pozytywny wpływ na rozwój wybranych grup mikroorganizmów glebowych i zwiększenie liczby mikoryz z roślinami uprawnymi oraz korzystny wpływ ograniczenia emisji niektórych gazów tj. N₂O, CO₂, CH₄ z gleby do atmosfery.

Rynek biowęgla w Europie

Jak można przeczytać w raporcie Europejskiego Konsorcjum Przemysłu Biowęgla (EBI) dotyczącym europejskiego rynku, produkcja biowęgla w 2023 r. wzrosła do 75 000 ton. Jest to wynik o 41% wyższy w porównaniu z 2022 r. Raportujący podają, że do końca 2024 r. będzie to 115 000 ton. Regionem o największym udziale w produkcji biowęgla na koniec 2023 r. były kraje nordyckie z 28% udziału w rynku – Dania, Finlandia i Szwecja. Na kolejnych miejscach uplasowały się Niemcy odpowiedzialne za 26% produkcji oraz Szwajcaria z wynikiem 16%. Istotny wzrost wytwarzania biowęgla odnotowuje się także w Hiszpanii, Francji i Wielkiej Brytanii.

Holendrzy łączą podmioty dla upowszechniania biowęgla w ogrodnictwie

Holenderscy naukowcy z ośrodka w Wageningen zwracają uwagę, że sektor ogrodniczy stopniowo ogranicza wykorzystanie torfu i konieczne staje się zastąpienie go materiałami alternatywnymi. Obecnie biowęgiel, pomimo że ma duży potencjał, wciąż jest rzadko wykorzystywany w ogrodnictwie szklarniowym. Okazuje się jednak, że jest to idealna alternatywa właśnie dla podłoży torfowych. Biowęgiel jest wytwarzany z biomasy w procesie pirolizy: termochemicznej konwersji biomasy przy braku tlenu. Pozostaje produkt podobny do węgla drzewnego o wysokiej zawartości węgla, zatem realna alternatywa dla torfu. Biowęgiel jest również bardzo odpowiedni do uprawy ze względu na jego korzystne cechy, takie jak porowatość i właściwości hydrofilowe.

Biowęgiel można wytwarzać z różnych rodzajów odpadów organicznych, takich jak resztki pożniwne, drewno, a nawet łupiny orzechów. Skład jest ściśle związany z materiałem wyjściowym i może się różnić, co skutkuje szeregiem właściwości. W zależności od zastosowanego procesu technicznego, biowęgiel może być zanieczyszczony substancjami takimi jak metale ciężkie i WWA. Obecnie ustanowiono Europejski Certyfikat Biowęgla (EBC), który zawiera wytyczne dotyczące produkcji. Jest to zatem krok w kierunku upowszechnienia podłoży na bazie biowęgla w ogrodnictwie.

Krajowe badania w uprawie ogórka szklarniowego

Celem pracy* zespołu naukowców z wrocławskiego ośrodka było określenie możliwości wykorzystania podłoża biowęglowo-perlitowego w bezglebowej produkcji ogórków pod osłonami. Badania przeprowadzono w warunkach szklarniowych. Ogórka szklarniowego odmiany Eminentia uprawiano z rozsady, w zagęszczeniu 2 szt./m². Rośliny prowadzono na jeden pęd, stosując standardowe zabiegi pielęgnacyjne. Na podstawie przeprowadzonych badań wykazano, że podłoże ma istotny wpływ na plonowanie ogórka szklarniowego – średni plon owoców zebrany z roślin uprawianych na podłożu biowęglowym był istotnie większy (27,38 kg/m2) w porównaniu do plonu otrzymanego z uprawy na wełnie mineralnej (26,46 kg/m2). Istotne różnice wystąpiły przede wszystkim w przypadku owoców klasy I, natomiast dla owoców drugiej klasy ich nie udowodniono, aczkolwiek większy plon tej frakcji owoców wykształciły rośliny uprawiane na wełnie mineralnej. Bardzo ważna w przypadku warzyw szklarniowych jest wczesność plonowania, która decyduje czasami o opłacalności. W przeprowadzonych badaniach pod względem wczesności wyróżniły się rośliny rosnące na podłożu biowęglowym. Plon wczesny w tych obiektach, w początkowym okresie plonowania w czerwcu był statystycznie większy w porównaniu do wełny mineralnej. W pozostałych miesiącach dynamika plonowania roślin była podobna i nie stwierdzono istotnych różnic.

*Wpływ biowęgla na plonowanie i jakość ogórka szklarniowego