Како решение за недостатокот на органски ѓубрива во почвата, а особено за забрзувањето на губењето на јаглерод (неопходна состојка за формирање на растителна маса и живото ткиво воопшто), експертите препорачуваат користење на технологијата наречена Terra preta. Станува збор за користење-додавање на био-јаглен (biochar), кој инаку се произведува со пиролиза (согорување без присуство на кислород) на разни видови на органски материјал и отпад.
Со додавање на јаглен на земјоделското земјиште значително му се зголемува плодноста и успешно се помага обновувањето на деградираното земјиште. Јагленот (ќумурот) во земјиштето подобро ја задржува влагата, односно земјиштето е поотпорно на суша.
Називот „Terra preta” (Dark soil-Темна земја) е оригинален назив за земјиште на кое му е додаден јаглен, што е технологија која први ја примениле жителите од долината на реката Амазон во Бразил пред повеќе од илјада години.
Био-јагленот (или агро-јаглен) е фино гранулиран јаглен (сомелен во фино зрно), богат со органски јаглерод (organic carbon) кој е отпорен на распаѓање. Со додавање на земјиштето се намалуваат потребните количества на минерални ѓубрива и се намалуваат негативните влијанија на климата и природната средина кои доаѓаат од земјоделското производство. Со додавањето за 50-80% се намалува испуштањето на азотни оксиди (кои се поопасни од јаглероден двооксид) и се намалува истекувањето на фосфор и азот во површинските и подземните води.
Постојат повеќе причини за користење на био-јаглен:
-денес има премногу јаглерод односно јаглероден двооксид во воздухот, што влијае врз промената на климата на земјата и доведува до глобално загревање на планетата; со користење на био-јаглен големи количества на јаглерод можат да се депонираат во земјиштето;
-во земјиштето има се помалку јаглерод, што доведува до губење на површинскиот слој на земјата и опаѓање на плодноста на земјиштето, а со тоа и до намалување на приносите во земјоделието;
-има премногу азот и други хемикалии (произведени со човечко дејствување) во водата која од земјоделското земјиште истекува во водотеците (и океаните), што доведува до намалување на кислородот во водата (hypoxia) и задушување односно изумирање на морски корали и други облици на воден свет;
-има премалку енергија од обновливи извори за да се задоволат растечките глобални потреби, што доведува до пораст на нивото на јаглероден двооксид во атмосферата настанат со користење на фосилни горива.
Како јагленот го помага врзувањето на азот во земјиштето?
Во присуство на јаглен, мешавината на азотно минерално ѓубриво (ammonia-NH3), јаглероден двооксид (CO2) и вода (H2O) формира стабилно (solid) соединение ammonium-bicarbonate (NH4HCO3), со што се намалува испуштањето на азотни оксиди и истекувањето на азот во подземните води.
Габичните колонии AM фунги (arbuscular mycorrhizal fungi-AMF) се наоѓаат на коренот на речиси сите растенија, каде што донесуваат влага и хранливи материи низ мошне тенки цевчиња кои се нарекуваат hyphae. Тие се пружаат од коренот на растението до малите пори во јагленот во кој се наоѓаат расложени хранливи материи и влага.
Карактеристики и користење на био-јаглен:
-јагленот е шуплива материја која има висок капацитет на задржување на вода и воздух, со што формира погодна средина за некои микроби кои го помагаат растењето на растенијата; тој е добар додаток на земјиштето затоа што апсорбира хемикалии и ја контролира влажноста;
-јагленот е висока алкална материја која врши неутрализација на киселото земјиште (acidic soil), ги поправа хемиските компоненти на земјиштето и врши селекција на микроорганизмите во земјата;
-јагленот е неорганска материја која ги отстранува микроорганизмите што живеат на мртва и распаѓачка органска материја (saprophytes) и помага во размножувањето (autotrophic) на микроорганизми кои од прости неоргански материи (како што е на пример јаглеродниот двооксид) формираат комплексни хранливи органски материи и го помагаат развојот на симбиотичките микроорганизми, бактерии кои го врзуваат азотот и некои видови на габички (mycorrhizal fungi);
-јагленот има ниска минерална содржина и затоа нема функција на ѓубриво; сепак, тој значително ја зголемува ефикасноста на хемиското (минерално) и органското ѓубриво, па за употреба во земјоделието би требало да се меша со нив.
Трошоци на вложување и бенефити:
Потребните количества на агро-јаглен зависат од видот и квалитетот на земјиштето, како и од видот на планираните посеви (земјоделски култури или зеленчук). На експерименталните полиња се движат од 10 до 100 тони јаглен по хектар, што бара значителни финансиски вложувања.
Поради високите цени на дрвото се повеќе се развиваат методи на користење на растителни резидуали (остатоци од посеви од нивите) за добивање на агро-јаглен, со додатно користење на гас кој се добива од процесот на пиролиза.
Сепак, треба да се каже дека трајноста на јагленот внесен во земјиштето е практично неограничена. Исклучителната плодност на оригинално Terra preta земјиште трае неколку илјади години.
Податоците за зголемување на приносите на посевите со дејствување на агро-јаглен на земјиштето варираат на експерименталните полиња од 30% до над 300% и зависат од низа фактори: видот и квалитетот на земјиштето, локалните климатски услови, количеството и видот на внесен јаглен и од видот на посевите што се одгледуваат на обогатеното земјиште. Бидејќи е потребно повеќе време за да се развијат бактерии и микроорганизми во порите на агро-јагленот, ова земјиште дава подобри резултати дури од втората година по неговото внесување. Оригналното Terra preta земјиште содржи и некои посебни видови на бактерии, па затоа дава повеќе приноси од ново земјиште обогатено со јаглен.
Најголем пораст кај посевите се бележи во зголемување на растителната маса (стеблинките и лисната маса се зголемуваат за просечно околу 300% поради поголемото количество на јаглерод во земјиштето), што е значајно за одредени видови на посеви.
За да се одреди попрецизна рецептура за внесување на агро- јаглен во земјиштето, како и рецептура за други состојци кои треба да му се додадат за да се добие што подобар ефект во неговата примена, се неопходни локалнки истражувања за различни видови на земјиште и планирани посеви.
Производството на агро-јаглен не е комплицирано, посебно кога се во прашање мали количества (мали печки за мали индивидуални градини- за одгледување на зеленчук; големи за индустриско производство на јаглен од дрво или од остатоци на посеви од нивите).
