سرکه چوب، جادوگر کشاورزی ارگانیک

به گزارش خبرگزاری ایمنا، سرکه چوب یکی از محصولات ارزشمند جانبی فرایند پیرولیز چوب و تجزیه مواد لیگنینی است که در سال‌های اخیر توجه زیادی در حوزه کشاورزی، محیط زیست و تولید کودهای طبیعی به خود جلب کرده است. چوب گیاهان از سه مادهٔ اصلی سلولز، همی‌سلولز و لیگنین تشکیل شده است. سلولز و همی‌سلولز پلیمرهای آب‌دوست هستند و به ترکیبات آبدوست شباهت دارند، در حالی که لیگنین پلیمر آروماتیکی است که کمتر آب‌دوست بوده و دارای گروه‌های فعال شیمیایی فراوان است. همین ویژگی‌ها موجب می‌شود لیگنین بتواند در خاک فلزات و عناصر غذایی را به دام بیندازد و از شسته شدن آن‌ها جلوگیری کند.

در مسیر تولید سرکهٔ چوب، چوب تحت حرارت کنترل‌شده قرار می‌گیرد و سلولز و همی‌سلولز آن تخریب می‌شوند و به آب، اسید استیک و سایر ترکیبات سبک تبدیل می‌شوند، این ترکیبات سبک خواص ضدباکتری، ضدویروس و دفع‌کننده آفات دارند. لیگنین باقیمانده بسته به درجه پلیمریزاسیون و دما به ترکیبات سنگین‌تر تبدیل می‌شود که خاصیت کودی دارند و می‌توانند همچون هیومیک اسید، عناصر غذایی خاک را تثبیت کرده و ساختار خاک را بهبود دهند.

سرکه چوب به دلیل داشتن حدود ۲۵ درصد اسید استیک، خاصیت اسیدی دارد و می‌تواند pH خاک‌های قلیایی را متعادل کند، شوری خاک را کاهش دهد و مواد آلی لازم برای بهبود ساختار خاک را تأمین کند. این ویژگی‌ها آن را برای استفاده در کشاورزی ارگانیک، پایدار و دوستدار محیط زیست مناسب می‌ساز، علاوه بر این، سرکه چوب می‌تواند عناصر تثبیت‌شده همچون آهن و روی را به حالت محلول و قابل جذب برای گیاهان تبدیل کند و همزمان خاصیت دفع آفات و بیماری‌های گیاهی را نیز دارد.

با توجه به تمام این ویژگی‌ها، سرکه چوب نه‌تنها یک کود طبیعی و مؤثر است، بلکه یک ماده زیست‌محیطی با ارزش افزوده بالا محسوب می‌شود و می‌تواند در توسعه کشاورزی پایدار، افزایش بهره‌وری خاک و کاهش مصرف کودهای شیمیایی نقش مؤثری داشته باشد.

کود و سم طبیعی برای کشاورزی پایدار

سید عرفان موسوی، کارشناس شیمی، در گفت‌وگو با خبرنگار ایمنا اظهار کرد: منشأ سرکه چوب را توضیح دهیم. در چوب سه ماده اصلی وجود دارد که ساختار چوب را تشکیل می‌دهند؛ سلولز، همی‌سلولز و لیگنین. سلولز و همی‌سلولز پلیمرهایی هستند که آب‌دوست‌اند و به ترکیبات آبدوست شباهت دارند، اما لیگنین کمتر آب‌دوست است و از سه مونومر تشکیل شده و پایه آروماتیک دارد.

وی افزود: لیگنین دو مسیر اصلی برای استفاده دارد که هر دو می‌توانند به کود کشاورزی تبدیل شوند. امروزه کودهای پایه لیگنینی (Lignin-based Fertilizers) بسیار رایج هستند، زیرا لیگنین به دلیل داشتن گروه‌های کربوکسیل و گروه‌های فعال که به آن‌ها چنگک‌های شیمیایی گفته می‌شود، می‌تواند فلزات مورد نیاز گیاهان را در خاک به دام بیندازد و از شسته شدن عناصر غذایی جلوگیری کند. این کار موجب می‌شود عناصر غذایی در دسترس ریشه باقی بمانند و همزمان خاک اصلاح شود.

موسوی ادامه داد: حدود ۶۰ میلیون سال پیش، میزان اکسیژن در جو زمین حدود ۳۵ درصد بود، اما طی تغییرات زمین‌شناختی، این مقدار به ۲۱ درصد فعلی رسید. بسیاری از گیاهان نتوانستند با این تغییرات سازگار شوند و از بین رفتند، این گیاهان روی هم انباشته شدند و روزی که مردند، مقداری کربن در ساختارشان داشتند. سپس تحت فشار لایه‌های زمین قرار گرفتند.

اگر این فرایند طولانی شود، مواد به زغال‌سنگ تبدیل می‌شوند که پس از شسته شدن، تا ۹۵ درصد کربن دارند. اما وقتی درصد کربن بین ۵۰ تا ۶۰ درصد باشد، ماده‌ای تولید می‌شود که ارزش سوختی ندارد، رطوبت بالایی دارد و مناسب سوختن نیست. این ماده را لیگنیت، لئوناردیت، زغال اکسیده، زغال قهوه‌ای یا زغال‌سنگ نارس می‌نامند. در این مرحله سلولزها از بین رفته و لیگنین باقی می‌ماند که در مسیر اکسیداسیون، دارای چنگک‌های شیمیایی فراوانی شده است. با استخراج قلیایی (Alkaline Extraction) از آن، هیومیک اسید به دست می‌آید که امروزه در کشاورزی استفاده گسترده‌ای دارد.

مسیر دوم، پیرولیز چوب است. چوب شامل سلولز، همی‌سلولز و لیگنین وارد کوره می‌شود و تبدیل به زغال می‌شود. در شهرک‌های صنعتی، شرکت‌هایی با مجوز صنعت و معدن، چوب‌های خارج از رده یا پوست بادام، پسته و گردو را به زغال یا زغال فشرده تبدیل می‌کنند و حتی صادر می‌کنند. این فرایند سه تا پنج روز طول می‌کشد و دما از محیط تا حدود ۴۰۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد بالا می‌رود.

موسوی توضیح داد: آنچه در کوره باقی می‌ماند زغال است و خروجی دودکش شامل سرکهٔ چوب و قیر چوب است که هر دو ارزش افزوده دارند. در پیرولیز، سلولز و همی‌سلولز تخریب شده و به آب، اسید استیک و ترکیبات دیگر تبدیل می‌شوند؛ لیگنین بسته به دما و درجه پلیمریزاسیون به مواد مختلفی تبدیل می‌شود. مواد سبک خاصیت دفع آفات دارند و آنتی‌باکتریال، آنتی‌ویروس و آنتی‌فنگال هستند و می‌توانند حشرات و بیماری‌های گیاهی را دفع کنند.

وی افزود: مواد سنگین‌تر شامل سرکهٔ چوب هستند که حدود ۲۵ درصد اسید استیک دارند و بوی سرکه می‌دهند. بخش‌های سنگین‌تر به دلیل داشتن گروه‌های فعال، خاصیت کودی دارند و مشابه هیومیک اسید عمل می‌کنند، با این تفاوت که منشأ به‌طورکامل طبیعی دارند و حتی می‌توانند آفت‌هایی مثل نماتد را دفع کنند.

موسوی گفت: سرکهٔ چوب نسبت به هیومیک اسید برای خاک مناسب‌تر است، زیرا هیومات پتاسیم قلیایی است، اما سرکه چوب خاصیت اسیدی دارد. از آنجا که خاک‌های ایران بیشتر قلیایی‌اند، سرکه چوب می‌تواند pH خاک را متعادل کند، شوری خاک را کاهش دهد، مواد آلی به خاک اضافه کند و ساختار خاک را بهبود دهد. به‌عنوان مثال، در انار برای کنترل کرم گلوگاه، توصیه می‌شود از اردیبهشت تا مهر، ماهی یک بار محلول یک در هزار سرکهٔ چوب روی درخت اسپری شود.

وی ادامه داد: این کار بیشتر جنبهٔ پیشگیرانه دارد و مانع لانه‌گذاری آفت می‌شود. در گلخانه‌ها نیز مواد سبک سرکهٔ چوب می‌توانند آفات را دفع کنند، مواد سنگین و قیری که در دماهای بالا تولید می‌شوند، در دمای محیط جامدند و در آب حل نمی‌شوند و اگر سرکه چوب تصفیه نشده باشد، این مواد در خاک یا روی برگ تجمع کرده و بازده کشاورزی را کاهش می‌دهند.

موسوی تاکید کرد: سرکه چوب وقتی وارد خاک می‌شود، می‌تواند عناصر تثبیت‌شده همچون آهن و روی را از حالت غیرقابل جذب خارج کند. آزمایش‌ها نشان داده‌اند که سرکهٔ چوب می‌تواند آهن تثبیت‌شده را تا ۶تا۷ درصد به حالت محلول درآورد که نتیجه بسیار مهمی برای کشاورزی است.

وی در پایان گفت: سرکهٔ چوب به‌عنوان کود و سم طبیعی در حال گسترش است و کشاورزان به استفاده از آن روی آورده‌اند. لازم است به تصفیه صحیح آن توجه شود. این ماده دوستدار محیط زیست است و همچون هیومیک اسید می‌تواند در کشت‌های ارگانیک استفاده شود. امیدواریم با توجه بیشتر به این ماده، کشاورزی پربازده‌تر و پایدارتری داشته باشیم.

به گزارش ایمنا، سرکه چوب به‌عنوان یک محصول جانبی فرایند پیرولیز چوب و تجزیه لیگنین، مجموعه‌ای از خواص منحصر به فرد شیمیایی و کشاورزی را داراست که آن را به یک ماده ارزشمند در بهبود کیفیت خاک و افزایش بهره‌وری گیاهان تبدیل کرده است، ترکیبات سبک آن خواص ضدباکتری، ضدویروس و دفع‌کننده آفات دارند و می‌توانند به عنوان یک سم طبیعی در کشاورزی مورد استفاده قرار گیرند، در حالی که ترکیبات سنگین‌تر، مشابه هیومیک اسید، عناصر غذایی خاک را تثبیت و ساختار خاک را بهبود می‌بخشند، ویژگی اسیدی سرکهٔ چوب موجب تعادل pH خاک‌های قلیایی، کاهش شوری و افزایش دسترسی عناصر غذایی همچون آهن و روی به گیاهان می‌شود. همچنین، این ماده با منشأ کاملاً طبیعی و دوستدار محیط زیست، قابلیت استفاده در کشاورزی ارگانیک و پایدار را دارد و می‌تواند جایگزینی مناسب برای بخشی از کودها و سموم شیمیایی باشد، بنابراین استفاده علمی و کنترل‌شده از سرکهٔ چوب می‌تواند به کشاورزی پربازده‌تر، پایدارتر و سازگار با محیط زیست منجر شود و بهبود سلامت خاک و گیاهان را در بلندمدت تضمین کند.