Terra preta (portugálul - terra preta , terra preta do indio - feketeföld, az indiánok fekete földje) - mesterséges (antropogén) talajok, amelyek alacsony hőmérsékletű aktív szénen alapulnak . Régészek fedezték fel az Amazonasban (Brazília) (Terra preta do indio) és a földkerekség más régióiban. Jelenleg ipari és kézműves módon állítják elő őket a termékenység növelése és a növények egészségének javítása érdekében.
Vannak biotechnológiák a terra preta (Terra preta nova) típusú talajok és komposztok előállítására . A terra preta előállításához alapanyagként felhasználható ezekkel a technológiákkal semlegesített állati és emberi ürülék .
Mind a történelmi, mind a modern terra preta talajokat magas aktív szén és komposzt tartalom jellemzi. A történelmi talajok emellett kerámiatöredékeket, emberi és állati csontokat is tartalmaznak. A terra preta talajoknak semmi közük a természetes csernozjomokhoz .
A terra preta típusú történelmi antropogén talajok fő elterjedési területei a vágásos mezőgazdasággal rendelkező területeken találhatók: Dél-Amerikában (Brazília, Kolumbia, Ecuador, Francia Guyana) - legfeljebb 154 km²-es földterületek, Afrikában (Ghána) , Sierra Leone, Libéria, Guinea, Délkelet-Ázsia (Indonézia), valamint Európában (Németország, Svédország). [1] , [2] A történelmi terra preta talajok sok évszázadon át alakultak ki, és ma is erősen használatosak. [3] A terra preta megjelenése az Amazonasban i.sz. 700 és 1000 közé tehető. e. Egyes oldalak korszakunk elejére nyúlnak vissza. A bizonyított készletekből extrapolálva az Amazonas-medence felszínének több mint tíz százalékát terra preta boríthatja . Ebből arra a következtetésre jutottak, hogy ezek az antropogén talajok öt-tíz millió embert táplálhatnának. [4] Európa számos országában, Észak- és Dél-Amerikában a modern terra pretana talajokat ipari és kézműves úton is létrehozzák tanulmányozás és mezőgazdasági termelés céljából.
Francisco de Orellana spanyol hódító , 1541-42-ben az első európai, aki tutajozott az Amazonason, beszámol Eldorádóról – sűrűn lakott tengerparti területekről, sok ezer lakosú városokról. Ez a civilizáció nem hagyott maga után építészeti emlékeket, talán azért, mert fát használtak az építkezéshez, amely a következő évszázadokban a párás éghajlat miatt elkorhadt. Az amazóniai civilizáció 1540-ig virágzott. és feltehetően az európaiak által behurcolt himlőjárvány pusztította el. Orellana a terra pretáról is beszámol az Amazonas gazdagságának forrásaként. [5] , [6] A XIX. a terra pretával (Terra preta do indio) rendelkező területeket a portugálok fedezték fel újra. Ritkán lakottak, a helyiek primitív mezőgazdasággal foglalkoztak. A 2 m vastagságú termékeny talajt Brazília Atlanti-óceán partvidékének sűrűn lakott területeire exportálták, a terra pretát pedig exportálták . A Terra preta do indio régészeti vizsgálatai nemcsak az Amazonas-medencében található termékeny talaj mesterséges eredetének hipotézisét erősítették meg, hanem a régészek és talajkutatók is vissza tudták állítani a terra preta előállításának módját . Zárt gödrökben lévő óriási fatörzsekből faszenet (bioszén) égettek, amely nagy porozitású volt - egy térfogatnyi faszénforgács akár 3-4 térfogat vizet is felszív. A földbe helyezett hatalmas (maximum 2 m magas) kerámiaedényekben az emberi és állati élet maradványait (nem csak ürüléket , hanem holttesteket is ) szénforgácsokkal (10 térfogatszázalékig) és kerámiatöredékekkel szórtak meg. . Levegőhöz való hozzáférés nélkül a biomasszát egy évig silózták. Egy évvel később az edények mikroorganizmusok által erjesztett tartalmát még egy évre a szabadba vitték. A keletkezett silóból halomnyit földigiliszták népesítettek be, amelyek a biomasszát kész szerves trágyává alakították. Összehasonlításképpen a 10-12. században élt vendek (polábiai szlávok) szláv törzsének terra preta előállításának módszerét adjuk meg. az alsó Elba jobb partján. [7] A Wends viszonylag kicsi (akár 3 m átmérőjű) és sekély, nyílt kúp alakú gödrökben égette el a faszenet bozótból. A mezőgazdaságból és a halászatból származó szerves hulladékot faszénforgácsokkal és kerámiadarabokkal keverve a földréteg alatti gödrökben végezték. Ugyanígy a modern Afrikában egyes relikvia etnikai csoportok komposztálják a szerves anyagokat.
Mind a történelmi, mind a modern, ipari vagy kézműves úton előállított terra preta tökéletesen felszívja és megtartja a nedvességet, magas nitrogén-, foszfor-, kálium- és különféle nyomelem-tartalma van. A faszénforgács mikropórusaiban élő baktériumok nemcsak a mesterséges talaj termékenységét növelik, hanem a termesztett növények gyökérrendszerét is javítják.
Jelenleg számos vállalkozás sajátította el a terra preta nova ipari előállítását , amely tulajdonságaiban hasonlít az eredeti terra preta do indio-hoz . A gyártás alapja az aktív szén előállítása pirolízis (hidrolízis) reaktorokban. A keletkező faszén hatékony mikroorganizmusok segítségével semlegesíti az állattartó telepek ürülékét. Az erjesztett biomasszát szalmával, levelekkel vagy aprított fával keverik össze és a levegőn komposztálják. A kész komposztot szerves trágyaként használják. Az úgynevezett. folyékony terra preta , amelyet szalmával kevert, finomra őrölt szénnel semlegesített állati ürülékből nyert komposzt vízzel való hígításával nyernek. A terra preta kézműves előállítása, valamint parcellákban, nyaralókban való felhasználása iránt nagy érdeklődést mutattak a németországi, ausztriai és svájci kertészek. [8] A szenet kis zárt [9] vagy nyitott típusú [2] pirolizátorokban állítják elő . Az elsődleges biomasszát hordós módszerrel silózzák . Nemcsak Németországban, hanem Oroszországban is folynak sikeres kísérletek a terra preta közvetlen előállítására a természetes (természetes) gazdálkodás folyamatában, a silózási szakaszt megkerülve. A termékenység növelése érdekében a talajt fűrészporral vagy aprított fával mulcsozzák, a pázsitokon lekaszált füvet hagynak. Ezt követően a kísérleti parcellát víz és finomra őrölt faszén szuszpenziójával öntözzük. Ezután rendszeres öntözést végeznek hatékony mikroorganizmusok oldatával (EM) vagy levegőztetett komposztteával (ACC). [10] A kovácsolásban vagy grillezésben használt faszén nem alkalmas terra preta előállítására (alacsony porozitása miatt). A porózus szenet gyakran bioszénnek nevezik , mert növényi nyersanyagokból - fából, száraz szárból és kukoricacsutkából, szalmából, héjból, zsákból és még trágyából is készül (legfeljebb 50%-os nedvességtartalommal). A bioszén pórusait könnyen benépesítik olyan mikroorganizmusok, amelyek semlegesíthetik az emberi és háziállatokból származó szerves hulladékot, és pozitívan befolyásolják a talaj termékenységét.
A terra preta első tudományos leírásai antropológusok és geográfusok munkáiban jelentek meg, a 20. század közepétől talajkutatók is bekapcsolódtak a kutatásba. Az 1990-es évek vége óta a terra preta kutatás , és különösen a terra preta nova , soha nem látott növekedésen ment keresztül. Íme a terra pretának szentelt sikeres kutatások és gyakorlati projektek korántsem teljes listája : Terra Preta Wageningen [11] , Climacarbo [12] , Terra BoGa [13] , das Ithaka Institut [14] . Wendlandban (Alsó-Szászország, Németország) folyik nagyszabású szántóföldi kísérlet, melynek célja a terra preta módszerrel történő gyorsított (2-3 év) talajképzés homokos kopárokon. [7] .
A Terra preta nemcsak tökéletesen megtartja a nedvességet, hanem megköti a légköri szén-dioxidot is, amelyet a szén mikropórusaiban lakó baktériumok szívnak fel. A tudósok, a mezőgazdasági szakemberek és a terra preta -termesztők erőfeszítéseiről rendszeresen tudósít a média, mivel potenciálisan hozzájárulnak a globális felmelegedés és az élelmezésbiztonsági problémák kezeléséhez. A terra pretához szükséges szenet állítólag az erdőipar és a mezőgazdaság hulladékaiból állítják elő. Javasolják továbbá a 4-6 évente kivágott, 4-6 évente kivágott speciális erdőültetvények, valamint évente nyírt sövények alkalmazását. A terra preta előállításának egyik lehetséges nyersanyagforrásaként a szénnel semlegesített állati és emberi ürülék felhasználását veszik számításba. A viszonylag magas költségek ellenére a terra pretát sikeresen használják a szobanövények szerelmesei és a városi növénytermesztők.