कवर फसलें: हरी खाद में नाइट्रोजन मापना

दोनों रासायनिक उर्वरक और सुरक्षा फसलें मिट्टी में नाइट्रोजन सामग्री बनाने में मदद कर सकता है। लेकिन कवर फसलें कई अन्य लाभों के साथ आती हैं, जैसे मिट्टी की संरचना में सुधार और लाभकारी वृद्धि रोगाणुओं.

कॉर्नेल विश्वविद्यालय के शोधकर्ता बेहतर कवर फसलों को उगाने में मदद करने के तरीकों पर विचार कर रहे हैं, जिन्हें हरी खाद के रूप में भी जाना जाता है, जो किसानों को सबसे टिकाऊ तरीके से फसल उगाने में मदद कर सकते हैं। उनके परिणाम प्रकाशित किए गए थे फसल विज्ञान, का एक प्रकाशन अमेरिका की फसल विज्ञान सोसायटी.

कैथरीन मुलर और उनकी टीम दो सामान्य कवर फसलों: क्रिमसन क्लोवर और हेयरी वेच के प्रजनन कार्यक्रमों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण को मापने के लिए रणनीतियों पर काम कर रही हैं। दोनों फसलें अपनी वृद्धि में मदद के लिए हवा से नाइट्रोजन खींच सकती हैं। इसे नाइट्रोजन स्थिरीकरण कहते हैं।

मुलर कहते हैं, "हरी खाद ऐसी फसलें हैं जिनका उपयोग मिट्टी की उर्वरता में सुधार के लिए किया जाता है।" “वे पोषक तत्व जोड़कर मिट्टी की मदद करते हैं। हम फलियां देखते हैं, जो बैक्टीरिया के साथ सहजीवी संबंध के कारण मिट्टी में नाइट्रोजन लाते हैं।

फलियों वाली हरी खाद का उपयोग हजारों वर्षों से होता आ रहा है। हालाँकि, 1950 के दशक के बाद, विकसित देशों में किसानों के लिए रासायनिक उर्वरक मुख्य नाइट्रोजन स्रोत बन गए। ऐसा इसलिए है क्योंकि दो वैज्ञानिकों, हैबर और बॉश ने हवा से नाइट्रोजन खींचने और रासायनिक उर्वरक बनाने का एक तरीका खोजा है।

यद्यपि इस प्रकार का उर्वरक उत्पादक है, इसे बनाने में ऊर्जा भी लगती है - और अगर सही ढंग से प्रबंधन न किया जाए तो यह आसानी से जल निकायों में जा सकता है।

“कवर फसलें महत्वपूर्ण पारिस्थितिक प्रबंधन उपकरण हैं। वे सूक्ष्मजीव समुदायों को बढ़ावा देते हैं और मिट्टी में पोषक तत्व डालते हैं। अनिवार्य रूप से, वे उपजाऊ मिट्टी बनाने में मदद करते हैं जो पौधों को जरूरत पड़ने पर पोषक तत्वों की आपूर्ति कर सकती है। - कैथरीन मुलर

मुलर कहते हैं, "कवर फसलें महत्वपूर्ण पारिस्थितिक प्रबंधन उपकरण हैं।" “वे सूक्ष्मजीव समुदायों को बढ़ावा देते हैं और मिट्टी में पोषक तत्व डालते हैं। अनिवार्य रूप से, वे उपजाऊ मिट्टी बनाने में मदद करते हैं जो पौधों को जरूरत पड़ने पर पोषक तत्वों की आपूर्ति कर सकती है।

कवर फसलों का उपयोग किसानों के लिए जोखिम भरा हो सकता है क्योंकि वे मिट्टी को आपूर्ति की गई नाइट्रोजन की सटीक मात्रा निर्धारित नहीं कर सकते हैं। रासायनिक उर्वरक किसी फसल में लागू नाइट्रोजन की मात्रा की सटीक गणना करने की अनुमति देते हैं। लेकिन प्रत्येक प्रकार की कवर फसल द्वारा कितना नाइट्रोजन प्रदान किया जाता है, यह ज्ञात संख्या नहीं है।

किसी फलीदार कवर फसल द्वारा आपूर्ति की गई नाइट्रोजन की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि यह कितनी अच्छी तरह बढ़ती है और इसकी कितनी नाइट्रोजन स्थिरीकरण बनाम मिट्टी से प्राप्त होती है। वर्तमान में, उपलब्ध कवर फसल बीजों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए चयनात्मक प्रजनन नहीं होता है - जो एक मूल्यवान गुण है।

पादप प्रजनक ऐसी कवर फसल किस्मों को विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं जो जोखिम को कम करती हैं और किसानों के लिए लाभ बढ़ाती हैं। उन्हें उम्मीद है कि बेहतर किस्मों से रासायनिक उर्वरक के विकल्प के रूप में कवर फसलों का उपयोग बढ़ेगा। फलीदार हरी खाद के लिए नाइट्रोजन स्थिरीकरण उनकी सर्वोच्च प्राथमिकताओं में से एक है।

“हमारा लक्ष्य पादप प्रजनकों को कवर फसलों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण को लक्षित करने के लिए रणनीति विकसित करने में मदद करना है। क्योंकि नाइट्रोजन स्थिरीकरण एक जटिल लक्षण है जो पौधों के बढ़ने के साथ बदलता है, माप का समय महत्वपूर्ण है। - कैथरीन मुलर

मुलर बताते हैं, "हमारा लक्ष्य पौधों के प्रजनकों को कवर फसलों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण को लक्षित करने के लिए रणनीति विकसित करने में मदद करना है।" "क्योंकि नाइट्रोजन स्थिरीकरण एक जटिल गुण है जो पौधों के बढ़ने के साथ बदलता है, माप का समय महत्वपूर्ण है।"

किसानों के लिए, नाइट्रोजन स्थिरीकरण का सबसे महत्वपूर्ण माप तब होता है जब फसल समाप्त हो जाती है। फलियां हरी खाद आमतौर पर फूल आने की अंतिम अवस्था में समाप्त हो जाती हैं। पहले ख़त्म होने का मतलब है कि फसल के दोबारा उगने और खरपतवार बनने की संभावना है। हालाँकि, हेयरी वेच और क्रिमसन क्लोवर के प्रजनन कार्यक्रम उस माप को नहीं ले सकते, क्योंकि उन्हें क्रॉस-परागण से पहले पौधे को हटाने की आवश्यकता होती है।

मुलर कहते हैं, "हमारी टीम ने एक सक्रिय प्रजनन कार्यक्रम के साथ एक क्षेत्रीय प्रयोग किया।" “हमने पौधों के ऊतकों को एकत्र किया और नाइट्रोजन स्थिरीकरण को मापा। हम यह बताने में सक्षम थे कि पौधे का कितना नाइट्रोजन मिट्टी की तुलना में स्थिरीकरण से आता है।

टीम ने तीन प्रकार के नमूनों का परीक्षण किया जिन्हें एक पौधा प्रजनक किसानों के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक नमूने से तुलना करने के लिए ले सकता है। फिर उन्होंने अपने नमूनों को एक प्रयोगशाला में भेजकर नाइट्रोजन स्थिरीकरण को मापा जो कुल नाइट्रोजन सामग्री और प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले स्थिर आइसोटोप की प्रचुरता को मापता है।

मिट्टी से प्राप्त नाइट्रोजन में आमतौर पर स्थिरीकरण से प्राप्त नाइट्रोजन की तुलना में नाइट्रोजन स्थिर आइसोटोप की प्रचुरता अधिक होती है। यह शोधकर्ताओं को मिट्टी बनाम स्थिरीकरण से पौधे द्वारा प्राप्त नाइट्रोजन के अनुपात का अनुमान लगाने की अनुमति देता है।

मुलर कहते हैं, "हमारी सिफारिश स्थिर आइसोटोप के माध्यम से नाइट्रोजन स्थिरीकरण को मापने के लिए प्रारंभिक फूल चरण में प्रत्येक पौधे से तने इकट्ठा करने की है।" "यह पूरे पौधों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए एक अच्छा प्रॉक्सी प्रदान करता है, जिसे देर से फूल आने के चरण में मापा जाता है जो किसानों के लिए अधिक प्रासंगिक है।"

मुलर के अनुसार, यदि प्रजनक एक माप जोड़ने जा रहे हैं, तो वह यह होना चाहिए। निर्धारण द्वारा प्राप्त नाइट्रोजन का अनुपात अक्सर पौधे के आकार या अन्य मापों से संबंधित नहीं होता है।

मुलर कहते हैं, "कवर फसल में निर्धारित वास्तविक नाइट्रोजन को मापना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह भिन्न हो सकता है।" “किसान जानना चाहते हैं कि वे अपने खेतों में कितना नाइट्रोजन ला रहे हैं। हमें किसानों को निर्णय लेने में मदद करने के लिए सटीक माप करने और यह जानकारी प्रदान करने की आवश्यकता है। हमें उम्मीद है कि हमारा शोध अधिक किसानों को नाइट्रोजन स्रोत के रूप में फलियां कवर फसलों को अपनाने के लिए प्रोत्साहित करेगा।

कैथरीन मुलर कॉर्नेल विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं। यह शोध संयुक्त राज्य अमेरिका के कृषि विभाग द्वारा वित्त पोषित लेग्यूम कवर क्रॉप ब्रीडिंग प्रोजेक्ट के संयोजन में किया गया था।