The Application of Controlled Release Urea Mitigates Reactive Nitrogen Losses and Optimizes Nitrogen Management of Summer Maize: A Case Study in the North China Plain
उत्तरी चीन के मैदान में यह दो-वर्षीय क्षेत्रीय अध्ययन प्रदर्शित करता है कि नियंत्रित-निकासी यूरिया (CRU) को ग्रीष्मकालीन मक्का पर लागू करने से पोषक तत्वों के विमोचन को फसल के अवशोषण के साथ सुसंगत बनाकर उपज और नाइट्रोजन उपयोग दक्षता में महत्वपूर्ण वृद्धि होती है, जबकि अमोनिया वाष्पीकरण, नाइट्रस ऑक्साइड उत्सर्जन और नाइट्रेट लीचिंग के माध्यम से होने वाले प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन के नुकसान को भी काफी कम किया जाता है।
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कल्पना कीजिए कि उत्तरी चीन का मैदान (North China Plain) एक विशाल, भूखे पेट की तरह है जो गर्मियों के मक्के के एक भारी भोजन को पचाने की कोशिश कर रहा है। वर्षों से, किसान इस पेट को खिलाने के लिए सामान्य उर्वरक (यूरिया) का एक बड़ा ढेर या दो बड़े स्कूप एक साथ डालकर इसे भरने की कोशिश कर रहे हैं। यह बिल्कुल वैसा ही है जैसे किसी व्यक्ति को एक बार में पूरा पिज्जा खिला देना, जबकि वह एक बार में केवल एक स्लाइस ही खा सकता है। परिणाम क्या होता है? पेट अभिभूत हो जाता है, अतिरिक्त भोजन सड़ जाता है और बदबू देने लगता है (अमोनिया छोड़ता है), या यह प्लेट के नीचे से सीधे जमीन में रिस जाता है (लीचिंग), जबकि व्यक्ति बाद में फिर से भूखा रह जाता है।
यह शोध पत्र एक नए प्रकार के "स्मार्ट स्नैक" के बारे में है जिसे कंट्रोल्ड रिलीज यूरिया (CRU) कहा जाता है। एक विशाल, अव्यवजी ढेर के बजाय, CRU एक टाइम-रिलीज़ कैप्सूल की तरह है जो पोषक तत्वों को धीरे-धीरे ठीक उसी समय छोड़ता है जब मक्के का पौधा उन्हें खाने के लिए तैयार होता है।
बड़ी खोज: धीमा और स्थिर जीत
शोधकर्ताओं ने हेबेई के हांडान में दो साल का प्रयोग किया, यह देखने के लिए कि क्या यह स्लो-रिलीज़ रणनीति इस गड़बड़ी को ठीक कर सकती है। उन्होंने तीन समूहों की तुलना की:
- "बिना भोजन वाला" समूह (CK): कोई उर्वरक नहीं।
- "नियमित भोजन" समूह (U): मानक यूरिया, जिसे दो बड़ी खुराकों में विभाजित किया गया है।
- "स्मार्ट स्नैक" समूह (CRU): विशेष स्लो-रिलीज़ यूरिया, जिसे शुरुआत में केवल एक बार लगाया गया।
परिणाम स्पष्ट थे: स्मार्ट स्नैक समूह (CRU) में मक्का सबसे अच्छा उगा। वास्तव में, इसने नियमित मील समूह की तुलना में 8.0% अधिक मक्का पैदा किया। यह किसानों के लिए एक बड़ी बात है! इसने नाइट्रोजन उर्वरक को बहुत बेहतर तरीके से काम करने में भी मदद की। इसकी "एग्रोनोमिक दक्षता" (उर्वरक के प्रत्येक किलोग्राम के लिए मिलने वाला अतिरिक्त मक्का) 34.2% बढ़ गई, और "पार्शियल फैक्टर प्रोडक्टिविटी" (उर्वरक की प्रति इकाई कुल मक्का) 8.0% बढ़ गई।
"नियमित भोजन" ने क्या गलत किया
यह शोध पत्र स्पष्ट रूप से इस विचार के विरुद्ध तर्क देता है कि नियमित यूरिया को ढेर लगाकर देना सबसे अच्छा तरीका है। जब किसानों ने मानक यूरिया (U) का उपयोग किया, तो यह एक शुगर रश (तेजी) के बाद अचानक गिरावट जैसा था।
- बदबूदार रिसाव: नियमित यूरिया डालने के तुरंत बाद, मिट्टी अमोनिया गैस के साथ चिल्लाने लगी। CRU समूह ने पहली खुराक के दौरान अमोनिया के इस बदबूदार नुकसान को 57.4% और दूसरी खुराक के दौरान 54.4% कम कर दिया।
- ग्रीनहाउस गैस का उछाल: नियमित यूरिया ने नाइट्रस ऑक्साइड () का एक बड़ा उछाल पैदा किया, जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। CRU समूह ने इन उत्सर्जन को भारी मात्रा में 68.8% कम कर दिया।
- गहरा रिसाव: नियमित यूरिया जड़ों के क्षेत्र से नीचे, मिट्टी में गहराई तक बह गया। CRU ने पोषक तत्वों को वहीं रखा जहाँ मक्के को उनकी आवश्यकता थी, यानी मिट्टी की ऊपरी 0–40 सेमी परत में।
मिट्टी का "गोल्डिलॉक्स" ज़ोन
मिट्टी को एक स्पंज की तरह समझें। नियमित यूरिया के साथ, स्पंज एक जगह भीग जाता है और पानी सीधे नीचे की ओर बह जाता है, जिससे ऊपर का हिस्सा बाद में सूखा रह जाता है। शोध पत्र में पाया गया कि CRU के साथ, पोषक तत्व एक हल्की बारिश की तरह समान रूप से फैले हुए थे।
- मिट्टी की ऊपरी परत (0–20 सेमी) में, CRU उपचार ने नियमित यूरिया की तुलना में 65.9% अधिक खनिज नाइट्रोजन बनाए रखा।
- ठीक नीचे वाली परत (20–40 सेमी) में, इसने 71.0% अधिक नाइट्रोजन को थामे रखा।
- इस बीच, नियमित यूरिया ने जड़ क्षेत्र के नीचे से 27.3% अधिक नाइट्रेट को लीक होने दिया।
शोधकर्ताओं ने दो वर्षों में इसे सावधानीपूर्वक मापा। उन्होंने पाया कि CRU उपचार ने न केवल मक्के को बढ़ने में मदद की, बल्कि पैसे भी बचाए। भले ही CRU उर्वरक की अग्रिम लागत थोड़ी अधिक थी, लेकिन किसानों को प्रति हेक्टेयर 12.7% अधिक लाभ हुआ क्योंकि उन्हें अधिक मक्का मिला और बाद में और अधिक उर्वरक डालने के लिए श्रमिकों को भुगतान नहीं करना पड़ा।
पेपर "क्यों" के बारे में क्या कहता है
शोध पत्र सुझाव देता है कि असली रहस्य समय (टाइमिंग) है। CRU खेत में लगभग 70 दिनों में अपने पोषक तत्वों को छोड़ता है, जो मक्के के विकास चरणों के साथ पूरी तरह मेल खाता है।
- खाने का "S-कर्व": मक्का पहले धीरे-धीरे खाता है, फिर अपने मध्य विकास चरणों के दौरान एक फीडिंग उन्माद (फ्रीजी) में जाता है, और अंत में धीमा हो जाता है। CRU कैप्सूल ठीक उसी समय खुलता है जब मक्का भूखा होता है, यह सुनिश्चित करता है कि पौधे को कभी भूख न लगे और न ही कभी विषाक्त ओवरडोज़ मिले।
- श्रृंखला को तोड़ना: अध्ययन में पाया गया कि जब आपके पास बहुत अधिक नाइट्रोजन मौजूद होता है (जैसे नियमित यूरिया के साथ), तो यह एक श्रृंखला अभिक्रिया (चेन रिएक्शन) को ट्रिगर करता है: यह बदबू देता है (अमोनिया), ग्रीनहाउस गैसें () बनाता है, और बह जाता है (लीचिंग)। CRU इस श्रृंखला को तोड़ देता है। नाइट्रोजन के स्तर को स्थिर और मध्यम रखकर, यह इन तीनों बुरी चीजों को एक साथ होने से रोकता है।
निष्कर्ष
यह केवल एक अनुमान नहीं है; शोधकर्ताओं ने गैस को मापा, मक्के को तौला और मिट्टी की खुदाई करके इसे साबित किया। उन्होंने दिखाया कि इस सिंगल-एप्लीकेशन, स्लो-रिलीज़ उर्वरक पर स्विच करना एक "विन-विन" (दोनों की जीत) स्थिति है। यह मक्के को लंबा और भारी (कुछ मामलों में 12 t/ha से अधिक उपज) बनाने में मदद करता है, हवा को साफ रखता है, भूजल को प्रदूषित होने से रोकता है, और किसान की जेब में अधिक पैसा डालता है।
संक्षेप में, शोध पत्र निष्कर्ष निकालता है कि उत्तरी चीन के मैदान के लिए, कंट्रोल्ड रिलीज़ यूरिया का "धीमा और स्थिर" दृष्टिकोण मक्के को भोजन बर्बाद किए बिना या ग्रह को प्रदूषित किए बिना खिलाने का एक वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित तरीका है। यह खेती का एक स्मार्ट तरीका है जो फसल, मिट्टी और पर्यावरण की जरूरतों के बीच संतुलन बनाता है।
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