Development and field evaluation of a precision inter-row herbicide applicator for improving herbicide application efficiency, crop safety and weed management in vegetable pea (Pisum sativum L.)
भारत में दो साल के एक क्षेत्रीय अध्ययन से पता चलता है कि सब्जी वाले मटर में पारंपरिक अंकुरोद्भव के बाद छिड़काव विधियों की तुलना में अनुक्रमिक पेंडिमेथालिन और इमेथापिर अनुप्रयोग के लिए एक सटीक अंतर-कतार शाकनाशी अनुप्रयोगक (IRHA) का उपयोग करने से खरपतवार नियंत्रण, फसल सुरक्षा, हरी फली की उपज और आर्थिक लाभ में महत्वपूर्ण सुधार होता है।
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शांत खेतों में जहाँ सब्जियाँ उगती हैं, हर मौसम में एक मौन प्रतिस्पर्धा चलती रहती है। किसान सब्जी मटर जैसी फसलों की खेती करते हैं, जो एक शीतकालीन दलहन है जिसे इसकी ताज़ा फलियों और मिट्टी को प्राकृतिक रूप से नाइट्रोजन से समृद्ध करने की क्षमता के लिए बेशकीमती माना जाता है। फिर भी, ये फसलें एक निरंतर प्रतिद्वंद्वी का सामना करती हैं: खरपतवार। ये अवांछित पौधे मटर की तुलना में शुरुआती चरणों में अधिक तेज़ी से बढ़ते हैं, जिससे वे धूप, पानी और पोषक तत्वों को चुरा लेते हैं। यदि इन्हें अनियंत्रित छोड़ दिया जाए, तो यह प्रतिस्पर्धा फसल को लगभग आधा कम कर सकती है। दशकों से, इसका समाधान रासायनिक रहा है: खरपतवारों को मारने के लिए शाकनाशी (हर्बिसाइड) का छिड़काव करना। लेकिन इस विधि में एक दोष है। जब किसान खेत में छिड़काव करते हैं, तो वह धुंध अक्सर खरपतवार के साथ-साथ फसल पर भी गिर जाती है। क्योंकि मटर संवेदनशील होती है, इसलिए यह आकस्मिक संपर्क पौधे को नुकसान पहुँचा सकता है, जिससे उसकी वृद्धि रुक सकती है या वह मर भी सकता है। चुनौती केवल खरपतवारों को मारने की नहीं है, बल्कि इतनी सटीकता के साथ ऐसा करने की है कि फसल अछूती रहे।
उत्तर प्रदेश, भारत के शोधकर्ताओं ने एक सरल मशीन बनाकर इस समस्या को हल करने का लक्ष्य रखा, जिसे हर्बिसाइड के वितरण के तरीके को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उन्होंने एक विशिष्ट रणनीति पर ध्यान केंद्रित किया: दो अलग-अलग रसायनों का क्रमवार उपयोग करना। सबसे पहले, उन्होंने खरपतवार के उगने से पहले 'पेंडिमेथालिन' नामक प्री-इमर्जेंस हर्बिसाइड का प्रयोग किया। बाद में, जब खरपतवार निकल आए थे लेकिन फसल अभी भी छोटी थी, उन्हें दूसरे रसायन 'इमेज़ाथापिर' को लगाने की आवश्यकता थी। इसे करने का मानक तरीका बैकपैक स्प्रेयर से पूरे खेत में छिड़काव करना है, एक ऐसी विधि जिसमें छिड़काव अक्सर मटर के पौधों पर भी गिर जाता है। इसमें सुधार करने के लिए, टीम ने 'इंटर-रो हर्बिसाइड एप्लिकेटर' नामक एक उपकरण विकसित किया। यह मशीन अनिवार्य रूप से पहियों वाला एक ढका हुआ बॉक्स है जो फसलों की पंक्तियों के बीच फिट बैठता है। इसका निचला हिस्सा खुला होता है जो छिड़काव को केवल पंक्तियों के बीच उगने वाले खरपतवारों तक पहुँचने देता है, जबकि छत और किनारे ऊपर के मटर के पौधों को छिड़काव से बचाते हैं।
टीम ने दो बढ़ते मौसमों के दौरान इस उपकरण का परीक्षण किया, जिसमें पारंपरिक छिड़काव विधियों और हस्तचालित निराई (मैनुअल वीडिंग) के साथ तुलना की गई। उन्होंने सब्जी मटर लगाई और विभिन्न संयोजनों के साथ हर्बिसाइड का उपचार किया। कुछ भूखंडों में दूसरा रसायन सामान्य रूप से छिड़का गया था, जबकि अन्य को इस नए मशीन के माध्यम से दिया गया था। उन्होंने उन भूखंडों को भी शामिल किया जहाँ खरपतवारों को हाथ से हटाया गया था और वे भूखंड जहाँ कोई खरपतवार नहीं हटाया गया था, ताकि एक आधार रेखा (बेसलाइन) के रूप में उपयोग किया जा सके। परिणाम स्पष्ट थे। मशीन से उपचारित भूखंडों में पारंपरिक छिड़काव विधियों की तुलना में खरपतवारों की संख्या और वजन में महत्वपूर्ण कमी देखी गई। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि इन भूखंडों में मटर के पौधे अधिक ऊँचे बढ़े, उनमें अधिक शाखाएँ विकसित हुईं और अधिक पत्तियाँ आईं। मशीन ने सफलतापूर्वक हर्बिसाइड को फसल से दूर रखा, जिससे वह रासायनिक क्षति रुकी जो मानक छिड़काव के दौरान अक्सर होती है।
लाभ केवल पौधों के स्वास्थ्य तक ही सीमित नहीं थे, बल्कि अंतिम फसल तक भी पहुँचे। मशीन द्वारा उपचारित भूखंडों में पारंपरिक स्प्रेयरों की तुलना में अधिक हरी फलियाँ प्राप्त हुईं। वास्तव में, मशीन से उपचारित भूखंडों से प्राप्त फसल उन भूखंडों के लगभग बराबर थी जहाँ खरपतवारों को पूरी तरह से हाथ से हटाया गया था, जो कि एक अत्यधिक प्रभावी लेकिन बहुत श्रमसाध्य और महंगी विधि है। शोधकर्ताओं ने इस प्रक्रिया के अर्थशास्त्र पर भी नज़र डाली। हालांकि मशीन के लिए प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता थी, लेकिन उच्च उपज और फसल के नुकसान के कम जोखिम के कारण, इस पद्धति का उपयोग करने वाले किसानों ने अधिक पैसा कमाया। पारंपरिक छिड़काव की तुलना में निवेश पर प्रतिफल (रिटर्न ऑन इन्वेस्टमेंट) बेहतर था क्योंकि फसल स्वस्थ थी और अधिक भोजन पैदा कर रही थी।
यह अध्ययन दर्शाता है कि किसान द्वारा रसायन लगाने का तरीका उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि स्वयं रसायन। एक साधारण, ढके हुए उपकरण का उपयोग करके छिड़काव को केवल वहीं निर्देशित करके जहाँ इसकी आवश्यकता है, शोधकर्ताओं ने सिद्ध किया कि फसल को नुकसान पहुँचाए बिना खरपतवारों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करना संभव है। मशीन ने न केवल खरपतवारों को मारा; बल्कि उसने मटर की रक्षा भी की, जिससे उन्हें अपनी पूरी क्षमता तक बढ़ने का अवसर मिला। मटर उगाने वाले किसानों के लिए, यह एक व्यावहारिक मार्ग प्रदान करता है: एक ऐसी विधि जो रसायनों की दक्षता को सटीकता की सुरक्षा के साथ जोड़ती है, जिससे भारी श्रम के बोझ के बिना बेहतर फसल और अधिक लाभ मिलता है। यह तकनीक दिखाती है कि थोड़े से इंजीनियरिंग के साथ, फसलों और खरपतवारों के बीच की सदियों पुरानी लड़ाई को अधिक सावधानी और बेहतर परिणामों के साथ लड़ा जा सकता है।
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