An organic-based amendments with biochar and rabbit urine improve maize (Zea mays L.) growth, physiology, and soil microbial activity in acidic soils of Cameroon

हमारे पैरों के नीचे की मिट्टी को केवल धूल के रूप में नहीं, बल्कि एक हलचल भरे, भूमिगत शहर के रूप में कल्पना करें। इस शहर में, सूक्ष्म जीव (माइक्रोब्स) छोटे कार्यकर्ता हैं, जो भोजन को तोड़ते हैं और पोषक तत्वों का पुनर्चक्रण करते हैं ताकि पौधे उन्हें खा सकें। लेकिन कभी-कभी, यह शहर मुसीबत में पड़ जाता है। दुनिया के कई हिस्सों में, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में, मिट्टी "अम्लीय" (एसिडिक) हो गई है, जो ऐसा है जैसे शहर की जल आपूर्ति को खट्टा कर देना और उन आवश्यक निर्माण खंडों को बहा ले जाना जिनकी पौधों को बढ़ने के लिए आवश्यकता होती है। जब मिट्टी थकी हुई और खट्टी हो जाती है, तो मक्का (कॉर्न) जैसी फसलें जीवित रहने के लिए संघर्ष करती हैं, जिससे किसानों के पास खाली खेत और भूखी समुदाय रह जाते हैं।

इसे ठीक करने के लिए, वैज्ञानिक मिट्टी को एक "रीसेट बटन" देने के तरीके खोज रहे हैं। इस खोज में दो लोकप्रिय उपकरण हैं: बायोचार (biochar) और खरगोश का मूत्र (rabbit urine)। बायोचार को जले हुए पौधों के पदार्थ से बने स्पंज की तरह समझें; यह छोटे छिद्रों से भरा होता है जो पानी और पोषक तत्वों को थामे रख सकते हैं, जिससे वे बारिश में बहने से बच जाते हैं। दूसरी ओर, खरगोश का मूत्र पौधों के लिए एक तरल ऊर्जा पेय (एनर्जी ड्रिंक) की तरह है, जो नाइट्रोजन और अन्य पोषक तत्वों से भरपूर है जो उन्हें लंबा और मजबूत होने में मदद करता है। बड़ा सवाल जो शोधकर्ताओं ने पूछना चाहा था वह था: क्या होगा यदि आप इन दोनों को आपस में मिला दें? क्या स्पंज (बायोचार) ऊर्जा पेय (खरगोश का मूत्र) को बेहतर ढंग से काम करने में मदद करता है, या वे एक-दूसरे के काम में बाधा डालते हैं? यह अध्ययन उस मिश्रण की गहराई में जाता है ताकि यह देखा जा सके कि क्या यह मिश्रण एक खट्टी, संघर्ष करती मिट्टी को एक फलते-फूलते बगीचे में बदल सकता है।

---

प्रयोग: एक मक्के के खेत की कॉकटेल पार्टी

कैमरून के डस्कैंग विश्वविद्यालय के स्कूल फार्म में, वैज्ञानिकों की एक टीम ने मक्का के पौधों पर इन विचारों का परीक्षण करने के लिए एक विशाल प्रयोग स्थापित किया। उन्होंने मिट्टी को एक प्रयोगशाला की तरह माना, आठ अलग-अलग "नुस्खे" बनाए यह देखने के लिए कि कौन सा नुस्खा मक्के को सबसे अच्छा उगाता है।

कुछ हिस्सों को कुछ नहीं मिला (दुखी, बिना संशोधन वाला कंट्रोल)। अन्य हिस्सों को केवल मानक खनिज उर्वरक (NPK) मिला, जो पौधों के लिए एक पहले से पैक किए गए विटामिन पिल की तरह है। फिर मजेदार चीज़ आई: कुछ हिस्सों को केवल बायोचार मिला, कुछ को केवल खरगोश का मूत्र, और असली जादू संयोजनों में हुआ। उन्होंने बायोचार को मूत्र के साथ, बायोचार को गोलियों (पिल्स) के साथ, मूत्र को गोलियों के साथ मिलाया, और यहाँ तक कि तीनों सामग्रियों के "ट्रिपल थ्रेट" (तिहरी मार) का भी परीक्षण किया।

वैज्ञानिक तीन चीजें देख रहे थे:

1. विकास (Growth): मक्का कितना लंबा हुआ? तना कितना मोटा था? इसमें कितनी पत्तियां थीं?
2. स्वास्थ्य (Health): पत्तियों के अंदर कितना "भोजन" (चीनी और प्रोटीन) और कितने "सूर्य-पकड़ने वाले" (क्लोरोफिल) थे?
3. भूमिगत शहर (The Underground City): मिट्टी के सूक्ष्म जीव कितने सक्रिय थे? (उन्होंने इसे यह देखकर मापा कि मिट्टी एक विशेष डाई को कितनी तेजी से तोड़ सकती है, जो मिट्टी के नन्हे कार्यकर्ताओं के लिए एक हार्टबीट मॉनिटर की तरह कार्य करता है)।

परिणाम: दौड़ में कौन जीता?

परिणाम "सब कुछ खाली हाथ रहने से बेहतर है" और "अलग-अलग मिश्रण अलग-अलग काम करते हैं" का मिश्रण थे।

विकास के विजेता
सबसे पहले, बुरी खबर: बिना किसी मदद के मक्का बहुत छोटा था। इसकी ऊँचाई केवल लगभग 93.20 सेमी थी और तना पतला था। लेकिन लगभग हर अन्य उपचार ने मक्के को काफी लंबा और मजबूत बनाया।
शुद्ध आकार के लिए स्पष्ट विजेता खरगोश का मूत्र + NPK संयोजन (T4) था। ये पौधे खेत के दिग्गज थे, जो 176.59 सेमी ऊंचे और सबसे मोटे तने (27.46 मिमी) वाले थे। ऐसा लगता है कि तरल ऊर्जा पेय और खनिज विटामिन के संयोजन ने मक्के को एक बड़ा बढ़ावा दिया।
हालाँकि, यदि आप सबसे अधिक पत्तियाँ चाहते थे, तो बायोचार + खरगोश का मूत्र मिश्रण (T5) ने प्रति पौधा 12.81 पत्तियाँ के साथ ताज पहना। और यदि आप सूरज को पकड़ने के लिए सबसे बड़ा पत्ती का सतह क्षेत्र चाहते थे, तो ट्रिपल मिक्स (बायोचार + मूत्र + NPK) ने 609.91 सेमी² के साथ सबसे बड़ी पत्तियाँ पैदा कीं।

भूमिगत शहर (मिट्टी के सूक्ष्मजीव)
यहीं पर चीजें दिलचस्प हो गईं। मिट्टी के सूक्ष्मजीवों को खरगोश का मूत्र + NPK संयोजन (T4) बहुत पसंद है। इस उपचार ने मिट्टी के सूक्ष्मजीवों को सबसे अधिक सक्रिय बनाया, जिसका रीडिंग 3.45 µg mL⁻¹ था। यह ऐसा है जैसे सूक्ष्मजीवओं ने एक बड़ी पार्टी दी क्योंकि उनके पास मूत्र से मिलने वाला आसानी से पचने वाला भोजन और वे खनिज थे जिनकी उन्हें आवश्यकता थी।
लेकिन यहाँ एक मोड़ है: ट्रिपल मिक्स (T7), जिसे आप सोच सकते हैं कि यह परम सुपर-फर्टिलाइज़र होगा, वास्तव में सभी में सबसे कम सूक्ष्मजीव गतिविधि का परिणाम था, जो खाली कंट्रोल प्लॉट से भी कम था। वैज्ञानिक सुझाव देते हैं कि शायद यह बहुत अधिक अच्छाई का मामला था, या इस मिश्रण ने एक ऐसा वातावरण बना दिया जो नन्हे कार्यकर्ताओं के कार्य करने के लिए बहुत अराजक था।

पौधे का आंतरिक स्वास्थ्य
पत्तियों के भीतर, अलग-अलग मिश्रणों ने अलग-अलग चीजें कीं:

• प्रोटीन की शक्ति (Protein Power): बायोचार + खरगोश का मूत्र मिश्रण (T5) ने सबसे अधिक घुलनशील प्रोटीन (48.58 µg BSA-eq g⁻¹ FW) का उत्पादन किया। यह सुझाव देता है कि पौधे मजबूत मांसपेशी ऊतक बना रहे थे।
• सूर्य पकड़ने वाले (Sun Catchers): बायोचार + NPK मिश्रण (T6) में क्लोरोफिल (7.02 µg mL⁻¹) की मात्रा सबसे अधिक थी, जिसका अर्थ है कि ये पौधे प्रकाश संश्लेषण करने में सर्वश्रेष्ठ थे, यानी वे सूर्य के प्रकाश को ऊर्जा में बदलने में माहिर थे।
• तनाव के संकेत (Stress Signals): जिन पौधों को केवल खरगोश का मूत्र या केवल NPK मिला, उनमें फिनोलिक यौगिकों का स्तर उच्च था। पौधों की भाषा में, उच्च फिनोलिक्स का अर्थ अक्सर यह होता है कि पौधा थोड़ा तनाव में है या मुश्किलों से लड़ रहा है। बायोचार + NPK मिश्रण में सबसे कम स्तर (9.17 µg eq g⁻¹ FW) था, जो बताता है कि ये पौधे सबसे अधिक शांत और कम तनावग्रस्त थे।

इसका क्या अर्थ है?

यह अध्ययन दिखाता है कि आपको जैविक और खनिज उर्वरकों के बीच चुनाव करने की आवश्यकता नहीं है; उन्हें मिलाना एक गेम-चेंजर हो सकता है। खरगोश का मूत्र + NPK का संयोजन पौधों को लंबा करने और मिट्टी के सूक्ष्मजीवों को जगाने के लिए सुपरस्टार था। इस बीच, मिश्रण में बायोचार जोड़ने से पौधों को अधिक प्रोटीन बनाने और कम तनाव में रहने में मदद मिली, संभवतः इसलिए क्योंकि बायोचार एक स्पंज की तरह काम करता था, जो पोषक तत्वों को थामे रखता था और मिट्टी के वातावरण को स्थिर रखता था।

हालाँकि, प्रयोग ने एक मूल्यवान सबक भी सिखाया। सिर्फ इसलिए कि तीन चीजें अच्छी हैं, इसका मतलब यह नहीं है कि उन तीनों को एक साथ रखना बेहतर है। "ट्रिपल थ्रेट" मिश्रण हर श्रेणी में नहीं जीता और वास्तव में मिट्टी के सूक्ष्मजीवों को भ्रमित करता हुआ प्रतीत हुआ।

कैमरून की अम्लीय मिट्टी में, जहाँ खेती करना कठिन है, यह शोध एक आशाजनक मार्ग सुझाता है। स्थानीय स्तर पर उपलब्ध संसाधनों जैसे खरगोश के मूत्र और बायोचार का मानक उर्वरकों के साथ उपयोग करके, किसान बिना बहुत अधिक खर्च किए या पर्यावरण को नुकसान पहुँचाए, लंबा और स्वस्थ मक्का उगा सकते हैं और अपनी थकी हुई मिट्टी को पुनर्जीवित कर सकते हैं। यह एक याद दिलाता है कि कभी-कभी, सबसे अच्छा नुस्खा केवल एक सामग्री नहीं, बल्कि सही सामग्रियों का सही संयोजन होता है।