Rice husk fly ash as a soil amendment for dry season rice (Oryza sativa L.) grown in the peat soil of Bangladesh
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि बांग्लादेश में पीट मिट्टी में धान की भूसी की राख (राइस हस्क फ्लाई ऐश) का प्रयोग करने से पीएच और लवणता को सुधारते हुए और पोषक तत्वों की उपलब्धता को बढ़ाते हुए मिट्टी की उर्वरता में महत्वपूर्ण सुधार होता है, जिससे अंततः शुष्क मौसम की धान की किस्मों की वृद्धि और अनाज की उपज में वृद्धि होती है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
बांग्लादेश के निचले, जलमग्न बेसिनों में, सतह के नीचे पीट (peat) नामक एक विशिष्ट प्रकार की मिट्टी स्थित है। यह मिट्टी वह समृद्ध, गहरी काली मिट्टी नहीं है जो कई उपजाऊ खेतों में पाई जाती है; बल्कि, यह प्राचीन वनस्पति पदार्थों का एक स्पंजी संचय है जो कभी पूरी तरह से विघटित नहीं हुआ। हालांकि यह देश के एक महत्वपूर्ण हिस्से को कवर करती है, पीट मिट्टी किसानों के लिए एक कठिन चुनौती पेश करती है। यह स्वाभाविक रूप से अम्लीय होती है, जिसका अर्थ है कि इसमें हाइड्रोजन आयनों की उच्च सांद्रता होती है जो आवश्यक पोषक तत्वों को रोक सकती है, और इसमें अक्सर नमक की मात्रा बहुत अधिक होती है, जिससे एक ऐसा कठोर वातावरण बन जाता है जहाँ धान के पौधों को जड़ जमाने में संघर्ष करना पड़ता है। एक ऐसे राष्ट्र के लिए जहाँ चावल मुख्य आहार है और दैनिक कैलोरी का अधिकांश हिस्सा प्रदान करता है, इस कठिन भूमि को उत्पादक बनाने का तरीका खोजना राष्ट्रीय महत्व का विषय है। वैज्ञानिक लंबे समय से ऐसी मिट्टी की अम्लता को बेअसर करने और पोषक तत्वों के संतुलन में सुधार करने के तरीके खोज रहे हैं, ऐसी सामग्रियों की तलाश में जो नए प्रदूषकों को पेश किए बिना सुधारात्मक एजेंट के रूप में कार्य कर सकें।
ऐसी ही एक सामग्री चावल की मिलों के कचरे के ढेरों में मौजूद है। जब चावल को संसाधित किया जाता है, तो उसका कठोर बाहरी आवरण, जिसे भूसी (husk) कहा जाता है, निकाल दिया जाता है। कई स्थानों पर, इस भूसी को केवल ईंधन के स्रोत के रूप में जला दिया जाता है या फेंक दिया जाता है। हालाँकि, जब चावल की भूसी को पूरी तरह से जलाया जाता है, तो वे 'राइस हस्क फ्लाई ऐश' (चावल की भूसी की राख) नामक एक धूसर पाउडर में बदल जाती है। यह राख केवल कचरा नहीं है; यह एक खनिज युक्त पदार्थ है जो सिलिका और विभिन्न पोषक तत्वों से भरपूर है जिनकी पौधों को बढ़ने के लिए आवश्यकता होती है। बांग्लादेश राइस रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं की एक टीम और अंतरराष्ट्रीय भागीदारों ने यह परीक्षण करने का निर्णय लिया कि क्या इस राख को पीट मिट्टी में फैलाने से इसे शुष्क-ऋतु के चावल के लिए एक उत्पादक खेत में बदला जा सकता है। उनका लक्ष्य यह देखना था कि क्या यह सरल, कम लागत वाला संशोधन मिट्टी की रसायन विज्ञान को ठीक कर सकता है और विभिन्न किस्मों के चावल को वहां पनपने में मदद कर सकता है जहाँ वे पहले विफल हो सकते थे।
शोधकर्ताओं ने गोपालगंज में एक क्षेत्रीय प्रयोग स्थापित किया, जो पीट मिट्टी के लिए जाना जाता है, शुष्क मौसम के दौरान जब आमतौर पर चावल उगाया जाता है। उन्होंने पांच लोकप्रिय चावल की किस्में चुनीं, जिनमें बीआरआरआई धान108 (BRRI dhan108) और बीआरआरआई धान102 (BRRI dhan102) शामिल थीं, और उन्हें राख के साथ और राख के बिना तैयार किए गए भूखंडों में लगाया। प्रयोग शुरू करने से पहले, उन्होंने राख का विश्लेषण किया और पाया कि यह खनिजों का एक खजाना है। राख में पोटेशियम, फास्फोरस, कैल्शियम और मैग्नीशियम की महत्वपूर्ण मात्रा के साथ-साथ सिलिका की उच्च सांद्रता थी। महत्वपूर्ण रूप से, राख का pH 7.32 था, जो लगभग तटस्थ (neutral) है, जो इसे पीट मिट्टी की अम्लता का मुकाबला करने के लिए एक आदर्श उम्मीदवार बनाता है। जब उन्होंने पांच टन प्रति हेक्टेयर की दर से राख लगाई, इसे मिट्टी में मिलाया और चावल लगाया, तो परिणाम तत्काल और मापने योग्य थे।
पहला बड़ा परिवर्तन स्वयं मिट्टी में हुआ। राख के अनुप्रयोग ने मिट्टी के pH को 1.43 इकाइयों तक बढ़ा दिया, जिससे यह मध्यम अम्लीय अवस्था से लगभग तटस्थ अवस्था में बदल गई। यह परिवर्तन महत्वपूर्ण था क्योंकि इसने उन पोषक तत्वों को मुक्त कर दिया जो पहले पौधों के लिए उपलब्ध नहीं थे। इसी समय, मिट्टी की लवणता (salinity) में उल्लेखनीय गिरावट आई, जो 4.30 dS/m से गिरकर 2.52 dS/m हो गई, जिससे मिट्टी प्रभावी रूप से थोड़ी लवणीय स्थिति से ऐसी स्थिति में आ गई जो फसल वृद्धि के लिए बहुत सुरक्षित थी। मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ भी बढ़ गए, जिससे मिट्टी की संरचना और उसकी जल एवं पोषक तत्वों को रोकने की क्षमता में सुधार हुआ। शोधकर्ताओं ने देखा कि नाइट्रोजन, फास्फोरस और पोटेशियम जैसे आवश्यक पोषक तत्वों की उपलब्धता में उछाल आया, जबकि मिट्टी के माध्यम से नाइट्रोजन का नुकसान कम हो गया। यहाँ तक कि जिंक और आयरन जैसे सूक्ष्म पोषक तत्व भी धान की जड़ों के लिए अधिक सुलभ हो गए।
जैसे-जैसे चावल के पौधे बढ़े, बेहतर मिट्टी के लाभ फसलों में भी दिखाई देने लगे। राख से उपचारित पौधों की ऊंचाई अधिक थी और उन्होंने अधिक पैनिकल्स (panicles - वह शाखा संरचना जो चावल के दानों को थामे रहती है) का उत्पादन किया। उदाहरण के लिए, कुछ किस्मों में प्रति वर्ग मीटर पैनिकल्स की संख्या में 15 प्रतिशत तक की वृद्धि हुई। पौधों ने लंबे पैनिकल्स भी बनाए और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि भरे हुए दानों की संख्या अधिक रही। राख ने चावल के पौधों को उनके दानों को अधिक पूर्णता से भरने में मदद की, जिससे खाली या बाँझ दानों की संख्या कम हो गई जो अक्सर खराब मिट्टी में उगाई जाने वाली फसलों को प्रभावित करते हैं। बीआरआरआई धान105 किस्म में, बाँझ दानों की दर 32 प्रतिशत गिर गई, जिसका अर्थ है कि पौधे की ऊर्जा का एक बहुत बड़ा हिस्सा खाद्य उत्पादन में गया न कि बर्बाद प्रयास में।
हालाँकि, सफलता का अंतिम पैमाना अंतिम कटाई थी। बिना उपचारित पीट की तुलना में राख-उपचारित मिट्टी में उगाए गए चावल की उपज काफी अधिक थी। बीआरआरआई धान108 किस्म ने उच्चतम उपज प्राप्त की, जो 9.4 टन प्रति हेक्टेयर तक पहुँची, जो बिना संशोधन के संभव उपज से एक बड़ा उछाल है। अन्य किस्मों में भी उनकी उपज बढ़ी, जिनमें से कुछ में 24 प्रतिशत से अधिक की वृद्धि देखी गई। शोधकर्ताओं ने मिट्टी के उपचार और पौधे के प्रदर्शन के बीच संबंध का विश्लेषण करने के लिए एक सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग किया, और पाया कि मिट्टी के रसायन विज्ञान में सुधार सीधे बेहतर विकास और उच्च उपज से संबंधित था। डेटा ने दिखाया कि राख ने केवल एक विशिष्ट प्रकार के चावल की मदद नहीं की; इसने परीक्षण की गई सभी पांच किस्मों को लाभ पहुँचाया, हालांकि कुछ ने अधिक नाटकीय रूप से प्रतिक्रिया दी।
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि चावल की भूसी की राख (rice husk fly ash) बांग्लादेश में पीट मिट्टी को पुनः उपजाऊ बनाने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है। अम्लता को बेअसर करके, लवणता को कम करके और पोषक तत्वों की एक समृद्ध आपूर्ति जोड़कर, राख चावल की जड़ों के लिए अधिक अनुकूल वातावरण बनाती है। यह पौधों को मजबूत होने, अधिक दाने पैदा करने और अंततः जनसंख्या के लिए अधिक भोजन प्रदान करने की अनुमति देता है। निष्कर्ष बताते हैं कि यह दृष्टिकोण न केवल फसल उत्पादन को बढ़ाता है, बल्कि कृषि उपोत्पादों के प्रबंधन का एक टिकाऊ तरीका भी प्रदान करता है, जो एक संभावित पर्यावरणीय बोझ को संसाधन में बदल देता है।
अपने क्षेत्र के पेपरों की भीड़ में उलझे हुए हैं?
आपके रिसर्च कीवर्ड से मेल खाने वाले सबसे नए और अलग सोच वाले पेपरों का रोज़ाना Digest पाएँ—तकनीकी सारांश के साथ, आपकी भाषा में।