Orchard soil organic and inorganic carbon responses vary across intensive management: A global meta-analysis
यह वैश्विक मेटा-एनालिसिस प्रकट करता है कि जबकि उर्वरक और मल्चिंग जैसे गहन प्रबंधन अभ्यास आम तौर पर बागान मृदा कार्बन को बढ़ाते हैं, कार्बनिक और अकार्बनिक कार्बन भंडारों पर उनके प्रभाव महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं, जो बागान कार्बन प्रच्छादन क्षमता के आकलन में मृदा अकार्बनिक कार्बन को शामिल करने की महत्वपूर्ण आवश्यकता को रेखांकित करते हैं।
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एक सेब या संतरे के पेड़ की जड़ों के नीचे एक छिपी हुई दुनिया होती है जो यह निर्धारित करती है कि मिट्टी कितना कार्बन रख सकती है। यह कार्बन दो अलग-अलग रूपों में आता है। पहला है कार्बनिक कार्बन (organic carbon), जो जीवित चीजों से बनी परिचित सामग्री है: सड़ती हुई पत्तियां, जड़ें और उन्हें तोड़ने वाले सूक्ष्म जीव। दूसरा है अकार्बनिक कार्बन (inorganic carbon), जो चूना पत्थर या चाक जैसे खनिजों के रूप में मौजूद होता है जो प्राकृतिक रूप से जमीन में बनते हैं। कई स्थानों पर, विशेष रूप से जहाँ पेड़ों को भोजन के लिए उगाया जाता है, किसान अपनी पैदावार बढ़ाने के लिए गहन तरीकों का उपयोग करते हैं। वे पानी डालते हैं, उर्वरक फैलाते हैं, ज़मीन को मल्च (mulch) से ढकते हैं, या एक साथ कई तकनीकों को मिलाते हैं। लंबे समय से, वैज्ञानिक इस बात को लेकर हैरान रहे हैं कि क्या ये भारी-भरकम दृष्टिकोण मिट्टी में अधिक कार्बन को संग्रहीत करने में मदद करते हैं, या वे केवल कार्बनिक और अकार्बनिक प्रकारों के बीच के संतुलन को बदलते हैं। यह प्रश्न महत्वपूर्ण है क्योंकि मिट्टी कार्बन का एक विशाल भंडार है, और यह समझना कि खेती मिट्टी में क्या संग्रहीत करती है उसे कैसे बदलती है, यह जानने के लिए अत्यंत आवश्यक है कि भूमि जलवायु के साथ कैसे अंतःक्रिया करती है।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने दुनिया भर के बागों के डेटा को देखकर इस अनिश्चितता को दूर करने का निर्णय लिया। एक एकल खेत का परीक्षण करने के बजाय, उन्होंने सैकड़ों अध्ययनों के परिणाम एकत्र किए ताकि यह बड़े स्तर पर देखा जा सके कि गहन प्रबंधन मिट्टी को कैसे बदलता है। उन्होंने विशेष रूप से इस बात पर ध्यान केंद्रित किया कि ये खेती के तरीके जीवित पदार्थ से प्राप्त कार्बनिक कार्बन और खनिजों से प्राप्त अकार्बनिक कार्बन को कैसे प्रभावित करते हैं, और वे दोनों आपस में कैसे क्रिया करते हैं। उनका लक्ष्य यह निर्धारित करना था कि जब किसान अपना काम तीव्र करते हैं, तो क्या मिट्टी में कार्बन की कुल मात्रा बढ़ती है या घटती है, और क्या कार्बन के दो प्रकार एक-दूसरे की मदद करते हैं या एक-दूसरे के विरुद्ध कार्य करते हैं।
विश्लेषण से पता चला कि उत्तर पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करता है कि किसान कौन सा विशिष्ट उपकरण उपयोग करता है। जब मिट्टी में उर्वरक मिलाए जाते हैं, तो कार्बन की कुल मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। अध्ययन में पाया गया कि यह अभ्यास कार्बनिक कार्बन, अकार्बनिक कार्बन और कुल संयुक्त मात्रा को बढ़ाता है, जिसमें वृद्धि लगभग पंद्रह प्रतिशत से लेकर लगभग पचास प्रतिशत तक होती है। वास्तव में, उर्वरक डालना ही एकमात्र ऐसा तरीका था जिसने अकार्बनिक और कार्बनिक कार्बन के अनुपात को बढ़ाया, जो यह सुझाव देता है कि यह मिट्टी को जीवित प्रकार की तुलना में खनिज प्रकार को अधिक धारण करने के लिए प्रेरित करता है।
अन्य तरीके एक अलग कहानी बताते हैं। मिट्टी को मल्च से ढकना या एकीकृत प्रबंधन रणनीतियों का उपयोग करना जो कई तकनीकों को जोड़ती हैं, उन्होंने भी कुल कार्बन में वृद्धि की, लेकिन उन्होंने ऐसा लगभग पूरी तरह से कार्बनिक कार्बन को बढ़ाकर किया। इन तरीकों ने खनिज कार्बन को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदला। सिंचाई ने, हालांकि, एक आश्चर्यजनक और नकारात्मक प्रभाव डाला। हालांकि पेड़ों के विकास के लिए पानी देना आवश्यक है, डेटा ने दिखाया कि इसके कारण अकार्बनिक कार्बन में लगभग पच्चीस प्रतिशत की गिरावट आई। क्योंकि खनिज कार्बन इतनी तेजी से गिरा, इसलिए सिंचाई के तहत मिट्टी में कुल कार्बन भी लगभग पंद्रह प्रतिशत कम हो गया।
शोधकर्ताओं ने यह भी देखा कि ये परिवर्तन कितनी गहराई तक जाते हैं और प्राकृतिक जंगलों की तुलना में मिट्टी कैसी है। उन्होंने पाया कि जैसे--जैसे आप जमीन में गहराई तक खुदाई करते हैं, कार्बनिक और अकार्बनिक कार्बन के बीच का संबंध एक सरल पैटर्न का पालन नहीं करता है; विभिन्न मिट्टी की परतों में दोनों प्रकारों के बीच का संबंध अप्रत्याशित रूप से बदलता रहता है। बागों की तुलना जंगलों से करते हुए, बागों में कार्बनिक कार्बन के सापेक्ष अकार्बनिक कार्बन का बहुत अधिक अनुपात पाया गया, जिसमें प्रबंधित वृक्षों के झुरमुटों में यह अनुपात लगभग चालीस प्रतिशत अधिक था।
अंत में, अध्ययन ने यह जांचा कि इन परिवर्तनों को क्या संचालित करता है। मिट्टी में नाइट्रोजन की मात्रा स्वयं जलवायु की तुलना में इन बदलावों का एक अधिक शक्तिशाली चालक साबित हुई। जब मिट्टी में नाइट्रोजन का स्तर बदला, तो वे कार्बनिक कार्बन में वृद्धि और खनिज कार्बन तथा उनके बीच के अनुपात में कमी से जुड़े थे। लेखक निष्कर्ष निकालते हैं कि यह समझने के लिए कि एक बाग वास्तव में कितना कार्बन संग्रहीत कर सकता है, केवल जीवित, कार्बनिक पदार्थ को देखना पर्याप्त नहीं है। खनिज कार्बन भी उतना ही महत्वपूर्ण है, और इसे अनदेखा करना भूमि की कार्बन धारण करने की क्षमता का एक गलत चित्र प्रस्तुत करेगा।
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