कार्बन को अलग करने के लिए, फसल के बचे हुए को सड़ने के लिए छोड़ दें?

मकई सिल और जमीन पर पत्ते

शोध में पाया गया है कि मिट्टी में सड़ने के लिए झूठ बोलने वाली पादप सामग्री अच्छी खाद बनाती है और कार्बन को अलग करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

काफी समय से, किसान और शोधकर्ता इस बात पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं कि कार्बन को मिट्टी से कैसे जोड़ा जाए। ऐसा करने से खाद्य फसलें अधिक पौष्टिक होती हैं और उपज में वृद्धि होती है। हालाँकि, क्योंकि कार्बन CO . में परिवर्तित हो जाता है2 जब यह वातावरण में प्रवेश करता है, तो कार्बन को कैप्चर करने के लिए एक महत्वपूर्ण जलवायु लाभ होता है मिट्टी किया जा सकता है।

वैश्विक स्तर को कम करने के लिए कार्बन को अलग करना महत्वपूर्ण है CO2 उत्सर्जन बहुत अधिक कार्बन वातावरण में अपना रास्ता खोज लेता है। डेनमार्क के ग्रीन थिंक टैंक CONCITO के अनुसार, क्या हमें वातावरण में कार्बन की मात्रा को कम करने में विफल होना चाहिए, हम 40 तक ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को 2030% तक कम करने के पेरिस समझौते के लक्ष्य को प्राप्त करने में विफल रहेंगे।

कार्बनिक पदार्थ में कार्बन और पोषक तत्व होते हैं जो नाइट्रोजन और फास्फोरस सहित फसलों के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। जबकि सिंथेटिक उर्वरक पौधों की जड़ों द्वारा आसानी से अवशोषित हो जाते हैं और भूजल में तेजी से बह जाते हैं, कार्बन का एक धीमा चक्र होता है जो पौधे को अधिक पोषक तत्व प्रदान करता है। इसके अलावा, कार्बनिक पदार्थों में कार्बन मिट्टी के वातन को बढ़ाता है और मिट्टी को पानी बनाए रखने में मदद करता है, जिससे जैव विविधता बढ़ती है क्योंकि मिट्टी में अधिक रोगाणु और कवक पनपने में सक्षम होते हैं।

"मिट्टी में मृत पौधों के टुकड़े अक्सर रोगाणुओं और कवक के लिए फास्ट फूड के रूप में माने जाते हैं। लेकिन हमारे अध्ययन से पता चलता है कि पौधों के अवशेष वास्तव में मिट्टी में कार्बन बनाने और अनुक्रमित करने में अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो कभी सोचा गया था, "म्यूनिख के तकनीकी विश्वविद्यालय में पीएचडी उम्मीदवार क्रिस्टीना विट्जगल और पेपर के मुख्य लेखक बताते हैं। संचार प्रकृति.

अतीत में, शोधकर्ताओं ने मुख्य रूप से मिट्टी जैसे खनिजों की सतहों में कार्बन भंडारण पर ध्यान केंद्रित किया। हालांकि, नए परिणाम प्रदर्शित करते हैं कि पौधे के अवशेषों में कार्बन को स्टोर करने की क्षमता होती है, और शायद एक बार से अधिक समय तक। ऐसा इसलिए है क्योंकि इन पौधों की सतह पर सीधे कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं होती हैं।

"हम प्रदर्शित करते हैं कि कृषि फसल अवशेष कार्बन भंडारण के लिए बिल्कुल केंद्रीय हैं और हमें भविष्य में उनका अधिक गणना तरीके से उपयोग करना चाहिए," अध्ययन के सह-लेखक और कोपेनहेगन विश्वविद्यालय के भू-विज्ञान विभाग में एक सहयोगी प्रोफेसर कार्स्टन मुलर कहते हैं। प्राकृतिक संसाधन प्रबंधन।

यह समझने के लिए कि पौधे के अवशेष कार्बन को कैसे अलग करते हैं, यह जानना महत्वपूर्ण है कि पौधे के ऊतकों में पहले से ही प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से वातावरण से पौधों द्वारा अवशोषित कार्बन होता है। जैसे-जैसे पौधे का पदार्थ सड़ता है, कार्बन को कई तरीकों से मिट्टी में स्थानांतरित किया जा सकता है।

शोधकर्ताओं ने प्रयोगशाला में पौधों के अवशेषों की प्राकृतिक अपघटन प्रक्रिया की नकल की ताकि यह विश्लेषण किया जा सके कि मिट्टी कार्बन को कैसे स्टोर करती है। उन्होंने दक्षिणी जर्मनी में खेतों से प्राप्त मिट्टी में मकई के पौधों के टुकड़े जोड़े, नमूनों को सिलेंडरों में रखा और उन्हें तीन महीने के लिए छोड़ दिया। फिर उन्होंने रासायनिक प्रक्रियाओं का विश्लेषण किया।

"हमारे विश्लेषण से पता चलता है कि पौधों के अवशेष, जैसे वे कवक के साथ बातचीत करते हैं, कार्बन भंडारण में आश्चर्यजनक रूप से बड़ी भूमिका निभाते हैं। जैसे ही कवक पौधों के टुकड़ों के चारों ओर अपने सफेद तार फेंकते हैं, वे उन्हें मिट्टी के साथ 'गोंद' कर देते हैं। कवक तब पौधे के पदार्थ में पाए जाने वाले कार्बन का उपभोग करते हैं। ऐसा करने पर, वे मिट्टी में कार्बन जमा करते हैं, ”मुलर बताते हैं।

कवक के अलावा, शोधकर्ताओं के विश्लेषण से यह भी पता चलता है कि मिट्टी की संरचना ही कार्बन भंडारण की मात्रा को निर्धारित करती है।

"जब बैक्टीरिया और कवक की चिपचिपाहट से मिट्टी को बड़ी कठोर गांठों में एक साथ चिपका दिया जाता है, तो पौधों के अवशेषों को बैक्टीरिया और कवक द्वारा भस्म होने से बचा लिया जाता है, जो अन्यथा खाएंगे और फिर कार्बन के कुछ कार्बन को वातावरण में CO2 के रूप में उत्सर्जित करेंगे," विट्जगल कहते हैं। .

वह आगे कहती हैं कि जहां कार्बन को मिट्टी में हफ्तों से लेकर 1,000 साल तक संग्रहित किया जा सकता है, वहीं सामान्य अवधि लगभग 50 वर्ष है।

जब कृषि भूमि को बढ़ाने की बात आती है तो फसल के अवशेषों जैसे डंठल, ठूंठ और पत्तियों को सड़ने के लिए छोड़ने की विधि अनसुनी नहीं होती है। हालांकि, नए अध्ययन के पीछे शोधकर्ताओं के अनुसार, कार्बन को स्टोर करने के लिए सड़े हुए पौधों को एक उपकरण के रूप में तैनात करना अधिक गंभीरता से लिया जाना चाहिए और विस्तार की रणनीति पर विचार किया जाना चाहिए।

"भविष्य की उपजाऊ और जलवायु के अनुकूल कृषि भूमि को कार्बन को अलग करने के तरीके के रूप में फसल अवशेषों का उपयोग करना चाहिए। हम ऐसे प्रयोग भी करेंगे जहाँ हम सड़े हुए पौधे के पदार्थ को मिट्टी में गहराई से मिलाते हैं, जिससे कार्बन को और भी अधिक समय तक संग्रहीत किया जा सकेगा, ”मुलर कहते हैं।

यदि हम मिट्टी में कार्बन पृथक्करण के लिए बेहतर स्थिति बनाने के लिए काम करते हैं, तो हम सालाना 0.8 और 1.5 गीगाटन कार्बन के बीच स्टोर कर सकते हैं। तुलनात्मक रूप से, दुनिया की आबादी ने पिछले 4.9 वर्षों में प्रति वर्ष 10 गीगाटन कार्बन उत्सर्जित किया है।

कुल मिलाकर, शोधकर्ताओं के निष्कर्षों का उपयोग भविष्य में कार्बन भंडारण के लिए फसल अवशेषों की महत्वपूर्ण भूमिका और वादे को समझने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, विट्जगल का कहना है कि कार्बन अनुक्रम को बढ़ाने के लिए कई तरह की पहल की आवश्यकता है, जैसे कि फसलें जो वायुमंडलीय कार्बन को अवशोषित कर सकती हैं और खोए हुए जंगलों की बहाली।

स्रोत: कोपेनहेगन विश्वविद्यालय

के बारे में लेखक

इडा एरिक्सन, कोपेनहेगन विश्वविद्यालय

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