हाइड्रोपोनिक्स और मिट्टी-कम संस्कृति
मिट्टी की कम संस्कृति मिट्टी के उपयोग के बिना बढ़ती कृषि फसलों की विधि है। मिट्टी के बजाय, विभिन्न निष्क्रिय बढ़ते मीडिया, जिसे सबस्ट्रेट्स भी कहा जाता है, का उपयोग किया जाता है। ये मीडिया पौधों का समर्थन और नमी प्रतिधारण प्रदान करते हैं। इन मीडिया के भीतर सिंचाई प्रणाली को एकीकृत किया जाता है, जिससे पौधों के रूट जोनों का पोषक तत्व समाधान शुरू होता है। यह समाधान पौधों के विकास के लिए सभी आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करता है। मिट्टी-कम संस्कृति का सबसे आम तरीका हाइड्रोपोनिक्स है, जिसमें बढ़ते पौधे या तो सब्सट्रेट पर या नंगे जड़ों के साथ जलीय माध्यम में शामिल होते हैं। हाइड्रोपोनिक सिस्टम के कई डिज़ाइन हैं, प्रत्येक एक अलग उद्देश्य की सेवा करते हैं, लेकिन सभी सिस्टम इन बुनियादी विशेषताओं को साझा करते हैं (चित्रा 1.3)।
मिट्टी-कम कृषि का उपयोग कीटों और मिट्टी में जनित रोगों को कम करने के लिए किया जाता है जो मोनोकल्चर फसलों को प्रभावित करते हैं। हाइड्रोपोनिक्स वास्तव में पौधों और मिट्टी के बीच संपर्क से बचकर मिट्टी में जनित कीटों और रोगों को नियंत्रित कर सकते हैं, और क्योंकि मिट्टी के कम मीडिया को फसलों के बीच निष्फल और पुन: उपयोग किया जा सकता है। सबस्ट्रेट्स का यह पुन: उपयोग गहन उत्पादन की विशेष मांगों को पूरा करता है। कुछ सबस्ट्रेट्स मिट्टी से कहीं बेहतर होते हैं, खासतौर पर जड़ क्षेत्र में जल-धारण क्षमता और ऑक्सीजन की आपूर्ति के मामले में। पौधों के विकास के कई महत्वपूर्ण कारकों पर बढ़ते नियंत्रण के माध्यम से किसानों ने पौधों के प्रदर्शन में भी सुधार किया है। पौधों की जड़ों पर पोषक तत्वों की उपलब्धता बेहतर, छेड़छाड़ की निगरानी और वास्तविक समय नियंत्रित होती है, जिससे उच्च मात्रात्मक और गुणात्मक उत्पादन होता है। इसके अलावा, अधिकांश मिट्टी-कम संस्कृति विधियां पारंपरिक मिट्टी आधारित उत्पादन के लिए आवश्यक पानी के एक अंश का उपयोग करती हैं क्योंकि पोषक समाधान का पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।
मिट्टी-कम कृषि पिछले 200 वर्षों में कृषि के सामान्य क्षेत्र में प्रमुख वैज्ञानिक, आर्थिक और तकनीकी विकास का एक पहलू है। सामान्य तौर पर, लेकिन समशीतोष्ण जलवायु में विकसित देशों में प्रचलित रूप से, मौसम, उच्च मूल्य वाली फसलों की बढ़ती मांग रही है। आंशिक रूप से, यह जीवन स्तर में व्यापक सुधार का परिणाम है। मांग में इस वृद्धि ने उत्पादन क्षमता को बढ़ावा देने और पूरे वर्ष फसलों की आपूर्ति को बढ़ाने के लिए कई प्रकार की संरक्षित खेती प्रणालियों का विस्तार किया है। इन संरक्षित प्रणालियों के भीतर, मिट्टी में फसलों को उगाया जा सकता है। हालांकि, ओपन-फील्ड कृषि उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए, नियंत्रित पर्यावरण कृषि से जुड़े उच्च उत्पादन लागत को ऑफसेट करने के लिए तीव्रता में वृद्धि हुई है। नतीजतन, कृषि की बदलती जरूरतों को पूरा करने के लिए मिट्टी के उत्पादन से मिट्टी कम संस्कृति में बदलाव आया है। यह दृष्टिकोण कीट और रोगजनकों को नियंत्रित करने के लिए जहरीले मिट्टी के नसबंदी के विकल्प प्रदान करता है, और मिट्टी-थकावट की समस्याओं को दूर करने में मदद कर सकता है जो मोनोकल्चर प्रथाओं को लाए हैं।
पारंपरिक कृषि की तुलना में इसकी काफी अधिक पैदावार से परे, मिट्टी कम कृषि भी इसकी उच्च पानी और उर्वरक उपयोग दक्षता के कारण महत्वपूर्ण है, जो हाइड्रोपोनिक्स को शुष्क क्षेत्रों में सबसे उपयुक्त खेती तकनीक बनाता है या जहां भी पोषक तत्व फैलाव दोनों के लिए एक मुद्दा है पर्यावरण और आर्थिक कारणों से। मिट्टी की ऑफसेट हाइड्रोपोनिक्स को उन क्षेत्रों में एक अनिवार्य समाधान बनाती है जहां कृषि योग्य भूमि उपलब्ध नहीं है। मिट्टी से कम कृषि इसके बजाय शुष्क भूमि, सैलीन प्रवण क्षेत्रों में, साथ ही शहरी और उपनगरीय वातावरण में या जहां भी भूमि और पानी या प्रतिकूल जलवायु परिस्थितियों के लिए प्रतिस्पर्धा के लिए गहन उत्पादन प्रणालियों को अपनाने की आवश्यकता होती है, में विकसित किया जा सकता है। आवश्यक छोटी सी जगह के लिए उच्च उत्पादकता मिट्टी कम कृषि को खाद्य सुरक्षा के लिए या शून्य भोजन मील के साथ सूक्ष्म पैमाने पर खेती के विकास के लिए एक दिलचस्प तरीका बनाती है।
संक्षेप में, मिट्टी-कम संस्कृति एक विस्तारित कृषि अभ्यास क्यों है, चार मुख्य कारण हैं: बाँझ स्थितियों के कारण मिट्टी में पैदा होने वाली बीमारियों और रोगजनकों की उपस्थिति में कमी; बढ़ती परिस्थितियों में सुधार किया जा सकता है जो इष्टतम पौधों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए छेड़छाड़ की जा सकती है जिससे पैदावार बढ़ जाती है; बढ़ी पानी- और उर्वरक उपयोग दक्षता; और संभावना कृषि विकसित करने के लिए जहां उपयुक्त भूमि उपलब्ध नहीं है। रासायनिक और कीटनाशक मुक्त उत्पादन और अधिक टिकाऊ कृषि प्रथाओं की मांग में वृद्धि के अलावा, कार्बनिक और मिट्टी कम तरीकों में व्यापक अनुसंधान किया गया है। धारा 6.1 इन मतभेदों को अधिक विस्तार से चर्चा करता है।
आधुनिक कृषि की स्थिरता के बारे में एक प्रमुख चिंता खाद्य उत्पादन के लिए निर्मित, रासायनिक उर्वरकों पर पूर्ण निर्भरता है। इन पोषक तत्वों महंगा और स्रोत के लिए कठिन हो सकता है, और अक्सर कृषि से सभी कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) उत्सर्जन का एक बड़ा योगदान के लिए लेखांकन पर्यावरण की कठोर प्रथाओं से आते हैं। अगले कुछ दशकों में वैश्विक कमी के अनुमान के साथ, इन महत्वपूर्ण पोषक तत्वों में से कई की आपूर्ति तेज गति से समाप्त हो रही है। मिट्टी आधारित कृषि की तुलना में पानी और पोषक तत्व उपयोग के मामले में हाइड्रोपोनिक्स अधिक कुशल है, लेकिन इसका प्रबंधन अधिक जटिल है और विशेष रूप से स्थापना के दौरान इनपुट के एक अलग सेट की आवश्यकता होती है। आम तौर पर पानी को फैलाने या ऑक्सीजन करने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है। हालांकि, मिट्टी को हल करने के लिए ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, सिंचाई के लिए पानी की अधिक मात्रा में पंप करने या निराई नियंत्रण करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, और यह गहन कृषि प्रथाओं के माध्यम से मिट्टी कार्बनिक पदार्थ को बाधित नहीं करता है। प्रारंभिक लागत, निर्माण सामग्री, और बिजली और इनपुट पर निर्भरता एक्वापोनिक्स के लिए महत्वपूर्ण सीमाएं भी होंगी, लेकिन इस मामले में रासायनिक उर्वरकों की आवश्यकता पूरी तरह से हटा दी जाती है।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *