जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन के कारण तापमान बढ़ रहा है, किसानों को एक बढ़ती चुनौती का सामना करना पड़ रहा है: फसलों को उगाने के लिए आवश्यक सूरज की रोशनी को कम किए बिना अत्यधिक गर्मी से बचाना। पारंपरिक शेड नेट तापमान को कम कर सकते हैं, लेकिन वे दृश्य प्रकाश को भी अवरुद्ध करते हैं, प्रकाश संश्लेषण को सीमित करते हैं और संभावित रूप से पैदावार को प्रभावित करते हैं। जापान के शोधकर्ताओं और इंजीनियरों का मानना है कि उन्होंने एक बेहतर समाधान ढूंढ लिया है। सुमितोमो मेटल माइनिंग द्वारा विकसित, सोलामेंट एग्रीकूल शेड एक अभिनव कृषि कपड़ा है जो चुनिंदा रूप से गर्मी पैदा करने वाले निकट-अवरक्त प्रकाश को अवरुद्ध करता है, जबकि अधिकांश दृश्यमान सूर्य के प्रकाश को गुजरने की अनुमति देता है। यह तकनीक किसानों को स्वस्थ फसलें उगाने, पैदावार में सुधार करने और पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक सूरज की रोशनी का त्याग किए बिना तेजी से बढ़ती बढ़ती परिस्थितियों के अनुकूल होने में मदद कर सकती है।
एग्रीकूल फैब्रिक सूरज की रोशनी को रोके बिना फसलों की मदद कैसे करता है
पारंपरिक छायादार कपड़ों के विपरीत, जो पौधों तक पहुँचने वाली सूर्य की रोशनी की मात्रा को कम कर देते हैं, शेड अधिक चयनात्मक दृष्टिकोण अपनाता है। कपड़े का उपयोग करके बनाया जाता है सोलामेंटएक सामग्री प्रौद्योगिकी जो निकट-अवरक्त (एनआईआर) प्रकाश को अवशोषित करती है, सूर्य के प्रकाश का वह हिस्सा जो अधिकांश गर्मी के लिए जिम्मेदार है, जबकि दृश्य प्रकाश को लगभग बिना किसी बाधा के गुजरने की अनुमति देता है। चूंकि पौधे प्रकाश संश्लेषण के लिए मुख्य रूप से दृश्य प्रकाश पर निर्भर होते हैं, इसलिए अतिरिक्त गर्मी कम होने पर भी वे ऊर्जा का उत्पादन जारी रख सकते हैं।सुमितोमो मेटल माइनिंग के अनुसार, यह प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक दृश्य प्रकाश को अवरक्त किरणों को रोकते हुए इसके माध्यम से गुजरने की अनुमति देता है, जिसका अर्थ है कि यह फसलों के विकास में बाधा डाले बिना ग्रीनहाउस के अंदर का तापमान 8.5 डिग्री सेल्सियस तक कम रख सकता है।पूरे स्पेक्ट्रम को अवरुद्ध करने के बजाय सूरज की रोशनी के इस हिस्से को फ़िल्टर करके, कपड़ा ग्रीनहाउस या खेतों को काफी गहरा किए बिना एक ठंडा बढ़ते वातावरण बनाने में मदद करता है। कंपनी का कहना है कि यह संतुलन फसलों को दिन के सबसे गर्म हिस्सों के दौरान गर्मी के तनाव से बचते हुए कुशलतापूर्वक प्रकाश संश्लेषण करने में सक्षम बनाता है।कपड़े को विशेष बुनाई तकनीकों का उपयोग करके भी इंजीनियर किया जाता है जो उत्पादकों को फसल और बढ़ती परिस्थितियों के आधार पर दृश्यमान और निकट-अवरक्त प्रकाश के संचरण को समायोजित करने की अनुमति देता है। यह पराबैंगनी प्रकाश के नियंत्रित स्तर को भी गुजरने की अनुमति देता है, जो बैंगन जैसी फसलों के रंग विकास और मधुमक्खियों जैसे परागण करने वाले कीड़ों की गतिविधि के लिए महत्वपूर्ण है।
एग्रीकूल फैब्रिक गर्म जलवायु में फसल की पैदावार में सुधार क्यों कर सकता है?
गर्मी की लहरें कृषि की सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक बन रही हैं। अत्यधिक तापमान से पत्तियां झुलस सकती हैं, फल टूट सकते हैं, परागण ख़राब हो सकता है और पैदावार कम हो सकती है। उच्च मिट्टी का तापमान भी पौधों की जड़ों पर अतिरिक्त दबाव डालता है और पानी की कमी को बढ़ाता है।सुमितोमो मेटल माइनिंग और उसके कृषि साझेदारों ने क्षेत्रीय परीक्षण करके यह निष्कर्ष निकाला कि एग्रीकूल फैब्रिक चरम गर्मी की स्थिति के दौरान मिट्टी के तापमान को 8.5 डिग्री सेल्सियस तक कम कर सकता है। कुछ मामलों के अध्ययनों में, गर्मी के तनाव में यह कमी फसल की उपज में 50% तक की वृद्धि के साथ जुड़ी हुई है, हालांकि परिणाम फसल के प्रकार, स्थान और पर्यावरणीय स्थितियों के आधार पर भिन्न होते हैं।ठंडे वातावरण से सिर्फ पौधों को ही लाभ नहीं होता है। कम ग्रीनहाउस तापमान अत्यधिक गर्मी के दौरान किसानों के लिए काम करने की स्थिति को सुरक्षित और अधिक आरामदायक बना सकता है, जबकि अत्यधिक गर्मी से होने वाले नुकसान को कम करके फलों की गुणवत्ता बनाए रखने में मदद करता है। कंपनी का कहना है कि प्रौद्योगिकी ग्रीनहाउस और फलों की सतह के तापमान को कम कर सकती है, जिससे सनस्केल और क्रैकिंग जैसी समस्याएं कम हो सकती हैं जो अक्सर उच्च मूल्य वाली फसलों को प्रभावित करती हैं।
कैसे नए कृषि कपड़े का पहले से ही खेतों पर परीक्षण किया जा रहा है
सुमितोमो मेटल माइनिंग ने अपनी रीफार्म पहल के माध्यम से पूरे जापान में किसानों, कृषि संगठनों और स्थानीय सरकारों के साथ सहयोगात्मक क्षेत्र परीक्षण शुरू किया है। कार्यक्रम का उद्देश्य यह मूल्यांकन करना है कि सामग्री विभिन्न जलवायु परिस्थितियों और फसलों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ कैसा प्रदर्शन करती है।परीक्षणों में भाग लेने वाले एक किसान, होक्काइडो में नाकानो फार्म के मसरू नाकानो ने कहा कि बढ़ते तापमान ने पारंपरिक खेती के तरीकों को और अधिक कठिन बना दिया है। कंपनी के अनुसार, नाकानो ने बताया कि एग्रीकूल शेड ने उनकी टमाटर की फसल में गर्मी के तनाव को काफी कम कर दिया, जिससे फलों की गुणवत्ता बनाए रखने में मदद करते हुए प्रकाश संश्लेषण जारी रहा। उन्होंने यह भी कहा कि संचयी तापमान कम होने से कटाई में देरी हुई, शिपिंग अवधि में विस्तार हुआ और बाजार आपूर्ति को स्थिर करने में मदद मिली।पारंपरिक जापानी विरासत सब्जियों को संरक्षित करने के व्यापक प्रयासों के हिस्से के रूप में प्रौद्योगिकी की भी खोज की जा रही है, जो जलवायु परिवर्तन के कारण तेजी से खतरे में हैं। आवश्यक सूर्य के प्रकाश का त्याग किए बिना गर्मी के तनाव को कम करके, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि यह सामग्री उन फसल किस्मों की रक्षा करने में मदद करेगी जिनकी खेती पीढ़ियों से की जा रही है लेकिन बढ़ते तापमान के तहत उगाना कठिन होता जा रहा है।
क्या एग्रीकूल फैब्रिक भविष्य बदल सकता है? टिकाऊ खेती
हालाँकि अभी भी क्षेत्रीय परीक्षणों के माध्यम से इसका विस्तार किया जा रहा है, एग्रीकूल शेड दर्शाता है कि कैसे सामग्री विज्ञान में प्रगति कृषि को गर्म होती दुनिया के अनुकूल बनाने में मदद कर सकती है। पारंपरिक शेड नेट के विपरीत, जो गर्मी और प्रकाश दोनों को कम करते हैं, नया कपड़ा केवल तरंग दैर्ध्य को फ़िल्टर करके दोनों को अलग करता है जो ओवरहीटिंग में सबसे अधिक योगदान देता है।क्योंकि सामग्री दुर्लभ-धातु-व्युत्पन्न अकार्बनिक नैनोकणों पर आधारित है, इसे पराबैंगनी क्षरण का विरोध करने और लंबे समय तक अपने ताप-अवरोधक प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। शोधकर्ता ग्रीनहाउस खेती से परे अनुप्रयोगों की भी कल्पना करते हैं, जिसमें खुले क्षेत्र की सुरंगें, कृषि वर्कवियर और भविष्य की कृषि प्रणालियाँ शामिल हैं जो नवीकरणीय ऊर्जा समाधानों के साथ गर्मी प्रबंधन को जोड़ती हैं।जैसे-जैसे वैश्विक तापमान में वृद्धि जारी है, ऐसे नवाचार जो प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक सूर्य के प्रकाश को संरक्षित करते हुए फसलों को ठंडा रखते हैं, खाद्य सुरक्षा में सुधार और किसानों को कम जलवायु-संबंधी नुकसान के साथ अधिक उत्पादन करने में मदद करने के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बन सकते हैं।
