एक साधारण रसोई अपशिष्ट वस्तु जिसे ज्यादातर लोग आमतौर पर फेंक देते हैं, ने अप्रत्याशित रूप से वैश्विक विज्ञान वार्तालापों में अपना स्थान बना लिया है। संतरे के छिलके, जो कि बहुत सामान्य हैं, को एक ऐसी सामग्री में बदल दिया गया है जो खेतों को उनकी सबसे बड़ी आधुनिक समस्याओं में से एक: पानी की कमी का समाधान करने में मदद कर सकता है। जैसा कि बीबीसी द्वारा बताया गया है, यह विचार कथित तौर पर एक दक्षिण अफ़्रीकी किशोर से आया था जिसने पता लगाया था कि क्या फलों के कचरे का उपयोग मिट्टी को लंबे समय तक नमी बनाए रखने में मदद करने के लिए किया जा सकता है। सतह पर यह सरल लगता है, लगभग एक स्कूल प्रयोग जैसा जो अपेक्षा से थोड़ा आगे बढ़ गया। फिर भी विशेषज्ञों का कहना है कि यह अवधारणा कृषि विज्ञान और जलवायु-लचीली खेती में चल रहे अनुसंधान से सीधे जुड़ती है। सूखे और अनियमित वर्षा का सामना करने वाले क्षेत्रों में, मिट्टी के जल धारण में छोटे सुधार भी उल्लेखनीय अंतर ला सकते हैं।
खेती में जल प्रतिधारण के लिए 16 वर्षीय संतरे के छिलके के हाइड्रोजेल ने सफलता हासिल की
किआरा निर्घिन, एक युवा लड़की जिसका आविष्कार कथित तौर पर संतरे के अर्क के आधार पर सामग्री विकसित करने के इर्द-गिर्द घूमता है, केवल एक किशोरी थी। ऐसा करने का कारण, जाहिरा तौर पर, वह राज्य था जिसमें दक्षिण अफ्रीका उस समय सूखे की चपेट में था, जिससे फसलों और उनकी जल आपूर्ति के स्रोत को खतरा था। दूसरे शब्दों में, उनका इरादा किसी असाधारण चीज़ का आविष्कार करना नहीं था, बल्कि कृषि में मौजूदा उत्पादों के लिए एक किफायती बायोडिग्रेडेबल विकल्प विकसित करना था।अपने काम में, उन्होंने पानी को अवशोषित करने और बनाए रखने की उनकी क्षमताओं की जांच करने के लिए प्राकृतिक अपशिष्ट पदार्थों के साथ प्रयोग किया। परिणामस्वरूप, वह एक हाइड्रोजेल सामग्री लेकर आईं जिसमें संतरे के छिलकों का अर्क शामिल था। जैसा कि बीबीसी की रिपोर्ट में बताया गया है, यह परियोजना दुनिया भर में तब चर्चित हुई जब इसे Google के विज्ञान मेले में शानदार कीमत मिली।
संतरे के छिलके वैज्ञानिक दृष्टि से महत्वपूर्ण क्यों हो गए?
संतरे के छिलकों को आमतौर पर रसोई और जूस उद्योग से निकलने वाला जैविक कचरा माना जाता है। हालाँकि, उनमें पेक्टिन और सेलूलोज़ जैसे प्राकृतिक यौगिक होते हैं जो नमी को अवशोषित कर सकते हैं। विशेषज्ञों का कहना है कि इन पदार्थों को हाइड्रोजेल संरचनाओं में संसाधित किया जा सकता है, जो बड़ी मात्रा में पानी धारण करने में सक्षम सामग्री हैं।कृषि अनुसंधान में, मिट्टी की नमी के स्तर में सुधार करने की क्षमता के लिए हाइड्रोजेल का पहले से ही अध्ययन किया जा रहा है। संतरे के छिलके का संस्करण उसी सिद्धांत का पालन करता प्रतीत होता है। जब मिट्टी में मिलाया जाता है, तो यह सिंचाई या वर्षा के दौरान पानी को अवशोषित कर सकता है और समय के साथ धीरे-धीरे छोड़ सकता है। यह प्रक्रिया लंबे समय तक नमी बनाए रखने में मदद करती है, खासकर सूखी या रेतीली मिट्टी में जहां पानी जल्दी निकल जाता है।हाल के अध्ययनों से कथित तौर पर पता चलता है कि संतरे के छिलके-आधारित हाइड्रोजेल कुछ मिट्टी की स्थितियों में जल प्रतिधारण में सुधार कर सकते हैं। हालाँकि परिणाम मिट्टी के प्रकार और जलवायु के आधार पर भिन्न-भिन्न होते हैं, प्रारंभिक निष्कर्ष इस दिशा में शोध जारी रखने के लिए काफी उत्साहवर्धक हैं।
कैसे हाइड्रोजेल शुष्क परिस्थितियों में खेती में सहायता करते हैं
हाइड्रोजेल पिछले कुछ समय से मौजूद हैं; हालाँकि, सूखे और ग्लोबल वार्मिंग के खतरों के कारण कृषि पद्धतियों में हाइड्रोजेल का उपयोग हाल ही में बढ़ रहा है। ये जैल मिट्टी में जमा पानी के लघु भंडारों की तरह पानी को अंदर जमा रख सकते हैं। हाइड्रोजेल पानी को तब तक संग्रहित कर सकते हैं जब तक कि मिट्टी में पानी न रह जाए, और फिर धीरे-धीरे संग्रहित पानी को छोड़ देते हैं।विशेषज्ञों द्वारा किए गए शोध के अनुसार, हाइड्रोजेल का उपयोग रेतीली मिट्टी में किया जा सकता है जहां पानी थोड़े समय के लिए जमा होता है। इसलिए, सिंचाई की आवश्यकता कम होगी, जिससे फसलें बिना पानी दिए भी जीवित रह सकेंगी। इसके अलावा, पानी बचाना आज कृषि के सामने प्रमुख मुद्दों में से एक बन गया है।
चुनौतियाँ जो वास्तविक दुनिया में उपयोग में बनी हुई हैं
बहरहाल, ऐसी कई कमज़ोरियाँ हैं जिन पर वैज्ञानिक अपने अध्ययन में ज़ोर देते हैं। अलग-अलग मिट्टी में लगाने पर हाइड्रोजेल अलग-अलग तरह से कार्य करते हैं। चिकनी मिट्टी युक्त मिट्टी में, जल अवशोषण और निर्वहन के पैटर्न रेतीली मिट्टी से काफी भिन्न हो सकते हैं। यह विभिन्न क्षेत्रों में किसानों द्वारा पदार्थ की प्रयोज्यता को प्रभावित करता है।इसके अलावा, पदार्थ में जमा सारा पानी पौधों के लिए उपलब्ध नहीं है क्योंकि कुछ नमी हाइड्रोजेल के अणु के अंदर बंद हो जाती है। कृषि विज्ञान अध्ययन का अर्थ है कि यह निर्धारित करने के लिए आगे की जांच की आवश्यकता है कि सामग्री मिट्टी रसायन विज्ञान को प्रभावित करती है या नहीं।
