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मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी का एक नया अध्ययन बताता है कि कैसे जैव ईंधन फसल स्विचग्रास सीमांत भूमि, या कम मूल्य वाली कृषि भूमि पर उगाए जाने पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने में मदद कर सकती है। 

यह किसानों के लिए अन्यथा अनुत्पादक स्थानों में आर्थिक लाभ भी प्रदान कर सकता है। निष्कर्ष पर्यावरण अनुसंधान पत्र पत्रिका में प्रकाशित किए गए थे।

ब्रूनो बासो, पृथ्वी और पर्यावरण विज्ञान, संयंत्र, मिट्टी और माइक्रोबियल विज्ञान के विभागों में एक एमएसयू फाउंडेशन प्रोफेसर, और डब्ल्यू.के. टीम का नेतृत्व केलॉग बायोलॉजिकल स्टेशन ने किया। 

बासो की प्रयोगशाला में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता राफेल मार्टिनेज-फेरिया और एमएसयू कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग में एक सहयोगी शोध प्रोफेसर सेंगडो किम भी शामिल थे।

अक्षय ऊर्जा पूरी दुनिया में एक गर्मागर्म बहस का विषय है। यदि भविष्य में जीवाश्म ईंधन प्राथमिक ऊर्जा स्रोत बने रहे तो जलवायु वैज्ञानिक विनाशकारी परिणामों की चेतावनी देते हैं। 

इसके अलावा, संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे देश विदेशी तेल पर निर्भर रहने के नैतिक और वित्तीय प्रभावों से जूझ रहे हैं।

लिग्नोसेल्यूलोसिक जैव ईंधन, जो प्लांट बायोमास से बने होते हैं, कुछ वर्तमान नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों में से एक हैं, जिनका उपयोग वाहन ईंधन विकल्प के रूप में किया जा सकता है। हालांकि, स्विचग्रास जैसी अधिक जैव ईंधन फसलें लगाने से जीवाश्म ईंधन की समस्या का समाधान नहीं होगा।

बासो ने कहा, “परिवहन क्षेत्र में बड़े पैमाने पर उपयोग करने के लिए पर्याप्त जैव ईंधन फसलों को उगाने के लिए बड़े पैमाने पर भूमि उपयोग में बदलाव की आवश्यकता होगी।” 

“यह एक बहुस्तरीय समस्या है। खाद्य सुरक्षा के बारे में चिंताएं हैं यदि पहले खाद्य फसलों के लिए उपयोग की जाने वाली भूमि को जैव ईंधन फसलों में परिवर्तित किया जाता है। 

ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के बारे में भी चिंताएं हैं यदि भूमि जो वर्तमान में कृषि के लिए उपयोग नहीं की जाती है, जैसे वन्यजीव निवास स्थान , फसल उत्पादन प्रणालियों द्वारा अधिग्रहित किया जाता है।”

समस्या तब और बढ़ जाती है जब किसान विचार करते हैं कि सीमांत, कम उपयोग वाली भूमि का क्या किया जाए। बढ़ती लागत लागत के साथ, इन क्षेत्रों में रोपण के लिए अक्सर बहुत कम या कोई लाभ नहीं होता है। 

यदि उत्पादक पौधे लगाने का निर्णय लेते हैं, तो पर्यावरण संबंधी चिंताएँ बहुत अधिक हैं, क्योंकि इन क्षेत्रों में अक्सर नाइट्रोजन की कमी होती है और भारी उर्वरक उपयोग की आवश्यकता हो सकती है।

बासो ने समझाया, “किसानों को अपना व्यवहार बदलने के लिए राजी करने के लिए, परिवर्तन को सबसे पहले और सबसे महत्वपूर्ण आर्थिक समझ में लाना चाहिए।” 

“हमारा लक्ष्य यह देखना था कि पर्यावरण के प्रति जागरूक होने के साथ-साथ सीमांत भूमि लाभदायक हो सकती है, जो इसमें शामिल सभी के लिए एक जीत होगी।”

बासो और उनके सहयोगियों ने इस परियोजना के लिए मिट्टी, मौसम और प्रबंधन डेटा को ध्यान में रखते हुए फसल सिमुलेशन सिस्टम के एक बहु-मॉडल पहनावा का इस्तेमाल किया। 

पिछले तीन अध्ययनों के मॉडल शामिल किए गए थे, साथ ही बासो के सिस्टम अप्रोच टू लैंड यूज सस्टेनेबिलिटी (SALUS) कार्यक्रम, जो विभिन्न प्रबंधन रणनीतियों का उपयोग करके कई वर्षों में दैनिक फसल उत्पादन का अनुकरण करता है।

बहु-मॉडल पहनावा का उद्देश्य मॉडल इनपुट और मॉडल मापदंडों के कारण होने वाली अनिश्चितताओं को बेहतर ढंग से समझने और मापने में मदद करना है जो प्रत्येक मॉडल के लिए अद्वितीय हैं। 

बासो के अनुसार, बायोएनेर्जी उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले स्विचग्रास के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता से जुड़े मॉडल का उपयोग करने वाला यह पहला अध्ययन है।

बासो की टीम ने पाया कि नाइट्रोजन उर्वरक के निम्न स्तर ने दीर्घकालिक उपज प्रदान की, जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन से अधिक हो गई, एक ऐसी खोज जो पिछले शोध के विपरीत है। 

शोधकर्ताओं का मानना ​​​​है कि नाइट्रोजन की कमी से सीमित भूमि पर लाभ बहुत अधिक होगा, जैसा कि मिशिगन के कई क्षेत्रों में होता है। 

बासो के अनुसार, यह रणनीति उच्च मृदा कार्बनिक कार्बन वाले क्षेत्रों के साथ-साथ कम वर्षा और कम बढ़ते मौसम वाले क्षेत्रों में कम प्रभावी है।

“यह दर्शाता है कि कुछ नाइट्रोजन की कमी वाली सीमांत भूमि में जैव ईंधन फसल उत्पादन के लिए संभावित मूल्य है, जो कि ऑपरेशन के कार्बन पदचिह्न को कम करके लाभप्रदता और पर्यावरणीय महत्व को बढ़ाने वाले किसानों के लिए रुचि है।” 

“यह महत्वपूर्ण है कि हम एक को हल करने का प्रयास करके एक और समस्या पैदा न करें, इसलिए समग्र शुद्ध-सकारात्मक जलवायु परिणाम को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त नाइट्रोजन उर्वरक का स्तर महत्वपूर्ण है।”