मकई और गेंहू की फसल का उत्पादन बढ़ाने की नई तकनीक

जीन-संपादित मिट्टी के बैक्टीरिया इसका अतिरिक्त स्रोत

• हवा से खींच लेता है नाइट्रोजन

• परीक्षण में इसे सफल पाया गया

• बैक्टेरिया अपना पोषण प्राप्त करता है

राष्ट्रीय खबर

रांचीः यदि मकई को कभी नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया के साथ सोयाबीन के संबंध से ईर्ष्या होती थी, तो जीन संपादन में प्रगति एक दिन खेल के मैदान को भी बराबर कर सकती है। इलिनोइस विश्वविद्यालय अर्बाना-शैंपेन के एक हालिया अध्ययन से पता चलता है कि जीन-संपादित बैक्टीरिया मकई के शुरुआती विकास के दौरान हवा से 35 पाउंड नाइट्रोजन के बराबर आपूर्ति कर सकते हैं, जो नाइट्रोजन उर्वरक पर फसल की निर्भरता को कम कर सकता है।

सभी सिंथेटिक नाइट्रोजन को बदलना निश्चित रूप से कुछ होगा। शायद अब से 100 साल बाद हम उस लक्ष्य के करीब पहुंचने के लिए सूक्ष्मजीव और आनुवंशिक बदलाव पा चुके होंगे, लेकिन ये सूक्ष्मजीव अभी तक नहीं हैं। हालांकि, हमें कहीं से शुरुआत करनी होगी, और यह काम दर्शाता है कि मकई के लिए नाइट्रोजन-फिक्सेशन में क्षमता है, इलिनोइस में कृषि, उपभोक्ता और पर्यावरण विज्ञान कॉलेज के भाग, फसल विज्ञान विभाग में अनुसंधान सहायक प्रोफेसर, अध्ययन के सह-लेखक कॉनर सिबल ने कहा।

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सिबल और उनके सह-लेखकों ने पिवट बायो के उत्पादों का परीक्षण किया, जिन्हें प्रोवन और प्रोवन 40 कहा जाता है, जिसमें क्रमशः मिट्टी के बैक्टीरिया की एक या दो प्रजातियाँ शामिल हैं, जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन को पौधों के लिए उपलब्ध रूपों में बदल सकती हैं। संपादित संस्करण नाइट्रोजन स्थिरीकरण में शामिल एक प्रमुख जीन की गतिविधि को बढ़ाते हैं, जिससे पौधों को अधिक नाइट्रोजन उपलब्ध होती है। जब रोपण के समय लगाया जाता है, तो बैक्टीरिया पौधों की जड़ों पर कब्जा कर लेते हैं, और पोषक तत्व को वहाँ पहुँचाते हैं जहाँ इसकी सबसे अधिक आवश्यकता होती है। कंपनी का दावा है कि जैविक रूप से स्थिर नाइट्रोजन संभावित रूप से उर्वरक नाइट्रोजन के प्रति एकड़ 40 पाउंड के बराबर की जगह ले सकता है।

इलिनोइस में डॉक्टरेट के छात्र के रूप में अध्ययन पूरा करने वाले लोगन वुडवर्ड ने कहा, इस दावे का समर्थन करने के लिए सहकर्मी-समीक्षित प्रकाशित डेटा की कमी है। नाइट्रोजन प्रतिस्थापन मूल्यों की मात्रा और विकास चक्र में कब अतिरिक्त नाइट्रोजन जमा होता है, इसका अनुमान लगाने वाला कोई शोध भी नहीं है। हमारा उद्देश्य उन ज्ञान अंतरालों को भरना था।

शोधकर्ताओं ने मकई के लिए मानक कृषि पद्धतियों का उपयोग करते हुए तीन खेत मौसमों के दौरान रोपण के समय उत्पादों को लागू किया, जिसमें 0, 40, 80, 120, या 200 पाउंड प्रति एकड़ नाइट्रोजन उर्वरक शामिल है। फिर उन्होंने वी 8 चरण (आठ पूरी तरह से कॉलर वाली पत्तियां) और आर 1 (रेशम उभरना) पर पौधे के ऊतकों में नाइट्रोजन को मापा, साथ ही प्रत्येक मौसम के अंत में अनाज की उपज भी मापी।

पौधे और मिट्टी के स्थिर समस्थानिक नाइट्रोजन के कमजोर पड़ने से पता चला कि टीका लगाए गए भूखंडों में अतिरिक्त नाइट्रोजन का अवशोषण वायुमंडल से था, जो मिट्टी और उर्वरक की आपूर्ति को पूरक करता था। विश्लेषण से पता चला कि, सभी नाइट्रोजन उर्वरक दरों में, टीका लगाने से मकई की वनस्पति वृद्धि, नाइट्रोजन संचय, कर्नेल संख्या और उपज में औसतन 2 बुशेल प्रति एकड़ की वृद्धि हुई। मध्यम नाइट्रोजन दरों पर, उपज में 4 बुशेल प्रति एकड़ की वृद्धि हुई। यह उर्वरक के प्रति एकड़ 10-35 पाउंड नाइट्रोजन के बराबर था।

फसल विज्ञान के प्रोफेसर और वरिष्ठ अध्ययन लेखक फ्रेड बेलो ने कहा, कुल उपज प्रतिक्रिया सकारात्मक थी, लेकिन मामूली थी। शुरुआती विकास के दौरान 35 पाउंड उर्वरक के बराबर मौसम के अंत तक लगभग 10 पाउंड रह गया। स्पष्ट रूप से, अभी भी उर्वरक की आवश्यकता है। एक खुशहाल और स्वस्थ पौधे के निर्माण के लिए आपको पर्याप्त नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है, क्योंकि एक स्वस्थ पौधा तब सूक्ष्मजीवों को खिलाने के लिए आवश्यक जड़ शर्करा का उत्पादन कर सकता है। नाइट्रोजन के बिना, पौधा न तो खुद का समर्थन कर सकता है और न ही टीका लगाए गए सूक्ष्मजीवों का, इसलिए कुछ उर्वरक नाइट्रोजन की अनुपस्थिति में प्रभावकारिता काफी कम हो जाती है।

हर खेत में ऐसे क्षेत्र होते हैं जहाँ मिट्टी पर्याप्त नाइट्रोजन प्रदान नहीं करती है या उर्वरक खो गया है या अनुपलब्ध है, इसलिए नाइट्रोजन का तीसरा स्रोत प्रदान करने के लिए एक माइक्रोबियल इनोकुलेंट मदद कर सकता है, सिबल ने कहा। भारत के गेंहू उत्पादक इलाकों में भी अतिरिक्त नाइट्रोजन का यह कृत्रिम तरीका उत्पादन बढ़ाने में मददगार हो सकता है।