IIT Gandhinagar Study: ભારતીય ટેકનોલોજી સંસ્થા ગાંધીનગર (IITGN) અને જર્મનીના હેલ્મહોલ્ત્ઝ સેન્ટર ફોર એન્વાયરમેન્ટલ રિસર્ચ (UFZ) ના સંશોધકો દ્વારા કરવામાં આવેલા એક સંયુક્ત સંશોધનમાં ભારતીય કૃષિ ક્ષેત્ર માટે અત્યંત મહત્વપૂર્ણ માર્ગદર્શન રજૂ કરવામાં આવ્યું છે. આ અભ્યાસ પ્રતિષ્ઠિત વૈજ્ઞાનિક જર્નલ 'નેચર કોમ્યુનિકેશન્સ' (Nature Communications) માં પ્રકાશિત થયો છે.
જેમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે, જો ભારત નાઇટ્રોજન મેનેજમેન્ટ (ખાતર વ્યવસ્થાપન)ના આધારે પાકની ખેતીની પદ્ધતિમાં થોડો ફેરફાર કરે, તો પર્યાવરણીય નુકસાન ઘટાડવાની સાથે દેશમાં પાણીની તંગી અને પ્રદૂષણની બેવડી સમસ્યાને કાયમ માટે હલ કરી શકાય છે. આનાથી વર્ષે અંદાજે 10,000 કરોડ રૂપિયા (1.19 અબજ ડોલર) ના પર્યાવરણીય નુકસાનને અટકાવી શકાશે.
બેવડો પ્રહાર: ભૂગર્ભ જળની કટોકટી અને ખાતર પ્રદૂષણ
ભારતીય કૃષિ ક્ષેત્ર હાલમાં બે મોટી પરેશાનીઓનો સામેલ કરી રહ્યું છે. વધુ પડતા રસાયણિક ખાતરોનો ઉપયોગ અને ભૂગર્ભ જળનો અતિશય ઉપાડ. અત્યાર સુધી સરકાર અને વહીવટી તંત્ર આ બંને સમસ્યાઓનો ઉકેલ અલગ-અલગ રીતે શોધવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા હતા, પરંતુ આ નવા અભ્યાસના મુખ્ય લેખક અને IITGNના સિવિલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના એસોસિએટ પ્રોફેસર ઉદિત ભાટિયાના જણાવ્યા અનુસાર, નાઇટ્રોજન સરપ્લસ (વધારાનું નાઇટ્રોજન ખાતર) એક એવું સિંગલ લીવર (ચાવીરૂપ ફેરફાર) છે. જેને યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત કરવામાં આવે તો બંને મોરચે એકસાથે સફળતા મેળવી શકાય છે.
શું છે નાઇટ્રોજન સરપ્લસની સમસ્યા?
જ્યારે ખેતરોમાં વધુ પડતો નાઇટ્રોજન ખાતર (જેમ કે યુરિયા) નાખવામાં આવે છે, ત્યારે પાક તેને સંપૂર્ણપણે શોષી શકતો નથી. આ વણવપરાયેલું વધારાનું નાઇટ્રોજન જમીનમાં નીચે ઉતરીને કૂવાઓ અને ભૂગર્ભ જળને પ્રદૂષિત કરે છે, નદીઓમાં વહી જાય છે અને વાતાવરણમાં બાષ્પીભવન પામીને નુકસાનકારક ગ્રીનહાઉસ ગેસમાં ફેરવાઈ જાય છે. આ રસાયણિક ખાતરો સસ્તા હોવાથી ખેડૂતો તેનો વધુ પડતો ઉપયોગ કરે છે અને તે જમીનમાં લાંબો સમય સુધી ટકી રહે છે.
કઈ રીતે થશે પાણીની બચત?
ડૉ. શેખર શરણ ગોયલ અને પ્રો. ઉદિત ભાટિયા (IITGN) તથા ડૉ. રોહિણી કુમાર (UFZ, લેઇપઝિગ) દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવેલા ઓપ્ટિમાઇઝેશન મોડલમાં નાઇટ્રોજન પ્રદૂષણને ન્યૂનતમ કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું. આ મોડલના પરિણામો અત્યંત ચોંકાવનારા છે. જ્યારે પાકનું આયોજન નાઇટ્રોજન પ્રદૂષણ ઘટાડવાના આધારે કરવામાં આવ્યું, ત્યારે વધારાના લાભ તરીકે દેશમાં સિંચાઈના પાણીના વપરાશમાં 18.6 ટકાનો આપોઆપ ઘટાડો થયો હતો.
આનો અર્થ એ થાય છે કે વર્ષે 86.8 અબજ ક્યુબિક મીટર પાણીની બચત થશે. નાઇટ્રોજન આધારિત આ અભ્યાસ પરંપરાગત જળ-કેન્દ્રિત અભ્યાસ કરતાં 4.6 ગણો વધુ અસરકારક સાબિત થયો છે.
પાક વિસ્તારની નવી ફાળવણીનું મોડલ
આ સંશોધન માટે સંશોધકોની ટીમે દેશના 664 જિલ્લાઓમાં મુખ્ય અનાજ પકવતા વિસ્તારોની વિગતો ચકાસી હતી. આ મોડલ અંતર્ગત ડાંગર, ઘઉં, મકાઈ, જુવાર, બાજરી અને રાગી જેવા 6 મુખ્ય ધાન્ય પાકોના વાવેતર વિસ્તારની પુનઃ ફાળવણી માટે કેટલાક કડક નિયમો નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા. જેમાં રાજ્યોનું વર્ષ 2017 નું કેલરી ઉત્પાદન અને ખેડૂતોની નેટ આવક જળવાઈ રહે તે બાબત સુનિશ્ચિત કરવામાં આવી હતી.
આ મોડલની ભલામણ અનુસાર:
સૌથી વધુ પાણી અને ખાતર વાપરતા ડાંગર (ચોખા) ના વાવેતર વિસ્તારમાં 8.8 ટકાનો ઘટાડો કરવો.
ઘઉંના વાવેતર વિસ્તારમાં 12.1 ટકાનો ઘટાડો કરવો.
આ ઘટાડાથી બચેલી જમીન પર પરંપરાગત અને પૌષ્ટિક એવા જાડા અનાજ (મિલેટ્સ) જેવા કે મકાઈ, જુવાર, બાજરી અને રાગીનું વાવેતર વધારવું. આનાથી જાડા અનાજનો પાક હિસ્સો
એક ચતુર્થાંશથી વધીને આશરે ત્રીજા ભાગ (એક તૃતીયાંશ) જેટલો થઈ જશે.
પર્યાવરણ અને ક્લાઇમેટ ચેન્જ પર અસર
આ ફેરફારથી ભારતની વર્ષ 2070 સુધીમાં નેટ-ઝીરો કાર્બન ઉત્સર્જનની કટિબદ્ધતાને મોટો ટેકો મળશે. ખેતીવાડીમાંથી ઉત્સર્જિત થતા ગ્રીનહાઉસ ગેસમાં 8.7 ટકાનો મોટો ઘટાડો થશે. આ ઉત્સર્જન ઘટાડવાથી ખાતરના પ્રદૂષણમાં 13.4 ટકા, નાઇટ્રોજન લીચિંગ (જમીનમાં ઉતરવું) માં 11.3 ટકા અને અન્ય સક્રિય નાઇટ્રોજન ઉત્સર્જનમાં 13.9 ટકાનો ધરખમ ઘટાડો નોંધાશે. આ બાબત સંયુક્ત રાષ્ટ્રના ટકાઉ વિકાસ લક્ષ્યાંકો (SDGs) જેવા કે ઝીરો હંગર, ક્લીન વોટર અને ક્લાઇમેટ એક્શનને પણ અનુરૂપ છે.
પૉલિસી અને માર્કેટ સપોર્ટની જરૂરિયાત
પ્રોફેસર ભાટિયાએ ચેતવણી આપી છે કે, આ ફેરફાર માત્ર કાગળ પર કરવાથી સફળ નહીં થાય. ખેડૂતોને કમાણીનું નુકસાન ન થાય તે માટે જાડા અનાજ (શ્રી અન્ન) ની ખરીદી, સંગ્રહ, લોજિસ્ટિક્સ અને સપોર્ટ પ્રાઈસ (ન્યૂનતમ ટેકાના ભાવ) આપવા માટે સરકારે યોગ્ય નીતિઓ ઘડવી પડશે. યુરોપિયન યુનિયન અને ચીન જેવા દેશો પણ આ પ્રકારની નાઇટ્રોજન-કેન્દ્રિત વ્યૂહરચના અપનાવવાનું વિચારી રહ્યા છે, ત્યારે ભારત પાસે વૈવિધ્યસભર આબોહવા હોવાથી ખોરાકની સુરક્ષા જોખમાવ્યા વિના આ પાક પરિવર્તન સરળતાથી અમલી બનાવવાની સુવર્ણ તક છે.