- નાઈટ્રોજન સરપ્લસને કેન્દ્રમાં રાખીને અનાજ આધારિત ખેતીના માળખામાં ફેરફાર કરવાથી ખાદ્ય ઉત્પાદન જાળવી રાખીને પાણીનો વપરાશ અને કૃષિ ઉત્સર્જન ઘટાડી શકાય છે તથા દર વર્ષે અંદાજે ₹10,000 કરોડનું પ્રદૂષણજન્ય નુકસાન ટાળી શકાય છે.

ગાંધીનગર, 25 ઓગસ્ટ (હિ.સ.) : ભારતીય પ્રૌદ્યોગિકી સંસ્થાન ગાંધીનગર (IITGN) અને હેલ્મહોલ્ટ્ઝ સેન્ટર ફોર એન્વાયરમેન્ટલ રિસર્ચ (UFZ)ના નવા સંયુક્ત અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે નાઈટ્રોજન વ્યવસ્થાપનને કેન્દ્રમાં રાખીને ભારતમાં અનાજની ખેતીની પદ્ધતિમાં ફેરફાર કરવામાં આવે તો પર્યાવરણીય નુકસાનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરી શકાય છે. સાથે જ કેલરીનું ઉત્પાદન જાળવી રાખીને કૃષિ ક્ષેત્રને વધુ ટકાઉ બનાવી શકાય છે.

‘નેચર કમ્યુનિકેશન્સ’માં પ્રકાશિત આ અભ્યાસમાં ટકાઉ કૃષિના ક્ષેત્રમાં લાંબા સમયથી ચાલતી એવી માન્યતાને પડકારવામાં આવી છે કે પાક પદ્ધતિની સફળતા મુખ્યત્વે કેટલું પાણી બચાવ્યું તેના આધારે માપવી જોઈએ. અભ્યાસનો મુખ્ય નિષ્કર્ષ એ છે કે આ ચર્ચાના કેન્દ્રમાં નાઈટ્રોજન સરપ્લસ હોવું જોઈએ.

નાઈટ્રોજન સરપ્લસ એટલે પાક દ્વારા શોષાઈ ન શકેલા ખાતરમાં રહેલો વધારાનો નાઈટ્રોજન. ખાતરમાંથી બચેલો નાઈટ્રોજન ભૂગર્ભજળમાં પ્રવેશી શકે છે, નદીઓમાં વહી શકે છે અને નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ જેવા ગ્રીનહાઉસ ગેસમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે છે, જેના કારણે જમીન, પાણી અને વાતાવરણ પ્રદૂષિત થાય છે. નાઈટ્રોજનનું ઉત્પાદન પ્રમાણમાં સસ્તું હોવાથી તેનો વધુ પડતો ઉપયોગ થવાની શક્યતા રહે છે. ઉપરાંત, પાણીની સરખામણીએ નાઈટ્રોજન જમીન અને સમગ્ર જૈવિક ચક્રમાં લાંબા સમય સુધી અસર જાળવી રાખે છે. તેથી કૃષિ આયોજનમાં પાણીની જગ્યાએ નાઈટ્રોજનને વધુ મહત્વ આપવું નીતિગત રીતે અસરકારક બની શકે છે.

આ સંયુક્ત અભ્યાસ IIT ગાંધીનગરના ડૉ. શેખર શરણ ગોયલ અને પ્રો. ઉદિત ભાટિયા તથા UFZ, લાઇપઝિગના ડૉ. રોહિણી કુમાર દ્વારા કરવામાં આવ્યો છે. સંશોધકોએ નાઈટ્રોજન સરપ્લસને શક્ય તેટલું ઘટાડવા માટે મોડેલ તૈયાર કર્યું હતું. પરિણામે, નાઈટ્રોજન સરપ્લસ ઘટાડવાની પ્રક્રિયા સાથે પાણીનો વપરાશ પણ 18.6 ટકા ઘટ્યો, એટલે કે દર વર્ષે આશરે 86.8 અબજ ઘન મીટર પાણીની બચત થઈ શકે છે.

અભ્યાસ મુજબ પાણી બચાવવાને મુખ્ય લક્ષ્ય બનાવવાની સરખામણીએ નાઈટ્રોજન ઘટાડવાને કેન્દ્રમાં રાખવાથી પાણીની બચત આશરે 4.6 ગણી વધુ અસરકારક સાબિત થાય છે. આ ઉપરાંત, પ્રદૂષણથી થતા નુકસાનને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે તો નાઈટ્રોજન આધારિત માર્ગથી દર વર્ષે અંદાજે 1.19 અબજ અમેરિકન ડોલર એટલે કે આશરે ₹10,000 કરોડનું નુકસાન ટાળી શકાય છે.

IIT ગાંધીનગરના સિવિલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના એસોસિયેટ પ્રોફેસર અને અભ્યાસના Corresponding Author પ્રો. ઉદિત ભાટિયાએ જણાવ્યું હતું કે, “ભારતીય કૃષિ એકસાથે બે ગંભીર પડકારોનો સામનો કરી રહી છે—વધુ પડતા ખાતરનો ઉપયોગ અને ભૂગર્ભજળનો વધુ પડતો ઉપયોગ. અત્યાર સુધી આપણે બંને સમસ્યાઓને અલગ-અલગ ઉકેલવાનો પ્રયાસ કર્યો છે. આ અભ્યાસ દર્શાવે છે કે નાઈટ્રોજન સરપ્લસ એક એવું મહત્વપૂર્ણ પરિબળ છે જે બંને સમસ્યાઓને અસરકારક રીતે હલ કરવામાં મદદ કરી શકે છે. જ્યારે આપણે નાઈટ્રોજન સરપ્લસને ઘટાડવા માટે આયોજન કરીએ છીએ ત્યારે પાણીની બચત આપમેળે થાય છે.”

આ પરિણામ પાછળનું કારણ પણ સ્પષ્ટ છે. ડાંગર (ચોખા) એવો પાક છે જે સૌથી વધુ પાણીની જરૂરિયાત ધરાવે છે, વધુ પ્રમાણમાં ખાતર વપરાશ સાથે જોડાયેલો છે અને ભારતીય કૃષિમાં મિથેન ઉત્સર્જનનો પણ મોટો સ્ત્રોત છે. તેથી પાણીની અછત ધરાવતા જિલ્લાઓમાં ડાંગરનું વાવેતર થોડું ઘટાડવાથી આ ત્રણેય દબાણ—પાણી, ખાતર અને મિથેન ઉત્સર્જન—એકસાથે ઘટાડી શકાય છે.

સંશોધક ટીમે 664 જિલ્લાઓમાં છ પ્રકારના અનાજ—ચોખા, ઘઉં, મકાઈ, જુવાર, બાજરી અને રાગી—વચ્ચે હાલની અનાજ ખેતીની જમીનનું પુનર્વિતરણ કરવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝેશન મોડેલનો ઉપયોગ કર્યો હતો.

આ મોડેલમાં કેટલીક મહત્વપૂર્ણ શરતો રાખવામાં આવી હતી:

કોઈપણ રાજ્યનું અનાજ આધારિત કેલરી ઉત્પાદન વર્ષ 2017ના સ્તરથી નીચે ન જાય.

અનાજ ક્ષેત્રનું ચોખ્ખું વળતર વર્ષ 2017ના સ્તરે જળવાઈ રહે.

કોઈ પાકનું વાવેતર એવા વિસ્તારમાં જ વધારી શકાય જ્યાં તેના વાવેતરનો અગાઉનો દસ્તાવેજીકૃત ઇતિહાસ ઉપલબ્ધ હોય.

ભલામણ કરાયેલા પાક માળખામાં ચોખાના વાવેતર વિસ્તારમાં 8.8 ટકા અને ઘઉંના વિસ્તારમાં 12.1 ટકાનો ઘટાડો થાય છે. આમાંથી ઉપલબ્ધ થતી જમીનનો ઉપયોગ મકાઈ અને પરંપરાગત મિલેટ્સ—જુવાર, બાજરી અને રાગી—માટે થાય છે. પરિણામે આ ત્રણ મિલેટ્સનો સંયુક્ત હિસ્સો અનાજની ખેતીની જમીનમાં હાલના આશરે એક-ચોથા ભાગથી વધીને લગભગ એક-તૃતીયાંશ થઈ શકે છે.

ખાસ વાત એ છે કે અભ્યાસમાં ચોખા કે ઘઉંને સંપૂર્ણપણે દૂર કરવાની ભલામણ કરવામાં આવી નથી. તેના બદલે જ્યાં યોગ્ય હોય ત્યાં મર્યાદિત પ્રમાણમાં જમીનનું પુનર્વિતરણ કરવાની વાત કરવામાં આવી છે. આથી હાલની ખેતી અને ખાદ્ય વ્યવસ્થાને જાળવી રાખીને યોગ્ય પ્રદેશોમાં બરછટ અનાજ અને મિલેટ્સને વધુ સ્થાન આપી શકાય.

આ અભિગમ ભારત સરકારના ‘શ્રી અન્ન’ મિશન અને નેશનલ ફૂડ સિક્યુરિટી એન્ડ ન્યુટ્રિશન મિશન હેઠળના ન્યુટ્રિ-સિરિયલ્સના સબ-મિશનની દિશા સાથે પણ સુસંગત છે.

ભારતના 2070 સુધી નેટ-ઝીરો ઉત્સર્જનના લક્ષ્યના સંદર્ભમાં આ અભ્યાસનું ક્લાઈમેટ ડિવિડન્ડ પણ મહત્વપૂર્ણ છે. સૂચિત પાક પુનર્ગઠનથી કૃષિ ક્ષેત્રના ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનમાં આશરે 8.7 ટકાનો ઘટાડો થઈ શકે છે, જેમાં ચોખાના ખેતરોમાંથી થતા મિથેન અને નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ બંનેનો સમાવેશ થાય છે.

આ ઉપરાંતnખાતરજન્ય પ્રદૂષણમાં 13.4% ઘટાડો, નાઈટ્રોજન લીચિંગમાં 11.3% ઘટાડો, રિએક્ટિવ નાઈટ્રોજન ઉત્સર્જનમાં 13.9% ઘટાડો થઈ શકે છે.

આ તારણો સંયુક્ત રાષ્ટ્રના સસ્ટેનેબલ ડેવલપમેન્ટ ગોલ્સ (SDGs)—ખાસ કરીને શૂન્ય ભૂખમરો, સ્વચ્છ પાણી અને ક્લાઈમેટ એક્શન—સાથે પણ સુસંગત છે.

પ્રો. ભાટિયાએ જણાવ્યું હતું કે, “ખાદ્ય સુરક્ષા, પાણી અને સ્વચ્છ હવા—આ ત્રણેય લક્ષ્યોને એકસાથે હાંસલ કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ પરિવર્તનબિંદુ જરૂરી છે અને નાઈટ્રોજન સરપ્લસને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાથી અનેક લક્ષ્યો એકસાથે આગળ વધી શકે છે. જમીનનું પ્રદૂષણ ઘટાડવાથી પાણીની બચત પણ થાય છે, જ્યારે માત્ર પાણી બચાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાથી જમીનનું પ્રદૂષણ દૂર થતું નથી.”

અભ્યાસમાં ભારતના વિવિધ રાજ્યો વચ્ચેના અનાજ વેપારના નેટવર્કમાં સંભવિત ફેરફારોનું પણ વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે. મોટા ઉત્પાદક રાજ્યોમાંથી ચોખા અને ઘઉંની હેરફેર ઘટશે, જ્યારે કેલરીની જરૂરિયાત પૂરી રાખવા માટે મકાઈ, જુવાર, બાજરી અને રાગીનો આંતરરાજ્ય વેપાર વધી શકે છે. કેટલાક એવા રાજ્યો વચ્ચે પણ નવા વેપાર સંબંધો વિકસી શકે છે જ્યાં હાલમાં બરછટ અનાજનો વેપાર થતો નથી.

આ બાબત મિલેટ્સ માટે સરકારી ખરીદી, સંગ્રહ અને પરિવહન વ્યવસ્થાના આયોજન માટે મહત્વપૂર્ણ શરૂઆત બની શકે છે. જોકે સંશોધકોએ સ્પષ્ટ કર્યું છે કે આ પરિણામ એ ધારણા પર આધારિત છે કે બજારો આ પાકોની ખરીદી માટે તૈયાર હશે.

ખેડૂતો અંતે એ જ પાક તરફ વળે છે જે તેમને બજારમાં યોગ્ય વળતર આપે છે. ભૂતકાળમાં પણ કેટલાક વિસ્તારોમાં મિલેટ્સની જગ્યાએ ચોખાએ સ્થાન લીધું હતું, જેના કારણે ખાતરના ઉપયોગમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો. તેથી નાઈટ્રોજન આધારિત કૃષિ પુનર્ગઠન સફળ બનાવવા માટે સરકાર અને બજાર વ્યવસ્થાએ મિલેટ્સ માટે ખરીદી, સંગ્રહ, લોજિસ્ટિક્સ અને યોગ્ય ટેકાના ભાવ જેવી વ્યવસ્થાઓ વિકસાવવી જરૂરી બનશે.

પ્રો. ભાટિયાએ આ અંગે ચેતવણી આપતાં જણાવ્યું હતું કે, “મુદ્દો કોઈ એક પાકને દરેક જગ્યાએ ઉગાડવાનો નથી. યોગ્ય સ્થળે યોગ્ય પાક ઉગાડવાનો છે અને બરછટ અનાજ તરફના પરિવર્તન સાથે એવા બજારો અને સહાય વ્યવસ્થા ઊભી કરવી જરૂરી છે, જેથી ખેડૂતો આવક ગુમાવ્યા વિના આ પસંદગી કરી શકે.”

સંશોધકોએ અભ્યાસની મર્યાદાઓ પણ સ્પષ્ટ કરી છે. મોડેલમાં માત્ર એક અનાજમાંથી બીજા અનાજ તરફના પાક પરિવર્તનનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો છે. નાઈટ્રોજન વ્યવસ્થાપન માટે વધુ ઉપયોગી એવા કઠોળ અને દાળવર્ગીય પાકોનો સમાવેશ કરવામાં આવ્યો નથી, જેને આગામી સંશોધનના મહત્વપૂર્ણ ક્ષેત્ર તરીકે જોવામાં આવે છે.

ઉપરાંત, કેલરીનું ઉત્પાદન જાળવવાની શરતને કારણે સંપૂર્ણ પોષણ ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું નથી. જોકે મિલેટ્સમાં ચોખાની સરખામણીએ લોહતત્ત્વ, કેલ્શિયમ અને અનેક સૂક્ષ્મ પોષક તત્ત્વો વધુ પ્રમાણમાં હોય છે.

વાસ્તવિક અમલીકરણ માટે ખેડૂતો અને સરકારી ખરીદી ઉપરાંત ગ્રાહકોની પસંદગી પણ મહત્વપૂર્ણ રહેશે. જો લોકો વધુ પ્રમાણમાં બરછટ અનાજ અને મિલેટ્સનો ખોરાકમાં સમાવેશ કરે તો આ પરિવર્તનને વધુ વેગ મળી શકે છે. પ્રો. ભાટિયાએ આશાવાદ વ્યક્ત કર્યો છે કે ખાસ કરીને યુવા અને આરોગ્ય અંગે વધુ જાગૃત ગ્રાહકોમાં મિલેટ્સની લોકપ્રિયતા વધી રહી છે.

UFZના પ્રો. કુમારના જણાવ્યા અનુસાર નાઈટ્રોજન આધારિત અભિગમ માત્ર ભારત માટે જ મહત્વપૂર્ણ નથી. યુરોપિયન યુનિયન અને ચીન પણ નાઈટ્રોજન કેન્દ્રિત વ્યૂહરચનાઓ અંગે વિચાર કરી રહ્યા છે. જોકે ભારતની વિશાળ ભૌગોલિક અને આબોહવાકીય વિવિધતા તેને પાકોના પુનર્વિતરણ માટે વિશેષ તક આપે છે, જેથી ખાદ્ય સુરક્ષા સાથે સમાધાન કર્યા વિના ટકાઉ ખેતી તરફ આગળ વધી શકાય.

છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં નીતિનિર્માતાઓએ મિલેટ્સને પ્રોત્સાહન આપવા માટે પ્રયાસો વધાર્યા છે. બીજી તરફ, પંજાબ અને હરિયાણામાં ઘટતા ભૂગર્ભજળ સ્તર, વધતી ખાતર સબસિડીનો બોજ અને કૃષિ ક્ષેત્રના કાર્બન ઉત્સર્જનમાં ઘટાડો કરવાના પડકારો પણ યથાવત છે.

સંશોધકો આ અભ્યાસને કોઈ એક પાકને સમગ્ર દેશમાં ફરજિયાત બનાવવાની ભલામણ તરીકે નહીં પરંતુ ટકાઉપણું અને વ્યવહારિકતાના સંતુલન માટેના માર્ગદર્શન તરીકે રજૂ કરે છે.

અભ્યાસના મુખ્ય લેખક અને UFZના રિસર્ચ સાયન્ટિસ્ટ ડૉ. ગોયલે જણાવ્યું હતું કે, “અમારો અભ્યાસ એવા સમયે સામે આવ્યો છે જ્યારે ભારત પોતાની કૃષિ વ્યવસ્થાના ભવિષ્ય અંગે સક્રિયપણે પુનર્વિચાર કરી રહ્યું છે. આ એક મોડેલિંગ અભ્યાસ છે, અમલીકરણની યોજના નથી. પરંતુ તેના પરિણામો સૂચવે છે કે ભારતે ટકાઉ કૃષિ અંગે વિચાર કરતી વખતે નાઈટ્રોજન સરપ્લસને વધુ કેન્દ્રસ્થાને રાખવાની જરૂર છે.”

---------------

હિન્દુસ્થાન સમાચાર / અભિષેક બારડ