কর্ন, সিরিয়াল রাই, সয়াবিন এবং শীতের গমের সাথে জড়িত আরও নিবিড় তিন বছরের ঘূর্ণনের সাথে একটি সাধারণ দুই বছরের কর্ন এবং সয়াবিন ঘূর্ণনের তুলনা করে নয় বছরের একটি সমীক্ষা দেখা গেছে যে তিন বছরের সিস্টেমটি নাটকীয়ভাবে নাইট্রোজেনকে হ্রাস করতে পারে-একটি গুরুত্বপূর্ণ ফসলের পুষ্টিকর-সমঝোতা ফলন ছাড়াই খামারের রান অফে।
নতুন অনুসন্ধানগুলি জার্নালে বিস্তারিত রয়েছে পরিবেশ বিজ্ঞানে সীমান্ত।
বিজ্ঞানীরা লিখেছেন, “নিট্রেট আকারে টাইলস ট্রান্সপোর্ট নাইট্রোজেন নামে পরিচিত ভূখণ্ডের নিকাশী পাইপগুলি, ক্ষেত্র থেকে স্রোত পর্যন্ত, প্রবাহের পৃষ্ঠের জলের ক্ষতি করে,” বিজ্ঞানীরা লিখেছেন। খামারগুলি থেকে নাইট্রেট রানঅফ স্ট্রিম এবং হ্রদগুলি দূষিত করে, যার মধ্যে কয়েকটি নিকটবর্তী সম্প্রদায়ের জন্য পানীয় জল সরবরাহ করে। নাইট্রেটগুলি মিসিসিপির মতো মেক্সিকো উপসাগরে বড় বড় নদীগুলিও বহন করে, একটি বিশাল অক্সিজেন-অনাহারে “ডেড জোন” অবদান রাখে।
“সর্বাধিক শস্য উত্পাদনের জন্য আমাদের ইলিনয়ের বেশিরভাগ অংশ জুড়ে টাইলস এবং খাদের আকারে কৃত্রিম নিকাশী প্রয়োজন। দুর্ভাগ্যক্রমে, নাইট্রেট টাইল জলের সাথে মূল অঞ্চল থেকে হারিয়ে যেতে পারে,” ইলিনয়েস উর্বানা-চ্যাম্পেইন ইউনিভার্সিটিতে প্রাকৃতিক সংস্থান এবং পরিবেশ বিজ্ঞানের গবেষক লোয়েল জেন্ট্রি বলেছেন, যিনি গ্রিওয়ার এবং গ্রেডের সাথে নতুন গবেষণায় নেতৃত্ব দিয়েছেন। “আমাদের অধ্যয়নটি আরও বিচিত্র ফসলের ঘূর্ণন টাইল নাইট্রেট ক্ষতি হ্রাস করতে পারে এবং এখনও ভুট্টা এবং সয়াবিনের প্রচলিত ব্যবস্থার সাথে প্রতিযোগিতামূলক হতে পারে কিনা তা দেখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল।”
২০১৫ থেকে ২০২৩ সাল পর্যন্ত গবেষকরা ফসলের ফলন নির্ধারণ করেছেন এবং একটি কার্যনির্বাহী খামারে টাইল-শুকনো ক্ষেত্রগুলি থেকে নাইট্রেট ক্ষতি পর্যবেক্ষণ করেছেন। তাদের “নিয়ন্ত্রণ চিকিত্সা” একটি ভুট্টা এবং সয়াবিন ঘূর্ণনের অধীনে প্রচলিতভাবে পরিচালিত দুটি ক্ষেত্র নিয়ে গঠিত। আরও নিবিড় তিন বছরের ক্রপ-রোটেশন সিস্টেমটি সংলগ্ন ক্ষেত্রে নিযুক্ত করা হয়েছিল। এই ক্ষেত্রটি ভুট্টা দিয়ে রোপণ করা হয়েছিল, তারপরে সয়াবিনের পুরো মরসুম, তারপরে শীতের গম। গমের একটি গ্রীষ্মের ফসল একই বছর সয়াবিনের দ্বিতীয় ফসল বা ডাবল-ফসল সয়াবিন দ্বারা অনুসরণ করা হয়েছিল। কর্ন এবং সয়াবিনের মধ্যে, মাটি রক্ষার জন্য সিরিয়াল রাইয়ের শীতের কভার ফসল জন্মেছিল। সিরিয়াল রাই সয়াবিন রোপণের আগে ভেষজনাশক দিয়ে শেষ করা হয়েছিল এবং মাটির পৃষ্ঠে পচে যাওয়ার অনুমতি দেওয়া হয়েছিল, পরবর্তী ফসলে পুষ্টি সরবরাহ করে।
ঘূর্ণন সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি মূল পার্থক্য ছিল কৃষিকাজের পরিমাণ। নিয়ন্ত্রণ ক্ষেত্রগুলি পুরোপুরি শরত্কালে এবং বসন্তে ছড়িয়ে পড়েছিল, তবে গবেষকরা তিন বছরের ঘূর্ণায়মানের কর্নফিল্ডের কেবল একটি সরু সোয়াথকে স্ট্রিপ করেছিলেন, প্রতি তৃতীয় বছরে মোট ক্ষেত্রের এক-তৃতীয়াংশে এই অঞ্চলটিকে হ্রাস করে। জেন্ট্রি বলেছিলেন, “একবারে প্রায় এক তৃতীয়াংশ মাটির স্ট্রিপ-টোইংয়ের মাধ্যমে, মাঠ পর্যন্ত পুরোপুরি আমাদের নয় বছর সময় লাগে,” জেন্ট্রি বলেছিলেন। এটি মাটির স্থিতিশীলতা বাড়ায়।
সিরিয়াল রাই এবং শীতের গমের মতো ফসলগুলি শস্য এবং সয়াবিনের ফসল কাটা হওয়ার পরে শরত্কালে রোপণ করা হয়। এই ফসলগুলি মাটি অক্ষত রাখে, ক্ষয় এবং পুষ্টির রানঅফ হ্রাস করতে সহায়তা করে, জেন্ট্রি বলেছিলেন। মাটিটি ছড়িয়ে দেওয়া এবং শরত্কাল, শীত এবং বসন্তের জন্য খালি রেখে মাটির ক্ষয় বৃদ্ধি করে এবং অক্সিজেন-প্রেমময় জীবাণুগুলির বৃদ্ধি বাড়িয়ে তোলে যা মাটি-জৈব পদার্থ গ্রহণ করে, আরও নাইট্রেট ছেড়ে দেয়।
কৃষক, নীতিনির্ধারক এবং বিজ্ঞানীরা কৃষিজমি থেকে নাইট্রেটের ক্ষতি হ্রাস করার উপায় খুঁজতে কয়েক দশক ব্যয় করেছেন। কিছু পদ্ধতির মধ্যে উডচিপ বায়োরিয়াক্টরগুলি ব্যবহার করা বা রানঅফটি ক্যাপচারের জন্য জলাভূমি ইনস্টল করা জড়িত। তবে এই পদ্ধতির অর্থ হ’ল উত্পাদকরা নাইট্রেটের সার শক্তি হারাতে পারেন।
জেন্ট্রি বলেছিলেন, “সার তৈরি করা খুব ব্যয়বহুল, এবং তাই আমি মনে করি নাইট্রোজেন চেষ্টা ও সংরক্ষণের চেষ্টা করা আরও অনেক কৌশলগত, যার অর্থ এটিকে ক্ষেত্রের মধ্যে রাখুন, এটিকে প্রথম স্থানে ছাড়তে দেবেন না,” জেন্ট্রি বলেছিলেন। “এবং এটিই সিরিয়াল রাই এবং শীতের গম করতে পারে They তারা মাটির নাইট্রেট স্তরকে কমিয়ে দেওয়ার জন্য শরত্কালে, শীত এবং বসন্তের সময় পর্যাপ্ত নাইট্রোজেনকে স্তন্যপান করে That এটি টাইল নাইট্রেট স্তরকে হ্রাস করে।”
গবেষকরা সাধারণ ঘূর্ণনের সাথে তুলনা করার সময় তিন বছরের ঘূর্ণায়মান টাইল নাইট্রেট ক্ষতির 50% হ্রাস দেখেছিলেন। এটি ফলন ছাড়াই সম্পন্ন হয়েছিল, দলটি খুঁজে পেয়েছিল।
ইলিনয় নিউট্রিয়েন্ট রিসার্চ অ্যান্ড এডুকেশন কাউন্সিলের অবিচ্ছিন্ন তহবিল দিয়ে দীর্ঘমেয়াদী পরীক্ষাটি সম্ভব করেছে, দলটিকে কিছু গুরুত্বপূর্ণ পাঠ শিখতে দিয়েছে। এক বছর, ভেজা আবহাওয়া সিরিয়াল রাই কভার ফসলের প্রাথমিক সমাপ্তি রোধ করে, এটি খুব লম্বা হতে দেয়। যুক্ত বায়োমাস টাইল নাইট্রেট রানঅফকে 90% হ্রাস করেছে – একটি ইতিবাচক ফলাফল – তবে অতিরিক্ত রাই সয়াবিনের উত্পাদনশীলতাও ক্ষুন্ন করেছে, সে বছর 10% ফলন কমিয়ে দিয়েছে। আর এক বছর, ডাবল-ফসলের সয়াবিনের প্রথম দিকে হত্যার হিমশীতল ফসলের ফলন হ্রাস করে এবং পরের বসন্তে টাইল নাইট্রেট ক্ষতি বাড়িয়ে তোলে।
জেন্ট্রিও সময়ের সাথে সাথে লক্ষ্য করেছিলেন যে প্রচলিতভাবে পরিচালিত ক্ষেত্রগুলি মাঝে মাঝে ভারী বৃষ্টির পরে স্থায়ী জল ধরে রাখে, যখন পরীক্ষামূলক ক্ষেত্রগুলি তা করেনি।
“আমি মনে করি এটি পরীক্ষামূলক ক্ষেত্রে অনেক কম কৃষিকাজের ফলাফল এবং এই সত্য যে কেঁচো এখন বিভিন্ন ফসলের আবর্তনে প্রচুর পরিমাণে রয়েছে,” তিনি বলেছিলেন। “এটি লক্ষণীয় আকর্ষণীয় যে উভয় ঘূর্ণনই প্রচলিত ভেষজনাশক ব্যবস্থা ব্যবহার করেছিল, তাই আমরা জানি যে এটি কীটগুলিকে হত্যা করে এমন ভেষজনাশক নয়; এটি কৃষিকাজ।”
প্রাথমিক ইঙ্গিতগুলি হ’ল দুটি সিস্টেমের অর্থনীতি তুলনীয়, জেন্ট্রি বলেছিলেন।
“এই অধ্যয়নটি একটি প্রমাণ-ধারণার প্রমাণ যা আরও বৈচিত্র্যময় ঘূর্ণন এই টেকসই তীব্রতা অর্জন করতে পারে, নাইট্রেট ক্ষতি হ্রাস করে মাটির গুণমানকেও উন্নত করে। আশা করি, মাটির উত্পাদনের প্রাকৃতিক প্রক্রিয়াগুলিকে প্রচার করে এমন পরিস্থিতি পুনরুদ্ধার করা মাটির গুণমান এবং মাটির স্বাস্থ্যের উন্নতি করবে, আমাদের কৃষিজমি জুড়ে ক্রমবর্ধমান জৈব পদার্থের প্রবণতাটিকে বিপরীত করবে।”