मातीपासून पसरणाऱ्या रोगांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी या धुकेचा वापर केल्याने रोग नियंत्रणापलीकडे पिकावर सकारात्मक परिणाम झाला. चाचणी केलेल्या सर्व नायट्रोजन दरांवर नॉन-फ्युमिगेटेड कंट्रोल प्लॉटपेक्षा एकतर फ्युमिगंटने उपचार केलेल्या प्लॉटमध्ये एकूण आणि विक्रीयोग्य उत्पादन आणि कंद संच जास्त होते.
उत्तर अमेरिकेतील बटाट्याच्या शेतीमध्ये, मेटाम सोडियम आणि क्लोरोपिक्रिन सारख्या रासायनिक धुकेचा वापर मातीपासून होणारे रोग नियंत्रित करण्यासाठी केला जातो. तथापि, रोग दडपण्याचा हा दृष्टीकोन दुधारी तलवार असू शकतो.
एकीकडे, कमीत कमी एका वाढीच्या हंगामासाठी, सामान्य खपली आणि बटाटा लवकर मरणे यासारख्या माती-जनित रोगांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी फ्युमिगेशन अत्यंत प्रभावी आहे. कमी माती-जनित रोगजनकांसह, बटाट्याची रोपे निरोगी, अधिक मजबूत रूट सिस्टम विकसित करू शकतात, ज्यामुळे ते मातीतील पोषक द्रव्ये मिळवण्यात आणि नायट्रोजन इनपुट आवश्यकता कमी करण्यात अधिक चांगले बनतात. वैकल्पिकरित्या, माती-जनित रोग दडपशाही शकते वाढ नायट्रोजन इनपुटची आवश्यकता वाढवून पीक जास्तीत जास्त उत्पादन प्राप्त करण्यास सक्षम आहे.
दुसरीकडे, मातीच्या धुराचा रोगजंतूंवर होणार्या प्रभावांपेक्षा मातीच्या सूक्ष्मजीव समुदायावर परिणाम होतो. उदाहरणार्थ, मातीतील नायट्रोजन सायकलिंग आणि सूक्ष्मजीव श्वासोच्छवासाचे दर कमी करणारे धुके आढळले आहेत. ते काही रोग-दडपणार्या सूक्ष्मजंतूंची लोकसंख्या देखील कमी करू शकतात, ज्यामुळे भविष्यात रोगजनकांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी उत्पादकाने फ्युमिगेशनवर अवलंबून असणे आवश्यक आहे. थोडक्यात, मातीच्या रासायनिक धुराचा मातीच्या आरोग्यावर नकारात्मक परिणाम होऊ शकतो.
या प्रश्नाकडे आमचा दृष्टीकोन
आम्ही शेवटच्या दोन परिच्छेदांमध्ये "मे" हा शब्द खूप वापरला आहे. आजपर्यंत, फ्युमिगेशनमुळे कोणत्याही पिकामध्ये इष्टतम नायट्रोजन दर बदलतो की नाही यावर फारच कमी संशोधन झाले आहे. सूक्ष्मजीव समुदायाला फ्युमिगेशन ट्रीटमेंटमधून बरे होण्यासाठी किती वेळ लागतो किंवा तो कधी होतो हे देखील माहित नाही.
या प्रश्नांची उत्तरे देण्यासाठी आम्ही अ क्षेत्र अभ्यास 2016 आणि 2017 मध्ये आयोजित केलेल्या रसेट बरबँक बटाट्यांवर. प्रत्येक वर्षी, आम्ही बटाटे मेटाम सोडियम किंवा क्लोरोपिक्रिनसह लागवड करण्यापूर्वी शरद ऋतूतील धूसर केलेल्या भूखंडांचा अभ्यास केला. एक नॉन-फ्युमिगेट नियंत्रण देखील समाविष्ट होते. पुढील वर्षी, प्रत्येक प्लॉटला पाच सबप्लॉट्समध्ये विभागण्यात आले, प्रत्येकाला वेगळ्या दराने नायट्रोजन प्राप्त झाला. सर्व सबप्लॉटला लागवड करताना डीएपी (40-18-46) म्हणून प्रति एकर 0 पौंड नायट्रोजन प्राप्त झाले आणि प्रत्येकाला 0, 80, 140, 200, किंवा 260 पौंड प्रति एकर ESN (44-0-0) म्हणून प्राप्त झाले, 40, 120, 180, 240, किंवा 300 पौंड प्रति एकर एकूण नायट्रोजन दरांसाठी.
आम्ही कंद संच, उत्पादन, आकार आणि गुणवत्ता, बटाटा लवकर मरण्याची लक्षणे, प्रति पौंड घेतलेल्या नायट्रोजनचे प्रमाण आणि लागू केलेल्या नायट्रोजनच्या प्रति पौंड उत्पादनात वाढ या संदर्भात आम्ही या फ्युमिगेशन आणि नायट्रोजन दर उपचारांसाठी पीक प्रतिसाद मोजले. इतर गोष्टींबरोबरच. आम्ही व्हर्टिसिलियम प्रोपॅग्युल घनता, श्वसन दर आणि माती नायट्रेट आणि अमोनियम सांद्रता यानुसार मातीच्या सूक्ष्मजीव प्रतिक्रियांचे मोजमाप केले.
फ्युमिगेशन रोग दडपते, उत्पन्न सुधारते
अपेक्षेप्रमाणे, धुरीने मातीतून पसरणाऱ्या रोगजनकांवर नियंत्रण ठेवण्याचा त्यांचा प्राथमिक उद्देश यशस्वीपणे पूर्ण केला. ते दोन्ही व्यवहार्य लोकसंख्या कमी व्हर्टिसिलियम डहलिया बटाटा लवकर मरण्याच्या पानांच्या लक्षणांची तीव्रता मातीत पसरते. क्लोरोपिक्रिनने कंदांमध्ये सामान्य स्कॅबचे प्रमाण देखील कमी केले.
मातीपासून पसरणाऱ्या रोगांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी या धुकेचा वापर केल्याने रोग नियंत्रणापलीकडे पिकावर सकारात्मक परिणाम झाला. चाचणी केलेल्या सर्व नायट्रोजन दरांवर नॉन-फ्युमिगेटेड कंट्रोल प्लॉटपेक्षा एकतर फ्युमिगंटने उपचार केलेल्या प्लॉटमध्ये एकूण आणि विक्रीयोग्य उत्पादन आणि कंद संच जास्त होते. उत्पादनावरील या परिणामामुळे कृषीशास्त्रीय इष्टतम नायट्रोजन दरामध्ये अर्थपूर्ण बदल झाला नाही ज्यावर उत्पादन जास्तीत जास्त केले गेले.
क्लोरोपिक्रिन किंवा मेटाम सोडियमने फ्युमिगेट केलेल्या प्लॉट्समध्ये नॉन-फ्युमिगेट कंट्रोल प्लॉट्सच्या तुलनेत पिकाने प्रति एकर आणि प्रति पौंड नायट्रोजन घेतलेले नत्राचे प्रमाण जास्त होते. एकतर फ्युमिगंटच्या वापरामुळे प्रति पौंड नायट्रोजनच्या उत्पादनातही वाढ झाली. हे सर्व फरक मागील परिच्छेदात वर्णन केलेल्या कंद उत्पन्नातील (बायोमास) उपचारांमधील फरक दर्शवतात. ते कंद नायट्रोजन एकाग्रतेतील फरकामुळे किंवा द्राक्षांचा वेल मारण्यापूर्वी वेलींमध्ये उपस्थित असलेल्या नायट्रोजनच्या प्रमाणामुळे झाले नाहीत.
मॅजिक बुलेट नाही
क्लोरोपिक्रिन आणि मेटाम सोडियम या दोघांनी रोग नियंत्रण, उत्पन्न आणि नायट्रोजन वापर कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने फायदे दिले असले तरी, रोगजनकांच्या बाहेरील सूक्ष्मजीव क्रियाकलापांवर त्यांचा प्रभाव सामान्यतः नकारात्मक होता. CO वर आधारित2 मातीतून उत्सर्जन, जे सूक्ष्मजीवांच्या क्रियाकलापांशी घट्टपणे संबंधित आहेत, दोन्ही फ्युमिगंट्स लागवडीपूर्वी आणि हंगामाच्या मध्यभागी एकूण सूक्ष्मजीव क्रियाकलाप दडपतात. पीक काढल्यानंतर त्याचा परिणाम दिसून येत नव्हता. लागवडीपूर्वीच्या नमुन्यात, मेटाम सोडियमचा प्रभाव विशेषतः मजबूत होता.
एकतर फ्युमिगंटने उपचार केलेल्या प्लॉट्समध्ये लागवड आणि मधल्या हंगामात नॉन-फ्युमिगेटेड कंट्रोल प्लॉट्सपेक्षा जास्त माती अमोनियम सांद्रता होती. हे सूचित करते की मातीच्या सूक्ष्मजंतूंनी धुरीच्या प्रभावाखाली अमोनियमचे नायट्रेटमध्ये रूपांतर केले नाही; जेव्हा क्लोरोपिक्रिन हे फ्युमिगंट होते तेव्हा हा प्रभाव विशेषतः मजबूत होता. त्यामुळे, सामान्यत: सूक्ष्मजीव क्रियाकलाप दडपण्याव्यतिरिक्त, धुरीमुळे मातीमध्ये नायट्रोजन सायकलिंगचा वेग कमी होतो.
प्रत्यक्षात काय काम करते?
आमचे परिणाम असे दर्शवतात की, मेटाम सोडियम किंवा क्लोरोपिक्रिनसह मातीची धुरी अल्पावधीत बटाटा पिकासाठी फायदेशीर आहे, परंतु त्याचा दुष्परिणाम म्हणजे जमिनीतील सूक्ष्मजीव क्रियाकलाप कमी होणे आणि नायट्रोजन सायकलिंग बदलणे. याचा जमिनीच्या आरोग्यावर कसा परिणाम होतो हे अनिश्चित आहे आणि हे शोधण्यासाठी दीर्घकालीन अभ्यास करावा लागेल—जमीन आरोग्य आणि सूक्ष्मजीव समुदायाकडे अधिक बारकाईने पाहणे.
माती-जनित रोगजनकांच्या नियंत्रणासाठी इतर मार्गांचा विचार करणे देखील महत्त्वाचे आहे, विशेषत: रासायनिक धुके दीर्घकाळासाठी मातीच्या आरोग्यासाठी हानिकारक असल्याचे आढळल्यास. मातीतून पसरणाऱ्या रोगजनकांवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी उत्पादकांसाठी इतर व्यवहार्य पर्याय आहेत का? फ्युमिगेशन कमी वेळा वापरले जाऊ शकते किंवा फायदेशीर सूक्ष्मजंतूंच्या लस टोचणे सह संयोजनात? शेतीच्या कार्यात दीर्घकाळ टिकून राहण्यासाठी मातीचे आरोग्य राखणे आवश्यक आहे, परंतु मातीच्या आरोग्याला चालना देण्यासाठी धोरणे इतकी महाग नसावी की त्या अल्पावधीत शेतीच्या व्यवहार्यतेशी तडजोड करू शकतील.
या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी, आम्ही बटाटा पीक प्रणालीमधील व्यवस्थापन निर्णयांमुळे मातीच्या आरोग्यावर कसा परिणाम होतो, या प्रणालींमध्ये मातीचे आरोग्य सुधारण्याच्या पद्धती चांगल्या प्रकारे कार्य करतात की नाही, आणि लागवड आणि अंतर्भूत कसे करावे यावरील बहु-राज्यीय तपासणीमध्ये आम्ही देशभरातील संशोधकांसोबत सहयोग करत आहोत. बायोफ्युमिगंट कव्हर पिके जसे की मोहरी हे उत्पादन वाढविण्यासाठी आणि रोग दडपण्यासाठी रासायनिक धुरीशी तुलना करतात.
हा स्पेशालिटी क्रॉप रिसर्च इनिशिएटिव्ह- आणि USDA/NIFA-निदानित प्रकल्प चौथ्या वर्षात आहे आणि ज्या वर्षी आम्हाला या प्रश्नांची अगदी कमी प्राथमिक उत्तरे मिळतील. मातीचे आरोग्य सुधारणे ही एक संथ आणि गुंतागुंतीची प्रक्रिया आहे, विशेषत: बटाट्यासारख्या आव्हानात्मक पिकासह. त्यामुळे, अनेक आवर्तने आणि वर्षांमध्ये माती-जनित रोगजनकांवर नियंत्रण ठेवताना प्रभावी रणनीती मातीचे आरोग्य सुधारण्यासाठी चालू ठेवतात की नाही हे जाणून घेण्यासाठी हा अभ्यास 2022 पर्यंत वाढवणे आवश्यक आहे.
- या संशोधनाला मिनेसोटा एरिया II बटाटा कौन्सिल, मिनेसोटा अॅग्रिकल्चरल फर्टिलायझर रिसर्च अँड एज्युकेशन कौन्सिल, आणि ट्रायएस्ट एजी ग्रुप, इंक यांच्या निधीद्वारे समर्थित केले गेले. निकाल प्रकाशित करण्यात आले. अमेरिकन जर्नल ऑफ बटाटा संशोधन सप्टेंबर 2021 वाजता
- अभ्यास लेखकांमध्ये मिनेसोटा विद्यापीठातील जेम्स क्रॅंट्स, कार्ल रोजेन आणि लिंडा किंकेल यांचा समावेश आहे; कॅलिफोर्निया स्टेट युनिव्हर्सिटी, मॉन्टेरी बे येथे जोस पाब्लो डंडोर-एरियास; आणि अँडी रॉबिन्सन आणि नील गुडमेस्टॅड नॉर्थ डकोटा स्टेट युनिव्हर्सिटीमध्ये.