कैनसस विश्वविद्यालय में फ़ील्ड और ग्रीनहाउस प्रयोगों पर आधारित नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित एक अध्ययन से पता चलता है कि केवल एक पौधा नहीं, बल्कि विभिन्न प्रकार की फसलें उगाने से कृषि उपज में सुधार कैसे आ सकता है। मृदा रोगज़नक़ जो पौधों के लिए हानिकारक होते हैं उन्हें पनपने में कठिनाई होती है।
"यह एक सामान्य अवलोकन है कि विभिन्न पौधे समुदाय समय के साथ अधिक उत्पादक और स्थिर हो सकते हैं," कैनसस सेंटर फॉर बायोलॉजिकल सर्वे एंड इकोलॉजिकल रिसर्च के एक वरिष्ठ वैज्ञानिक, संबंधित लेखक जेम्स बेवर ने कहा। "कई प्रजातियों वाले चरागाह उत्पादकता बढ़ा सकते हैं। लेकिन यह एक रहस्य क्यों है।"
जबकि फसल चक्र और अन्य कृषि और बागवानी प्रथाओं ने लंबे समय से पौधों के मिश्रण के लाभों को प्रतिबिंबित किया है, यह नया अध्ययन इस अवलोकन का समर्थन करने वाले एक महत्वपूर्ण तंत्र पर कठिन डेटा प्रदान करता है: मिट्टी में पौधे खाने वाले सूक्ष्मजीवों की प्रचुरता।
बेवर ने कहा, "विविध कृषि समुदायों में रोगजनकों को रोकने और इस तरह पैदावार बढ़ाने की क्षमता है।" "हमारे अध्ययन से पता चलता है कि मुख्य चालक रोगज़नक़ों की विशेषज्ञता है, विशेष रूप से वे जो विभिन्न पौधों की प्रजातियों को लक्षित करते हैं। ये रोगज़नक़ कम विविधता वाले समुदायों में पैदावार को दबाते हैं। चरागाहों में विविधता का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि रोगजनकों द्वारा कम बायोमास का उपभोग किया जाता है, जिससे मवेशियों को पालने जैसे अन्य उपयोगों के लिए अधिक बायोमास उपलब्ध होता है। यही प्रक्रिया कृषि उत्पादन के लिए भी महत्वपूर्ण है।"
नया डेटा कैनसस विश्वविद्यालय द्वारा कैनसस फील्ड स्टेशन पर फील्ड प्रयोगों के साथ-साथ कंप्यूटर का उपयोग करके ग्रीनहाउस विश्लेषण और फीडबैक मॉडलिंग का उपयोग करके विकसित किया गया था। इस परियोजना को राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन और अमेरिकी कृषि विभाग से लेकर केन्सास विश्वविद्यालय तक पर्याप्त सहयोगात्मक वित्त पोषण द्वारा समर्थित किया गया है।
बेवर ने कहा, "हमने एक प्रयोग किया जहां हमने एक भूखंड में पौधों की संख्या और अलग-अलग वर्षा के स्तर में हेरफेर किया - एक भूखंड में एक से छह पौधों की प्रजातियों तक।" "फिर हमने मृदा रोगज़नक़ माइक्रोबायोम की संरचना का आकलन किया। हमने पाया कि मोनोकल्चर के भीतर, रोगज़नक़ संरचना में परिवर्तन संयुक्त होने पर पैदावार की भविष्यवाणी करता है। जब अलग-अलग रोगज़नक़ समुदाय होते हैं, तो वे एक साथ मिश्रित होते हैं और आपके पड़ोसियों से अधिक रोगजनकों को जारी करते हैं। सबसे खराब स्थिति यह है कि पड़ोसी फसलों में समान रोगज़नक़ होते हैं, जिस स्थिति में आप दोहरे घनत्व का अनुभव करते हैं - आपकी फसल से रोगज़नक़ और आपके पड़ोसी की फसल से रोगज़नक़।"
कैनसस विश्वविद्यालय में, बेवर के सहयोगियों में सहयोगी विशेषज्ञ पैगी शुल्त्स, साथ ही हेली ब्यूरिल और लॉरा पोडज़िकोव्स्की शामिल हैं, जिन्होंने दोनों ने कैनसस विश्वविद्यालय में अपनी पीएचडी प्राप्त की और अब क्रमशः ओरेगॉन विश्वविद्यालय और कैनसस विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल फेलो हैं। पहले लेखक, गुआंगज़ौ वांग, ने कैनसस विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता के रूप में काम किया और अब चीन कृषि विश्वविद्यालय से संबद्ध हैं।
बेवर के अनुसार, शोध कई एकड़ भूमि पर एक ही खाद्य फसल उगाने की औद्योगिक और कृषि पद्धति का विरोध करता है, जिसे अक्सर "मोनोकल्चर" कहा जाता है।
उन्होंने कहा: "मोनोकल्चर के अभ्यास के संबंध में, पौधों की विविधता को बढ़ावा देने का विचार लोकप्रिय अभ्यास के विपरीत प्रतीत होता है। मोनोकल्चर - एक बड़े क्षेत्र में एक ही फसल उगाना - जैविक कारणों के बजाय तकनीकी द्वारा संचालित होता है। बढ़ने और कटाई के व्यावहारिक पहलू इस दृष्टिकोण को संचालित करते हैं। पारंपरिक मूल अमेरिकी कृषि और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में प्रथाओं में कई प्रजातियों की पॉलीकल्चर शामिल है। चीन में, मशीनीकृत पॉलीकल्चर उत्पादन की ओर एक आंदोलन है जो संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रमुख मोनोकल्चर मॉडल को चुनौती देता है। मोनोकल्चर को लागत प्रभावी के रूप में देखा जाना चाहिए रोगज़नक़ों के दीर्घकालिक प्रबंधन के लिए बढ़े हुए इनपुट और फसल चक्र जैसे वैकल्पिक तरीकों वाले मॉडल का पता लगाया जाना चाहिए।"
विभिन्न भूखंडों में पौधों को मिलाना घरेलू बागवानों और पौधे उगाने वाले अन्य लोगों के लिए फायदेमंद हो सकता है।
बेवर ने कहा, "जब आप बागवानी कर रहे हैं, तो आप यांत्रिक रोपण और यांत्रिक कटाई पर निर्भर नहीं हैं।" "फसलों को मिलाना निश्चित रूप से आपके पक्ष में काम करता है, उन्हें जमीन पर एक विषम मिश्रण में रोपना। सुविधा के लिए, हम बारी-बारी से अलग-अलग फसलें लगा सकते हैं। यह एक ही फसल को एक साथ पंक्तियों में लगाने की तुलना में रोगजनकों को बेहतर ढंग से नियंत्रित करता है। यदि आपके पिछवाड़े में चार अलग-अलग भूखंड हैं, तो आप अपने सभी टमाटरों को एक भूखंड में, अपने सभी स्क्वैश को दूसरे में और जड़ी-बूटियों को एक तिहाई में नहीं रखना चाहते हैं - आप उन्हें एक साथ मिलाना चाहते हैं। ऐसा करने से रोगजनकों में कमी आती है। यही हमारा डेटा दिखाता है।"
अंततः, बेवर ने कहा कि उनकी टीम के निष्कर्ष बताते हैं कि जैव विविधता रोगजनकों को बढ़ने से रोकती है, लेकिन पौधे के साम्राज्य के बाहर, यह निष्कर्ष स्पष्ट नहीं है। वास्तव में, यह विचार लाइम रोग जैसी पशु प्रणालियों में विवादास्पद है।
उन्होंने कहा: "पौधों के साम्राज्य में हमारे असंदिग्ध परिणाम जानवरों के साम्राज्य में जटिल साहित्य के विपरीत हैं। पारिस्थितिकी में रोगज़नक़ों का अध्ययन सीओवीआईडी जैसे रोगज़नक़ों के बारे में हाल की चिंताओं के संदर्भ में विवादास्पद रहा है। रोगज़नक़ प्रभावों पर विविधता का प्रभाव, चाहे वह बढ़ता है या घटता है, विवादास्पद रहा है। पौधों में हमारे परिणाम बताते हैं कि अधिक बड़ी चिंता यह है कि बढ़ती विविधता के साथ रोगज़नक़ का प्रसार कम हो जाता है, जिसमें आगामी पेपर में मिट्टी में रहने वाले रोगज़नक़ों की जांच भी शामिल है। यह विवाद इस अंतर से उपजा है कि रोगज़नक़ जानवरों और पौधों को कैसे प्रभावित करते हैं।"