మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధులను నియంత్రించడానికి ఈ ఫ్యూమిగెంట్లను ఉపయోగించడం వల్ల వ్యాధి నియంత్రణకు మించి పంటపై సానుకూల ప్రభావాలు ఉన్నాయి. మొత్తం మరియు విక్రయించదగిన దిగుబడి మరియు గడ్డ దినుసులను పరీక్షించిన అన్ని నత్రజని రేట్ల వద్ద ధూమపానం చేయని నియంత్రణ ప్లాట్లలో కంటే ధూమపానంతో చికిత్స చేయబడిన ప్లాట్లలో ఎక్కువగా ఉన్నాయి.
ఉత్తర అమెరికా బంగాళాదుంప వ్యవసాయంలో, మెటామ్ సోడియం మరియు క్లోరోపిక్రిన్ వంటి రసాయన ఫ్యూమిగెంట్లు తరచుగా మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధులను నియంత్రించడానికి ఉపయోగిస్తారు. అయినప్పటికీ, వ్యాధిని అణిచివేసేందుకు ఈ విధానం రెండంచుల కత్తి కావచ్చు.
ఒక వైపు, నేల ద్వారా సంక్రమించే సాధారణ స్కాబ్ మరియు బంగాళాదుంప త్వరగా చనిపోవడం వంటి వ్యాధులను కనీసం ఒక పెరుగుతున్న కాలంలో అయినా నియంత్రించడంలో ధూమపానం అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. తక్కువ మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధికారక క్రిములతో, బంగాళాదుంప మొక్కలు ఆరోగ్యకరమైన, మరింత దృఢమైన రూట్ వ్యవస్థలను అభివృద్ధి చేస్తాయి, నేల పోషకాలను సంగ్రహించడంలో మరియు నైట్రోజన్ ఇన్పుట్ అవసరాలను తగ్గించడంలో వాటిని మెరుగ్గా చేస్తాయి. ప్రత్యామ్నాయంగా, మట్టి ద్వారా వచ్చే వ్యాధిని అణచివేయవచ్చు పెంచు పంట సాధించగలిగే గరిష్ట దిగుబడిని పెంచడం ద్వారా నత్రజని ఇన్పుట్ అవసరాలు.
మరోవైపు, మట్టి ఫ్యూమిగెంట్లు వ్యాధికారక కారకాలపై వాటి ప్రభావాలకు మించి నేల సూక్ష్మజీవుల సంఘంపై ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, ఫ్యూమిగెంట్లు మట్టి నత్రజని సైక్లింగ్ మరియు సూక్ష్మజీవుల శ్వాసక్రియ రేటును తగ్గిస్తాయి. అవి కొన్ని వ్యాధి-అణచివేసే సూక్ష్మజీవుల జనాభాను కూడా తగ్గించవచ్చు, భవిష్యత్తులో వ్యాధికారక క్రిములను నియంత్రించడానికి పెంపకందారుడు ధూమపానంపై ఆధారపడవలసిన స్థాయిని పెంచుతుంది. సంక్షిప్తంగా, రసాయన నేల ధూమపానం నేల ఆరోగ్యంపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.
ఈ ప్రశ్నకు మా అప్రోచ్
మేము చివరి రెండు పేరాల్లో "మే" అనే పదాన్ని చాలా ఉపయోగించాము. ఈ రోజు వరకు, ధూమపానం ఏదైనా పంటలో సరైన నత్రజని రేటును మారుస్తుందా అనే దానిపై చాలా తక్కువ పరిశోధనలు జరిగాయి. ధూమపానం చికిత్స నుండి కోలుకోవడానికి సూక్ష్మజీవుల సంఘం ఎంత సమయం తీసుకుంటుందో లేదా అది ఎప్పుడైనా జరిగిందో కూడా తెలియదు.
మేము ఈ ప్రశ్నలను a లో పరిష్కరించడానికి బయలుదేరాము క్షేత్ర అధ్యయనం రస్సెట్ బర్బ్యాంక్ బంగాళదుంపలపై 2016 మరియు 2017లో నిర్వహించబడింది. ప్రతి సంవత్సరం, మేము బంగాళదుంపలను మెటామ్ సోడియం లేదా క్లోరోపిక్రిన్తో నాటడానికి ముందు పతనంలో ధూమపానం చేసిన స్టడీ ప్లాట్లను కలిగి ఉన్నాము. ధూమపానం చేయని నియంత్రణ కూడా చేర్చబడింది. తరువాతి సంవత్సరంలో, ప్రతి ప్లాట్ను ఐదు సబ్ప్లాట్లుగా విభజించారు, ఒక్కొక్కటి వేర్వేరు రేటుతో నైట్రోజన్ని అందుకుంటుంది. అన్ని సబ్ప్లాట్లు నాటడం వద్ద ఎకరానికి 40 పౌండ్ల నైట్రోజన్ను DAP (18-46-0)గా పొందాయి మరియు ప్రతి ఒక్కటి ఎకరాకు 0, 80, 140, 200, లేదా 260 పౌండ్లను ESN (44-0-0) రూపంలో పొందింది, ఎకరానికి 40, 120, 180, 240 లేదా 300 పౌండ్ల మొత్తం నత్రజని రేట్లు.
మేము గడ్డ దినుసు, దిగుబడి, పరిమాణం మరియు నాణ్యత, బంగాళాదుంప ముందస్తుగా చనిపోయే లక్షణాలు, ప్రతి పౌండ్కు తీసుకున్న నత్రజని పరిమాణం మరియు దరఖాస్తు చేసిన నత్రజని పౌండ్కు దిగుబడి పెరుగుదల పరంగా ఈ ధూమపానం మరియు నత్రజని రేటు చికిత్సలకు పంట ప్రతిస్పందనలను కొలిచాము, ఇతర విషయాలతోపాటు. మేము వెర్టిసిలియం ప్రొపగుల్ సాంద్రత, శ్వాసక్రియ రేట్లు మరియు నేల నైట్రేట్ మరియు అమ్మోనియం సాంద్రతల పరంగా నేల సూక్ష్మజీవుల ప్రతిస్పందనలను కొలిచాము.
ధూమపానం వ్యాధిని అణిచివేస్తుంది, దిగుబడిని మెరుగుపరుస్తుంది
ఊహించినట్లుగా, ఫ్యూమిగెంట్లు మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధికారక క్రిములను నియంత్రించే వారి ప్రాథమిక ప్రయోజనాన్ని విజయవంతంగా అందించాయి. వారిద్దరూ ఆచరణీయ జనాభాను తగ్గించారు వెర్టిసిలియం డహ్లియా మట్టిలో వ్యాపిస్తుంది మరియు బంగాళాదుంప ప్రారంభ మరణానికి సంబంధించిన ఆకుల లక్షణాల తీవ్రత. క్లోరోపిక్రిన్ దుంపలలో సాధారణ స్కాబ్ యొక్క ప్రాబల్యాన్ని కూడా తగ్గించింది.
మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధులను నియంత్రించడానికి ఈ ఫ్యూమిగెంట్లను ఉపయోగించడం వల్ల వ్యాధి నియంత్రణకు మించి పంటపై సానుకూల ప్రభావాలు ఉన్నాయి. మొత్తం మరియు విక్రయించదగిన దిగుబడి మరియు గడ్డ దినుసులను పరీక్షించిన అన్ని నత్రజని రేట్ల వద్ద ధూమపానం చేయని నియంత్రణ ప్లాట్లలో కంటే ధూమపానంతో చికిత్స చేయబడిన ప్లాట్లలో ఎక్కువగా ఉన్నాయి. దిగుబడిపై ఈ ప్రభావం దిగుబడిని గరిష్టీకరించిన వ్యవసాయ సంబంధిత వాంఛనీయ నైట్రోజన్ రేటును అర్థవంతంగా మార్చలేదు.
పంట ఎకరానికి తీసుకున్న నత్రజని పరిమాణం మరియు ప్రతి పౌండ్ నత్రజని వర్తించబడుతుంది, ఇది ధూమపానం చేయని నియంత్రణ ప్లాట్ల కంటే క్లోరోపిక్రిన్ లేదా మెటామ్ సోడియంతో ధూమపానం చేయబడిన ప్లాట్లలో ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఫ్యూమిగెంట్ని ఉపయోగించడం వల్ల ప్రతి పౌండ్ నత్రజని వర్తించే దిగుబడి మొత్తం కూడా పెరిగింది. ఈ తేడాలన్నీ మునుపటి పేరాలో వివరించిన గడ్డ దినుసు (బయోమాస్) చికిత్సల మధ్య వ్యత్యాసాలను ప్రతిబింబిస్తాయి. అవి గడ్డ దినుసుల నత్రజని సాంద్రతలో తేడాలు లేదా తీగలను చంపడానికి ముందు తీగలలో ఉన్న నత్రజని పరిమాణం కారణంగా కాదు.
మ్యాజిక్ బుల్లెట్ కాదు
క్లోరోపిక్రిన్ మరియు మెటామ్ సోడియం రెండూ వ్యాధి నియంత్రణ, దిగుబడి మరియు నత్రజని వినియోగ సామర్థ్యం పరంగా ప్రయోజనాలను అందించినప్పటికీ, వ్యాధికారక వెలుపలి సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలపై వాటి ప్రభావం సాధారణంగా ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. CO ఆధారంగా2 నేల నుండి వెలువడే ఉద్గారాలు, ఇవి సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలతో బలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటాయి, ఫ్యూమిగెంట్లు రెండూ నాటడానికి ముందు మరియు మధ్య సీజన్లో మొత్తం సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలను అణిచివేస్తాయి. కోత తర్వాత ప్రభావం ఇకపై గుర్తించబడదు. నాటడానికి ముందు నమూనాలో, మెటామ్ సోడియం ప్రభావం ముఖ్యంగా బలంగా ఉంది.
ఫ్యూమిగెంట్తో చికిత్స చేయబడిన ప్లాట్లు నాటడం మరియు మధ్య సీజన్లో ధూమపానం చేయని నియంత్రణ ప్లాట్ల కంటే ఎక్కువ మట్టి అమ్మోనియం సాంద్రతలను కలిగి ఉంటాయి. మట్టి సూక్ష్మజీవులు ధూమపానం కింద అమ్మోనియంను నైట్రేట్గా సమర్థవంతంగా మార్చలేదని ఇది సూచిస్తుంది; క్లోరోపిక్రిన్ ధూమపానం అయినప్పుడు ఈ ప్రభావం ముఖ్యంగా బలంగా ఉండేది. కాబట్టి, సాధారణంగా సూక్ష్మజీవుల కార్యకలాపాలను అణచివేయడంతో పాటు, ధూమపానం నేలలో నత్రజని సైక్లింగ్ రేటును తగ్గిస్తుంది.
అసలు ఏమి పనిచేస్తుంది?
మెటామ్ సోడియం లేదా క్లోరోపిక్రిన్తో మట్టి ధూమపానం బంగాళాదుంప పంటకు స్వల్పకాలిక ప్రయోజనకరంగా ఉన్నప్పటికీ, ఒక దుష్ప్రభావం మట్టిలోని సూక్ష్మజీవుల చర్యలో తగ్గుదల మరియు మార్చబడిన నైట్రోజన్ సైక్లింగ్ అని మా ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఇది నేల ఆరోగ్యాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందనేది అనిశ్చితంగా ఉంది మరియు నేల ఆరోగ్యం మరియు సూక్ష్మజీవుల సమాజాన్ని మరింత నిశితంగా పరిశీలిస్తే-ఇది తెలుసుకోవడానికి దీర్ఘకాలిక అధ్యయనం పడుతుంది.
మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధికారక క్రిములను నియంత్రించడానికి ఇతర మార్గాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం కూడా చాలా ముఖ్యం, ప్రత్యేకించి రసాయన ఫ్యూమిగెంట్లు దీర్ఘకాలికంగా నేల ఆరోగ్యానికి హానికరం అని గుర్తించినట్లయితే. నేల ద్వారా వ్యాపించే వ్యాధికారక క్రిములను నియంత్రించడానికి సాగుదారులకు ఇతర ఆచరణీయ ఎంపికలు ఉన్నాయా? ధూమపానం తక్కువ తరచుగా లేదా ప్రయోజనకరమైన సూక్ష్మజీవుల టీకాలతో కలిపి ఉపయోగించబడుతుందా? వ్యవసాయ కార్యకలాపాల యొక్క దీర్ఘకాలిక మనుగడకు నేల ఆరోగ్యాన్ని కాపాడుకోవడం చాలా అవసరం, అయితే నేల ఆరోగ్యాన్ని ప్రోత్సహించే వ్యూహాలు తక్కువ వ్యవధిలో పొలం యొక్క సాధ్యతను రాజీ చేసేంత ఖరీదైనవి కాకూడదు.
ఈ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి, మేము బంగాళాదుంప పంట వ్యవస్థలో నిర్వహణ నిర్ణయాల వల్ల నేల ఆరోగ్యం ఎలా ప్రభావితమవుతుంది, నేల ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరిచే పద్ధతులు ఈ వ్యవస్థలలో బాగా పనిచేస్తాయా మరియు నాటడం మరియు ఎలా చేర్చడం అనే దానిపై బహుళ-రాష్ట్ర పరిశోధనలో మేము దేశవ్యాప్తంగా పరిశోధకులతో సహకరిస్తున్నాము. ఆవాలు వంటి బయో ఫ్యూమిగెంట్ కవర్ పంటలు దిగుబడిని ప్రోత్సహించడంలో మరియు వ్యాధిని అణచివేయడంలో రసాయన ధూమపానంతో పోల్చబడతాయి.
ఈ స్పెషాలిటీ క్రాప్ రీసెర్చ్ ఇనిషియేటివ్- మరియు USDA/NIFA-నిధుల ప్రాజెక్ట్ దాని నాల్గవ సంవత్సరంలో ఉంది మరియు ఈ ప్రశ్నలకు మేము చాలా తక్కువ ప్రాథమిక సమాధానాలను పొందగల సంవత్సరం. నేల ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరచడం అనేది నెమ్మదిగా మరియు సంక్లిష్టమైన ప్రక్రియ, ముఖ్యంగా బంగాళాదుంపల వంటి సవాలుతో కూడిన పంటతో. అందువల్ల, బహుళ భ్రమణాలు మరియు సంవత్సరాలలో మట్టి ద్వారా సంక్రమించే వ్యాధికారకాలను నియంత్రించేటప్పుడు ప్రభావవంతమైన వ్యూహాలు నేల ఆరోగ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి ఈ అధ్యయనాన్ని 2022 తర్వాత పొడిగించాల్సి ఉంటుంది.
- ఈ పరిశోధనకు మిన్నెసోటా ఏరియా II పొటాటో కౌన్సిల్, మిన్నెసోటా అగ్రికల్చరల్ ఫెర్టిలైజర్ రీసెర్చ్ & ఎడ్యుకేషన్ కౌన్సిల్, మరియు ట్రైఈస్ట్ ఎగ్ గ్రూప్, ఇంక్ నుండి నిధులు అందించబడ్డాయి. ఫలితాలు ప్రచురించబడ్డాయి అమెరికన్ జర్నల్ ఆఫ్ పొటాటో రీసెర్చ్ సెప్టెంబర్ 9.
- మిన్నెసోటా విశ్వవిద్యాలయంలో జేమ్స్ క్రాంట్స్, కార్ల్ రోసెన్ మరియు లిండా కింకెల్ వంటి అధ్యయన రచయితలు ఉన్నారు; కాలిఫోర్నియా స్టేట్ యూనివర్శిటీ, మోంటెరీ బేలో జోస్ పాబ్లో డుండోర్-అరియాస్; మరియు నార్త్ డకోటా స్టేట్ యూనివర్శిటీలో ఆండీ రాబిన్సన్ మరియు నీల్ గుడ్మెస్టాడ్.