থেরালাইটিক সেন্সর কৃষকদের সার প্রয়োগ ব্যবস্থাপনায় সাহায্য করে

স্মার্ট সেন্সর প্রযুক্তি যা কৃষকদের আরও দক্ষতার সাথে সার ব্যবহার করতে এবং পরিবেশের ক্ষতি কমাতে সাহায্য করবে।
ন্যাচারাল ফুডস ম্যাগাজিনে বর্ণিত এই প্রযুক্তিটি, আবহাওয়া এবং মাটির অবস্থার মতো বিষয়গুলো বিবেচনায় রেখে, ফসলে সার প্রয়োগের সর্বোত্তম সময় এবং প্রয়োজনীয় সারের পরিমাণ নির্ধারণ করতে উৎপাদকদের সাহায্য করতে পারে। এর ফলে মাটিতে ব্যয়বহুল ও পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর অতিরিক্ত সার প্রয়োগ হ্রাস পাবে, যা নাইট্রাস অক্সাইড নামক গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গত করে এবং মাটি ও জলপথকে দূষিত করে।
বর্তমানে, অতিরিক্ত সার প্রয়োগের ফলে বিশ্বের একসময়ের চাষযোগ্য জমির ১২ শতাংশ অব্যবহার্য হয়ে পড়েছে এবং গত ৫০ বছরে নাইট্রোজেন সারের ব্যবহার ৬০০ শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে।
তবে, ফসল উৎপাদনকারীদের পক্ষে তাদের সারের ব্যবহার সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন: খুব বেশি ব্যবহার করলে পরিবেশের ক্ষতির ঝুঁকি থাকে এবং খুব কম ব্যবহার করলে ফলন কমে যাওয়ার ঝুঁকি থাকে;
নতুন সেন্সর প্রযুক্তির গবেষকরা বলছেন, এটি পরিবেশ ও উৎপাদক উভয়ের জন্যই উপকারী হতে পারে।
কাগজ-ভিত্তিক রাসায়নিকভাবে কার্যকরী বৈদ্যুতিক গ্যাস সেন্সর (chemPEGS) নামক এই সেন্সরটি মাটিতে অ্যামোনিয়ামের পরিমাণ পরিমাপ করে। অ্যামোনিয়াম এমন একটি যৌগ যা মাটির ব্যাকটেরিয়ার দ্বারা নাইট্রাইট এবং নাইট্রেটে রূপান্তরিত হয়। এটি মেশিন লার্নিং নামক এক ধরনের কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে এবং আবহাওয়া, সার প্রয়োগের সময়, মাটির pH ও পরিবাহিতার পরিমাপের তথ্যের সাথে এটিকে সমন্বয় করে। এই তথ্য ব্যবহার করে এটি এখন এবং ১২ দিন পরে মাটির মোট নাইট্রোজেনের পরিমাণ অনুমান করে, যার ফলে সার প্রয়োগের সর্বোত্তম সময় নির্ধারণ করা যায়।
গবেষণাটি দেখায় যে, কীভাবে এই নতুন স্বল্প-ব্যয়ী সমাধানটি উৎপাদকদেরকে সর্বনিম্ন পরিমাণ সার থেকে সর্বাধিক সুবিধা পেতে সাহায্য করতে পারে, বিশেষ করে গমের মতো সার-নির্ভর ফসলের ক্ষেত্রে। এই প্রযুক্তিটি একই সাথে উৎপাদকদের খরচ এবং সর্বাধিক ব্যবহৃত সার, নাইট্রোজেন সার থেকে সৃষ্ট পরিবেশগত ক্ষতি কমাতে পারে।
ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডনের বায়োইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের প্রধান গবেষক ডঃ ম্যাক্স গ্রিয়ার বলেছেন: “পরিবেশগত এবং অর্থনৈতিক উভয় দৃষ্টিকোণ থেকে অতিরিক্ত সার প্রয়োগের সমস্যাটিকে কোনোভাবেই উপেক্ষা করা যায় না। উৎপাদনশীলতা এবং সংশ্লিষ্ট আয় বছর বছর হ্রাস পাচ্ছে, এবং এই সমস্যা মোকাবেলার জন্য নির্মাতাদের কাছে বর্তমানে প্রয়োজনীয় উপায় নেই।”
আমাদের প্রযুক্তি চাষিদের মাটিতে অ্যামোনিয়া ও নাইট্রেটের বর্তমান মাত্রা বুঝতে এবং আবহাওয়ার অবস্থার ওপর ভিত্তি করে ভবিষ্যতের মাত্রা অনুমান করতে সাহায্য করার মাধ্যমে এই সমস্যা সমাধানে সহায়তা করতে পারে। এর ফলে তারা তাদের মাটি ও ফসলের নির্দিষ্ট চাহিদা অনুযায়ী সার প্রয়োগের পরিমাণ সূক্ষ্মভাবে সমন্বয় করতে পারেন।
অতিরিক্ত নাইট্রোজেন সার বাতাসে নাইট্রাস অক্সাইড নির্গত করে, যা কার্বন ডাই অক্সাইডের চেয়ে ৩০০ গুণ বেশি শক্তিশালী একটি গ্রিনহাউস গ্যাস এবং জলবায়ু সংকটে অবদান রাখে। অতিরিক্ত সার বৃষ্টির পানিতে ধুয়ে জলাশয়েও মিশে যেতে পারে, যা জলজ প্রাণীদের অক্সিজেন থেকে বঞ্চিত করে, শৈবালের প্রাদুর্ভাব ঘটায় এবং জীববৈচিত্র্য হ্রাস করে।
তবে, মাটি ও ফসলের চাহিদা অনুযায়ী সারের মাত্রা সঠিকভাবে নির্ধারণ করা এখনও একটি চ্যালেঞ্জ। এ বিষয়ে পরীক্ষা খুব কমই করা হয়, এবং মাটিতে নাইট্রোজেনের পরিমাণ নির্ণয়ের প্রচলিত পদ্ধতি অনুযায়ী মাটির নমুনা পরীক্ষাগারে পাঠাতে হয়—যা একটি দীর্ঘ ও ব্যয়বহুল প্রক্রিয়া এবং এর ফলাফল চাষিদের কাছে পৌঁছানোর আগেই সীমিত উপযোগিতায় থেকে যায়।
ইম্পেরিয়ালের বায়োইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের প্রধান গবেষক এবং এই গবেষণার জ্যেষ্ঠ লেখক ডঃ ফিরাত গুদের বলেছেন: “আমাদের খাদ্যের বেশিরভাগই মাটি থেকে আসে – এটি একটি অ-নবায়নযোগ্য সম্পদ এবং আমরা যদি এটিকে রক্ষা না করি তবে আমরা এটি হারাবো। আবার, কৃষি থেকে সৃষ্ট নাইট্রোজেন দূষণের সাথে মিলিত হয়ে এটি গ্রহের জন্য একটি জটিল সমস্যা তৈরি করে, যা আমরা প্রিসিশন এগ্রিকালচারের মাধ্যমে সমাধান করতে সাহায্য করার আশা করি। আমরা আশা করি এটি অতিরিক্ত সারের ব্যবহার কমাতে সাহায্য করবে এবং একই সাথে ফসলের ফলন ও চাষীদের লাভ বাড়াবে।”