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07 Mar 2024
सामान्य अध्ययन पेपर 3
विज्ञान-प्रौद्योगिकी
दिवस 94
Q1. कृषि उत्पादकता जैसी चुनौतियों से निपटने में नैनो टेक्नोलॉजी किस प्रकार योगदान दे सकती है? चर्चा कीजिये। (250 शब्द)
उत्तर
हल करने का दृष्टिकोण:
- नैनोटेक्नोलॉजी का संक्षिप्त परिचय लिखिये।
- कृषि उत्पादकता से जुड़ी चुनौतियों के समाधान में इसके योगदान का उल्लेख कीजिये।
- तद्नुसार निष्कर्ष लिखिये।
परिचय:
नैनोटेक्नोलॉजी विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी का एक क्षेत्र है, जो नैनोस्केल पर पदार्थ के हेर-फेर पर केंद्रित है, जिसमें आमतौर पर 1 से 100 नैनोमीटर के बीच आयाम वाले कण या संरचनाएँ शामिल होती हैं। नैनोटेक्नोलॉजी में भौतिकी, रसायन विज्ञान, जीव विज्ञान, इंजीनियरिंग और सामग्री विज्ञान जैसे विविध विषय शामिल हैं। इसके अनुप्रयोग चिकित्सा और इलेक्ट्रॉनिक्स से लेकर ऊर्जा उत्पादन एवं पर्यावरणीय उपचार तक हैं।
मुख्य भाग:
भारत में कृषि उत्पादकता खाद्य सुरक्षा और आर्थिक विकास के लिये आवश्यक है, लेकिन इसे जलवायु परिवर्तन, संसाधन की कमी तथा जनसंख्या दबाव जैसी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। इन चुनौतियों पर काबू पाने के लिये भारतीय संदर्भ के अनुरूप नवीन समाधानों और प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता है।
- पोषक तत्त्व वितरण प्रणाली: नैनो-उर्वरक और नैनो-कीटनाशक, पौधों को पोषक तत्त्वों एवं कीटनाशकों की लक्षित डिलीवरी सक्षम करते हैं, जिससे अपशिष्ट और पर्यावरण प्रदूषण कम होता है। उदाहरण के लिये, नैनो-उर्वरक नैनोकणों में पोषक तत्त्वों को समाहित करते हैं, जिससे पौधों द्वारा नियंत्रित बेहतर अवशोषण सुनिश्चित होता है, जिससे फसल की उपज में सुधार होता है।
- मृदा उपचार: नैनो-सामग्री का उपयोग मृदा उपचार और शुद्धिकरण के लिये किया जा सकता है। नैनो-कण मृदा से भारी धातुओं एवं अन्य प्रदूषकों को अवशोषित कर सकते हैं, जिससे मृदा की उर्वरता में सुधार होता है और फसल की सुरक्षित खेती सुनिश्चित होती है। उदाहरण के लिये, पश्चिम बंगाल में आर्सेनिक-दूषित मृदा को सुधारने के लिये नैनो-लौह कणों का उपयोग किया गया है, जिससे कृषि भूमि को पुनः उपयोग योग्य बनाने में मदद मिली है।
- फसल सुरक्षा: नैनो-कीटनाशक पर्यावरणीय प्रभाव को कम करके लक्षित कीट नियंत्रण प्रदान करते हैं। कीटनाशकों के नैनो-फॉर्मूलेशन कीटों के क्यूटिकल्स में अधिक प्रभावी ढंग से प्रवेश कर सकते हैं, जिससे आवश्यक मात्रा को कम करते हुए उनकी प्रभावकारिता बढ़ जाती है। इससे जल निकायों में कीटनाशकों के बहाव और मृदा के प्रदूषण को काफी हद तक कम किया जा सकता है। उदाहरण के लिये, कपास की फसलों में गुलाबी बॉलवॉर्म जैसे कीटों से निपटने के लिये कीटनाशकों के नैनो-फॉर्मूलेशन विकसित किये जा रहे हैं।
- जल प्रबंधन: नैनो-सामग्री कृषि में जल उपयोग की दक्षता में सुधार कर सकती है। नैनो-अवशोषक मृदा में जल को लंबे समय तक बनाए रख सकते हैं, जिससे सिंचाई की आवश्यकता कम हो जाती है और फसलों में शुष्क सहनशीलता में सुधार होता है। यह राजस्थान जैसे शुष्क क्षेत्रों में महत्त्वपूर्ण है, जहाँ जल की कमी से होने वाली कृषि एक बड़ी चुनौती है।
- फसल निगरानी और प्रबंधन: नैनो-सेंसर और नैनो-सामग्री फसल स्वास्थ्य एवं पर्यावरणीय परिस्थितियों की वास्तविक समय पर निगरानी करने में सक्षम बनाते हैं। ये सेंसर पोषक तत्त्वों के स्तर, आर्द्रता की मात्रा और रोगजनकों की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं, जिससे किसानों को बेहतर फसल प्रबंधन के लिये समय पर हस्तक्षेप करने की अनुमति मिलती है। उदाहरण के लिये, स्मार्ट कृषि उपकरणों में एकीकृत नैनो-सेंसर मृदा के आर्द्रता स्तर पर सटीक डेटा प्रदान कर सकते हैं, जिससे किसानों को सिंचाई कार्यक्रम को अनुकूलित करने में मदद मिलती है।
- उन्नत बीज गुणवत्ता: बीजों पर नैनो-कोटिंग, अंकुरण दर में सुधार कर सकती है, रोगजनकों से रक्षा कर सकती है और अंकुरण शक्ति को बढ़ा सकते हैं। इससे फसल की बेहतर स्थापना और एकरूपता सुनिश्चित होती है, जिससे उपज अधिक होती है। भारत में चावल, गेहूँ और दालों सहित विभिन्न फसलों के लिये नैनो-कोटिंग पर शोध किया जा रहा है।
निष्कर्ष:
नैनो-प्रौद्योगिकी भारत की कृषि चुनौतियों के अनुरूप समाधान प्रदान करती है, पर्यावरणीय चिंताओं को दूर करते हुए उत्पादकता बढ़ाती है। पोषक तत्त्व वितरण को अनुकूलित करके, मृदा अपरदन में सुधार करके और जल प्रबंधन में सुधार करके, नैनो-प्रौद्योगिकी किसानों को सतत् कृषि पद्धतियाँ प्राप्त करने के लिये सशक्त बनाती है। निरंतर अनुसंधान और अपनाने के साथ, नैनो-प्रौद्योगिकी भारत में एक लचीले तथा समृद्ध कृषि भविष्य की कुंजी है।
