स्कॉटलैंड में कृषि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का दूसरा सबसे बड़ा स्रोत है, इस क्षेत्र का देश के कुल उत्सर्जन में लगभग 19% योगदान है।
2030 तक जैव विविधता हानि को रोकने और 2045 तक शुद्ध-शून्य उत्सर्जन प्राप्त करने के स्कॉटिश सरकार के लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए कृषि उत्सर्जन, प्रदूषण और भूमि उपयोग पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है।
स्कॉटिश कृषि-पर्यावरण भागीदारी सरकार से किसानों के लिए एक उचित परिवर्तन का समर्थन करने का आह्वान कर रही है, और जेम्स हटन इंस्टीट्यूट जैसे संगठन पहले से ही नवीन परियोजनाओं को लागू कर रहे हैं जो लाभदायक रहते हुए खेती के प्रभाव को कम करते हैं।
पशुधन और मीथेन में कमी
पशुधन उत्पादन सभी कृषि उत्सर्जन का लगभग 60% हिस्सा है, जिसमें मांस उद्योग मुख्य अपराधी है। दुनिया भर में मांस और डेयरी उत्पादों की मांग बढ़ रही है, हालांकि जलवायु वैज्ञानिकों ने चेतावनी दी है कि पेरिस समझौते के लक्ष्यों को पूरा करने और ग्लोबल वार्मिंग को 1.5C से नीचे रखने के लिए 2035 तक पशुधन उत्सर्जन में कम से कम 61% की कटौती करना आवश्यक है।
स्कॉटिश रूरल कॉलेज (एसआरयूसी) मांस और डेयरी उद्योगों में उत्सर्जन को कम करने के तरीकों पर अग्रणी शोध कर रहा है, जो कम मीथेन जानवरों के प्रजनन और मीथेन कम करने वाले फ़ीड विकसित करने जैसे क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित कर रहा है।
एसआरयूसी मवेशियों से उत्सर्जन को पकड़ने और ईंधन के रूप में उनके कचरे का पुन: उपयोग करने के लिए डिज़ाइन की गई एक रीसर्क्युलेटिंग कृषि प्रणाली का भी परीक्षण कर रहा है। ग्रीनशेड का मीथेन कैप्चर सिस्टम एकत्रित गैस और साइट पर उत्पादित बायोगैस के मिश्रण पर चलता है, जिससे फार्म ऊर्जा जरूरतों के मामले में लगभग पूरी तरह से आत्मनिर्भर हो जाता है।
बायोगैस उत्पादन के ठोस उप-उत्पाद का उपयोग लेट्यूस और पाक चोई जैसी इनडोर फसलों के लिए कम कार्बन उर्वरक के रूप में भी किया जाता है।
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यह अनुमान लगाया गया है कि यह प्रणाली प्रति वर्ष प्रति खेत 237 टन CO2 के बराबर ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम कर सकती है, और भविष्य में परियोजना के शोधकर्ता उत्सर्जन को और कम करने के लिए मीथेन खाने वाले रोगाणुओं का परीक्षण करने का इरादा रखते हैं।
हालाँकि, मांस और डेयरी उद्योगों के कारण होने वाली पर्यावरणीय समस्याएँ उत्सर्जन से कहीं आगे तक जाती हैं। विश्व स्तर पर, लगभग 80% कृषि भूमि का उपयोग पशुधन को पालने और खिलाने के लिए किया जाता है, फिर भी यह हमारे द्वारा उपभोग की जाने वाली कैलोरी का केवल 18% है।
हालांकि यह सामान्य ज्ञान है कि चराई की मांग अमेज़ॅन वर्षावनों में वनों की कटाई को बढ़ावा दे रही है, हम स्कॉटलैंड में गहन पशुधन खेती के पर्यावरणीय परिणामों को भी देख रहे हैं, जिसमें अतिचारण मिट्टी के कटाव, निवास स्थान के विनाश और जैव विविधता के नुकसान में योगदान दे रहा है।
नेट जीरो हार्वेस्ट ब्रीडिंग
कृषि में उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग वायुमंडल में अधिकांश नाइट्रस ऑक्साइड उत्सर्जन के लिए जिम्मेदार है। पौधे खेतों में बिखरे हुए नाइट्रोजन का केवल 30% से 60% ही उपयोग करते हैं, और बाकी या तो मिट्टी में बैक्टीरिया द्वारा इस शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस में परिवर्तित हो जाता है या भारी वर्षा के दौरान जलमार्गों में बह जाता है।
प्रजनन के माध्यम से, उत्सर्जन को कम करने और कृषि प्रदूषण पर अंकुश लगाने के प्रयास में, जेम्स हटन इंस्टीट्यूट ऐसी फसलें विकसित करने के लिए काम कर रहा है जो नाइट्रोजन का अधिक कुशलता से उपयोग करती हैं।
यह उन कई विशेषताओं में से एक है जिनका समाधान इस परियोजना का लक्ष्य है। पौधों को वायुमंडल से कार्बन हटाने और उसे संग्रहीत करने की क्षमता के लिए भी पाला जा रहा है।
अंतर्राष्ट्रीय जौ केंद्र के अनुसार, अधिकांश पौधे कार्बन का केवल एक अंश ही अलग करते हैं, जिसे वे सैद्धांतिक रूप से अलग करने में सक्षम होते हैं, और इष्टतम प्रकाश संश्लेषक दक्षता वाला एक पौधा बनाकर, कार्बन स्थिरीकरण क्षमता को अधिकतम 7% से 40% तक बढ़ाया जा सकता है।
चूंकि जलवायु परिवर्तन से सूखे और बाढ़ का खतरा बढ़ जाता है, इसलिए ऐसी फसलें उगाने का महत्व तेजी से स्पष्ट होता जा रहा है जो चरम मौसम की स्थिति का बेहतर सामना कर सकें। इसका एक उदाहरण गहरे जड़ नेटवर्क वाले पौधे हैं जो उन्हें सूखे की अवधि के दौरान जल स्रोतों तक पहुंचने की अनुमति देते हैं।
इंटरनेशनल बार्ली सेंटर के निदेशक डॉ. टिम जॉर्ज बताते हैं: “हम ऐसी किस्में विकसित कर सकते हैं जो कई प्रकार के तनावों का सामना कर सकती हैं, लेकिन होली ग्रेल एक जीनोटाइप विकसित कर रहा है जो उन सभी का सामना कर सकता है, क्योंकि साल-दर-साल हम मौसम में अधिक से अधिक बदलाव देखते हैं।”
हालाँकि, जॉर्ज का सुझाव है कि अधिक यथार्थवादी परिणाम उन किस्मों की “पैचवर्क रजाई” होगी जो विभिन्न क्षेत्रों की जरूरतों को पूरा करती हैं और बीमारियों से बचाने और अधिक आनुवंशिक विविधता प्रदान करके खाद्य सुरक्षा बढ़ाने का अतिरिक्त लाभ देती हैं।
उर्वरक अपवाह को कम करने के लिए पुनर्वितरण
उर्वरक अपवाह स्कॉटलैंड के जलमार्गों में प्रदूषण का एक प्रमुख कारण है, हर साल लगभग 9,000 टन मिट्टी नष्ट हो जाती है। बारिश की अवधि के दौरान, अतिरिक्त नाइट्रोजन और फास्फोरस नदियों और झीलों में बह जाते हैं, जिससे शैवाल खिलते हैं जो अंततः उनके ऑक्सीजन को ख़त्म कर देते हैं और अन्य जलीय जीवन का दम घोंट देते हैं।
नदियों से लगी भूमि की पट्टियों, जिन्हें तटवर्ती क्षेत्र के रूप में जाना जाता है, को सरल तरीकों से संशोधित किया जा सकता है, जिसका पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा। इन क्षेत्रों में देशी पौधों को शामिल करने से मिट्टी को बांध कर बैंकों को स्थिर करने में मदद मिल सकती है, जिससे उर्वरक अपवाह को कम करने और प्रदूषकों को रोकने में मदद मिलती है।
रिवरवुड्स पार्टनरशिप की वर्तमान में स्कॉटलैंड भर में 162 परियोजनाएँ हैं, जिनमें अब तक 968,400 पेड़ लगाए गए हैं। नदी तट के जंगलों को बहाल करने से पक्षियों और स्तनधारियों के लिए आवास उपलब्ध होता है, लेकिन छाया प्रदान करके पानी के तापमान को भी ठंडा किया जाता है, जिससे अटलांटिक सैल्मन जैसी प्रजातियों के लिए बेहतर स्थिति बनती है जो गर्म तापमान के प्रति संवेदनशील होती हैं।
जेम्स हटन इंस्टीट्यूट तटीय क्षेत्र प्रबंधन पर भी शोध करता है, विशेष रूप से “जादुई क्षेत्र” नामक दृष्टिकोण के माध्यम से।
इनमें कृत्रिम मिट्टी की चट्टानों की एक श्रृंखला शामिल होती है जो नदी के समानांतर चलती हैं और ढलानों पर पानी के प्रवाह को धीमा करके पोषक तत्वों और कृषि रसायनों को फंसाने का काम करती हैं जो बाद में बारहमासी वनस्पति द्वारा अवशोषित हो जाते हैं। अपवाह और मिट्टी के कटाव को कम करने की यह सरल और लागत प्रभावी विधि आलू के हल जैसे सामान्य कृषि उपकरण का उपयोग करके बनाई जा सकती है।
फसल प्रबंधन तकनीक
जलवायु परिवर्तन के अनुकूल होने में मदद के साधन के रूप में अनुसंधान तेजी से डिजिटल प्रौद्योगिकियों की ओर रुख कर रहा है। इसका एक उदाहरण आवरस्मार्टफार्म है, जो एक डिजिटल टूलकिट है जो किसानों को मौसम के पैटर्न की भविष्यवाणी करने, फसल और मिट्टी के स्वास्थ्य के मुद्दों की पहचान करने और सूचित भूमि प्रबंधन निर्णय लेने में मदद करने के लिए उपग्रह निगरानी, मौसम पूर्वानुमान और डेटा मॉडलिंग को जोड़ता है।
आवरस्मार्टफार्म में भूमि प्रबंधन मॉडलर डॉ. माइक रिविंगटन ने कहा: “हमारे पास जो उपकरण हैं उनमें से एक किसानों को उनके द्वारा लागू उर्वरक की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए अपने स्वयं के परिदृश्य बनाने की अनुमति देता है। इसलिए क्षेत्र में प्रयोग करने के बजाय, वे अपने निर्णयों को सूचित करने के लिए लैपटॉप पर प्रयोग कर सकते हैं। पूरी प्रेरणा किसानों को उनके व्यवसाय के लिए बेहतर निर्णय लेने में मदद करना है, साथ ही उनके पर्यावरणीय प्रभाव को भी कम करना है।”
इन उपकरणों को प्रभावी बनाने के लिए, वैज्ञानिकों और किसानों के बीच सहयोग की आवश्यकता है, जिसमें किसान स्थानीय मौसम स्टेशनों और मिट्टी परीक्षणों जैसे स्रोतों से डेटा साझा करते हैं ताकि हमारे स्मार्टफार्म को मॉडल को बेहतर ढंग से जांचने और अनुरूप सिफारिशें प्रदान करने की अनुमति मिल सके।
हालाँकि प्रौद्योगिकी अभी भी विकास में है, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि आने वाले वर्षों में, बेहतर सिमुलेशन मॉडल किसानों को यह अनुमान लगाने की अनुमति देंगे कि जलवायु परिवर्तन के कारण अनियमित मौसम के पैटर्न के जवाब में फसल की पैदावार कैसे बदल सकती है।
एकीकृत कीट प्रबंधन
स्कॉटलैंड में कृषि जैव विविधता के नुकसान का एक प्रमुख चालक है और कीटनाशकों का उपयोग इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रासायनिक अपवाह स्थलीय और मीठे पानी के आवास दोनों में प्रवेश करता है, और परागणकों सहित गैर-लक्षित प्रजातियों पर विषाक्त प्रभाव एक प्रमुख चिंता का विषय है।
जवाब में, जेम्स हटन इंस्टीट्यूट एकीकृत कीट प्रबंधन (आईपीएम) पर शोध कर रहा है: रासायनिक हस्तक्षेप की आवश्यकता को सीमित करने के लिए डिज़ाइन की गई रणनीतियों का एक संयोजन। इनमें प्रतिरोधी फसल किस्मों का विकास करना, कीटों की पहचान में सुधार करना और संरक्षण जैविक नियंत्रण को बढ़ावा देना शामिल है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि हेजरोज़ और वाइल्डफ्लावर घास के मैदानों जैसे आवासों को बहाल करने से कृषि भूमि में जैव विविधता को बढ़ाकर और फसल के कीटों को खाने वाले पक्षियों और कीट प्रजातियों जैसे शिकारियों को प्रोत्साहित करके कीटों की आबादी को कम करने में मदद मिल सकती है।
जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप बढ़ता तापमान उत्तरी स्कॉटलैंड में ब्लैकग्रास जैसे गैर-देशी कीटों और खरपतवारों को ला सकता है, जिससे आने वाले वर्षों में और अधिक मजबूत कीट प्रबंधन योजनाएँ आवश्यक हो जाएंगी।
हालाँकि कुछ परिस्थितियों में कीटनाशक आवश्यक हो सकते हैं, शोधकर्ता उनका उपयोग केवल आवश्यक होने पर ही करने की सलाह देते हैं, न कि नियमित एहतियात के तौर पर। जेम्स हटन इंस्टीट्यूट के कृषि पारिस्थितिकी समूह के प्रमुख डॉ. ग्राहम बेग चेतावनी देते हैं: “हमें चांदी की गोली पर भरोसा नहीं करना चाहिए, जबकि उस चांदी की गोली के कई दुष्प्रभाव हो सकते हैं।”
हालाँकि, किसानों को अक्सर लगता है कि पारंपरिक तरीकों से दूर जाने से वित्तीय और परिचालन जोखिम पैदा होता है। बेग का मानना है कि यह एक व्यापक सामाजिक समस्या का लक्षण है और अधिक टिकाऊ कृषि प्रणाली में परिवर्तन के लिए अधिक समर्थन की वकालत करते हैं। “द्वितीय विश्व युद्ध के बाद उत्पादकता पर जोर दिया गया जिसने काम करने का एक ऐसा तरीका स्थापित किया जो दीर्घकालिक स्थिरता के लिए इष्टतम नहीं था।
“किसानों को लगता है कि वे इसके लिए दोष ले रहे हैं जबकि उस समय वे केवल राजनीतिक प्रोत्साहनों का जवाब दे रहे थे। सबसे बड़ी चुनौती यह थी कि बदलती राजनीतिक जरूरतों के बारे में चर्चा में किसानों को शामिल नहीं किया गया था।”
