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जमीन में मिट्टी आधारित कृषि और मिट्टी के कम उत्पादन के बीच कई समानताएं हैं, जबकि मूल संयंत्र जीव विज्ञान हमेशा समान होता है (आंकड़े 6.1 और 6.2)। हालांकि पारंपरिक इन-ग्राउंड प्रथाओं और नई मिट्टी-कम तकनीकों के बीच की खाई को पाटने के लिए मिट्टी और मिट्टी-कम उत्पादन (तालिका 6.1) के बीच बड़े अंतर की जांच करना उचित है। आम तौर पर, मतभेद उर्वरक और पानी की खपत, गैर-कृषि योग्य भूमि का उपयोग करने की क्षमता, और समग्र उत्पादकता के उपयोग के बीच होते हैं। इसके अलावा, मिट्टी-कम कृषि आमतौर पर कम श्रमसाध्य होती है। अंत में, मिट्टी-कम तकनीकें ग्राउंड कृषि की तुलना में मोनोकल्चर का बेहतर समर्थन करती हैं।

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उर्वरक

मृदा रसायन विज्ञान, विशेष रूप से पोषक तत्वों की उपलब्धता और उर्वरकों की गतिशीलता से संबंधित, एक पूर्ण अनुशासन और काफी जटिल है। गहन इन-ग्राउंड खेती के लिए उर्वरक अतिरिक्त आवश्यक है। हालांकि, किसान इन पोषक तत्वों के वितरण को पौधों तक पूरी तरह से नियंत्रित नहीं कर सकते हैं क्योंकि मिट्टी में होने वाली जटिल प्रक्रियाओं के कारण जैविक और अबीयोटिक बातचीत भी शामिल है। इन इंटरैक्शन का योग पौधों की जड़ों को पोषक तत्वों की उपलब्धता निर्धारित करता है। इसके विपरीत, मिट्टी-कम संस्कृति में, पोषक तत्वों को ऐसे समाधान में भंग कर दिया जाता है जो पौधों को सीधे वितरित किया जाता है, और विशेष रूप से पौधों की जरूरतों के अनुरूप बनाया जा सकता है। मिट्टी-कम संस्कृति में पौधे निहित निष्क्रिय मीडिया में बढ़ते हैं। ये मीडिया पोषक तत्वों के वितरण में हस्तक्षेप नहीं करते हैं, जो मिट्टी में हो सकते हैं। इसके अलावा, मीडिया शारीरिक रूप से पौधों का समर्थन करता है और जड़ों को गीला और वाष्पित रखता है। इसके अलावा, इन-ग्राउंड कृषि के साथ, कुछ उर्वरक मातम और अपवाह में खो सकते हैं, जिससे पर्यावरणीय चिंताओं के कारण दक्षता कम हो सकती है। उर्वरक महंगा है और इन-ग्राउंड खेती के लिए बजट का एक बड़ा हिस्सा बना सकता है।

मिट्टी-कम कृषि में उर्वरक के अनुरूप प्रबंधन के दो मुख्य फायदे हैं। सबसे पहले, न्यूनतम उर्वरक रासायनिक, जैविक या शारीरिक प्रक्रियाओं में खो जाता है। ये नुकसान दक्षता में कमी करते हैं और लागत में जोड़ सकते हैं। दूसरा, पोषक तत्वों की सांद्रता को विशेष रूप से विकास चरणों में पौधों की आवश्यकताओं के अनुसार सटीक निगरानी और समायोजित किया जा सकता है। यह बढ़ता नियंत्रण उत्पादकता में सुधार कर सकता है और उत्पादों की गुणवत्ता को बढ़ा सकता है।

पानी का उपयोग

हाइड्रोपोनिक्स और एक्वापोनिक्स में पानी का उपयोग मिट्टी के उत्पादन की तुलना में बहुत कम है। सतह से वाष्पीकरण, पत्तियों के माध्यम से श्वसन, अवभूमि, अपवाह और खरपतवार विकास में छिड़काव के माध्यम से जमीन में कृषि से पानी खो जाता है। हालांकि, मिट्टी-कम संस्कृति में, केवल पानी का उपयोग पत्तियों के माध्यम से फसल विकास और श्वसन के माध्यम से होता है। इस्तेमाल किया जाने वाला पानी पौधों को विकसित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम है, और मिट्टी-कम मीडिया से वाष्पीकरण के लिए केवल एक नगण्य मात्रा में पानी खो जाता है। कुल मिलाकर, एक्वापोनिक्स मिट्टी में एक ही पौधे को विकसित करने के लिए आवश्यक पानी का केवल 10 प्रतिशत उपयोग करता है। इस प्रकार, मिट्टी-कम खेती में उत्पादन की अनुमति देने की बड़ी क्षमता होती है जहां पानी दुर्लभ या महंगा होता है।

गैर-कृषि योग्य भूमि का उपयोग

इस तथ्य के कारण कि मिट्टी की आवश्यकता नहीं है, गैर-कृषि योग्य भूमि वाले क्षेत्रों में मिट्टी-कम संस्कृति विधियों का उपयोग किया जा सकता है। एक्वापोनिक्स के लिए एक आम जगह शहरी और पेरी-शहरी क्षेत्रों में है जो पारंपरिक मिट्टी कृषि का समर्थन नहीं कर सकते हैं। एक्वापोनिक्स का उपयोग भूमि तल पर, बेसमेंट में (बढ़ने वाली रोशनी का उपयोग करके) या छत पर किया जा सकता है। शहरी आधारित कृषि उत्पादन पदचिह्न को भी कम कर सकती है क्योंकि परिवहन की जरूरत बहुत कम हो जाती है; शहरी कृषि स्थानीय कृषि है और स्थानीय अर्थव्यवस्था और स्थानीय खाद्य सुरक्षा में योगदान देता है। एक्वापोनिक्स के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण आवेदन अन्य क्षेत्रों में है जहां पारंपरिक कृषि को नियोजित नहीं किया जा सकता है, जैसे कि बहुत शुष्क क्षेत्रों (जैसे रेगिस्तान और अन्य शुष्क जलवायु), जहां मिट्टी में उच्च लवणता होती है (उदाहरण के लिए लागत और एस्टुअरिन क्षेत्र या मूंगा रेत द्वीप), जहां मिट्टी की गुणवत्ता उर्वरकों के अधिक उपयोग के माध्यम से अपमानित या क्षरण या खनन के कारण खो गया, या सामान्य रूप से जहां कृषि योग्य भूमि कार्यकाल, खरीद लागत और भूमि अधिकारों के कारण अनुपलब्ध है। विश्व स्तर पर, खेती के लिए उपयुक्त कृषि योग्य भूमि कम हो रही है, और एक्वापोनिक्स एक ऐसा तरीका है जो लोगों को भोजन को गहन रूप से विकसित करने की अनुमति देता है जहां जमीन में कृषि कठिन या असंभव है।

उत्पादकता और उपज

सबसे गहन हाइड्रोपोनिक संस्कृति सबसे गहन मिट्टी आधारित संस्कृति की तुलना में 20-25 प्रतिशत अधिक पैदावार प्राप्त कर सकती है, हालांकि हाइड्रोपोनिक विशेषज्ञों द्वारा डेटा को गोलाकार किया गया उत्पादकता 2-5 गुना अधिक है। यह तब होता है जब हाइड्रोपोनिक संस्कृति संपूर्ण ग्रीनहाउस प्रबंधन का उपयोग करती है, जिसमें पौधों को बाँझ बनाने और उर्वरक करने के लिए महंगे इनपुट शामिल हैं। महंगे इनपुट के बिना भी, इस प्रकाशन में वर्णित एक्वापोनिक तकनीक हाइड्रोपोनिक पैदावार के बराबर हो सकती है और मिट्टी की तुलना में अधिक उत्पादक हो सकती है। मुख्य कारण यह तथ्य है कि मिट्टी-कम संस्कृति किसान को पौधों के लिए बढ़ती परिस्थितियों की निगरानी, रखरखाव और समायोजित करने, इष्टतम वास्तविक समय पोषक तत्व शेष, जल वितरण, पीएच और तापमान सुनिश्चित करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, मिट्टी-कम संस्कृति में, कीटों और बीमारियों के उच्च नियंत्रण से खरपतवार और पौधों के लाभ के साथ कोई प्रतिस्पर्धा नहीं है।

कम वर्कलोड

मिट्टी-कम संस्कृति को हल करने, टिलिंग, मल्चिंग या खरपतवार की आवश्यकता नहीं होती है। बड़े खेतों में, यह कृषि मशीनरी और जीवाश्म ईंधन के उपयोग पर कम निर्भरता के बराबर है। छोटे पैमाने पर कृषि में, यह किसान के लिए एक आसान, कम श्रमिक गहन अभ्यास के बराबर होता है, खासकर क्योंकि अधिकांश एक्वापोनिक इकाइयां जमीन से उठाई जाती हैं, जो स्टोपिंग से बचाती है। मिट्टी आधारित कृषि की तुलना में कटाई भी एक सरल प्रक्रिया है, और मिट्टी के प्रदूषण को हटाने के लिए उत्पादों को व्यापक सफाई की आवश्यकता नहीं है। एक्वापोनिक्स किसी भी लिंग और कई आयु वर्गों और लोगों की क्षमता के स्तर के लिए उपयुक्त है।

सतत मोनोकल्चर

मिट्टी-कम संस्कृति के साथ, वर्ष दर वर्ष, मोनोकल्चर में एक ही फसलों को विकसित करना पूरी तरह से संभव है। इन-ग्राउंड मोनोकल्चर अधिक चुनौतीपूर्ण होते हैं क्योंकि मिट्टी “थका हुआ” हो जाती है, प्रजनन क्षमता खो देती है, और कीट और रोग बढ़ जाते हैं। मिट्टी की कम संस्कृति में, प्रजनन क्षमता खोने या थकावट दिखाने के लिए कोई मिट्टी नहीं है, और मोनोकल्चर को रोकने वाले सभी जैविक और एबियोटिक कारक नियंत्रित होते हैं। हालांकि, पॉलीकल्चर की तुलना में महामारी को नियंत्रित करने के लिए सभी मोनोकल्चर को उच्च स्तर पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

जटिलता और उच्च प्रारंभिक निवेश में वृद्धि

प्रारंभिक सेट-अप और स्थापना के लिए आवश्यक श्रम, साथ ही लागत, किसानों को मिट्टी-कम संस्कृति को अपनाने से हतोत्साहित कर सकती है। एक्वापोनिक्स हाइड्रोपोनिक्स से भी अधिक महंगा है क्योंकि पौधे उत्पादन इकाइयों को जलीय कृषि प्रतिष्ठानों द्वारा समर्थित करने की आवश्यकता है। एक्वापोनिक्स एक काफी जटिल प्रणाली है और जीवों के तीन समूहों के दैनिक प्रबंधन की आवश्यकता है। यदि सिस्टम का कोई भी हिस्सा विफल रहता है, तो संपूर्ण सिस्टम गिर सकता है। इसके अलावा, एक्वापोनिक्स को विश्वसनीय बिजली की आवश्यकता होती है। कुल मिलाकर, एक्वापोनिक्स मिट्टी आधारित बागवानी की तुलना में कहीं अधिक जटिल है। एक बार जब लोग प्रक्रिया से परिचित होते हैं, तो एक्वापोनिक्स बहुत सरल हो जाता है और दैनिक प्रबंधन आसान हो जाता है। कई नई प्रौद्योगिकियों के साथ एक सीखने की अवस्था है, और किसी भी नए एक्वापोनिक किसान को सीखने के लिए समर्पित होना चाहिए। एक्वापोनिक्स हर स्थिति के लिए उपयुक्त नहीं है, और किसी भी नए उद्यम को शुरू करने से पहले लागतों के खिलाफ लाभों का वजन कम किया जाना चाहिए।

तालिका 6.1
मिट्टी-आधारित और मिट्टी-कम संयंत्र उत्पादन की तुलना में सारांश तालिका

श्रेणी मिट्टी आधारित मिट्टी-कम उत्पादनयील्डचर, मिट्टी विशेषताओं और प्रबंधन के आधार पर। घने फसल उत्पादन के साथ बहुत अधिक है। उत्पादन की गुणवत्तामिट्टी की विशेषताओं और प्रबंधन पर निर्भर करती है। अपर्याप्त उर्वरण/उपचारों के कारण उत्पाद कम गुणवत्ता वाले हो सकते हैं। पौधों के विभिन्न विकास चरणों में उपयुक्त पोषक तत्वों के वितरण पर पूर्ण नियंत्रण। मिट्टी (मिट्टी की संरचना, मिट्टी रसायन विज्ञान, रोगजनकों, कीटों) में पौधों की वृद्धि को कम करने वाले पर्यावरणीय, जैविक और एबियोटिक कारकों को हटाया जाना। स्वच्छताकम गुणवत्ता वाले पानी के उपयोग और/या उर्वरक के रूप में दूषित कार्बनिक पदार्थों के उपयोग के कारण प्रदूषण का जोखिम। मानव स्वास्थ्य के लिए प्रदूषण का न्यूनतम जोखिम। पोषणपोषक तत्व वितरणमिट्टी की विशेषताओं और संरचना के आधार पर उच्च परिवर्तनशीलता। रूट क्षेत्र में पोषक तत्वों के स्तर को नियंत्रित करना मुश्किल है। रूट क्षेत्र में पौधों के लिए पोषक तत्वों और पीएच का वास्तविक समय नियंत्रण। पौधों के विकास चरणों के अनुसार पोषक तत्वों की सजातीय और सटीक आपूर्ति। निगरानी और विशेषज्ञता की आवश्यकता है। पोषक तत्वों का उपयोग दक्षताउर्वरक विकास चरण के अनुसार पोषक तत्वों के न्यूनतम नियंत्रण के साथ व्यापक रूप से वितरित किया जाता है। लीचिंग और अपवाह के कारण संभावित रूप से उच्च पोषक तत्व नुकसान। न्यूनतम राशि का इस्तेमाल किया समान वितरण और पोषक तत्वों का वास्तविक समय समायोज्य प्रवाह। कोई लीचिंग नहीं। जल उपयोगप्रणाली दक्षतामिट्टी की विशेषताओं, पौधों में संभावित जल तनाव, पोषक तत्वों का उच्च फैलाव के प्रति बहुत संवेदनशील है। अधिकतम, सभी पानी के नुकसान से बचा जा सकता है। सेंसर द्वारा पानी की आपूर्ति पूरी तरह से नियंत्रित की जा सकती है। पानी के लिए कोई श्रम लागत नहीं है, लेकिन उच्च निवेश लवणतामिट्टी और पानी की विशेषताओं के आधार पर नमक का निर्माण करने के लिए अतिसंवेदनशील। नमक बाहर flushing पानी की बड़ी मात्रा का उपयोग करता है। मिट्टी और पानी की विशेषताओं पर निर्भर करता है नमकीन पानी का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन नमक फ्लश-आउट की आवश्यकता होती है जिसके लिए पानी की उच्च मात्रा की आवश्यकता होती है। प्रबंधनश्रम और उपकरणमानक, लेकिन मशीनों मिट्टी उपचार के लिए आवश्यक हैं (जुताई) और कटाई जो जीवाश्म ईंधन पर भरोसा करते हैं। संचालन के लिए आवश्यक अधिक जनशक्ति। अपेक्षाकृत महंगा उपकरण का उपयोग करके विशेषज्ञता और दैनिक निगरानी दोनों आवश्यक हैं। उच्च प्रारंभिक सेट-अप लागत फसल के लिए सरल संचालन संचालन

*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *


Food and Agriculture Organization of the United Nations

http://www.fao.org/
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