ഉരുളക്കിഴങ്ങ് വിള ഭ്രമണത്തിൽ കടുക് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ

A team of researchers in Manitoba have found success using mustard biofumigation to rid fields of Verticillium വേണം.

എഡിറ്ററുടെ കുറിപ്പ്: ഈ അഭിമുഖം ദൈർഘ്യത്തിനും വ്യക്തതയ്ക്കും വേണ്ടി എഡിറ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. 

സ്പഡ് സ്മാർട്ട് (SS): ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ എന്താണ്?

ഹൈദർ അബ്ബാസ് (HA): മണ്ണിലൂടെ പകരുന്ന കീടങ്ങളെയും രോഗങ്ങളെയും തടയുന്ന രാസവസ്തുക്കൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സസ്യങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിലൂടെ അടിച്ചമർത്തുന്നതിനെയാണ് ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ എന്ന് പറയുന്നത്. മിക്ക കേസുകളിലും, ഈ ബയോകെമിക്കൽ സസ്യങ്ങൾ അരിഞ്ഞ് മണ്ണിൽ ചേർക്കുന്നു, അങ്ങനെ അവയ്ക്ക് അവയുടെ പ്രതിരോധ രാസവസ്തു പുറത്തുവിടാൻ കഴിയും. കടുക് നന്നായി മനസ്സിലാക്കിയ ഒരു ബയോഫ്യൂമിഗന്റാണ്.

കടുക്, ബ്രാസിക്ക കുടുംബത്തിലെ മറ്റ് മിക്ക സസ്യങ്ങൾ എന്നിവ ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന രാസവസ്തുക്കൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റുകൾ സസ്യകോശങ്ങളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന വെള്ളവുമായും എൻസൈമുകളുമായും സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, അവ ഐസോത്തിയോസയനേറ്റ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന മറ്റൊരു കൂട്ടം സംയുക്തങ്ങളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. കടുകിന് ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ ശക്തി നൽകുന്നത് ഈ ഐസോത്തിയോസയനേറ്റുകളാണ്. സൈദ്ധാന്തികമായി, ബയോമാസ് ഉൽപാദന ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റ് അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഒരു ബയോഫ്യൂമിഗന്റ് വിളയിലും അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു.

ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ പ്രക്രിയയിലൂടെ മണ്ണിലൂടെ പകരുന്ന കീടങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് പറയുമ്പോൾ, കടുക് വിവിധതരം മണ്ണിലൂടെ പകരുന്ന കീടങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. വെർട്ടിസിലിയം റൈസോക്ടോണിയ, ഫ്യൂസേറിയം, പൈത്തിയം, സ്ക്ലെറോട്ടിനിയ, കോമൺ സ്കാബ്, റേഞ്ച് ഓഫ് നെമറ്റോഡുകൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഒരു ബയോമിഗന്റ് ആയി കടുക് ഉപയോഗിക്കുന്നത് വയർ വേമുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന കേടുപാടുകൾ കുറയ്ക്കുന്നതായി കാണിക്കുന്നു.

എസ്എസ്: കടുക് ഒരു ജൈവ പുകവസ്തുവായി എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു?

കടുക് അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും വിള ജൈവ പുകയുന്ന വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ലക്ഷ്യമിടുന്ന കീടത്തെയും അതിന്റെ ജീവിതചക്രത്തെയും കുറിച്ച് അറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. മണ്ണിന്റെ മുകളിലെ പാളിയിൽ കീടങ്ങൾ ഉള്ളപ്പോൾ, അതായത് ഏകദേശം 15 മുതൽ 20 സെന്റീമീറ്റർ വരെ, ജൈവ പുകയുന്ന വിളകൾ ഉൾപ്പെടുത്തണം. കൃഷിയിടത്തിൽ പരമാവധി ജൈവാംശം ലഭിക്കുന്നതിന് വിത്ത് നടുന്ന തീയതികൾ അതനുസരിച്ച് ആസൂത്രണം ചെയ്യണം.

നിങ്ങൾ ലക്ഷ്യമിടുന്ന കീടത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരിക്കണം വിത്ത് നിരക്കുകൾ - കീടങ്ങൾ കൃഷിയിടത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിന് ഏകദേശം 60 ദിവസം മുമ്പ് ഒരു കടുക് വിത്ത് വിതയ്ക്കണം. അതിനാൽ, കടുകിൽ വിത്ത് ഉത്പാദനം ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് മണ്ണിൽ എത്ര കടുക് ചേർക്കണമെന്ന് നിങ്ങൾ നിങ്ങളുടെ കൃഷിയിടം അറിഞ്ഞിരിക്കണം. കൃഷിയിടത്തിൽ പരമാവധി ജൈവാംശം എത്തുന്നതിന് വിത്ത് നിരക്കുകൾ അതിനനുസരിച്ച് ആസൂത്രണം ചെയ്യണം. വൈവിധ്യത്തെയും വളരുന്ന സാഹചര്യങ്ങളെയും ആശ്രയിച്ച്, അവിടെ പരമാവധി ജൈവാംശം ഉൽപാദനം നേടാൻ ഏകദേശം 60 മുതൽ 70 ദിവസം വരെ എടുക്കും. കടുക് ഇനങ്ങളും ഇക്കാര്യത്തിൽ വളരെ പ്രധാനമാണ്.

എസ്എസ്: മാനിറ്റോബയിൽ ബയോഫ്യൂമിഗേഷനായി ഏതൊക്കെ തരം കടുകുകളാണ് ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്നത്?

ഹാ: കടുക് പല ഇനങ്ങളിൽ ലഭ്യമാണ്, പക്ഷേ ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ പ്രക്രിയയുടെ കാര്യത്തിൽ എല്ലാ ഇനങ്ങളും ഒരുപോലെ ഫലപ്രദമല്ല. ചില കടുക് ഇനങ്ങൾ മറ്റുള്ളവയെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റ് അളവ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ചില ഇനങ്ങൾ ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ എന്ന ഉദ്ദേശ്യത്തോടെ മാത്രമേ വളർത്തുന്നുള്ളൂ. ഉദാഹരണത്തിന്, കാലിയന്റ് റോജോ ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ ആവശ്യത്തിനായി വളർത്തുന്ന ഒരു ഇനമാണ്. കാലിയന്റ് റോജോ വേഗത്തിൽ വളരുന്നു, സാധാരണയായി വസന്തകാലത്തോ വേനൽക്കാലത്തിന്റെ അവസാനത്തിലോ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ വളരെ ഉയർന്ന അളവിൽ ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ ബയോഫ്യൂമിഗേഷനായി പ്രത്യേകം വളർത്തുന്നു.

മാനിറ്റോബ വിള വൈവിധ്യവൽക്കരണ കേന്ദ്രമായ എംസിഡിസിയിൽ, കാലിയന്റ് റോജോ, എസി വൾക്കൻ, ആൻഡാന്റേ, എഎസി ബ്രൗൺ 18 എന്നിവയുൾപ്പെടെ നാല് കടുക് ഇനങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പരീക്ഷിച്ചു.

എസ്എസ്: രോഗ പ്രതിരോധ മരുന്നായി ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും നല്ല രീതികൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ഹാ: മികച്ച ഫലങ്ങൾക്കായി, മണ്ണിന്റെ pH 5.5 ന് മുകളിലായിരിക്കണം. കൃഷിയിടത്തിലെ pH 5.5 ൽ താഴെയാണെങ്കിൽ, ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ പ്രക്രിയ വിജയിച്ചേക്കില്ല. മികച്ച ഫലങ്ങൾക്കായി, മണ്ണിന്റെ pH കഴിയുന്നത്ര അടുത്തായിരിക്കണം. വിജയകരമായ ബയോഫ്യൂമിഗേഷന്റെ താക്കോലിനൊപ്പം, ബയോമാസിന്റെ ഉൽപാദനത്തിനും വളം വളരെ പ്രധാനമാണ്, കൂടാതെ ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റുകളുടെ ഉൽപാദനത്തിന് സൾഫർ നിർണായകമാണ്. കൃഷിയിടത്തിലെ പോഷക ചരിത്രത്തെ ആശ്രയിച്ച് നൈട്രജൻ പ്രയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ സൾഫറിന്റെ നിരക്ക് ആറ് മുതൽ ഒന്ന് വരെ അനുപാതത്തിൽ തിരഞ്ഞെടുത്ത നൈട്രജൻ നിരക്കുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ക്രമീകരിക്കണം.

ഈ ഘടകങ്ങളെല്ലാം വിജയകരമായി കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് ബയോമാസ് ഉത്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കടുക് വിളയിൽ ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റിന്റെ അളവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു. ബയോഫ്യൂമിഗേഷന്റെ വിജയത്തിന് ബയോമാസും ഗ്ലൂക്കോസിനോലേറ്റുകളും അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളാണെന്ന് പറയുന്നതിൽ തെറ്റില്ല. മികച്ച ഫലങ്ങൾക്ക് ജലസേചനവും മറ്റൊരു ഘടകമാണ്, കടുകിന് എട്ട് മുതൽ ഒമ്പത് ഇഞ്ച് വരെ വെള്ളം ആവശ്യമാണ് - ആദ്യ മാസത്തിൽ അതിന്റെ പകുതിയോളം നാലോ അഞ്ചോ ഇഞ്ച് വരെ തടം ഈർപ്പം നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമാണ്.

എസ്എസ്: സംയോജനം എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

ഹാ: ഈ പ്രക്രിയയിലെ അവസാന ഘട്ടം മണ്ണ് സംയോജനമാണ്. കടുക് വിള മണ്ണിൽ സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ ചില പരിഗണനകൾ കണക്കിലെടുക്കണം. കടുക് വിളകൾ പൂർണ്ണമായി പൂക്കുന്നതിനുമുമ്പ് മണ്ണിൽ സംയോജിപ്പിക്കണം. മണ്ണിൽ നല്ല ഈർപ്പം ഉള്ളപ്പോൾ സംയോജന പ്രക്രിയ നടത്തണം, മണ്ണ് ഉണങ്ങുമ്പോൾ കടുക് ചേർക്കരുത്. വിജയകരമായ ബയോകമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ലക്ഷ്യത്തിനുള്ള ഒരു താക്കോലും അതുതന്നെയാണ്.

വെട്ടിയ ഉടനെ കടുക് ചേർക്കണം, വെട്ടിയതിനുശേഷം ആദ്യത്തെ 20 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ 80 ശതമാനം ഫ്യൂമിഗന്റ് വാതകവും പുറത്തുവരും, കൂടാതെ സംയോജിപ്പിച്ചതിനുശേഷം പിഎച്ച് ഉരുട്ടി മണ്ണിൽ ഫ്യൂമിഗന്റ് വാതകം കുടുക്കാൻ പായ്ക്ക് ചെയ്യണം. അവസാനമായി, സംയോജന പ്രക്രിയ പൂർത്തിയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, എല്ലാ സസ്യ വസ്തുക്കളും വിഘടിപ്പിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ കുറഞ്ഞത് 14 ദിവസത്തേക്ക് കൃഷിയിടം തടസ്സപ്പെടുത്താതെ വിടുക.

എസ്എസ്: എന്തുകൊണ്ടാണ് ബയോഫ്യൂമിഗന്റുകൾ ഒരു പ്രത്യേക പ്രദേശത്തിന് മാത്രമായി കാണപ്പെടുന്നത്?

ഇസഡ് എഫ്: Not all of these mustards have the equivalent biofumigation potential when it comes to Verticillium wilt or managing any of these other specific pests or pathogens that are trying to be targeted. And even in these cases where you’re trying to target Verticillium wilt, then you have the Caliente Rojo cultivars for example, you got the correct mustard but if you apply the incorrect method, this will lead you to an unsuccessful biofumigation.

'17 ലും '18 ലും മാനിറ്റോബയിൽ കടുക് ബയോഫ്യൂമിഗേഷനെക്കുറിച്ച് ഞാൻ നടത്തിയ സംഭാഷണങ്ങളിൽ, കർഷകർ സ്വന്തമായി പരീക്ഷണം നടത്തിയപ്പോൾ, പ്രാരംഭ ഫലങ്ങൾ നിരാശാജനകമായിരുന്നു, അത് ഫലപ്രദമാണെന്ന് അവർ കരുതിയില്ല. ശരിയായ കടുകും തെറ്റായ രീതിയും ഉപയോഗിച്ചതാണ് പ്രശ്‌നത്തിന് കാരണമെന്ന് തെളിഞ്ഞു, ഇത് പ്രക്രിയയെ ഫിനിഷിംഗ് ലൈൻ മറികടക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടഞ്ഞു. അതിനാൽ, നിങ്ങൾ രണ്ടും ജോടിയാക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്, ഇവിടെയാണ് കടുകും രീതിയും നിങ്ങളുടെ പ്രദേശത്ത് പരീക്ഷണാത്മകമായി പരിശോധിച്ചുറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കേണ്ടത് നിർണായകമാകുന്നത്.

മറ്റ് പ്രവിശ്യകളിൽ കടുക് ബയോഫ്യൂമിഗേഷൻ പരീക്ഷിച്ചതും വ്യത്യസ്ത ഫലങ്ങളുള്ളതുമായ നിരവധി ആളുകളുണ്ട്. ഈ പ്രാദേശിക പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകളിൽ ചിലത് കണക്കിലെടുക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. കാലിയന്റ് റോജോയുമായി ചേർന്ന് ബയോഫ്യൂമിഗേഷനായി യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ നിന്നുള്ള ഒരു പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഞങ്ങൾ ആരംഭിച്ചത്. ഈ പ്രോട്ടോക്കോൾ തന്നെ ആദ്യം ഇറ്റലിയിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തതും യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സുമായി പൊരുത്തപ്പെടുത്തിയതുമാണ്, അതിനാൽ മാനിറ്റോബയിൽ വിജയിക്കാൻ ഞങ്ങൾ കൂടുതൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തേണ്ടതുണ്ടെന്ന് അർത്ഥമാക്കുന്നു. മറ്റ് പ്രദേശങ്ങളും സമാനമായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകൾ നടത്തേണ്ടിവരുമെന്ന് ഞാൻ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

എസ്എസ്: ജലസേചനം ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഇസഡ് എഫ്: കാലിയന്റേയിൽ വലിയ ജൈവാംശം ലഭിക്കണമെങ്കിൽ നമ്മൾ ശരിക്കും നനയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്, രണ്ട് മാസത്തിനുള്ളിൽ എട്ടോ ഒമ്പതോ ഇഞ്ചിൽ കൂടുതൽ നനയ്ക്കണം. വിത്ത് തടത്തിലെ ഈർപ്പം നിലനിർത്താൻ സാധാരണയായി ആദ്യ മാസത്തിൽ നാലോ അഞ്ചോ ഇഞ്ച് പ്രയോഗിക്കാറുണ്ട്. ചില കർഷകർ ജൂലൈ അവസാനത്തിൽ നടുന്നതിന് പകരം, കുറഞ്ഞ വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് വിത്ത് തടത്തിലെ ഈർപ്പം നിലനിർത്താൻ, നേരത്തെ നടുമ്പോൾ അധിക ജലസേചനം ഒഴിവാക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, മാനിറ്റോബയിലുടനീളമുള്ള കർഷകരുമായി സംസാരിക്കുമ്പോൾ, സമർപ്പിത പിവറ്റുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കുന്നത് അസാധാരണമാണ്. അതിനാൽ, ആവശ്യകത ജലസേചനം യഥാർത്ഥത്തിൽ അക്കില്ലസിന്റെ കുതികാൽ ആയിരുന്നു. മുഴുവൻ പ്രക്രിയയുടെയും, ഹൈദറിനെയും ഞാനും ഈ പ്രോജക്റ്റിനെ വ്യത്യസ്ത ആശയങ്ങളായി വിഭജിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചതിന്റെ ഭാഗമാണിത്, ഇപ്പോൾ ഞങ്ങൾ ഒരുമിച്ച് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

One fragment explores what we can do with dryland Caliente Rojo — are there other benefits to biofumigation that can be explored? Another fragment clarifies if the Caliente Rojo fields with bigger biomass are able to achieve Verticillium wilt management. The third fragments is where Haider and I are exploring if other mustards are able to achieve Verticillium management with dryland production.