इलिनोइस विश्वविद्यालय अर्बाना-शैंपेन के जलविज्ञानी झोंगजी यू के नेतृत्व में नए शोध के अनुसार, कृषि क्षेत्रों में नदियाँ महत्वपूर्ण मात्रा में नाइट्रस ऑक्साइड, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जित कर रही हैं। मिनेसोटा वाटरशेड की ऊपरी पहुंच में किए गए एक हालिया अध्ययन में, यू ने पाया कि पानी में घुले हुए नाइट्रस ऑक्साइड का स्तर सामान्य वायुमंडलीय परिस्थितियों में अपेक्षा से हजारों गुना अधिक था।
प्राकृतिक संसाधन और पर्यावरण विज्ञान विभाग में सहायक प्रोफेसर यू और उनकी टीम ने दो पेपर प्रकाशित किए हैं, जिसमें बताया गया है कि इनमें से अधिकांश उत्सर्जन कृषि मिट्टी में नाइट्रीकरण प्रक्रियाओं से प्राप्त होते हैं। यह घटना वार्षिक नाइट्रस ऑक्साइड बजट के पहले अनुमान की तुलना में बड़े हिस्से में योगदान करती है।
परंपरागत रूप से, नाइट्रस ऑक्साइड उत्सर्जन को सीधे मिट्टी से मापा जाता है। हालाँकि, यू का शोध उन धाराओं और नदियों से महत्वपूर्ण उत्सर्जन की ओर इशारा करता है जो कृषि भूमि से नाइट्रोजन अपवाह प्राप्त करते हैं। यू ने बताया, "केवल मिट्टी के उत्सर्जन पर ध्यान केंद्रित करने से डाउनस्ट्रीम पारिस्थितिक तंत्र में खो जाने वाले नाइट्रस ऑक्साइड का कोई हिसाब नहीं है।" उनके अध्ययन से पता चलता है कि ये अप्रत्यक्ष उत्सर्जन कॉर्न बेल्ट क्षेत्र में कुल उत्सर्जन का एक तिहाई तक हो सकता है।
कृषि नाइट्रस ऑक्साइड का एक प्रसिद्ध स्रोत है, जो कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में गर्मी को रोकने में लगभग 300 गुना अधिक प्रभावी है और लंबे समय तक वातावरण में रहता है। यह प्रक्रिया आम तौर पर तब शुरू होती है जब नाइट्रोजन-आधारित उर्वरकों को खेतों में लगाया जाता है। जबकि नाइट्रोजन का कुछ हिस्सा फसलों द्वारा अवशोषित किया जाता है, एक महत्वपूर्ण हिस्सा पास के जलमार्गों में बहाया जा सकता है या मिट्टी के सूक्ष्मजीवों द्वारा नाइट्रस ऑक्साइड में परिवर्तित किया जा सकता है।
यू के निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि नाइट्रस ऑक्साइड उत्सर्जन को मापने का पारंपरिक दृष्टिकोण धाराओं और नदियों के योगदान को कम आंक सकता है। इन अप्रत्यक्ष मार्गों के बारे में हमारी समझ में सुधार करके, अधिक सटीक क्षेत्रीय उत्सर्जन सूची विकसित की जा सकती है, जो प्रभावी शमन रणनीतियों के डिजाइन में सहायता करती है।
अनुसंधान ने नाइट्रस ऑक्साइड उत्सर्जन के लिए महत्वपूर्ण अवधियों और स्थानों की भी पहचान की, जैसे कि भारी वर्षा या बर्फ पिघलने के बाद और मिट्टी और जलधाराओं के बीच मजबूत जलवैज्ञानिक संबंध वाले क्षेत्रों में। यू ने इस समय के दौरान लक्षित शमन प्रयासों के महत्व पर जोर दिया।
कृषि प्रबंधन के लिए व्यावहारिक निहितार्थों के अलावा, अध्ययन समग्र दृष्टिकोण की आवश्यकता पर जोर देता है जो नाइट्रोजन और जल चक्र दोनों पर विचार करता है। इसमें लीचिंग को कम करने और पानी की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए शीतकालीन कवर फसलों या नियंत्रित सिंचाई का उपयोग करने जैसी प्रथाएं शामिल हो सकती हैं, जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने में भी मदद कर सकती हैं।
राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन और अन्य अंतर्राष्ट्रीय फंडिंग निकायों द्वारा समर्थित इन अध्ययनों के निष्कर्ष प्रकाशित किए गए हैंपर्यावरण विज्ञान एवं प्रौद्योगिकीऔरभूभौतिकीय अनुसंधान पत्र. इन उत्सर्जनों के क्षेत्रीय प्रभाव की व्यापक समझ हासिल करने के लिए सात टावरों के नेटवर्क पर आगे का शोध जारी रहेगा।
