कृषि में सर्फेक्टेंट के क्या अनुप्रयोग हैं?

उर्वरकों में सर्फेक्टेंट का अनुप्रयोग

उर्वरक के जमने से रोकना: उर्वरक उद्योग के विकास, उर्वरक के बढ़ते स्तर और बढ़ती पर्यावरणीय जागरूकता के साथ, समाज ने उर्वरक उत्पादन प्रक्रियाओं और उत्पाद प्रदर्शन पर उच्चतर मांगें रखी हैं।सर्फेकेंट्सउर्वरक की गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है। उर्वरक उद्योग के लिए, विशेष रूप से अमोनियम बाइकार्बोनेट, अमोनियम सल्फेट, अमोनियम नाइट्रेट, अमोनियम फॉस्फेट, यूरिया और मिश्रित उर्वरकों के मामले में, जमना एक गंभीर समस्या रही है। जमने से रोकने के लिए, उत्पादन, पैकेजिंग और भंडारण के दौरान एहतियाती उपायों के अलावा, उर्वरकों में सर्फेक्टेंट मिलाए जा सकते हैं।

परिवहन और भंडारण के दौरान यूरिया जमने लगता है, जिससे इसकी बिक्री और उपयोगिता बुरी तरह प्रभावित होती है। यह घटना यूरिया के दानों की सतह पर पुनर्क्रिस्टलीकरण के कारण होती है। दानों के अंदर की नमी सतह पर आ जाती है (या वायुमंडलीय आर्द्रता को अवशोषित कर लेती है), जिससे पानी की एक पतली परत बन जाती है। तापमान में उतार-चढ़ाव होने पर यह नमी वाष्पित हो जाती है, जिससे सतह पर मौजूद संतृप्त घोल क्रिस्टलीकृत हो जाता है और जमने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है।

चीन में नाइट्रोजन उर्वरक मुख्य रूप से तीन रूपों में पाए जाते हैं: अमोनियम नाइट्रोजन, नाइट्रेट नाइट्रोजन और एमाइड नाइट्रोजन। नाइट्रो उर्वरक एक उच्च सांद्रता वाला यौगिक उर्वरक है जिसमें अमोनियम और नाइट्रेट नाइट्रोजन दोनों होते हैं। यूरिया के विपरीत, नाइट्रो उर्वरक में मौजूद नाइट्रेट नाइट्रोजन को फसलें बिना किसी द्वितीयक रूपांतरण के सीधे अवशोषित कर लेती हैं, जिससे इसकी दक्षता अधिक होती है। नाइट्रो यौगिक उर्वरक तंबाकू, मक्का, खरबूजे, फल, सब्जियां और फलों के पेड़ों जैसी नकदी फसलों के लिए उपयुक्त हैं और क्षारीय मिट्टी और कार्स्ट क्षेत्रों में यूरिया से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। हालांकि, नाइट्रो यौगिक उर्वरक मुख्य रूप से अमोनियम नाइट्रेट से बने होते हैं, जो अत्यधिक नमी सोखने वाला होता है और तापमान परिवर्तन के साथ क्रिस्टलीय अवस्था में परिवर्तन से गुजरता है, इसलिए इनमें जमने की प्रवृत्ति होती है।

दूषित मिट्टी के उपचार में सर्फेक्टेंट का अनुप्रयोग

पेट्रोकेमिकल्स, फार्मास्यूटिकल्स और प्लास्टिक जैसे उद्योगों के विकास के साथ, विभिन्न जलविरोधी कार्बनिक प्रदूषक (जैसे, पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन, हैलोजेनयुक्त कार्बनिक पदार्थ, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन, कीटनाशक) और भारी धातु आयन रिसाव, औद्योगिक उत्सर्जन और अपशिष्ट निपटान के माध्यम से मिट्टी में प्रवेश करते हैं, जिससे गंभीर प्रदूषण होता है। जलविरोधी कार्बनिक प्रदूषक आसानी से मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों से बंध जाते हैं, जिससे उनकी जैवउपलब्धता कम हो जाती है और मिट्टी द्वारा उनके उपयोग में बाधा उत्पन्न होती है।

सर्फेक्टेंट, उभयप्रेमी अणु होने के कारण, तेलों, सुगंधित हाइड्रोकार्बन और हैलोजेनयुक्त कार्बनिक पदार्थों के प्रति प्रबल आकर्षण प्रदर्शित करते हैं, जिससे वे मृदा सुधार में प्रभावी होते हैं।

कृषि जल संरक्षण में सर्फेक्टेंट का अनुप्रयोग

सूखा एक वैश्विक समस्या है, और सूखे के कारण फसलों की पैदावार में होने वाला नुकसान अन्य मौसम संबंधी आपदाओं से होने वाले कुल नुकसान के बराबर है। वाष्पीकरण को कम करने की प्रक्रिया में नमी बनाए रखने की आवश्यकता वाले तंत्रों (जैसे कृषि जल, पौधों की सतह) में सर्फेक्टेंट मिलाए जाते हैं, जिससे सतह पर एक अघुलनशील मोनोमॉलिक्यूलर परत बन जाती है। यह परत सीमित वाष्पीकरण स्थान घेरती है, जिससे प्रभावी वाष्पीकरण क्षेत्र कम हो जाता है और जल की बचत होती है।

पौधों की सतह पर छिड़काव करने पर, सर्फेक्टेंट एक विशिष्ट संरचना बनाते हैं: उनके जल-विरोधी सिरे (पौधे की ओर) आंतरिक नमी के वाष्पीकरण को रोकते हैं, जबकि उनके जल-प्रेमी सिरे (हवा की ओर) वायुमंडलीय नमी के संघनन को सुगम बनाते हैं। इस संयुक्त प्रभाव से पानी की हानि कम होती है, फसल की सूखा प्रतिरोधक क्षमता बढ़ती है और पैदावार में वृद्धि होती है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, सर्फेक्टेंट का आधुनिक कृषि प्रौद्योगिकी में व्यापक उपयोग है। जैसे-जैसे नई कृषि तकनीकें विकसित हो रही हैं और प्रदूषण से जुड़ी नई चुनौतियाँ सामने आ रही हैं, उन्नत सर्फेक्टेंट अनुसंधान और विकास की मांग बढ़ती जाएगी। इस क्षेत्र के लिए विशेष रूप से तैयार किए गए उच्च-दक्षता वाले सर्फेक्टेंट बनाकर ही हम चीन में कृषि आधुनिकीकरण को गति दे सकते हैं।