Bland de stora odlingssystemen i Indien är ris-vete. Hanteringen av rishalm är ett av de största problemen med detta odlingssystem. Varje år, miljontals ton halm produceras från ris- och veteodling. Halm från vete används för att mata boskap. Dock, rishalm är fortfarande ett stort problem för bönder.
Cirka 220 lakh ton (22 miljoner ton) halm genereras enbart från risfält enbart i Punjab varje år, och 90 procent av det bränns på fälten, enligt PAU-rapport från Institutionen för markvetenskap. Det är mycket kort tid mellan skörd av ris och sådd av vete i ris-vete odlingssystem. Detta leder tyvärr till att bönder väljer stubbbränning av risgrödor för att snabbt förbereda åkern för vetesådd.
För bönder, stubbbränning är det enklaste sättet att hantera risrester. Dock, stubbbränning har enorma miljöförstörande konsekvenser.
Vad är stubbbränning?
Stubbbränning innebär att man sätter eld på skörderester för att avlägsna dem från fältet för att så nästa gröda. Metoden används i områden där skördemetoden används.
En skördetröska är en maskin som skördar, tröskar (vilket betyder separerar säden), och rengör även kornen.
Men när du använder den här maskinen, maskinen skär inte tillräckligt nära marken, lämnar efter sig stubb som är värdelösa för bönderna.
Det är viktigt för bönderna att plantera nästa gröda i tid för att den ska ge full avkastning och även maximal vinst. Därav, att bränna stubben är det snabbaste och billigaste sättet att röja fältet enligt bönderna.
Varför sker stubbbränning?
Även om bönder avskräcks av regeringen från att bränna stubb, de föredrar det fortfarande eftersom det är billigt och mindre tidskrävande.
På grund av brist på ekonomiska och tekniska resurser, det är inte möjligt för bönder att överväga alternativ till stubbbränning, som att plöja den eller investera den för andra ändamål.
Två på varandra följande grödor planteras inom en kort tidsperiod
Uppryckningen, skärande, begrava, och vattning av stubben tar nästan två dagar. När stubben väl har vänts, det tar nästan 45 dagar för det att bli till gödsel.
Att plantera nästa gröda vid rätt tidpunkt (mest slutet av november) är avgörande.
Vidare, denna process kostar bönderna 500–700 Rs per hektar och dag, samtidigt som att elda upp stubben knappast kostar dem någonting.
Otillräckliga kunskaper om stubbhantering
Trots att bönderna inte är medvetna om resthaltshantering på kort tid, och de anser att bränning är den enklaste metoden för att bli av med skörderester, Indiens regering anstränger sig för att nå ut och utbilda dem Vadrevu et al., 2019
Användning av mekaniska skördare
Ris är den viktigaste spannmålsgrödan och produceras i stora områden, användningen av arbetskraft för skörd är extravagant. Följaktligen, mekaniska skördare kom till där skördetröskan används på ett framträdande sätt. Detta lämnar en betydande mängd halm kvar i själva fältet eftersom det inte är utformat för att skära plantan till ytan och införlivas i jorden Mittal et al., 2009; Pratika och Sandhu, 2020
Frånvaro av ansvar
Trots att de har kunskap om restprodukter och dess påverkan på miljön, få människor bränner desperat stubb på fältet på grund av vilka nya regler/lagar har satts upp av lagstiftare för att kontrollera dessa oansvariga handlingar av få bönder Parmod et al., 2015
Skörderester är inte lämpliga för nötkreatur
På mjölkgårdar, Merparten av resterna av spannmål och fodergrödor används som nötfoder. Dock, rishalm är inte att föredra som boskapsfoder i nordliga regioner på grund av dess höga kiseldioxid, ligno-cellulosa, och begränsad proteinhalt (2-7%), som förhindrar att den tas till mejeriet. Trots detta, basmatirisfoder föredras ibland av nötkreatur på grund av dess höga smaklighet.
Nackdelar med stubbbränning
1 . Miljöförorening
Bland de potentiella växthusgaser som produceras genom att bränna skörderester är metan, kolmonoxid, lustgas, och andra kolväten, som är kemiskt och radioaktivt farliga. Detta orsakar skador på ozon och miljöföroreningar.
Vilka gaser frigörs stubbförbränning?
Det uppskattas att förbränning av rishalm frigör kol (C) som CO2 (70 %), CO (7%) och CH4 (0,66%) medan kväve (N) frigörs som N2O (2,09%).
Vidare, förbränning av jordbruksavfall släpper också ut en hel del partiklar, som innehåller ett stort antal organiska och oorganiska organismer.
2 . Människors hälsa är i fara
Biomassarök innehåller en mängd olika kända eller misstänkta cancerframkallande ämnen som kan orsaka lungsjukdomar när de andas in i stora mängder.
Föroreningar, efter att ha släppts ut i atmosfären, sprids i de omgivande områdena, genomgår fysiska och kemiska omvandlingar, och så småningom påverka människors hälsa negativt.
Människans välbefinnande påverkas direkt av stubbbränning. Anledningen till detta är att alla giftiga gaser och tungmetaller som frigörs vid förbränning av rester fungerar som långsamma gifter i människokroppen.
Studier har visat att luftföroreningar ökar risken för hälsoproblem hos gravida kvinnor, spädbarn, de äldre, och människor med en historia av sjukdomar.
Människors exponering för dessa potentiellt farliga gaser har associerats med ett brett spektrum av andningsorgan, kardiovaskulära, neurologiska, hud- och optiska sjukdomar.
Koldioxid som släpps ut skapar ögonirritation och oxiderna av svaveldioxid och kväve påverkar direkt lungorna, hud, blod- och andningsfunktioner som kan utlösa allvarliga sjukdomar som cancer Punjab Pollution Control Board, 2018
3 . Näringsämnen och mikrober går förlorade i jorden
Förlusten av jord näringsämnen uppstår som ett resultat av halmbränning. I allmänhet, förbränning av ett ton rishalm kommer att resultera i förluster av 400 kg organiskt kol, 5,5 kg kväve, 2,3 kg fosfor, 25 kg kaliumklorid, och 1,2 kg svavel.
Dessutom, värmen som genereras av förbränning av rishalm dödar användbara mikrober i jorden. Således, att bränna halm påverkar markens bördighet och hälsa negativt.
flammande stubb ökar marktemperaturen med upp till 33,8–42,2 °C Gupta, 2008
periodisk förbränning kommer att minska den nyttiga jordbakteriepopulationen med upp till 50 %. Det minskar också totalt kväve, kol, och tillgängligt kväve i det översta 0–15 cm jordlagret, tillsammans med minskning av organiskt material i marken. Mandal et al. 2004
4 . Trafikolyckor och transportproblem
Bränning av stubb i Punjab, Rajasthan och Haryana orsakar ett tjockt täcke av smog som inte bara utgör en allvarlig hälsorisk för befolkningen i Delhi och omgivande områden under vintern utan också siktproblem.
Transportproblem orsakas av rökskärmen som uppstår efter förbränning. Varje dag, många olyckor leder till förlust av värdefulla liv och rikedom.
5 . Förlusten av biologisk mångfald
Bränning av halm förstör träd och växter runt åkrar och längs vägkanter, på så sätt förstör den biologiska mångfalden.
Stubbbränningsalternativ
1 . In-situ hantering av rishalm
Det är lätt att hantera stubb genom att införliva dem i fältet. bönder, dock, föredrar inte in-situ inkorporering eftersom stubben tar tid att sönderfalla.
Det finns olika sätt som detta kan påverka veteproduktiviteten negativt, inklusive sen vetesådd och kväveimmobilisering, vilket resulterar i otillräcklig kvävetillförsel.
In-situ inkorporering är det bästa tillgängliga alternativet för att bränna risrester. Sidhu och Beri, 2005
En studie utförd av författarna drog slutsatsen att inkorporering av risrester i jorden 10, 20 eller 40 dagar före sådd av vetegrödan påverkar inte följande grödor negativt.
Vidare, flera maskiner har utvecklats som används för att hantera rishalm på plats. Kontakta Punjab Agricultural University (PAU) för mer information.
2 . Använder Happy seeder
På skördade risfält, Happy seeder används för att så vete utan att ta bort halmen.
Det är viktigt att sprida det lösa halmen jämnt i fältet för att den glada såmaskinen ska fungera korrekt. Paddyn ska skördas med en skördetröska utrustad med PAU superhalmhanteringssystem (SMS).
Fördelar med glad såmaskin
Risstubb får inte längre brännas innan man planterar vete med Happy Seeder, minska luftföroreningarna.
Förhindrar erosion från vind och vatten.
Ökar vattenintaget
Säkerställer att organiskt material inte bryts ned.
Som ett resultat av direkt sådd, markstörningen minskar, så att den kan behålla mer näringsämnen och organiskt material.
Förutom att spara pengar, Happy Seeder minskar bränsle- och arbetskostnaderna eftersom mindre tid läggs på fältoperationer.
Nackdelar och utmaningar med glad såmaskin
Kväve fångas tillfälligt i risfält av de kvarvarande stubben. Som ett resultat, vetets proteinhalt kan vara lägre.
Brist på kunskap, motivering, ekonomi och motvilja vid adoption av Happy Seeder.
Kosta, Riskhantering, och subventioner för att använda herbicider och el är bland andra anledningar till att denna metod inte används.
Happy Seeders kommer att subventioneras för att övervinna dessa hinder.
3 . Mulcher / Halmhackare
Paddy Straw Chopper-cum-Spreader är en maskin utvecklad av PAU för att hacka och sprida rishalm och -stubb på fältet. Roterande jordfräsar kan användas för att blanda det hackade halmen i jorden efter att ha applicerat en lätt bevattning.
Fördelarna med Mulcher / Halmhackare
Förhindrar vinderosion och vatten.
Ökar intaget av vatten.
Förhindrar att organiskt material försämras.
Denna maskin kan hacka alla typer av skörderester inklusive vete, irländare, majs, solros, durra, etc. Därför detta gör den idealisk för kunder som arbetar under kontrakt eftersom den erbjuder hög mångsidighet.
I en operation, maskinen hugger vänster stubb och sprider dem på marken.
När stubbarna är hackade och spridda, de grävs lätt ner i jorden med hjälp av en rotavator eller tallriksharv och förmultnar i slutet av bevattningen.
Nackdelar och utmaningar med Mulcher / Halmhackare
Detta är ett dyrt alternativ för små eller marginella jordbrukare.
Att kontrollera frödjupet och så en efterföljande gröda är problematiskt.
Håller kvävet på plats tillfälligt. Därav, vete kan ha en lägre proteinhalt.
Under våta årstider, ogräs, inklusive fuskgräs och volontärvete, är svåra att kontrollera.
I jämförelse med plöjd mark, jorden förblir varmare på hösten och kallare på våren.
4 . Biologisk nedbrytning av halm av bakterier och svampar
Effektiv nedbrytning kan ersätta halmbränning. Halmnedbrytning kräver cellulosa och ligninnedbrytande mikroorganismer.
Genom att sönderdela rishalm, kol, kväve, och andra näringsämnen återvinns tillbaka till jorden, återställa jordens bördighet. Mikrobiella processer kan förekomma både under aeroba och anaeroba förhållanden. Dock, aeroba vägar är mer kritiska för de flesta jordar än anaeroba.
Till exempel, vitrötsvampen ( Pleurotus sp. ) kan bryta ner annat jordbruksavfall förutom rishalm, såsom kokosmarg, bananslidor (torkade), sockerrörsskräp, hirsar, och pulser. Eous, näbbdjur, djamor och sajorcaju är några av de mest använda vitrötasvamparna.
Hantering av skörderester
1 . Skörderester som djurfoder
Att utfodra djur med risrester är ett alternativ. I Punjab, dock, denna metod är inte särskilt populär på grund av den höga kiseldioxidhalten i risrester. I detta tillstånd, nästan 40 procent av den producerade vetehalmen används som torrfoder till boskap.
Punjab State Council for Science &Technology PSCST tog upp ett pilotprojekt vid Punjab Agricultural University, Ludhiana, att uppmuntra användningen av risrester som foder.
Flera försök genomfördes vid PAU på naturlig jäsning av rishalm för användning som djurfoder berikat med protein. Djur som fick detta foder visade förbättrad hälsa och mjölkproduktion.
2 . Utnyttjande av skörderester i biotermiska kraftverk
El kan också genereras från risrester. Biomassa är bränslet som används i den termoelektriska anläggningen vid Jalkheri i Fatehgarh Sahib. Det är landets första anläggning som använder förnybara energikällor.
För produktion av el, denna växt kan använda risskal, träflis, halm från olika växter, som paddy, vete, etc.
Förutom att ge ytterligare inkomster till tusentals bönder, projektet minskar utsläppen av rök och andra föroreningar som orsakas av förbränning av jordbruksavfall.
3 . Sängkläder för nötkreatur gjorda av risrester
Forskning utförd av avdelningen för boskapsproduktion och förvaltning av College of Veterinary Sciences vid Punjab Agricultural University (nu Guru Angad Dev Veterinary And Animal Sciences University) fann att rishalm kan användas som strömaterial under vintern av bönder.
Detta strö ökar mjölkens kvalitet och kvantitet genom att ge tröst till djuren, juver hälsa, och benhälsa.
Denna metod hjälper djuren att upprätthålla en rimlig hastighet av kroppsvärmeförlusten samt hålla sig varma.
Dessutom, det ger en torr, bekväm, hygienisk miljö som är halkfri, som också förebygger skador. Vidare, ett kilo halm suger upp ungefär 2-3 kilo urin från ett djurstall
Att använda rishalm som strö bidrog också till en förbättring av nettovinsten per djur och månad från försäljningen av ytterligare en mängd mjölk.
Denna teknik har demonstrerats för bönder av PAU genom utbildningskurser, radio/tv samtal, och flygblad.
4 . Risrester för papperstillverkning
Rishalm är också en idealisk råvara för tillverkning av papper och massaskivor. Papper tillverkas också av rishalm i kombination med vetehalm. Pappersbruken använder redan denna teknik för att tillgodose 60 procent av sitt energibehov.
5 . Risrester som odlingsmedium i svampodling
Paddy halm kan även användas som odlingsmedium för svampodling , inklusive Agaricus bisporus, Volvariella volvacea, och Pleurotus spp. Utbytet av dessa svampar är 300, 120–150, och 600 g per kilo paddy halm, respektive.
Svampar som odlas på rishalm kallas paddy halmsvampar (Volvariella volvacea).
En mängd olika jordbruksavfall kan också användas för att förbereda substratet för att odla denna svamp, såsom torkade bananblad, vattenhyacint, oljepalmbuntavfall, bomull och träavfall.
6 . Att göra kompost av skörderester
Kompostering är en traditionell metod för att framställa organiskt material berikat med nyttiga näringsämnen.
Komposteringsprocessen är en naturlig nedbrytning av organiskt material som involverar mikroorganismer som bakterier som bryter ner animaliskt avfall, skörderester, grönsaksavfall, och en del kommunalt avfall.
När nedbrytningen är klar, den kan användas som naturlig organisk gödningsmedel . Förutom dess fysiska, kemisk, och biologiska egenskaper, detta naturliga gödningsmedel ökar jordens bördighet.
Paddy halm ger nästan 3,2 ton näringsrik FYM per hektar. Jordbrukare kan förbereda denna rest i sina skjul och använda den som organisk gödsel för att öka skördarna med 4-9 procent.
7 . Biogasproduktion med skörderester
Jordbruksavfall kan omvandlas till biogas för att användas som alternativ energikälla. Den huvudsakliga källan till lignocellulosa för biogasproduktion är skörderester, som rishalm.
8 . Skörderester används för mulching
Att använda rishalm som kompost på fältet har så många fördelar. Mulching upprätthåller markfuktigheten, kontrollerar ogräs, och stabiliserar marktemperaturen, som främjar sund växttillväxt.
9 . Paddy halmgejser
En modell av en paddy halmgejser har utvecklats av Punjab-universitetet som använder halmbalar som bränsle för uppvärmning av vatten för att korrekt utnyttja risrester.
Regeringens initiativ för att kontrollera stubbbränning
I november 2015, National Green Tribunal beordrade Delhi och dess grannstater att upphöra med stubbbränning. Dock, ordern hade liten effekt.
Centret godkände ett system värt 1 Rs, 151 crore som syftar till att främja hantering av skörderester på plats genom tillhandahållande av subventionerade THS-maskiner. Efter godkännande av deras ansökningar, brukare är skyldiga att deponera det subventionerade prisbeloppet hos lantbruksavdelningen.
Kraftverk för risstubb planeras i 30 områden i Punjab, mestadels risodlingsområden. 44 lakh ton paddy stubb kommer att användas i dessa anläggningar. Det finns för närvarande sju anläggningar i drift med en total kapacitet på 62,5 megawatt.
Små och marginella bönder i Punjab erbjöds ett "stubbburry"-system för att stoppa stubbbränning med hjälp av jordbruksdepartementet. Enligt planen, risstubb kan avlägsnas från huvudfältet och begravas i en grop antingen på sin egen jordbruksmark eller i ödemarkerna.
Enligt Mahatma Gandhi National Rural Employment Guarantee Act (MGNREGA), Distriktsförvaltningen ansvarar för att tillhandahålla arbetare till jordbrukare för att gräva upp kompostgroparna.
