फसल का वह अवशेष जिसे कोई नहीं चाहता — और वे तीन आउटलेट जो इस गणना को बदल देते हैं
तंबाकू के डंठल का प्रबंधन करना इतना कठिन क्यों है, कंपोस्टिंग किस प्रकार गांठ बनाने की प्रक्रिया से प्रतिस्पर्धा करती है, और युन्नान, ब्राजील और जिम्बाब्वे में कौन से बायोमास और सब्सट्रेट बाजार वाणिज्यिक गांठ बनाने को सार्थक बनाते हैं।
तंबाकू के डंठल: एक विशिष्ट अवशेष प्रबंधन समस्या
तंबाकू (निकोटियाना टैबाकमतंबाकू की कटाई पत्तियों को क्रमिक रूप से हटाकर की जाती है — पकने पर पहले निचली पत्तियों को हटाया जाता है, फिर 3 से 5 सप्ताह बाद ऊपरी पत्तियों को हटाया जाता है — जिससे 1.2 से 1.8 मीटर ऊँचाई का एक तना बचता है जिसे अंतिम पत्ती की कटाई के बाद खेत से हटा दिया जाता है। चीन के युन्नान और गुइझोऊ प्रांतों में — जो मिलकर विश्व के कुल 451 टन तंबाकू पत्ती का उत्पादन करते हैं — प्रतिवर्ष लगभग 5 लाख से 7 लाख टन तने का शुष्क पदार्थ प्राप्त होता है। ब्राजील के तंबाकू उत्पादक राज्य रियो ग्रांडे डो सुल और सांता कैटरिना लगभग 1 लाख से 2 लाख टन का उत्पादन करते हैं। जिम्बाब्वे, मलावी और तंजानिया, अफ्रीका के प्रमुख तंबाकू उत्पादकों के रूप में, इसमें और भी महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।
तंबाकू के डंठलों के प्रबंधन में अन्य फसलों के अवशेषों से अलग तरह की चुनौतियाँ सामने आती हैं। इन डंठलों में निकोटीन, एल्कलॉइड और कार्बनिक यौगिकों की मात्रा पाई जाती है, जो सांद्र रूप में इसे मनुष्यों के लिए विषैला बना देते हैं और खाद बनाने की प्रक्रिया को जटिल बना देते हैं (निकोटीन रोगाणुरोधी होता है और उच्च सांद्रता में खाद बनाने की प्रक्रिया को बाधित करता है)। चीन के युन्नान और गुइझोऊ प्रांतों में राष्ट्रीय जलाने-रोधी नियमों के तहत तंबाकू के डंठलों को खुले में जलाना प्रतिबंधित है, और इसे खेत में यूँ ही सड़ने के लिए नहीं छोड़ा जा सकता क्योंकि इसमें फाइटोफ्थोरा निकोटियाने और तंबाकू मोज़ेक वायरस के रोगाणु मौजूद होते हैं, जो अगले वर्ष रोग का बोझ काफी बढ़ा देते हैं।
बायोमास दहन, कम्पोस्ट फीडस्टॉक या विशेष मशरूम की खेती के लिए सब्सट्रेट घटक के रूप में व्यावसायिक बेलिंग, तंबाकू के डंठल की समस्या को एक प्रबंधित, राजस्व-उत्पादक प्रक्रिया में बदलने के तीन तरीके हैं। यह गाइड इन तीनों तरीकों के साथ-साथ तंबाकू अवशेषों के प्रबंधन से संबंधित सुरक्षा संबंधी बातों को भी शामिल करता है। चीन में फसल अवशेषों के उपयोग संबंधी नियामक संदर्भ के लिए, हमारा लेख देखें। साइलेज क्या है और यह संरक्षण की अन्य विधियों से कैसे भिन्न है? इसमें उस व्यापक ढांचे को शामिल किया गया है जिसके अंतर्गत पौधे के डंठल प्रबंधन कार्यक्रम संचालित होते हैं।
तंबाकू के तने की विशेषताएं और प्रबंधन संबंधी चुनौतियां
भौतिक और रासायनिक गुण
कटाई के समय तंबाकू के डंठलों में 60 से 781 टीपी3टी नमी होती है और आधार पर तने का व्यास 20 से 45 मिमी होता है। सूरजमुखी के डंठलों की तरह, इन्हें पहले से बारीक किए बिना सीधे गांठों में नहीं बांधा जा सकता। तंबाकू के डंठल की गूदेदार आंतरिक संरचना सूरजमुखी की तुलना में भी अधिक संपीड़न का प्रतिरोध करती है, जिससे साबुत डंठलों से गांठों का घनत्व बहुत कम हो जाता है। किसी भी व्यावसायिक गांठ बनाने की प्रक्रिया के लिए 30 से 60 मिमी तक बारीक करना अनिवार्य है।
रासायनिक चुनौती तंतु के ऊतकों में अवशिष्ट निकोटीन और संबंधित एल्कलॉइड हैं। ताजे तंबाकू के तनों में 0.3 से 1.51 TP3T निकोटीन (शुष्क भार के आधार पर) होता है - पत्ती (2 से 51 TP3T निकोटीन DM) की तुलना में कम, लेकिन प्रत्यक्ष संपर्क सांद्रता पर मनुष्यों के लिए इसे विषाक्त बनाने और सूक्ष्मजीवों द्वारा खाद बनाने की प्रक्रिया को बाधित करने के लिए पर्याप्त है। ताजे तंबाकू के तनों की बड़ी मात्रा को संभालने वाले श्रमिकों को दस्ताने पहनने चाहिए और त्वचा के साथ लंबे समय तक संपर्क से बचना चाहिए - निकोटीन त्वचा के माध्यम से तेजी से अवशोषित होता है और उच्च स्तर के संपर्क में आने पर तीव्र निकोटीन विषाक्तता का कारण बन सकता है।
| संपत्ति | कीमत | प्रबंधन के लिए निहितार्थ |
|---|---|---|
| निकोटिन की मात्रा (डीएम) | 0.3–1.5% | श्रमिकों की सुरक्षा आवश्यक; खाद बनाने की प्रक्रिया बाधित |
| कटाई के समय नमी | 60–781टीपी3टी | गांठ बनाने से पहले पहले बारीक काट लें और फिर खेत में सुखाकर 18% तक सुखा लें। |
| मुख्य तने का व्यास | 20–45 मिमी | पहले से ही छोटे-छोटे टुकड़ों में काटना आवश्यक है — सीधे गांठ बनाना संभव नहीं है |
| एनडीएफ (डीएम) | 55–681टीपी3टी | रफेज-ग्रेड फाइबर |
| कैलोरी मान | 14–16 एमजे/किग्रा डीएम | उपयुक्त बायोमास, लेकिन लकड़ी से कम |
| राख सामग्री | 8–141टीपी3टी | अनाज के भूसे से अधिक ऊँचा — पेलेट की गुणवत्ता सीमित करता है |
कम्पोस्टिंग चुनौती
तंबाकू के डंठलों के प्रबंधन के लिए पारंपरिक सलाह है खाद बनाना - डंठलों को बारीक काटकर 3 से 6 महीने तक खाद के रूप में तैयार करना और फिर उन्हें खेत में जैविक पदार्थ के रूप में वापस मिला देना। यह कृषि विज्ञान की दृष्टि से तो ठीक है, लेकिन संचालन में धीमा है: डंठलों में निकोटीन की उच्च सांद्रता खाद बनाने की प्रक्रिया में सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को काफी हद तक कम कर देती है, जिससे खाद बनाने का समय अनाज के भूसे के लिए सामान्य 6 से 8 सप्ताह से बढ़कर तंबाकू के डंठलों के लिए नाइट्रोजन अनुपूरण और सूक्ष्मजीव त्वरक के बिना 4 से 6 महीने हो जाता है। जो किसान खाद बनाने की प्रक्रिया शुरू तो कर देते हैं, लेकिन समय सीमा का अनुमान कम लगाते हैं, उन्हें अक्सर अगले मौसम की बुवाई के समय आंशिक रूप से तैयार सामग्री ही मिलती है - उस समय अधूरी खाद को खेतों में डाल दिया जाता है और अवशिष्ट विषैले यौगिकों के कारण अगली तंबाकू या सब्जी की फसल के अंकुरण में समस्या उत्पन्न हो सकती है।
बंडलों में बंधे तंबाकू के डंठलों के लिए तीन वाणिज्यिक आउटलेट
आउटलेट 1: बायोमास दहन
14 से 18% नमी वाले तंबाकू के डंठल को बायोमास बॉयलर संचालन में कृषि बायोमास फीडस्टॉक के रूप में आपूर्ति की जा सकती है। 14 से 16 MJ/kg DM का कैलोरी मान अन्य कृषि बायोमास के साथ सह-दहन के लिए स्वीकार्य है, हालांकि उच्च राख सामग्री (8 से 14% DM, किस्म और विकास की स्थितियों के अनुसार भिन्न) सख्त ग्रेट प्रदर्शन विनिर्देशों वाले विशेष बायोमास प्रणालियों में इसकी स्वीकार्यता को सीमित करती है। तंबाकू प्रसंस्करण कारखानों में औद्योगिक बॉयलर - जहां तंबाकू का डंठल कारखाने के अपशिष्ट के रूप में उत्पन्न होता है - बायोमास का सबसे प्रत्यक्ष आउटलेट है, जो कारखाने के ऊर्जा संतुलन के भीतर प्रक्रिया ऊष्मा के लिए डंठल सामग्री को जलाता है। यह एकीकृत दृष्टिकोण (तंबाकू प्रसंस्करण कारखाना भाप उत्पादन के लिए अपने ही डंठल को जलाता है) युन्नान और गुइझोउ के कई बड़े तंबाकू निर्माताओं द्वारा उपयोग किया जाता है।
आउटलेट 2: विशेष मशरूम सब्सट्रेट
चीन में तंबाकू के डंठल के सब्सट्रेट का उपयोग विशेष प्रकार की मशरूम की खेती के लिए किया जाता है - विशेष रूप से प्ल्यूरोटस एरिंगी (किंग ऑयस्टर मशरूम) और फ्लेमुलिना वेलुटिप्स (एनोकी मशरूम) उत्पादन में, तंबाकू के तने की मध्यम सेल्युलोज सामग्री और विशिष्ट सूक्ष्म खनिज प्रोफाइल को अच्छे फलने-फूलने वाले शरीर के विकास में सहायक दिखाया गया है। आश्चर्यजनक रूप से, निकोटीन की मात्रा कवक की खेती की प्रक्रिया में बाधा नहीं है। प्लुरोटस ये प्रजातियाँ निकोटीन को विघटित करने वाले एंजाइम उत्पन्न करती हैं और विकास चक्र के दौरान एल्कलॉइड अंश को सहन और चयापचयित कर सकती हैं। युन्नान के मशरूम उद्योग में सब्सट्रेट खरीदार 12 से 151 TP3T नमी वाले, बिना किसी दिखाई देने वाली फफूंद के, और एकसमान वजन वाले तंबाकू के डंठल के गट्ठों की मांग करते हैं।
आउटलेट 3: वाणिज्यिक कम्पोस्टिंग संचालन
युन्नान के कृषि अपशिष्ट प्रबंधन क्षेत्र में आम तौर पर पाए जाने वाले बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक कंपोस्टिंग संयंत्र, जो मिश्रित कृषि अवशेषों का निपटान करते हैं, मिश्रित कंपोस्ट के एक घटक के रूप में पहले से कटे हुए तंबाकू के डंठल के गट्ठों को स्वीकार करते हैं। कंपोस्ट मिश्रण में नाइट्रोजन युक्त हरे पौधों की सामग्री (सब्जी अपशिष्ट, खाद्य प्रसंस्करण अवशेष) मिलाने से निकोटीन के कारण होने वाली समस्या दूर हो जाती है, क्योंकि इससे तंबाकू के डंठल का अंश सूक्ष्मजीव-दमन सीमा से नीचे चला जाता है। इसी कारण वाणिज्यिक कंपोस्ट संयंत्र आमतौर पर आने वाले बायोमास मिश्रण में तंबाकू के डंठल की मात्रा 25 से 30 टन से अधिक नहीं रखते हैं।
The 9YG-1.25A परिवर्तनीय कक्षीय गोल बेलर यह उपकरण तीनों बाज़ार चैनलों के लिए मानक गोल गठ्ठों में पहले से कटे हुए तंबाकू के डंठल (30 से 60 मिमी के टुकड़े) को संभालता है। तंबाकू के डंठल की गठ्ठ बनाने के बाद उपकरण की सतहों पर निकोटीन का अवशेष कम रहता है, जिसे सामान्य धुलाई से नियंत्रित किया जा सकता है - तंबाकू के डंठल की गठ्ठ बनाने और अन्य फसलों की गठ्ठ बनाने के बीच किसी विशेष परिशोधन प्रोटोकॉल की आवश्यकता नहीं होती है।
रोग प्रबंधन: खेत में जलाने की तुलना में घास की गांठें बनाने का छिपा हुआ लाभ
युन्नान और गुइझोऊ में तंबाकू के खेतों को फाइटोफ्थोरा निकोटियाने (ब्लैक शैंक), पेरोनोस्पोरा टैबैसिना (ब्लू मोल्ड) और टोबैको मोज़ेक वायरस (टीएमवी) के लगातार खतरे का सामना करना पड़ता है। ये सभी जीवाणु खड़े डंठल और मिट्टी में मिले डंठल के टुकड़ों में सर्दियों में जीवित रहते हैं। जहां अभी भी खेतों में आग लगाई जाती है, वहां यह ऊपरी डंठल के ऊतकों को तो नष्ट कर देती है, लेकिन राख के साथ रोगजनक रोगाणुओं को मिट्टी में गहराई तक पहुंचा देती है। खेत में डंठल को मिट्टी में मिलाने से डंठल के टुकड़े तो कट जाते हैं, लेकिन वे जड़ क्षेत्र में फैल जाते हैं, जिससे रोगजनकों के पनपने के लिए मिट्टी के साथ अधिकतम संपर्क बनता है।
खेतों से डंठलों को बांधकर और भौतिक रूप से हटाकर बायोमास, सबस्ट्रेट या कम्पोस्टिंग आउटलेट में डालना ही एकमात्र अवशेष प्रबंधन विधि है जो वास्तव में खेत स्तर पर रोग के रोगाणुओं की मात्रा को प्रति मौसम कम करती है। युन्नान के लिजियांग और चुक्सिओंग तंबाकू उत्पादक क्षेत्रों में किए गए फील्ड परीक्षणों में यह दर्ज किया गया है कि जिन खेतों में दो या अधिक लगातार मौसमों तक डंठलों को बांधकर और हटाकर उपचार किया गया, वहां ब्लैक शैंक रोग की घटनाओं में 20 से 351 टीपी3टी तक की कमी आई, जबकि नियंत्रण के लिए खेतों में केवल डंठल जलाए गए थे। युन्नान के प्रांतीय तंबाकू ब्यूरो द्वारा डंठल बांधने के उपकरण की खरीद के लिए सब्सिडी सहायता के औचित्य के रूप में इस रोग प्रबंधन लाभ का लगातार हवाला दिया जा रहा है।
सामान्य गलतियां
तंबाकू के डंठल में निकोटीन की मात्रा 0.3 से 1.5% DM तक होती है, जो ताजे कटे डंठल की बड़ी मात्रा को नंगे हाथों से संभालने वाले श्रमिकों में तीव्र निकोटीन विषाक्तता के लक्षण (मतली, चक्कर आना, हृदय गति में वृद्धि) पैदा करने के लिए पर्याप्त है। ताजे कटे तंबाकू के डंठल को संभालते समय हमेशा दस्ताने पहनें। इन निकोटीन सांद्रता पर सूखे डंठल (15% से कम नमी) में तीव्र जोखिम काफी कम होता है, लेकिन लंबे समय तक संभालने के दौरान दस्ताने पहनने की सलाह दी जाती है।
1.2 से 1.8 मीटर ऊँचाई और 30 से 45 मिमी व्यास वाले तंबाकू के डंठलों को बिना पहले से बारीक किए गांठों में नहीं बांधा जा सकता। सीधे गांठ बांधने का प्रयास सूरजमुखी के डंठलों के समान ही परिणाम देता है - चैम्बर का बंद होना, टाइन को नुकसान और अस्वीकार्य रूप से कम घनत्व वाली संरचनात्मक रूप से अस्थिर गांठें। गांठ बांधने से पहले उन्हें 30 से 60 मिमी तक बारीक काट लें।
कंपोस्टिंग मिश्रण में 25 से 30%+ की मात्रा में तंबाकू के डंठल मिलाने से थर्मोफिलिक बैक्टीरिया की गतिविधि कम हो जाती है, जो निकोटीन के रोगाणुरोधी प्रभाव के कारण व्यावसायिक कंपोस्टिंग प्रक्रिया को संचालित करती है। पर्याप्त नाइट्रोजन युक्त मिश्रण सामग्री के बिना केवल तंबाकू के डंठल का उपयोग करने वाले कंपोस्टिंग संयंत्रों में कंपोस्टिंग संबंधी समस्याएं उत्पन्न हो सकती हैं - जैसे कम तापमान, रोगजनक जीवों को नष्ट करने में विफलता और कंपोस्टिंग की अत्यधिक अवधि।
युन्नान में मानसून के बाद के शुष्क मौसम में, अंतिम पत्ती कटाई के बाद खेत में खड़े तंबाकू के डंठल तेजी से लकड़ी जैसे सख्त होने लगते हैं और सूखने लगते हैं। 10 से 14 दिनों के बाद, 15% से कम नमी वाले डंठल तेजी से भंगुर हो जाते हैं और प्री-श्रेडिंग के दौरान असमान रूप से टूट जाते हैं, जिससे कणों का आकार एक जैसा नहीं रहता। इससे गांठों का घनत्व कम हो जाता है और सब्सट्रेट खरीदारों के लिए प्रसंस्करण प्रक्रिया जटिल हो जाती है। प्री-श्रेडिंग के सबसे एक समान परिणाम के लिए, अंतिम पत्ती कटाई के 7 से 10 दिनों के भीतर गांठें तैयार कर लें।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
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