कृषि रसायन शास्त्र

कृषि रसायन विज्ञान का अध्ययन रसायन विज्ञान विशेष रूप से कार्बनिक रसायन विज्ञान तथा जैव रसायन के अंतर्गत किया जाता है, क्योंकि वे कृषि से संबंधित हैं। इसमें कृषि उत्पादन (अर्थशास्त्र), उर्वरक, कीटनाशकों में अमोनिया का उपयोग और पौधों में जैव रसायन का उपयोग कृषि-उत्पादों को आनुवंशिक रूप से परिवर्तित करने के लिए किस प्रकार किया जा सकता है, सम्मिलित है। इस प्रकार कृषि रसायन विज्ञान कोई भिन्न अनुशासन नहीं है, अपितु सामान्य सूत्र है जो आनुवंशिकी, शरीर विज्ञान, सूक्ष्म जीव विज्ञान, कीट विज्ञान और कृषि पर प्रभाव डालने वाले कई अन्य विज्ञानों को साथ संयोजित करता है।

कृषि रसायन विज्ञान कृषि-उत्पाद और पशुधन के उत्पादन, सुरक्षा और उपयोग में सम्मिलित रासायनिक संरचनाओं और प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करता है। इसके व्यावहारिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी दृश्यों का उद्देश्य उपज में वृद्धि करना तथा गुणवत्ता में संशोधन करना है, जो कई लाभ और हानि के साथ आता है।

लाभ और हानि
कृषि रसायन विज्ञान का लक्ष्य पौधों और पशुओं के विकास से संबंधित जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के कारणों और प्रभावों के अध्ययन का विस्तार करना, उन प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने के अवसरों को प्रकट करना और रासायनिक उत्पादों को विकसित करना है जो वांछित सहायता या नियंत्रण प्रदान करते हैं। इसलिए कृषि रसायन विज्ञान का उपयोग खाद्य प्रसंस्करण के साथ पर्यावरणीय निरीक्षण और पर्यावरणीय उपचार में किया जाता है। इसका उपयोग पशुओं के लिए चारा पूरक बनाने के साथ-साथ रोग के नियंत्रण के लिए औषधीय यौगिक बनाने में भी किया जाता है। इस प्रकार जब कृषि को पारिस्थितिकी के साथ माना जाता है, तो किसी ऑपरेशन की स्थिरता पर विचार किया जाता है।

यद्यपि, आधुनिक कृषि रसायन उद्योग ने स्थायी और पारिस्थितिक रूप से व्यवहार्य कृषि सिद्धांतों का उल्लंघन करते हुए अपने लाभ अधिकतमकरण के लिए प्रतिष्ठा प्राप्त की है। यूट्रोफिकेशन, आनुवंशिक रूप से संशोधित कृषि-उत्पादों का प्रचलन और खाद्य श्रृंखला में रसायनों की सांद्रता में वृद्धि (उदाहरण के लिए निरंतर कार्बनिक प्रदूषक) अनुभवहीन औद्योगिक कृषि के कुछ ही परिणाम हैं।

मृदा रसायन
कृषि रसायन विज्ञान का उद्देश्य अधिकांशतः उर्वरता (मृदा) को संरक्षित करना अथवा उसमें वृद्धि करना, कृषि उपज को बनाए रखना या संशोधन करना और कृषि-उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करना है।

हैबर प्रक्रिया के शोध से 20वें दशक में कृषि-उत्पादों के उत्पादन में वृद्धि हुई है। इस प्रक्रिया में उर्वरक में उपयोग के लिए नाइट्रोजन और हाइड्रोजन गैस को अमोनिया में परिवर्तित करना सम्मिलित है। कृषि-उत्पाद वृद्धि के लिए अमोनिया आवश्यक है क्योंकि सेलुलर बायोमास में नाइट्रोजन महत्वपूर्ण है। इस प्रकार यह प्रक्रिया नाटकीय रूप से कृषि-उत्पादों के उत्पादन की दर में वृद्धि करती है, जो मानव जनसँख्या में वृद्धि का समर्थन करने में सक्षम है। नाइट्रोजन उर्वरक स्रोत का सबसे सामान्य रूप यूरिया है, किन्तु अमोनियम सल्फेट, डायमोनियम फॉस्फेट और कैल्शियम अमोनियम फॉस्फेट का भी उपयोग किया जाता है।

हैबर-बॉश प्रक्रिया का दोष इसका उच्च ऊर्जा उपयोग है।

कीटनाशक
भोजन, चारा और फाइबर के उत्पादन में सहायता के लिए विकसित रासायनिक सामग्रियों में शाकनाशी, कीटनाशक, कवकनाशी और अन्य कीटनाशक सम्मिलित हैं। कीटनाशक ऐसे रसायन हैं जो कृषि-उत्पाद की में वृद्धि करने और कृषि-उत्पाद की हानि को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। कीटनाशकों के रूप में विभिन्न प्रकार के रसायनों का उपयोग किया जाता है, जिनमें 2,4-डाइक्लोरोफेनोक्सीएसेटिक अम्ल (2,4-डी), एल्ड्रिन/डिल्ड्रिन, एट्राज़िन और अन्य सम्मिलित हैं। ये कृषि-उत्पादों को कीटों और अन्य पशुओं से संरक्षण प्रदान करने का कार्य करते हैं जिससे उनमें बिना किसी बाधा के वृद्धि हो सकती है, और विभिन्न कीटों तथा रोगों को प्रभावी रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। कीटनाशकों और शाकनाशियों की हानि में भूमि और जल का प्रदूषण सम्मिलित है। वे पक्षियों और मछलियों सहित अलक्षित प्रजातियों के लिए भी विषैलें हो सकते हैं।

पादप जैव रसायन
पादप जैव रसायन पौधों के भीतर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन है। वैज्ञानिक किसी पौधे की आनुवंशिक संरचना का अध्ययन करने के लिए पादप जैव रसायन का उपयोग करते हैं जिससे यह ज्ञात किया जा सकता है कि कौन सा डीएनए किस पौधे की विशेषताओं का निर्माण करता है। पादप जैव रसायन में नवाचार पौधों की नम्यता में वृद्धि करने और खाद्य स्रोतों को बनाए रखने की नयी, एवं अधिक प्रभावी विधियों का शोध करना चाहते हैं। आनुवंशिक रूप से संशोधित जीव (जीएमओ) इसे प्राप्त करने की विधि है। इस प्रकार जीएमओ पौधे अथवा जीवित प्राणी हैं जिन्हें जीवों की विशेषताओं में संशोधन करने के लिए वैज्ञानिकों द्वारा जीनोमिक स्तर पर परिवर्तित कर दिया गया है। इन विशेषताओं में मनुष्यों के लिए नए टीके उपलब्ध कराना, पोषक तत्वों की आपूर्ति में वृद्धि करना और अद्वितीय प्लास्टिक बनाना सम्मिलित है। वे ऐसे जलवायु में भी विकसित होने में सक्षम हो सकते हैं जो सामान्यतः मूल जीव में वृद्धि के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं। जीएमओ के उदाहरणों में विषाणु प्रतिरोधी तंबाकू और स्क्वैश, विलम्भ से पकने वाले टमाटर और शाकनाशी प्रतिरोधी सोयाबीन सम्मिलित हैं।

ऐसा कहा जा रहा है कि, जीएमओ से संयोजित विचारों में जीएमओ आहार्य से संभावित एंटीबायोटिक प्रतिरोध सम्मिलित है। चूंकि कई जीएमओ शीघ्र के कुछ ही वर्षों में विकसित हुए हैं, इसलिए मानव शरीर पर दीर्घकालिक प्रभावों के सम्बन्ध में भी विचार किया जाता है।

यह भी देखें

 * कृषि विज्ञान
 * उर्वरक
 * कीटनाशक