1960 年代後半から 1970 年代にかけてのインドの緑の革命は、特に北部のパンジャブ州、ハリヤナ州、ウッタル プラデーシュ州で、食糧穀物の生産を強化することを目的としていました。農家はすぐに、高収量品種 (HYV) の種子、殺虫剤、肥料、トラクター、コンバイン、灌漑設備などの近代的な農法を採用し始めました。
これらの地域で大規模な農業が行われるようになると、農業の機械化が恩恵をもたらすことが証明され、その後の数十年間で農業生産性と経済発展が劇的に向上しました。また、農場の機械化により、農家は 3 週間という短い期間内に広大な土地を収穫できるようになりました。
しかし、農家が対処しなければならない機械化された農業の最大の欠点の 1 つは、無精ひげの管理でした。
無精ひげ燃焼とは
無精ひげの燃焼は、機械化された収穫が残した大量の籾と小麦の無精ひげを一掃するための安価で迅速かつ効率的な方法として登場しました.この残留物は、手作業で収穫した後の 6 インチ未満と比較して、最大 2 フィート高くなり、分解するのに約 1 か月半かかります。
さらに、パンジャブ州とハリヤナ州の州法は、この地域で急速に減少している地下水位を保護するために、5 月中旬から 6 月中旬まで、苗床の種まきと水田の移植を 1 か月遅らせることを農家に義務付けています。その結果、播種が遅れると収穫が遅れ、農民は次の作物であるコムギのために土地を整地し、土床を準備する時間が十分に取れなくなります。
さらに、水田からの残留物（バスマティ品種を除く）は、他の作物残留物よりも噛みにくく、シリカ含有量が高く、発熱量が低いため、動物の飼料としては適していません.したがって、農家は藁の切り株を戦略的に燃やすことに頼っています。また、作物の最終サイクルからの害虫、雑草（特に除草剤抵抗性の種類）、および作物病害の除去にも効果的です。
無精ひげの燃焼に伴うリスク
無精ひげを燃やすことの最も危険な結果のいくつかを以下に示します:
- 汚染: この技術の結果に関する何よりもまず重要なことは、それが大気汚染に大きく寄与することです。一酸化炭素 (CO)、二酸化炭素 (CO2 )、硫黄酸化物 (SOx )、窒素酸化物 (NOx )、メタン (CH4 )、揮発性有機化合物 (VOC) だけでなく、粒子状物質 (PM10) の存在も増加させます PM2.5 ） 放送中。既存の車両および産業排出物に加えて、毎年 10 月と 11 月に近隣の州で行われる無精ひげの燃焼が原因で、デリーのヘイズと大気汚染の問題の 20% から 70% が発生します。科学者たちはまた、公害をヒマラヤの氷河の融解と関連付けています。
Cropin の衛星画像データと地理空間技術を組み合わせることで、作物、土地の境界、耕作地を特定し、作物に関する詳細な洞察を得ることができます
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- 土壌不妊: 無精ひげを燃やすと、必須の窒素、リン、カリウム (NPK) の栄養素やその他の微量栄養素が取り除かれ、土壌の有機的品質と長期的な生産性に影響を与えます。その上、それはその上層の溶解能力をかなり低下させます。この燃焼プロセスは灰を残し、栄養価を低下させ、乾燥させます。
- 熱不安定性: 一度に大量の無精ひげを燃やすと、土壌への熱の浸透が加速され、土壌温度が約 42 °C まで上昇します。その結果、水分が失われ、熱が不安定になり、次の作物が成長しにくくなります。また、土壌の肥沃度に重要な深さ 2.5 cm に存在する土壌微生物も殺します。
- 二酸化炭素の損失 :刈り株を燃やすと、炭素成分の約 80% が大気中の二酸化炭素として放出されます。この炭素放出は、残留物の自然な分解と比較すると、多くの場合わずかに多いだけですが、即時です。
COVID-19 パンデミックは、社会的、経済的、そして最も重要なことに、健康面で全世界を脅かしています。呼吸器疾患は、COVID-19 関連の死亡率をもたらす併存疾患の 1 つであることを考慮すると、大気質の悪化は、無精ひげの影響を受けた地域で COVID-19 パンデミックをより致命的なものにする可能性があります。
無精ひげの燃焼はまだ行われていますか?
いくつかの国では、無精ひげの燃焼に関する規制が実施されています。英国と中国はこの慣行を禁止し、欧州連合は共通農業政策の一環としてそれを思いとどまらせているが、米国の一部の北西部の州では慣行を規制している.ただし、オーストラリアでは、ほとんどの農家が無精ひげを燃やすことを好みますが、特定の状況では許可され、推奨されています.
インドのインド・ガンジス平原北部では、いくつかの環境問題が提起され、州政府がその慣行を禁止し、さらには違法化したにもかかわらず、さまざまな理由からハリフとラビの季節の終わりに無精ひげの燃焼が依然として行われています.インドのような熱帯の国では、気候条件が常に農家に有利なわけではありません。特に冬の間、作物を育てるために、農家はプロセス全体を完了するために非常に短い間隔をとります。雨や極端な寒さなどの予期せぬ気象条件によって、播種プロセスが妨げられることがあります。
一部の作物は、土地の肥沃度を低下させる傾向があります。そのため、土壌から残留物を取り出す必要があります。したがって、刈り株の燃焼などの技術は、以前の作物の残留物をより速く除去し、窒素の結合を減らすために実用的です.
無精ひげを燃やすための最良かつ最も安全な代替手段
以下に示すのは、汚染やその他の健康被害を防ぐための無精ひげの燃焼に関するいくつかの代替慣行です.それにもかかわらず、これらの代替手段はまだ普及していません。農家はしばしば追加費用を負担したり、これらの慣行に必要な設備をすぐに利用したりできません。カスタム雇用センターも、年に 1 度か 2 度の 15 日間を除いて、年間ほとんど使用されないことを考慮して、機械の購入に消極的です。
無精ひげの現場処理: 作物残渣の現場管理は、最良の生態系保全技術の 1 つです。作物の残留物を取り除き、土壌の栄養素を損なわないようにします。
- ハッピーシーダー:水田の無精ひげを現場で管理するための、トラクターに取り付けられた不耕起プランターです。苗床を事前に準備しなくても、稲わらや小麦を直接土にまくことができます。次に、わらの残りをマルチとして耕地に堆積させ、地球に必要な有機的価値を追加します。この機械は、このプロセスを手動で行うために必要なコスト、時間、および労力を削減します。州政府はこれらの機械を補助金付きで提供していますが、過去数年間で数人の農家が機械の不足を報告しています。
- Pusa バイオ分解剤:作物残渣を 15 ～ 20 日で肥料に変換する低コストの微生物バイオ酵素溶液です。溶液を適用してから 1 日か 2 日後、農家は畑を耕して水をまきます。これにより、残留物の分解が加速されます。
作物残留物をその場で管理するのに役立つその他の農業機械は次のとおりです。
- ロータベーター、整地および土壌への作物残渣の組み込み用
- 土地準備のためのゼロティルシードドリルと、前の作物の無精ひげへの直接播種
- ベーラー、残留物を集めてコンパクトなベールに圧縮する
- 稲わらチョッパー兼散布機、稲の無精ひげを刈り取り、畑に広げる
- 刈り取りバインダー、稲の無精ひげを収穫して束にする
作物残渣の生息域外管理 :農作物残渣の生息域外または「オフサイト」での保存と処理も効果的です。それは自然の生息地から土地から残りの作物を排除します.さらに、このプロセスは無精ひげを燃やすよりもはるかに環境に優しいです。
- ストローをバイオ炭に変換:バイオ炭は、酸素がない状態でバイオマスを熱分解することによって生成される木炭です。バイオマスには、農業および林業廃棄物からの有機材料が含まれており、グリーンで再生可能な炭素源です。バイオマスからバイオ炭を生成すると、硫黄がほとんどなく、微量の窒素でエネルギーが放出されます。作物残渣は豊富に入手可能であり、高い炭素含有量を含んでいます。したがって、それらを使用してバイオチャーを生成することは、毎年大量の炭素を安定した形で隔離するのに役立ち、その結果、環境への悪影響を軽減します. Biochar 土壌の質を改善する潜在的な価値でも注目に値します。
- 稲刈り株の代替利用:作物残渣の他の革新的かつ商業的な用途には、紙や梱包材などの製品を作るための再利用、セメントでエネルギーを生成するための代替燃料源としての扱い、砂糖または油の工場で、持続可能な食器を製造するためのパルプに変換します。
- 農業廃棄物からの 2G エタノール:化石燃料に代わる再生可能燃料の需要が高まっています。特に、穀物は、収穫可能な穀物に取り込んだエネルギーの半分しか蓄えず、作物の残渣からエネルギーを抽出する大きな可能性を秘めています。リグノセルロース系バイオマスから第 2 世代 (2G) バイオエタノールを製造することで、切り株の燃焼を防ぎ、化石燃料をよりクリーンで再生可能な代替物に置き換えるという 2 つの目的をサポートします。
切り抜きパターンの変更: 現場および現場外の処理とは別に、このプロセスの効果的な代替手段は、作物の栽培パターンを変更することです。果物、野菜、またはその他の水分を多く必要としない低残渣作物も、小麦や水田の優れた代替品です。
遺伝子組み換え作物の品種は、農家にとっても有益です。たとえば、プサ バスマティ 1509 や PR-126 などの期間の短い水田品種は、種子から種子までの成熟度が約 120 ～ 125 日です。これにより、農家は 9 月の第 3 週自体に収穫できるため、小麦のシーズンが始まるまでの期間が広がります。バスマティ、野菜、果物、豆類、またはその他の作物を生産することの主な欠点は、政府がこれらを MSP ベースの調達システムにリストしていないことです。したがって、農家から確実な収入が奪われます。
リモート センシングを使用した無精ひげの野焼きとリスク軽減の環境への影響の評価
リモートセンシングアプリケーションの大幅な進歩により、米と小麦の栽培地域とその地域の無精ひげの燃焼パターンをマッピングおよび監視するための大規模なソリューションが提供されます。 Cropin は、作物残渣の燃焼に関連するリスクを軽減するためにリモート センシング ベースのソリューションを採用し、政府機関が政策を合理化するために利用できる統計を生成するための広範な研究を進めています。このイニシアチブはまた、新興企業が作物の無精ひげを動員するプロセスで恩恵を受ける可能性があるデータに裏付けられた洞察を提供し、それによって環境破壊のリスクを軽減することも目的としています。
Cropin の地理空間 AI/ML フレームワークは、ほぼリアルタイムの衛星画像を使用し、マルチスペクトル バンドからビジュアルから熱までのさまざまなリモート センシング インデックスを生成して、作物残渣の燃焼が環境に与える影響を調べます。機械学習モデルは、6 億 3,000 万エーカーにわたるインド ガンジス平野で農家がたどる米 - 小麦システム (RWS) の分析に役立ちます。このデータは、畑での作物残渣の燃焼活動を監視するための参考として機能します。
SmartRisk のリモート センシング ベースの作物検出は、さまざまな村の作物の播種パターンと RWS の収穫段階を強調します。 NASA の VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) データは、熱および短波赤外線バンドから導出された、燃焼面積指数 (BAI) や正規化燃焼比 (NBR) などの他のさまざまなリモート センシング インデックスによって補完されるアクティブな火災マッピングを提供します。これらを組み合わせることで、現在および過去の無精ひげの焼却の識別が促進されます。過去の情報は、播種パターン、作物の段階、天候の季節性パラメーターと統合されると、刈り株の燃焼地域を予測する可能性モデルの設計に役立ちます。 
さらに、大気中の有毒ガスや粒子 (一酸化炭素、二酸化窒素、粒子状物質) の衛星ベースの監視により、地域の汚染指数を導き出すことができます。
まとめると、Cropin のプラットフォームは、ほぼリアルタイムのリモート センシング データを監視し、行政境界のさまざまなレベルで統計を分析して、インテリジェントなデータ駆動型の意思決定を可能にします。それは、農家が収入を増やし、農業生産性と土地の肥沃度を維持することを支援しながら、関係団体が持続可能な緩和策を講じることを可能にするでしょう。
この取り組みには、いくつかの結果が考えられます。
- エンティティは、汚染への貢献の可能性と強度に基づいて村にタグを付け、リスク軽減のための適切な行動を優先的に計画できます。
- 政府は、作物残渣の燃焼を減らすための政策、補助金、およびその他の措置に関する意識向上プログラムを実施できます。また、代替使用のために作物の無精ひげを調達するプロジェクトや自助グループ (SHG) の設立を支援することもできます。
- 2G バイオエタノール生産に関与する民間企業や石油会社は、これらの洞察を使用して、数週間前に米や小麦の栽培地域を特定し、作物の刈り株を効率的に調達する計画を立てることができます。
- 同様に、上記のように、他の用途のために作物の刈り株を調達する企業は、Cropin のプラットフォームを使用して作物の段階を監視し、収穫期に農家と直接つながることができます。
作物残渣燃焼影響評価のための Cropin インテリジェンス プラットフォーム
急速な工業化と都市化に伴い、地球温暖化と気候変動はすでに深刻な問題になっています。このような状況では、無精ひげを燃やすことは危険な行為であり、生態系全体に大きな損害を与える可能性があります.したがって、そのような燃焼行為の完全な禁止を求め、より環境に優しい代替手段を選択する時が来ていることは確かです.
未来を変えるのは私たちです。私たちと協力して、明日のより健康的な世界を確保してください。
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