नैनो तकनीक से मजबूत होंगे जैविक कीटनाशक, कीट नियंत्रण में मिलेगी मदद

खेती में कीट नियंत्रण के लिए रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता कम करने की दिशा में नैनो तकनीक एक नई संभावना के रूप में उभर रही है। मिट्टी में पाए जाने वाले कुछ सूक्ष्म सूत्रकृमि प्राकृतिक रूप से हानिकारक कीटों को मारने में सक्षम होते हैं। हालांकि, तेज धूप, नमी की कमी और तापमान में बदलाव के कारण खेतों में इनकी प्रभावशीलता घट जाती है। अब वैज्ञानिकों का मानना है कि नैनो तकनीक आधारित विशेष फॉर्मूलेशन की मदद से इन उपयोगी जीवों को अधिक समय तक सुरक्षित रखा जा सकता है। इससे जैविक कीट नियंत्रण की क्षमता बढ़ाने और रासायनिक कीटनाशकों पर निर्भरता घटाने में मदद मिल सकती है।

Journal of Nanoparticle Research में प्रकाशित एक समीक्षा लेख में इस संभावना का विश्लेषण किया गया है। हिमाचल प्रदेश स्थित इटरनल यूनिवर्सिटी की अंशु गुलरिया, हिमानी ठाकुर, सपना कुमारी और नीलम ठाकुर ने इस अध्ययन में बताया है कि नैनो इमल्शन, नैनो वाहक और विशेष नैनो कोटिंग जैसी तकनीकें कीट नियंत्रण में उपयोग होने वाले सूत्रकृमियों की सुरक्षा और प्रभावशीलता बढ़ाने में भूमिका निभा सकती हैं। हालांकि, इस तकनीक को बड़े पैमाने पर अपनाने से पहले इसकी लागत, पर्यावरणीय सुरक्षा और खेतों में वास्तविक प्रभावशीलता का आकलन जरूरी होगा।

क्या हैं कीटों को मारने वाले सूत्रकृमि?

कीट नियंत्रण में उपयोग होने वाले इन सूक्ष्म जीवों को एंटोमोपैथोजेनिक नेमाटोड यानी कीट रोगजनक सूत्रकृमि कहा जाता है। ये बेहद छोटे, धागे जैसे गोल कृमि होते हैं, जो मिट्टी में रहने वाले कई हानिकारक कीटों के लार्वा और अन्य संवेदनशील अवस्थाओं को संक्रमित कर सकते हैं। इनका उपयोग जैविक कीट नियंत्रण के एक विकल्प के रूप में किया जाता है।

Steinernema और Heterorhabditis इनके प्रमुख वंश हैं। ये अंटार्कटिका को छोड़कर दुनिया के सभी महाद्वीपों में पाए जाते हैं। उपयुक्त मेजबान कीट मिलने पर ये उसके शरीर में प्राकृतिक छिद्रों, जैसे मुंह, गुदा या श्वसन छिद्रों के माध्यम से प्रवेश कर सकते हैं।

इन सूत्रकृमियों की खासियत यह है कि ये अपने साथ विशेष सहजीवी जीवाणु भी रखते हैं। Steinernema के साथ Xenorhabdus और Heterorhabditis के साथ Photorhabdus जीवाणु जुड़े होते हैं। कीट के शरीर में पहुंचने के बाद सूत्रकृमि इन जीवाणुओं को छोड़ते हैं। जीवाणु तेजी से बढ़ते हैं और संक्रमण के कारण कीट की मृत्यु हो सकती है। इसके बाद यही वातावरण सूत्रकृमियों के प्रजनन के लिए भी अनुकूल बनता है।

इस तरह सूत्रकृमि और उनके सहजीवी जीवाणु मिलकर कीटों को नियंत्रित करते हैं। सामान्य परिस्थितियों में इनका उपयोग कई गैर-लक्षित जीवों पर अपेक्षाकृत कम प्रतिकूल प्रभाव डालने की क्षमता के कारण जैविक कीट प्रबंधन के लिए उपयोगी माना जाता है।

खेतों में प्रभावशीलता घटने की चुनौती

प्राकृतिक रूप से कीटों को मारने की क्षमता होने के बावजूद इन सूत्रकृमियों का बड़े पैमाने पर कृषि में इस्तेमाल कई चुनौतियों से प्रभावित होता है। सबसे बड़ी समस्या खेतों में पहुंचने के बाद इनका जीवित रहना है।

सूत्रकृमियों की वह अवस्था, जिसका उपयोग खेतों में छिड़काव या अन्य माध्यमों से किया जाता है, पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रति संवेदनशील होती है। सूर्य की पराबैंगनी किरणें इन्हें नुकसान पहुंचा सकती हैं। तेज धूप में लंबे समय तक रहने पर इनकी जीवित रहने की क्षमता तेजी से घट सकती है।

इसी तरह, नमी की कमी इनके लिए गंभीर समस्या है। इन्हें चलने, सक्रिय रहने और मेजबान कीट तक पहुंचने के लिए नमी की आवश्यकता होती है। यदि खेत की सतह सूखी हो या आवेदन के बाद नमी तेजी से समाप्त हो जाए, तो इनकी गतिविधि और संक्रमण क्षमता प्रभावित हो सकती है।

अत्यधिक गर्मी और ठंड भी इनके जीवित रहने तथा कीटों को संक्रमित करने की क्षमता पर असर डाल सकती है। मिट्टी में पहुंचने के बाद यदि इनकी संख्या और सक्रियता तेजी से कम हो जाती है, तो फसल की पूरी अवधि में कीट नियंत्रण बनाए रखना मुश्किल हो सकता है।

भंडारण और परिवहन भी एक चुनौती हैं। जीवित जैविक उत्पादों को उनकी गुणवत्ता बनाए रखने के लिए विशेष परिस्थितियों और सावधानीपूर्वक रखरखाव की जरूरत पड़ सकती है। इसके कारण इनकी लागत बढ़ सकती है और खेतों में परिणाम भी एक जैसे नहीं मिलते। यही वजह है कि कई परिस्थितियों में किसान पारंपरिक रासायनिक कीटनाशकों को अधिक सुविधाजनक विकल्प मानते हैं।

नैनो तकनीक से कैसे मिलेगी सुरक्षा?

समीक्षा लेख में नैनो तकनीक को इन समस्याओं का संभावित समाधान बताया गया है। इसका उद्देश्य सूत्रकृमियों को ऐसे फॉर्मूलेशन में तैयार करना है, जो उन्हें प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों से बचा सकें और खेतों में उनकी सक्रियता को लंबे समय तक बनाए रखने में मदद करें।

इस दिशा में नैनो इमल्शन, नैनो वाहक और नैनो आधारित कोटिंग जैसी तकनीकों पर विचार किया जा रहा है। इनका उपयोग जीवित जैविक एजेंटों या उनसे संबंधित सक्रिय घटकों को सुरक्षित रखने और लक्षित स्थान तक पहुंचाने के लिए किया जा सकता है।

नैनो आधारित सुरक्षा परतें सूत्रकृमियों को पराबैंगनी किरणों और नमी की कमी से होने वाले नुकसान को कम करने में मदद कर सकती हैं। इसी तरह, विशेष वाहक प्रणालियां सक्रिय घटकों को नियंत्रित तरीके से छोड़ने के लिए तैयार की जा सकती हैं।

नैनो इमल्शन तेल और पानी का ऐसा मिश्रण होता है, जिसमें बहुत छोटे आकार की बूंदों को स्थिर रखने के लिए विशेष पदार्थों का इस्तेमाल किया जाता है। छोटे आकार के कारण इन बूंदों का कुल सतही क्षेत्र अधिक हो सकता है, जिससे सक्रिय घटकों का समान वितरण और बेहतर आपूर्ति संभव हो सकती है।

दूसरी ओर, बहुलक आधारित नैनो कणों सहित विभिन्न नैनो वाहकों को इस तरह तैयार किया जा सकता है कि वे नमी, पीएच या तापमान जैसी परिस्थितियों के अनुसार अपने भीतर मौजूद पदार्थों को नियंत्रित तरीके से छोड़ें। हालांकि, जीवित सूत्रकृमियों के साथ ऐसी प्रणालियों की अनुकूलता और उनकी वास्तविक उपयोगिता का परीक्षण जरूरी है।

कम बार इस्तेमाल से बढ़ सकती है उपयोगिता

यदि नैनो आधारित फॉर्मूलेशन सूत्रकृमियों को अधिक समय तक जीवित रखने और उनकी संक्रमण क्षमता बनाए रखने में सफल होते हैं, तो इससे जैविक कीट नियंत्रण की प्रभावशीलता बढ़ सकती है। समीक्षा के अनुसार, ऐसी तकनीकें सूत्रकृमियों की स्थिरता, जीवित रहने की क्षमता और कीटों को संक्रमित करने की दक्षता में सुधार की संभावना रखती हैं।

कृषि के लिए इसका एक संभावित लाभ यह हो सकता है कि कुछ परिस्थितियों में बार-बार जैविक उत्पादों के इस्तेमाल की जरूरत कम हो। इससे श्रम, मशीनों के उपयोग और खेत में बार-बार आवेदन करने से जुड़ी लागत घट सकती है। हालांकि, वास्तविक बचत इस बात पर निर्भर करेगी कि नई तकनीक की कीमत कितनी है और अलग-अलग फसलों तथा परिस्थितियों में इसका प्रदर्शन कैसा रहता है।

इसका एक अन्य संभावित लाभ एकीकृत कीट प्रबंधन को बढ़ावा देना है। इस प्रणाली में जैविक नियंत्रण, कृषि संबंधी उपायों और जरूरत के अनुसार अन्य उपयुक्त तरीकों को मिलाकर कीटों का प्रबंधन किया जाता है। नैनो तकनीक से सुरक्षित किए गए सूत्रकृमि इस व्यवस्था में एक उपयोगी विकल्प बन सकते हैं।

रासायनिक कीटनाशकों के अत्यधिक उपयोग से जुड़ी अवशेषों, कीटों में प्रतिरोध विकसित होने और खेतों में काम करने वाले लोगों के स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं को देखते हुए ऐसे विकल्पों का विकास महत्वपूर्ण है। फिर भी, जैविक उत्पादों को हर परिस्थिति में रासायनिक कीटनाशकों का पूर्ण विकल्प मानना उचित नहीं होगा। उनकी सफलता लक्षित कीट, फसल, मिट्टी, मौसम और उपयोग की विधि पर निर्भर करेगी।

नैनो कीटनाशकों से मिले अनुभव

नैनो तकनीक का इस्तेमाल केवल सूत्रकृमियों तक सीमित नहीं है। पौधों से प्राप्त कीटनाशक पदार्थों और अन्य सक्रिय घटकों को सुरक्षित रखने के लिए भी नैनो आधारित प्रणालियों पर शोध किया गया है।

उदाहरण के तौर पर, नीम के तेल से बने नैनो इमल्शन प्राकृतिक सक्रिय घटकों के वितरण और उनकी उपयोगिता बेहतर करने की संभावनाओं के कारण अध्ययन का विषय रहे हैं। इसी तरह, एबामेक्टिन जैसे कीटनाशकों के लिए बहुलक आधारित नैनो वाहकों पर भी काम किया गया है, ताकि पौधों की पत्तियों पर सक्रिय पदार्थों का टिकाव और चिपकाव बेहतर हो सके।

कीटनाशकों को सूक्ष्म स्तर पर सुरक्षित रखने के लिए काइटिन नैनोक्रिस्टल आधारित पिकरिंग इमल्शन जैसी प्रणालियां भी विकसित की गई हैं। इसके अतिरिक्त, आरएनए इंटरफेरेंस तकनीक में भी सक्रिय अणुओं को लक्षित स्थान तक पहुंचाने के लिए विभिन्न वाहक प्रणालियों पर शोध किया जा रहा है।

इन उदाहरणों से संकेत मिलता है कि नैनो तकनीक संवेदनशील सक्रिय पदार्थों को पर्यावरणीय नुकसान से बचाने और उनकी आपूर्ति को बेहतर बनाने में उपयोगी हो सकती है। लेकिन अलग-अलग पदार्थों और जैविक जीवों की विशेषताएं अलग होती हैं। इसलिए अन्य नैनो उत्पादों की सफलता के आधार पर यह मान लेना सही नहीं होगा कि सूत्रकृमियों के लिए तैयार हर फॉर्मूलेशन भी उतना ही प्रभावी होगा।

पर्यावरणीय सुरक्षा और लागत बड़ी चुनौती

नैनो तकनीक की संभावनाओं के साथ कुछ गंभीर सवाल भी जुड़े हैं। सबसे महत्वपूर्ण सवाल यह है कि मिट्टी में पहुंचने वाले इंजीनियर्ड नैनो पदार्थ वहां मौजूद सूक्ष्मजीवों, केंचुओं और दूसरे गैर-लक्षित जीवों को किस तरह प्रभावित करेंगे।

कुछ नैनो पदार्थों पर किए गए अध्ययनों में जलीय जीवों और अन्य जीवों पर विषाक्त प्रभावों की आशंका सामने आई है। इससे स्पष्ट होता है कि किसी पदार्थ का आकार छोटा होना अपने आप में उसकी पर्यावरणीय सुरक्षा की गारंटी नहीं है। प्रत्येक फॉर्मूलेशन के लिए उसकी संरचना, मात्रा, उपयोग की परिस्थितियों और पर्यावरण में उसके व्यवहार का अलग से मूल्यांकन करना होगा।

उत्पादन लागत भी महत्वपूर्ण है। यदि नैनो आधारित जैविक कीटनाशक बहुत महंगे साबित होते हैं, तो किसानों के लिए उन्हें अपनाना मुश्किल हो सकता है। इन्हें बड़े पैमाने पर बनाने, भंडारण योग्य बनाने और खेतों तक पहुंचाने की लागत को भी ध्यान में रखना होगा।

इसके अलावा, ऐसे उत्पादों के नियमन की चुनौती है, जिनमें जीवित जैविक एजेंट और इंजीनियर्ड नैनो सामग्री एक साथ मौजूद हों। इनके मूल्यांकन के लिए स्पष्ट मानक, सुरक्षा परीक्षण और प्रभावशीलता से जुड़े प्रमाण आवश्यक होंगे।

आगे के शोध पर टिकी सफलता

गुलरिया और उनके सहयोगियों की समीक्षा यह रेखांकित करती है कि नैनो तकनीक और जैविक कीट नियंत्रण का संयोजन टिकाऊ कृषि के लिए एक संभावनाशील दिशा है। हालांकि, प्रयोगशाला में दिखाई देने वाली सफलता को किसानों के खेतों में प्रभावी परिणाम में बदलने के लिए विस्तृत परीक्षण आवश्यक होंगे।

आने वाले समय में अलग-अलग फसलों, मिट्टी के प्रकारों और मौसम की परिस्थितियों में इन फॉर्मूलेशन का परीक्षण करना होगा। यह भी पता लगाना होगा कि नैनो आधारित सुरक्षा से सूत्रकृमियों की जीवित रहने की अवधि कितनी बढ़ती है, वे कितनी प्रभावी ढंग से लक्षित कीटों तक पहुंचते हैं और उत्पादन लागत के मुकाबले किसानों को कितना लाभ मिलता है।

इसके साथ ही पर्यावरणीय प्रभावों और गैर-लक्षित जीवों की सुरक्षा की निगरानी भी जरूरी होगी। यदि इन चुनौतियों का समाधान वैज्ञानिक परीक्षणों और उपयुक्त नियामकीय व्यवस्था के माध्यम से किया जाता है, तो नैनो तकनीक आधारित फॉर्मूलेशन जैविक कीट नियंत्रण को अधिक व्यावहारिक बनाने में मदद कर सकते हैं।

कुल मिलाकर, मिट्टी में मौजूद सूक्ष्म सूत्रकृमियों और नैनो तकनीक का मेल कृषि में कीट प्रबंधन के नए विकल्प विकसित करने की दिशा दिखाता है। फिलहाल इसे एक उभरती हुई संभावना के रूप में देखना चाहिए, न कि पूरी तरह प्रमाणित समाधान के रूप में। इसकी वास्तविक सफलता इस बात पर निर्भर करेगी कि यह तकनीक पर्यावरणीय सुरक्षा बनाए रखते हुए किसानों के लिए प्रभावी, किफायती और उपयोग में आसान विकल्प बन पाती है या नहीं।