இலங்கையில் மண்ணை பரிசோதிப்பதற்கும் மற்றும் நிலைத்தன்மையான விவசாயத்தை ஆதரிப்பதற்கும் ஒரு புதிய வழி: அண்மை அகச்சிவப்பு தொழில்நுட்பம் [Near-Infrared (NIR) Technology]

விவசாயத்திற்கும், உணவு பாதுகாப்பிற்கும், மேலும்  சூழலானது   மீள்தன்மை கொண்டதாக அமைவதற்கும்   மண்ணே அடிப்படையாக உள்ளது. பல்வேறு விவசாய–காலநிலை மண்டலங்களைக் கொண்டதுடன், விவசாய ரீதியாக வளமான நாடாக விளங்கும் இலங்கையில், காலநிலை மாற்றம், அதிகரித்து வரும் உள்ளீட்டு செலவுகள் மற்றும் மண் சிதைவாக்கம் போன்ற சவால்களை கருத்தில் கொண்டால், மண்ணின் ஆரோக்கியத்தைப் பாதுகாப்பது மிக முக்கியமானதாகும். எனினும், பாரம்பரியமான  மண் பரிசோதனை முறைகள் மெதுவாகவும், ஆய்வகம்  சார்ந்தவையாகவும் மற்றும்  பல விவசாயிகளுக்கு எளிதில் அணுக முடியாதவையாக காணப்படுகின்றன.

NIR  நிறமாலையியல்  (spectroscopy), தொழில்நுட்ப  துறையில் ஏற்பட்ட சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள், மண் மதிப்பீ  டு  மற்றும் கண்காணிக்கும் முறைகளில் மாற்றங்களினை ஏற்படுத்தியுள்ளன . இந்த தொழில்நுட்பமானது , மண் மாதிரிகளை சேதப்படுத்தாமல், குறைந்த செலவில் மற்றும் விரைவாக பகுப்பாய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது. இதன் விளைவாக, அதிக  துல்லியமான மற்றும் தரவுகளின் அடிப்படையிலான விவசாய நடைமுறைகளுக்கு இந்த தொழில்நுட்பமானது  ஆதரவளிப்பதன் ஊடாக , துல்லியமான மற்றும் தரவு சார்ந்த விவசாயம் குறித்து  ஒரு  புதிய சகாப்தம் உருவாகுவதற்கு  பாதை திறக்கப்படுகிறது.

மண்ணை பரிசோதித்தல் எனும் விடயத்துடன் தொடர்புற்ற வகையில் NIR   தொழில்நுட்பத்தின் பங்கு என்ன?

மின் காந்த அலைவரிசையின் நிறமாலையியலில் (electromagnetic spectrum) NIR பகுதியில் மண் ஆனது ஒளியை எவ்வாறு பிரதிபலிக்கிறது என்பதை  NIR நிறமாலையியல் தொழில்நுட்பமானது, பகுப்பாய்வு செய்கிறது. மண்ணில் உள்ள உயிர்சாரப் பொருட்கள், கனிமங்கள், ஈரப்பதம் மற்றும் ஊட்டச்சத்துக்கள் என்பன  ஒளியுடன் தனித்துவமான முறையில் தொடர்பு கொள்கின்றன. இது நிறமாலையியல் (spectral signature )_கையொப்பங்களிலிருந்து  மண்ணின் பண்புகளை புரிந்து கொள்ள மேம்பட்ட நெறிமுறைகளினை (advanced algorithms) அனுமதிக்கின்றது

இப்போது முக்கிய மண் அளவுருக்களை  நவீன கையடக்கமான  NIR ஸ்கேனர்களின் உதவியுடன்  பகுப்பாய்வு செய்யலாம் :

• மண் கரிம கார்பன் மற்றும் கரிமப் பொருட்கள்
• மொத்த மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய ஊட்டச்சத்துக்கள் (N, P, K, Ca, Mg, முதலியன)
• மண் அமைப்பு மற்றும் ஈரப்பதம்
• அயன் பரிமாற்றத் திறன் (Cation Exchange Capacity) மற்றும் வளக் குறியீடுகள் (Fertility Indices)

பாரம்பரிய இரசாயனவியல்  பகுப்பாய்வைப் போலன்றி, NIR அடிப்படையிலான மண் பரிசோதனையின் மூலம்   சில நிமிடங்களில், நேரடியாக வயலிலேயே முடிவுகளை பெற்றுக்கொள்ள இயலும்.

NIR மண் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்பட்ட  சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள்

NIR மண் ஸ்கேனர்களின் சமீபத்திய generation ஆனது, விஞ்ஞான ரீதியாக உயர்ந்த நிலையினை அடைந்துள்ளமை கீழ்வரும் காரணங்களின் மூலம் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

1. தரம் உயர்த்தப்பட்ட அளவுத்திருத்த மாதிரிகள்

வேறு வேறு காலநிலை மண்டலங்களிலிருந்து ஆயிரக்கணக்கான மண் மாதிரிகளை பயன்படுத்தி அளவீடு செய்ததால், ஒவ்வொரு மண்டலத்திற்கும் முடிவுகள் தெளிவாகவும் பயனுள்ளதாகவும் கிடைக்கப்பெறக்கூடியதாக உள்ளது.

2.Cloud தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாக தரவு செயன்முறையாக்கம்

Soil scan  தரவுகளாவன  இப்போது உலகளாவிய தரவுத்தளங்களைப் பயன்படுத்தி பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது, இது அமைப்பு தொடர்ந்து மேம்படவும், முடிவுகளை சர்வதேச தரங்களுடன் ஒப்பிடவும் உதவுகிறது.

3. கையடக்க தொலைபேசி தளங்களுடன் ஒருங்கிணைப்பு

ஸ்மார்ட்போன் அடிப்படையிலான அமைப்புகளின் உதவியுடன்  பயனர்கள் உடனடியாக முடிவுகளைப் பெறவும், மண் மாதிரியின் இருப்பிடத்தைப் பதிவு செய்யவும், தரவை டிஜிட்டல் முறையில் சேமிக்கவும் உதவுகின்றது

4. மண் கார்பன் கண்காணிப்பு

 தரமுயர்த்தப்பட்ட   மாதிரிகள் இப்போது மண்ணின் கரிம கார்பனை மதிப்பிட உதவுகின்றன  இது மண்ணின் ஆரோக்கியம், மண் வளம் மற்றும் காலநிலைக்கு ஏற்ற விவசாய நடைமுறைகள் குறித்த  முக்கிய அளவீடாகும்.

இந்த மேம்பாடுகளின் விளைவாக, NIR தொழில்நுட்பம் ஒரு ஆராய்ச்சி கருவியாக மட்டுமே இருந்த நிலையிலிருந்து, விவசாயிகள், விரிவாக்க அதிகாரிகள் மற்றும் கொள்கை வகுப்பாளர்கள் பயன்படுத்தக்கூடிய நடைமுறை மற்றும் களத்தில் பயன்படுத்தத் தயாரான தீர்வாக வளர்ந்துள்ளது.

 மண் கண்காணிப்பு குறித்த  எதிர்காலம்

எதிர்காலத்தில், மண் கண்காணிப்பு செயன்முறையானது, அவ்வப்போது பிரச்சினைகள் ஏற்பட்ட பிறகு மட்டும் செய்யப்படுவதற்குப் பதிலாக, டிஜிட்டல் கருவிகள் மற்றும் கணிப்புகளைப் பயன்படுத்தி தொடர்ந்து செய்யப்படும். NIR தொழில்நுட்பம் இந்த மாற்றத்தின் முக்கிய பகுதியாக இருக்கும்.

எதிர்கால திட்டங்களில் அடங்குவது:

• பருவ காலங்களில் ஒருமுறை மட்டும் அல்லாமல், மண்ணின் ஆரோக்கியத்தை தொடர்ந்து பரிசோதித்தல்
• விவசாயத்துக்கான நிலம்,  பிரதேசங்கள் மற்றும் முழு நாட்டிலும்  மண்ணின்  தரத்தை காட்டும் டிஜிட்டல் வரைபடங்களை உருவாக்குதல்
• பொருத்தமான உரம், நீர் மற்றும் பயிர் என்பனவற்றை தெரிவு செய்ய விவசாயிகளுக்கு உதவும் வகையில்  மண் குறித்த  தகவல்களை பயன்படுத்துதல்
• மண்ணில் காபனை சேமித்தல் போன்ற சுற்றுச்சூழல் நட்பு முறையிலான விவசாய முறைகள் பின்பற்றப்படுகிறதா என்பதை உறுதி செய்தல்
• காலநிலை பிரச்சினைகளை முன்கூட்டியே அறிந்துக்கொள்வதற்கும் நிலைபேறுத்தன்மை அறிக்கைகளை ஆதரிப்பதற்கும் மண் தரவைப் பயன்படுத்துதல்.

அரசாங்கங்களும் நிறுவனங்களும் பொதுவாக வழங்கப்படும்  ஆலோசனைகளினை பின்பற்றாது  குறிப்பிட்ட விவசாய நிலங்களுக்கு ஏற்ற, தரவுகளின் அடிப்படையிலான விவசாயக் கொள்கைகளினை பின்பற்ற  இந்த அமைப்புகள் உதவும்.

விவசாயிகளுக்கு ஏற்படக்கூடிய தாக்கங்கள்

விவசாயிகளுக்கு, குறிப்பாக சிறு விவசாயிகளுக்கு, NIR அடிப்படையிலான மண் பரிசோதனை மிகப் பெரிய தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது:

• விவசாயிகள் மண்ணுக்கு உண்மையிலேயே தேவையானதை மட்டுமே பயன்படுத்துவதால் உரச் செலவுகள் குறையும்
• மண்ணில் வெளிப்படுத்தப்படாது இருக்கும் ஊட்டச்சத்து பிரச்சினைகளை சரிசெய்வதன் மூலம் சிறந்த பயிர் விளைச்சலினை பெறலாம்.
• அதிக உர பாவனையினை தவிர்ப்பதன் மூலம் சுற்றுச்சூழலுக்கு குறைவான தீங்கு ஏற்படல்.
• வறட்சி மற்றும் மாறிவரும் காலநிலை நிலைமைகளைக் கையாளக் கூடிய சிறந்த திறன்
• அறிவின் மூலம் பெறப்பட்ட சக்தியின் ஊடாக சிறந்த தீர்மானங்களினை

எடுத்தல் .

மிக முக்கியமாக, வேகமான மண் பரிசோதனை மூலம் விவசாயிகள் நேரடியாகவே ஆய்வக மட்டத்தில் தரமான தகவல்களைப் பெற முடியும், அதனால் அவர்கள் சிறந்த முடிவுகளை எடுக்க கூடியதாக இருக்கும் .

இலங்கைக்கான முக்கியத்துவம்

பல்வகை தன்மையினதாகவுள்ள இலங்கையின் இயற்கை வளங்கள், —மத்திய மலைப்பகுதிகள், பருவமழை முறைகள் மற்றும் பலவிதமான மண் வகைகள்  ஆகியன  மண் பற்றிய அறிவுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை ஆகும் .  NIR அடிப்படையிலான கண்காணிப்பை  ஏற்றுக்கொண்டால், இலங்கையினால் பின்வருவனவற்றை சாதிக்கலாம்.

• தேசிய உணவுப் பாதுகாப்பை வலுப்படுத்துதல்
• இறக்குமதி செய்யப்பட்ட உரங்களைச் சார்ந்திருப்பதைக் குறைத்தல்
• காலநிலைக்கு ஏற்ற மற்றும் மீளுருவாக்க விவசாய நடைமுறைகளினை (மண்ணின் ஆரோக்கியத்தை மீண்டும் மேம்படுத்தும், இயற்கையை சேதப்படுத்தாமல் பாதுகாக்கும் விவசாய முறைகள்) ஆதரித்தல்
• விவசாயிகளின் வாழ்வாதாரத்தை மேம்படுத்துதல்
• உலகளாவிய நிலைபேறுத்தன்மை மற்றும் மண்-சுகாதார முயற்சிகளுடன் இணைந்து செயல்படுதல்

முடிபு

 மண்ணை நாம் எவ்வாறு புரிந்துகொள்கிறோம், நிர்வகிக்கிறோம் மற்றும் பாதுகாக்கிறோம் என்பதில் NIR மண் தொழில்நுட்பமானது முற்றிலும் வித்தியாசமான  ஒரு அணுகுமுறையை   பிரதிபலிக்கின்றது . இலங்கை நிலையான வளர்ச்சி மற்றும் காலநிலை மீள்தன்மையை நோக்கி நகரும்போது, ​​அத்தகைய விஞ்ஞான ரீதியிலான கண்டுபிடிப்புகளை பின்பற்றுவது  ஒரு தெரிவு அல்ல – அது கட்டாயமானதாகும்

விவசாயத்தின் எதிர்காலமானது, மண்ணை அடிக்கடி பரிசோதித்தல், உரங்களை கவனமாக பயன்படுத்துதல், மற்றும் விஞ்ஞானத்தை விவசாய செயல்களுடன் இணைப்பதில்  உள்ளது. இதற்கு NIR அடிப்படையிலான மண் பரிசோதனை ஒரு முக்கியமான படியாகும்.

References
1. Kok, M., Sarjanta, S., Verweij, S., Vaessen, S. F. C., & Ros, G. H.
(2023).
On-site soil analysis: A novel approach combining near-infrared (NIR) spectroscopy,
remote sensing and deep learning.

Computers and Electronics in Agriculture, 205, 107603.
https://doi.org/10.1016/j.compag.2023.107603
Affiliations:
AgroCares, Nieuwe Kanaal 7, 6709 PA Wageningen, The Netherlands;
Nutriënten Management Instituut, Nieuwe Kanaal 7C, 6709 PA Wageningen, The
Netherlands;
Wageningen University, Earth Systems and Global Change Group, PO Box 47, 6700
AA Wageningen, The Netherlands.

2. van der Voort, T. S., Verweij, S., Fujita, Y., & Ros, G. H. (2023).
Enabling soil carbon farming: Presentation of a robust, affordable, and scalable
method for soil carbon stock assessment.
Carbon Management, 14(1), 1–14.
https://doi.org/10.1080/17583004.2023.2163457

3.⁠ ⁠FAO. (2020).
Global Soil Laboratory Network (GLOSOLAN): Guidelines for soil laboratory
harmonization.
Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome.
4. Viscarra Rossel, R. A., et al. (2016).
Visible, near infrared, mid infrared or combined diffuse reflectance spectroscopy for
simultaneous assessment of various soil properties.
Geoderma, 264, 287–299.

Dr. Thulitha Sihalindu Ranwala
(MBBS, University of Colombo)
Postgraduate Registrar in Orthopaedic Surgery