کلوزڈ لوپ ہائیڈروپونکس، جہاں غذائیت کے محلول کی نکاسی کو پکڑ کر فصل پر دوبارہ لاگو کیا جاتا ہے، پانی اور غذائیت کے وسائل کے استعمال کی کارکردگی کے ذریعے بہاؤ کے ذریعے یا سنگل پاس سسٹم پر فوائد فراہم کرتا ہے۔ وسائل کے استعمال کی کارکردگی میں اضافہ پیداواری لاگت کو کم کرتا ہے اور بالآخر آبی ذخائر کو حاصل کرنے کے لیے غذائی اجزاء کے اخراج سے منسلک ماحولیاتی اثرات کو روکتا ہے۔
اگرچہ اس کے بہت سے فوائد ہیں، لیکن پکڑنے اور دوبارہ استعمال کرنے کا طریقہ استعمال کرتے وقت پیداواری خطرات بھی متعارف کرائے جاتے ہیں، یعنی پیتھوجین پھیلاؤ۔ اس وقت صنعت میں فرٹیگیشن واٹر (کھاد کے ساتھ آبپاشی کا پانی) کے علاج کے لیے کئی قسم کے نظام استعمال کیے جاتے ہیں۔ مثالوں میں ریت فلٹریشن شامل ہیں لیکن ان تک محدود نہیں ہیں، بالائے بنفشی روشنی، کلورینیشن، اوزونیشن [O3(aq)]، اعلی درجے کی آکسیڈیشن کے عمل، پیراسیٹک ایسڈ (C2H4O3)، اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ (H(O2).
اس تجربے میں، ڈیپ واٹر کلچر ہائیڈروپونک لیٹش (Lactuca sativa) پروڈکشن سسٹم میں recirculating Nutrient Solutions کا علاج dimensionally stable anode (DSA) پر مبنی regenerative in situ electrochemical hypochlorination (RisEHc) کے ذریعے کیا گیا۔ فائیٹوٹوکسک اثرات کو نوٹ کیا گیا اور امونیم پر مشتمل علاج شدہ غذائیت کے حل میں کلورامائنز کی تشکیل سے منسوب کیا گیا۔ مطالعہ نے یہ ظاہر کیا کہ ہائیڈروپونک نظاموں کو دوبارہ گردش کرنے میں مناسب انتظام اور نگرانی کی تکنیکوں کے ذریعے سیٹو ہائپوکلورینیشن میں ریجنریٹیو کے استعمال سے فائیٹوٹوکسک اثرات کو روکا جا سکتا ہے۔
جبکہ روایتی کلورینیشن کی وجہ سے ہونے والی فائیٹوٹوکسائٹی کا اچھی طرح سے مطالعہ کیا گیا ہے، ناول RisEHC کے اثر کے بارے میں کوئی معلومات نہیں ہے، DSA کے ساتھ، اس نظام کی جانچ پڑتال کی گئی ہے، جہاں جراثیم کش ایجنٹ مسلسل دوبارہ پیدا ہوتا ہے۔ پیش کردہ تحقیق کا مقصد پودوں کے ردعمل اور ممکنہ فائیٹوٹوکسک اثرات کا جائزہ لینا تھا جو RisEHC کے ذریعے مختلف ری سائیکلیٹنگ نیوٹرینٹ سلوشنز کے علاج سے پیدا ہوتا ہے۔ مزید، فائیٹوٹوکسٹی اثرات کو کم کرنے کے لیے الیکٹرو کیمیکل الٹرا وائلٹ ایپلی کیشن کے بعد کے استعمال کی افادیت کے ساتھ ساتھ کھاد کے نائٹروجن ماخذ کو تبدیل کرنے کی بھی جانچ کی گئی۔
طویل مدتی ری سائیکلیٹنگ ہائیڈروپونک نظاموں کی مکمل صلاحیت کو حاصل کرنے میں مؤثر فرٹیگیشن حل کا علاج کلیدی حیثیت رکھتا ہے۔ RisEHC نظام جس کا یہاں جائزہ لیا گیا وہ لیبارٹری کے پیمانے پر ہائیڈروپونک گروتھ ٹرائلز میں مائکروبیل آبادی کو کم کرنے میں موثر ثابت ہوا تھا۔ تاہم، امونیاکل مرکبات/کھادوں کی موجودگی میں کلورامائنز کی پیداوار کچھ منظرناموں میں فائیٹوٹوکسیٹی کا باعث بنی۔
موجودہ مطالعہ میں، کلورامائن فائٹوٹوکسائٹی کو یا تو امونیاکل کھادوں کو چھوڑ کر، یا سڑنے کے ذریعے حل کیا گیا تھا۔ الٹرایوٹ تابکاری الیکٹرو کیمیکل علاج کے بعد، ایک ایسا عمل جو مائکروبیل غیر فعال ہونے میں مزید اضافہ کرے گا۔ جب کلورامائن کی پیداوار سے گریز یا تخفیف کیا جاتا ہے تو RisEHC فرٹیگیشن حل کے تدارک کا ایک مؤثر ذریعہ ہے۔
لیڈ مصنف کے مطابق، "اگر کنٹرولڈ انوائرمنٹ ایگریکلچر (CEA) کو پانی کے لوپ کو مکمل طور پر بند کرنا ہے (یعنی صفر خارج ہونے والے مادہ)، تو ایسی ٹیکنالوجیز کی ضرورت ہے جو اس بات کو یقینی بنائے گی کہ جراثیم کش یا نقصان دہ جراثیم کش ضمنی مصنوعات کے جمع کیے بغیر حل جراثیم سے پاک رہیں۔ ہم نے ایک ایسی ٹیکنالوجی فراہم کرنے کے مقصد کے ساتھ RisE HC طریقہ تیار کیا ہے جو باغبانی کلورینیشن کی زیادہ سے زیادہ حدوں کو ختم کر دے گی۔ پوری دنیا میں غذائی عدم تحفظ میں اضافہ ہو رہا ہے اور ہمیں امید ہے کہ RisE HC جیسی ٹیکنالوجیز CEA فوڈ (اور پھولوں والی) فصل کی پیداوار کی پائیداری کو بہتر بنا سکتی ہیں۔
مقالہ جرنل میں شائع ہوا ہے۔ ہارٹ سائنس.