ടീം പറയുന്നതനുസരിച്ച്, മെച്ചപ്പെട്ട വേരുകളുടെ വളർച്ചയ്ക്കും നൈട്രജൻ ആഗിരണത്തിനും പോഷക പ്രവാഹം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഈ നവീകരണം സഹായിക്കും.
മുളയ്ക്കുന്ന വിത്തിൻ്റെ പ്രാഥമിക വേര് ചെടിയുടെ നങ്കൂരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ജലവും പോഷകങ്ങളും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ റൂട്ട് അതിൻ്റെ ആദ്യകാല വളർച്ചയുടെ സമയത്ത് പലതരം മണ്ണ് അവസ്ഥകൾ നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യണം, ഇത് സസ്യങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് നിർണായകമാണ്.
പോഷക വിതരണം, പിഎച്ച് അളവ്, മണ്ണിൻ്റെ ഘടന, വായുസഞ്ചാരം, താപനില എന്നിവയെല്ലാം വേരുകളുടെ വികാസത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, പരമ്പരാഗത പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണങ്ങളുടെ പരിമിതികൾ കാരണം റൂട്ട് ഡൈനാമിക്സ് പഠിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇതിന് വലിയ കണ്ടെയ്നറുകളും സങ്കീർണ്ണമായ കൈകാര്യം ചെയ്യലും ആവശ്യമാണ്.
പ്രാഥമിക വേരുകൾ പോഷകങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് പഠിക്കാൻ ടീം മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക്‌സ് ഉപയോഗിച്ചു, കാർഷിക മേഖലയിലെ പോഷക വിതരണം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്തു. അവരുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ സയൻസ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് റിസർച്ച് ബോർഡ്, ഡിപ്പാർട്ട്‌മെൻ്റ് ഓഫ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്‌നോളജി പിന്തുണയ്ക്കുകയും, ലാബ് ഓൺ എ ചിപ്പ് എന്ന ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഉയർന്ന വിളവ് നൽകുന്ന കടുക് ഇനമായ പൂസ ജയ് കിസാൻ എന്ന ഇനത്തിൽ ഗവേഷണം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു, വ്യത്യസ്ത പോഷക പ്രവാഹങ്ങൾ വേരിൻ്റെ വളർച്ചയെയും നൈട്രജൻ ആഗിരണത്തെയും എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു എന്ന് പരിശോധിക്കുന്നു.
ഒപ്റ്റിമൽ ന്യൂട്രിയൻ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റ് വേരിൻ്റെ നീളവും പോഷകങ്ങളുടെ ആഗിരണവും വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് കണ്ടെത്തലുകൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, അതേസമയം അമിതമായ ഒഴുക്ക് വേരുകൾക്ക് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുകയും അവയുടെ വളർച്ച കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
ചെടികളുടെ വളർച്ചയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിൽ പോഷകപ്രവാഹം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രാധാന്യം പഠനം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.
"ഞങ്ങളുടെ പഠനം മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സസ്യങ്ങളുടെ റൂട്ട് ഡൈനാമിക്സിനെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു, കാർഷിക മേഖലയ്ക്ക് പ്രായോഗിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു," IIT ഗുവാഹത്തിയിലെ മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിഭാഗം പ്രണബ് കുമാർ മൊണ്ടൽ പറഞ്ഞു.
മണ്ണില്ലാത്ത വിള ഉൽപാദനത്തിനായി പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഹൈഡ്രോപോണിക് സംവിധാനങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ട് റൂട്ട് വളർച്ചയിലെ ഒഴുക്ക്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് മാറ്റങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ സംവിധാനങ്ങൾ കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ ടീം പദ്ധതിയിടുന്നു.
മുളയ്ക്കുന്ന വിത്തിൻ്റെ പ്രാഥമിക വേര് ചെടിയുടെ നങ്കൂരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ജലവും പോഷകങ്ങളും ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഈ റൂട്ട് അതിൻ്റെ ആദ്യകാല വളർച്ചയുടെ സമയത്ത് പലതരം മണ്ണ് അവസ്ഥകൾ നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യണം, ഇത് സസ്യങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് നിർണായകമാണ്.
പോഷക വിതരണം, പിഎച്ച് അളവ്, മണ്ണിൻ്റെ ഘടന, വായുസഞ്ചാരം, താപനില എന്നിവയെല്ലാം വേരുകളുടെ വികാസത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, പരമ്പരാഗത പരീക്ഷണാത്മക സജ്ജീകരണങ്ങളുടെ പരിമിതികൾ കാരണം റൂട്ട് ഡൈനാമിക്സ് പഠിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇതിന് വലിയ കണ്ടെയ്നറുകളും സങ്കീർണ്ണമായ കൈകാര്യം ചെയ്യലും ആവശ്യമാണ്.
പ്രാഥമിക വേരുകൾ പോഷകങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് പഠിക്കാൻ ടീം മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക്‌സ് ഉപയോഗിച്ചു, കാർഷിക മേഖലയിലെ പോഷക വിതരണം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉൾക്കാഴ്ചകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്തു. അവരുടെ പ്രവർത്തനങ്ങളെ സയൻസ് ആൻഡ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് റിസർച്ച് ബോർഡ്, ഡിപ്പാർട്ട്‌മെൻ്റ് ഓഫ് സയൻസ് ആൻഡ് ടെക്‌നോളജി പിന്തുണയ്ക്കുകയും, ലാബ് ഓൺ എ ചിപ്പ് എന്ന ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഉയർന്ന വിളവ് നൽകുന്ന കടുക് ഇനമായ പൂസ ജയ് കിസാൻ എന്ന ഇനത്തിൽ ഗവേഷണം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു, വ്യത്യസ്ത പോഷക പ്രവാഹങ്ങൾ വേരിൻ്റെ വളർച്ചയെയും നൈട്രജൻ ആഗിരണത്തെയും എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു എന്ന് പരിശോധിക്കുന്നു.
ഒപ്റ്റിമൽ ന്യൂട്രിയൻ്റ് ഫ്ലോ റേറ്റ് വേരിൻ്റെ നീളവും പോഷകങ്ങളുടെ ആഗിരണവും വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് കണ്ടെത്തലുകൾ വെളിപ്പെടുത്തുന്നു, അതേസമയം അമിതമായ ഒഴുക്ക് വേരുകൾക്ക് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുകയും അവയുടെ വളർച്ച കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.
ചെടികളുടെ വളർച്ചയെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിൽ പോഷകപ്രവാഹം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രാധാന്യം പഠനം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.
"ഞങ്ങളുടെ പഠനം മൈക്രോഫ്ലൂയിഡിക് ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് സസ്യങ്ങളുടെ റൂട്ട് ഡൈനാമിക്സിനെക്കുറിച്ചുള്ള പുതിയ ഉൾക്കാഴ്ചകൾ നൽകുന്നു, കാർഷിക മേഖലയ്ക്ക് പ്രായോഗിക പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു," IIT ഗുവാഹത്തിയിലെ മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിഭാഗം പ്രണബ് കുമാർ മൊണ്ടൽ പറഞ്ഞു.
മണ്ണില്ലാത്ത വിള ഉൽപാദനത്തിനായി പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഹൈഡ്രോപോണിക് സംവിധാനങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാൻ ലക്ഷ്യമിട്ട് റൂട്ട് വളർച്ചയിലെ ഒഴുക്ക്-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് മാറ്റങ്ങളുടെ തന്മാത്രാ സംവിധാനങ്ങൾ കൂടുതൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യാൻ ടീം പദ്ധതിയിടുന്നു.