ટીમના જણાવ્યા મુજબ, નવીનતા મૂળ વૃદ્ધિ અને નાઇટ્રોજનના શોષણ માટે પોષક તત્ત્વોના પ્રવાહને વધારવામાં મદદ કરી શકે છે.
અંકુરિત બીજનું પ્રાથમિક મૂળ છોડના એન્કર તરીકે કામ કરે છે, પાણી અને પોષક તત્ત્વોને શોષી લે છે. આ મૂળને તેની પ્રારંભિક વૃદ્ધિ દરમિયાન વિવિધ પ્રકારની જમીનની પરિસ્થિતિઓમાં નેવિગેટ કરવું આવશ્યક છે, જે છોડના અસ્તિત્વ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
પોષક તત્વોનો પુરવઠો, પીએચ સ્તર, જમીનની રચના, વાયુમિશ્રણ અને તાપમાન, આ બધાનો મૂળના વિકાસ પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ છે.
જો કે, પરંપરાગત પ્રાયોગિક સેટઅપની મર્યાદાઓને કારણે રૂટ ડાયનેમિક્સનો અભ્યાસ કરવો મુશ્કેલ સાબિત થયું છે, જેને વારંવાર મોટા કન્ટેનર અને જટિલ હેન્ડલિંગની જરૂર પડે છે.
ટીમે પ્રાથમિક મૂળ પોષક તત્વોને કેવી રીતે શોષી લે છે તેનો અભ્યાસ કરવા માટે માઇક્રોફ્લુઇડિક્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જે કૃષિમાં પોષક તત્ત્વોના વિતરણને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે આંતરદૃષ્ટિ આપે છે. તેમના કાર્યને સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ રિસર્ચ બોર્ડ, ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું હતું અને લેબ ઓન અ ચિપ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયું હતું.
સંશોધનમાં ઉચ્ચ ઉપજ આપતી સરસવની જાત, પુસા જય કિસાન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં વિવિધ પોષક તત્ત્વોનો પ્રવાહ મૂળની વૃદ્ધિ અને નાઈટ્રોજનના શોષણને કેવી રીતે અસર કરે છે તેની તપાસ કરે છે.
તારણો દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ પોષક પ્રવાહ દર મૂળની લંબાઈ અને પોષક તત્ત્વોના શોષણમાં વધારો કરી શકે છે, જ્યારે વધુ પડતો પ્રવાહ મૂળ પર તાણ લાવી શકે છે, તેમની વૃદ્ધિમાં ઘટાડો કરી શકે છે.
આ અભ્યાસ છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા વ્યવસ્થાપિત પોષક પ્રવાહના મહત્વ પર પ્રકાશ પાડે છે.
IIT ગુવાહાટીના મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના પ્રણવ કુમાર મંડલે જણાવ્યું હતું કે, "અમારો અભ્યાસ માઇક્રોફ્લુઇડિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને છોડના મૂળની ગતિશીલતામાં નવી આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે, જે કૃષિ માટે વ્યવહારુ અસરો પ્રદાન કરે છે."
માટી વિનાના પાકના ઉત્પાદન માટે સ્થિતિસ્થાપક હાઇડ્રોપોનિક પ્રણાલીઓ વિકસાવવાના લક્ષ્ય સાથે, ટીમ મૂળ વૃદ્ધિમાં પ્રવાહ-પ્રેરિત ફેરફારોની પરમાણુ પદ્ધતિઓનું વધુ અન્વેષણ કરવાની યોજના ધરાવે છે.
અંકુરિત બીજનું પ્રાથમિક મૂળ છોડના એન્કર તરીકે કામ કરે છે, પાણી અને પોષક તત્ત્વોને શોષી લે છે. આ મૂળને તેની પ્રારંભિક વૃદ્ધિ દરમિયાન વિવિધ પ્રકારની જમીનની પરિસ્થિતિઓમાં નેવિગેટ કરવું આવશ્યક છે, જે છોડના અસ્તિત્વ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
પોષક તત્વોનો પુરવઠો, પીએચ સ્તર, જમીનની રચના, વાયુમિશ્રણ અને તાપમાન, આ બધાનો મૂળના વિકાસ પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ છે.
જો કે, પરંપરાગત પ્રાયોગિક સેટઅપની મર્યાદાઓને કારણે રૂટ ડાયનેમિક્સનો અભ્યાસ કરવો મુશ્કેલ સાબિત થયું છે, જેને વારંવાર મોટા કન્ટેનર અને જટિલ હેન્ડલિંગની જરૂર પડે છે.
ટીમે પ્રાથમિક મૂળ પોષક તત્વોને કેવી રીતે શોષી લે છે તેનો અભ્યાસ કરવા માટે માઇક્રોફ્લુઇડિક્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જે કૃષિમાં પોષક તત્ત્વોના વિતરણને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે આંતરદૃષ્ટિ આપે છે. તેમના કાર્યને સાયન્સ એન્ડ એન્જિનિયરિંગ રિસર્ચ બોર્ડ, ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી દ્વારા સમર્થન આપવામાં આવ્યું હતું અને લેબ ઓન અ ચિપ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયું હતું.
સંશોધનમાં ઉચ્ચ ઉપજ આપતી સરસવની જાત, પુસા જય કિસાન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં વિવિધ પોષક તત્ત્વોનો પ્રવાહ મૂળની વૃદ્ધિ અને નાઈટ્રોજનના શોષણને કેવી રીતે અસર કરે છે તેની તપાસ કરે છે.
તારણો દર્શાવે છે કે શ્રેષ્ઠ પોષક પ્રવાહ દર મૂળની લંબાઈ અને પોષક તત્ત્વોના શોષણમાં વધારો કરી શકે છે, જ્યારે વધુ પડતો પ્રવાહ મૂળ પર તાણ લાવી શકે છે, તેમની વૃદ્ધિમાં ઘટાડો કરી શકે છે.
આ અભ્યાસ છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા વ્યવસ્થાપિત પોષક પ્રવાહના મહત્વ પર પ્રકાશ પાડે છે.
IIT ગુવાહાટીના મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના પ્રણવ કુમાર મંડલે જણાવ્યું હતું કે, "અમારો અભ્યાસ માઇક્રોફ્લુઇડિક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને છોડના મૂળની ગતિશીલતામાં નવી આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરે છે, જે કૃષિ માટે વ્યવહારુ અસરો પ્રદાન કરે છે."
માટી વિનાના પાકના ઉત્પાદન માટે સ્થિતિસ્થાપક હાઇડ્રોપોનિક પ્રણાલીઓ વિકસાવવાના લક્ષ્ય સાથે, ટીમ મૂળ વૃદ્ધિમાં પ્રવાહ-પ્રેરિત ફેરફારોની પરમાણુ પદ્ધતિઓનું વધુ અન્વેષણ કરવાની યોજના ધરાવે છે.
