৪৯তম বিসিএস ⎯ কৃষিবিজ্ঞান [৮০১]

অ্যামোনিয়া উদ্বায়ন (Ammonia Volatilization): পানির pH বৃদ্ধি পেলে অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH₄⁺) এবং দ্রবীভূত অ্যামোনিয়া (NH₃)-এর মধ্যে সাম্যাবস্থা পরিবর্তিত হয়ে অ্যামোনিয়া গ্যাসের সৃষ্টি বেশি হয়। এরপর এই গ্যাসীয় অ্যামোনিয়া পানির পৃষ্ঠ থেকে বায়ুমণ্ডলে বেরিয়ে যায়—এটিকেই অ্যামোনিয়া Volatilizationবলে। এটি প্রায়শই প্লাবিত ধানক্ষেতে ইউরিয়া সার থেকে নাইট্রোজেন ক্ষয়ের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হিসেবে কাজ করে, যা কখনো কখনো প্রয়োগকৃত নাইট্রোজেনের একটি বড় অংশ ক্ষতির কারণ হয়।

Crop used for green manuring
• Liguminous: Sunhemp, Dhaincha, Moungbean, Cow pew.
• Non-Liguminous: Sorghum, Pearl millet, Maize, Sunflower.

Early Morning or Late Evening: This is the ideal time because the air is cooler and the humidity is higher. These conditions allow the spray droplets to remain on the leaves longer, giving the plant more time to absorb the nutrients through its stomata. Stomata are tiny pores on the leaf surface that open during these periods for gas exchange. Additionally, spraying during these times prevents the risk of leaf burn.

কারণ জৈব সার (organic fertilizers) মাটিতে পচে গাছের জন্য পুষ্টি সরবরাহ করতে সময় নেয়। তাই বপনের ১৫–২০ দিন আগে প্রয়োগ করলে সেগুলো যথেষ্ট পরিমাণে ভেঙে গিয়ে ফসল সহজে ব্যবহার করতে পারে।

Biofertilizers contain beneficial microorganisms that improve plant growth and soil health.

Seed Treatment: Coating seeds with a slurry of biofertilizer ensures the microbes are in direct contact with the roots from germination. This is highly effective and common for crops like legumes.
Soil Application: Mixing biofertilizers with soil or compost and broadcasting it over the field enriches the overall soil microbial population. This is ideal for enriching the soil before planting.
Plant Surfaces: For transplanted crops, a root dip in a biofertilizer solution is used to inoculate seedlings before planting. In some cases, liquid biofertilizers are applied as a foliar spray to the leaves, which can help with nutrient uptake and disease resistance.

মাটির জৈব পদার্থ হলো এমন উপাদান যা উদ্ভিদ ও প্রাণীর পচনশীল অবশিষ্টাংশ থেকে তৈরি হয়। এর মধ্যে থাকে –

আংশিক পচা উদ্ভিদ ও প্রাণীর অবশিষ্টাংশ
মাইক্রোবিয়াল বায়োমাস (ক্ষুদ্রজীবের দেহ)
এবং সম্পূর্ণ পচে যাওয়া হিউমাস (Humus)।
Long-term nutrient reservoir 
জৈব পদার্থ ধীরে ধীরে ভেঙে নাইট্রোজেন, ফসফরাস, সালফার, ক্যালসিয়াম ইত্যাদি সরবরাহ করে।
এটি হঠাৎ করে পুষ্টি দেয় না, বরং দীর্ঘ সময় ধরে ফসলকে খাদ্য যোগায়।

Starter solution হলো এক ধরনের তরল সার দ্রবণ, যা সাধারণত ধান, সবজি বা অন্য ফসলের চারা রোপণের সময় ব্যবহার করা হয়।

এতে মূলত N (Nitrogen), P (Phosphorus), K (Potassium) থাকে।
এদের অনুপাত সাধারণত 1:1:2 বা কখনো 1:2:1 রাখা হয়।
এর উদ্দেশ্য হলো—

চারা দ্রুত মাটিতে স্থায়ী হতে সাহায্য করা
শিকড়ের প্রাথমিক বৃদ্ধি নিশ্চিত করা
ফসলকে শুরুতেই সুষম পুষ্টি সরবরাহ করা।

Carbon Dioxide (CO2​): This gas constitutes a significant portion of biogas, typically 15-50% of its volume. Carbon dioxide is non-combustible and does not burn. In fact, it is used in fire extinguishers because it displaces oxygen and suppresses combustion.

Row placement, also known as band placement, involves placing fertilizer in concentrated bands on one or both sides of the plant rows. This method is highly effective for potatoes for several reasons
Nutrient Accessibility
Efficiency
Reduced Weed Growth:
Preventing Damage

Bio-energy বলতে এমন সব শক্তিকে বোঝায় যা জৈব পদার্থ (plant & animal origin) থেকে উৎপন্ন হয়। এর মধ্যে রয়েছে –

Bio-gas:

গোবর, উদ্ভিদ আবর্জনা, কৃষি বর্জ্য থেকে উৎপন্ন গ্যাস।
প্রধান উপাদান Methane (CH₄) → রান্না ও বিদ্যুৎ উৎপাদনে ব্যবহৃত।
Bio-fuels (ethanol, biodiesel):
Ethanol: আখ, ভুট্টা, ধান ইত্যাদি শর্করাযুক্ত ফসল থেকে।
Biodiesel: উদ্ভিজ্জ তেল বা প্রাণিজ তেল থেকে। যানবাহন চালাতে ব্যবহৃত।
Biomass energy: কাঠ, কৃষি বর্জ্য, শুকনো পাতা ইত্যাদি পুড়িয়ে সরাসরি তাপ/বিদ্যুৎ উৎপাদন।

Integrated Nutrient Management (INM):
হলো এমন একটি পদ্ধতি যেখানে রাসায়নিক সার + জৈব সার (compost, FYM, green manure) + জৈবিক উৎস (biofertilizers) একসাথে ব্যবহার করা হয়।
এর ফলে:

মাটির উর্বরতা দীর্ঘস্থায়ী হয়।
উদ্ভিদের জন্য সুষম পুষ্টি সরবরাহ হয়।
শুধুমাত্র রাসায়নিক সারের উপর নির্ভরশীল হতে হয় না।
পরিবেশ দূষণ কমে।

Microbial inoculants হলো বিশেষ ধরনের ক্ষুদ্রজীব (bacteria, fungi, actinomycetes), যাদের কম্পোস্টে যোগ করা হয়।
এরা জৈব পদার্থকে দ্রুত ভাঙে এবং কম্পোস্টের গুণমান ও পুষ্টিমান বাড়ায়।
যেমন: Trichoderma, Azotobacter, Phosphobacteria, Cellulolytic fungi ইত্যাদি।
কাজ:
জৈব পদার্থের দ্রুত পচন ঘটায়।
নাইট্রোজেন স্থির করে, ফসফরাস দ্রবণীয় করে।
রোগ দমনকারী কিছু মাইক্রোব গাছকে সুরক্ষা দেয়।

Functions of compost:

Improves Soil Structure: 
Serves as a Long-Term Nutrient Source: 
Enhances Water Retention: 
Feeds the Soil Ecosystem: 
Balances Soil pH:

ধানক্ষেতে নাইট্রোজেন স্থিরকরণে প্রধান ভূমিকা রাখে নীল-সবুজ শৈবাল (Blue-Green Algae, Cyanobacteria)।
Anabaena হলো এক ধরনের BGA, যা প্রায়শই Azolla (জলজ ফার্ন)-এর ভেতরে সহবাসী হিসেবে থাকে।
এরা বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন (N₂) কে অ্যামোনিয়া (NH₃) তে রূপান্তর করে → ধানের জন্য ব্যবহারযোগ্য করে।

Azotobacter এটি free-living N-fixer, তবে প্রধানত শুষ্ক মাটিতে কাজ করে, 
Rhizobium এটি লেগুম ফসলের (ডাল জাতীয়) মূলগ্রন্থিতে নাইট্রোজেন স্থির করে।
Bacillus নাইট্রোজেন ফিক্স করতে পারে, তবে ধানক্ষেতে প্রধান নয়।

Foliar spray হলো সার বা পুষ্টি দ্রবণ সরাসরি পাতা স্প্রে করার পদ্ধতি।
এটি বিশেষভাবে Trace elements (micronutrients) এর জন্য উপযুক্ত, যেমন: Zinc (Zn), Iron (Fe), Boron (B)।
কারণ এই উপাদানগুলো মাটিতে প্রায়শই সহজলভ্য হয় না, এবং পাতার মাধ্যমে সরাসরি দেওয়া হলে উদ্ভিদ দ্রুত শোষণ করতে পারে।

Foliar application is a method of applying fertilizer by spraying a liquid nutrient solution directly onto a plant's leaves.
• The nutrients are absorbed through the leaves' stomata and epidermis
• This method is often used to quickly correct a specific nutrient deficiency.

Plough Sole Placement is a localized fertilizer application method where the fertilizer is placed directly in the lower layer of the soil (plough sole) near the root zone of the plant.
Merits:
• Minimizes fertilizer wastage.
• Promotes better plant growth.
• Improves nutrient use efficiency.

Green manuring is the practice of growing a specific crop (the "green manure" crop), typically legumes like clover or vetch, and then plowing it back into the soil while it is still green. This process enriches the soil by adding organic matter and essential nutrients.

Urea should be applied in three installments
1. 1/3rd at 20 DAT as top dressing
2. 1/3rd during early tillering stage (30-35 DAT)
3. last 1/3rd at panicle initiation stage (50-55 DAT)
✓ Urea becomes available within 3 days and remains about one week.
✓ Urea is lost through leaching and volatilization

Urea is a highly effective nitrogen fertilizer, but when it is applied to a flooded soil (like a rice paddy), it undergoes a process called ammonia volatilization.
• Urea quickly dissolves and is converted by the urease enzyme into ammonium.
• In the alkaline conditions of flooded soil, this ammonium converts to ammonia gas.
• This ammonia gas then escapes from the water surface into the atmosphere, resulting in a significant loss of nitrogen from the field.

Foliar application is a method of applying liquid fertilizer directly to the leaves of a plant. While it can deliver various nutrients, it is especially effective for micronutrients because Quick Absorption:, Bypasses Soil Issues, Small Quantities

Band placement is a method where fertilizers are applied in thin lines or bands directly into the soil near the crop roots.

Advantages:

Fertilizer reaches the roots directly, increasing nutrient uptake.
Loss of nitrogen or phosphorus is reduced.
Yield and quality of crops improve.
Reduces the chances of nutrients being washed away by water or lost as gas into the atmosphere.

Penicillium is a well-known genus of fungi. One of its most famous species, Penicillium chrysogenum, is the source of the antibiotic penicillin. The genus is characterized by its brush-like chains of asexual spores (conidia).

Top dressing is the application of fertilizer to the soil surface of an established crop. Provide a nutrient boost to a growing crop, especially for crops with dense or broadcasted planting where individual plants are not in rows.

Fertigation হলো এমন একটি পদ্ধতি যেখানে সারকে সেচের পানির সঙ্গে মিশিয়ে সরাসরি ফসলের মাটিতে বা শিকড়ের কাছে প্রয়োগ করা হয়।
মূল সুবিধা:
সার দ্রুত শিকড়ে পৌঁছায় → দ্রুত শোষণ।
সার ও পানি একসাথে দেওয়া যায় → শ্রম ও সময় বাঁচে।
ক্ষয় কমে, উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।

Bio-fertilizers হলো জীবাণুসমৃদ্ধ সার যা উদ্ভিদের পুষ্টি বৃদ্ধিতে সাহায্য করে (যেমন Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, Blue-Green Algae)।

সফলভাবে কাজ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ শর্ত:

উচ্চ মাটির আর্দ্রতা (soil moisture): জীবাণু জীবিত থাকতে এবং শিকড়ের সাথে কাজ করতে পানি প্রয়োজন।
উপযুক্ত তাপমাত্রা (temperature): অত্যন্ত ঠান্ডা বা অত্যধিক গরম পরিবেশ জীবাণুর কার্যক্ষমতা কমায়।

Urea হলো দ্রুত দ্রবণীয় নাইট্রোজেন সার। এর জন্য সাধারণত ব্যবহৃত পদ্ধতি:

Top dressing – ফসলের বৃদ্ধি চলাকালীন মাটির উপর দেওয়া।
Ring dressing – উদ্ভিদের চারপাশে সার দেয়া।
Broadcasting – সমানভাবে ছড়িয়ে দেওয়া।
Plough sole placement মানে মাটির একদম তলদেশে বা প্লাউ-চিহ্নের তলে সার দেওয়া। এটি উচ্চ ক্ষয় ঘটায় কারণ urea তখন শিকড়ের কাছে সহজে পৌঁছায় না।
জলাভূমি বা সাধারণ ফসলের জন্য উপযুক্ত নয়।

Nitrogen-fixing Biofertilizers: Rhizobium (symbiotic relationship ), Azotobacter, Azospirillum (independently)
• Phosphate-solubilizing Biofertilizers: Bacillus, Pseudomonas, Penicillium).
• Potassium-solubilizing Biofertilizers: Frateuria, Bacillus mucilaginosus.
• Microbial Biofertilizers: Fix nitrogen in paddy fields (Anabaena, Nostoc).

Bio-gas is produced through the anaerobic digestion of organic materials such as agricultural waste, manure, and food scraps. Since these materials are constantly being replenished, the energy derived from them is considered renewable.
Fossil fuels (like coal, oil, and natural gas) are formed over millions of years from dead organic matter and are a finite resource.
Nuclear fuel (like uranium) is also a finite resource.
Non-renewable energy sources are those that are depleted as they are used, such as fossil fuels.

Emulsifiable Concentrate (EC) হলো একটি তরল (liquid) পেস্ট বা ঘন দ্রবণ যা জল নিয়ে স্প্রে করা যায়।

অন্যান্য ফর্মুলেশন:

Wettable Powder (WP) -পানি দিয়ে মিশিয়ে ব্যবহারযোগ্য পাউডার।
Granules (G) - মাটিতে সরাসরি ব্যবহারযোগ্য গ্রানুল।
Dust (D) - শুকনো ধুলো যা সরাসরি ফসল বা মাটিতে ছড়ানো হয়।

তাই EC হলো liquid formulation.

Legumes (ডালজাতীয় ফসল) বিশেষভাবে Rhizobium ব্যাকটেরিয়ার সাথে মুক্ত নাইট্রোজেন স্থিরকরণ করতে সক্ষম।

Rhizobium:

লেগুম ফসলের মূলগ্রন্থিতে বসবাস করে।
বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেনকে অ্যামোনিয়াতে রূপান্তর করে → ফসল ব্যবহারযোগ্য।
Phosphate solubilizer (যেমন Bacillus, Pseudomonas):

মাটির অদৃশ্য ফসফরাসকে দ্রবণীয় ফসফরাসে রূপান্তর করে।
লেগুম ফসলের বৃদ্ধিতে সহায়ক।