डाइ-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) |
चर्चा में क्यों :
- हाल ही में DAP जैसे उर्वरकों के लिए आवश्यक फॉस्फोरिक एसिड को इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी उत्पाद बनाने के लिए उपयोग किया जाने लगा,जिससे भारत की कृषि और उर्वरक आपूर्ति को खतरा हो सकता है।
UPSC पाठ्यक्रम: प्रारंभिक परीक्षा: सामान्य विज्ञान और आर्थिक विकास मुख्य परीक्षा: GS-III: विज्ञान और प्रौद्योगिकी- विकास और उनके अनुप्रयोग और प्रभाव; अर्थव्यवस्था |
डाइ-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) क्या है?
- डाइ-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) एक व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला उर्वरक है जिसमें 46% फॉस्फोरस (P) और 18% नाइट्रोजन (N) होता है।
- यह फसलों के शुरुआती विकास चरणों के दौरान जड़ और अंकुर विकास के लिए आवश्यक है।
- DAP को फॉस्फोरिक एसिड और अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके बनाया जाता है, जिससे यह यूरिया के बाद भारत में सबसे अधिक खपत वाले उर्वरकों में से एक बन जाता है।
डाइ-अमोनियम फॉस्फेट के उपयोग:
- मजबूत जड़ विकास सुनिश्चित करने के लिए बुवाई के समय इसका उपयोग किया जाता है।
- जैसे गेहूँ, चावल, सरसों, आलू और चना जैसी फसलों में उपयोग किया जाता है, जो इसे भारतीय कृषि के लिए महत्वपूर्ण बनाता है।
फॉस्फोरिक एसिड क्या है?
- फॉस्फोरिक एसिड डाइ-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) और अन्य फॉस्फेट युक्त उर्वरकों के उत्पादन में एक प्रमुख घटक है।
- यह रॉक फॉस्फेट को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके बनाया जाता है और यह पौधों के लिए फॉस्फोरस का एक प्रमुख स्रोत है।
- हाल ही में, फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) के लिए लिथियम आयरन फॉस्फेट (LFP) बैटरी के निर्माण में भी किया जा रहा है, जो “खाद्य बनाम कार” दुविधा पैदा कर रहा है।
प्रमुख DAP-उत्पादक देश
- मोरक्को: सबसे बड़ा रॉक फॉस्फेट भंडार रखता है, जिसका अनुमान 50,000 मिलियन टन है, जो वैश्विक DAP उत्पादन में महत्वपूर्ण योगदान देता है।
- चीन: DAP और अन्य फॉस्फेट उर्वरकों का एक प्रमुख उत्पादक और निर्यातक। चीन LFP बैटरी के उत्पादन में भी अग्रणी है। रूस: DAP और फॉस्फेटिक उर्वरकों का एक प्रमुख वैश्विक आपूर्तिकर्ता है।
- सऊदी अरब: SABIC और Ma’aden जैसी कंपनियों के माध्यम से DAP का महत्वपूर्ण निर्यातक।
- भारत: DAP के लिए आयात पर बहुत अधिक निर्भर करता है, विशेष रूप से चीन, मोरक्को और रूस जैसे देशों से, और इसकी कुछ उत्पादन क्षमता भी है।
भारतीय कृषि पर प्रभाव
रबी फसल:
- DAP की कम आपूर्ति आगामी रबी फसल सीजन को प्रभावित कर सकती है, जो सरसों, आलू, चना और गेहूं जैसी फसलों की खेती के लिए DAP पर निर्भर करती है।
खरीफ फसल:
- 2023 में खरीफ (मानसून) सत्र के दौरान, DAP की बिक्री में 20.5% की गिरावट आई, जबकि जटिल उर्वरकों (विभिन्न संयोजनों में नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम और सल्फर के साथ) की बिक्री में 29.5% की वृद्धि हुई क्योंकि किसानों ने DAP के विकल्प तलाशे।
भारत की दीर्घकालिक रणनीति
भारत के फॉस्फेट भंडार:
- भारत में 31 मीट्रिक टन फॉस्फेट भंडार और 1.5 मीट्रिक टन के वार्षिक उत्पादन के साथ, भारत अपनी पोषक तत्वों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आयातित फॉस्फेट पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
फॉस्फोरिक एसिड आयात पर भारत की निर्भरता
- भारत मुख्य रूप से जॉर्डन, मोरक्को, सेनेगल और ट्यूनीशिया से फॉस्फोरिक एसिड आयात करता है।
- इसके अतिरिक्त, भारत DAP के अपने घरेलू उत्पादन के लिए मोरक्को, टोगो, अल्जीरिया, मिस्र और UAE जैसे देशों से रॉक फॉस्फेट आयात करता है।
2022-23 में, भारत ने आयात किया:
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- 6.7 मीट्रिक टन DAP (मूल्य 5.57 बिलियन डॉलर), 2.7 मीट्रिक टन फॉस्फोरिक एसिड (मूल्य 3.62 बिलियन डॉलर), 3.9 मीट्रिक टन रॉक फॉस्फेट ($891.32 मिलियन)।
- इन उर्वरकों और संबंधित सामग्रियों के लिए कुल आयात लागत 10 बिलियन डॉलर से अधिक थी।
DAP में फॉस्फोरस और इसका महत्व
- डाइ-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) में 46% फॉस्फोरस (P) होता है, जो एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व है जिसकी फसलों को शुरुआती विकास चरणों के दौरान, विशेष रूप से जड़ और अंकुर विकास के लिए आवश्यकता होती है।
- DAP में फॉस्फोरस (P) फॉस्फोरिक एसिड से प्राप्त होता है, जिसे सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने के बाद रॉक फॉस्फेट अयस्क से निर्मित किया जाता है।
- भारत की DAP खपत: भारत सालाना लगभग 10.5-11 मिलियन टन (MT) DAP की खपत करता है, जो 35.5-36 मीट्रिक टन के साथ यूरिया के बाद दूसरे स्थान पर है।
इलेक्ट्रिक वाहन (EV) बैटरियों में फॉस्फोरिक एसिड
- फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग न केवल उर्वरकों में किया जाता है, बल्कि लिथियम-आयरन-फॉस्फेट (LFP) बैटरियों को बनाने के लिए भी आवश्यक है, जिन्होंने महत्वपूर्ण बाजार हिस्सेदारी हासिल की है।
- 2023 में, LFP बैटरियाँ वैश्विक EV क्षमता का 40% से अधिक आपूर्ति करेंगी, जो 2020 में 6% से अधिक है, जो पारंपरिक निकल-आधारित NMC और NCA बैटरियों को पीछे छोड़ आगे निकल गई है।
संरचना:
- LFP बैटरियाँ कैथोड (पॉज़िटिव इलेक्ट्रोड) के लिए कच्चे माल के रूप में आयरन फॉस्फेट का उपयोग करती हैं, जबकि NMC और NCA बैटरियाँ निकल, मैंगनीज, कोबाल्ट और एल्यूमीनियम ऑक्साइड जैसी अधिक महंगी सामग्रियों पर निर्भर करती हैं।
फॉस्फेट उर्वरक आपूर्ति पर वैश्विक प्रभाव
चीन:
- मोरक्को और रूस के बाद DAP (5 मीट्रिक टन) और अन्य फॉस्फेट उर्वरकों (2023 में 1.7 मीट्रिक टन) का दुनिया का तीसरा सबसे बड़ा शिपर बन गया है।
- चीन फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग LFP बैटरियों की ओर बढ़ रहा है, इसलिए उर्वरकों के लिए कम उपलब्ध है।
शिपर का मतलब है वह व्यक्ति या कंपनी जो किसी भी तरह के परिवहन से माल एक जगह से दूसरी जगह पहुंचाती है. शिपर को कंसाइनर भी कहा जाता है |
मोरक्को:
- 50,000 मीट्रिक टन के सबसे बड़े रॉक फॉस्फेट भंडार के साथ, मोरक्को वैश्विक फॉस्फेट बाजार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
- भारत फॉस्फेट के लिए मोरक्को के OCP समूह पर बहुत अधिक निर्भर करता है।
फॉस्फोरिक एसिड के क्या उपयोग हैं?
- फॉस्फोरिक एसिड एक बहुमुखी रासायनिक यौगिक है जिसके कई अनुप्रयोग हैं, खासकर कृषि, खाद्य और विनिर्माण क्षेत्रों में :
कृषि (उर्वरक):
- फॉस्फोरिक एसिड का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग फॉस्फेट उर्वरकों के उत्पादन में होता है, जैसे कि डाइ-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) और मोनो-अमोनियम फॉस्फेट ।
- ये उर्वरक फसलों को आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करते हैं, जड़ों के विकास को बढ़ावा देते हैं और पैदावार बढ़ाते हैं।
- वैश्विक स्तर पर, लगभग 80% फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग उर्वरक उत्पादन के लिए किया जाता है, जिसमें भारत फॉस्फेट-आधारित उर्वरकों के सबसे बड़े आयातकों में से एक है
खाद्य और पेय पदार्थ:
- फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग शीतल पेय और अन्य प्रसंस्कृत खाद्य पदार्थों में PH स्तर को बनाए रखने और स्वाद बढ़ाने के लिए एसिडुलेंट के रूप में किया जाता है।
- यह खाद्य-ग्रेड फॉस्फेट लवण में भी एक सामान्य घटक है, जिसका उपयोग प्रसंस्कृत मांस और डेयरी उत्पादों में किया जाता है।
औद्योगिक अनुप्रयोग:
- फॉस्फोरिक एसिड का उपयोग धातु उपचार (जैसे जंग-रोधी) के साथ-साथ डिटर्जेंट और जल उपचार रसायनों के उत्पादन में किया जाता है।
सरकार ने संतुलित उर्वरक को बढ़ावा देने के लिए क्या उपाय किए हैं?
- मिट्टी के स्वास्थ्य को बनाए रखते हुए फसल की इष्टतम वृद्धि सुनिश्चित करने के लिए संतुलित उर्वरक आवश्यक है।
भारत सरकार ने उर्वरकों के संतुलित उपयोग को बढ़ावा देने के लिए कई पहल की हैं:
पोषक तत्व-आधारित सब्सिडी (NBS) योजना:
- इस योजना के तहत, सरकार उर्वरकों (जैसे नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम और सल्फर) की पोषक सामग्री के आधार पर सब्सिडी प्रदान करती है।
- यह योजना 1 अप्रैल 2010 को लागू की गई थी, और तब से इसे हर साल नए सब्सिडी दरों के साथ जारी रखा जा रहा है।
- इसका लक्ष्य किसानों को DAP जैसे विशिष्ट उर्वरकों पर अत्यधिक निर्भर होने के बजाय संतुलित मिश्रण का उपयोग करने के लिए प्रोत्साहित करना है।
- 2024 में, सरकार ने किसानों पर बोझ कम करने और विभिन्न प्रकार के उर्वरकों के उपयोग को प्रोत्साहित करने के लिए NBS के तहत ₹70,000 करोड़ आवंटित किए।
मृदा स्वास्थ्य कार्ड योजना:
- 2015 में शुरू की गई, इस योजना का उद्देश्य किसानों को मृदा स्वास्थ्य कार्ड प्रदान करना है, जिसमें फसलों के लिए आवश्यक उर्वरकों के उचित प्रकार और मात्रा की सिफारिश की जाती है।
- 2024 तक 22 करोड़ से ज़्यादा मृदा स्वास्थ्य कार्ड जारी किए जा चुके हैं, जिससे किसानों को उर्वरकों का ज़्यादा कुशलता से इस्तेमाल करने में मदद मिलेगी।
जैविक और जैव-उर्वरकों को बढ़ावा:
- रासायनिक उर्वरकों पर निर्भरता कम करने के लिए, सरकार जैविक और जैव-उर्वरकों के इस्तेमाल को बढ़ावा देती है।
- इसमें परम्परागत कृषि विकास योजना (PKVY) जैसे कार्यक्रमों के ज़रिए खाद बनाने और जैव-उर्वरकों के उत्पादन को बढ़ावा देने की पहल शामिल है।
DAP के इस्तेमाल से जुड़े मुद्दे और चुनौतियाँ क्या हैं?
- डाय-अमोनियम फॉस्फेट (DAP) दुनिया भर में सबसे ज़्यादा इस्तेमाल किए जाने वाले उर्वरकों में से एक है, लेकिन इसका ज़्यादा इस्तेमाल और निर्भरता कई चुनौतियों के साथ आती है:
पोषक तत्वों के इस्तेमाल में असंतुलन:
- DAP के ज़्यादा इस्तेमाल से मिट्टी के पोषक तत्वों के स्तर में असंतुलन होता है, जैसे पोटेशियम और सूक्ष्म पोषक तत्वों की कमी हो जाती है।
- इससे न सिर्फ़ मिट्टी की सेहत को नुकसान पहुँचता है, बल्कि लंबे समय तक फसल की पैदावार को भी प्रभावित करता है।
पर्यावरण पर असर:
- DAP के ज़्यादा इस्तेमाल से मिट्टी में अम्लता बढ़ती है और पानी प्रदूषित होता है।
- अत्यधिक फॉस्फेट यूट्रोफिकेशन का कारण बन सकता है, जहां पोषक तत्वों से भरपूर जल निकायों में हानिकारक शैवालो का जन्म होता हैं, जो जलीय जीवन को प्रभावित करते हैं।
आयात पर निर्भरता:
- भारत अपनी DAP आवश्यकताओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा आयात करता है।
- 2024 में, भारत में DAP की लगभग 50% खपत आयात के माध्यम से पूरी की जाएगी, जिससे वैश्विक मूल्य में उतार-चढ़ाव और आपूर्ति श्रृंखला व्यवधानों की संभावना बढ़ गई है।
बढ़ती लागत:
- वैश्विक आपूर्ति व्यवधानों और कच्चे माल की बढ़ती लागतों के संयोजन के कारण हाल के वर्षों में DAP की कीमतों में उछाल आया है। इसने सब्सिडी के बावजूद किसानों पर वित्तीय बोझ बढ़ा दिया है।
नैनो DAP क्या है?
- नैनो DAP, डाइ-अमोनियम फॉस्फेट का एक अभिनव रूप है जो फसलों को पोषक तत्व अधिक कुशलता से पहुंचाने के लिए नैनो तकनीक का उपयोग करता है।
- यह नैनो उर्वरकों की ओर व्यापक प्रवृत्ति का हिस्सा है, जिसका उद्देश्य फसल की पैदावार को बढ़ाते हुए उर्वरक की खपत को कम करना है।
बढ़ी हुई दक्षता:
- नैनो DAP कण पारंपरिक उर्वरकों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, जिससे उन्हें पौधों की जड़ों द्वारा आसानी से अवशोषित किया जा सकता है।
- इससे पोषक तत्वों के उपयोग की दक्षता बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि किसान समान या बेहतर परिणामों के लिए कम उर्वरक लगा सकते हैं।
पर्यावरण पर कम प्रभाव:
- नैनो DAP अधिक कुशल है, यह मिट्टी और जल प्रणालियों में रिसने वाले उर्वरक की मात्रा को कम करता है, इस प्रकार पारंपरिक DAP से जुड़े पर्यावरणीय जोखिम, जैसे कि यूट्रोफिकेशन और मिट्टी का क्षरण, को कम करता है।
सरकारी पहल:
- भारत सरकार ने सार्वजनिक-निजी भागीदारी के माध्यम से नैनो उर्वरकों के विकास को प्रोत्साहित किया है।
- इफको (इंडियन फार्मर्स फर्टिलाइजर कोऑपरेटिव लिमिटेड) जैसी कंपनियाँ इस क्षेत्र में अग्रणी हैं, जिन्होंने नैनो यूरिया लॉन्च किया है और 2024 तक नैनो DAP के बड़े पैमाने पर उत्पादन की योजना बना रही हैं।
लागत-प्रभावी:
- बढ़ी हुई पोषक दक्षता के साथ, किसान नैनो DAP की कम मात्रा का उपयोग कर सकते हैं, जिससे फसल उत्पादकता को बनाए रखते हुए उनकी इनपुट लागत कम हो जाती है।
भारत के लिए चुनौतियाँ:
- भारत फॉस्फोरिक एसिड, रॉक फॉस्फेट और DAP का आयात करता है, जिससे इसका कृषि क्षेत्र वैश्विक आपूर्ति श्रृंखला व्यवधानों के प्रति संवेदनशील हो जाता है।
- EV बैटरी उत्पादन के लिए फॉस्फोरिक एसिड का डायवर्जन उर्वरकों की आपूर्ति को और अधिक प्रभावित कर सकता है, जिससे भविष्य में संभावित कमी हो सकती है।
भारत के लिए आगे का रास्ता
उर्वरक विविधीकरण:
- भारत को ऐसे उर्वरकों पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए जिनमें कम नाइट्रोजन (N), फास्फोरस (P), पोटेशियम (K), और सल्फर (S) शामिल हों, लेकिन DAP पर निर्भरता कम करने के लिए पोषक तत्व उपयोग दक्षता अधिक हो।
अंतर्राष्ट्रीय सहयोग:
- फॉस्फेट समृद्ध देशों में संयुक्त उद्यमों का विस्तार करना और कच्चे माल की आपूर्ति सुनिश्चित करना भारत की दीर्घकालिक कृषि स्थिरता के लिए महत्वपूर्ण है।