ભારત દેશમાં કુદરતી બક્ષિસ રૂપે દરેક પ્રકારનું વાતાવરણ ઉપલબ્ધ હોઈ જુદા જુદા ખેત- હવામાન વિસ્તારોમાં વિવિધ પ્રકારના પાકોની ખેતી થાય છે. વિવિધ પાકોની ખેતી દરમ્યાન નોંધપાત્ર માત્રામાં પાક અવશેષો પેદા થાય છે જેને પાકનો કચરો (ક્રોપ વેસ્ટ) કહે છે. પાકની કાપણી બાદ ખેતરમાં પડી રહેતા પાકના ભાગો કે જેનું કોઈ મહ¥વ નથી તેને પાક અવશેષ કહે છે. ભારતમાં અંદાજે ૮૦૦૦ લાખ ટનથી વધુ પાક અવશેષો દર વર્ષે પેદા થાય છે. કુલ અવશેષોના ઉત્પાદનમાં ડાંગર અને ઘઉં બંનેનો ફાળો મુખ્ય છે.
પાક અવશેષોને સામાન્યતઃ બે ભાગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
(૧) ખેતરોમાંના પાક અવશેષો જેવા કે ડાંગરનું પરાળ,ઘઉંનું પરાળ,મકાઈનાં રાડાં, કપાસની સાંઠી વગેરે (૨) કૃષિ પેદાશના પ્રોસેસિંગ બાદ મળતા પાક અવશેષો જેમાં ડાંગરની ફોતરી, ટી વેસ્ટ, શેરડીના કૂચા, ફળ અને શાકભાજીનો કચરો વગેરે પાક અવશેષો સળગાવવાના કારણો ઃ ખેડૂતો દ્વારા બીજા પાકની વાવણી કરવા માટે ખેતરને ચોખ્ખું રાખવા અગાઉના પાકના અવશેષોને સામાન્ય રીતે સળગાવવામાં આવે છે. આ માટેના મુખ્ય કારણો નીચે દર્શાવેલ છે. (૧) ડાંગરની કાપણી પછી બીજા પાકની વાવણી કરવા માટે બહુ જ ઓછો સમય રહેતો હોઈ ખેડૂતો પાક અવશેષોને સળગાવે છે. (૨) યાંત્રિક સાધનો દ્વારા કાપણી થવાથી ખેતરમાં મોટા પ્રમાણમાં પાક અવશેષો પડી રહે છે. (૩) પાક અવશેષોને એકઠા કરવા માટે મજૂરોની ખેંચ,પરિવહન ખર્ચ તથા મજૂરી વધી જાય છે. (૪ ) ખેડૂતો ઘઉંના પરાળને સૂકાચારા તરીકે પસંદ કરે છે, જ્યારે ડાંગરના પરાળ પ્રત્યે ઉપેક્ષા દાખવે છે (૫) પરાળનો ઘાસચારા તરીકે સંગ્રહકરવાની જગ્યાનો અભાવ છે. (૬) પાક અવશેષોના પોષણમૂલ્ય અને જમીનની ફળદ્રુપતા અંગે ખેડૂતોમાં જાણકારીનો અભાવ છે.
પાક અવશેષોને સળગાવવાનું ટાળો: અંદાજે દર વર્ષે ૫૦૦ લાખ ટન પાક અવશેષોને ખેતરોમાં સળગાવવામાં આવે છે. પાક અવશેષોને સળગાવતાં પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ પેદા થાય છે અને જમીનમાંના સૂક્ષ્મજીવો પર હાનિકારક અસર થતાં જમીનની ફળદ્રુપતામાં ઘટાડો થાય છે જેથી પાક અવશેષોની યોગ્ય વ્યવસ્થા કરવી ખાસ જરૂરી છે. દેશના વિભિન્ન રાજ્યોમાં પાકની કાપણી બાદ દર વર્ષે પાક અવશેષોને બાળવાથી થતી ખરાબ અસરો સામાન્ય પણે જોવા મળે છે. જેના કારણે લોકોમાં શ્વોસોચ્છવાસ સંબંધી તકલીફો પેદા થાય છે. આ ઉપરાંત નીચેના મુખ્ય કારણોસર પાક અવશેષોને બાળવા જોઈએ નહિં.
૧) પોષક તત્વોનો ઘટાડો:પાક અવશેષોમાંથી અંદાજે ૩૦-૪૦ ટકા નાઈટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ, ૫૦ ટકા સલ્ફર અને ૭૫ ટકા પોટેશિયમ પરત મેળવી શકાય છે. આ ઉપરાંત પાક અવશેષ મુખ્ય સૂક્ષ્મતત્વોના સ્રોત પણ છે. જ્યારે પાક અવશેષોને બાળવામાં આવે છે ત્યારે પોષકતત્વો અને સેન્દ્રિય તત્વોનો નાશ થાય છે અને તેને પરિણામે મોટા જથ્થામાં સેન્દ્રિય તત્વોનો નાશ થાય છે જે જમીનની ફળદ્રુપતા અને ઉત્પાદકતાને નબળી બનાવે છે. (૨) જમીનના સૂક્ષ્મજીવો ઉપર નકારાત્મક અસરઃ ખેતરોમાં જ્યારે પાક અવશેષો બાળવામાં આવે છે ત્યારે સખત ગરમી પેદા થાય છે, જેના લીધે જમીનમાં રહેલ ફાયદાકારક સૂક્ષ્મજીવો નાશ પામે છે જેની ખરાબ અસર જમીનની વિવિધ ક્રિયાઓ ઉપર થાય છે. (૩) પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ અને આરોગ્યલક્ષી જોખમો:પાકના અવશેષો કાર્બન, હાઈડ્રોજન, નાઈટ્રોજન, સલ્ફર વગેરેથી બનેલા છે. કૃષિના અવશેષો સળગાવતાં મોટા પ્રમાણમાં વાયુ પ્રદૂષકો જેવા કે, કાર્બન ડાયોકસાઈડ, નાઈટ્રસ ઓકસાઈડ,મિથેન,સલ્ફર ડાયોકસાઈડ સ્થાયી અને અસ્થાયી કાર્બનિક સંયોજનો અને ધુમાડો વગેરે પેદા થાય છે. આવા ગ્રીનહાઉસ ગેસ વાતાવરણની ગરમીમાં વધારો કરે છે જેને ગ્લોબલ ર્વોમિંગ કહે છે. આવા પ્રદૂષકો વાતાવરણમાં જીવ જંતુઓ માટે હાનિકારક વાતાવરણ પુરૂ પાડે છે, જે માનવમાં હૃદયરોગ, સ્ટ્રોક, ફેફસાનો રોગ , ફેફસાનું કેન્સર વગેરે રોગો થવા માટે જવાબદાર છે. ૪) આર્થિક પાસુ:ખેતીના પાક અવશેષો એ કચરો નથી પરંતુ ખેતીની સંપત્તિ છે. તેને બાળવાને બદલે તેનો એક સંસાધન તરીકે ઉપયોગ કરવો જોઈએ. તેના વૈકલ્પિક ઉપયોગો અત્રે દર્શાવેલ છે
પાક અવશેષોની ગાંસડીઓ બનાવવી: વિવિધ હેતુઓ મુજબ ખેતરમાંથી પાક અવશેષોને દૂર કરવા માટેની મશીનરીઓ બજારમાં ઉપલબ્ધ છે (ગાંસડી બાંધવાનું મશીન-બેલર) ડાંગર, ઘઉં, શેરડી, કઠોળ વગેરેના પાક અવશેષો ઉપર દબાણ લાવી તે ગાંસડી બાંધવાનું કામ કરે છે જેથી પાક અવશેષોને સરળતાથી ઉપાડી શકાય છે, હેરફેર કરી શકાય છે અને સંગ્રહ કરી શકાય છે. આવી ગાંસડીઓ નીચેના હેતુઓ માટે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. પશુઓના ખોરાક તરીકે:પશુઓના ખોરાક માટે લીલો ચારો અને સૂકો ચારો ની ઘટ છે. આ ઘટ સૂકાયેલ પાક અવશેષોને પોષકતત્વોથી સમૃદ્ધ બનાવી પશુઓને આપી દૂર કરી શકાય તેમ છે. સૂકા પાક અવશેષોની ગુણવત્તા જરૂરિયાત મુજબ માવજત આપીને સુધારી શકાય છે.
ભૌતિક માવજત: પાક અવશેષોના નાના કટકા કરવા, ભીંજવવા અને પેલેટ બનાવવી જેથી તેનું કદ ઘટે અથવા વરાળની માવજત આપવી. આ પ્રકારની માવજત કરતાં લિગ્નિન અને સિલિકામાં ઘટાડો થતાં ચારાની ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે. જૈવિક માવજત: આ જાતની માવજતમાં ઉત્સેચક અને ફૂગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે કે જે લિગ્નિનનું અધઃપતન કરે છે. સામાન્ય રીતે આ માટે બેસિડીયોમાયસીટસ નામની ફૂગનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. રાસાયણિક માવજત: રાસાયણિક માવજતમાં આલ્કલાઈન, એસિડિક અથવા ઓક્સિડેટિવ એજન્ટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આલ્કલાઈન એજન્ટસ (જેવા કે સોડિયમ હાઈડ્રોકસીડ , લાઈમ યુરિયા) નો મોટાપાયે ઉપયોગ થાય છે. તેની માવજત આપતાં તે કોષ દિવાલમાં શોષાય છે અને લિગ્નિન, હેમિસેલ્યુલોઝ અને સેલ્યુલોઝ વચ્ચે રહેલ એસ્ટર બોન્ડને તોડી નાખે છે. આ પ્રકારની માવજતને પરિણામે સૂકા પદાર્થની પાચ્યતા અને ગ્રહણશક્તિ વધે છે. સૂકા પદાર્થને સમૃદ્ધ બનાવવા માટે રસાયણો/પદાર્થોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે પાક અવશેષોને સમૃદ્ધ બનાવવા માટે બે રીતોનો ઉપયોગ થાય છે.
(૧) સૂર્યપ્રકાશમાં ટુકડા કરેલ પરાળમાં પડ ઉપર સમૃદ્ધ પ્રવાહી દ્રાવણનો છંટકાવ કરવો અને સંપૂર્ણ ગાંસડીઓ ઉપર સમૃદ્ધ પ્રવાહી દ્રાવણનો છંટકાવ કરવો. (૨) પશુઓ માટેની પથારી તરીકે: પાક અવશેષોનો પશુઓની પથારી તરીકે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. ડાંગરનું પરાળ સ્વચ્છ, આરોગ્યલક્ષી, સૂકી અને આરામદાયક અને લપસી ન પડાય તેવું પર્યાવરણ પૂરૂ પાડે છે. શિયાળાની ઋતુમાં શરીરની ગરમીને બહાર જતી અટકાવી તંદુરસ્ત રાખી દૂધ ઉત્પાદનમાં સુધારો કરે છે. ૩) પેપર ઉદ્યોગ માટે કાચો માલ: પાક અવશેષો ફાયબર બોર્ડ અને કાગળ બનાવવા માટેનો કાચો માલ પૂરો પાડે છે. પેપર ઉદ્યોગમાં પરાળ અને શેરડીના કૂચા જેવા પાક અવશેષોનો મુખ્યત્વે ઉપયોગ થાય છે.
(૪) બળતણ તરીકે: જૈવિક બળતણ પેદા કરવા માટે કૃષિની આડપેદાશો એક અગત્યનો ઊર્જા સ્રોત છે. કૃષિની આડપેદાશો એટલે કે કચરાનો સીધો જ બળતણ તરીકે ઉપયોગ કરી શકાય નહી. કારણ કે, તે મોટા જથ્થામાં હોઈ વધુ ધૂમાડો પેદા કરે છે. તેથી તેની બ્રિકેટસ બનાવી બળતણ તરીકે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે. આવી બ્રિકેટસ બનાવવા માટે ડાંગરનું પરાળ, શેરડીના કૂચા, મકાઈનાં રાડાં, નાળિયેરની છાલ અને પાંદડાં, મગફળીનાં ફોતરાં અને ડાંગરની ફોતરીનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. કૃષિના કચરા (લિગ્નોસેલ્યુલોસિક પદાર્થ) નો બાયોઈથેનોલ અને બાયોગેસ પેદા કરવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય કારણ કે પાક અવશેષો કિંમતમાં સસ્તા વાપરી શકાય તેવા અને ભરપૂર માત્રામાં છે. (૫) બાયોચાર ઉત્પાદન:વધારાના પાક અવશેષોનો બાયોચાર બનાવવા માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે જે ઊંચા પ્રમાણમાં સેન્દ્રિય કાર્બન ધરાવતો ચારકોલ છે. તે ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણોને જાળવી જમીનને સારી બનાવે છે એટલે કે સોઈલ કન્ડિશનર તરીકેનું કાર્ય કરે છે. (૬) કમ્પોસ્ટિંગ તરીકે: કમ્પોસ્ટ ખાતર બનાવવા માટે કૃષિનો કચરો કાચો માલ પૂરો પાડે છે. ખાતરના ખાડામાં પાકના અવશેષોનો પથારી તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. એક કિલોગ્રામ પરાળ ૨ થી ૩ કિ.ગ્રા. મૂત્રને શોષીને નાઈટ્રોજન સમૃદ્ધ બનાવે છે. ડાંગરના પરાળને રોક ફોસ્ફેટનો ઉપયોગ કરી સમૃદ્ધ બનાવતાં મૂલ્ય વર્ધક કમ્પોસ્ટ તૈયાર થાય છે પાક અવશેષોનો વર્મિકમ્પોસ્ટ બનાવવા માટે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે. (૭) મશરૂમની ખેતી ઃ ડાંગર અને ઘઉંના પરાળનો ઉપયોગ કરી સફેદ બટન મશરૂમ અને ડાંગરની તૃણ મશરૂમનું ઉત્પાદન મેળવી શકાય છે. મશરૂમનું ઉત્પાદન પરાળના અખાધ પદાર્થનું પ્રોટીનથી સમૃદ્ધ પદાર્થમાં રૂપાંતર કરે છે. ડાંગર તૃણ મશરૂમ એ ઊંચા ઉષ્ણતામાનમાં ઉષ્ણ અને ઉપોષ્ણ કટીબંધવાળા વિસ્તારમાં થઈ શકે છે. આ સિવાય કપાસનો કચરો, કેળના સૂકા પાંદડાં, કાનફૂટી વગેરેમાં પણ આ મશરૂમ ઉગાડી શકાય છે. પરંતુ ડાંગરના પરાળ જેટલું ઉત્પાદન મળતું નથી. ૮) સપાટી પર અવરોધ અને આવરણ (મલ્ચીંગ);ખેતરમાં પાકની કાપણી અવશેષોને કટકા કરી અથવા આખા જ રાખી મૂકતાં તે મલ્ય (આવરણ) તરીકેનું કાર્ય કરે છે. મલ્ડિંગના અનેકવિધ ફાયદાઓ છે. જેવા કે, જમીનમાં ભેજનું સંરક્ષણ, નીંદણને દબાવી દેવા, ઉષ્ણતામાનમાં ઘટાડો કરવો, જમીનનું ધોવાણ અટકાવવું, સેન્દ્રિય કાર્બનનો ઉમેરો કરવો વગેરે. સપાટી પરનું આવરણજમીનના ઉપરના સ્તરમાં સેન્દ્રિય કાર્બન અને કુલ નાઈટ્રોજનનો વધારો કરે છે. તેમ છતાં જો વધારે પ્રમાણમાં પાક અવશેષો હોય તો જમીનની સપાટી ઉપર મશીનરી ચલાવવામાં અને પિયત વ્યવસ્થામાં મુશ્કેલી પેદા કરે છે એટલે પાક અવશેષોનું આદર્શ પ્રમાણ આવરણ તરીકે હોવું જોઈએ. સંશોધન મુજબ હેકટર દીઠ જમીનની સપાટી ઉપર ૪ થી ૫ ટન પાક અવશેષો મલ્ટિંગ માટે રાખવા જોઈએ. ૯) સપાટી પર અવરોધ અને આવરણ (મલ્ચીંગ: ખેતરમાં પાકની કાપણી અવશેષોને કટકા કરી અથવા આખા જ રાખી મૂકતાં તે મલ્ય (આવરણ) તરીકેનું કાર્ય કરે છે. મલ્ચીંગના અનેક ફાયદાઓ છે. જેવા કે, જમીનમાં ભેજનું સંરક્ષણ, નીંદણને દબાવી દેવા, ઉષ્ણતામાનમાં ઘટાડો કરવો, જમીનનું ધોવાણ અટકાવવું, સેન્દ્રિય કાર્બનનો ઉમેરો કરવો વગેરે. સપાટી પરનું આવરણજમીનના ઉપરના સ્તરમાં સેન્દ્રિય કાર્બન અને કુલ નાઈટ્રોજનનો વધારો કરે છે. તેમ છતાં જો વધારે પ્રમાણમાં પાક અવશેષો હોય તો જમીનની સપાટી ઉપર મશીનરી ચલાવવામાં અને પિયત વ્યવસ્થામાં મુશ્કેલી પેદા કરે છે એટલે પાક અવશેષોનું આદર્શ પ્રમાણ આવરણ તરીકે હોવું જોઈએ.
૧૦) પાક અવશેષો જમીનમાં ઉમેરવાઃઅવશેષોને પાક જમીનમાં ઉમેરી પોષકતત્વોનો ભંડાર ઊભો કરી શકાય છે. તે એકંદરે જમીનની તંદુરસ્તીમાં વધારો કરે છે જેમ કે માટી એકત્રિકરણ, કાર્બનિક પદાર્થનો ઉમેરો, સ્થૂળ ઘનતામાં ઘટાડો કરવો, જમીનની જળધારણ શક્તિમાં વધારો કરવો અને જમીનમાં સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિઓમાં વધારો કરવો વગેરે આમ જમીનમાં પાક અવશેષો ઉમેરાતાં તે જમીનની ફળદ્રુપતા જાળવી રાખી જમીનની ઉત્પાદકતામાં વધારો કરે છે. પાક અવશેષો એ અંક સંપત્તિ છે, જેની જાળવણી કરવી એ આપણી જવાબદારી છે. આથી ઉપરોક્ત વૈકલ્પિક ઉપયોગો હાથ ધરી સંપત્તિનું ન સર્જન કરવું જોઈએ.