Nitrogen Challenges and Opportunities for Agricultural and Environmental Science in India
Creators
- Andrea Móring1
-
Sunila Hooda2
-
Nandula Raghuram2
-
T. K. Adhya3
-
Altaf Ahmad4
-
Sanjoy Bandyopadhyay5
- Tina Barsby6
- Gufran Beig7
-
Alison R. Bentley6
-
Arti Bhatia5
- Ulrike Dragosits8
-
Julia Drewer8
-
J. Foulkes9
-
Sachin D. Ghude7
-
Rajeev Kumar Gupta10
-
Niveta Jain5
-
Dinesh Kumar5
-
Rajiv Kumar11
-
J. K. Ladha12, 13
-
Pranab Kumar Mandal14
-
C. N. Neeraja11
-
Renu Pandey5
-
Himanshu Pathak11
-
Pooja Pawar7
- Till K. Pellny15
-
Philip S. Poole16
-
Adam H. Price17
- D. L. N. Rao18
-
Dave Reay1
-
Namrata Singh14
-
Subodh Kumar Sinha14
-
Rakesh K. Srivastava10
-
Peter R. Shewry15
-
Jo Smith17
-
Claudia Steadman1
- Desiraju Subrahmanyam11
- K. Surekha11
- Karnam Venkatesh19
-
Varinderpal-Singh20
-
Aimable Uwizeye21, 22
-
Massimo Vieno8
-
Mark A. Sutton8
- 1. University of Edinburgh
- 2. Guru Gobind Singh Indraprastha University
- 3. KIIT University
- 4. Aligarh Muslim University
- 5. Indian Agricultural Research Institute
- 6. National Institute of Agricultural Botany
- 7. Indian Institute of Tropical Meteorology
- 8. UK Centre for Ecology & Hydrology
- 9. University of Nottingham
- 10. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics
- 11. Indian Institute of Rice Research
- 12. University of California, Davis
- 13. Plant (United States)
- 14. National Research Centre on Plant Biotechnology
- 15. Rothamsted Research
- 16. University of Oxford
- 17. University of Aberdeen
- 18. Indian Institute of Soil Science
- 19. Indian Institute of Wheat and Barley Research
- 20. Punjab Agricultural University
- 21. Wageningen University & Research
- 22. Food and Agriculture Organization of the United Nations
Description
In the last six decades, the consumption of reactive nitrogen (N r ) in the form of fertilizer in India has been growing rapidly, whilst the nitrogen use efficiency (NUE) of cropping systems has been decreasing. These trends have led to increasing environmental losses of N r , threatening the quality of air, soils, and fresh waters, and thereby endangering climate-stability, ecosystems, and human-health. Since it has been suggested that the fertilizer consumption of India may double by 2050, there is an urgent need for scientific research to support better nitrogen management in Indian agriculture. In order to share knowledge and to develop a joint vision, experts from the UK and India came together for a conference and workshop on "Challenges and Opportunities for Agricultural Nitrogen Science in India." The meeting concluded with three core messages: (1) Soil stewardship is essential and legumes need to be planted in rotation with cereals to increase nitrogen fixation in areas of limited N r availability. Synthetic symbioses and plastidic nitrogen fixation are possibly disruptive technologies, but their potential and implications must be considered. (2) Genetic diversity of crops and new technologies need to be shared and exploited to reduce N losses and support productive, sustainable agriculture livelihoods. (3) The use of leaf color sensing shows great potential to reduce nitrogen fertilizer use (by 10–15%). This, together with the usage of urease inhibitors in neem-coated urea, and better management of manure, urine, and crop residues, could result in a 20–25% improvement in NUE of India by 2030.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في العقود الستة الماضية، كان استهلاك النيتروجين التفاعلي (N r ) في شكل سماد في الهند ينمو بسرعة، في حين أن كفاءة استخدام النيتروجين (NUE) لأنظمة المحاصيل تتناقص. وقد أدت هذه الاتجاهات إلى زيادة الخسائر البيئية للنفايات، مما يهدد جودة الهواء والتربة والمياه العذبة، وبالتالي يعرض استقرار المناخ والنظم الإيكولوجية وصحة الإنسان للخطر. نظرًا لأنه قد تم اقتراح أن استهلاك الأسمدة في الهند قد يتضاعف بحلول عام 2050، فهناك حاجة ملحة للبحث العلمي لدعم إدارة أفضل للنيتروجين في الزراعة الهندية. من أجل تبادل المعرفة ووضع رؤية مشتركة، اجتمع خبراء من المملكة المتحدة والهند في مؤتمر وورشة عمل حول "التحديات والفرص لعلوم النيتروجين الزراعي في الهند." اختتم الاجتماع بثلاث رسائل أساسية: (1) إدارة التربة ضرورية ويجب زراعة البقوليات بالتناوب مع الحبوب لزيادة تثبيت النيتروجين في المناطق ذات التوافر المحدود. من المحتمل أن تكون التكافلات الاصطناعية وتثبيت النيتروجين البلاستيدي تقنيات تخريبية، ولكن يجب النظر في إمكاناتها وآثارها. (2) يجب مشاركة التنوع الوراثي للمحاصيل والتكنولوجيات الجديدة واستغلالها للحد من خسائر النيتروجين ودعم سبل العيش الزراعية المنتجة والمستدامة. (3) يُظهر استخدام استشعار لون الأوراق إمكانات كبيرة لتقليل استخدام الأسمدة النيتروجينية (بنسبة 10-15 ٪). هذا، إلى جانب استخدام مثبطات اليوريا في اليوريا المغلفة بالنيم، وإدارة أفضل للسماد والبول وبقايا المحاصيل، يمكن أن يؤدي إلى تحسن بنسبة 20-25 ٪ في NUE في الهند بحلول عام 2030.Translated Description (French)
Au cours des six dernières décennies, la consommation d'azote réactif (N r ) sous forme d'engrais en Inde a augmenté rapidement, tandis que l'efficacité de l'utilisation de l'azote (nue) des systèmes de culture a diminué. Ces tendances ont entraîné une augmentation des pertes environnementales de N r , menaçant la qualité de l'air, des sols et des eaux douces, mettant ainsi en danger la stabilité du climat, les écosystèmes et la santé humaine. Comme il a été suggéré que la consommation d'engrais de l'Inde pourrait doubler d'ici 2050, il est urgent de mener des recherches scientifiques pour soutenir une meilleure gestion de l'azote dans l'agriculture indienne. Afin de partager les connaissances et de développer une vision commune, des experts du Royaume-Uni et de l'Inde se sont réunis pour une conférence et un atelier sur « Les défis et les opportunités de la science de l'azote agricole en Inde.« La réunion s'est conclue par trois messages clés : (1) L'intendance des sols est essentielle et les légumineuses doivent être plantées en rotation avec les céréales pour augmenter la fixation de l'azote dans les zones où la disponibilité de N r est limitée. Les symbioses synthétiques et la fixation de l'azote plastidique sont peut-être des technologies perturbatrices, mais leur potentiel et leurs implications doivent être pris en compte. (2) La diversité génétique des cultures et les nouvelles technologies doivent être partagées et exploitées pour réduire les pertes d'azote et soutenir des moyens de subsistance agricoles productifs et durables. (3) L'utilisation de la détection de la couleur des feuilles montre un grand potentiel de réduction de l'utilisation d'engrais azotés (de 10 à 15 %). Ceci, associé à l'utilisation d'inhibiteurs de l'uréase dans l'urée enrobée de neem et à une meilleure gestion du fumier, de l'urine et des résidus de culture, pourrait entraîner une amélioration de 20 à 25 % de la nue de l'Inde d'ici 2030.Translated Description (Spanish)
En las últimas seis décadas, el consumo de nitrógeno reactivo (N r ) en forma de fertilizante en la India ha crecido rápidamente, mientras que la eficiencia del uso de nitrógeno (nue) de los sistemas de cultivo ha disminuido. Estas tendencias han llevado a un aumento de las pérdidas ambientales de N r , amenazando la calidad del aire, los suelos y las aguas dulces y, por lo tanto, poniendo en peligro la estabilidad climática, los ecosistemas y la salud humana. Dado que se ha sugerido que el consumo de fertilizantes de la India puede duplicarse para 2050, existe una necesidad urgente de investigación científica para apoyar una mejor gestión del nitrógeno en la agricultura india. Con el fin de compartir conocimientos y desarrollar una visión conjunta, expertos del Reino Unido y la India se reunieron para una conferencia y taller sobre "Desafíos y oportunidades para la ciencia del nitrógeno agrícola en la India." La reunión concluyó con tres mensajes centrales: (1) La administración del suelo es esencial y las leguminosas deben plantarse en rotación con los cereales para aumentar la fijación de nitrógeno en áreas de disponibilidad limitada de nitrógeno. Las simbiosis sintéticas y la fijación de nitrógeno plastídico son posiblemente tecnologías disruptivas, pero se deben considerar su potencial e implicaciones. (2) La diversidad genética de los cultivos y las nuevas tecnologías deben compartirse y explotarse para reducir las pérdidas de N y apoyar los medios de vida agrícolas productivos y sostenibles. (3) El uso de la detección del color de las hojas muestra un gran potencial para reducir el uso de fertilizantes nitrogenados (en un 10-15%). Esto, junto con el uso de inhibidores de la ureasa en la urea recubierta de neem y un mejor manejo del estiércol, la orina y los residuos de los cultivos, podría resultar en una mejora del 20–25% en la nue de la India para 2030.Files
pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:60f123361bcce8ed14da2a342af8d208
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديات النيتروجين وفرص العلوم الزراعية والبيئية في الهند
- Translated title (French)
- Enjeux et opportunités liés à l'azote pour les sciences agricoles et environnementales en Inde
- Translated title (Spanish)
- Desafíos y oportunidades del nitrógeno para la ciencia agrícola y ambiental en la India
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3131138185
- DOI
- 10.3389/fsufs.2021.505347
References
- https://openalex.org/W1587351195
- https://openalex.org/W1938547843
- https://openalex.org/W1971783355
- https://openalex.org/W1981204350
- https://openalex.org/W1984196611
- https://openalex.org/W1987093345
- https://openalex.org/W1989679849
- https://openalex.org/W2001713414
- https://openalex.org/W2002202583
- https://openalex.org/W2007698913
- https://openalex.org/W2007936903
- https://openalex.org/W2008808335
- https://openalex.org/W2009137320
- https://openalex.org/W2017702288
- https://openalex.org/W2020916312
- https://openalex.org/W2022035229
- https://openalex.org/W2027685653
- https://openalex.org/W2034450830
- https://openalex.org/W2041147299
- https://openalex.org/W2043116503
- https://openalex.org/W2044069799
- https://openalex.org/W2057674386
- https://openalex.org/W2058966288
- https://openalex.org/W2081870787
- https://openalex.org/W2083471549
- https://openalex.org/W2089235108
- https://openalex.org/W2092618097
- https://openalex.org/W2094098660
- https://openalex.org/W2097004990
- https://openalex.org/W2099490092
- https://openalex.org/W2104809805
- https://openalex.org/W2117066299
- https://openalex.org/W2135948793
- https://openalex.org/W2146323422
- https://openalex.org/W2149348479
- https://openalex.org/W2151181273
- https://openalex.org/W2165163979
- https://openalex.org/W2166934384
- https://openalex.org/W2190546151
- https://openalex.org/W2213158534
- https://openalex.org/W2258359998
- https://openalex.org/W2263876656
- https://openalex.org/W2278474229
- https://openalex.org/W2313260198
- https://openalex.org/W2328436109
- https://openalex.org/W2335554339
- https://openalex.org/W2345232881
- https://openalex.org/W2345452007
- https://openalex.org/W2346479276
- https://openalex.org/W2396771251
- https://openalex.org/W2460042091
- https://openalex.org/W2482136535
- https://openalex.org/W2496904716
- https://openalex.org/W2562509107
- https://openalex.org/W2609126731
- https://openalex.org/W2626399891
- https://openalex.org/W2662005559
- https://openalex.org/W2736894690
- https://openalex.org/W2747297588
- https://openalex.org/W2748360887
- https://openalex.org/W2748382115
- https://openalex.org/W2777596549
- https://openalex.org/W2804000872
- https://openalex.org/W2885979313
- https://openalex.org/W2890284172
- https://openalex.org/W2895560897
- https://openalex.org/W2905351464
- https://openalex.org/W2954141634
- https://openalex.org/W2995566041
- https://openalex.org/W3019313633
- https://openalex.org/W3027239608
- https://openalex.org/W4230781890
- https://openalex.org/W4252014315