Seaweed fertiliser
સીવીડ ખાતર (અથવા ખાતર) એ સીવીડમાંથી બનેલું કાર્બનિક ખાતર છે જેનો ઉપયોગ જમીનની ફળદ્રુપતા અને છોડની વૃદ્ધિ વધારવા માટે કૃષિમાં થાય છે. સીવીડ ખાતરનો ઉપયોગ પ્રાચીનકાળથી કરવામાં આવે છે અને જમીન માટે તેના ઘણા ફાયદા છે. સીવીડ ખાતરને વિવિધ સ્વરૂપોમાં લાગુ કરી શકાય છે, જેમાં શુદ્ધ પ્રવાહી અર્ક અને સૂકા, પલ્વરાઈઝ્ડ કાર્બનિક પદાર્થોનો સમાવેશ થાય છે. વિવિધ બાયોએક્ટિવ અણુઓની તેની રચના દ્વારા, દરિયાઈ વનસ્પતિ મજબૂત માટી કંડિશનર, બાયો-રિમેડિએટર અને જૈવિક જંતુ નિયંત્રણ તરીકે કાર્ય કરે છે, જેમાં દરેક દરિયાઈ વનસ્પતિ વંશ જમીન અને પાકના સ્વાસ્થ્ય માટે વિવિધ લાભો પ્રદાન કરે છે. આ ફાયદાઓમાં અજૈવિક તાણ સામે સહનશીલતામાં વધારો, જમીનની રચના અને પાણીની જાળવણીમાં સુધારો અને રોગોની ઘટનાઓમાં ઘટાડો સામેલ હોઈ શકે છે. વ્યાપક સામાજિક-ઇકોલોજીકલ સ્કેલ પર, સીવીડ જળચરઉછેર અને ખાતર વિકાસ કાર્બન સંગ્રહ અને નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસના ગ્રહણ દ્વારા જૈવ-ભૂરાસાયણિક પોષક ચક્રમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવે છે. જમીનમાં સીવીડ ખાતરનો ઉપયોગ માઇક્રોબાયલ સમુદાયોની રચના અને કાર્યમાં પણ ફેરફાર કરી શકે છે. સીવીડ જળચરઉછેરમાં માનવ સમુદાયોને પોષણનો સ્રોત પ્રદાન કરીને અને કુદરતી પ્રણાલીઓ અને જળચરઉછેરની કામગીરીમાં પાણીની ગુણવત્તા સુધારવા માટેની પદ્ધતિ દ્વારા ઇકોસિસ્ટમ સેવાઓ પ્રદાન કરવાની ક્ષમતા છે. જૈવિક ખેતીની પ્રથાઓની વધતી લોકપ્રિયતા દરિયાઇ ઘાસમાંથી મેળવેલા ખાતરો અને માટીના ઉમેરણોના વિવિધ ઉપયોગો તરફ વધુ ધ્યાન આકર્ષિત કરી રહી છે. જ્યારે સીવીડ ખાતર ઉદ્યોગ હજુ પણ તેની પ્રારંભિક તબક્કામાં છે, ત્યારે તે ટકાઉ આર્થિક વિકાસ તેમજ દરિયાકાંઠાની પ્રણાલીઓમાં પોષક તત્ત્વોના પ્રવાહમાં ઘટાડો કરવાની નોંધપાત્ર સંભાવના ધરાવે છે. જોકે, સીવીડ ખાતરના ઉપયોગ અને ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલા પડકારો ચાલુ છે જેમાં રોગોનો ફેલાવો અને આક્રમક પ્રજાતિઓ, ભારે ધાતુના સંચયનું જોખમ અને ઉત્પાદન પદ્ધતિઓની કાર્યક્ષમતા અને શુદ્ધિકરણનો સમાવેશ થાય છે. નામકરણ અને વર્ગીકરણ "સીવીડ" એ મલ્ટીસેલ્યુલર મેક્રોઆલ્ગીને આપવામાં આવતા સામાન્ય નામોમાંનું એક છે, જેમ કે લીલો શેવાળ (ક્લોરોફાઇટા), કથ્થઈ શેવાળ (ફીઓફાઇસી) અને લાલ શેવાળ (રોડોફાઇટા). સીવીડ શબ્દનો ઉપયોગ કેટલીકવાર સૂક્ષ્મ શૈવાલ અને છોડના સંદર્ભમાં પણ થાય છે. સીવીડ્સ સામાન્ય રીતે બેન્થિક સજીવો છે જે હોલ્ડફાસ્ટ તરીકે ઓળખાતી રચના ધરાવે છે, જે તેમને દરિયાની સપાટી પર લંગર રાખે છે; તેમની પાસે એક સ્ટાઈપ પણ હોય છે, જે અન્યથા સ્ટેમ તરીકે ઓળખાય છે, અને બ્લેડ આકારના પર્ણસમૂહ હોય છે. સરગસમ સીવીડ આ શરીરરચના અને કાર્ય માટે એક અપવાદ છે, કારણ કે તે બેન્થિક વાતાવરણ સાથે જોડાતું નથી. સીવીડનો રંગ સામાન્ય રીતે ઊંડાઈ/પ્રકાશને અનુસરે છે, જેમાં લીલી સીવીડ, કથ્થઈ સીવીડ અને લાલ સીવીડ અનુક્રમે છીછરા, મધ્યમ અને ઊંડા પાણીને અનુરૂપ હોય છે; લાલ સીવીડ કેટલીકવાર 30 મીટર ઊંડાઈ સુધી જોવા મળે છે. સૌથી નાના સીવીડ ઊંચાઈમાં માત્ર થોડા મિલીમીટર વધે છે, જ્યારે સૌથી મોટા સીવીડ ઊંચાઈમાં 50 મીટર સુધી વધી શકે છે. અંદાજે 1,800 લીલા, 1,800 ભૂરા અને 6,200 લાલ સીવીડ પ્રજાતિઓ અસ્તિત્વમાં છે. બ્રાઉન સીવીડ્સને સામાન્ય રીતે કેલ્પ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, પરંતુ તે અન્ય સામાન્ય નામો જેમ કે રોકવીડ અને રેક્સ દ્વારા પણ ઓળખાય છે. લાલ સીવીડ એ સીવીડનું સૌથી વૈવિધ્યસભર જૂથ છે, અને લીલા સીવીડ સાથે, પાર્થિવ છોડ સાથે સૌથી નજીકથી સંબંધિત છે, જ્યારે કથ્થઈ સીવીડ એ પાર્થિવ છોડ સાથે સૌથી દૂરથી સંબંધિત છે. સીવીડ છીછરા કુદરતી વાતાવરણમાં વ્યાપકપણે જોવા મળે છે, અને સમુદ્રમાં અને જમીન આધારિત જળચરઉછેર કામગીરીમાં ખેતી કરવામાં આવે છે. જંગલીમાં જોવા મળતા મોટાભાગના ભૂરા રંગના સીવીડ લેમિનારિયા, ઉંડારિયા, હિઝિકિયા જાતિના છે, જ્યારે મોટાભાગના ભૂરા રંગના સીવીડ કે જે ખાતર અને ભારે ધાતુના સંકેત જેવા ઉપયોગો માટે ઉછેરવામાં આવે છે, તે પ્રજાતિઓ એસ્કોફિલમ, એકલોનિયા, ફ્યુકસ, સરગસમમાંથી છે. ઉદાહરણ તરીકે ભારે ધાતુના સંકેત માટે બાયોઇન્ડિકેટર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા લીલા સીવીડ, ઉલ્વા અને એન્ટરોમોર્ફા જાતિના છે. પોરીફોરા જાતિના લાલ સીવીડનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે માનવ ખોરાક માટે થાય છે. કૃષિ ઉપયોગની સીવીડનો પ્રથમ લેખિત રેકોર્ડ બીજી સદીમાં પ્રાચીન ગ્રીક અને રોમન સંસ્કૃતિઓમાંથી આવ્યો હતો, જ્યાં પશુધનને ખવડાવવા અને જાળવણી માટે છોડના મૂળને લપેટી લેવા માટે ઘાસચારાવાળા બીચ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો. જો કે, ઓર્કનીઝમાં પ્રાગૈતિહાસિક ઘેટાંના દાંતનું સ્થિર આઇસોટોપ વિશ્લેષણ સૂચવે છે કે પ્રારંભિક લોકો 5,000 વર્ષ પહેલાં પશુધનના ઘાસચારા તરીકે સીવીડનો ઉપયોગ કરતા હતા, અને સંશોધકો અનુમાન કરે છે કે ઘાસચારાવાળા સીવીડનો ઉપયોગ ખાતર તરીકે પણ થતો હતો કારણ કે પુરાતત્વીય સ્થળોમાં સીવીડના છીછરા અવશેષો મળી આવ્યા હતા. આવી કૃષિ તકનીકો સ્કોટલેન્ડમાં પ્રારંભિક વસાહતોના અસ્તિત્વ માટે ચાવીરૂપ હોઈ શકે છે. દરિયાકાંઠાના એટલાન્ટિકમાં સીવીડ ખાતરના ઉપયોગના ઐતિહાસિક દસ્તાવેજો અને પુરાતત્વીય પુરાવા વિશાળ અને વેરવિખેર છે, જેમાં સ્કેન્ડિનેવિયાથી પોર્ટુગલ સુધી, નવપાષાણ કાળથી 20મી સદી સુધીનો સમાવેશ થાય છે. સીવીડ ખાતરના ઉપયોગની મોટાભાગની વિગતો બ્રિટિશ ટાપુઓ, ચેનલ ટાપુઓ, નોર્મેન્ડી અને બ્રિટની (ફ્રાન્સ) માંથી આવે છે, જ્યાં સદીઓથી વિવિધ ઉપયોગ તકનીકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવતો હતો અને કેટલીક આજે પણ ચાલુ છે. આયર્લેન્ડનો સમૃદ્ધિકરણ તરીકે ખાતરયુક્ત ખાતરનો ઉપયોગ કરીને પોષક-ગરીબ હિમનદી પછીની જમીનને ફળદ્રુપ કરવા માટે દરિયાઈ ઘાસની લણણીનો લાંબો ઇતિહાસ (12મી સદી) છે અને કૃષિ ઉત્પાદકતામાં વધારો થવાથી આયર્લેન્ડની વસ્તીમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે. ચેનલ ટાપુઓ (12મી સદી) વસંતઋતુમાં પાક રોપતા પહેલા સમૃદ્ધ બનાવવા માટે શિયાળાના મહિનાઓ દરમિયાન બટાટાના ખેતરોમાં ફેલાવવા માટે લાલ અને ભૂરા રંગના સીવીડના સૂકા મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે, જેને "વ્રાયિક" અથવા "રેક" કહેવાય છે. તેવી જ રીતે, નોર્મેન્ડી અને બ્રિટનીમાં દરિયાકાંઠાના લોકો નવપાષાણ કાળથી લાકડાના રેકનો ઉપયોગ કરીને "રેક" એકત્રિત કરી રહ્યા છે, જોકે ખાતરની રચનામાં મૂળરૂપે દરિયાકાંઠે ધોવાઇ ગયેલા તમામ દરિયાઈ કાટમાળનો સમાવેશ થતો હતો. 17મી-19મી સદીમાં સ્કોટલેન્ડમાં, ફ્યુકસ એસપીપી. દરિયાઈ ઘાસની વસાહતને પ્રોત્સાહન આપવા માટે આંતર-ભરતી ઝોનમાં ખડકાળ સબસ્ટ્રેટ મૂકીને ખેતી કરવામાં આવતી હતી. ત્યારબાદ સીવીડ બાયોમાસનો ઉપયોગ ખાતરની ખાઈઓમાં કરવામાં આવતો હતો, જ્યાં પાક (બટાટા, ઓટ્સ, ઘઉં, ડુંગળી) સીધા રેતાળ ખાતરના મિશ્રણમાં ઉગાડવામાં આવતા હતા. આ 'આળસુ પથારી' પદ્ધતિ ઓછામાં ઓછા પાકના પરિભ્રમણને પોસાય છે અને ખડકાળ લેન્ડસ્કેપ અને એસિડિક જમીનની ખેતી કરવાની મંજૂરી આપે છે, જ્યાં છોડની વૃદ્ધિ અન્યથા અયોગ્ય હતી. આ પ્રદેશોમાં સીવીડના ઊંચા મૂલ્યને કારણે લણણીના અધિકારો પર રાજકીય વિવાદો થયા હતા અને આયર્લેન્ડમાં આવા અધિકારો દેશ સમક્ષ જ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા. સીવીડ ખાતરનો આ પ્રારંભિક ઉપયોગ દરિયાકિનારા સુધી મર્યાદિત હતો, જ્યાં મેક્રોઆલ્ગેને આંતર-ભરતીમાંથી લણણી કરી શકાય છે અથવા તોફાન દ્વારા કિનારે ધોવાઇ ગયા પછી એકત્રિત કરી શકાય છે. જો કે, સૂકા રેક મિશ્રણ અથવા એશ્ડ 'ફ્યુકસ' પોટાશને વધુ અંતર્દેશીય પરિવહન કરી શકાય છે કારણ કે તેનું વજન ભીના સીવીડ કરતાં ઓછું હોય છે. 18મી અને 19મી સદીમાં સ્કોટલેન્ડ, નોર્વે અને બ્રિટનીમાં કેલ્પ ઉદ્યોગનો વિકાસ થયો ત્યારે સીવીડ ખાતર અંતર્દેશીય વિસ્તારમાં ફેલાયું હતું. આ ઉદ્યોગ એશ્ડ સોડા અથવા પોટાશની માંગને કારણે વિકસ્યો હતો, જેનો ઉપયોગ કાચ અને સાબુ બનાવવા માટે થતો હતો અને તેના કારણે પરંપરાગત દરિયાકાંઠાના સમુદાયોમાં કૃષિ ઉપયોગોની અછત સર્જાઈ હતી. પોટાશ એ પાણીમાં દ્રાવ્ય પોટેશિયમથી સમૃદ્ધ છે જે છોડના પદાર્થમાંથી બનાવવામાં આવે છે, તેથી તેને ખાતર તરીકે પણ નિકાસ કરવામાં આવતું હતું. સીવીડ ઉદ્યોગમાં દરિયાકાંઠાના સમુદાયોએ વિસ્તરણ કર્યું અને માંગને જાળવી રાખવા માટે સંઘર્ષ કર્યો. સ્કોટલેન્ડમાં પ્રારંભિક વ્યાપારી કેલ્પની નિકાસએ આ પ્રદેશમાં પરંપરાગત કૃષિને બરબાદ કરી દીધી હતી કારણ કે કેલ્પની લણણી અને પ્રક્રિયા કરવા માટે દરિયાઈ ઘાસની વૃદ્ધિની મોસમ દરમિયાન સઘન મજૂરની જરૂર હતી, જેના કારણે ખેતીમાંથી કેલ્પ પ્રક્રિયા તરફ મજૂર સંક્રમણ થયું હતું. વધુમાં, પોટાશના ઉત્પાદન માટે કેલ્પ સંસાધનોના ઉપયોગથી સ્થાનિક ખાતર માટે થોડું કેલ્પ પાછળ રહી ગયું અને દરિયાકાંઠાની જમીન અંતર્દેશીય પ્રદેશો કરતાં વધુ ઇચ્છનીય બની ગઈ. સ્કોટિશ સીવીડ ઉદ્યોગ બહુવિધ તેજી અને બસ્ટ ચક્રમાંથી પસાર થયો, 10,000 પરિવારોને રોજગારી આપી અને તેની ટોચ દરમિયાન દર વર્ષે 3,000 ટન રાખનું ઉત્પાદન કર્યું. 1822માં કેલ્પ એશની નિકાસ કિંમતમાં ઘટાડો થયો હતો, જેના કારણે આ વિસ્તારમાંથી અચાનક સ્થળાંતર થયું હતું કારણ કે પાક હવે આટલા મોટા ઉદ્યોગને ટેકો આપવા માટે પૂરતો નફાકારક ન હતો. કેલ્પના શોષણ અને ઝેરી રાખની પ્રક્રિયાએ ઓર્કનીમાં પર્યાવરણીય અને આર્થિક નુકસાન પહોંચાડ્યું હતું અને ઘણા લોકોને બીમાર અને અંધ બનાવી દીધા હતા. 1845માં કેલ્પ ઉદ્યોગે આયોડિનનું ઉત્પાદન ફરી શરૂ કર્યું અને 1900ના દાયકાની શરૂઆતમાં એલ્જિનેટ (એક જાડું પાડનાર સાધન) નું ઉત્પાદન શરૂ થયું, જેનાથી કેલ્પની લણણી ફરી શરૂ થઈ. જ્યારે 1920ના દાયકામાં રાસાયણિક ખાતરો વિકસાવવામાં આવ્યા ત્યારે સસ્તા ઉત્પાદન ખર્ચને કારણે સીવીડ ખાતરનું વૈશ્વિક ઉત્પાદન મોટા ભાગે તબક્કાવાર બંધ થઈ ગયું હતું. રાસાયણિક ખાતરોએ કૃષિ ઉદ્યોગમાં ક્રાંતિ લાવી અને માનવ વસ્તીને પરંપરાગત ખાદ્ય ઉત્પાદન પદ્ધતિઓની મર્યાદાથી ઘણી આગળ વધવાની મંજૂરી આપી. ઉત્પાદનની સસ્તી કિંમત અને વ્યાપક પહોંચને કારણે કૃત્રિમ ખાતરો હજુ પણ વ્યાપારી કૃષિ કાર્યક્રમો માટે મુખ્ય વૈશ્વિક સ્રોત છે. જો કે, નાના પાયે કાર્બનિક ખેડૂતો અને દરિયાકાંઠાના સમુદાયોએ સમૃદ્ધ સીવીડ ઇતિહાસ ધરાવતા પ્રદેશોમાં પરંપરાગત સીવીડ તકનીકો ચાલુ રાખી હતી. પ્રથમ ઔદ્યોગિક કેલ્પ પ્રવાહી ખાતર, મેક્સિક્રોપ, 1947માં રેજિનાલ્ડ મિલ્ટન દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું. પ્રવાહી ખાતરની રચનાએ અંતર્દેશીય પ્રદેશોમાં સીવીડમાંથી મેળવેલા ખાતરના વધુ વ્યાપક ઉપયોગને મંજૂરી આપી છે અને પર્ણ સ્પ્રે, બાયોસ્ટિમ્યુલન્ટ્સ અને માટી કન્ડીશનીંગ સહિત વિવિધ કૃષિ ઉપયોગો માટે સીવીડમાં કૃષિ રસ વધાર્યો છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, સીવીડ જળચરઉછેરનો ઐતિહાસિક ઉદય ખાતરના ઉત્પાદન સાથે સુસંગત નહોતો કારણ કે સીવીડ ખાતરનું ઉત્પાદન કરતા યુરોપિયન દેશોએ નોંધપાત્ર જળચરઉછેર ઉદ્યોગ વિકસાવ્યો નથી; સીવીડ ખેતીમાં હાલમાં ચીન અને ઇન્ડોનેશિયાનું પ્રભુત્વ છે, જ્યાં પાક ખોરાક અને અન્ય આકર્ષક ઉપયોગો માટે ઉગાડવામાં આવે છે. જળચરઉછેર આધુનિક સીવીડ મેરીકલ્ચર/જળચરઉછેરના વિકાસથી 1950ના દાયકાથી સીવીડ ખાતર સંશોધન અને સુધારેલી પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓના વિસ્તરણને મંજૂરી મળી છે. એશિયન દેશોમાં સદીઓથી ખાદ્ય ઉત્પાદન માટે સીવીડની ખેતી કરવામાં આવે છે, પરંતુ હવે બાયોફ્યુઅલ, અગર, સૌંદર્ય પ્રસાધનો, દવાઓ અને બાયોપ્લાસ્ટિક્સમાં વિશેષ ઉપયોગ માટે સમગ્ર વિશ્વમાં સીવીડ જળચરઉછેર ઝડપથી વધી રહી છે. પશુ આહાર, માટીના ઉમેરણો અને કૃષિ રસાયણો સહિત નવજાત કૃષિ સીવીડ ક્ષેત્ર, સીવીડ જળચરઉછેરના એકંદર વૈશ્વિક મૂલ્યમાં 1 ટકાથી પણ ઓછું યોગદાન આપે છે. જો કે, 1950 થી પાકના કૃષિ ઉપયોગોમાં નોંધપાત્ર રસ નાટ્યાત્મક રીતે વધ્યો છે, કારણ કે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન દ્વારા સીવીડ સામગ્રી માટે વિશેષ કૃષિ રાસાયણિક ઉપયોગો દર્શાવવામાં આવ્યા છે. પાછલી સદીમાં દરિયાઈ સંસાધનોના ઘટાડા અને અધઃપતન પર વધતી ચિંતા, આબોહવા પરિવર્તનના જોખમો સાથે, મહાસાગરોના નીલ આર્થિક વિકાસ માટે ટકાઉ ઉકેલોમાં વૈશ્વિક રસ વધ્યો છે. સીવીડ જળચરઉછેરને નવીન ઉદ્યોગ વિકાસ અને ખાદ્ય સુરક્ષાને વિસ્તૃત કરવાના ઉકેલ તરીકે પ્રોત્સાહન આપવામાં આવે છે, જ્યારે સાથે સાથે ક્ષતિગ્રસ્ત ઇકોસિસ્ટમ્સને પુનઃસ્થાપિત કરવામાં આવે છે. પાર્થિવ પાકોથી વિપરીત, સીવીડ ઉગાડવા માટે જમીન, ખોરાક, ખાતરો, જંતુનાશકો અને જળ સંસાધનોની જરૂર નથી. વિવિધ સીવીડ વિવિધ ઇકોસિસ્ટમ સેવાઓ પણ પ્રદાન કરે છે (નીચે ચર્ચા કરવામાં આવી છે), જે બાયોરેમેડિએશન પાક તરીકે સીવીડની વધતી લોકપ્રિયતામાં ફાળો આપે છે. ટકાઉ દરિયાઈ ઘાસના જળચરઉછેરના વિકાસમાં ખાતરની ભૂમિકા અને મહત્વની ભૂમિકા છે કારણ કે દરિયાઈ ઘાસની ખેતી પાર્થિવ રાસાયણિક ખાતરના ધોવાણ સાથે સંકળાયેલા વધારાના પોષક તત્વોના ભારણને ઘટાડવામાં મદદ કરી શકે છે અને જમીન પર કાર્બનિક દરિયાઈ ઘાસના ખાતરનો ઉપયોગ જમીન અને સમુદ્ર વચ્ચેના પોષક તત્વોના ચક્રને બંધ કરે છે. વધુમાં, સીવીડ ખાતરનું ઉત્પાદન અન્ય ઉદ્યોગોમાંથી ઉપ-ઉત્પાદનો અથવા માનવ વપરાશ માટે અયોગ્ય કાચા માલનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે, જેમ કે સડી રહેલા અથવા ચેપગ્રસ્ત બાયોમાસ અથવા કેરેજીનન પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓમાંથી બાયોવેસ્ટ ઉત્પાદનો. સીવીડ ખાતર ઉદ્યોગના ટકાઉ વિકાસને ટેકો આપવા માટે સીવીડ જળચરઉછેર પણ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે વ્યાપારી હિતો માટે મૂળ સીવીડના શોષણની સંભાવનાને મર્યાદિત કરે છે. જો કે, નવજાત સીવીડ જળચરઉછેર ઉદ્યોગ ટકાઉ વિકાસ માટે સંખ્યાબંધ પડકારોનો સામનો કરે છે, જેમ કે નીચે ચર્ચા કરવામાં આવી છે. દરિયાકાંઠાના સમુદાયોના રક્ષણ માટે અને ઉદ્યોગમાં દરિયાઈ વનસ્પતિ સંસાધનોના ઉપયોગના સામાજિક-આર્થિક લાભો જાળવવા માટે દરિયાઈ વનસ્પતિ લણણી અને ઉત્પાદનની પર્યાવરણીય અસરોની કાળજીપૂર્વક તપાસ કરવાની જરૂર છે. ઇકોસિસ્ટમ સેવાઓ ખાતર ઉત્પાદન સહિતના હેતુઓ માટે સીવીડ મેરીકલ્ચર, દરિયાકાંઠાના વસવાટોમાં પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સુધારો કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, ખાસ કરીને ઝેરી શેવાળના મોરના સંદર્ભમાં, કારણ કે મેરીકલ્ચર સીવીડ પ્રવાહના પરિણામે વધારાના પોષક તત્ત્વો ગ્રહણ કરે છે, જેનાથી ઝેરી શેવાળના મોરની વૃદ્ધિને અટકાવે છે જે સ્થાનિક ઇકોસિસ્ટમ્સને નુકસાન પહોંચાડે છે. સીવીડ ખાતરના પ્રકાર પર આધાર રાખીને સીવીડ ખાતરો વધુ બાયોડિગ્રેડેબલ, ઓછા ઝેરી અને રાસાયણિક ખાતરો કરતાં ઓછા જોખમી પણ હોઈ શકે છે. માછલીનો કચરો પોષક તત્ત્વો તરીકે લેવા અને પાણીની ગુણવત્તાના માપદંડોમાં સુધારો કરવા માટે સીવીડનો ઉપયોગ જળચરઉછેર કામગીરીમાં થાય છે. મનુષ્ય પોષણ માટે સીવીડનો ઉપયોગ ખોરાક તરીકે કરે છે, ઔદ્યોગિક રીતે પશુ આહાર અને વનસ્પતિ ખાતર માટે અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં સુધારો કરવા માટે પર્યાવરણીય રીતે કરે છે. સદીઓથી મનુષ્યો દ્વારા સીવીડનો વપરાશ કરવામાં આવે છે કારણ કે તેમાં ઉત્તમ પોષક તત્ત્વો હોય છે, તેમાં ખનિજો, ટ્રેસ તત્વો, એમિનો એસિડ અને વિટામિન્સ હોય છે, અને તેમાં ફાઇબર વધારે હોય છે અને કેલરી ઓછી હોય છે. લાલ સીવીડમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ સૌથી વધુ હોય છે અને બ્રાઉન સીવીડમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ સૌથી ઓછું હોય છે. તમામ લાલ સીવીડમાંથી, પોર્ફાયરા એ માનવ વપરાશ માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી જાતિ છે. બ્રાઉન સીવીડ એટલા વિપુલ પ્રમાણમાં છે કે તેનો સૌથી વધુ ઉપયોગ ઔદ્યોગિક પશુ આહાર અને ખાતરો માટે થાય છે. વધુમાં, હાલમાં સીવીડની ટકાઉ જૈવ ઇંધણના સંભવિત સ્ત્રોત તરીકે તપાસ કરવામાં આવી રહી છે, તેમજ ગંદાપાણીની સારવારના સંભવિત ઘટક તરીકે તપાસ કરવામાં આવી રહી છે, કારણ કે કેટલીક પ્રજાતિઓ જળાશયોમાંથી ભારે ધાતુઓ અને અન્ય ઝેરી પદાર્થોને શોષી લેવા અને દૂર કરવામાં સક્ષમ છે, અને સામાન્ય રીતે પાણીની ગુણવત્તાના સૂચકાંકો તરીકે પણ કામ કરે છે. વનસ્પતિ અને પાક ખાતર માટે સીવીડના ઉપયોગની કોઈપણ ઇકોસિસ્ટમની અસરો મુખ્યત્વે સીવીડની લણણી કેવી રીતે થાય છે તેના કારણે થાય છે. મોટા પાયે, બિનટકાઉ દરિયાઇ ઘાસની ખેતી પાણીમાં ખેતીની માળખાગત સુવિધાઓની હાજરી અને આ વિસ્તારમાં રોજિંદી માનવજન્ય કામગીરીને કારણે મૂળ વસવાટોના વિસ્થાપન અને પરિવર્તન તરફ દોરી શકે છે. સીવીડ હાલમાં ખેતીના સ્રોતો, જંગલી સ્રોતો અને બીચ સંગ્રહના પ્રયત્નોમાંથી લણવામાં આવે છે. જંગલી સીવીડની લણણી સ્થાનિક ઇકોસિસ્ટમ્સ પર નકારાત્મક અસર કરે છે, ખાસ કરીને જો હાલની વસ્તીનું વધુ પડતું શોષણ કરવામાં આવે અને તે ઇકોસિસ્ટમ સેવાઓ પ્રદાન કરવામાં અસમર્થ હોય. કુદરતી બેન્થિક વાતાવરણમાં મોટા, ઔદ્યોગિક સ્તરના સીવીડ મોનોકલ્ચરની સ્થાપના થવાનું જોખમ પણ છે, જે સ્થાનિક સીવીડ અને દરિયાઈ ઘાસના સ્પર્ધાત્મક બાકાત તરફ દોરી જાય છે, જે સીવીડ ફાર્મની નીચે ઊંડાણોમાં રહે છે. વધુમાં, મોટા, ઔદ્યોગિક સ્તરની સીવીડ ખેતી પ્રકાશની ઉપલબ્ધતા, પાણીની હિલચાલ, સેડિમેન્ટેશન દર અને પોષક તત્ત્વોના સ્તર જેવા પર્યાવરણીય પરિમાણોમાં ફેરફાર કરીને અને સામાન્ય રીતે, માનવજન્ય પરિબળોને કારણે થતા એકંદર તણાવને કારણે કુદરતી બેન્થિક પર્યાવરણમાં ફેરફાર કરી શકે છે. ઉત્પાદન અને ઉપયોગની પદ્ધતિઓ બ્રાઉન સીવીડનો ઉપયોગ હાલમાં અને ઐતિહાસિક રીતે ખાતરના ઉત્પાદન માટે સૌથી વધુ થાય છે. સીવીડ ખાતરનો ઉપયોગ લીલા ઘાસ તરીકે જમીનમાં કાચા ઉમેરો તરીકે થઈ શકે છે, મજબૂત કાચા માલને તોડવા માટે ખાતર તૈયાર કરી શકાય છે, અથવા છોડના મૂળ માટે પોષક તત્ત્વોને વધુ જૈવઉપલબ્ધ બનાવવા માટે સૂકવીને પલ્વરાઇઝ કરી શકાય છે. કમ્પોસ્ટ ગર્ભાધાન એ એક એવી તકનીક છે જેનો ઉપયોગ કોઈપણ નાના પાયે કાર્બનિક ખેતર સરળતાથી કરી શકે છે જો તેમની પાસે સીવીડની પહોંચ હોય, જો કે મોટા પાયે વ્યાપારી ઉપયોગો માટે અર્ક વધુ સામાન્ય છે. વાણિજ્યિક ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ ઘણીવાર કાચા બાયોમાસનો ઉપયોગ કરીને પરંપરાગત તકનીકો કરતાં વધુ તકનીકી હોય છે અને સીવીડમાંથી સૌથી વધુ ફાયદાકારક પોષક તત્ત્વોને કેન્દ્રિત કરવા અને બહાર કાઢવા માટે વિવિધ બાયોકેમિકલ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરે છે. પાણીમાં સીવીડના પાંદડાઓને આથો લાવીને એક સરળ પ્રવાહી ખાતર બનાવી શકાય છે, જોકે આ પ્રક્રિયા ગરમી અને દબાણ દ્વારા ઔદ્યોગિક રીતે વધુ તીવ્ર અને ઝડપી બને છે. પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ માટેની અન્ય પદ્ધતિઓમાં પાણીમાં સૂક્ષ્મ કણોને સ્થગિત કરવા માટે નીચા તાપમાનની મિલિંગ સાથે સોફ્ટ-એક્સટ્રેક્શન, પોષક તત્ત્વો કાઢવા માટે આલ્કલાઇન સોડિયમ અથવા પોટેશિયમ સાથે કાચા માલને ગરમ કરવો અને બાયોકેમિકલ વિઘટનમાં મદદ કરવા માટે ઉત્સેચકોનો ઉમેરો સામેલ છે. કાચા સીવીડમાંથી જૈવઉપલબ્ધ પોષક તત્ત્વોનું નિષ્કર્ષણ અલ્ટ્રાસાઉન્ડ નિષ્કર્ષણ, ઉકાળવું અથવા ફ્રીઝ-થો જેવી ભૌતિક તકનીકો દ્વારા હાર્ડી સેલ દિવાલોને તોડીને પ્રાપ્ત થાય છે. જૈવિક આથો લાવવાની તકનીકોનો ઉપયોગ કોષોને નબળા પાડવા માટે પણ થાય છે. ભૌતિક નિષ્કર્ષણ તકનીકો ઘણીવાર ઝડપી હોય છે, પરંતુ વધુ ખર્ચાળ હોય છે અને પરીક્ષણોમાં પાકની નબળી ઉપજમાં પરિણમે છે. સીવીડના અર્કમાં ચીલેટિંગ ગુણધર્મો હોવાથી જે છોડમાં ટ્રેસ મેટલ આયનોની જૈવઉપલબ્ધતા જાળવી રાખે છે, તેથી ચોક્કસ પાકોને ગર્ભાધાન લાભ વધારવા માટે દ્રાવણમાં વધારાના સૂક્ષ્મ પોષક તત્ત્વો ઉમેરવામાં આવે છે. કૃત્રિમ રાસાયણિક ખાતરોના ઉત્પાદનની તુલનામાં કાર્બનિક ગર્ભાધાન તકનીકો ઓછી પર્યાવરણીય અસરો ધરાવે છે, કારણ કે તેઓ ખાતરના ઉત્પાદન માટે કોઈ કઠોર કોસ્ટિક અથવા કાર્બનિક દ્રાવકનો ઉપયોગ કરતા નથી અને રાસાયણિક ખાતરના સંશ્લેષણ માટે જરૂરી ખનિજ થાપણો અને અશ્મિભૂત ઇંધણના વિરોધમાં દરિયાઇ ઘાસનો કાચો માલ નવીનીકરણીય સંસાધન છે. કૃત્રિમ ખાતરનો મોટા પાયે કૃષિ ઉપયોગ જમીનની ફળદ્રુપતામાં ઘટાડો કરે છે અને સમય જતાં પાણીની કઠિનતામાં વધારો કરે છે, તેથી કૃષિ વિકાસના તાજેતરના વલણો સુધારેલા માટી વ્યવસ્થાપન અને જૈવ-ખાતર તકનીકો દ્વારા ખાદ્ય ઉત્પાદનને ટકાવી રાખવા માટે કાર્બનિક અભિગમને અનુસરી રહ્યા છે. સીવીડ અર્ક એ બાયો-ખાતર છે જેનો ઉપયોગ બાયોસ્ટિમ્યુલન્ટ્સ તરીકે પણ થઈ શકે છે, જે પોષક કાર્યક્ષમતા અને અજૈવિક તણાવ સહનશીલતા વધારવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે. નવી નિષ્કર્ષણ તકનીકો કાર્યક્ષમતા સુધારવા અને સીવીડ બાયોસ્ટિમ્યુલન્ટ્સના વિશિષ્ટ ઉપયોગો માટે ચોક્કસ સંયોજનોના અલગતાને લક્ષ્ય બનાવવા માટે વિકસાવવામાં આવી રહી છે, જોકે ચોક્કસ નિષ્કર્ષણ તકનીકો વારંવાર વેપાર રહસ્યો છે. વધુમાં, ઘણી પ્રવાહી ખાતર નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ સીવીડ માટે અન્ય ઔદ્યોગિક ઉપયોગોને પૂરક બની શકે છે, જેમ કે કેરેજીનન ઉત્પાદન, જે સમાન સીવીડ પાકના આર્થિક લાભમાં વધારો કરે છે. પોષક સાઇકલિંગ વધતી જતી સીવીડ જળચરઉછેર ઉદ્યોગને ટેકો આપવા માટે ઘણા અભ્યાસોએ બાયોરેમેડિએશન અને કાર્બન સીક્વેસ્ટ્રેશન સહિત સહ-ઉત્પાદન એપ્લિકેશનોની શોધ કરવા ઉપરાંત વિવિધ સીવીડ પ્રજાતિઓના પોષક ચક્રની ગતિશીલતાનું મૂલ્યાંકન કર્યું છે. સીવીડ દરિયાકાંઠાના પ્રદેશોમાં અત્યંત ઉત્પાદક સમુદાયો બનાવી શકે છે, જે આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં પોષક ચક્ર પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. પ્રાથમિક ઉત્પાદકો તરીકે, સીવીડ પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા બાયોમાસમાં અકાર્બનિક કાર્બન, પ્રકાશ અને પોષક તત્ત્વો (જેમ કે નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ) નો સમાવેશ કરે છે. દરિયાઈ વાતાવરણમાંથી સીવીડની લણણી કરવાથી ભારે ધાતુઓ અને અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા ઉપરાંત આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાંથી આ તત્વોને ચોખ્ખા રીતે દૂર કરવામાં પરિણમે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે, સીવીડ્સ નાઈટ્રેટ (NO3−) અને એમોનિયમ (NH4 +) ના સ્વરૂપમાં અકાર્બનિક નાઇટ્રોજન અને યુરિયાના સ્વરૂપમાં કાર્બનિક નાઇટ્રોજન બંનેનો ઉપયોગ કરે છે. નાઇટ્રેટનો ઉપયોગ કરતા પ્રાથમિક ઉત્પાદનને સામાન્ય રીતે નવું ઉત્પાદન માનવામાં આવે છે કારણ કે નાઇટ્રેટને ઉપરની તરફ અને નદીના ઇનપુટ દ્વારા બાહ્ય રીતે પૂરું પાડવામાં આવે છે, અને ઘણીવાર જૈવિક શ્વસનમાંથી મુક્ત થતા નાઇટ્રોજનના સ્વરૂપોમાંથી રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. જો કે, એમોનિયમનો ઉપયોગ કરતા પ્રાથમિક ઉત્પાદનને રિસાયકલ ઉત્પાદન તરીકે સૂચવવામાં આવે છે કારણ કે એમોનિયમ આંતરિક રીતે ઇકોસિસ્ટમ્સમાં હેટરોટ્રોફ્સ દ્વારા પુનર્જીવન દ્વારા પૂરું પાડવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, દરિયાઈ વનસ્પતિઓ જેવી જ દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં માછલીઓ અને અપૃષ્ઠવંશી પ્રાણીઓ દ્વારા ઉત્સર્જિત એમોનિયમ નાઇટ્રોજન સ્રોત પ્રદાન કરીને દરિયાઈ વનસ્પતિના ઉત્પાદનને ટેકો આપી શકે છે. ફોસ્ફરસ ફોસ્ફેટ (પી. ઓ. 43-) તરીકે અકાર્બનિક રીતે પૂરો પાડવામાં આવે છે અને સામાન્ય રીતે નાઈટ્રેટની સમાન મોસમી પેટર્નને અનુસરે છે. વધુમાં, સીવીડને અકાર્બનિક કાર્બનની જરૂર પડે છે, જે સામાન્ય રીતે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) અથવા બાયકાર્બોનેટ (HCO3−) ના સ્વરૂપમાં પર્યાવરણમાંથી પૂરો પાડવામાં આવે છે. ફાયટોપ્લાંકટન જેવા અન્ય દરિયાઈ પ્રકાશસંશ્લેષણ કરતા સજીવોની જેમ, સીવીડ્સ પણ તેમની વૃદ્ધિ કરવાની ક્ષમતાને અસર કરતી પોષક મર્યાદાઓનો અનુભવ કરે છે. નાઇટ્રોજન એ સીવીડ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે સૌથી સામાન્ય રીતે જોવા મળતું મર્યાદિત પોષક તત્વ છે, જો કે ફોસ્ફરસ પણ મર્યાદિત હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. સંતુલિત વૃદ્ધિ સુનિશ્ચિત કરવા માટે અકાર્બનિક કાર્બન, નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસનો ગુણોત્તર પણ મહત્વપૂર્ણ છે. સામાન્ય રીતે સીવીડ માટે એનઃપી ગુણોત્તર 30:1 છે, જો કે, પ્રજાતિઓ વચ્ચે ગુણોત્તર નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોઈ શકે છે અને આપેલ પ્રજાતિ માટે ચોક્કસ ગુણોત્તર ઓળખવા માટે પ્રાયોગિક પરીક્ષણની જરૂર પડે છે. પોષક તત્ત્વોના ચક્ર અને દરિયાઈ વનસ્પતિ વૃદ્ધિ વચ્ચેના સંબંધનું અન્વેષણ કરવું એ દરિયાઈ વનસ્પતિ જળચરઉછેરને શ્રેષ્ઠ બનાવવા અને દરિયાઈ વનસ્પતિના ઉપયોગોના કાર્યો અને ફાયદાઓને સમજવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં ખાતર, જૈવ-મધ્યસ્થી તરીકે અને વાદળી અર્થતંત્રમાં તેનો ઉપયોગ સામેલ છે. દરિયાકાંઠાના યુટ્રોફિકેશન વધતી જતી વસ્તી અને ઉદ્યોગ અને કૃષિની તીવ્રતાએ દરિયાકાંઠાના દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં છોડવામાં આવતા ગંદાપાણીના જથ્થામાં વધારો કર્યો છે. આ પાણીમાં સામાન્ય રીતે નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસની ઊંચી સાંદ્રતા હોય છે, અને પ્રમાણમાં ભારે ધાતુની ઊંચી સાંદ્રતા હોય છે, જે ઘણા દરિયાકાંઠાના ઇકોસિસ્ટમ્સના યુટ્રોફિકેશન તરફ દોરી જાય છે. ઉદ્યોગ, પશુ આહાર અને કૃત્રિમ ખાતરોમાંથી મહાસાગરોમાં પ્રવેશતા પાણીના પ્રદૂષણના પરિણામે આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં અતિશય પોષક તત્વોના ભારને કારણે યુટ્રોફિકેશન થાય છે અને આમ આ પ્રણાલીઓને વધુ પડતી ફળદ્રુપ બનાવે છે. યુટ્રોફિકેશન દરિયાકાંઠાની પ્રણાલીઓમાં ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા તરફ દોરી જાય છે, જે દરિયાકાંઠાના હાયપોક્સિયા અને દરિયાઈ એસિડિફિકેશનમાં પરિણમી શકે છે, જે દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સ માટે બે મુખ્ય ચિંતાઓ છે. દરિયાઇ ઘાસની ખેતીની એક નોંધપાત્ર સેવા એ છે કે દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં અતિશય પોષક તત્ત્વોને દૂર કરીને અને જમીનના ઉપયોગ માટે તેમના ઉપયોગ દ્વારા જૈવ-મધ્યસ્થી તરીકે કામ કરવાની તેની ક્ષમતા છે. બ્રાઉન શેવાળ, તેમના મોટા કદને કારણે, તેમની ઉચ્ચ ઉત્પાદકતા અને દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં અનુરૂપ ઉચ્ચ પોષક તત્ત્વોના ગ્રહણ માટે નોંધવામાં આવ્યા છે. વધુમાં, અભ્યાસોએ બાયોમાસના ઉત્પાદનને વધારવા માટે બદામી શેવાળની વૃદ્ધિને કેવી રીતે શ્રેષ્ઠ બનાવી શકાય અને તેથી આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાંથી દૂર કરવામાં આવેલા પોષક તત્ત્વોની માત્રામાં વધારો કરી શકાય તેના પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે. અભ્યાસોએ કાર્બન (વાદળી કાર્બન) ના મોટા જથ્થાને અલગ કરવા માટે ભુરો શેવાળની ક્ષમતાની પણ શોધ કરી છે. સંકલિત બહુ-ઉષ્ણકટિબંધીય જળચરઉછેર (આઇએમટીએ) માં પ્રાથમિક ઉત્પાદન દરમિયાન પોષક તત્ત્વોના ગ્રહણ દ્વારા દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં યુટ્રોફિકેશનને ઘટાડવાની તેમની ક્ષમતા માટે યુટ્રોફિક ઇકોસિસ્ટમ્સમાં જૈવ-ઉપચાર પર નોંધપાત્ર ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે. બાયોરેમેડિએશનમાં દરિયાઇ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ અને ભારે ધાતુની સાંદ્રતાને ઘટાડવા માટે જૈવિક જીવોનો ઉપયોગ થાય છે. સીવીડની જૈવ ઉપચાર ક્ષમતા, અંશતઃ, તેમના વૃદ્ધિ દર પર આધાર રાખે છે, જે પાણીની હિલચાલ, પ્રકાશ, શુષ્કતા, તાપમાન, ખારાશ, જીવનનો તબક્કો અને વય વર્ગ સહિતના અસંખ્ય પરિબળો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. એવી પણ દરખાસ્ત કરવામાં આવી છે કે યુટ્રોફિક ઇકોસિસ્ટમ્સમાં ફોસ્ફરસ આ ઇકોસિસ્ટમ્સમાં પ્રવેશતા ગંદાપાણીના ઊંચા N: P ગુણોત્તરને કારણે સીવીડ વૃદ્ધિ સુધી મર્યાદિત થઈ શકે છે. દરિયાકાંઠાની ઇકોસિસ્ટમ્સમાં વધારાના પોષક તત્ત્વોને ઘટાડવાની તેમની ખર્ચ-અસરકારક ક્ષમતાને કારણે જૈવિક ઉપચાર પદ્ધતિઓનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે હાનિકારક શેવાળના મોરમાં ઘટાડો અને પાણીના સ્તંભમાં ઓક્સિજનકરણ તરફ દોરી જાય છે. પ્રદૂષિત પાણીમાં બાયોસોર્પ્શન અને ભારે ધાતુઓના સંચયમાં તેમના સંભવિત ઉપયોગ માટે પણ સીવીડનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે, જો કે ભારે ધાતુઓનું સંચય શેવાળના વિકાસને અસર કરી શકે છે. બ્લુ કાર્બન પદ્ધતિઓમાં કાર્બન સંગ્રહ અને દફન માટે દરિયાઈ ઇકોસિસ્ટમનો ઉપયોગ સામેલ છે. સીવીડ જળચરઉછેર પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન કાર્બન ગ્રહણ કરીને, અકાર્બનિક કાર્બનનું બાયોમાસમાં પરિવર્તન કરીને અને આખરે કાર્બનનું સ્થિરીકરણ કરીને CO2 સિંક તરીકે કામ કરવાની ક્ષમતા દર્શાવે છે, જેને પછીથી નિકાસ અને દફનાવી શકાય છે. ડુઆર્ટે એટ અલ. (2017) સીવીડ ફાર્મિંગ બ્લુ કાર્બન પહેલ માટે સંભવિત વ્યૂહરચનાની રૂપરેખા આપે છે. જો કે વાદળી કાર્બનમાં સીવીડના યોગદાનને વાતાવરણીય કાર્બન માટે ચોખ્ખા સિંક તરીકે કામ કરવાની સીવીડની ક્ષમતા અંગે વિવાદનો સામનો કરવો પડ્યો છે. ક્રાઉસ-જેનસન એટ અલ., (2018) દરિયાઇ ઘાસની ખેતીને વાદળી કાર્બન પહેલ ગણવા માટેના બે મુખ્ય માપદંડોની ચર્ચા કરે છેઃ તે કદ અને જપ્તી દર બંનેમાં વ્યાપક હોવું જોઈએ અને મનુષ્યો દ્વારા કાર્યવાહી કરી શકાય તેવી ક્ષમતા હોવી જોઈએ, જેથી જપ્તી દર માનવ ક્રિયા દ્વારા સંચાલિત કરી શકાય. ખાતર તરીકે સીવીડના ઉપયોગ સહિત સીવીડની ખેતી કાર્બન પૃથ્થકરણ અને સંગ્રહ દ્વારા આબોહવા શમન વ્યૂહરચનાઓમાં મહત્વપૂર્ણ યોગદાન આપી શકે છે. સીવીડ ખાતરના કાર્યો અને ફાયદાઓ ફળદ્રુપતા સીવીડ કાર્બનિક જૈવ-ખાતર તરીકે કાર્ય કરે છે. કારણ કે સીવીડ સૂક્ષ્મ અને મેક્રોન્યુટ્રિઅન્ટ્સ, હ્યુમિક એસિડ અને ફાયટોહોર્મોન્સથી સમૃદ્ધ છે, તે જમીનની ફળદ્રુપતામાં વધારો કરે છે. વધુમાં, સીવીડમાંથી મેળવેલા ખાતરોમાં પોલિસેકરાઇડ્સ, પ્રોટીન અને ફેટી એસિડ્સ હોય છે જે જમીનની ભેજ અને પોષક તત્ત્વોની જાળવણીમાં સુધારો કરે છે, જે પાકની વૃદ્ધિમાં સુધારો કરે છે. પ્રાણીની આડપેદાશો દ્વારા ઉત્પન્ન થતા ખનિજો કરતાં સીવીડમાં વધુ ટ્રેસ ખનિજો જોવા મળે છે. સીવીડ ખાતરોનો ઉપયોગ એ અજૈવિક તાણ સામે વધુ સહનશીલતામાં પરિણમી શકે છે જે સામાન્ય રીતે પાકની વૃદ્ધિ અને ઉપજને અટકાવે છે જેમ કે ઓછો ભેજ, ઉચ્ચ ખારાશ અને ઠંડું તાપમાન. આ તણાવ સહનશીલતાના લાભો સીવીડ દ્વારા પાકમાં પ્રેરિત શારીરિક ફેરફારો દ્વારા સંચાલિત હોવાનું જણાય છે, જેમાં સુધારેલ ઊર્જા સંગ્રહ, ઉન્નત રુટ મોર્ફોલોજી અને વધુ ચયાપચયની ક્ષમતા, પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં ટકી રહેવાની છોડની ક્ષમતામાં વધારો થાય છે. કેપ્પાફિકસ એલ્વારેઝી અર્કના પરિણામે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના લિકેજમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે, તેમજ ક્લોરોફિલ અને કેરોટીનોઇડ ઉત્પાદનમાં વધારો થયો છે અને પાણીની માત્રા પણ વધી છે. સંશોધનોએ એ પણ દર્શાવ્યું છે કે સીવીડ અર્ક સાથે સારવાર કરાયેલા ઘઉંના છોડમાં પ્રોલિન, અન્ય એમિનો એસિડ અને કુલ પ્રોટીન જેવા મુખ્ય ઓસ્મોપ્રોટેક્ટન્ટ્સનો સંચય થાય છે. સીવીડ ખાતરના અર્કના પાંદડાવાળા ઉપયોગો ગ્લાયસીન મેક્સ જેવા સોયાબીનમાં નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ, પોટેશિયમ અને સલ્ફરના ગ્રહણમાં સુધારો દર્શાવે છે. સંશોધનોએ એ પણ દર્શાવ્યું છે કે ભૂરા શેવાળના સીવીડના અર્ક ટામેટાના છોડની વૃદ્ધિ, પાકની એકંદર ઉપજ અને પર્યાવરણીય તાણ સામે પ્રતિકારમાં સુધારો કરી શકે છે. ખાતર તરીકે સીવીડનો ઉપયોગ કરવાના વધારાના દસ્તાવેજી લાભોમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ આંચકોમાં ઘટાડો, પાંદડાની સપાટીના વિસ્તારમાં વધારો અને ખાંડની માત્રામાં વધારો સામેલ છે. માટી કન્ડીશનીંગ માટી કન્ડીશનર તરીકે, સીવીડ ખાતર જમીનના ભૌતિક ગુણોમાં સુધારો કરી શકે છે, જેમ કે વાયુમિશ્રણ અને પાણીની જાળવણી. માટીની જમીન કે જેમાં કાર્બનિક પદાર્થો અને છિદ્રાળુપણાનો અભાવ હોય છે તે સીવીડમાં જોવા મળતા હ્યુમિક એસિડ અને દ્રાવ્ય એલ્જિનેટથી લાભ મેળવે છે. આ સંયોજનો ધાતુના રેડિકલ સાથે જોડાય છે જે માટીના કણોને એકઠા કરે છે, જેનાથી માટીના વિભાજનને ઉત્તેજીત કરીને માટીની રચના, વાયુમિશ્રણ અને જાળવણીમાં સુધારો થાય છે. એલ્ગિનેટનું અધઃપતન પણ જમીનને કાર્બનિક પદાર્થો સાથે પૂરક બનાવે છે, તેની ફળદ્રુપતામાં વધારો કરે છે. ખાસ કરીને, સરગસમ જેવા ભુરો સીવીડ મૂલ્યવાન માટી કન્ડીશનીંગ ગુણધર્મો માટે જાણીતા છે. આ સીવીડમાં દ્રાવ્ય એલ્જિનેટ તેમજ એલ્જીનિક એસિડ હોય છે, જે કાર્બનિક પદાર્થોના બેક્ટેરિયાના વિઘટનને ઉત્પ્રેરિત કરે છે. આ પ્રક્રિયા નાઇટ્રોજન-ફિક્સિંગ બેક્ટેરિયાની વસ્તી વધારીને અને આ બેક્ટેરિયા દ્વારા ઉત્પાદિત કચરાના ઉત્પાદનો દ્વારા વધારાના કંડિશનર સાથે જમીનને પૂરક બનાવીને જમીનની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે. પ્રદૂષિત જમીનનું જૈવ-ઉપચાર સીવીડ તેના હાનિકારક પ્રદૂષકોના શોષણ દ્વારા જૈવ-મધ્યસ્થી તરીકે કાર્ય કરે છે. એસ્ટર, હાઇડ્રોક્સિલ, કાર્બોનિલ એમિનો, સલ્ફહાઇડ્રીલ અને ફોસ્ફેટ જૂથો જેવા શેવાળની સપાટી પરના કાર્યાત્મક જૂથો ભારે ધાતુના આયનોના બાયોસોર્પ્શનને ચલાવે છે. ગ્રેસિલેરિયા કોર્ટીકાટા વર્કર્ટેકાલા અને ગ્રેટેલોપિયા લિથોફિલા જેવા સીવીડ તેમના વાતાવરણમાંથી ક્રોમિયમ (III) અને (IV), પારો (II), સીસું (II) અને કેડમિયમ (II) સહિત વિવિધ પ્રકારની ભારે ધાતુઓને અસરકારક રીતે દૂર કરે છે. વધુમાં, ઉલ્વા એસપીપી. અને જેલીડિયમ એસપીપી. પ્રદૂષિત જમીનમાં ડીડીટીના અધઃપતનને વધારવા માટે દર્શાવવામાં આવ્યા છે અને તેની જૈવઉપલબ્ધતામાં ઘટાડો કરી શકે છે. પ્રદૂષિત જમીન માટે જૈવ-મધ્યસ્થી તરીકે સેવા આપવા માટે સીવીડ માટે નોંધપાત્ર સંભાવના હોવા છતાં, કૃષિના સંદર્ભમાં આ પ્રક્રિયા માટેની પદ્ધતિઓને સંપૂર્ણ રીતે વિકસાવવા માટે વધુ સંશોધનની જરૂર છે. સીવીડ ખાતર દ્વારા સંચિત ભારે ધાતુઓ કેટલાક કિસ્સાઓમાં પાકમાં સ્થાનાંતરિત થઈ શકે છે, જે જાહેર આરોગ્ય માટે નોંધપાત્ર અસરો પેદા કરે છે. બાયોચારનો ઉપયોગ એ બીજી વ્યૂહરચના છે જે બિનફળદ્રુપ જમીનને સુધારી અને વધારી શકે છે. સીવીડને બાયોચારમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે અને તેનો ઉપયોગ જમીનમાં કાર્બનિક પદાર્થો અને પોષક તત્ત્વોની માત્રા વધારવાના સાધન તરીકે થઈ શકે છે. વિવિધ પ્રકારના સીવીડ અનન્ય પોષક તત્ત્વો અને પરિમાણો ઉત્પન્ન કરે છે; ઉદાહરણ તરીકે, લાલ સીવીડ બાયોચાર બનાવે છે જે પોટેશિયમ અને સલ્ફરથી સમૃદ્ધ હોય છે અને બ્રાઉન સીવીડમાંથી પેદા થતા બાયોચાર કરતાં વધુ એસિડિક હોય છે. જ્યારે આ સંશોધનનું નવું ક્ષેત્ર છે, ત્યારે વર્તમાન ડેટા દર્શાવે છે કે સીવીડના લક્ષિત સંવર્ધનને પરિણામે બાયોચાર થઈ શકે છે જે વિવિધ પ્રકારની માટી અને પાકને અનુરૂપ હોઈ શકે છે. સંકલિત જંતુ વ્યવસ્થાપન જમીનમાં સીવીડનો ઉમેરો પાકની તંદુરસ્તી અને રોગો સામે પ્રતિકારકતામાં વધારો કરી શકે છે. સીવીડમાં બાયોએક્ટિવ અણુઓની વૈવિધ્યસભર શ્રેણી હોય છે જે સ્ટેરોઇડ્સ, ટેર્પિન્સ, એસિટોજેનિન્સ અને એમિનો એસિડ-વ્યુત્પન્ન પોલિમર સહિત રોગો અને જંતુઓનો પ્રતિસાદ આપી શકે છે. સીવીડ અર્કનો ઉપયોગ નેમાટોડ્સ અને જંતુઓ સહિત હાનિકારક જંતુઓની હાજરીને ઘટાડે છે. જ્યારે સીવીડનો ઉપયોગ નેમાટોડ ઉપદ્રવની હાનિકારક અસરોને ઘટાડે છે, ત્યારે સીવીડ એપ્લિકેશન અને કાર્બોફુરન, એક રાસાયણિક નેમાટોસાઇડનું સંયોજન સૌથી અસરકારક લાગે છે. વધુમાં, સીવીડની ઘણી પ્રજાતિઓ સરગસમ સ્વાર્ટઝી, પડીના પાવોનિકા અને કોલર્પા ડેન્ટિકુલાટા સહિત અસંખ્ય હાનિકારક જંતુઓની પ્રારંભિક વૃદ્ધિ અને વિકાસમાં અવરોધ ઊભો કરે છે. સીવીડ ખાતરની સારવાર માટે માટીના માઇક્રોબાયલ પ્રતિસાદ સીવીડ ખાતરની સારવારના જવાબમાં બેક્ટેરિયલ અને ફંગલ સમુદાયોમાં સ્થળાંતર, તાજેતરમાં જ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. માટીના સુક્ષ્મજીવાણુ સમુદાયની રચના અને કાર્યક્ષમતા મોટે ભાગે જમીનના આરોગ્ય અને અજૈવિક ગુણધર્મો દ્વારા સંચાલિત છે. ગ્રીનહાઉસ પ્રયોગો સાથે જોડાયેલા ઘણા ડીએનએ સિક્વન્સિંગ અને ઓમિક્સ-આધારિત અભિગમોનો ઉપયોગ વિવિધ પાકો પર સીવીડ ખાતરની સારવાર માટે માઇક્રોબાયલ પ્રતિક્રિયાઓને લાક્ષણિકતા આપવા માટે કરવામાં આવે છે. સરગસમ હોર્નરી આથોવાળા સીવીડ ખાતર સાથે સારવાર કરાયેલ ટમેટાના જમીનમાં જોવા મળતા બેક્ટેરિયાના ડીપ 16S રાઇબોસોમલ આરએનએ (આરઆરએનએ) એમ્પ્લિકન સિક્વન્સિંગમાં 60 દિવસ પછી સારવાર ન કરાયેલી જમીન અને જમીન વચ્ચે આલ્ફા વિવિધતા અને બીટા વિવિધતા સૂચકાંકોમાં મોટો ફેરફાર જોવા મળ્યો હતો. સમુદાયની રચનામાં આ પરિવર્તન સારવાર કરાયેલી જમીનમાં ટમેટાની ઉપજમાં 1.48-1.83 ગણો વધારો સાથે સંકળાયેલું હતું. સારવાર જૂથો વચ્ચે પ્રબળ બેક્ટેરિયલ ફાયલા સમાન રહ્યા હોવા છતાં, વર્ગ, બેસિલી અને કુટુંબ, માઇક્રોકોકેસીની વિપુલતામાં ફેરફારો નોંધવામાં આવ્યા હતા. ઉત્સેચક પરીક્ષણોએ પ્રોટીઝ, પોલિફીનોલ ઓક્સિડેઝ, ડિહાઇડ્રોજનેઝ, ઇન્વર્ટેઝ અને યુરેઝ પ્રવૃત્તિમાં વધારો પણ દર્શાવ્યો હતો, જે માઇક્રોબાયલ સમુદાયના ફેરફારો દ્વારા પ્રેરિત હોવાનું માનવામાં આવતું હતું. ઉપર સૂચિબદ્ધ દરેક માઇક્રોબાયલ અને એન્ઝાઇમેટિક પરિણામો ખાતર સાથે સારવાર કરાયેલ જમીનમાં પોષકતત્વોના ટર્નઓવર અને ગુણવત્તામાં સુધારો કરવા માટે નોંધવામાં આવ્યા હતા. છોડના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપતા રાઇઝોબેક્ટેરિયા (પી. જી. પી. આર.) અને સીવીડમાંથી મેળવેલા અર્ક વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કરવા માટે, નગોરોયેમોટો એટ અલ. અમરન્થસ હાઇબ્રિડસને કેલ્પક® અને પી. જી. પી. આર. બંને સાથે સારવાર કરવામાં આવી અને છોડના વિકાસ પરની અસરો માપવામાં આવી. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે કેલ્પાક® અને બેક્ટેરિયા, સ્યુડોમોનાસ ફ્લોરોસેન્સ અને બેસિલસ લાઇકેનિફોર્મિસ સાથેના છોડની સારવારથી છોડના તણાવના પ્રતિભાવોમાં ઘટાડો થયો અને ઉત્પાદનમાં વધારો થયો. જ્યારે જમીન પર સીવીડ ખાતરનો ઉપયોગ પી. જી. પી. આર. ની વૃદ્ધિની તરફેણ કરે છે ત્યારે તાજેતરમાં ઉલ્લેખિત અભ્યાસ પાકના ફાયદા માટે અસરો પૂરી પાડે છે. વાંગ એટ અલ. એવું જાણવા મળ્યું છે કે સીવીડ ખાતર સાથે સારવાર કરાયેલ સફરજનના રોપાઓ નો-ટ્રીટમેન્ટ કંટ્રોલ જૂથોની સરખામણીમાં ફૂગની વિવિધતા અને પ્રજાતિઓની સમૃદ્ધિમાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ છે. આ તારણો જમીનની ગુણવત્તામાં વધારો અને સારવાર કરાયેલ માટી જૂથોમાં ઉત્સેચક પ્રવૃત્તિઓ દ્વારા પૂરક હતા, જે એ પૂર્વધારણાને સમર્થન આપે છે કે ખાતર છોડ-ફાયદાકારક ફૂગની પ્રજાતિઓના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે. 16S rRNA અને ફંગલ ઇન્ટરનલ ટ્રાન્સક્રાઇબ્ડ સ્પેસર (ITS) સિક્વન્સિંગના ઉપયોગ સાથે, રેનાટ એટ અલ. ગ્રીનહાઉસીસમાં મરી અને ટમેટાના છોડના પ્રકાંડ પર એસ્કોફિલમ નોડોસમ અર્કની સારવારની અસરની તપાસ કરી. આ જૂથને જાણવા મળ્યું કે બેક્ટેરિયલ અને ફંગલ પ્રજાતિઓની રચના અને સામુદાયિક માળખાઓ સારવારના આધારે અલગ પડે છે. ચોક્કસ એમ્પ્લિકોન સિક્વન્સ વેરિઅન્ટ્સ (એએસવી) ની વિપુલતામાં વધારો પણ છોડના સ્વાસ્થ્ય અને વૃદ્ધિમાં વધારો સાથે સીધો સંબંધ ધરાવતો હતો. આ એએસવીમાં કુટુંબમાં ફૂગ, માઇક્રોએસ્કેસી, જીનસ, મોર્ટિએરેલા એસપીપી અને અન્ય કેટલાક અસંસ્કારી એએસવીનો સમાવેશ થાય છે. બેક્ટેરિયલ એએસવીની વિશાળ વિવિધતા આ જ અભ્યાસમાં વૃદ્ધિ સાથે હકારાત્મક રીતે સંકળાયેલી હોવાનું ઓળખવામાં આવ્યું હતું, જેમાં રાઇઝોબિયમ, સ્ફિંગોમોનાસ, સ્ફિન્ગોબિયમ અને બ્રેડરીઝોબિયમનો સમાવેશ થાય છે. છોડના પેથોજેન્સ સામે પ્રતિકાર સીવીડ ખાતરનો ઉપયોગ છોડના પેથોજેન્સ સામે પ્રતિકાર પણ વધારી શકે છે. ગ્રીનહાઉસ નમૂનાઓમાં, અલી એટ અલ. ટામેટાં અને મીઠી મરીના પાક પર એસ્કોફિલમ નોડોસમ અર્કની સારવારનું પરીક્ષણ કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે તે બંને છોડના સ્વાસ્થ્યમાં વધારો કરે છે અને છોડના પેથોજેન્સની ઘટનાઓમાં ઘટાડો કરે છે. વધુ તપાસ દર્શાવે છે કે પેથોજેન સંરક્ષણ-સંબંધિત ઉત્સેચકોના અપ-રેગ્યુલેશનને કારણે પેથોજેન્સ, ઝેન્થોમોનાસ કેમ્પેસ્ટ્રિસ પી. વી. માં ઘટાડો થયો. વેસિકેટોરિયા અને અલ્ટરનેરિયા સોલાની. ચેન એટ અલ. એવું જાણવા મળ્યું છે કે એસ્કોફિલમ નોડોસમની સારવારથી મકાઈના રાઇઝોસ્ફિયરની સામુદાયિક રચનાને હકારાત્મક અસર થઈ છે. આની છોડના સ્વાસ્થ્ય માટે ગંભીર અસરો હોઈ શકે છે કારણ કે રાઇઝોસ્ફિયર માઇક્રોબાયલ સમુદાયોની રચના માટીમાં જન્મેલા પેથોજેન્સ સામે છોડના પ્રતિકારમાં મદદ કરી શકે છે. અન્ય રોગકારક ઘટાડામાં એસ્કૉફિલમ નોડોસમ સારવાર બાદ ગાજરના પાંદડાના ફૂગના રોગોનું શમન અને ફંગલ પેથોજેન્સ, અલ્ટરનેરિયા રેડિસીના અને બોટ્રીટીસ સિનેરિયા સાથે ઇનોક્યુલેશનનો સમાવેશ થાય છે. નિયંત્રિત છોડની સરખામણીમાં રસીકરણ પછી 10 અને 20 દિવસમાં રોગની તીવ્રતામાં ઘટાડો નોંધવામાં આવ્યો હતો, અને જૈવિક અને અજૈવિક તાણથી જાણીતા છોડના સંરક્ષક સેલિસિલિક એસિડ કરતાં સીવીડ સારવાર રોગ રોગવિજ્ઞાનને ઘટાડવામાં વધુ અસરકારક હોવાનું જણાયું હતું. ઇસ્લામ અને અન્ય. ભૂરા શેવાળના અર્ક સાથે અરેબિડોપ્સિસ થાલિયાનાની સારવાર કરતી વખતે સમાન પરિણામો મળ્યા હતા, ત્યારબાદ ફૂગના રોગકારક ફાયટોપ્થોરા સિનામોમી સાથે રસી આપવામાં આવી હતી. આ જૂથે છોડના આર. એન. એ. લખાણોનું વિશ્લેષણ કર્યું અને જાણવા મળ્યું કે સીવીડ અર્ક એ. થાલિયાનાને તેના રસીકરણ પહેલાં ફૂગના રોગકારક સામે રક્ષણ આપવા માટે પ્રાથમિક બનાવે છે, જેના કારણે યજમાનનું અસ્તિત્વ વધ્યું અને ચેપ લાગવાની સંભાવનામાં ઘટાડો થયો. ઓછા અભ્યાસોએ વાયરલ પેથોજેન્સ સામે છોડના પ્રતિકાર પર સીવીડ ખાતરની સારવારની અસરનું વિશ્લેષણ કર્યું છે, જો કે મર્યાદિત શુભ પરિણામો દર્શાવવામાં આવ્યા છે. એવું દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે લીલી, કથ્થઈ અને લાલ સીવીડમાં પોલિસેકરાઇડ્સ હોય છે જે છોડમાં ગેરકાયદેસર રોગકારક પ્રતિક્રિયા માર્ગો છે, જે બેક્ટેરિયા અને ફૂગની સાથે વાયરસ સામે રક્ષણ આપે છે. ખાસ કરીને, ફેનાઇલાલેનાઇન એમોનિયા લાઇઝ અને લિપોક્સિજેનેઝ સહિતના સંરક્ષણ ઉત્સેચકો સક્રિય થાય છે અને વાયરલ સંરક્ષણ તરફ દોરી જાય છે. બદામી શેવાળ, ડર્વિલિયા એન્ટાર્કટિકામાંથી જલીય અને ઇથેનોલિક અર્ક તમાકુના પાંદડાઓમાં તમાકુના મોઝેક વાયરસ (TMV) ના રોગવિજ્ઞાન સંબંધી લક્ષણોમાં ઘટાડો દર્શાવે છે. તમાકુના છોડ પર કરવામાં આવેલા અન્ય એક અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે બદામી શેવાળમાંથી કાઢવામાં આવેલા સલ્ફેટેડ ફ્યુકેન ઓલિગોસેકરાઇડ્સે ટી. એમ. વી. સામે સ્થાનિક અને પ્રણાલીગત હસ્તગત પ્રતિકારને પ્રેરિત કર્યો હતો. ઉપરોક્ત પરિણામોના આધારે, એવું કહી શકાય કે સીવીડ ખાતરોનો ઉપયોગ કૃષિ પાકોને વ્યાપક લાભ અને બેક્ટેરિયલ, ફંગલ અને વાયરલ પ્લાન્ટ પેથોજેન્સ સામે પ્રતિકાર પ્રદાન કરવાની નોંધપાત્ર ક્ષમતા ધરાવે છે. સંદર્ભો વિકિપીડિયા વિદ્યાર્થી કાર્યક્રમ કાર્બનિક ખાતરો સીવીડ્સ