Sugarcane Biological Stress : उसातील जैविक ताण कसा कमी करावा?

डॉ. सुनील दळवी, डॉ. श्रीराम मिरजकर

Biological Stress In Sugarcane : वसंत ऊर्जा हे एक जैविक घटकापासून बनवलेले बहुउपयोगी जैवसंजीवक आहे. पिकांच्या वाढीबरोबरच जैविक तसेच अजैविक ताणांच्या विरोधात संरक्षण, प्रतिसादांना चालना देते. फवारणीमुळे पानांवर सूक्ष्म पातळ थर तयार होतो. पाण्याचे बाष्पीभवन नियंत्रित केले जाते. पानाच्या पृष्ठभागाचे तापमान नियंत्रित राहण्यास मदत होते.

अवर्षण परिस्थितीमुळे वनस्पतीच्या शरीरशास्त्र आणि जैवरासायनिक अभिक्रियांमध्ये बदल होतात. तणाव परिस्थितीमध्ये वनस्पतीच्या पेशींमध्ये सक्रिय ऑक्सिजन प्रजाती (रिऍक्टिव्ह ऑक्सिजन स्पेसिज) निर्मितीमध्ये अचानक वाढ होते, त्यामुळे रेण्वीयआणि पेशी संरचनेचे नुकसान होते. शरीर रचना, प्रकाश संश्लेषण व इतर रासायनिक अभिक्रिया बाधित होतात. अपायकारक घटकाचा पेशीअंतर्गत संचय वाढतो. हरितकण आणि पेशी आवरणाची स्थिरता घटते. मुळांची वाढ खुंटते, जमिनीतून अन्नद्रव्याचे शोषण मंदावते. परिणामी वनस्पतीची वाढ आणि विकास प्रतिबंधित होतो.

वसंतदादा साखर संस्था, पुणे आणि भाभा अणु संशोधन केंद्र, मुंबई यांच्या संयुक्त विद्यमाने 'वसंत ऊर्जा' जैवसंजीवकाची निर्मिती केली गेली आहे. ‘वसंत ऊर्जा’ मधील मूळ घटक हा अधिक आण्विक वजनाचा असून त्याची पाण्यातील विद्राव्यता खूप अत्यल्प असते. त्याला गामा किरणांच्या विकिरणानंतर कमी आण्विक वजनाच्या (नॅनोकण) स्वरूपात रुपांतरीत केले गेले आहे. ज्यामुळे, त्याची पाण्यातील विद्राव्यता अनेक पटींनी वाढली. हे एक जैविक घटकापासून बनवलेले बहुउपयोगी जैवसंजीवक असून पिकांच्या वाढीबरोबरच जैविक तसेच अजैविक ताणांच्या विरोधात संरक्षण, प्रतिसादांना चालना देते. अवर्षणग्रस्त किंवा सदृश्य परिस्थितीमध्ये ‘वसंत ऊर्जा’चा वापर पिकाच्या वाढीसाठी अनुकूल आहे.

अभ्यासाचे निष्कर्ष ः
१) उसावरील प्रायोगिक अभ्यासातून असे निदर्शनास आले आहे की, याच्या फवारणीमुळे वनस्पतीच्या विविध शारीरिक आणि जैवरासायनिक गुणधर्मांचे नियमन कार्यान्वित होते. त्यायोगे पाण्याच्या कमतरतेमुळे उद्भवणाऱ्या ताणाच्या विरोधात विशिष्ट जैविक प्रतिक्रिया निर्माण होतात.
२) फवारणीमुळे पानांवाटे होणाऱ्या ऑक्सिजन आणि कार्बन डायऑक्साईड वायूच्या देवाण-घेवाण संदर्भातील विविध निदर्शकांमध्ये सकारात्मक बदल होतात. वनस्पतीच्या पानांवरील पर्णरंध्रांची उघड-बंद नियंत्रित होते. हरितकण आणि पेशी आवरणाची स्थिरता वाढते, त्यामुळे प्रकाश संश्लेषणाचा वेग नियंत्रित केला जातो.
३) फवारणीमुळे पानांवर सूक्ष्म पातळ थर तयार होतो. पानांवाटे होणारे पाण्याचे बाष्पीभवन नियंत्रित केले जाते, त्यामुळे वनस्पतीच्या ऊतींमधील सापेक्ष पाण्याचे प्रमाण नियंत्रित ठेवण्यास मदत होते. या सूक्ष्म पातळ थरामुळे पानांच्या पृष्ठभागावर प्रखर सूर्य प्रकाश आणि अतिनील किरणांचे परावर्तन होण्यास मदत होते. पृष्ठभागाचे तापमान नियंत्रित राहण्यास मदत होते. पाण्याचा ताण सहन करण्यासाठी वनस्पतीच्या पेशीअंतर्गत उत्प्रेरकांचे आणि मुळांच्या वाढीसाठी संप्रेरकांचे स्त्राव वाढतात. त्यामुळे वनस्पतीची मुळे जमिनीतील पाणी शोषण्यासाठी अधिक खोलपर्यंत वाढतात.
४) जमिनीतील ओलावा कमी असताना आवश्यक अन्नद्रव्यांच्या शोषण आणि त्यांच्या योग्य परिचलनासाठी मदत होते. त्याचबरोबर इतर जैवरासायनिक अभिक्रियांमध्ये सुधारणा होऊन अपायकारक घटकाचा संचय आणि विघटन समन्वित होण्यास मदत होते.
५) याच्या वापरामुळे तणाव परिस्थितीमुळे होणारे पेशीआवरणाचे नुकसान, स्निग्ध पदार्थांचे विघटन (लिपिड पेरोक्सिडेशन), अपायकारक हायड्रोजन पेरोक्साइडची निर्मिती आणि मुक्त-प्रोलीन संचयामध्ये लक्षणीयरीत्या घट होते. ताणामुळे पेशीत निर्माण होणाऱ्या हानिकारक ऑक्सिडायझिंग घटकांचे जैवरासायनिक अपघटन करणारे विघटनकारी (अँटिऑक्सिडंट) उत्प्रेरकांचे स्त्राव वाढतात, परिणामी इतर महत्त्वाच्या जैवअभिक्रिया सुरळीत चालू
राहतात.

चाचण्यांचे निष्कर्ष ः
१) २०१८-१९ च्या भीषण दुष्काळ परिस्थितीमध्ये, मराठवाडा विभागातील दहा सहकारी साखर कारखानांमार्फत उसाच्या ५०० एकर क्षेत्रावर ‘वसंत ऊर्जा‘ वापरण्याच्या प्रात्यक्षिक चाचण्या घेण्यात आल्या. त्यामध्ये असे दिसून आले की, वसंत ऊर्जा न फवारलेले उसाचे पीक दुष्काळ परिस्थितीमध्ये पूर्णपणे वाळून गेले. या उलट, वसंत ऊर्जा फवारलेले उसाचे पीक दुष्काळ परिस्थितीमध्ये तग धरू शकले, व हेक्टरी २० टन वाढीव उत्पादन मिळाले.
२) पिकातील पाण्याच्या कमतरतेमुळे उद्भवलेला ताण कमी करण्यास फायदा झाला.
३) संशोधनाच्या निष्कर्षणांचे सादरीकरण स्पेन येथे आयोजित आंतरराष्ट्रीय परिसंवादामध्ये झाले. तसेच "जर्नल ऑफ बायोलॉजिकल मॅक्रोमोलेक्युलेस" या मानांकित आंतरराष्ट्रीय संशोधन नियतकालिकेत प्रसारित करण्यात आले आहे.

वसंत ऊर्जा वापरासाठी मार्गदर्शक सूचना:
१) फवारणीसाठी पाणी शुद्ध असावे. पाण्याचा सामू ५.५ ते ६.५ च्या दरम्यान असावा.
२) फवारणी शक्यतो सकाळी किंवा संध्याकाळी जेव्हा वातावरणाचे तापमान, वाऱ्याचा वेग कमी असेल अशा वेळी करावी.
३) पाने वरील तसेच खालील बाजूने पूर्णपणे भिजतील याची दक्षता घ्यावी.
४) पहिल्या फवारणीनंतर गरज भासल्यास पुढील फवारणी सात दिवसांच्या अंतराने करावी.
५) पाण्याचा ताण अधिक कालावधीसाठी राहणार असल्यास १०० लिटर पाण्यामध्ये ५०० मिलि वसंत ऊर्जा अधिक २ किलो पांढरे पोटॅश अधिक २ किलो युरिया किंवा ५०० मिलि वसंत ऊर्जा अधिक २०० मिलिऑर्थोसिलिक ॲसिड मिसळून फवारणी करावी.

संपर्क ः डॉ.सुनील दळवी, ९८२२८३४२४७
(उती संवर्धन विभाग,वसंतदादा साखर संस्था, मांजरी (बु.), जि.पुणे)