जमिनीचा आत्मा म्हणजे सेंद्रिय कर्ब- सेंद्रिय पदार्थ (Organic Carbon). जमिनीचे भौतिक, जैविक आणि रासायनिक गुणधर्म (Soil Properties) सेंद्रिय कर्बावर अवलंबून असतात. जमीन जिवंत ठेवण्याचे तसेच जमिनीला उत्पादन देण्याची ताकद सेंद्रिय कर्ब देते. म्हणूनच सेंद्रिय कर्बाचे संवर्धन (Conservation Of Organic Carbon) करणे गरजेचे असते. निसर्गाने जमिनीमध्ये सेंद्रिय कर्ब तयार करण्यासाठीच्या अनेक योजना केलेल्या आहेत. परंतु आपण मात्र या योजनांना मूठमाती देत आपलेच तत्त्वज्ञान पुढे नेतो. याचाच परिणाम म्हणजे हजारो वर्षांपासून संरक्षित असलेला जमिनीतील सेंद्रिय कर्ब आम्ही मागच्या ६०-७० वर्षांत खालच्या पातळीवर आणून ठेवलाय. जमिनीमध्ये कमीत कमी दोन ते अडीच टक्के सेंद्रिय कर्ब तर जमिनीच्या वरच्या थरामध्ये म्हणजेच पिकाच्या मुळांच्या परिसरामध्ये एक टक्का सेंद्रिय कर्ब पाहिजे.

आजच्या शेती पद्धतीमध्ये याचे प्रमाण ०.३० ते ०.४० पर्यंत कमी झालेले आहे. ही एक धोक्याची घंटा आहे. सेंद्रिय पदार्थ वाढविण्यासाठी सेंद्रिय पदार्थ, पिकाचे अवशेष, शेणखत, पेंडी, गांडूळखत, कंपोस्ट, हिरवळीची पिके यांचा वापर केला जातो. अर्थात यामुळे जमिनीतील सेंद्रिय कर्बाचे प्रमाण वाढते. पिकाच्या कोणत्या भागापासून सेंद्रिय कर्ब तयार झाला त्यानुसार त्या सेंद्रिय कर्बाचे आयुष्य ठरत असते. हे सेंद्रिय पदार्थ कुजत असताना काही कर्ब जमिनीत साठवला जातो, काही कर्ब जिवाणू वापरतात तर काही कर्ब हवेमध्ये जातो. तापमानात होत असलेली वाढ यामुळेही कर्बाचे ज्वलन होते. तसेच जमिनीमध्ये पिकाचे अवशेष पेटवून दिले तरीही कर्बाचे ज्वलन होते. यामुळे जमिनीतील सेंद्रिय कर्बाचे प्रमाण स्थिर ठेवणे किंवा वाढविणे ही सोपी बाब नाही. निसर्गाला यासाठी हजारो वर्षे खर्च करावी लागली.

भविष्यात हवामानात बदल, लोकसंख्येत होणारी वाढ, पिकाखालील घटत असलेली जमीन आणि जमिनीचे ढासळत असलेले आरोग्य यांचा विचार करून जमिनीची उत्पादन क्षमता वाढविण्यासाठी तिच्यातील कर्बाचे प्रमाण वाढवावे लागेल. सेंद्रिय पदार्थ, पिकांचे अवशेष कुजून तयार होणारे कर्ब जमिनीमध्ये जास्तीत जास्त ५ ते ५० वर्षांपर्यंत टिकवू शकतो. परंतु बायोचारसारख्या संकल्पनेतून तयार झालेले सेंद्रिय कर्ब १००० ते १०,००० वर्षांपर्यंत म्हणजेच सरासरी ५००० वर्षांपर्यंत टिकवू शकते.

दक्षिण आफ्रिकेतील ॲमेझॉन खोऱ्‍यामध्ये २००० वर्षांपूर्वी अत्यंत उपजाऊ जमीन आढळून आली आणि तिचा अभ्यास करता असे लक्षात आले की त्या जमिनीमध्ये मुबलक प्रमाणात सेंद्रिय कर्ब आहे. ही काळी जमीन बायोचारमुळे झाली होती. म्हणजेच बायोचार ही काही नवी संकल्पना नाही. निसर्गाने दिलेल्या या संकल्पनेचा पुन्हा वापर करण्याची गरज निर्माण झालेली आहे. कारण आपण जमिनीतील सेंद्रिय कर्बाच्या एका वाईट वळणावर पोहोचलेलो आहोत. बायोचार म्हणजे पिकाचा वाया जाणारा कोणताही अवशेष एकत्रित करून त्याचे अत्यंत कमी हवा किंवा हवाविरहित वातावरणात जाळून त्याचा कोळसा तयार करणे. ज्या प्रक्रियेला ‘पायरॉलेसिस’ असे म्हटले जाते. तयार झालेला कोळसा किंवा पावडरमध्ये मोठ्या प्रमाणात कर्ब असतो.

सेंद्रिय पदार्थ ढीग करून, भट्टीमध्ये किंवा हवाबंद चेंबर मध्ये ५०० ते ६५० डिग्री सेल्सिअस तापमानाला जाळून बायोचार तयार होतो. पिकाच्या अवशेषाच्या ३५ ते ४० टक्के बायोचार तसेच सेंद्रिय कर्ब मिळतो. आपल्या देशामध्ये दरवर्षी १२ ते १५ कोटी टन पिकाचे अवशेष जाळून टाकले जातात- याचा विचार केला तर दरवर्षी चार ते पाच कोटी टनांपर्यंत बायोचारचे उत्पादन करणे सहज शक्य आहे. सेंद्रिय पदार्थांमध्ये असलेल्या कर्बाबरोबरच त्यातील अन्नद्रव्येही बायोचारमधून मिळतात. बायोचारचा वापर जमिनीची सुधारणा करणे, जमिनीतील कर्बाचे प्रमाण वाढविणे तसेच पडीक जमिनीला पिकाखाली आणण्यासाठी चांगल्या प्रकारे करता येतो. बायोचारला सच्छिद्रपणा फार जास्त असतो.

एक ग्रॅम बायोचारचे क्षेत्रफळ ५० ते ९०० चौरस मीटर एवढे असते. म्हणूनच बायोचारचा जमिनीत वापर केला तर जमिनीच्या जलधारण क्षमतेमध्ये मोठ्या प्रमाणात वाढ होते. त्यामुळे पाण्याची बचत होते, दुष्काळातही पिके तग धरून राहतात. हलक्या, वालुकामय जमिनीचीही उत्पादन क्षमता वाढते. बायोचारचा वापर केल्यामुळे जलधारण क्षमतेबरोबरच अन्नद्रव्यांचेही संवर्धन होते. जमिनीचे भौतिक, रासायनिक, जैविक गुणधर्म सुधारतात, जिवाणूंची कार्यक्षमता वाढते. जमिनीमध्ये हवा खेळती राहत असल्यामुळे पिकांच्या मुळांची चांगली वाढ होते. पिकांना पाहिजे त्या वेळी- पाहिजे त्या प्रमाणात अन्नद्रव्ये उपलब्ध होत असल्यामुळे पिकांची निरोगी वाढ होते आणि साहजिकच उत्पादनातही वाढ होते. याचाच अर्थ बायोचार हे जमिनीचे ‘काळे सोने’ आहे.

बायोचारचा वापर जमिनीच्या खताबरोबरच पशुखाद्य निर्मिती, वस्त्रोद्योग, बांधकाम व्यवसाय तसेच इलेक्ट्रॉनिक वस्तू निर्मितीमध्येही केला जातो. अमेरिका तसेच युरोप खंडामध्ये बायोचारचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन आणि वापर होतो. आशिया खंडातील चीन, जपान, भारत, कोरिया या देशांत बायोचारचे उत्पादन आणि वापर केला जातो. भारतामध्येही मागील दोन दशकांपासून यावर काम सुरू आहे. फलटण येथील डॉ. प्रियदर्शनी कर्वे यांनी स्वयंपाकासाठी लागणाऱ्‍या इंधनासाठी बायोचारची निर्मिती आणि वापर यावर मोठे काम केले आहे. दक्षिण भारतामध्ये ‘सोशल चेंज अ‍ॅण्ड डेव्हलपमेंट’ या संस्थेच्या माध्यमातून डॉ. रवी कुमार यांनी ५०० गावांमध्ये बायोचार निर्मिती आणि त्याचा इंधन तसेच खत म्हणून वापर यावर काम केले आहे. हैद्राबाद येथील क्रीडा संस्था, दिल्लीचे जेएनयू विद्यापीठ यासारख्या संस्थांमध्येही या विषयावर चांगले काम होत आहे. बायोचार फक्त प्रायोगिक तत्त्वावर न राहता तो जनसामान्यांमध्ये विशेषतः शेतकऱ्यांमध्ये प्रचलित करण्यासाठी ‘बायोचार अभियान’ राबविण्याची गरज आहे. तीन ते सहा टन प्रतिएकर याप्रमाणे बायोचारचा वापर केला जातो. आज आपल्या देशात १५ ते २० रुपये किलो याप्रमाणे बायोचार विकला जातो. जगामध्ये हीच किंमत जास्तीत जास्त ६०० रुपये किलोपर्यंत आहे.

आपल्या देशात मोठ्या प्रमाणात सेंद्रिय पदार्थ आहेत की ज्यापासून बायोचार तयार करू शकतो. बायोचार लहान स्वरूपात तयार करू शकतो ज्याचा खर्च काही हजारात आहे तर मोठी यंत्रणा उभी करून २५ ते ५० लाखातही मोठ्या प्रमाणात बायोचार उत्पादन घेता येईल. ग्रामीण भागात बायोचार उत्पादन प्रकल्प सुरू केले तर गावामध्ये नवीन उद्योगाबरोबरच रोजगाराची निर्मिती होईल तसेच जमिनीची सुधारणा होऊन पीक उत्पादनात वाढ होईल. पिकाचे अवशेष जाळून हवेतील वाढणारा कर्बही याद्वारे कमी केला तर तापमान वाढ कमी करता येईल. अर्थात ही सर्व संकल्पना यशस्वी करायची असेल तर सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे याला राजाश्रय मिळाला पाहिजे. शासनाचे मोठ्या प्रमाणात अर्थसाह्य उपलब्ध करून दिले पाहिजे. सरकारी संशोधन आणि विकास यंत्रणांनी यामध्ये पुढाकार घेऊन याबद्दल संशोधन, प्रशिक्षण, मार्गदर्शन तसेच येणाऱ्‍या समस्यांचे निराकरण करावे लागेल. भूमिपुत्राने आपल्या भूमातेचे रक्षण करण्यासाठी, तिला आरोग्य संपन्न ठेवण्यासाठी बायोचार- भूमातेचे काळे सोने यांचे उत्पादन आणि वापर करण्यासाठी पुढाकार घेतला पाहिजे. येत्या काही वर्षात या काळ्या सोन्यामुळे ग्रामीण भागात क्रांती करण्यासाठी एकत्रित प्रयत्न करून जमीन संवर्धन आणि अन्नधान्य स्वावलंबन होईल अशी आशा करूया.

(लेखक शेती प्रश्‍नांचे अभ्यासक आहेत.)