डॉ. आनंद कर्वे

-------------------------------------

नैसर्गिक शेतीत (Natural Farming) फक्त नैसर्गिक घटकांचाच (Natural Properties) वापर केला जातो. वनस्पतींना लागणाऱ्या घटक पदार्थांपैकी कार्बन, ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन हे घटक त्यांना हवा आणि पाण्यातून मिळतात. बाकी सर्व घटक वनस्पतींना जमिनीतूनच घ्यावे लागतात; परंतु मातीत नैसर्गिकरीत्या आढळणारी खनिजे (Natural Mineral) पाण्यात विरघळत नाहीत. त्यामुळे वनस्पतींना ती मातीतून घेताच येत नाहीत. याउलट पाण्यात सहज विरघळू शकतील अशी रासायनिक संयुगे मात्र वनस्पतींना मुळांवाटे सहज घेता येतात. हे उमगल्यानंतर शेतातील पिकांना रासायनिक खते (Chemical Fertilizer) घालण्यास सुरुवात झाली. माती परीक्षणातही माती पाण्यात ढवळून पाण्यात विरघळलेल्या खनिज घटकांचेच परीक्षण केले जाते आणि त्यानुसार जमिनीत कोणती रासायनिक खते किती प्रमाणात घालावीत हे ठरवले जाते.

वनस्पतींना मुख्यतः नायट्रोजन (नत्र), फॉस्फरस (स्फुरद) आणि पोटॅशिअम (पालाश) हे घटक सर्वाधिक प्रमाणात लागतात. जगात अनेक ठिकाणी फॉस्फरस आणि पोटॅशिअमयुक्त संयुगांचे नैसर्गिक साठे आहेत. त्यांचा उपयोग करून फॉस्फरस आणि पोटॅशिअमयुक्त रासायनिक खते मोठ्या प्रमाणावर निर्माण करणे सहज शक्य झाले; पण नायट्रोजनयुक्त रासायनिक खते तयार करणे हे काम मात्र अवघड होते. १९१३ साली हाबर आणि बॉश या जर्मन शास्त्रज्ञांनी उच्च दाब आणि उच्च तापमान यांचा वापर करून हायड्रोजन आणि नायट्रोजन या वायूंच्या मिश्रणापासून अमोनिया वायू निर्माण केला. आजही याच प्रक्रियेने अमोनिया निर्माण करून त्यापासून युरिया हे रासायनिक खत तयार केले जाते.

या रासायनिक कृषिक्रांतीच्या अगोदर शेतकरी आपल्या शेतात कंपोस्टचा वापर करीत. वनस्पतींना ज्या प्रमाणात नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि पोटॅश लागतात त्यानुसार जर हे घटक केवळ कंपोस्टद्वारे द्यावयाचे झाले तर आपल्याला हेक्टरी ५० ते १०० टन कंपोस्ट वापरावे लागेल. त्या तुलनेने रासायनिक खते हेक्टरी फक्त ३०० ते ४०० किलोग्रॅम इतक्या कमी प्रमाणात लागतात. त्यामुळे रासायनिक खतांची साठवणुक, वाहतूक आणि ती शेतात वापरणे या क्रिया कंपोस्टच्या मानाने फारच सोप्या झाल्या. ही खते अक्षरशः कोट्यवधी शेतकऱ्यांना दरवर्षी लागतात. त्यामुळे रासायनिक खतांची निर्मिती हा सध्या जगातला सर्वांत मोठा उद्योग झाला आहे.

पण निसर्गात सर्वत्र दिसणाऱ्या हिरव्यागार आणि निरोगी वनस्पतींवरून शास्त्रज्ञांच्या हे लक्षात यायला हवे होते की मातीतले खनिज घटक वनस्पतींना उपलब्ध करून देणारी कोणतीतरी यंत्रणा निसर्गात नक्कीच कार्यरत आहे. पण मातीतले खनिज घटक वनस्पतींना कोणत्या यंत्रणेद्वारे आणि कसे उपलब्ध करून देता येतील यावर संशोधन करण्याऐवजी कृषी शास्त्रज्ञांनी शेतीत रासायनिक खते वापरण्यावरच भर दिला. आणि त्यामुळे सध्या जगातली जवळ जवळ सर्व शेती रासायनिक खते वापरूनच केली जाते. याला काही अपवादही आहेत. उदाहरणार्थ, कोणतीही रासायनिक खते न वापरता जमिनीत अत्यल्प प्रमाणात सेंद्रिय पदार्थ घालूनही चांगले उत्पन्न काढण्याची जिवामृत नामक एक पद्धती महाराष्ट्रात गेली पन्नास वर्षे वापरली जात आहे.

जिवामृतात साखर, शेण, आणि गोमूत्र हे पदार्थ साधारणतः प्रत्येकी २५-२५ किलोग्रॅम प्रति हेक्टर इतक्या कमी प्रमाणात वापरले जातात. या पद्धतीत रासायनिक खतांवर केला जाणारा खर्च टळत असल्याने उत्पन्न जरी काही प्रमाणात कमी आले तरी शेतीतून होणाऱ्या नफ्याचे प्रमाण वाढते. त्यामुळे आज भारतात लक्षावधी शेतकरी जिवामृत वापरीत आहेत. जिवामृत वापरणाऱ्या बहुतेक सर्व शेतकऱ्यांचा असा अनुभव आहे, की त्यांच्या शेतावर रोग आणि किडींचा प्रादुर्भावही फारच कमी होत असल्याने त्यांचा पीकसंरक्षणावरील खर्चही खूप कमी होतो.

मातीत अल्प प्रमाणात सेंद्रिय पदार्थ घातल्यास त्याचा मातीवर आणि वनस्पतींवर काय परिणाम होतो, हे पाहण्यासाठी मी काही प्रयोग केले. त्यात मला असे आढळले की मातीत नुसती साखर घातली तरी त्यामुळे मातीतल्या सू्क्ष्मजंतूंची संख्या वाढते. साखरेत खनिज घटक कोणताच नसल्याने साखरेमुळे जमिनीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या जेव्हा वाढते तेव्हा ते आपल्याला लागणारी खनिजे जमिनीतूनच घेत असणार हे उघड आहे. जमिनीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या जेवढी अधिक तेवढी त्या जमिनीची सुपीकता अधिक हे कृषिशास्त्रातले एक सर्वमान्य तत्त्व आहे. त्याची कारणमीमांसा अशी सांगितली जाते की जमिनीतल्या सूक्ष्मजंतूंना प्रकाशसंश्‍लेषण करता येत नाही. त्यामुळे जमिनीवर पडणाऱ्या सेंद्रिय पदार्थांमधील कार्बनचा उपयोग ते आपली वाढ आणि शरीरव्यापारांसाठी करतात. या प्रक्रियेमुळे सेंद्रिय पदार्थांमधून मोकळे झालेले खनिजघटक मातीत मिसळले जाऊन मातीची सुपीकता वाढते. परंतु जमिनीत नुसती साखर घातल्यानंतरही त्या जमिनीची सुपीकता वाढते, यावरून ही कारणमीमांसा चुकीची असल्याचे मला कळून चुकले; कारण सूक्ष्मजंतूंनी साखर खाल्ल्यानंतर कोणतीच खनिजद्रव्ये मागे उरत नाहीत.

मातीतले खनिज घटक वनस्पतींना कसे उपलब्ध होतात यावर मी २०१७ मध्ये एक नवा विचार मांडला. तो असा की वनस्पती जमिनीतल्या सूक्ष्मजंतूंना मारून त्यांच्या पेशिद्रव्याचे मुळांवाटे ग्रहण करतात. या विधानाला पुष्टी देणारे अनेक पुरावे आहेत. पण वनस्पती आपल्याला लागणारे खनिज घटक थेट मातीतूनच घेतात या गैरसमजावर आपले मृदाशास्त्रज्ञ अजूनही इतके ठाम आहेत, की त्यांनी या पुराव्यांकडे दुर्लक्षच केले. जमिनीवर वाढणाऱ्या सर्व वनस्पतींच्या मुळांमधून जंतुनाशके स्रवतात ही वस्तुस्थिती वनस्पतिशास्त्रज्ञांना सन १९५० पासून माहिती होती. तसेच मुळांमधून निघणाऱ्या स्रावात पाचक विकर असतात हेही वनस्पतिशास्त्रज्ञांना २००९ पासून माहिती आहे. पण या जंतुनाशकांमुळे वनस्पती मातीतल्या रोगकारक सूक्ष्मजीवांपासून आपले संरक्षण करतात आणि पाचक विकरांचा वापर करून वनस्पती जमिनीवर पडणाऱ्या सेद्रिय पदार्थांचे विघटन करतात असेच मानले जाते.

माझ्या नव्या सिद्धांताच्या पुष्ट्यर्थ आणखीही काही पुरावे देता येतील. मुळांमधील जंतुनाशकांमुळे केवळ बॅक्टेरियाच नव्हेत तर अमीबासारखे एकपेशीय प्राणी, सूत्रकृमी, मातीत वास्तव्य करणाऱ्या अनेक संधिपाद प्राण्यांची पिलेसुद्धा मारली जातात. कदाचित याच कारणाने आयुर्वेदातील ६० टक्के औषधांमध्ये वनस्पतींच्या मुळ्या आणि कंद वापरले जात असले पाहिजेत. टोळधाडीला कारणीभूत ठरणारे टोळ जरी सुपीक जमिनीवरच्या हिरव्या वनस्पती खात असले तरी ते आपली अंडी वाळवंटात घालतात. कारण जर त्यांनी आपली अंडी सुपीक जमिनीत घातली, तर तेथल्या वनस्पतींच्या मुळ्यांमधून स्रवणाऱ्या प्रतिजैवकांमुळे त्या अंड्यातून बाहेर पडणारी पिल्ले मारली जातील. याशिवाय आणखी एक भक्कम पुरावा म्हणजे ज्या गादीवाफ्यांवर वनस्पती वाढत आहेत अशा वाफ्यांना जर मानवी विष्ठामिश्रित सांडपाणी दिले तर वाफ्यांमधून बाहेर पडणाऱ्या पाण्यात सूक्ष्मजंतू तर सापडत नाहीतच पण त्या पाण्यात विरघळलेले अन्य सेद्रिय पदार्थही नाहीसे झालेले असतात. युरोपियन युनियनमधील ज्या लहानसहान वाड्या-वस्त्यांना आणि खेड्यांना सांडपाणी शुद्ध करण्याची आधुनिक पद्धती परवडत नाही, अशा खेड्यांना आपले मलमूत्रयुक्त सांडपाणी वनस्पतींद्वारे शुद्ध करून ते जवळच्या नदीत सोडण्याची मुभा युरोपियन युनियनने दिली आहे.

माझा सिद्धांत सिद्ध करण्यासाठी केलेल्या एका प्रयोगात असे आढळले की जर आपण मातीत वनस्पती वाढवल्या तर केवळ ४० दिवसांमध्ये त्या मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या सुमारे ७५ टक्क्यांनी कमी होते. यावरून वनस्पती सूक्ष्मजंतूंना मारतात हे सिद्ध होत असले तरी सूक्ष्मजंतू हे वनस्पतींचे अन्न आहे हे सिद्ध होत नाही. जमिनीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या जेवढी अधिक तेवढी त्या जमिनीची सुपीकता अधिक या तत्त्वानुसार जमिनीत वास्तव्य करणाऱ्या जंतूंची संख्या वाढविण्यासाठी जमिनीत साखर किंवा अन्य सेंद्रिय पदार्थ घालण्याचेही काही प्रयोग आम्ही केले. अशा प्रयोगांमध्ये मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढली पण पिकाच्या उत्पन्नात अपेक्षेप्रमाणे वाढ झालेली दिसली नाही. पिकाला न कुजलेले सेंद्रिय पदार्थ न देता ते कुजवून मगच द्यावेत, असे कृषिशास्त्रज्ञ नेहमीच सांगत आले आहेत. याचे कारण असे की सेंद्रिय पदार्थ खाऊन वाढणारे सूक्ष्मजंतू जमिनीत उपलब्ध असणारे, म्हणजेच पाण्यात विरघळू शकणारे, खनिजघटक स्वतःच्या चयन आणि वाढीसाठी घेतात आणि त्यामुळे वनस्पतींची उपासमार होते. त्यावरून असे दिसते की पिकाला सेंद्रिय पदार्थ देऊन त्यांच्याद्वारे मातीतल्या मातीत सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढविण्याऐवजी अन्य कोणत्यातरी उपायांनी सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढविणे इष्ट आहे. या दृष्टीने केलेल्या एका प्रयोगात प्रयोगशाळेत वाढवलेले दुग्धाम्लजनक बॅक्टेरिया कुंडीत वाढविलेल्या मुळ्याच्या भाजीला देऊन त्यांचे उत्पन्न दीडपट करण्यात मला यश आले आहे.

----------------

लेखक (आरती ॲप्रोप्रिएट रूरल टेक्नॉलॉजी इन्स्टिट्यूटचे- ARTI) विश्‍वस्त आणि संस्थापक अध्यक्ष आहेत.