डॉ. आनंद कर्वे

Fertilizer Use in Agriculture : वनस्पतींना हवेतील कार्बन डायऑक्साइडमधून कार्बन तर पाण्यातून ऑक्सिजन व हायड्रोजन हे घटक मिळतात. जमिनीवर वाढणाऱ्या वनस्पतींना बाकी सर्व घटक मातीतूनच घ्यावे लागतात; पण त्यासाठी ते घटक पाण्यात विरघळलेले असावे लागतात. सर्वसाधारणतः पाण्यात विरघळलेले घटक पावसाच्या पाण्याने वाहून नेलेले असल्यामुळे मागे उरतात ते खनिजघटक अविद्राव्यच असतात.

त्यामुळे शेतकऱ्यांना शेतात रासायनिक खते, सूक्ष्मद्रव्ये आणि काही विशिष्ट प्रक्रिया करणाऱ्या सूक्ष्मजंतूंची संवर्धनेही शेतात वापरावी लागतात. या निविष्ठा जर त्यांनी वापरल्या नाहीत तर त्यांच्या पिकांत त्या त्या घटकांच्या कमतरतेची लक्षणे दिसू लागतात.

निसर्गात वनस्पतींमध्ये अशी कमतरतेची लक्षणे क्वचितच दिसतात; पण शेतजमिनीत वाढणाऱ्या पिकांमध्ये मात्र खनिजांच्या कमतरतेची लक्षणे बरेचदा दिसतात. उदाहरणार्थ, महाराष्ट्रातील काळ्या मातीत लोह भरपूर प्रमाणात असूनही ते पाण्यात विरघळणाऱ्या स्वरूपात नसते. त्यामुळे काळ्या मातीत वाढविलेल्या पिकांमध्ये बऱ्याचदा लोहाच्या कमतरतेची लक्षणे दिसतात.

अशा पिकांना मग बाहेरून आयर्न सल्फेट द्यावे लागते. कोकणातल्या लाल मातीत फॉस्फरसची कमतरता असते. त्यामुळे या मातीत घेतलेल्या पिकांना फॉस्फेटयुक्त रासायनिक खत वाढीव प्रमाणात द्यावे लागते. प्रत्यक्षात या मातीत फॉस्फरस पुरेशा प्रमाणात असतो;

पण त्याची संयुगे पाण्यात विरघळत नसल्याने ती शेतात लावलेल्या वनस्पतींना उपलब्ध होत नाहीत. पण मातीत अशा त्रुटी असूनही कोकणात आणि देशावर निसर्गात वाढणाऱ्या वनस्पती हिरव्यागार आणि निरोगी दिसतात.

निसर्गात वाढणाऱ्या वनस्पतींना मातीतले खनिजघटक कसे मिळतात या विषयावर मी गेली पंधरा वर्षे संशोधन करीत आहे. या संशोधनातून निघालेला मुख्य निष्कर्ष असा आहे, की निसर्गात वाढणाऱ्या वनस्पती आपणास लागणारे खनिजघटक मातीतून घेतच नाहीत, तर त्या ती मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंना खाऊन मिळवितात. आणि म्हणूनच मातीची सुपीकता मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंच्या संख्येनुसार वाढत जाते.

जमिनीवर वाढणाऱ्या वनस्पतींच्या मुळांतून प्रतिजैवके आणि पाचक विकर स्रवतात. प्रतिजैवकांमुळे मातीतले सूक्ष्मजंतू मारले जातात आणि पाचक विकरांच्या कार्यामुळे सूक्ष्मजंतूंच्या पेशिकाद्रव्यातील घटक पाण्यात विरघळवले जातात. ऱासायनिक खतांऐवजी सूक्ष्मजंतूचे संवर्धन वापरूनही आपण शेतातली पिके वाढवू शकतो. जिवामृत हे शेणातील जंतूंचे संवर्धनच असते.

मी स्वतः रासायनिक खतांऐवजी दुग्धाम्लाच्या जिवाणूंचा वापर करून ऊस वाढवलेला आहे, पण माझ्या संशोधनाची अद्याप माहिती न झाल्यामुळे कृषितज्ज्ञ अजूनही शेतकऱ्यांना रासायनिक खते आणि सूक्ष्मद्रव्ये या कृषिनिविष्ठा वापरण्याचाच सल्ला देतात.

जगात जेथे कोठे माती, पुरेसे पाणी आणि वनस्पतींच्या वाढीला योग्य असे तापमान असते; तेथे आपणाला हिरव्या वनस्पती वाढताना दिसतात. तेथील मातीचे प्रयोगशाळेत परीक्षण केल्यास तिच्यात सूक्ष्मजंतू तर आढळतातच; पण कधी कधी त्या मातीत काही खनिजांचा अभाव असल्याचेही आढळते.

पण यातली गंमत अशी आहे की खनिजघटकांची कमतरता असलेल्या मातीतही सूक्ष्मजंतू आढळतातच आणि ज्या मातीत सूक्ष्मजंतू असतात, अशा जमिनीत हिरव्यागार व निरोगी वनस्पतीही वाढताना दिसतात. अन्य सर्व जीवमात्रांप्रमाणेच सूक्ष्मजंतूंनाही नत्र (नायट्रोजन) आणि विविध खनिजद्रव्ये लागतात. या सर्व घटकांचे एकत्रित प्रमाण सूक्ष्मजंतूंच्या शुष्कभाराच्या सूमारे २० टक्के इतके असते.

जमिनीवर वाढणाऱ्या सर्व वनस्पती मातीतले सूक्ष्मजंतू मारून त्यांच्या पेशिकांमधून आपल्याला हवे असणारे खनिजघटक अणि नत्र घेतात. आपल्या अस्तित्वासाठी लागणारे खनिजघटक सर्व जीवमात्रांच्या बाबतीत समानच असतात.

मातीच्या गुणधर्मांमुळे जर तिच्यातील काही खनिजघटक अविद्राव्य बनले असतील तर त्यांना विद्राव्य स्वरुपात आणू शकणारे सूक्ष्मजंतूही त्या मातीतच आढळतात. किंबहुना, अशी क्षमता असणारे जंतूच अशा प्रकारच्या मातीत जगू शकतात.

कोकणातील लाल माती तपासल्यावर मला असे आढळले, की त्या मातीत फक्त अविद्राव्य फॉस्फेट पाण्यात विरघळवणारे जंतूच होते. कारण विद्राव्य फॉस्फेटचा अभाव असणाऱ्या मातीत हेच जंतू तगून राहू शकतात.

या निष्कर्षावर थोडा विचार केल्यावर माझ्या असे लक्षात आले की जगातल्या प्रत्येक मातीत कोणत्या ना कोणत्या प्रकारचे सूक्ष्मजंतू असतातच आणि त्या मातीत असणाऱ्या त्रुटी दूर करण्याची क्षमता त्यांच्यात असते. तशी क्षमता नसणारे सूक्ष्मजंतू त्या मातीत जगूच शकणार नाहीत.

हे जंतू केवळ अविद्राव्य घटकांना विद्राव्य बनवतात असे नसून जर त्या मातीत नत्राचा अभाव असेल तर ते हवेतल्या नत्राचे स्थिरीकरणही करतात. पण सूक्ष्मजंतूंची कार्यपद्धती कशीही असली तरी त्यांना मारून खाणाऱ्या वनस्पतींना त्याचे काहीच सोयरसुतक नसते. कारण त्यांना त्या जंतूंच्या पेशिकांमधील नत्र आणि खनिज घटक हवे असतात.

मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंना मारून खाण्याची क्षमता जमिनीवर वाढणाऱ्या सर्व वनस्पतींमध्ये असल्याने ज्या मातीत सूक्ष्मजंतू असतात त्या मातीत हिरव्या वनस्पतीही वाढतात.

वरील विवेचनावरून वाचकांच्या हे लक्षात येईल की जर मातीत कोणत्याही खनिजांची कमतरता असेल तर तिची भरपाई करणारे सूक्ष्मजंतू त्या मातीतच आढळतात आणि अशा मातीत जर आपल्याला शेती करायची असेल तर तिच्यात असणाऱ्या जंतूंची संख्या वाढविणे इष्ट ठरते. मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंना प्रकाशसंश्‍लेषण करता येत नसल्याने त्यांना कर्बासाठी (कार्बन) बाहेरून मिळणाऱ्या सेंद्रिय पदार्थांवरच अवलंबून राहावे लागते.

मी केलेल्या संशोधनात मला असे आढळले होते की कोणत्याही मातीत आपण नुसती साखर किंवा स्टार्च घातले तरी मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढते. साखर किंवा स्टार्च या पदार्थांमध्ये नत्र तर नसतोच पण खनिजद्रव्येही नसतात. असतात ते फक्त कार्बन, हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन हे घटक.

म्हणजेच जर आपण मातीतल्या सूक्ष्मजंतूंना एखादा कार्बनचा स्रोत दिला तर बाकी सर्व घटक मातीतून घेऊन ते आपली संख्या वाढवितात. जर त्या मातीत पुरेशा प्रमाणात नत्रयुक्त पदार्थ नसतील तर हवेतल्या नत्राचे स्थिरीकरण करून ते आपल्याला लागणारा सेंद्रिय नत्र निर्माण करतात.

माझ्या या शोधाचा शेतकऱ्यांच्या दृष्टीने फायदा असा की त्यांनी आपल्या जमिनीत फक्त जैवविघटनशील असा सेंद्रिय पदार्थ घालून आपल्या जमिनीतल्या सूक्ष्मजंतूंची संख्या वाढविल्यास त्यांना अन्य कोणतेही खत किंवा सूक्ष्मद्रव्य जमिनीत घालण्याची गरज पडणार नाही.

सुमारे ५० वर्षांपूर्वी अमरावती येथील शिवाजी कृषी महाविद्यालयाने शेतात कोणतेही पीक घेण्याआगोदर आधीच्या पिकातील त्याज्य कृषिमालाची कुट्टी मातीत मिसळावी असा प्रचार सुरू केला होता. या कुट्टीमुळे मातीतले सूक्ष्मजंतू वाढले असते; पण वनस्पती मातीतल्या जंतूंना मारून खातात हे त्यावेळी कोणालाच माहिती नव्हते.

त्यामुळे या कुट्टीत नत्र, फॉस्फेट आणि पोटॅश यांचे प्रमाण अत्यंत कमी आहे हे कारण देऊन त्यावेळच्या कृषितज्ज्ञांनी हे तंत्र अव्हेरले होते. शेतकऱ्यांनीही त्या वेळी या तंत्राला प्रतिसाद न दिल्याने ते मागे पडले. पण आमच्या संस्थेत आम्ही या तंत्राचा आता पुन्हा अभ्यास करत आहोत.

लेखक संपर्क : ९८८१३०९६२३, (लेखक आरतीचे (ॲप्रोप्रिएट रूरल टेक्नॉलॉजी इन्स्टिट्यूट-ARTI) संस्थापक अध्यक्ष आणि विश्‍वस्त आहेत. )