नत्रयुक्त खतामध्ये (Nitrogenous Fertilizer) प्रामुख्याने ८० टक्के युरियाचा (Urea) वापर होतो. या खतांमधील नत्राचे प्रामुख्याने अमोनिया व्होलॅटायझेशन व नायट्रस ऑक्साईड गॅस या स्वरूपात रूपांतर होऊन ऱ्हास होतो. तसेच तो गॅस पाण्यात मिसळून पाणी व जमीन प्रदूषित करून मानवी आरोग्यावर त्याचे दुष्परिणाम होतात.

१) युरिया खताचा ऱ्हास प्रामुख्याने बाष्पीभवनाद्वारे १५ ते २० टक्के, निचऱ्यावाटे जमिनीतून २० ते २२ टक्के, तर जिवाणू द्वारे स्थिरीकरण ५ ते ८ टक्के असा होतो. आपण सिलिकॉन युक्त खतांबरोबर युरियाचा वापर केल्यास हा ऱ्हास २० ते ४० टक्क्यांनी कमी होण्यास मदत होते.

२) सिलिकॉनचे सूक्ष्मकण हे नायट्रोजनच्या सूक्ष्मकणांपेक्षा आकाराने मोठे असतात. त्यामुळे नायट्रोजनच्या सूक्ष्म कणांभोवती यांचे वर्तुळ तयार होऊन ते कण अडवले जातात. हवेत उडून जाणे किंवा निचऱ्यावाटे जाण्याचे प्रमाण कमी केले जाते. तसेच सिलिकॉनयुक्त खतांच्या वापरामुळे जमिनीतील उपयुक्त सूक्ष्म जिवाणूंची संख्या वाढण्यास मदत होते त्यामुळे युरिया नायट्रेट मध्ये रूपांतरित करणाऱ्या नायट्रोसोमोनस व नायट्रोबॅक्टस या जिवाणूंची संख्या वाढल्यामुळे युरियाची कार्यक्षमता २० ते ४० टक्क्यांनी वाढल्याचे दिसून आले आहे.

३) आज अमेरिका, कॅनडा इत्यादी देशांची नत्रयुक्त खतांची कार्यक्षमता ७० टक्क्यांच्या जवळ आहे. जगाची सरासरी ४७ टक्के आहे तर भारताची फक्त ३५ ते ४० टक्क्यांच्या दरम्यान आहे. हवेत नायट्रोजनचे प्रमाण ७८ टक्के एवढे आहे तसेच एक एकर जमिनीमध्ये त्याचे प्रमाण दोन ते चार हजार किलो एवढे आहे. एक एकर जमिनीवरील हवेतील नायट्रोजन वायूचे प्रमाण ३४ हजार किलो एवढे असल्याचे संशोधनाची सिद्ध झाले आहे. हा नायट्रोजन पिकांना कसा उपलब्ध होईल यावरही प्रगत देशांमध्ये संशोधन चालू आहे.

४) आनंद कृषी विद्यापीठ व बंगलूरू येथील प्रयोगानुसार सिलिकॉनचा वापर केला असता २५ ते ३० टक्के नत्राची उपलब्धता वाढल्याचे दिसले. रशियन शास्त्रज्ञ मेटीचेनकॉव्ह यांच्या संशोधनानुसार सिलिकॉनमुळे २१टक्के नत्राची कार्यक्षमता वाढली. ब्राझील मधील संशोधक फर्नांडो गॅलेडो यांच्या संशोधनानुसार ती एकवीस टक्के वाढली.

स्फुरदाची उपलब्धता ः

१) स्फुरद पिकांना मिळण्याचे प्रमाण जास्तीत जास्त वीस टक्के एवढेच आहे. सिलिकॉनच्या वापरामुळे याचे वेगवेगळे अवस्थेत होणारे स्थिरीकरण कमी केले जाते. स्फुरद उपलब्ध करून देणाऱ्या फॉस्फेटेज या जिवाणूंची संख्या वाढण्यास मदत होते. त्यामुळे स्फुरदाचे स्थिरीकरण कमी होऊन पिकांना उपलब्धतेचे प्रमाण ४० ते ६० टक्क्यांपर्यंत वाढते.

३) लिचून वॅंग यांनी मका पिकावर याचे प्रयोग केले असता स्फुरदाची सिलिकॉनमुळे उपलब्धता २६.९ टक्के वाढल्याचे दिसून आले. जर्मन संशोधक सिल्क नेऊ यांनी केलेल्या प्रयोगानुसार ती २६ टक्के इतकी वाढली, कर्बग्रहण क्रियाही वाढल्याचे दिसून आले.

४) आनंद कृषी विद्यापीठातील संशोधक दिनेश जिंगर यांनी केलेल्या संशोधनानुसार भात पिकासाठी हेक्टरी ९० किलो स्फुरद आणि १२० किलो सिलिकॉनचा वापर केला असता नायट्रोजनची उपयुक्तता १६.५ टक्क्यांनी, स्फुरदाची उपलब्धता ४७ टक्क्यांनी तर पोटॅशची उपलब्धता २५ टक्क्यांनी वाढल्याचे दिसून आले. अमेरिकेतील शास्त्रज्ञ पी. एल. गाईल यांच्या संशोधनानुसार सिलिकॉनचा वेगवेगळ्या पिकांना व जमिनींना वापर केला असता स्फुरदाची उपलब्धता २३ ते ५१ टक्क्यांनी वाढली.

पोटॅशची उपलब्धता ः

१) पोटॅशियुक्तच खतांची उपलब्धता देखील ६० ते ६५ टक्के एवढीच आहे. म्हणजेच ३५ ते ४० टक्के ही खते वाया जातात. सिलिकॉनचा वापर केला असता चिनी शास्त्रज्ञ युआन फॅन यांना पोटॅशची उपलब्धता पंधरा टक्क्यांनी वाढल्याचे दिसून आले आहे. तमिळनाडू राज्यातील अन्नमलाई कृषी विद्यापीठातील संशोधक पूजा शर्मा यांच्या संशोधनानुसार सिलिकॉनच्या वापराने नत्र, स्फुरद व पोटॅश या तीनही अन्नद्रव्यांची उपलब्धता वाढवून उत्पन्नातही वाढ झाली आहे.

२) डॉ. रेगन कुक या ऑस्ट्रेलियन संशोधकांनी केलेल्या संशोधनानुसार सिलिकॉनचा वापर करून पोटॅश या अन्नद्रव्याची उपलब्धता २० ते ४१ टक्के वाढल्याचे दिसून आले आहे. डॉ. कट्याल यांच्या नुकत्याच प्रदर्शित झालेल्या संशोधनानुसार ग्लुकोनाईट (आयर्न पोटॅशियम सिलिकेट) हे खनिज पोटॅश खताचा उत्तम प्रकार असून अमेरिकेत त्याचा वापर खूप मोठ्या प्रमाणात बऱ्याच वर्षांपासून होत आहे.

३) सिलिकॉन किंवा ग्लुकोनाईट सारख्या इतर खनिजांचा उदा. पॉलिहायलाईट किंवा सालव्हाईट इत्यादी वर संशोधन करून त्याचा वापर वाढविला तर निश्चितच रासायनिक खतांची कार्यक्षमता कमीत कमी २५ ते ३० टक्क्यांनी वाढविणे शक्य होईल.दक्षिण कोरियातील संशोधनानुसार सिलिकॉनचा वापर केला असता खतांची २५ टक्के बचत होऊन २१ टक्क्यांनी उत्पादन वाढ झाल्याचे दिसून आले आहे.

माती परीक्षणानुसार खतांचा वापर करणे, खते फेकून न देता मातीआड करून देणे, निरनिराळ्या सुधारित अवजारांचा वापर करून खते देणे, नियंत्रित पाण्याचा वापर महत्त्वाचा आहे. सेंद्रिय तसेच जिवाणू खतांचा वापर इत्यादी बाबींचा अवलंब केल्यास खतांची कार्यक्षमता वाढण्यास मदत होते. याबरोबरच सिलिकॉनचा वापर केल्यास खतांची कार्यक्षमता वाढते.

डॉ. शिवाजीराव थोरात, ७५८८०२९३८८

( लेखक अन्नद्रव्य व्यवस्थापन तज्ज्ञ आहेत)