समीर झाडे, डॉ. श्रीकांत ब्राह्मणकर

पिकांच्या (Crop) नुकसानीचा विचार केल्यास किडीच्या प्रादुर्भावामुळे जगभरामध्ये सुमारे १८ %, तर रोगांमुळे १६ % आणि तणांमुळे ३४ % नुकसान होत असल्याचे दिसून येते. केवळ रोगांमुळे होणारे आर्थिक नुकसान सुमारे २ हजार अब्ज डॉलर्स मोजले गेले. वनस्पतीमध्ये रोग निर्माण करणाऱ्या घटकांमध्ये बुरशी (fungus) महत्त्वाच्या आहेत. केवळ बुरशींच्या प्रादुर्भावामुळे होणाऱ्या नुकसानीचे प्रमाण सुमारे ४५ अब्ज डॉलर्स इतके आहे.

कोणत्याही वनस्पती किंवा पिकांच्या वेगवेगळ्या वाढीच्या टप्प्यामध्ये बुरशी ऊतीमध्ये शिरकाव करून दूषित किंवा हानी करू शकते.

उदा. रायझोक्टोनिया सोलॅनी, फ्युजारिअम, फायटोप्थोरा इ. बुरशी पिकांच्या जमिनीवरील आणि जमिनीखालील भागांनाही इजा पोचवतात. तर बोट्रायटीस सिनेरिया ही बुरशी हिरव्या आणि फळांच्या २०० पेक्षा जास्त वनस्पतीच्या उतींना संक्रमित करू शकते. ही बुरशी वितरण आणि साठवणूकीदरम्यानही फळांचे मोठ्या प्रमाणात नुकसान करते.

या बोट्रायटीस सिनेरिया या बुरशीला रोखण्यासाठी जगभरामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या एकूण बुरशीनाशकांपैकी १० % बुरशीनाशके वापरली जातात. एकूण नुकसानीपैकी ५०० दशलक्ष डॉलरपेक्षा जास्त नुकसान करण्यामध्ये ही एकटी बुरशी कारणीभूत ठरते.

कीडनाशकांचा अतिवापर धोकादायक ः

पिकांच्या संरक्षणासाठी वापरल्या जात असलेल्या कीडनाशकांचा असंतुलित वापर हा पर्यावरणीय समस्येसाठी कारणीभूत ठरत आहे. हा जगभरातील शास्त्रज्ञांसह सर्वसामान्यांसाठीही चिंतेचा विषय बनू लागला आहे. दरवर्षी सुमारे २.५ दशलक्ष टन कीडनाशके पिकांवर वापरली जातात. त्यामुळे होणारी सार्वत्रिक हानी दरवर्षी १०० अब्ज डॉलर्सपर्यंत पोहोचते. या समस्येची दोन मुख्य कारणे असून, त्यांचा मानव आणि अन्य सजीवांच्या आरोग्यावर होणारा विपरीत परिणाम होत आहेत.

कीटकनाशकाचा अति विषारीपणा आणि लवकर विघटन न होण्याचा गुणधर्म.

माती, जलस्रोत आणि पिकांमध्ये कीटकनाशकांचे शिल्लक राहणारे अवशेष.

पर्यावरणपूरक कीडनाशकांमध्ये अतिसूक्ष्म अब्जांशी तंत्रज्ञानाचा वापर

एक नॅनोमीटर (म्हणजे एक मीटरचा एक अब्जावा भाग) इतक्या अतिसूक्ष्म कणांचा वापर करून बुरशीनाशके विकसित करण्यासाठी शास्त्रज्ञ प्रयत्न करत आहेत. हे तंत्रज्ञान अद्याप नवे आणि प्रायोगिक पातळीवर असले तरी अत्यंत उपयोगी ठरू शकेल, असा दावा केला जात आहे.

सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे या तंत्रज्ञानाद्वारे जैव आधारित अतिसूक्ष्म कण (उदा. पिकाला फायदेशीर असणारे सूक्ष्मजीव - बुरशी, जीवाणू इ.) किंवा धातूंचे अतिसूक्ष्म कण (नॅनो पार्टिकल) उदा. तांबे, चांदी, जस्त, लोह, सिलिका इ. यापासून बुरशीनाशके तयार करणे शक्य होणार आहे. हे अतिसूक्ष्म अब्जांशी घटकांचा हल्ला सरळ बुरशींवर करता येईल.

म्हणजेच अशा बुरशींपासून होणाऱ्या विविध रोगांपासून आपल्या पिकाचे संरक्षण करता येईल. हे घटक अत्यंत कमी प्रमाणात वापरावे लागतील. तसेच दुसरी महत्त्वाची बाब म्हणजे या अब्जांशी कणांचे विघटनही पर्यावरणपूरक पद्धतीने करता येईल. एकूणच पर्यावरणाला होणारे धोके कमी होण्यास मदत होईल.

कृषी क्षेत्रात वापरयोग्य नॅनो उत्पादने व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध होऊ शकतात. यामध्ये मातीची सुपीकता वाढवणारी रसायने, खते, कीड- रोग संरक्षण घटक यांचा समावेश आहे. पीक व्यवस्थापनातील अचूकता, रोगांचे निदान व वेळीच उपचाराच्या दृष्टीने सेन्सर तंत्रज्ञानाचा अवलंब फायदेशीर ठरू शकतो. त्याला जोड देतानाच, २६ देशांतील सुमारे ७५ कंपन्यांनी कृषी क्षेत्रात वापरयोग्य अशी ३७ प्रकारची नॅनो उत्पादने विकसित केली आहेत. त्यांचे सुमारे २३० पेक्षा अधिक नॅनो उत्पादने जागतिक बाजारपेठेत सादर करण्यात आलेली आहेत.

भविष्यातील दृष्टिकोन ः

अतिसूक्ष्म कणांवर आधारित उत्पादनांचा वापर पीक संरक्षणामध्ये केल्यानंतर त्यांचा विषारीपणा, जैव उपलब्धता आणि या कणांची जमीन आणि पिकांमधील घटकांसोबत होणारी देवाणघेवाण या विषयावर अधिक अभ्यास केला जात आहे. त्याच प्रमाणे या उत्पादनांची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी जमिनीचा सामू , सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण आणि मातीची धनभारित विद्युतकणांची देवाणघेवाण या पूरक बाबींचाही विचार केला जात आहे. याची क्षमता राखली पाहिजे.

नॅनोकणांची वनस्पतीतील विषारीपणा (टॉक्सिसिटी) ही प्रामुख्याने नॅनोकणांच्या आकार, त्याची तीव्रता/ प्रमाण आणि रसायनाचा प्रकार यावर नॅनोकणांचा विषारपणा अवलंबून असतो. त्यामुळे नॅनोकणांच्या डोसचे आकार आणि प्रमाण नियंत्रित करण्यासोबतच योग्य काळामध्येच पर्यावरणात त्यांचे विघटन कशा प्रकारे होईल, यावर भर दिला जात आहे.

सध्या तयार करण्यात आलेल्या नॅनोकणांचा रोगांच्या नियंत्रणासाठी प्रामुख्याने नियंत्रित पद्धतीने आणि प्रयोगशाळेमध्येच वापर केला जात आहे. विशेषतः शेतीमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापर झाल्यास नैसर्गिक परिसंस्थेवर काय परिणाम होतील, यावरही भर देणे गरजेच आहे.

समीर बा. झाडे, (आचार्य पदवी विद्यार्थी)

८८५५८२३५४६

डॉ. श्रीकांत ब्राह्मणकर (सहयोगी प्राध्यापक)

(वनस्पतिरोगशास्त्र विभाग, डॉ. पंजाबराव देशमुख कृषी विद्यापीठ, अकोला)

नॅनो-जैव बुरशीनाशकाचे प्रकार

तांबे आधारित नॅनोकण.

चांदी आधारित नॅनोकण.

लोह आधारित नॅनोकण.

झिंक आधारित नॅनोकण.

सोने आधारित नॅनोकण.

टायटॅनियम ऑक्साइड आधारित नॅनोकण.

फायदे ः

लवकर प्रसार होतो

उत्कृष्ट परिणामकारकता

बुरशीनाशकाच्या तुलनेत कमी प्रमाण लागते.

मातीमध्ये तसेच वनस्पतीमध्ये मजबूत स्थिरता.

व्यवस्थित लक्ष्यावरच वितरण करणे शक्य.

जैव विघटनशील असल्याने पर्यावरणाला कमी धोकादायक.