डॉ. तुषार भोसले, डॉ. उल्हास गायकवाड, डॉ. समीर ढगे

एका प्रौढ गाईपासून एका वर्षाला सरासरी ९० ते १२० किलो मिथेन वायू (Methane Gas) उत्सर्जित केला जातो. यामध्ये विदेशी आणि संकरित गाईंपासून जास्त प्रमाणात मिथेन उत्सर्जित (Methane Emission) केला जातो. देशी गाईंमध्ये मिथेन उत्सर्जनाचे प्रमाण कमी आहे. जनावरांपासून मिथेन उत्सर्जन कमी करण्यासाठी उपाययोजना आवश्यक आहे.

गाई, म्हशी, शेळी, मेंढी इत्यादी एकूण पशुधन संख्येच्या बाबतीत भारताचा जगामध्ये प्रथम क्रमांक लागतो. तसेच भारताचा जगामध्ये दूध उत्पादनातही प्रथम क्रमांक आहे. इतक्या प्रचंड प्रमाणात असलेल्या पशुधनांमधून खूप मोठ्या प्रमाणात मिथेन वायूचे उत्सर्जनसुद्धा होत आहे. हा मिथेन वायू हरितगृह परिणाम, जागतिक तापमान वाढ आणि हवामान बदलासारख्या गोष्टींसाठी कारणीभूत ठरला आहे. जनावरांमध्ये मिथेन उत्पादन ही एक नैसर्गिक प्रक्रिया आहे जी अन्नपचन दरम्यान कोटी पोटामध्ये उद्‍भवते.

जनावरांच्या कोटी पोटामध्ये जेव्हा चाऱ्याचे किण्वन पद्धतीने विघटन किंवा पचन सुरू होते. त्या वेळी अन्नपदार्थांमधील कर्बोदकांच्या विघटनादरम्यान हायड्रोजन आणि कार्बन डायऑक्साइड हे वायू तयार होतात. या वेळी मेथानोजेन्स, मेथानोसारसीना इत्यादी सूक्ष्मजीव मिथेनॉल आणि मिथिल अमाईनचा वापर करून हायड्रोजन आणि कार्बन डायऑक्साइडपासून मिथेन तयार करतात.

हरितगृह वायूचे परिणाम ः

१) हरितगृह वायूमध्ये प्रामुख्याने कार्बन डायऑक्साइड, नायट्रस ऑक्साइड, ओझोन, मिथेन आणि पाण्याची वाफ इत्यादींचा प्रामुख्याने समावेश होतो. पृथ्वीच्या वातावरणातील एकूण वायू पैकी फक्त १ टक्का हरितगृह वायूंचा समावेश होतो. उर्वरित ऑक्सिजन २१ टक्के आणि नायट्रोजन ७८ टक्के आहे. हवेतील पाण्याची वाफ, कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन आणि इतर वायूमुळे पृथ्वीच्या भूपृष्ठ आणि वातावरणाचे तापमान वाढते. भारतामधील जनावरांची संख्या विचारात घेता खूप मोठ्या प्रमाणात मिथेन वायूचे उत्सर्जन होत आहे. त्यामुळे इतर देश भारताला हरितगृह परिणामासाठी जबाबदार धरत आहेत. नैसर्गिक ग्रीनहाउस परिणामाबरोबरच औद्योगिक आणि कृषी क्षेत्रातून उत्पन्न होणाऱ्या वायूंचे उत्सर्जन होत असते. त्यामुळे पृथ्वीच्या तापमानात वाढ होते. हरितगृह वायूमध्ये मिथेन हा प्रामुख्याने जास्त हानिकारक आहे. कारण मिथेन वायूचा १ कण हा ओझोन वायूचे २४ ते २५ कण नष्ट करतो. ओझोन वायू पृथ्वीचे सूर्याच्या अतिनील किरणांपासून संरक्षण करतो. मिथेन वायू हा सर्वात जास्त भात शेती क्षेत्रामधून उत्सर्जित होतो. त्यानंतर पशुधनाचा क्रमांक येतो.

२) गाई-म्हशींच्या पोटाचे चार भाग पडतात. यामध्ये कोठी पोट (रुमेन), जाळी पोट (रेटीकुलम), पडदे पोट (ओमेझम) आणि चौथे पोट (ट्रू स्टमक) अशी यांची नावे आहेत. यातील पहिल्या क्रमांकाचे कोटी पोट हे जवळ जवळ एकूण पोटाच्या ८० टक्के असते. त्यात सूक्ष्मजीवांच्या साह्याने म्हणजेच किण्वन प्रक्रियेने अन्नपदार्थांचे पचन केले जाते. या प्रक्रियेत, मेथॅनोजेन म्हणून ओळखल्या जाणारी अनेक सूक्ष्मजीव प्रजाती या प्रथिने आणि स्टार्च सारख्या खाद्याचे अमिनो ॲसिड आणि शर्करामध्ये रूपांतर करतात. जे नंतर अस्थिर फॅटी ॲसिड बनण्यासाठी आंबवले जातात. मेथॅनोजेन, एसीटेट आणि ब्युटीरेट संश्‍लेषणादरम्यान तयार होणाऱ्या कार्बन डायऑक्साइड आणि आण्विक हायड्रोजनचे मिथेनमध्ये रूपांतरित करते. ज्यामध्ये कार्बन डायऑक्साइडचा १ कण आणि हायड्रोजनचे ४ कण मिळून मिथेन तयार होतो.

३) गाई-म्हशींच्या पोटामध्ये तयार होणाऱ्या एकूण मिथेन वायू पैकी ९५ टक्के वायू हा जनावरांच्या तोंडावाटे म्हणजेच ‘ढेकर’ क्रियेतून वातावरणामध्ये उत्सर्जित केला जातो. उर्वरित ५ टक्के हा जनावरांच्या मलमूत्रामार्फत वातावरणामध्ये उत्सर्जित होतो.

४) जनावराने चारा खाल्ल्यानंतर रवंथ करण्यास सुरुवात करते. त्याच वेळी त्यातून प्रामुख्याने तीन अस्थिर फॅटी ॲसिड्स तयार होतात. हे तीन अस्थिर फॅटी ॲसिड्स जनावरांना ऊर्जा देत असतात. ज्यात प्रामुख्याने ॲसिटिक ॲसिड हे दूध उत्पादन व दुधातील स्निग्ध पदार्थांचे म्हणजेच फॅटचे प्रमाण ठरवते. या वेळी जनावरांच्या पोटात तयार होणाऱ्या एकूण ऊर्जेपैकी २ ते १२ टक्के ऊर्जा ही मिथेन वायूमुळे व्यर्थ जाते किंवा वाया जाते.

जनावरांपासून मिथेन वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी उपाय ः

आहार व्यवस्थापन ः

- मिथेन वायू कमी-अधिक प्रमाणात तयार तयार होणे हे जनावरांना दिल्या जाणाऱ्या आहार प्रकारावर अवलंबून असते. जर जास्त धान्य किंवा सहज विद्राव्य कर्बोदके इत्यादी प्रकारचा आहार दिल्यास मिथेन वायू कमी प्रमाणात तयार होतो. कारण धान्य किंवा सहज विद्राव्य कर्बोदके यांपासून जे तीन अस्थिर फॅटी ॲसिड्स तयार होतात त्यामध्ये ॲसिटिक ॲसिड हे ६५ ते ७० टक्के, प्रोपिऑनिक ॲसिड २० टक्के आणि ब्युटीरिक ॲसिड ७ ते ९ टक्के आणि इतर ॲसिडस् हे १ टक्यांपर्यंत असते.

- ॲसिटिक ॲसिड जास्त प्रमाणात तयार झाले तर जास्त मिथेन वायू तयार होतो आणि जर प्रोपेओनिक ॲसिड जास्त प्रमाणात तयार झाल्यास मिथेन वायू कमी प्रमाणात तयार होतो.

- उच्च धान्य आधारित आहार दिल्यास अधिक प्रोपेनिक ॲसिड तयार होते, कमी मिथेन तयार होतो. याउलट चारा आधारित आहार दिल्यास अधिक ॲसिटिक ॲसिड तयार होते, अधिक मिथेन तयार होतो.

- बेंचार व सहकारी यांच्या २००१ च्या एका प्रयोगानुसार असे लक्षात आले आहे, की शुगर बीटच्या लगद्याऐवजी बार्ली दिल्यास मिथेनचे प्रमाण २२ टक्क्यांपर्यंत कमी होते. याच संशोधकाच्या प्रयोगानुसार बार्ली ऐवजी मका भरडा दिल्यास मिथेनचे उत्सर्जन १७.५ टक्क्यांपर्यंत कमी झालेले आढळून आले आहे.

जलद विघटन होणारे कर्बोदकांचा समावेश ः

- यामुळे कोटी पोटामध्ये अन्न कमी काळ थांबेल. ते मोठ्या आतड्यात जाईल. त्याचे मलमूत्रामध्ये रूपांतर होईल. जेणेकरून मिथेनचे प्रमाण कमी होईल. पण जलद विघटन होणाऱ्या कर्बोदकांमुळे अस्थिर फॅटी ॲसिड्स जास्त तयार होतील. त्यामुळे कोटी पोटाचा सामू कमी होईल. कोटी पोटामधील सूक्ष्म जीवांवर परिणाम होईल. सामू कमी झाल्यास जनावरांमध्ये ॲसिडोसिस नावाची बाधा होऊ शकते.

खाद्य तेलाचा वापर ः

- आहारामध्ये स्निग्धाम्लांचे प्रमाण वाढवल्यास प्रोटोझोआद्वारे मेथॅनोजेनेसिसचे प्रमाण कमी होते.

- खाद्य तेलामध्ये मिडीयम चेन फॅटी ॲसिड व लॉंग चेन फॅटी ॲसिड असतात. उदा. मिरीस्टिक ॲसिड, लॉरीक ॲसिड इ. हे फॅटी ॲसिड्‍स कोटी पोटातील प्रोटोझोआची संख्या कमी करतात. त्यामुळे मिथेनचे प्रमाणही कमी होते. कारण प्रोटोझोआ, सिलीएट प्रोटोझोवा व मेथानोजेन्स हे परस्पर संबंधित आहेत. यासाठी जनावरांच्या आहारामध्ये कॉपर सल्फेट, विविध आम्ले, टॅनिन्स, सापोनिन्स, आयनोफोर्स इत्यादींचा समावेश करता येतो.

- मार्टिन (२००८) यांच्या संशोधनानुसार जवसाचे तेल ५ टक्के शुष्क खाद्यानुसार दुभत्या गायीच्या आहारात दिल्यास मिथेनच्या उत्सर्जनात ५५.८ टक्क्यांपर्यंत घट झालेली आढळून आली आहे. मॅकमुलर (२०००) यांच्या संशोधनानुसार जनावरांच्या आहारात नारळाचे तेल दिल्यास मिथेन उत्सर्जनात १३ ते ७३ टक्क्यांपर्यंत विलक्षण घट झाल्याचे आढळून आले आहे.

मिथेनविरोधी लस ः

- राइट व त्यांचा सहकाऱ्यांनी २००४ मध्ये VF३ आणि VF७ या दोन लसी तयार केल्या आहेत. त्यांचा संशोधनानुसार ही लस जनावरांना दिल्यास, जनावरांची मिथेनोजेन्स सूक्ष्म जिवांना नष्ट करण्याची प्रतिकारक शक्ती वाढते. व मिथेनचे उत्सर्जन ७.७ टक्क्यांपर्यंत कमी होऊ शकते असे सिद्ध झाले आहे.

धान्य/वनस्पतींमधील दुय्यम चयापचय घटकांचा वापर ः

- सोयाबीन भरडा दिल्यास मिथेन उत्सर्जनात २५ टक्यांपर्यंत घट होते. सूर्यफूल बियांचा भरडा जनावरांच्या आहारातून दिल्यास १० ते २३ टक्यांपर्यंत मिथेनमध्ये घट होते.

- महात्मा फुले कृषी विद्यापीठ राहुरी, येथील पशू संवर्धन व दुग्ध विज्ञान विभागातील डॉ. तुषार भोसले यांच्या पी. एचडी. संशोधनातून असे सिद्ध झाले आहे, की पाच- पाच वासरांचे गट करून, एका गटाला कडुनिंबाच्या पानांची पावडर, दुसऱ्या गटाला शेवग्याच्या पानांची पावडर आणि तिसऱ्या गटाला नारळाचे तेल २ टक्के शुष्क खाद्य आधारित, चार महिन्यांपर्यंत आहारातून दिले. यातून असे सिद्ध झाले की नारळाचे तेल दिलेल्या गटाचे मिथेन उत्सर्जन २१.२६ टक्यांनी कमी झाल्याचे आढळून आले व कडुनिंबाच्या पानांची पावडर दिलेल्या गटाचे मिथेन उत्सर्जन ७.७७% कमी झाले. सोबतच जंताचे प्रमाणही कमी झाले. शेवग्याच्या पानांची पावडर दिलेल्या गटातून असे समोर आले, की मिथेन उत्सर्जन ८.५३ टक्क्यांनी कमी झाले. जंताचे प्रमाणही कमी झाल्याचे आढळून आले. वासरांची रोगप्रतिकारक शक्ती वाढली. त्यास कारण, की शेवग्यामध्ये प्रथिनांचे प्रमाण जास्त असते. अनेक प्रकारचे ‘फायटोकेमिकल्स’ असतात. या वनस्पतींचा वापर जनावरांच्या आहारात केल्यास एकूण उत्पादनात वाढ होते. जनावरांच्या औषधांवर होणारा अतिरिक्त खर्च कमी केला जाऊ शकतो.

पशुपालकांसाठी सल्ला ः

१. जनावरांच्या आहारामध्ये नियमितता असावी. दोन आहारांमध्ये किमान आठ तासांचे अंतर असावे.

२. जनावरांना उत्पादन क्षमतेनुसार आहार द्यावा.

३. देशी गाईंना त्यांच्या वजनाच्या सुमारे २ ते २.५ टक्के (शुष्क खाद्यानुसार) एवढा आहार द्यावा.

४. विदेशी गाई, संकरित गाई व म्हशींना त्यांच्या वजनाच्या सुमारे २.५ ते ३ टक्के (शुष्क खाद्यानुसार) एवढा आहार द्यावा.

५. मेंढीला तिच्या वजनाच्या २.५ ते ३ टक्के एवढा आहार द्यावा (शुष्क खाद्यानुसार).

६. दुधारू शेळीला शुष्क खाद्यानुसार आहार देण्याची जास्त गरज असते. दुधारू शेळीला तिच्या वजनाच्या ५ ते ६ टक्के एवढा आहार द्यावा. मांस उत्पादनासाठीच्या शेळीला तिच्या वजनाच्या ३ ते ४ टक्के आहार द्यावा.

७. दुभत्या जनावरांच्या आहारामध्ये कडुनिंबांच्या पानाची पावडर (एकूण शुष्क आहाराच्या २ टक्के) दिल्यास जंतांचा त्रास नाहीसा होतो. मिथेन वायूचे उत्सर्जनही कमी होते.

८. जनावरांच्या आहारामध्ये शेवग्याच्या पानांचा (एकूण शुष्क आहाराच्या २ टक्के) वापर केल्यास जनावरांचे वजन झपाट्याने वाढते. मिथेन वायूचे उत्सर्जनही कमी होते.

९. जनावरांच्या आहारामध्ये जवसाचे तेल, तिळाचे तेल, नारळाचे खाद्यतेल (एकूण शुष्क आहाराच्या २ टक्के) इत्यादींचा समावेश केल्यास मिथेन वायूचे उत्सर्जन कमी होण्यास मदत होते. जनावरांची पचनक्रिया सुधारते.

संपर्क ः डॉ.समीर ढगे, ९४२३८६३५९६

(लेखक कृषी महाविद्यालय, कराड, जि. सातारा येथे कार्यरत आहेत.)