Effect of Plant Biodiversity on Crop Production : शेती व परिसरामध्ये असलेल्या वनस्पतीच्या जैवविविधतेचा पिकांच्या उत्पादनावर नेमका काय परिणाम होतो, याचा अभ्यास कॅन्सस विद्यापीठामध्ये करण्यात आला. त्यातून एकसलग एकच पीक घेण्याच्या तुलनेमध्ये शेती क्षेत्रामध्ये विविध पिकांची लागवड असल्यास उत्पादन वाढ मिळत असल्याचे स्पष्ट झाले. मग ही वाढ नेमकी का मिळते, यावरही या संशोधनातून प्रकाश टाकण्यात आला.

एकापेक्षा अधिक पिके आणि वनस्पती शेतीक्षेत्रामध्ये असल्यास मातीतून उद्‍भवणाऱ्या रोगकारक घटकांची वाढ आणि प्रसार यावर अनेक मर्यादा येतात. त्यातही पिकांच्या कालावधी वेगवेगळे असल्यास त्यांची काढणी व पीक बदलासाठी केल्या गेलेल्या अन्य कामांमुळे रोगकारक घटकांची वाढ मर्यादित राहते. त्याचा फायदा त्या पिकांच्या उत्पादन वाढीतून मिळत असल्याचा निष्कर्ष ‘नेचर कम्युनिकेशन्स’मध्ये प्रकाशित केलेल्या संशोधनामध्ये मांडण्यात आलेला आहे.

विकसित देशांमध्ये प्रति शेतकरी शेतीधारणा मोठी असून, तिथे सामान्यतः एकल पीक पद्धतीचा अवलंब केला जातो. अशा एकल पीक पद्धतीखाली क्षेत्राच्या तुलनेमध्ये एकापेक्षा अधिक पिकांची लागवड असलेल्या म्हणजेच शेतीक्षेत्रामध्ये वनस्पतींची जैवविविधता अधिक असलेल्या ठिकाणी अधिक फायदे मिळत असल्याचे दिसून आले आहे.

आपल्या संशोधनाविषयी माहिती देताना ‘कॅन्सस बायोलॉजिकल सर्व्हे ॲण्ड सेंटर फॉर इकोलॉजिकल रिसर्च ॲण्ड फाउंडेशन’चे वरिष्ठ शास्त्रज्ञ जेम्स बेव्हर म्हणाले, की एकल पीक पद्धतीच्या तुलनेमध्ये विविध वनस्पती समुदाय हे कालांतराने अधिक उत्पादनक्षम आणि स्थिर असू शकतात. त्याच प्रमाणे एकूणच जमिनीच्या उत्पादकतेमध्ये वाढही होऊ शकते. त्यामागील कारणांचा आम्ही शोध घेण्याचा प्रयत्न केला. काही अंदाज मिळाले असले तरी आणखी काही गूढ उलगडणे अद्याप बाकी आहे.

कॅन्सस विद्यापीठामध्ये प्रक्षेत्रावर आणि हरितगृहामध्ये खास प्रयोग करण्यात आले. त्या सोबत संगणकाच्या साह्याने मॉडेलिंगद्वारे माहिती साठा तयार करण्यात आला. त्यातून वनस्पतीच्या जैवविविधतेचा पिकाच्या उत्पादकतेवर होणारा परिणाम लक्षात आला. एकल पीक पद्धतीमध्ये त्याच्याशी संबंधित रोगकारक घटकांची वेगाने वाढ होते. सामान्यतः अशा रोगाच्या प्रादुर्भावामुळे पिकांच्या उत्पादनामध्ये मोठी घट येते. एकापेक्षा जास्त पिके असलेल्या व त्यांचे योग्य फेरबदल होत असलेल्या क्षेत्रामध्ये रोगकारकांना तुलनेमध्ये कमी बायोमास उपलब्ध होते.

प्लॉटमधील वनस्पतींची संख्या आणि वेगवेगळी पर्जन्यपातळी ठेवून प्रयोग करण्यात आले. एका प्लॉटमध्ये एक ते सहा प्रजाती ठेवून, त्यामध्ये मातीद्वारे पसरणाऱ्या रोगांच्या सूक्ष्मजीवांच्या समुदायाच्या (मायक्रोबाइम) संरचनेने मूल्यमापन केले. एकल पीक पद्धतीतील रोगकारक सूक्ष्मजीवांचे समुदाय हे एकसारखेच असल्याचे आढळले. तुलनेने एकापेक्षा अधिक वनस्पती प्रजाती असताना मातीमध्ये भिन्न रोगकारक सूक्ष्मजीव समुदाय आढळले. आसपासच्या शेतीक्षेत्रामध्येही ज्यावेळी एकच पीक असते, त्या वेळी रोगकारकांची घनता दुपटीने वाढते.

या प्रकल्पाला नॅशनल सायन्स फाउंडेशन आणि यू.एस. कृषी विभागाकडून सहयोगी अनुदान मिळाले असून, संशोधनामध्ये बेव्हर यांच्यासोबतच सहयोगी विशेषज्ञ पेगी शुल्ट्झ आणि पीएच. डी.च्या विद्यार्थिनी हेली बुरिल आणि लॉरा पॉडझिकोव्स्की याही सामील होत्या.

सध्या या दोघी अनुक्रमे ओरेगॉन विद्यापीठ आणि कान्सस विद्यापीठात पोस्टडॉक्टरल संशोधक म्हणून कार्यरत आहेत. त्यांच्यासमवेत स्वित्झर्लंडच्या झुरिच विद्यापीठातील संशोधक मार्टेन एपिंगा हेही सामील होते.

प्रमुख लेखक गुआंगझो वांग हे त्या वेळी कान्ससमध्ये पोस्टडॉक्टरल संशोधक होते. ते आता बीजिंगमधील चीन कृषी विद्यापीठाशी संलग्न आहेत. तिथे याच विषयावर सहसंशोधक फुसुओ झांग आणि जुनलिंग झांग यांच्यासमवेत संशोधन करत आहेत.

निष्कर्ष

मोठ्या क्षेत्रावर एकाच पिकाची सलग लागवड करण्याच्या पद्धतीला एकल पीक पद्धती (मोनोकल्चर) असे म्हणतात. या संशोधनातून या पद्धतीच्या विरोधात निष्कर्ष मिळाले आहेत. एकल पीक पद्धती ही एकाच वेळी लागवड व अन्य व्यवस्थापनासाठी काढणी सोपी जाते, या प्रमुख तांत्रिक कारणांमुळे मोठ्या प्रमाणात केली जाते.

त्याला मोठमोठ्या यंत्रामुळे आणखी दुजोरा मिळतो. मात्र एकल पीक पद्धतीला जैविक कारणांचा अजिबात पाठिंबा मिळत नसल्याचे या अभ्यासातून स्पष्ट झाले आहे.खरेतर पारंपरिक मूळ अमेरिकन शेती आणि उष्ण कटिबंधातील विविध देशांतील शेतीमध्येही एकापेक्षा अधिक वनस्पती प्रजातींचा समावेश होत असे. मात्र विसाव्या शतकापासून चीन, युनायटेड स्टेट्समध्ये एकल पीक पद्धतीचे प्रारूप मोठ्या प्रमाणात अवलंबले जाते.

मात्र आता या पद्धतीऐवजी लोकांना बहूपीक (पॉलिकल्चर) पद्धतीकडे वळविण्यासाठी प्रयत्न केले पाहिजेत. त्यातही पीक फेरपालटासारख्या पर्यायी पद्धतीचा अंतर्भाव केला पाहिजे. विविध प्लॉट्समध्ये रोपे मिसळणे, त्यांचे मिश्रण प्रमाण कमी अधिक ठेवणे, वेगवेगळ्या पिकांच्या पर्यायी ओळी लावणे असे काही पर्यायी मार्ग असू शकतात.

तुमच्याकडे एकाच पिकाच्या अनेक ओळी एकमेकांच्या शेजारी असण्यापेक्षा ते कधीही चांगले. त्यामुळे रोगकारक घटकांवर नियंत्रण मिळू शकेल. तुमच्याकडे चार प्लॉट असल्यास त्यात चार वेगवेगळी पिके करण्यापेक्षा प्रत्येक प्लॉटमध्ये ही पिके एकमेकांमध्ये मिसळल्यास अधिक फायदा मिळू शकत असल्याने या संशोधनाचे निष्कर्ष सांगतात.