अमृता शेलार

Crop Management : गेल्या काही वर्षात कृषी क्षेत्रात नॅनोटेक्नॉलॉजी तंत्रज्ञानाचा वापर वाढत आहे. यामुळे कृषी रसायनांवर होणार खर्च कमी करून अन्न उत्पादकता वाढवणे शक्य आहे. नॅनोटेक्नॉलॉजी महत्त्वाचा घटक म्हणजे नॅनोपार्टिकल्स जे मानवी डोळ्यांना अदृश्य असतात. हे कण मानवी केसांच्या रुंदीपेक्षा लहान आहेत. त्यांचा आकार लहान असूनही ते शक्तिशाली आणि प्रभावी आहेत. खते आणि कीटकनाशकांचा प्रभाव सुधारण्यासाठी नॅनोटेक्नॉलॉजीचा वापर केला जात आहे.

यामुळे ते पर्यावरणाला अधिक कार्यक्षम आणि कमी हानीकारक बनतात. नॅनो आधारित उत्पादनांना नॅनो केमिकल्स म्हणतात. हे घटक पिकांचे अधिक चांगले व्यवस्थापन आणि पिकांचे आरोग्य सुधारण्यास मदत करतात. शिफारशीपेक्षा खते, कीटकनाशके आणि तणनाशकांचा अतिवापर पर्यावरणाला हानी पोहोचवू शकतो, जमिनीचे आरोग्य खराब करू शकतो आणि कीटकांना प्रतिरोधक बनू शकतो.

त्यामानाने नॅनोकेमिकल्स हे नकारात्मक प्रभाव कमी करून, त्यांच्या योग्य वापरासाठी अधिक अचूकपणे तयार केले आहेत. नॅनोकेमिकल्स सूक्ष्म स्तरावर कार्य करतात. पर्यावरणाच्या इतर भागांना प्रभावित न करता ज्या भागात त्यांची सर्वात जास्त आवश्यकता आहे तेथे पोहोचू शकतात. यामुळे कमी रासायनिक प्रवाह आणि जलस्रोतांचे कमी प्रदूषण होते.

प्रकार

नॅनोटेक्नॉलॉजी शेतीच्या विविध क्षेत्रांमध्ये वापरली जात आहे. विशिष्ट उद्देशांसाठी विविध प्रकारची नॅनोकेमिकल्स संशोधनातून तयार होत आहेत.

बीज प्रक्रिया

कृषी क्षेत्रातील नॅनो तंत्रज्ञानाचा हा सर्वात नावीन्यपूर्ण वापर आहे. नॅनो बियाणे उत्तेजकांची बीज प्रक्रिया केली जाते. हे घटक बियाणे उगवण क्षमता वाढवितात, रोपांची चांगली वाढ होते.

पोषक द्रव्याचे शोषण सुधारण्यास मदत करतात. बियांची उगवण होताना पर्यावरणातील ताण दूर करतात. जलद आणि निरोगी वाढ करण्याच्या क्षमतेला चालना देऊन खते आणि रसायनांची गरज कमी करतात.

कीटकनाशक

अनियंत्रित पद्धतीने रासायनिक कीटकनाशकांचा वापर मित्र कीटकांना हानीकारक ठरतो आणि अतिवापर केल्यास पर्यावरण प्रदूषित करतात. मात्र नॅनो कीटकनाशके कीटकांना अधिक अचूकपणे लक्ष्य करून हा प्रश्न सोडवतात.

नॅनो कीटकनाशकांची रचना विशिष्ट कीटकांच्या संपर्कात आल्यावरच त्यांचे सक्रिय घटक सोडण्यासाठी केली जाते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात रसायनांची गरज भासत नाही. उदाहरणार्थ, उपद्रवी कीटकांच्या बाहेरील कवचाला तोडण्यासाठी नॅनो कीटकनाशक तयार केले जाऊ शकते. यामुळे पिकांचे संरक्षण तर होतेच शिवाय पर्यावरणाचा समतोलही राखला जातो.

खते

पिकांच्या वाढीसाठी खते आवश्यक आहेत. नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि पोटॅशिअम यांसारखी खते पीक वाढीसाठी महत्त्वाची आहेत. पारंपारिक खतातील घटक पावसामुळे वाहून जातात किंवा मातीद्वारे खूप लवकर शोषले जातात, त्यामुळे ते झाडांना योग्य प्रमाणात उपलब्ध होत नाहीत. नॅनो खते वेळेनुसार हळूहळू आणि स्थिरपणे पोषक घटक सोडतात. वनस्पती नॅनो खतांना अधिक कार्यक्षमतेने शोषून घेतात.

नॅनो खते वेळोवेळी झाडांच्या गरजांना प्रतिसाद देण्यासाठी, पर्यावरणीय प्रदूषण कमी करण्यासाठी आणि आवश्यक खतांचे प्रमाण कमी करण्यासाठी तयार करण्यात आली आहेत.

इतर रसायने

नॅनो तणनाशके, बुरशीनाशके ही अधिक

अचूक आणि प्रभावीपणे पीक संरक्षण

करतात. नॅनो तणनाशके थेट तणांना लक्ष्य करतात, आसपासच्या वनस्पतींचे नुकसान

कमी करतात. वापरासाठी आवश्यक रसायनांचे प्रमाण कमी करतात. नॅनो बुरशीनाशके ही बुरशीजन्य रोगांचे कार्यक्षमतेने नियंत्रण करतात.

तंत्रज्ञानाचे फायदे

नॅनो कृषी रसायने आणि नॅनो सिस्टम्सचा वापर व्यवस्थापन खर्च कमी करण्यात फायदेशीर आहे. तसेच पीक उत्पादन वाढीसाठी मदत मिळते. रसायनांचा अचूकपणे आणि कमी वापर करता येतो.

नॅनोटेक्नॉलॉजी पर्यावरणीय प्रदूषण कमी करण्यास, पाण्याचे संरक्षण करण्यास आणि मातीचे आरोग्य सुधारण्यास मदत करते.

येत्या काळात नॅनो तंत्रज्ञान हे कृषी क्षेत्रात परिवर्तन घडवून आणणारे एक महत्त्वाचे साधन बनू शकते, ज्यामुळे हवामान बदल, कीड,रोग प्रादुर्भावावर नियंत्रण आणू शकतो.

नॅनो सस्पेंशन, नॅनो जेल आणि नॅनो इमल्शन यासारखे प्रगत तंत्र रसायनांची कार्यक्षमता वाढवते. शेती अधिक उत्पादक आणि पर्यावरणास अनुकूल बनते.

नॅनोसिस्टमचे प्रकार

नॅनो कृषी रसायने प्रभावीपणे तयार करण्यासाठी आणि वितरित करण्यासाठी, वेगवेगळ्या नॅनोसिस्टम वापरल्या जातात. या नॅनोसिस्टम हे वाहक म्हणून काम करतात. हे घटक नॅनो कृषी रसायनांचे सक्रिय घटक योग्य वेळी योग्य ठिकाणी पोहोचवण्यास मदत करतात.

नॅनो सस्पेंशन

नॅनो सस्पेंशन हे लहान कण असतात जे द्रावणामध्ये वापरले जातात. बहुतेकदा कीटकनाशके किंवा खते प्रसारित करण्यासाठी वापरले जातात. हे लहान कण मोठ्या कणांपेक्षा वनस्पती आणि कीटकांमध्ये अधिक प्रभावीपणे प्रवेश करू शकतात, नॅनोसस्पेंशनचा वापर केल्याने नॅनो कृषी रसायने त्याच्या लक्ष्यापर्यंत व्यवस्थितरीत्या पोहोचतात. नॅनो सस्पेंशन थेट पिकांवर फवारले जाऊ शकते, ज्यामुळे पिकांवर ते सर्वत्र पसरू शकते आणि चांगले शोषण होऊ शकते. ही प्रणाली विशेषतः जाड पाने किंवा मेणासारखा पृष्ठभाग असलेल्या वनस्पतींना पोषक किंवा कीटकनाशके वितरित करण्यासाठी प्रभावी आहे.

नॅनो जेल

हे लहान जेलसारखे कण आहेत जे पाणी, पोषण द्रव्ये किंवा कृषी रसायने धरून ठेवू शकतात आणि कालांतराने हळूहळू सोडतात.

नॅनोजेल पाणी साठवून हळूहळू जमिनीत सोडू शकतात. यामुळे दुष्काळी परिस्थितीमध्ये याचा वापर केला जातो. नॅनो जेल वापरून पिकांना पुरेसा ओलावा मिळेल याची खात्री करता येते. पाण्याची बचत करता येते.

नॅनो जेलमध्ये खते, कीटकनाशक मिसळता येते.

नॅनो इमल्शन

नॅनो इमल्शन हे नॅनो स्केलवर तयार केलेले तेल आणि पाण्याचे मिश्रण आहे. हे कीटकनाशके आणि तणनाशके वितरित करण्यासाठी वापरले जातात. यामुळे रसायने अधिक कार्यक्षमतेने कार्य करू शकतात. नॅनो इमल्शन वनस्पतींच्या पृष्ठभागावर अधिक समान रीतीने पसरतात.

amrutavijaykumarshelar@gmail.com, (रिसर्च फेलो, रासायनिक अभियांत्रिकी आणि जैवतंत्रज्ञान विभाग, सावित्रीबाई फुले पुणे विद्यापीठ,पुणे)