सेंद्रिय शेतीमुळे कशी होते सुपीक जमीन?

सेंद्रिय शेतीचे विविध प्रयोग सध्या शेतकरी करीत आहेत. याविषयी शास्त्रज्ञ संशोधनही करीत आहेत. ही शेती जमिनी सुपीक करते, मात्र ही रासायनिक, जैविक प्रक्रिया नेमकी कशी होते याबाबत शेतकरी अधिक सज्ञानी झाले तर शेतीचे व्यवस्थापन अधिक चांगल्या प्रकारे करणे त्यांना शक्‍य होईल. या विषयातील तज्ज्ञ डॉ. यू. बी. गायकवाड यांनी प्रातिनिधिक शेतकऱ्यांच्या संभाषणरूपाने या विषयावर प्रकाश टाकला आहे.
(शेतकरी मित्र एकमेकांशी संवाद करीत आहेत अशी कल्पना केलेली आहे.)
कमलाकर - आता खरिपाची लगबग सुरू होईल. बियाणे, पेरण्या, मग सेंद्रिय, रासायनिक खते मिळवण्यासाठी धावाधाव करावी लागणार. कारण सध्या या गोष्टी वेळेत आणि पुरेशा प्रमाणात मिळतीलच अशी खात्रीच नाही. त्यामुळे शाश्‍वत शेती विकास हेच ध्येय भविष्यात ठेवायला हवे. त्यासाठी महान कृषीशास्त्रज्ञ फुकुओका मासानोबु यांचे नैसर्गिक शेतीविषयीचे तत्त्वज्ञान अंमलात आणल्याशिवाय दुसरा पर्याय नाही. रासायनिक खतांच्या बेसुमार वापराने जमिनी नापीक झाल्या आहेत. मालाची चव त्यामुळे पूर्वीसारखी राहिली नाही.

नामदेव - काळ्या मातीत वाढणाऱ्या वनस्पतींचे परस्पर स्नेहबंध जुळलेले असतात. अशा सहजीवन असलेल्या वातावरणात वाढणाऱ्या पिकांचे उत्पादन कसदार असणे स्वाभाविक आहे.

शंकर - नैसर्गिक शेतीमधून कसदार, चवदार वगैरे ठीकच आहे, पण सध्याच्या वेगवान काळात सकस उत्पादन घ्या व पुढील पिढ्यांसाठी सुपीक जमिनी राखून ठेवा असे सांगताना काही गोष्टी लक्षात घेतल्या पाहिजेत. या पद्धतीत कमी उत्पादन आले तर शेतकऱ्यांचे नुकसान होते. ही वास्तवता स्वीकारून नैसर्गिक किंवा शाश्‍वत शेतीचा विचार व्हायला हवा.

पांडुरंग - निसर्गाला साद घालीत केलेले नियोजन शाश्‍वत शेतीला पूरक ठरेल. जपानमध्ये दरडोई शेतजमीन मर्यादित असल्यामुळे पिके काढल्याबरोबर नांगरट करून दुसऱ्या पिकाची तयारी करतात, त्यामुळे सकस हिरवा पाला जमिनीत गाडला जाऊन तेथील जिवाणूंना पोषक आहार मिळतो, त्यामुळे त्यांच्या सक्षम वाढीने जमीन भुसभुशीत होऊन पोत सुधारतो.

शंकर - पूर्वी पिके काढल्याबरोबर नांगरट करून शेतजमिनी हिवत ठेवण्याची प्रथा होती. हिवाळ्यात जमिनीत वाढणाऱ्या विशिष्ट जिवाणूंमुळे पोत सुधारून सुपीकतेत निरंतर भर पडत असे.

पांडुरंग - थंड वातावरणात वाढणाऱ्या जिवाणूंना पूरक आहार मिळाल्यामुळे त्यांची वाढ झपाट्याने होण्यास मदत होते. त्यांच्या वाढीतून रुजणाऱ्या उर्वरकांची भू-कणावर प्रक्रिया होऊन त्यांचे बारीक कणात रूपांतर होते. त्यावर जैविक रसाची आवरणे चढून त्यांचे विद्युत्‌भारित कणांत रूपांतर होते, त्यामुळे जमीन भुसभुशीत होऊन तिची जलधारणक्षमता वाढते.

नामदेव - जमिनीत वाढणाऱ्या विविध वनस्पतींच्या मूळ-स्रावातील घटक एक-दुसऱ्याला पूरक असतात. त्यात सूक्ष्म जिवाणूंचा सहभाग असल्यावर सहजीवनातून निर्माण झालेल्या निर्मल वातावरणात वाढणारी पिके कसदार निपजणे स्वाभाविक आहे.

कमलाकर - पडीत जमिनीत पहिले पीक कमी येते, त्यानंतर दोन-तीन पिकांनंतर चांगली पिके यावयास सुरवात होते. वहीवाटीच्या जमिनीत हमखास चांगली पिके येतात.

नामदेव - कांद्याचे पीक घेतल्यानंतर दुसरे पीक चांगले येते. मूळसंभाराचा परिणाम असावा.

कमलाकर - डोंगरावर किंवा रस्त्याच्या कडेला वड, पिंपळ, कडूनिंब, चिंचेसारखे वृक्ष वाढतात, कडुनिंबाच्या एक झाडाचे उदाहरण बोलके आहे. दरवर्षी त्याची पानगळ होते, नवीन पालवी फुटते, बहारदार फुलोरा फुलतो व निंबोळ्याही येतात. त्याचा हिरवा पाला अंदाजे एक टन भरेल. एक झाड पंचवीस किलो नत्र दर वर्षी उपलब्ध करते. फुले व फळांमधील नत्राचा हिशेब वेगळा !

शंकर - पानगळ झालेली पाने वाळतात व वाऱ्याने किंवा पाण्याच्या प्रवाहाबरोबर दूर जातात. त्यामुळे त्यांचा पुनर्वापर होतोच असेही नाही. वृक्षांना नत्र, पालाश, स्फुरद व अन्य मूलद्रव्यांचा पुरवठा होतो कसा या नैसर्गिक पद्धतीचे आकलन झाले तर शेती नियोजन सुकर होईल !

नामदेव - जमीन सुपीक होते म्हणजे नेमके काय होते याचे शास्त्रीय विश्‍लेषण करायला हवे. हे स्पष्टीकरण सेंद्रिय शेतीला वरदान ठरेल!

पांडुरंग - वनस्पती वाढत असतांना जैविक प्रक्रियेतून तयार होणारा अतिरिक्त व टाकाऊ रस मुळाद्वारे उत्सर्जित होऊन जमिनीत रुजवला जातो. या रसातील उर्वरके खडबडीत भू- कणांवर प्रक्रिया करून बाहेरील घटक पाण्यात विरघळवितात, त्यामुळे भू-कणांचा बाह्य भाग गुळगुळीत होतो. या कणांवर उत्सर्जित रसातील सेंद्रिय आम्लाची आवरणे बसतात. अशा प्रकारे उदासीन भू-कणांचे रूपांतर विद्युत्‌भारित कणांत होते.

शंकर - विद्युत्‌भारित कण कसे ओळखायचे?

पांडुरंग - सूक्ष्मदर्शकाखाली बघितले असता पाण्याच्या थेंबात विद्युत्‌भारित भू-कण स्वत-भोवती गरगर फिरतांना दिसतात, जितका कण आकाराने लहान तितकी त्याची गती महान. प्रत्येक कणाभोवती ऋण विद्युत्‌भारित इलेक्‍ट्रॉन असल्यामुळे त्याला स्वत-भोवती फिरण्याची गती मिळते.

कमलाकर - जमिनीत नत्र स्थिर करणारे जिवाणू असतात. त्यांच्या कार्याविषयी काय माहिती आहे?

पांडुरंग - नत्र स्थिर करणारे जिवाणू उपयुक्त आहेत, पण त्यांचे कार्य मर्यादित आहे. अनुकूल वातावरणात सूक्ष्म जाती एक एकरात एका वर्षात दहा किलोपर्यंत नत्र स्थिर करू शकतात, कारण त्यांची प्रक्रिया दीर्घकाळ चालणारी असते. अर्थात त्यांच्याबरोबर जमिनीत वाढण्यास तत्पर असलेले इतर जिवाणू त्यांना योग्य खाद्य मिळाल्यावर झपाट्याने वाढतात व उदासीन भू-कणाचे रूपांतर विद्युत्‌भारित क्रियाशील कणांत करीत असतात. पालापाचोळा कुजून व जिवाणूंमुळे सेंद्रिय आम्ले व प्रथिनांचेही विद्युत्‌भारित कणांत परिवर्तन होत असते. वनस्पतीच्या मुळांपेक्षा जिवाणूमुळे ही प्रक्रिया अधिक जलद होते.

कमलाकर - पडीत जमिनीतील उदासीन भू-कणांचे क्रियाशील विद्युत्‌भारित कणात रूपांतर होणे म्हणजेच जमीन सुपीक करणे यालाच आपण जिवंत जमीन असे संबोधितो. त्यामुळेच वहिवाटीच्या जमिनीत चांगली पिके येतात.

शंकर - जमिनीला जिवंत करण्यासाठी प्रभावी नियोजन कसे असावे?

पांडुरंग - वनस्पतींच्या रूजवणाऱ्या रसावर मूळ संभाराभोवतीचे जिवाणू गुजराण करतात. मुळाद्वारे व जिवाणूंकरवी उदासीन भू-कणांचे विद्युतभारित कणात रूपांतर होत असते. जमिनीत असलेला सेंद्रिय पालापाचोळा कुजतांना त्यावर जिवाणू वाढतात. त्यांच्या वाढीतून रुजवलेल्या रसातील उर्वरके तेथील भू-कणावर प्रक्रिया करून गुळगुळीत झालेल्या कणावर सेंद्रिय रसाची आवरणे चढवितात व त्याचे विद्युत्‌भारित कणात रूपांतर होते. ही प्रक्रिया जलद होण्यासाठी सकस हिरवा पालापाचोळा वाळलेल्या पाचोळ्यापेक्षा जास्त सक्षम आहे. कुजलेले शेणखत नांगरट करून जमिनी हिवत ठेवण्याची प्रक्रिया अधिक सुलभ व प्रभावी ठरते.

कमलाकर - त्यासाठी एक प्रयोग अभ्यासण्यास हरकत नाही. दहा किलो रवा आकाराचा दगडाचा चुरा उर्ध्वपातीत पाण्याने तीन वेळेस धुऊन सच्छिद्र तळ असलेल्या कुंडीत टाकला. त्यात समान अंतरावर पन्नास गव्हाचे बी पेरले. त्यावर रोज दहा लिटर उर्ध्वपातीत पाण्याचे ठिबक सुरू केले. दहा दिवसांत बी उगवून दोन पाने आली. आणखी पाच दिवस ठिबक सुरू ठेवले. बियांत असलेल्या अन्नरसाचा पुरवठा संपल्यावर मुळांना ग्रहण करण्यासाठी भोवती अन्नरस नसल्यामुळे रोपे कुजायला लागली, त्यामुळे ती मुळासकट उपटून टाकली. आठ दिवसांनंतर पुन्हा त्याच दगड-चुऱ्यात गव्हाचेच पन्नास बी पेरून, पूर्वीप्रमाणे पुन्हा उर्ध्वपातित पाणी ठिबकने सुरू केले. असे अकरा वेळेस केल्यानंतर बाराव्या खेपेला गव्हाच्या ओंब्या तयार झाल्या.

शंकर - त्यात काय विशेष "आम्ही दसऱ्याला देवीपुढे मातीत गव्हाचे बी लावतो व दहा दिवसांत आलेले मोड टोपीवर किंवा फेट्यात खोवून सिमोल्लंघनाला जात असतो. अशा संशोधनाची बीजे भारतीय सणात रुजलेली आहेत. दिवाळीला शेतात पणत्यात तेल घालून दिवे लावल्यामुळे रोग निर्मूलनाबरोबर फोटो पेरियोडिझमचा संदेशही पसरविण्यास मदत होते.

कमलाकर - हे सगळे ठीक आहे, पण दगड कणांचे परीक्षण केले का?

पांडुरंग - त्यांचे परीक्षण केले असता त्यातील लोह, कॅल्शिअम, मॅग्नेशिअम व रेतीचे प्रमाण कमी होत गेल्याचे आढळले. दगड-कणांचा खडबडीत आकार जाऊन गुळगुळीत बाहेरील बाजू तयार झाली व त्यावर सेंद्रिय रसांचे आवरण आढळून आले. प्रक्रियेच्या अंतिम वेळच्या कणांचे काचपट्टीवर पाण्याचे थेंब टाकून निरीक्षण केले. त्या वेळी सूक्ष्मदर्शक यंत्राखाली हे कण स्वत-भोवती गरगर फिरतांना आढळले. यालाच ब्राऊनियन गतिमानता म्हणतात. लहान कणांची गती जास्त आढळली.

शंकर - या परीक्षणावरून उदासीन भू-कणांचे मुळांच्या स्रावाद्वारे विद्युत्‌भारित कणात रूपांतर होते, असे सिद्ध होते. हे विद्युत्‌भारित भू-कण नत्र कसे उपलब्ध करून देतात, यासाठी वेगळा प्रयोग करायला हवा.

पांडुरंग - शेवटच्या टप्प्यातील सर्व दगड-कण एका काचेच्या नळकांड्यात भरले. ते गळून जाऊ नयेत म्हणून खालच्या टोकाला कापसाचा बोळा घातला. एक किलो संस्क दगड-कणात रोज दोन लिटर याप्रमाणे ठिबकने उर्ध्वपातित पाणी सुरू केले. कणातून पाझरलेल्या पाण्यात नेसलर रीएजंट टाकले असता त्याचा पिवळा रंग तयार झाला. कणांच्या संपर्कातून पाझरलेल्या पाण्याचे परीक्षण केले असता अमोनिया व नायट्रेट घटक असल्याचे सिद्ध झाले. पाण्याला पिवळा रंग येणे म्हणजे यात नत्र-संयुगे असल्याचे संकेत मिळाले. आणखी परीक्षणानंतर अमोनिया व नायट्रेट असल्याचे सिद्ध झाले. अडीच महिन्यांपर्यंत विद्युत्‌भारित भू-कणाच्या संपर्कातून एक किलोमध्ये रोज दोन लिटर पाणी (उर्ध्वपातीत) सुरू ठेवले. पाझरलेल्या पाण्यात नत्र रूपांतरित झाल्याचे आढळले.

नामदेव - निसर्गातील शाश्‍वत सुपीकतेची गुरुकिल्लीच गवसली !

कमलाकर - श्री. फुकुओका यांच्या नैसर्गिक शेतीच्या संकल्पनेला शास्त्रीय आधार मिळाला.

शंकर - जमिनीत पालापाचोळा असल्यास त्यावर जिवाणू वाढतात व ते प्रभावीपणे भू-कणाचे रूपांतर विद्युत्‌भारित कणात करतात. पीक काढल्याबरोबर नांगरट केल्यामुळे सकस पालापाचोळा जमिनीत गाडला जातो, म्हणूनच हिवत ठेवण्याच्या प्रथेला महत्त्व आहे. उसाचे पाचट जाळू नये यासाठी शेतकऱ्यांनीच शेतकऱ्यांत जागृती केली पाहिजे.

नामदेव - विद्युत्‌भारित भू-कण जमिनीत नत्र कसे स्थिर करतात, याचे स्पष्टीकरण व्हायला हवे.

पांडुरंग - पाणी मिळताच विद्युत्‌भारित भू-कण गतिमान होतात, अशा अवस्थेत प्रत्येक भू-कणाचे भोवती एक ऋणभारित विद्युत्‌भार (इलेक्‍ट्रॉन) फिरत असतो. त्यामुळे पाण्याचे विद्युत-विघटन होऊन विद्युत्‌भार असलेले हैड्रोजन आयन व ऑक्‍सिजन आयन तयार होतात. पाण्यात जवळजवळ अठ्ठ्याहत्तर टक्के उदासीन नायट्रोजन असतो व चार ते पाच टक्के हवा पाण्यात विरघळलेली असते. उदासीन नायट्रोजन विद्युत्‌भारित कणाच्या संपर्कात येऊन त्याचे रूपांतर नायट्रोज आयनमध्ये होते. जेव्हा एक नायट्रोजन आयन तीन हायड्रोजन आयनच्या संपर्कात येतात, तेव्हा छक३ म्हणजे अमोनिया तयार होतो. त्याचप्रमाणे एक नायट्रोजन आयन तीन ऑक्‍सिजन आयनच्या संपर्कात आल्याबरोबर छ०३ म्हणजेच नायट्रेट्‌स तयार होतात. दोन्ही संयुगे स्थिर स्वरूपात पाण्यात विरघळलेली असल्यामुळे वनस्पती सहज ग्रहण करू शकतात. पाणी मिळताच विद्युत्‌भारित भू-कण क्रियाशील होऊन एकरी दोनशे ते चारशे किलो नत्र स्थिर करू शकतात, त्यामुळे जंगलातही दरवर्षी शंभर टनापर्यंत नवीन हिरवी पाने, फुले व फळे येतात. जमिनीतील कुजलेल्या पानांची व जीवाणूंची प्रथिने आणि सेंद्रिय आम्लांची संयुगेही विद्युत्‌भारित भू- कणाप्रमाणे कार्य करीत असतात.

नामदेव - सेंद्रिय खते जमिनीत टाकल्यानंतर त्यांना उपलब्ध होण्यास विलंब लागतो. मंद गतीने दीर्घ काळ चालणाऱ्या उपलब्धतेमुळे मागणीप्रमाणे पुरवठा होत नाही. ताबडतोब लागू होणारे सेंद्रिय खत हवे!

पांडुरंग - ताबडतोब लागू होणाऱ्या सेंद्रिय खताची निर्मिती अनवधानाने झाली आहे. पेनिसिलीन उत्पादनाच्या कारखान्यात रोज साठ ते ऐंशी टन टाकाऊ मायसेलियाची (बुरशीचे धागे) विल्हेवाट लावण्याची जागतिक समस्या आहे. ती सोडवण्यासाठी मायसेलियाच्या पेशींमधील जैविक रस सुस्थितीत संरक्षित करण्याचे तंत्रज्ञान विकसित केले गेले आहे. एक टन ताज्या मायसिलीया, एक टन वाळलेला भुसा व एक टन विस्थापित खनिजाची भुकटी एकजीव मिसळली असता जैविक रसातील पाण्याचे प्रमाण वीस टक्‍क्‍याच्या खाली येते, त्यामुळे त्याचे विघटन थांबून सुसंरक्षित स्वरूपात टिकून राहतो. या जैविक रसाची आवरणे विस्थापित खनिज कणांना बसून ती विद्युत्‌भारित होतात.

शंकर - विस्थापित खनिज म्हणजे काय?

पांडुरंग - वनस्पती वाढताना मुळाद्वारे जमिनीतील लोह, मॅग्नेशिअम, ताम्र, कॅल्शिअम आदी मूलद्रव्ये खेचून घेतात. फुला-फळांतून ती दूर नेली जातात. या विस्थापित घटकांची खनिजे भुकटी स्वरूपात वापरून खताला परिपूर्णता येते. शिवाय खनिजातील प्रत्येक कणाला जैविक रसाची आवरणे चढल्यामुळे त्यांचे विद्युत्‌भारित कणात रूपांतर झालेले असते.

कमलाकर - स्फुरद व मॅग्नेशिअम खनिजाच्या भुकटीचा या खतात समप्रमाणात वापर करणे जास्त सयुक्तिक ठरेल. कारण ते प्रमुख विस्थापित घटक आहेत. गोवा, कोकणसारख्या पट्ट्यात कॅल्शिअमची कमतरता असते, त्यामुळे त्या विभागासाठी चुनखडीचा वापर पूरक ठरेल.

शंकर - असे खत वापरल्यानंतर चार-पाच दिवसांत पाणी दिल्यानंतर जमीन भुसभुशीत झाल्याचे शेतकऱ्यांचे अनुभव आहेत, मात्र या खतांबरोबर थोडे रासायनिक खत वापरावे का?

पांडुरंग - नाही, कारण रासायनिक खतांनी विद्युत्‌भारित कणांचे उदासीन कणात रूपांतर होते व त्यामुळे जमिनी कडक होऊन त्यांची जलधारणक्षमता कमी होते. दूरगामी झालेले प्रतिकूल परिणाम आपण पाहात आहोतच.

नामदेव - अशा खतामुळे पिकावर तीन-चार दिवसांत उभारी आल्याचे दिसते. जेथे दहा पोते ज्वारी निघत होती तेथे बारा पोते सकस ज्वारी निघावयास लागली. जमिनीची जलधारणक्षमता वाढल्यामुळे पिके पाण्याचा ताणही सहन करतात असा अनुभव आहे.

कमलाकर - अशा प्रयोगांनी निसर्गाशी जवळीक साधता येते. सेंद्रिय शेतीने भरघोस सकस पिके घेऊन जमिनीच्या सुपिकतेत नियमित पडणारी भर हा बोनस! ही विचारधारा शेतीसाठी वरदान ठरेल.

शंकर - विधानसभेत तसा ठराव करायला हवा, म्हणजे शेतकऱ्यांत अधिक प्रबोधन घडण्यास मदत होईल. नाही का?

(सगळे खळखळून हसतात)

डॉ. यू. बी. गायकवाड
९८२२५४६१९६
(लेखक या विषयातील तज्ज्ञ आहेत.)

साभार- ऍग्रोवन/ऍग्रोवन स्पेशल/मे२००९