खतांचे स्थिरीकरण होण्याची प्रक्रिया

मागील भागामध्ये वनस्पतीच्या अन्नद्रव्य शोषणाच्या पाच पायऱ्यांपैकी पहिल्या खत वापर या पायरीची माहिती घेतली. या भागामध्ये पुढील स्थिरिकरणाची प्रक्रिया समजून घेऊ. कोणतेही रासायनिक खत टाकल्यानंतर त्याचे जमिनीत टाकल्यानंतर प्रथम पाण्यात न विरघळणाऱ्या अवस्थेत रूपांतर होते. यालाच स्थिरीकरण असे म्हणतात. थोडक्यात, टाकलेले खत पिकाला उपलब्ध नसण्याच्या स्थितीत जाते. रासायनिक खत व्यवस्थापनातील ही सर्वांत महत्त्वाची पायरी आहे. त्याचे नेमके कारण काय? अनेकवेळा एकावेळी जास्त पाऊस पडतो, अगर शेतकरी पिकाला गरजेपेक्षा जास्त पाणी देतात. अशा परिस्थितीत जमिनीतील अन्नद्रव्ये पाण्यात विरघळणाऱ्या अवस्थेत असतील, तर ते निचऱ्यावाटे जमिनीबाहेर निघून जातील. मात्र, खतांचे स्थिरीकरण झालेले असल्यास ते सुरक्षित राहण्यास मदत होते. यासाठी स्थिरीकरण होणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. हे स्थिरिकरणाचे काम तीन प्रकांरात चालते. १) कायिक स्थिरिकरण ः सेंद्रिय कणावर जे घन ऋण विद्युतभार असतात, त्यामुळे सेंद्रिय कण अन्नद्रव्ये आपल्या पृष्ठभागावर धरून ठेवतात. २) रासायनिक स्थिरिकरण ः जमिनीमध्ये अनेक जैव रासायनिक क्रिया चालू असतात. त्यात तयार होणाऱ्या रसायनाबरोबर रासायनिक खताचा संबंध येऊन काही नवीनच, पाण्यात न विरघळणारे पदार्थ तयार होतात. उदा. कुजण्याच्या क्रियेतून निर्माण होणारी सेंद्रिय आम्ले. ३) जैविक स्थिरिकरण ः सेंद्रिय पदार्थ जर जमिनीतच कुजत ठेवले व रासायनिक खताचा हप्ता दिला, तर कुजण्याच्या क्रियेत भाग घेणारे जिवाणू रासायनिक खतातील अन्नद्रव्येही वाढीसाठी वापरतात. पुढे त्यांची पाण्यात न विरघणाऱ्या स्वरूपातील मृतशरीरे म्हणजे त्या अन्नद्रव्यांचा स्थिर साठा असतो. या तीन स्थिरिकरणात जैविक स्थिरिकरण हे शेतकऱ्यासाठी सर्वांत सुरक्षित व फायदेशीर. परंतु, शेतात जागेवरच सेंद्रिय पदार्थ कुजविण्याचे क्रिया सामान्यपणे शेतकरी करत नाहीत. शिफारशीप्रमाणे चांगले कुजलेले सेंद्रिय खतांचा वापर करतात. ते या प्रक्रियेच्या लाभाला मुकतात. हरितक्रांतीचे सुरवातीचे यश हे कायिक स्थिरीकरणाच्या जमिनीच्या शक्तीमुळे झाले. पुढील १५-२० वर्षांनंतर ही शक्ती संपुष्टात आल्याने हरितक्रांती अपयशी ठरली. हरितक्रांतीचे नेमके अपयश हे सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या अभ्यासाअभावी झाल्याचे हे सत्य आजही शेतकऱ्यापुढे मांडले जात नाही, हे शेतकऱ्यांचे दुर्दैव आहे. आता आणखी काही उदाहरणे पाहू. १) आपल्या घरातील व जमिनीतील अन्नद्रव्य व्यवस्थापनामध्ये भरपूर साम्य आहे. घरामध्ये स्थिर साठा मोठा असतो (किमान शेतकऱ्यांच्या) कणग्या वेगवेगळ्या धान्याने भरलेल्या असतात. तो साठा सुरक्षित राहण्यासाठी तो योग्य ती काळजी घेतो. कणग्यातील जोंधळे, गहू, भात हा स्थिर साठा होय. तर जोंधळ्याचे पीठ, गव्हाची कणिक किंवा भाताचे तांदूळ करणे म्हणजे त्याची उपलब्धतेकडील वाटचालीची पहिली पायरी होय. या पहिल्या पायरीतील साठा मूळ धान्याच्या तुलनेत जास्त नाशवंत असतो. म्हणूनच घरात ७-८ दिवसांच्या गरजेइतकेच पीठ केले जाते. त्याच्या पुढील साठा म्हणजे भाकरी-चपाती अगर शिजलेला भात हा त्वरीत उपलब्ध पण सर्वांत नाशवंत साठा. कोणत्याही श्रीमंत- गरीब घरात ५-७ दिवसांपुरते पीठ व एक दिवसाच्या गरजेइतकीच भाकरी, पोळी किंवा भात तयार केला जातो. वनस्पतीच्या जमिनीतील अन्नद्रव्य व्यवस्थापनाची कथा अगदी अशीच आहे. २) आपण खत निवडीत असता खत कंपन्या यातील जास्तीत जास्त अन्नद्रव्य पाण्यात विरघळणारे आहे, अशी जाहिरात करतात. शेतकरीही जाहिरातीकडे आकर्षित होऊन अशा खतांना प्राधान्य देतात. वास्तविक हे चुकीचे आहे. इथे जाहिरात करणारा व त्यानुसार वापरणारा दोघेही अज्ञानी ठरतात. हे समजण्यासाठी नत्राचे उदाहरण घेऊ. युरियामध्ये अमाईड स्वरूपात नत्र असतो. युरिया पाण्याने विरघळतो. परंतु टाकल्यानंतर त्याचे प्रथम अमोनियम (युरियापेक्षा सुरक्षित) व पुढे अमिनो अॅसीड अगर अॅमिनो शर्करा अशा स्थिर सुरक्षित साठ्यात रुपांतर होते. पुढे वाढणाऱ्या पिकाच्या मागणीनुसार प्रथम अमोनियम, नंतर नायट्राईट व पुढे नायट्रेट अशा पायरी पायरीने त्याचे उपलब्ध साठ्यात रूपांतर होते. नायट्रेट हा उपलब्ध व सर्वांत नाशवंत साठा. त्याची प्रत्येक मागील पायरी पुढच्यापेक्षा जास्त सुरक्षित असते. या प्रत्येक पायरीवर वेगवेगळे जिवाणू काम करीत असतात. अशीच परिस्थिती थोड्याफार फरकाने इतर सर्व अन्नद्रव्यांची असते. रासायनिक खते आपण टाकतो व पाणी देतो. पिके चांगली वाढतात. इतक्‍याच ज्ञानावर समाधान मानायचे, की यातील बारकाव्यात डोकावयाचे? ३) स्फुरदाचे स्थिरीकरण ः स्फुरदयुक्त खते टाकल्यानंतर त्याचे जलद स्थिरीकरण होते. ती पिकांना उपलब्ध नसण्याच्या अवस्थेत जातात. यामुळे ही खते पिकाच्या मुळाजवळ द्यावीत, चळी काढून द्यावीत, मातीशी कमीत कमी संपर्कात येतील अशी द्यावीत, शेणखतात मिसळून द्यावीत, अशा शिफारशी आजही केल्या जातात. थोडक्यात, स्थिरीकरण उपलब्धीकरण ही संकल्पना शेती शास्त्राला मान्य नसल्याचेच द्योतक होय. सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या अभ्यासातून एक बाब पुढे येते. ती म्हणजे स्थिरीकरण हे काही फक्त स्फुरदाचेच होते असे नाही. ते मुख्य, दुय्यम तथा सूक्ष्म अन्नद्रव्यांसह सर्वच घटकांचे होत असते. तसे होणेच गरजेचे आहे. स्फुरदाच्या स्थिरीकरणालाही घाबरण्यासारखे काहीच नाही. हरितक्रांतीच्या पहिल्या पर्वात चांगली उत्पादने मिळत होती, तेव्हा स्फुरदाचे स्थिरीकरण होत नव्हते का? मग आजच हा प्रश्‍न का उपस्थित झाला? या शास्त्रानुसार आज वापरलेल्या स्फुरद स्थिर होईल, तर पूर्वी केव्हातरी स्थिर झालेला आज उपलब्ध होईल. स्थिरीकरण झाले म्हणजे तो पिकाला कधीच उपलब्ध होणारच नाही, अशा अवस्थेत नक्कीच जात नाही. स्फुरद स्थिर साठ्यातून पिकाला कसा उपलब्ध होतो, याची शास्त्रीय माहिती शेतकऱ्यांना देणे गरजेचे आहे. स्फुरद उपलब्ध करून देणारे जिवाणू सेंद्रिय आम्ले तयार करतात. त्या आम्लात स्थिर साठ्यातील स्फुरद विरघळतो. पुढे तो पाण्यात विरघळून पिकांना उपलब्ध होतो. स्फुरद विरघळणाऱ्या जिवाणूंच्या वाढीसाठी व प्रजोत्पादनासाठी आणि सेंद्रिय आम्लाच्या निर्मितीसाठी जमिनीत सेंद्रिय कर्ब आवश्यक आहे. म्हणजेच केवळ स्फुरद विरघळवणारे जिवाणू उपलब्ध करून काम होणार नाही. सेंद्रिय कर्ब उपलब्ध करणेच अत्यावश्यक आहे.