जमिनीचे जैविक पृथक्करण

आजकाल शेतकऱ्यांना मातीचा पृथक्करण अहवाल करून जमिनीचे आरोग्य कार्ड दिले जाते. प्रयोगशाळेत मातीचे रासायनिक पृथक्करण करून मातीचा सामू, क्षारता, सेंद्रिय कर्ब आणि उपलब्ध अन्नद्रव्यांचे प्रमाण दिलेले असते. या अन्नद्रव्यांच्या प्रमाणानुसार एखाद्या पिकाला बाहेरून द्यावयाच्या रासायनिक खतांचे प्रमाण असे एकंदरीत आरोग्यपत्रिकेचे स्वरूप असते. मातीच्या पृथक्करणातून ही एकाच प्रकारची माहिती मिळत असल्याचे शेतकऱ्यांना माहिती आहे. कृषी विद्यापीठातील पदव्युत्तर सूक्ष्मजीवशास्त्र अभ्यासक्रमात मातीच्या या भौतिक पृथक्करणबरोबरच जैविक पृथक्करणही आहे. याबाबत शेतकऱ्यांत फारशी माहिती नाही आणि हा प्रकार काहीसा क्‍लिष्ट असल्याने शेतकऱ्यांना समजावून सांगण्याच्या फंद्यातही कोणी पडत नाही. मात्र, मी सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या प्रेमात पडल्यानंतर मला या विषयी समजत गेले. आपल्या मातीमध्ये सूक्ष्मजिवांची संख्या किती आहे, हे समजल्यास जमिनीच्या सुपिकतेसंबंधी कल्पना येऊ शकेल, अशी भावना मनात निर्माण झाली. कोल्हापुरात अशी सुविधा नसल्याने शोध घेत पाडेगाव येथील ऊस संशोधन केंद्रापर्यंत मातीचा नमुना घेऊन पोचलो. अहवाल मिळवला. (त्याकाळी सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञ हे पद तेथे होते, आज नाही अशी माहिती मिळते.) माझ्यासाठी हा मातीच्या जैविक पृथक्करणाचा अहवाल म्हणजे जमिनीच्या जैविक सुपिकतेसंबंधित एक मौलिक ठेवा होता. मात्र, विचार करताना मला मातीच्या रासायनिक पृथक्करणाप्रमाणे जैविक पृथक्करण तंत्रातही अनेक चुका असल्याचे जाणवले. मुळात शेतकरी कधीही अशा पृथक्करणाच्या फंदात पडत नाहीत. पुस्तकी अभ्यासक्रमाचा भाग म्हणून विद्यार्थ्यांकडून त्या -त्या सत्रापुरते प्रात्यक्षिक (प्रॅक्‍टिकल) करून घेतले जाते. मात्र, असे तंत्र शिकविण्याचा मूळ हेतू हा शेतीचा विकास असला पाहिजे, तो कितपत साध्य होतो, याचा विचार करण्याची गरज कोणाला वाटलेली दिसत नाही. असे होते जमिनीचे जैविक पृथक्करण शेतामध्ये जमिनीच्या ० ते ३०, ३० ते ६०, ६० ते ९० सें.मी. खोलीपर्यंतच्या थरात जिवाणू वेगवेगळ्या संख्येत असतात. यासाठी मातीचा नमुना प्रत्येक थराचा वेगळा घेतला जातो. अशी एक ग्रॅम माती १०० मिली जिवाणूविरहित पाण्यात टाकली जातो. योग्य वेळ पाणी ढवळल्यानंतर त्यातील १० मिली पाणी काढून दुसऱ्या पात्रातील ९० मिली पाण्यात मिसळले जाते. अशी क्रिया ६ ते ८ वेळा केल्यानंतर एकूण जिवाणूंचे द्रावण ६० ते ८० पट पातळ केले जाते. जमिनीमध्ये प्रामुख्याने तीन गटांतील जिवाणू कार्यरत असतात. १) जिवाणू (बॅक्‍टेरिया) २) ऍक्‍टिनोमायसेटस्‌ ३) बुरशी प्रत्येक प्रकारच्या जिवाणूची खाद्याची गरज वेगवेगळी असते. या गरजांचा अभ्यास करून शास्त्रज्ञांनी प्रयोगशाळेत त्यांना वाढविण्यासाठी कृत्रिम माध्यमे तयार केलेली आहेत. ते माध्यम काचपात्रात टाकल्यास त्याच गटातील जिवाणू पुढे वाढतात. बाकीचे जिवाणू वाढू शकत नाहीत. वेगवेगळ्या गटांतील जिवाणूंची संख्या या तंत्राने मोजणे शक्‍य होते. -काचपात्रात शेवटच्या पात्रातील १० मिली द्रावण योग्य माध्यमात टाकून निर्जंतूक वातावरणात त्याची वाढ करून घेतली जाते. काचपात्रात प्रत्येक जिवाणू आपल्या प्रजोत्पादनाने समूह तयार करतो. अशा समूहांची संख्या मोजली जाते. द्रावण पातळ करण्याची क्रिया किती वेळा केली, त्यानुसार दहा वर घातांक टाकला जातो. (उदा. १० चा ६ घात अगर १० चा ८ घात) काचपात्रातील जिवाणूंच्या संख्येने त्याला गुणले जाते. म्हणजे त्या थरातील जिवाणूच्या संख्येचा आकडा तयार होतो. उदा. ८ x १० चा ६ घात. याचा अर्थ ८,०००,००० किंवा ८ वर सहा शून्ये होय. एक ग्रॅम मातीमध्ये लाखो जिवाणू असल्यामुळे अशा पद्धतीने जिवाणूंची संख्या मांडण्याची प्रथा आहे. या आणखी तांत्रिक मुद्दे असले, तरी शेतकऱ्यांना समजण्यासाठी ढोबळमानाने ही जैविक पृथक्करणासंबंधी माहिती पुरेशी आहे. जैविक पृथक्करण करून घेतल्यानंतर आपल्या मातीच्या सुपिकता समजेल, असे मला वाटले होते. मात्र, हाती आलेल्या अहवालातून विविध जिवाणूंची संख्या समजत असली, तरी मातीच्या सुपिकतेविषयक कोणतीही माहिती मिळत नाही. शैक्षणिक अभ्यासक्रमामध्येही त्याची फारशी उपलब्धता नाही. जमिनीमध्ये सूक्ष्मजिवांचे प्रामुख्याने दोन गट कार्यरत असतात. १) सेंद्रिय पदार्थ कुजवून त्याचे सेंद्रिय खतात रूपांतर करणारा गट. २) जमिनीतील स्थिर अन्नद्रव्याच्या साठ्यातून पिकाच्या गरज व मागणीनुसार अन्नद्रव्ये उपलब्ध करून देणारा गट. बॅक्‍टेरिया, ऍक्‍टिनोमायसेटस व बुरशी या प्रमुख सूक्ष्मजिवांच्या प्रजातींपैकी अनेक (अगणिक) प्रजाती या दोनही गटांत काम करीत असतात. प्रत्येक प्रजातीला काही ठराविक काम निसर्गाने दिलेले असते. ते काम असेल, तरच ती प्रजाती वाढते. काम किती कमी-जास्त आहे, त्यानुसार आपली प्रजा वाढविते व काम संपताच सुप्तावस्थेत जाते. जन्माला आले म्हणून मरेपर्यंत जगायचे. वयात आले, की प्रजोत्पादनाचे कार्य चालू करावयाचे, असे जीवन माणसाप्रमाणे सूक्ष्मजीव जगत नाहीत. प्रत्येक प्रजातीचे खाद्य ठरलेले असते. ते खाद्य उपलब्ध असेल, तरच ती प्रजाती वाढते. शास्त्रीय भाषेत याला सबस्ट्रेट असे म्हणतात. आपल्याला फक्त जिवाणूंची संख्या माहीत होऊन काहीच उपयोग नाही. ते जिवाणू कोणत्या गटातील आहेत. ते नेमके काय काम करणारे आहेत, हे समजले तरच यातून जमिनीबाबत काहीतरी माहिती मिळू शकेल. मुळात जिवाणूंची संख्याच इतकी प्रचंड आहे, की जातवार, प्रजातीवार त्यांची ओळख करून घेणे हे खूप अवघड काम आहे. जातवार जिवाणू ओळखणारा शास्त्रज्ञ मिळणे दुरापास्त आहे. फार थोड्या जिवाणूंची माहिती आजपर्यंत आपण करून घेतली आहे. सूक्ष्मजिवाविषयीचा खूप भाग अजून अंधारातच आहे, असे या विषयाच्या पुस्तकातच संदर्भ सापडतात. आपल्याकडे फक्त चांगले कुजलेले शेणखत वापरण्याची शिफारस आहे. तसेच वापरत असलो, तर कुजविणारी जिवाणूसृष्टी जमिनीत वाढण्याचा प्रश्‍नच उद्‌भवत नाही. हीच जिवाणूसृष्टी जमिनीला सुपिकता देते. परिणामी, सुपिकतेसंबंधित जिवाणू जमिनीत असतच नाहीत. पिकाच्या जातवार वाढीच्या अवस्थेनुसार अन्नद्रव्याच्या गरजा बदलत असतात. अन्नद्रव्याच्या गरजा बदलत जातील तसे ती अन्नद्रव्ये पुरवठा करणारे जिवाणूही बदलत जातात. एकच अन्नद्रव्य पुरवठा करण्यासाठी कित्येक जाती-प्रजाती काम करीत असतात. परिस्थितीकीच्या प्रत्येक घटकातील बदलानुसार तेच काम वेगवेगळ्या जिवाणूकडून पार पाडले जाते. अशा परिस्थितीत फक्त संख्या समजण्याने नेमके काय साधले जाईल? पुस्तकात असे संदर्भ मिळतात, की अन्नपुरवठा करणाऱ्या जिवाणूंना पिकाच्या मुळातून मिळणाऱ्या स्रावांतून अन्नपुरवठा होते. नेमके त्यांच्या गरजेचे हे अन्न आजपर्यंत लक्षात न आल्याने असे त्यांच्या वाढीचे कृत्रिम माध्यम तयार झालेले नाही. परिणामी, त्यांच्या एकूण संख्येपैकी फारतर २५-३० जिवाणूंचीच ओळख शास्त्रज्ञांना होऊ शकली आहे. ७०-७५% जिवाणू अजूनही आपण प्रयोगशाळेत कृत्रिमरीत्या वाढवू शकत नाही. अशा जिवाणूंचे कार्य अंधारातच आहे. या कामाची व्याप्ती कल्पनेपलीकडील आहे. त्यापैकी काही थोड्या जिवाणूंची संख्या मोजून जमिनीच्या जैविक सुपिकतेचा अंदाज कसा काय बांधता येईल? तरीही आपल्या हा विषय खूप तांत्रिक असल्याने शेतकऱ्यांनी फक्त आशय लक्षात घ्यावा.