मातीरहित शेतीचे हायड्रोपोनिक्स तंत्र

मातीची सुपीकता कमी होत असून, जमिनी क्षारपड होत आहेत. अशा स्थितीमध्ये पिकांच्या उत्पादनामध्ये घट होत जाते. परदेशामध्ये पिकांच्या वाढीसाठी माध्यम म्हणून विविध घटकांचा वापर केला जातो. अशा तंत्रज्ञानाची माहिती घेऊ. पिकाच्या वाढीसाठी मुख्यतः पाणी आवश्यक असले, तरी आधारासाठी मातीसारख्या भौतिक घटकांची आवश्यकता असते. वनस्पतींची ही गरज पर्लाइट, कोकोपीट किंवा वाळूसारख्या उदासीन माध्यमांद्वारे पूर्ण केली जाते. या प्रकारे पिकांची वाढ करण्याच्या तंत्राला हायड्रोपोनिक्स असे म्हणतात. हायड्रोपोनिक्स ही संज्ञा ग्रीक शब्द ‘हायड्रो’ म्हणजे पाणी आणि ‘पोनास’ म्हणजे मजूर यावरून आली आहे. हायड्रोपोनिक्समध्ये वनस्पती अन्नद्रव्यांनी परिपूर्ण असलेल्या द्रावणामध्ये नैसर्गिकरीत्या वाढतात. प्रामुख्याने हरितगृहासारख्या संरक्षित शेतीमध्ये भरपूर प्रकाश, नियंत्रित तापमानासह याचा वापर केला जातो. भारतामध्ये हायड्रोपोनिक्स तंत्राचा प्रथम वापर १९४६ मध्ये इंग्रज शास्त्रज्ञ डब्ल्यू. जे. शाल्टो डग्लस यांनी केला होता. हे तंत्र आधुनिक शेती पद्धतीचा एक भाग झाले असून, कार्यक्षम स्रोत व्यवस्थापन आणि दर्जेदार उत्पादन यामुळे त्याची लोकप्रियता जगभरामध्ये वाढत आहे. हायड्रोपोनिक्स तंत्राने घेतली जाणारी पिके ः हायड्रोपोनिक्स तंत्राने कोणत्याही पिकाची वाढ करणे शक्य असले, तरी जागेचा कार्यक्षम वापर करणाऱ्या पिकांची लागवड केली जाते. उदा. टोमॅटो, ढोबळी मिरची, तिखट मिरची, लेट्यूस, पालक, काकडी, ब्रोकोली, शेंगा, वाटाणा, लांब दांड्याची फुले, औषधी वनस्पती आणि सुशोभीकरणाची रोपे चांगल्या प्रकारे वाढवता येतात. भारतीय कृषी संशोधन संस्थेच्या सिमला येथील केंद्रीय बटाटा संशोधन केंद्रामध्ये (सीपीआरआय) २०११ पासून बटाटा बीजोत्पादनासाठी एअरोपोनिक्स तंत्राचा वापर केला जात आहे. हायड्रोपोनिक्स तंत्राच्या पद्धती ः हायड्रोपोनिक्स तंत्राच्या पाच लोकप्रिय पद्धती आहेत. १) एब अॅण्ड फ्लो ः गेल्या काही वर्षांमध्ये ही पद्धती लोकप्रिय होत असून, त्यामध्ये पोषक अन्नद्रव्ययुक्त द्रावणाच्या टाकीवर ट्रे किंवा वाढ कक्षाची रचना केलेली असते. त्यामध्ये पोषक अन्नद्रव्ययुक्त द्रावण उदासीन माध्यमामध्ये सोडले जाते. त्यातून पिके त्यांच्या आवश्यकतेनुसार उचल करतात. ठरावीक काळानंतर त्याचा निचरा केला जातो. २) खोल पाण्यांमध्ये मुळांची वाढ करणे ः पोषक अन्नद्रव्ये आणि ऑक्सिजनने परिपूर्ण असलेल्या पाण्यामध्ये पिकांची मुळे बुडवलेली असतात. ही मुळे सतत पाण्यामध्ये राहून अन्नद्रव्यांचे शोषण करतात. ३) पोषक घटकांचा पातळ थर (न्यूट्रियंट फिल्म टेक्निक) ः ही मातीविरहित पद्धत व्यावसायिक शेतीसाठी लोकप्रिय आहे. सातत्याने प्रवाहित होणाऱ्या पोषक द्रावणामध्ये मुळांची टोके बुडतील अशा प्रकारे रोपे लावली जातात. ४) आर्द्रतायुक्त वातावरणामध्ये मुळांची वाढ (एअरोपोनिक्स तंत्र) ः यामध्ये माती किंवा अन्य कोणत्याही माध्यमाशिवाय रोपांच्या मुळांची वाढ ही आर्द्रतायुक्त हवेमध्ये केली जाते. एखाद्या बॉक्स किंवा कक्षामध्ये पिकाच्या तरंगत्या मुळांवर दर काही ठरावीक वेळानंतर पोषक अन्नद्रव्ययुक्त पाण्यांची फवारणी करण्याची योजना केलेली असते. ५) ठिबक पद्धत ः उदासीन माध्यमामध्ये रोपांची वाढ करताना ठिबकद्वारे पाण्यासोबत पोषक घटकांचा पुरवठा केला जातो. याला ट्रिकल किंवा सूक्ष्म सिंचन पद्धती असेही म्हणतात. यामध्ये पंपाने योग्य दाबावर एमिटरद्वारे पिकांच्या प्रत्येक रोपाच्या मुळांच्या परिसरामध्ये पोषक अन्नद्रव्ये पुरवली जातात. हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानाचे फायदे ः १. मातीची आवश्यकता नाही ः जमिनीचे प्रमाण मर्यादित असलेल्या, किंवा प्रदूषित माती किंवा मातीची उपलब्धताच नाही, अशा स्थितीमध्ये हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरते. भविष्यामध्ये अवकाशामध्ये मानवाच्या पोषणासाठी सुपीक मातीरहित अवस्थेतही हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानामुळे शेती करणे शक्य होणार आहे. ‘नासा’ ही अमेरिकन अवकाश संशोधन संस्था याबाबत काम करत आहे. २. जागेचा कार्यक्षम वापर शक्य. ३. वातावरण नियंत्रण ः हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानासाठीही वातावरणातील तापमान, आर्द्रता, प्रकाशाची तीव्रता यांचे पिकांच्या वेगवान वाढीसाठी आवश्यक प्रमाण ठेवले जाते. परिणामी वर्षभर उत्पादन घेणे शक्य होते. ४. पाण्याची बचत ः जमिनीवर वाढवलेल्या पिकांच्या तुलनेमध्ये हायड्रोपोनिक्स पद्धतीमध्ये पिकांची वाढ केवळ १० टक्के पाण्यामध्ये करणे शक्य होते. या पद्धतीमध्ये पोषक पाण्याचा पुनर्वापर होतो. वाळवंटी, दुष्काळी भागामध्ये ही पद्धत उपयुक्त ठरते. ५. पोषक अन्नद्रव्यांचा प्रभावी आणि कार्यक्षम वापर ः पाण्यामध्ये पिकांसाठी पोषक खनिजे कृत्रिमरीत्या मिसळली जातात. मातीच्या तुलनेमध्ये या पाण्याचा सामू (पीएच) अधिक चांगल्या प्रकारे नियंत्रित ठेवता येतो. परिणामी पिकाद्वारे पोषक अन्नद्रव्यांचे अधिक शोषण होऊन अधिक वाढ होते. मातीतील पिकांच्या तुलनेमध्ये ५० टक्क्यापर्यंत अधिक वेगाने वाढ होत असल्याचे तज्ज्ञाचे मत आहे. ६. हायड्रोपोनिक्समध्ये तणे, कीड, रोगांचा प्रादुर्भाव होत नाही किंवा मर्यादीत राहतो. ७. मजूर आणि वेळेची बचत - मशागत, आंतरमशागत, सिंचन, निर्जंतुकीकरण, खुरपणी अशी कामे करावी लागत नाहीत. पर्यायाने वेळेची आणि मजुराची बचत होते. १२. कमी जागेत अधिक उत्पादन ः कमी क्षेत्रामध्ये नियंत्रित पद्धती व भरपूर पोषक घटकांच्या उपलब्धतेमुळे भाज्यांचे भरघोस उत्पादन घेता येते. हायड्रोपोनिक्स पद्धतीतील आव्हाने ः १. वेळ आणि बांधीलकीची आवश्यकता ः हायड्रोपोनिक्स तंत्रामध्ये थोडे जरी दुर्लक्ष झाले, काळजी घेतली नाही किंवा शास्त्रीय पद्धतींचा अवलंब न केल्यास रोपे त्वरित मरतात. या रोपांच्या वाढीसाठी सातत्याने लक्ष पुरवले पाहिजे. २. अनुभव आणि तांत्रिक ज्ञानाची आवश्यकता ः पिकांच्या वाढीसाठी प्रत्येक टप्प्यावर योग्य पोषक वातावरणाची निर्मिती आणि अन्नद्रव्यांचा पुरवठा यासाठी तांत्रिक ज्ञान आणि अनुभव आवश्यक आहे. ३. पाणी आणि विद्युत ऊर्जा सातत्यपूर्ण उपलब्ध असावे लागते. ४. यंत्रणा नादुरुस्त होण्याचा धोका - जर यंत्रणेसाठी आवश्यक तितके पाठबळ देणारी दुसरी यंत्रणा उपलब्ध नसल्यास नादुरुस्तीच्या स्थितीमध्ये संपूर्ण पीक धोक्यात येऊ शकते. काही तासांमध्ये रोपे वाळण्यास सुरुवात होते. ५. प्राथमिक खर्च अधिक ः पायाभूत सुविधांबरोबरच ट्रे, प्रकाश व्यवस्था, टायमर, पंप, माध्यम, पोषक अन्नद्रव्ये इ. साठी मोठ्या भांडवली गुंतवणुकीची आवश्यकता असते. ६. एकाच द्रावणामध्ये अधिक काळ रोपांची वाढ केल्यास रोगांचा धोका वाढू शकतो. हायड्रोपोनिक्स तंत्रासाठी शासनाकडून पाठबळ ः भारतामध्ये केंद्र आणि राज्य शासनाच्या वतीने हायड्रोपोनिक्स तंत्रज्ञानासाठी लागणारा प्राथमिक गुंतवणुकीसाठी अनुदान उपलब्ध केले आहे. प्रत्येक राज्यांसाठी त्याचे प्रमाण वेगवेगळे आहे. महाराष्ट्र शासनाने हायड्रोपोनिक्स पद्धतीने चारा उत्पादनाच्या प्रकल्पासाठी (विशेषतः दुष्काळग्रस्त प्रदेशांसाठी - मराठवाडा इ.) ५० टक्के अनुदान देय केले आहे. याच प्रमाणे प्रत्येक राज्यासाठी राष्ट्रीय बागवानी बोर्ड (एनएचबी) द्वारेही अनुदान उपलब्ध आहे. हायड्रोपोनिक्स तंत्राची का आवश्यकता आहे?

महादेव काकडे, ७८७५५५९३९१ (संशोधन व्यवस्थापन, एसबीआय संशोधन शाखा, हैदराबाद.)