प्र. र. चिपळूणकर
भारतीय कृषी संशोधन संस्थेने (ICAR) १९७३ मध्ये ‘पोटॅशिअम ॲण्ड अमोनिअम फिक्‍सेशन इन इंडियन सॉइल्स’ (पोटॅशिअम व अमोनिअमचे भारतीय जमिनीतील स्थिरीकरण) ही पुस्तिका प्रसिद्ध केली. शास्त्रीय जगतात स्फुरदाच्या स्थिरीकरणावर चर्चा होते. यानुसार काही थोडाफार अभ्यास केलेल्या शेतकरी वर्गात स्फुरदाचेच फक्त स्थिरीकरण होते, इतर अन्नद्रव्यांचे स्थिरीकरण होत नाही, अशी कल्पना रूढ झाली आहे. स्थिरीकरण सर्वच अन्नद्रव्यांचे होत असते, नव्हे ते होणेच गरजेचे आहे, हे आपले मत. याबाबत वरील पुस्तिकेत जे संशोधन झाले आहे त्याचा आढावा घेतला आहे. यावर आपण अभ्यास करणार आहोत.
पुस्तिकेच्या प्रस्तावनेत खतातील (Fertilizer) अन्नांशाचे स्थिरीकरण होणे हे शेतकऱ्यांपुढील एक महत्त्वाचे संकट मानले आहे. एकूण ७० पानांपैकी ४३ पाने पोटॅशिअम आणि ३७ पाने अमोनिअमवर असे दोन विभाग आहेत. स्थिरीकरण म्हणजे पाण्यात विरघळणाऱ्या अवस्थेतील खताचे पाण्यात अविद्राव्य स्वरूपात रूपांतर होणे अशी स्थिरीकरणाची व्याख्या आहे. स्थिरीकरण होण्यास जमिनीतील पोयटा मातीच्या कणांचे प्रमाण, सामू, मातीच्या कणावरील विद्युतभार, जमिनीतील पोटॅशिअमचे प्रमाण, माती ओलित करणे-सुकणे आणि जमिनीत असणाऱ्या वेगवेगळ्या क्षारांचे प्रमाण यावर स्थिरीकरणाची मर्यादा अवलंबून असते. हा अभ्यास रसायनशास्त्रज्ञांनी केलेला असल्याने या शास्त्राशी संबंधित गुणधर्माचा उल्लेख आला आहे. जमिनीमध्ये एकूण पोटॅशिअमचे प्रमाण भरपूर असले तरी उपलब्ध पोटॅशिअमचे प्रमाण खूप कमी सापडते. महाराष्ट्रातील जमिनीतील पोटॅशिअमचे स्वरूप या प्रकारचे असावे.
१) स्थिरीकरण ः उपलब्धीकरण या प्रामुख्याने जैविक प्रक्रिया असल्याने अशा प्रयोगामध्ये वाढणारी वनस्पती व सूक्ष्मजीवांच्या उपस्थितीतच प्रयोग झाले पाहिजेत असे सूक्ष्मजीवशास्त्राचे म्हणणे आहे. स्थिरीकरण पोयटा मातीचे कणांचे प्रमाण जितके जास्त तितके जास्त होते. लहान व मोठी वाळू कणामध्ये त्या मानाने अनुक्रमे ५० व २५ टक्केच होऊ शकते. याला कारण पोयटा मातीचे कण पाच पदरी असतात. हे पदर एकमेकांपासून दूर जाऊन पदरामध्ये पोटॅशचे स्थिरीकरण जास्त चांगले होते. याउलट लहान व मोठ्या वाळूच्या थरांची परिस्थिती असते. म्हणून बाकी परिस्थिती अनुकूल असेल तर जड जमिनीत खताला चांगला प्रतिसाद मिळतो. पुस्तकात पुढे भारतातील अनेक राज्यांतील जमिनीतील उपलब्ध होऊ शकणारा, स्थिर आणि आम्लात विरघळणाऱ्या पालाशचे प्रमाण दाखविले आहे.
२) पोटॅशिअमचे स्थिरीकरण होणे हे पीक पोषणाच्या दृष्टीने अतिशय उपयोगी आहे. खताचा कार्यक्षम वापर, कमी वापर यासाठी स्थिरीकरण फायदेशीर आहे असाही उल्लेख आहे. त्याच्याच पुढे असा उल्लेख आहे, की काही जमिनीमध्ये पोटॅशिअम खूप मोठ्या प्रमाणात स्थिर होते, तेथे पोटॅशिअम खताला गरजेइतका प्रतिसाद मिळत नाही, असा निष्कर्ष अनेक प्रयोगात मिळाल्याचा उल्लेख आहे.
३) जमिनीतील पोयटा कणांचा प्रकार, आर्द्रता, तापमान, सामू, घन-ऋण भार, जमिनीचा पोत, सेंद्रिय कर्बाचे प्रमाण आणि शेवटी जमिनीतील हवेचे प्रमाण इत्यादी घटक पोटॅशिअमच्या
उपलब्धतेसाठी संबंधित आहेत. इथे उपलब्धतेबाबत असणाऱ्या सूक्ष्मजीवांच्या सहभागाबाबत उल्लेख नाही.
अमोनिअमचे स्थिरीकरण ः
१) नत्राचे स्थिरीकरण असे न म्हणता अमोनिअमचे स्थिरीकरण असा उल्लेख का केला आहे, असा मला प्रथम प्रश्‍न पडला. नत्र प्रामुख्याने आपण युरिया स्वरूपात टाकतो, अमोनिअम सल्फेट या स्वरूपात अगर अमोनिअमच्या इतर क्षारांचा वापर फार कमी प्रमाणात केला जातो. याला कदाचित हे कारण असावे, की युरियात अमाईड स्वरूपात नत्र असतो. प्रथम त्याचे स्थिरीकरण होत असता अमोनिअम स्वरूपात रूपांतर होते. अमिनो ॲसिड अगर अमिनो शुगर या स्वरूपात रूपांतर होणे म्हणजे स्थिरीकरण. हे क्षार पाण्यात न विरघळणाऱ्या स्वरूपात असल्याने यातून अमोनिअम स्वरूपातच नत्राचे स्थिरीकरण होते.
२) पुस्तकात स्पष्ट उल्लेख सुरुवातीसच आहे, की स्फुरदाच्या स्थिरीकरणाकडे शास्त्रज्ञांनी जितके लक्ष दिले त्यामानाने इतर अन्नघटकांच्या स्थिरीकरणाकडे दिले नाही. १९१७ मध्ये मॅकबेथ या शास्त्रज्ञाच्या प्रथम असे लक्षात आले, की ओलावा परिस्थितीत जमिनीत नत्राचे स्थिरीकरण होते जो अल्क अगर आम्लाची प्रक्रिया करून विद्राव्य स्वरूपात येत नाही. या प्रयोगातून प्रथम अमोनिअमचे स्थिरीकरण शास्त्रज्ञांच्या लक्षात आले.
३) वेगवेगळ्या मातीच्या कणांमध्ये अमोनिअम स्थिरीकरणाची भरपूर क्षमता असते. स्थिरीकरण झालेल्या अमोनिअम क्षारात वाढणाऱ्या वनस्पतीच्या गरजेप्रमाणे सहज उपलब्ध होणारे व सहजासहजी उपलब्ध न होणारे असे दोन प्रकारचे क्षार असतात. जमिनीच्या वरच्या थराच्या तुलनेत खालच्या थरात स्थिर झालेला अमोनिअम जास्त प्रमाणात असतो. अमोनिअम स्वरूपातील नत्र पाण्यात न विरघळणाऱ्या अवस्थेत असतो. यामुळे तो निचऱ्यावाटे जमिनीबाहेर निघून जात नाही. यामुळे आमच्या भागात उसाला नत्र खताचे हप्ते देत असता इतर वेळी युरिया स्वरूपात, तर पावसाळ्यात अमोनिअम सल्फेट रूपात दिला जातो. पीक कधीही अमोनिअम क्षार स्वरूपात नत्र घेत नाही. (अपवाद भात पिकाचा).
४) प्रथम अमोनिअम क्षारामधून नायट्राईट आणि पुढे नायट्रेट या स्वरूपात प्रथम नायट्रोसोमोनस व नंतर नायट्रोबॅक्‍टर या जिवाणूंचे गटाकडून रूपांतर केल्यानंतरच पीक फक्त नायट्रेट स्वरूपात नत्र घेऊ शकते. पिकाकडून जितकी मागणी नोंदविली असेल तितकाच नत्र केवळ स्थिर साठ्यातून उपलब्ध साठ्यात वर्ग केला जातो. हे काम करणाऱ्या अनेक प्रजाती जमिनीमध्ये असतात. कोणाला अनुकूल परिस्थिती असेल त्या वाढतात. काम पूर्ण झाल्यावर परत सुप्तावस्थेत जातात.
५) सर्वच अन्नद्रव्यांची अशीच वाटचाल प्रत्येक जमिनीची एक स्थिरीकरण मर्यादा असते. मुळात ती जास्त होती. त्यामुळे थोडे खत देऊनही हरितक्रांतीच्या सुरवातीच्या काळात पिकाचे चांगले उत्पादन मिळत होते. पुढे जमिनीचा वापर करून त्याची स्थिरीकरण मर्यादा कमी कमी होऊ लागली तशी उत्पादन पातळी घटू लागली. स्थिरीकरण करण्याची शक्ती वापरून कमी होते व प्रयत्नपूर्वक वाढविता येते. मुळात हे तंत्रच शेतीशास्त्रात अभ्यासले जात नसल्याने स्थिरीकरण शक्ती कशी वाढवायची याबाबत शेतकऱ्यांचे प्रबोधन केले जात नाही. उलट असे सांगितले जाते, की आता रासायनिक खताचे एकाच वेळी मोठे हप्ते न देता थोडे-थोडे हप्ते खताचा कार्यक्षम वापर होण्यासाठी द्यावेत.
स्थिरीकरण - उपलब्धीकरणाचा अभ्यास महत्त्वाचा...
१) माझ्याजवळ १९६१ मध्ये प्रकाशित झालेले ‘इंट्रोडक्‍शन टू सॉइल मायक्रोबायोलॉजी’ हे पुस्तक आहे. या पुस्तकात पान क्र. २२५ वर ‘मिनरलायझेशन ॲण्ड इम्‌मोबिलायझेशन ऑफ नायट्रोजन’ असे प्रकरण आहे. (नत्राचे स्थिरीकरण व उपलब्धीकरण) हा संदर्भ वाचकांपुढे आणण्यामागे उद्देश हा आहे, की स्थिरीकरण व उपलब्धीकरण संकल्पनांचा अभ्यास खूप जुना आहे. या प्रकरणात फक्त नत्राचे स्थिरीकरण होते असे नाही, तर प्रत्येक अन्नद्रव्याचे मग ती मुख्य, दुय्यम, अगर सूक्ष्म अन्नद्रव्ये असोत, प्रथम दिल्यानंतर स्थिरीकरण होणे गरजेचे आहे, असा उल्लेख आहे. याचबरोबर कृषी विद्यापीठाचे २०१० मध्ये प्रकाशित झालेले एक पुस्तक आहे. त्यात स्थिरीकरण उपलब्धीकरणासंबंधी कोठेच उल्लेख नाही.
२) रासायनिक खते आपण मोठ्या प्रमाणावर आयात करतो. आज नत्र वगळता इतर खतांचे दर प्रचंड वाढलेले आहेत. त्यांचा वापर शेतकऱ्यांना डोईजड होत चालला आहे. शेतकऱ्यांचे अर्थशास्त्र बिघडत चालले आहे. आज असे सांगितले जाते, की खतांचा वापर फक्त १५ ते १८ टक्केच कार्यक्षमतेने होतो. याचा अर्थ कार्यक्षमता वाढविण्यास खूप वाव आहे. शास्त्रामध्ये हा भाग खूप क्‍लिष्ट व तांत्रिक आहे. सर्व अभ्यास शेतकऱ्यांपर्यंत नेण्याची गरज नाही. शेतकऱ्यांना प्रत्यक्ष शेतात मदत करणारा अभ्यास अंधारात राहणे योग्य नाही.
प्र. र. चिपळूणकर, ८२७५४५००८८
(लेखक कोल्हापूर जिल्ह्यातील प्रयोगशील शेतकरी आहेत.)
Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.
ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.