लोकशिवार : नॅनो खते; पिकांच्या अन्नद्रव्य व्यवस्थापनातील आविष्कार

भा रत हा कृषिप्रधान देश आहे आणि वाढत्या लोकसंख्येला अन्नसुरक्षा पुरविण्यासाठी व उत्पादन वाढवण्यासाठी खतांचा वापर अपरिहार्य आहे. पण रासायनिक खतांसाठी आवश्यक असणारा कच्चा माल आपल्याकडे उपलब्ध नसल्यामुळे आपल्याला खतांसाठी भरमसाट परकीय चलनावरती खर्च करावा लागतो. सन २०२०-२१ मध्ये आपण आपल्या देशात ६६१ लाख टन खते वापरली. त्यांपैकी ५३ टक्के म्हणजेच ३५० लाख टन फक्त युरियाचाच वाटा होता. युरिया हे पूर्णपणे सरकारी नियंत्रित खत असून, दर वर्षी सर्वसाधारणपणे ६० ते ६५ हजार कोटी रुपये एवढे अनुदान युरियावरती दिली जाते. सध्याची जागतिक परिस्थिती बघता या वर्षी हाच आकडा दुपटीहून जास्त होण्याची शक्यता आहे.

हेही वाचा : लोकशिवार: आंतरपिकातील यश !

युरिया हे भारतातील सर्वात लोकप्रिय खत आहे कारण आपल्या देशातील ५० टक्के जमिनीत नत्राची कमतरता आहे. तसेच हे सर्वात स्वस्त खत आहे. युरियाच्या वापराचे परिणाम शेतकऱ्यांना पिकावरती जलद व ठळकपणे दिसतात. नत्र हे मुख्य अन्नद्रव्य असून पिकातील हरित लवकाचा भाग असून प्रकाश संश्लेषण क्रियेमध्ये महत्त्वाचे कार्य करते. त्यामुळे पिकांची वाढ झपाट्याने होत असते. त्यामुळे युरियाचा वापर दिवसेंदिवस वाढत आहे. पण युरियाची कार्यक्षमता फक्त ३० ते ४० टक्के इतकीच असते. ६० ते ७० टक्के युरिया वाया जातो आणि वाया जाणारा युरिया जमीन, पाणी व हवामान यांना प्रदूषित करतो. त्याचबरोबर युरियावरती होणारा खर्चसुद्धा वाया जातो आणि आर्थिक नुकसान होते. अतिरिक्त वाया जाणारा युरिया जर जमिनीमध्ये राहिला तर जमिनीतील इतर अन्नद्रव्ये, जमिनीचा सामु व सूक्ष्म जीवजंतूवर त्याचा अनिष्ट परिणाम करतो. त्याचा जमिनीच्या सुपीकतेवर परिणाम होतो. जर युरिया पाण्यामध्ये वाहून गेला तर पाण्यातील नायट्रेटचे प्रमाण वाढून पाणी प्रदूषित होते. त्याचबरोबर काही युरिया हवेमध्ये अमोनिया व नायट्रस ऑक्साईडच्या स्वरूपात उडून जातो. त्यामुळे हवामान प्रदूषित होते. तसेच युरिया खताच्या अतिवापरामुळे पिकांची फक्त शाखीय वाढ होते. पिकांमध्ये लुसलुशीतपणा वाढतो. त्यामुळे पीक रोग आणि किडीला बळी पडते. तसेच पिकाचा नाजूकपणा वाढल्यामुळे पीक लोळते.

याचबरोबर आपल्या देशातील वापर होणारे नंबर दोनचे खत म्हणजे डीएपी आणि सर्वसाधारण दर वर्षी शंभर लाख टन डीएपीचा वापर आपल्या देशात होतो त्याची पण कार्यक्षमता साधारणपणे ३० ते ४० टक्केच असते. डीएपीमुळे पिकाची संतुलित वाढ होत असते त्यासाठी पिकाला डीएपी द्यावा लागतो. पण त्याच्यावरती होणारा खर्च आणि त्याची कार्यक्षमता बघता या खताची कार्यक्षमता खर्च कमी करून वाढवणे आवश्यक आहे. या सर्व बाबींचा विचार केल्यास युरियाच्या व डीएपी अतिवापरामुळे पीक, जमीन, पाणी, प्राणी व हवामान यांच्यावर घातक परिणाम होतात असे दिसते.

वरील होणारी हानी टाळण्यासाठी व शाश्वत शेतीसाठी युरियाचा व डीएपीचा वापर मर्यादित होणे ही काळाची गरज आहे. इफको या जगातील सर्वात मोठ्या या खत उद्याोगातील सहकारी संस्थेने नॅनो युरिया तयार करून आपल्या देशातील विविध कृषी विद्यापीठे, कृषी विज्ञान केंद्रे, संशोधन संस्था व ११ हजार शेतकऱ्यांच्या शेतावरती नॅनो युरियाच्या वेगवेगळ्या ९० पिकांवरती चाचण्या घेतल्या. त्यामध्ये असे आढळून आले , की नॅनो युरियाचा वापर करून पारंपरिक युरियाचा वापर मर्यादित करून आपल्याला योग्य ते उत्पादन घेता येते.

या सर्व चाचण्यांच्या निष्कर्षावरून भारत सरकारने देशात पहिल्यांदाच नॅनो युरियाची खत व डीएपीची नियंत्रण कायदा १९८५ नुसार राजपत्र अधिसूचना जारी केली आहे. त्यामुळे कायद्याने आता नॅनो युरियाचा व डीएपीचा वापर देशात सुरू आहे.

हेही वाचा : लोकशिवार: लांबलेल्या पावसाने ‘आंबा’ही लांबवला

नॅनो युरिया म्हणजे काय?

नॅनो युरिया हे एक द्रवरूप नत्रयुक्त खत असून, त्यामध्ये १६ टक्के नत्र नॅनो कणांच्या स्वरूपात असतो. त्यामधील नॅनो नत्र कणांचा आकार हा २० ते ५० नॅनोमीटर इतका असतो. एखाद्या वस्तूचे पृष्ठभागीय क्षेत्रफळ जितके जास्त तितकी त्याची कार्यक्षमता जास्त. या भौतिकशास्त्रातील सिद्धान्तावर नॅनो युरियाची निर्मिती केली गेली आहे. १ नॅनोमीटर म्हणजे १ मीटरचा १०० कोटीवा भाग, सोप्या भाषेत सांगावयाचे झाल्यास मानवी केसांची जाडी अंदाजे ८० हजार नॅनोमीटर असते. सध्या आपण वापरत असलेला बारीक युरिया याची तुलना जर नॅनो युरिया सोबत केली तर बारीक युरियाचा एक दाणा हा नॅनो युरियाच्या ५५ हजार कणांइतका असतो. नॅनो युरियाचे पृष्ठभागीय क्षेत्रफळ हे बारीक युरियापेक्षा १० हजार पट जास्त असते. त्यामुळे त्याची कार्यक्षमता जास्त असते.

नॅनो डीएपी (द्रवरूप) म्हणजे काय?

नॅनो डीएपी (द्रवरूप) हे एक नवीन नॅनो खत आहे. त्यात नायट्रोजन (८ टक्के) आणि फॉस्फरस (१६ टक्के) आहे. त्याचा कण आकार ८० नॅनोमीटर पेक्षा कमी आहे. या अद्वितीय गुणधर्मामुळे ते बिया, मुळाच्या पृष्ठभागाच्या आत किंवा पानांच्या रंध्रातून आणि वनस्पतीच्या इतर छिद्रांतून सहज प्रवेश करू शकतात. साधारणपणे, ३०-४० टक्के नायट्रोजनयुक्त खत आणि १५-२० टक्के फॉस्फेटिक खत पिकांना उपलब्ध असतात. उरलेले, न वापरलेले, नायट्रोजन आणि फॉस्फरसचे प्रकार आपली माती, हवा आणि पाणी प्रदूषित करतात. नॅनो डीएपी (द्रवरूप) अचूक आणि लक्ष्यित वापराद्वारे पर्यावरणाला हानी न पोहोचवता पिकांच्या पोषणाची गरज पूर्ण करते. नॅनो डीएपी (द्रवरूप) बियाणे किंवा मूळ उपचार म्हणून वापरणे आणि त्यानंतर पिकांच्या वाढीच्या गंभीर टप्प्यावर गरजेनुसार एक ते दोन पर्णपाती फवारण्या केल्याने पिकांना लागू होणाऱ्या पारंपरिक डीएपीमध्ये ५० पर्यंत घट होऊ शकते.

हेही वाचा : लोकशिवार : फायदेशीर सीताफळ

नॅनो खतांची कार्यपद्धती

नॅनो खतांतील नॅनो कण निगेटिव्ह चार्ज असणारे असतात. पिकांच्या पानांचा चार्ज हा पॉझिटिव्ह असतो. त्यामुळे फवारणी केल्यानंतर हे नॅनो कण सहजरीत्या पानांच्या पर्णरंध्रांमार्फत शोषले जातात आणि ते पानांच्या पेशीमधील पोकळीमध्ये साठवले जातात. त्यानंतर हे नॅनो कण पिकाच्या गरजेनुसार आयनमध्ये रूपांतरित होऊन पिकांना उपलब्ध होतात.

digambarshinde64@gmail. com