शाश्वत शेतीसाठी सूक्ष्मजीव

- डॉ. प्रगती अभ्यंकर apragati10@gmail.com

सूक्ष्मजीव शेतीसाठी कसे उपयोगी पडतात, झाडांवर-वनस्पतींवर त्यांचं कुठे व कशा प्रकारे वास्तव्य असतं, त्यांच्याबरोबर हे सूक्ष्मजीव कशाप्रकारे एकरूप होऊन जातात व उत्पादनवाढीसाठी कशाप्रकारे फायदेशीर ठरतात, हे आधीच्या लेखात पाहिलं. झाडांच्या व पिकांच्या अवतीभोवती असणाऱ्या मातीत विविध प्रकारचे अनेक सूक्ष्मजीव असतात, हे आपल्याला माहीत आहे. अनेक प्रकारच्या जैवरासायनिक प्रक्रियेत हे सूक्ष्मजीव सहभागी होतात आणि झाडांना, पिकांना पोषणतत्त्वं पुरवतात. ही परिसंस्था (Ecosystem) अनेक कृषिक्रियांचा पाया असते. हे सूक्ष्मजीव मातीच्या एकत्रीकरणात महत्त्वाची भूमिका बजावतात, तसंच मातीची पावसाचं पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढवून त्याचा उपयोग कोरड्या ऋतूत करता येईल अशीही तजवीज करून ठेवतात. सूक्ष्मजीवांमध्ये प्रदूषकं कमी करण्याची क्षमता असते, तसंच मातीचा दर्जा चांगला ठेवण्याचीही क्षमता असते.

स्थूल व सूक्ष्म दोन्ही प्रकारचे पोषक पदार्थ झाडांना मिळवून देण्याचं कार्य सूक्ष्मजीव करतात. नायट्रोजन, फॉस्फरस, सल्फर इत्यादी पदार्थांचं अशाप्रकारे रूपांतरण करतात, जेणेकरून ते वनस्पतींना सहज प्रकारे उपलब्ध होतात व त्यांचा उपयोग करून वनस्पतींची वाढ उत्तम प्रकारे होऊ शकते.

शैवाळ आणि काही प्रकारच्या बुरशींचा उपयोग मातीच्या एकत्रीकरणासाठी होतो, तसंच मायकोरायझामुळे जाळं तयार होऊन बऱ्याच लांबपर्यंत पसरतं. काही जिवाणू व शैवाळ हे स्वतःभोवती बहुशर्करा (Polysaccharide) पदार्थ तयार करतात, ज्यामुळे वनस्पतींची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढते. फायदेशीर सूक्ष्मजीव असे पदार्थ तयार करतात, ज्यामुळे रोगजनक जिवाणू, बुरशी व निमॅटोडपासून संरक्षण मिळतं. काही जिवाणू मातीतील लोह धरून ठेवतात, ज्यामुळे लोह रोगजनक जिवाणूंना उपलब्ध होत नाही व त्यांचा प्रसार थांबतो.

काही जिवाणू अनेक हार्मोन तयार करतात, ज्यांचा वनस्पतींच्या वाढीसाठी उपयोग होतो. यात प्रामुख्याने ऑक्सिन (Auxins) व जिबर्लिन (Gibberlin) हे हार्मोन समाविष्ट आहेत. काही जिवाणूंचा उपयोग सेंद्रिय खतांच्या (Biofertiliser) स्वरूपात करता येतो. जसं - रायझोबियम व अझोटोबॅक्टर. यांच्या उपयोगामुळे मातीची पत सुधारते. रोगजनक जिवाणूंविरुद्ध पदार्थ तयार करणाऱ्या जिवाणूंचा उपयोग कीटकनाशक म्हणून करता येतो. अनेक प्रकारच्या रसायनांचा उपयोग शेतीमध्ये विविध प्रकारे केला जातो. सततच्या वापरामुळे यांचं मातीतील प्रमाण वाढत जातं आणि याचा मृदा परिसंस्थेवर विपरीत परिणाम होतो. अनेक प्रकारचे जिवाणू या रासायनिक पदार्थांचा नाश करून मातीचा पोत सुधारण्यास हातभार लावतात. एखाद्या ठिकाणच्या मातीचं आरोग्य हे त्या मातीत असणाऱ्या सूक्ष्मजीवांवर ठरतं.

स्वतः श्वसन करताना हे सूक्ष्मजीव कार्बन डाय-ऑक्साइड बाहेर टाकतात. जितकं हे प्रमाण अधिक, तितकं मातीचं आरोग्य चांगलं असं मानलं जातं. आपल्या शेतीतील अनेक प्रयोगांचा उपयोग मातीतील जिवाणू संवर्धनासाठी होतो, ज्यामुळे सेंद्रिय पदार्थांचं विघटन होतं. अनेक जिवाणू अशी संयुगं तयार करतात की, ज्यामुळे या जिवाणूंचा एखाद्या आवरणात (Biofilm) असल्यासारखा समुदाय तयार होतो. ही आवरणं कशा प्रकारची असतील हे त्या वनस्पतीतून बाहेर पडणाऱ्या स्रावावर, तसंच जिवाणूंच्या प्रकारावर अवलंबून असतं. अशा प्रकारामुळे अनेक फायदे होतात. जसं - उत्पादन व गुणवत्तेत वाढ, पोषक तत्त्वांच्या उपलब्धतेत वाढ, अनेक प्रकारचे ताण जसं - क्षारयुक्तता; दुष्काळ, तापमानवाढ आणि अवजड धातूंचं केंद्रीकरण याविरुद्धच्या प्रतिकारशक्तीत वाढ, रोगजनक जिवाणूंपासून संरक्षण, रासायनिक कीटकनाशकांचा आणि खतांचा कमी वापर, मृदासंवर्धन व मृदा संरक्षण तसंच जैवविविधतेत वाढ आणि अत्यंत महत्त्वाचं म्हणजे, प्रभावी खर्च कमी.

असे सूक्ष्मजीव शेतीमित्र असले तरी त्यांची ओळख झाडांवर, वनस्पतींवर व पिकांवर होणाऱ्या विविध रोगांमुळे आपल्याला अधिक आहे. सूक्ष्मजीवांमुळे जसं माणसात अनेक प्रकारचे संसर्गजन्य रोग होतात, तसंच वनस्पतींमध्येही होतात. जिवाणू, विषाणू, बुरशी व अगदी विविध प्रकारचे किडेही वनस्पतींवर रोग पसरवत असतात. जसं माणसांमधील प्रतिकारशक्तीमुळे अनेक रोगांविरुद्ध लढा शक्य होतो, तसंच वनस्पतींमध्येही प्रतिकारशक्ती असते. अनेक प्रकारच्या रोगजनक सूक्ष्मजीवांनी वेढलेलं असूनही कुठलाही रोग न होता वनस्पती राहू शकतात. याचं मूळ कारण म्हणजे रोगांना असलेला प्रतिकार. प्रतिकार हा नियम आहे, तर रोग त्याला अपवाद.

वनस्पती अनेक पद्धतींनी सूक्ष्मजीवांच्या प्रवेशाचा प्रतिकार करतात. त्यातूनही जर सूक्ष्मजीव प्रवेश करू शकले, तर वनस्पती अनेक अशी रसायनं तयार करतात की, ज्यामुळे सूक्ष्मजीव स्थानबद्ध होतात व मारले जातात. वातावरणातील अनेक घटकांमुळे वनस्पतींवर रोग होतात; परंतु अनेक वेळा जैविक घटकांमुळे होणारे रोग जास्त महत्त्वाचे ठरतात.

अनेक प्रकारचे रोग जसं - खालची बुरशी (Downy Mildew) मुख्यत्वे द्राक्षांच्या पानाच्या खालच्या बाजूला बुरशीमुळे होणारा, सॉफ्ट रोट (Soft Rot) हा बऱ्याच वेळेला साठवलेल्या बटाट्यावर होणारा जिवाणूजन्य रोग, बरेच वेळा शेंगदाण्याच्या पानावर दिसणारे रंगीत ठिपके (Colour spots) करणारे जिवाणू निश्चितच माहीत आहेत. या रोगांवर मात करण्यासाठी अनेक रासायनिक द्रव्यं व कीटकनाशकं वापरली जातात. या कीटकनाशकांमुळे काही अंशी रोगांवर नियंत्रण मिळवता येतं; परंतु दुष्परिणाम बराच काळ बघायला मिळतात. रासायनिक द्रव्यांच्या किंवा कीटकनाशकांच्या वापराच्या ऐवजी जर सूक्ष्मजीव यांनी तयार केलेल्या जैविक रसायनांचा वापर केला, तर हे दुष्परिणाम बऱ्याच अंशी कमी करता येतील. सूक्ष्मजीवांचा वापर आपण शेतीसाठी निश्चितपणे करून घेऊ शकतो. हा दीर्घकालीन फलदायी उपाय आहे. शाश्वत शेती हा नुसता प्रयोग नसून उपाय आहे आणि सूक्ष्मजीवांच्या मदतीने हा प्रयोग निश्चित यशस्वी होऊ शकतो

(लेखिका सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या प्राध्यापिका आहेत.)