शेतीतील ‘कोबाल्ट’चे महत्त्व

शेती प्रक्रिया विकसित करण्यासाठी पिके, माती, सिंचन, पाण्याची गुणवत्ता आणि हवा हे आवश्यक स्राोत आहेत. या संसाधनांची विपुलता पुरेशी नाही, परंतु गुणवत्ता टिकवणे खूप महत्त्वाचे आहे. नवकल्पनांद्वारेच गुणवत्ता राखली जाऊ शकते. संशोधनाच्या माध्यमातून शेतीच्या स्राोतांची ओळख होऊ शकते. कृषी विज्ञान क्लिष्ट आहे. त्यासाठी मोठे डेटा विश्लेषण आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर आवश्यक आहे. ‘इंटरनेट ऑफ थिंग्ज’देखील या घटनेला मदत करण्यासाठी नवीन शोध आणते. नजीकच्या भविष्यात शेती तंत्रज्ञान क्रांतिकारी उपकरणे आणेल, जी शेती आणि माणसाला दीर्घकाळ टिकवून ठेवेल.

एकविसाव्या शतकाने कृषी तंत्रज्ञानात मोठी प्रगती केली आहे. कृषी तंत्रज्ञानाला विकासाचा मोठा वाव आहे. ते अनंत आहे, पण शेतकऱ्यांचा विकास होत नाही, ही मोठी चिंतेची बाब आहे. कोणतेही तंत्रज्ञान खर्च कमी करण्याचा प्रयत्न करते आणि फायदे वाढवते. शेत आणि शेतकरी समुदायाचा विकास करण्यासाठी हा यशस्वी दृष्टिकोन अत्यंत आवश्यक आहे. या आघाडीवर कोबाल्ट हे शेतीमध्ये वापरले जाणारे तंत्रज्ञान आहे.

कोबाल्ट हा आवर्त सारणीच्या चौथ्या रांगेत स्थित एक संक्रमण धातू असून लोह आणि निकेलचा शेजारी आहे. प्रोकेरियोट्स, मानव आणि इतर सस्तन प्राण्यांसाठी हा एक आवश्यक घटक मानला गेला आहे, परंतु वनस्पतींसाठी त्याची आवश्यकता अस्पष्ट आहे. पण, त्याऐवजी, हा घटक इतर घटकांसह, जसे की अॅल्युमिनिअम, सेलेनिअम, सिलिकॉन, सोडिअम आणि टायटॅनिअम हे वनस्पतींच्या वाढीसाठी फायदेशीर घटक मानले गेले आहेत. कोबाल्ट हे अत्यावश्यक सूक्ष्म अन्नद्रव्यांपैकी एक म्हणून आढळते. हे वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन देते आणि नायट्रोजन स्थिरीकरणासाठी उपयुक्त आहे. तथापि, कोबाल्टची विशिष्ट गरज म्हणजे स्टेमची वाढ, चयापचय, बाष्पोत्सर्जन आणि पीक उत्पादन सुधारण्यासाठी इतर कार्ये वाढवणे. कोबाल्टची जैव उपलब्धता आणि मातीपासून भाजीपाला आणि तांदळात त्याचे हस्तांतरण तपासण्यात आले आहे.

अगदी अलीकडे ऑस्ट्रेलिया न्यूट्री फार्मिंग सोल्युशनच्या डॉ. ग्रॅमी सैट यांनी केलेल्या संशोधन कार्यात असे आढळून आले आहे, की माती, मातीतले जीव आणि वनस्पतीमध्ये कोबाल्टची भूमिका खूप महत्त्वाची आहे. त्यांनी असे निरीक्षण केले आहे, की जवळजवळ ५० टक्के मातीत पुरेशा प्रमाणात कोबाल्टचा अभाव आहे. त्यामुळे ही एक सामान्य कमतरता आहे. पीक आरोग्य आणि उत्पादकतेमध्ये कोबाल्ट महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, ज्याचा मातीचे जीवन आणि पिकांच्या मुळांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होत असतो.

कोबाल्टची सर्वांत महत्वाची भूमिका ‘व्हिटॅमिन बी १२’च्या निर्मितीमध्ये त्याच्या आवश्यक भूमिकेशी संबंधित आहे. मानवी आरोग्यासाठी या विशिष्ट पोषक तत्त्वाचे महत्त्व आपणा सर्वांनाच माहिती आहे. लनस्पतींमध्ये हा घटक ज्याच्यामुळे तयार होतो त्यामध्ये हा कोबाल्ट सर्वांत महात्वाचा.

नायट्रोजनेजच्या निर्मितीमध्ये ‘बी १२’ हा एक सहघटक आहे. हे एन्झाइम नायट्रोजन निश्चित करणारे जीव आहे. रायझोबिअम आणि ‘फ्रँकिया अॅक्टिनोमायसीट्स’द्वारे वातावरणातील नायट्रोजन खेचण्यासाठी आणि जमिनीतील अमोनिअम नायट्रोजनमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी ते वापरले जाते. सुमारे ७४ हजार टन नायट्रोजन वायू प्रत्येक हेक्टर क्षेत्रावर फिरत असतो. महागड्या नायट्रोजन खतांवर अवलंबित्व कमी करण्यासाठी या प्रक्रियेचा यशस्वीपणे उपयोग होऊ शकतो. कोबाल्ट आणि ‘बी १२’ हे या प्रक्रियेतील प्रमुख घटक आहेत. नायट्रोजनचा ‘बी १२’ दुवा तिथेच थांबत नाही. ‘बी १२’ हे एन्झाइमसाठीदेखील एक सहघटक आहे. या एन्झाइमद्वारे युरियाचे अमोनिअम नायट्रोजनमध्ये रूपांतर होते. पीक आणि जमिनीतील सूक्ष्म जंतूंसाठी जनावरांच्या मूत्राचा वापर नायट्रोजनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी महत्त्वाचे आहे. कोबाल्ट आणि संबंधित ‘बी १२’ची कमतरता असेल, तर माती-बांधणीचे फायदे दिसत नाहीत. वनस्पती ‘बी १२’ तयार करत नाहीत, ते कोबाल्ट वापरून, मातीतील जीवाणू आणि आर्कियाद्वारे तयार केले जाते. या संदर्भात, कोबाल्ट सूक्ष्म जंतूंच्या आरोग्यासाठी एक महत्त्वाचा खेळाडू बनतो. ‘नायट्रोजन फिक्सेशन’द्वारे स्वत:ला पूरक नायट्रोजन पुरवण्यासाठी जीवाणू ‘बी १२’ तयार करतात. शरीराचा १७ टक्के भाग नायट्रोजनपासून बनलेला असतो, तेव्हा तो ‘एन’ स्राोत खूप महत्त्वाचा असतो. अर्थात, नायट्रोजन हा त्यांचा सर्वांत मुबलक खनिज घटक असतो. सूक्ष्म जीवांच्या कार्यशक्तीमध्ये असलेल्या वनस्पतींनादेखील या ‘एन’ पुरवठ्याचा फायदा होतो.

बुरशीची निर्मिती कोबाल्ट आणि मातीमध्ये नायट्रोजनच्या संबंधित प्रवाहाशी देखील जोडलेली आहे. कार्बन ते नायट्रोजन गुणोत्तराविषयी सेंद्रीय पदार्थांच्या विघटनाशी ते संबंधित आहे. बुरशी तयार करण्यासाठी नायट्रोजन आवश्यक आहे. यांची नैसर्गिक भेट जितकी चांगली असेल तितकी बुरशीनिर्मिती चांगली होईल. कोबाल्ट नायट्रोजन वितरणाच्या या महत्त्वपूर्ण भूमिकेपलीकडे काय करते? तर, जस्तासोबतचे ते एक सहघटक आहे. ऑक्सिनच्या निर्मितीमध्ये, हार्मोन्स रूट आणि शूटच्या वाढीचे नियमन करतात. जर ऑक्सिन उत्पादनात तडजोड केली गेली असेल तर उत्पादन कमी होते. जर सर्वाधिक मुबलक खनिज, नायट्रोजनचा पुरवठा मर्यादित असेल आणि तुमचे ऑक्सिन उत्पादन कमी दर्जाचे असेल, तर कोबाल्टच्या कमतरतेमुळे वाढ खुंटते. पीक उत्पादन कमी होते आणि वनस्पतींचे आरोग्य बिघडू शकते.

पिकामध्ये कोबाल्टच्या कमतरतेची काही लक्षणे पुढीलप्रमाणे दिसतात. १) क्लोरोसिसची कमतरता हे कोबाल्टच्या कमतरतेचे लक्षण असू शकते. तुम्हाला कोवळी पाने पिवळी पडणे, विशेषत: पानांच्या टोकांवर आणि मार्जिनमध्ये पिवळसरपणा दिसेल. २) कोबाल्टच्या कमतरतेमुळे कर्लिंग आणि कपिंग होऊ शकते आणि पानांचा आकार कमी होऊ शकतो. ३) वाढ खुंटणे – हे सामान्यत: नायट्रोजनच्या कमतरतेशी आणि हार्मोनल व्यत्ययाशी निगडित असते आणि यामुळे नेहमीच उत्पादन कमी होते. ४) कोबाल्ट पुनरुत्पादक ऊतींच्या विकासामध्ये सामील आहे. त्याच्या कमतरतेमुळे बियाणे उत्पादन कमी होते आणि बियाणाचा आकार कमी होतो. ५) शेंगांवर गाठी नसणे हे कोबाल्टच्या कमतरतेचे उत्कृष्ट लक्षण आहे. कारण शेंगांवर गाठी तयार करण्याच्या प्रक्रियेत कोबाल्टचा वापर होत असतो. बियाणे उत्पादन आणि बियाण्याच्या आकारावर कोबाल्ट मिळाल्याने सामान्यत: चांगले ‘नोड्युलेशन’ आणि ‘नायट्रोजन स्थिरीकरण’ सुनिश्चित करण्यात मदत होईल. तथापि, शेंगा आणि तृणधान्ये या दोन्ही पिकांमध्ये बियांची संख्या आणि आकार वाढवण्यासाठी हंगामाच्या शेवटी, बियाणे तयार करताना, कोबाल्ट सल्फेटचा पर्णासारखा वापर करून फायदे सुचवणारे काही संशोधन अस्तित्वात आहे. शेंगांची संख्या, तृणधान्य उत्पादन आणि धान्याचा आकार वाढवण्यासाठी कोबाल्टचा सकारात्मक प्रभाव पडणारी मुख्य वनस्पती प्रक्रिया समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. कोबाल्ट आणि ‘सायटोकिनिन’ उत्पादनातील दुवा नैसर्गिक संप्रेरकाच्या वनस्पती उत्पादनास उत्तेजन देते. जे वनस्पतीच्या वाढ आणि विकासाचे नियमन करते. सायटोकिनिन्स पेशी विभाजनाला प्रोत्साहन देऊ शकतात, त्यामुळे बियांची संख्या आणि बियांच्या आकारात वाढ होते, परंतु हे संप्रेरक वृद्धत्वास विलंबदेखील करू शकते. यामुळे पीक वृद्ध होण्यास विलंब होऊ शकतो, ज्याचा परिणाम बहुतेक वेळा जास्त उत्पादनावर होऊ शकतो.

लोह विस्थापनामुळे बियाण्यातील पोषक घनता वाढते, परंतु अनेक घटकांमध्ये लोहाची पातळी कमी झालेली आढळून आले आहे. हे या वस्तुस्थितीशी संबंधित आहे, की वनस्पतीद्वारे शोषून घेण्यासाठी आणि वापरण्यासाठी लोह आणि कोबाल्ट यांच्यात स्पर्धा असू शकते. कोबाल्ट आणि लोह त्यांच्या रासायनिक गुणधर्मांमध्ये समान आहेत आणि वनस्पतींच्या चयापचय मार्गांमध्ये समान जागा व्यापू शकतात, ज्यामुळे ही स्पर्धा होऊ शकते. या चयापचय मार्गांमधून लोह विस्थापित करू शकतो आणि वनस्पतीतील एकूण लोह सामग्री कमी करू शकतो. गहू आणि शेंगा यांसारख्या विशिष्ट पिकांमध्ये हा परिणाम अधिक स्पष्ट होऊ शकतो. कारण ज्यांना लोहाची जास्त मागणी असते आणि लोहाच्या पोषणातील बदलांबद्दल ते अधिक संवेदनशील असतात. आपल्याकडे किरकोळ लोह असेल आणि कोबाल्ट फर्टिलायझेशनचा प्रयोग करायचा असेल, तर लोखंडाची उपलब्धता वाढवण्यासाठी पर्णावर थोडे लोह फवारणे किंवा ह्युमिक अॅसिड लावणे फायदेशीर ठरू शकते.

शेंगा हे कोबाल्ट संचयक म्हणून ओळखले जाते. त्यामुळे शेंगांवर कोबाल्ट फवारणी करणे शक्य आहे आणि जेव्हा पिकांचे अवशेष जमिनीत परत येतात तेव्हा ते हळूहळू मातीत कोबाल्टचे साठे तयार करू शकतात. मातीचा पीएच, सेंद्रीय पदार्थांचे प्रमाण आणि मातीचा प्रकार कोबाल्टच्या उपलब्धतेवर परिणाम करू शकतो. उच्च पीएच कोबाल्टची उपलब्धता कमी करू शकते, तर सेंद्रीय पदार्थ ते वाढवू शकतात. वालुकामय मातीच्या तुलनेत चिकण मातीत कोबाल्टचे प्रमाण जास्त असते. नायट्रोजनेजसाठी ‘बी १२’ एक सहघटक आहे. रायझोबिअम, अॅक्टिनोमायसीट्स आणि मुक्त-जीवित नायट्रोजन फिक्सर वातावरणातील नायट्रोजन वायूचे मातीतील अमोनिअम नायट्रोजनमध्ये रूपांतर करण्यासाठी वापरतात. नायट्रोजन खतांवरील अवलंबित्व कमी करण्यासाठी ही प्रक्रिया महत्त्वाची आहे आणि मातीत कार्बन तयार करण्यास मदत करते.

कोबाल्ट हे ऑक्सिन्सच्या निर्मितीमध्ये एक सह-घटक आहे. त्याचे हार्मोन्स रूट आणि शूटच्या वाढीचे नियमन करतात. कोबाल्टच्या कमतरतेमुळे पिकांची वाढ खुंटते, पीक उत्पादन कमी होते आणि वनस्पतींचे आरोग्य बिघडते. कोबाल्टच्या कमतरतेच्या लक्षणांमध्ये क्लोरोसिस, पाने खराब होणे, वाढ खुंटणे, बियाणे उत्पादन कमी होणे आणि शेंगांवर खराब गाठी यांचा समावेश होतो.

शेती प्रक्रिया विकसित करण्यासाठी पिके, माती, सिंचन, पाण्याची गुणवत्ता आणि हवा हे आवश्यक स्राोत आहेत. या संसाधनांची विपुलता पुरेशी नाही, परंतु गुणवत्ता टिकवणे खूप महत्त्वाचे आहे. नवकल्पनांद्वारेच गुणवत्ता राखली जाऊ शकते. संशोधनाच्या माध्यमातून शेतीच्या स्राोतांची ओळख होऊ शकते. कृषी विज्ञान क्लिष्ट आहे. त्यासाठी मोठे डेटा विश्लेषण आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर आवश्यक आहे. इंटरनेट ऑफ थिंग्जदेखील या घटनेला मदत करण्यासाठी नवीन शोध आणते. नजीकच्या भविष्यात शेती तंत्रज्ञान क्रांतिकारी उपकरणे आणेल, जी शेती आणि माणसाला दीर्घकाळ टिकवून ठेवेल.