Soil A Living World : माती केवळ धूळ नव्हे, एक सजीव सृष्टी !

Soil A Living World : वरवर पाहता निर्जीव वाटणारी माती (Soil) प्रत्यक्षात कोट्यवधी सूक्ष्मजीवांनी (Beneficial Bacteria) सळसळणारे एक जिवंत विश्व (Living World) आहे. म्हणूनच माती जिवंत तर शेती जिवंत असे म्हटले जाते. मानवी शरीराला जशी अन्नाची गरज असते, तशीच झाडे अथवा पिकांच्या निकाेप वाढीसाठी मातीत विविध नैसर्गिक खनिजं, हवा, पाणी व सेंद्रिय घटकांचे अचूक संतुलन असावे लागते. रायझोबियम, ॲझोटोबॅक्टर, पीएसबी व ॲझोस्पिरिलम या सूक्ष्म जिवाणू तसेच मायकोरायझा व ट्रायकोडर्मा या मुख्य बुरशीसह बॅसिलस सबटिलिस, ॲसिटोबॅक्टर, ॲक्टिनोमायसेट्स या दुय्यम जिवाणू व पेनिसिलियम, एन्टोमोपॅथोजेनिक, बिव्हेरिया व मेटारायझियम या बुरशीसारखे अदृश्य मित्र जीवाणू मातीचा श्वास बनून तिला जिवंत ठेवतात व सुपीक बनवतात. या घटकांचे गुपित समजून घेणे म्हणजेच शाश्वत शेतीचा पाया रचणे होय.

📍 मुख्य जिवाणू व त्यांची कार्ये
♻️ रायझोबियम (Rhizobium)
रायझोबियम हे कडधान्य वर्गीय पिकांच्या मुळांवर राहणारे अत्यंत महत्त्वाचे सहजीवी (Symbiotic) जीवाणू आहेत. ते पिकांच्या मुळांवर गाठी करून राहतात व हवेतील नत्र (नायट्राेजन – Nitrogen) शोषून घेत जमिनीला पुरवतात. हे जीवाणू झाडाकडून स्वतःच्या वाढीसाठी अन्न म्हणजेच कर्बोदके (Carbohydrates) घेतात व त्याबदल्यात झाडाला मुबलक प्रमाणात नत्र पुरवतात. त्यामुळे पिकांना युरिया व नत्रयुक्त रासायनिक खतांची गरज कमी भासते.
🔆 नत्र स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation)
हवेमध्ये 78 टक्के नत्र असते, पण पिके ते थेट घेऊ शकत नाहीत. रायझोबियम हवेतील हा वायुरूप नत्र शोषून घेतात आणि त्याचे रूपांतर पिकांना शोषता येईल, अशा ‘नायट्रेट’ (Nitrate) स्वरूपात रुपांतरीत करतात.
🔆 मुळांवर गाठी तयार करणे
हे जिवाणू कडधान्यांच्या (उदा. सोयाबीन, मूग, तूर, हरभरा) मुळांमध्ये शिरून तिथे लहान गुलाबी रंगाच्या गाठी तयार करतात. या गाठी म्हणजे नत्र तयार करण्याचे नैसर्गिक ‘कारखाने’च असतात.
🔆 अन्नद्रव्यांची देवाण-घेवाण
हे जीवाणू झाडांकडून स्वतःच्या वाढीसाठी अन्न अर्थात कर्बोदके घेतात आणि त्याबदल्यात झाडाला मुबलक प्रमाणात ‘नत्र’ पुरवतात. यालाच ‘सहजीवन’ म्हणतात.
🔆 पिकाची जोमदार वाढ
नत्र मिळाल्यामुळे पिकांची पाने गडद हिरवी होतात, फुटवे जास्त निघतात आणि पिकांची वाढ झपाट्याने होते. यामुळे रासायनिक नत्रयुक्त खतांची (उदा. युरिया) गरज 20 ते 25 टक्क्यांनी कमी होते.
🔆 जमिनीचा पोत सुधारणे
पीक काढणीनंतरही या गाठींमधील काही नत्र जमिनीत शिल्लक राहतो, ज्याचा फायदा पुढच्या पिकाला होतो.

♻️ ॲझोटोबॅक्टर (Azotobacter)
ॲझोटोबॅक्टर हे प्रामुख्याने तृणधान्ये आणि नगदी पिकांसाठी वरदान ठरणारे ‘असहजीवी’ (Free-living) जीवाणू आहेत. हे जीवाणू पिकांसाठी नैसर्गिकरित्या हवेतील नत्र स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation) करीत असून, संप्रेरकांची निर्मितीदरम्यान पिकांच्या वाढीसाठी आवश्यक असणारी इंडोल ॲसेटिक ॲसिड व जिबरेलिक ॲसिड यासारखी वाढवर्धक संप्रेरके तयार करतात. त्यामुळे बियांची उगवण क्षमता वाढते व मुळांचा विस्तार जोमाने होतो.
🔆 नैसर्गिक नत्र स्थिरीकरण (Natural Nitrogen Fixation)
ॲझोटोबॅक्टर हे जमिनीतील मोकळ्या हवेतून नत्र शोषून घेतात आणि तो पिकांना उपलब्ध करून देतात. हे जीवाणू प्रती हेक्टरी साधारणपणे 20 ते 30 किलो नत्र जमिनीत स्थिर करू शकतात.
🔆 संप्रेरकांची निर्मिती (Hormone Secretion)
हे जीवाणू पिकांच्या वाढीसाठी आवश्यक असणारी इंडोल ॲसेटिक ॲसिड (IAA – Indole acetic acid) आणि जिबरेलिक ॲसिड (Gibberellic Acid) यासारखी वाढवर्धक संप्रेरके तयार करतात. यामुळे बियांची उगवण क्षमता वाढते आणि मुळांचा विस्तार जोमाने होतो.
🔆 रोगप्रतिकारशक्ती वाढवणे
ॲझोटोबॅक्टर काही प्रमाणात प्रतिजैविके (Antibiotics) तयार करतात, ज्यामुळे जमिनीतून होणाऱ्या बुरशीजन्य रोगांपासून पिकांचे संरक्षण होते.
🔆 जमिनीचा पोत सुधारणे
हे जीवाणू मातीत सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करण्यास मदत करतात, ज्यामुळे माती भुसभुशीत होते आणि पाण्याची साठवण क्षमता वाढते. रायझोबियमप्रमाणे हे केवळ कडधान्यांपुरते मर्यादित नसून, ज्वारी, बाजरी, मका, गहू, कापूस, ऊस आणि फळभाज्या अशा सर्वच एकदल पिकांसाठी अत्यंत प्रभावी ठरतात.

♻️ पीएसबी (PSB – Phosphorus Solubilizing Bacteria)
पीएसबी म्हणजेच ‘स्फुरद विरघळवणारे जीवाणू. जमिनीतील अद्राव्य स्फुरद पिकांना उपलब्ध करून देण्यात या जीवाणूंचा मोलाचा वाटा असतो. मातीत स्थिर स्वरूपात असलेला स्फुरद विरघळवून ते पिकांना उपलब्ध करून देण्याचे काम पीएसबी करतात. अनेकदा जमिनीत दिलेले स्फुरदयुक्त खत मातीतील कॅल्शियम (Calcium) किंवा ॲल्युमिनियमसोबत (Aluminium) संयोग पावून स्थिर हाेत असल्याने ते पिकांना शोषता येत नाही. पीएसबी जिवाणू विशिष्ट प्रकारचे सेंद्रिय आम्ल तयार करतात, ज्यामुळे हा स्थिर झालेला स्फुरद विरघळतो व पिकांना सहज उपलब्ध होतो.
🔆 स्थिर स्फुरद विरघळवणे (Solubilization of Fixed Phosphorus)
अनेकदा आपण जमिनीत दिलेले स्फुरदयुक्त खत (उदा. SSP – Single Super Phosphate किंवा DAP – Diammonium Phosphate) मातीतील कॅल्शियम किंवा ॲल्युमिनियमसोबत संयोग पावून स्थिर (Fix) होते. ते पिकांना शोषता येत नाही. पीएसबी जीवाणू विशिष्ट प्रकारचे सेंद्रिय आम्ल (Organic Acids) तयार करतात, ज्यामुळे हा स्थिर झालेला स्फुरद विरघळतो आणि पिकांना सहज उपलब्ध होतो.
🔆 मुळांचा जोमदार विकास
स्फुरद हे प्रामुख्याने मुळांच्या वाढीसाठी आवश्यक असते. पीएसबीमुळे मुबलक स्फुरद मिळाल्याने पिकांची मुळे खोलवर जातात आणि पांढऱ्या मुळांची संख्या वाढते.
🔆 खतांची बचत
जमिनीत टाकलेल्या स्फुरदयुक्त खतांपैकी केवळ 15 ते 20 टक्के खत पिकांना मिळते, बाकी जमिनीत पडून राहते. पीएसबीच्या वापरामुळे हे पडून राहिलेले खत वापरले जाते. परिणामी, रासायनिक खतांवरील खर्चात 20 ते 25 टक्क्यांपर्यंत बचत होते.
🔆 पिकांची गुणवत्ता आणि उत्पादन
स्फुरद मिळाल्यामुळे पिकांची फुले गळण्याचे प्रमाण कमी होते, दाणे टपोरे हाेऊन भरतात आणि फळांचा दर्जा सुधारतो. यामुळे उत्पादनात 10 ते 15 टक्क्यांनी वाढ होऊ शकते.
🔆 वाढवर्धक संप्रेरकांची निर्मिती
नत्र स्थिरीकरण करणाऱ्या जिवाणूंप्रमाणेच पीएसबी सुद्धा पिकांच्या वाढीसाठी उपयुक्त अशी संप्रेरके (Hormones) तयार करतात, ज्यामुळे पीक जोमदार येते.

♻️ ॲझोस्पिरिलम (Azospirillum)
ॲझोस्पिरिलम प्रामुख्याने तृणधान्ये आणि चारा पिकांच्या मुळांशी निगडित राहणारे अत्यंत कार्यक्षम सहयोगी (Associative) जिवाणू आहेत. हे जीवाणू मुळांच्या आत व बाहेर नत्र स्थिरीकरण करीत असल्याने ते मुळांच्या पृष्ठभागावर व आतल्या भागात राहतात. ते हवेतील नत्र शोषून त्याचे रूपांतर अमोनियामध्ये करतात. ॲझोस्पिरिलम मोठ्या प्रमाणात इंडोल ॲसेटिक ॲसिड (Indole acetic acid) सारखी संप्रेरके तयार करीत असल्याने पिकांच्या पांढऱ्या मुळांची संख्या व लांबी वाढते, ज्यामुळे पीक जमिनीतून अधिक पाणी व अन्नद्रव्ये शोषू शकते आणि पाण्याचा ताण सहन करण्याची शक्ती देतात.
🔆 मुळांच्या आत आणि बाहेर नत्र स्थिरीकरण
हे जीवाणू पिकांच्या मुळांच्या पृष्ठभागावर आणि मुळांच्या आतल्या भागात (Cortex) राहतात. ते हवेतील नत्र शोषून त्याचे रूपांतर अमोनियामध्ये (Ammonia) करतात, जो पिकांना सहज मिळतो.
🔆 मुळांचा प्रचंड विस्तार
ॲझोस्पिरिलम मोठ्या प्रमाणात इंडोल ॲसेटिक ॲसिड सारखी संप्रेरके तयार करतात. यामुळे पिकांच्या पांढऱ्या मुळांची संख्या आणि लांबी वाढते, ज्यामुळे पीक जमिनीतून अधिक पाणी आणि अन्नद्रव्ये शोषू शकते.
🔆 कोरडवाहू शेतीसाठी वरदान
हे जीवाणू पिकांना दुष्काळ (पाण्याचा ताण) सहन करण्याची शक्ती देतात. मुळांचा विस्तार वाढल्यामुळे कमी पाण्यातही पीक तग धरू शकते, म्हणून कोरडवाहू क्षेत्रातील ज्वारी, बाजरी आणि मका या पिकांसाठी हे अत्यंत उपयुक्त आहेत.
🔆 खतांची कार्यक्षमता वाढवणे
ॲझोस्पिरिलमच्या वापरामुळे रासायनिक नत्रयुक्त खतांची (युरिया) कार्यक्षमता वाढते आणि सुमारे 25 ते 30 टक्क्यांपर्यंत खतांची बचत होते. हे जीवाणू प्रामुख्याने ज्वारी, बाजरी, मका, धान, गहू आणि सर्व प्रकारच्या चारा पिकांसाठी (उदा. नेपिअर गवत) अत्यंत प्रभावी ठरतात. ॲझोस्पिरिलममुळे बियांची उगवण लवकर होते आणि रोपे सुरुवातीपासूनच जोमदार वाढतात.

📍 मातीतील मुख्य उपयुक्त बुरशी व कार्ये
♻️ मायकोरायझा (Mycorrhiza)
मायकोरायझा ही बुरशी झाडांच्या मुळांशी सहजीवन जगते आणि जमिनीत दूरवर पसरून पिकांना पाणी व स्फुरद शोषण्यास मदत करते. ही बुरशी पिकांच्या मुळांवर व आत वाढते. ती झाडांच्या विस्तारित वाढणाऱ्या मुळांसारखे काम करीत असल्यने पिकांना अधिक क्षेत्रातून पाणी व अन्नद्रव्ये उपलब्ध होते. ते मातीतील रोगकारकांना आणि काही सुत्रकृमींना झाडाच्या मुळामध्ये प्रवेश करू देत नाही. मायकोरायझा प्रामुख्याने स्फुरद, तर इतर पालाश, नत्र, कॅल्शिअम, सोडियम, जस्त आणि तांबे यासारखी अन्नद्रव्ये जमिनीतून शोषून घेण्यास पिकांना मदत करतात. हे सूक्ष्मजीव मातीला जिवंत ठेवतात.
🔆 अन्नद्रव्ये शोषून घेणे
मायकोरायझाची तंतू (Hyphae) मुळांच्या कक्षेबाहेर लांबपर्यंत पसरतात. त्यामुळे मुळे जिथे पोहोचू शकत नाहीत, तिथूनही ही बुरशी स्फुरद (Phosphorus), जस्त, तांबे आणि इतर सूक्ष्म अन्नद्रव्ये शोषून वनस्पतीला पुरवते.
🔆 पाणी शोषण आणि दुष्काळ निवारण
ही बुरशी मातीतील ओलावा धरून ठेवते आणि झाडाला कठीण परिस्थितीतही पाणी उपलब्ध करून देते. यामुळे पीक दुष्काळाला किंवा पाण्याचा ताण सहन करण्यास सक्षम बनते.
🔆 रोगप्रतिकारशक्ती वाढवणे
मायकोरायझा मुळांभोवती एक संरक्षक कवच तयार करते. यामुळे मातीतील हानिकारक बुरशी (उदा. मर रोग निर्माण करणारी बुरशी) आणि सूत्रकृमी (Nematodes) यांच्यापासून मुळांचे संरक्षण होते.
🔆 जमिनीचा पोत सुधारणे
ही बुरशी ‘ग्लोमलिन’ नावाचा डिंकासारखा पदार्थ तयार करते, ज्यामुळे मातीचे कण एकत्र चिकटून राहतात. यामुळे जमिनीची रचना (Soil Structure) सुधारते आणि जमिनीची धूप थांबते.
🔆 पर्यावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता
वाढलेले तापमान, जमिनीतील अति क्षारता (Salinity) किंवा जड धातूंच्या (Heavy metals) विषारीपणाचा परिणाम पिकावर होऊ नये म्हणून ही बुरशी झाडाला मदत करते.
🔆 मुळांची वाढ
या बुरशीमुळे झाडाच्या पांढऱ्या मुळांची संख्या आणि लांबी वाढते, ज्यामुळे झाड जमिनीवर अधिक घट्ट उभे राहते.

♻️ ट्रायकोडर्मा (Trichoderma)
ट्रायकोडर्मा ही मातीत नैसर्गिकरित्या आढळणारी एक अत्यंत उपयुक्त आणि ‘शेतकरी मित्र’ बुरशी आहे. रासायनिक बुरशीनाशकांना हा एक उत्तम सेंद्रिय पर्याय आहे. हे नैसर्गिक बुरशीनाशक असून, जमिनीतील हानिकारक व रोगकारक बुरशींना नष्ट करते. त्यामुळे पिकांचे रक्षण होते. पिकांची मुळे कुजण्यापासून (मुळकुज, मरराेग) वाचवते व जमिनीलगत येणाऱ्या रोगांना प्रतिबंध करते. पिकांची वाढ हाेऊन नैसर्गिकरित्या राेग व कीड प्रतिकारशक्ती वाढविते. मातीतील कडक सेंद्रिय पदार्थ वेगाने कुजवून त्याचे उत्तम खतात रूपांतर करण्यास मदत करतात रोगजंतूंना नष्ट करून पिकांचे संरक्षण करते.
🔆 नैसर्गिक बुरशीनाशक (Bio-Fungicide)
ट्रायकोडर्मा जमिनीतील हानिकारक आणि रोगकारक बुरशींना (उदा. फ्युसेरियम, पिथियम, फायटोप्थोरा) नष्ट करते. हे हानिकारक बुरशीच्या आवरणात शिरून त्यांना मारून टाकते, त्यामुळे पिकांचे रक्षण होते.
🔆 जमिनीतून होणाऱ्या रोगांवर नियंत्रण
मुळकुजव्या (Root Rot) – पिकांची मुळे कुजण्यापासून वाचवते.
मर रोग (Wilt) – प्रामुख्याने हरभरा, तूर आणि भाजीपाला पिकांमधील मर रोगावर हे अत्यंत प्रभावी आहे.
कोळशी आणि मानकुजव्या – जमिनीलगत येणाऱ्या रोगांना प्रतिबंध करते.
🔆 पिकांची वाढ आणि प्रतिकारशक्ती
ट्रायकोडर्मा पिकांच्या मुळांभोवती एक संरक्षक कवच तयार करते. यामुळे मुळांची वाढ जोमाने होते आणि झाडाची नैसर्गिक रोगप्रतिकारशक्ती वाढते.
🔆 सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन
हे जीवाणू मातीतील कडक सेंद्रिय पदार्थ (उदा. पिकांचे अवशेष, काड्या, पाचट) वेगाने कुजवून त्याचे उत्तम खतात रूपांतर करण्यास मदत करतात.
🔆 बीजप्रक्रिया आणि भू-सुधारणा
बीजप्रक्रिया – बियाण्याला ट्रायकोडर्मा लावल्यास बियांची उगवण चांगली होते आणि सुरुवातीच्या काळात पिकाला रोगांपासून संरक्षण मिळते.
माती सुपीकता – रासायनिक खतांमुळे दूषित झालेली माती पुन्हा जिवंत करण्यासाठी ट्रायकोडर्मा उपयुक्त ठरते.

📍 इतर महत्त्वाचे जीवाणू (Other Beneficial Bacteria)
वरील जीवाणूंच्या पलीकडेही निसर्गाचे एक मोठे जाळे असते. मातीला सुपीक बनवणारे इतर काही महत्त्वाचे सूक्ष्मजीव आणि बुरशी खालीलप्रमाणे आहेत.
♻️ बॅसिलस सबटिलिस (Bacillus subtilis)
हे जीवाणू पिकांच्या मुळांभोवती संरक्षक कवच तयार करतात. ते जमिनीतील हानिकारक बुरशीला रोखतात आणि झाडांची वाढ जोमाने करतात.
♻️ स्यूडोमोनास फ्लुरोसन्स (Pseudomonas fluorescens)
हे जीवाणू पिकांवरील करपा आणि मुळकुजव्या यांसारख्या रोगांना नैसर्गिकरित्या नियंत्रित करतात. तसेच, ते लोह (Iron) शोषून घेण्यास मदत करतात.
♻️ अ‍ॅसिटोबॅक्टर (Acetobacter)
हे प्रामुख्याने ऊस आणि गोड पिकांमध्ये हे जीवाणू हवेतील नत्र शोषून घेण्याचे विशेष काम करतात.
♻️ ॲक्टिनोमायसेट्स (Actinomycetes)
हे जीवाणू आणि बुरशी यांच्यामधील दुवा मानले जातात. जमिनीला जो ‘मातीचा सुवास’ येतो, तो यांच्यामुळेच येतो. हे कडक सेंद्रिय पदार्थ (उदा. लाकूड, पाचट, काड्या) कुजवून त्याचे ह्युमसमध्ये रूपांतर करण्याचे कठीण काम करतात.

📍 उपयुक्त बुरशी (Beneficial Fungi)
♻️ पेनिसिलियम (Penicillium)
हे जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांचे वेगाने विघटन करतात आणि पिकांना पोषक घटक उपलब्ध करून देतात.
♻️ एन्टोमोपॅथोजेनिक बुरशी (Entomopathogenic Fungi)
बिव्हेरिया (Beauveria) आणि मेटारायझियम (Metarhizium) या बुरशी या मातीत नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या बुरशी जमिनीतील हानिकारक किडींना (उदा. हुमणी अळी) मारण्याचे काम करतात.
♻️ निळे-हिरवे शेवाळ (Blue-Green Algae)
विशेषतः धान शेतीमध्ये हे शेवाळ हवेतील नत्र जमिनीत स्थिर करते, ज्यामुळे जमिनीचा पोत सुधारतो. हे सर्व सूक्ष्मजीव मिळून मातीची जैव-विविधता टिकवून ठेवतात. रासायनिक खतांचा अतिवापर केल्यास या जीवाणूंची संख्या घटते, म्हणून सेंद्रिय कर्ब वाढवणे गरजेचे असते.

📍 उपयुक्त बुरशी (Beneficial Bacteria)
🔆 या उपयुक्त बुरशी व जिवाणू माती जिवंत ठेवण्याचे कार्य करते.
🔆 मेलेल्या वनस्पती आणि प्राण्यांच्या अवशेषांचे विघटन (Decomposition) करून ते त्याचे खतात रूपांतर करतात.
🔆 जमिनीत पडून राहिलेली अन्नद्रव्ये विरघळवून ती पिकांच्या मुळांना ग्रहण करण्यायोग्य बनवतात.
🔆 काही जीवाणू मातीचे कण एकमेकांना जोडून ठेवण्यासाठी डिंकासारखे पदार्थ स्रवतात, ज्यामुळे मातीची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढते.
🔆 हे जीव पिकांच्या मुळाभोवती एक संरक्षक कवच तयार करतात, ज्यामुळे जमिनीतून होणाऱ्या रोगांचा प्रादुर्भाव कमी होतो.
🔆 या सूक्ष्म जीवाणूंच्या वाढीसाठी मातीत सेंद्रिय कर्ब (Organic Carbon) आणि ओलावा असणे अत्यंत आवश्यक आहे.

©️ मातीतलं विज्ञान

कृषिसाधना....

सुनील एम. चरपे

ज्येष्ठ पत्रकार, शेती विषयाचे अभ्यासक
संपर्क :- 9765092529
मेल :- sunil.charpe@gmail.com

See author's posts