कृषिविज्ञानातील सूक्ष्मजंतुंचे महत्त्व (Importance of Bacteria in Agriculture)

कार्बन, नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि अन्य प्रक्रियांमध्ये जमिनीतील हजारो सूक्ष्मजंतू भाग घेत असतात आणि त्यामुळे जमिनीवरील जैववैविध्य वाढत असते. जमिनीमध्ये वरवरच्या मातीमध्ये हेक्टरी १० टन सूक्ष्मजंतू असतात, तर झाडांच्या मुळांच्या आजूबाजूला, मूलपरीवेशात (rhizosphere) जवळजवळ ३०,००० पेक्षा अधिक सूक्ष्मजंतू (बुरशी आणि किण्व/यीस्टसहित) असतात. त्याचप्रमाणे सूक्ष्मजंतू हे फळाफुलांवर, झाडाच्या खोडावर आणि खोडाच्या आतसुद्धा असतात.

जमिनीतील सूक्ष्मजंतू हे वनस्पतीच्या नुसत्या वाढीलाच कारणीभूत असतात असे नाही, तर त्याच्या प्रकृतीमध्येदेखील फरक करू शकतात. जमिनीतील अनेक सूक्ष्मजंतू एकत्रितपणे पिके आणि कीड यांच्या परस्परसंबंधावर परिणाम करतात. तसेच ते झाडाच्या पाने, फुले, फळे यावर असणाऱ्या सूक्ष्मजंतूंचे वैविध्य आणि प्रमाणही ठरवितात. जमिनीतील सूक्ष्मजंतू, त्यांचे परस्परसंबंध आणि त्यांचे प्रमाण याच्या अभ्यासाने उत्पादनातील वाढ शक्य आहे. रोगप्रतिकारक जीवाणूंचे प्रमाण जमिनीत वाढवून रोगप्रतिकारक शेतजमीन तयार करणे हा विचार आता मूळ धरत आहे. उदा., ट्रायकोडर्मा  या बुरशीचे जमिनीतील प्रमाण वाढविल्यास झाडांच्या मुळांवर हल्ला करणाऱ्या स्क्लेरोशियम किंवा फ्युजेरियम या रोगजन्य बुरशी कमी होतात. तसेच जमिनीतील जंत-कीड (nematodes) कमी करण्याकरिता मेटाऱ्हायझियम, पॅसिलोमायसीज अशा बुरशींचा उपयोग करता येतो. रोगजन्य बुरशी समूळ नष्ट करणे योग्य नाही, कारण अन्य नवीन बुरशी रोगकारक बनू शकतात.

शेतीमध्ये सूक्ष्मजंतू पिकांना नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि पोटॅशियम मिळवून देण्यापासून ते कीडीचा नायनाट करण्यापर्यंत मदतीला येतात. उदा., नायट्रोजन देणारे ॲझोटोबॅक्टर, रायझोबियम; फॉस्फरसची मुबलकता वाढवून देणारे स्यूडोमोनस, बॅसिलस मायक्रोकॉकस  आणि ॲस्परजिलस, फ्युजेरियम यांसारख्या बुरशी; पोटॅश विरघळविणारे ॲसिडोथिओबॅसिलस, पॅनिबॅसिलस आणि अनेक बॅसिलस प्रजाती. सूक्ष्मजंतू सायट्रिक, ऑक्झॅलिक, टार्टारिक अशी आम्ले जमिनीत सोडतात आणि फॉस्फरस आणि पोटॅशियमची उपलब्धता वाढवितात. सूर्यफुलाच्या शेतात एंटरोबॅक्टर आणि बर्खहोल्डेरिया हेदेखील हेच कार्य करतात. बर्खहोल्डेरियाच्या काही प्रजाती मुख्यत्वे तांदळाच्या पिकाकरिता नायट्रोजनचादेखील पूरवठा करतात.

ग्लुकोनासेटोबॅक्टर डायॲझोट्रॉफिकस हा सूक्ष्मजंतू नायट्रोजनच्या पुरवठ्याबरोबर पिकांच्या वाढीसाठी पोषक असे अनेक पदार्थ तयार करतो. उसाबरोबर आता तो रागी, अननस, तांदूळ आणि कॉफी या पिकांतसुद्धा आढळून आला आहे. गव्हासारख्या पिकांना नायट्रोजनचा पुरवठा करणे, ऊस व तांदूळ या पिकांची वाढ जोमाने करणे, जैविकपद्धतीने जमिनीतील प्रमाणाबाहेर वाढलेल्या अमोनियम आणि नायट्रेटचा निचरा करणे ही कार्ये क्लेब्सिएल्ला हा सूक्ष्मजंतू करतो.

काही वनस्पतींच्या मुळांवर सहजीवनात असलेली मायकोऱ्हायझा ही बुरशी मुळांचा आकार वाढवते. त्यामुळे अशा वनस्पती अनेक मूलद्रव्ये जास्त प्रमाणात घेऊ शकतात, जास्त पाणी शोषू शकतात. क्षारांचे प्रमाण जास्त असेल तर ही बुरशी झाडांचे संरक्षण करते. त्यामुळे या बुरशीला शेतीमध्ये अनन्य साधारण महत्त्व आले आहे.

विषाणू, सूक्ष्मजंतू आणि बुरशी यांचा वापर शेतीमध्ये जैविक कीडनाशक म्हणून दिवसेंदिवस वाढत आहे. कीडीचा नायनाट करणारे एन.पी.व्ही. (Nuclear Polyhedrosis Virus) नावाचे विषाणू, बॅसिलस थुरिंजेन्सीस  यासारखे सूक्ष्मजंतू, तर बिव्हेरिया, मेटाऱ्हायझियम, व्हर्टिसिलियम आणि अन्य अनेक बुरशी यांचा वापर कीडनाशक म्हणून करण्यात येतो. आतापर्यंत जवळजवळ २७ जाती, ४६ प्रजाती यांच्या ३७७ बुरशी या कीड मारणाऱ्या म्हणून नोंद केलेल्या आहेत. ट्रायकोडर्मा, ग्लिओक्लाडियम, पिथीयम  अशा बुरशी रोगजन्य बुरशींना मारतात.

संशोधनाची वाटचाल आता अशा जैविक कीडनाशकांकडे चालली आहे, जी किडीचा आणि रोगजन्य बुरशीचा एकाच वेळेस नाश करतील आणि ज्यायोगे शेतकऱ्यांचे कष्ट आणि पैसा वाचेल. ट्रायकोडर्मा, व्हर्टिसिलीयम अशा बुरशी हे दुहेरी काम करू शकतात. भविष्यात असे सूक्ष्मजंतू शोधले जातील की जे कीडनाशक तर असतीलच परंतु, पिकाच्या वाढीला पोषक असे पदार्थ तयार करतील; उदा., बिव्हेरिया, मेटाऱ्हायझियम, ट्रायकोडर्मा यांच्या अनेक पोटजाती शेतात या कारणाकरिता उपयोगी आहेत हे काही संशोधकांनी दाखविले आहे. त्याचबरोबर जमिनीतील विषारी कीडनाशकांचे विघटनदेखील या बुरशी करू शकतात.

समीक्षक : शरद चाफेकर