जागतिक स्तरावर अन्नपदार्थांच्या मागणीमध्ये सातत्त्याने वाढ होत आहे. त्यामुळे अन्न उत्पादन, अन्न सुरक्षा, अन्न वाहतूक इत्यादी बाबतीत अनेक आव्हाने निर्माण झाली आहेत. पण अब्जांश तंत्रज्ञानामुळे या आव्हानांचा यशस्वी सामना करणे आता शक्य झाले आहे. गुणवत्तापूर्ण बियाणाचे विकसन, पिकांचे संवर्धन, विविध रोग व तृणवाढ यांपासून पिकांचे संरक्षण अशा अनेक बाबतीत अब्जांश तंत्रज्ञान उपयुक्त आहे. अन्न सुरक्षा व अन्न वाहतूक यासाठीदेखील हे तंत्रज्ञान खूपच उपयोगी आहे. कुक्कुट-पालन, गायी, म्हशी, शेळ्या-मेंढ्या यांचे पालन इत्यादी पूरक व्यवसायांमध्ये देखील अब्जांश तंत्रज्ञान उपयुक्त आहे. पीक उत्पादन व पीक संरक्षण या महत्वपूर्ण विषयाबाबतची माहिती मात्र स्वतंत्र नोंदीच्या स्वरूपात इतरत्र दिली आहे. अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या कृषीक्षेत्रातील बहुविध उपयुक्ततेमुळे अनेक देश आता त्यासंबधीच्या संशोधनावर मोठ्या प्रमाणावर आर्थिक गुंतवणूक करीत आहेत.
अब्जांश अन्नउद्योग (Nano food industry) : हा व्यवसाय जगभर मोठया प्रमाणात वाढत आहे. या उद्योगक्षेत्रामध्ये अन्नप्रक्रिया उद्योग, अन्न पाकिटे तयार करण्याचा उद्योग व अन्न वाहतूक उद्योग यांचा मोठा वाटा आहे. या सर्व क्षेत्रांत अब्जांश तंत्रज्ञानाने मोठ्या प्रमाणावर शिरकाव केला आहे. अन्नपदार्थ उत्पादनामध्ये अब्जांश तंत्रज्ञान अनेक दृष्टींनी उपयुक्त आहे. अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने बनवलेल्या अन्न पदार्थांना सर्वसाधारणपणे ‘अब्जांश अन्न’ असे म्हणतात. अन्नाचे पोषण मूल्य कमी होणार नाही याची दक्षता घेवून या तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने अन्नातील घटकांचा पोत व अन्नाची चव यामध्ये विविध देशांतील ग्राहकांच्या आवडीनुसार आवश्यक ते बदल करता येतात. अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या सहाय्याने नाशवंत फळे, भाज्या व फुले यांचा टिकाऊपणा व ताजेपणा या गोष्टींचा कालावधी वाढवता येतो. अन्नाची वाहतुक करतेवेळी ही बाब महत्वाची ठरते. जगात सध्या ५०० हून अधिक प्रकारचे अब्जांश अन्नपदार्थ व्यापारी तत्वावर उपलब्ध आहेत.
अन्न वेष्टन उद्योग (Food packaging industry) : अब्जांश कणांचा वापर करून वैशिष्ट्यपूर्ण वेष्टने बनवणे हा एक मोठा औद्योगिक व्यवसाय झाला असून यात अनेक कंपन्या आघाडीवर आहेत. अशा वेष्टनांमधून अन्न पदार्थांची सुरक्षित व सोयीस्कर रीत्या वाहतूक करता येते. ही वेष्टने टिकाऊ व आकर्षक असतात. अशा वेष्टनांचे काही उपयोग व वैशिष्ट्ये पुढीलप्रमाणे आहेत. ही वेष्टने वजनाने हलकी असतात. शिवाय ती मजबूत व टिकाऊ असतात. त्यांचा वापर केल्याने अन्न पाकिटांची यांत्रिक हानी (Mechanical damage) खूपच कमी प्रमाणात होते. ती अन्नातील हानिकारक अशा सूक्ष्मजीवांचा नाश करतात. ती उष्णता प्रतिरोधक व बुरशीनाशक असतात. ती अन्न पदार्थांमधील आर्द्रता टिकवून ठेवतात. त्यामुळे अन्नपदार्थ अधिक काळ ताजे राहण्यास मदत होते. काही कंपन्या अन्नाच्या वेष्टनांमध्ये ‘इलेक्ट्रॉनिक रसनेंद्रिये’ (Electronic tongues) बसवितात. अन्न खराब झाल्यास काही खास प्रकारच्या वेष्टनांचा रंग आपोआप बदलतो. त्यामुळे अन्न खराब झाल्याचे पूर्वसंकेत मिळतात. साहजिकच अशी अन्न पाकिटे खुल्या बाजारात विक्रीला जाणार नाहीत, याची काळजी वितरकांना घेता येते. ग्राहकांच्या दृष्टीने ही बाब निश्चितच महत्त्वपूर्ण ठरते. अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने बनवलेल्या वेष्टनांचे असे विविध उपयोग आहेत.
अब्जांश तंत्रज्ञानाचे कृषीक्षेत्राशी संबंधित इतर उपयोगांची माहिती थोडक्यात पुढीलप्रमाणे –
लाकूड उद्योग : अब्जांश कणांचा वापर करून लाकडाला जी कीड आणि बुरशी लागते त्यावर प्रतिबंधात्मक उपाय म्हणून जैवनाशक पॉलिमरिक अब्जांश कणांचा वापर करण्यात येतो. परिणामतः लाकडाच्या उत्पादनांची मजबुती व टिकाऊपणा वाढविण्यास मदत होते.
सिंचनाच्या पाण्याचे शुद्धीकरण : शेतीमध्ये सिंचनासाठी वापरल्या जाणा-या पाण्यामध्ये पिकाला हानिकारक असे अनेक प्रकारचे रोगजंतू असतात. तसेच पिकाच्या वाढीला बाधक असणा-या शिसे, युरेनियम, लोह यासारख्या जड धातूंचे अंश असतात. यावर उपाय म्हणून लागवडीचे मोठे क्षेत्र असणा-या शेतीमध्ये अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने सिंचनाचे पाणी गाळून वापरण्याची पद्धत आता स्वीकारली जावू लागली आहे. कार्बनी अब्जांश नलिका , सच्छिद्र अब्जांश सिरॅमिक (Nanoporous ceramic) व चुंबकीय अब्जांश पदार्थ यापासून बनवलेल्या पापुद्रिक गाळण्या (Membrane filters) यांचा वापर करून सिंचनाचे पाणी गाळले जाते. या प्रक्रियेमध्ये पाण्यांतील रोगजंतू मारले जातात. तसेच त्यातील जड धातूंचे कण गाळणीद्वारे बाजूला काढले जातात. अशा रीतीने शुद्ध केलेले पाणीमग सिंचनासाठी वापरले जाते.
वालुकामय जमिनीची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढवणे : बारीक रेतीचे प्रमाण जास्त असणा-या शेतजमिनीमध्ये पाणी जास्त काळ धरून ठेवले जात नाही. अब्जांश पदार्थांचा सिंचन मध्यस्थ (Wetting agent) म्हणून वापर करून अशा वालुकामय जमिनीची पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढवली जाते. अशा जमिनीमध्ये तसेच दुष्काळी भागामध्ये कमी पाण्यामध्ये पीक उत्पादन घेण्यासाठी अब्जांश तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरते.
कृषी अवजारांची झीज कमी करणे : कृषी यंत्रे व अवजारे यांचा शेती कामासाठी वापर करीत असताना सतत झीज होत असते. अशा यंत्रांच्या जमिनीशी संपर्क येणा-या पृष्ठभागावर व बॉल बेअरिंगवर अब्जांश कणांचा व विशिष्ट प्रकारच्या जैवसंवेदनशील पदार्थांचा लेप दिला जातो. त्यामुळे त्यांची झीज कमी प्रमाणात होण्यास मदत होते. परिणामतः त्यांचे आयुष्य वाढते. लेपामध्ये असणा-या जैवसंवेदनशील पदार्थांमुळे पिकाला बाधक अशा जीव-जीवांणूचा नाश होतो.
नर्सरी उद्योग व पुष्प विक्री उद्योग : नर्सरी उद्योग व पुष्प विक्री उद्योगांतही अब्जांश तंत्रज्ञानाचा वापर वाढत्या प्रमाणावर होऊ लागला आहे. फुलांची गुणवत्ता वाढवणे तसेच त्यांचा ताजेपणा अधिक काळ टिकून राहावा यासाठी अब्जांश कणांचा वापर केला जातो. फलोद्योग व भाजीपाला उद्योग यामध्ये देखील अब्जांश तंत्रज्ञान उपयुक्त आहे.
वरील विवेचनावरून अब्जांश तंत्रज्ञानाची कृषी क्षेत्रातील व्यापक उपयुक्ततेची कल्पना येते.
समीक्षक – वसंत वाघ
