ഇന്ത്യൻ കൃഷിഭൂമി ഇന്ന് വ്യവസായ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽനിന്നും അമിതമായ രാസകീടനാശിനി പ്രയോഗത്തിൽനിന്നും കടുത്ത ഭീഷണി നേരിടുകയാണ്. മണ്ണിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന ഘനലോഹങ്ങളും കീടനാശിനികളും മണ്ണിന്റെ ഫലഭൂയിഷ്ഠത കുറയ്ക്കുക മാത്രമല്ല, മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിന് ഗുരുതരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതിസന്ധിക്ക് പരിഹാരമായി മംഗളൂരുവിലെ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ടെക്നോളജി കർണാടക (എൻഐടികെ) സൂരത്കല്ലിലെ ഗവേഷകർ വിപ്ലവകരമായ  സംവിധാനം വികസിപ്പിച്ചിരിക്കുകയാണ്. എൻഐടികെയിലെ കെമിക്കൽ എൻജിനീയറിങ് വിഭാഗം അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ ഡോ. വൈശാഖ് നായരുടെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള സംഘമാണ് ഗവേഷണത്തിന് പിന്നിൽ. ഡോ. വൈശാഖിന്റെ മാർഗനിർദേശപ്രകാരം സൗമ്യ കൊയ്പ്പുള്ളി മണികണ്ഠൻ പിഎച്ച്ഡി പ്രബന്ധത്തിന്റെ ഭാഗമായാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിച്ചത്.

To advertise here,

മണ്ണിലെയും വെള്ളത്തിലെയും വിഷാംശങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനൊപ്പം മണ്ണിന്റെ ഗുണനിലവാരവും വിളവും വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്ന  ബയോചാർ-മൈക്രോബ് സംവിധാനമാണ് വികസിപ്പിച്ചത്. ജൈവക്കരി അഥവാ ബയോചാർ നിർമ്മിക്കുന്നതിനായി നെല്ലിന്റെ ഉമി, നിലക്കടലത്തോട്, തേങ്ങാത്തൊണ്ട്‌, കരിമ്പിൻ ചണ്ടി തുടങ്ങിയ അവശിഷ്ടങ്ങളാണ് ഉപയോഗിച്ചത്. ഇവയെ പ്രത്യേക താപനിലയിൽ ചൂടാക്കി നിർമ്മിക്കുന്ന ജൈവക്കരി സൂക്ഷ്മജീവികൾക്ക് വളരാനുള്ള സുരക്ഷിതമായ ഇടമാകുന്നു.

ഈ ജൈവക്കരിയിൽ Pseudomonas stutzeri, Aeromonas veronii, Bacillus തുടങ്ങിയ ബാക്ടീരിയകളെ നിക്ഷേപിച്ചാണ് ഗവേഷകർ പരീക്ഷണം നടത്തിയത്. മണ്ണിലെ ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങളെ നശിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ളവയാണ് ഈ ബാക്ടീരിയകൾ. ലബോറട്ടറിയിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഘനലോഹങ്ങളെ 92 ശതമാനം വരെയും കീടനാശിനികളെ 96 ശതമാനം വരെയും നീക്കം ചെയ്യാൻ ഈ സംവിധാനത്തിന് കഴിഞ്ഞു. കാഡ്മിയം, നിക്കൽ, ക്രോമിയം തുടങ്ങിയ ലോഹങ്ങളെയും ക്ലോർപൈറിഫോസ് പോലുള്ള കടുത്ത കീടനാശിനികളെയും ഇത് കാര്യക്ഷമമായി നശിപ്പിക്കുന്നു.

ജൈവക്കരിയോ ബാക്ടീരിയകളോ ഒറ്റയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 31 മുതൽ 48 ശതമാനം വരെ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമത ഇവ രണ്ടും ചേർന്ന് പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ ലഭിക്കുമെന്ന് ഡോ. വൈശാഖ് നായർ വ്യക്തമാക്കി. ജൈവക്കരി അതിന്റെ സുഷിരങ്ങളിലൂടെ വിഷാംശങ്ങളെ വലിച്ചെടുക്കുമ്പോൾ അതിൽ വസിക്കുന്ന സൂക്ഷ്മജീവികൾ ഈ വിഷാംശങ്ങളെ ജൈവശാസ്ത്രപരമായി വിഘടിപ്പിച്ച് ദോഷകരമല്ലാത്ത രൂപങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. കൂടാതെ, മണ്ണിന്റെ പി.എച്ച് മൂല്യത്തിലോ താപനിലയിലോ ഉണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങൾ ബാക്ടീരിയകളെ ബാധിക്കാത്ത വിധം ഈ ജൈവക്കരി ഒരു കവചമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇത് സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ അതിജീവന സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ജൈവക്കരി ഒരു കാന്തം പോലെ വിഷാംശങ്ങളെ തന്നിലേക്ക് ആകർഷിക്കുന്നു. ഹൈഡ്രജൻ ബോണ്ടിങ് പോലുള്ള രീതികളിലൂടെ വിഷാംശങ്ങളെ ബാക്ടീരിയകളുടെ തൊട്ടടുത്ത് എത്തിക്കുന്നതിലൂടെ അവയ്ക്ക് വിഷാംശങ്ങളെ വേഗത്തിൽ നശിപ്പിക്കാൻ സാധിക്കുന്നു. ക്ലോർപൈറിഫോസ് പോലുള്ള കീടനാശിനികളെ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ ബാക്ടീരിയകൾ ഒറ്റയ്ക്ക് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ രണ്ടിരട്ടി വേഗത്തിൽ ഈ സംയുക്ത സംവിധാനത്തിലൂടെ നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തി. ബാക്ടീരിയകൾക്ക് ആവശ്യമായ കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് തുടങ്ങിയ പോഷകങ്ങളും ജൈവക്കരി നൽകുന്നുണ്ട്.

മണ്ണിലെ വിഷാംശം നീക്കുന്നതിനൊപ്പം മണ്ണിന്റെ ഭൗതിക ഗുണങ്ങളിലും വലിയ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താൻ ഈ വിദ്യയ്ക്ക് കഴിയുന്നു. മണ്ണിന്റെ ജലസംഭരണ ശേഷി 41.5 ശതമാനം വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ ഇതിന് സാധിക്കുന്നു. വർദ്ധിച്ച ജലസംഭരണശേഷി സസ്യങ്ങൾക്ക് വരൾച്ചയെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള കരുത്ത് നൽകുന്നു. കൂടുതൽ സമയം മണ്ണിലെ ഈർപ്പം നിലനിർത്താൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.

ഉമി, കടലത്തോട്, കരിമ്പിൻ ചണ്ടി തുടങ്ങി വിവിധ കാർഷിക അവശിഷ്ടങ്ങളിൽനിന്ന് ബയോചാർ നിർമ്മിക്കാൻ സാധിക്കും. ഓരോ തരം മലിനീകരണത്തിനും അനുയോജ്യമായ അവശിഷ്ടങ്ങളാണ് ബയോചാർ നിർമ്മാണത്തിന് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്. ഇതിൽ ഉമിയിൽനിന്ന് നിർമ്മിക്കുന്ന ബയോചാർ കാഡ്മിയം, നിക്കൽ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യാൻ മികച്ചതാണ്. 500 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നിർമ്മിക്കുന്ന ഉമി ബയോചാറും സ്യൂഡോമോണസ് സ്റ്റുട്സെറി ബാക്ടീരിയയും ചേർന്നാൽ ജലത്തിൽനിന്ന് 95.4% കാഡ്മിയവും 92% നിക്കലും നീക്കം ചെയ്യാൻ സാധിക്കും. പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഇത് വൻ വിജയമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

ഇന്ത്യയിൽ സുലഭമായ കരിമ്പിൻ ചണ്ടി ബയോചാർ ക്രോമിയം നീക്കം ചെയ്യാനാണ് ഏറ്റവും അനുയോജ്യം. മണ്ണിലെ നിക്കൽ നീക്കം ചെയ്യാൻ മരപ്പൊടിയിൽനിന്നുള്ള ബയോചാർ ഫലപ്രദമാണെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് കടലത്തോടിൽനിന്നുള്ള ബയോചാറിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ ഓരോ മാലിന്യത്തിനും അനുയോജ്യമായ ബയോചാറുകൾ കാർഷിക അവശിഷ്ടങ്ങളിൽനിന്ന് നിർമ്മിക്കാം.

ചീര, തക്കാളി, വെണ്ട തുടങ്ങിയ വിളകളിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ മികച്ച വളർച്ചയും വിത്തുകളുടെ കരുത്തും വർദ്ധിച്ചതായി കണ്ടെത്തി. വിത്തുകൾ മുളയ്ക്കാനുള്ള സാധ്യത 90.47 ശതമാനം വരെ വർദ്ധിച്ചതായും നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു. കർഷകന് എങ്ങനെ ഇത് മണ്ണിൽ പ്രയോഗിക്കാം എന്നതിനെക്കുറിച്ചും ഗവേഷകർ കൃത്യമായ മാർഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ നൽകുന്നുണ്ട്. മണ്ണിൽ 5 മുതൽ 10 ശതമാനം വരെ അളവിൽ ജൈവക്കരി-ബാക്ടീരിയ കൂട്ട് കലർത്തുന്നതാണ് ഏറ്റവും ഫലപ്രദം. മറ്റു ജൈവവളങ്ങളായ ചാണകം അല്ലെങ്കിൽ കമ്പോസ്റ്റ് എന്നിവയോടൊപ്പം ഇത് ചേർത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്നത് ചെടികളുടെ വളർച്ച ഇരട്ടിയാക്കാൻ സഹായിക്കും. വെണ്ട കൃഷിയിൽ നടത്തിയ പരീക്ഷണത്തിൽ ചാണകത്തോടൊപ്പം ഇത് ചേർത്തപ്പോൾ മികച്ച ഫലം ലഭിച്ചതായി ഗവേഷകർ സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തുന്നു.

കേന്ദ്രസർക്കാരിന്റെ പി.എം-പ്രണാം, സുസ്ഥിര കൃഷിക്കായുള്ള ദേശീയ ദൗത്യം തുടങ്ങിയ പദ്ധതികളുമായി ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ചേർന്നുനിൽക്കുന്നു. രാസവളങ്ങളുടെ ഉപയോഗം കുറച്ച് പ്രകൃതിദത്ത കൃഷിരീതിയിലേക്ക് മാറാൻ ഇത് കർഷകരെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ രാസവളങ്ങൾക്കു ചെലവാക്കുന്ന തുകയിൽ 86 മുതൽ 100 ശതമാനം വരെ ലാഭിക്കാൻ കർഷകർക്ക് സാധിക്കുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് കൃഷിച്ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കും.

പുറത്തുനിന്നുള്ള ബാക്ടീരിയകളെ മണ്ണിലേക്ക് ചേർക്കുമ്പോൾ അത് നിലവിലുള്ള സൂക്ഷ്മജീവികളെ ബാധിക്കുമോ എന്ന ആശങ്ക പലർക്കുമുണ്ട്. എന്നാൽ, ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ രോഗകാരികളല്ലാത്ത ബാക്ടീരിയകളെ മാത്രമാണ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്. പലപ്പോഴും ആ മണ്ണിൽതന്നെ കാണപ്പെടുന്ന ബാക്ടീരിയകളെ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാൽ പരിസ്ഥിതി സന്തുലിതാവസ്ഥയ്ക്ക് കോട്ടം തട്ടുന്നില്ല. മണ്ണിലെ സ്വാഭാവികമായ സൂക്ഷ്മജീവികളെ നശിപ്പിക്കാത്ത വിധത്തിലാണ് ബാക്ടീരിയകളെ തിരഞ്ഞെടുത്തിരിക്കുന്നത്. ബാക്ടീരിയകൾ വിഷാംശങ്ങളെ വിഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ പുതിയ ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പുവരുത്താൻ ആധുനിക പരിശോധനകളും ഗവേഷകർ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഇത് പരിസ്ഥിതിക്ക് പൂർണ്ണമായും സുരക്ഷിതമാണെന്ന് ഗവേഷകർ പറയുന്നു.

ബയോചാറിനുള്ളിൽ ബാക്ടീരിയകൾ കുടുങ്ങിക്കിടക്കുന്നതിനാൽ അവ മണ്ണിലെ മറ്റ് ഭാഗങ്ങളിലേക്ക് അനിയന്ത്രിതമായി പടരില്ല. മാത്രമല്ല, കീടനാശിനികൾ മൂലം നശിച്ചുപോയ എൻസൈമുകളെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിച്ച് മണ്ണിന്റെ ആരോഗ്യം വീണ്ടെടുക്കാൻ ഇവ സഹായിക്കുന്നു. വിഷാംശമുള്ള കീടനാശിനികളെ വെള്ളവും കാർബൺ ഡയോക്സൈഡുമായി മാറ്റാൻ ഈ സൂക്ഷ്മജീവികൾക്ക് കഴിയും.

ജൈവക്കരി നിർമ്മാണരീതിക്ക് ഗവേഷകർ പേറ്റന്റ് സ്വന്തമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. വരുംകാലങ്ങളിൽ വ്യവസായ ശാലകളിൽനിന്നുള്ള മാലിന്യങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കാനും ഈ വിദ്യ ഉപയോഗിക്കാനാകുമെന്ന് ഡോ. വൈശാഖ് പറയുന്നു. ഓരോ തരം വിഷാംശത്തിനും അനുയോജ്യമായ ബാക്ടീരിയകളെ തിരഞ്ഞെടുത്താൽ ഈ സംവിധാനം ഉപയോഗിച്ച് ആഴ്സനിക്, ലെഡ് തുടങ്ങിയ മറ്റ് അപകടകാരികളായ മൂലകങ്ങളെ നീക്കം ചെയ്യാനും അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ മാറ്റം വരുത്താനും സാധിക്കും.