कृषीमधील उत्पादकता व त्यातील सातत्य टिकवणे ही आजच्या काळातील दोन महत्त्वाची आव्हाने दिसून येतात कारण सातत्याने कमी होणारा सिंचन पाणीपुरवठा व त्याची उपलब्धता, जमिनीचे होणारे प्रदूषण, धूप तसेच दिवसागणिक कमी होणारी शेतीयोग्य जमीन व वाढते औद्योगिकरण ही महत्त्वाची कारणे दिसून येतात. परंपरागत शेती पद्धतीमध्ये मोठ्या प्रमाणात सिंचन पाण्याची व ऊर्जेची आवश्यकता भासते याबरोबरच निघालेल्या कृषी मालासाठी करावी लागणारी मशागत, लागणारे बियाणे, खते, कीटकनाशके, रोगनाशके, काढणी, वाहतूकखर्च व याबरोबरच येणारे नैसर्गिक संकट यातून एकंदर गणित मांडले तर फार काही आर्थिक फायदा होतो असे दिसून येत नाही.
हायड्रोपोनिक्स हा एक ग्रीक शब्द असून त्याचा अर्थ ‘हायड्रो’ म्हणजे पाणी आणि ‘मिक्स’ म्हणजे मजूर किंवा याचा अर्थ मातीचा आधार न घेता फक्त पाणी व वनस्पतीस आवश्यक असणारे अन्नद्रव्य यांचा अंतर्भाव करून केली जाणारी शेती होय. पोषक द्रव्ये आणि पाणी यांचा वापर करून मातीच्या वापराशिवाय भाजीपाला पिके किंवा काही ठराविक फळपिके वाढवण्याची ही पद्धत आहे.
हायड्रोपोनिक्स इतिहास:
हायड्रोपोनिक तंत्राचे मूळ इराक मधील प्राचीन शहर बॅबिलोन येथे इसवी सन पूर्व 600 (600 BC)मध्ये दिसून येते. प्राचीन जगातील सात आश्चर्यांमध्ये बॅबिलोन (Babylon) शहरातील तरंगत्या बागांचा समावेश होतो. त्यानंतर प्रथम माती विना वनस्पती अथवा रोपटे वाढवणे यावर फ्रान्सिस बेक्कोन (Francis Bacon) नावाच्या शास्त्रज्ञाच्या एक वर्ष मरणोपरांत प्रसिद्ध झालेल्या 1627 मध्ये ‘Salva Salvarum’ किंवा ‘एक नैसर्गिक इतिहास’ या पुस्तकात आढळतो. त्यानंतर 1699 मधील जॉन उडवर्ड (John Woodward) यांच्या फक्त पाणी माध्यमावरील पुदिना वाढविण्याचे संशोधन तंत्राने यात भर घालण्यात आली. त्यांच्या संशोधन सारांशनुसार शुद्ध पाणी म्हणजेच ऊर्ध्व पातीची पाण्यापेक्षा साधारण पाण्यामध्ये वनस्पतीची वाढ चांगली येते. 1842 मध्ये वेगवेगळ्या शास्त्रज्ञांनी नऊ पोषक अन्नद्रव्ये वनस्पतीस आवश्यक असतात याबाबत संशोधन पूर्ण झाले. ज्यूलियस सर्च (Julius von Sachs) आणि विलियम नुप (Wilhelm Knop) या जोडीने 1859 ते 1875 यादरम्यान फक्त पोषक अन्नद्रव्ये व पाणी यावर संशोधन दिसून येते.
खऱ्या अर्थाने या तंत्रज्ञानस चालना दिली ते म्हणजे कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील प्राध्यापक विलियम फ्रेडरिक जेरिक (William Frederick Gericke). सन 1929 मध्ये यांनीच प्रथमतः मातीविना ही पिके घेता येऊ शकतात असे सार्वजनिक रित्या सांगितले. यात शास्त्रज्ञांनी 7.6 मिटर (पंचवीस फूट) उंचीचे टोमॅटो पिकाचे आपल्या परसबागेत फक्त पाणी व पोषक अन्नद्रव्ये यांचा वापर करून चांगल्या प्रकारचे पीक घेता येऊ शकते हे सिद्ध करून खळबळ उडवून दिली. त्यांनीच या तंत्रास हायड्रोपोनिक असे नामकरण केले म्हणूनच त्यांना ‘फादर ऑफ हायड्रोपोनिक्स’ (Father of Hydroponics) म्हणणे वावगे ठरणार नाही. त्यानंतर याच विद्यापीठातील शास्त्रज्ञ डॉक्टर हागलँड (Dennis Robert Hoagland) आणि ओरनोन (Daniel Arnon) या जोडगोळीने फ्रेडरिक यांचे संशोधन तपासून पोषक अन्नद्रव्ये व पाणी यांचा वापर करून होणारी वनस्पतीची वाढ ही जमीन माती मधल्या सारखीच होते असे दाखवून दिले. त्यानंतर 1937 मध्ये विलियम फ्रेडरिक जेरिक यांनी कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील नोकरी सोडून ‘Complete Guide To Soil Less Gardening’ हे पुस्तक प्रसिद्ध केले. या पुस्तकात त्यांनी वनस्पतीस किती प्रमाणात मुख्य, उपमुख्य व सूक्ष्म अन्नद्रव्ये लागतात हेही दाखवून दिले. यात विद्यापीठातील शास्त्रज्ञ हागलँड (Dennis Robert Hoagland) आणि ओरनोन (Daniel Israel Arnon) या दोघांनी वेगवेगळ्या प्रकारच्या पिकासाठी लागणारे पोषक अन्नद्रव्ये आधारित माध्यमे तयार केली. त्यानंतर 1960 मध्ये ए. कोपर(Allen Cooper) यांनी काच ग्रहातील पीक संशोधन संस्था (Glass House Crop Research Institute), इंग्लंड येथे प्रथम अन्नद्रव्ययुक्त पाण्याची फिल्म आधारित एन एफ टी तंत्र (Nutrient Flow Technique) विकसित केले. औरनॉन व स्टाऊट Arnon and Stout 1939 व 1954 मध्ये या शास्त्रज्ञ जोडगोळीने पिकासाठी खालील प्रमाणे पोषक अन्नद्रव्य आवश्यकता ठरविण्यासाठीची खालील प्रमाणे मानके अथवा निकष विकसित केली.
ज्या अन्नद्रव्याशिवाय वनस्पती चे जीवन चक्र पूर्ण होत नाही त्या अन्नद्रव्यांचे आवश्यक अन्नद्रव्य असे म्हणतात. त्या अन्नद्रव्या आवश्यक म्हणता येईल की त्या अन्नद्रव्याचे काम विशिष्ट व ठराविक प्रकारचे असून त्याची वनस्पती मध्ये कमतरता झाल्यास त्याचाच पुरवठा करावा लागेल.उदाहरणार्थ वनस्पतीमध्ये नत्राची कमतरता आल्यास नंतरच वनस्पतींना देणे गरजेचे असते त्यास वश्‍यक अन्नद्रव्य संबोधता.अशा अन्नद्रव्या आवश्यक म्हणता येईल कि त्याचा वनस्पती चयापचय प्रक्रियेमध्ये प्रत्यक्ष कार्य असेल.
या सर्व शोधानंतर जेन्सन आणि कॉलिन्स यांनी 1985 मध्ये एकंदर सुरुवातीपासूनच हायड्रोपोनिक तंत्राचे पुनरावलोकन करून त्यात युरोप व अमेरिकेतील नवनवीन बाबींचा समावेश आत्मक अहवाल प्रसिद्ध केला. अलीकडील काळात अमेरिकेतील अंतराळ संशोधन संस्थेने आपल्या अंतराळवीरांना अंतराळामध्ये खाण्यासाठी फक्त पोषक अन्नद्रव्य व पाणी यांच्या सहाय्याने भाजीपाला उत्पादनाचे तंत्र देखील विकसित करण्यात आले. यानंतर 2007 अमेरिकेतील Arizona प्रांतातील विल्कॉक्स [Willcox] येथील युरोफ्रेश [Eurofresh] नावाच्या कंपनीद्वारे प्रथमता हायड्रोपोनिक द्वारे भाजीपाला व टोमॅटो उत्पादनाचा प्रकल्प राबविण्यात आला. याबरोबरच सध्याच्या अलीकडील काळात सन दोन हजार सतरा मध्ये कॅनडा येथे बऱ्याच मोठ्या क्षेत्रावर हरितगृहातील हायड्रोपोनिक तंत्राद्वारे टोमॅटो काकडी व ढोबळी मिरची यांचे मोठ्या प्रमाणावर व्यवसायिक प्रकल्प स्थापन झाल्याचे दिसून येतात. भारतामध्ये मात्र अजूनही हायड्रोपोनिक तंत्राचा अवलंब मोठ्या प्रमाणात दिसून येत नाही. परंतु पुणे बेंगलोर चेन्नई हैदराबाद मुंबई दिल्ली इत्यादी शहरांच्या अवतीभोवती छोटे ते मध्यम हायड्रोपोनिक प्रकल्प दिसून येतात. तसेच या प्रकल्पाद्वारे मुख्यतः लेट्युस, पालक, सेलरी चेरी टोमॅटो झुकिनी ढोबळी मिरची, पुदिना,ब्रोकोली इत्यादी पिकांचे उत्पादन घेतले जाते.
कोणत्या ठिकाणी हायड्रोपोनिक तंत्र अवलंबिता येईल:
1. ज्या ठिकाणी जमिनी खराब आहेत किंवा निकृष्ट होत आहेत
2. खारवट, खारवट चोपण आणि खराब क्षारपड जमिनी
3. ज्या ठिकाणी पाण्याची उपलब्धता कमी आहे
4. अशा ठिकाणी जेथे पीक लागवड योग्य जमीन नाही
5. मोठ्या शहराच्या अवतीभोवती किंवा शहरालगत
हायड्रोपोनिक तंत्रामध्ये कमीत कमी नैसर्गिक स्तोत्रांचा वापर करून उत्पादन घेता येऊ शकते.कारण या तंत्रामध्ये पिकासाठी लागणारे इतर घटक सारखेच असून फक्त माती किंवा जमीन लागत नाही. तथापि मृदा किंवा जमिनीमधून ह्या गोष्टी पिकांना आवश्यक ठरतात त्या पुरविल्या जातात. मातीतून पिकांना मुख्यत्वेकरून आवश्यक अन्नद्रव्याचा पुरवठा केल्या जातो व भौतिक आधार दिला जातो. मातीविना शेती किंवा भाजीपाला उत्पादन किंवा हायड्रोपोनिक तंत्र यामध्ये पोषक अन्नद्रव्यांचा पुरवठा पाण्यात विद्राव्य खतांच्या साह्याने दिला जातो.
वनस्पतीच्या वाढीसाठी खालील बाबी अत्यावश्यक ठरतात:
हायड्रोपोनिक तंत्रांमध्ये पोषक अन्नद्रव्यांचे विद्राव्य रासायनिक खतांद्वारे संतुलित पुरवठा, कार्यक्षम पाण्याचा वापर, प्रकाश, वनस्पतींच्या मुलांना वनस्पतींना भौतिक आधार देणारे आधार यंत्रणा यांचा वापर होतो.
Read More : गांडूळ खत, व्हर्मिवॉश निर्मिती तंत्र.
Post a Comment