आपल्याला माहित आहे की सर्व सजीवांना अन्नाची गरज असते. अन्न प्रथिने, कर्बोदके, चरबी, जीवनसत्त्वे आणि खनिजे पुरवते, जी आपल्याला शरीराच्या विकास, वाढ आणि आरोग्यासाठी आवश्यक असतात. वनस्पती आणि प्राणी हे दोन्ही आपल्यासाठी अन्नाचे मुख्य स्रोत आहेत. आपण हे बहुतेक अन्न शेती आणि पशुपालनातून मिळवतो.

वृत्तपत्रांमध्ये आपण वाचतो की शेती आणि पशुपालनातून उत्पादन वाढवण्यासाठी नेहमीच प्रयत्न केले जात आहेत. हे का आवश्यक आहे? आपण वर्तमान उत्पादन पातळीवरच का चालवू शकत नाही?

भारत हा एक अतिशय लोकसंख्या असलेला देश आहे. आपली लोकसंख्या एक अब्जाहून अधिक आहे आणि ती अजूनही वाढत आहे. या वाढत्या लोकसंख्येसाठी अन्न म्हणून, आपल्याला लवकरच दरवर्षी एक चतुर्थांश अब्ज टनांपेक्षा जास्त धान्याची गरज पडेल. हे अधिक जमिनीवर शेती करून करता येऊ शकते. परंतु भारतात आधीच तीव्र शेती केली जाते. परिणामी, लागवडीखालील जमिनीचे क्षेत्र वाढवण्यासाठी आपल्याकडे कोणतेही मोठे व्याप्ती नाही. म्हणून, पिके आणि पशुधन दोन्हीसाठी आपली उत्पादन कार्यक्षमता वाढवणे आवश्यक आहे.

अन्न उत्पादन वाढवून अन्नाची मागणी पूर्ण करण्याच्या प्रयत्नांमुळे आतापर्यंत काही यशे मिळाले आहेत. आपल्याकडे हरित क्रांती झाली आहे, ज्यामुळे अन्नधान्य उत्पादनात वाढ झाली. आपल्याकडे श्वेत क्रांतीही झाली आहे, ज्यामुळे दुधाचा चांगला आणि अधिक कार्यक्षम वापर तसेच उपलब्धता सुधारली आहे.

तथापि, या क्रांतींचा अर्थ असा आहे की आपली नैसर्गिक संसाधने अधिक तीव्रतेने वापरली जात आहेत. परिणामी, आपली नैसर्गिक संसाधने पूर्णपणे संतुलन नष्ट करण्याच्या बिंदूपर्यंत नुकसान करण्याची अधिक शक्यता आहे. म्हणून, आपले पर्यावरण निकृष्ट न करता आणि त्याचे संतुलन राखण्यासाठीचे संतुलन बिघडवल्याशिवाय अन्न उत्पादन वाढवणे महत्त्वाचे आहे. म्हणून, शेती आणि पशुपालनात शाश्वत पद्धतींची गरज आहे.

तसेच, गोदामांमध्ये साठवण्यासाठी फक्त धान्य उत्पादन वाढवल्याने कुपोषण आणि उपासमारची समस्या सुटत नाही. लोकांकडे अन्न खरेदी करण्यासाठी पैसे असले पाहिजेत. अन्न सुरक्षा अन्नाची उपलब्धता आणि त्यापर्यंत प्रवेश या दोन्हीवर अवलंबून असते. आपल्या बहुसंख्य लोकसंख्येची उपजीविका शेतीवर अवलंबून असते. म्हणून, उपासमारची समस्या दूर करण्यासाठी शेतीत काम करणाऱ्या लोकांचे उत्पन्न वाढवणे आवश्यक आहे. शेतातून उच्च उत्पन्न मिळवण्यासाठी वैज्ञानिक व्यवस्थापन पद्धती अवलंबल्या पाहिजेत. शाश्वत उपजीविकेसाठी, मिश्र शेती, इंटरक्रॉपिंग आणि एकात्मिक शेती पद्धती, उदाहरणार्थ, शेतीला पशुधन/कुक्कुटपालन/मत्स्यपालन/मधमाशी पालनासोबत जोडले पाहिजे.

अशाप्रकारे प्रश्न असा उद्भवतो - आपण पिके आणि पशुधनाची उत्पादकता कशी वाढवू शकतो?

पिकांच्या उत्पादनात सुधारणा

गहू, तांदूळ, मका, बाजरी आणि ज्वारी यांसारख्या धान्यपदार्थ आपल्याला ऊर्जेच्या गरजेसाठी कर्बोदके पुरवतात. चणा, वाटाणा, उडीद, मूग, तूर, मसूर यांसारख्या कडधान्यांकडून आपल्याला प्रथिने मिळतात. आणि सोयाबीन, शेंगदाणे, तीळ, एरंड, मोहरी, अळशी आणि सूर्यफूल यांसारख्या तेलबियांकडून आपल्याला आवश्यक चरबी मिळते (आकृती 12.1). भाज्या, मसाले आणि फळे प्रथिने, कर्बोदके आणि चरबीच्या लहान प्रमाणाव्यतिरिक्त जीवनसत्त्वे आणि खनिजांची श्रेणी पुरवतात. या अन्न पिकांव्यतिरिक्त, बरसीम, ओट्स किंवा सुदान गवत यांसारखी चारा पिके पशुधनासाठी अन्न म्हणून वाढवली जातात.

आकृती 12.1: विविध प्रकारची पिके

विविध पिकांना त्यांच्या वाढीसाठी आणि जीवनचक्र पूर्ण करण्यासाठी वेगवेगळ्या हवामानाच्या परिस्थिती, तापमान आणि प्रकाशकालाची आवश्यकता असते. प्रकाशकाल हे सूर्यप्रकाशाच्या कालावधीशी संबंधित आहे. वनस्पतींची वाढ आणि फुलोरे सूर्यप्रकाशावर अवलंबून असतात. आपल्या सर्वांना माहित आहे की, वनस्पती प्रकाशसंश्लेषणाच्या प्रक्रियेद्वारे सूर्यप्रकाशात त्यांचे अन्न तयार करतात. काही पिके असतात, जी पावसाळ्यात, जून ते ऑक्टोबर या महिन्यांपर्यंतच्या खरीप हंगामात घेतली जातात आणि काही पिके हिवाळ्यात, नोव्हेंबर ते एप्रिल या महिन्यांपर्यंतच्या रब्बी हंगामात घेतली जातात. भात, सोयाबीन, तूर, मका, कापूस, मूग आणि उडीद ही खरीप पिके आहेत, तर गहू, चणा, वाटाणा, मोहरी, अळशी ही रब्बी पिके आहेत.

भारतात 1952 ते 2010 या कालावधीत लागवडीखालील जमिनीच्या क्षेत्रात फक्त $25 %$ वाढ झाली असताना अन्नधान्यांच्या उत्पादनात चार पटीने वाढ झाली आहे. उत्पादनात ही वाढ कशी साध्य झाली? जर आपण शेतीतील पद्धतींचा विचार केला तर आपण पाहू शकतो की आपण त्यास तीन टप्प्यात विभागू शकतो. पहिला म्हणजे लागवडीसाठी बियाणे निवडणे. दुसरा म्हणजे पिकाच्या वनस्पतींचे पालनपोषण करणे. तिसरा म्हणजे वाढत असलेल्या आणि कापणी केलेल्या पिकांचे नुकसानापासून संरक्षण करणे. अशाप्रकारे, पिकांच्या उत्पादनात सुधारणा करण्यासाठीच्या क्रियाकलापांचे मुख्य गट पुढीलप्रमाणे वर्गीकृत केले जाऊ शकतात:

• पिकांच्या जातीत सुधारणा

• पिक उत्पादन सुधारणा

• पिक संरक्षण व्यवस्थापन.

12.1.1 पिकांच्या जातीत सुधारणा

हा दृष्टिकोन चांगले उत्पन्न देऊ शकणारी पिकांची जात शोधण्यावर अवलंबून आहे. रोग प्रतिकारशक्ती, खतांना प्रतिसाद, उत्पादनाची गुणवत्ता आणि उच्च उत्पन्न यांसारख्या विविध उपयुक्त वैशिष्ट्यांसाठी प्रजनन करून पिकांच्या जाती किंवा प्रकार निवडल्या जाऊ शकतात. इच्छित वैशिष्ट्ये पिकांच्या जातींमध्ये समाविष्ट करण्याचा एक मार्ग म्हणजे संकरण. संकरण म्हणजे आनुवंशिकदृष्ट्या भिन्न वनस्पतींमधील क्रॉसिंग. हे क्रॉसिंग इंटरव्हेरिएटल (वेगवेगळ्या जातींमध्ये), इंटरस्पेसिफिक (समान वंशातील दोन वेगवेगळ्या प्रजातींमध्ये) किंवा इंटरजेनेरिक (वेगवेगळ्या वंशांमध्ये) असू शकते. पिक सुधारण्याचा दुसरा मार्ग म्हणजे इच्छित वैशिष्ट्य प्रदान करणारा जनुक सादर करणे. यामुळे आनुवंशिकदृष्ट्या सुधारित पिके तयार होतात.

पिकांच्या नवीन जातींना स्वीकारले जाण्यासाठी, हे आवश्यक आहे की ती जात वेगवेगळ्या भागात आढळणाऱ्या वेगवेगळ्या परिस्थितीत उच्च उत्पन्न देते. शेतकऱ्यांना विशिष्ट जातीच्या चांगल्या गुणवत्तेच्या बियाण्यांची तरतूद करणे आवश्यक आहे, म्हणजेच, सर्व बियाणे समान जातीचे असावेत आणि समान परिस्थितीत अंकुरित व्हावेत.

लागवडीच्या पद्धती आणि पिक उत्पन्न हे हवामान, मातीची गुणवत्ता आणि पाण्याची उपलब्धता यांच्याशी संबंधित आहेत. दुष्काळ आणि पूर यांसारख्या हवामानाच्या परिस्थिती अप्रत्याशित असल्याने, विविध हवामानाच्या परिस्थितीत वाढू शकणाऱ्या जाती उपयुक्त आहेत. त्याचप्रमाणे, उच्च मातीच्या खारटपणास सहनशील जाती विकसित केल्या गेल्या आहेत. जात सुधारणा ज्या काही घटकांसाठी केली जाते ते पुढीलप्रमाणे आहेत:

• उच्च उत्पन्न: प्रति एकर पिकाची उत्पादकता वाढवणे.

• सुधारित गुणवत्ता: पिक उत्पादनांच्या गुणवत्तेच्या विचारांमध्ये पिकापिकानुसार फरक असतो. गव्हात बेकिंग गुणवत्ता महत्त्वाची आहे, कडधान्यांमध्ये प्रथिन गुणवत्ता, तेलबियांमध्ये तेलाची गुणवत्ता आणि फळे आणि भाज्यांमध्ये संरक्षण गुणवत्ता महत्त्वाची आहे.

• जैविक आणि अजैविक प्रतिकार: वेगवेगळ्या परिस्थितीत जैविक (रोग, कीटक आणि नेमाटोड्स) आणि अजैविक (दुष्काळ, खारटपणा, पाणी भराव, उष्णता, थंडी आणि दंव) ताणांमुळे पिक उत्पादन कमी होऊ शकते. या ताणांना प्रतिरोधक जाती पिक उत्पादन सुधारू शकतात.

• पिकायच्या कालावधीत बदल: पेरणीपासून कापणीपर्यंतचा पिकाचा कालावधी जितका कमी असेल तितकी ती जात आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर असते. असे लहान कालावधी शेतकऱ्यांना वर्षातून अनेक फेऱ्यांची पिके घेण्यास अनुमती देतात. लहान कालावधी पिक उत्पादनाची किंमत देखील कमी करतो. एकसमान पिकायचा कालावधी कापणी प्रक्रिया सुलभ करतो आणि कापणी दरम्यान होणारे नुकसान कमी करतो.

• व्यापक अनुकूलनक्षमता: व्यापक अनुकूलनक्षमतेसाठी जाती विकसित करण्यामुळे वेगवेगळ्या पर्यावरणीय परिस्थितीत पिक उत्पादन स्थिर करण्यास मदत होईल. त्यानंतर एक जात वेगवेगळ्या भागात वेगवेगळ्या हवामानाच्या परिस्थितीत वाढवली जाऊ शकते.

• इच्छित कृषी वैशिष्ट्ये: चारा पिकांसाठी उंची आणि प्रचंड फांद्या ही इच्छित वैशिष्ट्ये आहेत. धान्य पिकांमध्ये बटूडपणा इच्छित आहे, जेणेकरून या पिकांद्वारे कमी पोषक तत्वे वापरली जातील. अशाप्रकारे इच्छित कृषी वैशिष्ट्यांच्या जाती विकसित करण्यामुळे उच्च उत्पादकता मिळविण्यास मदत होते.

12.1.2 पिक उत्पादन व्यवस्थापन

भारतात, इतर अनेक शेती-आधारित देशांप्रमाणेच, शेती लहान ते अतिशय मोठ्या शेतांपर्यंत असते. अशाप्रकारे वेगवेगळ्या शेतकऱ्यांकडे जास्त किंवा कमी जमीन, पैसा आणि माहिती आणि तंत्रज्ञानापर्यंत प्रवेश असतो. थोडक्यात, हा पैसा किंवा आर्थिक परिस्थितीच आहे जी शेतकऱ्यांना वेगवेगळ्या शेती पद्धती आणि कृषी तंत्रज्ञान स्वीकारण्यास अनुमती देतात. उच्च इनपुट आणि उत्पादन यांच्यात सहसंबंध आहे. अशाप्रकारे, इनपुटसाठी शेतकऱ्याची खरेदी क्षमता पिक प्रणाली आणि उत्पादन पद्धती ठरवते. म्हणून, उत्पादन पद्धती वेगवेगळ्या स्तरांवर असू शकतात. त्यामध्ये ‘न खर्च’ उत्पादन, ‘कमी खर्च’ उत्पादन आणि ‘उच्च खर्च’ उत्पादन पद्धतींचा समावेश होतो.

12.1.2 (i) पोषक व्यवस्थापन

ज्याप्रमाणे आपल्याला विकास, वाढ आणि कल्याणासाठी अन्नाची आवश्यकता असते त्याचप्रमाणे वनस्पतींनाही वाढीसाठी पोषकांची आवश्यकता असते. वनस्पतींना हवा, पाणी आणि मातीद्वारे पोषक पुरवले जातात. अनेक पोषक आहेत जी वनस्पतींसाठी आवश्यक आहेत. हवा कार्बन आणि ऑक्सिजन पुरवते, हायड्रोजन पाण्यातून येते आणि माती वनस्पतींना इतर तेरा पोषक पुरवते. यापैकी, काही मोठ्या प्रमाणात आवश्यक असतात आणि म्हणून त्यांना स्थूल पोषक म्हणतात. इतर पोषक वनस्पती लहान प्रमाणात वापरतात आणि म्हणून त्यांना सूक्ष्म पोषक म्हणतात (सारणी 12.1).

सारणी 12.1: हवा, पाणी आणि मातीद्वारे पुरवले जाणारे पोषक

या पोषकांची कमतरता वनस्पतींमधील प्रजनन, वाढ आणि रोगांसाठी संवेदनशीलता यासह शारीरिक प्रक्रियांवर परिणाम करते. उत्पादन वाढवण्यासाठी, खत आणि खतांच्या स्वरूपात ही पोषके पुरवून माती समृद्ध केली जाऊ शकते.

खत

खतामध्ये मोठ्या प्रमाणात सेंद्रिय पदार्थ असतो आणि मातीला लहान प्रमाणात पोषक देखील पुरवते. प्राण्यांचे विष्ठा आणि वनस्पती कचऱ्याचे विघटन करून खत तयार केले जाते. खत पोषक आणि सेंद्रिय पदार्थांसह माती समृद्ध करण्यात आणि मातीची सुपीकता वाढवण्यात मदत करते. खतामधील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण मातीची रचना सुधारण्यास मदत करते. यामध्ये वालुकामय मातीत पाणी धारण क्षमता वाढवणे समाविष्ट आहे. चिकणमातीच्या मातीत, मोठ्या प्रमाणात सेंद्रिय पदार्थ जलनिकासीत मदत करतात आणि पाणी भराव टाळण्यास मदत करतात.

खत वापरताना आपण जैविक कचरा सामग्री वापरतो, जी आपले पर्यावरण खतांच्या अतिवापरापासून संरक्षण करण्यासाठी फायदेशीर आहे. जैविक कचरा सामग्री वापरणे हा शेत कचऱ्याचे पुनर्वापर करण्याचा एक मार्ग देखील आहे. वापरल्या जाणाऱ्या जैविक सामग्रीच्या प्रकारावर आधारित, खताचे वर्गीकरण पुढीलप्रमाणे केले जाऊ शकते:

(i) कंपोस्ट आणि वर्मी-कंपोस्ट: ज्या प्रक्रियेत पशुधन विष्ठा (गोबर इ.) यांसारखी शेत कचरा सामग्री, भाजीपाला कचरा, प्राण्यांचा कचरा, घरगुती कचरा, सांडपाणी कचरा, पेंढा, उपटलेले तण इ. खड्ड्यांमध्ये विघटित केली जाते त्याला कंपोस्टिंग म्हणतात. कंपोस्ट सेंद्रिय पदार्थ आणि पोषकांमध्ये समृद्ध असते. वनस्पती आणि प्राण्यांच्या कचऱ्याचे विघटन करण्याची प्रक्रिया गतीवर आणण्यासाठी गांडुळांचा वापर करून कंपोस्ट देखील तयार केले जाते. याला वर्मी-कंपोस्ट म्हणतात.

(ii) हिरवे खत: पिकांची बियाणे पेरण्यापूर्वी, सन हेम्प किंवा ग्वार यांसारख्या काही वनस्पती वाढवल्या जातात आणि नंतर त्यांना नांगरून मातीत मिसळून टाकले जाते. अशाप्रकारे ही हिरवी वनस्पती हिरवे खतात बदलते जे नायट्रोजन आणि फॉस्फरसमध्ये माती समृद्ध करण्यास मदत करते.

रासायनिक खते

रासायनिक खते हे व्यावसायिकरित्या उत्पादित वनस्पती पोषक आहेत. रासायनिक खते नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि पोटॅशियम पुरवतात. चांगली वनस्पती वाढ (पाने, फांद्या आणि फुले) सुनिश्चित करण्यासाठी ती वापरली जातात, ज्यामुळे निरोगी वनस्पती तयार होतात. रासायनिक खते ही उच्च-खर्च शेतीच्या उच्च उत्पादनातील एक घटक आहेत.

रासायनिक खते योग्य डोस, वेळ आणि त्यांच्या संपूर्ण वापरासाठी अर्जापूर्वी आणि नंतरची खबरदारी पाळून काळजीपूर्वक लावली पाहिजेत. उदाहरणार्थ, कधीकधी अतिरिक्त सिंचनामुळे रासायनिक खते वाहून जातात आणि वनस्पतींद्वारे पूर्णपणे शोषली जात नाहीत. हे अतिरिक्त रासायनिक खत नंतर जल प्रदूषणास कारणीभूत ठरते.

तसेच, आपण मागील प्रकरणात पाहिल्याप्रमाणे, एखाद्या भागात रासायनिक खतांचा सतत वापर केल्याने मातीची सुपीकता नष्ट होऊ शकते कारण मातीतील सेंद्रिय पदार्थ पुनर्पूरित होत नाहीत आणि मातीतील सूक्ष्मजीव वापरल्या जाणाऱ्या रासायनिक खतांद्वारे हानी पोहोचविली जातात. रासायनिक खते वापरण्याचे अल्पकालीन फायदे आणि मातीची सुपीकता राखण्यासाठी खत वापरण्याचे दीर्घकालीन फायदे पिक उत्पादनात इष्टतम उत्पादनासाठी लक्ष्य ठेवताना विचारात घेतले पाहिजेत.

सेंद्रिय शेती ही एक शेती प्रणाली आहे ज्यामध्ये रासायनिक खते, तणनाशके, कीटकनाशके इ. रासायनिकांचा किमान किंवा न वापर आणि सेंद्रिय खतांचा जास्तीत जास्त वापर, पुनर्वापर शेत कचरा (पेंढा आणि पशुधन विष्ठा), नील हरित शैवालांची संस्कृती यांसारख्या जैविक एजंट्सचा वापर जैविक खते तयार करण्यासाठी, निंबाची पाने किंवा हळद विशेषतः धान्य साठवणुकीत जैविक कीटकनाशके म्हणून, निरोगी पिक प्रणालींसह [मिश्र शेती, इंटर-क्रॉपिंग आणि पिक फेरपालट खाली 12.1.2.(iii) मध्ये चर्चा केल्याप्रमाणे]. ही पिक प्रणाली पोषक पुरवण्याव्यतिरिक्त कीटक, कीट आणि गहू नियंत्रणात फायदेशीर आहेत.

12.1.2 (ii) सिंचन

भारतातील बहुतेक शेती पावसावर अवलंबून आहे, म्हणजेच, बहुतेक भागात पिकांचे यश वेळेवर पावसावर आणि वाढीच्या हंगामात बहुतेक भागात पुरेशा पावसावर अवलंबून असते. म्हणून, खराब पावसामुळे पिकांची नासाडी होते. पिकांच्या वाढीच्या हंगामात योग्य टप्प्यावर पाणी मिळते याची खात्री करून कोणत्याही पिकाचे अपेक्षित उत्पादन वाढवता येऊ शकते. म्हणून, अधिकाधिक कृषी जमीन सिंचनाखाली आणण्यासाठी अनेक उपाययोजना वापरल्या जातात.

पावसाची कमतरता किंवा अनियमित वितरणामुळे दुष्काळ पडतात. दुष्काळ पावसावर अवलंबून शेती करणाऱ्या भागांसाठी धोका निर्माण करतो, जेथे शेतकरी पिक उत्पादनासाठी सिंचन वापरत नाहीत आणि फक्त पावसावर अवलंबून असतात. हलक्या मातीत पाणी धारण क्षमता कमी असते. हलक्या मातीच्या भागात, पिके दुष्काळाच्या परिस्थितीमुळे प्रतिकूल परिणाम भोगतात. शास्त्रज्ञांनी काही पिकांच्या जाती विकसित केल्या आहेत ज्या दुष्काळाच्या परिस्थितीस सहन करू शकतात. भारतात विविध प्रकारची जलसंसाधने आणि अत्यंत विविध हवामान आहे. अशा परिस्थितीत, उपलब्ध जलसंसाधनांच्या प्रकारांवर अवलंबून कृषी जमिनीवर पाणी पुरवठा करण्यासाठी अनेक वेगवेगळ्या प्रकारची सिंचन प्रणाली स्वीकारली जाते. यामध्ये विहिरी, कालवे, नद्या आणि तलावांचा समावेश होतो.

• विहिरी: दोन प्रकारच्या विहिरी आहेत, म्हणजे खोदलेल्या विहिरी आणि नळकूप विहिरी. खोदलेल्या विहिरीत, पाणी धारण करणाऱ्या स्तरांमधून पाणी गोळा केले जाते. नळकूप विहिरी खोल स्तरांमधून पाणी काढू शकतात. या विहिरींमधून, सिंचनासाठी पंपांद्वारे पाणी वर काढले जाते.

• कालवे: ही सहसा एक विस्तृत आणि व्यापक सिंचन प्रणाली असते. या प्रणालीमध्ये कालवे एक किंवा अधिक जलाशयांकडून किंवा नद्यांकडून पाणी प्राप्त करतात. मुख्य कालव्याचे