ખાતરો

ખેતીની જમીનની ફળદ્રૂપતામાં વૃદ્ધિ કરનાર વિવિધ પ્રકારનાં પોષણક્ષમ દ્રવ્યો. જમીન એ ખેતી માટે પાયાનું માધ્યમ હોઈ તેની ફળદ્રૂપતામાં જ ખેતીનું શ્રેય રહેલું છે. ખેતીની ર્દષ્ટિએ જમીનના જૈવિક, રાસાયણિક અને ભૌતિક એમ ત્રણ મૂળભૂત ગુણધર્મો ગણી શકાય. આ પૈકી જમીનમાંથી ખેતીના વિકાસ સાથે વધુ ઉત્પાદન મેળવવા તેના રાસાયણિક પાસાને 1840માં કૃષિ-રસાયણશાસ્ત્રના પિતા ગણાતા જર્મન રસાયણશાસ્ત્રી જસ્ટસ વૉન લીબીગે ‘ખનિજપોષણનો સિદ્ધાંત’ આપ્યો.

ભારતમાં ખેતીવિકાસનાં પરિબળોનું પૃથક્કરણ કરતાં એમ માલૂમ પડે છે કે રાસાયણિક ખાતરોનો ફાળો વધુ અગત્યનો છે. 1950-51માં મુખ્ય રાસાયણિક ખાતરો સોડિયમ, ફૉસ્ફરસ અને પોટૅશિયમ(એન.પી.કે.)ની કુલ વપરાશ 0.7 લાખ ટન હતી તે વધીને 1988-89ના વર્ષમાં 110.4 લાખ ટન થઈ છે અને અનાજનું ઉત્પાદન 424 લાખ ટન હતું તે વધીને 1565 લાખ ટન થયું. આમ, રાસાયણિક ખાતરો(એન.પી.કે.)ની વપરાશમાં 38 વર્ષના ગાળામાં લગભગ 157 ગણો વધારો થયો છે. આમ છતાં, અમેરિકા અને જાપાન જેવા દેશોની સરખામણીએ આપણે રાસાયણિક ખાતરોની વપરાશમાં પાછળ છીએ. આ પરિસ્થિતિ ધ્યાનમાં લઈએ તો એમ લાગે કે હવે રાસાયણિક ખાતરો વિનાની ખેતી અશક્ય છે.

ખાતરના પ્રકાર : ખેતીમાં વપરાતાં ખાતરોને મુખ્ય ત્રણ વિભાગમાં વહેંચી શકાય : (1) સેન્દ્રિય ખાતરો, (2) અસેન્દ્રિય કે રાસાયણિક ખાતરો અને (3) જૈવિક કે સૂક્ષ્મ જીવાણુકીય ખાતરો.

(1) સેન્દ્રિય ખાતરો : સેન્દ્રિય ખાતરો એ પરંપરાગત ખાતરો છે. આવાં ખાતર જીવંત પદાર્થોમાંથી બને છે; જેમ કે, છાણિયું ખાતર, કમ્પોસ્ટ ખાતર, ગોબર ગૅસની રબડી, લીલ ખાદ, ખળીનું ખાતર, હાડકાંનો ભૂકો, ચરક (હગાર), નીંદામણ કે કચરાનું ખાતર, રાખ, મળમૂત્ર (સોનખાદ, હીરાખાદ), ખોળ, લીલો પડવાશ વગેરે. આપણા ખેડૂતો ઢોરનાં છાણ-મૂત્ર અને અન્ય કચરો – નીંદામણ વગેરેમાંથી ખાતર બનાવતા નથી પણ ઉકરડો બનાવી કાચું ખાતર ખેતરમાં નાખે છે. તેનાથી કેટલીક વાર ડોળ અને ઊધઈ જેવી જીવાતનો ઉપદ્રવ વધતો હોઈ નુકસાન થાય છે. સેન્દ્રિય તત્વવાળો કચરો, છાણ, મળમૂત્ર વગેરે યોગ્ય પદ્ધતિથી જીવાણુઓ દ્વારા કોહવાય ત્યારે તે ખાતર માટે લાયક બને છે. કચરામાંથી ખાતર બનાવનાર બે પ્રકારના જીવાણુઓ છે : (1) વાતજીવી જેને જીવવા પ્રાણવાયુની જરૂર પડે, અને (2) અવાતજીવી જે પ્રાણવાયુ વગર જીવી શકે. આમ ગોબરગૅસ પ્લાન્ટમાંથી મળતો ગૅસ અને ખાતર અવાતજીવી જીવાણુ દ્વારા બને છે. જ્યારે ખાતરના ખાડામાં કચરો, છાણ વગેરે સડવાથી જે ખાતર બને છે, તે વાતજીવી જીવાણુ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ જ પ્રમાણે બહુગુણી કમ્પોસ્ટ ખાતર, લીલો પડવાશ, સોનખાદ (માનવમળનું ખાતર), હીરાખાદ (પેશાબનો ઉપયોગ કરી તૈયાર કરવામાં આવતું ખાતર) વગેરે પણ વાતજીવી જીવાણુ દ્વારા જ તૈયાર થાય છે. સેન્દ્રિય ખાતરમાં ઉપયોગમાં આવતા કેટલાક અગત્યના પદાર્થો અને કચરામાં રહેલાં પોષક તત્વો નીચેની સારણી 1માં આપવામાં આવેલ છે :

સારણી 1

અનુ– ક્રમ	સેન્દ્રિય પદાર્થ	મુખ્ય પોષક તત્વો (ટકામાં)
		નાઇટ્રોજન	ફૉસ્ફૉરિક ઍસિડ	પોટાશ
1	2	3	4	5
1.	ઢોરનું છાણ	0.3-0.4	0.1-0.2	0.1-0.3
2.	ઘેટાંની લીંડીઓ	0.5-0.7	0.4-0.6	0.3-1.0
3.	બકરાંની લીંડીઓ	0.9-1.3	0.4-0.5	0.3-1.0
4.	માનવમળનું ખાતર(સોનખાદ)	1.0-1.6	0.8-1.2	0.2-0.6
5.	મરઘાંની હગારનું ખાતર	1.0-1.8	1.4-1.8	0.8-0.9
6.	રાખ	0.5-1.9	1.6-4.2	2.3-12.0
7.	છાણિયું ખાતર	0.4-1.5	0.3-0.9	0.3-1.9
8.	મગફળીનાં ફોતરાં	1.6-1.8	0.3-0.5	1.1-1.7
9.	શણનો લીલો પડવાસ	0.75	0.12	0.51
10.	હાડકાંનો ભૂકો	4.00	22.00	–

આ ઉપરાંત કેટલાક ખોળ પણ ખાતર તરીકે વપરાય છે, જેમનાં પોષક તત્વોના પ્રમાણની વિગત નીચેની સારણી2માં આપેલ છે :

સારણી 2

અનુ. નં.	ખોળનું નામ	મુખ્ય પોષક તત્વો (ટકામાં)
		નાઇટ્રોજન	ફૉસ્ફૉરિક ઍસિડ	પોટાશ
1.	મગફળીનો ખોળ	6	1	1
2.	દિવેલીનો ખોળ	4	2	1
3.	લીંબોળીનો ખોળ	4થી 6	1.0થી 1.5	1થી 2
4.	અળસીનો ખોળ	4.5	1.5	1

 (2) અસેન્દ્રિય કે રાસાયણિક ખાતરો : આ પ્રકારનાં ખાતરો રસાયણોની ફૅક્ટરીઓમાં સંયોજન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. આ પ્રકારનાં ખાતરોને મુખ્યત્વે બે પ્રકારમાં વહેંચી શકાય : (i) સાદાં ખાતરો જેમાં એક જ પોષક તત્ત્વ ધરાવતાં ખાતરોનો સમાવેશ થાય છે; દા.ત., એમોનિયમ સલ્ફેટ, યૂરિયા વગેરે અને (ii) મિશ્ર ખાતરો કે જેમાં એક કરતાં વધુ પોષક તત્ત્વો રહેલાં હોય છે, દા.ત., ડાયઍમોનિયમ ફૉસ્ફૅટ વગેરે. આવાં વિવિધ રાસાયણિક ખાતરો પૈકી કેટલાંક મુખ્ય રાસાયણિક ખાતરો અને તેમાં રહેલાં પોષક તત્ત્વોનાં પ્રમાણની વિગત નીચેની સારણી-3થી 6માં આપેલ છે.

સારણી 3 : નાઇટ્રોજનયુક્ત ખાતરો

અનુક્રમ	ખાતરનું નામ	નાઇટ્રોજનના ટકા
1.	એમોનિયમ સલ્ફેટ	20
2.	એમોનિયમ નાઇટ્રેટ	32
3.	યૂરિયા	46
4.	કૅલ્શિયમ એમોનિયમ નાઇટ્રેટ	20
5.	એમોનિયમ સલ્ફેટ નાઇટ્રેટ	26

સારણી 4 : ફૉસ્ફરસયુક્ત ખાતરો

અનુક્રમ	ખાતરનું નામ	ફૉસ્ફોરિક ઍસિડના ટકા
1. 2. 3. 4.	સુપર ફૉસ્ફેટ – સિંગલ સુપર ફૉસ્ફેટ – ડબલ સુપર ફૉસ્ફેટ – ટ્રિપલ બેઝિક સ્લૅગ	16 32 48 15થી 20

સારણી 5 : પોટાશયુક્ત ખાતરો

અનુક્રમ	ખાતરનું નામ	પોટૅશિયમના ટકા
1. 2. 3. 4. 5.	સલ્ફેટ ઑવ્ પોટાશ મ્યુરેટ ઑવ્ પોટાશ પોટૅશિયમ સલ્ફેટ પોટૅશિયમ ક્લોરાઇડ પોટૅશિયમ નાઇટ્રેટ	48 50 40 52થી 68 16થી 40

સારણી 6 : મિશ્ર ખાતરો

અનુ.	ખાતરનું નામ	પોષક તત્વો (ટકામાં)
		નાઇટ્રોજન	ફૉસ્ફૉરિક ઍસિડ	પોટાશ
1.	એમોનિયમ સલ્ફેટ ફૉસ્ફેટ	20	20	–
2.	ડાયએમોનિયમ ફૉસ્ફેટ	18	46	–
3.	એમોનિયમ નાઇટ્રેટ ફૉસ્ફેટ	20	20	–
4.	સુફલા	20	20	–

ખાતરની ગણતરી : જુદા જુદા પાકો અને જાતો માટેની નિયત ખેતીપદ્ધતિઓ મુજબ પાયાનાં અને પૂર્તિરૂપ ખાતરો આપવા માટે તત્વોનાં રૂપમાં અમુક ચોક્કસ ભલામણો કરવામાં આવે છે. વિવિધ ખાતરોમાં પોષક તત્વોનું પ્રમાણ જુદું જુદું હોઈ અમુક ખાતર આપવા માટે કેટલી જરૂરિયાત રહેશે તે જાણવું જરૂરી છે. આ માટે ખાસ ગણતરી કરવી પડે છે. ગણતરી ઉપરથી નક્કી કરેલ વિવિધ ખાતરના ગુણાંકની મદદથી પણ ખાતરની જરૂરિયાતનો જથ્થો ગણી શકાય. આ માટે જે તે ખાતરમાં રહેલ તત્વના ટકાને નીચે આપેલ જે તે ખાતરના ગુણાંકથી ગુણી ખાતરના કુલ જથ્થાની જરૂરિયાત નક્કી કરી શકાય છે.

ખાતરનો જોઈતો જથ્થો = ખાતરમાં રહેલ પોષક તત્વના ટકા x ગુણાંક.

સારણી 7

અનુક્રમ	ખાતરનું નામ	ખાતરમાં રહેલ જે તે પોષક તત્વના ટકા	ગુણાંક
1	2	3	4
1.	એમોનિયમ સલ્ફેટ	20 ના.	5.00
2.	યૂરિયા	46 ના.	2.18
3.	એમોનિયમ સલ્ફેટ નાઇટ્રેટ	26 ના.	3.85
4.	એમોનિયમ નાઇટ્રેટ	33 ના.	3.03
5.	એમોનિયમ ક્લોરાઇડ	25 ના.	4.00
6.	કૅલ્શિયમ એમોનિયમ સલ્ફેટ	20 ના.	5.00
7.	મગફળીનો ખોળ	7.0 ના.	14.281
8.	ડીઑઈલ્ડ મગફળીનો ખોળ	7.5 ના.	13.333
9.	દિવેલીનો ખોળ	4.5 ના.	22.222
10.	સિંગલ સુપર ફૉસ્ફેટ	16 ફૉ.	6.25
11.	ડબલ સુપર ફૉસ્ફેટ	36 ફૉ.	2.77
12.	સલ્ફર ઑવ્ પોટાશ	48 પો.	2.08
13.	મ્યુરેટ ઑવ્ પોટાશ	50 પો.	2.00
14.	ડાયએમોનિયમ ફૉસ્ફેટ (ડીએપી)	18 ના. અને 46 ફૉ.	5.55 અને 2.18
15.	સુફલા	20 ના. અને 20 ફૉ.	5.00 અને 5.00

ખાતરના ઉપયોગમાં કાળજી : છોડની સંતોષકારક વૃદ્ધિ માટે કુલ 16 પોષક તત્વો જરૂરી છે જેમાં કાર્બન, હાઇડ્રોજન, ઑક્સિજન, નાઇટ્રોજન, ફૉસ્ફરસ, પોટૅશિયમ, કૅલ્શિયમ, મૅગ્નેશિયમ, ગંધક, લોહ, મૅન્ગેનીઝ, જસત, તાંબું, બોરોન, મોલિબ્ડેનમ અને ક્લોરિનની ગણતરી કરવામાં આવે છે. આ પૈકી કાર્બન, હાઇડ્રોજન અને ઑક્સિજન હવા અને જમીનમાં રહેલ પાણીમાંથી છોડને મળે છે, જ્યારે બાકીનાં 13 પોષક તત્વો જમીનમાંથી મળે છે. જમીનમાંથી જે તત્વો મળે છે તે પૈકી નાઇટ્રોજન, ફૉસ્ફરસ અને પોટૅશિયમ તત્વોની છોડને વધુ પ્રમાણમાં જરૂરિયાત રહેતી હોઈ તેમને મુખ્ય તત્વો કહેવામાં આવે છે જ્યારે બાકીનાં 10 પૈકી કૅલ્શિયમ, મૅગ્નેશિયમ અને ગંધક જેવાં તત્વોની જરૂરિયાત મધ્યમ પ્રમાણમાં રહેલી હોઈ તેમને ગૌણ તત્વો અને બાકી રહેલ લોહ, મૅંગેનીઝ, જસત, તાંબું, બોરોન, મોલિબ્ડેનમ અને ક્લોરિનની જરૂરિયાત ખૂબ જ અલ્પ પ્રમાણમાં હોઈ તે સાત તત્વોને સૂક્ષ્મ તત્વો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આમ બધાં જ જરૂરી સોળેસોળ તત્વો જો છોડને તેની જરૂરિયાત પ્રમાણે મળી રહે તો જ તેની તંદુરસ્ત વૃદ્ધિ અને વિકાસ થઈ સક્ષમ ઉત્પાદન આપી શકે.

ઘણી વખતે જમીન ક્ષારીય, ભાસ્મિક કે ક્ષારીયભાસ્મિક હોય ત્યારે છોડને જમીનમાંનાં પોષક તત્વો મળતાં અવરોધાતાં હોઈ જમીનની સુધારણા માટે જિપ્સમ, ગંધક, ચિરોડી જેવા જમીન-સુધારકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

જમીન અને પાકને ધ્યાનમાં લઈ યોગ્ય ખાતરની પસંદગી કરવી જોઈએ. ખાતરમાં રહેલાં તત્વો ઉપરાંત તેવાં તત્વો પૈકી જે તે તત્વની એક કિગ્રા.ની શી કિંમત પડે છે તે પણ ગણતરી કરી જાણી લેવું જોઈએ. આ ઉપરાંત ખાતર છોડના મૂળ-વિસ્તારમાં જરૂરિયાતના યોગ્ય સમયે મળી રહે તે રીતે પ્રમાણસર આપવું જોઈએ. ખાસ કરીને નાઇટ્રોજનયુક્ત રાસાયણિક ખાતરો આપવામાં વધુ કાળજી લેવી જોઈએ; કારણ કે જમીનમાં નાઇટ્રોજન તત્વની ખામીના કારણે લગભગ બધા જ પાકોને વધતે-ઓછે અંશે નાઇટ્રોજન આપવું આવશ્યક બની જાય છે. છોડ નાઇટ્રોજન નાઇટ્રેટના રૂપમાં ગ્રહણ કરવા શક્તિમાન હોઈ નાઇટ્રોજનયુક્ત રાસાયણિક ખાતરોનો ઉપયોગ કરવામાં વધુ કાળજી લેવી જોઈએ. નાઇટ્રોજનયુક્ત રાસાયણિક ખાતરોમાં રહેલું નાઇટ્રોજન તત્ત્વ ઍમાઇડ, એમોનિયમ કે નાઇટ્રેટના રૂપમાં હોય છે. નાઇટ્રોજન તત્વ જમીનમાં એમોનિયમ નાઇટ્રાઇટ અને નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર પામે છે અને નાઇટ્રેટ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોઈ છોડ માટે ગ્રાહ્ય બને છે. યૂરિયામાં રહેલ નાઇટ્રોજન ઍમાઇડના રૂપમાં છે અને તે પાણીમાં દ્રાવ્ય હોઈ તેનું નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર થાય તે પહેલાં પાણીથી ભરેલ ક્યારીવાળા ખેતરમાં આપવામાં આવે ત્યારે તે જમીનમાં નીચે ઊતરી જાય છે અને તેથી તે રીતે આપેલ યૂરિયાનો મોટો ભાગ નકામો જાય છે. આમ યૂરિયાનો જ્યારે ઉપયોગ કરવાનો થાય ત્યારે પાણી ભરેલ ક્યારીમાં કે ખાતર આપ્યા બાદ પાણી ભરાઈ રહે તેવું વધુ પડતું પાણી આપવું હિતાવહ નથી તેમજ વધુ વરસાદ પડે તોપણ નુકસાન થાય છે. આથી સામાન્ય રીતે પ્રમાણસર ભેજયુક્ત જમીનમાં છોડના મૂળ-વિસ્તારમાં આપવું કે જેથી જમીનમાં તેનું યૂરિયેઝ નામના ઉત્સેચક દ્વારા જલવિશ્લેષણ થઈ એમોનિયમમાં રૂપાંતર થઈ જમીનના ઋણભારવાળા રજકણો સાથે જકડાય અને જમીનમાં નીચે ઊતરવાને બદલે તેના ઉપર નાઇટ્રિફિકેશનની પ્રક્રિયા થવાથી પ્રથમ નાઇટ્રાઇટ અને ત્યારબાદ નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર થવાથી છોડ તેને સહેલાઈથી લઈ શકે. ઘણી વખતે રાસાયણિક ખાતરના નાઇટ્રોજનનું નાઇટ્રેટમાં રૂપાંતર થયા બાદ તેને લેવા માટે છોડની હાજરી ન હોય અથવા છોડની જરૂરિયાત કરતાં વધુ પ્રમાણમાં હોય તો આવા નાઇટ્રેટ ઉપર ડી-નાઇટ્રિફિકેશનની પ્રક્રિયા થવાથી તેનું નાઇટ્રાઇટ અને નાઇટ્રોજનમાં રૂપાંતર થઈ વાતાવરણમાં ઊડી જવાથી પણ વ્યય થાય છે. આ રીતે નાઇટ્રોજન તત્વ જ્યારે રાસાયણિક ખાતરના રૂપમાં પાક્ધો આપવાનું હોય ત્યારે જમીનમાં પ્રમાણસર ભેજની સ્થિતિએ આપવાની ભલામણ કરાય છે. વળી ઘણી વખતે ખાતરને મૂકી દેવામાં આવે છે તે રીત પણ બરાબર નથી, કારણ કે તેનાથી ખાતર મૂળ-વિસ્તારમાં જવાની શક્યતા ઘટે છે અને સપાટી ઉપર પડેલ ખાતરનું નાઇટ્રોજન તત્વ હવામાં ઊડી જાય છે. આમ, લગભગ 50 % જેટલો વ્યય થાય છે. આથી ડાંગરની ક્યારીમાં એમોનિયમ સલ્ફેટ જેવાં ખાતર પસંદ કરવાં અને પાક્ધો જલદીથી નાઇટ્રોજન આપવાની જરૂરિયાત ઉદભવે તો ક્યારીનું પાણી કાઢી ટાઇફોટેડ યૂરિયા, નીમ કોટેડ યૂરિયા કે ચીકણી માટી સાથે ભેળવેલ યૂરિયા આપવાનો આગ્રહ રાખવો. વળી નાઇટ્રોજન તત્વની જલદીથી ઊણપ નિવારવા છોડનાં પાન ઉપર યૂરિયાનો છંટકાવ કરવો એ વધુ સલાહભર્યું છે; પરંતુ યૂરિયાનું દ્રાવણ (1થી 2 %) છાંટવા માટે જમીન અને પાકની સ્થિતિ, હવામાન, પવન, દ્રાવણની જલદતા, છાંટવાની કુશળતા વગેરે બાબતો પૂરતી કાળજી માગી લે છે.

ફૉસ્ફરસ તત્વ જમીનના રજકણો સાથે જલદીથી જકડાઈ જતું હોવાથી પાકને જલદીથી ઉપલબ્ધ થતું નહિ હોઈ પાક માટે ભલામણ કરવામાં આવેલ બધો જ જથ્થો પાયાના ખાતર તરીકે આપવામાં આવે છે. ફૉસ્ફરસ તત્ત્વ H₃PO₄ અને HPO₄² આયનના રૂપમાં છોડ ગ્રહણ કરે છે જે પાણીમાં દ્રાવ્ય છે. બજારમાં ફૉસ્ફરસયુક્ત ખાતરો જે મળે છે તેમાં કેટલાંક પાણીમાં અને કેટલાંક મંદ તેજાબમાં ઓગળે તેવાં – એમ બે પ્રકારનાં હોય છે. જે જમીનનો પીએચ(pH)આંક 7થી વધુ હોય તે ભાસ્મિક પ્રકારની હોઈ મંદ તેજાબમાં ઓગળે તેવાં ફૉસ્ફરસયુક્ત રાસાયણિક ખાતરો તેના માટે અનુકૂળ નથી. ફૉસ્ફરસ તત્વની ઊણપ ઝડપથી દૂર કરવા તેના દ્રાવણનો પણ છંટકાવ કરી શકાય.

પોટાશ તત્વ તેના ક્ષારના રૂપમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય હોવાથી જમીનની જાત પ્રમાણે પોટાશનું તત્વ જમીનના રજકણો સાથે જકડાઈ જાય છે તેથી તેની લભ્યતા ધ્યાનમાં રાખી પોટાશયુક્ત ખાતરો વાપરવાં જોઈએ. ગુજરાતની મોટા ભાગની જમીનમાં લભ્ય પોટાશનું પ્રમાણ સારું હોઈ જે પાકોને પોટાશની વધુ જરૂરિયાત હોય તેવા પાકો માટે અથવા તો વધુ રેતાળ જમીનમાં પોટાશનું લભ્ય પ્રમાણ જાણીને પછી જ આપવાનું યોગ્ય છે. પોટાશયુક્ત ખાતરો પણ પાયાના ખાતર તરીકે જ આપવાનું હિતાવહ છે.

જમીનનું રાસાયણિક પૃથક્કરણ અને ખાતરનો ઉપયોગ : રાસાયણિક ખાતરનો ઉપયોગ જમીનમાં રહેલ પોષક તત્વો અને તેની લભ્યતાના અનુસંધાને કરવો હિતાવહ છે કારણ કે તેનાથી યોગ્ય અને પ્રમાણસર ખાતરનો ઉપયોગ થતો હોઈ ઓછા ખર્ચે વધુ પાકનું ઉત્પાદન મેળવી શકાય છે. આ માટે ખેતરની માટીનો તટસ્થ નમૂનો લઈ તેનું પૃથક્કરણ કરાવવું જરૂરી છે. પૃથક્કરણ કર્યા બાદ જમીનમાં રહેલ પોષક તત્વોના લભ્ય પ્રમાણ ઉપરથી પાક માટે ખાતરનું પ્રમાણ નક્કી કરી શકાય છે. આ અંગે જમીનમાંનાં લભ્ય પોષક તત્વોનું પ્રમાણ કેટલું ઓછું કે વધારે છે તેની માહિતી નીચેની સારણી-8 પરથી જાણી શકાશે.

સારણી 8

અનુક્રમ	પોષક તત્વનું નામ	જમીનમાં રહેલ પોષક તત્વનું પ્રમાણ
		ઘણું અપૂરતું	મધ્યમ	પૂરતું
1	2	3	4	5
1.	કુલ નાઇટ્રોજન (કિગ્રા./હે.)	1200થી ઓછું	1200થી 2400	2400થી વધુ
2.	સેન્દ્રિય કાર્બન (ટકા)	0-50થી ઓછું	0.50થી 0.75	0.75થી વધુ
3.	લભ્ય ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ (કિગ્રા./હે.)	28થી ઓછું	28થી 56	56થી વધુ
4.	લભ્ય પોટાશ (કિગ્રા. /હે.)	140થી ઓછું	140થી 280	280થી વધુ
5.	ગંધક (પીપીએમ)	10થી ઓછું	10થી 20	20થી વધુ
6.	લોહ (પીપીએમ)	2થી ઓછું	2થી 5	5થી વધુ
7.	વિસ્થાપીય મૅંગેનીઝ (પીપીએમ)	3થી ઓછું	2થી 5	5થી વધુ
8.	જસત (પીપીએમ)	0.5થી ઓછું	0.5થી 1.0	1.0થી વધુ
9.	તાંબું (પીપીએમ)	0.2થી ઓછું	0.2થી 0.5	0.5થી વધુ
10.	બોરોન (પીપીએમ)	0.1થી ઓછું	0.1થી 0.5	0.5થી વધુ
11.	મોલિબ્ડેનમ (પીપીએમ)	0.5થી ઓછું	0.05થી 0.10	0.10થી વધુ
	પીએચ.	6.5થી ઓછું	6.5થી 7.6	7.6થી વધુ
		ઍસિડિક	મધ્યમ	ભાસ્મિક
	વિદ્યુતવાહકતા*	1.0	1.2	2થી વધુ
	(મી. મ્હોઝ/સે.મી.)	સામાન્ય	મધ્યમ	નુકસાનકારક

* વિદ્યુતવાહકતા ઉપરથી કુલ દ્રાવ્ય ક્ષારોની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરી શકાય.

વિદ્યુતવાહકતા x 0.064 = કુલ દ્રાવ્ય ક્ષારો

(3) જૈવિક ખાતરો (બાયૉ–ફર્ટિલાઇઝર્સ) : રાસાયણિક ખાતરો આશીર્વાદરૂપ છે પરંતુ તેમનો સમજપૂર્વક યોગ્ય સમયે અને પ્રમાણમાં ઉપયોગ કરવામાં ન આવે તો અભિશાપરૂપ પણ બની શકે છે. જ્યારે કુદરતી સેન્દ્રિય ખાતરો પૂરતા પ્રમાણમાં મળતાં નથી કે તેમાં રહેલ પોષક તત્વો આજની સુધારેલી પાકોની જાતો કે જેમને વધુ પોષક તત્વની જરૂરિયાત રહે છે તેમના માટે વધુ ખર્ચાળ છે. આવી પરિસ્થિતિમાં ખેડૂત રાસાયણિક ખાતર ઉપર વધુ ને વધુ મદાર રાખતો હોવાથી તેની આડઅસરો પણ જોવા મળે છે. જેમ કે જમીનમાં ક્ષારોનું પ્રમાણ વધવું, જમીનની ભૌતિક સ્થિતિ બગડવી જેમાં મુખ્યત્વે જમીન કડક થવી વગેરે. વળી રાસાયણિક ખાતરોના ઉત્પાદનમાં વપરાતી ઊર્જા, યંત્રસામગ્રી અને કાચા માલ પાછળ થતો ખર્ચ વધુ ને વધુ મોંઘો થતો જતો હોઈ ખાતરોની કિંમત પણ વધતી જાય છે. આથી કુદરતી અને રાસાયણિક ખાતરોની અવેજીમાં હવે પ્રવર્તમાન સમયમાં જૈવિક ખાતરો કે સૂક્ષ્મ જીવાણુકીય ખાતરોનો વપરાશ શરૂ થયો છે અને તે વધુ ને વધુ ઝડપથી લોકપ્રિય થતો જાય છે, કારણ કે તે ખૂબ જ સરળ અને ઉપલબ્ધ હોઈ, પ્રમાણમાં વધુ અનુકૂળ અને કોઈ પણ જાતની આડઅસર વિનાનાં હોઈ વધુ સલામત છે.

જમીનની ફળદ્રૂપતા વધારવા ખાતર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા સૂક્ષ્મ જીવાણુઓને જૈવિક ખાતર કહેવાય છે. નાઇટ્રોજનનું સ્થાપન કરતા સૂક્ષ્મ જીવાણુઓને કૃત્રિમ રીતે જમીનમાં ખાતર-સ્વરૂપે ભેળવવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયાને કૃત્રિમ જૈવિક અનુરોપણ (artificial biological inoculation) કહે છે. જૈવિક ખાતરોના ઉપયોગથી જમીનમાં નાઇટ્રોજન-સ્થાપનનો દર વધારી કઠોળ, અનાજ તેમજ રોકડિયા પાકોનું ઉત્પાદન 7થી 48 ટકા જેટલું વધારી શકાય છે. આવા કેટલાક પાકોની માહિતી સારણી 9માં આપવામાં આવેલ છે.

કઠોળ-વર્ગની વનસ્પતિનાં મૂળ ઉપરની ગાંઠો કે મૂળગંડિકાઓ જોવા મળે છે તેમાં ‘રાયઝોબિયમ’ પ્રકારના બૅક્ટેરિયા વસવાટ ધરાવે છે. બૅક્ટેરિયા વાતાવરણમાં રહેલાં નાઇટ્રોજનનું સ્થાપન કરવા શક્તિમાન છે. રાયઝોબિયમની ચોક્કસ જાતિ કઠોળ-વર્ગની ચોક્કસ જાતિમાં મૂળગંડિકાઓ ઉત્પન્ન કરે છે; દા.ત., મગ કે અડદની મૂળગંડિકા ઉત્પન્ન કરતા બૅક્ટેરિયા સોયાબીન કે વટાણામાં મૂળગંડિકાઓ ઉત્પન્ન કરી શકતા નથી. આવી લાક્ષણિકતાના આધારે  કઠોળ-વર્ગની વનસ્પતિને જુદા જુદા વર્ગમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. એક જૂથ કે સમૂહમાં આવેલ દરેક કઠોળના છોડમાં રહેલા રાયઝોબિયમની જાતિ તે જ સમૂહના અન્ય પ્રકારના કઠોળના છોડમાં મૂળગંડિકાઓ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.

સારણી 9

અનુક્રમ	પાકનું નામ	જૈવિક ખાતરમાં રહેલ જીવાણુની પ્રજાતિ	હેકટરદીઠ ઉત્પાદનમાં થયેલો વધારો (ટકામાં)
	કઠોળ વર્ગના પાકો :
1.	સોયાબીન	રાયઝોબિયમ જેપોનિકમ	48
2.	અડદ	રાયઝોબિયમ ફેસિયોલી	20
3.	ચોળા	રાયઝોબિયમ પ્રજાતિ	21
4.	મગ	રાયઝોબિયમ ફેસિયોલી	18
5.	વટાણા	રાયઝોબિયમ લેગ્યુમિનોસારમ	19
અનાજ અને રોકડિયા પાકો
6.	ઘઉં	એઝોટોબૅક્ટર	14
7.	બાજરી	એઝોટોબૅક્ટર	11
8.	કપાસ	એઝોટોબૅક્ટર	13
9.	તમાકુ	એઝોટોબૅક્ટર	7

ડાંગર, મકાઈ, જુવાર, ઘઉં, બાજરી, શેરડી, જવ, ઓટ વગેરેના મૂળતંત્રમાં કોષો વચ્ચે સહજીવી તરીકે વસવાટ કરતા અને નાઇટ્રોજનનું સ્થાપન કરતા થોડા વક્રાકાર ‘એઝોસ્પાયરિલમ બ્રાઝિલેન્સી’ નામના જીવાણુઓ જોવા મળે છે. આમ, જૈવિક ખાતરમાં રાયઝોબિયમ અને એઝોસ્પાયરિલમ નામના બૅક્ટેરિયાનો ઉપયોગ થાય છે. એઝોસ્પાયરિલમ મૂળતંત્રમાં મૂળગંડિકા ઉત્પન્ન કરતા નથી.

આમ કઠોળ-વર્ગ માટે રાયઝોબિયમ (સહજીવી) અને ધાન્યપાકો માટે એઝોસ્પાયરિલમ (અસહજીવી) પાકને અનુકૂળ હોય તે રીતે બિયારણ સાથે જમીનમાં ભેળવવામાં આવે છે જેનાથી એક હેક્ટર જમીનમાં પ્રતિવર્ષ 50થી 125 કિગ્રા. નાઇટ્રોજન સ્થાપિત થાય છે.

ચોમાસામાં વીજળીના ઊંચા તાપમાનના કારણે (1500° સે.) હવામાંનો નાઇટ્રોજન અને પ્રાણવાયુ સંયોજાઈ નાઇટ્રોજન ઑક્સાઇડ બને છે જે વરસાદના પાણીમાં ભળી જઈ નાઇટ્રસ ઍસિડ રૂપે જમીનમાં આવે છે. નાઇટ્રસ ઍસિડ જમીનના ક્ષારો સાથે સંયોજાઈ દ્રાવ્ય નાઇટ્રેટના ક્ષારમાં ફેરવાય છે. આ પ્રક્રિયાને ‘રાસાયણિક નાઇટ્રોજન સ્થાપન’ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આના પ્રમાણમાં જૈવિક રીતે સ્થાપન થતા નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ ઘણું વિશેષ હોય છે (1 : 4થી 12 : 25).

બાયૉટૅક્નૉલૉજી અને બાયૉફર્ટિલાઇઝર્સ : નાઇટ્રોજન સ્થાપન કરનાર સૂક્ષ્મ જીવાણુની આ પ્રકારની ક્ષમતા ‘નીફ’ જનીનને કારણે છે. આ જનીનના આદેશ અનુસાર જીવાણુના કોષોમાં નાઇટ્રોજીનેઝ ઉત્સેચકનું સંશ્લેષણ થતું હોય છે. આ બાબત ધ્યાનમાં લઈ વિશ્વભરના વિજ્ઞાનીઓ રીકોમ્બિનન્ટ ડી.એન.એ. ટૅક્નૉલૉજી દ્વારા નાઇટ્રોજનના સ્થાપન માટે નવીન પદ્ધતિ વિકસાવવા કાર્યરત છે. આમાં ‘નીફ’ જનીનને છૂટું પાડી અન્ય બૅક્ટેરિયામાં કે ધાન્યકુળની વનસ્પતિના કોષોમાં પ્રસ્થાપિત કરવા અંગેની કામગીરી ચાલી રહી છે. આમાં સફળતા મળે તો ધાન્યપાકોનું મબલક ઉત્પાદન મેળવી શકાય.

એઝોસ્પાયરિલમ બૅક્ટેરિયા ઉપરાંત કેટલીક નીલહરિત લીલ (બ્લૂ ગ્રીન આલ્ગી) પણ અસહજીવી નાઇટ્રોજન-સ્થાપક હોઈ તેનો પણ જૈવિક ખાતર તરીકે ઉપયોગ થાય છે. આવી, નાઇટ્રોજનનું સ્થાપન કરનાર નીલહરિત લીલમાં એનાબીના, એનાબીનોપ્સિસ, ઓલોસીરા, ઓસિલેટોરિયા, સ્ટીગોનીમા, સીલીન્ડ્રોસ્પર્મમ, ફિસ્ચેન્ડ્રોલા, ગ્લિઓકેટસા, ગ્લિયોટ્રીકિયા, હેપોલોફોન, સાઇનોકસ, સાઇટોનિમા, લિંબયા, માસ્ટીકલેડ્ઝ, નૉસ્ટોક, પ્લેનિમા, ટોલિપોથ્રિક્સ, ટ્રાયકોસમિયમ, વેસ્ટીએપ્સીસ, કેલોથ્રિક્સ વગેરે ઉલ્લેખનીય છે. ભારતીય કૃષિ અનુસંધાન સંસ્થા (Indian Agricultural Research Institute) દ્વારા નીલહરિત લીલનો ખાતર તરીકે ઉપયોગ કરવાનાં સંશોધન હાથ પર છે અને કેટલાક પાકોમાં તેના ઉપયોગથી 30 ટકા નાઇટ્રોજનયુક્ત રાસાયણિક ખાતરોની બચત થયાનાં પરિણામો મળ્યાં છે. ભારતના સાંભર સરોવરમાં ‘એનાબીનોપ્સિસ’ નામની નીલહરિત લીલને સૂકવી રાજસ્થાનના ખેડૂતો તેનો ખાતર તરીકે ઉપયોગ કરે છે. દરિયાઈ લીલ અને સુકાઈ ગયેલ લીલનો ખાતર તરીકેનો ઉપયોગ જાણીતો છે. ડાંગરની ક્યારીમાં જે લીલ વિકસે છે તેનાથી પણ પ્રતિ હેક્ટર 50 કિગ્રા. નાઇટ્રોજનનું સ્થાપન થતું હોય છે. આમ લીલ અનેક રીતે ખેડૂતોને લાભકર્તા છે.

રાયઝોબિયમ અને એઝેટોબૅક્ટરની માફક ફૉસ્ફોબૅક્ટેરિયમ નામના જીવાણુ જમીનમાં ભેળવવામાં આવે તો તે જમીનના અલભ્ય ફૉસ્ફરસને લભ્ય સ્વરૂપમાં ફેરવતા હોઈ પાકને સહેલાઈથી અને પૂરતા પ્રમાણમાં મળી રહે છે. આ પ્રકારના જીવાણુ સાથે સસ્તા પ્રકારનાં ફૉસ્ફોરિક ખાતરો; જેમ કે, રૉક ફૉસ્ફેટ, બેઝિક સ્લૅગ વગેરે વાપરી શકાય અને વધુ લાભ મેળવી શકાય છે.

આ ઉપરાંત અઝોલા પણ હંસરાજ પ્રકારની, પાણીમાં ઝડપથી ઊગતી, વનસ્પતિ છે જેની સાથે રહેલ નીલહરિત લીલની સહાયથી હવામાંનો નાઇટ્રોજન સ્થાપિત થતો હોય છે. વળી અઝોલાની ખેતી સામાન્ય ખાડા, તલાવડી કે માટીના હોજમાં થતી હોઈ કોઈ પણ ખેડૂત અઝોલાનું ખાતર તૈયાર કરી શકે છે. સૂકા અઝોલામાં 3.5થી 5.0 % નાઇટ્રોજન, 0.5થી 0.9 % ફૉસ્ફરસ અને 2.0થી 3.0 % પોટાશ હોય છે. સૂકા અઝોલામાંથી મળતો એક કિગ્રા. નાઇટ્રોજન રૂ. 6.25માં પડે છે જ્યારે રાસાયણિક ખાતર દ્વારા અપાતો નાઇટ્રોજન રૂ. 8.50માં પડે છે. આમ હેક્ટરદીઠ 250 રૂપિયા જેટલો ફાયદો થાય છે. અઝોલાની છ જેટલી જાતિઓ પૈકી ‘અઝોલા પીનાટા’ જાતિ વધુ અનુકૂળ હોઈ તેનો ઉપયોગ ખાતર અને ખેતી માટે થાય છે.

આમ ખાતર-ઉદ્યોગમાં વિવિધ ક્ષેત્રે ઘણી ઝડપથી વિકાસ થઈ રહ્યો છે કારણ કે આધુનિક કૃષિવિજ્ઞાન-ક્ષેત્રે વધુ પાક-ઉત્પાદન મેળવવા સક્ષમ અને પોષક તત્ત્વો જમીન દ્વારા પાકને આપવામાં આવે અને જમીન વધુ ને વધુ ફળદ્રૂપ બને તેવા – અવનવા પ્રયત્નો પુરજોશથી ચાલી રહ્યા છે.

કાન્તિલાલ ગોવિંદલાલ મહેતા