సూక్ష్మజీవులు: ప్రతి రైతు అంత రహస్య సూపర్ స్టార్ కాదు

ఈ గ్రహం మీద జీవం సాధ్యం కావడానికి మన నేల అత్యంత ముఖ్యమైన కారణాలలో ఒకటి.

నిర్వచనం ప్రకారం, నేల అనేది వివిధ ఖనిజాలతో పాటు సేంద్రియ పదార్థాలతో తయారైన కణ ఉపరితల పదార్థం.

నేల మొక్కలకు మరియు జంతుజాలానికి పోషకాలను అందించడం ద్వారా మద్దతు ఇస్తుంది మరియు పోషిస్తుంది.

వేటగాళ్ళు-సంగ్రాహకుల నుండి భూమిని సాగు చేసుకునే వారిగా పరిణామం చెందినప్పుడు ప్రాచీనులు వారి విధిని మరియు మన విధిని మార్చుకున్నారు.

కాలక్రమేణా, మట్టితో మన రసాయన శాస్త్రం అభివృద్ధి చెందింది మరియు ఈ గ్రహం మీద మన అభివృద్ధి చెందుతున్న నాగరికతకు పునాది వేయడానికి సహాయపడింది.

చిన్న ఏకకణ శైవలం నుండి సంక్లిష్టమైన వాస్కులర్ మొక్కల వరకు, దాదాపు అన్ని వృక్షజాలం వాటి అభివృద్ధికి నేల అవసరం.

భూమిపై ఉన్న నేలలన్నీ బంకమట్టి, పూడిక మరియు ఇసుక అనే మూడు భాగాల మిశ్రమం.

ఈ అంశాలు నేరుగా నేల యొక్క నీటి నిల్వ సామర్థ్యం మరియు పోషక స్థాయిల వంటి లక్షణాలను ప్రతిబింబిస్తాయి మరియు వ్యవసాయ పద్ధతులలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.

విజయవంతమైన దిగుబడిని నిర్ధారించడానికి ఏ రైతు అయినా నేల కూర్పును పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం.

నేలను అర్థం చేసుకోవడం వల్ల రైతు తన పంటలకు సరైన నీటిపారుదల వ్యవస్థను ఎంచుకోవచ్చు.

ఉదాహరణకు, అత్యంత సారవంతమైన నేల రకమైన లోమ్‌లో బంకమట్టి, పూడిక మరియు ఇసుక దాదాపు సమాన నిష్పత్తిలో ఉంటాయి.

ఇది మంచి నీటిని నిలుపుకునే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, వాంఛనీయ వాయు ప్రసరణ రేటు అలాగే అధిక పోషక కూర్పును కలిగి ఉంటుంది, ఇవన్నీ ఆరోగ్యకరమైన మొక్కల పెరుగుదలకు అవసరం.

మరోవైపు, ఇసుక నేలలో అధిక వాయువు ఉంటుంది మరియు నీరు చాలా తేలికగా బయటకు పోతుంది.

బంకమట్టి సూక్ష్మ కణాలతో తయారు చేయబడింది మరియు ఎక్కువ ఉపరితల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

బంకమట్టి శాతం ఎక్కువగా ఉన్న నేలలో నీటి నిల్వ సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అధిక నీటి సరఫరా మూలాల వద్ద నీరు పేరుకుపోవడానికి దారితీస్తుంది.

ప్రపంచంలోని అన్ని నేలలు రెండు రకాల ఖనిజ పదార్థాలను కలిగి ఉంటాయి.

ప్రాథమిక ఖనిజాలు నేల ఏర్పడిన మాతృ పదార్థమైన కాల్షియం, ఇనుము, మెగ్నీషియం మరియు సిలికాను నేరుగా ప్రతిబింబిస్తాయి.

మరోవైపు, ప్రాథమిక ఖనిజాలు శిథిలమవడం వల్ల ద్వితీయ ఖనిజాలు ఏర్పడతాయి.

అవి అనేక అయాన్ల విడుదలకు మరియు ఖనిజ రూపాన్ని స్థిరీకరించడానికి బాధ్యత వహిస్తాయి.

నేలలోని ఖనిజ పదార్థం భౌగోళిక ప్రాంతాన్ని బట్టి మారుతుంది.

ఉదాహరణకు, పశ్చిమ కనుమల నుండి వచ్చే ఎర్ర నేలల్లో అధిక మొత్తంలో ఐరన్ ఆక్సైడ్లు ఉంటాయి, అయితే గంగా బేసిన్‌లోని నేలల్లో సిలికేట్లు పుష్కలంగా ఉంటాయి.

ఖనిజాలతో పాటు, సేంద్రీయ పదార్థం ఆరోగ్యకరమైన మొక్కల పెరుగుదలకు మరొక కీలకమైన అంశం.

చనిపోయిన జంతువులు మరియు మొక్కలు, అలాగే జంతువుల మల పదార్థం నేలలోని సేంద్రియ పదార్థానికి అత్యధికంగా దోహదపడతాయి.

సేంద్రీయ పదార్థాలు అధికంగా ఉండే నేల వ్యవసాయానికి ఉత్తమమైనది ఎందుకంటే ఇది నత్రజని, సల్ఫర్ మరియు కార్బన్ వంటి ముఖ్యమైన మూలకాలతో పంటలను సరఫరా చేస్తుంది.

సేంద్రీయ పదార్థం తేమను నిలుపుకుంటుంది మరియు వేర్లను తేమగా ఉంచుతుంది.

• చదవండి: సూక్ష్మజీవులు: అదృశ్య సూపర్ హీరోలు

నేల మన వ్యవసాయాన్ని పోషిస్తుంది, మరియు వ్యవసాయం ఆహారాన్ని అందించడం ద్వారా మన జీవితాలను నిలబెట్టి నిర్వచిస్తుంది.

అయితే, వ్యవసాయం తరచుగా సహజ పర్యావరణ వ్యవస్థలకు విఘాతం కలిగిస్తుంది, ఎందుకంటే అన్ని నేలలు వ్యవసాయానికి అనుకూలంగా ఉండవు.

దిగుబడిని పెంచడానికి నేలను మార్చడం మరియు మెరుగుపరచడం అవసరం సింథటిక్ ఎరువుల ఆవిష్కరణ మరియు వాడకానికి దారితీసింది.

వాటి విచ్చలవిడి, అనాలోచిత మరియు సరికాని ఉపయోగం ప్రపంచవ్యాప్తంగా నేల సారహీనత సంక్షోభానికి దారితీసింది, అలాగే ప్రపంచవ్యాప్తంగా పర్యావరణ వ్యవస్థలు చెదిరిపోయాయి మరియు దెబ్బతిన్నాయి.

బాక్టీరియా, ప్రోటోజోవా మరియు శిలీంధ్రాలు వంటి సూక్ష్మజీవులు నేల యొక్క మైక్రోఫ్లోరా.

అవి నేలలో నివసిస్తాయి మరియు నేలలో ఉండే సేంద్రియ పదార్థాలు మరియు ఖనిజాలను తమ ఆహారంగా ఉపయోగిస్తాయి.

ఈ సూక్ష్మజీవులు పంటలను పోషించడానికి వివిధ చర్యలను నిర్వహించే జీవరసాయన కర్మాగారాలతో పూర్తిగా అమర్చబడి ఉంటాయి.

నత్రజని స్థిరీకరణ ఉదాహరణను తీసుకుందాం. మన వాతావరణంలో 78 శాతం నత్రజని ఉంటుంది.

మన జన్యు నిర్మాణం నుండి అమైనో ఆమ్లాల వరకు అన్ని జీవ రూపాల్లో కూడా నత్రజని ఉంటుంది.

నత్రజనితో కూడి ఉన్నప్పటికీ, ఏ జంతువు లేదా మొక్క వాతావరణ నత్రజనిని నేరుగా తినలేవు.

వాతావరణ నత్రజనిని మొదట నేలలో స్థిరీకరించాలి, అక్కడ అది మన పర్యావరణ వ్యవస్థల ద్వారా మరియు మన ఆహారంలోకి తన ప్రయాణాన్ని ప్రారంభిస్తుంది.

సూక్ష్మజీవులు నేలలోని నత్రజనిని నైట్రేట్‌లుగా మరియు తరువాత నైట్రేట్‌లుగా మార్చడం ద్వారా స్థిరీకరిస్తాయి, వీటిని మొక్కలు తింటాయి.

నేలలో నత్రజనిని స్థిరీకరించే బ్యాక్టీరియా లేదా శిలీంధ్రాలు రెండు రూపాల్లో ఉంటాయి: స్వేచ్ఛగా జీవించేవి మరియు మొక్కల వేర్లతో సహజీవనం చేసేవి.

అజోటోబాక్టర్ వంటి స్వేచ్ఛగా జీవించే బ్యాక్టీరియాకు నత్రజనిని స్థిరీకరించడానికి ఆతిథేయి అవసరం లేదు.

మరోవైపు, సహజీవన బ్యాక్టీరియా మొక్కల వేర్లలో ఆశ్రయం పొంది, నత్రజని-స్థిరీకరణ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

రైజోబియా వంటి సహజీవన బ్యాక్టీరియా ప్రధానంగా లెగ్యూమినస్ మొక్కలలో ఉంటాయి.

భ్రమణ పంట వ్యవస్థలలో చిక్కుళ్ళు మొక్కలను పండించడం, అవి మునుపటి పంట ఉపయోగించిన నత్రజనిని పునరుద్ధరించడం, నేలలో పోషక సమతుల్యతను కాపాడుకోవడం వంటివి ఉన్నాయి.

నత్రజనితో పాటు, భాస్వరం మొక్కల అభివృద్ధికి అవసరమైన రెండవ కీలక అంశం.

మొక్కల పెరుగుదల ప్రారంభ దశలలో, మొక్కల పునరుత్పత్తి భాగాల అభివృద్ధికి తగినంత భాస్వరం సరఫరా చాలా ముఖ్యమైనది.

భాస్వరం మొక్కలకు శక్తినిస్తుంది మరియు వ్యాధి నిరోధకతను అందిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది వేర్లు బాగా పెరిగేందుకు కారణమవుతుంది.

ఇది తృణధాన్యాలు మరియు పప్పుధాన్యాలలో విత్తనాల నిర్మాణం మరియు పరిపక్వతను కూడా నియంత్రిస్తుంది.

భాస్వరం లోపం మొక్కల పెరుగుదలను అడ్డుకుంటుంది.

మట్టిలో సమృద్ధిగా ఉన్నప్పటికీ, సేంద్రీయ మరియు అకర్బన రూపాల్లో ఉన్నప్పటికీ, దాని కరగని స్వభావం కారణంగా దాని లభ్యత పరిమితం.

అనేక బాక్టీరియా, ఆక్టినోమైసెట్స్ మరియు శిలీంధ్ర జాతులు నేలలో ఉన్న భాస్వరాన్ని కరిగించగలవు.

కరిగే భాస్వరం అనేది జీవ లభ్య రూపం, ఇది మొక్కల వేర్లు గ్రహించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఉష్ణోగ్రత, అలాగే నత్రజని మరియు ఆక్సిజన్ వంటి ఇతర పోషకాల ఉనికి ఈ సూక్ష్మజీవుల ఫాస్ఫేట్-సోల్యుబిలైజింగ్ సామర్థ్యాన్ని బాగా ప్రభావితం చేస్తుంది.

• కూడా చదువు: మీ కోళ్ల ఫారమ్‌లోని జంతువుల ఆరోగ్యాన్ని సూక్ష్మజీవులు పెంచగలవా?

పోషకాలు మరియు నీటితో పాటు, పంటలకు ఆక్సిన్లు, గిబ్బరెల్లిన్లు, సైటోకైనిన్లు, అబ్సిసిక్ ఆమ్లాలు మరియు ఇథిలీన్ వంటి మొక్కల హార్మోన్లు కూడా అవసరం.

మొక్కలు వాటి పెరుగుదలను ప్రోత్సహించడానికి హార్మోన్లను సంశ్లేషణ చేయగలిగినప్పటికీ, ఆ మొత్తం తరచుగా సరిపోదు.

రైజోస్పియర్‌లో నివసించే బాక్టీరియా, అలాగే శిలీంధ్రాలు కూడా మొక్కల హార్మోన్‌లను వాటి ద్వితీయ జీవక్రియలుగా ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

ఈ సూక్ష్మజీవుల సామీప్యత మొక్కలు హార్మోన్లను గ్రహించి వాటి అవసరాలను తీర్చుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.

ప్రపంచవ్యాప్తంగా, వ్యవసాయ ఉత్పత్తిని పెంచడానికి సూక్ష్మజీవుల సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించుకోవడానికి అనేక అధ్యయనాలు మరియు పరిశోధనలు నిర్వహించబడ్డాయి.

ఈ పరిశోధన స్థిరమైన వ్యవసాయ పద్ధతుల్లో ఉపయోగించే బయో-ఎరువులు మరియు బయో-పురుగుమందుల అభివృద్ధికి దారితీసింది.

ఈ పర్యావరణ అనుకూల వ్యవసాయ ఉత్పత్తులను వివేకవంతంగా ఉపయోగించడం వల్ల మన గ్రహం ఆహార భద్రత మార్గంలో మరింత ముందుకు సాగే అవకాశం ఉంది.

జీవ ఎరువులు అనేవి జీవించి ఉన్న బ్యాక్టీరియా లేదా శిలీంధ్రాలతో తయారు చేయబడిన సూత్రీకరణలు.

ఈ జీవులు మొక్కలకు ప్రత్యేకమైనవి, మరియు నిర్దిష్ట మొక్కలపై వాటి లక్ష్య చర్యలు వాటికి అవసరమైన పోషకాలను అలాగే హార్మోన్లను సరఫరా చేస్తాయి.

సింథటిక్ నైట్రోజన్ మరియు ఫాస్ఫేట్ ఎరువుల మాదిరిగా కాకుండా, బయో ఎరువులు నేలకు ఎటువంటి హాని కలిగించవు.

నాలుగు దశాబ్దాల హరిత విప్లవం తర్వాత, రసాయన ఎరువులు మరియు వాటి లవణాలు నేలలో పేరుకుపోయాయి, ఫలితంగా క్షారత మరియు ఆమ్లత్వం పెరిగింది.

MagicGro DripSol వంటి జీవ ఎరువులు మొక్కల పెరుగుదలను ప్రోత్సహించడమే కాకుండా భూమి నాణ్యతను కూడా పునరుద్ధరించగలవు.

అవి నైట్రోజన్ లీచింగ్ ప్రభావాలను తిప్పికొట్టే డీనైట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియాను కలిగి ఉంటాయి.

అత్యంత ప్రముఖంగా ఉపయోగించే రసాయన ఎరువులలో ఒకటైన యూరియా, నేలలో అధిక నత్రజనికి దారితీసింది.

డీనైట్రిఫైయింగ్ బ్యాక్టీరియా అమ్మోనియా మరియు దాని లవణాలను ఉపయోగించి గాలిలోకి విడుదలయ్యే వాయు నత్రజనిగా మారుస్తుంది.

నేలలోని నత్రజని భారాన్ని తగ్గించడం ద్వారా, అవి రసాయన కాలుష్యాన్ని తిప్పికొట్టి, మొక్కలు ఆరోగ్యకరమైన నేలలో పెరగడానికి మరియు వృద్ధి చెందడానికి అనుమతిస్తాయి.

బయో-ఎరువులు వివిధ రూపాల్లో వస్తాయి; రైతులు ఈ ఎరువులను విత్తనాలపై పూత పూయడం ద్వారా లేదా నేరుగా నేలకు వేయడం ద్వారా ఉపయోగించవచ్చు.

అవి మొక్కల వేళ్ళతో ఆరోగ్యకరమైన పర్యావరణ వ్యవస్థను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి భూమి నుండి ఎక్కువ పోషకాలను గ్రహించడంలో సహాయపడతాయి.

శిలీంధ్ర జీవ ఎరువులు మొక్కల వేర్లతో మైకోరైజల్ అనుబంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఇవి తేమను నిలుపుకుంటాయి మరియు వేర్లను నిర్జలీకరణం నుండి నిరోధిస్తాయి.

జీవ ఎరువులు వేర్లపై దాడి చేసే వ్యాధికారకాలకు వ్యతిరేకంగా యాంటీబయాటిక్స్‌గా పనిచేసే ఉత్పత్తులను కూడా సంశ్లేషణ చేస్తాయి, అనగా అవి మొక్కల వ్యాధి నిరోధకతను అందిస్తాయి.

పోషకాహారంతో పాటు, సూక్ష్మజీవులను మొక్కలను అపఖ్యాతి పాలైన తెగుళ్ల నుండి రక్షించడానికి ఉపయోగించవచ్చు, ఇది పంటలను పెంచే ప్రాథమిక ముప్పు.

ప్రపంచంలోని వివిధ ప్రాంతాలలో తెగుళ్ల వల్ల కరువులు ఏర్పడిన సందర్భాలు చరిత్రలో ఉన్నాయి.

నదులు మరియు సరస్సులలో పురుగుమందులు పేరుకుపోవడం వల్ల స్థానిక వృక్షజాలం మరియు జంతుజాలం ​​దెబ్బతిన్నట్లు అనేక నివేదికలు ఉన్నాయి.

భారతదేశంలో ఉపయోగించే అపఖ్యాతి పాలైన పురుగుమందు DDT, పక్షులు మరియు చేపల మొత్తం జనాభాను తుడిచిపెట్టడానికి కారణమైంది.

కొన్ని రసాయన పురుగుమందులు మ్యుటాజెన్‌లు – అంటే కణితి ఏర్పడటానికి ప్రేరేపించే రసాయనాలు.

రసాయన పురుగుమందుల కంటే బయో-పురుగుమందులు అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి.

అవి తెగుళ్లపై దాడి చేయడానికి దాడి చేసే జన్యువులను కలిగి ఉన్న మొక్కల-నిర్దిష్ట ఉత్పత్తులు.

అవి మానవులకు లేదా పర్యావరణ వ్యవస్థలకు హానిచేయనివి, మరియు వాటి లక్ష్య చర్యలు తెగుళ్ళను నాశనం చేస్తాయి, మొక్క వృద్ధి చెందడానికి వదిలివేస్తాయి.

బయో-హెర్బిసైడ్లు నీరు మరియు పోషకాల కోసం పంటలతో పోటీపడే కలుపు మొక్కలను లక్ష్యంగా చేసుకుని, చివరికి వాటిని చంపేసే ఇన్వాసివ్ జన్యువులను కలిగి ఉంటాయి.

జీవ ఎరువులు, జీవ పురుగుమందులు మరియు జీవ కలుపు మందుల నుండి వచ్చే సూక్ష్మజీవులు స్వీయ-ప్రతిరూపణ చెందుతాయి.

ప్రతి సీజన్‌లో ఉపయోగించే సింథటిక్ ఉత్పత్తుల ధరను బయో-ఉత్పత్తుల ధరతో పోల్చి చూస్తే, ఎటువంటి పోటీ ఉండదు.

బయో-ఉత్పత్తులు చేతులెత్తేస్తాయి.

మన తాతామామలు చిన్నప్పుడు కూరగాయలు ఎంత రుచిగా ఉండేవో మాట్లాడుకోవడం మనం తరచుగా వింటుంటాం.

అవి తప్పేమీ కాదు. సింథటిక్ ఎరువులు మరియు పురుగుమందులు మన పంటలు మరియు కూరగాయల సహజ రుచిని కోల్పోతున్నాయి!

ప్రతిదీ రుచికరంగా లేని ప్రపంచాన్ని ఊహించుకోండి.

మన తాతామామలు అనుభవించినట్లే, మనం మరియు రాబోయే తరాలు పోషకమైన ఆహారం యొక్క నిజమైన రుచిని అనుభవించడానికి అర్హులం కాదా?

మనం కోరుకుంటున్న భవిష్యత్తు ఇదే అయితే, సూక్ష్మజీవుల సాంకేతికత మన సమాధానం.

అంతేకాకుండా, వ్యవసాయ ఉత్పత్తిని నిలబెట్టడానికి సూక్ష్మజీవ సాంకేతికతను ఉపయోగించడం అనేది ప్రకృతి యొక్క అపారమైన ఔదార్యానికి అత్యంత సముచితమైన ప్రతిస్పందన మరియు దానికి ఆమె నిజంగా అర్హురాలు.