जिवाणू संवर्धने उत्पादन उद्योग

डॉं. सय्यद ईस्माईल व प्रा.प्रभाकर आडसुळ अखिल भारतीय मृदा जैव विविधता व जैविक खत प्रकल्प,

मृदविज्ञान व कृषि रसायनशास्त्र विभाग, मराठवाडा कृषि विद्यापीठ,
परभणी - ४३१४०२

जिवाणूखते म्हणजे उपयुक्त अशा जिवंत किंवा सुप्त अवस्थेतील अणूजिवाणूंचे निर्जंतुक वाहकामध्ये केलेले मिश्रण, बियाणे, रोप किंवा मातीतून वापरल्यास त्याची संख्या मोठ्या प्रमाणात वाढते व नत्रस्थिरीकरण, स्फुरद विरघळवणे, सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन इत्यादी उपयुक्त क्रियेतून पिकांना आवश्यक अशा अन्नद्रव्याचा भरपूर पुरवठा होऊन उत्पादनात व मालाच्या गुणवत्तेत वाढ होते. जिवाणू खतांचा वापर हा कमीत कमी खर्चात पिकांना शाश्वत अन्नपुरवठा करण्याचा एक उपयुक्त स्त्रोत निर्माण झाला आहे.

जिवाणूंचे प्रकार :

१) नंत्र स्थिर करणारे जिवाणू - हे जिवाणू रोपाच्या मुळाभोवती किंवा मुळात जाऊन हवेतील नत्र स्थिर करतात व ते नत्र रोपाला पुरवितात . हे जिवाणू रोपाच्या मुळाभोवतालच्या मातीतून किंवा मुळावरील ग्रंथीमधून वेगळे केले जातात.

अ) असहायोगी पद्धतीने नत्रस्थिर करणारे जिवाणू

या प्रकारामध्ये अॅझोटोबॅक्टर व बायजेरिकीया हे जिवाणू येतात. हे जिवाणू स्वतंत्ररित्या जमिनीत तसेच रोपांच्या मुळाभोवती राहतात व नायट्रोजिनेज या एन्झइमच्या मदतीने हवेतील नत्र स्थीर करतात. हे जिवाणू मुख्यत्वेकरून गाठी न येणारी एकदल तृणधान्य - भाजीपाला व फळझाडे यांना उपयुक्त ठरतात. बायजेरिकीया हे जिवाणू अॅझोटोबॅक्टर प्रमाणे असहजिवी पद्धतीने कार्य करतात.

ब) सहयोगी पद्धतीने नत्रस्थीर करणारे जिवाणू

या प्रकारातील जिवाणू मुळांमध्ये प्रवेश करतात. ते मोठ्या मूळामध्ये वाढतात व मुळावर गाठी निर्माण करतात. त्याच्या मदतीने रायझोबियम हे जिवाणू हवेतील नत्र स्थीर करण्याचे कार्य करतात. सर्व द्विदल वनस्पती (शेंगवर्गीय, भुईमुग, मुग, तूर, उडीद, हरभरा, बरसीम, गवार, सोयाबीन इ.) च्या मुळावर गाठी निर्माण करतात.

क) असहायोगी पद्धतीने नत्रस्थीर करणारे जिवाणू

अॅझोस्पिरीलम (लॅझो - नत्र, स्पायरिलम नागमोडी आकार) जिवाणू पिकाच्या मुळाभोवती राहून किंवा मुळामध्ये प्रवेश करून हवेतील नत्र स्थिर करतात. तृणधान्य (मका, बाजरी, ज्वारी) एकदल पिके व भाजीपाला यासाठी हे जिवाणू फायदेशीर ठरतात. अॅझोटोबॅक्टरपेक्षा दीड ते दोन पट जास्त नत्र स्थिर करण्याची व पिकाला पुरविण्याची कार्यक्षमता या जिवाणू मध्ये आहे.

अॅझोटोबॅक्टर - हे जिवाणू अंतरप्रवाही असून पिकाच्या मुळाद्वारे नत्र स्थिरीकरण केले जाते. ऊस व इतर शर्करायुक्त पिकामध्ये या जिवाणूंचा, सर्वाधिक वापर होऊ शकतो. (महत्त्वाची स्पेसीज - ग्ळूकॉन अॅझोटोबॅक्टर)

) स्फूरद विरघळविणारे जिवाणू - वनस्पतीच्या महत्वाच्या तीन अन्नद्रव्यांपैकी स्फुरद कोणत्या न कोणत्या रासायनिक स्वरूपात मातीच्या कणामध्ये स्थीर (बद्ध) होतो. त्यामुळे खतस्वरूपात दिलेला स्फुरदाचा उपयोग वनस्पती शोषणासाठी करून घेऊ शकत नाहीत. ज्या जमिनीत चुनखडीचे प्रमाण आणि सामू जास्त आहे. त्या जमिनी वापरलेल्या स्फुरदच्या ४० ते ८० टक्के स्फुरद जमिनीत मातीच्या कणावर स्थिर होतो. जमिनीतून अविद्राव्य स्फुरद विरघळविण्याचे कार्य विशिष्ट प्रकारचे जिवाणू करत असतात, त्यामुळे तो पिकांना उपलब्ध होतो.

जिवाणू खते संवर्धनाचे प्रकार - जिवाणू संवर्धने त्यात असणाऱ्या जिवाणूच्या जाती अथवा वाणाप्रमाणे निरनिराळ्या प्रकारची जीवाणू संवर्धने तयार केली जातात. विविध जिवाणू संवर्धने

१) रायझोबियम जिवाणू संवर्धन

२)अॅझोटोबॅक्टर जिवाणू संवर्धन

३) पीएसबी (स्फुरद विद्राव्य जिवाणू संवर्धन)

४) अफझोस्पीरीलम जिवाणू संवर्धन

५) अफसेटोबॅक्टर जिवाणू संवर्धन

जैविक खते (जिवाणू संवर्धन) निर्मिती - रायझोबियम जिवाणू संवर्धन उत्पादन

वाणाची निवड - रायझोबियम जिवाणूंचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करण्यासाठी ठराविक गटातील सर्व कडधान्याच्या मुळावर कार्यक्षम गाठी निर्माण करणारा वाण असावा. गाठी निर्माण करण्याची व स्थिरीकरणाची कार्यक्षमता विविध हवामानाला सारखी असावी. कडधान्य पिके शेतात नसतांत बरेच दिवस तो वाण जमिनीत जिवंत राहावा. जमिनीतील इतर जिवाणू समवेत टिकून राहण्याची कुवत असावी. वाण पिकावर वापरल्यानंतर वेगवेगळ्या तापमानाला लवकर मुळावर गाठी निर्माण करणारा असावा.

द्रवमाध्यमातील वाढ - शेतीतील प्रयोगात कार्यक्षम ठरलेले वाण परिक्षानळीत घन माध्यमावर ३ ते ७ दिवस वाढवले जातात. शुद्धता पडताळून त्यातील वाढ निर्जंतूक मोठ्या शंकुपात्रातील द्रव माध्यमात टाकतात व वाढू देतात. त्याला 'मातृवाण' असे म्हणतात. मोठ्या प्रमाणात जिवाणू उत्पादनासाठी द्रव माध्यम दोन लिटरच्या शंकुपात्रात एक लिटर या प्रमाणाते घेऊन त्याला कापसाचे बुच लावतात. ही शंकुपात्रे माध्यमासह निर्जंतुकीकरण यंत्रात निर्जंतु क करतात. निर्जंतुक माध्यम थंड झाल्यावर शंकुपात्राचे बुच हळूच काढून १० मिली मातृवाणाचे मुरवण टाकतात. हे काम निर्जंतुक ठिकाणीच दिव्याजवळ केले जाते. नंतर हे शंकुपात्र गोल फिरणाऱ्या शेकरवर रबरी चकत्याच्या सहाय्याने बसवतात. शेकर चालू करून द्रावण ढवळतात.

जिवाणू द्रावण वाहकात मिसळणे - लिग्नाईट, पीट, लाकडी कोळसा, कंपोस्ट इ. सेंद्रिय पदार्थ जिवाणूंना वाहक म्हणून वापरतात.

हे वाहक प्रथम दळून बारीक करतात. ते दर चौ. सें. मी. ला २०० ते २५० छिद्रे असणाऱ्या चाळणीतून चाळून घेतात. वाहकात मूलत. अनेक जिवाणू असतात. त्यांना नष्ट करण्यासाठी ३० पौंड दाबाला ३० मिनिटे असे दोन वेळा निर्जंतुक करणारा. मोठे लोखंडी ट्रे घेऊन त्यामध्ये १० किलोग्रॅम निर्जंतुक वाहक घेतात. स्वच्छ जागेवर हा ट्रे ठेवून त्या ५ लिटर जिवाणूंचे संपृक्त द्रावण घालून स्वच्छ हातांनी एकत्र मिसळून घेतात. त्यामुळे वाहकातील पाण्याचे प्रमाण सुमारे ३५ ते ४० टक्के नियंत्रीत केले जाते. वाहक व द्रावण एकजीव झाल्यावर ट्रे एकावर एक ठेवून थंड हवेत १० ते १२ तास जीवाणूंची वाढ होण्यासाठी ठेवतात.

अॅझोटोबॅक्टर जीवाणूखत निर्मिती - अॅझोटोबॅक्टर क्रोकोकम या जिवाणूंच्या विशिष्ट कार्यक्षम वाणाच्या लहान प्रमाणात असलेल्या साठ्याला मातृवाण म्हणतात. 'मातृवाण' २ २५० ते ५०० मिली मध्ये तयार करतात. ५०० ते १००० मिली नत्रविरहीत माध्यम शंकुपात्रात घेऊन त्याला कापसाचे बूच लावतात.

भारतीय मानद संस्थेने प्रमाणीत केल्याप्रमाणे अॅझोटोबॅक्टर वाहकमिश्रित तयार केल्यावर त्यात १ कोटी जिवाणू प्रति ग्रॅम वाहक व १५ दिवस अंतिम तारखे अगोदर १० लाख प्रतिग्रॅम अॅझोटोबॅक्टर जिवाणू असणे आवश्यक आहे. सुमारे १५ ते २० अंश से. तापमानाला साठविल्यास हे जिवाणूखत सहा महिने व्यवस्थित कार्यक्षम राहू शकते.

अॅझोस्पायरिलम जिवाणू संवर्धने - अॅझोस्पायरिलम जिवाणू मॅलेट, सक्सीनेट, लॅक्टेत गॅलॅक्टोज व अॅसिटेट असणाऱ्या माध्यमात मध्यम प्रमाणात तर ग्लूकोज व सायट्रेट असणाऱ्या माध्यमात हळू वाढते. माध्यमाच सामू जर ७.८ पेक्षा जास्त असेल तर नत्रस्थिरीकरण कमी होते. अमोनिया असणाऱ्या माध्यमावर प्राणवायुच्या सानिध्यात हे जिवाणू वाढू शकतात ०.०५ ते ०.१७ टक्के अगर टाकून अर्धघन केलेल्या माध्यमात या जिवाणूद्वारे जास्त नत्र स्थीर होते.

अॅझोस्पायरिलम जीवाणूंचे साठवणूक अमोनिअम क्लोराईड असणाऱ्या घन माध्यमावर केली जाते. या माध्यमावर अॅझोस्पायरिलम जीवाणू नत्र स्थिर करत नाही. परंतु प्राणवायुच्या सानिध्यात जीवाणूंची वाढ भरपूर होते. द्रव माध्यमातील जीवाणूसंख्या १ मिली दरव माध्यम ९ मिली निर्जंतुक परिक्षानळीतील पाण्यात घेवून त्यातील १ मिली द्रावण पुढील ९ मिली परिक्षानळीतील निर्जंतु क पाण्यात टाकून जीवाणूची संख्या कमी करतात. असे ५ ते ६ वेळा केल्यावर शेवटच्या परिक्षानळी तील १ मिली द्रावण पेट्रीप्लेटमध्ये सोडतात व निर्जंतुक व थंड अमोनियम क्लोराईड असणारे घन माध्यम १५ ते २० मिली ओततात व जिवाणूंना वाढू देतात. दोन दिवसांनी माध्यमावर जीवाणूंची वाढ दिसून येते (मोठ्या प्रमाणात उत्पादन वरील प्रमाणे करतात.)

स्फुरद जिवाणू संवर्धने निर्मिती - जमिनीतून अथवा कंपोस्ट खतातून विलग केलेले व स्फुरद विरघळविण्यात कार्यक्षम ठरलेले जीवाणू पिकोव्हासकायच्या घन माध्यमावर परिक्षानळीत शुद्ध स्वरूपात साठविले जातात. पिकोव्हासकायचे द्र्वमाध्यम तयार करून ते दोन लिटरच्या शंकुपात्रात घ्यावे. निर्जंतुक करून त्यामध्ये परिक्षानळीत शुद्ध स्वरूपात साठविलेले जीवाणूं सोडतात. हे जर सूक्ष्मजीवाणू असतील तर पेशी विभाजन जलद होण्यासाठी गोल फिरणाऱ्या शेकरवर ८० ते ९० तास फिरवत ठेवतात. या वेळात जिवाणूंची वाढ सुमारे १० कोटी पेशी प्रति मिली माध्यमाच्या प्रमाणात असते. परंतु जीवाणू बुरशीजाण्य असेल तर दोन लिटरच्या शंकुपात्रात १०० मिली माध्यम घेवून त्यामध्ये परीक्षानळीतील कार्यक्षम बुरशी सोडतात व ती शंकुपात्रे वाढीसाठी ३० अंश से. तापमानाला ८ ते १० दिवस ठेवतात. पूर्ण वाढ झाली की, माध्यमावर बुरशीची वाढ होऊन बुरशीचे बिजाणू संपूर्ण पृष्टभागावर तरंगताना दिसून येतात.

लिग्नाईट - हे सहज उपलब्ध व जीवाणूंची मोठी संख्या जास्त दिवस टिकवून ठेवणारे जीवाणू वाहक आहे. लिग्नाईटचा (पावडर) सामू चुनकळी घालून उदासीन (पीएच ७.० ) करावा. नंतर जीवाणूंनी संपृक्त झालेले द्रव माध्यम लिग्नाईटमध्ये मिसळतात. मिश्रणाची पाणी धारणशक्ती ४० टक्के होईपर्यंत द्रावण मिसळतात. वाहकात सुमारे १ कोटी प्रति ग्रॅम जीवाणू असावेत. दाणेदार सच्छीद्र (घन) माध्यमावर देखील वाढवले जातात.

पाकिटे बनवणे (पॅकींग) - तयार झालेले जिवाणू खत अपारदर्शक पांढऱ्या प्लास्टिकच्या पिशवीत २५० ग्रॅम वजन करून भरतात. पिशवीची जाडी ५० ते ५५ मायक्रॉन असावी. त्यामुळे प्राणवायुचे आदान प्रदान सुलभ रितीने होते. जिवाणू पिशवीत भरतेवेळी वाहकात जीवाणूंची संख्या प्रति ग्रॅमला एक अब्जापेक्षा जास्त असावी. जिवाणू संवर्धन पिशवीवर माहिती-

* जिवाणू संवर्धन तयार केल्याचा दिनांक .

* वापरण्याचा अंतिम दिनांक.

* वापरण्याची पद्धत.

* पिकाचे नांव.

* उत्पादकाचे नांव व पत्ता.

* जिवाणू खताचे वजन, पॉकेटची किंमत इ. माहिती दर्शवावी.

सिल करून पिशवीचे तोंड बंद करावे. असे जिवाणूखत एक, दोन आठवड्यात वापरले जाणार असल्यास खोलीत थंड हवेत ठेवावे. जास्त दिवस लागत असतील तर पिशव्या थंड जागेत साठविणे जरुरीचे आहे. थंड हवेमुळे वाहकातील जिवाणू जास्त दिवस जिवंत राहतात. २५ ते ३५ अंश से. तापमानाला जिवाणू सुमारे २ ते ३ महिन्यापर्यंत कार्यक्षम राहु शकतात.

जिवाणू खते उत्पादन निर्मिती केंद्र -

अ) आवश्यक साहित्य व येणारा अंदाजे खर्च -

लहान प्रमाणात उत्पादन १ लाख पाकिटे प्रति वर्षी (२५० - ग्रॅम/पाकिट)

अ. क्र.   यंत्र   संख्य   किंमत (रू.)  
१   ऑटोक्लेव्ह   १   ५.००  
२.   वातानुकुल यंत्र (१.५ टन)   २   ०.७५  
३.   शेकर   ३   ३.७५  
४.   ओव्हन   १   ०.५०  
५.   बीओडी इंक्युबेटर   २   १.००  
६.   फ्रिज   २   ०.५०  
७.   सिलर   ३   ०.३०  
८.   गॅल्व्हॅनाईज्ड ट्रे   १५०   ०.४०  
९.   लॅमिनार एअर फ्लो (टेबल)   १   १.००  
१०.   पीएच मीटर   १   ०.०५  
११.   अल्ट्रावायोलेट दिवे   १०   ०.३०  
१२.   संगणक   १   ०.३०  
१३.   फिजीकल बेलन्स   १   ०.२५  
१४   इलेक्ट्रीकल कॉंलनी काऊंटर   २   ०.२०  
  एकुण रू. लाखात     १४.३०  


टीप : यंत्र सामुग्री खरेदीनंतर ६ ते १० वर्षापर्यंत व्यवस्थापनाचा खर्च प्रति वर्षी किंमतीच्या १० टक्के येतो.

जिवाणू संवर्धनाची एक लाख पाकीटे तयार करण्यासाठी - जिवाणू संवर्धन निर्मिती केंद्र स्थापण्यास येणारा खर्च (रुपये लाख)
अ. क्र.   खर्चाचा तपशील   रुपये लाखात  
१.   यंत्रसामुग्री   १४.३०  
२.   काचेचे साहित्य   १.४५  
३.   रासायने   १.७५  
४.   वाहक (लिग्नाईट)   १.२५  
५.   प्लॅस्टिक पिशव्या (छपाईसह)   १.००  
६.   विधुत ४० अश्वशक्ती (आकार)   ०.५०  
७.   आवश्यक जागा   ५.००  
८.   मनुष्यबळ   १.८७  
  एकुण   २७.१२  


टिप : इमारत, यंत्रसामग्री, जागा, काच साहित्य इ. खर्च प्रथमवर्षी येतो. पुढील प्रत्येक वर्षी घसारा १० टक्के येईल.

संदर्भ : १) Project Proposal, Establishment of Biofertilizer Unit, AINP on Biofertilizer, Dept. of SSAC, MAU, Parbhani.

2) The Complete technology book on Biofertilizers and organic Farming, by NIR Board.

३) पी. एच. रसाळ पी. एल. पाटील, जिवाणू खते, कॉन्टीनेन्टल प्रकाशन, पुणे

४) एस. डी. मोरे. आधुनिक सेंद्रिय खते. आधुनिक सेंद्रिय शेती, सन पब्लिकेशन, पुणे.

Related New Articles
more...