बिना उर्वरक के लहलहाएंगी फसलें, हरित क्रांति के बाद सबसे बड़ी सफलता की ओर खेती
वैज्ञानिक ऐसी फसलें विकसित करने में लगे हैं जो अपनी नाइट्रोजन की जरूरतें खुद पूरी कर सकें, जैसे कुछ पौधे पहले से करते हैं.
Published : January 29, 2026 at 5:26 PM IST
नाइट्रोजन, जो DNA और RNA जैसे न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के हिस्से के रूप में जिंदगी के लिए जरूरी है, किसान के लिए हमेशा एक उर्वरक के रूप में कुछ खास रहा है. नाइट्रोजन के बिना, फसलों का अच्छी तरह से विकास नहीं होता है. पत्तियां पीली पड़ जाती हैं, पैदावार कम हो जाती है, और किसानों की आय कम हो जाती है. यही कारण है कि दुनिया भर में आधुनिक खेती, भारत में हरित क्रांति (Green Revolution) के बाद, यूरिया जैसे नाइट्रोजन उर्वरक पर बहुत अधिक निर्भर है.
लेकिन यहां (भारत में) विडंबना है. हम जानते हैं कि नाइट्रोजन हमारे आस-पास हर जगह है. हम जिस हवा में सांस लेते हैं, उसमें लगभग 78 प्रतिशत नाइट्रोजन होता है. फिर भी, अधिकांश फसलें इसका इस्तेमाल नहीं कर सकतीं. फसलें फैक्ट्रियों में बने उर्वरक पर निर्भर करती हैं, जिसमें बहुत अधिक ऊर्जा और पैसा लगता है.
अब, विज्ञान एक नई संभावना दे रहा है, प्रकृति से सीख रहा है, और बहुविषयक (multidisciplinary) तरीका अपना रहा है. क्या होगा अगर फसलें सीधे हवा से नाइट्रोजन लेकर अपनी खुराक पूरी कर सकें? यह विचार, जिसे कभी असंभव माना जाता था, अब हकीकत बन रहा है. दुनिया भर के वैज्ञानिक ऐसी फसलें विकसित कर रहे हैं जो अपनी नाइट्रोजन की जरूरतें खुद पूरी कर सकें, ठीक वैसे ही जैसे कुछ पौधे प्रकृति में पहले से ही करते हैं. कई विशेषज्ञों का मानना है कि यह हरित क्रांति के बाद खेती में सबसे बड़ा बदलाव हो सकता है.
नाइट्रोजन इतना जरूरी क्यों है?
पौधों के विकास के लिए नाइट्रोजन जरूरी है. यह न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, क्लोरोफिल और एंजाइम का एक अहम हिस्सा है. पर्याप्त नाइट्रोजन के बिना, फसलें अच्छी पैदावार नहीं दे सकतीं. इस समस्या का हल निकालने के लिए, आधुनिक खेती ने रासायनिक उर्वरक (Chemical Fertilizer) का इस्तेमाल करना शुरू किया. पिछले 60-70 वर्षों में, उर्वरक ने खाद्य उत्पादन बढ़ाने और भुखमरी को रोकने में मदद की है. लेकिन इस कामयाबी की एक कीमत चुकानी पड़ी है.
नाइट्रोजन उर्वरक के अधिक इस्तेमाल से नदियों और भूजल में प्रदूषण हुआ है, मिट्टी के स्वास्थ्य को नुकसान हुआ है, किसानों के लिए उत्पादन लागत बढ़ी है, और ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन भी हुआ है जिससे जलवायु परिवर्तन और बिगड़ गया है. दुनिया भर में, खेती में हर साल लगभग 200 मिलियन टन नाइट्रोजन उर्वरक का इस्तेमाल होता है. इस उर्वरक को बनाने में बहुत अधिक जीवाश्म ईंधन खर्च होता है और बहुत ज्यादा कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है. इसने वैज्ञानिकों को यह सोचना पर मजबूर कर दिया है: क्या पैदावार कम किए बिना खेती रासायनिक उर्वरक पर अपनी निर्भरता कम कर सकती है?
प्रकृति के पास पहले से ही जवाब मौजूद
दिलचस्प बात यह है कि प्रकृति ने इस समस्या को कुछ हद तक बहुत पहले ही हल कर दिया था. कुछ फलीदार फसलें, जैसे मूंगफली, चना, मसूर, सोयाबीन और दालें, को बाहर से अधिक नाइट्रोजन उर्वरक की जरूरत नहीं होती. वे कम नाइट्रोजन वाली मिट्टी में भी अच्छी तरह उग सकती हैं. प्रकृति का राज जमीन के नीचे छिपा है. ये फलीदार पौधे अपनी जड़ों पर अलग-अलग आकार की छोटी-छोटी गांठें बनाते हैं, जिन्हें जड़ ग्रंथियां (Root nodules) कहते हैं. इन ग्रंथियों के अंदर सहायक नाइट्रोजन फिक्सिंग बैक्टीरिया रहते हैं. ये बैक्टीरिया हवा से नाइट्रोजन लेते हैं और उसे अमोनिया जैसे रूप में बदलते हैं जिसे पौधा इस्तेमाल कर सकता है. बदले में, पौधा बैक्टीरिया को भोजन देता है. यह प्राकृतिक साझेदारी, जिसे सहजीविता (Symbiosis) के नाम से जाना जाता है, एक सदी से भी अधिक समय से जानी जाती है. तब से, एक सवाल बना हुआ है: अगर फलीदार पौधे ऐसा कर सकते हैं, तो चावल, गेहूं और मक्का जैसी बड़ी फसलें ऐसा क्यों नहीं कर सकतीं?
जवाब देने में लग गए 100 साल
कई दशकों तक, वैज्ञानिकों ने बैक्टीरिया और फलीदार पौधों के बीच सहजीवी साझेदारी के जरिये नाइट्रोजन स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation) की क्षमता को गैर-फलीदार फसलों (non-legume crops) में ट्रांसफर करने की कोशिश की और असफल रहे. यह प्रक्रिया बहुत जटिल लगती थी. पौधों और बैक्टीरिया के बीच की पारस्परिक क्रिया 'अत्यंत विशिष्ट' लगती थी. यह महत्वपूर्ण सफलता हाल के वर्षों में ही मिली, प्लांट बायोलॉजी, जेनेटिक्स और कंप्यूटिंग में हुई तरक्की की वजह से. शोधकर्ताओं ने कुछ हैरान करने वाली बात खोजी. फलीदार पैधों की जड़ों में दिखने वाली गांठें पूरी तरह से नई बनावट नहीं हैं. वे उन सामान्य पार्श्व जड़ें (Side Roots) से बहुत मिलती-जुलती हैं जो सभी पौधे बनाते हैं.
आसान शब्दों में कहें तो, पौधों में पहले से ही ज्यादातर जरूरी मशीनरी होती है. वे बस नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए इसका इस्तेमाल नहीं करते. इस समझ ने सब कुछ बदल दिया. इसका मतलब था कि चावल और गेहूं जैसी फसलों में बुनियाद की कमी नहीं थी. उनमें निर्देश की कमी थी.
क्रम-विकास से सीखना
पौधों के विकास पर आगे की शोध से एक और जरूरी सुराग मिला. वैज्ञानिकों ने नाइट्रोजन-फिक्सिंग नोड्यूल (गांठें) बनाने वाले पौधों की तुलना, उन पौधों से जो ऐसा नहीं करते. उन्हें जो परिणाम मिला वह हैरान करने वाला था.
कई बिना-गांठ वाले पौधों ने समय के साथ जरूरी जीन खो दिए, जबकि वे कभी थे ही नहीं. इससे पता चलता है कि नाइट्रोजन-फिक्सिंग पार्टनरशिप बनाने की क्षमता पौधों के विकास में एक बार आई होगी और बाद में कई प्रजातियों में खत्म हो गई होगी. दूसरे शब्दों में, प्रकृति ने पहले ही कड़ी मेहनत कर दी थी. विज्ञान को बस पौधों को एक पुराना कौशल फिर से सीखने में मदद करने की जरूरत थी.
इस शोध में डच आगे
कृषि विज्ञान के लिए दुनिया भर में मशहूर, वैगनिंगन यूनिवर्सिटी एंड रिसर्च (Wageningen University & Research) के डच वैज्ञानिक 'सेल्फ-फर्टिलाइजिंग क्रॉप्स' पर काम कर रहे हैं. उनका तरीका अवधारणा में आसान है, लेकिन इसे करने में मुश्किल है: फसल की जड़ों को नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया को आकर्षित करने और भोजन प्रदान करने में मदद करना, पौधे और सूक्ष्मजीव (Microbe) के बीच एक स्थिर साझेदारी बनाना और फसलों को उर्वरक के बजाय हवा से नाइट्रोजन इस्तेमाल करने देना. यह काम अब सिर्फ लैब तक ही सीमित नहीं है. व्यावहारिक परीक्षण (Field Trial) पहले से ही चल रहे हैं. इंटरडिसिप्लिनरी रिसर्च में प्लांट साइंस, माइक्रोबायोलॉजी, जेनेटिक्स, डेटा साइंस और यहां तक कि आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस भी शामिल है. यह एक अच्छा उदाहरण है कि कैसे आधुनिक कृषि खेतों में टीमवर्क पर निर्भर करती है.
नतीजे क्या दिखाते हैं ?
शुरुआती फील्ड ट्रायल्स से अच्छे नतीजे मिले हैं. गेहूं और धान जैसी संशोधित फसलों ने पारंपरिक खाद-युक्त फसलों के बराबर पैदावार दी है. कुछ मामलों में, इन फसलों के नीचे की मिट्टी में नाइट्रोजन का लेवल कम होने के बजाय बेहतर हुआ. आसान शब्दों में कहें तो, ये फसलें सिर्फ मिट्टी से लेती ही नहीं हैं. वे कुछ वापस भी देती हैं. किसान उत्पादकता से समझौता किए बिना, उर्वरक का इस्तेमाल बहुत कम कर सकते हैं. इसीलिए इस तकनीक को लेकर उत्साह इतनी तेजी से बढ़ रहा है.
बदल सकती है वैश्विक कृषि
नाइट्रोजन उर्वरक खेती में सबसे बड़े खर्चों में से एक है. कई किसानों के लिए, यह कुल लागत का 25 से 30 प्रतिशत होता है. अगर फसलें खुद से नाइट्रोजन की आपूर्ति कर सकें, तो खेती सस्ती हो जाएगी, पर्यावरण को होने वाला नुकसान कम होगा, बाहर से आने वाले उर्वरकों पर निर्भरता कम होगी, और खाद्य उत्पादन अधिक मजबूत होगा. विकासशील देशों को सबसे अधिक फायदा होगा. कई छोटे किसान पर्याप्त उर्वरक नहीं खरीद सकते. खुद से उर्वरक लेने वाली फसलें उन्हें बिना कर्ज बढ़ाए पैदावार बढ़ाने में मदद कर सकती हैं. कुछ विशेज्ञयों का कहना है कि यह नवाचार स्थिरता के लिए वही कर सकता है जो हरित क्रांति ने खाद्य उत्पादन के लिए किया था.
भारत के लिए इसके मायने?
भारत दुनिया में यूरिया का सबसे अधिक इस्तेमाल करने वालों में से एक है. सरकार हर साल उर्वरक सब्सिडी पर बहुत अधिक पैसा खर्च करती है. साथ ही, भूजल में नाइट्रेट प्रदूषण कई इलाकों में स्वास्थ्य के लिए एक गंभीर चिंता का विषय बनता जा रहा है. भारतीय खेती के लिए, खुद से उर्वरक हासिल करने वाली फसलें बहुत बड़ा बदलाव ला सकती हैं. चावल और गेहूं भारत के खाद्य सिस्टम की रीढ़ हैं. अगर उनकी नाइट्रोजन की जरूरत का कुछ हिस्सा भी हवा से मिल जाए, तो उर्वरक सब्सिडी कम हो सकती है, किसानों का खर्च कम हो सकता है, मृदा स्वास्थ्य बेहतर हो सकता है, और पर्यावरण को होने वाले नुकसान को रोका जा सकता है. इससे सीधे तौर पर टिकाऊ खेती और लंबे समय तक चलने वाले खाद्य सुरक्षा को मदद मिलेगी.
प्रकृति से लड़ने से लेकर कुछ अच्छा करने तक
दशकों तक, खेती ने प्रकृति पर हावी होने की कोशिश की— अधिक उर्वरक, अधिक केमिकल, अधिक जल. नतीजा यह हुआ कि पैदावार ज्यादा हुई, लेकिन लागत भी बढ़ी और पर्यावरण पर प्रभाव भी पड़ा. नया तरीका अलग है. यह प्रकृति के साथ कुछ अच्छा करने के बारे में है, उसके खिलाफ नहीं. जो फसलें खुद अपना पोषण करती हैं, वे सोच में बदलाव दिखाती हैं. वे आधुनिक समस्याओं को हल करने के लिए आधुनिक विज्ञान द्वारा निर्देशित प्राकृतिक प्रक्रियाओं का उपयोग करती हैं. यह तकनीक अभी भी विकसित हो रही है. किसानों को इसे अपने खेतों में बड़े पैमाने पर देखने में कुछ और साल लग सकते हैं. लेकिन रास्ता स्पष्ट है.
एक नई कृषि क्रांति?
हरित क्रांति ने लाखों लोगों को भूख से बचाया. इसने दुनिया बदल दी. लेकिन इसने नई चुनौतियां भी खड़ी कीं. आज, खेती एक और अहम मोड़ पर है. ऐसी फसलें जो हवा से नाइट्रोजन लेती हैं, प्रदूषण कम करती हैं, लागत कम करती हैं और मिट्टी का संरक्षण करती हैं, खेती के अगले दौर को तय कर सकती हैं. इस बार, लक्ष्य सिर्फ अधिक खाद्य उत्पादन नहीं है, बल्कि बेहतर खेती, स्वस्थ मिट्टी और एक सुरक्षित भविष्य है. अगर यह वादा पूरा होता है, तो आने वाली पीढ़ियां पीछे मुड़कर देखेंगी और कहेंगी: यही वह समय था जब खेती ने धरती को नुकसान पहुंचाए बिना, खुद से अपना पोषण करना सीखा.
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