युरिया मलको प्रसिद्धि र यसको विकल्प

 जेठ २७, २०८० शनिबार ११:२९:६ | डा. दिनेश पाण्डे र लक्ष्मी चौलागाईँ
unn.prixa.net

रासायनिक मल, चारा परिशिष्ट, प्रिट्जेल र सुख्खा छालाको लागि प्रयोग गरिने लोशन वा क्रीममा के समानता छ होला ? तपाईंलाई यो प्रश्नमा अचम्म पनि लाग्न सक्ला तर समानता छ, त्यो के भने तिनीहरू सबैमा युरिया हुन्छ । पहिलो पटक युरिया फ्रान्सेली रसायन विज्ञ एच.एम रुएलले सन् १७७३ मा पत्ता लगाएका थिए र मानव मूत्रबाट अलग पनि गरेका थिए ।

मानिस र पशुको मूत्रमा पनि युरिया हुन्छ । मानव वा जनावरको मूत्रमा हुने मुख्य यौगिकहरूमध्ये युरिया एक हो । जुन नाइट्रोजन समावेश हुने खाद्यान्न जस्तै प्रोटिनको पाचनचक्रको अपचयबाट आएको हुन्छ । सन् १८२८ मा जर्मन रसायन विज्ञ एफ. वोलरले रासायनिक प्रारम्भिक सामग्रीबाट सफलतापूर्वक संश्लेषित पनि गरे । अमोनियम साइनेट युरिया हो । युरिया नामक रसायनलाई प्रयोगशालामा बनाउन सक्नु निकै ठूलो सफलता थियो । 

युरिया मलको विकासक्रम 

विश्वमा त्यस्ता कुनै पनि किसान नहोलान् जसलाई युरिया मलको रुपमा प्रयोग गरिन्छ भनेर थाहा छैन । युरिया भनेको नाइट्रोजन आधारित मलको प्रमुख स्रोत हो जुन बिरुवाको वृद्धि र विकासको लागि आवश्यक छ । यो सबैजसो खेतीयोग्य जमिनमा प्रयोगको लागि ठिक हुन्छ । आजका दिनमा मलको प्रयोग अति सामान्य भैसकेको छ, तर दुई सय वर्ष पहिले किसानहरू फाइदा थाहा नपाई माटोको पूरक बनाउन आफैले बनाएको मलखाद, हड्डी र खरानी प्रयोग गर्ने गर्थे । जब साँच्चै विश्वका किसानहरूले राम्रो मलको खोजी गर्न थाले, सन् १८४० देखि समुद्रीपंक्षीबाट बन्ने ग्वानोको उपस्थिति देखियो । ‘ग्वानो’ भन्नाले सामान्यतया समुद्री पंक्षीहरूको मल, शव र अण्डाको भण्डारलाई बुझाउँछ, जुन निश्चित मौसम परिस्थितिमा मलमा रूपान्तरण हुन्छ । पेरुको चिन्चा टापुका ग्वानोमा नाइट्रोजन, फस्फेट र पोटासियमको उच्च मात्रा हुने भएकाले कृषि उत्पादनमा उल्लेखनीय वृद्धि भएको किसान र रसायनविद्हरूले दाबी गरे । यद्यपि व्यापक खानी सञ्चालनका कारण केही वर्ष भित्रै यो सक्कियो, जुन दीर्घकालीन रुपमा रहन सकेन ।

सन् १८४३ मा दुई बेलायती वैज्ञानिकहरूले यो पत्ता लगाए कि नाइट्रोजन उर्वरकहरू थप्दा गहुँको उत्पादन बढ्छ । नाइट्रोजन पृथ्वीको वायुमण्डलमा सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा रहेको तत्त्व हो (७८ प्रतिशत) । यद्यपि बिरुवाहरूले वायुमण्डलीय नाइट्रोजनलाई घुलनशील या नाइट्रोजन यौगिकहरूमा सीधा रूपान्तरण गर्न सक्दैन, त्यसैले वैज्ञानिकहरूले समाधान खोज्नुपरेको थियो । जर्मन वैज्ञानिक एफ. हेबर, जसले सन् १९०९ मा नाइट्रोजन र हाइड्रोजनको रासायनिक प्रतिक्रियाले अमोनिया उत्पादन हुन्छ भनेर पत्ता लगाए–जुन नाइट्रोजन आधारित मलहरूमा हुने मुख्य घटक या तत्त्व हो । त्यसको झण्डै पाँच वर्षपछि सि. सबोसले हेबरको प्रक्रियालाई प्रयोग गर्न मिल्ने पहिलो औद्योगिक स्केलमा निर्माण गरे, जसलाई कहिलेकाँही हेबर–बोस प्रक्रिया पनि भनिन्छ । यो २० औं शताब्दीको सबैभन्दा ठूलो आविष्कार थियो । अमोनिया उत्पादनमा हेबर र बोसको योगदानलाई दुई नोबेल पुरस्कारले सम्मानित पनि गरिएको थियो । खोजहरुले विश्वमा खाद्यान्न र खाद्यान्न बालीहरूको उत्पादनमा उल्लेखनीय वृद्धि गरेका छन् ।

के हो रासायनिक मल ?

तर हेबर–बोस प्रक्रिया ऊर्जा र हरितगृह वायु उत्पादनका दृष्टिकोणले निकै भारी छ । यस प्रक्रिया प्रयोग गरेर अमोनिया उत्पादन गर्दा विश्वको कुल ऊर्जा खपतको २ प्रतिशत यसबाट खपत हुने अनुमान गरिएको छ, जुन मुख्यतया प्राकृतिक वायु वा कोइलाबाट प्राप्त ग्यासमा आधारित छ । आज औद्योगिक रासायनिक प्रतिक्रियाबाट उत्पादित अमोनिया मुख्यत मल बनाउन प्रयोग हुन्छ । धेरै प्रकारका नाइट्रोजन–आधारित मलहरू । उदाहरणका लागि युरिया सिधै कार्बन डाइअक्साइड र अमोनिया प्रयोग गरेर औद्योगिक प्लान्टहरूमा संश्लेषित गरिन्छ । युरियालाई किन रासायनिक मलहरु मध्ये सर्ब श्रेष्ठ भनिन्छ र यसलाई माटोमा कसरी प्रयोग गरिन्छ भन्ने कुरा बुझ्न महत्त्वपूर्ण छ । युरिया सबैभन्दा लोकप्रिय मल हो, यसमा उच्चतम प्रतिशत नाइट्रोजन तत्त्व हुन्छ (४६ प्रतिशत ठोस मल) । अर्थात् यो प्रयोग गर्न कम तौल भए पुग्छ जसकारण युरीया उत्पादन गर्न अन्य व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध मल भन्दा सस्तो पर्न जान्छ र ढुवानी गर्न पनि सजिलो छ । 

युरियामा चार तत्त्वहरू हुन्छन् - कार्बन, हाइड्रोजन, अक्सिजन र नाइट्रोजन । पहिलो तीन तत्त्वहरूलाई बिरुवाको लागि आवश्यक संरचनात्मक पोषक तत्त्वहरूका रुपमा चिनिन्छ र नाइट्रोजनलाई अधिक चाहिने पोषक तत्त्वहरु (म्याक्रोन्युट्रिएन्टहरू) मध्ये एक भनिन्छ । म्याक्रोन्युट्रिएन्टहरू आवश्यक पोषक तत्त्वहरूको रूपमा चिनिन्छन्, जुन बिरुवाको वृद्धि र विकासको लागि अपेक्षाकृत ठूलो मात्रामा आवश्यक हुन्छ । नाइट्रोजन बिरुवाहरुलाई प्रोटिन र क्लोरोफिल बनाउन आवश्यक तत्त्व हो, क्लोरोफिल एक यस्तो चिज हो जसले बिरुवाहरुमा हरियो रङ्ग प्रदान गर्छ र प्रकाश सञ्चयको मद्दतले बिरुवाहरुले खाना बनाउनका लागि पनि प्रयोग गर्छन् । तसर्थ नाइट्रोजन बिरुवाको लागि एक अत्यावश्यक तत्त्व हो र युरिया त्यस तत्त्वको एक स्रोत हो । 

यद्यपि बिरुवाहरूका लागि नाइट्रोजनको एक स्रोत भए पनि, प्रत्यक्ष रूपमा यिनीहरुले युरियालाई अवशोषित गर्न अर्थात् लिन सक्दैनन् । सामान्यतः पोषक तत्त्वहरू जैविक वा अजैविक जुनसुकै स्रोतहरूबाट उत्पन्न भए पनि बिरुवाहरू केवल निश्चित रूपहरूमा पोषक तत्त्वहरू अवशोषित गर्न सक्षम हुन्छन् । जस्तो कि नाइट्रोजन केबल नाइट्रेट वा अमोनियम आयनहरूको रूपमा अवशोषित हुन्छ । युरिया मलबाट बिरुवाहरूले मात्र अमोनियमको रुपमा नाइट्रोजनलाइ प्राप्त गर्न सक्छन्, तर अरु त्यस्ता मलहरु पनि छन् जसले नाइट्रोजनका दुवै रुपहरु दिन सक्छन् । जस्तै अमोनियम नाइट्रेट मल जसले अमोनियम र नाइट्रेट दुबै प्रदान गर्छ । माटोमा छर्किएको युरियालाई अमोनियममा परिणत गर्न माटोको सूक्ष्म जीवहरूले उत्पादन गर्ने इन्जाइम युरिएज र माटोमा रहेको पानीको मुख्य भूमिका रहेको हुन्छ । त्यसैले त युरिया प्रयोग गर्दा आफ्नो खेतबारी कत्तिको ओसिलो छ भनेर विचार गरिन्छ र आवश्यक परेमा सिँचाइ पनि गरिन्छ ।

युरियाले कसरी काम गर्छ ?

युरिया ठोस, घोल वा निश्चित बालीका लागि पातको स्प्रेको रूपमा माटोमा प्रयोग गर्न सकिन्छ । यसलाई बिरुवाहरुले चाँडै उपयोग गर्छन् । युरिया मल माटोमा प्रयोग गरेको केहि घण्टा पछि नै अनि दुई हप्तासम्म पनि । यो अन्य पोषक स्रोतहरूको तुलनामा रूपान्तरणको दर निकै तिब्र हो । जस्तै कम्पोस्ट मल, जसलाई लगभग ६–८ हप्ता वा त्योभन्दा बढी समय लाग्छ । युरिया बिरुवामा सहजै उपलब्ध हुने भएकाले यसलाई उचित समयमा प्रयोग गर्न सकिएन भने सबै कुरा गुम्न पनि सक्छ । युरिया पानीमा धेरै घुलनशील हुन्छ, यदि मल प्रयोगको समयमा माटो भिजेको छ वा यसको पीएच (७ भन्दा धेरै) वा उच्च तापक्रम २१ डिग्री सेल्सियस भन्दा धेरै छ भने यो वातावरणमा अमोनिया वायुको रूपमा सजिलै हराउन सक्छ । तर फेरी युरिया प्रयोगपछि भारी वर्षा वा सिँचाइ भयो भने अधिकांश नाइट्रेट आयनहरू नजिकैका खोलाहरू, तालहरू र नदीहरूमा निक्षालन (जमिन मुनिबाट बगेर) वा डिनिट्रिफिकेशनद्वारा हराउन सक्छ । त्यसकारण किसानहरूले माटोको सतहमा युरिया प्रयोग गर्दैछन् भने यसलाई चिसो दिनमा, ० देखि १६ डिग्री सेल्सियसको बीचको मौसममा र थोरै वा हावा नभएकोमा दिनमा गर्न सल्लाह दिइन्छ । त्यसैगरी माटोमा युरिया मिसाउन वा कम्तिमा माटोको सतहमा युरिया नछोड्न पनि सल्लाह गरिन्छ । युरियालाई नाश हुनबाट जोगाउन अन्य अभ्यासहरू पनि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै बिरुवा रोप्नु अघि युरिया अवरोधकको साथ युरिया मलको प्रयोग गर्नु, युरियाको आवश्यक मात्रा विभाजित मात्रामा प्रयोग गर्ने । 

मलको आवश्यकता र माग बढ्दो

हामी माझ युरिया मलको आवश्यकता हरेक वर्ष बढ्दै छ । विश्वव्यापी युरिया बजार सन् २०२२ मा १७ करोड ६० लाख मेट्रिक टन पुग्यो र सन् २०२४ मा १८ करोड ३ लाख मेट्रिक टन पुग्ने अनुमान गरिएको छ । कोइला र प्राकृतिक ग्याँसको बढ्दो मूल्यका कारण गएको वर्ष मलको विश्वव्यापी मूल्यमा ८० प्रतिशत वृद्धि भएको थियो । त्यहाँ अन्य कारणहरू पनि छन्, जस्तै महामारी, खराब मौसम, उत्पादन क्षमतामा अपर्‍याप्त लगानीको वर्ष र युक्रेनमा युद्धले ल्याएको आपूर्ति श्रृंखलामा अवरोधहरू । त्यसैले बढ्दो मूल्यहरूले अन्ततः खानाको भाउ चुलिएको छ र कम आय भएका देशहरूमा भोक र कुपोषण बढ्दै गएको छ ।

हामी सन् १९६० र १९७० को दशकमा नाइट्रोजन–प्रचुर युरिया जस्ता रासायनिक मलहरूले ल्याएको हरित क्रान्ति बिर्सन सक्दैनौं । यस क्रान्तिले उच्च–उत्पादन दिने बिरुवा प्रजातिहरूको विकास गरेर (जुन रासायनिक मलहरूमा बढी संवेदनशील हुन्छ) धान, गहुँलाई इन्डो–गंगाको मैदानमा एक प्रमुख बाली प्रणालीको रूपमा प्रस्तुत गर्यो । यद्यपि ती रासायनिक मलहरु बिरुवाहरूको खानाको रूपमा लिनु हुँदैन किनभने यिनीहरुले पोषण मात्र नभइ धेरै नकारात्मक परिणामहरू पनि दिन्छन् । उदाहरणका लागि सिफारिस गरिएको सन्तुलित मात्रामा मल प्रयोग गर्नुको सट्टा अम्लीय बनाउने नाइट्रोजन आधारित मलहरूको निरन्तर प्रयोग या असन्तुलित प्रयोगले नेपालको पूर्वी भागमा माटोको अम्लता ठूलो समस्या भएको छ । यसले बाली उत्पादनमा निकै ह्रास ल्याउनुका साथै माटोलाई सन्तुलित बनाउन परे किसानको लागत पनि बढाउँछ । अन्ततः ‘जती धेरै युरिया त्यती धेरै फाइदा’ भन्ने तिर लाग्नु भन्दा सन्तुलित प्रयोग गरे युरियाको फाइदा पनि लिन सकिन्छ र अनावश्यक खर्चबाट पनि बच्न सकिन्छ । जसरी राम्रो स्वास्थ्य र पोषणको लागि स्वस्थ आहार चाहिन्छ, बिरुवा र माटोलाई जीवित र स्वस्थ राख्न बिरुवाहरूलाई सन्तुलित मल कार्यक्रम आवश्यक छ ।

नेपालमा रासायनिक मल प्रयोगको अवस्था

नेपालमा रासायनिक मलको माग वार्षिक झण्डै ७ लाख मेट्रिक टन छ । युरियालगायत अरु सात प्रकारका मल नेपाली किसानले प्रयोग गर्दै आएपनि मलको अभाव दीर्घकालीन समस्या हो । देशको आफ्नै मल उद्योग छैन र नेपाल सरकारले आयातको माध्यमबाट मल आपूर्तिको प्रयास गर्दै आएको छ । तर पर्‍याप्त छैन । समयमा मल उपलब्ध नहुने हुँदा बाली उत्पादनमा नै असर छ । सरकारले यसअघि किसानलाई रासायनिक मल खरिदमा दिइने अनुदान कटौती गर्ने निर्णय गरेपनि घोषणा गरेको १० दिन नपुग्दै निर्णयबाट पछि हट्यो । सरकारले रासायनिक मल ल्याउने निर्णय गरेपछि त्यो मल नेपालमा आइपुग्न कम्तिमा पनि दुई सय २६ दिन लाग्ने सरकारी तथ्यांकले देखाउँछ ।

नेपालमा रासायनिक मल सरकारले अनुदानमा उपलब्ध गराउँछ । जुन सन् १९७४ मा सुरु भएको थियो । सन् १९९९ देखि २००८ सम्म मूल्य र ढुवानीमा दिइने अनुदान हटाउँदा मलको प्रयोग क्रमशः घट्दै गएको थियो । त्यसपछि सन् २००९ मा यसलाई पुनः लागू गरियो । त्यसैले कुनै पनि निर्णय लिनुअघि यस विषयमा विस्तृत अध्ययन गर्नु अत्यन्त जरुरी देखिन्छ । किनभने बढ्दो मलको मूल्य र आपूर्ति अवरोधले कृषि उत्पादनलाई प्रत्यक्ष रूपमा खतरामा पारेको हुन्छ । पर्‍याप्त मलबिना किसानले पर्‍याप्त खाद्यान्न उत्पादन गर्न सक्दैनन् । अहिले रासायनिक मल उद्योग स्थापना, अर्गानिक खेतीपद्धती, कम्पोस्ट मलको प्रयोग गर्ने, स्थानीय स्तरमा उपलब्ध पौष्टिक स्रोतको खोजी गर्नेलगायतका विषयमा निरन्तर छलफल भैरहेको पाइन्छ । छलफलबाट के अब हामी मलको समस्याबाट छुटकारा पाउछौं भनेर आशावादी हुन सक्छौ र ? त्यो त आउँदा दिनले नै देखाउला । 

युरिया मलको विकल्प 

आउँदो आर्थिक वर्ष २०८०/८१ का लागि सरकारले कृषि मन्त्रालयका लागि ५८ अर्ब ९८ करोड रुपैयाँ बजेट विनियोजन गरेको छ । यसमा ३० अर्ब रुपैयाँ रासायनिक मल खरिदका लागि हो । चालु आर्थिक वर्षमा १५ अर्ब रुपैयाँ रासायनिक मलका लागि बिनियोजन गरिएको थियो । नाइट्रोजन पुरक मलको रूपमा युरिया बाहेक धेरै विकल्पहरू छन्, जसलाई दुई भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ । पहिलो रासायनिक र दोस्रो प्राकृतिक (प्राङगारिक) । रासायनिक रूपमा प्रयोग हुने विकल्पहरू छन् : अमोनियम नाइट्रेट, अमोनियम सल्फेट, क्याल्सियम अमोनियम नाइट्रेट, डायमोनियम फस्फेट (डीएपी) र पोटासियम नाइट्रेट । यि सबै मलहरुले युरिया जस्तै बिरुवाहरुलाई नाइट्रोजन प्रदान गर्दछ, साथसाथै मल अनुसार अरु पौष्टिक तत्त्व जस्तै पोटासियम, क्याल्सियम पनि प्रदान गर्दछ । यिनीहरुले युरियाको बढ्दो मागलाई कम गर्न सके पनि वातावरणका हिसाबले भने सुरक्षित एवं दिर्घकालिन विकल्पहरु होईनन् । वातावरण मैत्री र दीर्घकालीन रुपमा हेर्ने हो भने प्राङ्गारिक मल उत्तम विकल्प हुन सक्छ । जसमा प्राकृतिक रुपमै नाइट्रोजन उपलब्ध हुन्छ । प्राकृतिक नाइट्रोजन स्रोतहरू प्रयोग गर्दा, विशेष बालीहरूको पोषण आवश्यकताहरू, स्रोतको नाइट्रोजन सामग्री, प्रयोगको समय र विधिलाई भने विचार पुर्‍याउन आवश्यक हुन्छ ।  

विकल्पहरु मध्ये मुख्य हुन् गोठे मल या गोबर मल, कम्पोष्ट मल र गड्यौले मल । गाई, भैंसी, कुखुरा वा घोडा जस्ता पशुचौपायाको मलमूत्र जैविक पदार्थमा धनी हुन्छ र नमा विभिन्न रूपहरूमा नाइट्रोजन समावेश भएको हुन्छ । यिनीहरुलाई पातपतिंगर या स्याउलासंग मिसाएर कुहाइन्छ र गोठे मल बनाइन्छ । कम्पोस्ट चाँही खानाको टुक्रा, आँगनको फोहोर र बिरुवाको अवशेष विघटन गराएर बनाइन्छ । कम्पोस्टमा विशेष प्रजातिको गड्यौला प्रयोग गरेर बनाइने मललाई गड्यौले मल भनिन्छ । जब यी मलहरु माटोमा प्रयोग गरिन्छ, नाइट्रोजन बिस्तारै मलहरुबाट छुट्टिन्छन् र बालीहरूलाई दिगो पोषक तत्त्व प्रदान गर्दछ । 

युरियाको अर्को विकल्प हुन सक्छ हरियो मल । विशेष बालीहरू, जस्तै क्लोभर वा अल्फाल्फालाई हरियो र सक्रिय रूपमा बढ्दै गर्दा माटोमा जोतिन्छ त्यसैले यसलाई हरियो मल भनिन्छ । जब बिरुवा कुहिन्छ, माटोमा जैविक पदार्थ र नाइट्रोजनको मात्रा थपिन्छ । बालीका अवशेषहरू, जस्तै पराल, पातहरू र बिरुवाका अवशेषहरूलाई माटोमा मिसाएर पनि नाइट्रोजन प्रदान गर्न सकिन्छ । यो कुरा बुझ्न जरुरी छ कि–बाली अवशेषहरूमा हुने नाइट्रोजन तत्त्वको मात्रा बिरुवाको प्रजाति र विकासको चरणमा निर्भर हुन्छ । 

यिनै विकल्पहरु मध्य अर्को हो दलहन बाली लगाउने वा बालिचक्रमा यस्ता बालिहरु समावेश गराउने । दलहन बालिमा पर्ने सोयाबिन, मटर, दाल र क्लोभर जस्ता बिरुवाहरूको राइजोबिया भनिने नाइट्रोजन–फिक्सिंग ब्याक्टेरियासँग सहजीवन सम्बन्ध हुन्छ । ब्याक्टेरियाहरूले वायुमण्डलीय नाइट्रोजनलाई बिरुवाहरूले प्रयोग गर्न सक्ने रूपमा रूपान्तरण गर्छन् । यस प्रक्रियाबाट माटोको नाइट्रोजनको स्तर बढ्नुका साथै पछि लगाउने बालीहरूका लागि पनि माटोमा प्राकृतिक नाइट्रोजनको स्रोत सन्चित भएको हुन्छ । प्राङ्गारिक वैकल्पिक मलहरुले माटोको संरचना र उर्वरतामा सुधार गर्दछ । 

यद्यपि प्राङ्गारिक मलहरुले मात्रै व्यावसायिक खेतीलाई भने धान्न मुस्किल नै पर्छ । तसर्थ दुवै रासायनिक र प्राङ्गारिक मल प्रयोग गरेर खेती गरे युरिया प्रतिको बोझ कम हुनुका साथै वातावरण र माटो स्वास्थ्य सुरक्षित बनाउन सकिन्छ । सर्वप्रथम यो बुझ्न जरुरी छ कि मलको छनोट बालिको विशिष्ट पोषक तत्त्वहरूको आवश्यकता, माटो र वातावरणीय अवस्थामा निर्भर हुन्छ । तसर्थ माटो परीक्षण र कृषि विशेषज्ञहरुसँग परामर्श गर्नाले बालीको पोषक तत्त्व आवश्यकताहरुलाई पूरा गर्न दुबै स्रोतहरुको उपयुक्त उपयोग निर्धारण गर्न मद्दत गर्न सक्छ ।
 

अन्तिम अपडेट: बैशाख १२, २०८१

डा. दिनेश पाण्डे र लक्ष्मी चौलागाईँ

डा. पाण्डे कृषि पर्यावरण प्रणालीमा कार्बन र नाइट्रोजन चक्रको विशेषज्ञता भएका माटो वैज्ञानिक हुनुहुन्छ । चौलागाईँ अहिले ल्यान्डस्केप मोडलिङमा पीएचडी गर्दै गरेकी कृषि माटो विज्ञानकी आकाङ्क्षी हुनुहुन्छ ।

तपाईको प्रतिक्रिया