रासायनिक मल, चारा परिशिष्ट, प्रिट्जेल र सुक्खा छालाका लागि प्रयोग गरिने लोसन वा क्रिममा के समानता छ ? सुन्दा अचम्म लाग्ला, तिनीहरू सबैमा युरिया हुन्छ । पहिलोपटक युरिया फ्रान्सेली रसायनविज्ञ एचएम रुएलले सन् १७७३ मा पत्ता लगाएका थिए र मानव मूत्रबाट अलग पनि गरेका थिए ।
सन् १८२८ मा जर्मन रसायनविज्ञ एफ वोलरले रासायनिक प्रारम्भिक सामग्रीबाट सफलतापूर्वक संश्लेषित पनि गरे । यो खोजपछि वोलर, एक स्विडेनी रसायनविज्ञ बर्जेलियसलाई विजयी रूपमा लेख्न प्रेरित भए, ‘मैले तपाईंलाई भन्नुपर्छ कि म मानव वा कुकुरको मिर्गौलाको प्रयोगविनै युरिया बनाउन सक्छु । अमोनियम साइनेट युरिया हो ।’ युरिया नामक रसायनलाई प्रयोगशालामा बनाउन सक्नु निकै ठूलो सफलता थियो ।
युरिया मलका रूपमा प्रयोग हुन्छ । नाइट्रोजन मलको प्रमुख स्रोत हो, जुन बिरुवाको वृद्धि र विकासमा आवश्यक छ । सबैजसो खेतीयोग्य जमिनमा प्रयोग गर्न सकिन्छ । हिजोआज मलको प्रयोग सामान्य भइसकेको छ । तर, दुई सय वर्ष पहिले किसानहरू फाइदा थाहा नपाई माटोको पूरक बनाउन आफैँले बनाएको मलखाद, हड्डी र खरानी प्रयोग गर्थे ।
विश्वका किसानले राम्रो मलको खोजी गर्न थाल्दा सन् १८४० देखि समुद्री पक्षीबाट बन्ने ग्वानोको उपस्थिति देखियो । ‘ग्वानो’ भन्नाले सामान्यतया समुद्री पक्षीहरूको मल, शव र अन्डाको 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 रसायनविद्ले दाबी गरे ।
सन् १८४३ मा दुई बेलायती वैज्ञानिकले नाइट्रोजन उर्वरक थप्दा गहुँको उत्पादन बढ्छ भन्ने पत्ता लगाए । नाइट्रोजन पृथ्वीको वायुमण्डलमा ९७ प्रतिशत छ । यद्यपि, बिरुवाले वायुमण्डलीय नाइट्रोजनलाई घुलनशील या नाइट्रोजन यौगिकहरूमा सीधा रूपान्तरण गर्न सक्दैन, त्यसैले वैज्ञानिकले समाधान खोज्नुपरेको थियो ।
नेपालमा युरियाको माग वार्षिक करिब चार लाख मेट्रिक टन छ । युरियालगायत अरू सात प्रकारका मल नेपाली किसानले प्रयोग गर्दै आए पनि मलको अभाव दीर्घकालीन समस्या हो ।
जर्मन वैज्ञानिक एफ हेबर, जसले नाइट्रोजन र हाइड्रोजनको रासायनिक प्रतिक्रियाले सन् १९०९ मा अमोनिया उत्पादन हुन्छ भनेर पत्ता लगाए । उक्त नाइट्रोजनमा आधारित मलमा हुने मुख्य तत्व हो । त्यसको करिब पाँच वर्षपछि सी सबोसले हेबरको प्रक्रियालाई प्रयोग गर्न मिल्ने पहिलो औद्योगिक स्केल निर्माण गरे, जसलाई कहिलेकाहीँ हेबरबोस प्रक्रिया पनि भनिन्छ । यो २०औँ शताब्दीको सबैभन्दा ठूलो आविष्कार थियो । अमोनिया उत्पादनमा हेबर र बोसको योगदानलाई दुई नोबेल पुरस्कारले सम्मानित पनि गरिएको थियो । यी खोजले विश्वमा खाद्यान्न बालीहरूको उत्पादनमा उल्लेखनीय वृद्धि गरेका छन् ।
तथापि, हेबर–बोस प्रक्रिया ऊर्जा र हरितगृह वायु उत्पादनका दृष्टिकोणले निकै भारी छ । यो प्रक्रिया प्रयोग गरेर अमोनिया उत्पादन गर्दा विश्वको कुल ऊर्जा खपतको दुई प्रतिशत यसबाट खपत हुने अनुमान गरिएको छ, जुन मुख्यतया प्राकृतिक वायु वा कोइलाबाट प्राप्त ग्यासमा आधारित छ ।
आज औद्योगिक रासायनिक प्रतिक्रियाबाट उत्पादित अमोनिया मुख्यतः मल बनाउन प्रयोग हुन्छ । उदाहरणका लागि युरिया सीधै कार्बनडाइअक्साइड र अमोनिया प्रयोग गरी औद्योगिक प्लान्टमा संश्लेषित गरिन्छ । युरियालाई किन रासायनिक मलमध्ये सर्वश्रेष्ठ भनिन्छ र यसलाई माटोमा कसरी प्रयोग गरिन्छ भन्ने कुरा बुझ्नुपर्छ । युरिया सबैभन्दा लोकप्रिय मल हो । यसमा नाइट्रोजन तत्व ४६ प्रतिशत (ठोस मल) हुन्छ । अर्थात्, यो प्रयोग गर्न कम तौल भए पुग्छ, जसकारण युरिया उत्पादन गर्न अन्य व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध मलभन्दा सस्तो पर्न जान्छ र ढुवानी गर्न पनि सजिलो छ ।
युरियामा चार तत्व हुन्छन्, कार्बन, हाइड्रोजन, अक्सिजन, र नाइट्रोजन । पहिलो तीन तत्वलाई बिरुवाका लागि आवश्यक संरचनात्मक पोषक तत्वका रूपमा चिनिन्छ र नाइट्रोजनलाई अधिक चाहिने पोषक तत्वहरू (म्याक्रोन्युट्रियन्ट)मध्ये एक भनिन्छ । म्याक्रोन्युट्रियन्ट आवश्यक पोषक तत्वका रूपमा चिनिन्छन्, जुन बिरुवाको वृद्धि र विकासमा अत्यावश्यक हुन्छ । नाइट्रोजन बिरुवालाई प्रोटिन र क्लोरोफिल बनाउन आवश्यक तत्व हो ।
क्लोरोफिलले बिरुवालाई हरियो बनाउँछ र प्रकाश सञ्चयको मद्दतले बिरुवाले खाना बनाउन पनि प्रयोग गर्छन् । तसर्थ, नाइट्रोजन बिरुवाका लागि अत्यावश्यक तत्व हो र युरिया त्यस तत्वको एक स्रोत । यद्यपि, बिरुवाहरूका लागि नाइट्रोजनको एक स्रोत भए तापनि प्रत्यक्ष रूपमा यिनले युरियालाई अवशोषित गर्न सक्दैनन् । सामान्यतः पोषक तत्व जैविक वा अजैविक जुनसुकै स्रोतहरूबाट उत्पन्न भए तापनि बिरुवाहरू केवल निश्चित रूपमा पोषक तत्वहरू अवशोषित गर्न सक्षम हुन्छन् । जस्तो कि, नाइट्रोजन केवल नाइट्रेट वा अमोनियम आयनहरूको रूपमा अवशोषित हुन्छ ।
युरिया मलबाट बिरुवाले मात्र अमोनियमको रूपमा नाइट्रोजन प्राप्त गर्न सक्छ, तर अरू त्यस्ता मल पनि छन्, जसले नाइट्रोजनका दुवै रूप दिन सक्छन् । माटोमा छर्किएको युरियालाई अमोनियममा परिणत गर्न माटोको सूक्ष्म जीवले उत्पादन गर्ने इन्जाइम युरिएज र माटोमा रहेको पानीको मुख्य भूमिका हुन्छ । त्यसैले त युरिया प्रयोग गर्दा आफ्नो खेतबारी कत्तिको ओसिलो छ भनेर विचार गरिन्छ र आवश्यक परेमा सिँचाइ पनि गरिन्छ ।
युरिया ठोस, घोल वा निश्चित बालीका लागि पातको स्प्रेको रूपमा माटोमा प्रयोग गर्न सकिन्छ । यसलाई बिरुवाले चाँडै उपयोग गर्छन् । यो कम्पोस्ट मल (जसमा लगभग ६–८ हप्ता वा त्योभन्दा बढी समय लाग्छ) जस्ता अन्य पोषक स्रोतहरूको तुलनामा रूपान्तरणको दर निकै तीव्र हो ।
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 पिएच सातभन्दा धेरै वा उच्च तापक्रम २१ डिग्री सेल्सियसभन्दा धेरै छ भने यो वातावरणमा अमोनिया वायुको रूपमा सजिलै हराउन सक्छ । तर, फेरि युरिया प्रयोगपछि भारी वर्षा वा सिँचाइ भयो भने अधिकांश नाइट्रेट आयनहरू नजिकैका खोला, ताल र नदीमा निक्षालन (जमिन मुनिबाट बगेर) वा डिनिट्रिफिकेसनद्वारा हराउन सक्छ ।
त्यसकारण किसानले माटोको सतहमा युरिया प्रयोग गर्दै छन् भने यसलाई चिसो दिनमा ० देखि १६ डिग्री सेल्सियसको बीचको मौसममा र थोरै वा हावा नभएको दिनमा गर्न सल्लाह दिइन्छ । त्यसैगरी, माटोमा युरिया मिसाउन वा कम्तीमा माटोको सतहमा युरिया नछोड्न पनि सल्लाह गरिन्छ । युरियालाई नास हुनबाट जोगाउन अन्य अभ्यास पनि प्रयोग गरिन्छ, जस्तै बिरुवा रोप्नुअघि युरिया अवरोधकका साथ युरिया मलको प्रयोग गर्नु, युरियाको आवश्यक मात्रा विभाजित मात्रामा प्रयोग गर्ने आदि ।
हामीमाझ युरिया मलको भोक हरेक वर्ष बढ्दै गएको छ । विश्वव्यापी युरिया बजार २०२२ मा १७ करोड ६० लाख मेट्रिक टन पुग्यो र २०२४ मा १८ करोड ३ लाख मेट्रिक टन पुग्ने अनुमान गरिएको छ । कोइला र प्राकृतिक ग्यासको बढ्दो मूल्यका कारण गत वर्ष मलको विश्वव्यापी मूल्यमा ८० प्रतिशत वृद्धि भएको छ । त्यहाँ अन्य कारक पनि छन् ।
महामारी, खराब मौसम, उत्पादन क्षमतामा अपर्याप्त लगानीको वर्ष र युक्रेनमा युद्धले ल्याएको आपूर्ति शृंखला अवरोध । त्यसैले बढ्दो मूल्यले अन्ततः खानाको भाउ चुलिएको छ र कम आय भएका देशमा भोक र कुपोषण बढ्दै गएको छ । नेपालमा युरियाको माग वार्षिक करिब चार लाख मेट्रिक टन छ । युरियालगायत अरू सात प्रकारका मल नेपाली किसानले प्रयोग गर्दै आए पनि मलको अभाव दीर्घकालीन समस्या हो ।
देशको आफ्नै मल उद्योग छैन र नेपाल सरकारले आयातका माध्यमबाट समयमै कुल मल आपूर्तिको एकतिहाइ पनि पूर्ति गर्न कठिन छ । उचित समयमा मल उपलब्ध नहुने हुँदा बाली उत्पादनका लागि उत्तम पोषक व्यवस्थापन रणनीतिबारे केही कल्पना गर्न गाह्रो छ । युरिया मलको हालको मूल्य १४ रुपैयाँ प्रतिकिलो छ, जसमा सरकारले ११२ रुपैयाँ प्रतिकिलोका दरले आयात गर्छ । आजको दिनमा सरकारले रासायनिक मल ल्याउने निर्णय गर्यो भने पनि त्यो मल नेपालमा आइपुग्न कम्तीमा पनि २०० दिन लाग्ने सरकारी तथ्यांकले बताउँछ ।
नेपालमा रासायनिक मल खपतको प्रवृत्ति सरकारद्वारा उपलब्ध गराइने अनुदानमा पूर्ण रूपमा निर्भर छ । यो 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 । मलको मूल्य बढ्दा कृषकले भविष्यमा उत्पादनको राम्रो मूल्य पाउने भए पनि किन्न सक्दैनन् । र, पर्याप्त मलविना खाद्यान्न उत्पादन पनि हुँदैन । हालै रासायनिक मल उद्योग स्थापना गर्ने, अर्गानिक खेती गर्ने, स्थानीय स्तरमा उपलब्ध पौष्टिक स्रोतको खोजी गर्नेलगायतका विषयमा छलफल भइरहेको पनि सुन्न सकिन्छ ।
हामी सन् १९६० र ७० को दशकमा नाइट्रोजन प्रचुर युरियाजस्ता रासायनिक मलले ल्याएको हरित क्रान्ति बिर्सन सक्दैनौँ । यस क्रान्तिले उच्च उत्पादन दिने बिरुवा प्रजातिहरूको विकास गरी धान–गहुँलाई इन्डो–गंगाको मैदानमा प्रमुख बाली प्रणालीका रूपमा प्रस्तुत गर्यो । यद्यपि, ती रासायनिक मल बिरुवाको खानाका रूपमा लिनुहुँदैन, किनभने यिनीहरूले पोषण मात्र नभई नकारात्मक परिणाम 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 अम्लीयता ठूलो समस्या भएको छ । यसले बाली उत्पादनमा निकै ह्रास ल्याउनुका साथै माटोलाई सन्तुलित बनाउनुपरे किसानको लागत पनि बढाउँछ ।
अन्ततः ‘जति धेरै युरिया त्यति धेरै फाइदा’ भन्नेतिर लाग्नुभन्दा सन्तुलित प्रयोग गरे युरियाको फाइदा पनि लिन सकिन्छ र अनावश्यक खर्चबाट पनि बच्न सकिन्छ । जसरी राम्रो स्वास्थ्य र पोषणका लागि स्वस्थ आहार चाहिन्छ, बिरुवा र माटोलाई जीवित र स्वस्थ राख्न बिरुवालाई सन्तुलित मल कार्यक्रम आवश्यक छ ।
(डा. पाण्डे कृषि पर्यावरण प्रणालीमा कार्बन र नाइट्रोजन चक्रको विशेषज्ञता भएका माटो वैज्ञानिक हुन् । चौलागाईं हाल ल्यान्डस्केप मोडलिङमा पिएचडी गर्दै छिन्)