शोध गोडव्याचा!

– डॉ. बाळकृष्ण जमदग्नी

तो अनादी काल होता. आदीमानव रानावनात दरी डोंगरात राहात होता. अन्नाच्या शोधात भटकत होता. अरण्ये घनदाट होती. कधी सोसाट्याचे वारे वहायचे, मेघांचा गडगडाट व्हायचा. विजा चम कायच्या. नद्या घोंगावत वहायच्या. उन्हाळ्यात वडवानलाने अरण्ये भडकायची. झाडांच्या ढोल्या नाहीतर डोंगरकपारीमधल्या गुहांचा निवारा असायचा.

जंगली पशू आणि निसर्गाची रूद्र रूपे यांच्याशी संघर्ष चालायचा. हजारो वर्षे असा संघर्ष करीत म ाणूस विकसित होऊ लागला. जंगलातील जांभळे, करवंदे, कांगुण्या, पेरू, आंबा, केळी अशी फळे चाखता चाखता गोडवा म्हणजे काय हे अनुभवले.

झाडाझुडपावर मधमाशांच्या पोळ्यात थबथबून भरलेल्या मधाचा गोडवा, वेगवेगळ्या जंगली फळांचा गोडवा, ज्वारी मक्यासारख्या वनस्पतींच्या ओल्या धाटातील रसाचा गोडवा आणि दर्भासारख्या गवतापासून विकसित झालेल्या उसाच्या पेरातल्या रसाचा गोडवा!! गोडव्याच्या अनुभवाचा विकास व्हायला सुद्धा हजारो वर्षे लागली असतील. वैदिक ऋषिंनी नमूद केले मधुमान् नो वनस्पतिः । आम च्या वनस्पति मधुमान आहेत. गोडीचे प्रमुख साधन समजली जाणारी वनस्पतींच्या रसातून उद्भवलेली शर्करा ही दिव्य आहे. सूर्य, वरुण, वायू, पृथ्वी यांच्या सहयोगाने निर्माण झालेली ही शर्करा दिव्य आहे ! हा अनुभव मंत्रबद्ध झाला.

स्वादुः पवस्व दिव्याय जन्मने ।
स्वादुर्मित्राय वरुणाय वायवे ||
अशी ही दिव्य शर्करा सृष्टीच्या निर्मात्यालाच कृतज्ञ भावनेने नैवेद्य म्हणून अर्पण करण्याची पद्धत वेदकाळात सुरू झाली. इसवी सनापूर्वी ३५० वर्षे महर्षि पतंजली यांनी साखर घालून दूध व तांदुळापासून केलेली खीर कशी असते ते आपल्या महाभाष्यामध्ये नमूद केले. अग्रिनारायणाने दशरथाला पायस दिला तोही साखर व इतर पदार्थ घालून केलेल्या दुधाचा ! प्राचीन बौद्ध वाङ्मयात सुद्धा उसापासून तयार केलेल्या साखरेचा उल्लेख आहे. आयुर्वेदातील चरक आणि सुश्रुत संहितेमध्ये औषधी आणि बाह्य लक्षणावर आधारित उसाचे वर्गीकरण केले आहे. अबुलफझलने लिहिलेल्या ‘ऐन ए अकबरी’ या ग्रंथात दिलेले उसाचे पौडा (पुंड्या) आणि गन्ना हे वर्गीकरण अजुनी प्रचलित आहे.

अनादीकालापासून भारतामध्ये पिकविला जाणारा हा ऊस अरब व्यापायांनी सिरिया, सायप्रस, माल्टा आणि सिसिली या द्विपात नेला. पुढे हवाई येथून हाच ऊस पूर्वेकडे चीन आणि पश्चिमेला युएसए मध्ये गेला. अलेक्झांडर आणि नेपोलियनने ही ‘गोड वनस्पती’ वेस्ट इंडिजमध्ये नेली. महाराष्ट्रातल्या साधुसंतांनी सुद्धा विठ्ठलाचे नाम गोड आहे असे सांगत उसाला आणि साखरेच्या गोडव्याला एका उंच अध्यात्मिक पातळीवर नेले. श्रीमदबदभचार्यांनी भगवान श्रीविष्णूसाठी ‘मधुराष्टकम’ लिहून गोडवा हा एक दिव्य आनंद देणारा ईश्वरी अविष्कार आहे. याची प्रचिती दिली.

इ. सन १८५६ मध्ये ब्रिटिशांनी भारतात शेती संशोधनाचे पद्धतशीर प्रयत्न सुरु केले. इ.स. १८८२ मध्ये मुंबई परगण्याच्या शेतीखात्याचे डेप्युटी डायरेक्टर मॉलिसन यांनी पुण्याजवळील मांजरी येथे ऊस संशोधनाचे प्रयोग सुरु केले. इ. सन १८९२ मध्ये तामीळनाडूमधील कोयंबतूर येथे ऊस पैदास केंद्र सुरु केले. येथून उसाच्या उत्तमोत्तम बाणांची पैदास होऊ लागली आणि उसाच्या संशोधनाला गती आली. इ.स. १९५२ मध्ये लखनौ येथे भारतीय ऊस संशोधन संस्था स्थापन झाली.

शेतीशास्त्रातील विविध समन्वय करून एकात्मिक पद्धतीने उसाच्या संशोधनाला व्यापक स्वरूप देण्याचे काम लखनौमध्ये सुरु झाले. ही संस्था इ.स. १९६९ मध्ये भारतीय कृषि अनुसंधान परिषदेच्या अधिपत्याखाली आली. चौथ्या पंचवार्षिक योजनेचा महत्त्वाचा भाग म्हणून भारतीय कृषि अनुसंधान परिषदेने इ.स. १९७०-७१ मध्ये ‘अखिल भारतीय समन्वित ऊस संशोधन प्रकल्पास मंजुरी दिल्ली येथून पुढे देशातील सर्व राज्यात कार्यान्वित असलेली लहान मोठी ऊस संशोधन केंद्रे एकमेकाना जोडली गेली.

प्रत्येक राज्याची परिस्थिती वेगवेगळी असते. हे लक्षात घेऊन संपूर्ण देशासाठी एक सर्वसाधारण ढोबळ प्रणाली व प्रत्येक राज्यासाठी विशिष्ट संशोधन प्रणाली अस्तित्वात आली. संशोधन सामग्री आणि संशोधक या बाबींना बळकटी आली. देशभरात २१ संशोधन केंद्रे कार्यान्वित झाली. या व्यतिरिक्त १८ ऐच्छिक केंद्रसुद्धा सुरु झाली. उसाच्या नवनवीन वाणांची निर्मिती करणे आणि पिकाच्या व्यवस्थापनाचे शास्त्रशुद्ध तंत्र विकसित करून शेतकऱ्यांच्या शेतावर उसाचे एकरी टनेज वाढविणे हे मुख्य ध्येय ठरले.

मांजरी (जि. पुणे) येथे इ.स. १८८२ मध्ये सुरु झालेले ऊस संशोधन केंद्र इ.स. १९३२ मध्ये पाडेगाव येथे नेण्यात आले. पुढे काही काळाने कोल्हापूर, अकोला, परभणी आणि दापोली येथे ऊस संशोधन केंद्रे कार्यरत झाली. ‘महाराष्ट्र स्टेट फेडरेशन ऑफ को-ऑपरेटीव्ह शुगर फॅक्टरीज लि. ‘ या संस्थेने ऊस विकासासाठी प्रशिक्षण व संशोधन या बाबींचे उद्दिष्ट ठेऊन ऑक्टोबर १९७५ मध्ये ‘डेक्कन शुगर इन्स्टिट्यूट’ ही संस्था स्थापना केली.

मार्च १९९० मध्ये याच संस्थेचे ‘वसंतदादा शुगर इन्स्टिट्यूट’ असे नामांतर झाले. महाराष्ट्रातल्या १७३ सहकारी साखर कारखान्यांना विभागनिहाय असणाऱ्या ऊस उत्पादनातील समस्यांचे निराकरण करून एकूणच या राज्याचे आणि देशाचे साखर उत्पादन वाढविण्याची लक्षणीय कामगिरी या संस्थेने केली. देशाला ललामभूत ठरलेल्या सहकारी साखर कारखान्याचे अनोखे पर्व इ.स. १९४९ मध्ये पद्मश्री विठ्ठलराव विखेपाटील या दूरदृष्टी असलेल्या शेतकऱ्याच्या प्रयत्नाने सुरू झाले. त्याला तत्कालीन विचारवंत राजकारणी मंडळींनी बळ दिले.

भारतामध्ये अलिकडे उसाखाली अंदाजे ५० लाख हे. क्षेत्र आहे. त्यापैकी २०% क्षेत्र (९.३६ लाख हे.) महाराष्ट्रात आहे. पण साखरेच्या एकूण राष्ट्रीय उत्पादनामध्ये महाराष्ट्राचा वाटा सातत्याने ३५% च्या दरम्यान राहिला आहे. इ. सन. २०१४-१५ च्या हंगामात ९९ सहकारी आणि ७९ खाजगी अशा एकूण १७८ साखर कारखान्यांनी ९३०.४१ लाख मे. टन उसाचे गाळप करून १०५१.४३ लाख किंटल साखर उत्पादित केली यावर्षातील साखर उत्पादन हे साखर उद्योगातील विक्रमी उत्पादन मानावे लागेल.

वास्तविक महाराष्ट्र राज्यात सध्या सहकारी आणि खाजगी मिळून दोनशेपेक्षा जास्त साखर कारखाने उभे आहेत. त्यातील काही कारखाने अनेकदा बंद राहतात: पुणे आणि कोल्हापूर परिसरातील कारखाने दरवर्षी १२५ लाख टनाच्या जवळपास गाळप करून सतत अग्रेसर असतात. यांचा साखर उतारासुद्धा ११.१५ च्या दरम्यान असतो. नगर, नांदेड, औरंगाबाद यांचे योगदान सुद्धा लक्षणीय आहे.

अमरावती आणि नागपूर भागातले उसाचे क्षेत्र कमी आहे. (अनुक्रमे २.२० लाख व ०.२६ लाख हेक्टरच्या जवळपास) महाराष्ट्राचा साखर उतारा सरासरी १०.५०% पेक्षा थोडाफार जास्त राहतो. तसेच भारताचा ९.४२% च्या दरम्यान राहतो. हवाई बेटामध्ये तो १२.२०% आहे. ऑस्ट्रेलियामध्ये तो १४% असतो. महाराष्ट्रातल्या अनेक शेतकन्यांनी एकरी १०० टनापेक्षा जास्त उत्पादन घेऊन नव्या तंत्रज्ञानाची (टेक्नॉलॉजीची) ताकद दाखविली आहे. इ.सन २०१३-१४ च्या हंगामात काही कारखान्यांनी १३.५०% च्या जवळपास साखर उतारा नोंदवून ऑस्ट्रेलियाच्या नजीक आपण पोहोचत आहोत हे सिद्ध केले आहे.

उसापासून उत्तम दर्जाची साखर निर्माण करणे हे साखर उद्योगाचे मुख्य ध्येय असते. पण उसामध्ये फक्त १४ ते १५ टक्के इतकीच साखर असते. साखरेव्यतिरिक्त बगैस (३०%), मळी (४%), प्रेसमड (२%) व पाणी (५०%) असे घटक उसापासून मिळतात. या सर्व घटकांचा पुरेपूर वापर केल्यास साखर उद्योग चांगला किफायतशीर होऊ शकतो. कुठल्याही कारखानदारीमध्ये विजेचा पुरवठा सातत्याने मिळणे हे आवश्यक असते. त्यामध्ये खनिज इंधन (दगडी कोळसा वगैरे) मोठ्या प्रमाणात वापरले जाते.

वीज नसेल तर डिझेल सेटवर बीजनिर्मिती करावी लागते. ती अत्यंत महागडी पडते. पण अशा प्रकारच्या इंधनाचा वापर, वनस्पती सृष्टीची हेळसांड आणि चुकीची जीवनशैली यामुळे पर्यावरण धोक्यात आले आहे. वातावरणामध्ये सतत वाढत असलेले कार्बन डायऑक्साईडचे प्रमाण हे अस्वस्थ करणारे आहे. यावर जगभरामध्ये विचारमंथन चालू आहे. पण इ.स. १९७५ पासून ब्राझीलने सुरु केलेले कार्बन बजेटचे विचार व प्रयत्न खूप प्रेरणा देणारे आहेत.

सहवीजनिर्मिती हा साखर कारखानदारीमध्ये चांगला विचार येऊ लागला आहे. यासाठी इधन म्हणून बगॅसचा उपयोग चांगलाच किफायतशीर पडतो. इंधनाव्यतिरिक्त कागद निर्मिती, पार्टिकलबोर्ड, पशुखाद्य, खते, शोभेच्या वस्तू अशा अनेक कामासाठी बॉस उपयुक्त आहे. शिवाय प्रदूषण मंडळ, पर्यावरण विभाग यांची अशा उपक्रमाला समती सहज मिळते. त्यामुळे बगॅसला खूप मागणी असते. उसाइतकाच बगॅसलासुद्धा दर मिळतो. त्यामुळे बगॅस विकूनसुद्धा कारखान्याला चांगले पैसे मिळू शकतात. पण सहवीज निर्मितीसाठी इंधन म्हणून बगॅस वापरणे हे जास्ती हितकारक असते. यासाठी उच्च दर्जाचे बॉयलर व टर्बाईन वापरावे लागतात. त्यामुळे कमी इंधनात जास्त बाफ निर्माण होऊ शकते. अशाप्रकारे वगैस वापरला तर बिगर हंगामात सुद्धा सहवीज निर्माण करता येते. स्वतः ची गरज भागवून राहिलेली बीज कारखाने विकू शकतात.

एखाद्या सहवीज प्रकल्पातून किती टन कार्बन डायऑक्साईड कमी • उत्सर्जित झाला यावर कार्बन क्रेडिटचा फायदा दिला जातो. साधारणपणे अशा प्रकल्पामध्ये १ युनिट वीजनिर्मिती झाली तर ८०० ग्रॅम कार्बन डायऑक्साईड कमी होतो. याप्रमाणे हवेतील १ टन CO, कमी झाला तर ३ ते ४ युरो (२१० ते २८० रुपये) इतके कार्बन क्रेडिट मिळते. आरंभी हा दर १२ ते १४ युरो होता. असे कार्बन क्रेडिट मिळविणे ही कुठल्याही कारखान्याला गौरवास्पद बाब आहे. सहवीज निर्मितीसाठी केंद्र व राज्यशासन प्रोत्साहनपर सवलती व अनुदान देते. आजमितीला १९५० मेगावट क्षमतेचे सहवीज प्रकल्प महाराष्ट्रात कार्यरत आहेत. दत्त शिरोळ, जवाहर, पंचगंगा, शाह कागल यांची कामगिरी लक्षणीय आहे. अशा एकूण ६८ कारखान्यांमध्ये सहवीज प्रकल्प कार्यान्वित आहेत. पर्यावरण सुरक्षितेच्या दृष्टीने गोडव्याच्या शोधातला हा एक महत्त्वाचा टप्पा आहे.

ऊस गाळपानंतर प्रतिटन सुमारे ४० ते ४५ किलो मळी बाहेर पडते. त्यामध्ये जवळपास ५०% साखर असते. पण ती वेगळी करता येत नाही, पण याला आबवून साखरेचे मद्यात रुपांतर करता येते. डिस्टिलेशन युनिटमध्ये (आसवनीमध्ये) हे मद्यार्क वेगळे केले जातात. यापासून एक्स्ट्रान्पटल अल्कोहोल, डिनेचर्ड स्पिरिट, इथेनॉल यांची निर्मिती होऊ शकते. अशा मद्यार्कापासून देशी दारु, एक्स्ट्रान्यूट्रल अल्कोहोलपासून उच्च प्रतीचे मद्य, डिनेचर्ड स्पिरीट पासून इथेनॉल निर्मिती करता येते.

डिनेचर्ड स्पिरिट हे औद्योगिक वापरासाठी तर इथेनॉल हे पेट्रोल, डिझेल अशा इंधनासोबत वाहनासाठी वापरता येते. केवळ इथेनॉलवर चालणारी ‘ग्रीन बस’ सुद्धा आता नागपूरमध्ये धावू लागली आहे. एक टन उसापासून ४० किलो मळी निघते. यापासून १२ लिटर इथेनॉल मिळू शकते महाराष्ट्रामध्ये आजमितीला ७४ कारखान्यामध्ये अशा आसवनी (डिस्टिलरी) चालू आहेत.

इंधन समस्या आणि पर्यावरणाची सुरक्षितता या संदर्भातला गोडव्याच्या शोध प्रयत्नांमधला हा सुद्धा एक लक्षणीय टप्पा मानावा लागेल. उसाच्या रस शुद्धीकरणाच्या प्रक्रियेमध्ये गाळण क्रिया असते. गाळणीनंतर जे पदार्थ राहतात त्यालाच प्रेसमड केक, फिल्टर केक, मिलमड अशी नावे आहेत. हा पदार्थ स्पंजासारखा मऊ, हलका असतो. त्यामध्ये ५० ते ७०% पाणी असते याचा रंग गडद तपकिरी किंवा काळा असतो.

यामध्ये उसाचा तंतुमय भाग, थोडा साखरेचा अंश, मेणचट भाग, मातीचे कण इ. असतात. रस शुद्धीच्या सल्फिटेशन व कार्बोनेशन या दोन पद्धती आहेत. पहिल्या पद्धतीमध्ये चुना, सल्फरडाय ऑक्साईड व कॅल्शियम सल्फाईट वापरतात. दुसऱ्या पद्धतीमध्ये चुना व कार्बन डायऑक्साईड यांच्या सहाय्याने शुद्धीकरण होते. शेतीसाठी खत या दृष्टीने सल्फिटेशनचे प्रेसमड खूप उपयुक्त आहे. त्यामध्ये सर्व अत्यावश्यक (इसेन्शियल) अन्नद्रव्ये भरपूर प्रमाणात असतात. भूसुधारक म्हणून याचा चांगला उपयोग होतो. प्रेसमडचे कंपोस्ट करुन अत्यंत वाजवी दरात काही कारखाने। शेतकन्यांना पुरवितात. प्रेसमड केकवर गांडूळ संवर्धन केलेले खत चांगल्या दर्जाचे असते.

जमिनीचे आरोग्य सांभाळण्याच्या दृष्टीने गोडव्याच्या शोध प्रवासाला हाही एक महत्त्वाचा टप्पा! या गोड पिकाने महाराष्ट्राच्या विकासात एक आगळे वेगळे स्थान मिळविले आहे. शेतकरी सहकारी चळवळ बलवान झाली. गावपातळीवरच्या समाजकारणाला आणि अर्थकारणाला एक चागली दिशा मिळाली. साखरउद्योग निर्माण झाला.

(डॉ. बाळकृष्ण जमदग्नी हे नामवंत ऊसतज्ज्ञ आणि पाडेगाव ऊस संशोधन केंद्रातील निवृत्त शास्त्रज्ञ आहेत.)