‘हायब्रीड ऑर्गन’: झाडे आणि बुरशी यांचे मिलन वन व्यवस्थापनात कशी क्रांती घडवू शकते | झाडे आणि जंगले

एइव्हान्स, वेस्टर्न लुईझियानाजवळील टा व्यावसायिक वृक्ष रोपवाटिका, 5 मीटर पाइन रोपे 12 विस्तीर्ण गोलाकार सिंचन टेबलवर पॅक केली आहेत, प्रत्येक फुटबॉल मैदानाप्रमाणे रुंद आहे. गेल्या सप्टेंबरमध्ये यातील अनेक तरुण झाडांवर गढूळ पाण्यासारखे दिसणाऱ्या पाण्याने फवारणी करण्यात आली.

हा पदार्थ खरं तर शेकडो प्रजातींच्या जंगली मातीच्या बुरशींनी युक्त द्रव अर्क होता. नर्सरी मॅनेजर ब्रॅड ओसेमन यांना खात्री आहे की त्यांना या बुरशीजन्य टोचण्याचे परिणाम दिसून येतील, ज्याचा उद्देश उत्पादन वाढवणे आणि कृत्रिम खतांची गरज कमी करणे आहे.

“जानेवारी येईपर्यंत, तुम्ही त्या बीपासून नुकतेच तयार झालेले रोप आणि या बीपासून नुकतेच तयार झालेले रोप यांच्यातील फरक सांगाल,” फवारलेल्या आणि न फवारलेल्या पाइन्सच्या वेगळ्या पंक्तीकडे निर्देश करत ओसेमन म्हणतो.

कॉलिन एव्हरिल, फंगाचे संस्थापक, स्प्रेचा पुरवठा करणारी स्टार्टअप कंपनी, उपचाराची उपमा देतात. विष्ठा मायक्रोबायोम प्रत्यारोपण तरुण पाइन झाडांसाठी.

जिथे आता डॉक्टर निरोगी दातांकडील आतड्यांतील सूक्ष्मजंतू रुग्णांमध्ये हस्तांतरित करून काही आतड्यांसंबंधीच्या परिस्थितीवर यशस्वीपणे उपचार करतात, तिथे फंगा तरुण पाइन वृक्षांवर भरभराटीच्या पाइन जंगलांच्या मातीतून मिळणाऱ्या जंगली सूक्ष्मजीवांसह उपचार करते.

“आम्ही मातीच्या समुदायाचे वैयक्तिक तुकडे वेगळे करण्याचा प्रयत्न करत नाही; आम्ही संपूर्ण गोष्ट घेत आहोत,” एव्हरिल म्हणतात. “परिणामी, आम्हाला सर्व जटिलता आणि त्यासह येणारे सर्व परस्परसंवाद मिळतात.”

उद्दिष्ट: कृत्रिम खतांवर कमी अवलंबून असलेली झाडे जलद वाढतात, जास्त कार्बन डायऑक्साइड कमी करतात.

इव्हान्स नर्सरी 13 दक्षिण यूएस राज्यांमध्ये 12m हेक्टर (30m एकर) पेक्षा जास्त क्षेत्र व्यापलेल्या सघनपणे व्यवस्थापित केलेल्या झुरणे वृक्षारोपणाचे मोठे नेटवर्क पुरवते – एक क्षेत्र “जगातील वुडबास्केट” म्हणून ओळखले जाते.

इव्हान्स येथे जलद वाढणारी लॉब्लोली पाइन्स, अमेरिकेच्या दक्षिण-पूर्वेतील एक प्रजाती, पूर्णपणे भूमिगत बुरशीजन्य भागीदारांवर अवलंबून आहे. Ectomycorrhizal (ECM) बुरशी झुरणेच्या मुळांमध्ये विणून ते तयार करते जे कबीर पे, स्टॅनफोर्ड फंगल इकोलॉजिस्ट, “हायब्रीड ऑर्गन” – भाग वनस्पती, भाग बुरशी – जे वाढीसाठी-गंभीर पोषक घटकांसाठी ट्रेडिंग फ्लोरसारखे कार्य करते असे वर्णन करतात.

बुरशीचे जाळे सभोवतालच्या मातीमध्ये पसरते, नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि इतर पोषक घटक काढून टाकतात आणि नंतर ऊर्जा-समृद्ध साखरेच्या बदल्यात ते झाडाला पुरवतात. पाइन्स आणि ईसीएम बुरशीला एकमेकांची गरज असते, पे म्हणतात: “आम्हाला खरोखरच एकमेकांशिवाय सापडत नाही.”

पीचे संशोधन असे सुचवते की मातीतील बुरशीची जैवविविधता निरोगी झाडे आणि जंगलांसाठी आवश्यक आहे. एक स्वतंत्र झाड शेकडो बुरशीजन्य प्रजातींशी निगडीत असू शकते, प्रत्येक झाड वेगवेगळ्या परिस्थितीत वेगवेगळ्या पोषक घटकांमध्ये प्रवेश करतो. मध्ये अ 2018 चा अभ्यासत्याने दाखवून दिले की रोपांना योग्य बुरशी प्राप्त करण्यास दोन महिन्यांचा विलंब देखील त्यांची वाढ लक्षणीयरीत्या मागे ठेवू शकतो.

दक्षिणेकडील पाइन बेल्टमध्ये, प्रत्येक क्लिअरकट लाकडाची कापणी तरुण झाडांना सर्वात जास्त आवश्यक असलेल्या बुरशीजन्य समुदायांना गंभीरपणे कमी करते. परिणामी, फंगाचे म्हणणे आहे की, वाढ बहुतेक वेळा उप-इष्टतम असते आणि कृत्रिम खतांवर अवलंबून असते.

बुरशीचे स्वतःचे जीनोमिक सर्वेक्षण असे सूचित करतात की सुमारे 75% ECM बुरशीजन्य विविधता पडल्यानंतर नाहीशी होते – ही आकडेवारी वरील अभ्यासांशी सुसंगत आहे स्कॅन्डिनेव्हियन आणि कॅनेडियन पाइन जंगले. ते म्हणते की पुनर्प्राप्तीसाठी सुमारे 30 वर्षे लागतात परंतु झाडांची कापणी 15- ते 25-वर्षांच्या चक्रावर केली जाते, याचा अर्थ असा होतो की काही पाइन्स पूर्णतः परिपक्व ECM नेटवर्क अनुभवू शकत नाहीत.

उत्तर कॅरोलिना स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या वनशास्त्राच्या प्राध्यापक, रॅचेल कुक, सावध करतात की ECM बुरशीच्या पुनर्प्राप्तीचा कालावधी हा एक न सुटलेला वैज्ञानिक प्रश्न आहे. ती सहमत आहे की मोठा व्यत्यय वास्तविक आहे परंतु दक्षिणेकडील उष्ण मातीचा अर्थ फंगाच्या अंदाजापेक्षा बरे होण्याचा संशय आहे.

तरीही, फंगाचा असा तर्क आहे की झाडांना त्यांच्या आयुष्याच्या सुरुवातीपासूनच सर्वात जास्त उत्पादक ECM बुरशीच्या संपर्कात आल्याचा फायदा होतो. हे साध्य करण्यासाठी, टीम दक्षिण-पूर्वेकडील जंगलातील मातीचे सर्वेक्षण करते. जेव्हा ते समृद्ध बुरशीजन्य समुदाय ओळखतात, तेव्हा ते लहान चाचण्यांमध्ये त्यांचा उपयोग इनोक्युलंट म्हणून करतात. नैसर्गिक सेंद्रिय पदार्थांचा सब्सट्रेट म्हणून वापर करून आशादायक समुदायांना सुसंस्कृत केले जाते – मूलत: जंगलातील कंपोस्टचे ढीग तयार करणे – औद्योगिक रोपवाटिकांमध्ये अर्क मोठ्या प्रमाणात लागू करण्यापूर्वी.

2022 मध्ये स्थापन झालेल्या, कंपनीने आपल्या पहिल्या वर्षाच्या कामकाजात सुमारे 500 एकर जमीन टोचली. 2025 पर्यंत, ते सुमारे 25,000 एकर इतके वाढले होते, Averill चा अंदाज आहे की त्याच्या स्टार्टअपने गेल्या वर्षी दक्षिण-पूर्व पाइन बेल्टमध्ये लागवड केलेल्या सर्व लॉब्लोली पाइन्सपैकी 40 पैकी एकावर उपचार केले.

लवकर परिणाम आशादायक आहेत. “आम्ही काही ठिकाणी 100% पेक्षा जास्त वाढ प्रतिसाद पाहिला आहे,” तो म्हणतो. “एकंदरीत आम्ही 30% लक्ष्य ठेवतो [growth boost] सरासरी आम्हाला विश्वास आहे की आम्ही ते साध्य करणार आहोत.”

कूक, जे आंतरराष्ट्रीय शैक्षणिक-उद्योग वनीकरण संशोधन संस्थेचे सह-संचालक आहेत, वन उत्पादकता सहकारी, म्हणतात की गर्भाधानातून 30% उडी “सामान्य प्रकारची” आहे. दुस-या शब्दात सांगायचे तर, फंगाच्या जैविक उपचारामुळे सध्या महागड्या रासायनिक निविष्ठांची मागणी होत असलेल्या नफ्यापर्यंत पोहोचू शकते, जे कंपनीचे तंतोतंत उद्दिष्ट आहे.

“मला खरोखर वाटते की आग्नेय-पूर्वेतील जंगलांचे व्यवस्थापन करण्यासाठी हे एक पुढचे मोठे पाऊल असू शकते,” कुक म्हणतात. “मी आशावादी आहे, परंतु मी सावधपणे आशावादी आहे, कारण आम्हाला अधिक डेटाची आवश्यकता आहे.”

दक्षिणेकडील झुरणे लागवडीखालील अनेक मातीत मुख्य पोषक तत्वांची कमतरता आहे – अंशतः, 1930 च्या दशकात व्यावसायिक वनीकरण हाती येण्यापूर्वी अनेक दशकांच्या गहन तंबाखू आणि कापूस शेतीचा वारसा. सुमारे एक शतक अखंड वनव्याप्ती अंतर्गत, या मातीत आहेत हळूहळू बरे होत आहेपरंतु पोषक तत्वांची कमतरता कायम आहे.

जरी दक्षिण-पूर्वेकडील “पाइन्स इन लाइन्स” ची सीरीड श्रेणी शेतीशी तुलना करण्यास आमंत्रित करते, कुक म्हणतात की हे साम्य भ्रामक आहे. पाइन स्टँडला 25 वर्षांत जास्तीत जास्त तीन वेळा खत दिले जाते, माती केवळ कापणीवेळीच खराब होते. “आमची ‘सघन’ शेतीच्या तुलनेत अत्यल्प आहे,” ती म्हणते.

परंतु एव्हरिलला आशा आहे की बुरशीजन्य रोगप्रतिबंधक लस टोचणे अखेरीस रासायनिक फर्टिलायझेशन पूर्णपणे बदलू शकेल – जीवाश्म-इंधनावर अवलंबून असलेल्या निविष्ठांसाठी कमी किमतीचा, स्वावलंबी पर्याय ज्यांच्या किमती अलिकडच्या वर्षांत वाढल्या आहेत.

पूर्वी अकादमीमध्ये, एव्हरिलच्या संशोधनाने मातीतील बुरशीजन्य समुदायांची रचना दर्शविली होती. जंगल वाढ आणि कार्बन जप्ती पावसाइतकाच जोरदार – मोठा परिणाम असलेला निष्कर्ष.

2022 मध्ये त्यांनी Funga ची स्थापना केली, कार्बन मार्केटसह पर्यावरणीय बाजारपेठा नवीन “आर्थिक इंजिन” म्हणून उदयास येत आहेत जे हवामान आणि जैवविविधतेच्या संकटांना व्यावहारिक प्रतिसादांमध्ये आशादायक संशोधनाचे भाषांतर करू शकतात. गेल्या वर्षी, फंगाने त्याच्या पहिल्या मोठ्या व्यावसायिक करारावर स्वाक्षरी केली: 11 वर्षांचा, मिलियन-डॉलरचा कार्बन काढून टाकणे व्यवहार स्ट्रीमिंग फर्म Netflix सह.

कार्बन मार्केटसमोर गंभीर प्रश्न आहेत. एक सर्वसमावेशक 2025 पुनरावलोकन असा निष्कर्ष काढला की आतापर्यंत बहुतेक ऑफसेट योजनांचा त्रास झाला आहे असह्य समस्या आहेत आणि वास्तविक उत्सर्जन कमी करण्यात अयशस्वी झाले आहेत – तरीही उच्च दर्जाचे प्रकल्प अस्तित्वात असल्याचे नमूद केले आहे. सर्वात सामान्य दोषांमध्ये गैर-अतिरिक्तता समाविष्ट आहे – तरीही झाले असते अशा प्रकल्पांचे श्रेय देणे – आणि अनिश्चितता, जेथे झाडांमध्ये साठवलेला कार्बन नंतर आगीद्वारे सोडला जातो किंवा पुठ्ठा सारख्या अल्पायुषी वन उत्पादनांच्या तोडल्या जातात.

एव्हरिलने आव्हान स्वीकारले. “ग्रीनवॉशिंग पूर्णपणे वास्तविक आहे,” तो म्हणतो. परंतु फंगाचे मॉडेल थेट त्या कमकुवतपणाकडे लक्ष देते असा त्यांचा तर्क आहे. क्रेडिट्स पूर्णपणे झाडांच्या अतिरिक्त वाढीवर आधारित आहेत, जुळलेल्या, उपचार न केलेल्या नियंत्रण भूखंडांच्या सापेक्ष. आणि, जमीनमालकांना कापणीपूर्वी सॉ-लॉग आकाराची झाडे वाढवण्याची करारानुसार आवश्यकता करून, फंगाचे प्रकल्प लाकूड आणि बांधकाम – तुलनेने टिकाऊ कार्बन स्टोअर्स – लगदा किंवा बायोमास ऐवजी लाकूड वाहतात.

फंगाच्या उपचारांना कार्बनच्या उत्पन्नातून निधी दिला जात असल्यामुळे, जमीन मालक सहभागी होण्यासाठी काहीही देत ​​नाहीत. परंतु बुरशीजन्य लसीकरणास शेवटी खत आणि तंग बजेट असलेल्या जमीन व्यवस्थापकांसाठी इतर हस्तक्षेपांविरूद्ध त्याचे मूल्य सिद्ध करावे लागेल.

फंगाच्या महत्त्वाकांक्षा दक्षिणेकडील पाइनच्या पलीकडे पसरलेल्या आहेत. “आमचे पुढचे मोठे लक्ष्य पॅसिफिक वायव्येकडील डग्लस फिर आहे,” एव्हरिल म्हणतात, जो ब्रॉडलीफ झाडे आणि सिटका स्प्रूस या दोहोंना टोचून फील्ड ट्रायल्समध्ये देखील सामील आहे. वेल्स मध्ये.

बुरशीजन्य इनोक्युलंट्सने दक्षिणेकडील पाइन फॉरेस्ट्रीमध्ये क्रांती घडवून आणली की नाही, पेचा विश्वास आहे की सखोल उपक्रम – जीवांच्या पर्यावरणशास्त्राचा उलगडा करणे ज्याला विज्ञानाने अगदीच कॅटलॉग करण्यास सुरुवात केली आहे – हे खरे बक्षीस आहे. जर बुरशी इष्टतम बुरशीजन्य समुदाय ओळखू शकली आणि त्यांना ग्रहणक्षम तरुण झाडांवर कार्यक्षमतेने हस्तांतरित करू शकली, तर ते म्हणतात, “ती खरोखर मोठी प्रगती असेल”.