जैव-उर्वरक (Bio-fertilizers) ऐसे प्राकृतिक उत्पाद होते हैं जिनमें जीवित सूक्ष्मजीव (Living Microorganisms) (जैसे जीवाणु, कवक एवं नील-हरित शैवाल) पाए जाते हैं। जब इन्हें बीज, पौधों की जड़ों या मृदा में मिलाया जाता है, तो ये पौधों के लिए आवश्यक पोषक तत्वों (जैसे नाइट्रोजन, फॉस्फोरस एवं पोटेशियम) की उपलब्धता को बढ़ाते हैं तथा प्राकृतिक रूप से मृदा की उर्वरता (Soil Fertility) में सुधार करते हैं।

इन्हें "जैविक पोषक तत्व परिवर्तक" (Biological Nutrient Converter) भी कहा जाता है क्योंकि ये वायुमंडलीय मुक्त नाइट्रोजन को पौधों द्वारा ग्रहण करने योग्य रूप (अमोनिया/नाइट्रेट) में स्थिर करते हैं तथा मृदा में अघुलनशील खनिजों को घोलकर सुलभ बनाते हैं।

जैव-उर्वरक के मुख्य उदाहरण (Key Examples of Bio-fertilizers)

• राइजोबियम (Rhizobium): दलहनी फसलों (जैसे चना, अरहर, मूंग, सोयाबीन) की जड़ों की ग्रंथियों में पाया जाने वाला सहजीवी जीवाणु।
• एज़ोटोबैक्टर (Azotobacter): गेहूं, धान, मक्का जैसी गैर-दलहनी फसलों के लिए मुक्तजीवी (Free-living) नाइट्रोजन स्थिरीकारक जीवाणु।

जैव-उर्वरकों को उनके कार्य करने के तरीके और पोषक तत्व प्रदान करने की क्षमता के आधार पर निम्नलिखित प्रमुख श्रेणियों में विभाजित किया जाता है:

1. नाइट्रोजन-स्थिरीकरण जैव-उर्वरक (Nitrogen-Fixing Bio-fertilizers)

• सहजीवी (Symbiotic N2 Fixers): राइजोबियम (Rhizobium) जो दलहनी फसलों की जड़ों में ग्रंथि (Nodules) बनाकर नाइट्रोजन स्थिर करता है।
• मुक्तजीवी (Free-living N2 Fixers): एज़ोटोबैक्टर (Azotobacter), क्लॉस्ट्रिडियम (Clostridium) जो स्वतंत्र रूप से मृदा में रहकर नाइट्रोजन स्थिर करते हैं।
• सहयोगी सहजीवी (Associative Symbiotic N2 Fixers): एज़ोस्पिरिलम (Azospirillum) जो जड़ों के बाहरी सतह पर रहकर कार्य करता है।
• नील-हरित शैवाल एवं एजोला (BGA & Azolla): Anabaena azollae* का जलीय फर्ना एजोला के साथ सहजीवन, जो धान की फसल हेतु अत्यंत लाभकारी है।

2. फॉस्फोरस घुलनशील एवं गतिमान जैव-उर्वरक (Phosphorus Solubilizing & Mobilizing)

भारत सरकार द्वारा उर्वरक नियंत्रण आदेश, 1985 (Fertilizer Control Order

• FCO 1985) और इसके नवीनतम संशोधनों (2023, 2024 व 2025 updates) के तहत जैव-उर्वरकों को वैधानिक गुणवत्ता नियंत्रण के दायरे में शामिल किया गया है। FCO का मुख्य उद्देश्य किसानों को उच्च गुणवत्तायुक्त एवं मानक जैव-उर्वरक उपलब्ध कराना है।

1. FCO के तहत जैव-उर्वरकों के वैधानिक मानकीकरण मानदंड (Mandatory FCO Standards)

• सूक्ष्मजीवों की न्यूनतम संख्या (Minimum Microbial Load): वाहक आधारित (Carrier-based) जैव-उर्वरकों में कम से कम $10^7$ CFU (Colony Forming Units) प्रति ग्राम तथा तरल जैव-उर्वरकों (Liquid Biofertilizers) में न्यूनतम $10^8$ CFU प्रति मिलीलीटर होना अनिवार्य है।
• संदूषण सीमा (Contamination Limit): संदूषक सूक्ष्मजीवों (Contaminants) की संख्या $10^5$ प्रति ग्राम/मिलीलीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए (10^-5 तनुकरण पर कोई संदूषण नहीं)।

1. मृदा स्वास्थ्य एवं संरचना में सुधार (Soil Health Restoration)

• जैविक पदार्थ में वृद्धि: मिट्टी में ह्यूमस और कार्बनिक कार्बन का स्तर बढ़ाते हैं।
• सूक्ष्मजीव पारिस्थितिकी: मिट्टी की जैविक संरचना और लाभकारी जीवाणुओं की संख्या को पुनर्स्थापित करते हैं।

2. फसल उत्पादकता में वृद्धि एवं लागत में कमी (Yield Boost & Cost Savings)

• पैदावार: फसलों की उपज में 10% से 25% तक की प्रत्यक्ष वृद्धि।
• यूरिया/रासायनिक उर्वरक की बचत: रासायनिक NPK उर्वरकों की आवश्यकता में 20% से 30% तक की कटौती।

3. पर्यावरण एवं भूजल संरक्षण (Environmental Protection)

MPPSC मुख्य परीक्षा (Paper 3 Unit 7/10) हेतु अति-महत्वपूर्ण विषय: स्थानीय स्तर पर जैव-उर्वरक और जैव-कीटनाशी (Biopesticides जैसे Trichoderma*, Pseudomonas*) उत्पादन इकाइयों की स्थापना, कार्यप्रणाली एवं शैक्षणिक भ्रमण प्रक्रिया।

1. स्थानीय जैव-उर्वरक उत्पादन इकाई के प्रमुख उपकरण (Essential Equipment)

• ऑटोक्लेव (Autoclave): वाहक पदार्थों और संवर्धन माध्यमों (Culture Media) को उच्च दाब व ताप (121°C, 15 psi) पर जीवाणुरहित (Sterilize) करने हेतु।
• लेमिनार एयर फ्लो (Laminar Air Flow): पूर्णतः स्टेरॉयड एवं जीवाणुरहित वातावरण में संवर्धन (Inoculation) हेतु।
• फर्मेंन्टर (Fermenter / Bioreactor): बड़े पैमाने पर जीवाणु संवर्धन (Mass Multiplication) हेतु नियंत्रित टैंक।
• रोटरी शेकर एवं इन्क्यूबेटर (Rotary Shaker & Incubator): जीवाणु कोशिकाओं की इष्टतम वृद्धि (28°C-30°C) हेतु।

2. निर्माण एवं प्रसंस्करण चरण (Production Process Flow)

1. PM-PRANAM योजना

• पूरा नाम: PM Programme for Restoration, Awareness, Nourishment and Amelioration of Mother Earth
• मुख्य उद्देश्य: राज्यों एवं केंद्रशासित प्रदेशों को रासायनिक उर्वरकों (यूरिया, DAP) की खपत कम करने हेतु वित्तीय प्रोत्साहन देना।
• सब्सिडी बचत शेयरिंग: रासायनिक उर्वरक बचत से बची सब्सिडी राशि का 50% हिस्सा राज्यों को अनुदान के रूप में दिया जाता है।

2. तरल जैव-उर्वरक तकनीक (Liquid Bio-fertilizer Technology)

• दीर्घ शेल्फ-लाइफ: 12 से 24 महीने तक बिना खराब हुए सक्रिय बने रहने की क्षमता।

• मूल स्रोत: जैव-उर्वरक प्राकृतिक जीवित सूक्ष्मजीवों पर आधारित हैं, जबकि रासायनिक उर्वरक सिंथेटिक कारखानी रसायनों से बनते हैं।
• मृदा प्रभाव: जैव-उर्वरक मिट्टी की भौतिक, रासायनिक व जैविक बनावट सुधारते हैं, जबकि अत्यधिक रासायनिक उर्वरक मिट्टी को अम्लीय/क्षारीय बनाकर बंजर बनाते हैं।
• पर्यावरण व प्रदूषण: जैव-उर्वरक 100% पर्यावरण-अनुकूल हैं, जबकि रासायनिक उर्वरक जल प्रदूषण और ग्रीनहाउस गैस (N2O) उत्सर्जन करते हैं।
• कीमत व सब्सिडी: जैव-उर्वरक अत्यंत सस्ते होते हैं, जबकि रासायनिक उर्वरक अत्यधिक महंगे और भारी सरकारी सब्सिडी पर निर्भर हैं।

• जैव-उर्वरक परिभाषा: जीवित सूक्ष्मजीव जो वायुमंडलीय नाइट्रोजन स्थिर करते हैं और मृदा खनिजों को सुलभ बनाते हैं।
• FCO 1985 मानक: न्यूनतम $10^7$ CFU/g (वाहक) एवं $10^8$ CFU/mL (तरल)। pH मान 6.5-7.5।
• Rhizobium: दलहनी फसलों में सहजीवी N2 स्थिरीकरण।
• Azotobacter: गेहूँ, मक्का हेतु मुक्तजीवी N2 स्थिरीकारक जीवाणु।
• PSB (Phosphate Solubilizing Bacteria): Bacillus*, Pseudomonas*
• कार्बनिक अम्ल छोड़कर फॉस्फेट घोलना।
• VAM Mycorrhiza: Glomus* कवकजाल द्वारा जल व फॉस्फोरस अवशोषण में वृद्धि।
• : रासायनिक उर्वरक सब्सिडी घटाने व वैकल्पिक/जैव-उर्वरक प्रोत्साहन योजना।