यशस्वी उस बागायातिमध्ये अनेक विज्ञान विषयाचा सहभाग आहे. त्यात गणित,मृद स्थापत्य शास्त्र,मृद रसायन शास्त्र,मृद भौतिक शास्त्र,जीव रसायन शास्त्र,हवामान शास्त्र, सूक्ष्म जीव विद्न्यान, खनिज शास्त्र,वनस्पति शरीर शास्त्र,अर्थ शास्त्र, कृषिविद्या शास्त्र,कीटक शास्त्र आणि वनस्पति जनन शास्त्र यांचा प्रामुख्याने उल्लेख करावयास पाहिजे. या प्रत्येक शास्त्रातिल कांही आडाखे महत्वाचे आहेत की जे आपण आत्मसात केले पाहिजेत. तर आपण सहज 100 टन उत्पादन मिळवू शकतो. दिलेल्या खतांचा योग्य वापर होण्यासाठी त्यांचे जमिनीत रासायनिक व जैविक रूपांतर व्हावे लागते. हे रूपान्तर जेवढे सुलभ व ह्ळु हळु होईल तेवढे शोषण चांगले होते. त्यामुळे वजनदार उस तैयार होण्यास मदत होते. अन्न द्रव्याचे शोषण चांगले होण्यासाठी जमिनीतील हवा व पाणी यांचा समतोल रहावा लागतो. हे सर्वस्वी जमिनीच्या भौतिक गुणधर्म व पाणि देण्याच्या पद्धतीवर अवलंबून आहे.अन्नद्रव्य पुरावठ्याचा वेग हा जमिनितिल सेंद्रिय कर्बाचे प्रमाण,तिचा सामू व पोत यांवर अवलंबून असतो.आम्ल जमीनिस चुनखड़ी घालून व विम्ल जमिनिसा जिप्सम घालून व दोन्ही तर्हेच्या जमिनीत भरखते किंवा हिरवळिची खते वापरून अनुकुल वातावरण तैयार होते व उसाची निरोगी व सुयोग्य वाढ होण्यास मदत होते . बऱ्याच जमिनीत दिलेले स्फुरद ख़त किंवा पालाश ख़त लगेच स्थिर होते. त्यामुळे पिकांना ही अन्नद्रव्ये मिळण्यात अड़चणी येतात. सेंद्रिय खताद्वारे खते दिल्यास हा प्रश्न सुटन्यास मदत होते. मी ऊस पिकवान्याची सुरुवात 1988 साली सुरुवात केलि तेंव्हा लानानिचे उत्पादन 20 / 25 टन व खोडवा 10 / 12 टन प्रति एकर अशी सुरुवात झाली. कृषिभूषण कै बाबुरावजी फ़ाळ्के यांचे दोन वर्षे मार्गदर्शन घेतले , उत्पादन हळु हळु वाढू लागले. 1994 पासून मध्यवर्ती ऊस संशोधन केंद्र पाडेगाव ज़ि सातारा इथे वारंवार भेट देवून ऊस उत्पादनाचे तंत्र समजावून घेण्यास सुरुवात केली. त्या वेळी 5 बाबी / मुद्दे मला समजले आणि त्याच 5 मुद्यावर तेंव्हा पासून आज पर्यन्त ऊस शेती करीत आहे. 1996 / 97 साली 98.5 में टन प्रति एकर एवढे उत्पादन मिळाले , 2000 साली 102 टन, 2002 साली 105 टन, 2003 साली 107 टन .......2008 साली 121 टन, आणि आज पर्यंत सतत 100 टनाचे एकरी उत्पादन मिळते आहे. 5 मुद्ये अत्यंत महत्वाचे आहेत.
1) जमिनीची सुपिकता