शेतजमिनीच्या संवर्धनात सेंद्रिय पदार्थ आणि जमिनीचे आरोग्य याला महत्त्वाचे स्‍थान आहे. जमिनीच्‍या मुख्‍य पाच घटकांपैकी सेंद्रिय पदार्थ हा अतिशय महत्‍त्‍वाचा घटक आहे. पिकांची मुळे, पाला-पाचोळा, भरखते, वगैरे कुजून त्‍यापासून जमिनीत सेंद्रिय पदार्थांची वाढ होते. सजीव प्राण्‍यांच्‍या अवशेषांपासूनसुद्धा सेंद्रिय पदार्थ जमिनीस मिळतात.
सेंद्रिय पदार्थांचा जमिनीच्‍या पोतावर चांगला परिणाम होतो. हे सेंद्रिय पदार्थ जमिनीत यातर होत असताना सूक्ष्‍म जीवजंतूचे कार्य फार महत्त्वाचे ठरते. जमिनीतील सजीव सृष्‍टीमुळे भरखतांचे किंवा सेंद्रिय घटकांचे विघटन होते आणि वनस्‍पतींचे अन्‍न तयार होते.
सेंद्रिय पदार्थ आणि जमिनीचे आरोग्य चांगल्या ठेवल्यामुळे वनस्‍पतींना आणि पिकांना आधार मिळतो. पिकांना जमिनीतून हवा, पाणी आणि सेंद्रिय पदार्थ मिळतात. जमिनीच्‍या भौतिक गुणधर्मांवरच, जमिनीचे रासायनिक आणि जैविक कार्य अवलंबून असते. जमिनीचा पोत आणि संरचना हा जमिनीचा आत्‍मा आहे.
जमिनीतील हवेच्‍या पोकळीमुळे जमिनीत हवा-पाणी खेळण्‍यास मदत होते. जमिनीच्‍या रंगामुळे मातीचे तापमान कमी जास्त होते. जमिनीच्‍या या घटकांचा अभ्‍यास केल्‍यानंतर जमिनीची जडणघडण, गुणधर्म, उत्‍पादनक्षमता या गोष्‍टी समजतात.
शेतातील मातीच्‍या रासायनिक गुणधर्मांवर पिकांना आवश्यक असणाऱ्या मूलद्रव्‍यांची उपलब्‍धता अवलंबून असते. जमिनीतील जैविक क्रिया ह्या जमिनीच्‍या रासायनिक गुणधर्मांवर अवलंबून असतात. या रासायनिक गुणधर्मांवर मृदा विद्रावाचा परिणाम होतो. यात प्रामुख्‍याने आम्‍ल-विम्‍ल निर्देशांक, जमिनीची प्रतिरोधक क्षमता, क्षारता, आयन विनिमयक्षमता, इत्‍यादींचा समावेश होतो.
प्रस्‍तुत सेंद्रिय पदार्थ आणि जमिनीचे आरोग्य या लेखाच्या माध्यमातून जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ व त्‍यांचा जमिनीवर होणारा परिणाम, मातीचे भौतिक गुणधर्म (जमिनीचा पोत, जमिनीची संरचना, जमिनीचा रंग, जमिनीतील हवेची पोकळी, इत्‍यादी), रासायनिक गुणधर्म, (जमिनीचा आम्‍ल-विम्‍ल निर्देशांक, प्रतिरोधक क्षमता, इत्‍यादी), सेंद्रिय कर्बाचे जमिनीतील प्रमाण वाढविणाऱ्या बाबी आणि पीक उत्पादकता वाढविण्यासाठी आवश्यक बाबीयांची माहिती स्पष्ट करण्‍यात येत आहे.
मातीत सेंद्रिय पदार्थ आणि त्याचा मातीवर होणारा परिणाम
1) जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ
जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांचे दोन भाग पडतातः अ) एकूण सेंद्रिय पदार्थ (टोटल ऑरगॅनिक मॅटर), ब) सेंद्रिय पदार्थांचा कुजलेला भाग (ह्यूमस). हा कुजलेला भाग तंतुमय पदार्थ, प्रथिने व तेले (स्निग्‍ध) यांच्‍या मिश्रणाचा बनलेला असून त्‍यास एक प्रकारचा गडद करडा रंग असतो. सेंद्रिय पदार्थात मुख्‍यतः पुढील प्रमुख घटकद्रव्‍ये असतात. कार्बन 50 ते 55 टक्‍के, नायट्रोजन 5 ते 6 टक्‍के, हायड्रोजन 4 ते 5 टक्‍के, ऑक्सिजन 35 ते 40 टक्‍के आणि राख 4 ते 5 टक्‍के.
रासायनिक दृष्‍ट्या सेंद्रिय पदार्थ हा पिठूळ पदार्थ, तंतुमय पदार्थ, स्निग्‍ध पदार्थ, प्रथिने, टॅनीन, लिग्रीन, इत्‍यादींच्‍या मिश्रणाने बनलेला असतो. तसेच त्‍यात खनिजे, उदाहरणार्थ, कॅल्शियम, स्‍फुरद, गंधक, लोह, मॅग्रेशियम व पालाश असतात. सूक्ष्‍म जिवाणूंमुळे त्‍यांचे विघटन होऊन त्‍यांपासून काही संमिश्र पदार्थ तयार होतात. या क्रियेस विघटन (डिकॉम्‍पोझिशन) क्रिया असे म्‍हणतात. संमिश्र पदार्थांत पाणी, कार्बनडाय ऑक्‍साईड, अमोनिया व मिथेन वायू हे प्रमुख घटक असतात.
2) सेंद्रिय पदार्थांचा जमिनीच्‍या गुणधर्मांवर होणारा परिणाम
सेंद्रिय पदार्थांमुळे जमिनीच्‍या भौतिक व रासायनिक गुणधर्मांवर इष्‍ट परिणाम होतात. त्‍यांपैकी काही महत्त्वाचे परिणाम, जमिनीतील मातीचे कण एकमेकांना चिकटून राहतात. त्यामुळे जमिनीचा पोत सुधारतो. ठिसूळ जमिनीत चिकटपणा निर्माण होतो. जमिनीची जलधारण आणि अन्‍नद्रव्‍य संग्राहकशक्‍ती वाढते. जमिनीस गड हिरवी रंगछटा प्राप्‍त होतो, जमीन सूर्याची उष्‍णता लवकर ग्रहण करते. भारी जमिनीत हवेची पोकळी वाढते. सेंद्रिय पदार्थांमुळे जमिनी चांगल्या फुगून येतात. त्यामुळे पाण्‍याचा चांगला निचरा होण्‍यास मदत होते. सेंद्रिय भाग चिकण मातीच्‍या क्रियाशील कणसारखा असतो. त्यामुळे त्‍यास आम्‍ल किंवा अल्‍क घट्ट चिकटतात. म्‍हणूनच हा भाग पिकांना अन्‍नद्रव्‍य उपलब्‍ध करून देण्‍यासाठी उपयोगी पडते.
जमिनीतील जिवाणूंना सेंद्रिय पदार्थांमधून अन्‍नाचा पुरवठा होतो. सेंद्रिय पदार्थ हळूहळू कुजतात. त्यामुळे पिकांना सुलभ मिळत जाते. सेंद्रिय पदार्थांमुळे वनस्‍पतींना पोषणद्रव्‍ये विद्राव्‍य स्थि‍तीत उपलब्‍ध होतात. उदाहरणार्थ, हवेतील नत्र वनस्‍पतींना घेऊ शकत नाहीत. वनस्‍पतींच्‍या मुळांवरील गाठींतील जिवाणू हवेतील नत्राचे स्थिरीकरण करून जमिनीमध्‍ये सोडून देतात आणि मग वनस्‍पतीची मुळे ते शोषून घेतात व पिकांची वाढ होते.
सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन होण्‍याची क्रिया ही मुख्‍यतः जैविक आहेत. तिच्‍या वेगावर परिणाम करणारे तीन घटक सांगता येतील.
- पिकाची अवस्‍था : पिकाचा प्रकार, वय, रासायनिक गुणधर्म इत्‍यादी
- माती : हवा, उष्‍णता, पाणी, आम्‍लता, अल्‍कता, जमिनीची सुपीकता इत्‍यादी
- हवामान : हवामान चांगले असेल तर विघटन लवकर आणि चांगले होते.
3) विघटित सेंद्रिय पदार्थांचे गुणधर्म
कुजलेल्‍या पाला-पाचोळ्यापासून एक गडद रंगाचे द्रव्‍य तयार होते, त्‍यास ह्यूमस असे म्‍हणतात. या घटकास पिकाऊ जमिनीत फार महत्त्वाचे स्‍थान आहे. हा हलका अस्‍फटिकी पदार्थ गडद रंगाचा असून त्‍याची जलधारणा शक्‍ती चिकण मातीपेक्षा पुष्‍कळ पटीने अधिक असते. त्‍याची आसंग आणि ससंग शक्‍ती जास्त असते. ह्यूमस पाण्‍यात अद्रावणीय आहे.
ह्यूमस हा पदार्थ चिकण आम्‍लासारखा (क्‍लेअॅसिड) असून तो खनिजद्रव्‍यांच्‍या विनिमयाच्‍या प्रक्रियेत भाग घेतो. ह्यूमस या पदार्थास विम्‍ल खनिजे चिकटलेली असतात. त्यामुळे त्‍याची शोषणशक्‍ती (अॅबसॅार्बिग पॉवर) वाढते. ही शोषणशक्‍ती चिकण मातीच्‍या क्रियाशील कणांपेक्षा सुमारे 10 पटीने अधिक असते. या घटकाची मातीच्‍या कणास एकत्रित धरून ठेवण्‍याची शक्‍ती अथवा धारकशक्‍ती पुष्‍कळ जास्त असते. त्यामुळे मातीचे कण एकमेकांस जोडले जाऊन जमिनीस एक प्रकारची रवाळ घडण प्राप्‍त होते. ह्यूमस व चुनायुक्‍त पदार्थांमुळे जमिनीला गडद रंगछटा येते. ह्यूमस हा पदार्थ पाण्‍यात न विरघळणारा परंतु शुद्ध पाण्‍यात कोलाईड स्‍वरुपात असतो. ह्यूमस हा पदार्थ सौम्‍य अल्‍कालीमध्‍ये विरघळतो.
ह्यूमस या पदार्थात मूलद्रव्‍यांचे प्रमाण पुढीलप्रमाणे असते- कार्बन 55 ते 58 टक्‍के (सरासरी 56.5 टक्‍के), नायट्रोजन 3 ते 6 टक्‍के (सरासरी 4.5 टक्‍के), कार्बन-नायट्रोजन गुणोत्तर = 12.5 टक्‍के.
ऑक्सिजन, हायड्रोजन, गंधक, स्‍फुरद, सिलीकॉन, अॅल्‍युमिनियम व लोह ही अन्‍नद्रव्‍ये सुद्धा ह्यूमसमध्‍ये असतात. त्यामुळे ह्यामुळे जमिनीची धन प्रभारित विनियात्‍मक क्षमता तसेच जास्त पाणी शोषून घेण्‍याची क्षमता वाढते. जमिनीची प्रसरण आणि आकुंचन, क्षमता वाढते.
4) कार्बन – नायट्रोजन गुणोत्तर
सुपीक जमिनीत कार्बन व नायट्रोजन यांचे प्रमाण असते. कर्बोदके, प्रथिने, स्निग्‍ध पदार्थ यांमध्‍ये कार्बन व घटक असतो. प्रथिनांमध्‍ये मुख्‍य घटक नायट्रोजन असतो. सर्वसाधारणपणे कार्बन-नायट्रोजन यांचे गुणोत्तर 10:1 ते 12:1 इतके असते. गवत किंवा पिकाचे ताजे अवशेष जमिनीत मिसळले असता हे प्रमाण 30:1 पर्यंत असते. गव्हाच्‍या पेंढ्यात हे प्रमाण 80:1 पर्यंत असते. द्विदल वनस्‍पतींमध्‍ये हे प्रमाण 20:1 ते 30:1 असते.
जमिनीतील कार्बन व नायट्रोजन यांच्‍या गुणोत्तरास खूप महत्व आहे. पिकाचे व तणांचे अवशेष जमिनीत मिसळल्‍यानंतर जमिनीतील जिवाणूंच्‍या कार्यामुळे त्‍यांचे विघटन होते. कारण जिवाणूंना अन्‍नाचा पुरवठा जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांपासून होतो.
भरपूर अन्‍न मिळाले की, ह्या जिवाणूंची वाढ झपाट्याने होते. पिकाच्‍या अवशेषांमध्‍ये जिवाणूंना लागणारे अन्‍न विशेषतः नत्र पुरेसे नसते. त्यामुळे ते जमिनीतील नत्राचा उपयोग करतात आणि जमिनीतील उपलब्‍ध नत्र तात्‍पुरते कमी होते.
नत्र खतांमुळे जिवाणूंची संख्‍या झपाट्याने वाढते आणि त्यामुळे सेंद्रिय पदार्थ लवकर कुजतात. पिकांना पुरेशी अन्‍नद्रव्‍ये उपलब्‍ध होतात. ‘सेंद्रिय कार्बन x 1.72 = सेंद्रिय पदार्थ’ या सूत्रावरून जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण काढता येते.
जमिनीत सेंद्रिय कर्बाचे प्रमाण वाढविण्यासाठी उपा
जमिनीत विविध प्रकारच्या तंत्रज्ञानाचा उपयोग केल्‍यास सेंद्रिय कर्बाचे प्रमाण हमखास वाढून जमिनीचे आरोग्य चांगले राखता येते. त्यामुळे जमिनीची सुपीकता व उत्पादकता स्तर वाढविता येतो. या सेंद्रिय कर्बाचे जमिनीतील प्रमाण वाढविणाऱ्या ठराविक बाबी खालील प्रमाणे:
- सेंद्रिय निविष्‍ठांचा नियमित व जास्‍तीत जास्त वापर करणे.
- बियाण्यांना जिवाणू प्रक्रिया (बीजप्रक्रिया) करूनच पेरणी करणे.
- उताराला आडवी पेरणी केल्‍याने पाण्‍याचा अभाव कमी करण्‍यास मदत.
- संवर्धित शेतीचा स्‍थूलसापेक्षा उपयोग करणे.
- मिश्र पीक पद्धतीची फेरपालट करणे.
- पिकांचे अवशेषांचे मूळस्‍थान योग्य व्‍यवस्‍थापन करणे.
- माती झाकणाऱ्या पिकांची आंतरपीक म्‍हणून धैंचा किंवा बिरूची लागवड करावी.
- शेतातील बांधबंदिस्‍ती, जल, व मृद व्‍यवस्‍थापन पद्धतीचा अवलंब करणे.
- शेताच्‍या बांधावर गिरीपुष्‍प, शेवरी उंबर, करंज, साधी बाभूळ इत्‍यादी समान झाडांची लागवड करणे.
पीक उत्पादकता वाढविण्यासाठी उपाय
पीक उत्पादनात जमिनीचे आरोग्य चांगले असणे आवश्यक असून त्यातून जमिनीची पीक उत्पादकता क्षमता स्पष्ट होते. यासाठी जमिनीत पीक उत्पादकता वाढविण्यासाठी आवश्यक बाबींची माहिती खालील प्रमाणे :
- जमिनीतील पाणी, हवा व वनस्‍पती यांचा संबंध राखण्‍यासाठी योग्य मशागत करावी.
- जमिनीला पिकाच्‍या आवश्‍यकतेनुसार सेंद्रिय समतोल पुरवठा करावा.
- जमिनीचा पोत, प्रत आणि सुपीकता यांचा विचार करून जमिनीचा कस टिकवावा.
- पिकांची योग्य फेरपालट करावी.
- जमिनीची धूप थांबवावी
- पिकांवर आढळणारे किडी – रोगांचे नियंत्रण करावे.
- जमिनीतील अपायकारक क्षार निचऱ्याचा अवलंब करून आणि भूसुधारकांचा वापर करून टाकावेत. त्‍यासाठी जमिनीतील उघडे अथवा बंदिस्‍त चर खोदून निचऱ्याची व्‍यवस्‍था करावी.
- जमीन जास्त विम्‍लयुक्‍त बनल्‍यास जिप्‍समचा वापर करावा आणि जास्त आम्‍लयुक्‍त चुन्‍याचा वापर करावा.
सेंद्रिय पदार्थ आणि जमिनीचे आरोग्य – या लेखाच्या माध्यमातून जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ व त्‍यांचा जमिनीवर होणारा परिणाम, मातीचे भौतिक गुणधर्म, रासायनिक गुणधर्म, सेंद्रिय कर्बाचे जमिनीतील प्रमाण वाढविणारे घटक, पीक उत्पादकता वाढविण्यासाठी आवश्यक असणाऱ्या बाबीआदीघटकातीलसखोल माहितीचा उपयोग सेंद्रिय पदार्थ आणि जमिनीचे आरोग्य, पीक उत्पादन क्षमता, पीक उत्पादकता वाढविण्यासाठी महत्त्वपूर्ण व उपयुक्त ठरणार आहे.
सदर लेखाच्या आधारे सेंद्रिय पदार्थ व जमिनीचे आरोग्य अबाधित ठेवण्यासाठी उपयोग होणार असून त्यातून जमिनीची सुपीकता व उत्पादकता स्तर वाढविणे शक्य होणार नाही. याबाबत सविस्तर माहिती वाचकांना देण्याचा प्रयत्न लेखकांनी केलेला आहे.
