०४. कृषी-पर्यावरण आणि मातीचे गुणधर्म वनस्पतींच्या वाढीवर परिणाम करतात

१. पीक आच्छादन (Cover Crops)

जंगलातील कार्बन मातीमध्ये मिसळून लवकर तयार करण्यासाठी जिवंत पिकांचे मातीला आच्छादन ही एक प्रभावी पद्धत आहे. यामुळे अतिरिक्त उत्पन्न मिळण्याबरोबरच मातीचे आरोग्य सुधारते. जिवंत पिके रायझोडेपोझिशन (मूळांच्या केसांमधून प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे तयार झालेल्या ऊर्जेचा मातीमध्ये स्राव) या प्रक्रियेच्या मदतीने मातीतील कार्बन वाढवतात.

सर्व सजीव ऊर्जेसाठी अन्नावर अवलंबून असतात. वनस्पती प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे अन्न तयार करतात, आणि इतर सर्व जीव या अन्नावर अवलंबून असतात. वनस्पती वातावरणातील CO₂ वापरून कार्बोहायड्रेट्स तयार करतात. यातील सुमारे ४०% अन्न अंकुरांच्या विकासासाठी, ३०% मुळांच्या वाढीसाठी, तर उर्वरित ३०% मुळांच्या केसांमधून मातीत स्रावित होते. या प्रक्रियेला रायझोडेपोझिशन म्हणतात, जी मातीतील जैविक अन्नसाखळी सक्रिय करते. पीक वनस्पती अवस्थेत असताना, मुळांमधून बाहेर पडणाऱ्या सेंद्रिय घटकांचे प्रमाण जास्त असते. यातील काही घटक कार्बनने समृद्ध असतात, जे जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन वाढवतात ज्यामुळे 

✅ मातीतील जीवशास्त्र सुधारते
✅ मातीची रचना अधिक स्थिर होते, त्यामुळे ती अधिक पाणी धरून ठेवते
✅ मातीची पाणी गळती कमी होते, त्यामुळे चांगली घुसखोरी क्षमता निर्माण होते
✅ वनस्पतींच्या मुळांची खोलवर वाढण्याची क्षमता सुधारते

या फायद्यांसाठी, मातीमध्ये वर्षभर जिवंत मुळे असणे आवश्यक आहे, जेणेकरून सेंद्रिय कार्बन सतत वाढत राहील. विविध खोलीत वाढणारी मुळे जमिनीतील कार्बन साठवणुकीस मदत करतात आणि माती लवकर सुधारते. संशोधनानुसार, जमिनीत सेंद्रिय अवशेष साठण्याच्या तुलनेत मुळांमधून बाहेर पडणाऱ्या घटकांमुळे सेंद्रिय कार्बन ५-३० पट जास्त वेगाने वाढतो.

पीक आच्छादनासाठी प्रभावी पद्धती:

✅ पीएमडीएस (मान्सूनपूर्व कोरडी पेरणी)
✅ वर्षभर पीक आच्छादन

पीएमडीएस (मान्सूनपूर्व कोरडी पेरणी) प्रक्रिया:

• विविध पिकांच्या बियाण्यांना माती आणि जैव उत्तेजकांसह लेप लावून पावसाच्या किंवा सिंचनाच्या कमीत कमी ओलाव्याने पेरले जाते.
• जाड सेंद्रिय आच्छादन दिले जाते.
• कमी संसाधनांमध्ये पीक आच्छादन तयार करणे शक्य होते.
• द्रव जैव उत्तेजकांचा पानांवर वापर केल्याने पिकांची वाढ सुधारते.
• बियाण्यांची विविधता जास्त असेल, तर जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन वाढण्यास मदत होते.
• पीक आच्छादनात पालेभाज्या, भाज्या, चारा पिके यांचा समावेश करता येतो.
• काही बायोमास गुरांच्या चारासाठी वापरला जाऊ शकतो, तर पीक कापणी केल्यानंतर मुळे मातीमध्ये कायम ठेवता येतात.
• संतुलित बायोमास मातीमध्ये मिसळता येतो, ज्यामुळे मातीचे पोषण सुधारते.

२. पिकांची विविधता (Crop Diversity)

पिकांची विविधता राखणे अनेक कारणांसाठी महत्त्वाचे आहे:

✅ अन्नाचे विविध स्रोत उपलब्ध होतात
✅ मुळांच्या विविध खोलीमुळे मातीची रचना वेगाने सुधारते
✅ विशिष्ट कीटकांमुळे होणारे पीक नुकसान आणि रोगप्रसार कमी होतो
✅ विविध पीक असलेल्या शेतात कीटकांची वाढ मंदावते किंवा थांबते
✅ जमिनीची एकूण उत्पादकता आणि उत्पादन वाढते

पीक विविधतेमुळे जैवविविधतेत वाढ होते आणि संपूर्ण शेत व्यवस्थापन सुधारते. प्रयोगांनुसार, एका वेळेस कमीत कमी ४ वेगवेगळ्या गटाच्या वनस्पती आणि कमीत कमी  12 वेगवेगळ्या प्रजातींच्या पिकांमधून विविधता ठेवावी.

पिके आणि मातीतील संबंध:

प्रत्येक पिकाचे मुळांशी विशिष्ट सूक्ष्मजीव संबंध असतो. त्यामुळे पिकांची विविधता राखल्यास मातीतील सूक्ष्मजीव विविधता देखील वाढते.
✅ जमिनीवर पिकांची विविधता असल्यास  मातीतील सूक्ष्मजीव विविधता वाढते. 

पीक विविधता नियोजन करताना खालील बाबी लक्षात घ्याव्यात:

1. अल्प ते दीर्घ कालावधीच्या पिकांचे उत्पन्न क्षमता साधणे
2. सेंद्रिय अवशेषांचे प्रमाण वाढवणे
3. चारा स्रोत उपलब्ध करणे
4. माती च्या आच्छादना साठी आणि संरक्षित ठेवण्यासाठी दीर्घकाल टिकणाऱ्या वनस्पतींचा समावेश करणे

३. कमी मशागत (Reduced Tillage)

मशागत ही पारंपरिक शेतीत माती मोकळी करून पावसाचे पाणी शोषून घेण्यासाठी आणि बियाण्यांच्या मुळांना खोलवर वाढण्यास मदत करण्यासाठी केली जाते. मात्र, ही प्रक्रिया मातीस अनेक प्रकारे हानीकारक ठरते जसे, 

✅ऑक्सिडेशन प्रक्रियेद्वारे मातीतील अत्यंत मौल्यवान कार्बन वायूच्या रूपात जमिनीत सोडला जातो
✅ मशागत केल्यामुळे मातीच्या रचनेवर परिणाम होतो आणि ती पावडरसारखी बनते. पावसानंतर ही माती संकुचित होते, आणि पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता कमी होते.
✅ संकुचित मातीमुळे पिकांच्या मुळांना खोलवर वाढता येत नाही. परिणामी, मुळे पोषक घटक आणि पाणी प्रभावीपणे शोषू शकत नाहीत.
✅ मातीतील कार्बन कमी झाल्याने मातीतील जैविक जीवनावर नकारात्मक परिणाम होतो.

मशागत न केल्याचे फायदे:

✅ गांडुळांच्या आणि इतर कीटकांच्या नैसर्गिक क्रियाकलापांमुळे तयार होणारे बोगदे अधिक मजबूत होतात.
✅ हे बोगदे पावसाचे पाणी प्रभावीपणे शोषून घेतात आणि मृदाक्षरण टाळतात.
✅ मुळे खोलवर वाढू शकतात, ज्यामुळे वनस्पतींना अधिक स्थैर्य मिळते आणि मुळांपर्यंत अधिक पोषक घटक पोहोचतात.
✅ उन्हाळ्यात मशागत केल्यास मातीतील सेंद्रिय कार्बन मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिडाइझ होतो, त्यामुळे जमिनीतील पोषणशक्ती कमी होते.

प्रत्येक शेतकऱ्याने अशा शेती प्रणालीचा अवलंब करावा ज्यामध्ये स्थायी झाडे आणि पिके एकत्रित असतील आणि दर हंगामात मशागत करण्याची गरज भासणार नाही.

४. प्राण्यांना शेतीत समाविष्ट करणे (Integrating Livestock)

निसर्गात, झाडे आणि प्राणी परस्पर अवलंबून असतात. नैसर्गिक शेतीत (NF) चारा पिके आणि प्राण्यांचे उत्पादन यांचा समावेश करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

✅ गायी-म्हशींसारख्या प्राण्यांपासून मिळणारे शेण, मूत्र इत्यादीचा वापर जैविक खत (जसे की जीवामृत, बीजामृत) तयार करण्यासाठी केला जातो.
✅ PMDS (मान्सूनपूर्व कोरडी पेरणी) घेतलेल्या शेतात पीक जमिनीत मिसळण्याऐवजी गुरांना चरण्यास सोडणे अधिक फायदेशीर ठरते.
✅ गुरे निरोगी, नैसर्गिकरीत्या वाढलेला चारा सेवन करतात, ज्यामुळे शेतीत सेंद्रिय पदार्थांचा नैसर्गिक पुनर्वापर होतो.
✅ पीक अवशेष जमिनीत मिसळल्यास कुजण्याच्या प्रक्रियेत ९०% कार्बन नष्ट होतो. त्यामुळे हे पीक गुरांना चार म्हणून द्यावे.

५. जैव-उत्तेजक (Bio-Stimulants)

जैव-उत्तेजक म्हणजे असे पदार्थ (खतांव्यतिरिक्त), जे कमी प्रमाणात वापरल्यास वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन देतात.

✅ जैव-उत्तेजकांमध्ये वनस्पती आणि प्राण्यांच्या उप-उत्पादनांतील विशिष्ट घटक असतात, जे पिकांच्या जोमदार वाढीस मदत करतात.
✅ बीजामृत, जीवामृत यांसारख्या निविष्ठांचा नैसर्गिक शेतीत  कमी प्रमाणात वापर करूनही उत्कृष्ट परिणाम मिळतात.
✅ हे जैव-उत्तेजक विविध जैविक पदार्थ, सूक्ष्मजीव आणि संयुगांपासून तयार होतात, जे वनस्पतीच्या संपूर्ण जीवनचक्रात कार्य करतात.
✅ ते बियाणे उगवणीपासूनच वापरता येतात आणि मुळांमध्ये पोषकद्रव्ये शोषून घेण्याची क्षमता वाढवतात.
✅ मातीमध्ये वापरल्यास, हे जैविक उत्तेजक मातीतील उपयुक्त सूक्ष्मजीव सुधारतात आणि वनस्पतींना फायदा होणारा सहजीवन संबंध निर्माण करतात.

जैव-उत्तेजकांचा उपयोग:

✅ पिकांच्या उत्पादनात वाढ आणि वनस्पतींच्या वाढीस गती
✅ मुळांची मजबूती आणि अधिक पाणी शोषण्याची क्षमता
✅ उष्णता, कोरडे हवामान, कीटक, रोग आणि रोपांची वाहतुकीतील धकाधक सहन करण्याची क्षमता वाढते

पारंपरिक शेतीत, पिकांचे अवशेष पोषकद्रव्ये म्हणून वापरण्यासाठी कंपोस्ट केले जातात आणि मोठ्या प्रमाणात शेणखताचा उपयोग केला जातो. मात्र,नैसर्गिक शेती मध्ये जैव-उत्तेजकांचा अत्यंत कमी प्रमाणात वापर केला जातो, तरीही उत्कृष्ट परिणाम मिळतात.

प्रमुख जैव-उत्तेजक उदाहरणे:

✅ बीजामृत
✅ जीवामृत
✅ सप्तधान्यकुरा टॉनिक

६. विविध सेंद्रिय अवशेषांचा समावेश

जिवंत पिकांव्यतिरिक्त, सेंद्रिय अवशेष मातीवर आच्छादन म्हणून पसरवणे अत्यंत फायदेशीर ठरते.

आच्छादनाचे खालील फायदे आहेत:
अ) पावसाच्या प्रहारामुळे माती घट्ट होण्यास प्रतिबंध करते.
ब) मातीला सूर्याच्या तीव्र उष्णतेपासून संरक्षण देते, त्यामुळे मातीतील ओलावा टिकून राहतो आणि सूक्ष्मजीवांसाठी योग्य वातावरण निर्माण होते.
क) सेंद्रिय अवशेष कुजल्यानंतर त्यामधील पोषक तत्वे आणि पाणी हळूहळू मातीत मिसळले जातात.
ड) पावसाळ्यात, आच्छादनामुळे मातीची धूप कमी होते आणि पावसाच्या पाण्याचा प्रवाह नियंत्रित राहतो.

सुमारे २-३ इंच (किंवा अंदाजे २-३ टन/एकर) पिकांचे अवशेष आच्छादनासाठी वापरण्याची शिफारस केली जाते, कारण त्यामुळे आवश्यक फायदे मिळतात. मात्र, भाताच्या भुसाचा वापर शेतकऱ्यांकडून नकारात्मक प्रतिसाद मिळाल्यामुळे आच्छादनासाठी योग्य मानला जात नाही. सेंद्रिय अवशेषांची विविधता राखणे गरजेचे आहे. हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की सेंद्रिय पदार्थ जोडण्याचा मुख्य उद्देश मातीचे जीवशास्त्र सुधारणे आणि मातीचे संरक्षण करणे हा आहे, पोषक तत्वांचा पुरवठा करणे हा नव्हे.

७. कृषी रसायनांचा वापर टाळा (खते, कीटकनाशके, बुरशीनाशके, तणनाशके इ.)
कृषी रसायने म्हणजे शेतीमध्ये वापरण्यात येणारी खते, कीटकनाशके, बुरशीनाशके, तणनाशके इत्यादी रसायने.

ही रसायने शेती परिसंस्थेतील निसर्ग आणि सजीवांशी सुसंगत न राहता पिकांच्या तात्पुरत्या गरजा भागवतात. उदाहरणार्थ, खते वनस्पतींना थेट पोषक तत्वे पुरवतात, परंतु यामुळे मातीच्या रचनेवर आणि सूक्ष्मजीवसंस्थेवर विपरीत परिणाम होतो. तसेच, कीटकनाशके केवळ हानिकारक कीटकांनाच नाही तर फायदेशीर कीटकांनाही नष्ट करतात आणि अन्नपदार्थ, पाणी तसेच मातीमध्ये हानिकारक रासायनिक अवशेष सोडतात. त्यामुळे कृषी रसायनांचा वापर टाळणे अधिक हितकारक ठरते.