मातीचे गुणधर्म वनस्पतींच्या वाढी आणि विकासावर महत्त्वपूर्ण प्रभाव टाकतात. मातीची विविध वैशिष्ट्ये प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्षपणे पोषक तत्वांची उपलब्धता, पाणी धारणा, मुळांचा विकास आणि एकूणच वनस्पतीच्या आरोग्यावर परिणाम करतात. खाली मातीच्या विविध गुणधर्मांचा वनस्पतींच्या वाढीवर होणाऱ्या प्रभावाचा आढावा दिला आहे:
१. मातीचा पोत
मातीचा पोत म्हणजे मातीतील वाळू, गाळ आणि चिकणमातीच्या कणांचे प्रमाण.
- वालुकामय माती: मोठे कण असतात, त्यामुळे निचरा जलद होतो. यामुळे पाणी आणि पोषक तत्वे टिकून राहत नाहीत, ज्यामुळे अधिक वारंवार सिंचन आवश्यक होते.
- चिकणमाती माती: लहान कण असल्याने पाणी धारणा चांगली असते, परंतु निचरा आणि वायुवीजन कमी होते.
- चिकणमाती माती (लोम): वाळू, गाळ आणि चिकणमातीचे संतुलित मिश्रण असल्याने ती पाणी धारणा आणि निचऱ्यासाठी आदर्श असते.
२. मातीची रचना
मातीच्या कणांची एकत्रित व्यवस्था म्हणजे मातीची रचना.
- चांगली रचना: मुळांना प्रवेश करण्यासाठी योग्य जागा मिळते, तसेच पाण्याची हालचाल आणि हवेचे अभिसरण चांगले होते.
- संकुचित माती: मुळांची वाढ आणि पाण्याचा शिरकाव अडथळित होतो, त्यामुळे वनस्पतींच्या वाढीवर परिणाम होतो.
३. मातीचा पीएच
मातीचा पीएच हा पोषक तत्वांच्या उपलब्धतेवर प्रभाव टाकतो.
- आम्लयुक्त माती (pH < ६): फॉस्फरस, कॅल्शियम आणि मॅग्नेशियम यांसारख्या आवश्यक पोषक तत्वांची उपलब्धता मर्यादित होते.
- अल्कधर्मी माती (pH > ७): सूक्ष्म पोषक तत्वांच्या कमतरतेची शक्यता असते.
- बहुतेक झाडांसाठी pH ६ ते ७ हा योग्य असतो.
४. पोषक घटक
मातीतील पोषक तत्वे वनस्पतींच्या निरोगी वाढीसाठी आवश्यक असतात.
- मॅक्रोन्यूट्रिएंट्स: नायट्रोजन, फॉस्फरस, पोटॅशियम यांचा समावेश होतो, जे वनस्पतींच्या वाढीसाठी अत्यावश्यक आहेत.
- सूक्ष्म पोषक तत्वे: लोह, जस्त, तांबे इत्यादी कमी प्रमाणात आवश्यक असतात, परंतु ते वनस्पतींच्या संपूर्ण आरोग्यासाठी महत्त्वाचे असतात.
५. सेंद्रिय पदार्थ
सेंद्रिय पदार्थ मातीची गुणवत्ता सुधारण्यास मदत करतो.
- मातीची रचना सुधारतो आणि पोषक तत्वे टिकवून ठेवण्याची क्षमता वाढवतो.
- फायदेशीर सूक्ष्मजीवांसाठी अनुकूल वातावरण तयार करतो.
६. पाणी धारणा आणि निचरा
वनस्पतींसाठी पुरेसा ओलावा उपलब्ध असणे आवश्यक आहे.
- चांगला निचरा: पाणी योग्य प्रमाणात टिकते आणि पाणी साचण्याची शक्यता कमी असते.
- खराब निचरा: पाणी साचल्यास मुळे गुदमरतात आणि रोगांची शक्यता वाढते.
७. वायुपरिवहन (Aeration)
- मुळांसाठी ऑक्सिजन आवश्यक असतो.
- संकुचित किंवा पाणी साचलेल्या मातीमध्ये ऑक्सिजनची कमतरता होते, ज्यामुळे मुळांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो.
८. कॅशन एक्सचेंज क्षमता (CEC)
- मातीतील पोषक तत्वे वनस्पतींना पुरवण्याची क्षमता CEC वर अवलंबून असते.
- उच्च CEC असलेली माती कॅल्शियम, मॅग्नेशियम आणि पोटॅशियम यांसारखे आवश्यक घटक टिकवून ठेवू शकते.
९. खारटपणा आणि सोडियमची पातळी
- जास्त क्षारता: वनस्पतींच्या पाण्याच्या शोषण क्षमतेवर परिणाम करते आणि ऑस्मोटिक ताण निर्माण करते.
- सोडियमची जास्त पातळी: मातीच्या संरचनेवर विपरीत परिणाम करून पाण्याची हालचाल कमी करते.
१०. मातीचे कॉम्पॅक्टेशन (संकुचित होणे)
- कॉम्पॅक्टेड मातीमुळे मुळांची वाढ अडथळित होते.
- पाण्याचा निचरा आणि हवेचे अभिसरण मर्यादित होते, ज्यामुळे वनस्पतींच्या वाढीवर प्रतिकूल परिणाम होतो.
११. सूक्ष्मजीव क्रियाकलाप
- मातीतील सूक्ष्मजीव पोषक चक्र, सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन आणि रोग नियंत्रणास मदत करतात.
- निरोगी मातीमध्ये सूक्ष्मजीवांचे प्रमाण चांगले असल्याने वनस्पतींच्या जोमदार वाढीस मदत होते.
मातीचे गुणधर्म
मातीतील सेंद्रिय कार्बन, मातीचे जीवशास्त्र आणि भौतिक पर्यावरण
नैसर्गिक शेती अंतर्गत विविध पद्धतींचा मुख्य भर मातीतील सेंद्रिय पदार्थ (soil organic matter (SOM)) किंवा मातीतील सेंद्रिय कार्बन (soil organic carbon (SOC)) तसेच मातीतील सूक्ष्मजंतू, गांडुळे आणि सूक्ष्म आर्थ्रोपॉड्ससारख्या इतर मातीतील प्राण्यांची लोकसंख्या आणि क्रियाकलाप वाढवण्यावर असतो. SOC आणि मातीतील जैविक क्रियाकलापांमध्ये वाढ झाल्यास वनस्पतींना पोषक तत्वांची उपलब्धता, मातीची रचना, वायुवीजन आणि रायझोस्फियरमधील जलऔष्णिक व्यवस्था सुधारते.
मातीतील सेंद्रिय पदार्थ (SOM) किंवा मातीतील सेंद्रिय कार्बन (SOC) हा एक प्रमुख घटक आहे, जो मातीची भौतिक स्थिती, पोषक स्थिती आणि मातीचे जैविक आरोग्य यासह रासायनिक गुणधर्म ठरवतो. SOC हा मातीच्या आरोग्याचा आणि उत्पादकतेचा प्रमुख सूचक आहे. कोणत्याही सेंद्रिय पदार्थाशिवाय माती घट्ट बांधलेली असते, त्यामुळे ती पाण्याच्या घुसखोरीला प्रतिबंध करते आणि छिद्ररहित व अपारगम्य होते.
मातीतील सेंद्रिय कार्बन (SOC) मातीची दाणेदार स्थिती तयार करून वायुवीजन आणि पारगम्यतेची अनुकूल स्थिती राखतो. तसेच, मातीची पाणी धारण क्षमता वाढवतो आणि पृष्ठभागावरील प्रवाह व धूप कमी करतो. मातीतील सेंद्रिय पदार्थ SOM हा मातीतील सूक्ष्मजीवांसाठी अन्न स्रोत आहे. अत्यंत विघटित सेंद्रिय पदार्थ (बुरशी) विनिमय करण्यायोग्य आणि उपलब्ध कॅटायनसाठी भांडार प्रदान करतो तसेच मातीच्या पीएच आणि अभिक्रियेमध्ये जलद रासायनिक बदल तपासणारे बफरिंग एजंट म्हणून कार्य करतो.
मातीतील जीव, प्राणी (प्राणी/सूक्ष्म-प्राणी) आणि वनस्पती (वनस्पती/सूक्ष्म-वनस्पती) मातीची एकूण गुणवत्ता, सुपीकता आणि स्थिरता राखण्यासाठी महत्त्वाचे आहेत. मातीतील सेंद्रिय पदार्थ मातीला पाणी आणि पोषक तत्वे धरून ठेवण्यास मदत करतात आणि पोषक तत्वांचा पुनर्वापर करणाऱ्या सूक्ष्मजीवांना आधार देतात.
ICAR-NBSS&LUP (२०१७-१८) च्या अंदाजानुसार, राज्यांमध्ये मातीतील सेंद्रिय कार्बन (SOC) साठ्यात मोठी तफावत आहे. भारतीय मातीतील मातीतील सेंद्रिय कार्बन (SOC) साठा उष्णकटिबंधीय प्रदेशांच्या १० ते १२% आणि जगाच्या एकूण कार्बन वस्तुमानाच्या सुमारे ३% आहे.
माती जीवशास्त्र
शाश्वत शेतीसाठी निरोगी माती हा सर्वात महत्त्वाचा घटक आहे. निरोगी मातीत वाढणाऱ्या वनस्पती समृद्ध परिसंस्थेचा भाग असतात, ज्यामध्ये विविध प्रकारचे सूक्ष्मजीव आढळतात. मातीतील सूक्ष्मजीव विविध जैव-रासायनिक कार्ये करतात आणि वनस्पतींच्या पोषणात महत्त्वाची भूमिका बजावतात.
वनस्पतींशी संबंधित सूक्ष्मजीवांची श्रेणी आणि कृत्रिम शेती इनपुटची जागा घेण्याची त्यांची क्षमता अलीकडेच अधिक स्पष्ट झाली आहे. वनस्पती सूक्ष्मजीव संरचनांना आकार देतात, बहुधा मुळांच्या उत्सर्जनाद्वारे, आणि जीवाणूंनी रायझोस्फियरमध्ये वाढण्यासाठी विविध अनुकूलन विकसित केले आहेत. तथापि, या परस्परसंवादाची यंत्रणा आणि सूक्ष्मजीवांमध्ये बदल घडवणाऱ्या प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणात अज्ञात आहेत.
माती सूक्ष्मजीवशास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की निरोगी माती म्हणजे जिवंत माती, जिथे अब्जावधी सूक्ष्मजीव सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करून पोषक तत्वे सोडतात. मातीच्या जैविक गुणधर्मांमध्ये सूक्ष्मजीव लोकसंख्या, एंजाइमॅटिक क्रियाकलाप आणि माती जैवविविधता यांचा समावेश होतो, जे मातीच्या गुणवत्तेचे महत्त्वाचे सूचक आहेत. हे पोषक तत्वांची उपलब्धता आणि मातीच्या जल-औष्णिक प्रणालीवर प्रभाव टाकून वनस्पतींच्या वाढीस मदत करतात.
मातीतील सूक्ष्मजीव सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन, पोषक तत्वांचे चक्रीकरण आणि माती सुपीकतेच्या टिकवणुकीत महत्त्वाची भूमिका बजावतात. ते वनस्पतींच्या कचऱ्याचे रूपांतर मातीतील सेंद्रिय पदार्थांमध्ये करतात, ज्यामुळे कार्बन आणि नायट्रोजनचा थेट व स्थिर साठा निर्माण होतो.
मायकोरायझल बुरशी वाढवण्यासाठी, रासायनिक वापर कमी करणे, मशागत कमी करणे, कृत्रिम खते आणि जिवंत वनस्पतींचे आच्छादन शक्य तितके कमी करणे आवश्यक आहे. आच्छादन पीक मातीचे तापमान नियंत्रित करते, मातीतील ओलावा टिकवून ठेवते आणि सूक्ष्मजीवांच्या वाढीस मदत करते.
निरोगी मातीमध्ये ही बुरशी मातीतील सूक्ष्मजीवांसह संपूर्ण प्रणालीच्या पुनरुत्पादन, लवचिकता आणि पुनरुज्जीवन करण्यास मदत करते. परिणामी, माती कार्बन स्पंज तयार होतो, जो पाणी शोषून घेऊन वनस्पतींना उपलब्ध करून देतो. रासायनिक खते आणि जमिनीच्या मशागतीचा अतिरेक मातीतील सूक्ष्मजीवांसाठी हानिकारक ठरतो आणि त्यामुळे वनस्पतींना केवळ बाहेरून पुरवलेले पोषक तत्व मिळतात.
शेती पद्धतींमधील बदल प्रामुख्याने सूक्ष्मजीव लोकसंख्या आणि मातीतील एंजाइमॅटिक क्रियाकलापांवर परिणाम करतात. सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन आणि पोषक चक्राशी संबंधित जैविक क्रियेत ते महत्त्वाची भूमिका बजावतात. मातीच्या गुणवत्तेचे प्रमुख सूचक म्हणून माती एंजाइम्स सुचवले गेले आहेत, जे पोषक गतिशीलता आणि मातीच्या गुणवत्तेवर वेगवेगळ्या पीक प्रणालींच्या प्रभावांचे मूल्यांकन करण्यासाठी उपयुक्त ठरतात.
सूक्ष्मजंतू महत्त्वपूर्ण परिसंस्थेची सेवा देतात. मातीतील सूक्ष्मजंतू नायट्रोजन, फॉस्फरस आणि इतर आवश्यक पोषक तत्वे प्रदान करतात. महासागरातील सूक्ष्मजंतू आपण श्वास घेतो त्या ऑक्सिजनपैकी ५०% तयार करतात आणि वातावरणातील कार्बन डायऑक्साइड कमी करण्यास मदत करतात. ते जगातील महासागरांमधून ९०% मिथेनही काढून टाकतात.
मातीतील जीवजंतू
मातीच्या निर्मिती, कचरा विघटन, पोषक चक्रीकरण, जैविक नियमन आणि वनस्पतींच्या वाढीस चालना देण्यासाठी महत्त्वपूर्ण असतात. तरीही, मातीतील जीवजंतू मातीच्या प्रक्रियेत तुलनेने कमी प्रतिनिधित्व करतात. नैसर्गिक शेती परिसंस्थेत गांडुळे हे मातीतील प्राण्यांच्या समुदायांचा एक प्रमुख घटक आहेत.
गांडुळे माती फिरवतात आणि या प्रक्रियेत बोगदे तयार करतात, जे मातीला फायदेशीर मार्गाने बदलतात. हे बोगदे ऑक्सिजन आणतात, पाण्याचा निचरा करतात आणि वनस्पतींच्या मुळांसाठी जागा उपलब्ध करून देतात. गांडुळे त्यांच्या शरीरातून थोड्या प्रमाणात मातीचे सेवन करून गांडुळमय स्वरूपात ते उत्सर्जित करतात, ज्यामुळे मातीची सुपीकता सुधारते.
गांडुळे सेंद्रिय पदार्थ खाली ओढून, माती मिसळून आणि निचरा सुधारण्यासाठी बोगदे तयार करून मातीची रचना सुधारतात. गांडुळांमध्ये पुनर्नवीनीकरण केलेल्या वनस्पती पोषक तत्वांची भरपूर प्रमाणात उपस्थिती असते आणि ते नांगरलेल्या थरापेक्षा 40% अधिक फायदेशीर असू शकतात. संशोधनानुसार, ताज्या गांडुळांमध्ये आसपासच्या वरच्या मातीपेक्षा पाच पट जास्त उपलब्ध नायट्रोजन, सात पट जास्त उपलब्ध फॉस्फरस आणि 11 पट जास्त उपलब्ध पोटॅश असतो.
गांडुळे माती मध्ये खोलवरपर्यंत कार्य करतात आणि त्यांच्या क्रियाकलापांमुळे:
- पोषक तत्वांची उपलब्धता सुधारते – त्यांनी तयार केलेले मल पोषक तत्वांनी समृद्ध असतात आणि त्यांच्या शरीराचे विघटन झाल्यावर अधिक पोषक तत्वे जमिनीत सोडली जातात.
- निचरा सुधारतो – त्यांच्या बोगद्यांमुळे मातीत हवा आणि पाण्याची हालचाल सुधारते. हे विशेषतः नो-टिल प्रणालीमध्ये महत्त्वाचे ठरते, कारण यात नांगरलेल्या मातीपेक्षा पाण्याची हालचाल अधिक असते.
- मातीची रचना सुधारते – ओलावा टिकवून ठेवणारे स्थिर मृदा कण तयार होतात, त्यामुळे मातीची गुणवत्ता सुधारते.
- उत्पादकता वाढते – वरील सर्व कारणांमुळे पीक उत्पादन सुधारते.
गांडुळे सेंद्रिय पदार्थ विघटित करताना मातीतील सेंद्रिय कार्बन (SOM) गतिशीलतेवर प्रभाव टाकतात. त्यांच्या पचन प्रक्रियेदरम्यान खनिजीकरणाची पातळी वाढते. गांडुळमलमध्ये मोठ्या प्रमाणात खनिज पोषक तत्वे असतात, जी मातीच्या गुणधर्मांवर अवलंबून काही दिवसांपासून आठवड्यांपर्यंत सूक्ष्मजीव बायोमासमध्ये रूपांतरित होतात.
मातीच्या मशागतीत रासायनिक खतांचा आणि कीटकनाशकांचा नियमित वापर गांडुळांच्या संख्येवर परिणाम करतो. तथापि, नैसर्गिक शेती पद्धतीत गांडुळांच्या वाढीस चालना देतात. उदाहरणार्थ, सुभाष पालेकर नॅचरल फार्मिंग (SPNF) अंतर्गत कोबीच्या आंतरपीकांमध्ये गांडुळांची संख्या (183.33 m⁻²) अधिक आढळली, तर पारंपरिक शेतीत (CF) ही संख्या फक्त 41.67 m⁻² होती.
आंध्र प्रदेशातील नैसर्गिक आणि अनैसर्गिक शेतीच्या तुलनात्मक अभ्यासानुसार नैसर्गिक शेती क्षेत्रात प्रति चौरस मीटर सरासरी 232 गांडुळे आढळली, तर अनैसर्गिक शेतीत ही संख्या केवळ 32 होती.
मातीतील सूक्ष्म-आर्थ्रोपॉड्स आणि त्यांचे महत्त्व
मातीतील सूक्ष्म-आर्थ्रोपॉड्स म्हणजे एक्सोस्केलेटन आणि विभागलेली शरीररचना असलेले लहान अपृष्ठवंशी प्राणी, जे मानवी डोळ्यांनी पाहता येतात. स्प्रिंगटेल (कोलेम्बोला) आणि माइट्स (अकारी) मातीतील पोषक पुनर्वापरात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. ते जीवाणू आणि बुरशींचे ग्राहक असल्याने त्यांच्या खाद्यक्रियेला ‘चराई’ असे म्हटले जाते. या प्रक्रियेमुळे सूक्ष्मजीव क्रियाशील राहतात आणि नायट्रोजन खनिजीकरणास चालना मिळते, ज्याचा वनस्पतींच्या वाढीवर सकारात्मक परिणाम होतो.
सूक्ष्म-आर्थ्रोपॉड्स मातीतील सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन, पोषक चक्र, वनस्पती रोग जनकांचे नियंत्रण, बियाणे उगवण, मुळांचे पोषण आणि वनस्पती वाढीवर परिणाम करतात. अभ्यास दर्शवितो की मातीतील सूक्ष्म-आर्थ्रोपॉड्स जमिनीच्या व्यवस्थापन पद्धतींना संवेदनशील असतात आणि म्हणूनच त्यांचा वापर मातीच्या गुणवत्तेचे सूचक म्हणून केला जातो.
मातीचे भौतिक वातावरण आणि शेती
वनस्पतींच्या वाढीसाठी मातीचा योग्य निचरा, वायुवीजन आणि इष्टतम आर्द्रता आवश्यक आहे. जर निचरा कमी असेल, तर मातीमध्ये पाणी साचून राहते आणि वनस्पतींच्या वाढीस अडथळा येतो. दुसरीकडे, ओलाव्याची कमतरता देखील वनस्पतींच्या वाढीस बाधा आणू शकते. त्यामुळे, योग्य मृदा भौतिक वातावरण राखणे महत्त्वाचे आहे.
मातीचे भौतिक वातावरण बियाणे उगवण, मुळांची वाढ, वायुवीजन, जलधारणा आणि रायझोस्फियरमध्ये पोषक तत्वांच्या संक्रमणास मदत करते. मृदा व्यवस्थापन पद्धती मातीची घनता, रचना आणि यामुळे वनस्पती वाढीवर परिणाम करणारे घटक प्रभावित करतात.
मातीची रचना म्हणजे मातीच्या सूक्ष्मकणांची रचना आणि मातीतील छिद्रांची व्यवस्था. यामुळे मातीतील हवे-पाण्याचे संतुलन राखले जाते आणि वनस्पतींना आवश्यक पोषण मिळते. उच्च सेंद्रिय कार्बन (SOC) आणि सूक्ष्मजीव विविधता (बुरशीजन्य हायफे आणि जीवाणू) सच्छिद्रता वाढवतात, ज्यामुळे पाण्याचे शोषण आणि साठवण सुधारते. नैसर्गिक शेती पद्धती मृदा जैवविविधता वाढवून मातीच्या रचनेत सुधारणा करतात आणि त्यामुळे शेतीस उपयुक्त वातावरण निर्माण होते.
अतिशय छान माहिती माती विषयी दिलेली आहे जी की एक जीवनाचा अविभाज्य घटक आहे
अतिशय छान आणि उपयुक्त अशी माहिती दिली धन्यवाद.