कडक झालेल्या जमिनीची सुधारण्याची पद्धत (सब सॉईलिंग). (लेख क्रमांक २५)

 श्री रवींद्र थत्ते, 

संचालक,

इको ऍग्रो ग्रुप, पुणे.

कडक झालेल्या जमिनी सुधारणांविषयी माहिती घेण्यापूर्वी, जमिनीची रचना व काही गुणधर्म प्रथम बघूया. त्यामुळे जमिनी कडक का झाल्या हे कळणे सोपे होईल.

मृदा हे वनस्पती वाढीसाठी जिवंत माध्यम आहे.

• माती हि केवळ आधार देणारा घटक नाही.
• माती लाखो सूक्ष्म जीवांनी परिपूर्ण आहे. १ ग्रॅम मातीमध्ये १०^८ जीव आढळून येतात. आदर्श जमिनीमध्ये ४५% खनिज, ५% सेंद्रिय पदार्थ व प्रत्येकी २५% हवा व पाणी असते.  जमीन भिजल्यावर हे प्रमाण जवळपास ५०% पाणी व कोरडी झाल्यावर जवळपास ५०% हवा असते. 

मातीचा पोत हा जमिनीचा सगळ्यात महत्वाचा गुणधर्म आहे. मूळ खडकाच्या झीजेमुळे तयार झाल्यामुळे मातीला त्याच खडक/खनिजाचे गुणधर्म प्राप्त होतात. त्यातील कणांच्या आकारावरून पोत ठरतो.   

• वाळू: ०.५ मिमी ते २ मिमी
• पोयटा: ०.५ मिमी ते ०.००२ मिमी
• चिकणमाती: ०.००२ मिमी पेक्षा कमी.

जमिनीच्या पोतावरून जमिनीच्या तीन महत्वाच्या गुणधर्माबाबत माहिती मिळते.

• पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता
• पाणी मुरण्याचा वेग
• वनस्पती वाढीसाठी हि जमीन उत्तम आहे का ?

जमिनीचा रंग:

जमिनीचा गडद काळा रंग हे त्यातील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण दर्शवतो. कमी सेंद्रिय पदार्थ असलेल्या जमिनी भुरकट- पांढऱ्या दिसतात. लोह, मॅंगनीज अधिक प्रमाणात असल्यास जमिनीला लाल रंग येतो. 

मातीच्या कणांचे वर्ग
मातीच्या कणाचा प्रकार	आकारमान (व्यास मिमी. मध्ये)	कण पाण्याच्या तळाशी स्थिरावण्याचा वेग (सेंमी./ से.)
जाड वाळू	०·२ ते २·००	३४७
बारीक वाळू	०·०२ ते ०·२०	३·४७
पोयटा किंवा गाळ	०·००२ ते ०·०२	०·०३४७
चिकणमाती	०·००२ पेक्षा कमी	०·०००३४७

जमिनीच्या पोतांचे विविध प्रकार
पोताचा प्रकार	कणांचे अंदाजे % प्रमाण			गुणधर्म व ओळखण्याची पद्धत
	वाळू	पोयटा	चिकणमाती
वाळु अगर भरड पोताची जमीन	७० ते ८०	१० ते २०	० ते १०	अत्यंत खरखरीत, मातीचे कण एकमेकांस चिकटून राहत नाहीत.
वाळूमय पोयटा	५० ते ७०	१० ते २०	१० ते २०	बारीक वाळूचे प्रमाण अधिक, खरखरीतपणा थोडा कमी.
वाळूमय चिकण	५० ते ६०	१० ते २०	२० ते ३०	चिकट परंतु थोडी खरखरीत, मातीच्या गोळ्यास आकार देता येतो.
पोयटा किंवा गाळ	१० ते २०	५० ते ६०	२० ते ३०	ओल्या स्थितीत मऊ लोण्यासारखी. हातास चिकटत नाहीत.
चिकण पोयटा	२० ते ४०	२० ते ३०	३० ते ५०	ओली माती हातास चिकटते. मातीच्या गोळ्यास कोणताही आकार देण्यास सुलभ.
भारी चिकण	५ ते २०	२० ते ३०	५० ते ७०	अत्यंत चिकट, गुळगुळीत, मातीच्या गोळ्यास आकार देता येतो, तसेच मातीची तार पण काढता येते.

मातीची संरचना (Soil Structure)

मातीच्या कणांचे एकत्रिकरण आणि त्यांच्या भोवती असणाऱ्या पोकळ्या म्हणजे मातीची संरचना. मातीची उत्तम संरचना हि उत्पादकेसाठी आवश्यक आहे. 

मातीच्या कणांची स्थिरता:

• म्हणजेच पाण्याने भिजणे, वाळणे, वारा आणि जमीन नांगरणे (मशागत)  यासारख्या क्रियांचा प्रतिकार करण्याची क्षमता.
• मातीची संरचना महत्त्वाची आहे कारण जमिनीमध्ये पाणी मुरण्याची क्रिया, कर्ब व प्राणवायूची देवाणघेवाण, मुळांची वाढ या बाबी त्यावर अवलंबून आहेत तसेच वारा व पाण्याने होणारी धूप कमी करण्यासाठी मातीची संरचना महत्त्वाची आहे.

मातीच्या कणांचे एकत्रीकरण (कणांना एकत्र बांधणे) कसे होते?:

• जीवाणूंनी सोडलेला चिकट स्त्राव.
• जीवंत मुळीने सोडलेले स्त्राव (पॉलिसेकेराइड्स, साखर चिकट पदार्थ म्हणून कार्य करतात)
• बुरशीचे तंतू (उदा: मायकोरायझा)
• लहान व सूक्ष्म प्राणी विशेषतः गांडुळ - त्यांच्या क्रिया आणि त्यांनी शरीरावाटे टाकलेले चिकट पदार्थ.
• कुजणारा सेंद्रिय पदार्थ

मातीतील पोकळ्या / सच्छिद्रता

मातीतील पोकळ्या म्हणजेच मातीच्या कणांमधील रिक्त जागा. या पोकळ्यांमुळेच मातीमधून हवा व पाण्याची देवाण घेवाण तसेच साठवणूक होते. वनस्पतीची मुळे, लहान प्राणी आणि बहुतेक सूक्ष्मजीव प्राणवायू (हवा) शिवाय जगू शकत नाहीत.

मातीचे कण आकाराने जितके मोठे, तितक्या त्यातील पोकळ्यांचा आकार मोठा असतो. मातीच्या सूक्ष्म कणांच्या मधील पोकळ्याहि आकाराने सूक्ष्मच असतात.  

• मातीतील पोकळ्यांचा (सच्छिद्रतेचा) संबंध या जमीनीच्या पोताशी आहे. मातीतील सच्छिद्रता ४०%-६०% असेल तर ती उत्तम समजली जाते.
• मातीचा घट्टपणामुळे पोकळ्यांचे प्रमाण कमी होते आणि पुरेशी हवा व पाणी वनस्पतींच्या मुळांना मिळत नाही तसेच मातीतील सूक्ष्म जीवांच्या कार्याला सुद्धा प्रतिबंध होतो.

घट्ट जमिनीमध्ये पाणी मुरु शकत नाही व हवा देखिल खोलवर जाऊ शकत नाही. 

चिकणमातीचे गुणधर्म:

• वाळू किंवा पोयटयापेक्षा चिकण माती अधिक पाणी धरून ठेवते त्यामुळे मुळांना पुरेसा प्राणवायू मिळत नाही व मुळे कुजू शकतात.
• चिकण मातीच्या जमिनीमध्ये पुरेसे सेंद्रिय पदार्थ असेल तरच चिकण मातीचे कण एकेमेकांना चिकटत नाहीत व त्यामधील पोकळ्या वाढल्या तर त्यामध्ये अधिक हवा खेळते.
• कोरडी असताना चिकणमाती पावडर सारखी असते आणि ओले झाल्यावर अतिशय चिकट आणि निसरडे होती. ओल्या चिकणमातीला कोणताही आकार देता येतो.
• ओल्या चिकणमातीला सहजपणे आकार देऊ शकतो.
• पाण्याने ती फुगते आणि कोरडी झाल्यावर आकुंचन पावते व कडक बनते.  

बल्क डेन्सिटी:

• मातीच्या ठराविक घनफळामध्ये मावणाऱ्या कोरड्या (शुष्क) मातीचे वजन (उदा: १ लिटर). या घनफळामध्ये मातीचे कण, व कणांतील पोकळ्या (हवा) समाविष्ट असतात.
• माती ज्या मूळ खनिज पदार्थांपासून बनलेली आहे त्यानुसार त्याची घनता कमी जास्ती असते.
• मातीचा पोत: वाळू आणि पोयट्याच्या तुलनेत चिकणमाती हलकी असते
• सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण : खनिज पदार्थांच्या तुलनेत सेंद्रिय पदार्थांची घनता कमी असते. सहाजिकच भरपूर सेंद्रिय पदार्थ असलेल्या जमीनीची घनता कमी असते.
• बल्क डेन्सिटी मातीच्या आरोग्य दर्शवते.
• सेंद्रिय जमिनीची बल्क डेन्सिटी ०.५ असते परंतु बहुतेक शेतजमिनीची घनता ०.८ ते १.८ दरम्यान असते. १.८ पेक्षा जास्त घनता असलेल्या जमिनीत मुळांची  वाढ मर्यादित होते.
• मातीचा घट्टपणा: घट्ट झालेल्या मातीची बल्क डेन्सिटी साधारण मातीपेक्षा जास्त असते.

मातीची बल्क डेन्सिटी (प्रतिनिधीक):

मातीचा प्रकार व गुणधर्म	बल्क डेन्सिटी  (ग्रॅम/सीसी)	मातीतील पोकळ्या / सच्छिद्रता (%)
कपाशी पिकाची नांगरलेली जमीन	१.३	५१
वाहतुकीने घट्ट झालेली आंतर-ओळींची जमीन	१.६७	३७
25 सेमी खोलवरील वाहतुकीने घट्ट झालेली जमीन	१.७	३६
वाहतुकीने घट्ट झालेल्या जमिनिखालील,अबाधित माती, चिकण-पोयटा माती.	१.५	४३
जंगलातील चिकणयुक्त गाळाची माती	१.६२	४०
पृष्ठभागावरील वाळूमय गाळाची माती	१.५	४३
वनस्पतिजन्य पदार्थ कुजून रुपांतर झालेली सेंद्रिय जमीन	०.५५	६५

जमिनीची खोली: जमीन किती पाणी धरु ठेऊ शकते आणि मुळे किती खोल वाढू शकतात हे जमिनीच्या खोलीवर ठरते.

पाणी मुरणे:

• मातीमध्ये पाणी मुरण्याचा वेग मिमी प्रति तास मध्ये मोजला जातो.
• पाणी मुरण्याच्या क्षमतेपेक्षा जास्त दराने पाणी वापरल्याने मातीचे कण विलग होऊ शकतात व वाळल्यावर जमिनीवर पातळ पापुद्रे तयार होतात.
• बारीक वाळू/ रेती किंवा जाडसर  वाळूमध्ये पाणी मुरण्याचा वेग > २५० मि.मी. / तास, तर ६०% चिकण मातीमध्ये प्रति तास फक्त १.६ मिमी आहे.

मातीची रचना आणि पाण्याच्या मुरण्यावर परिणाम करणारे घटक:

• घट्ट झालेली जमीन मशागतीने पुन्हा मोकळी करता येते. जमिनीत जास्त ओलावा नसताना हे करावे लागते.
• सेंद्रिय पदार्थाच्या वापराणे मातीची संरचना, पाणी मुरण्याचे प्रमाण सुधारता येते.
• मातीच्या कणांच्या एकत्रीकरणाला चालना देण्याचे काम कॅल्शियम करते (चुनखडी नाही), तसेच पोकळ्यांचा आकार वाढवून मातीची संरचना सुधारते. परिणामत: पाणी मुरण्याची क्रिया वाढते.
• मातीमधील सूक्ष्म जीव आणि छोटे प्राणी, मातीच्या कणांचे एकत्रीकरण करून पोकळ्यांची संख्या वाढवतात परिणामत: पाणी मुरण्याची क्रिया वाढते.

मातीचे मूलभूत आणि क्रियाशील गुणधर्म:

मुलभूत गुणधर्म:

जमिनीचे मुलभूत गुणधर्म जसे जमिनीचा पोत, जमिनीची खोली, चिकणमातीचा प्रकार, निचरा होण्याची क्षमता, धन आयन विनिमय क्षमता (CEC), या बाबी वापराने अथवा व्यवस्थापनाने बदलत नाहीत.

क्रियाशील गुणधर्म:

• सुधारणा: जमिनीच्या मुलभूत गुणधर्मामध्ये व्यवस्थापनाने पुढील सुधारणा होऊ शकतात. जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण, मातीच्या कणांची रचना, जमिनीत पाणी मुरण्याचा वेग, जमिनीची घनता आणि जमिनीची अन्नद्रव्ये धरून ठेवण्याची क्षमता.
• जमिनीचा दर्जा घटवणाऱ्या बाबी: चुकीच्या व्यवस्थापनाने जमिनीची सुपीकता कमी होणे, मातीच्या कणांची रचना बिघडणे, जमिनी कडक बनून त्यात पाणी न मुरणे, निचरा न होणे, जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थ कमी होणे, जमिनीची धूप होणे इत्यादी.

कठीण थर होण्यामागची कारणे:

• शेती अवजारे वारंवार मातीवरून चालतात व खोलवर मशागत करतात तेव्हा मातीचा घट्ट थर तयार होऊ शकतो. मातीचे कण एकत्र दाबले जाऊन त्यामधील पोकळ्यांची जागा आणि आकार कमी होतो. या घट्ट झालेल्या मातीमध्ये जमिनीत पाणी मुरण्याचा वेग कमी होतो.
• पलटी नांगर वापरताना पूर्ण नांगराचे वजन फाळावरती पडते व या दाबामुळे व पुढे सरकण्याच्या कृतीमुळे साधारण ७ इंच खोलीवर कठीण थर तयार होतो. थर साधारण १-२ इंच जाड असतो. 
• वाहतुकीमुळे तयार झालेला कठीण थर: जमिनीवरून होणाऱ्या वाहतुकीने, विशेषतः ओल्या जमिनीवरून अगदी माणसाच्या वजनाने देखील जमीन कठीण बनते.
• अति पाण्यामुळे / पाण्यातील सोडियममुळे खराब झालेल्या जमिनीमध्ये कठीण थर.
• लोह, कॅल्शियम, कार्बोनेट आणि सिलिका सारखी खनिजे, मातीच्या कणांशी बांधली जाऊन जमिनीत घट्ट थर तयार होतो.

सब सॉईलर:

• अनेक ठिकाणी मानवी व्यवस्थापकीय चुकीने, अति क्षारयुक्त पाण्याच्या / खतांच्या अति वापराने, शेती औजारांच्या वाहतूकीने, जमिनी घट्ट, कडक होतात. अशा जमिनीमध्ये, पाणी मुरण्यास व वायू विजनास प्रतिबंध झाल्यामुळे वनस्पतीची वाढ होत नाही.  
• मुळांची वाढ न झाल्यामुळे उत्पादकता खूप कमी होते. अशा जमिनी दुरुस्त करण्यासाठी सब सॉईलिंग चा उपयोग करावा लागतो.
• नांगरटीमुळे तयार झालेला मातीचा घट्ट थर फोडला तर जमिनीतील पोकळ्या वाढतात.
• मोठे कण असलेल्या मातीपेक्षा बारीक कणांची माती (चिकण माती) मधील घट्ट थर फोडणे अधिक कठीण असले तरी, त्याद्वारे जास्त काळ फायदा मिळतो.
• सब सॉईलर हे ट्रॅक्टर ने ओढलेले औजार असून जमिनीमध्ये अधिक खोलवर (२ फुटापर्यंत) जाते. यामध्ये जमीन चिरली जाते पण पलटी होत नाही. जमीन मोकळी करून वायू विजन तसेच पाणी मुरण्याची क्षमता वाढवण्याचे काम होते. मातीचे थर उलटे पालटे न केल्यामुळे मातीची संरचना व वरील थरातील सुपिक जमिनीवर परिणाम होत नाही. 

सब सॉईलरची तांत्रिक माहिती:

• सब सॉईलिंग ची खोली = ६०० मिमी = २४ इंच (जास्तीत जास्त)
• जमिनीखाली वर खाली होणारा तवा (फाळाच्या मागे असेलेला) रुंदी ३५८ मिमी = १४.३ इंच. 
• हा एक विशेष सब सॉईलर आहे. यामध्ये PTO शाफ्ट व गियर बॉक्स असून त्याद्वारे सब सॉईलरच्या फाळामागे जोडलेला तवा / भाग वर-खाली होतो. 
• यामुळे जवळपास दोन फूट रुंदीच्या क्षेत्रफळातील व दोन फुट खोल पर्यंतची माती मोकळी होते.  
• सब सॉईलिंगसाठी ७५ अश्वशक्तीचा ट्रॅक्टर वापराणे योग्य ठरते. 

• सब सॉईलर किती खोली पर्यंत जमिनीखाली गेला व त्यानी जमीन मोकळी केली का हे पाहण्यासाठीच खणलेला  चर. जमीन अतिशय मोकळी झाल्यामुळे २ फुट रुंद व २ फुट खोल चर खणायला काहीच श्रम पडले नाहीत.  

जमिनीच्या पृष्ठभागापासून २४ इंच (२ फुट) पेक्षा खोली पर्यंत सब सॉईलर गेला आहे.

५ फूट लांबीची पहार हाताने आडवी लीलया ढकलता आली.  

सब सॉईलिंगचे फायदे:

• सब सॉईलिंग केल्यामुळे जमिनीचा घट्टपणा कमी होतो, मुळांची आडवी तसेच खोलवरती भरपूर वाढ होते. 
• जमिनीमध्ये पाणी मुरण्याचा वेग व पाणी धरून ठेवण्याची क्षमता वाढते. 
• जमिनीमध्ये हवा खेळती राहिल्याने मुळांना व सूक्ष्म जीवांना आवश्यक प्राणवायू मिळतो. जीवाणू मार्फत होणाऱ्या क्रिया उत्तम रीतीने होतात. 

सदर लेखमालेतील लेख आवडला असल्यास इतरांना या लेखाची लिंक पुढे पाठवा तसेच या ब्लॉगला फॉलो (Follow) करा. Follow करण्यासाठी https://ecoagroservices.blogspot.com/ या लिंकला जा व पान उघडा. पानाच्या खालच्या उजव्या कोपऱ्यात  या चौकटीवर क्लिक आहे, त्यावर क्लिक करा.  नवीन लेख प्रकाशित होताच त्याची सूचना तुम्हाला ई-मेल द्वारे प्राप्त होइल. 

लेखाबाबत काही प्रश्न / सूचना असल्यास आपण ecoagropune@gmail.com या ई-मेलच्या माध्यमातून आम्हाला पाठवू शकता.