“पीक उत्पादनात जमिनीच्या भौतिक गुणधर्माचे महत्त्व”
जमिनीच्या भौतिक गुणधर्मात जमिनीचा पोत, घडण, कणांची व जमिनीची घनता, जमिनीत असणाऱ्या पोकळीची टक्केवारी, जमिनीतील पाण्याचे निरनिराळे प्रकार, पाण्याची जमिनीत जिरण्याची व वाहण्याची क्रिया, जमिनीचे हवामान व तापमान, जमिनीचा रंग तसेच जमिनीची खोली इत्यादींचा समावेश होतो.
बारीक वालुकामय किंवा मध्यम जाड आकारावरून व प्रमाणावरून जमिनीचे वर्गीकरण ठरविता येते यालाच आपण जमिनीचा पोत असे म्हणतो. जमिनीच्या पोतावर पाण्याची जलधारणाशक्ती, पाण्याची वाहकता, तिची विक्रीय शक्ती व जमिनीतील सूक्ष्म कृमींची वाढ अवलंबून असते. जमिनीतील मातीच्या कणांच्या रचनेस जमिनीची घडण असे म्हणतात. सेंद्रिय पदार्थांचा साठा जमिनीच्या घडणीस कारणीभूत ठरतो. त्यासाठी सेंद्रिय पदार्थांचा वापर करणे तसेच जमिनीची घडण टिकविण्यासाठी द्विदल धान्याची पिकांच्या फेरपालटीत निवड करणे फायद्याचे ठरते. जमिनीतील घन पदार्थांनी व्यापलेल्या भागावरून जमिनीची घनता ठरविता येते. कुठल्याही पिकांच्या मुळांच्या चांगल्या वाढीसाठी १.२५ ते १.३० ग्रॅम प्रति घन सेंटीमीटर एवढी घनता योग्य असते. जमिनीची घनता योग्य राखण्यासाठी सेंद्रिय पदार्थांचा वापर अनिवार्य आहे.
जमिनीतील पाणी हा पिकांच्या वाढीच्या दृष्टीने एक महत्त्वाचा घटक असून जमिनीचा पोत, घडण आणि पाणी धरून ठेवण्याची तसेच वाहण्याची क्षमता यांचा एकमेकांशी घनिष्ठ संबंध आहे. कोणत्याही प्रकारच्या जमिनीत स्थूलमानाने पाण्याचे तीन प्रकार पडतात. कणाकणांतील आर्द्रता, केसाकर्षणाचे पाणी व गुरुत्वाकर्षणाचे म्हणजे मुक्त पाणी. जमीन भिजल्यानंतर तिच्या मोठ्या छिद्रातील पाणी गुरुत्वाकर्षणाने निचरू लागते. अशावेळी पृष्ठभागावरून होणारे बाष्पीभवन आच्छादन टाकून थांबविले व गुरुत्वाकर्षणाने निचरावयाचे पाणी खाली जायचे थांबले की जमिनीत, विशेषतः केशाकर्षण पोकळीत धरून ठेवलेल्या पाण्याच्या अवस्थेस वाफसा अवस्था असे म्हणतात. वाफसा अवस्थेत पिकांची पेरणी केल्यानंतर पाणी दिले नाही तर जमीन हळूहळू सुकायला लागते व पिकास पाण्याचा ताण जाणवू लागतो. शेवटी जमिनीतील पाण्याची टक्केवारी इतकी कमी होते की किमान उपजिविकेसाठी सुद्धा ते झाडास अपुरे पडू लागते आणि पर्यायाने पाण्याअभावी झाड सुकू लागते व शेवटी मरते. या अवस्थेत जमिनीत असलेल्या पाण्याच्या टक्केवारीस पाण्याचा मरणोक्त बिंदू असे म्हणतात. वाफस्याच्या वेळची पाण्याची टक्केवारी व मरणोक्त बिंदूच्या वेळची पाण्याची टक्केवारी यातील फरक म्हणजेच जमिनीतील पिकासाठी असलेले उपलब्ध पाणी. सुमारे २५ सेंटीमीटर खोलीच्या, उथळ वालुकामय जमिनीत पिकासाठी उपलब्ध पाणी अंदाजे ३० मिलिमीटर, ६० सेंटीमीटर खोलीच्या, भारी चिकण पोयट्याच्या जमिनीत १२५ ते १४० मिलिमीटर तर सुमारे एक मीटर खोलीच्या, चिकण मातीच्या जमिनीत उपलब्ध पाणी २०० ते २२९ मिलिमीटर एवढे असते. जमिनीची खोली जशी वाढेल त्या प्रमाणात ओलीचा साठा वाढतो. त्यामुळे भारी काळया जमिनीत पिकास पाणी उशिरा दिले तरी चालते, मात्र उथळ, हलक्या जमिनीत पाणी वरचेवर द्यावे लागते.
जमिनीत पाणी जिरण्याचा वेग व दिलेले पाणी वाहून जाण्याची क्षमता या दोन गोष्टी पाणी देण्याच्या तसेच निचऱ्याच्या दृष्टीने महत्त्वाच्या आहेत. वालुकामय जमिनीत पाणी लवकर जिरते, अशा जमिनीत पाणी जिरण्याचा वेग तासाला २५० मिलिमीटर इतका असतो. याउलट चिकण मातीच्या जमिनीत तसेच अल्क प्रवृत्तीच्या जमिनीत पाणी घुसण्याचा वेग केवळ १ ते २ मिलिमीटर इतका असतो. पाण्याच्या योग्य निच-यासाठी चर काढताना पाण्याच्या वाहक क्षमतेचा विचार करावा लागतो. जमिनीच्या रंगावरून सर्वसाधारण तिची सुपीकता म्हणजेच मातीचा कस, निचऱ्याची क्षमता, इत्यादी गोष्टींची कल्पना येते. जमिनीत लोहांच्या क्षारांचे प्रमाण जेव्हा अधिक असते तेव्हा तिचा रंग तांबूस लाल असतो अशा जमिनीत पाण्याचा निचरा चांगला होतो. याउलट मातीतील चिकण कण वाहून गेल्याने जमीन राखी किंवा भुरकट दिसते, अशा जमिनीवर वृक्ष लागवड करून धूप थांबवावी.
सर्व पिके जमिनीतील पाणी व अन्नद्रव्ये त्यांच्या मुळाद्वारे घेत असतात. मुळे ही सजीव असून मुळांना पाणी व अन्नद्रव्ये शोषून घेण्यासाठी जी ऊर्जा लागते ती श्वसनाने मिळते. श्वसनासाठी प्राणवायूंची मुळांना आवश्यकता असल्याने जमिनीत पाण्याबरोबर हवा असणे गरजेचे असते. जमिनीत पाण्याचे प्रमाण जास्त झाल्यास हवेचे प्रमाण कमी होवून मुळांच्या श्वसनाची क्रिया बिघडते आणि पीक योग्य प्रमाणात पाणी शोषून घेऊ शकत नाही म्हणून पिकास पाणी देताना विशेषतः भारी काळया जमिनीत ते योग्य प्रमाणात देणे फार महत्त्वाचे असते. जमिनीत बी उगवण्यासाठी व नंतर पिकाच्या जोमदार वाढीसाठी ठराविक तापमानाची आवश्यकता असते. जमिनीतील पाणी वनस्पतीद्वारे वातावरणात सोडण्याची क्रिया सतत चालू असते. तापमान जर जास्त असेल तर बाष्पीभवनाचा वेग वाढून वातावरणातील शुष्कता वाढते, त्यामुळे जमिनीतील पाणी घेण्याची क्रिया जलद होते. याउलट शुष्कता कमी झाल्यास पाण्याची गरज कमी होते. याकरिता आच्छादनाचा वापर केल्यास बाष्पीभवनाचा वेग कमी होण्यास मदत होते.
लेखक : डॉ . कल्याण देवळाणकर हे सेवानिवृत्त कृषी विद्यापीठ शास्त्रज्ञ आहेत.