मातीचे आरोग्य (Soil Health)

मातीचे आरोग्य, संकल्पना आणि पद्धती

परिचय
निरोगी माती ही फायदेशीर, उत्पादक आणि पर्यावरणास अनुकूल कृषी प्रणालीचा पाया आहे. वनस्पतींच्या वाढीला सहाय्य करणार्‍या आणि पर्यावरणाच्या गुणवत्तेचे नियमन करणार्‍या माती प्रक्रियेवर व्यवस्थापन पद्धतींचा कसा परिणाम होतो हे समजून घेऊन, पीक आणि माती व्यवस्थापन प्रणालीची रचना करणे शक्य आहे जी कालांतराने मातीचे आरोग्य सुधारते आणि राखते. ही माहिती शेतकरी आणि बागायतदारांसाठी आहे ज्यांना निरोगी मातीचे भौतिक, रासायनिक आणि जैविक घटक समजून घ्यायचे आहेत आणि त्यांचे व्यवस्थापन कसे करावे.

माती हे एक महत्त्वपूर्ण संसाधन आहे – ज्या पद्धतीने ते व्यवस्थापित केले जाते ते त्या संसाधनाची गुणवत्ता सुधारू किंवा खराब करू शकते. माती ही एक जटिल परिसंस्था आहे जिथे जिवंत सूक्ष्मजीव आणि वनस्पतींची मुळे खनिज कण आणि सेंद्रिय पदार्थ एकत्र जोडतात ज्यामुळे पाणी, हवा आणि पोषक तत्वांचे नियमन होते. कृषी संदर्भात, मातीचे आरोग्य बहुतेकदा कृषी उत्पादकता टिकवून ठेवण्यासाठी आणि पर्यावरणीय संसाधनांचे संरक्षण करण्यासाठी मातीची क्षमता दर्शवते. निरोगी माती वनस्पतींच्या वाढीस समर्थन देणारी अनेक कार्ये पुरवते, ज्यात पोषक सायकल चालवणे, वनस्पती कीटकांचे जैविक नियंत्रण आणि पाणी आणि हवा पुरवठा यांचे नियमन यांचा समावेश होतो. ही कार्ये मातीच्या आंतरसंबंधित भौतिक, रासायनिक आणि जैविक गुणधर्मांवर प्रभाव पाडतात, त्यापैकी बरेच माती व्यवस्थापन पद्धतींना संवेदनशील असतात.

पोषक सायकलिंग (Nutrient Cycling)
पोषक सायकलिंग हे अनेक मार्गांचा संदर्भ देते ज्याद्वारे पोषक तत्वे मातीमध्ये जोडली जातात, काढून टाकली जातात आणि बदलली जातात. पोषक तत्वे मातीमध्ये दोन मूलभूत स्वरूपात आढळतात: सेंद्रिय आणि अजैविक (कधीकधी “खनिज” म्हटले जाते). पोषक तत्वांच्या सेंद्रिय प्रकारांमध्ये रेणूच्या संरचनेत कार्बन असतो, तर अजैविक स्वरूपात नसतो. पोषक द्रव्ये मातीमध्ये अनेक तलावांमध्ये साठवली जातात. : मातीच्या कणांमध्ये अजैविक रूपे, मातीतील सेंद्रिय पदार्थातील सेंद्रिय रूपे, केशन एक्सचेंज साइट्सवरील अजैविक रूपे आणि मातीच्या कणांभोवती पाण्यामध्ये विरघळणारे सेंद्रिय आणि अजैविक रूप, ज्याला मातीचे द्रावण म्हणतात.

मातीमध्ये पोषक तत्वे कोठे साठवली जातात?

मातीचे द्रावण(Soil solution): मातीच्या छिद्राच्या पाण्यात विरघळणारे अजैविक आणि काही प्रकारचे सेंद्रिय पोषक द्रव्ये झाडांना लगेच उपलब्ध होतात.

पोषक घटक / केशन एक्सचेंज साइट्स (Cation exchange sites): पॉझिटिव्ह चार्ज असलेल्या पोषक घटकांना केशन म्हणून ओळखले जाते. मॅक्रोन्युट्रिएंट केशन्स वनस्पतींना मोठ्या प्रमाणात आवश्यक असतात आणि त्यात कॅल्शियम, मॅग्नेशियम आणि पोटॅशियम यांचा समावेश होतो. चिकणमाती आणि सेंद्रिय पदार्थांवर नकारात्मक चार्ज केलेल्या साइट्समध्ये हे सकारात्मक चार्ज केलेले वनस्पती पोषक असतात. नजीकच्या काळात कॅशन एक्सचेंज साइट्सवरील पोषक घटक वनस्पतींसाठी उपलब्ध आहेत. दिलेल्या मातीमध्ये केशन एक्सचेंज साइट्सच्या प्रमाणाला केशन एक्सचेंज क्षमता (CEC) म्हणतात.

सेंद्रिय पदार्थ (Organic matter):
सेंद्रिय पदार्थ विघटनाच्या विविध अवस्थेमध्ये जिवंत आणि एकेकाळी जिवंत पदार्थ (उदा. वनस्पतींचे अवशेष, खत) बनलेले असतात. नजीकच्या ते दीर्घ कालावधीत वनस्पतींना पोषक तत्वांची उपलब्धता सेंद्रिय पदार्थाच्या प्रकारावर आणि मातीतील जीवांच्या क्रियांवर अवलंबून असते.
विघटन (Decomposition)म्हणजे सेंद्रिय पदार्थांचे सोप्या सेंद्रिय आणि अजैविक यौगिकांमध्ये मातीतील जीवांद्वारे केलेल्या प्रक्रियेद्वारे विघटन.
खनिजीकरण (Mineralization) म्हणजे वनस्पती उपलब्ध प्रकारची पोषक तत्त्वे सोडणे जे मातीतील जीव सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करतात तेव्हा होते.
मातीतील खनिज (Soil minerals): घटकातील पोषक घटक वनस्पतींना दीर्घकाळात उपलब्ध होतात.
सभोवतालच्या वातावरणाला पोषक घटकांची हानी कमी करताना योग्य प्रमाणात आणि योग्य वेळी चांगल्या वनस्पतींच्या वाढीसाठी आवश्यक पोषक तत्वांचा पुरवठा करणे हे निरोगी कृषी मातीसाठी व्यवस्थापनाचे ध्येय आहे.
वेगवेगळ्या पोषक सायकल प्रक्रियांद्वारे मातीतील पोषक घटकांचे स्वरूप बदलू शकतात. उन्हाळ्याच्या सुरुवातीस अनेक आठवडे पावसाळी हवामानात या शेतातील कमी जागेत उभे पाणी जमा होते. माती संपृक्त असताना, नायट्रोजन विनायट्रिफिकेशन नावाच्या प्रक्रियेद्वारे वातावरणात नष्ट होते, परिणामी नायट्रोजनची कमतरता असलेले, पिवळसर कॉर्न तयार होते.

मातीची गुणवत्ता आणि आरोग्य -soil quality and health

माती अन्न वेब (The Soil Food Web)
माती हे जीवांचे एक जटिल एकत्रीकरणाचे घर आहे जे जमिनीच्या वरच्या आणि जमिनीखालील दोन्ही प्रक्रियांवर लक्षणीय परिणाम करतात (हूपर एट अल. 2000). मातीचे अन्न जाळे हे जीवांचे समुदाय आहे जे त्यांचे संपूर्ण जीवन किंवा काही भाग मातीमध्ये जगतात. मातीमध्ये राहणारे जीव मातीच्या कार्यामध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावतात, मातीची रचना विकसित करणे, विघटन आणि पोषक सायकल चालवणे, बायोरिमेडिएशन आणि वनस्पती आरोग्य आणि विविधतेला प्रोत्साहन देणे (कोलमन एट अल. 2004). मातीतील सेंद्रिय पदार्थ हे मूळ स्त्रोत आहे जे वनस्पती आणि इतर जीवांद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ऊर्जा आणि पोषक तत्वांचा पुरवठा करते. मातीतील सेंद्रिय पदार्थांमध्ये क्षय होण्याच्या विविध अवस्थेतील वनस्पती- आणि प्राणी-व्युत्पन्न सामग्रीसह, मातीमधील किंवा जमिनीवरील सर्व सेंद्रिय पदार्थांचा समावेश होतो.

.मातीच्या छिद्रामध्ये नेमाटोड आणि माइट्स दिसतात. मातीचा त्रास कमी केल्याने हे सूक्ष्म जीव जिथे राहतात तिथे विद्यमान छिद्र आणि वाहिन्यांचे संरक्षण करून मातीला फायदेशीर मातीतील जीवांसाठी निवासस्थान म्हणून राखण्यात मदत होते.

नायट्रोजन (N) हे एक पोषक तत्व आहे जे सूक्ष्मजीव प्रक्रियेद्वारे जमिनीत अनेक परिवर्तन घडवून आणू शकते. सेंद्रिय नायट्रोजनचे वनस्पती-उपलब्ध अमोनियम (NH4+) मध्ये रूपांतर करण्याच्या प्रक्रियेला खनिजीकरण म्हणतात. जीवाणूंचा एक विशिष्ट गट नायट्रिफिकेशन नावाच्या प्रक्रियेत अमोनियमचे नायट्रेट (NO3-) मध्ये रूपांतर करतो. नायट्रोजन स्थिरीकरण मुक्त-जिवंत आणि मूळ-सहजीवी जीवांद्वारे केले जाते. नायट्रोजन स्थिरीकरण म्हणजे वातावरणातील N2 चे अमोनिया (NH3) मध्ये रूपांतरण आणि मातीच्या परिसंस्थेमध्ये नायट्रोजन जोडण्याचे सर्वात महत्वाचे मार्ग आहे. सहजीवन नायट्रोजन फिक्सेशनमध्ये, नायट्रोजन शेंगा कुटुंबातील वनस्पतींच्या मुळांच्या गाठीमध्ये जीवाणूंद्वारे निश्चित केले जाते आणि अमोनिया नंतर नायट्रोजनच्या सेंद्रिय स्वरूपात बदलण्यासाठी वनस्पती घेते. नायट्रोजन-फिक्सिंग असोसिएशनमध्ये रायझोबियम/शेंगा सिम्बायोसिस हे सर्वात प्रसिद्ध आहे. कमी NH4+ आणि NO3- असलेल्या जमिनीत शेंगा झाकणारी पिके जास्त एन निश्चित करतात.

साठवलेल्या पोषक तत्वांचा स्त्रोत म्हणून काम करण्याव्यतिरिक्त, मातीतील सेंद्रिय पदार्थ मातीमध्ये केशन एक्सचेंज क्षमतेचा (CEC) महत्त्वपूर्ण भाग प्रदान करतात. केशन एक्सचेंज मातीमध्ये सकारात्मक चार्ज केलेले पोषक घटक ठेवण्यास मदत करते, लीचिंगद्वारे नुकसान होण्यापासून त्यांचे संरक्षण करते. मातीतील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण वाढवणे हा मातीची CEC वाढवण्याच्या काही मार्गांपैकी एक आहे.

मातीचे pH, मातीच्या द्रावणातील हायड्रोजन आयन (H+) च्या क्रियाशीलतेचे मोजमाप, हे एक व्हेरिएबल आहे जे पोषक सायकलिंग आणि माती जीवशास्त्राच्या अनेक पैलूंवर चालते. 7 चा pH तटस्थ मानला जातो, 7 च्या खाली अम्लीय असतो आणि 7 वरील क्षारीय असतो. काही अपवाद असले तरी बहुतेक पिके जमिनीतील पीएच 6-7 च्या श्रेणीत सर्वोत्तम करतात. मातीचा pH 6 च्या खाली गेल्याने, मातीतील अॅल्युमिनियमचे स्वरूप बदलते आणि वनस्पतींच्या मुळांसाठी विषारी बनते. मॅंगनीज कमी माती pH वर देखील विषारी पातळी वाढू शकते. जगाच्या दमट प्रदेशांमध्ये नैसर्गिकरीत्या आम्लपित्तेकडे झुकणारी माती असते, त्यामुळे मातीला इष्टतम pH ठेवण्यासाठी आंबटपणा तटस्थ करणारे लिमिंग एजंट लावले पाहिजेत.

मातीचे पीएच अनेक सूक्ष्म पोषक घटकांच्या उपलब्धतेचे नियमन करते, ज्यामध्ये लोह, मॅंगनीज आणि जस्त अधिक प्रमाणात उपलब्ध होतात कारण पीएच अधिक अम्लीय होते. मॉलिब्डेनमची उपलब्धता वाढते कारण pH अधिक क्षारीय होते. 6-7 च्या सामान्य श्रेणीच्या बाहेर pH ला प्राधान्य देणारी पिके सहसा विशिष्ट सूक्ष्म पोषक गरजांमुळे असे करतात. नायट्रोजन-फिक्सिंग एंझाइमसाठी मॉलिब्डेनम आवश्यक असलेल्या शेंगा, 7 च्या जवळ मातीचा pH पसंत करतात. ब्लूबेरीज, ज्यांना जास्त लोहाची आवश्यकता असते, ते 4.5 ते 5 पर्यंत pH ला पसंत करतात.

मातीतील जीवांवरही मातीच्या pH चा परिणाम होतो. गांडुळे आणि जीवाणू जवळ-तटस्थ माती pH पसंत करतात. बुरशी बहुतेक मातीच्या pH स्तरांवर चांगली कामगिरी करतात, म्हणून आम्लयुक्त मातीत, बुरशी माती सूक्ष्मजीव समुदायावर वर्चस्व गाजवतात. मातीचा pH सेंद्रिय पदार्थाद्वारे पुरवल्या जाणार्‍या केशन एक्सचेंज क्षमतेवर देखील प्रभाव टाकतो. मातीचा pH जसजसा वाढेल, तसतसे मातीतील सेंद्रिय पदार्थावरील केशन एक्सचेंज साइट्स देखील वाढतील.

कीटक जीवांचे जैविक नियंत्रण – Biological control of insects

मातीतील जीवांद्वारे प्रदान केलेली एक परिसंस्थेची सेवा जी कृषी प्रणालींमध्ये विशेष रूची आहे ती म्हणजे आर्थ्रोपॉड कीटकांचे जैविक नियंत्रण. जैविक नियंत्रण हा नैसर्गिक शत्रूंद्वारे कीटक जीव कमी करण्यासाठी संज्ञा आहे, ज्यामध्ये भक्षक, परजीवी आणि रोगजनक (रोग निर्माण करणारे जीव) यांचा समावेश आहे. निरोगी कृषी माती समुदायांमध्ये सामान्यत: मोठ्या प्रमाणात भक्षक, परजीवी आणि रोगजनकांचा समावेश असतो जे कृषी कीटकांच्या दडपशाहीमध्ये योगदान देतात. कोळी, कापणी करणारे आणि ग्राउंड (कॅराबिड) बीटल हे कीटक कीटकांचे जमिनीवर राहणारे नैसर्गिक शत्रू आहेत. ग्राउंड बीटल कीटक, तण बियाणे आणि स्लग्सच्या मृत्यूमध्ये योगदान देऊन कृषी पर्यावरणात मोठी भूमिका बजावतात.

अर्बस्क्युलर मायकोरायझल बुरशी -Arbuscular Mycorrhizal Fungi

आर्बस्क्युलर मायकोरायझल बुरशी हे फायदेशीर मातीचे जीव आहेत जे जमिनीच्या आरोग्याच्या अनेक पैलूंमध्ये योगदान देतात. मायकोरायझल बुरशी वनस्पतींच्या मुळांशी सहजीवन तयार करतात. सिम्बायोसिस हा वेगवेगळ्या प्रजातींमधील जवळचा संबंध आहे. हा संबंध बुरशीला तुलनेने स्थिर आणि वनस्पतीद्वारे पुरवलेल्या साखरेपर्यंत थेट प्रवेश प्रदान करतो. त्या बदल्यात, बुरशीच्या जमिनीत वाढण्याच्या क्षमतेचा वनस्पतीला फायदा होतो, ज्यामुळे हायफे किंवा मायसेलियम म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या बुरशीजन्य बायोमासचे धाग्यासारखे जाळे तयार होते, त्यामुळे मुळांचे प्रमाण प्रभावीपणे वाढते.

मायकोरायझल बुरशी उर्जा स्त्रोतासाठी यजमान वनस्पतीवर अवलंबून असतात आणि वनस्पती यजमानाशिवाय दीर्घकाळ टिकू शकत नाहीत. अंदाजे 80 टक्के जमिनीवरील वनस्पतींचा मायकोरायझल बुरशीशी सहजीवन संबंध निर्माण होतो. काही उल्लेखनीय पिके आणि तण जी नॉनमायकोरायझल आहेत त्यात ब्रॅसिकस (ब्रोकोली, कोबी, मुळा, कॅनोला, इ.) आणि चेनोपॉड्स (पालक, चार्ड, लँबक्वार्टर्स इ.) यांचा समावेश होतो.

मायकोरायझल बुरशी वनस्पतींना फॉस्फरस प्राप्त करण्यास मदत करण्यासाठी विशेषतः प्रभावी आहेत, एक पोषक तत्व जे मातीमध्ये अत्यंत स्थिर आहे. कमी गतिशीलतेमुळे, जेव्हा वनस्पतीची मुळे जमिनीतून फॉस्फरस काढतात, तेव्हा मुळाभोवती फॉस्फरस कमी होण्याचे क्षेत्र विकसित होते. मायकोरायझल बुरशी वनस्पती मूळ प्रणालीचा विस्तार म्हणून काम करते, कमी न झालेल्या झोनमधून फॉस्फरस मिळवते आणि ते मुळापर्यंत पोहोचवते.

मायकोरायझल बुरशीचे बाह्य हायफे देखील ग्लोमालिन नावाचे गोंदयुक्त संयुग बाहेर टाकून माती एकत्रीकरण सुधारतात. ग्लोमालिन मातीचे कण एकत्र चिकटून राहण्यास मदत करते जे इरोशनला प्रतिकार करतात आणि मातीची सच्छिद्रता राखतात.

मायकोरायझल सहजीवन वनस्पतीची ताण सहनशीलता वाढवते. मुळांभोवती बुरशीजन्य हायफेचे जाळे झाडाच्या मुळांना रोगजनकांच्या संसर्गास प्रतिबंध करू शकते. मायकोरायझल बुरशी वनस्पतींचे पोषण वाढवून, मुळांची कणखरता वाढवून, वनस्पतींच्या ऊतींची रासायनिक रचना बदलून, अजैविक ताण कमी करून आणि मुळांवरील सूक्ष्मजीव समुदाय बदलून वनस्पती रोगजनकांना दाबू शकते.

जमिनीतील मायकोरायझल बुरशीच्या लोकसंख्येवर अनेक घटक परिणाम करतात. मशागत नाजूक बुरशीच्या स्ट्रँडचे जाळे विस्कळीत करते, लोकसंख्या कमी करते. जमिनीत फॉस्फरसची उच्च पातळी देखील मायकोरायझल लोकसंख्येला दडपून टाकते कारण झाडे सहजीवनास समर्थन देण्याची शक्यता कमी असते. शेवटी, मायकोरायझल बुरशी ऊर्जेच्या स्त्रोतासाठी यजमान वनस्पतीवर अवलंबून असल्यामुळे, यजमान नसलेले दीर्घकाळ, जसे की उघड्या पडलेल्या शेतात उद्भवते किंवा जेव्हा नॉनहोस्ट पीक रोटेशनमध्ये घेतले जाते, तेव्हा कालांतराने लोकसंख्या कमी होईल.

बहुतेक मूळ मातीत जिवंत मायकोरायझल बुरशी किंवा सुप्त बीजाणूंची भरपूर लोकसंख्या असते जे यजमान पीक घेतल्यानंतर जागृत होतात. त्यामुळे मायकोरायझल बुरशीने शेतातील मातीला टोचणे सहसा अनावश्यक असते.

मातीतील हवा आणि पाण्याचे नियमन (Regulation of Air and Water in Soil)

वनस्पतींना चांगल्या वाढीसाठी रूट झोनमध्ये ऑक्सिजन आणि पाणी दोन्ही आवश्यक असतात. मातीमध्ये, पाणी आणि हवा मातीचे कण आणि मातीच्या समुच्चयांमधील छिद्राच्या जागेत धरले जातात. मातीच्या समुच्चयांमध्ये आणि त्यामध्ये होणार्‍या छिद्रांचे आकार हे ठरवतात की पाणी आणि वायू जमिनीत कसे जातात आणि कसे धरून ठेवतात. मोठे छिद्र, ज्याला मॅक्रोपोर म्हणून ओळखले जाते, ते चांगल्या वायुवीजन आणि पावसाच्या जलद प्रवेशास प्रोत्साहन देण्यासाठी महत्वाचे आहेत. लहान छिद्रे, ज्यांना मायक्रोपोरेस म्हणतात, पाणी शोषून घेण्यासाठी आणि धरून ठेवण्यासाठी महत्त्वपूर्ण असतात.

मॅक्रोपोरेस बहुतेक वेळा उघड्या डोळ्यांना दिसतात, तर मायक्रोएग्रिगेट्सच्या दरम्यान आणि आत मायक्रोपोरेस दिसत नाहीत. इष्टतम रोपांच्या वाढीसाठी पुरेसा वायुवीजन आणि पाणीपुरवठा दोन्ही राखण्यासाठी, जमिनीत मॅक्रो- आणि मायक्रोपोरेस दोन्ही असणे आवश्यक आहे.

डाव्या बाजूची माती हाताळताना सहजपणे चुरगळते, त्यामुळे चांगल्या प्रकारे तयार झालेले मॅक्रोएग्रीगेट्स आणि एकत्रिकरणांमधील मॅक्रोपोरेस दिसून येतात. उजवीकडे माती ढासळलेली आहे, फक्त काही मॅक्रोपोर आहेत जिथे माती फाटली आहे. उजवीकडील माती सखोल मशागत केलेल्या शेतातील आहे, तर डावीकडील माती त्याच शेताला लागून असलेल्या गवताच्या कातडीची आहे.

जेव्हा मातीचे कण एकत्र जमतात तेव्हा जमिनीत छिद्र तयार होतात. मातीचे जीव मातीचे एकत्रित विकास आणि एकूण स्थिरता सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. चिकणमाती, सेंद्रिय पदार्थ, मुळांचे केस, जीवाणू आणि बुरशीचे सेंद्रिय संयुगे आणि बुरशीजन्य हायफे माती एकत्र “गोंद” करण्यास मदत करतात. एकूण स्थिरता म्हणजे मातीच्या समुच्चयांची पाण्याच्या क्षरण शक्तींविरूद्ध एकत्र ठेवण्याची क्षमता. चांगली एकूण स्थिरता मदत करेल. जमिनीत मॅक्रोपोरेस राखणे, पृष्ठभागावरील क्रस्टिंग कमी करणे, वायुवीजन वाढवणे आणि पर्जन्यवृष्टी कमी करणे आणि मातीची धूप कमी करणे. समुच्चय मातीतील सेंद्रिय पदार्थांचे संरक्षण करण्यास देखील मदत करतात, कारण सेंद्रिय पदार्थांचे कण सूक्ष्मजीवांच्या वापरापासून भौतिकरित्या संरक्षित असतात.

मातीचे अनेक मोठे जीव माती हलविण्यास आणि जमिनीत मॅक्रोपोर तयार करण्यास सक्षम असतात. यामध्ये मुंग्या, शेणाचे बीटल आणि गांडुळे यांसारख्या जीवांचा समावेश होतो. गांडुळे हे कदाचित सर्वात प्रसिद्ध मातीचे जीव आहेत जे मातीच्या संरचनेच्या विकासात आणि देखभालीसाठी योगदान देतात. गांडुळांच्या बुजवण्याच्या क्रियेमुळे वाढीव पोषक उपलब्धता, उत्तम निचरा आणि मातीची अधिक स्थिर रचना याद्वारे मातीच्या आरोग्यास फायदा होतो.

मातीच्या पृष्ठभागावरून (डावीकडे) आणि जमिनीच्या खाली (उजवीकडे) गांडुळाचे बुरूज दिसतात. बुरोज मातीच्या पृष्ठभागावर आणि जमिनीच्या पृष्ठभागावर मॅक्रोपोरेस तयार करतात, ज्यामुळे जमिनीत पाण्याचा शिरकाव, निचरा आणि मुळांची वाढ वाढते. गांडुळांचे डावे, डाव्या बाजूला बुडाच्या सभोवतालच्या पृष्ठभागावर दिसतात आणि उजवीकडे एक सोडलेला बुड भरताना दिसतात, ते पोषक तत्वांनी समृद्ध असतात आणि मातीला पाणी-स्थिर समुच्चयांमध्ये चिकटवतात. उजवीकडील फोटोमध्ये बेबंद बुरोमध्ये वाढणारी मुळे लक्षात घ्या.

माती सेंद्रिय पदार्थ (Soil organic matter)

मातीतील सेंद्रिय पदार्थ मातीच्या आरोग्याच्या अनेक बाबी एकत्रित करण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतात. मातीतील सेंद्रिय पदार्थ लबाल आणि स्थिर पूलमध्ये विभागले जाऊ शकतात, ज्यापैकी प्रत्येकाची मातीमध्ये भिन्न वैशिष्ट्ये आणि कार्ये आहेत. कृषी मातीत, हवामान, मातीचा प्रकार आणि माती व्यवस्थापन पद्धतींवर अवलंबून सेंद्रिय पदार्थ 1 ते 8 टक्के असू शकतात.

सेंद्रिय पदार्थांचा लबाल पूल, जो मातीतील सेंद्रिय पदार्थांच्या एकूण तलावाच्या 5-20 टक्के आहे, त्यात मातीतील जीव आणि वनस्पतींच्या मुळांचे जिवंत बायोमास, सेंद्रिय डेट्रिटसचे सूक्ष्म कण आणि पॉलिसेकेराइड्स सारख्या तुलनेने साधे सेंद्रिय संयुगे समाविष्ट आहेत. ऍसिडस्, आणि इतर संयुगे जी सूक्ष्मजीव क्रियाकलापांद्वारे संश्लेषित केली जातात किंवा विघटन प्रक्रियेची उप-उत्पादने असतात. लॅबिल सेंद्रिय पदार्थ सूक्ष्मजंतूंद्वारे सहजपणे विघटित होतात आणि मातीच्या अन्न जाळ्याला इंधन देणारा मुख्य ऊर्जा स्त्रोत आहे. हे सेंद्रिय नायट्रोजनचे प्रमुख जलाशय आहे जे सहजपणे खनिज केले जाऊ शकते आणि वनस्पती वापरासाठी उपलब्ध केले जाऊ शकते.

लबाल सेंद्रिय पदार्थातील पॉलिसेकेराइड्स देखील एकूण स्थिरता वाढवतात. जेव्हा लॅबिल सेंद्रिय पदार्थाचा सूक्ष्मजीव वापर ताज्या सेंद्रिय पदार्थांच्या जमिनीत प्रवेश करण्यापेक्षा जास्त असतो, तेव्हा लबाल सेंद्रिय पदार्थांची पातळी कमी होते. मातीची जास्त मशागत केल्याने मातीला ऑक्सिजन देऊन लॅबिल सेंद्रिय पदार्थांच्या ऱ्हासाला गती मिळू शकते, ज्यामुळे सूक्ष्मजीवांची क्रिया वाढते आणि मातीच्या एकुणात संरक्षित केलेले सेंद्रिय पदार्थ बाहेर पडतात.

सेंद्रिय पदार्थांचा स्थिर पूल, जो मातीच्या एकूण सेंद्रिय पदार्थाच्या 60-95 टक्के भाग असतो, त्यामध्ये सेंद्रिय संयुगे असतात जे विघटन करण्यास तुलनेने प्रतिरोधक असतात कारण एकतर त्यांची रासायनिक रचना, चिकणमातीच्या कणांमध्ये त्यांचे शोषण किंवा त्यांचे संरक्षण. सूक्ष्म समुच्चय स्थिर सेंद्रिय पदार्थ मातीमध्ये केशन एक्सचेंज क्षमता आणि पाणी धरून ठेवण्याच्या क्षमतेमध्ये योगदान देतात. स्थिर सेंद्रिय पदार्थाचा पूल हळूहळू वाढतो किंवा कमी होतो कारण अन्न जाळ्यातून चक्राकार होणारा लबाल सेंद्रिय पदार्थाचा एक छोटासा भाग विघटनास प्रतिरोधक स्वरूपात स्थिर होतो.

दिलेल्या मातीतील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण हे सेंद्रिय पदार्थांचे इनपुट, जसे की पिकांचे अवशेष, खत आणि कंपोस्ट आणि सेंद्रिय पदार्थांच्या विघटनाचा दर यांच्यातील संतुलनाचा परिणाम आहे. सेंद्रिय पदार्थांच्या इनपुटवर पीक व्यवस्थापनावर प्रभाव पडतो, जसे की कव्हर पिकांचा वापर, पीक रोटेशन आणि अवशेष व्यवस्थापन, तसेच माती व्यवस्थापन, जसे की कंपोस्ट आणि खत यांसारख्या सेंद्रिय प्रकारची पोषक तत्त्वे वापरणे. अस्थिर सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण सामान्यत: स्थिर माती सेंद्रिय पदार्थांच्या प्रमाणापेक्षा व्यवस्थापन पद्धतीतील बदलांना अधिक त्वरीत प्रतिसाद देते, म्हणून लेबिल सेंद्रिय पदार्थांच्या पातळीतील बदल एकूण सेंद्रिय पदार्थांच्या पातळीतील दीर्घकालीन ट्रेंडचे प्रमुख सूचक म्हणून काम करू शकतात.