चला आज जाणून घेऊया, मृदा निर्मितीचे रहस्य आणि महाराष्ट्रातील जमिनीचे वैविध्य काय आहे?

मृदा (माती) ही अनेक भौतिक, रासायनिक आणि जैविक क्रिया आणि विविध प्रकारच्या खडकांच्या विघटनाचा परिणाम आहे, जी सतत सुरू असते. माती नापीक किंवा खूप कोरडी झाल्यास जैविक क्रिया मंद होते किंवा थांबते. जेव्हा पाने गळून मातीत कुजतात, तेव्हा मातीतील सेंद्रिय पदार्थांचे प्रमाण वाढते.

मृदा निर्मितीची (Pedogenesis) पहिली प्रक्रिया म्हणजे अपक्षय (Weathering). मातीच्या निर्मितीसाठी मूलभूत इनपुट म्हणजे अपक्षय आवरण (weathering mantle), म्हणजे अपक्षय झालेल्या पदार्थांची जाडी. अपक्षय झालेल्या पदार्थांमध्ये किंवा वाहून आलेल्या निक्षेपणांमध्ये जीवाणू आणि छोटे जीव राहतात. तसेच, तिथे दगडफूल (lichens) आणि शैवाळ (mosses) यांसारख्या कनिष्ठ वनस्पतींनाही निवास मिळतो. वनस्पती आणि सजीवांचे मृत अवशेष ह्युमस(Humus) जमा होण्यास मदत करतात.

सुरुवातीला, गवत आणि फर्न्स (ferns) वाढतात; नंतर पक्षी आणि वाऱ्याने आणलेल्या बियांद्वारे या अपक्षय झालेल्या भागात झुडपे आणि झाडे वाढू लागतात. ही झाडे आणि मुळे खोलवर शिरतात, तर प्राणी बिळे बनवून मातीचे कण वर आणतात. यामुळे अपक्षय झालेल्या पदार्थांचा समूह सच्छिद्र (porous) आणि स्पंजसारखा बनतो, ज्यामुळे त्यात पाणी टिकवून ठेवण्याची आणि हवा आत-बाहेर जाऊ देण्याची क्षमता येते. अखेरीस, यातून परिपक्व मृदेची निर्मिती होते, जी खनिज आणि सेंद्रिय उत्पादनांचे एक गुंतागुंतीचे मिश्रण असते.

मृदा निर्मिती नियंत्रित करणारे पाच मूलभूत घटक आहेत: जनक सामग्री (Parent Material), स्थलाकृति (Topography), हवामान (Climate), जैविक क्रिया (Biological Activity) आणि वेळ (Time). हे मृदा-निर्माण करणारे घटक एकत्रितपणे कार्य करतात आणि एकमेकांच्या क्रियेवर प्रभाव पाडतात.

1. जनक सामग्री

जनक सामग्री हा मृदा निर्मितीवर नियंत्रण ठेवणारा निष्क्रिय घटक आहे. ही सामग्री जागेवरच अपक्षय झालेले खडक तुकडे किंवा वाहून आणलेले निक्षेप किंवा मूळ जागेवरच अपक्षय झालेली कोणतीही सामग्री असू शकते. मातीची निर्मिती संरचना, कणांचा आकार आणि अवशिष्ट अपक्षय झालेल्या खडकांच्या भौतिक व रासायनिक रचनेवर अवलंबून असते.

अपक्षयाचा वेग, तुकड्यांचे स्वरूप आणि अपक्षय झालेल्या निक्षेपांची खोली हे जनक सामग्री अंतर्गत महत्त्वाचे घटक आहेत.

2. स्थलाकृति 

स्थलाकृति हा आणखी एक निष्क्रिय नियंत्रण घटक आहे. स्थलाकृतिचा प्रभाव जनक सामग्रीने झाकलेल्या पृष्ठभागाला सूर्यप्रकाशाचा किती संपर्क मिळतो आणि जनक सामग्रीवरून व आतून पाण्याचा निचरा कसा होतो, यावरून दिसतो.

तीव्र उतारावर मातीचा थर पातळ असतो, तर सपाट उंचवट्याच्या भागावर तो जाड असतो. मंद उतारावर मातीची निर्मिती खूप अनुकूल असते, कारण इथे धूप हळू होते आणि पाण्याचे झिरपणे (percolation) चांगले होते. सपाट भागांवर, मातीची निर्मिती जाड चिकणमातीचा थर विकसित करू शकते आणि सेंद्रिय पदार्थांचे चांगले संचयन होते, ज्यामुळे मातीला गडद रंग मिळतो.

3. हवामान

हवामान हा मृदा निर्मितीतील एक अत्यंत महत्त्वाचा सक्रिय घटक आहे. मृदा विकासाच्या निर्मितीमध्ये योगदान देणारे विविध घटक खालीलप्रमाणे आहेत:

•तापमान (Temperature)

तापमानाचा परिणाम हंगामी आणि दैनंदिन अशा दोन्ही फरकांच्या स्वरूपात होतो. तापमानाची क्रिया दोन प्रकारे होते: पहिली, रासायनिक क्रिया वाढवणे किंवा कमी करणे आणि दुसरी, जैविक क्रिया वाढवणे किंवा कमी करणे. जास्त तापमानात रासायनिक क्रिया वाढते आणि थंड तापमानात ती कमी होते (कार्बोनेशन वगळता) आणि गोठणबिंदूच्या परिस्थितीत ती थांबते.

•आर्द्रता (Moisture)

आर्द्रता म्हणजे पर्जन्यमानाची तीव्रता, वारंवारता आणि कालावधी – बाष्पीभवन आणि आर्द्रता यांचा एकत्रित परिणाम. पर्जन्यमान मातीला ओलावा पुरवते, ज्यामुळे मातीमध्ये जैविक आणि रासायनिक क्रिया सक्षम होतात. जास्त पाणी मातीतून खाली वाहत जाऊन मातीच्या घटकांना खाली घेऊन जाण्यास (Eluviation) मदत करते. तसेच, ते त्याच घटकांना खाली जमा करते (Illuviation).

4. जैविक क्रिया

जनक सामग्रीवर सुरुवातीपासूनच आणि नंतरच्या टप्प्यांमध्ये असलेले सजीव आणि वनस्पतींचे आवरण सेंद्रिय पदार्थ जोडण्यास, ओलावा टिकवून ठेवण्यास आणि नायट्रोजन, ऑक्सिजन इत्यादी वायू साठवून ठेवण्यास मदत करतात. मृत वनस्पतींमुळे मातीला बारीक विभाजित सेंद्रिय पदार्थ मिळतो, ज्याला ह्युमस म्हणतात. ह्युमिफिकेशन दरम्यान, काही सेंद्रिय आम्ल (organic acids) तयार होतात, जे मातीच्या जनक सामग्रीतील खनिजांचे विघटन करण्यास मदत करतात.

उष्ण आणि थंड हवामानातील मातीमध्ये जीवाणूंच्या (bacterial) क्रियेच्या तीव्रतेत फरक असतो. थंड हवामानात, जीवाणूंची वाढ हळू असल्याने ह्युमसचे संचयन होते. कमी जीवाणू क्रियेमुळे अविघटित सेंद्रिय पदार्थ राहतात आणि म्हणूनच टुंड्रा (Tundra) आणि उपआर्क्टिक(Arctic) हवामानाजवळ पीटकल्म (peat) थरांची निर्मिती होते. दमट, उष्णकटिबंधीय आणि विषुववृत्तीय हवामानात जीवाणूंची वाढ आणि क्रिया जास्त असते, आणि मृत वनस्पतींचे झपाट्याने विघटन होते, ज्यामुळे मातीत ह्युमसचे प्रमाण खूप कमी राहते.

एकीकडे, नायट्रोजन स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation) एक अशी प्रक्रिया आहे, ज्यामध्ये मातीत असलेले जीवाणू आणि इतर सजीव वातावरणातील हवेतून नायट्रोजन शोषून घेतात आणि नंतर त्याचे रासायनिक स्वरूपात रूपांतर करतात, जे वनस्पती वापरू शकतात. रायझोबियम (Rhizobium) ही जीवाणूंची एक श्रेणी आहे, जी यजमान वनस्पतीसाठी (host plant) फायदेशीर असलेला वायूजन्य नायट्रोजन स्थिर करते. हे शेंगावर्गीय वनस्पतींच्या (leguminous plants) मूळ गाठींमध्ये (root nodules) राहते.

5. वेळ 

वेळ हा मृदा निर्मिती नियंत्रित करणारा तिसरा महत्त्वाचा निष्क्रिय घटक आहे. मृदा निर्मिती प्रक्रियेतील वेळेचा कालावधी मातीच्या परिपक्वता (maturation) आणि मृदा परिच्छेदिकेचा (profile development) विकास निश्चित करण्यास मदत करतो.

जेव्हा सर्व मृदा-निर्माण करणारे घटक पुरेशा दीर्घ कालावधीसाठी कार्य करतात, तेव्हाच माती परिपक्व मानली जाते, ज्यामुळे एक उत्तम मृदा परिच्छेदिका विकसित होण्यास मदत होते. अलीकडेच जमा झालेल्या हिमनदी गाळापासून (glacial till) किंवा गाळापासून (alluvium) तयार झालेल्या मातीला तरुण (young) मानले जाते आणि त्यात कमी विकसित क्षितिज (poorly developed horizons) आढळतात किंवा क्षितिज नसतात.

•महाराष्ट्रातील मृदा

महाराष्ट्रामध्ये मातीची रचना प्रदेशाच्या भूगर्भशास्त्र आणि हवामानावर अवलंबून असते.

•  महाराष्ट्रातील मातीचा 'अवशिष्ट' (Residual) दर्जा आहे आणि ती मूळ बेसाल्ट खडकापासून तयार झालेली आहे. बेसाल्ट खडक महाराष्ट्राच्या 80% पेक्षा जास्त भूभागावर पसरलेला आहे.
•  या खडकातून काळी मृदा (Black Soil) तयार होते आणि ती महाराष्ट्रात मोठ्या प्रमाणात आढळते.
•  पूर्वेकडील माती पश्चिमेकडील मातीपेक्षा जास्त जड (heavier) आहे.
•  सांगली, पुणे, सातारा, ठाणे, रायगड, अहमदनगर, धुळे आणि सोलापूर यांसारख्या विविध जिल्ह्यांमध्ये क्षार युक्त माती (peppered saline soil) आढळते.

 यानुसार, मातीचे चार गटांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

   1. वरच्या महाराष्ट्रातील मृदा (Soil of Upper Maharashtra)

   2. खालच्या महाराष्ट्रातील मृदा (Soil of Lower Maharashtra)

   3. कोकण किनारपट्टीतील मृदा (Soil of Konkan coast)

   4. पश्चिम घाटातील मृदा (Soil of Western Ghats)

•  पश्चिम घाटाच्या प्रदेशात, मृदा परिच्छेदिकेनुसार सर्वात तीव्र धूप (severe erosion) होते. त्यानंतर 11.5 टक्के सह खालच्या महाराष्ट्राचा क्रमांक लागतो.
•  महाराष्ट्रातील 96.4 टक्के भौगोलिक क्षेत्र कमी-जास्त प्रमाणात धुपीच्या अधीन आहे.
•  दक्षिण कोकण किनारपट्टीच्या मातीचा pH 5.5 ते 6.5 असतो आणि ती जांभी (Laterite) प्रकारची असते. या प्रदेशातील मातीत नायट्रोजन आणि पोटॅशियमचे प्रमाण जास्त असते, परंतु फॉस्फरस कमी असतो.
•  उत्तर कोकण किनारपट्टीच्या मातीचा pH 5.5 ते 6.5 असतो आणि ती उथळ व खरखरीत (Shallow & Coarse) असते. ही माती आम्लयुक्त (acidic) असल्याने यात जास्त नायट्रोजन, पण कमी फॉस्फरस आणि पोटॅश असतो.
•  ‘वारकस’ हे पश्चिम घाटातील मातीचे लोकप्रिय स्थानिक नाव आहे, जी हलकी जांभी आणि लालसर तपकिरी रंगाची असते.
•  वाळीगंगा नदीच्या खोऱ्यात (वर्धा) जुने स्फटिकासारखे खडक (old crystalline rocks) आणि क्षार युक्त माती आढळते. या प्रकारच्या मातीमुळे ती नापीक होते.
•  या मातीच्या संरचनेत लोह (iron) आणि दाणेदार (granular) घटक अधिक महत्त्वाचे आहेत, ज्यामुळे मातीला पाणी आणि वाऱ्याच्या धुपीला नैसर्गिक प्रतिकार मिळतो. 

संदर्भ 

1. https://tinyurl.com/yvmtwkfx

2. https://tinyurl.com/4kj8yxmp

3. https://tinyurl.com/2n2vtt24

4. https://tinyurl.com/4chxfavx