હ્યુમસ : વનસ્પતિ અને પ્રાણીજન્ય પદાર્થોનું સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા વિઘટન થતાં તૈયાર થયેલું નિર્જીવ પણ સેન્દ્રિય પોષક પદાર્થોથી ભરપૂર જમીનના સ્તરો પૈકીનું ઉપરનું એક ઘટક. હ્યુમસ માટે ‘ખાદમાટી’ અગર ‘મૃદુર્વરક’ જેવા શબ્દપ્રયોગો પણ વપરાશમાં છે. ક્યારેક ‘ખાતરવાળી માટી’ એવો શબ્દપ્રયોગ પણ થાય છે. રાસાયણિક દૃષ્ટિએ જોતાં વનસ્પતિ અને પ્રાણીપેશીઓ, જેમાં સ્ટાર્ચ, સેલ્યુલોઝ, પેક્ટિન, પ્રોટીન કે અન્ય પદાર્થો હોય છે તે જમીનમાં પાણીની મદદથી જલાપઘટન (hydrolysis) પામે છે. આ પ્રક્રિયા થયા પછી ક્રમે ક્રમે જમીનની અંદરના સૂક્ષ્મજીવાણુઓ તેનું આગળ વધુ વિઘટન કરે છે. રાસાયણિક રીતે હ્યુમસ એ ક્રિયાશીલ કલીલ-સ્વરૂપ (colloidal) પદાર્થ છે. તેની કૅલ્શિયમ અને અન્ય તત્વોને શોષવાની ક્ષમતા ઘણી ઊંચી હોય છે. હ્યુમસ તેના વજનના 80 % પાણી શોષી શકે છે. (ચૂનાયુક્ત જમીન 15 % પાણી જાળવી શકે છે.) આમ તે પાણી અને પોષક દ્રવ્યોનો સંચય કરનાર પદાર્થ છે.
કાર્બનિક પદાર્થોના પ્રમાણમાં હ્યુમસનો રંગ બદામી અગર કાળો હોય છે. તેમાં 60 % કાર્બન, 7 % નાઇટ્રોજન અને થોડાક પ્રમાણમાં ફૉસ્ફરસ અને ગંધક મળી આવે છે. તેમાં ઊંચા પ્રકારની કેટાયન વિનિમય, જલશોષકતા વગેરે જેવા રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણો રહેલા છે. હ્યુમસ કે ખાદમાટી જેમ જેમ વિઘટન પામતી જાય તેમ તેમ તેનું બંધારણ બદલાતું રહે છે. વિવિધ વનસ્પતિ તેને અનુકૂળ પોષક પદાર્થો તેમાંથી શોષી લે છે. જમીનની અંદર રહેલા બૅક્ટેરિયા, ફૂગ, સૂક્ષ્મ પ્રજીવો, અળસિયાં, કીટકો અને અન્ય સૂક્ષ્મજીવો સેન્દ્રિય પદાર્થોના વિઘટનમાં મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. જુદા જુદા ભૌગોલિક પ્રદેશોમાં આબોહવા, જંગલો, ઘાસનાં મેદાનો અને તેમાં મળી આવતા સૂક્ષ્મજીવોના આધારે હ્યુમસના પ્રકારો અને લાક્ષણિકતા જોવા મળે છે.
નત્રવાયુ સ્થિરીકરણ (Nitrogen fixation) : હ્યુમસવાળી જમીનમાં વાસ કરતા કેટલાક સૂક્ષ્મજીવો હવામાં રહેલ નાઇટ્રોજન વાયુને નાઇટ્રેન સંયોજનમાં રૂપાંતર કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. આ પ્રક્રિયા નાઇટ્રોજનસ્થિરીકરણ તરીકે જાણીતી છે.
સજીવોના શરીરમાં જીવરસ(protoplasm)ના બંધારણમાં નત્રલ સંયોજનો (nitrogen compounds) અગત્યના ભાગ રૂપે આવેલાં છે; પરંતુ હવામાં મુક્ત N2 વાયુ વિપુલ પ્રમાણમાં હોવા છતાં પોતાના વિકાસ માટે વનસ્પતિ સજીવો તેને NO3 (નાઇટ્રેટ)માં રૂપાંતર કરવાની ક્ષમતા ધરાવતા નથી. જમીનમાં રહેલા નાઇટ્રોજેનેઝ(nitrogenase) ઉત્સેચક ધરાવતા જીવાણુઓ સ્થિરીકરણ વડે મુક્ત નત્રવાયુનો ઉપયોગ કરી શકે છે. આમ, વનસ્પતિ સજીવો માટે નાઇટ્રોજનસ્થિરીકરણ પોષણ(nutrition)ની દૃષ્ટિએ એક મહત્વની પ્રક્રિયા છે.
કુદરતમાં જમીનનો ઉદભવ અનેક પરિબળોની સામટી પ્રક્રિયાઓને આધીન હોય છે. જેમ કે,
(i) મૂળ ખડકોનું વરસાદ, બરફ, પવન વગેરેથી ધોવાણ કે ઘસારા દ્વારા જમીનનું નિર્માણ, હ્યુમસનો અભાવ.
(ii) ખડકાળ જમીન ઉપર લાયકેન કે તેજાબ જેવા પદાર્થોની અસરથી (હ્યુમસનો જમાવ)
(iii) જમીનના ઉપલા સ્તરમાં વનસ્પતિનાં પર્ણો કે અન્ય ભાગોના સડાથી તૈયાર થતું પડ. (ખનિજ દ્રવ્યો સાથે અપરિપક્વ હ્યુમસ સ્તર)
(iv) જમીનના ઉપલા અને મધ્ય સ્તરમાં વનસ્પતિના મૂળ પ્રાણી-જન્ય પદાર્થોનો સડો અને ખનિજ દ્રવ્યોના મિશ્રણથી પેદા થતું જટિલ સ્તર. (–પરિપક્વ હ્યુમસ સ્તર)
આમ જમીનની ઉપલી સપાટી ઉપરનું સઘન સ્તર તે હ્યુમસ અને અંદરનું ખડકાળ સ્તર તે ખનિજયુક્ત જમીનનું સ્તર કહેવાય. જમીન ઉપરના ઉપર્યુક્ત સ્તરો જેમકે (ii), (iii) અને (iv) હ્યુમસની પરિપક્વતા દર્શાવે છે.
હ્યુમસના ગુણધર્મો મુજબ તેના ત્રણ પ્રકારો છે : (i) મોર (mor), (ii) મલ (mull) અને (iii) મૉડર (moder).
(i) મોર : મોર હ્યુમસમાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે, અને તેથી સડાની પ્રક્રિયા મંદ હોય છે. આ સપાટીના સ્તરની નીચે હ્યુમસનું સઘન સ્તર જોવા મળે છે, જેમાં ફૂગ અને સૂક્ષ્મ સંધિપાદી જીવો ક્રિયાશીલ હોય છે. મોરની જમીન ઍસિડિક હોય છે. (નીચો pH). આ પ્રકારનું હ્યુમસ સ્તર શંકુદ્રુમનાં જંગલોમાં, ખાસ કરીને શીત-પ્રદેશ અને ઊંચા પર્વતોવાળા પ્રદેશોમાં જોવા મળે છે.
(ii)) મલ : હ્યુમસનો પ્રકાર ઉષ્ણ પ્રદેશના વિષુવવૃત્તીય જંગલો, પાનખર જંગલો કે ઉષ્ણ પ્રદેશનાં ઘાસનાં મેદાનોના પ્રદેશોમાં મળી આવે છે. આ હ્યુમસ છિદ્રાળુ, ઝડપથી કોહવાટ પામતા ભાગો ધરાવતું હોય છે. આ ઘટકમાં બૅક્ટેરિયા, અળસિયાં, કીટકો મોટા પ્રમાણમાં મળી આવે છે. તે મુખ્યત્વે આલ્કલાઇન (ઊંચો pH) બંધારણ ધરાવે છે.
(iii) આ હ્યુમસની કક્ષા મોર અને મલ પ્રકારોની વચ્ચે છે. આ સ્તરને કીટક મલ (insect mull) પણ કહે છે, કારણ કે તેમાં સંધિપાદી પ્રાણીઓ અને તેમના મળનું પ્રમાણ ઝાઝું હોય છે. તેમાં સામાન્ય મલ પ્રકાર કરતાં સેન્દ્રિય પદાર્થોનું પ્રમાણ વિશેષ હોય છે; પરંતુ તે ખનિજ-ઘટકો સાથે પૂરેપૂરું મિશ્રણ પામેલું હોતું નથી.
હ્યુમસવાળી જમીન ખેતી કે બાગાયત માટે ઘણી અનુકૂળ ગણાય છે. તેનાથી જમીનની પાણી ટકાવવાની ક્ષમતા અને જમીનધોવાણ અટકાવવાની ક્ષમતા હોય છે.
હોસંગ ફરામરોજ મોગલ
રા. ય. ગુપ્તે