જમીનવિકાસ અને તેની માવજત

જમીનવિકાસ અને તેની માવજત : જમીન એક પ્રાકૃતિક પદાર્થ છે. ઇજનેરોની ર્દષ્ટિએ બાંધકામના પાયાને ટેકો આપનાર વસ્તુ છે, જ્યારે ખેડૂતની ર્દષ્ટિએ તે વનસ્પતિનું રહેઠાણ અને પાક-ઉત્પાદનનું અગત્યનું માધ્યમ છે.

રૉય સિમેન્શન નામના વિજ્ઞાનીએ જમીન અને પૃથ્વી વચ્ચેનો સંબંધ નારંગી અને તેની છાલ વચ્ચેના સંબંધ જેવો ગણાવેલ છે. જોકે નારંગીની છાલ આખા ફળ ઉપર એકસરખી સળંગ હોય છે, જ્યારે જમીનમાં ઘણી વિષમતા જોવા મળે છે. કેટલીક જગ્યાએ તે ઘણી ઊંડી તો કેટલેક ઠેકાણે તે છીછરી જોવા મળે છે. જુદા જુદા વિજ્ઞાનીઓએ જમીનની વ્યાખ્યા જુદી જુદી રીતે આપેલી છે.

જમીનનાં ત્રણ લક્ષણો તરી આવે છે : (1) જમીન કુદરતી રીતે બનેલી છે. (2) તે જુદા જુદા થરોમાં વિકસેલ છે અને (3) માતૃપદાર્થ અને આ થરો તેમના આકાર તથા રાસાયણિક તેમજ ભૌતિક ગુણોના કારણે એકબીજાથી જુદા પડે છે. ટૂંકમાં, જમીન એ વિઘટન જેવી ખંડનાત્મક ક્રિયા અને જમીન બનાવવાની રચનાત્મક ક્રિયા જેવી ક્રિયાઓના ફળ રૂપે બનેલી કુદરતી વસ્તુ છે.

ઘસારો : ખડકો અને ખનિજો પરના વિભાજન અને વિઘટનની ક્રિયાથી થાય છે. વિભાજનની ક્રિયા ભૌતિક છે જ્યારે વિઘટનની ક્રિયા રાસાયણિક છે. પૃથ્વીની સપાટી ઉપરના પદાર્થો પર હવા, પાણી, તાપમાન તેમજ અન્ય કુદરતી પરિબળોની સંયુક્ત અસર થાય છે. ઘસારાના ત્રણ પ્રકાર છે :

(ક) ભૌતિક ઘસારો : આ પ્રકારના ઘસારામાં પદાર્થનો ફક્ત યાંત્રિક રીતે ભાંગીને ભૂકો થાય છે. પદાર્થનાં કદ, આકાર વગેરેમાં ફેરફાર થાય છે; પરંતુ તેની રાસાયણિક સંરચનામાં ફેરફાર થતો નથી. આ જાતની ક્રિયાને વિચ્છેદન કહેવામાં આવે છે. આવી ક્રિયા માટે જુદાં જુદાં પરિબળો – ગરમી, પાણી, દરિયાઈ મોજાં, હિમનદી અને પવન મુખ્ય છે. (ખ) રાસાયણિક ઘસારો : રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓથી પદાર્થના બંધારણમાં નીચેનાં પરિબળોના કારણે ફેરફાર થાય છે : (1) દ્રાવણ, (2) આર્દ્રીકરણ, (3) જલવિશ્લેષણ, (4) કાર્બોનેશન, (5) ઉપચયન અને (6) અપચયન. (ગ) જૈવિક ઘસારો : આ ઘસારામાં વનસ્પતિ, પ્રાણીઓ અને સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ મુખ્ય ભાગ ભજવે છે. તે આડકતરી રીતે ભૌતિક અને રાસાયણિક ઘસારો પણ કરે છે.

સામાન્ય રીતે વિવિધ ઘસારાની ક્રિયા તથા માતૃપદાર્થ તેમજ જમીન બનવાની રચનાત્મક ક્રિયાઓ સાથોસાથ થતી હોય છે અને તેના પરિણામે જમીનના સ્તરસ્વરૂપનો વિકાસ થાય છે. જમીનની રચનામાં પાંચ મહત્વનાં પરિબળો કામ કરે છે : (1) આબોહવા, (2) જીવંત પદાર્થો (કુદરતી વનસ્પતિ અને અન્ય ઉગાવો), (3) સ્થાનિક ભૌગોલિક પરિસ્થિતિ – સ્થળનિર્દેશ, (4) માતૃપદાર્થ અને (5) સમય.

જેની નામના વિજ્ઞાનીએ (1941)માં આ પરિબળોને ગણિતશાસ્ત્રની ર્દષ્ટિએ નીચેના સૂત્રથી દર્શાવ્યાં છે :

S = f (clorpt); અહીં S = જમીન વિધેય; cl = આબોહવા, o= જીવંત પદાર્થો; r = સ્થળનિર્દેશ, ભૌગોલિક પરિસ્થિતિ, p=માતૃપદાર્થ; t =  સમય. આના પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે જમીનનો કોઈ પણ ગુણધર્મ એ સામૂહિક અસરનું પરિણામ છે. જોફે નામના (1949) વિજ્ઞાનીએ આ પરિબળોને બે વિભાગમાં વહેંચી નાખ્યાં : (1) સક્રિય પરિબળો (આબોહવા, જીવંત પદાર્થો) તથા (2) અક્રિય પરિબળો (સ્થળનિર્દેશ, માતૃપદાર્થ, સમય).

જમીનના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવા માટે જમીનની સપાટીથી માંડીને માતૃપદાર્થ સુધી જમીનનો ઊભો છેદ કરવામાં આવે છે. તેને સ્તરસ્વરૂપ કહેવામાં આવે છે. ઊંડી જમીનમાં માતૃપદાર્થ ઘણો ઊંડે હોવાથી વધુમાં વધુ 5 મીટર સુધી જ આવો છેદ કરવામાં આવે છે. જમીનમાં આ રીતે પાડેલા છેદમાં ઝીણવટથી જોતાં જુદા જુદા થરો (horizons) જોવા મળે છે. આ જુદા જુદા થરોના ગુણધર્મો જુદા જુદા હોય છે. માતૃપદાર્થ પર જણાતા બધા થરોને સામૂહિક રીતે સોલમ કહે છે. સ્તરસ્વરૂપમાં આવેલા જુદા જુદા થરોને એ, બી, સી, વગેરે નામો આપવામાં આવે છે. આ રીતે ઉપર્યુક્ત સોલમમાં એ, બી થરોનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે મૂળ ખડકો ઉપરનો માતૃપદાર્થ સહિતનો જે ભાગ છે, તેને જમીનનું રેગલિથ કહેવામાં આવે છે. ટૂંકમાં, એ, બી, સી થરો મળીને રેગલિથ બને છે. આ રેગલિથની જાડાઈ કેટલાક સેન્ટિમીટરથી ઘણા મીટર સુધીની હોય છે.

સ્તરસ્વરૂપના વિકાસ માટે ત્રણ ક્રિયાઓ જવાબદાર હોય છે : (1) સેન્દ્રિય પદાર્થનો ઉપરની સપાટી પર થતો ભરાવો, (2) સ્તરોમાં નિતાર તથા (3) નિતાર થયેલા ઘટકોનો નીચેના ભાગમાં જમાવ.

(1) સેન્દ્રિય પદાર્થોના સપાટી પરના ભરાવામાં શરૂઆતમાં નાના જીવાણુ જમીનમાં વિશેષ પ્રમાણમાં કાર્યરત રહે છે અને તેમની સંખ્યા સમય જતાં વધતી જાય છે. કાળે કરીને જીવાણુ અને વિવિધ પ્રકારના છોડવા મરી જાય છે અથવા તેમનો જીવનક્રમ પૂરો થાય છે, ત્યારે તે જમીનમાં સેન્દ્રિય પદાર્થોમાં વધારો કરે છે. તેમના અવશેષો પેઢી- દર-પેઢી વધતા જ રહે છે. આને ભરાવાનો વિભાગ (zone of accumulation) કહે છે.

(2) સ્તરસ્વરૂપમાં નિતાર થવાથી જમીનમાંના દ્રાવ્ય પદાર્થો પાણી સાથે નીચેના ભાગમાં નીતરે છે; તેથી સ્તરસ્વરૂપનો વિકાસ વધે છે. પાણી સાથે વિઘટન થયેલા પદાર્થોમાં કાર્બનિક અમ્લનું પ્રમાણ વધારે હોય છે. ઉપરાંત જમીનની અંદર રહેલા જીવાણુના શ્વાસોચ્છવાસની ક્રિયાને લીધે છૂટો પડેલો કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ પણ પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે. આને લઈને જમીનની અમ્લતા વધે છે અને તેથી પદાર્થો વિશેષ પ્રમાણમાં ઓગળે છે. આ રીતે ઉપરના થરમાંથી પદાર્થોનો નિતાર થાય છે. તેને નિતારનો થર કહેવામાં આવે છે.

(3) નિતાર થયેલા ઘટકોનો નીચેના ભાગમાં જમાવ : ઉપલા થરમાંથી નીતરીને આવેલા પદાર્થો આખા સ્તરસ્વરૂપમાંથી નાશ પામતા નથી પરંતુ નીચેના થરમાં જ્યાં વિઘટનની ક્રિયાઓ ઓછી હોય છે ત્યાં જમા થાય છે. આને ખ-હોરાઇઝન થર કહે છે. તેના પણ ખ1, ખ2 અને ખ 3 વિભાગ પાડવામાં આવે છે. આ થરમાં સૌથી વિશેષ પદાર્થો જમા થયેલા હોય છે.

જે માતૃપદાર્થ ઉપર્યુક્ત ક્રિયાઓની અસર નીચે આવેલ નથી તેને ગ-થર કહેવામાં આવે છે. આની નીચે મૂળ ખડક પોતાના મૂળ સ્વરૂપે હાજર હોય છે, માતૃપદાર્થ જમીનરચનામાં જુદી જુદી રીતે અગત્યનો ભાગ ભજવે છે. (i) પોત (texture), (ii) છિદ્રાળુતા (porosity), (iii) માટી(clay)ની પ્રકૃતિ, (iv) પોષક તત્વો અને (v) રંગ.

પોત : ગ્રૅનાઇટ અને વેળુપાષાણ (સૅન્ડસ્ટોન) જેવા ખડકોમાં કાચમણિ (ક્વાર્ટ્ઝ) મુખ્ય હોવાથી રેતાળ જમીન બને છે, જ્યારે બૅસાલ્ટ અને ચૂનાના પથ્થર(લાઇમ સ્ટોન)માંથી ઉત્પન્ન થતી જમીન માટીવાળી હોય છે.

છિદ્રાળુતા : જમીનમાંની છિદ્રાળુતા જમીનની નિતારશક્તિ પર અસર કરે છે. જમીનની નિતારશક્તિ જમીનમાં કેટલા પ્રમાણમાં રેતાળ અને માટિયાળ રજકણો છે તેના પર આધાર રાખે છે. મોટા છિદ્રાળુ રજકણનું પ્રમાણ વધારે હોય તો નિતાર વધારે થાય છે; પરંતુ નાના છિદ્રાળુ રજકણનું પ્રમાણ વધારે હોય તો જમીનની નિતારશક્તિ ઓછી હોય છે.

માતૃપદાર્થ અક્રિય પરિબળ છે. કારણ કે જુદા જુદા માતૃપદાર્થનો જમીનરચનાનાં પરિબળોમાં ફેરફાર ના થાય તો એકસરખી જમીન આપે છે; પરંતુ એકસરખા માતૃપદાર્થ પર જુદી જુદી અસર કરતાં પરિબળો કામ કરતાં હોય તો જુદી જુદી જાતની જમીન બને છે; દા.ત.; મધ્યપ્રદેશમાં વનમાં બનેલી કાળી જમીન ટ્રૅપ નામના ખડકમાંથી બનેલી છે જ્યારે દક્ષિણ ભારતમાં કાળી જમીન ગ્રૅનાઇટમાંથી બને છે. એ જ પ્રમાણે લૅટરાટિક જમીન ટ્રૅપમાંથી તેમજ ગ્રૅનાઇટમાંથી બને છે. જમીનની રચના ધીમે ધીમે થાય છે. 30 સેમી જમીન બનવા માટે ગરમ પ્રદેશમાં 6000 વર્ષ લાગે છે જ્યારે ઠંડા પ્રદેશમાં 20,000 વર્ષ થાય છે. જમીનની ઉંમર તેની પરિપક્વતા અને અપરિપક્વતાથી મપાય છે.

કોઈ પણ રાષ્ટ્રની સમૃદ્ધિ, સંસ્કૃતિ અને સંસ્કારિતાનો પાયો જમીનની ફળદ્રૂપતા અને ઉત્પાદકતા પર આધાર રાખે છે. એટલે જ જમીનની ફળદ્રૂપતાનો સ્તર ઊંચો રાખીને તેને ઉત્પાદકતાવાળી બનાવવી જરૂરી છે. મનુષ્યજીવનના ભલા માટે જમીન જે પાક-ઉત્પાદનનો પાયો છે તેને બરાબર જાળવી રાખવી એ અગત્યની બાબત છે.

જમીનની ફળદ્રૂપતા અને જમીનની ઉત્પાદકતા વ્યવહારમાં એક જ અર્થ દર્શાવવા માટે વપરાય છે; પરંતુ વિજ્ઞાનમાં આ બંને વચ્ચેનો તફાવત દર્શાવ્યો છે.

જમીનમાં રહેલા છોડના વિકાસ માટે જરૂરી તત્વો સમતોલ રીતે પાક-ઉત્પાદન માટે પૂરાં પાડવાની જમીનની શક્તિને તેની ફળદ્રૂપતા કહેવાય છે. પાક-ઉપયોગી તત્વો સમતોલ રૂપે લભ્ય સ્વરૂપમાં હોવા ઉપરાંત પાક માટે જમીનમાં સોડિયમ જેવા ઝેરી પદાર્થોનું પ્રમાણ નીચું હોવું જોઈએ; જેથી તે કૅલ્શિયમ, પોટૅશિયમ જેવા પદાર્થોના અવશોષણમાં અવરોધક ન બને.

જમીનની પાક-ઉત્પાદન કરવાની શક્તિને જમીનની ઉત્પાદકશક્તિ કહેવામાં આવે છે. આ રીતે જમીનની ઉત્પાદકતા જમીનની ફળદ્રૂપતા, જમીનની સારી માવજત, પાણીની લભ્યતા અને આબોહવા પર આધારિત છે. આ ચારે પરિબળો અનુકૂળ હોય ત્યારે જમીનની ઉત્પાદકતા ઘણી વધી જાય છે. ઘણી વખત એવું બને કે જમીનની ફળદ્રૂપતા ઘણી સારી હોય છતાં પણ જમીનની ઉત્પાદકતા ઓછી હોવાનો સંભવ હોય છે; કારણ કે જમીનની માવજત કે જાળવણી બરાબર કરવામાં ન આવી હોય, પાણી પૂરતા પ્રમાણમાં લભ્ય થતું ન હોય, તેવા સંજોગોમાં જમીનમાં પાક-ઉત્પાદન માટે પૂરતાં તત્વો હોવા છતાં જમીનની ઉત્પાદકશક્તિમાં ઘટાડો થાય છે. આવી રીતે બધી જ વસ્તુઓ અનુકૂળ હોય પણ આબોહવા અનુકૂળ ન હોય તોપણ જમીનની ઉત્પાદકશક્તિ ઘટે છે. આ રીતે જમીનની ઉત્પાદકતા એ પાક-ઉત્પાદન પર અસર કરતાં ઘણાં જુદાં જુદાં પરિબળોનું પરિણામ છે. જમીનની ફળદ્રૂપતા સંતોષકારક રીતે જાળવવી અને તેમાંથી નફો મળી રહે તે રીતે પાકનું ઉત્પાદન કરતા રહેવું તે એક જટિલ કોયડો છે. આ બંને બાબત પરસ્પર સંકળાયેલી છે અને જુદાં જુદાં પરિબળો પર આધારિત છે. આમ, જમીનની માવજત એ મહત્વનો મુદ્દો છે. આબોહવા, વરસાદ, તાપમાન, દિવસ-રાતની લંબાઈ વગેરે પાકની પસંદગીમાં મહત્વનું સ્થાન ધરાવે છે.

જમીનની ઉત્પાદકતાનો આધાર જમીનની માવજત પર રહે છે. ટિલ્થ એ જમીનની માવજતનું એક પરિબળ છે. પાકની વૃદ્ધિ સાથે સંબંધ ધરાવતી જમીનની ભૌતિક સ્થિતિને ટિલ્થ કહેવામાં આવે છે. તેમાં જમીનમાં રહેલો ભેજ, જમીનમાં થતી હવાની અવરજવર, જમીનમાં થતા નિતારનું પ્રમાણ, વધારાના પાણીનો નિકાલ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. જમીનની સારી ટિલ્થ જાળવવી એટલે ઉપર જણાવેલી બધી જ અનુકૂળ ભૌતિક પરિસ્થિતિ પેદા કરવી. જમીનની ટિલ્થ સારી કરવા માટે ખેડ એક અગત્યનું સાધન છે. સારી રીતે ટિલ્થ કરવાથી જમીનનો ભેજ સંગ્રહવામાં, જમીનનું ધોવાણ અટકાવવામાં અને જમીનને ભરભરી કરવામાં મદદ થાય છે. ખેડ સાથે જમીનની માવજત જોડે સંબંધ ધરાવતું નાનું પરિબળ નીંદણ છે. ખેડથી નીંદણનું નિયંત્રણ થઈ શકે છે. જો નીંદણનો નાશ કરવામાં ન આવે તો પોષક તત્વોનો પાક-ઉત્પાદન માટે પૂરતા પ્રમાણમાં ઉપયોગ થતો નથી. તેવું જ જમીનમાં રહેલા ભેજનું થાય છે. એટલે જમીનની ફળદ્રૂપતા જાળવવા માટે નીંદણનું નિયંત્રણ જરૂરી બની

રહે છે.

પાકમાં આવતા રોગો અને જીવાતોનું નિયંત્રણ કરવું એ જમીનની ઉત્પાદકતાનું અગત્યનું અંગ ગણવામાં આવે છે. ઘણી વખત જીવાતો અને રોગ સાથે સંકળાયેલ જીવાણુને આખો અથવા થોડો જીવનકાળ જમીનમાં ગાળવો પડે છે. આવા રોગોનો નાશ કરવા માટે ખેડ ઘણી વખત ઉપયોગી નીવડે છે.

જમીનની માવજતમાં પાકની ફેરબદલી બહુ અગત્યનો ભાગ ભજવે છે. કારણ કે તે જમીનની ભૌતિક, રાસાયણિક અને જૈવિક ક્રિયાઓ પર અસર કરે છે. ઘાસનો પાક લાંબો સમય લેવાથી નાઇટ્રોજન તેમજ હ્યૂમસ એકત્રિત થાય છે અને જમીન ભરભરી બને છે. જ્યારે ખેડ પાકો લેવાથી પોષક તત્વો નિતારમાં ઓછાં થાય છે તેમ સેન્દ્રિય તત્વનું વિઘટન જલદી થાય છે.

કઠોળવર્ગના પાકો જમીનમાં નાઇટ્રોજનને સુસ્થાપિત કરે છે અને જમીનના ધોવાણને અટકાવે છે. આ રીતે જમીનની માવજત પાકની ફેરબદલી વગર અધૂરી ગણાય છે. જમીનની સારી માવજતથી જમીનમાંનાં અલભ્ય તત્વો પાક માટે જરૂરી સ્વરૂપમાં ઉપલબ્ધ થાય છે.

જમીનની ફળદ્રૂપતા જાળવવા માટે નીચેનાં સાત પરિબળો મુખ્ય છે :

(1) નાઇટ્રોજન પૂરતા પ્રમાણમાં જાળવવા માટે પાકના અવશેષો, છાણિયું ખાતર, કઠોળવર્ગના પાકો, લીલો પડવાશ, નાઇટ્રોજનયુક્ત ખાતરો વગેરેનો ઉપયોગ

(2) જમીનમાં સેન્દ્રિય દ્રવ્યોનું ઉમેરણ

(3) જરૂરિયાત મુજબ ચૂનાનું ઉમેરણ : કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ, ડૉલમાઇટ વગેરેનો સામાન્ય ઉપયોગ

(4) ફૉસ્ફરસ-ઉમેરણ — ફૉસ્ફેટયુક્ત ખાતરની વપરાશ : સુપર ફૉસ્ફેટ ડાઇએમોનિયમ ફૉસ્ફેટ વગેરે.

(5) પોટાશ-ઉમેરણ : રાખ અથવા પોટાશયુક્ત ખાતરનો ઉપયોગ

(6) જમીનમાં ગંધકની ઊણપનું નિવારણ; ગંધકનો ભૂકો, જિપ્સમ, સલ્ફેટયુક્ત ખાતરનો ઉપયોગ; વરસાદમાં આવતાં ગંધકનાં સંયોજનો.

(7) ગૌણ તત્વોનું ઉમેરણ : ગૌણ તત્વોના જુદા ક્ષારો અથવા ગૌણ તત્વો સાથે મુખ્ય તત્વોનું મિશ્રણ.

જમીનમાંના નાઇટ્રોજનની આવક અને વ્યય નીચે જણાવેલ આકૃતિ પ્રમાણે થાય છે :

જમીનનો વિકાસ અને તેની માવજત

જમીનોમાંના લભ્ય નાઇટ્રોજનની આવક અને વ્યય બંને થાય છે અને તે એકબીજાને સમતોલ કરવાનો પ્રયત્ન કરે છે; પરંતુ પાક જે નાઇટ્રોજન લે છે અને ધોવાણથી જમીનમાં નાઇટ્રોજનનો વ્યય થાય છે તેની ખોટ પુરાતી નથી. આવી ખોટ દર હેક્ટરે 84 કિગ્રા.થી 112 કિગ્રા. થાય છે. આ જાતની ખોટ જમીનની માવજત તેમજ નાઇટ્રોજનયુક્ત પદાર્થોની વપરાશથી નિવારી શકાય.

જમીનના લભ્ય ફૉસ્ફરસનું પ્રમાણ જાળવવું તે નાઇટ્રોજન અગર સેન્દ્રિય દ્રવ્યોનાં પ્રમાણ જાળવવા કરતાં પણ અઘરું છે. જમીનમાંના લભ્ય ફૉસ્ફરસનું પ્રમાણ કેવી રીતે જાળવવું તે નીચેની આકૃતિમાં આપેલ છે.

જમીનમાં રહેલા લભ્ય ફૉસ્ફરસ પર ઘણાં પરિબળો અસર કરે છે. તે બીજાં પોષક તત્વોનાં પરિબળો કરતાં જુદાં છે. જમીનમાંથી છોડ નાઇટ્રોજન અને પોટાશની સરખામણીમાં ફૉસ્ફરસ ઓછો લે છે તેમજ તેનો વ્યય નિતાર દ્વારા પણ ઓછો થાય છે. છતાં તેનું લભ્ય પ્રમાણ જાળવવું મુશ્કેલ બને છે. કારણ કે જમીનમાં રહેલ મૂળ ફૉસ્ફરસ તેમજ ખાતરના રૂપમાં આપેલ ફૉસ્ફરસનું સુસ્થાપન થાય છે. અને લભ્ય ફૉસ્ફરસ લાંબો સમય જમીનમાં લભ્ય રૂપમાં રહેતો નથી. અમ્લીય જમીનમાં તેનું રૂપાંતર લોહ અને ઍલ્યુમિનિયમના

અદ્રાવ્ય ફૉસ્ફેટમાં થાય છે, જ્યારે ભાસ્મિક જમીનમાં તેનું રૂપાંતર કૅલ્શિયમનાં અદ્રાવ્ય સંયોજનોમાં તેમજ ઍપટાઇટ રૂપે થાય છે; ત્યારે તેની લભ્યતા ઘણી ઓછી હોય છે. ફૉસ્ફરસની લભ્યતામાં અને તેની વ્યવસ્થામાં અમ્લતાનો આંક (pH) મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.

લભ્ય પોટાશનું પ્રમાણ : સામાન્ય રીતે ખનિજ રેતાળ જમીન સિવાય પોટાશનું પ્રમાણ પૂરતું હોય છે. ખનિજ-જમીનમાં એક હેક્ટરે 44,000 કિગ્રા. સંગૃહીત પોટાશનું પ્રમાણ હોય છે. આ કુલ પોટાશમાંથી લભ્ય પોટાશ થોડા પ્રમાણમાં પાક-ઉત્પાદન માટે મળે છે. તેનું પણ માટિયાળ જમીનમાં સુસ્થાપન થાય છે; એટલે લભ્ય પોટાશનો પ્રશ્ન ઘણી વાર ઉપસ્થિત થાય છે. જમીનમાં લભ્ય પોટાશની જાળવણી કેવી રીતે કરવી તે નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ છે :

પાકમાં હેક્ટરે 110 કિગ્રા. જેટલો પોટાશ વપરાય છે અને તેથી પાકના અવશેષો દ્વારા અને ખાતર દ્વારા જમીનમાં પોટાશ આપવો જરૂરી છે. બીજું નાઇટ્રોજન અને ફૉસ્ફરસની સરખામણીમાં જમીનમાં નિતાર તેમજ ધોવાણથી પોટાશનો વ્યય ઘણો વધારે થાય છે. તેથી ખાસ કરીને રેતાળ જમીનમાં પોટાશયુક્ત ખાતરો વાપરવાં જરૂરી છે.

જમીનની ફળદ્રૂપતા જાળવવા માટે કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમની અગત્ય : જમીનમાં લભ્ય કૅલ્શિયમ અને મૅગ્નેશિયમમાં થતી ફેરબદલી નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.

છોડમાં તેમનું પ્રમાણ નાઇટ્રોજનની સરખામણીમાં ઓછું હોય છે. તેથી છોડના અવશેષોમાં તેમનો વ્યય ઓછો થાય છે. પાકના અવશેષો તેમજ ઘાસિયા ખાતર દ્વારા તેનો ઉમેરો થાય છે. આ બંનેની જરૂરિયાત મિશ્ર ખાતર દ્વારા પૂરી પાડી શકાય છે; જેમ કે, કૅલ્શિયમની જરૂરિયાત સુપર ફૉસ્ફેટ, ચૂનો, કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ તેમજ કૅલ્શિયમ સાયનેમાઇડ, જિપ્સમ (કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ) વગેરે દ્વારા અને મૅગ્નેશિયમની જરૂરિયાત સલ્ફેટ ઑવ્ મૅગ્નેશિયમ, ડૉલમાઇટ દ્વારા પૂરી પાડી શકાય છે.

જમીનમાંથી કૅલ્શિયમનો વ્યય કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ રૂપે નિતાર અને ધોવાણથી મોટા પ્રમાણમાં થાય છે. આવો વ્યય રોકવામાં ન આવે તો જમીનમાં તેની તીવ્ર અછત ઊભી થવાનો સંભવ છે. તેની આડઅસરો જમીનના ગુણધર્મો પર થાય છે; દા. ત., જમીનના અમ્લતા-આંક પર તેમજ જૈવિક ક્રિયા પર તે અસર કરે છે. તેથી જમીનમાં કેટલીક વાર જરૂરિયાત મુજબ ચૂનો નાખવો પડે છે.

ગંધકની ઊણપ : સામાન્ય સંજોગોમાં આની ઊણપ જોવા મળતી નથી, કારણ કે આ તત્વ પાકના અવશેષો, છાણિયા તેમજ રાસાયણિક ખાતરો વગેરેના ઉપયોગથી જમીનમાં ઉમેરાય છે. આ તત્વનું શોષણ પાક દ્વારા બીજાં તત્વોની સરખામણીમાં ઓછું હોય છે. જો જમીનની બરાબર માવજત કરવામાં આવે તો આ તત્વની ઊણપ થવાનો સંભવ નથી. આમ છતાં જમીનની ફળદ્રૂપતાની જાળવણીમાં આ તત્વની અવગણના કરી શકાય નહિ.

સૂક્ષ્મ તત્વો અથવા ગૌણ તત્વો : સૂક્ષ્મ તત્વોની લભ્યતા અમ્લતાના આંક પર આધારિત છે. અમ્લતાનો આંક 6.5 થી 7.0 હોય તો સૂક્ષ્મ તત્વોની લભ્યતા સારામાં સારી હોય છે.

સૂક્ષ્મ તત્વો વધારે પડતાં લભ્ય થાય તો તે પાકને ઝેરી અસર કરે છે. આમ, સૂક્ષ્મ તત્વોની હાજરી જમીનમાં હોવી જરૂરી છે પરંતુ તેની લભ્યતા પ્રમાણસર થવી જોઈએ સૂક્ષ્મ તત્વોનો ફાળો જમીનની ફળદ્રૂપતા જાળવવામાં ઘણો છે. બધાં જ તત્વો પૂરતા પ્રમાણમાં લભ્ય થતાં હોય પણ એકાદ સૂક્ષ્મ તત્વ ન મળતું હોય તોપણ પાક પર ખરાબ અસર થાય છે. ગુજરાતમાં કેટલેક સ્થળે ઘઉં અને મકાઈના ઉત્પાદન પર જસતની ઊણપની માઠી અસર થાય છે. જો તે પૂરતા પ્રમાણમાં ન હોય તો ઘઉંનું અને મકાઈનું ઉત્પાદન ઓછું થઈ જાય છે. તેવી જ રીતે ડાંગરમાં લોહતત્વની ઊણપથી પ્રકાશસંશ્લેષણ ઘટતાં ઉત્પાદન ઓછું મળે છે. સામાન્યત: સૂક્ષ્મ તત્ત્વોની ઊણપ અમુક પાક પૂરતી તેમજ અમુક વિસ્તાર પૂરતી જ મર્યાદિત હોય છે.

જમીનની ફળદ્રૂપતા જાળવવામાં જે પરિબળો અસર કરે છે તેમની વચ્ચે સંકલન કરવાથી જમીનની ફળદ્રૂપતા અને જમીનની ઉત્પાદકતા મહદ્અંશે જાળવી શકાય છે. જમીનમાં રહેલાં સેન્દ્રિય દ્રવ્યોનું વિઘટન જમીનમાં રહેલ નાઇટ્રોજનની લભ્યતા અને ગતિશીલતા પર અસર કરે છે.

જમીનમાં ચૂનો આપતાં, જમીનની ફળદ્રૂપતાનાં કેટલાંક પરિબળો પર અસર થાય છે; દા. ત., અમ્લીય જમીનમાં ચૂનો ઉમેરવાથી સૂક્ષ્મ જીવાણુની પ્રવૃત્તિ વધે છે અને પરિણામે સેન્દ્રિય દ્રવ્યોનું વિઘટન ઝડપી બને છે. ફૉસ્ફરસ અને પોટાશની લભ્યતામાં પણ વધારો થાય છે. આમ, એક પરિબળ બીજાં ઘણાં પરિબળો પર અસર કરે છે; તેથી વ્યવહારમાં જમીનની ફળદ્રૂપતાની આર્થિક રીતે પોષાય તેવી જાળવણી એક મોટો કોયડો બની રહે છે.

પ્રવીણચંદ્ર માધવલાલ મહેતા