ह्यूमस : वनस्पतिजन्य व प्राणिजन्य अवशेष जमिनीत पुरल्यानंतर जमिनीतील सजीव प्राणी व विशेषतः सूक्ष्मजंतू त्यावर अन्न म्हणून आपली उपजीविका करतात. या प्रक्रियेत मूळच्या असंख्य सेंद्रिय (कार्बनी) पदार्थांचे अपघटन होते. नवे सूक्ष्मजीवनिर्मित पदार्थ त्यात मिसळलेजाऊन पुन्हा त्यात काही प्रक्रिया होत जातात व त्याचे रूपांतर शेवटीज्या नव्या जटिल पदार्थांत होते, त्यास ह्यूमस असे संबोधिले जाते.
जमिनीतील सेंद्रिय पदार्थांत तुलीर (सेल्युलोज), शर्करा, खळ, नायट्रोजन, प्रथिने, टॅनिने, स्निग्ध पदार्थ, तेल, मेण, राळ, रंगद्रव्ये, कॅल्शियम, स्फुरद (फॉस्फरस), गंधक, लोह, मॅग्नेशियम, पालाश( पोटॅश) आदी खनिज द्रव्ये निरनिराळ्या प्रमाणांत असतात. त्यातील सगळ्यांत जास्त प्रमाण नायट्रोजन व प्रथिने यांचे (२५–५०%) असते. अपघटनाची क्रिया चालू असताना मूळ पदार्थातील खनिज द्रव्ये पिकांना सहज शोषण करता येतील, अशा स्वरूपात उपलब्ध होतात. निरनिराळ्या मूळ पदार्थातील नायट्रोजन व प्रथिने यांचे प्रमाण फार वेगवेगळे असल्याने अपघटनानंतर तयार झालेला ह्यूमस रासायनिक दृष्ट्या सारखा असत नाही. त्यातील मुख्य घटकांचे प्रमाण वेगवेगळे असते.
मृदेच्या घन भागापैकी ५–१०% भाग हा वनस्पती, प्राणी व सूक्ष्मजीव कोशिकांच्या अपघटनातून तयार झालेल्या जटिल पदार्थांचा असतो. अपघटनातील सर्व रासायनिक क्रिया व प्रक्रिया सूक्ष्मजंतूंच्या माध्यमातूनच होतात. अपघटनानंतर एक करडे, काळपट प्रतिरोधक सेंद्रिय द्रव्य तयार होते, त्यालाच ह्यूमस असे म्हणतात. या रंगाने काळपट व आकारविरहीत मिश्रद्रव्यांत कार्बन ५०–६०%, ऑक्सिजन ३०–३५%, हायड्रोजन ५%, नायट्रोजन ५-६% व खनिज पदार्थ किंवा राख ५–१०% असते. अपघटनापूर्वीच्या सेंद्रिय पदार्थातील कार्बन व नायट्रोजन यांतील गुणोत्तरसु. ८०:२ असते. नंतर त्याचे अपघटन होऊन ह्यूमसमध्ये कार्बन व नायट्रोजनाचे गुणोत्तर २०:१–१०:१ या प्रमाणाच्या आसपास स्थिरहोते. अवशेषांच्या अपघटनात हवा, आर्द्रता व तापमान यांचा मोठावाटा असतो.
मशागतीखालील जमिनीत सेंद्रिय पदार्थांपैकी ८०–९०% भाग हा ह्यूमस स्वरूपात असू शकतो व तो जमिनीतील असेंद्रिय (अकार्बनी) ⇨ कलिला शी एकजीव झालेला असतो. ह्यूमसमध्ये मृदेतील फॉस्फरस, गंधकाचा काही अंश व जवळजवळ सर्व नायट्रोजन असतो. क्षारांत अविद्राव्य असे ह्यूमिन, पाण्यात विरघळणारे फलव्हिक अम्ल, अल्को-हॉलामध्ये विरघळणारे मॅलॉनिक अम्ल आणि पाणी व अल्कोहॉला-मध्येही न विरघळणारे ह्यूमिक अम्ल असे चार महत्त्वाचे घटक पदार्थ ह्यूमसमध्ये असतात.
सुपीक जमिनीत ह्यूमसचे प्रमाण जास्त असते. त्याची जलधारणशक्ती खूप असते (८५–९०%) परंतु ते कोरडे झाले तर पुन्हा ओलेहोणे अवघड होते. ह्यूमस कलिलस्वरूपी द्रव्य आहे. त्याचे आकसणे, फुलणे, जलधारणशक्ती, भस्मविनिमयक्षमता वगैरे गुणधर्म असेंद्रिय कलिल पदार्थांपेक्षा जास्त असतात. ते पोकळ व सच्छिद्र असून त्याची आकार्यता आणि आसंजन असेंद्रिय कलिलापेक्षा फारच कमी असल्याने मृदेतील खनिजापेक्षा ह्यूमस कलिल फार श्रेष्ठ ठरते. यामुळे भारी जमीन पोकळहोते व रेताड जमीन घट्ट व दाणेदार झाल्याने स्पंजाप्रमाणे पाणी शोषून साठविण्याची तिची क्षमता वाढते. ह्यूमसच्या काळपट रंगामुळे उष्णता शोषली जाते. हळूहळू होणाऱ्या त्याच्या अपघटनामुळे पिकांना नायट्रोजन, फॉस्फरस, गंधक आदी द्रव्ये उपयुक्त स्वरूपात मिळतात. ह्यूमसचे कॅल्शियम, मॅग्नेशियम तसेच सूक्ष्म पीकपोषक खनिज घटकांशी प्रतिक्रिया होऊन ग्राभ संयुगे [→ ग्राभण] तयार होतात व ती पिकास मिळू शकतात. ह्यूमसची धनायन विनिमयशक्ती ही मृदेतील खनिजापेक्षा अनेक पटींनी अधिक असते. त्यामुळे धनायन धरून ठेवण्यास मदत होते. जमिनीतील असेंद्रिय कलिल व ह्यूमस हे मृदेचे अतिशय कार्यक्षम भाग आहेत. सेंद्रिय पदार्थांच्या अस्तित्वामुळेच मृदा आणि खडकाची भुकटी यात फरककरता येतो.
ह्यूमसच्या सान्निध्यात जमिनीचा पोत व घडण सुधारते. जमीन दाणेदार बनण्यास मदत होते. त्यामुळे जमिनीची धूप कमी होते. पिकांना उपयोगी पडणाऱ्या सूक्ष्मजंतूंची वाढ होण्यास व पिकासाठी अनुकूल वातावरण निर्माण करण्यात ह्यूमसचा मोठा वाटा असतो. दलदलीच्या प्रदेशात अगर जमिनीत जास्त आर्द्रता असताना वनस्पती अवशेषांचे अपघटन होऊन जे ह्यूमस तयार होते त्यास ⇨ पीट असे म्हणतात.
ह्यूमसमधील घटक पदार्थांचे प्रमाण कळण्यासाठी निरनिराळ्या अम्लांचा व रसायनांचा वापर केला जातो. त्यात सल्फ्यूरिक अम्ल, क्रोमिकअम्ल व सोडियम पायरोफॉस्फेट यांचा समावेश होतो. त्याशिवाय नव्याने अस्तित्वात आलेल्या ⇨ विद्युत् संचारण, ⇨ वर्णलेखन, अवरक्त पृथःकरण पद्धती व ध्रुवण लेखन वगैरे तंत्रांचाही वापर केला जातो.
चौधरी, रा. मो. झेंडे, गो. का.
किती प्रमाणात ह्यूमस तयार झाला, हे कळण्यासाठी सेंद्रिय जमिनीतील कार्बॉक्सिल व फिनॉलिक हायड्रॉक्सिल घटकांचे प्रमाण काढले जाते. खनिज, मृदा व ह्यूमस यांचे मिश्रणातील प्रमाण अपघटनात (बदलात) भाग घेणाऱ्या सूक्ष्मजीवांचे स्वरूप व वनस्पतीचे स्वरूप यांतील फरका-प्रमाणे बदलते व त्या अनुरोधाने त्यास मॉर, मुल व मॉडर अशा नावाने संबोधिले जाते.
मॉर : या प्रकारचे ह्यूमस सूचिपर्णी वृक्षांच्या आणि जीर्णक जमिनीतील मृदांत आढळतात. जैविक प्रक्रिया कमी प्रमाणात असणाऱ्या मृदेत अशा प्रकारचे ह्यूमस तयार होते. सेंद्रिय घटकांचे खनिजीकरण हळूवार होऊन स्तर तयार होतात, ज्यामुळे शाकीय पदार्थांची संरचना आहे तशीच ठेवली जाते. वनस्पती अवशिष्टांच्या रूपांतरणात अम्लधर्मीय कवके आणि निम्न सक्रिय अपृष्ठवंशीय प्राणी सहभाग घेतात. अशा स्थितीत अत्यंत मोठे असे घट्ट आवरण (सायीसारखा थर) निर्माण होते. मॉरमधील कार्बन व नायट्रोजन गुणोत्तर नेहमीच २० पेक्षा जास्त किंवा कधीकधी ३०–४० एवढे असते, तर पीएच (सामू) अम्लधर्मी असतो.
मुल : या प्रकारचे ह्यूमस तांबूस, शैवालयुक्त आदी प्रकारच्या मृदेत तयार होते. तसेच गवताळ वनश्रीच्या प्रदेशात तयार होते. मुल ह्यूमस उत्तम आर्द्रतायुक्त सेंद्रिय पदार्थ असून जैविक दृष्ट्या अत्यंत सक्रिय अशा पारिस्थितिकीत तयार होते. या ह्यूमसचा पीएच अल्कधर्मी (क्षारीय) असतो. कार्बन व नायट्रोजन गुणोत्तर १० च्या जवळपास असते. यात स्थिर खनिज-सेंद्रिय जटिल संयुगे निर्माण करण्याची क्षमता असते. मशागतीखाली असणाऱ्या मृदेत मुल आढळते.
मॉडर : हे मुल व मॉर यांच्या संक्रामण अवस्थेमधील ह्यूमस आहे. गवताळ, सुपीक तसेच डोंगर उतारावरच्या गवताळ मृदेत याची निर्मिती होते. या ह्यूमसमध्ये सेंद्रिय घटकांच्या थराची जाडी कमी (२–३ सेंमी.) असते. मॉडर हे मध्यम आर्द्रतायुक्त प्रकारचे ह्यूमस असते. वनस्पतिजन्य अवशिष्टांचे रूपांतरण करण्यात अम्लधर्मी कवके आणि संधिपाद प्राणी सहभाग घेतात. कार्बन व नायट्रोजन गुणोत्तर १५–२५ असते. तयार झालेली खनिज-सेंद्रिय जटिल संयुगे परिवर्ती असतात व मृदेतील खनिज भागाशी कमजोरपणे जोडलेले असतात.
जमिनीतील ह्यूमसची उत्पत्ती कशी होते याबद्दल एफ्. वाय्. गेल्टसर, एम्. एम्. कोनोनोव्हा, एस्. ए. वेक्समन, पी. ए. मॅटसन व डी. डब्ल्यू. अँडरसन या शास्त्रज्ञांनी विविध उपपत्ती / प्रणाल्या सूचित केल्या आहेत.
पहा : मृदा.
वाघ, नितिन भरत
“