मल्चिंग (Mulching) पौधों की वृद्धि, विकास और कुशल फसल उत्पादन के लिए अधिक अनुकूल परिस्थितियाँ बनाने के लिए मिट्टी/जमीन को ढंकने की प्रक्रिया या प्रथा है। मल्च (Mulch) तकनीकी शब्द का अर्थ है 'मिट्टी को ढंकना'। जबकि पत्तियों, पुआल, सूखी पत्तियों और खाद जैसे प्राकृतिक मल्च (natural mulches) का उपयोग सदियों से किया जाता रहा है, पिछले 60 वर्षों के दौरान कृत्रिम सामग्रियों के आगमन ने मल्चिंग के तरीकों और लाभों को बदल दिया है। कृत्रिम मल्च के प्रभाव पर उपलब्ध शोध के साथ-साथ क्षेत्र डेटा उपयोगी साहित्य का एक विशाल खंड बनाते हैं। अन्य मल्च की तुलना में प्लास्टिक मल्च पानी के लिए पूरी तरह से अभेद्य हैं; इसलिए यह मिट्टी से नमी के सीधे वाष्पीकरण को रोकता है और इस प्रकार पानी के नुकसान और सतह पर मिट्टी के कटाव को सीमित करता है। इस तरह से यह जल संरक्षण में सकारात्मक भूमिका निभाता है। वाष्पीकरण को दबाने का एक पूरक प्रभाव भी होता है; यह नमक युक्त पानी के उदय को रोकता है, जो उच्च नमक सामग्री वाले जल संसाधनों वाले देशों में महत्वपूर्ण है।
मल्चिंग मुख्य रूप से निम्नलिखित के लिए नियोजित किया जाता है:
विभिन्न प्रकार के पॉलिमर पर आधारित प्लास्टिक फिल्मों की एक विस्तृत श्रृंखला का 1960 के दशक में विभिन्न अवधियों में मल्चिंग के लिए मूल्यांकन किया गया है। LDPE, HDPE और लचीले PVC का उपयोग किया गया है और हालांकि उनके बीच कुछ तकनीकी प्रदर्शन अंतर थे, वे मामूली प्रकृति के थे। लॉन्ग वेव रेडिएशन के प्रति इसकी अधिक पारगम्यता के कारण जो रात के समय पौधों के आसपास का तापमान बढ़ा सकता है, पॉलीथीन को प्राथमिकता दी जाती है। आज अधिकांश प्लास्टिक मल्च LLDPE पर आधारित है क्योंकि यह उपयोग में अधिक आर्थिक है।
आमतौर पर फिल्म की मोटाई मल्चिंग प्रभाव (mulching effect) को प्रभावित नहीं करती है जब तक कि इसका उपयोग सोलराइजेशन के लिए नहीं किया जाता है। लेकिन हाल के कुछ संदर्भ फसल की उपज (crop yield) पर फिल्म की मोटाई के प्रभाव को इंगित करते हैं। चूंकि यह वजन के हिसाब से बेचा जाता है, इसलिए जितनी संभव हो उतनी पतली फिल्म का उपयोग करना फायदेमंद है, लेकिन साथ ही फिल्म की लंबी उम्र पर उचित विचार दिया जाना चाहिए। शुरुआती मल्च फिल्म 60-75 माइक्रोन (240-300 गेज) मोटाई की होती थी, और आज फिल्म एक्सट्रूज़न तकनीक के आगमन के कारण 15 माइक्रोन मोटी फिल्म होना संभव है। ये फिल्में यांत्रिक रूप से कमजोर होती हैं, जैसा कि तनाव खींचने पर उनके आसानी से फटने से पता चलता है।
यह अंतर पंक्ति रिक्ति पर निर्भर करता है। आमतौर पर एक से डेढ़ मीटर चौड़ी फिल्म को आसानी से विभिन्न स्थितियों में अपनाया जा सकता है।
छिद्र कुछ स्थितियों में लाभप्रद और कुछ अन्य स्थितियों में नुकसानदेह हो सकते हैं। अछिद्रित स्थिति के तहत पानी की केशिका गति और उर्वरक वितरण बेहतर और अधिक समान होगा। लेकिन पौधों के आसपास जल भराव की रोकथाम के लिए वेध बेहतर है। लेकिन इसके खरपतवार के विकास को प्रोत्साहित करने के नुकसान हैं।
मल्च का रंग निम्नलिखित को प्रभावित करता है:
iv. खरपतवार वनस्पति - काली फिल्म
v. कीट नियंत्रण - अपारदर्शी सफेद फिल्म सुनहरे रंग के रूप में कार्य करती है और कीड़ों को आकर्षित करती है।
मल्च का चयन पारिस्थितिक स्थितियों और मल्चिंग के प्राथमिक और द्वितीयक पहलुओं पर निर्भर करता है।
रोपण पूर्व मल्च: फसल रिक्ति (crop spacing) के अनुसार आवश्यक दूरी पर मल्च सामग्री को पंचर किया जाना चाहिए और बिस्तर पर रखा जाना चाहिए। बीजों/पौधों को छिद्रों में बोया/रोपा जाना चाहिए।
यदि मल्च फिल्म का उपयोग एक से अधिक मौसमों (मोटी फिल्म - thicker film) के लिए किया जाना है, तो पौधे को फिल्म के पास उसके आधार पर काट दिया जाता है और फिल्म को हटा दिया जाता है और उपयोग किया जाता है।
प्लास्टिक में उपयुक्त योजक को मिलाकर एक ऐसी फिल्म का उत्पादन करना संभव है, जो प्रकाश (light - सौर विकिरण - solar radiation) के संपर्क में आने के बाद एक पूर्व निर्धारित समय पर टूटना शुरू हो जाएगी और अंततः बहुत छोटे भुरभुरे टुकड़ों में विघटित हो जाएगी। समय अवधि 60, 90, 120 या 150 दिन हो सकती है और मक्का के लिए 60 दिन की फोटोडिग्रेडेबल मल्च (60-day photodegradable mulch) का उपयोग किया जाता है। हालांकि अभी भी कुछ और समस्याओं का समाधान किया जाना बाकी है। यह देखा गया है कि मल्च के किनारे, जो मिट्टी को सुरक्षित करने के लिए दबे हुए हैं, बरकरार रहते हैं और कटाई के बाद की जुताई (post-harvest ploughing) के दौरान सतह पर लाए जाने पर एक कूड़े की समस्या बन जाते हैं। वर्तमान में इस समस्या का संतोषजनक समाधान खोजने के लिए बहुत अधिक विकास प्रयास किए जा रहे हैं।
विकासशील देशों में सीधे विपरीत जिनके पास कृषि श्रम उपलब्ध है, एक अलग दृष्टिकोण बनाया जा सकता है। उदाहरण के लिए चीन में गन्ने की फसल (sugarcane crop) पर 15 माइक्रोन मोटाई की प्लास्टिक मल्च का उपयोग करके परीक्षण किए गए हैं। मल्च के माध्यम से कटिंग लगाने के बाद उन्हें एक महीने की अवधि तक बढ़ने के लिए छोड़ दिया जाता है। फिर मल्च को हाथ से हटा दिया जाता है और घाव कर दिया जाता है ताकि इसे दूसरे सीज़न के लिए इस्तेमाल किया जा सके। 26% की उपज वृद्धि (yield increase of 26%) प्राप्त की गई।
ये दो उदाहरण न केवल मल्च को हटाने (mulch removed) की समस्याओं को हल करने के लिए उपलब्ध तंत्र की विविधता को प्रदर्शित करते हैं, बल्कि उन विभिन्न तकनीकों को भी दर्शाते हैं, जिन्हें विभिन्न देशों में विकसित किया गया है। यह प्रत्येक देश के लिए जलवायु, संसाधनों और अर्थशास्त्र की अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मल्चिंग तकनीक (mulching technique) को अनुकूलित और विकसित करने की आवश्यकता को भी इंगित करता है। इस तरह के प्रौद्योगिकी विकास को शुरू करने के लिए एक विशिष्ट आवश्यकता है कि प्लास्टिक और कृषि विकास सुविधाएं दोनों उपलब्ध हों।
मल्चिंग का लागत अर्थशास्त्र एक महत्वपूर्ण पहलू है। एक समतल खेत में यदि मल्चिंग की जानी है, तो आवश्यक फिल्म क्षेत्र लगभग खेत के बराबर होगा। लकीरों और खांचे वाले खेतों में आवश्यक मल्चिंग सामग्री (mulching material) खेत के क्षेत्र से काफी अधिक होगी। हालांकि, मल्चिंग खेत क्षेत्र के 50-60% को कवर करने वाली पट्टियों (strips covering 50-60% of field area) में की जाती है। मल्चिंग के साथ नमी के संरक्षण को कम करने के वर्तमान युग में, पानी जैसी कीमती वस्तु के मामले में वास्तविक लागत विश्लेषण अर्थहीन होगा। भिंडी फसल (Bhendi crop) में मल्चिंग के लागत अर्थशास्त्र के काम के लिए एक विशिष्ट गणना दी गई है।
| क्र.सं. | विवरण | काली LLDPE फिल्म | नियंत्रण |
|---|---|---|---|
| 1 | खेती की लागत (रु./हेक्टेयर) | 16000 | 21000 |
| 2 | प्रति सीजन मल्च फिल्म की लागत | 16600 | -- |
| 3 | कुल मौसमी लागत (2+1) | 32600 | 21000 |
| 4 | उपज | 11660 | 7770 |
| 5 | बाजार मूल्य | 6.00 | 6.00 |
| 6 | राजस्व | 69960 | 46620 |
| 7 | कुल खर्च | 32600 | *21000 |
| 8 | शुद्ध आय | 37360 | 25620 |
| 9 | शुद्ध मौसमी आय में अंतर | 11740 | 25620 |
| 10 | लाभ लागत अनुपात | 1.45: 1 |
* 60% क्षेत्र फिल्म से आच्छादित (60% area covered with film), 1 किलो की 50 माइक्रोन फिल्म 22 वर्ग मीटर को कवर करती है
मूंगफली के लिए अलियारनगर रिसर्च स्टेशन में प्लास्टिक फिल्मों के साथ मल्चिंग पर एक प्रयोग किया गया था। फिल्म LLDPE काली थी और मोटाई 15 माइक्रोन (T1), 20 माइक्रोन (T2), 25 माइक्रोन (T3), 20 टन/हेक्टेयर (T4) की दर से कॉयर पिथ थी और पांचवां प्लॉट नियंत्रण था। प्रत्येक प्लॉट 2m x 1m था और प्रयोगों को चार बार दोहराया गया था। नमूनाकरण के उद्देश्य से, प्रत्येक प्रयोगात्मक भूखंड में 5 पौधों को 60वें दिन जड़ की लंबाई के लिए विचार किया गया था। बुवाई के 110वें दिन फसल की कटाई की गई। मिट्टी की नमी, मिट्टी का तापमान, अंकुरण; खरपतवार, जड़ और उपज जैसे मापदंडों को देखा गया।
| उपचार | कटाई पर उपलब्ध नमी (%) (Available moisture at harvest %) | 45वें दिन गीला खरपतवार वजन (g)/प्लाट | फली की संख्या/पौधा | फली की उपज |
|---|---|---|---|---|
| T1 – 15 माइक्रोन LLDPE (काला) | 7.69 | 150 | 9.00 | 1337 |
| T2 – 20 माइक्रोन LLDPE (काला) | 7.62 | 156 | 7.75 | 1118 |
| T3 – 25 माइक्रोन LLDPE | 7.05 | 179 | 7.50 | 1275 |
| T4 – कॉयर पिथ 20 t/ha | 6.50 | 257 | 6.75 | 1012 |
| T5 – नियंत्रण – बिना मल्च के (Control – no mulch) | 5.90 | 370 | 6.75 | 850 |
कॉयरपिथ मल्च (coirpith mulch) और नियंत्रण की तुलना में बेहतर नमी संरक्षण, कम खरपतवार वृद्धि के कारण 15 माइक्रोन एलएलडीपीई फिल्म के साथ मल्चिंग से अधिक फली उपज प्राप्त हुई। परिणामों से यह भी देखा गया कि नमी के संरक्षण में फिल्म की मोटाई ज्यादा मायने नहीं रखती।
टीएनएयू (TNAU) में पीडीसी, सीएई (PDC, CAE) द्वारा शुष्क भूमि कपास के लिए प्रयोग किए गए, जिसमें 25 माइक्रोन एलएलडीपीई ब्लैक पॉलीइथाइलीन फिल्म द्वारा 50% भूमि क्षेत्र (50% of land area) को कवर किया गया। एलआरए 5166 कपास किस्म के लिए 1992-93 से 3 मौसमों के लिए दोहराया गया परीक्षण किया गया। तुलनात्मक अध्ययन के उद्देश्य से 12.5 टन/हेक्टेयर की दर से कॉयर पिथ और 12.5 टन/हेक्टेयर का जैविक मल्च (organic mulch) भी लिया गया। प्लॉट का आकार 5 मीटर x 4 मीटर था।
| उपचार | औसत कपास उपज | 45वें दिन गीला खरपतवार वजन/प्लाट |
|---|---|---|
| ब्लैक LLDPE (20 माइक्रोन) | 673 | 303 |
| कॉयर पिथ | 565 | 575 |
| जैविक मल्च | 509 | 510 |
| बिना मल्च (No mulch) | 436 | 1121 |
शुष्क भूमि स्थितियों के तहत पौधे की ऊंचाई और जड़ की लंबाई पर मल्चिंग के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए लाल चना और अरंडी की फसल (castor crop) जैसे पौधों का चयन किया गया और TNAU परिसर में परीक्षण किए गए। परिणाम नीचे दिखाए गए हैं:
| उपचार | लाल चना | अरंडी | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| पौधे की ऊंचाई | जड़ की लंबाई | जड़ संख्या | पौधे की ऊंचाई | जड़ की लंबाई | जड़ संख्या | |
| 30 माइक्रोन LLDPE काला | 45.0 | 25.3 | 5 | 50.1 | 38.3 | 8 |
| 40 माइक्रोन LLDPE काला | 41.6 | 20.7 | 3 | 48.7 | 35.8 | 5 |
| 50 माइक्रोन LLDPE काला | 41.9 | 23.0 | 3 | 48.0 | 34.3 | 5 |
| बिना मल्च | 22.1 | 20.9 | 4 | 30.1 | 28.6 | 6 |
वर्ष 1986 से, कोयंबटूर पीडीसी लगातार प्रमुख सब्जी फसलों जैसे भिंडी, टमाटर और मिर्च के लिए मल्चिंग पर प्रयोग कर रहा है। तीन सिंचाई स्तरों और दो प्रकार के मल्च के साथ दोहराए गए परीक्षण निम्नानुसार किए गए थे।
प्लॉट का आकार 5.5 मीटर x 2.5 मीटर/प्रत्येक था। परिणामों की पुष्टि के लिए एक ही किस्म की फसल के लिए अलग-अलग मौसम में प्रत्येक प्रयोग को तीन बार दोहराया गया था। प्रत्येक फसल की उपज के औसत मूल्य नीचे सारणीबद्ध हैं।
भिंडी की उपज पर मल्चिंग का प्रभाव (4 वर्ष का औसत) kg/ha में (Effect of mulching on Bhendi yield (4 year average) in kg/ha)
| उपचार | M0 | M1 | M2 | औसत |
|---|---|---|---|---|
| I1 | 6593 | 8249 | 11292 | 8698 |
| I2 | 8145 | 9156 | 12173 | 9825 |
| I3 | 8571 | 8686 | 11555 | 9604 |
| औसत | 7770 | 8697 | 11660 |
टमाटर की उपज पर मल्चिंग का प्रभाव (तीन वर्षों में औसत उपज डेटा) (Effect of mulching on tomato yield - Mean yield data over three years)
| उपचार | M0 | M1 | M2 | औसत |
|---|---|---|---|---|
| I1 | 8322 | 10260 | 11767 | 10116 |
| I2 | 9527 | 11415 | 13012 | 11318 |
| I3 | 11916 | 12326 | 13427 | 12556 |
| औसत | 9922 | 11334* | 12735* |
*बिना मल्च वाले नियंत्रण / भूखंड पर उपज वृद्धि का प्रतिशत
मिर्च की उपज पर मल्चिंग का प्रभाव (तीन वर्षों में औसत उपज डेटा) (Effect of mulching on Chilli yield - Mean yield data over three years)
| उपचार | M0 | M1 | M2 | औसत |
|---|---|---|---|---|
| I1 | 3972 | 4353 | 4916 | 4414 |
| I2 | 4732 | 5115 | 5475 | 5107 |
| I3 | 4940 | 5359 | 5872 | 5390 |
| औसत | 4548 | 4942 | 5421 |
टीएनएयू (TNAU) मुख्य परिसर में किए गए प्रयोगों से पता चला है कि मक्के की फसल (maize crop) के खेत से वाष्पीकरण के नुकसान को मिट्टी को प्लास्टिक फिल्म (20 माइक्रोन काले रंग की शीट) से या कंबू स्ट्रॉ जैसे जैविक खेत कचरे से ढक कर रोका जा सकता है। इसके कारण 12-20% के स्तर तक पानी की बचत हासिल की गई। इसलिए यह नमी तनाव की स्थिति के तहत एक व्यवहार्य तकनीक है।
| उपचार | मौसमी कुल पानी | उपज | WUE |
|---|---|---|---|
| 1. नियंत्रण | 463 | 5562 | 11.90 |
| 2. 20 माइक्रोन के साथ प्लास्टिक मल्च | 373 | 5650 | 15.10 |
| 3. कंबू स्ट्रॉ | 401 | 5594 | 13.90 |
| 4. कॉयर पिथ | 403 | 5466 | 13.86 |
फसल की पैदावार (crop yields) और उत्पादकता को बढ़ाने के लिए बदलते तकनीकी परिदृश्य को देखते हुए भारतीय कृषि के लिए प्लास्टिक्स महत्वपूर्ण है। मल्च फिल्म के रूप में लीनियर लो डेंसिटी पॉलीथीन (linear low density polyethylene - LLDPE) की शुरूआत ने कृषि जल प्रबंधन में एक क्रांति ला दी है। यह वास्तव में शुष्क भूमि के किसानों के लिए एक वरदान है। यह दुनिया में सबसे तेजी से बढ़ते प्लास्टिक्स अनुप्रयोगों में से एक है। एलएलडीपीई फिल्म की लागत भी एलडीपीई मल्च फिल्म के एक तिहाई से कम है। इसके अलावा मल्च गतिविधि (mulch activity) के लिए कम मोटाई (lower thickness - 15 से 20 माइक्रोन) अत्यधिक उपयुक्त हैं। हालांकि कच्चे माल की बढ़ती लागत के कारण फिल्में अब महंगी हो गई हैं। इसलिए सरकार को बड़े पैमाने पर फिल्म का उत्पादन करने और किसानों को उचित मूल्य पर उपलब्ध कराने के लिए सभी संभव उपाय करने चाहिए। किसानों को मिट्टी की मल्चिंग (soil mulching) को अपनाने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए बैंकों के माध्यम से सब्सिडी भी दी जा सकती है। खेत में फिल्म को फैलाने और नीचे रोल करने के लिए कम लागत वाली मशीनें विकसित की जा सकती हैं। पीएफडीसी को व्यापक प्रचार देने के लिए किसान के खेत में बड़े पैमाने पर प्रदर्शन के लिए तैयार किया जा सकता है।
| क्र.सं. | फसल | PFDC का स्थान | मल्च सामग्री (Mulch material) | उपज में वृद्धि (%) (Increase in yield %) | अतिरिक्त आय (रु./हेक्टेयर) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. | मिर्च | नवसारी (गुजरात) | काला प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 60.1 | 10140.00 |
| 2. | बैंगन | नवसारी (गुजरात) | काला प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 27.1 | 7400.00 |
| 3. | गन्ना | नवसारी (गुजरात) | काला प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 50.2 | 25000.00 |
| 4. | मिर्च | नवसारी (गुजरात) | हरा प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 59.0 | 22190.00 |
| 5. | फूलगोभी | हिसार | काला प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 31.9 | 6751.00 |
| 6. | आलू | पंतनगर (यूपी) | काला प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 35.5 | 8700.00 |
| 7. | फूलगोभी | पंतनगर (यूपी) | काला प्लास्टिक (50 माइक्रोन) | 71.0 | 16120.00 |
| 8. | टमाटर | पंतनगर (यूपी) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 46.5 | 11250.00 |
| 9. | भिंडी | पंतनगर (यूपी) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 47.85 | 9250.00 |
| 10. | टमाटर | पंतनगर (यूपी) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 79.2 | 22764.00 |
| 11. | टमाटर | खड़गपुर | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 65.4 | 43210.00 |
| 12. | भिंडी | खड़गपुर (WB) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 55.1 | 19625.00 |
| 13. | अमरूद | दिल्ली | प्लास्टिक फिल्म (100 माइक्रोन) | 26.0 | -- |
| 14. | नींबू | दिल्ली | प्लास्टिक फिल्म (100 माइक्रोन) | 21.6 | -- |
| 15. | किन्नू | दिल्ली | प्लास्टिक फिल्म (100 माइक्रोन) | 46.8 | -- |
| 16. | अनार | दिल्ली | प्लास्टिक फिल्म (100 माइक्रोन) | 33.3 | -- |
| 17. | बैंगन | कोयंबटूर | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 33.3 | 12062.00 |
| 18. | भिंडी | कोयंबटूर | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 46.7 | 9770.00 |
| 19. | भिंडी | कोयंबटूर | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 54.0 | 6400.00 |
| 20. | मिर्च | कोयंबटूर | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 18.6 | 6800.00 |
| 21. | मूंगफली | कोयंबटूर | प्लास्टिक फिल्म (15 माइक्रोन) | 20.5 | 7300.00 |
| 22. | केला | त्रावणकोर (केरल) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 12.6 | 13906.00 |
| 23. | सुपारी | त्रावणकोर (केरल) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 28.4 | -- |
| 24. | भिंडी | त्रावणकोर (केरल) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 25.0 | 18885.00 |
| 25. | मक्का | राजेंद्रनगर | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 44.6 | 9800.00 |
| 26. | बैंगन | राजेंद्रनगर (AP) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 10.0 | 15100.00 |
| 27. | भिंडी | राजेंद्रनगर (AP) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 67.0 | 18300.00 |
| 28. | टमाटर | राजेंद्रनगर (AP) | प्लास्टिक फिल्म (25 माइक्रोन) | 65.3 | 13800.00 |
| 29. | प्लम | सोलन (एचपी) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 9.2 | 12000.00 |
| 30. | टमाटर | सोलन (एचपी) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 85.6 | 18250.00 |
| 31. | मटर | सोलन (एचपी) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 66.6 | 25960.00 |
| 32. | खुबानी | सोलन (एचपी) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 33.3 | 18320.00 |
| 33. | आड़ू | सोलन (एचपी) | प्लास्टिक फिल्म (50 माइक्रोन) | 31.2 | 13890.00 |
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