Soil organic matter
মৃত্তিকা জৈব পদার্থ (এস. ও. এম) হল মাটির জৈব পদার্থের উপাদান, যা পচনশীল বিভিন্ন পর্যায়ে উদ্ভিদ এবং প্রাণীর বর্জ্য, মাটির জীবাণুগুলির কোষ এবং টিস্যু এবং মাটির জীবাণু সংশ্লেষিত করে এমন পদার্থ নিয়ে গঠিত। এস. ও. এম মাটির ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং নিয়ন্ত্রক বাস্তুতন্ত্র পরিষেবা প্রদানের ক্ষমতাকে অসংখ্য সুবিধা প্রদান করে। মাটির কার্যকারিতা এবং গুণমানের জন্য এস. ও. এম বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। এস. ও. এম-এর সুবিধাগুলি বেশ কয়েকটি জটিল, ইন্টারেক্টিভ, এড্যাফিক কারণের ফলস্বরূপ; মাটির কার্যকারিতার জন্য এই সুবিধাগুলির একটি অসম্পূর্ণ তালিকার মধ্যে রয়েছে মাটির কাঠামোর উন্নতি, সমষ্টি, জল ধরে রাখা, মাটির জীববৈচিত্র্য, দূষণকারীদের শোষণ এবং ধরে রাখা, বাফারিং ক্ষমতা, এবং উদ্ভিদ পুষ্টির সাইক্লিং এবং সঞ্চয়। এস. ও. এম ক্যাশন এক্সচেঞ্জ সাইট সরবরাহ করে এবং উদ্ভিদ পুষ্টি, বিশেষত নাইট্রোজেন (এন), ফসফরাস (পি), এবং সালফার (এস), মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টের সাথে সংরক্ষণ করে মাটির উর্বরতা বাড়ায়, যা এস. ও. এম-এর খনিজীকরণ ধীরে ধীরে মুক্তি দেয়। এইভাবে, এস. ও. এম-এর পরিমাণ এবং মাটির উর্বরতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরস্পর সম্পর্কিত। এস. ও. এম মাটির কার্বনের (সি) একটি প্রধান উৎস হিসাবেও কাজ করে। যদিও এস. ও. এম-এর সি উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, এস. ও. এম-এ সাধারণত 58 শতাংশ সেলসিয়াস থাকে বলে অনুমান করা হয়, এবং "মৃত্তিকা জৈব কার্বন" (এস. ও. সি) প্রায়শই এস. ও. এম-এর প্রতিশব্দ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, পরিমাপ করা এস. ও. সি উপাদান প্রায়শই এস. ও. এম-এর প্রক্সি হিসাবে কাজ করে। মাটি পৃথিবীর বৃহত্তম সি সিঙ্কের প্রতিনিধিত্ব করে এবং বিশ্বব্যাপী কার্বন চক্রে এবং তাই জলবায়ু পরিবর্তন প্রশমনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অতএব, এস. ও. এম/এস. ও. সি গতিশীলতা এবং এস. ও. এম ব্যবস্থাপনার মাধ্যমে কার্বন পৃথকীকরণের বাস্তুতন্ত্র পরিষেবা প্রদানের জন্য মাটির ক্ষমতা সম্প্রতি যথেষ্ট মনোযোগ পেয়েছে। মাটিতে এস. ও. এম-এর ঘনত্ব সাধারণত বেশিরভাগ উচ্চভূমির মাটির মোট ভরের 1 থেকে 6 শতাংশের মধ্যে থাকে। যেসব মাটির উপরের দিগন্ত জৈব পদার্থের 1 শতাংশেরও কম থাকে সেগুলি বেশিরভাগ মরুভূমিতে সীমাবদ্ধ থাকে, অন্যদিকে নিচু, আর্দ্র অঞ্চলে মাটির এস. ও. এম পরিমাণ 90 শতাংশ পর্যন্ত হতে পারে। 12 থেকে 18 শতাংশ এস. ও. সি-যুক্ত মৃত্তিকাকে সাধারণত জৈব মৃত্তিকা হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। এটিকে 3টি গণের মধ্যে ভাগ করা যেতে পারেঃ জীবাণুগুলির জীবন্ত জৈববস্তুপুঞ্জ, তাজা এবং আংশিকভাবে পচানো ডিট্রিটাস এবং হিউমাস। পৃষ্ঠতলের উদ্ভিদের বর্জ্য, অর্থাৎ তাজা উদ্ভিজ্জ বর্জ্য, সাধারণত এস. ও. এম থেকে বাদ দেওয়া হয়। উৎস এস. ও. এম-এর প্রাথমিক উৎস হল উদ্ভিজ্জ বর্জ্য। উদাহরণস্বরূপ, বন এবং তৃণভূমিতে, বিভিন্ন জীব তাজা বর্জ্যকে সহজ যৌগে রূপান্তরিত করে। এর মধ্যে বেশ কয়েকটি পর্যায় জড়িত, প্রথমটি বেশিরভাগ যান্ত্রিক এবং পচন বাড়ার সাথে সাথে আরও রাসায়নিক হয়ে ওঠে। মাইক্রোবিয়াল ডিকম্পোসারগুলি এস. ও. এম-এর অন্তর্ভুক্ত এবং জীবের একটি খাদ্য জাল গঠন করে যা একে অপরকে শিকার করে এবং পরবর্তীকালে শিকার হয়ে ওঠে। এছাড়াও অন্যান্য তৃণভোজী প্রাণী রয়েছে যারা তাজা উদ্ভিজ্জ পদার্থ খায়, যার অবশিষ্টাংশ মাটিতে চলে যায়। এই জীবগুলির বিপাকের পণ্যগুলি হল এস. ও. এম-এর গৌণ উৎস, যার মধ্যে তাদের মৃতদেহও রয়েছে। কিছু প্রাণী, যেমন কেঁচো, পিঁপড়া এবং সেন্টিপিড জৈব পদার্থের উল্লম্ব এবং অনুভূমিক স্থানান্তর উভয় ক্ষেত্রেই অবদান রাখে। এস. ও. এম-এর অতিরিক্ত উৎসগুলির মধ্যে রয়েছে উদ্ভিদের শিকড়ের নির্গমন এবং কাঠকয়লা। গঠন বেশিরভাগ উদ্ভিজ্জ বর্জ্যের জলের পরিমাণ 60 থেকে 90 শতাংশের মধ্যে থাকে। শুষ্ক পদার্থ জটিল জৈব পদার্থ নিয়ে গঠিত যা মূলত কার্বন, অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন দ্বারা গঠিত। যদিও এই তিনটি উপাদান মাটিতে জৈব পদার্থের শুষ্ক ওজনের প্রায় 92 শতাংশ গঠন করে, অন্যান্য উপাদানগুলি উদ্ভিদের পুষ্টির জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যার মধ্যে নাইট্রোজেন, ফসফরাস, পটাসিয়াম, সালফার, ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম এবং অনেকগুলি মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট রয়েছে। উদ্ভিজ্জ ডিট্রিটাসের জৈব যৌগগুলির মধ্যে রয়েছেঃ কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন দ্বারা গঠিত কার্বোহাইড্রেট, যা সাধারণ চিনি থেকে শুরু করে সেলুলোজের বড় অণু পর্যন্ত জটিল। ফ্যাটি অ্যাসিডের গ্লিসারাইড দ্বারা গঠিত ফ্যাট, যেমন বুটিরিক, স্টিয়ারিক এবং ওলিক। এগুলির মধ্যে কার্বন, অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনও রয়েছে। লিগনিন যা জটিল যৌগ, কাঠের পুরোনো অংশ গঠন করে এবং প্রাথমিকভাবে কার্বন, অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন দ্বারা গঠিত। এগুলি পচন প্রতিরোধ করে। প্রোটিন যা কার্বন, হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন ছাড়াও নাইট্রোজেন ধারণ করে; এবং অল্প পরিমাণে সালফার, লোহা এবং ফসফরাস। কাঠকয়লা, যা মৌলিক কার্বন যা জৈব পদার্থের অসম্পূর্ণ দহন থেকে উদ্ভূত হয়। এটি পচন প্রতিরোধী। পচন উদ্ভিজ্জ ডিট্রিটাস সাধারণত জলে দ্রবণীয় নয় এবং তাই উদ্ভিদের কাছে অ্যাক্সেসযোগ্য নয়। যাইহোক, এটি সেই কাঁচামাল গঠন করে যা থেকে উদ্ভিদের পুষ্টি পাওয়া যায়। মাটির জীবাণুগুলি উৎসেচক জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির মাধ্যমে এটিকে বিচ্ছিন্ন করে দেয়, একই পদার্থ থেকে প্রয়োজনীয় শক্তি অর্জন করে এবং খনিজ যৌগ তৈরি করে যা উদ্ভিদের শিকড়গুলি শোষণ করতে উপযুক্ত। জৈব যৌগগুলির বিশেষত খনিজ, অর্থাৎ অজৈব যৌগগুলিতে পচনকে "খনিজকরণ" বলা হয়। জৈব পদার্থের একটি অংশ খনিজযুক্ত হয় না এবং পরিবর্তে স্থিতিশীল জৈব পদার্থে বিভক্ত হয় যা "হিউমাস" হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। যৌগের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে জৈব যৌগগুলির পচন খুব ভিন্ন হারে ঘটে। দ্রুত থেকে ধীর হার পর্যন্ত র্যাঙ্কিংটি হ 'লঃ চিনি, শ্বেতসার এবং সাধারণ প্রোটিন প্রোটিন হেমিসেলুলোজ সেলুলোজ লিগনিন এবং ফ্যাট যে প্রতিক্রিয়াগুলি ঘটে তা 3 টি গণের মধ্যে একটিতে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারেঃ এনজাইম্যাটিক জারণ যা কার্বন ডাই অক্সাইড, জল এবং তাপ উত্পাদন করে। এটি বেশিরভাগ বিষয়কে প্রভাবিত করে। নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়াগুলির একটি সিরিজ প্রয়োজনীয় উপাদান নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং সালফারকে মুক্ত ও খনিজ করে। মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়া প্রতিরোধী যৌগগুলি মূল যৌগগুলির পরিবর্তনের মাধ্যমে বা হিউমাস উৎপাদনের জন্য নতুনগুলির মাইক্রোবিয়াল সংশ্লেষণের মাধ্যমে গঠিত হয়। খনিজ পণ্যগুলি হলঃ হিউমাস যেহেতু উদ্ভিজ্জ ডিট্রিটাস পচতে থাকে, কিছু মাইক্রোবায়ালি প্রতিরোধী যৌগ তৈরি হয়, যার মধ্যে রয়েছে পরিবর্তিত লিগনিন, তেল, চর্বি এবং মোম। দ্বিতীয়ত, কিছু নতুন যৌগ সংশ্লেষিত হয়, যেমন পলিস্যাকারাইড এবং পলিইউরোনিড। এই যৌগগুলি হিউমাসের ভিত্তি। এই যৌগগুলি এবং কিছু প্রোটিন এবং নাইট্রোজেন ধারণকারী অন্যান্য পণ্যগুলির মধ্যে নতুন প্রতিক্রিয়া ঘটে, এইভাবে নাইট্রোজেনকে অন্তর্ভুক্ত করে এবং এর খনিজীকরণ এড়ানো যায়। অন্যান্য পুষ্টিগুলিও এইভাবে খনিজীকরণ থেকে সুরক্ষিত থাকে। হিউমিক পদার্থগুলি অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে তাদের দ্রবণীয়তার উপর ভিত্তি করে এবং তাদের স্থিতিশীলতা অনুসারে 3টি গণের মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়ঃ ফুলভিক অ্যাসিড হল এমন একটি গণ যা সর্বনিম্ন আণবিক ওজনযুক্ত পদার্থ ধারণ করে, অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে দ্রবণীয় এবং মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়ার জন্য সংবেদনশীল। হিউমিক অ্যাসিড হল এমন একটি প্রজাতি যার মধ্যবর্তী পদার্থ রয়েছে যার মধ্যবর্তী আণবিক ওজন রয়েছে, ক্ষারগুলিতে দ্রবণীয় এবং অ্যাসিডে অদ্রবণীয় এবং মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়ার প্রতি কিছুটা প্রতিরোধ রয়েছে। হিউমিন হল এমন একটি প্রজাতি যার মধ্যে এমন পদার্থ রয়েছে যার আণবিক ওজন সবচেয়ে বেশি, রঙের দিক থেকে সবচেয়ে গাঢ়, অ্যাসিড এবং ক্ষারগুলিতে অদ্রবণীয় এবং মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়ার বিরুদ্ধে সবচেয়ে বেশি প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। কার্বন সাইক্লিং-এ ভূমিকা বিশ্বব্যাপী কার্বন চক্রে মাটির একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে, বিশ্বব্যাপী মাটির কার্বন পুল আনুমানিক 2,500 গিগাটন। এটি 750 গিগাটনের বায়ুমণ্ডলীয় পুকুরের পরিমাণের 3 দশমিক 3 গুণ এবং 560 গিগাটনের জৈব পুকুরের 4 দশমিক 5 গুণ। জৈব কার্বনের পুল, যা প্রাথমিকভাবে এস. ও. এম আকারে ঘটে, মোট বিশ্বব্যাপী কার্বন পুলের প্রায় 1,550 গিগাটন, বাকি অংশের জন্য মাটির অজৈব কার্বন (এস. আই. সি) দায়ী। জৈব কার্বনের পুল লাভ এবং ক্ষতির মধ্যে গতিশীল ভারসাম্যে বিদ্যমান; অতএব মাটি বহির্জাগতিক কারণগুলির উপর নির্ভর করে যথাক্রমে পৃথকীকরণ বা গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনের মাধ্যমে কার্বনের একটি সিঙ্ক বা উৎস হিসাবে কাজ করতে পারে। আরও দেখুন জৈব উপাদান ডিট্রিটাস ইমমোবিলাইজেশন (মৃত্তিকা বিজ্ঞান) খনিজকরণ (মৃত্তিকা বিজ্ঞান) জৈব পদার্থ মৃত্তিকা বিজ্ঞান তথ্যসূত্র মৃত্তিকা সংস্কার জৈব চাষের কম্পোস্টিং