মাটিতে PVP-এর কী ভূমিকা? এটি কি মাটির সঙ্কোচন রোধ করতে পারে?

জলে দ্রবণীয় পলিমার হিসাবে, পিভিপি (পলিভিনাইলপিরোলিডোন) মূলত মাটির আবেদনে ব্যবহৃত হয় তার জলধারণ, বিক্ষেপণ এবং অধিশোষণ ধর্মের কারণে। যদিও এটি মাটির উন্নতিতে সহায়তা করতে পারে, তবুও এটি মাটির উন্নতির জন্য কোনো মূল বা প্রধান উপকরণ নয়। মাটির সঙ্কোচন রোধে এর নির্দিষ্ট সহায়ক প্রভাব রয়েছে, তবে এর জন্য মাটির বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পর্কে সতর্কতার সাথে বিবেচনা করা এবং সঠিক ব্যবহার প্রয়োজন, এবং এর কার্যকারিতা ঐতিহ্যবাহী মাটির উন্নয়নকারী পদার্থগুলির (যেমন জৈব সার এবং হিউমিক অ্যাসিড) তুলনায় দুর্বল। . এর নির্দিষ্ট ক্রিয়া পদ্ধতি, প্রযোজ্য পরিস্থিতি এবং সীমাবদ্ধতা নিম্নলিখিত তিনটি দৃষ্টিকোণ থেকে অনুসন্ধান করা যেতে পারে:

মাটির সংকোচন প্রতিরোধ"-এ PVP-এর সহায়ক ভূমিকা: মাটির গঠন উন্নত করে

মাটির সংকোচনের মূল কারণ হল দুর্বল মৃত্তিকা কণা এগ্রিগেশন এবং জৈব পদার্থের অভাব , যার ফলে কণাগুলির মধ্যে ঘনিষ্ঠ আসক্তি ঘটে এবং ছিদ্রতা হ্রাস পায় (বাতাস ও জলের প্রবেশ কঠিন হয়ে পড়ে)। PVP "আধ্যাত্মিক অধিশোষণ" এবং "কণা বিক্ষেপণ"-এর মাধ্যমে এই সমস্যার সামান্য উন্নতি করতে পারে। নির্দিষ্ট ক্রিয়াকলাপ হল নিম্নরূপ:

• PVP অণুর ধ্রুবীয় গ্রুপগুলি (যেমন অ্যামাইড) হাইড্রোজেন বন্ধন এবং ভ্যান ডার ওয়ালস বলের মাধ্যমে মৃত্তিকার কণার (যেমন মাটি এবং সিল্ট) পৃষ্ঠে অধিশোষিত হয়, কণার বাইরের পৃষ্ঠে একটি "পলিমার সুরক্ষা আবরণ" গঠন করে। এই আবরণটি
  মাটির কণাগুলির মধ্যে সরাসরি আসক্তি হ্রাস করে (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক প্রভাবের কারণে মাটির কণাগুলি একত্রিত হওয়া প্রতিরোধ করে) এবং একইসাথে কণার মধ্যে লুব্রিসিটি বৃদ্ধি করে, সংকোচনের পরে সংকোচনের সম্ভাবনা হ্রাস করে।
  উদাহরণস্বরূপ , সংকোচনপ্রবণ মাটির ক্ষেত্রে, কম ঘনত্বের পিভিপি চিকিত্সা (মাটির শুষ্ক ওজনের ভিত্তিতে 0.1%-0.5%) মাটির কণার বিক্ষেপণ 10%-15% বৃদ্ধি করতে পারে এবং জলসেচের পরে (উপযুক্ত মাটি ঢিলা করার সঙ্গে) পৃষ্ঠের কঠোরতা প্রায় 20% হ্রাস করতে পারে।
• পলিমার
  শৃঙ্খলগুলি "সেতু" এর মতো কাজ করে, যা ছড়িয়ে থাকা মাটির কণাগুলিকে (যেমন বালি এবং সিল্ট) আলগাভাবে মাইক্রন-আকারের সঞ্চয়ে একত্রিত করে (ঘনভাবে প্যাক করা বড় গুটিগুলির পরিবর্তে)। এই মাইক্রোঅ্যাগ্রিগেটগুলি ক্ষুদ্র ছিদ্র তৈরি করে যা জল ধারণ করে (বাষ্পীভবনজনিত সংকোচন হ্রাস করে) এবং বাতাসের প্রবেশের অনুমতি দেয়, বাতাস আটকে যাওয়া মাটিকে সংকুচিত হওয়া থেকে রোধ করে।
  নোট : পিভিপি দ্বারা গঠিত মাইক্রোঅ্যাগ্রিগেট গঠন কম স্থিতিশীল এবং জৈব সার এবং হিউমিক অ্যাসিড দ্বারা গঠিত "জল-স্থিতিশীল সঞ্চয়" (ক্ষয় এবং সংকোচনের বিরুদ্ধে দীর্ঘমেয়াদী প্রতিরোধ) এর স্থান নিতে পারে না। এটি কেবল সংকোচনের সাময়িক উপশম প্রদান করতে পারে এবং নিয়মিত পুনর্বহাল বা অন্যান্য সংশোধনীর সাথে সংমিশ্রণের প্রয়োজন হয়।
• জল বাষ্পীভবনের কারণে ঘটা পৃষ্ঠীয় সংকোচন হ্রাস করুন
  পিভিপি-এর একটি নির্দিষ্ট জলধারণ ক্ষমতা রয়েছে (এটি নিজের ওজনের তুলনায় বহুগুণ জল শোষণ করতে পারে এবং হাইড্রোজেল গঠন করতে পারে), যা মাটির পৃষ্ঠের সঙ্গে আঠালোভাবে লেগে থাকতে পারে এবং জলের দ্রুত বাষ্পীভবনকে ধীর করতে পারে। হঠাৎ জল ক্ষয়ের কারণে (যেমন শুষ্ক অঞ্চলে খোলা মাটি) মাটির পৃষ্ঠ দ্রুত "শুকিয়ে ফাটা"র ঝুঁকিতে থাকে। পিভিপি-এর জলধারণ ক্ষমতা এই ঝুঁকি কমাতে পারে এবং মাটির উপরের স্তরের আলগা অবস্থা বজায় রাখতে পারে।

মাটিতে পিভিপি-এর অন্যান্য সহায়ক কাজ (অ্যান্টি-হার্ডেনিং কোর ছাড়া)

মাটির কঠিন হওয়া রোধে সহায়তা ছাড়াও, পিভিপি এর বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে মাটিতে নিম্নলিখিত ভূমিকা পালন করতে পারে, তবে এগুলি বেশিরভাগই "সহায়ক প্রয়োগ", প্রয়োজনীয় নয়:

• মাটির জলধারণ এজেন্ট (স্বল্পমেয়াদী, ছোট পরিসরের প্রয়োগ):
  পিভিপি জল শোষণ করে হাইড্রোজেল গঠন করে যা ধীরে ধীরে আর্দ্রতা মুক্ত করে, ফলে মাটির আর্দ্রতার পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। এটি বিশেষভাবে উপযুক্ত চারা গাছ, টবের গাছ বা শুষ্ক অঞ্চলে মাটির ছোট অঞ্চলের জন্য (যেমন সাকুলেন্ট এবং শাক-সবজির চারা জন্য সাবস্ট্রেট)। উদাহরণস্বরূপ, চারার সাবস্ট্রেটে 0.2%–0.5% পিভিপি যোগ করলে এটি জলধারণ ক্ষমতা 15%–25% বৃদ্ধি করতে পারে, জল দেওয়ার ঘনত্ব কমাতে এবং অতিরিক্ত জল দেওয়ার কারণে সাবস্ট্রেটের সঙ্কোচন রোধ করতে সাহায্য করে।
  সীমাবদ্ধতা : মাটির জলধারণকারী বিশেষ উপাদানগুলির (যেমন পলিঅ্যাক্রাইলামাইড (PAM) এবং হিউমিক অ্যাসিড) তুলনায় পিভিপি-এর জলধারণ ক্ষমতা দুর্বল, এবং এর উচ্চ খরচের কারণে এটি বড় পরিসরের কৃষি জমিতে প্রয়োগের জন্য উপযুক্ত নয়।
• সার এবং কীটনাশকের জন্য ধীর মুক্তির বাহক হিসাবে (ব্যবহারের হার বৃদ্ধি)
  pVP মাটিতে "ক্যাপসুলেশন" বা "অধিশোষণ"-এর মাধ্যমে জলে দ্রবণীয় সার (যেমন নাইট্রোজেন এবং পটাশ সার) বা কম বিষাক্ত কীটনাশকগুলিকে অচল করতে পারে, তাদের ক্ষয় এবং হারানো ধীর করে (বৃষ্টির জলের সাথে গভীর মাটির স্তরে প্রবেশ করা থেকে রোধ করে), যা "ধীর মুক্তি" অর্জন করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন PVP ইউরিয়ার সাথে মিশ্রিত হয়ে মাটিতে প্রয়োগ করা হয়, তখন ইউরিয়ার মুক্তির সময়কাল এক থেকে দুই সপ্তাহ থেকে বেড়ে তিন থেকে চার সপ্তাহ পর্যন্ত হতে পারে, যা পুষ্টি অপচয় কমায় এবং ঘনীভূত সার মুক্তির কারণে মাটির লবণাক্ততা রোধ করে (যা পরোক্ষভাবে মাটির সঙ্কোচনও বাড়াতে পারে)।
• ভারী ধাতব আয়ন অধিশোষণ (হালকা দূষিত মাটির সহায়তাকারী পুনরুদ্ধার): PVP অণুর শৃঙ্খলের পিরোলিডোন বলয় সমন্বয়ের মাধ্যমে মাটিতে উপস্থিত ভারী ধাতব আয়নগুলি (যেমন
  Pb²⁺ , Cu²⁺ , এবং Cd²⁺ ) অধিশোষিত করতে পারে, তাদের জৈব-উপলব্ধতা কমিয়ে (ফসলের দ্বারা শোষণ কমিয়ে), যা এটিকে উপযুক্ত করে তোলে হালকা ভারী ধাতু দূষণযুক্ত কৃষিজমি বা ফুলের টবের মাটির জন্য উদাহরণস্বরূপ, Pb²⁺- দূষিত মাটিতে 0.5%–1% PVP যোগ করলে ফসলের দ্বারা এটির শোষণ 20%–30% পর্যন্ত কমতে পারে। তবে এটি ভারী ধাতুগুলি সম্পূর্ণভাবে অপসারণ করে না এবং অতিরিক্ত পুনর্বাসন পদ্ধতির (যেমন লিচিং এবং ফাইটোরেমিডিয়েশন) প্রয়োজন হয়।

মাটির উন্নতিতে PVP ব্যবহারের জন্য 3. প্রধান বিবেচ্য বিষয় (সীমাবদ্ধতা)

PVP মাটির উন্নতির জন্য তৈরি কোনো বিশেষ উপকরণ নয়। এর বাস্তব প্রয়োগে স্পষ্ট সীমাবদ্ধতা রয়েছে এবং এর উপর অতিরিক্ত নির্ভরতা এড়ানো উচিত:

• প্রচলিত সংশোধনকারী পদার্থের তুলনায় কম কার্যকর এবং বেশি খরচসাপেক্ষ, PVP এর
  মাটির সঙ্কোচন রোধের প্রধান পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে জৈব পদার্থ সংযোজন (যেমন কম্পোস্ট এবং ক্ষেতে আওশ ফেরত দেওয়া), হিউমিক অ্যাসিড/বায়োচার প্রয়োগ (সংহত স্থিতিশীলতা বৃদ্ধির জন্য), অথবা চাষের পদ্ধতি অনুকূলিত করা (অতিরিক্ত সংকোচন এড়ানোর জন্য)। পিভিপি-এর অ্যান্টি-কমপ্যাকশন প্রভাব কেবল একটি স্বল্পমেয়াদী সহায়তা, এবং এর একক মূল্য জৈব সারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি (প্রায় 5-10 গুণ বেশি)। এটি বৃহৎ আকারের কৃষিজমিতে এর ব্যবহারকে অলাভজনক করে তোলে এবং ছোট ও ঘনিষ্ঠ প্রয়োগের জন্য বেশি উপযুক্ত (যেমন চারা চাষ এবং ফুলের টব)।
• অতিরিক্ত ব্যবহার মাটির অভেদ্যতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
  যদি পিভিপি-এর ঘনত্ব খুব বেশি হয় (যেমন, মাটির শুষ্ক ওজনের তুলনায় 1% এর বেশি), তবে এর পলিমার শৃঙ্খলগুলি মাটির কণাগুলির মধ্যে একটি "অতিরিক্ত ক্রস-লিঙ্কযুক্ত" জেল স্তর তৈরি করতে পারে, যা ফলে মাটির ছিদ্রগুলি বন্ধ হয়ে যায় এবং অভেদ্যতা হ্রাস পায় ("মাটির অক্সিজেনের অভাব এবং সংকোচন"-এর মতো), বিশেষ করে মাটি যদি মৃত্তিকা হয় তবে ঝুঁকি বেশি থাকে।
• পরিবেশগত ভাবে বিয়োজ্যতা সীমিত, এবং মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজন।
  প্রাকৃতিক মাটিতে PVP-এর অবক্ষয়ের হার ধীরগতির (সম্পূর্ণ অবক্ষয়ে কয়েক মাস থেকে কয়েক বছর লাগে, যা অণুজীবের ক্রিয়াকলাপের উপর নির্ভর করে)। দীর্ঘমেয়াদী ও অতিরিক্ত ব্যবহারে মাটিতে উচ্চ-আণবিক পলিমারের সঞ্চয় হতে পারে। যদিও এটির স্পষ্ট বিষক্রিয়া নেই, তবু এটি মাটির অণুজীবের ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে (যেমন জৈব পদার্থ ভাঙতে কিছু ব্যাকটেরিয়াকে বাধা দেওয়া)। "নিম্ন ঘনত্ব, স্বল্পমেয়াদী ব্যবহার"-এর নীতি মেনে চলা আবশ্যিক (একক মাত্রা মাটির শুষ্ক ওজনের 0.5% অতিক্রম করা উচিত নয়)।
• সব ধরনের মাটির জন্য উপযুক্ত নয়
  • বেলে মাটি (ভালো বায়ু প্রবেশ্যতা কিন্তু কম জলধারণ ক্ষমতা): PVP-এর জলধারণ ও বিক্ষেপণ ক্রিয়া মাটির উর্বরতা ধরে রাখার ক্ষমতা কিছুটা উন্নত করতে পারে, কিন্তু মাটি কঠিন হওয়া রোধে এর কম প্রভাব (বেলে মাটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে কঠিন হয় না);
  • লবণাক্ত-ক্ষারীয় মাটি (উচ্চ লবণ, উচ্চ pH): লবণের আয়নগুলির দ্বারা PVP-এর অধিশোষণ বাধাগ্রস্ত হতে পারে, ফলে এর কার্যকারিতা অনেকাংশে কমে যায়, এবং এটি মাটির লবণাক্ততার সমস্যা উন্নত করতে পারে না (জিপসাম এবং ডিসালফারাইজড জিপসামের মতো বিশেষ সংশোধনকারী প্রয়োজন)।

সারাংশ

PVP একটি ভূমিকা পালন করতে পারে মাটির সঙ্কোচন প্রতিরোধ, স্বল্প মেয়াদে জল ধারণ এবং ধীরে ধীরে পুষ্টি মুক্তির ক্ষেত্রে , কিন্তু এটি স্পষ্ট করা উচিত যে:

• মাটির সঙ্কোচনের উপর এর প্রভাব "সহায়ক এবং স্বল্পমেয়াদী", জৈব সার এবং হিউমিক অ্যাসিডের মতো ঐতিহ্যবাহী সংশোধনকারীর তুলনায় অনেক নিম্ন, এবং মাটির সঙ্কোচন প্রতিরোধের জন্য কোর উপাদান হিসাবে উপযুক্ত নয়;
• বড় আকারের কৃষিজমির চেয়ে ছোট আকারের এবং সূক্ষ্ম পরিস্থিতির জন্য (যেমন চারা সাবস্ট্রেট এবং পটিং মাটি) বেশি উপযুক্ত;
• ব্যবহারের সময় ঘনত্ব কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যিক (0.1%~0.5%) যাতে অতিরিক্ত ব্যবহারের কারণে বায়ু প্রবেশ্যতা হ্রাস বা পরিবেশগত সঞ্চয় এড়ানো যায়।

যদি মাটির সঙ্কোচনের দীর্ঘমেয়াদি এবং কার্যকর প্রতিরোধ প্রয়োজন হয়, তবে চাবিকাঠি হলো "জৈব পদার্থের প্রয়োগ বৃদ্ধি + যুক্তিসঙ্গত চাষ + বৈজ্ঞানিক সেচ"-এর মাধ্যমে এটি অর্জন করা। বিশেষ পরিস্থিতিতে পিভিপি-কে কেবল সহায়ক মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।