সেচের পানিতে বাইকার্বনেট (খারা পানি)

এমন একটি অঞ্চলে বসবাস করা যেখানে সেচ ছাড়াই ফসল ভালোভাবে বেড়ে ওঠে, এটি একটি ভাগ্যের ব্যাপার। তবে, আমাদের বেশিরভাগের জন্য, ফসলের বৃদ্ধির জন্য সেচ অপরিহার্য। তবুও, সেচের জন্য ব্যবহৃত জল প্রায়শই নিজস্ব সমস্যা নিয়ে আসে।

সেচের পানির সবচেয়ে সাধারণ সমস্যাগুলির মধ্যে একটি হল এর উচ্চ বাইকার্বোনেট উপাদান। ক্যালসিয়াম কার্বনেট বা ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট (চুনাপাথর বা ডলোমাইট) শিলা গঠনের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় বাইকার্বোনেটগুলি পানিতে অনুপ্রবেশ করে। যখন এই শিলাগুলি দ্রবীভূত হয়, তখন তারা বাইকার্বোনেট আয়নের সাথে ক্যালসিয়াম এবং/অথবা ম্যাগনেসিয়াম আয়ন নির্গত করে। যদিও এটি ক্ষতিকারক বলে মনে হতে পারে, বাইকার্বোনেটগুলি পানির pH স্তরকে বাড়িয়ে তোলে, যা মাটি এবং উদ্ভিদ উভয়ের ক্ষেত্রেই ব্যাঘাত ঘটায়।

যদি আপনার পানিতে বাইকার্বোনেটের পরিমাণ বেশি থাকে, তাহলে আপনিও আমাদের মতো আপনার মাটিতে কম কার্বযুক্ত খাবার রাখার কথা বিবেচনা করতে পারেন!

তাহলে, বাইকার্বোনেট কী কী সমস্যা নিয়ে আসে? আসুন উপায়গুলি গণনা করি...

- বাইকার্বনেট কেবল পানিতে দ্রবীভূত আকারে পাওয়া যায়। যখন পানি বাষ্পীভূত হয়, তখন বাইকার্বোনেটগুলি মাটিতে দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের সাথে মিলিত হয়, যা অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট (চুনাপাথর, CaCO3) এবং ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট (ডলোমাইটিক চুনাপাথরে পাওয়া যায়, MgCO3) তৈরি করে, যা সেচ নির্গমনকারীর চারপাশে সাদা ভূত্বক হিসাবে দেখা যায়। এর ফলে উদ্ভিদের জন্য কম দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম পাওয়া যায়।

- সেচের পানির মাধ্যমে মাটিতে প্রচুর পরিমাণে বাইকার্বোনেট প্রবেশ করানো যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ৩০০ পিপিএম (খুব বেশি) বাইকার্বোনেট স্তরের সাথে, এক ইঞ্চি জলে প্রায় ৩০ কেজি/একর বাইকার্বোনেট থাকে। যদি ৩০ সপ্তাহের মরশুমে প্রতি সপ্তাহে ১ ইঞ্চি হারে মাটিতে সেচ দেওয়া হয়, তাহলে এটি ১০০০ কেজি/একর বাইকার্বোনেটে পরিণত হয়। এটি প্রায় প্রতি একর চুনে প্রায় এক টন চুন যোগ করার সমতুল্য, যা pH উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে, বিশেষ করে আমাদের দোআঁশ বালির মতো হালকা মাটিতে।

- বাইকার্বনেট মাটির pH মাত্রা বাড়ায়, যার ফলে লোহা, ম্যাঙ্গানিজ এবং জিঙ্কের মতো অনেক মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট উচ্চ pH মাত্রায় উদ্ভিদের জন্য অনুপলব্ধ হয়ে পড়ে। যদিও বাইকার্বোনেট ক্যালসিয়ামকে আবদ্ধ করে ফসফরাসের প্রাপ্যতা বাড়াতে পারে, তবে এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে 7.3 এর বেশি pH মাত্রায় ফসফরাস ক্যালসিয়ামের সাথে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ হয়, যা শোনালেও ততটা কাম্য নাও হতে পারে।

- ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়ামের সাথে বাইকার্বনেট মিশ্রিত হলে, পাতা এবং ফলের উপরিভাগে চুনের জমা তৈরি হয় যদি ওভারহেড স্প্রিংকলার ব্যবহার করা হয়। এই কুৎসিত সাদা দাগগুলি পণ্যের বাজারজাতকরণ হ্রাস করে।

- পানিতে থাকা বাইকার্বনেট এবং ক্যালসিয়াম একত্রিত হয়ে চুনের জমা তৈরি করতে পারে, যা ড্রিপ সেচ নির্গমনকারী পদার্থগুলিকে আটকে রাখে। বাইকার্বোনেটের মাত্রা ১২০ পিপিএমের বেশি হলে এবং পানির পিএইচ ৭.৫ এর বেশি হলে জল আটকে যাওয়ার ঝুঁকি সবচেয়ে বেশি থাকে।

- উচ্চ তাপমাত্রায় বাইকার্বনেট ক্যালসিয়ামের সাথে আরও সহজে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট তৈরি করে। এই কারণেই গরম জলের কল ঠান্ডা জলের কলের তুলনায় দ্রুত সাদা ভূত্বক তৈরি করে।

- উদ্ভিদ সরাসরি বাইকার্বোনেট শোষণ করতে পারে। উদ্ভিদের ভেতরে, তারা লোহার শোষণের পথ বন্ধ করে দিতে পারে, যার ফলে উদ্ভিদের টিস্যুতে লোহার উপস্থিতি থাকা সত্ত্বেও লোহার ক্লোরোসিস হয়।

- বাইকার্বনেট উদ্ভিদের শিকড়কে প্রভাবিত করে, পুষ্টি শোষণের ক্ষমতা হ্রাস করে। ফলস্বরূপ, উদ্ভিদ ছোট, ক্লোরিটিক এবং সালোকসংশ্লেষণে কম কার্যকর হয়।

ক্ষারত্বের মাত্রা:
জল পরীক্ষার রিপোর্টে বাইকার্বোনেটগুলিকে প্রায়শই ক্ষারত্ব হিসাবে প্রকাশ করা হয় কারণ জলে বাইকার্বোনেট (এবং pH 8.3 এর বেশি হলে কার্বনেট) ক্ষারত্বের উপর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। ক্ষারত্ব অ্যাসিডকে নিরপেক্ষ করার জন্য জলের ক্ষমতা পরিমাপ করে এবং সাধারণত ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO3) সমতুল্য ppm-এ প্রকাশ করা হয়।

তাহলে, পানিতে কোন বাইকার্বোনেটের মাত্রা সমস্যা তৈরি করে? এটি নির্ভর করে গাছগুলি কীভাবে জন্মানো হয় এবং তারা কতটা সেচের জল পায় তার উপর। ছোট টবে যেমন চারা তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, বাইকার্বোনেটগুলি বড় টবে বা মাটিতে থাকা টবের তুলনায় বেশি সমস্যাযুক্ত হতে পারে। অতএব, উদ্বেগের বিষয় হল বাইকার্বোনেটের মাত্রা অনেক কম।

তবে, পানিতে বাইকার্বোনেটের মাত্রা খুব কম থাকতে পারে। বাইকার্বোনেট ছাড়া পানি পিএইচ পরিবর্তনের সাথে খুব বেশি প্রতিরোধ করে না এবং ব্যবহৃত সারের উপর নির্ভর করে পিএইচ ব্যাপকভাবে ওঠানামা করতে পারে।

জমির ফসলের জন্য সর্বোচ্চ সীমা ১০০-১৫০ পিপিএমের মধ্যে ক্ষারত্ব থাকা উচিত।

একটি সেচের জল পরীক্ষা ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ppm হিসাবে প্রকাশিত মোট ক্ষারত্বের মান এবং ppm বাইকার্বোনেটের মান, meq/লিটার হিসাবে প্রকাশিত বাইকার্বোনেটের মান প্রদান করবে। অন্যান্য ল্যাব বা পরীক্ষাগুলি কেবল ক্ষারত্ব প্রদান করতে পারে, সাধারণত সমতুল্য ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ppm হিসাবে। ppm ক্ষারত্ব থেকে ppm বাইকার্বোনেটে রূপান্তর করতে, 1.22 দিয়ে গুণ করুন। ppm বাইকার্বোনেট থেকে ppm ক্ষারত্বে রূপান্তর করতে, 1.22 দিয়ে ভাগ করুন। মনে রাখবেন যে এই সমীকরণগুলি শুধুমাত্র 8.3 এর কম জলের pH এর জন্য কাজ করে কারণ এর উপরে, কার্বনেটও উপস্থিত থাকে।

চিকিৎসার বিকল্প:
তাহলে, এটা সম্পর্কে কী করা যেতে পারে?

কিছু মাটিতে প্রাকৃতিকভাবে কার্বনেটের পরিমাণ বেশি থাকে (যেমন চুনযুক্ত মাটি, যেখানে ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পরিমাণ বেশি)। যদি আপনার মাটির ক্ষেত্রে এটি হয়, তাহলে সেচের পানির চেয়েও আরও কিছু জরুরি সমস্যা মোকাবেলা করতে হতে পারে। জলের সমস্যা সমাধানের আগে আপনার মাটির ধরণ বোঝা অপরিহার্য। কিছুই না করাও একটি বিকল্প!

আরেকটি বিকল্প হল সমস্যাগুলি মোকাবেলা করার জন্য মাটির সংশোধন যোগ করা। জিপসাম (ক্যালসিয়াম সালফেট) ক্যালসিয়ামের আবদ্ধতা প্রতিরোধে দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম সরবরাহ করে। তবে, কেবল জিপসাম মাটির pH কমাতে পারে না। শুধুমাত্র মৌলিক সালফার স্থায়ীভাবে মাটির pH কমাতে পারে। মাটির জীবাণু মৌলিক সালফারকে সালফিউরিক অ্যাসিডে রূপান্তরিত করে, যা কার্বনেটের সাথে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলে পরিণত করে। সমস্যার সমাধান হয়েছে, তাই না?

ঠিক তেমনটা না। মাটির pH কমাতে যে পরিমাণ মৌল সালফারের প্রয়োজন তা যথেষ্ট। যেমনটি আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, মাটিতে সালফার সালফিউরিক অ্যাসিডে পরিণত হয়, যা প্রচুর পরিমাণে মাটির জীববিজ্ঞানের উপর ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে। আমরা সুস্থ মাটির জীববিজ্ঞানকে উৎসাহিত করে এমন অনুশীলনের পক্ষে, তাই আমরা বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে মৌল সালফার সংযোজন ৫০ কেজি/একরের মধ্যে সীমাবদ্ধ রাখি, এবং যদি pH উল্লেখযোগ্যভাবে সামঞ্জস্যের প্রয়োজন হয় তবে ১৫০ কেজি/একর পর্যন্ত। নীচের সারণীতে দেখানো হয়েছে, প্রয়োজনীয় pH পরিবর্তন এবং মাটির ধরণের উপর নির্ভর করে, ৫০০ কেজি/একরের বেশি আসলে প্রয়োজন হতে পারে, যার জন্য কয়েক বছর ধরে প্রয়োগ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আমরা প্রতি ১২ ইঞ্চি জলের জন্য ২০০ পিপিএম বাইকার্বোনেট সহ সেচের জল প্রয়োগ করি, তাহলে আমরা ২৫০ কেজি/একর বাইকার্বোনেটও প্রয়োগ করি। বাইকার্বোনেটের একটি অণুকে নিরপেক্ষ করতে মৌল সালফারের একটি অণু লাগে, যাতে বাইকার্বোনেটের সাথে তাল মিলিয়ে চলতে প্রতি ১২ ইঞ্চি জলে ১২৫ কেজি/একর সালফার হয়, pH কমানো তো দূরের কথা। এর অর্থ এই যে, দীর্ঘমেয়াদেও pH কমাতে এবং বাইকার্বোনেট কমাতে মৌলিক সালফারের প্রয়োগ যথেষ্ট নাও হতে পারে।

ক্লোরোসিস "ঠিক" করার জন্য মাটিতে আরও আয়রন এবং অন্যান্য মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট যোগ করা লোভনীয় মনে হতে পারে। তবে, মাটির pH বৃদ্ধির সাথে সাথে মাইক্রোনিউট্রিয়েন্টগুলি কম পাওয়া যায়। যদিও মাটিতে প্রচুর পরিমাণে মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট থাকতে পারে, তবে উচ্চ pH স্তরে উদ্ভিদের জন্য এগুলি সহজলভ্য হয় না।

ক্লোরোসিস প্রতিরোধের জন্য পাতায় মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট খাওয়ানোর একটি সম্ভাবনা রয়েছে।

মাটির জৈব পদার্থ মাটির pH পরিবর্তনকে বাধাগ্রস্ত করতে সাহায্য করে, যার ফলে উচ্চতর মাটির জৈব পদার্থ (SOM) মাটি pH পরিবর্তনের ঝুঁকি কম রাখে। SOM-এ H+ আয়নের জন্য অনেক বিনিময় স্থান রয়েছে, যা pH বেশি হলে মুক্তি পেতে পারে অথবা pH কম হলে H+ ধারণ করতে পারে। জৈব পদার্থ ক্ষয় হওয়ার সাথে সাথে বিভিন্ন প্রভাব দেখা দেয়, উত্থাপন বা

pH কমানো। প্রাথমিক ক্ষয় মাটির pH বৃদ্ধি করে যখন ক্যাটেশন নির্গত হয়। উদ্ভিদ উপাদানের অ্যামোনিয়ামে আরও ভাঙন অস্থায়ীভাবে pH বৃদ্ধি করে, অন্যদিকে অ্যামোনিয়াম নাইট্রেটে রূপান্তর pH হ্রাস করে। যদি নাইট্রেট লিচ হয়, তাহলে pH স্থায়ীভাবে হ্রাস পেতে পারে। মাটির জৈব পদার্থ চিলেট তৈরিতেও সাহায্য করে এবং উচ্চ pH স্তরে দমন করা মাইক্রোনিউট্রিয়েন্ট আয়রন, জিঙ্ক এবং ম্যাঙ্গানিজকে উদ্ভিদের জন্য উপলব্ধ করে। যদিও মাটির জৈব পদার্থ পানিতে উচ্চ বাইকার্বোনেটের প্রভাব দূর করতে নাও পারে, তবে এটি সাহায্য করতে পারে। দুর্ভাগ্যবশত, কিছু কম্পোস্ট, বিশেষ করে সারের উৎস থেকে প্রাপ্ত, সোডিয়াম বা লবণের পরিমাণ বেশি হতে পারে অথবা উচ্চ pH থাকতে পারে। স্পষ্টতই, এগুলি সহায়ক নয়।

অন্য বিকল্প হল মাটিতে প্রয়োগ করার আগে পানি শোধন করে বাইকার্বোনেট কমানো।

জল চিকিত্সা:
জল পরিশোধনের একটি উপায় হল একটি রিভার্স অসমোসিস ফিল্টারের মাধ্যমে পানি পরিশোধন করা। রিভার্স অসমোসিস (RO) জল থেকে দূষক, খনিজ এবং বাইকার্বোনেট অপসারণ করে। তবে এর কিছু অসুবিধা রয়েছে। সিস্টেমগুলি ব্যয়বহুল এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। RO এত বেশি খনিজ এবং বাইকার্বোনেট অপসারণ করে যে কিছু খনিজ এবং বাইকার্বোনেট pH ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য আবার যোগ করতে হয়। উপরন্তু, তারা প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য জল উৎপন্ন করে। আমাদের রান্নাঘরের RO ইউনিট ফিল্টার করা জলের তুলনায় চারগুণ বেশি বর্জ্য জল উৎপাদন করে।

উচ্চ ক্ষারীয়তার জলের জন্য একটি সাধারণ চিকিৎসা হল সেচ লাইনে সরবরাহ করার আগে একটি অ্যাসিডের সাথে মিশ্রিত করা। অ্যাসিডটি H+ আয়ন নির্গত করে, যা বাইকার্বোনেটের সাথে মিলিত হয়ে এটিকে ভেঙে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলে পরিণত করে। মিশ্রণে অ্যাসিডের পরিমাণ সামঞ্জস্য করে, কেউ সেচের জলে বাইকার্বোনেটের পরিমাণ সামঞ্জস্য করতে পারে এবং pH একটি পছন্দসই পরিসরে কমিয়ে আনতে পারে।

বাণিজ্যিক কৃষক, গ্রিনহাউস চাষী, এমনকি গলফ কোর্স পরিচালনাকারীরাও বৃহৎ আকারের অ্যাসিড ইনজেকশন ডিভাইস ব্যবহার করতে পারেন। এগুলো সালফিউরিক অ্যাসিড, নাইট্রিক অ্যাসিড, ফসফরিক অ্যাসিড, অথবা "এন-পিহুরিক" অ্যাসিড (ইউরিয়া সালফেট) ইনজেকশন করতে পারে। এগুলো সবই পরিচালনা করা বিপজ্জনক (কিছু অত্যন্ত বিপজ্জনক), এবং এগুলোর কোনটিই জৈব ব্যবহারের জন্য প্রত্যয়িত নয়।

জৈব ব্যবহারের জন্য প্রত্যয়িত সবচেয়ে কম দামি অ্যাসিড হল নির্জল এবং অ-কৃত্রিম সাইট্রিক অ্যাসিড। সাইট্রিক অ্যাসিড একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং সতর্কতার সাথে ব্যবহার করা নিরাপদ। এটি একটি সাদা স্ফটিক এবং লেবুর স্বাদ প্রদানের জন্য খাদ্য সংযোজন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি বৃহৎ পরিসরে ব্যবহারের জন্য খুব ব্যয়বহুল হতে পারে, তবে এটি একটি বৃহৎ বাগানের জন্য কাজ করে। গ্রীষ্মে 25 কেজি ওজনের একটি ব্যাগ প্রায় 3 মাস স্থায়ী হবে।