Introduction

• Tillage is one of the most fundamental operations in crop production.
• It influences seedbed preparation, weed control, water conservation, and soil health, all of which directly affect crop stand establishment and yield.

2. Definition

Tillage

• According to Jethro Tull (1731), the father of tillage, “Tillage is the mechanical manipulation of soil to provide favorable conditions for seed germination, root growth, and crop production.”
• In simple words, tillage is the physical working of soil with tools or implements for agricultural purposes such as loosening, pulverizing, mixing, or leveling.

Tilth 

• Tilth refers to the physical condition of soil resulting from tillage.
• It is the degree of softness, moisture content, and crumb structure of soil that allows good seed germination and root growth.

Good Tilth:

• Soil is loose, porous, and well-aerated.
• Retains enough moisture but drains excess water.
• Free from clods and compact layers.

Example:

• Fine tilth: Required for small seeds like mustard or lucerne.
• Moderate tilth: Required for medium-sized seeds like wheat.
• Rough tilth: For large seeds like maize and groundnut.

Objective of Tillage; 

The objective of tillage are..

• To prepare ideal seed bed favourable for seed germination, growth and establishment.
• To loosen the soil for easy root penetration and proliferation.
• To remove other sprouting materials in the soil.
• To control weeds.
• To improve soil physical conditions of Soil.
• To ensure adequate aeration in the root zone which in turn favour for microbial and biochemical activities.
• To break hard soil pans and to improve drainage facility.
• To incorporate crop residues and organic matter left over.
• To conserve soil by minimizing the soil erosion.
• To conserve the soil moisture.
• To assure the through mixing of manures, fertilizers and pesticides in the soil.
• To facilitate water infiltration and thus increasing the water holding capacity of the soil.

Types of Tilth

• Fine Tilth refers to the powdery condition of the soil.
• Coarse Tilth refers to the rough cloddy condition of the soil.
• Fine seedbed is required for small seeded crops like ragi, onion, berseem, tobacco.
• Coarse seedbed is needed for bold seeded crops like sorghum, cotton, chickpea, lab-lab etc.

Types of Tillage..

• On Season Tillage: It is done during the cropping season (June–July or Sept.–Oct.).
• Off Season Tillage: It is done during fallow or non-cropped season (summer).
• Special Types of Tillage: It is done at any time with some special objective/purpose.

On Season Tillage; Tillage operations done for raising the crops in the same season or at the onset of the crop season are called as on season tillage. They are,

a) Preparatory Tillage

It refers to tillage operations that are done to prepare the field for raising crops. It is divided into three types viz.,

1. Primary tillage,
2. Secondary tillage,
3. Seed bed preparation.

1. Primary tillage 

• The first cutting and inverting of the soil that is done after the harvest of the crop or untilled fallow, is known as primary tillage.
• It is normally the deepest operation performed during the period between two crops.
• Depth may range from 10–30 cm.
• The main objective is to control weeds to incorporate crop stubbles and to restore soil structure.

2) Secondary Tillage

• It refers to shallow tillage operation that is done after primary tillage to bring a good soil tilth.
• Incorporation of manures and fertilizers, leveling, mulching, forming ridges and furrows are the main objectives.
• It includes cultivating, harrowing, pulverizing, raking, leveling and ridging operations.

3) Seed bed preparation

• It refers to a very shallow operation intended to prepare a seed bed or make the soil to suit for planting.
• The Objectives of Seed bed preparation are Weed control and structural development of the soil.

b) Inter Tillage/Inter Cultivation

• It refers to shallow tillage operation done in the filed after sowing or planting or prior to harvest of crop plants i.e., tillage during the crop stand in the field.
• It includes inter cultivating, harrowing, hoeing, weeding, earthing up, forming ridges and furrows etc.
• Inter tillage helps to incorporate top dressed manures and fertilizers, to earth up and to prune roots.

Off Season Tillage.

Tillage operation is done for conditioning the soil during uncropped season with the main objective of water conservation, leveling to the desirable grade, leaching to remove salts for soil reclamation reducing the population of pest and diseases in the soils. etc. They are:

1. Stubble or Post harvest tillage – Tillage operation carried out immediately after harvest of crop to clear off the weeds and crop residues and to restore the soil structure.
2. Summer tillage – Operation being done during summer season in tropics to destroy weeds and soil borne pest and diseases, checking the soil erosion and retaining the rain water through summer showers. It is called as Kodai uzavu in Tamil Nadu state.
3. Winter tillage – It is practiced in temperate regions where the winter is severe that makes the field unfit for raising crops. Ploughing or harrowing is done in places where soil condition is optimum to destroy weeds and to improve the physical condition of the soil and also to incorporate plant residues.
4. Fallow tillage – It refers to the leaving of arable land uncropped for a season or seasons for various reasons.

Modern Concept of Tillage: Main aim of modern concept of tillage is to minimize the cost of cultivation by reducing some tillage operations.

1. Minimum Tillage;

• Minimum tillage is aimed at reducing tillage to the minimum necessary for ensuring a
• good seedbed, rapid germination, a satisfactory stand and favourable growing conditions.
• Minimum tillage can be achieved by the following methods:

(a) Row zone tillage – Primary tillage is done with mould board plough in the entire area of the field, secondary tillage operations like discing and harrowing are reduced and done only in row zone.

(b) Plough-plant tillage – After the primary tillage a special planter is used for sowing. In one run over the field, the row zone is pulverized and seeds are sown by the planter.

(c) Wheel track planting – Primary ploughing is done as usual. Tractor is used for sowing, the wheels of the tractor pulverize the row zone in which planting is done.

Advantages (especially in coarse and medium textured soils)

• Improved soil conditions due to decomposition of plant residues in situ.
• Higher infiltration caused by the vegetation present on the soil and channels formed by the decomposition of dead roots.
• Less resistance to root growth due to improved structure.
• Less soil compaction by the reduced movement of heavy tillage vehicles.
• Less soil erosion compared to conventional tillage.

Disadvantages

• Seed germination is lower with minimum tillage.
• More nitrogen has to be added as the rate of decomposition of organic matter is slow.
• Minimum tillage recommended to conserve organic matter in the soil.
• Nodulation is affected in some leguminous crops like peas and broad beans.
• Sowing operations are difficult with ordinary equipment.

Zero Tillage/No Tillage/Chemical Tillage

Zero tillage is an extreme form of minimum tillage. Primary tillage is completely avoided and secondary tillage is restricted to seedbed preparation in the row zone only. It is also known as no-tillage.Weeds are controlled using herbicides. Hence, it is also referred as chemical tillage.

Advantages

• Zero tilled soils are homogenous in structure with more number of earthworms.
• These soil physical properties are apparent after two years of zero tillage.
• The organic matter content increases due to less mineralization.
• Surface runoff is reduced due to the presence of mulch.

Disadvantages

• In tempereate countries highest dose of nitrogen has to be applied for mineralization of organic matter in zero tillage.
• Large population of perennial weeds appears in zero tilled plots.
• Higher number of volunteer plants and build up of pests are the other problems.

Stubble Mulch Tillage or Stubble Mulch Farming

In this tillage, soil is protected at all times either by growing a crop or by leaving the crop residues on the surface during fallow periods. Sweeps or blades are generally used to cut the soil up to 12 to 15 cm depth in the first operation after harvest and the depth of cut is reduced during subsequent operations.

Conservation Tillage  it is done to conserve soil and water by reducing their losses. Modern tillage methods are practiced in western countries especially in USA. In India, it is not suitable due to several reasons.

• In USA, straw and stubbles are left over in the field but in India, it is a valuable fodder for the cattle and fuel for the home.
• Use of heavy machinery in India is limited and therefore, problem of soil compaction is rare.
• The type of minimum tillage that can be practiced in India is to reduce the number of ploughings to the minimum necessary i.e., unnecessary repeated ploughings/harrowing can be avoided.

जुताई (Tillage)

परिचय (Introduction)

• जुताई (Tillage) फसल उत्पादन की सबसे मूलभूत क्रियाओं में से एक है।
• यह बीज बिस्तर की तैयारी (Seedbed Preparation), खरपतवार नियंत्रण (Weed Control), जल संरक्षण (Water Conservation) तथा मृदा स्वास्थ्य (Soil Health) को प्रभावित करती है।
• इसका सीधा प्रभाव फसल की स्थापना (Crop Stand Establishment) और उपज (Yield) पर पड़ता है।

परिभाषा (Definition)

जुताई (Tillage):

• जैथ्रो टल (Jethro Tull, 1731) के अनुसार, जो “जुताई के जनक (Father of Tillage)” माने जाते हैं
• “जुताई वह यांत्रिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा मिट्टी को इस प्रकार तैयार किया जाता है कि वह बीज अंकुरण, जड़ वृद्धि और फसल उत्पादन के लिए अनुकूल बन सके।”
• सरल शब्दों में: जुताई मिट्टी की भौतिक कार्यवाही (Physical manipulation) है जो कृषि प्रयोजनों जैसे — मिट्टी को ढीला करना, बारीक बनाना, मिलाना या समतल करना — के लिए की जाती है।

टिल्थ (Tilth):

टिल्थ से अभिप्राय है — जुताई के बाद मिट्टी की भौतिक स्थिति (Physical condition)।
यह मिट्टी की कोमलता, नमी की मात्रा और दानेदार संरचना की वह अवस्था है जो बीज अंकुरण और जड़ वृद्धि के लिए अनुकूल हो।

अच्छी टिल्थ (Good Tilth):

• मिट्टी ढीली, छिद्रयुक्त और हवादार हो।
• पर्याप्त नमी रखे परंतु अतिरिक्त जल को निकाल दे।
• मिट्टी में ढेले और कठोर परतें न हों।

उदाहरण:

• महीन टिल्थ: सरसों, लूसर्न जैसी छोटी बीज वाली फसलों के लिए।
• मध्यम टिल्थ: गेहूँ जैसी मध्यम बीज वाली फसलों के लिए।
• मोटी टिल्थ: मक्का, मूंगफली जैसी बड़ी बीज वाली फसलों के लिए।

जुताई के उद्देश्य (Objectives of Tillage)

1. बीज अंकुरण और वृद्धि के लिए उपयुक्त बीज बिस्तर तैयार करना।
2. मिट्टी को ढीला करना ताकि जड़ों का आसानी से फैलाव हो सके।
3. मिट्टी में उपस्थित खरपतवार, जड़ें और अवशेषों को हटाना।
4. खरपतवार नियंत्रण करना।
5. मिट्टी की भौतिक दशा को सुधारना।
6. जड़ क्षेत्र में पर्याप्त वायुसंचार (Aeration) सुनिश्चित करना जिससे सूक्ष्मजीव क्रियाएँ बढ़ें।
7. कठोर परत (Hard pan) को तोड़कर जल निकासी (Drainage) में सुधार करना।
8. फसल अवशेष और जैविक पदार्थ को मिट्टी में मिलाना।
9. मिट्टी और जल संरक्षण करना।
10. मिट्टी की नमी को बनाए रखना।
11. खाद, उर्वरक और कीटनाशक को मिट्टी में समान रूप से मिलाना।
12. जल का रिसाव (Infiltration) बढ़ाकर मिट्टी की जल धारण क्षमता में सुधार करना।

टिल्थ के प्रकार (Types of Tilth)

जुताई के प्रकार (Types of Tillage)

1. मुख्य मौसम की जुताई (On-season tillage)
2. गैर–मौसमी जुताई (Off-season tillage)
3. विशेष जुताई (Special tillage)

मुख्य मौसम की जुताई (On-Season Tillage)

वह जुताई जो फसल बोने के मौसम में या मौसम के आरंभ में की जाती है।

• a) प्रारंभिक जुताई (Preparatory Tillage); यह फसल बोने से पहले की जाने वाली जुताई होती है। इसमें तीन चरण शामिल हैं:

(i) प्राथमिक जुताई (Primary Tillage):

• फसल कटाई के बाद या खाली खेत में पहली बार मिट्टी को पलटना।
• गहराई: 10–30 सेमी।
• उद्देश्य: खरपतवार नियंत्रण, अवशेषों को मिट्टी में मिलाना, संरचना सुधारना।

(ii) द्वितीयक जुताई (Secondary Tillage):

• यह उथली जुताई होती है जो प्राथमिक जुताई के बाद की जाती है।
• इसमें खाद मिलाना, समतलीकरण, निराई, मल्चिंग, क्यारी बनाना आदि शामिल हैं।

(iii) बीज बिस्तर तैयारी (Seed Bed Preparation):

• बहुत उथली जुताई जिससे बीज बोने योग्य मिट्टी तैयार होती है।
• उद्देश्य: खरपतवार नियंत्रण और मिट्टी की संरचना का विकास।

b) अंतर–जुताई (Inter Tillage / Inter Cultivation):

• यह जुताई फसल बोने के बाद की जाती है जब पौधे खेत में खड़े हों।
• इसमें निराई-गुड़ाई, मिट्टी चढ़ाना (earthing up), उर्वरक मिलाना शामिल है।
• उद्देश्य: खरपतवार नियंत्रण, नमी संरक्षण, मिट्टी का वातन।

2️⃣ गैर–मौसमी जुताई (Off-Season Tillage)

यह जुताई बिना फसल के मौसम (फैलो अवधि) में मिट्टी की स्थिति सुधारने हेतु की जाती है।

मुख्य प्रकार:

आधुनिक जुताई की अवधारणा (Modern Concept of Tillage)

आधुनिक जुताई का उद्देश्य; जुताई क्रियाओं को कम करके लागत घटाना और मृदा की गुणवत्ता बनाए रखना।

न्यूनतम जुताई (Minimum Tillage)

जुताई को न्यूनतम आवश्यक स्तर तक सीमित करना ताकि बीज बिस्तर अच्छा बने और पौध स्थापना सुनिश्चित हो।

मुख्य विधियाँ:

(a) Row Zone Tillage — केवल पंक्तियों के स्थान पर द्वितीयक जुताई की जाती है।
(b) Plough-Plant Tillage — जुताई के बाद विशेष प्लांटर से बीज बोना; एक ही प्रक्रिया में मिट्टी तोड़ना और बीज डालना।
(c) Wheel Track Planting — ट्रैक्टर के पहिए पंक्ति क्षेत्र को दबाकर जुताई करते हैं और बीज बोए जाते हैं।

लाभ:

• अवशेष मिट्टी में सड़कर मृदा संरचना सुधारते हैं।
• जल का रिसाव (infiltration) बढ़ता है।
• मिट्टी का घनत्व और क्षरण कम होता है।

हानियाँ:

• अंकुरण दर कम होती है।
• नाइट्रोजन की आवश्यकता बढ़ती है।
• कुछ दाल फसलों (जैसे मटर) में गाँठ निर्माण (nodulation) प्रभावित होता है।
• साधारण उपकरणों से बुवाई कठिन होती है।

शून्य जुताई (Zero Tillage / No Tillage / Chemical Tillage)

यह न्यूनतम जुताई का चरम रूप (Extreme form) है, जिसमें प्राथमिक जुताई नहीं की जाती और द्वितीयक जुताई केवल बीज पंक्ति तक सीमित होती है।
खरपतवार नियंत्रण के लिए रासायनिक खरपतवारनाशकों (Herbicides) का प्रयोग किया जाता है।

लाभ:

• मिट्टी में केंचुओं की संख्या बढ़ती है।
• दो वर्ष के बाद मिट्टी की संरचना और जैविक पदार्थ की मात्रा बेहतर होती है।
• सतही बहाव (runoff) घटता है।

हानियाँ:

• नाइट्रोजन की आवश्यकता अधिक होती है।
• स्थायी खरपतवार और कीट बढ़ते हैं।
• स्वैच्छिक पौधे (volunteer plants) अधिक उगते हैं।

स्टबल मल्च जुताई (Stubble Mulch Tillage)

इस जुताई में खेत को सदैव फसल या फसल अवशेषों से ढका रखा जाता है ताकि मिट्टी क्षरण और नमी हानि से बची रहे।
कटाई के बाद ब्लेड या स्वीप्स से 12–15 सेमी गहराई तक मिट्टी काटी जाती है।

संरक्षण जुताई (Conservation Tillage)

इसका उद्देश्य मिट्टी और जल का संरक्षण है।
यह पद्धति अमेरिका और पश्चिमी देशों में अधिक प्रचलित है।

भारत में सीमाएँ:

• भारत में फसल अवशेष पशु चारे और ईंधन के रूप में उपयोग होते हैं, इसलिए खेत पर छोड़ना संभव नहीं।
• भारी मशीनों का उपयोग सीमित है, अतः मिट्टी दाब (compaction) की समस्या नहीं।
• भारत में न्यूनतम आवश्यक जुताई (minimum necessary tillage) ही व्यावहारिक है।