मिट्टी के सार को समझना कृषि जगत के लिए महत्वपूर्ण है। मिट्टी, अपनी व्यापक परिभाषा में, प्राकृतिक रूप से उत्पन्न होने वाले माध्यम को संदर्भित करती है जिसमें पौधे विकसित हो सकते हैं और इसकी संरचना कृषि की सफलता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। मिट्टी कार्बनिक पदार्थ, खनिज, पानी और वायु का एक गतिशील मिश्रण है, जो इसके विविध घटकों का निर्माण करता है।
जैसे-जैसे किसान और कृषि विशेषज्ञ मृदा विज्ञान को गहराई से समझते हैं, वे पैदावार को अनुकूलित करने, संसाधनों को संरक्षित करने और टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा देने की क्षमता को उजागर करते हैं, जिससे आने वाली पीढ़ियों के लिए भरपूर फसल सुनिश्चित होती है। तो आइए इस लेख के माध्यम से मिट्टी की परिभाषा, घटक और मिट्टी की प्रोफ़ाइल के बारे में जानें।
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मिट्टी की परिभाषा
मिट्टी की परिभाषा पेशेवरों के बीच अलग-अलग होती है, मृदा वैज्ञानिकों के लिए मिट्टी को भूविज्ञानी के लिए खंडित चट्टानें माना जा सकता है। इसलिए अध्ययन के हर क्षेत्र में चाहे वह कृषि, भूविज्ञान, इंजीनियरिंग आदि हो, मिट्टी की परिभाषा अलग-अलग हो सकती है। लेकिन, चूंकि हम कृषक हैं, इसलिए हम मिट्टी को अपने दृष्टिकोण से परिभाषित करेंगे।
मिट्टी के अध्ययन में दो दृष्टिकोण हैं, पेडोलॉजिस्ट दृष्टिकोण और एडाफोलॉजिस्ट दृष्टिकोण। पेडोलॉजिस्ट दृष्टिकोण में मिट्टी की उत्पत्ति, वर्गीकरण और विवरण का अध्ययन शामिल है। जबकि एडाफोलॉजिस्ट दृष्टिकोण विकास, पोषण और उपज के संबंध में मिट्टी के अध्ययन पर आधारित है।
आम तौर पर, हम मिट्टी को प्राकृतिक निकायों के संचय के रूप में परिभाषित कर सकते हैं, जिसे विघटित और अपक्षयित खनिजों और क्षयकारी कार्बनिक पदार्थों के विविध मिश्रण से प्रोफ़ाइल रूप में संश्लेषित किया गया है, जो हमारे ग्रह की सतह को कवर करता है और हवा की इष्टतम मात्रा का समर्थन या प्रदान करता है। पौधों को पानी, जीविका और यांत्रिक सहायता।
यहां लोकप्रिय मृदा वैज्ञानिकों द्वारा दी गई कुछ परिभाषाएँ दी गई हैं।
मिट्टी पूरी तरह से चट्टानों के उन सतही या लगभग सतही क्षितिजों पर लागू होती है, जो पानी, हवा और विभिन्न प्रकार के जीवों, या तो जीवित या मृत, की परस्पर क्रिया द्वारा प्राकृतिक रूप से कमोबेश संशोधित होती हैं; यह ऐसी संरचनाओं की संरचना, संरचना और रंग में एक निश्चित तरीके से परिलक्षित होता है। जहाँ यह परिस्थितियाँ अनुपस्थित होती हैं, वहाँ प्राकृतिक मिट्टी नहीं होती, बल्कि या तो कृत्रिम मिश्रण या चट्टानें होती हैं
डोकुचेव (Father Of Soil Science)
मिट्टी एक प्राकृतिक निकाय है जो प्राकृतिक सामग्रियों पर कार्य करने वाली प्राकृतिक शक्तियों द्वारा विकसित होती है। इसे आमतौर पर विभिन्न गहराई के खनिज और कार्बनिक घटकों से क्षितिज में विभेदित किया जाता है जो आकृति विज्ञान, भौतिक गुणों और घटकों, रासायनिक गुणों और संरचना और जैविक विशेषताओं में नीचे दी गई मूल सामग्री से भिन्न होते हैं।
जोफ़े और मार्बट
मिट्टी बाहरी पृथ्वी की पपड़ी का कमोबेश ढीला और भुरभुरा हिस्सा है जिसमें, अपनी जड़ों के माध्यम से, पौधे पैर जमा सकते हैं और पोषण के साथ-साथ अपने विकास के लिए आवश्यक अन्य सभी परिस्थितियाँ पा सकते हैं या पाते हैं।
हिलगार्ड
मिट्टी को "पृथ्वी की सतह पर एक गतिशील प्राकृतिक निकाय के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें पौधे उगते हैं, जो खनिज और कार्बनिक पदार्थों और जीवित रूपों से बने होते हैं।"
बकमैन और ब्रैडी
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मिट्टी के घटक
मिट्टी में चार प्रमुख घटक होते हैं जो खनिज पदार्थ, कार्बनिक पदार्थ, पानी और हवा हैं। ये घटक एक दूसरे के साथ बहुत गहराई से मिश्रित होते हैं और इन्हें आसानी से अलग नहीं किया जा सकता है। हम आम तौर पर उन्हें मिट्टी के ठोस और मिट्टी के छिद्र में विभाजित कर सकते हैं।
ठोस स्थान में खनिज पदार्थ और कार्बनिक पदार्थ होते हैं जबकि छिद्र स्थान में पानी और हवा होते हैं। इस समझ के आधार पर हम मिट्टी की आयतन संरचना के बारे में बाद में समझेंगे।
मिट्टी में खनिज पदार्थ
जिस मूल चट्टान से मिट्टी का निर्माण हुआ, उसकी प्रकृति के कारण मिट्टी में खनिज पदार्थों का आकार और संरचना भिन्न-भिन्न होती है। आम तौर पर, आप बहुत बारीक टूटी चट्टान के टुकड़े और खनिज पा सकते हैं। ये खनिज बहुत मोटे होते हैं और आकार में भिन्न होते हैं। आपको इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की मदद से कुछ कणों को देखने की भी आवश्यकता होगी।
मिट्टी में सबसे अधिक पाए जाने वाले खनिज क्वार्ट्ज, बायोटाइट, मस्कोवाइट आदि हैं। द्वितीयक खनिज जैसे सिलिकेट मिट्टी और लोहे और एल्यूमीनियम के हाइड्रॉक्साइड मिट्टी आदि बहुत महीन अंश के रूप में मौजूद होते हैं।
मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ
मृदा कार्बनिक पदार्थ पौधों और जानवरों से आंशिक रूप से विघटित और आंशिक रूप से निर्मित पदार्थों का मिश्रण है। मिट्टी में सूक्ष्मजीव इन कार्बनिक अवशेषों को तोड़ देते हैं, और इस निरंतर परिवर्तन के कारण, हमें मिट्टी को स्वस्थ रखने के लिए और अधिक जोड़ने की आवश्यकता है। मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा कम होती है, आमतौर पर ऊपरी परत में लगभग 3 से 5% (वजन के अनुसार)। सड़े हुए पौधों और जानवरों के अवशेषों के अलावा, इसमें जीवित और मृत सूक्ष्मजीव कोशिकाएं और रोगाणुओं द्वारा उत्पादित यौगिक भी शामिल हैं।
कार्बनिक पदार्थ मिट्टी में पोषक तत्वों के भंडारण की तरह है। यह सतह पर अच्छी मिट्टी की संरचना बनाने में मदद करता है और छिद्रों के आकार को बढ़ाता है, जिससे पानी बेहतर रहता है और मिट्टी के वातन में सुधार होता है। यह नाइट्रोजन का एक महत्वपूर्ण स्रोत है, लगभग 5 से 60% फॉस्फोरस और शायद लगभग 80% सल्फर। यह बोरॉन और मोलिब्डेनम जैसे अन्य महत्वपूर्ण ट्रेस तत्वों की भी आपूर्ति कर सकता है जिनकी पौधों को बढ़ने के लिए आवश्यकता होती है।
मृदा सूक्ष्मजीव अपनी ऊर्जा के मुख्य स्रोत के रूप में कार्बनिक पदार्थों पर निर्भर होते हैं। कार्बनिक पदार्थ केलेट की तरह कार्य करते हैं, धातुओं के साथ बंधन बनाते हैं और एक अंगूठी जैसी संरचना बनाते हैं। इससे धात्विक तत्वों को पौधों के लिए अधिक उपलब्ध कराने में मदद मिलती है, जिससे मिट्टी में उनकी गतिशीलता में सुधार होता है।
कार्बनिक पदार्थ धनायन-विनिमय क्षमता में भी योगदान देता है, जो पौधों द्वारा पोषक तत्व ग्रहण करने के लिए महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, यह मिट्टी के कटाव को कम करने, मिट्टी को छाया प्रदान करने और इसे गर्म मौसम के दौरान ठंडा और सर्दियों में गर्म रखने में भूमिका निभाता है।
मिट्टी पानी
मिट्टी और पौधों के विकास के बीच संबंध के लिए मिट्टी का पानी महत्वपूर्ण है। पानी मिट्टी की छोटी-छोटी जगहों में रुका रहता है, और यह कितनी मजबूती से रुका है यह इस बात पर निर्भर करता है कि वहां कितना पानी है। जब मिट्टी में अधिक पानी होता है, तो यह उतनी मजबूती से नहीं टिकती है, और जब पानी कम होता है, तो यह अधिक मजबूती से पकड़ी रहती है।
मिट्टी में पानी की गति और अवधारण मुख्य रूप से मिट्टी की विशेषताओं जैसे बनावट, संरचना, अकार्बनिक और कार्बनिक कणों की प्रकृति, कुछ तत्वों के प्रकार और मात्रा, और मिट्टी में खाली स्थानों के आकार और कुल मात्रा से प्रभावित होती है। लेकिन, मिट्टी में मौजूद सारा पानी हमेशा पौधों के लिए उपलब्ध नहीं होता है। उदाहरण के लिए, मिट्टी द्वारा बहुत मजबूती से रोका गया पानी पौधों तक आसानी से नहीं पहुंच पाता है।
मृदा वायु
मिट्टी में, ऐसे स्थान होते हैं जिन्हें वायु स्थान या छिद्र स्थान कहा जाता है जो छोटे छिद्रों या अंतरालों की तरह होते हैं जो ठोस पदार्थों से भरे नहीं होते हैं। ये स्थान आमतौर पर या तो हवा या पानी से भरे होते हैं। जब मिट्टी में अधिक पानी होता है, तो हवा के लिए कम जगह होती है, और इसके विपरीत।
इन स्थानों में हवा और पानी के बीच संतुलन हर समय बदलता रहता है। बरसात के मौसम में, पानी छिद्रों में समा जाता है, लेकिन जब पानी वाष्पीकरण या अन्य प्रक्रियाओं के माध्यम से चला जाता है, तो हवा वापस आ जाती है।
मिट्टी की हवा में विभिन्न गैसें जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन और नाइट्रोजन होती हैं। यह उस हवा के समान नहीं है जिसमें हम बाहर सांस लेते हैं। मिट्टी की हवा में वायुमंडल की हवा की तुलना में अधिक कार्बन डाइऑक्साइड और कम ऑक्सीजन होती है। ऐसा मिट्टी में मौजूद छोटे जीवों की गतिविधियों के कारण होता है जो कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं और ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं।
जब मिट्टी की संरचना अच्छी होती है और छिद्रों में बड़े स्थान होते हैं, तो यह पौधों की जड़ों को आसानी से बढ़ने और कठोर परतें बनाए बिना नए अंकुर निकलने की अनुमति देता है। अच्छे वायु परिसंचरण के लिए, मिट्टी को अच्छी तरह से सूखा होना चाहिए, जिसका अर्थ है कि यह पानी को गुजरने देती है और इसकी मात्रा का लगभग 10% छिद्र स्थानों के रूप में होता है।
विभिन्न कृषि पद्धतियाँ घनत्व, सरंध्रता और एकत्रीकरण जैसे भौतिक गुणों को बदलकर मिट्टी के वातन और पौधों के विकास को प्रभावित कर सकती हैं। मिट्टी की हवा हमेशा बदलती रहती है और यह पौधों की वृद्धि और मिट्टी में सहायक सूक्ष्मजीवों की गतिविधियों को प्रभावित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
मिट्टी की आयतन संरचना
मिट्टी दो मुख्य भागों से बनी होती है: ठोस स्थान और छिद्र स्थान। ठोस स्थान और छिद्र स्थान प्रत्येक मिट्टी का आधा हिस्सा बनाते हैं। ठोस स्थान को खनिज पदार्थ (लगभग 45%) और कार्बनिक पदार्थ (लगभग 5%) में विभाजित किया गया है। छिद्र स्थान हवा और पानी से भरा होता है, प्रत्येक छिद्र स्थान का 50% भाग घेरता है।
इसका मतलब है कि मिट्टी में लगभग 25% हवा और 25% पानी है। हवा और पानी की मात्रा मौसम और पर्यावरण के आधार पर बदल सकती है। यह जानना महत्वपूर्ण है कि ये घटक, ठोस और छिद्रयुक्त स्थान, खनिज और कार्बनिक पदार्थों के साथ, सभी मिट्टी में एक साथ मिश्रित होते हैं।
यह इन घटकों के भीतर और उनके बीच विभिन्न प्रतिक्रियाओं को होने में मदद करता है, जिससे फसलों के बढ़ने के लिए सर्वोत्तम परिस्थितियाँ बनती हैं।
मृदा प्रोफ़ाइल
सरल शब्दों में, मिट्टी की रूपरेखा को जमीन के माध्यम से एक ऊर्ध्वाधर टुकड़े के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो हमें मिट्टी की विभिन्न परतें दिखाता है। इन परतों को क्षितिज कहा जाता है, और उनके अलग-अलग गुण होते हैं लेकिन वे एक दूसरे से जुड़े होते हैं। मृदा प्रोफ़ाइल एक इतिहास की किताब की तरह है, जो हमें उन सभी प्रक्रियाओं के बारे में बताती है जिनसे समय के साथ मिट्टी का निर्माण हुआ।
जब हम मिट्टी को बेहतर ढंग से समझना चाहते हैं तो अध्ययन करना एक आवश्यक बात है। मृदा वैज्ञानिक मिट्टी को वर्गीकृत और प्रबंधित करने के लिए मृदा प्रोफ़ाइल का उपयोग करते हैं। प्रोफ़ाइल देखकर वे यह पता लगा सकते हैं कि मिट्टी कितनी उपजाऊ है और इसमें कौन से पोषक तत्व हैं।
मिट्टी प्रोफ़ाइल को पांच मुख्य क्षितिजों (मास्टर होराइजन्स) में विभाजित किया गया है: कार्बनिक क्षितिज (जैसे ओएल1 और ओएल2), ए क्षितिज, बी क्षितिज, सी क्षितिज, और ई क्षितिज। प्रत्येक क्षितिज में विशिष्ट विशेषताएं होती हैं, और मृदा वैज्ञानिक अपने उप-विभाजनों के लिए मुख्य क्षितिज और छोटे अक्षरों की पहचान करने के लिए ओ, ए, बी, सी और ई (एल्यूरियल क्षितिज) जैसे बड़े अक्षरों का उपयोग करते हैं। मृदा प्रोफ़ाइल मिट्टी की सतह से नीचे मूल चट्टान सामग्री तक फैली हुई है।
जैविक क्षितिज
बिल्कुल सतह पर, हम कार्बनिक क्षितिज (समूह 'ओ') पाते हैं, जो सड़े हुए पौधों और जानवरों से आते हैं। यह परत आमतौर पर जंगलों में पाई जाती है जहां बहुत सारे पौधे होते हैं। इसे दो भागों में विभाजित किया जा सकता है:
- OL1: इस परत में आप पौधों और जानवरों की मूल आकृतियों को अपनी आंखों से आसानी से देख सकते हैं।
- OL2: इस परत में आप पौधों और जानवरों की मूल आकृतियों को अपनी आँखों से नहीं देख सकते हैं।
ए (एलुवियल) क्षितिज
'ए' क्षितिज सतह पर या उसके निकट पाया जाता है और इसे "वाशिंग आउट" या अधिकतम निक्षालन के लिए जाना जाता है। ए क्षितिज के 3 भाग हैं:
- ए1: यह खनिज मिट्टी की सबसे ऊपरी परत है और इसमें बहुत सारे कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जो इसे निचली परतों की तुलना में अधिक गहरा बनाता है।
- ए2: यह परत वह जगह है जहां मिट्टी, लोहा और एल्यूमीनियम ऑक्साइड धुल जाते हैं या दूर चले जाते हैं, और क्वार्ट्ज जैसे प्रतिरोधी खनिज जमा हो जाते हैं। यह ऊपरी परत (A₁) से हल्का दिखता है।
- ए3: यह ए और बी क्षितिज के बीच एक संक्रमण परत है। इसमें ऐसे गुण हैं जो ए या ए2 या बी क्षितिज के समान हैं। कभी-कभी, यह मौजूद नहीं हो सकता है।
बी (इल्यूवियल) क्षितिज
ये क्षितिज मिट्टी की एक परत हैं जहां लोहा, एल्यूमीनियम ऑक्साइड और मिट्टी के कण जैसी सामग्रियां ऊपर से धुल जाती हैं या निचली परतों से जमा हो जाती हैं। यह शुष्क क्षेत्रों में होता है, और कभी-कभी पानी के वाष्पित होने पर कैल्शियम कार्बोनेट और कैल्शियम सल्फेट जैसे लवण पीछे रह जाते हैं।
इन क्षितिजों को "उप-मिट्टी" भी कहा जाता है, लेकिन इन्हें सबसे ऊपरी परत नहीं माना जाता है जहां पौधे उगते हैं। बी क्षितिज को तीन विशिष्ट परतों में विभाजित किया जा सकता है:
- बी1: यह परत ए और बी क्षितिज के बीच है और इसमें ए की तुलना में बी के समान गुण हैं। लेकिन इस परत को हर मिट्टी प्रोफ़ाइल या अनुभाग में मौजूद होने की आवश्यकता नहीं है।
- बी2: बी2 क्षितिज वह जगह है जहां मिट्टी और हाइड्रस ऑक्साइड सबसे अधिक जमा होते हैं। ए क्षितिज की तुलना में इस परत में आमतौर पर अधिक कार्बनिक पदार्थ होते हैं। इसमें एक अवरुद्ध या प्रिज्मीय संरचना भी हो सकती है।
- बी3: यह परत बी और सी क्षितिज के बीच एक संक्रमण क्षेत्र है, और इसके गुण सी क्षितिज की तुलना में बी क्षितिज के समान हैं।
सी क्षितिज
सी होराइजन सोलम (ए + बी होराइजन) के नीचे पाया जाने वाला पदार्थ है जिसे एक साथ संकुचित नहीं किया गया है। यह उस मूल सामग्री के समान हो भी सकता है और नहीं भी, जिससे सोलम बना है। इसे उन क्षेत्रों से बाहर माना जाता है जहां जैविक गतिविधियां बहुतायत में होती हैं और सोलम बनाने वाली प्रक्रियाओं से यह शायद ही प्रभावित होता है।
सी क्षितिज के ऊपरी हिस्से को कभी-कभी सोलम के रूप में देखा जा सकता है क्योंकि वहां अपक्षय और कटाव होता रहता है। मृदा विज्ञान में, सोलम (बहुवचन-सोला) में मिट्टी की ऊपरी परतें और उप-मिट्टी शामिल होती हैं जो मिट्टी बनाने की स्थितियों से प्रभावित होती हैं। सोलम के आधार में अपेक्षाकृत अछूती मूल सामग्री होती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि शब्द "सोलम" और "मिट्टी" समान नहीं हैं।
सोलम के मुख्य घटक ए और बी क्षितिज हैं। यह उल्लेखनीय है कि मिट्टी का सोलम आवश्यक रूप से महत्वपूर्ण जैविक गतिविधि के क्षेत्र तक ही सीमित नहीं है, और यह विशिष्ट अधिकतम या न्यूनतम मोटाई के बिना मोटाई में भिन्न हो सकता है।
रेगोलिथ
रेगोलिथ टूटी हुई चट्टान और खनिजों की एक परत है जो नीचे की ठोस चट्टान के ऊपर स्थित होती है। यह समय के साथ चट्टानों के अपक्षयित होने से बना है। रेगोलिथ अधिकांश भूमि की सतह को कवर करता है और इसमें क्षेत्र की सभी अपक्षयित सामग्री शामिल होती है।
रेगोलिथ में दो मुख्य भाग होते हैं: सबसे अधिक अपक्षयित भाग को सोलम कहा जाता है, और कम अपक्षयित भाग को सैप्रोलाइट के रूप में जाना जाता है। सैप्रोलाइट ठोस चट्टान के ठीक ऊपर, लेकिन बाकी रेजोलिथ के नीचे पाया जाता है। इसमें तीन भाग होते हैं जिन्हें ए, बी और सी क्षितिज कहा जाता है।
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