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विज्ञान

मृदा निर्माण, संरचना और अपरदन

मिट्टी खनिज, जैविक पदार्थ, जीव, हवा और पानी का विकसित होता तंत्र है। समझें कि समान रंग की मिट्टी अलग व्यवहार क्यों कर सकती है और मटमैलेपन को द्रव्यमान माने बिना हानि कैसे मापें।

PLS फाउंडेशन द्वारा · · 6 मिनट पढ़ाई, और अभ्यास

इस पाठ के अंत तक: मृदा परिच्छेद पढ़ें, कण-विन्यास तथा संरचना अलग करें, तुल्य मृदा हानि निकालें और आवरण की निष्पक्ष तुलना बनाएँ।

यह विषय सीधे पढ़ें, या शृंखला अपनाएँ: पृथ्वी, चट्टानें, जल और मिट्टी

मुख्य विचार

अपक्षय, जैविक गतिविधि और पदार्थों के स्थानांतरण से मिट्टी बनती है। कण-विन्यास कण आकारों का अनुपात और संरचना उनका व्यवस्थित होना बताती है। वर्षा, पवन, ढाल, आवरण तथा मिट्टी की दशा के अनुसार अपरदन मिट्टी हटाता और पहुँचाता है।

1. मृदा निर्माण में कई प्रक्रियाएँ जुड़ती हैं

मूल पदार्थ खनिज सामग्री देता है, पर अकेला मिट्टी तय नहीं करता। जलवायु अपक्षय और जलगति, जीव जैविक पदार्थ, ढाल जलनिकास तथा पदार्थ हटना प्रभावित करते हैं; समय इन प्रक्रियाओं को परस्पर काम करने देता है। समान चट्टान पर अलग दशाओं में अलग मिट्टियाँ बन सकती हैं। मूल पदार्थ स्थानीय भी हो सकता है या नदी-पवन से आया हुआ। खेत की मिट्टी केवल ठीक नीचे की चट्टान से बनी हो, आवश्यक नहीं।

अपक्षय चट्टान को छोटे टुकड़ों में तोड़ सकता है, बिना हर खनिज बदले; या खनिजों को नए पदार्थ में बदल सकता है। जीव और जड़ें स्थानीय दशाएँ भी बदलते हैं। निर्माण और हानि साथ होते हैं: ढाल पर मिट्टी बनते समय कण बाहर भी जा सकते हैं। कुछ भूवैज्ञानिक समयमानों पर मिट्टी पुनः बनती है, पर मानवीय उपयोग में बनने से बहुत तेज खो सकती है।

स्रोत: एनसीईआरटी: भू-आकृतिक प्रक्रियाएँ और मृदा निर्माण ↗ · एनआईओएस: पृथ्वी का आंतरिक भाग, चट्टानें और मिट्टी ↗

2. परिच्छेद में पदार्थ की गति के प्रमाण पढ़ें

मृदा परिच्छेद संस्तर कहलाने वाली परतों का ऊर्ध्व दृश्य है। सतह के पास पौध अवशेष, खनिज और जीवों की गहरी अंतःक्रिया होती है। नीचे के संस्तर ऊपर से हटे या नीचे जमा पदार्थ दिखा सकते हैं, क्योंकि पानी घुले पदार्थ और महीन कण ले जाता है। कई परिच्छेदों में और नीचे अपक्षयित मूल पदार्थ है। यह उपयोगी पैटर्न है, हर मिट्टी में समान परत, मोटाई या रंग की गारंटी नहीं।

भारत में जलोढ़ मिट्टी परिवहित अवसाद का रिकॉर्ड है; अनेक काली मिट्टियाँ बेसाल्ट से मिले मूल पदार्थ से जुड़ी हैं। किसी विशेष खेत की दशा इन नामों से तय नहीं होती। बड़े मृदा क्षेत्रों में भी जलनिकास, लवणता, जैविक पदार्थ और प्रबंधन बदलते हैं। गहरे रंग के कई कारण हो सकते हैं; लाल रंग लौह यौगिकों से आ सकता है। एक रंग को हमेशा उपजाऊ कहना पौध वृद्धि समझने के जरूरी माप छोड़ देता है।

स्रोत: एनआईओएस: पृथ्वी का आंतरिक भाग, चट्टानें और मिट्टी ↗ · एनसीईआरटी: भू-आकृतिक प्रक्रियाएँ और मृदा निर्माण ↗ · एनसीईआरटी: संसाधन और विकास, मिट्टी के प्रकार तथा अपरदन ↗

3. कण आकार और व्यवस्था के अलग प्रश्न

बनावट खनिज रेत, गाद और मृत्तिका आकार के कणों का अनुपात है। रेत के कण बड़े और मृत्तिका के बहुत छोटे होते हैं। संरचना बताती है कि कण समुच्चय कैसे बनाते और उनके बीच छिद्र कैसे जुड़ते हैं। समान बनावट की मिट्टियाँ संपीडन या जैविक गतिविधि से अलग संरचना पा सकती हैं। वाहनों से दबा किनारा समान खनिज वाली कम विक्षुब्ध जगह से अलग पानी पहुँचा सकता है।

बड़े जुड़े छिद्र हवा-पानी चलाते हैं; छोटे छिद्र पानी अधिक मजबूती से रोक सकते हैं। मिट्टी का सारा पानी जड़ों को समान उपलब्ध नहीं। जैविक पदार्थ और जीव समुच्चय बनाए रखने में सहायक हैं, पर कोई भी काला पदार्थ डालना सार्वभौमिक उपाय नहीं। गुण को कार्य से जोड़ें: अंतःस्यंदन, जड़ पहुँच, पोषक चक्र और अपरदन प्रतिरोध के लिए एक “अच्छी मिट्टी” अंक से अधिक माप चाहिए।

स्रोत: यूएसडीए एनआरसीएस: मृदा का कण-विन्यास और संरचना ↗ · यूएसडीए एनआरसीएस: मृदा स्वास्थ्य और रक्षात्मक आवरण ↗ · यूएसडीए एनआरसीएस: राष्ट्रीय कृषि-विज्ञान पुस्तिका, मृदा बनावट और संरचना ↗

4. अलग होना, परिवहन और निक्षेपण अलग समझें

वर्षा बूँदें खुली मिट्टी पर चोट करके कण अलग कर सकती हैं। बहता पानी उन्हें पतली चादर या छोटी नालियों में ले जाता है, जो आगे अवनालिकाएँ और गहरी नालियाँ बन सकती हैं। पवन भी उपयुक्त सूखे कण हटाकर ले जाती है। परिवहन की दशाएँ कमजोर पड़ने पर निक्षेपण होता है। इसलिए खुली ढाल और मटमैला तालाब अवसाद मार्ग से जुड़े हो सकते हैं, भले प्रमाण तालाब में अधिक स्पष्ट दिखें।

सतही आवरण बूँद की चोट रोकता, जड़ें समुच्चय थामती और खुरदरापन बहाव धीमा कर सकता है। समोच्च दिशा की वनस्पति जैसे उपाय इन्हीं प्रक्रियाओं से काम करते हैं, पर योजना ढाल, वर्षा और भूमि उपयोग पर निर्भर है। एक उपाय हर समस्या नहीं सुलझाता। प्राकृतिक अवसाद गति का अर्थ हर मात्रा हानिरहित नहीं; सारा परिवहन रोकना भी हर निचले पारितंत्र के लिए उपयोगी नहीं होगा।

स्रोत: एनसीईआरटी: भू-आकृतिक प्रक्रियाएँ और मृदा निर्माण ↗ · यूएसडीए एनआरसीएस: मृदा स्वास्थ्य और रक्षात्मक आवरण ↗ · एनसीईआरटी: संसाधन और विकास, मिट्टी के प्रकार तथा अपरदन ↗

5. हल उदाहरण: मृदा द्रव्यमान से तुल्य गहराई

काल्पनिक 100 वर्ग मीटर भूखंड से अवधि में 150 किलोग्राम सूखी मिट्टी खोए और शुष्क स्थूल घनत्व 1,500 किलोग्राम प्रति घन मीटर हो। स्थूल घनत्व सूखी मिट्टी का द्रव्यमान, छिद्रों सहित कुल नमूना आयतन से भाग देने पर मिलता है। तुल्य हानि आयतन 150/1,500 = 0.1 घन मीटर। क्षेत्रफल से भाग पर 0.1/100 = 0.001 मीटर, अर्थात औसत 1 मिलीमीटर गहराई है।

यह दर 1.5 किलोग्राम प्रति वर्ग मीटर या 15 टन प्रति हेक्टेयर है, क्योंकि हेक्टेयर में 10,000 वर्ग मीटर हैं। एक मिलीमीटर का अर्थ हर बिंदु समान नीचा होना नहीं: नालियाँ गहरी और दूसरे भाग निक्षेपित हो सकते हैं। यह सार्वभौमिक स्वीकार्य सीमा भी नहीं। यह मापे द्रव्यमान, क्षेत्र और माने घनत्व से बदलाव का आकार समझाता है।

स्रोत: एनसीईआरटी: भू-आकृतिक प्रक्रियाएँ और मृदा निर्माण ↗ · यूएसडीए एनआरसीएस: मृदा का कण-विन्यास और संरचना ↗

6. हल उदाहरण: आवरण की निष्पक्ष तुलना

काल्पनिक निष्पक्ष तुलना में समान क्षेत्र के दो भूखंडों की मिट्टी, ढाल और शुरुआती नमी समान हों तथा समान कृत्रिम वर्षा मिले। खुले भूखंड से 240 ग्राम और ढके से 60 ग्राम सूखा अवसाद निकले। अंतर 180 ग्राम और खुले के सापेक्ष कमी 180/240 × 100 = 75% है। यह निश्चित तुलना का उत्तर है, हर आवरण से हर अपरदन 75% घटने का दावा नहीं।

ढका भूखंड छोटा हो या वर्षा हल्की मिले तो परिणाम उलझेगा। दोहराए तुलनीय परीक्षण और संगत अवसाद संग्रह निष्कर्ष मजबूत करते हैं। मटमैला रंग अकेला सूखे अवसाद का द्रव्यमान नहीं बताता; कण आकार, सांद्रता और प्रकाश दिखावट बदलते हैं। दिए रिकॉर्ड का कागजी अभ्यास करें। वैज्ञानिक काम समर्थक अवलोकन और वैकल्पिक कारण देने वाले अनियंत्रित अंतर पहचानना है।

अन्य स्थितियाँ समान रखकर आवरण की तुलना करें

240 g60 gAB

(240 − 60) / 240 × 100 = 75%

काल्पनिक नियंत्रित तुलना: A = खुली मिट्टी; B = ढकी मिट्टी। क्षेत्रफल, ढाल, मिट्टी, आरंभिक नमी और वर्षा समान। कमी इसी उदाहरण की है, हर आवरण या स्थान की नहीं।

स्रोत: यूएसडीए एनआरसीएस: मृदा स्वास्थ्य और रक्षात्मक आवरण ↗ · एनसीईआरटी: भू-आकृतिक प्रक्रियाएँ और मृदा निर्माण ↗

अभ्यास करें

अभ्यास: तर्क, गणना और जाँच

  1. सतही जैविक आगमन, खनिज मिट्टी और अपक्षयित मूल पदार्थ का परिच्छेद बनाएँ; एक नीचे जाता हस्तांतरण दिखाएँ।
  2. काल्पनिक 50 m² भूखंड से 75 kg हानि और 1,500 kg/m³ स्थूल घनत्व पर तुल्य गहराई निकालें।
  3. काल्पनिक तुलनीय 200 g और 80 g हानियों से 200 g के सापेक्ष कमी निकालें।
  4. जाँच: पानी संस्तरों में घुला पदार्थ नीचे ले जा सकता है। संख्यात्मक उत्तर 1 mm और 60%। भूखंड क्षेत्र, ढाल, मिट्टी, शुरुआती नमी तथा दी गई वर्षा तुलनीय हों; इनमें कोई दो मान्य नियंत्रण हैं।

अपनी समझ जाँचें

क्या समान मूल चट्टान अलग मिट्टियाँ बना सकती है?

हाँ। जलवायु, जीव, स्थलाकृति, समय और प्रबंधन निर्माण तथा हानि बदलते हैं।

क्या मृत्तिका की मात्रा अकेली अंतःस्यंदन बताती है?

नहीं। संरचना, दरारें, संपीडन, सतही दशा और शुरुआती नमी भी महत्त्वपूर्ण हैं।

उर्वरता के लिए रंग पर्याप्त क्यों नहीं?

रंग के कई कारण हैं; वह उपलब्ध पोषक, जलनिकास, लवणता या जड़ों की दशा नहीं मापता।

क्या औसत एक मिलीमीटर हानि हर जगह समान नीचा होना है?

नहीं। यह तुल्य गहराई है; वास्तविक अपरदन और निक्षेपण असमान हो सकते हैं।

सूखे अवसाद का द्रव्यमान क्यों बताएँ?

गीले नमूनों में पानी अलग हो सकता है; उससे पानी के द्रव्यमान और मिट्टी हानि में भ्रम होगा।

क्या एक तुलनीय परीक्षण सार्वभौमिक परिणाम देता है?

नहीं। वह उसी तुलना का समर्थन करता है; पुनरावृत्ति और अलग दशाएँ निष्कर्ष का विस्तार जाँचती हैं।

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