शूमेकर, मैकलीन तथा प्रैट (SMP) की बफर विधि का भारत में व्यापक...

Q.1

RPSC Assistant Agriculture Officer 2024 (Q.35)

MCQ (Single Correct) +1 −0.33

The buffer method of Shoemaker, McLean and Pratt (SMP) is widely used in India for the determination of

which of the following of acidic soils?

शूमेकर, मैकलीन तथा प्रैट (SMP) की बफर विधि का भारत में व्यापक रूप से उपयोग अम्लीय मिट्टी के निम्नलिखित में से किसके निर्धारण के लिए किया जाता है?

Drainage requirement जलनिकास की आवश्यकता Gypsum requirement जिप्सम की आवश्यकता Leaching requirement निक्षालन आवश्यकता Lime requirement चूना आवश्यकता

The SMP buffer method developed by Shoemaker, McLean, and Pratt (1961) is the standard rapid chemical test used across India to determine the Lime Requirement (LR) of acid soils.
The method measures the change in pH of a specially buffered solution when equilibrated with acid soil, quantitatively reflecting reserve and exchangeable acidity (principally $Al^{3+}$ and $H^+$).
Gypsum requirement of sodic/alkali soils is determined using the Schoonover method.
Leaching requirement ($LR$) is determined using electrical conductivity ratios ($EC_w / EC_{dw}$) for saline soil management.

शूमेकर, मैकलीन तथा प्रैट (SMP) बफर विधि (1961) का उपयोग अम्लीय मृदाओं (Acid soils) के सुधार हेतु चूना आवश्यकता (Lime requirement) ज्ञात करने के लिए किया जाता है।
इस विधि में मृदा को SMP बफर घोल में मिलाकर pH में होने वाली कमी को मापा जाता है, जिससे मृदा की विनिमेय अम्लता ($Al^{3+}$ और $H^+$) का सटीक आकलन होता है।
क्षारीय मृदाओं में जिप्सम आवश्यकता ज्ञात करने के लिए शूनोवर (Schoonover) विधि अपनाई जाती है।
अतः SMP बफर विधि का सीधा संबंध अम्लीय मृदा में चूने की आवश्यकता निर्धारित करने से है।

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Q.2

RPSC Assistant Agriculture Officer 2024 (Q.36)

MCQ (Single Correct) +1 −0.33

A soil sample has a bulk density of $1.4\text{ g/cm}^3$ and a particle density of $2.65\text{ g/cm}^3$, then the porosity of this soil samples in percentage is -

एक मिट्टी के नमूने का स्थूल घनत्व $1.4\text{ g/cm}^3$ है और कण घनत्व $2.65\text{ g/cm}^3$ है, तो इस मृदा नमूने की रंध्रता (Porosity) प्रतिशत में है -

39.56% 39.56% 43.26% 43.26% 47.17% 47.17% 42.56% 42.56%

Q.3

RPSC Assistant Agriculture Officer 2021 (Q.54)

MCQ (Single Correct) +1 −0.33

Gypsum is used for reclamation of which soil type?

जिप्सम का उपयोग किस प्रकार की मृदाओं के सुधार हेतु किया जाता है?

Saline लवणीय Sodic क्षारीय Acidic अम्लीय Water logged जल भराव युक्त

Sodic (alkali) soils are characterized by an Exchangeable Sodium Percentage ($\text{ESP} \gt 15\%$) and high pH ($\gt 8.5$), which disperses soil colloids and ruins soil physical structure.
Gypsum ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) is the most popular and economical chemical amendment used to reclaim sodic soils. Calcium ($Ca^{2+}$) displaces exchangeable sodium ($Na^+$) from the exchange complex:
$$2\text{Na-Clay} + CaSO_4 \rightarrow \text{Ca-Clay} + Na_2SO_4$$
The displaced, highly soluble sodium sulfate ($Na_2SO_4$) is then leached down beyond the root zone by applying irrigation water.
Saline soils are reclaimed by leaching with good quality drainage water without requiring gypsum (unless low electrolyte permeability is an issue); acidic soils are amended using lime ($CaCO_3$).

क्षारीय या सोडिक मृदाओं (Sodic soils) में विनिमेय सोडियम प्रतिशत ($\text{ESP} \gt 15\%$) तथा उच्च $\text{pH } (\gt 8.5)$ पाया जाता है, जिसके कारण मृदा के कण छिन्न-भिन्न (Disperse) हो जाते हैं और भौतिक संरचना नष्ट हो जाती है।
इन क्षारीय मृदाओं के रासायनिक सुधार हेतु जिप्सम ($CaSO_4 \cdot 2H_2O$) का उपयोग किया जाता है। जिप्सम का कैल्शियम आयन ($Ca^{2+}$) मृदा के कोलाइडल कॉम्प्लेक्स से सोडियम ($Na^+$) को विस्थापित कर देता है:
$$2\text{Na-मृदा} + CaSO_4 \rightarrow \text{Ca-मृदा} + Na_2SO_4$$
इसके उपरांत विस्थापित घुलनशील सोडियम सल्फेट को निक्षालन (Leaching) द्वारा जल के साथ जड़ क्षेत्र से नीचे बहा दिया जाता है।
लवणीय मृदाओं का सुधार साधारण निक्षालन द्वारा होता है तथा अम्लीय मृदाओं का सुधार चूना (Lime) डालकर किया जाता है।

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Q.4

RPSC Assistant Agriculture Officer 2021 (Q.55)

MCQ (Single Correct) +1 −0.33

Which of the following soil has highest total porosity?

निम्न में से किस मृदा की कुल रन्ध्रावकाश सबसे अधिक होता है?

Sandy soil बलुई मृदा Sandy loam soil बलुई दोमट मृदा Clay-loam soil क्ले-दोमट मृदा Loam soil दोमट मृदा

Total porosity is inversely related to bulk density: $\text{Porosity (\%)} = \left(1 - \frac{\text{Bulk Density}}{\text{Particle Density}}\right) \times 100$.
Clay and clay-loam soils consist of fine particles with abundant micropores (inter-particle spaces), resulting in lower bulk density ($1.0 - 1.25\text{ g/cm}^3$) and the highest total pore space ($50 - 60\%$).
Sandy soils have dominant macropores but fewer total pores, leading to higher bulk density ($1.5 - 1.7\text{ g/cm}^3$) and lower total porosity ($35 - 40\%$).
Among the given options, clay-loam soil has the highest clay fraction and thus the highest total porosity.

कुल रन्ध्रावकाश (Total porosity) और स्थूल घनत्व (Bulk density) में व्युत्क्रमानुपाती संबंध होता है:
$$\text{रन्ध्रावकाश (\%)} = \left(1 - \frac{\text{स्थूल घनत्व}}{\text{कण घनत्व}}\right) \times 100$$
क्ले एवं क्ले-दोमट मृदाओं में सूक्ष्म कणों की अधिकता तथा सूक्ष्म रंध्रों (Micropores) की बहुलता के कारण इनका स्थूल घनत्व कम ($1.0 - 1.25\text{ ग्राम/सेमी}^3$) और कुल रन्ध्रावकाश सर्वाधिक ($50 - 60\%$) होता है।
बलुई मृदाओं में यद्यपि बड़े रंध्र (Macropores) अधिक होते हैं, किंतु कुल रन्ध्र अवकाश कम ($35 - 40\%$) तथा स्थूल घनत्व अधिक ($1.5 - 1.7\text{ ग्राम/सेमी}^3$) होता है।
अतः दिए गए विकल्पों में 'क्ले-दोमट मृदा' (Clay-loam soil) में कुल रन्ध्रावकाश सबसे अधिक होता है।

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Q.5

RPSC Assistant Agriculture Officer 2021 (Q.56)

MCQ (Single Correct) +1 −0.33

Tensiometer used to measure soil moisture content could be used upto which soil moisture tension?

मृदा में नमी ज्ञात करने के लिए काम में लिया जाने वाला टेन्शियोमीटर मृदा की किस स्तर तक मृदा-नमी तनाव पर कार्य करेगा?

0.85 atmosphere tension 0.85 वातावरण तनाव 3.0 atmosphere tension 3.0 वातावरण तनाव 5.0 atmosphere tension 5.0 वातावरण तनाव 12.0 atmosphere tension 12.0 वातावरण तनाव

tensiometer (also called irrometer) consists of a sealed water-filled tube with a porous ceramic cup at the bottom and a vacuum gauge/manometer at the top.
Its effective measuring range is restricted to $0$ to $0.85\text{ bar}$ (or $\approx 0.85\text{ atmosphere}$ tension). At tensions exceeding $0.85\text{ atm}$, air is drawn into the porous cup, breaking the continuous water column (cavitation/air bubbling).
Tensiometers are highly suitable for coarse-textured sandy soils and high-frequency irrigation crops (like drip-irrigated orchards and vegetables) where moisture tension remains within $0-0.85\text{ bar}$.
In clay soils where moisture availability extends to $15\text{ bars}$ (permanent wilting point), tensiometers become inactive long before the critical moisture limit is reached.

टेन्शियोमीटर (Tensiometer / Irrometer) में एक जल से भरी सीलबंद नली होती है जिसके निचले सिरे पर छिद्रयुक्त पोर्सिलेन कप (Ceramic cup) और ऊपरी सिरे पर वैक्यूम गेज लगा होता है।
इसकी कार्यक्षमता केवल $0$ से $0.85$ वायुमंडलीय तनाव (0.85 atmosphere / bar) तक ही सीमित होती है। $0.85\text{ atm}$ से अधिक तनाव होने पर छिद्रित कप से हवा अंदर प्रवेश कर जाती है और जल स्तम्भ टूट जाता है।
यह बलुई मृदाओं एवं ड्रिप सिंचाई वाली फसलों (सब्जियों व फलोद्यान) में नमी मापने के लिए सर्वोत्तम है जहाँ नमी तनाव $0-0.85\text{ atm}$ के मध्य रहता है।
भारी मटियार मृदाओं में यह स्थायी म्लानि बिंदु ($15\text{ bar}$) तक कार्य नहीं कर पाता।