Soil-Water-Plant Relationships Practice Questions (Q1-5) - Water Science and Technology

ICAR PG Water Science And Technology 29 Jun 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

The range of 2.6 - 2.7 \(\text{Mg m}^{-3}\) represents the following:

2.6 - 2.7 \(\text{Mg m}^{-3}\) की सीमा निम्नलिखित में से किसे दर्शाती है?

Mean particle density of most organic soils अधिकांश कार्बनिक मृदाओं का औसत कण घनत्व Mean particle density of most mineral soils अधिकांश खनिज मृदाओं का औसत कण घनत्व Mean bulk density of most organic soils अधिकांश कार्बनिक मृदाओं का औसत स्थूल घनत्व Mean bulk density of most mineral soils अधिकांश खनिज मृदाओं का औसत स्थूल घनत्व

ICAR PG Water Science And Technology 29 Jun 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

___ is an index of the fractional pore space in soil that relates space to the volume of solids rather than to the total volume of the soil:

___ मृदा में भिन्नात्मक रंध्र स्थान का एक सूचकांक है जो रंध्र स्थान को मृदा के कुल आयतन के बजाय ठोस कणों के आयतन से संबंधित करता है:

Void ratio रिक्ति अनुपात Porosity सरंध्रता Bulk density स्थूल घनत्व Pore size distribution रंध्र आकार वितरण

3

ICAR PG Water Science And Technology 29 Jun 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

English हिन्दी

Which among the followings is the most appropriate statistical equivalent of the technique used in interpretation of soil texture from particle size data?

कण आकार डेटा से मृदा बनावट (soil texture) की व्याख्या में प्रयुक्त तकनीक का सबसे उपयुक्त सांख्यिकीय समकक्ष निम्नलिखित में से कौन सा है?

Frequency distribution आवृत्ति वितरण Correct Incorrect Mean माध्य Correct Incorrect Dispersion अपकिरण / प्रकीर्णन Correct Incorrect Percentile शतमक Correct Incorrect

EXPLANATION Soil Physical Properties

Statistical representation of particle size distribution:
In soil mechanics and soil physics, mechanical analysis determines the mass percentages of particles falling into various discrete size classes (sand, silt, clay).
This is mathematically and statistically represented as a particle size frequency distribution or cumulative frequency distribution curve (ogive), which displays the frequency of occurrence of particles across logarithmic size intervals.

Therefore, the frequency distribution is the statistical equivalent of particle size analysis.

मृदा कण आकार विश्लेषण में सांख्यिकी:
यांत्रिक विश्लेषण (mechanical analysis) द्वारा विभिन्न आकार वर्गों (रेत, सिल्ट, क्ले) में पाए जाने वाले कणों के प्रतिशत का निर्धारण किया जाता है।
यह सांख्यिकीय रूप से आवृत्ति वितरण (Frequency distribution) अथवा संचयी आवृत्ति वक्र द्वारा दर्शाया जाता है।

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4

ICAR PG Water Science And Technology 29 Jun 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

English हिन्दी

The upper limit of clay sized particles and the lower limit of gravel across both the USDA and IUSS classification systems is:
(A) 0.002 mm
(B) 0.005 mm
(C) 5.0 mm
(D) 2.0 mm
Choose the correct answer from the options given below:

यू.एस.डी.ए. (USDA) और आई.यू.एस.एस. (IUSS/ISSS) दोनों वर्गीकरण प्रणालियों में क्ले आकार के कणों की ऊपरी सीमा और बजरी (gravel) की निचली सीमा क्या है?
(A) 0.002 mm
(B) 0.005 mm
(C) 5.0 mm
(D) 2.0 mm
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

(A) and (B) only केवल (A) और Correct Incorrect (B) and (C) only केवल (B) और (C) Correct Incorrect (B) and (D) only केवल (B) और (D) Correct Incorrect (A) and (D) only केवल (A) और (D) Correct Incorrect

EXPLANATION Soil Physical Properties

Soil separate size boundaries in USDA and ISSS / IUSS systems: Clay upper limit: Both USDA and IUSS/ISSS define clay particles as having equivalent spherical diameters of less than 0.002 mm (\(\lt 2\,\mu\text{m}\)). Thus, the upper limit of clay is 0.002 mm (A). Gravel lower limit: Both systems consider fine earth to have particle sizes up to 2.0 mm; any particle with diameter greater than 2.0 mm (D) is classified as coarse fragments / gravel. Thus, the lower limit of gravel is 2.0 mm (D). Therefore, (A) and (D) only represent these two critical boundaries.

मृदा कणों के आकार की सीमाएं (USDA एवं IUSS प्रणाली):
क्ले (Clay) की ऊपरी सीमा: दोनों प्रणालियों में क्ले कणों का अधिकतम व्यास 0.002 mm (2 माइक्रोन) (A) होता है।
बजरी (Gravel) की निचली सीमा: दोनों प्रणालियों में 2.0 mm से बड़े कण बजरी/कंकड़ कहलाते हैं, अतः बजरी की निचली सीमा 2.0 mm (D) है।

अतः सही उत्तर केवल (A) और (D) है।

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5

ICAR PG Water Science And Technology 29 Jun 2024Shift 1

MCQ (Single Correct) +4 −1

English हिन्दी

Which of the following is true with respect to the Stokes' Law?
(A) It relates to the terminal settling velocity of particles in a viscous medium
(B) It relates the terminal settling velocity to particle radius and density
(C) It is applied in the determination of the particle size distribution
(D) It is applicable only to the spherical particles
Choose the correct answer from the options given below:

स्टोक्स के नियम (Stokes' Law) के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा सही है?
(A) यह एक श्यान माध्यम (viscous medium) में कणों के टर्मिनल वेग से संबंधित है।
(B) यह टर्मिनल वेग को कण की त्रिज्या और घनत्व से जोड़ता है।
(C) इसे कण आकार वितरण के निर्धारण में लागू किया जाता है।
(D) यह केवल गोलाकार कणों पर लागू होता है।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

(A), (B), (C) and (D) (A), (B), (C) और (D) Correct Incorrect (A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) Correct Incorrect (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) Correct Incorrect (A), (C) and (D) only केवल (A), (C) और (D) Correct Incorrect

EXPLANATION Soil Physical Properties

Stokes' Law governing particle sedimentation:
\[v = \frac{2}{9} \frac{r^2 (\rho_s - \rho_f) g}{\eta}\]
(A) is true: It quantifies the terminal settling velocity (\(v\)) of rigid particles in a viscous fluid under laminar flow conditions (\(\text{Re} < 0.1\)). \lt strong\gt (B) is true\lt /strong\gt : Terminal velocity is directly proportional to the square of particle radius (\(r^2\)) and the density difference between particle (\(\rho_s\)) and fluid (\(\rho_f\)).
(C) is true: It forms the theoretical basis of the hydrometer and pipette methods used to determine soil particle size distribution.
(D) is true: Stokes' law derivation mathematically assumes that particles are smooth, rigid, isolated spheres (non-spherical soil particles are thus expressed as 'equivalent spherical diameters').

Therefore, all statements (A), (B), (C), and (D) are true.

स्टोक्स का नियम (Stokes' Law):
\[v = \frac{2 r^2 (\rho_s - \rho_f) g}{9 \eta}\]

यह श्यान माध्यम में कणों के स्थिर पतन वेग (terminal velocity) से संबंधित है।

वेग कण की त्रिज्या के वर्ग और घनत्व अंतर के समानुपाती होता है।

पिपेट एवं हाइड्रोमीटर विधि द्वारा मृदा कण आकार विश्लेषण इसी नियम पर आधारित है।

सैद्धांतिक रूप से यह केवल गोलाकार (spherical) कणों पर लागू होता है।

अतः (A), (B), (C) और (D) सभी कथन सत्य हैं।

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