13. मृदा के तापीय गुण (THERMAL PROPERTIES OF SOILS)

मृदा के तापीय गुण - मृदा का तापमान - मृदा की वायु - गैसीय विनिमय - पौधों के विकास / पौधा वृद्धि / पौधा वृद्धि पर मृदा के तापमान और वायु का प्रभाव (Thermal properties of soils – Soil temperature – Soil air – Gaseous exchange – Influence of soil temperature and air on plant growth)

मृदा के तापीय गुण (Thermal properties of soils)

मिट्टी के तापीय गुण मिट्टी भौतिकी (soil physics) का एक घटक हैं जिसका इंजीनियरिंग, जलवायु विज्ञान और कृषि में महत्वपूर्ण उपयोग पाया गया है।
ये गुण इस बात को प्रभावित करते हैं कि मिट्टी के प्रोफाइल (soil profile) में ऊर्जा कैसे विभाजित होती है।
यद्यपि यह मिट्टी के तापमान (soil temperature) से संबंधित है, यह विकिरण, चालन और संवहन द्वारा पूरे मिट्टी में गर्मी के हस्तांतरण (transfer of heat throughout the soil) से अधिक सटीक रूप से जुड़ा हुआ है।

मुख्य मिट्टी के तापीय गुण (Main soil thermal properties):

• वॉल्यूमेट्रिक ताप क्षमता, SI इकाइयाँ: $\text{Jm}^{-3}\text{K}^{-1}$
• तापीय चालकता, SI इकाइयाँ: $\text{W.m}^{-1}\text{K}^{-1}$
• तापीय प्रसार, SI इकाइयाँ: $\text{m}^2\text{.s}$

मृदा का तापमान - मृदा की वायु - गैसीय विनिमय (Soil temperature – Soil air – Gaseous exchange)

मृदा का तापमान

मिट्टी का तापमान हवा, पानी और पोषक तत्वों की तरह ही पौधों के विकास / पौधा वृद्धि / पौधा वृद्धि का एक महत्वपूर्ण कारक है।
मिट्टी का तापमान नमी, वातन, संरचना, माइक्रोबियल और मृदा संरचना गतिविधियों, कार्बनिक पदार्थों के मृदा संरचना की दर, पोषक तत्वों की उपलब्धता और अन्य मिट्टी की रासायनिक प्रतिक्रियाओं (other soil chemical reactions) को प्रभावित करके पौधों के विकास / पौधा वृद्धि / पौधा वृद्धि को प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करता है।
विशिष्ट फसलें विशिष्ट मिट्टी के तापमान (specific soil temperatures) के अनुकूल होती हैं। सेब (Apple) तब अच्छी तरह बढ़ता है जब मिट्टी का तापमान लगभग 18°C होता है, मक्का 25°C, आलू 16 से 21°C, और इसी तरह।

मिट्टी की गर्मी के स्रोत (Sources of soil heat)

मिट्टी के लिए गर्मी के स्रोत सौर विकिरण (बाहरी), कार्बनिक पदार्थों के माइक्रोबियल अपघटन के दौरान जारी गर्मी और पौधों सहित मिट्टी के जीवों द्वारा श्वसन (respiration by soil organisms including plants) हैं और गर्मी का आंतरिक स्रोत पृथ्वी का आंतरिक भाग है - जो नगण्य है।

पृथ्वी के वायुमंडल (earth’s atmosphere) तक पहुँचने वाले सौर विकिरण की दर को सौर स्थिरीकृतीकृतांक कहा जाता है और इसका मान $2\text{ cal cm}^{-2}\text{ min}^{-1}$ होता है।
इस ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा वायुमंडल में अवशोषित होता है, पौधों द्वारा अवशोषित होता है और बिखर भी जाता है। इसका केवल एक छोटा हिस्सा ही मिट्टी तक पहुंचता है।
तापीय ऊर्जा सूर्य से अंतरिक्ष में और वायुमंडल के माध्यम से तापीय अवरक्त विकिरण के रूप में प्रेषित होती है।

मिट्टी के तापमान को प्रभावित करने वाले कारक (Factors affecting soil temperature)

औसत वार्षिक मिट्टी का तापमान (average annual soil temperature) औसत वार्षिक हवा के तापमान से लगभग 1°C अधिक होता है। मिट्टी का तापमान जलवायु परिस्थितियों से प्रभावित होता है। सूर्य से वायुमंडल के माध्यम से गर्मी के हस्तांतरण को प्रभावित करने वाले कारक मिट्टी के तापमान को भी प्रभावित करते हैं।

पर्यावरणीय कारक

सौर विकिरण: पृथ्वी की सतह (Earth’s surface) पर सूर्य से प्राप्त होने वाली गर्मी की मात्रा $2\text{ cal cm}^{-2}\text{ min}^{-1}$ है। लेकिन मिट्टी में प्रेषित गर्मी (heat transmitted into soil) की मात्रा बहुत न्यून है। मिट्टी में गर्मी का संचरण घटना विकिरण के कोण, अक्षांश, मौसम, दिन के समय, ढलान की स्थिरता और दिशा और ऊंचाई पर निर्भर करता है। हवा, जल वाष्प, बादल, धूल, धुंध, बर्फ, पौधों के आवरण, गीली घास आदि द्वारा इन्सुलेशन मिट्टी में स्थानांतरित गर्मी की मात्रा को न्यून कर देता है।

मृदा कारक (Soil factors)

1. मिट्टी की तापीय (ऊष्मा) क्षमता (Thermal / Heat capacity of soil): तापमान को 1°C बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा को ताप क्षमता कहा जाता है। जब इसे प्रति इकाई द्रव्यमान (per unit mass - कैलोरी प्रति ग्राम / Calories per gram) व्यक्त किया जाता है, तो इसे विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है। पानी की विशिष्ट ऊष्मा $1.00\text{ cal g}^{-1}$ है जहाँ एक सूखी मिट्टी (dry soil) की विशिष्ट ऊष्मा $0.2\text{ cal g}^{-1}$ है। मिट्टी में पानी की मात्रा बढ़ने से मिट्टी की विशिष्ट ऊष्मा बढ़ जाती है और इसलिए एक नम मिट्टी (moist soil) की तुलना में सूखी मिट्टी जल्दी गर्म हो जाती है।
2. ऊष्मा की ऊष्मा: मिट्टी से पानी के ऊष्मा के लिए बड़ी मात्रा में ऊर्जा, 540 किलोकलरीज $\text{kg}^{-1}$ मिट्टी (540 kilocalories $\text{kg}^{-1}$ soil) की आवश्यकता होती है। मिट्टी का पानी (Soil water) सौर विकिरण से ऊर्जा का उपयोग ऊष्मा के लिए करता है और इस तरह इसे मिट्टी के गर्म होने (heating up of soil) के लिए अनुपलब्ध कर देता है। साथ ही मिट्टी से ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग पानी के ऊष्मा के लिए किया जाता है, जिससे मिट्टी का तापमान न्यून हो जाता है। यही कारण है कि सतह की मिट्टी का तापमान (surface soil temperatures) कभी-कभी उप-सतह की मिट्टी के तापमान (sub-surface soil temperature) की तुलना में 1 से 6°C न्यून होगा। यही कारण है कि एक गीली मिट्टी (wet soil) की विशिष्ट ऊष्मा सूखी मिट्टी की तुलना में अधिक होती है।
3. तापीय चालकता और प्रसार: यह मिट्टी में गर्मी की गति (movement of heat in soils) को संदर्भित करता है। मिट्टी में, ऊष्मा चालन के माध्यम से प्रेषित होती है। ऊष्मा मिट्टी से हवा (soil to air) की तुलना में मिट्टी से पानी (soil to water) में लगभग 150 गुना तेज जाती है। तो सूखी मिट्टी की तुलना में गीली मिट्टी में गर्मी की गति अधिक होगी, जहां छिद्रों पर हवा का कब्जा होगा। मिट्टी बनाने वाले पदार्थों (soil forming materials) की तापीय चालकता 0.005 तापीय चालकता इकाइयाँ है, और हवा की 0.00005 इकाइयाँ, पानी की 0.001 इकाइयाँ हैं। एक सूखी और ढीली पैक वाली मिट्टी (dry and loosely packed soil) एक कॉम्पैक्ट मिट्टी (compact soil) और गीली मिट्टी की तुलना में धीमी गति से गर्मी का संचालन करेगी।
4. जैविक गतिविधि: मिट्टी के जानवरों, रोगाणुओं और पौधों की जड़ों (soil animals, microbes and plant roots) द्वारा ऊष्मा से गर्मी विकसित होती है। जैविक गतिविधि जितनी अधिक होगी मिट्टी का तापमान उतना ही अधिक होगा।
5. मिट्टी से विकिरण (Radiation from soil): उच्च तापमान वाले पिंडों (High temperature bodies - सूर्य / Sun) से विकिरण लघु तरंगों (short waves - $0.3\text{ to }2.2\,\mu$) में होता है और न्यून तापमान वाले निकायों (low temperature bodies - मिट्टी / soil) से लंबी तरंगों (long waves - $6.8\text{ to }100\,\mu$) में होता है। लंबे तरंग दैर्ध्य में जल वाष्प, हवा और कांच को भेदने की क्षमता न्यून होती है और इसलिए रात के घंटों, बादल वाले दिनों और कांच के घरों में मिट्टी गर्म रहती है।
6. मिट्टी का रंग (Soil colour): रंग विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के विकिरण के प्रतिबिंब के कारण उत्पन्न होता है। गहरे रंग की मिट्टी (Dark coloured soils) चमकीले रंग की मिट्टी (bright coloured soils) की तुलना में न्यून गर्मी विकीर्ण करती है। आने वाली (आपतित ऊर्जा / incident energy) और बाहर जाने वाली (परावर्तित ऊर्जा / reflected energy) विकिरण के बीच के अनुपात को एल्बिडो कहा जाता है। एल्बिडो जितना बड़ा होगा, मिट्टी उतनी ही ठंडी होगी। खुरदरी सतह वाली मिट्टी (Rough surfaced soil) चिकनी सतह वाली मिट्टी (smooth surface soils) की तुलना में अधिक सौर विकिरण को अवशोषित करती है।
   $\text{Albido} = \frac{\text{Reflected energy}}{\text{Incident energy}}$
7. मिट्टी की संरचना, बनावट और नमी (Soil structure, texture and moisture): ढीली मिट्टी (loose soils) की तुलना में कॉम्पैक्ट मिट्टी (Compact soils) में उच्च तापीय चालकता होती है। प्राकृतिक संरचनाओं में अशांत मिट्टी की संरचनाओं (disturbed soil structures) की तुलना में उच्च चालकता होती है। खनिज मिट्टी (Mineral soils) में जैविक मिट्टी (organic soils) की तुलना में उच्च चालकता होती है। सूखी मिट्टी (dry soils) की तुलना में अच्छी चालकता के कारण नम मिट्टी में गहराई पर समान तापमान होगा।
8. घुलनशील लवण: अप्रत्यक्ष रूप से जैविक गतिविधियों, ऊष्मा आदि को प्रभावित करके मिट्टी के तापमान को प्रभावित करता है।

मृदा की वायु (Soil Air)

मृदा वायु (Soil air) वायुमंडलीय वायु का एक निरंतरता है। अन्य घटकों के विपरीत, यह मिट्टी के छिद्रों (soil pores) से वायुमंडल में और वायुमंडल से छिद्र स्थान में गति की निरंतर अवस्था है।
मिट्टी के द्रव्यमान (soil mass) में हवा की यह निरंतर गति या परिसंचरण जिसके परिणामस्वरूप इसके घटक गैसों का नवीनीकरण होता है, उसे मिट्टी वातन (soil aeration) के रूप में जाना जाता है।

मृदा वायु की संरचना (Composition of Soil Air):

मिट्टी की हवा में कई गैसें होती हैं जिनमें से ऊष्मा, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प सबसे महत्वपूर्ण हैं।
मिट्टी की हवा लगातार मिट्टी के छिद्रों से वायुमंडल में और वायुमंडल से छिद्र स्थान में जाती है।
मिट्टी की हवा और वायुमंडलीय हवा (Soil air and atmospheric air) रचनाओं में भिन्न हैं। मिट्टी की हवा में वायुमंडलीय हवा की तुलना में कार्बन डाइऑक्साइड का अनुपात बहुत अधिक और ऑक्सीजन की मात्रा न्यून होती है।
उसी समय (At the same time), मिट्टी की हवा में वायुमंडलीय हवा की तुलना में जल वाष्प की मात्रा बहुत अधिक होती है। मिट्टी की हवा में ऊष्मा की मात्रा लगभग वायुमंडल के समान है।

मिट्टी और वायुमंडलीय हवा की संरचना (Composition of soil and atmospheric air) (मात्रा के अनुसार प्रतिशत / Percentage by volume):

मृदा वायु की संरचना को प्रभावित करने वाले कारक (Factors Affecting the Composition of Soil Air):

1. मिट्टी की प्रकृति और स्थिति (Nature and condition of soil):
   • मिट्टी की हवा में ऑक्सीजन की मात्रा वायुमंडलीय हवा की तुलना में न्यून होती है।
   • ऑक्सीजन की मात्रा मिट्टी की गहराई (soil depth) पर भी निर्भर करती है।
   • निचली परत में हवा की ऑक्सीजन सामग्री आमतौर पर सतह की मिट्टी (surface soil) की तुलना में न्यून होती है। यह संभवतः उपमृदा (subsoil) की तुलना में सतह की मिट्टी में वायुमंडल से ऑक्सीजन के अधिक आसानी से प्रसार के कारण है।
   • हल्की बनावट वाली मिट्टी (Light texture soil) या रेतीली मिट्टी (sandy soil) में भारी मिट्टी (heavy soil) की तुलना में बहुत अधिक प्रतिशत होता है।
   • $\text{CO}_2$ की सांद्रता आमतौर पर सतह की मिट्टी की तुलना में निचली परत में अधिक सुस्त वातन के कारण उपमृदा में अधिक होती है।
2. फसल का प्रकार: पौधों की जड़ों को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, जिसे वे मिट्टी की हवा से लेते हैं और मिट्टी की हवा में ऑक्सीजन की सांद्रता को न्यून करते हैं। जिन मिट्टी पर फसलें उगाई जाती हैं (Soils on which crops are grown) उनमें परती भूमि की तुलना में अधिक $\text{CO}_2$ (more $\text{CO}_2$) होता है। $\text{CO}_2$ की मात्रा आमतौर पर दूर की तुलना में पौधों की जड़ों के पास बहुत अधिक होती है। यह जड़ों द्वारा ऊष्मा के कारण हो सकता है।
3. माइक्रोबियल गतिविधि: मिट्टी में सूक्ष्मजीवों को ऊष्मा के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है और वे इसे मिट्टी की हवा से लेते हैं और इस प्रकार मिट्टी की हवा में इसकी सांद्रता को न्यून करते हैं। कार्बनिक पदार्थों का अपघटन माइक्रोबियल गतिविधि में वृद्धि के कारण $\text{CO}_2$ पैदा करता है। इसलिए, कार्बनिक पदार्थों से भरपूर मिट्टी (soils rich in organic matter) में $\text{CO}_2$ का प्रतिशत अधिक होता है।
4. मौसमी भिन्नता: ऑक्सीजन की मात्रा आमतौर पर मानसून की तुलना में शुष्क मौसम में अधिक होती है। चूंकि गर्मी के महीनों के दौरान मिट्टी आम तौर पर सूख जाती है, इसलिए इस अवधि के दौरान गैसीय विनिमय का अवसर अधिक होता है। इसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत उच्च $\text{O}_2$ (relatively high $\text{O}_2$) और निम्न $\text{CO}_2$ (low $\text{CO}_2$) स्तर होता है। तापमान मिट्टी की हवा में $\text{CO}_2$ की मात्रा को भी प्रभावित करता है। गर्मी के मौसम में उच्च तापमान सूक्ष्मजीव गतिविधि को प्रोत्साहित करता है जिसके परिणामस्वरूप $\text{CO}_2$ का अधिक उत्पादन होता है।

मिट्टी और वायुमंडल के बीच गैसों का आदान-प्रदान (Exchange of Gases between Soil and Atmosphere)

मिट्टी और वायुमंडल (soil and the atmosphere) के बीच गैसों का आदान-प्रदान दो तंत्रों द्वारा सुगम है:

1. द्रव्यमान प्रवाह (Mass flow): हर बारिश या सिंचाई के साथ, मिट्टी की हवा का एक हिस्सा वायुमंडल में बाहर चला जाता है क्योंकि यह आने वाले पानी से विस्थापित हो जाता है। जैसे-जैसे ऊष्मा और वाष्पोत्सर्जन से नमी नष्ट होती है, वायुमंडलीय हवा मिट्टी के छिद्रों में प्रवेश करती है। मिट्टी के तापमान में भिन्नता मिट्टी की हवा के तापमान (temperature of soil air) में परिवर्तिताव का कारण बनती है। जैसे ही मिट्टी की हवा दिन के दौरान गर्म होती है, यह फैलती है और विस्तारित हवा वायुमंडल में बाहर चली जाती है। दूसरी ओर, जब मिट्टी ठंडी होने लगती है, तो मिट्टी की हवा सिकुड़ जाती है और वायुमंडलीय हवा अंदर आ जाती है।
2. प्रसार (Diffusion): मिट्टी में अधिकांश गैसीय विनिमय प्रसार द्वारा होता है। वायुमंडलीय और मिट्टी की हवा (Atmospheric and soil air) में ऊष्मा, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि जैसी कई गैसें होती हैं, जिनमें से प्रत्येक अपनी एकाग्रता के अनुपात में अपना आंशिक दबाव डालती है।
   प्रत्येक गैस की गति आंशिक दबाव द्वारा नियंत्रित होती है जिसके तहत यह मौजूद है। यदि मिट्टी की हवा में वायुमंडलीय हवा की तुलना में गैसों (यानी कार्बन डाइऑक्साइड / $\text{CO}_2$) में से किसी एक पर आंशिक दबाव अधिक है, तो यह ($\text{CO}_2$) वायुमंडल में बाहर चली जाती है। इसलिए, मिट्टी की हवा में $\text{CO}_2$ की सांद्रता अधिक है।
   दूसरी ओर, मिट्टी की हवा में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव न्यून होता है, क्योंकि मिट्टी की हवा में मौजूद ऑक्सीजन का उपयोग जैविक गतिविधियों के परिणामस्वरूप किया जाता है। वायुमंडलीय हवा में मौजूद ऑक्सीजन (ऑक्सीजन का आंशिक दबाव अधिक है / partial pressure of $\text{O}_2$ is greater) इसलिए, संतुलन स्थापित होने तक मिट्टी की हवा में फैल जाती है। इस प्रकार, प्रसार मिट्टी की हवा और वायुमंडलीय हवा के बीच गैसों के व्यापक आंदोलन और निरंतर परिवर्तन / रूपांतरण / रूपांतरण की अनुमति देता है। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड दो महत्वपूर्ण गैसें हैं जो प्रसार में भाग लेती हैं।

मिट्टी वातन का महत्व (Importance of Soil Aeration):

1. पौधे और जड़ का विकास: मिट्टी वातन पौधों के सामान्य विकास में एक महत्वपूर्ण कारक है। स्वस्थ पौधों के विकास / पौधा वृद्धि / पौधा वृद्धि के लिए पर्याप्त मात्रा में जड़ों को ऑक्सीजन की आपूर्ति और मिट्टी के वायुमंडल (soil atmosphere) से $\text{CO}_2$ को हटाना बहुत आवश्यक है।
   जब ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त होती है, तो पौधों की वृद्धि या तो मंद हो जाती है या पूरी तरह से बंद हो जाती है क्योंकि संचित $\text{CO}_2$ (accumulated $\text{CO}_2$) पौधों की जड़ों के विकास में बाधा डालती है। जड़ के विकास पर अपर्याप्त वातन का असामान्य प्रभाव जड़ वाली फसलों पर सबसे अधिक ध्यान देने निर्माण / तैयारी्य है। इन पौधों की असामान्य रूप से आकृति की जड़ें (Abnormally shaped roots) कॉम्पैक्ट और खराब हवादार मिट्टी (compact and poorly aerated soils) पर आम हैं। जड़ का प्रवेश और विकास खराब होता है। ऐसी अविकसित जड़ प्रणाली मिट्टी से पर्याप्त नमी और पोषक तत्वों को अवशोषित नहीं कर सकती है।
2. सूक्ष्मजीव आबादी और गतिविधि: मिट्टी में रहने वाले सूक्ष्मजीवों (microorganisms living in the soil) को भी ऊष्मा और ऊष्मा के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। कुछ महत्वपूर्ण माइक्रोबियल गतिविधियां जैसे कार्बनिक पदार्थों का मृदा कार्बनिक पदार्थ, नाइट्रिफिकेशन (nitrification), सल्फर ऑक्सीकरण आदि मिट्टी की हवा में मौजूद ऑक्सीजन पर निर्भर करती हैं। मिट्टी में हवा (ऑक्सीजन) की न्यूनी माइक्रोबियल गतिविधि की दर को धीमा कर देती है।
   उदाहरण के लिए, कार्बनिक पदार्थों का मृदा कार्बनिक पदार्थ मंद हो जाता है और नाइट्रिफिकेशन रुक जाता है। खराब वातन से सूक्ष्मजीवों की आबादी भी काफी प्रभावित होती है।
3. विषाक्त सामग्री का निर्माण: खराब वातन के परिणामस्वरूप मिट्टी में विष और अन्य हानिकारक पदार्थों जैसे फेरस ऑक्साइड, $\text{H}_2\text{S}$ गैस ($\text{H}_2\text{S}$ gas), $\text{CO}_2$ गैस ($\text{CO}_2$ gas) आदि का विकास होता है।
4. जल और पोषक तत्वों का अवशोषण: ऑक्सीजन की न्यूनी को पौधों द्वारा पोषक तत्वों और पानी के अवशोषण की जांच करने के लिए पाया गया है। ऊष्मा की ऊर्जा का उपयोग पानी और पोषक तत्वों के अवशोषण में किया जाता है। खराब वातन स्थिति (poor aeration condition - यह स्थिति तब उत्पन्न हो सकती है जब मिट्टी पानी से भर जाती है / when soil is water logged) के तहत, पौधे पानी और पोषक तत्वों की न्यूनी प्रदर्शित करते हैं।
5. पौधों के रोगों का विकास: मिट्टी के अपर्याप्त वातन से बीमारियों का विकास भी होता है। उदाहरण के लिए, चने का उकठा और खट्टे और आड़ू का डाइबैक।

पौधों के विकास / पौधा वृद्धि / पौधा वृद्धि पर मृदा के तापमान और वायु का प्रभाव (Influence of soil temperature and air on plant growth)

पौधों के विकास / पौधा वृद्धि / पौधा वृद्धि पर मिट्टी के तापमान का प्रभाव (Effect of soil temperature on plant growth)

1. पौधों की मृदा तापमान आवश्यकताएँ (Soil temperature requirements of plants): पौधों की मिट्टी की तापमान आवश्यकताएं (soil temperature requirements) प्रजातियों के साथ भिन्न होती हैं। जिस तापमान पर एक पौधा पनपता है और सबसे अच्छी वृद्धि पैदा करता है उसे इष्टतम सीमा (optimum range - तापमान / temperature) कहा जाता है। तापमान की पूरी सीमा जिसके तहत एक पौधा बढ़ सकता है जिसमें इष्टतम सीमा शामिल है, विकास सीमा कहलाती है। अधिकतम और न्यूनतम तापमान जिसके बाद पौधे की मृत्यु हो जाएगी, उत्तरजीविता सीमा कहलाते हैं।
   
   

   सीमा	मक्का (°C)	गेहूँ (°C)
   इष्टतम सीमा	25 - 35	15 - 27
   विकास सीमा	10 - 39	5 - 35
   उत्तरजीविता सीमा	0 - 43	0 - 43

2. मृदा जल और पौधों के पोषक तत्वों की उपलब्धता (Availability of soil water and plant nutrients): पानी की मुक्त ऊर्जा तापमान के साथ बढ़ती है। विल्टिंग बिंदु सीमा तक, मिट्टी के गर्म होने (warming of soil) से पानी की उपलब्धता बढ़ जाती है जिसके बाद यह न्यून हो जाती है। न्यून तापमान पोषक तत्वों की उपलब्धता, माइक्रोबियल गतिविधियों और जड़ों की वृद्धि और शाखाओं को न्यून कर देता है। न्यून तापमान पर पौधों द्वारा पोषक तत्वों और पानी को अवशोषित करने की क्षमता न्यून हो जाती है।

मृदा तापमान प्रबंधन (Soil temperature management)

• जैविक और सिंथेटिक मल्च का उपयोग: गीली घास मिट्टी को गर्म गर्मी में ठंडा और ठंडी सर्दियों में गर्म रखती है।
• मृदा जल प्रबंधन (Soil water management): आर्द्र समशीतोष्ण क्षेत्र में उच्च नमी सामग्री मिट्टी के तापमान को न्यून करती है।
• जुताई प्रबंधन: प्राकृतिक संरचना को तोड़ने के लिए मिट्टी की जुताई (Tilling soil) गर्मी चालन और गर्मी के नुकसान को न्यून करती है। एक अत्यधिक कॉम्पैक्ट मिट्टी (highly compact soil) ढीली भुरभुरी मिट्टी (loose friable soil) की तुलना में तेजी से गर्मी खो देती है।
• मृदा तापमान मापने के तरीके (Methods of measuring soil temperature): सुरक्षा कवच के साथ विभिन्न लंबाई, आकृति और आकृति के पारा मिट्टी थर्मामीटर (Mercury soil thermometers) तापमान को मापने के लिए विभिन्न गहराई पर दफन किए जाते हैं। थर्मो कपल और थर्मिस्टर आधारित उपकरण भी उपलब्ध हैं। इन्फ्रा-रेड थर्मो मीटर (Infra-red thermo meters) सतह की मिट्टी के तापमान (surface soil temperature) को मापते हैं। स्वचालित निरंतर मिट्टी थर्मोग्राफ (Automatic continuous soil thermographs) समय के पैमाने पर मिट्टी के तापमान (soil temperatures) को रिकॉर्ड करते हैं। अंतर्राष्ट्रीय मौसम विज्ञान संगठन 10, 20, 50 और 100 सेमी पर मिट्टी के तापमान को मापने के लिए मानक गहराई की सिफारिश करता है।