मिट्टी की स्थिति और विशेषताएं (Soil conditions and characteristics) जैसे जल संचलन, गर्मी हस्तांतरण, वातन, और सरंध्रता संरचना से प्रभावित करते हैं होती हैं। वास्तव में, किसान द्वारा जुताई, खेती, जल निकासी, चूना लगाने, और अपनी भूमि में मृदा संरचना डालने में किए गए महत्वपूर्ण भौतिक परिवर्तन / रूपांतरण बनावट के बजाय संरचनात्मक होते हैं।
मिट्टी के द्रव्यमान (soil mass) में प्राथमिक और द्वितीयक कणों की व्यवस्था और संगठन को मृदा संरचना (soil structure) के रूप में जाना जाता है। मृदा संरचना मिट्टी में मौजूद पानी और हवा की मात्रा को नियंत्रित करती है। पौधों की जड़ों और अंकुरित बीजों को मृदा संरचना के लिए पर्याप्त हवा और ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। बैक्टीरिया की गतिविधियां भी मिट्टी में पानी और हवा की आपूर्ति पर निर्भर करती हैं।
मिट्टी के कण (Soil particles) या तो एकल व्यक्तिगत कणों के रूप में या समुच्चय (aggregate - कणों का समूह जो कणिकाओं या मिश्रित कणों में एक साथ बंधे होते हैं / group of particles bound together into granules or compound particles) के रूप में मौजूद हो सकते हैं। इन कणिकाओं या मिश्रित कणों को द्वितीयक कण के रूप में जाना जाता है।
रेतीली या रेत वाली मिट्टी (sandy or silty soil) में अधिकांश कण एकल व्यक्तिगत कणों के रूप में मौजूद होते हैं जबकि मिट्टी वाली मिट्टी (clayey soil) में वे दानेदार अवस्था में मौजूद होते हैं।
व्यक्तिगत कण आमतौर पर ठोस होते हैं, जबकि समुच्चय ठोस नहीं होते हैं बल्कि वे एक छिद्रपूर्ण या स्पंजी चरित्र रखते हैं। अधिकांश मिट्टी (Most soils) एकल अनाज और यौगिक कण का मिश्रण होती है।
मिट्टी (Soils), जिनमें एकल कणों की प्रधानता होती है, संरचनाहीन कही जाती हैं, जबकि जिनमें बहुसंख्यक द्वितीयक कण होते हैं, उन्हें समुच्चय, दानेदार या क्रम्ब संरचना कहा जाता है।
संरचनात्मक इकाई में मिट्टी के कणों का बंधन मृदा संरचना की उत्पत्ति (genesis of soil structure) है। संरचनात्मक इकाइयों में अलग-अलग कणों के बीच संबंध को आम तौर पर संरचनात्मक इकाइयों की तुलना में अधिक मजबूत माना जाता है।
समुच्चय निर्माण में, मिट्टी के कोलाइड्स (soil colloids) के सीमेंटिंग या बाइंडिंग प्रभाव द्वारा मृदा संरचना, मृदा संरचना और मिट्टी जैसे कई प्राथमिक कण एक साथ लाए जाते हैं।
समुच्चय निर्माण में भाग लेने वाली सीमेंटिंग सामग्री कोलाइडल मिट्टी, लोहा और एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड और कार्बनिक पदार्थों को विघटित करना है। सीमेंटिंग सामग्री जो भी हो, यह अंततः दबाव के साथ कोलाइडल पदार्थ का निर्जलीकरण है जो एकत्रीकरण की प्रक्रिया को पूरा करता है।
उच्च सतह क्षेत्र और सतह आवेश के आधार पर, मिट्टी के कण मिट्टी के समुच्चय (soil aggregates) के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। मृदा संरचना और मृदा संरचना के कण समुच्चय नहीं बना सकते क्योंकि उनमें आसंजन और सामंजस्य की शक्ति नहीं होती है। ये कण आमतौर पर मिट्टी के कणों का एक लेप ले जाते हैं; वे चिपकने वाले मिट्टी के कणों द्वारा बनाए गए समुच्चय में उलझ जाते हैं।
कोलाइडल कण तभी समुच्चय बनाते हैं जब वे फ्लोकुलेटेड होते हैं। फ्लोकुलेशन और एकत्रीकरण के बीच बहुत अंतर है। फ्लोकुलेशन (Flocculation) कोलाइडल कणों के सहसंयोजन द्वारा लाया जाता है और एकत्रीकरण में पहला कदम है।
एकत्रीकरण (Aggregation) फ्लोकुलेशन से कुछ अधिक है जिसमें जलयोजन, दबाव, निर्जलीकरण आदि जैसे विभिन्न कारकों का संयोजन शामिल है और इसके लिए फ्लोकुलेटेड कणों के सीमेंटेशन की आवश्यकता होती है।
सीमेंटेशन धनायनों, Fe और Al के ऑक्साइड (oxides of Fe and Al), अपघटन पदार्थों और माइक्रोबियल उत्सर्जन और संश्लेषण के उत्पादों के कारण हो सकता है। मिट्टी के कण तभी समुच्चय बनाते हैं जब वे पानी जैसे तरल से गीले हो जाते हैं जिनके अणुओं में एक प्रशंसनीय द्विध्रुवीय क्षण होता है।
एकत्रीकरण मिट्टी के कणों की प्रकृति, मिट्टी के कणों के आकृति और मात्रा, मिट्टी के कणों के निर्जलीकरण, कैल्शियम जैसे धनायन और फॉस्फेट जैसे ऋणायन पर भी निर्भर करता है।
कोलाइडल Fe ऑक्साइड एकत्रीकरण में सीमेंटिंग एजेंट के रूप में कार्य करते हैं। Al ऑक्साइड (Al oxides) मृदा संरचना और मृदा संरचना के कणों को बांधते हैं। ये दो तरह से कार्य करते हैं। हाइड्रॉक्साइड का एक हिस्सा फ्लोकुलेटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है और शेष सीमेंटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।
यह मृदा समुच्चय बनाने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
प्राथमिक कण - मृदा संरचना, मृदा संरचना और मिट्टी - आमतौर पर समुच्चय के रूप में एक साथ समूहीकृत होते हैं।
प्राकृतिक समुच्चय को पेड्स कहा जाता है जहां क्लॉड एक कृत्रिम रूप से निर्मित मिट्टी का द्रव्यमान है। संरचना का अध्ययन क्षेत्र में प्राकृतिक परिस्थितियों में किया जाता है और इसका वर्णन तीन श्रेणियों के अंतर्गत किया गया है:
मृदा संरचना के चार प्रमुख रूप हैं:
इस प्रकार में, समुच्चय अपेक्षाकृत पतली क्षैतिज प्लेटों या पत्रक में व्यवस्थित होते हैं। क्षैतिज धुरी या आयाम ऊर्ध्वाधर धुरी से बड़े होते हैं।
जब इकाइयाँ/परत मोटी होती हैं तो उन्हें प्लेटी कहा जाता है। जब वे पतले होते हैं तो यह लामिनार होता है। कुंवारी मिट्टी (virgin soils) की सतह की परतों में प्लेटी संरचना सबसे अधिक ध्यान देने निर्माण / तैयारी्य है, लेकिन उप-मिट्टी (subsoil) में मौजूद हो सकती है। यह प्रकार मूल सामग्री से विरासत में मिला है, विशेष रूप से पानी या बर्फ की कार्रवाई से।
प्लेट की तरह संरचना (Plate-like structure)
लंबवत धुरी क्षैतिज की तुलना में अधिक विकसित होती है, जिससे स्तंभ जैसा आकृति मिलता है।
लंबाई में 1-10 सेमी (1- 10 cm) तक भिन्न होती है। आमतौर पर शुष्क और अर्ध शुष्क क्षेत्रों (Arid and Semi arid regions) के उप मिट्टी क्षितिज (sub soil horizons) में होते हैं।
जब शीर्ष गोल होते हैं, तो संरचना को स्तंभ कहा जाता है, जब शीर्ष सपाट / समतल, समतल और स्पष्ट कटौती होते हैं - प्रिज्मीय।
प्रिज्म की तरह संरचना (Prism-like structure)
तीनों आयाम (All three dimensions) लगभग एक ही आकृति के हैं। समुच्चय ब्लॉकों में न्यून हो गए हैं। अनियमित रूप से छह मुख वाले जिनके तीन आयाम न्यूनोबेश समान हैं।
जब चेहरे सपाट और अलग होते हैं और किनारे तेज कोणीय होते हैं, तो संरचना का नाम कोणीय ब्लॉकी रखा जाता है।
जब चेहरे और किनारे मुख्य रूप से गोल होते हैं तो इसे उप कोणीय ब्लॉकी कहा जाता है। ये प्रकार आमतौर पर उप मिट्टी (sub soil) तक सीमित होते हैं और विशेषताओं का मिट्टी की जल निकासी (soil drainage), वातन और जड़ प्रवेश से बहुत कुछ लेना-देना है।
ब्लॉक की तरह संरचना
सभी गोल समुच्चय (All rounded aggregates - peds) को इस श्रेणी में रखा जा सकता है। व्यास में एक इंच से अधिक नहीं। ये गोल परिसर आमतौर पर ढीले ढंग से व्यवस्थित और आसानी से अलग हो जाते हैं।
जब गीला किया जाता है, तो बीच के स्थान आम तौर पर सूजन से इतनी आसानी से बंद नहीं होते हैं जितना कि एक ब्लॉकी संरचनात्मक स्थिति के मामले में हो सकता है।
इसलिए गोलाकार संरचना (sphere-like structure) में, मिट्टी के भीगने (wetting of soil) से घुसपैठ, अंतःस्राव और वातन प्रभावित नहीं होते हैं।
इस समूह के समुच्चय को आमतौर पर दानेदार कहा जाता है जो अपेक्षाकृत न्यून छिद्रपूर्ण होते हैं। जब कणिकाएं बहुत छिद्रपूर्ण होती हैं, तो इसे क्रम्ब कहा जाता है। यह सतह की मिट्टी (surface soil) विशेष रूप से कार्बनिक पदार्थों / घास भूमि में उच्च मिट्टी के लिए विशिष्ट है।
गोलाकार संरचना
मिट्टी के प्रत्येक प्राथमिक संरचनात्मक प्रकार को व्यक्तिगत पेड्स के आकृति के आधार पर 5 आकृति वर्गों में विभेदित किया जाता है।
आकृति वर्गों के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले शब्द हैं:
पतले और मोटे शब्दों का उपयोग प्लेटी प्रकारों के लिए किया जाता है, जबकि महीन और मोटे शब्दों का उपयोग अन्य संरचनात्मक प्रकारों के लिए किया जाता है।
ग्रेड व्यक्तिगत पेड्स की विशिष्टता की डिग्री को इंगित करते हैं। यह समुच्चयों की स्थिरता द्वारा निर्धारित किया जाता है। संरचना का ग्रेड मिट्टी की नमी सामग्री से प्रभावित होता है। ग्रेड कार्बनिक पदार्थ, बनावट आदि पर भी निर्भर करता है। मिट्टी की संरचना के ग्रेड (grade of soil structure) का वर्णन करने के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले चार शब्द हैं:
मिट्टी की संरचना को नाम देने के लिए अनुक्रम का पालन किया जाता है: ग्रेड, वर्ग और प्रकार; उदाहरण के लिए मजबूत मोटे कोणीय ब्लॉकी, मध्यम पतले प्लेटी, कमजोर महीन प्रिज्मीय।
कृषि निर्माण / तैयारी्य मिट्टी (arable soil) में संरचना का विकास निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करता है:
मृदा संरचना विभिन्न आकृतिों और आकृतियों के छिद्रों की एक सरणी के निर्माण द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करती है। ये छिद्र मिट्टी में पानी, हवा और तापमान को नियंत्रित करने वाले नियंत्रित कारक हैं।
| वर्ग | प्लेटी | प्रिज्मीय | स्तंभकार | ब्लॉकी | S.A. ब्लॉकी (S.A.Blocky) | दानेदार | क्रम्ब |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| बहुत महीन या बहुत पतला | <1 | <10 | <10 | <5 | <5 | <1 | <1 |
| महीन या पतला | 1-2 | 10-20 | 10-20 | 5-10 | 5-10 | 1-2 | 1-2 |
| मध्यम | 2-5 | 20-50 | 20-50 | 10-20 | 10-20 | 2-5 | 2-5 |
| मोटा या गाढ़ा | 5-10 | 50-100 | 50-100 | 20-50 | 20-50 | 5-10 | - |
| बहुत मोटा या बहुत गाढ़ा | >10 | >100 | >100 | >50 | >50 | >10 | - |
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