मृदा विज्ञान

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मृदा विज्ञान पृथ्वी की सतह पर एक प्राकृतिक संसाधन के रूप में मृदा का अध्ययन करता है, जिसमें मृदा के निर्माण, मृदा का वर्गीकरण और मृदा के भौतिक, रासायनिक, जैविक और उर्वरता गुणों का मानचित्रण और मृदा के उपयोग और मृदा प्रबंधन के संबंध में इन गुणों का अध्ययन सम्मलित है।[1]

इसी प्रकार कभी-कभी शब्द जो मृदा विज्ञान की शाखाओं को संदर्भित करते हैं, जैसे कि मृदा-संबंधी विद्या (गठन, रसायन विज्ञान, आकृति विज्ञान और मृदा का वर्गीकरण) और इसके अतिरिक्त मृदाविशेषज्ञान (कैसे मृदा जीवित चीजों, विशेष रूप से पौधों के साथ वार्तालाप करते है), जिसका उपयोग मृदा विज्ञान के पर्याय के रूप में किया जाता है। इस अनुशासन से जुड़े नामों की विविधता विभिन्न संघों से संबंधित है। दरअसल, अभियंता, कृषि विज्ञान, रसायनज्ञ, भूवैज्ञानिक, भौतिक भूगोल, पारिस्थितिकीविज्ञानी, जीवविज्ञानी, सूक्ष्म जीवविज्ञानी, वानिकी, सार्वजनिक स्वास्थ्य, पुरातत्व, और क्षेत्रीय योजना के विशेषज्ञ, सभी मृदा के ज्ञान और मृदा विज्ञान की उन्नति में योगदान करते हैं।[1]

मृदा वैज्ञानिकों ने चिंता जताई है कि बढ़ती आबादी, संभावित भविष्य में पानी की कमी, खाद्य ऊर्जा के सेवन से प्रति व्यक्ति बढ़ती देशों की सूची और भूमि क्षरण के साथ दुनिया में मृदा और कृषि योग्य भूमि को कैसे संरक्षित किया जाता है।[2]

अध्ययन के क्षेत्र

मृदा पेडोस्फीयर पर अधिकार रखते है, जो पृथ्वी के क्षेत्रों में से एक है जिसका उपयोग भूविज्ञान पृथ्वी को वैचारिक रूप से व्यवस्थित करने के लिए करता है। यह मृदा विज्ञान की दो मुख्य शाखाओं पेडोलॉजी और एडफोलॉजी का वैचारिक परिप्रेक्ष्य है। पेडोलॉजी अपनी प्राकृतिक सेटिंग में मृदा का अध्ययन है। एडाफोलॉजी मृदा पर निर्भर उपयोगों के संबंध में मृदा का अध्ययन है। दोनों शाखाएँ मृदा भौतिकी, मृदा रसायन और मृदा जीव विज्ञान के संयोजन को लागू करती हैं। जीवमंडल, वायुमंडल और जलमंडल के बीच असंख्य अंतःक्रियाओं के कारण, जो कि पेडोस्फीयर के भीतर होस्ट किए जाते हैं, इसी प्रकार अधिक एकीकृत, कम मृदा केंद्रित अवधारणाएं भी मूल्यवान हैं। मृदा को समझने के लिए आवश्यक कई अवधारणाएं ऐसे व्यक्तियों से आती हैं जिन्हें मृदा वैज्ञानिकों के रूप में सख्ती से पहचाना नहीं जा सकता है। यह मृदा की अवधारणाओं की अंतःविषय प्रकृति पर प्रकाश डालता है।

अनुसंधान

मृदा पर निर्भरता और जिज्ञासा, इस संसाधन की विविधता और गतिशीलता की खोज करने से नई खोज और अंतर्दृष्टि प्राप्त होती रहती है। जलवायु परिवर्तन के संदर्भ में मृदा को समझने की आवश्यकता से मृदा अनुसंधान के नए रास्ते असहाय हैं,[3][4] ग्रीन हाउस गैसें, और कार्बन पृथक्करण[3] ग्रह की जैव विविधता को बनाए रखने और टेरा प्रीटा की खोज में रुचि ने भी मृदा की अधिक परिष्कृत समझ प्राप्त करने में नए सिरे से रुचि को प्रेरित किया है।

मैपिंग

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वर्गीकरण

Main article: मृदा वर्गीकरण
यूएसडीए से वैश्विक मृदा क्षेत्रों का मानचित्र

1998 में, मृदा संसाधनों के लिए विश्व संदर्भ आधार (डब्ल्यूआरबी) ने एफएओ मृदा वर्गीकरण को अंतर्राष्ट्रीय मृदा वर्गीकरण प्रणाली के रूप में प्रतिस्थापित किया था। डब्ल्यूआरबी का वर्तमान में मान्य संस्करण चौथा संस्करण, 2022 है।[5] एफएओ मृदा वर्गीकरण, बदले में, यूएसडीए मृदा वर्गीकरण सहित आधुनिक मृदा वर्गीकरण अवधारणाओं से उधार लिया गया था।

डब्ल्यूआरबी मुख्य रूप से मृदा आकारिकी पर पेडोजेनेसिस की अभिव्यक्ति के रूप में आधारित है। यूएसडीए मृदा वर्गीकरण के साथ एक बड़ा अंतर यह है कि मृदा की जलवायु प्रणाली का भाग नहीं है, सिवाय इसके कि जलवायु मृदा की प्रोफाइल विशेषताओं को प्रभावित करती है।

इसी प्रकार कई अन्य वर्गीकरण योजनाएं उपस्तिथ हैं, जिनमें वर्नाक्यूलर प्रणाली सम्मलित हैं। वर्नाक्यूलर प्रणाली में संरचना या तो नाममात्र की होती है, जो मृदा या परिदृश्य को अद्वितीय नाम देती है, या वर्णनात्मक, मृदा का नामकरण उनकी विशेषताओं जैसे लाल, गर्म, वसा या रेतीली होती है। मृदा को स्पष्ट विशेषताओं से भिन्न किया जाता है, जैसे कि भौतिक रूप (जैसे, रंग, बनावट, परिदृश्य की स्थिति), प्रदर्शन (जैसे, उत्पादन क्षमता, बाढ़), और वनस्पति के साथ[6] बहुत से लोगों के लिए परिचित एक स्थानीय भेद मृदा की बनावट को भारी या हल्के रूप में वर्गीकृत कर रहा है। इसी प्रकार हल्की मृदा की मात्रा और बेहतर संरचना, पलटने और खेती करने में कम मेहनत लगती है। लोकप्रिय धारणा के विपरीत, हल्की मृदा हवा शुष्क आधार पर भारी मृदा से कम नहीं होती है और न ही उनमें अधिक सरंध्रता होती है।

इतिहास

इसी प्रकार सबसे पहले ज्ञात मृदा वर्गीकरण प्रणाली चीन से आती है, जो यू गोंग (5वीं शताब्दी ईसा पूर्व) पुस्तक में दिखाई देती है, जहां मृदा को उसके रंग, बनावट और जल विज्ञान के आधार पर तीन श्रेणियों और नौ वर्गों में विभाजित किया गया था।[7]

आधुनिक मृदा विज्ञान के जर्मन संस्थापक फ्रेडरिक अल्बर्ट फालो और आधुनिक मृदा विज्ञान के रूसी संस्थापक वसीली डोकुचेव, दोनों को मृदा को एक संसाधन के रूप में पहचानने वाले पहले लोगों में से एक माना जाता है, जिसकी विशिष्टता और जटिलता को वैचारिक रूप से भूविज्ञान से भिन्न किया जाना चाहिए और फसल उत्पादन और समग्र रूप से व्यवहार किया जाता है। मृदा विज्ञान के संस्थापक पिता के रूप में फालू की समय में प्रधानता है। डोकुचेव के जन्म से पहले फालू मृदा की उत्पत्ति पर काम कर रहे थे, चूंकि डोकुचेव का काम अधिक व्यापक था और आधुनिक मृदा के सिद्धांत के लिए फालू की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण माना जाता है।

पहले, मृदा को चट्टानों के रासायनिक परिवर्तनों का एक उत्पाद माना जाता था, एक मृत सब्सट्रेट जिससे पौधे पौष्टिक तत्व प्राप्त करते हैं। मृदा और आधार वास्तव में समान थे। डोकुचेव मृदा को एक प्राकृतिक शरीर के रूप में मानते हैं जिसकी अपनी उत्पत्ति और विकास का अपना इतिहास है, एक ऐसा शरीर जिसके भीतर जटिल और बहुरूप प्रक्रियाएं होती हैं। मृदा को आधारशिला से भिन्न माना जाता है। उत्तरार्द्ध मृदा-निर्माण कारकों (जलवायु, वनस्पति, देश, राहत और उम्र) की एक श्रृंखला के प्रभाव में मृदा बन जाता है। उनके अनुसार, किसी भी प्रकार की परवाह किए बिना मृदा को चट्टानों का दैनिक या बाहरी क्षितिज कहा जाना चाहिए; वे जल, वायु और विभिन्न प्रकार के जीवित और मृत जीवों के सामान्य प्रभाव से स्वाभाविक रूप से परिवर्तित हो जाते है।[8]

1914 की विश्वकोशीय परिभाषा: चट्टानों की सतह पर पृथ्वी के विभिन्न रूप, चट्टानों के टूटने या अपक्षय से बनते हैं।[9] मृदा के ऐतिहासिक दृश्य को चित्रित करने का कार्य करता है जो 19वीं शताब्दी से कायम है। 19वीं सदी के उत्तरार्ध में डोकुचेव की मृदा की अवधारणा 20वीं सदी में मृदा की सामग्री के रूप में विकसित हुई जिसे जीवित प्रक्रियाओं द्वारा बदल दिया गया है।[10] एक परिणामी अवधारणा यह है कि जीवित घटक के बिना मृदा पृथ्वी की बाहरी परत का एक मात्र भाग है।

मृदा के भीतर ऊर्जा परिवहन और परिवर्तन की सराहना के मद्देनजर मृदा की अवधारणा का और अधिक शोधन हो रहा है। यह शब्द लोकप्रिय रूप से चंद्र मृदा पर लागू होता है। पृथ्वी के चंद्रमा और मंगल की सतह पर सामग्री, वैज्ञानिक समुदाय के एक भाग के भीतर स्वीकार्य उपयोग मृदा की इस आधुनिक समझ के लिए उपयुक्त निकिफोरॉफ की 1959 की मृदा की परिभाषा पृथ्वी की पपड़ी के उपहवाई भाग की उत्तेजित त्वचा के रूप में उपयोग किया जाता है।[11]

अभ्यास के क्षेत्र

अकादमिक रूप से, मृदा वैज्ञानिक विशेषज्ञता के पांच क्षेत्रों में से एक के लिए तैयार होते हैं: मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान, पेडोलॉजी, एडफोलॉजी, मृदा भौतिकी या मृदा रसायन फिर भी काम की बारीकियां हमारी सभ्यता की भूमि को बनाए रखने की इच्छा का सामना करने वाली चुनौतियों से बहुत अधिक निर्धारित होती हैं, और मृदा विज्ञान के उप-विषयों के बीच के अंतर अधिकांशतः प्रक्रिया में धुंधले हो जाते हैं। मृदा विज्ञान पेशेवर आमतौर पर मृदा रसायन विज्ञान, मृदा भौतिकी, मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान, पेडोलॉजी और संबंधित विषयों में अनुप्रयुक्त मृदा विज्ञान में वर्तमान रहते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका में मृदा वैज्ञानिकों को आकर्षित करने का एक दिलचस्प प्रयास 2004 तक की मृदा गुणवत्ता पहल है। मृदा गुणवत्ता पहल के लिए केंद्रीय मृदा स्वास्थ्य के सूचकांक विकसित कर रहा है और फिर उनकी निगरानी इस प्रकार से कर रहा है जो हमें ग्रह के प्रबंधक के रूप में हमारे प्रदर्शन पर दीर्घकालिक (दशक-दर-दशक) प्रतिक्रिया देता है। इस प्रयास में मृदा माइक्रोबायोटिक क्रस्ट्स के कार्यों को समझना और मृदा के कार्बनिक पदार्थों में वायुमंडलीय कार्बन को अनुक्रमित करने की क्षमता का पता लगाना सम्मलित है। मृदा की गुणवत्ता के संबंध में कृषि की अवधारणा, चूंकि, विवाद और आलोचना के अपने भाग के बिना नहीं रही है, जिसमें नोबेल पुरस्कार विजेता नॉर्मन बोरलॉग और विश्व खाद्य पुरस्कार विजेता पेड्रो ए सांचेज़ की आलोचनाएं सम्मलित हैं।

मृदा वैज्ञानिकों के लिए एक अधिक पारंपरिक भूमिका मृदा का नक्शा बनाने की रही है। संयुक्त राज्य के अधिकांश क्षेत्रों में अब एक प्रकाशित मृदा सर्वेक्षण है, जिसमें व्याख्यात्मक तालिकाएँ सम्मलित हैं कि कैसे मृदा के गुण गतिविधियों और उपयोगों को समर्थन या सीमित करते हैं। एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत मृदा वर्गीकरण मृदा की विशेषताओं और मृदा के कार्यों के समान संचार की अनुमति देता है। राष्ट्रीय और अंतरराष्ट्रीय मृदा सर्वेक्षण के प्रयासों ने इस पेशे को लैंडस्केप स्केल कार्यों में अद्वितीय अंतर्दृष्टि प्रदान की है। लैंडस्केप फ़ंक्शंस जिन्हें मृदा वैज्ञानिकों को क्षेत्र में संबोधित करने के लिए कहा जाता है, वे सामान्यतः छह क्षेत्रों में आते हैं:

मृदा विज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोग भी हैं जो एक प्रकाशित मृदा सर्वेक्षण को देखने से स्पष्ट नहीं हो सकते हैं।

  • रेडियोमीट्रिक डेटिंग शॉर्ट-रेंज डेटिंग तकनीकें: विशेष रूप से स्थानीय पेडोलॉजी के ज्ञान का उपयोग साइट पर पूर्व गतिविधि की तारीख के लिए किया जाता है
  • नए उपयोगों को प्राप्त करने के लिए मृदा को बदलना
    • रेडियोधर्मी कचरा#रेडियोधर्मी कचरे को सम्मलित करने के लिए विट्रीफिकेशन
    • अपघटित प्रदूषकों (जैविक उपचार) में मृदा जीवन क्षमताओं को बढ़ाना।
    • कार्बन पृथक्करण
    • पर्यावरण मृदा विज्ञान
  • पेडोलॉजी
    • पेडोजेनेसिस
    • पैडोमेट्रिक्स
    • मृदा आकृति विज्ञान
      • मृदा सूक्ष्म आकृति विज्ञान
    • मृदा का वर्गीकरण
      • यूएसडीए मृदा वर्गीकरण
      • मृदा संसाधनों के लिए विश्व संदर्भ आधार[5]* मृदा का जीवन
    • मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान
  • मृदा रसायन
    • मृदा जैव रसायन
    • मृदा खनिज विज्ञान
  • मृदा भौतिकी
  • मृदा जल विज्ञान, जल विज्ञान

मृदा विज्ञान में अनुप्रयोग के क्षेत्र

संबंधित अनुशासन

डिप्रेशन स्टोरेज क्षमता

मृदा विज्ञान में अवसाद भंडारण क्षमता, भूमि के एक विशेष क्षेत्र की अपने गड्ढों और गड्ढों में पानी को बनाए रखने की क्षमता है, इस प्रकार इसे बहने से रोकता है।[12] घुसपैठ की क्षमता के साथ अवसाद भंडारण क्षमता, हॉर्टन थलचर प्रवाह में सम्मलित मुख्य कारकों में से एक है, जिससे पानी की मात्रा घुसपैठ और अवसाद भंडारण क्षमता दोनों को पार कर जाती है और पूरे देश में क्षैतिज रूप से बहने लगती है, संभवतः बाढ़ और मृदा के कटाव की ओर अग्रसर होती है। भूविज्ञान, पारिस्थितिकी और विशेष रूप से जल विज्ञान के क्षेत्र में भूमि की अवसाद भंडारण क्षमता का अध्ययन महत्वपूर्ण है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Jump up to: 1.0 1.1 Jackson, J. A. (1997). Glossary of Geology (4. ed.). Alexandria, Virginia: American Geological Institute. p 604. ISBN 0-922152-34-9
  2. ↑ H. H. Janzen; et al. (2011). "मृदा विज्ञान में निहित वैश्विक संभावनाएँ". Soil Science Society of America Journal. 75 (1): 1. Bibcode:2011SSASJ..75....1J. doi:10.2136/sssaj2009.0216.
  3. ↑ Jump up to: 3.0 3.1 3.2 Ochoa-Hueso, R; Delgado-Baquerizo, M; King, PTA; Benham, M; Arca, V; Power, SA (February 2019). "कूड़े के अपघटन के शुरुआती चरणों को विनियमित करने में वैश्विक परिवर्तन चालकों की तुलना में पारिस्थितिकी तंत्र प्रकार और संसाधन गुणवत्ता अधिक महत्वपूर्ण हैं". Soil Biology and Biochemistry. 129: 144–152. doi:10.1016/j.soilbio.2018.11.009. S2CID 92606851.
  4. ↑ Pielke, Roger (December 12, 2005). "Is Soil an Important Component of the Climate System?". The Climate Science Weblog. Archived from the original on 8 September 2006. Retrieved 19 April 2012.
  5. ↑ Jump up to: 5.0 5.1 IUSS Working Group WRB (2022). "World Reference Base for Soil Resources, 4th edition". IUSS, Vienna.
  6. ↑ "वर्नाक्युलर सिस्टम्स". Archived from the original on 6 March 2007. Retrieved 19 April 2012.
  7. ↑ Arnold, R. et al. (2009) A Handbook of Soil Terminology, Correlation and Classification Earthscan, London, England.
  8. ↑ Krasilnikov, N.A. (1958) Soil Microorganisms and Higher Plants Archived 12 November 2004 at the Wayback Machine
  9. ↑ Wikisource:The New Student's Reference Work/4-0310
  10. ↑ Buol, S. W.; Hole, F. D. & McCracken, R. J. (1973). मृदा उत्पत्ति और वर्गीकरण (First ed.). Ames, IA: Iowa State University Press. ISBN 978-0-8138-1460-5..
  11. ↑ C. C. Nikiforoff (1959). "Reappraisal of the soil: Pedogenesis consists of transactions in matter and energy between the soil and its surroundings". Science. 129 (3343): 186–196. Bibcode:1959Sci...129..186N. doi:10.1126/science.129.3343.186. PMID 17808687.
  12. ↑ Hansen, Bjarne, Per Schjønning, and Erik Sibbesen. "Roughness indices for estimation of depression storage capacity of tilled soil surfaces Archived 25 August 2017 at the Wayback Machine." Soil and Tillage Research 52.1 (1999): 103-111.
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