Soil reaction-pH, soil acidity and alkalinity, buffering

Soil reaction - pH, soil acidity and alkalinity, buffering (मृदा अभिक्रिया - pH, मृदा अम्लता और क्षारीयता, बफरिंग):-

Soil reaction (मृदा अभिक्रिया):- Clay particles are the site of ionic activity. This helps the soil to retain the nutrients and supply the same to the plants or miccoorganisms for their use. In the fertility management of the soil, knowledge of soil reaction is considered very essential.

(चिकने कण आयनिक गतिविधि का स्थल होते हैं। यह मृदा को पोषक तत्वों को बनाए रखने और पौधों या सूक्ष्म जीवों को उनके उपयोग के लिए आपूर्ति करने में मदद करती हैं। मृदा की उर्वरता प्रबंधन में मृदा अभिक्रिया का ज्ञान अत्यंत आवश्यक माना जाता है।)

Soil pH (मृदा pH):- 

> This is a measure of the soil acidity or alkalinity and is sometimes called the soil “water” pH. This is because it is a measure of the pH of the soil solution, which is considered the active pH that affects plant growth. 

(यह मृदा की अम्लता या क्षारीयता का माप है और कभी-कभी इसे मृदा "जल" pH भी कहा जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह मृदा विलयन के pH का एक माप है, जिसे सक्रिय pH माना जाता है जो पादप वृद्धि को प्रभावित करता है।)

> Soil pH is the foundation of essentially all soil chemistry and nutrient reaction and should be the first consideration when evaluating a soil test. 

(मृदा pH अनिवार्य रूप से सभी मृदा रसायन विज्ञान और पोषक तत्वों की अभिक्रिया का आधार है और मृदा परीक्षण का मूल्यांकन करते समय सबसे पहले इस पर विचार किया जाना चाहिए।)

> The total range of the soil pH scale is from 0-14. Values below the mid-point (pH 7.0) are acidic and those above pH 7.0 are alkaline. A soil pH of 7.0 is considered to be neutral. 

[मृदा pH पैमाने की कुल सीमा 0-14 तक होती है। मध्य-बिंदु (pH 7.0) से नीचे के मान अम्लीय होते हैं और pH 7.0 से ऊपर के मान क्षारीय होते हैं। 7.0 की मृदा pH को उदासीन माना जाता है।]

> Most plants perform best in a soil that is slightly acid to neutral (pH 6.0-7.0). Some plants like blueberries require the soil to be more acid (pH 4.5-5.5), and other, like alfalfa will tolerate a slightly alkaline soil (pH 7.0-7.5).

[अधिकांश पौधे ऐसी मृदा में सबसे अच्छा प्रदर्शन करते हैं जो थोड़ी अम्लीय से उदासीन (pH 6.0-7.0) होती है। ब्लूबेरी जैसे कुछ पौधों को अधिक अम्लीय (पीएच 4.5-5.5) मृदा की आवश्यकता होती है, और अन्य, जैसे एल्फाल्फा थोड़ी क्षारीय मृदा (pH 7.0-7.5) को सहन कर सकते हैं।]

> The soil pH scale is logarithmic; meaning that each whole number is a factor of 10 larger or smaller than the ones next to it. 

(मृदा pH स्केल लघुगणकीय होता है; इसका अर्थ यह है कि प्रत्येक पूर्ण संख्या अपने आगे वाली संख्या से 10 बड़ी या छोटी का गुणनखंड होती है।)

𝒑𝑯 = −𝒍𝒐𝒈[𝑯+]

[H+] = The concentration of H+ ions

(H+ आयनों की सांद्रता)

> For example if a soil has a pH of 7.0 and this pH is lowered to 6.0, the acid content of that soil is increased 10-fold. If the pH is lowered further to 5.0, the acid content becomes 100 times greater than at 7.0. 

(उदाहरण के लिए, यदि किसी मृदा का pH मान 7.0 है और इस pH को घटाकर 6.0 कर दिया जाता है, तो उस मृदा में अम्ल की मात्रा 10 गुना बढ़ जाती है। यदि pH को 5.0 तक और कम कर दिया जाए, तो अम्ल की मात्रा 7.0 की तुलना में 100 गुना अधिक हो जाती है।)

> The logarithmic nature of the pH scale means that small changes in a soil pH can have large effects on nutrient availability and plant growth.

(pH पैमाने की लघुगणकीय प्रकृति का मतलब है कि मृदा pH में छोटे बदलाव से पोषक तत्वों की उपलब्धता और पादप वृद्धि पर बड़ा प्रभाव पड़ सकता है।)

Soil acidity (मृदा अम्लीयता):-

> Soils are acidic for one or more of the following reasons:

(निम्नलिखित में से एक या अधिक कारणों से मृदा अम्लीय होती है:)

i. Heavy rain.

(भारी वर्षा।)

ii. Origin of soil from acid parent material.

(अम्लीय मूल पदार्थ से मृदा की उत्पत्ति।)

iii. Use of acidic fertilizers.

(अम्लीय उर्वरकों का प्रयोग।)

iv. Microbial action.

(माइक्रोबियल क्रिया।)

> Acid soils in Asia and elsewhere are located in the areas of high rainfall and pH ranges from 4.9-6.6. The acidic soils in India are located in Kerala, Assam, Manipur, Tripura, West Bengal and Orissa.

(एशिया और अन्य जगहों पर अम्लीय मृदा उच्च वर्षा वाले क्षेत्रों में स्थित होती है और pH 4.9-6.6 के बीच होता है। भारत में अम्लीय, असम, मणिपुर, त्रिपुरा, पश्चिम बंगाल और उड़ीसा मृदा केरल में स्थित होती है।)

> Acidity may have direct influence (toxic effect of H+ ions on root tissues, permeability of plant membranes for ions and disturbance of balance in acid and basic constituents) through the roots. The soil acidity also exerts harmful effect on plants by affecting the enzymatic changes.

[अम्लता का जड़ों के माध्यम से सीधा प्रभाव (जड़ ऊतकों पर H+ आयनों का विषाक्त प्रभाव, आयनों के लिए पौधों की झिल्लियों की पारगम्यता और अम्ल व मूल घटकों में संतुलन की गड़बड़ी) हो सकता है। मृदा अम्लता भी एंजाइमेटिक परिवर्तनों को प्रभावित करके पौधों पर हानिकारक प्रभाव डालती है।]

> Acidity may also affect plants indirectly as follows:

(अम्लता पौधों को अप्रत्यक्ष रूप से इस प्रकार भी प्रभावित कर सकती है:)

i. Reduced availability of various nutrients, e.g. phosphate, copper and zinc.

(विभिन्न पोषक तत्वों की कम उपलब्धता, उदा. फॉस्फेट, तांबा और जस्ता।)

ii. Increased availability of elements viz. aluminum, manganese and iron in toxic amount.

(तत्वों की उपलब्धता में वृद्धि जैसे - एल्युमिनियम, मैंगनीज और आयरन जहरीली मात्रा में।)

iii. Retarding of microbial activity.

(माइक्रोबियल गतिविधि का मंद होना।)

iv. Increased the virulence of plant disease.

(पादप रोग की उग्रता में वृद्धि।)

v. Leaching of nutrients viz. calcium and potassium.

(पोषक तत्वों का निक्षालन अर्थात, कैल्शियम और पोटेशियम।)

> Rice, oat, linseed can tolerate a fairly acid reaction (pH 5.0) while barley, sugarbeet and lucerne can tolerate a fairly alkaline reaction (pH 9.0).

[धान, जई, अलसी काफी अम्लीय अभिक्रिया (pH 5.0) सहन कर सकते हैं जबकि जौ, चुकंदर और ल्यूसर्न काफी क्षारीय अभिक्रिया (pH 9.0) सहन कर सकते हैं।]

> Soil acidity is caused by ionisable hydrogen ions or protons. 

(मृदा अम्लता आयनीकृत हाइड्रोजन आयनों या प्रोटॉन के कारण होती है।)

> The hydrogen ions are due to the permanent charge on mineral surfaces. 

(हाइड्रोजन आयन खनिज सतहों पर स्थायी आवेश के कारण होते हैं।)

Soil alkalinity (मृदा क्षारीयता):-

> Soil reaction is alkaline when the pH of a soil is more than 7. Soil alkalinity may be due to high base saturation particularly with sodium and to the presence of free carbonates of calcium and sodium.

(मृदा अभिक्रिया क्षारीय होती है जब मृदा का pH 7 से अधिक होता है। मृदा क्षारीयता विशेष रूप से सोडियम के साथ उच्च क्षार संतृप्ति और कैल्शियम व सोडियम के मुक्त कार्बोनेट की उपस्थिति के कारण हो सकती है।)

> Saline and alkali soils most commonly occur under arid and semi-arid condition. This is due to the presence of an excess of sodium salts. They are also called problematic salt affected soils. From the management point of view these are classified as:

(लवणीय और क्षारीय मृदा आमतौर पर शुष्क और अर्ध-शुष्क स्थिति में पाई जाती है। ऐसा सोडियम लवण की अधिकता की उपस्थिति के कारण होता है। इन्हें समस्याग्रस्त लवण प्रभावित मृदा भी कहा जाता है। प्रबंधन के दृष्टिकोण से इन्हें इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:)

i. Saline soils (लवणीय मृदाएँ):- Soils are classified as saline if the extract from the soil paste records the EC > 4 at 25°C, pH < 8.5 and ESP < 15.

(यदि मृदा के पेस्ट के अर्क में 25°C पर EC > 4, pH < 8.5 और ESP < 15 रिकॉर्ड करता है, तो मृदा को लवणीय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ।)

ii. Alkali soils (क्षारीय मृदाएँ):- Soils are classified as alkali if the extract from the soil paste records the EC < 4 at 25°C, pH > 10 and ESP > 15.

(मृदा को क्षारीय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है यदि मृदा के पेस्ट के अर्क में 25 डिग्री सेल्सियस पर EC < 4, pH > 10 और ESP > 15 रिकॉर्ड करता है।)

iii. Saline Alkali soils (लवणीय क्षारीय मृदाएँ):- Saline alkali soils are ill defined soils. They behave between the two. Their reclamation process depends on the predominance of the problem. Conventionally saline alkali soils are characterised as the soils recording the EC about 4 mmhoslcm, pH between 8.5 - 10, and ESP about 15.

(लवणीय क्षारीय मृदाएं खराब परिभाषित मृदाएं हैं। वे दोनों के बीच का व्यवहार करती हैं। उनकी भूमि सुधार प्रक्रिया समस्या की प्रबलता पर निर्भर करती है। परंपरागत रूप से लवणीय क्षारीय मृदा को ऐसी मृदा के रूप में जाना जाता है, जिसमें EC लगभग 4, pH 8.5 - 10 के बीच और ESP लगभग 15 दर्ज किया जाता है।)

Buffering (बफरिंग):-

> Buffering refers to resistance to a change in pH. A buffer solution is one which contains reserve acidity and alkalinity and does not change pH with small addition of acids a alkalies.

(बफ़रिंग का तात्पर्य pH में परिवर्तन के प्रतिरोध से है। बफर विलयन वह होता है जिसमें संग्रहित अम्लता और क्षारीयता होती है और अम्ल व क्षार के थोड़े से मिश्रण से pH नहीं बदलता है।)

> Soils also exhibit buffering action. In order to produce a certain change of pH it is usually necessary to add much more acid a alkali that the amount of H+ or OH- in the soil suspension would lead to expected result. Buffering action (resistance to change in pH) is due to the influence of weak acids and their salts. The colloidal complex with associated cations acts as a strong buffering agent. Organic acids are continuously being formed as a result of microbial activity. These are weak acids which act as excellent buffering agents.

[मृदाएँ बफरिंग क्रिया भी प्रदर्शित करती हैं। pH में एक निश्चित परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए आमतौर पर बहुत अधिक अम्ल और क्षार मिलाना आवश्यक होता है ताकि मृदा के निलंबन में H+ या OH- की मात्रा अपेक्षित परिणाम दे सके। बफरिंग क्रिया (pH में परिवर्तन का प्रतिरोध) दुर्बल अम्ल और उनके लवण के प्रभाव के कारण होती है। संबद्ध धनायनों के साथ कोलाइडल जटिल एक मजबूत बफरिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है। माइक्रोबियल गतिविधि के परिणामस्वरूप कार्बनिक अम्ल लगातार बनते रहते हैं। ये दुर्बल अम्ल हैं जो उत्कृष्ट बफरिंग एजेंट के रूप में कार्य करते हैं।]

> H+ ions are released slowly from the exchange complex and provide reserve (potential) acidity. As soon as H+ of soil solution (active acidity) is neutralisedby alkaline substances and more H+ ions are released, thus effecting little change in pH.

[H+ आयन विनिमय जटिल से धीरे-धीरे निकलते हैं और संग्रहित (संभावित) अम्लता प्रदान करते हैं। जैसे ही मृदा विलयन का H+ (सक्रिय अम्लता) क्षारीय पदार्थों द्वारा निष्क्रिय हो जाता है और अधिक H+ आयन निकलते हैं, जिससे pH में थोड़ा परिवर्तन होता है।]

> The significance of soil buffering is felt in the stabilisation of soil pH and estimating the amount of amendments necessary to affect a certain change in soil reaction. 

(मृदा pH को स्थिर करने और मृदा अभिक्रिया में एक निश्चित परिवर्तन को प्रभावित करने के लिए आवश्यक संशोधनों की मात्रा का अनुमान लगाने में मृदा बफरिंग का महत्व महसूस किया जाता है।)