Soil loss estimation by universal Soil Loss Equation

Soil loss estimation by universal Soil Loss Equation (सार्वभौमिक मृदा हानि समीकरण द्वारा मृदा हानि का अनुमान):- The Universal Soil Loss Equation (USLE) is a widely used empirical model to estimate soil erosion rates caused by rainfall and associated surface runoff. It was developed by Wischmeier and Smith in 1978 and has been extensively applied to predict soil loss in agricultural, forested, and urban areas.

[सार्वभौमिक मृदा ह्रास समीकरण (USLE) वर्षा और उससे उत्पन्न सतही प्रवाह के कारण होने वाले मृदा कटाव की दर का अनुमान लगाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक अनुभवजन्य मॉडल है। इसे 1978 में विस्चमीयर और स्मिथ द्वारा विकसित किया गया था और इसे कृषि, वनों और शहरी क्षेत्रों में मृदा ह्रास का अनुमान लगाने के लिए व्यापक रूप से लागू किया गया है।]

The Equation (समीकरण):- The USLE is expressed as:

(USLE निम्नलिखित रूप में व्यक्त किया गया है:)

A=R⋅K⋅LS⋅C⋅P

Where (जहाँ):

A = Average annual soil loss (tons per acre or hectares per year)

[वार्षिक औसत मृदा ह्रास (टन प्रति एकड़ या हेक्टेयर प्रति वर्ष)]

R = Rainfall-runoff erosivity factor (depends on rainfall intensity and energy)

[वर्षा-प्रवाह का संक्षेपण कारक (वर्षा की तीव्रता और ऊर्जा पर निर्भर करता है)]

K = Soil erodibility factor (depends on soil properties)

[मृदा कटावशीलता कारक (मृदा के गुणों पर निर्भर करता है)]

LS = Slope length and steepness factor (topography-related factor)

[ढाल की लंबाई और तीव्रता कारक (भौगोलिक कारक)]

C = Cover and management factor (type and coverage of vegetation or crop)

[आवरण और प्रबंधन कारक (वनस्पति या फसल का प्रकार और आवरण)]

P = Support practice factor (effect of soil conservation practices)

[सहायक अभ्यास कारक (मृदा संरक्षण प्रथाओं का प्रभाव)]

Components in Detail (घटक विस्तार से):-

i. Rainfall-Runoff Erosivity Factor (R) [वर्षा-प्रवाह संक्षेपण कारक (R)]:-

> Measures the impact of raindrop impact and the amount and rate of runoff generated.

(वर्षा की बूंदों के प्रभाव और सतही प्रवाह की मात्रा और दर को मापता है।)

> Computed based on rainfall intensity and storm frequency.

(वर्षा की तीव्रता और तूफान की आवृत्ति के आधार पर गणना की जाती है।)

> Areas with frequent, high-intensity rainfall have higher R values.

(उच्च तीव्रता वाली और बार-बार होने वाली वर्षा वाले क्षेत्रों में R मान अधिक होता है।)

ii. Soil Erodibility Factor (K) [मृदा कटावशीलता कारक]:-

> Indicates the susceptibility of soil particles to detachment and transport by rainfall and runoff.

(यह मृदा कणों को वर्षा और प्रवाह द्वारा हटाए जाने और ले जाने की प्रवृत्ति को दर्शाता है।)

> Influenced by soil texture, organic matter content, permeability, and structure.

(मृदा की बनावट, जैविक पदार्थ सामग्री, पारगम्यता और संरचना से प्रभावित होता है।)

Example (उदाहरण):-

Sandy soils (रेतीली मिट्टी):- Lower K (less erodible)

[कम K (कम कटाव योग्य)]

Silty soils (सिल्टी मिट्टी):- Higher K (more erodible)

[उच्च K (अधिक कटाव योग्य)]

iii. Slope Length and Steepness Factor (LS) (ढाल की लंबाई और तीव्रता कारक):- 

> Accounts for the effect of topography:

(स्थलाकृति के प्रभाव को ध्यान में रखता है:)

L= Slope length—longer slopes have more erosion potential.

(ढाल की लंबाई—लंबी ढालें अधिक कटाव की संभावना रखती हैं।)

S = Slope steepness—steeper slopes increase runoff velocity and erosion.

(ढाल की तीव्रता—अधिक तीव्र ढाल प्रवाह की गति और कटाव को बढ़ाती है।)

> Can be calculated using formulas or lookup tables depending on terrain.

(इसे गणना सूत्रों या टेबल की सहायता से निकाला जा सकता है।)

iv. Cover and Management Factor (C) (आवरण और प्रबंधन कारक):-

> Reflects the effect of vegetation, crop cover, and soil management on erosion.

(वनस्पति, फसल आवरण, और मृदा प्रबंधन के प्रभाव को दर्शाता है।)

> Values range from near 0 (dense forest or well-maintained grass) to 1 (bare soil).

[मान 0 (घना जंगल या अच्छी तरह से संरक्षित घास) से 1 (खुली मृदा) तक होता है।]

Example (उदाहरण):-

Grassland (घास का मैदान):- Low C value (कम C मान)

Bare soil or poorly managed farmland (खुली मृदा या खराब प्रबंधित कृषि भूमि):- High C value (उच्च C मान)

v. Support Practice Factor (P) (सहायक अभ्यास कारक):- Quantifies the effect of conservation practices like contour farming, strip cropping, and terracing.

(समोच्च खेती, पट्टी फसल प्रणाली, और सीढ़ीनुमा खेती जैसी संरक्षण प्रथाओं के प्रभाव को मापता है।)

Ranges from 0 to 1 (मान 0 से 1 तक होता है):-

Contour ploughing (समोच्च जुताई):- Lower P value (कम P मान)

Conventional farming (पारंपरिक खेती):- Higher P value (उच्च P मान)

Application Process (लागू करने की प्रक्रिया):-

i. Data Collection (डाटा संग्रह):- Obtain rainfall data, soil properties, slope characteristics, vegetation type, and land management practices for the study area.

(अध्ययन क्षेत्र के लिए वर्षा, मृदा गुण, ढाल विशेषताओं, वनस्पति प्रकार और भूमि प्रबंधन प्रथाओं का डाटा प्राप्त करें।)

ii. Factor Calculation (कारकों की गणना):- Use regional and site-specific data or empirical equations to compute the R, K, LS, C, and P factors.

(क्षेत्रीय और स्थल-विशिष्ट डाटा या अनुभवजन्य समीकरणों का उपयोग करके R, K, LS, C, और P कारकों की गणना करें।)

iii. Soil Loss Estimation (मृदा ह्रास का अनुमान):- Plug the computed factors into the USLE to estimate the average annual soil loss.

(गणना किए गए कारकों को USLE में डालें और वार्षिक औसत मृदा ह्रास का अनुमान लगाएं।)

iv. Interpretation (व्याख्या):-

> Compare results with tolerable soil loss limits.

(परिणामों की तुलना सहनीय मृदा ह्रास सीमाओं से करें।)

> Identify high-risk areas requiring soil conservation measures.

(उच्च जोखिम वाले क्षेत्रों की पहचान करें जहाँ मृदा संरक्षण उपायों की आवश्यकता है।)