Lecture-1 Soil quality-Physical, Chemical and Biological indicators and major factors affecting the soil quality

Soil quality-Physical, Chemical and Biological indicators and major factors affecting the soil quality (मृदा गुणवत्ता-भौतिक, रासायनिक और जैविक संकेतक तथा मृदा गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक):-

Soil Quality (मृदा गुणवत्ता):- Soil quality refers to the capacity of soil to function effectively within ecosystem boundaries to sustain plant and animal productivity, maintain or enhance water and air quality, and support human health and habitation.

(मृदा गुणवत्ता से तात्पर्य पारिस्थितिकी तंत्र की सीमाओं के भीतर पौधों और पशुओं की उत्पादकता को बनाए रखने, जल और वायु की गुणवत्ता को बनाए रखने या बढ़ाने तथा मानव स्वास्थ्य और आवास का समर्थन करने के लिए प्रभावी ढंग से कार्य करने की मिट्टी की क्षमता से है।)

Indicators of Soil Quality (मृदा गुणवत्ता के संकेतक):- Soil quality is assessed using three main types of indicators:

(मृदा गुणवत्ता का आकलन तीन मुख्य प्रकार के संकेतकों का उपयोग करके किया जाता है:)

i. Physical Indicators (भौतिक संकेतक):- These describe the structure and mechanical behavior of soil.

(ये मृदा की संरचना और यांत्रिक व्यवहार का वर्णन करते हैं।)

Soil Texture (मृदा बनावट):- The proportion of sand, silt, and clay; affects water retention and aeration.

(रेत, गाद और मिट्टी का अनुपात; जल प्रतिधारण और वातन को प्रभावित करता है।)

Bulk Density (बल्क घनत्व):- The mass of soil per unit volume; high bulk density indicates compaction and poor root penetration.

(प्रति इकाई आयतन मिट्टी का द्रव्यमान; उच्च बल्क घनत्व संघनन और खराब जड़ प्रवेश को इंगित करता है।)

Soil Structure (मृदा संरचना):- Arrangement of soil particles into aggregates; good structure promotes aeration and water infiltration.

(मृदा कणों का समुच्चय में व्यवस्थित होना; अच्छी संरचना वायु संचार और जल घुसपैठ को बढ़ावा देती है।)

Water Holding Capacity (जल धारण क्षमता):- Ability of soil to retain water for plant use.

(पौधों के उपयोग के लिए मिट्टी की जल धारण करने की क्षमता।)

Infiltration Rate (घुसपैठ दर):- The rate at which water enters the soil; influenced by structure and porosity.

(वह दर जिस पर पानी मिट्टी में प्रवेश करता है; संरचना और छिद्रण से प्रभावित होता है।)

Soil Porosity (मृदा छिद्रण):- Percentage of pore space; affects movement of air and water.

(छिद्र स्थान का प्रतिशत; हवा और पानी की गति को प्रभावित करता है।)

Soil Depth and Rooting Depth (मृदा गहराई और जड़ गहराई):- The vertical distance available for root growth.

(जड़ वृद्धि के लिए उपलब्ध ऊर्ध्वाधर दूरी।)

ii. Chemical Indicators (रासायनिक संकेतक):- These relate to the nutrient status and chemical properties of soil.

(ये मिट्टी की पोषक स्थिति और रासायनिक गुणों से संबंधित हैं।)

Soil pH (मृदा pH):- Affects nutrient availability and microbial activity.

(पोषक तत्व की उपलब्धता और सूक्ष्मजीव गतिविधि को प्रभावित करता है।)

Electrical Conductivity (विधुत चालकता) (EC):- Indicates salinity; high EC can affect plant growth.

(लवणता को इंगित करता है; उच्च EC पौधे की वृद्धि को प्रभावित कर सकता है।)

Cation Exchange Capacity (धनायन विनिमय क्षमता) (CEC):- Soil’s ability to retain and exchange cations like Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺.

(मिट्टी की Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺ जैसे धनायनों को बनाए रखने और उनका विनिमय करने की क्षमता।)

Organic Matter Content (कार्बनिक पदार्थ सामग्री):- Improves nutrient holding capacity, structure, and water retention.

(पोषक तत्व धारण क्षमता, संरचना और जल प्रतिधारण में सुधार करती है।)

Nutrient Availability (पोषक तत्व उपलब्धता):- Levels of N, P, K, and micronutrients like Zn, Fe, etc.

(N, P, K और सूक्ष्म पोषक तत्वों जैसे Zn, Fe, आदि का स्तर।)

Base Saturation (बेस संतृप्ति):- Proportion of exchangeable bases (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺) to total CEC.

[कुल CEC में विनिमय योग्य बेस (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺) का अनुपात।]

iii. Biological Indicators (जैविक संकेतक):- These indicate the biological activity and health of soil.

(ये मिट्टी की जैविक गतिविधि और स्वास्थ्य को इंगित करते हैं।)

Soil Organic Carbon (मृदा कार्बनिक कार्बन) (SOC):- Source of energy for microbes; key to soil fertility.

(सूक्ष्मजीवों के लिए ऊर्जा का स्रोत; मिट्टी की उर्वरता की कुंजी।)

Microbial Biomass (माइक्रोबियल बायोमास):- Indicates microbial population and activity.

(सूक्ष्मजीवों की आबादी और गतिविधि को दर्शाता है।)

Enzyme Activity (एंजाइम गतिविधि):- Reflects microbial activity; enzymes help in nutrient cycling.

(सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को दर्शाता है; एंजाइम पोषक चक्रण में मदद करते हैं।)

Earthworm Population (केंचुआ आबादी):- Indicator of good soil aeration and structure.

(अच्छी मिट्टी के वातन और संरचना का संकेतक।)

Soil Respiration (मृदा श्वसन):- CO₂ release indicates microbial activity.

(CO₂ का निकलना सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को दर्शाता है।)

Presence of Beneficial Microorganisms (लाभकारी सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति):- Nitrogen-fixing bacteria, mycorrhizal fungi, etc.

(नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया, माइकोराइज़ल कवक, आदि।)

Major Factors Affecting Soil Quality (मिट्टी की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक):-

i. Land Use and Management (भूमि उपयोग और प्रबंधन):-

> Continuous cropping, overgrazing, and deforestation degrade soil.

(लगातार फसल उगाना, अत्यधिक चराई और वनों की कटाई मिट्टी को खराब करती है।)

> Conservation practices like crop rotation and no-till farming improve quality.

(फसल चक्र और बिना जुताई वाली खेती जैसी संरक्षण पद्धतियाँ गुणवत्ता में सुधार करती हैं।)

ii. Soil Erosion (मृदा अपरदन):-

> Removes topsoil rich in organic matter and nutrients.

(कार्बनिक पदार्थों और पोषक तत्वों से भरपूर ऊपरी मिट्टी को हटाता है।)

> Leads to loss of productivity and water-holding capacity.

(उत्पादकता और जल धारण क्षमता में कमी लाता है।)

iii. Organic Matter Content (कार्बनिक पदार्थ सामग्री):-

> Crucial for soil fertility, structure, and microbial life.

(मिट्टी की उर्वरता, संरचना और सूक्ष्मजीव जीवन के लिए महत्वपूर्ण।)

> Loss due to intensive farming and residue burning.

(गहन खेती और अवशेष जलाने से नुकसान।)

iv. Water Management (जल प्रबंधन):-

> Poor drainage leads to waterlogging; excess irrigation can cause salinity.

(खराब जल निकासी से जलभराव होता है; अधिक सिंचाई से लवणता हो सकती है।)

> Efficient irrigation improves quality.

(कुशल सिंचाई से गुणवत्ता में सुधार होता है।)

v. Chemical Inputs (रासायनिक इनपुट):-

> Excessive use of fertilizers, herbicides, and pesticides degrades soil.

(उर्वरकों, शाकनाशियों और कीटनाशकों के अत्यधिक उपयोग से मिट्टी खराब होती है।)

> Integrated nutrient management helps maintain quality.

(एकीकृत पोषक तत्व प्रबंधन गुणवत्ता बनाए रखने में मदद करता है।)

vi. Climate and Weather (जलवायु और मौसम):-

> Temperature and rainfall affect biological activity and erosion.

(तापमान और वर्षा जैविक गतिविधि और कटाव को प्रभावित करते हैं।)

> Climate change alters nutrient cycling and microbial populations.

(जलवायु परिवर्तन पोषक चक्र और सूक्ष्मजीव आबादी को बदल देता है।)

vii. Soil Pollution (मृदा प्रदूषण):-

> Heavy metals, industrial effluents, and plastics reduce soil fertility and biodiversity.

(भारी धातुएँ, औद्योगिक अपशिष्ट और प्लास्टिक मिट्टी की उर्वरता और जैव विविधता को कम करते हैं।)

viii. Compaction (संघनन):-

> Machinery and overgrazing compact the soil, reducing porosity and root growth.

(मशीनरी और अत्यधिक चराई मिट्टी को संकुचित करती है, जिससे छिद्र और जड़ की वृद्धि कम हो जाती है।)