Lecture-7 Remote sensing and GIS in diagnosis and management of problem soils

Remote sensing and GIS in diagnosis and management of problem soils (समस्या मिट्टी के निदान और प्रबंधन में रिमोट सेंसिंग और GIS):-

Introduction (परिचय):- 

> Soils that adversely affect crop productivity due to physical or chemical properties are termed problem soils. These include:

(ऐसी मिट्टी जो भौतिक या रासायनिक गुणों के कारण फसल उत्पादकता पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है, उसे समस्या मिट्टी कहा जाता है। इनमें शामिल हैं:)

i. Saline soils

(लवणीय मिट्टी)

ii. Alkaline (sodic) soils

[क्षारीय (सोडिक) मिट्टी]

iii. Acid soils

(अम्लीय मिट्टी)

iv. Waterlogged soils

(जलभराव वाली मिट्टी)

v. Eroded/degraded soils

(अपरदित/क्षयग्रस्त मिट्टी)

> Remote Sensing (RS) and Geographic Information Systems (GIS) provide effective, large-scale, and non-destructive tools for identifying, monitoring, and managing such soils.

[रिमोट सेंसिंग (RS) और भौगोलिक सूचना प्रणाली (GIS) ऐसी मिट्टी की पहचान, निगरानी और प्रबंधन के लिए प्रभावी, बड़े पैमाने पर और गैर-विनाशकारी उपकरण प्रदान करते हैं।]

Role of Remote Sensing in Problem Soil Diagnosis (समस्या मृदा निदान में रिमोट सेंसिंग की भूमिका):- Remote sensing refers to collecting data from satellites or aerial platforms to observe and analyze Earth's surface.

(रिमोट सेंसिंग का तात्पर्य पृथ्वी की सतह का निरीक्षण और विश्लेषण करने के लिए उपग्रहों या हवाई प्लेटफार्मों से डेटा एकत्र करना है।)

Key Features Used in Soil Diagnosis (मृदा निदान में उपयोग की जाने वाली मुख्य विशेषताएं):-

i. Spectral reflectance (वर्णक्रमीय परावर्तन):- Different soil types reflect sunlight differently in various wavelengths.

(विभिन्न मृदा प्रकार विभिन्न तरंगदैर्ध्य में सूर्य के प्रकाश को अलग-अलग तरीके से परावर्तित करते हैं।)

ii. Thermal properties 

(ऊष्मीय गुण)

iii. Soil moisture content

(मृदा नमी की मात्रा)

iv. Texture and color patterns

(बनावट और रंग पैटर्न)

v. Vegetation health (as an indicator of soil condition)

[वनस्पति स्वास्थ्य (मृदा की स्थिति के संकेतक के रूप में)]

Application of Remote Sensing in Problem Soil Diagnosis (समस्या मृदा निदान में रिमोट सेंसिंग का अनुप्रयोग):-

i. Saline/Sodic Soils (लवणीय/सोडिक मिट्टी):- High surface reflectance, white crusts, patchy vegetation, high brightness in infrared

(उच्च सतह परावर्तन, सफेद परत, छिटपुट वनस्पति, अवरक्त में उच्च चमक)

ii. Acid Soils (अम्लीय मिट्टी):- Associated with specific vegetation patterns, poor crop growth

(विशिष्ट वनस्पति पैटर्न, खराब फसल वृद्धि से संबंधित)

iii. Waterlogged Soils (जलभराव वाली मिट्टी):- Presence of standing water, dark tone in imagery, high moisture content

(खड़े पानी की उपस्थिति, छवियों में गहरा रंग, उच्च नमी सामग्री)

iv. Eroded Soils (अपरदित मिट्टी):- Gullies, bare land, disturbed vegetation cover

(नाले, नंगी भूमि, अशांत वनस्पति आवरण)

Types of Satellite Data Used (उपयोग किए जाने वाले सैटेलाइट डेटा के प्रकार):-

i. Landsat (लैंडसैट) (TM, ETM+, OLI):- Medium resolution, historical datasets

(मध्यम रिज़ॉल्यूशन, ऐतिहासिक डेटासेट)

ii. Sentinel-2 (सेंटिनल-2):- High-resolution multispectral imagery

(उच्च-रिज़ॉल्यूशन मल्टीस्पेक्ट्रल इमेजरी)

iii. IRS (Indian Remote Sensing Satellites) ((भारतीय रिमोट सेंसिंग सैटेलाइट)):- Widely used in India for soil mapping

(भारत में मृदा मानचित्रण के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है)

iv. MODIS:- Coarser resolution, useful for large-scale monitoring

(मोटे रिज़ॉल्यूशन, बड़े पैमाने पर निगरानी के लिए उपयोगी)

Role of GIS in Problem Soil Management (समस्या मृदा प्रबंधन में GIS की भूमिका):- GIS (Geographic Information System) is a computer-based tool that captures, stores, manipulates, analyzes, and presents spatial or geographic data.

[GIS (भौगोलिक सूचना प्रणाली) एक कंप्यूटर आधारित उपकरण है जो स्थानिक या भौगोलिक डेटा को कैप्चर, स्टोर, हेरफेर, विश्लेषण और प्रस्तुत करता है।]

Functions in Soil Management (मृदा प्रबंधन में कार्य):-

Layering different datasets (विभिन्न डेटासेट की लेयरिंग):- Soil type, slope, rainfall, cropping pattern, etc.

(मृदा प्रकार, ढलान, वर्षा, फसल पैटर्न, आदि।)

Spatial analysis (स्थानिक विश्लेषण):- Identifying risk zones

(जोखिम क्षेत्रों की पहचान करना)

Overlay mapping (ओवरले मैपिंग):- Combine soil data with land use, vegetation, irrigation networks

(मृदा डेटा को भूमि उपयोग, वनस्पति, सिंचाई नेटवर्क के साथ संयोजित करना)

Decision support systems (निर्णय समर्थन प्रणाली):- For reclamation and crop planning

(पुनर्ग्रहण और फसल नियोजन के लिए)

Application of GIS in Problem Soil Management (समस्या मृदा प्रबंधन में GIS का अनुप्रयोग):-

i. Soil Mapping (मृदा मानचित्रण):- Preparing spatial maps of problem soils using remote sensing data

(रिमोट सेंसिंग डेटा का उपयोग करके समस्या मृदाओं के स्थानिक मानचित्र तैयार करना)

ii. Site-specific recommendations (साइट-विशिष्ट अनुशंसाएँ):- Suggest reclamation or crop selection based on severity and extent

(गंभीरता और सीमा के आधार पर सुधार या फसल चयन का सुझाव देना)

iii. Monitoring & evaluation (निगरानी और मूल्यांकन):- Track changes after applying soil amelioration measures

(मृदा सुधार उपायों को लागू करने के बाद परिवर्तनों को ट्रैक करना)

iv. Watershed management (वाटरशेड प्रबंधन):- Integrating soil and water resources for effective land use planning

(प्रभावी भूमि उपयोग योजना के लिए मृदा और जल संसाधनों को एकीकृत करना)