Lecture-3 Categorization of Problem soils based on Properties

Categorization of Problem soils based on Properties (समस्याग्रस्त मृदाओं का उनके गुणों के आधार पर वर्गीकरण):- 

Saline and Sodic Soils (लवणीय और सोडिक मिट्टी):-

Saline and Sodic Soils (Based on Properties) [लवणीय और सोडिक मिट्टी (गुणों के आधार पर)]:- Saline and sodic soils are classified based on Electrical Conductivity (EC), Sodium Adsorption Ratio (SAR), and Exchangeable Sodium Percentage (ESP). 

[लवणीय और सोडिक मिट्टी को विद्युत चालकता (EC), सोडियम अवशोषण अनुपात (SAR) और विनिमय योग्य सोडियम प्रतिशत (ESP) के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।]

> The total area of salt-affected soils in India is approximately 6.73 million hectares (Mha).

[भारत में लवण प्रभावित मृदा का कुल क्षेत्रफल लगभग 6.73 मिलियन हेक्टेयर (Mha) है।]

Salinization (लवणीकरण):- It is the process by which soluble salts accumulate in the soil profile to levels that can negatively affect plant growth. Soils formed as the result of salinization are called saline soils.

(यह वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा घुलनशील लवण मृदा में उस स्तर तक एकत्रित हो जाते हैं जो पौधों की वृद्धि को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकते हैं। लवणीकरण के परिणामस्वरूप निर्मित मिट्टी को लवणीय मिट्टी कहा जाता है।)

Central Soil Salinity Research Institute (CSSRI) (केंद्रीय मृदा लवणता अनुसंधान संस्थान):- Established in 1969 under ICAR. It is location Karnal, Haryana. Its main focus is research on saline, sodic, and waterlogged soils, and development of reclamation technologies.

(1969 में ICAR के तहत स्थापित। यह करनाल, हरियाणा में स्थित है। इसका मुख्य ध्यान लवणीय, सोडिक और जलभराव वाली मिट्टी पर शोध और सुधार प्रौद्योगिकियों के विकास पर है।

Properties of Saline Soils (लवणीय मिट्टी के गुण):-

> High soluble salts like NaCl, Na₂SO₄, CaCl₂. Saline soils contain more soluble salts than alkali (sodic) soils.

(NaCl, Na₂SO₄, CaCl₂ जैसे उच्च घुलनशील लवण। लवणीय मिट्टी में क्षारीय मिट्टी की तुलना में अधिक घुलनशील लवण होते हैं।)

> White crust of salts on the surface.

(सतह पर लवणों की सफ़ेद परत।)

> Salinity is measured in terms of electrical conductivity (EC).

[लवणता को विधुत चालकता (EC) के रूप में मापा जाता है।]

> EC > 4 dS/m, but pH < 8.5

(EC > 4 dS/m, लेकिन pH < 8.5)

> Good physical structure, no dispersion.

(अच्छी भौतिक संरचना, कोई फैलाव नहीं।)

> Salts tend to accumulate in the upper part of the B horizon (salic horizon), especially in arid and semi-arid regions where evaporation exceeds precipitation and capillary rise brings salts from the water table upward.

[लवण, B होरीजन (सैलिक होरिजन) के ऊपरी भाग में जमा होते हैं, विशेष रूप से शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में, जहां वाष्पीकरण, वर्षण से अधिक होता है और केशिका वृद्धि, जल स्तर से लवणों को ऊपर की ओर लाती है।]

> Zinc deficiency is the most widespread micronutrient deficiency.

(जिंक की कमी सबसे व्यापक सूक्ष्म पोषक तत्व की कमी है।)

Plant symptoms (पौधे के लक्षण):- wilting, stunted growth due to osmotic stress.

(परासरणीय तनाव के कारण मुरझाना, विकास में रुकावट।)

Properties of Sodic Soils (सोडिक मिट्टी के गुण):-

> Sodic soils are called alkaline soils.

(सोडिक मिट्टी को क्षारीय मिट्टी कहा जाता है।)

> The predominant salt is Sodium carbonate (Na₂CO₃).

[प्रमुख लवण सोडियम कार्बोनेट (Na₂CO₃) है।]

> High exchangeable sodium on soil colloids. The presence of excess sodium ions in sodic soils may induce the deficiencies of calcium (Ca) and magnesium (Mg).

(मिट्टी के कोलाइड पर उच्च विनिमय योग्य सोडियम। सोडिक मिट्टी में अधिक सोडियम आयनों की उपस्थिति कैल्शियम (Ca) और मैग्नीशियम (Mg) की कमी उत्पन्न कर सकती है।)

> EC < 4 dS/m, but pH > 8.5 (up to 10).

[EC < 4 dS/m, लेकिन pH > 8.5 (10 तक)।]

> Poor soil structure, dispersion of clay particles.

(खराब मिट्टी की संरचना, मिट्टी के कणों का फैलाव।)

> Poor water infiltration and aeration.

(खराब जल घुसपैठ और वातन।)

Plant symptoms (पौधे के लक्षण):- patchy growth, crusting, reduced nutrient uptake.

(असमान वृद्धि, क्रस्टिंग, पोषक तत्वों का कम अवशोषण।)

Acid and Acid Sulfate Soils (अम्लीय और अम्लीय सल्फेट मिट्टी):- Acid soils and acid sulfate soils are classified based on pH, origin, and chemical characteristics. Approximately 49 million hectares (Mha) of India's arable land is affected by acidic soils.

(अम्लीय मिट्टी और अम्लीय सल्फेट मिट्टी को pH, उत्पत्ति और रासायनिक विशेषताओं के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। भारत की लगभग 49 मिलियन हेक्टेयर कृषि योग्य भूमि अम्लीय मिट्टी से प्रभावित है।)

i. Acid Soils (अम्लीय मिट्टी):-

Definition (परिभाषा):- Soils with a pH below 5.5. Acid soils are formed under high rainfall (humid or leaching-prone) climatic conditions.

[5.5 से कम pH वाली मिट्टी। अम्लीय मृदा का निर्माण उच्च वर्षा (आर्द्र या निक्षालन-प्रवण) जलवायु परिस्थितियों में होता है।]

Found in (पाई जाती है):- High rainfall areas, especially in tropical and subtropical regions.

(उच्च वर्षा वाले क्षेत्रों में, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में।)

Types of Acid Soils (अम्लीय मिट्टी के प्रकार):-

ii. Acid Sulfate Soils (एसिड सल्फेट मिट्टी):-

Definition (परिभाषा):- Soils containing iron sulfides (mainly pyrite - FeS₂) that produce sulfuric acid when exposed to air. 

[आयरन सल्फाइड (मुख्य रूप से पाइराइट - FeS₂) युक्त मिट्टी जो हवा के संपर्क में आने पर सल्फ्यूरिक एसिड बनाती है।]

Formed in ( निर्मित):- Coastal wetlands, mangroves, estuaries, and some inland lowlands.

(तटीय आर्द्रभूमि, मैंग्रोव, मुहाना और कुछ अंतर्देशीय तराई क्षेत्रों में।)

Types of Acid Sulfate Soils (एसिड सल्फेट मिट्टी के प्रकार):-

Potential acid sulfate soils (संभावित एसिड सल्फेट मिट्टी) (PASS):- Contain pyrite, not yet oxidized; pH is near neutral in waterlogged conditions

(पाइराइट युक्त, अभी तक ऑक्सीकृत नहीं हुई; जलभराव की स्थिति में pH लगभग तटस्थ होता है)

Actual acid sulfate soils (वास्तविक एसिड सल्फेट मिट्टी) (AASS):- Oxidized pyrite, highly acidic (pH < 4); forms sulfuric acid

[ऑक्सीकृत पाइराइट, अत्यधिक अम्लीय (pH < 4); सल्फ्यूरिक एसिड बनाती है]

Properties of Acid and Acid Sulfate Soils (अम्लीय और अम्लीय सल्फेट मिट्टी के गुण):-

Active acidity (सक्रिय अम्लता):- It refers to the concentration of H⁺ ions present in the soil solution (the water surrounding soil particles). It is responsible for the soil pH, and is measured directly by pH meters.

[इससे तात्पर्य मृदा विलयन (मृदा कणों के आसपास का जल) में उपस्थित H⁺ आयनों की सांद्रता से है। यह मृदा pH के लिए उत्तरदायी है, तथा इसे सीधे pH मीटर द्वारा मापा जाता है।]

i. Acid Soils (अम्लीय मिट्टी):-

> Low pH (< 5.5).  

[कम pH (< 5.5)]

> High exchangeable Al³⁺ and Mn²⁺ (toxic to plants)

[उच्च विनिमय योग्य Al³⁺ और Mn²⁺ (पौधों के लिए विषाक्त)]

> Low availability of Ca²⁺, Mg²⁺, P, Mo

(Ca²⁺, Mg²⁺, P, Mo की कम उपलब्धता)

> Reduced microbial activity

(कम सूक्ष्मजीवी गतिविधि)

> Common in high rainfall, leached soils

(उच्च वर्षा, निक्षालित मिट्टी में आम)

ii. Acid Sulfate Soils (एसिड सल्फेट मिट्टी):-

> Also known as Cat clays.

(इसे कैट क्ले के नाम से भी जाना जाता है।)

> Extremely low pH (often < 4)

[अत्यंत कम pH (अक्सर < 4)]

> Yellowish jarosite (Fe-sulfate) seen in oxidized layers

[ऑक्सीकृत परतों में पीले रंग का जारोसाइट (Fe-सल्फेट) दिखाई देता है]

> High levels of soluble Al, Fe, and SO₄²⁻

(घुलनशील Al, Fe, और SO₄²⁻ का उच्च स्तर)

> Waterlogging and poor drainage common

(जलभराव और खराब जल निकासी आम है)

> Strong sulfur smell when disturbed

(डिसटर्ब करने पर तेज गंधक की गंध)

Akiochi disease ("straighthead" or "hydrogen sulfide toxicity") [अकिओची रोग ("स्ट्रेटहेड" या "हाइड्रोजन सल्फाइड विषाक्तता")]:- It occurs due to the accumulation of hydrogen sulfide (H₂S) in waterlogged or poorly drained paddy soils. In anaerobic (oxygen-deficient) conditions of waterlogged soils, sulfate-reducing bacteria convert sulfates (SO₄²⁻) into H₂S gas. H₂S is toxic to rice roots and inhibits nutrient uptake.

[यह जलभराव वाली या खराब जल निकासी वाली धान की मिट्टी में हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) के जमा होने के कारण होता है। जलभराव वाली मिट्टी की अवायवीय (ऑक्सीजन की कमी वाली) स्थितियों में, सल्फेट-अपचायी बैक्टीरिया सल्फेट्स (SO₄²⁻) को H₂S गैस में बदल देते हैं। H₂S धान की जड़ों के लिए विषाक्त है और पोषक तत्वों के अवशोषण को रोकता है।]