Chemical assessment: soluble salt content, exchangeable sodium, pH. Quality of irrigation water - total soluble salts, sodium adsorption ratio; effects of poor quality of water on crop performance, Irrigation management in problematic areas – poorly drained area, saline and alkaline lands

Chemical assessment: soluble salt content, exchangeable sodium, pH. Quality of irrigation water - total soluble salts, sodium adsorption ratio; effects of poor quality of water on crop performance, Irrigation management in problematic areas – poorly drained area, saline and alkaline lands (रासायनिक मूल्यांकन: घुलनशील लवणों की मात्रा, विनिमय योग्य सोडियम, pH. सिंचाई जल की गुणवत्ता - कुल घुलनशील लवण, सोडियम अधिशोषण अनुपात; खराब गुणवत्ता वाले जल का फसल प्रदर्शन पर प्रभाव, समस्याग्रस्त क्षेत्रों में सिंचाई प्रबंधन - कम जल निकासी वाले क्षेत्र, खारी और क्षारीय भूमि):-Chemical properties of soil and irrigation water are critical for determining suitability for irrigation, crop growth, and long-term soil health.

(सिंचाई, फसल वृद्धि और दीर्घकालिक मृदा स्वास्थ्य के लिए उपयुक्तता निर्धारित करने में मृदा और सिंचाई जल के रासायनिक गुण महत्वपूर्ण हैं।)

Chemical Assessment of Soil (मृदा का रासायनिक मूल्यांकन):-

i. Soluble Salt Content (Salinity) [घुलनशील लवणों की मात्रा (लवणता)]:- It refers to the total concentration of soluble salts present in soil solution.

(यह मृदा विलयन में मौजूद घुलनशील लवणों की कुल सांद्रता को संदर्भित करता है।)

Measurement (मापन):-

> Expressed as Electrical Conductivity (EC) in dS/m

[विद्युत चालकता (EC) को dS/m में व्यक्त किया जाता है।]

> Measured using EC meter

(EC मीटर का उपयोग करके मापा जाता है।)

Classification (वर्गीकरण):-

< 2 dS/m:- Normal  soil (सामान्य मिट्टी)

2–4 dS/m:- Slightly saline soil (हल्की खारी मिट्टी)

4–8 dS/m:- Moderately saline soil (मध्यम खारी मिट्टी)

> 8 dS/m:- Highly saline soil (अत्यधिक खारी मिट्टी)

Effects (प्रभाव):-

> Reduces water uptake (osmotic stress)

[जल अवशोषण में कमी (परासरण तनाव)]

> Causes poor germination

(अंकुरण में कमी)

> Leads to nutrient imbalance

(पोषक तत्वों के असंतुलन का कारण)

ii. Exchangeable Sodium (ESP – Exchangeable Sodium Percentage) [विनिमय योग्य सोडियम (ESP - विनिमय योग्य सोडियम प्रतिशत)]:- Amount of sodium held on soil exchange complex relative to total cation exchange capacity (CEC).

[कुल धनायन विनिमय क्षमता (CEC) के सापेक्ष मृदा विनिमय परिसर में मौजूद सोडियम की मात्रा।]

Formula (सूत्र):-

Classification (वर्गीकरण):-

< 15 ESP:- Normal soil (सामान्य मृदा)

> 15 ESP:- Sodic soil (सोडियम युक्त मृदा)

Effects (प्रभाव):-

> Soil dispersion

(मृदा का फैलाव)

> Poor structure

(कमजोर संरचना)

> Reduced permeability

(कम पारगम्यता)

> Surface crusting

(सतही पपड़ी बनना)

iii. Soil pH (मृदा pH):- Indicates acidity or alkalinity of soil.

(मृदा की अम्लता या क्षारीयता को दर्शाता है।)

Range (परास):-

< 6.5 pH:- Acidic soil reaction (अम्लीय मृदा)

6.5–7.5 pH:- Neutral soil reaction (उदासीन मृदा)

> 7.5 pH:- Alkaline soil reaction (क्षारीय मृदा)

Effects (प्रभाव):-

> High pH → micronutrient deficiency (Fe, Zn)

[उच्च pH → सूक्ष्म पोषक तत्वों की कमी (आयरन, जिंक)]

> Low pH → toxicity (Al, Mn)

[निम्न pH → विषाक्तता (एल्यूमिनियम, मैंगनीज)]

Quality of Irrigation Water (सिंचाई जल की गुणवत्ता):-

i. Total Soluble Salts (TSS / Salinity Hazard) [कुल घुलनशील लवण (TSS / लवणता जोखिम)]:-

Salinity (लवणता):-

Low Salinity (कम लवणता) (200-500 mg/L):- Good water quality. Ideal for all crops and soil types.

(अच्छी गुणवत्ता वाला जल। सभी फसलों और मिट्टी के प्रकारों के लिए आदर्श।)

Medium Salinity (मध्यम लवणता) (500-1500 mg/L):- Medium water quality. Suitable for most crops, though sensitive crops may show effects. Requires moderate leaching to prevent accumulation.

(मध्यम गुणवत्ता वाला जल। अधिकांश फसलों के लिए उपयुक्त, हालांकि संवेदनशील फसलों पर इसका प्रभाव दिख सकता है। लवणता के संचय को रोकने के लिए मध्यम लीचिंग की आवश्यकता होती है।)

High Salinity (उच्च लवणता) (1500-3000 mg/L):- Poor water quality. Generally safe only for salt-tolerant crops and in well-drained, permeable soils.

(खराब गुणवत्ता वाला जल। आमतौर पर केवल लवण-सहिष्णु फसलों और अच्छी जल निकासी वाली, पारगम्य मिट्टी के लिए ही सुरक्षित।)

Very High Salinity (अत्यधिक लवणता) (200-500 mg/L):- Typically not suitable for irrigation due to high risk of soil sterilization and crop damage. 

(मिट्टी के बंध्यीकरण और फसल क्षति के उच्च जोखिम के कारण आमतौर पर सिंचाई के लिए उपयुक्त नहीं।)

Measured by EC (EC द्वारा मापन):-

< 0.75 dS/m:- Good water quality (अच्छी जल गुणवत्ता)

0.75–3 dS/m:- Medium water quality (मध्यम जल गुणवत्ता)

> 3 dS/m:- Poor water quality (खराब जल गुणवत्ता)

Effects (प्रभाव):-

> High salts → osmotic stress

(उच्च लवण → परासरण तनाव)

> Reduced crop yield

(फसल की पैदावार में कमी)

> Salt accumulation in soil

(मिट्टी में लवण का संचय)

ii. Sodium Adsorption Ratio (SAR) (सोडियम अधिशोषण अनुपात):- Indicates sodium hazard of irrigation water.

(सिंचाई के पानी में सोडियम के खतरे को दर्शाता है।)

Formula (सूत्र):-

Classification (वर्गीकरण):-

< 10 SAR:- Safe water (सुरक्षित पानी)

10–18 SAR:- Medium water (मध्यम पानी)

> 18 SAR:- Unsafe water (असुरक्षित पानी)

Effects (प्रभाव):-

> Soil dispersion

(मिट्टी में फैलाव)

> Reduced infiltration

(जल रिसाव में कमी)

> Poor aeration

(वायु संचार में कमी)

Effects of Poor Quality Irrigation Water on Crops (खराब गुणवत्ता वाले सिंचाई जल के फसलों पर प्रभाव):-

i. Salinity Effects (लवणता के प्रभाव):-

> Reduced seed germination

(बीजों के अंकुरण में कमी)

> Leaf burn and chlorosis

(पत्तियों का जलना और पीलापन)

> Reduced water uptake

(जल अवशोषण में कमी)

> Yield decline

(उपज में गिरावट)

ii. Sodicity Effects (सोडियम की अधिकता के प्रभाव):-

> Soil becomes hard and compact

(मिट्टी का कठोर और सघन हो जाना)

> Reduced root growth

(जड़ों की वृद्धि में कमी)

> Poor infiltration and drainage

(जल का रिसाव और जल निकासी में कमी)

iii. Toxicity Effects (विषाक्तता के प्रभाव):-

> Specific ion toxicity (Na⁺, Cl⁻, B)

[विशिष्ट आयन विषाक्तता (Na⁺, Cl⁻, B)]

> Leaf tip burn and necrosis

(पत्तियों के सिरे का जलना और गलना)

Irrigation Management in Problematic Areas (समस्याग्रस्त क्षेत्रों में सिंचाई प्रबंधन):-

i. Poorly Drained Areas (कम जल निकासी वाले क्षेत्र):-

Problems (समस्याएँ):-

> Waterlogging

(जलभराव)

> Oxygen deficiency

(ऑक्सीजन की कमी)

> Root rot

(जड़ सड़न)

Management (प्रबंधन):-

> Surface and subsurface drainage

(सतही और उपसतही जल निकासी)

> Raised bed planting

(उठी हुई क्यारियों में रोपण)

> Controlled irrigation

(नियंत्रित सिंचाई)

> Deep ploughing

(गहरी जुताई)

ii. Saline Soils (खारी मिट्टी):-

Characteristics (विशेषताएं):-

> High EC (>4 dS/m)

(उच्च EC)

> Normal pH (<8.5)

(सामान्य pH)

Management (प्रबंधन):-

> Leaching with good quality water

(अच्छी गुणवत्ता वाले पानी से लीचिंग)

> Proper drainage system

(उचित जल निकासी प्रणाली)

> Salt-tolerant crops (barley, cotton)

[नमक सहनशील फसलें (जौ, कपास)]

> Mulching

(मल्चिंग)

iii. Alkaline / Sodic Soils (क्षारीय/सोडिक मिट्टी):-

Characteristics (विशेषताएं):-

> High pH (>8.5)

(उच्च pH)

> High ESP (>15)

(उच्च ESP)

Management (प्रबंधन):-

> Application of gypsum (CaSO₄)

[जिप्सम (CaSO₄) का प्रयोग]

> Organic matter addition

(जैविक पदार्थ मिलाना)

> Green manuring (e.g., dhaincha)

[हरी खाद (जैसे, ढेंचा)]

> Proper irrigation scheduling

(उचित सिंचाई कार्यक्रम)

> Growing tolerant crops (rice, wheat)

[सहनशील फसलें उगाना (चावल, गेहूं)]

iv. Combined Saline-Sodic Soils (मिश्रित लवणीय-सोडिक मिट्टी):-

Management (प्रबंधन):-

> First apply gypsum

(सर्वप्रथम जिप्सम का प्रयोग करें)

> Then leach salts

(फिर लवणों को बहा दें)

> Maintain drainage

(जल निकासी बनाए रखें)