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7.4: मिट्टी

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    मिट्टी बाहरी ढीली परत है जो पृथ्वी की सतह को ढंकती है। मिट्टी की गुणवत्ता जलवायु के साथ-साथ पौधों के वितरण और विकास का एक प्रमुख निर्धारक है। मिट्टी की गुणवत्ता न केवल मिट्टी की रासायनिक संरचना, बल्कि मिट्टी में रहने वाले जलवायु, स्थलाकृति और जीवों पर भी निर्भर करती है। कृषि में, मिट्टी का इतिहास, जैसे कि खेती की प्रथाएं और पिछली फसलें, उस मिट्टी की विशेषताओं और उर्वरता को संशोधित करती हैं।

    मिट्टी का महत्व

    मिट्टी हमारे समाज के लिए मुख्य रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि यह कृषि और वानिकी की नींव प्रदान करती है। मिट्टी पौधों की वृद्धि में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। पौधों के लाभकारी पहलुओं में शारीरिक सहायता, पानी, गर्मी, पोषक तत्व और ऑक्सीजन प्रदान करना शामिल है। मिट्टी से मिलने वाले खनिज पानी में घुल सकते हैं और फिर पौधों को उपलब्ध हो सकते हैं। अपनी जड़ों के माध्यम से, पौधे पानी और खनिज (जैसे, नाइट्रेट, फॉस्फेट, पोटेशियम, तांबा, जस्ता) को अवशोषित करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान प्राप्त इन और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ, पौधे कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन, लिपिड, न्यूक्लिक एसिड और विटामिन का उत्पादन करते हैं, जिस पर उपभोक्ता निर्भर हैं।

    मिट्टी पृथ्वी की सतह पर लगभग सभी जैव-रासायनिक चक्रों में एक भूमिका निभाती है। कार्बन (C), नाइट्रोजन (N), फॉस्फोरस (P), और सल्फर (S) जैसे प्रमुख तत्वों की वैश्विक साइकिलिंग सभी मिट्टी से होकर गुजरती हैं। जल विज्ञान (जल) चक्र में, मिट्टी सतह से भूजल में घुसपैठ (टपकने) में मध्यस्थता करने में मदद करती है। मिट्टी में रहने वाले सूक्ष्मजीव अपघटन और नाइट्रोजन निर्धारण जैसी अन्य प्रक्रियाओं की क्रिया के माध्यम से जैव-रासायनिक चक्रों के महत्वपूर्ण घटक भी हो सकते हैं।

    पौधों की वृद्धि के लिए कई तत्व आवश्यक माने जाते हैं। कार्बन (C), हाइड्रोजन (H), और ऑक्सीजन (O) की बड़ी मात्रा में आवश्यकता होती है, लेकिन वे मिट्टी से खनिज पोषक तत्वों के रूप में अवशोषित नहीं होते हैं। पौधे वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड से कार्बन और जड़ों द्वारा अवशोषित पानी से हाइड्रोजन प्राप्त करते हैं। ऑक्सीजन परमाणु वायुमंडल में प्राप्त कार्बन डाइऑक्साइड और वायुमंडल में गैसीय ऑक्सीजन (एरोबिक सेलुलर श्वसन के माध्यम से प्राप्त) के साथ-साथ पानी से आते हैं। मिट्टी से अवशोषित खनिज पोषक तत्वों में से पौधों द्वारा नाइट्रोजन (एन), पोटेशियम (के), कैल्शियम (सीए), मैग्नीशियम (एमजी), फॉस्फोरस (पी), सल्फर (एस), और सिलिकॉन (सी) सहित मैक्रोन्यूट्रिएंट्स की आवश्यकता होती है। सूक्ष्म पोषक तत्व आवश्यक तत्व हैं जिनकी आवश्यकता केवल कम मात्रा में होती है, लेकिन फिर भी पौधों की वृद्धि को सीमित किया जा सकता है क्योंकि ये पोषक तत्व प्रकृति में इतने प्रचुर मात्रा में नहीं होते हैं। सूक्ष्म पोषक तत्वों में क्लोरीन (Cl), लोहा (Fe), बोरॉन (B), मैंगनीज (Mn), सोडियम (Na), जस्ता (Zn), तांबा (Cu), निकल (Ni), और मोलिब्डेनम (Mo) शामिल हैं। कुछ अन्य तत्व हैं जो पौधों के विकास में सहायता करते हैं लेकिन ये बिल्कुल जरूरी नहीं हैं।

    हालांकि मिट्टी के कई पहलू पौधों के लिए फायदेमंद होते हैं, लेकिन अत्यधिक उच्च स्तर की ट्रेस धातुएं (या तो प्राकृतिक रूप से पाई जाती हैं या मनुष्यों द्वारा जोड़ी जाती हैं) या लागू हर्बिसाइड्स कुछ पौधों (आकृति\(\PageIndex{a}\)) के लिए विषाक्त हो सकते हैं।

    जड़ी-बूटियों से विषाक्तता के बाद दो पौधे पीले और मुरझाए हुए दिखाई देते हैं
    चित्र\(\PageIndex{a}\): ये देशी पौधे उन जड़ी-बूटियों से प्रभावित होते हैं जिनका उपयोग आसपास के खरपतवारों को मारने के लिए किया जाता था। मैट लविन (CC-BY-SA) द्वारा छवि।

    सूक्ष्म पोषक तत्व और मैक्रोन्यूट्रिएंट विशेष रूप से सांद्रता में वांछनीय होते हैं और जब मिट्टी के घोल में सांद्रता या तो बहुत कम (सीमित) या बहुत अधिक (विषाक्तता) होती है, तब पौधों की वृद्धि के लिए हानिकारक हो सकती है। खनिज पोषक तत्व पौधों के लिए तभी उपयोगी होते हैं, जब वे मिट्टी के घोल में निकालने योग्य रूप में होते हैं, जैसे कि ठोस खनिज के बजाय घुलित आयन। सांद्रता ग्रेडिएंट के परिणामस्वरूप कई पोषक तत्व मिट्टी के माध्यम से और जड़ प्रणाली में चले जाते हैं, जो उच्च से निम्न सांद्रता से प्रसार द्वारा आगे बढ़ते हैं। हालांकि, कुछ पोषक तत्व जड़ की झिल्ली द्वारा चुनिंदा रूप से अवशोषित होते हैं, जिससे मिट्टी की तुलना में पौधे के अंदर सांद्रता अधिक हो जाती है।

    मिट्टी की उर्वरता को प्रभावित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक मिट्टी का पीएच (हाइड्रोजन आयन सांद्रता का नकारात्मक लॉग) है। मृदा पीएच मिट्टी के घोल की अम्लता या क्षारीयता को मापता है। पीएच स्केल (0 से 14) पर सात का मान एक तटस्थ समाधान का प्रतिनिधित्व करता है; सात से कम मान एक अम्लीय घोल का प्रतिनिधित्व करता है और सात से अधिक मान एक क्षारीय घोल (आंकड़ा\(\PageIndex{b}\)) का प्रतिनिधित्व करता है। मिट्टी का पीएच मिट्टी में सूक्ष्मजीवों के स्वास्थ्य को प्रभावित करता है और मिट्टी के घोल में पोषक तत्वों की उपलब्धता को नियंत्रित करता है। अत्यधिक अम्लीय मिट्टी (5.5 से कम) मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने वाले बैक्टीरिया के विकास में बाधा डालती है। इसके परिणामस्वरूप जैविक पदार्थों का निर्माण होता है जो अभी तक विघटित नहीं हुआ है, जो नाइट्रोजन जैसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों को ऐसे रूपों में छोड़ देता है जो पौधों द्वारा अनुपयोगी होते हैं। मृदा पीएच पोषक तत्वों वाले खनिजों की घुलनशीलता को भी प्रभावित करता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि पौधों को अपनी जड़ों के माध्यम से आत्मसात करने के लिए पोषक तत्वों को घोल में घोलना चाहिए। अधिकांश खनिज तटस्थ या थोड़ी क्षारीय मिट्टी की तुलना में थोड़ी अम्लीय मिट्टी में अधिक घुलनशील होते हैं। मजबूत अम्ल मिट्टी (पीएच चार से पांच), हालांकि, मिट्टी के घोल में एल्यूमीनियम, लोहा और मैंगनीज की उच्च सांद्रता हो सकती है, जो कुछ पौधों के विकास को रोक सकती है।

    एक इंद्रधनुष पट्टी पीएच स्केल का प्रतिनिधित्व करती है। सामान्य बुनियादी समाधान समुद्री जल और ब्लीच हैं। आम अम्लीय समाधान ब्लैक कॉफ़ी और नींबू का रस हैं।
    चित्र\(\PageIndex{b}\): pH स्केल किसी पदार्थ में हाइड्रोजन आयनों (H +) की मात्रा को मापता है। यह सामान्य घरेलू समाधानों के पीएच को दर्शाता है। 7 से अधिक पीएच वाले लोग मूल (क्षारीय) होते हैं, और जिनका पीएच 7 से कम होता है वे अम्लीय होते हैं। उच्च से निम्न पीएच के घोल हैं ब्लीच (13), साबुन का पानी (12), अमोनिया का घोल (11), मैग्नेशिया का दूध (10), बेकिंग सोडा (9), समुद्री जल (8), डिस्टिल्ड वॉटर (7), मूत्र (6), ब्लैक कॉफ़ी (5), टमाटर का रस (4), संतरे का रस (3), नींबू का रस (2), और गैस्ट्रिक एसिड (1)। ध्यान दें कि पीएच मान अनुमानित हैं। OpenStax/एडवर्ड स्टीवंस (CC-BY) से छवि और कैप्शन (संशोधित)। openstax.org पर मुफ्त में प्रवेश करें।

    कई कारक मिट्टी का पीएच निर्धारित करते हैं। मिट्टी में जैविक सामग्री पीएच को एक हद तक कम कर देती है, लेकिन यह बफर के रूप में भी काम करती है, जो पीएच में परिवर्तन को सीमित करती है। जलवायु भी महत्वपूर्ण है, जिसमें अधिक मात्रा में वर्षा बढ़ती है, जिससे लीचिंग बढ़ती है और पीएच कम होता है। कुछ प्रकार की मूल सामग्री, जैसे कि सिलिकॉन में उच्च, पीएच को कम करते हैं, जबकि अन्य, जैसे कि चूना पत्थर पीएच को बढ़ाते हैं।

    मिट्टी की संरचना

    मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ (लगभग 5%), अकार्बनिक खनिज पदार्थ (मिट्टी की मात्रा का 40-45%), पानी (लगभग 25%) और हवा (लगभग 25%) शामिल हैं। मिट्टी के चार प्रमुख घटकों में से प्रत्येक की मात्रा मिट्टी में मौजूद वनस्पति, मिट्टी के संघनन और पानी की मात्रा पर निर्भर करती है।

    जैविक सामग्री में अपघटन के विभिन्न चरणों में मृत जीव होते हैं। यह गहरे रंग का होता है क्योंकि इसमें ह्यूमस होता है, आंशिक रूप से क्षीण पदार्थ जिसमें कार्बनिक अम्ल होते हैं। ह्यूमस मिट्टी को पोषक तत्वों से समृद्ध करता है, मिट्टी को एक ढीली बनावट देता है जो पानी को पकड़ता है, और इसके माध्यम से हवा को फैलने देता है। पौधों की जड़ों और मिट्टी के कई निवासियों के लिए ऑक्सीजन महत्वपूर्ण है। मिट्टी का जैविक घटक एक सीमेंटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है, पौधे को पोषक तत्व लौटाता है, मिट्टी को नमी को जमा करने की अनुमति देता है, खेती के लिए मिट्टी को तैयार करता है, और मिट्टी के सूक्ष्मजीवों के लिए ऊर्जा प्रदान करता है। मिट्टी के अधिकांश सूक्ष्मजीव- बैक्टीरिया, शैवाल, या कवकना-सूखी मिट्टी में निष्क्रिय होते हैं, लेकिन नमी उपलब्ध होने पर सक्रिय हो जाते हैं।

    मिट्टी की अकार्बनिक सामग्री में चट्टान होती है, जो धीरे-धीरे छोटे कणों में टूट जाती है जो आकार में भिन्न होते हैं। मिट्टी के कण जो 100 माइक्रोन से 2 मिमी व्यास के होते हैं वे रेत होते हैं। (एक माइक्रोमीटर, μm, 10 -6 मीटर, या एक मीटर का दस लाखवाँ हिस्सा) 2 से 100 माइक्रोन के बीच के मिट्टी के कणों को गाद कहा जाता है, और 2 माइक्रोन से कम व्यास वाले छोटे कण भी मिट्टी कहलाते हैं।

    मिट्टी में आदर्श रूप से 50 प्रतिशत ठोस पदार्थ और 50 प्रतिशत पोर स्पेस (आंकड़ा\(\PageIndex{c}\)) होना चाहिए। पोर स्पेस मिट्टी के कणों के बीच के अंतराल को संदर्भित करता है। मिट्टी के कण जितने बड़े होते हैं, छिद्रों के स्थान उतने ही बड़े होते हैं। पानी जल्दी से बड़े छिद्रों से गुजर सकता है, इसलिए रेत में ऊंची मिट्टी आसानी से निकल जाती है। मिट्टी के छोटे कणों में आयतन के सापेक्ष अधिक सतह क्षेत्र होता है और संकीर्ण छिद्र स्थान उत्पन्न करते हैं। पानी इन सतहों से चिपक जाता है, और मिट्टी में ऊंची मिट्टी इस प्रकार पानी को बनाए रखती है। (क्ले भी नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, जो पानी को आकर्षित करता है।) पोर स्पेस के लगभग आधे हिस्से में पानी होना चाहिए, और दूसरे आधे हिस्से में हवा होनी चाहिए।

    विभिन्न आकार के गोल आकार मिट्टी के कणों का प्रतिनिधित्व करते हैं। उनके बीच में पोर स्पेस हैं। कुछ जगहें छायांकित हैं, जो पानी का संकेत देती हैं।
    चित्र\(\PageIndex{c}\): मृदा कण और उनके बीच में छिद्र के स्थान। काली छायांकन पानी का प्रतिनिधित्व करती है, जो मिट्टी के निचले हिस्से में छिद्रों के रिक्त स्थान को भर देती है और मिट्टी के ऊपरी हिस्से में पोर स्पेस के संकीर्ण हिस्सों से चिपक जाती है। “वन फिजियोग्राफी; संयुक्त राज्य अमेरिका की फिजियोग्राफी और वानिकी के संबंध में मिट्टी के सिद्धांत” (सार्वजनिक डोमेन) से छवि।

    मिट्टी की बनावट रेत, गाद और मिट्टी (आकृति\(\PageIndex{d}\)) के प्रतिशत पर आधारित होती है। एक कण आकार का उच्च प्रतिशत वाली मिट्टी का नाम उस कण के नाम पर रखा गया है (मिट्टी की मिट्टी में मिट्टी का प्रतिशत अधिक होता है)। अन्य मिट्टी में दो कणों के आकार का मिश्रण होता है और तीसरे आकार का बहुत कम होता है। उदाहरण के लिए, रेशमी मिट्टी में लगभग 50% मिट्टी और 50% गाद होता है जबकि रेतीली मिट्टी में 50-60% रेत और 35-50% मिट्टी होती है। कुछ मिट्टी का कोई प्रमुख कण आकार नहीं होता है और इसमें रेत, गाद और ह्यूमस का मिश्रण होता है। इन मिट्टी को लोम कहा जाता है, और ये कृषि के लिए अनुकूल हैं। एक मध्यम दोमट में लगभग 40% रेत, 40% गाद और 20% मिट्टी होती है। बड़े कण (रेत) जल निकासी की सुविधा प्रदान करते हैं, और छोटे कण (मिट्टी) जल प्रतिधारण की सुविधा प्रदान करते हैं, इसलिए दोमट मिट्टी दोनों में अच्छी जल निकासी होती है और नम रह सकती है। मध्यम दोमट से थोड़ी सी भटकने वाली मिट्टी में दोमट रेत, रेतीली दोमट, रेतीली मिट्टी की दोमट, मिट्टी की दोमट, रेशमी मिट्टी की दोमट और रेशमी दोमट शामिल हैं।

    तीनों पक्षों में से प्रत्येक पर मिट्टी, गाद और रेत के प्रतिशत के साथ एक त्रिभुज का प्रतिनिधित्व किया गया है। मृदा बनावट त्रिभुज के अंदर लिखी जाती है।
    चित्र\(\PageIndex{d}\): मिट्टी की बनावट के त्रिकोण का उपयोग रेत, गाद और मिट्टी के प्रतिशत के आधार पर मिट्टी की बनावट का निर्धारण करने के लिए किया जाता है। बायीं धुरी मिट्टी के प्रतिशत को दर्शाती है। दाहिनी धुरी गाद के प्रतिशत को दर्शाती है। नीचे की धुरी रेत के प्रतिशत को दर्शाती है। अधिकांश मिट्टी जिनमें 40% से अधिक होते हैं उन्हें मिट्टी के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। अपवाद सिल्टी क्ले हैं, जिनमें 40-60% मिट्टी और 40-60% गाद होते हैं। एक और अपवाद रेतीली मिट्टी है, जिसमें 35-50% मिट्टी और 50-70% रेत होती है। क्ले लोम्स और सिल्टी क्ले लोम्स में 25-40% मिट्टी होती है। क्ले लोम में 20-60% गाद होता है, और सिल्टी क्ले लोम में 60-75% गाद होता है। सैंडी क्ले लोम में 20-35% मिट्टी और 50-80% रेत होती है। मध्यम लोम में 5-25% मिट्टी, 20-50% गाद और 30-55% रेत होती है। 50% से अधिक गाद और 25% से अधिक मिट्टी वाली मिट्टी या तो रेशमी दोमट या सिल्ट हैं। सिल्ट्स में 80-100% गाद होता है और 15% से अधिक मिट्टी नहीं होती है। रेत में 90-100% रेत होती है। लोमी सैंड्स में 75-90% रेत होती है और 15% से अधिक मिट्टी नहीं होती है। एक ऐसी रचना वाली मिट्टी जो पहले से वर्णित श्रेणियों में फिट नहीं होती है, एक रेतीली दोमट होगी। मिट्टी की बनावट का निर्धारण करने के लिए, सबसे पहले मिट्टी का प्रतिशत ढूंढें और दाईं ओर क्षैतिज रूप से एक रेखा का पता लगाएं। साथ ही, गाद का प्रतिशत ढूंढें और एक रेखा को तिरछे (नीचे और बाईं ओर, मिट्टी की धुरी के समानांतर) ट्रेस करें। दोनों लाइनें मिट्टी के सही प्रकार पर मिलेंगी। उदाहरण के लिए, मध्यम लोम श्रेणी में 20% मिट्टी और 40% गाद की ट्रेस लाइनें प्रतिच्छेदन करती हैं। पुष्टि करने के लिए, इस बिंदु से रेत अक्ष तक एक विकर्ण रेखा (नीचे और दाईं ओर, सिट अक्ष के समानांतर) का पता लगाएं। यह रेखा 40% पर अक्ष को पार करती है। संक्षेप में, प्रत्येक अक्ष से एक रेखा का पता लगाया जा सकता है जो अक्ष के समानांतर है जो इसके विपरीत दिशा में है। अंग्रेजी विकिपीडिया (CC-BY-SA) में रिचर्ड व्हीलर/ज़ेफिरिस द्वारा छवि।

    ऑर्गेनिक बनाम मिनरल मिट्टी

    मिट्टी को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है, इस आधार पर कि वे कैसे बनते हैं। जैविक मिट्टी वे हैं जो अवसादन से बनती हैं और अक्सर इसमें 30% से अधिक कार्बनिक पदार्थ होते हैं। वे तब बनते हैं जब जैविक पदार्थ, जैसे कि पत्ती का कूड़ा, विघटित होने की तुलना में अधिक तेज़ी से जमा हो जाता है (आंकड़ा\(\PageIndex{e}\))। खनिज मिट्टी चट्टानों के अपक्षय से बनती है, जिसमें आमतौर पर 30% से अधिक कार्बनिक पदार्थ नहीं होते हैं, और मुख्य रूप से अकार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं। अपक्षय तब होता है जब जैविक, भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं, जैसे कि क्षरण, लीचिंग, या उच्च तापमान, चट्टानों को तोड़ देती हैं।

    एक फ़र्न और छोटे पेड़ों से घिरे शैवाल और काई के साथ पानी का एक स्थिर पूल
    चित्र\(\PageIndex{e}\)): इस अम्लीय बोग में जैविक सामग्री का अपघटन बहुत धीरे-धीरे होता है। जैविक पदार्थ जमा होता है, जो जैविक मिट्टी की विशेषता है। विलियम एल फ़ार (CC-BY-SA) द्वारा छवि।

    मृदा क्षितिज

    मिट्टी का वितरण एक समान नहीं है क्योंकि इसके बनने से परतों का उत्पादन होता है; साथ में, मिट्टी के ऊर्ध्वाधर भाग को मिट्टी की रूपरेखा कहा जाता है। मृदा प्रोफाइल के भीतर, मृदा वैज्ञानिक क्षितिज नामक क्षेत्रों को परिभाषित करते हैं। एक क्षितिज एक मिट्टी की परत है जिसमें अलग-अलग भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं जो अन्य परतों से भिन्न होते हैं।

    मिट्टी प्रोफाइल की चार अलग-अलग परतें हैं: 1) ओ क्षितिज; 2) एक क्षितिज; 3) बी क्षितिज और 4) सी क्षितिज (आंकड़ा\(\PageIndex{f}\) -जी)। ऊपरी क्षितिज (A और O क्षितिज के रूप में लेबल किए गए) जैविक पदार्थों से भरपूर होते हैं और इसलिए पौधों की वृद्धि में महत्वपूर्ण होते हैं, जबकि गहरी परतें (जैसे B और C क्षितिज) नीचे दिए गए आधार की मूल विशेषताओं को बनाए रखती हैं। कुछ मिट्टी में अतिरिक्त परतें हो सकती हैं (जैसे ई होराइजन, आकृति\(\PageIndex{f}\)), या इनमें से एक परत का अभाव हो सकता है। परतों की मोटाई भी परिवर्तनशील होती है, और यह उन कारकों पर निर्भर करती है जो मिट्टी के निर्माण को प्रभावित करते हैं। सामान्य तौर पर, अपरिपक्व मिट्टी में O, A, और C क्षितिज हो सकते हैं, जबकि परिपक्व मिट्टी इन सभी को प्रदर्शित कर सकती है, साथ ही अतिरिक्त परतें भी।

    मिट्टी को एक पतली सफेद परत के ऊपर एक गहरे भूरे रंग की परत दिखाते हुए क्षितिज को काट दिया जाता है। उनके नीचे एक गहरी मध्यम भूरी परत होती है। घास सतह पर उगती है।
    चित्र\(\PageIndex{f}\)): मृदा प्रोफ़ाइल। फोटो में साउथ डकोटा की एक मृदा प्रोफ़ाइल दिखाई गई है जिसमें तीन क्षितिज प्रकट किए गए हैं। ए होराइजन (टॉपसॉइल) गहरे भूरे रंग का होता है और इसका विस्तार लगभग 1 फुट होता है। इसके नीचे सफेद ई (एलुविएटेड) क्षितिज है, जो लगभग 6 इंच मोटा है। बी होराइजन (सबसॉइल, लेबल बीटी) मध्यम भूरी और सबसे कम दिखाई देने वाली परत है। पीले तीर बी क्षितिज में महीन मिट्टी के स्थानांतरण का प्रतीक हैं। पैमाना पैरों में है। स्रोत: इडाहो विश्वविद्यालय और डी ग्रिमली द्वारा संशोधित।
    ऊपर से नीचे तक मिट्टी की पांच परतें: पतली और गहरे भूरे रंग की; थोड़ी मोटी और ग्रे; मोटी और हल्की भूरी; मोटी और पीली हुई; और ग्रे, ठोस चट्टान।
    चित्र\(\PageIndex{g}\)): यह चित्र मिट्टी में विभिन्न क्षितिज, या परतों को दर्शाता है। वनस्पति सतह पर बढ़ती है। शीर्ष, गहरी भूरी परत ओ (जैविक) क्षितिज है। इसके नीचे ग्रे ए होराइजन (टॉपसॉइल, या सतह) है। इसके बाद हल्का भूरा बी होराइजन (सबसॉइल) है। सी होराइजन (सबस्ट्रैटम, या मिट्टी का आधार) तन है और इसमें चट्टानों के बड़े टुकड़े शामिल हैं। ग्रे बेडरॉक सबसे गहरी परत है। E (eluviated) क्षितिज जो कभी-कभी A और B क्षितिज के बीच पाया जाता है, यहाँ अनुपस्थित है। विल्सनबिग्स के इस काम को CC BY-SA 4.0 के तहत लाइसेंस प्राप्त है

    ओ होराइजन

    ओ होराइजन के शीर्ष पर पत्तियों जैसे आंशिक रूप से क्षीण जैविक मलबे होते हैं। ह्यूमस की वजह से यह क्षितिज आमतौर पर गहरे रंग का होता है।

    एक क्षितिज

    ए होराइजन (टॉपसॉइल) में अपक्षय के अकार्बनिक उत्पादों के साथ जैविक सामग्री का मिश्रण होता है, और इसलिए यह सच्ची खनिज मिट्टी की शुरुआत है। इस क्षेत्र में, वर्षा जल मिट्टी के माध्यम से बहता है और सतह से सामग्री ले जाता है। A क्षितिज केवल 5 सेमी (2 इंच) हो सकता है, या यह एक मीटर से अधिक हो सकता है। उदाहरण के लिए, मिसिसिपी नदी डेल्टा जैसे रिवर डेल्टास में टॉपसॉइल की गहरी परतें होती हैं। माइक्रोबियल प्रक्रियाएं ऊपरी मिट्टी में होती हैं, और यह क्षितिज पौधों की वृद्धि का समर्थन करता है। कई जीव, जैसे केंचुए और कीड़े इस क्षितिज में पौधों की जड़ों के बीच रहते हैं।

    बी होराइजन

    बी होराइजन (सबसॉइल) में छोटे कण होते हैं जो नीचे की ओर चले जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मिट्टी में एक घनी परत होती है। कुछ मिट्टी में, बी होराइजन में नोड्यूल या कैल्शियम कार्बोनेट की एक परत होती है। सबसॉइल आमतौर पर टॉपसॉइल की तुलना में हल्के रंग का होता है और इसमें अक्सर खनिजों का संचय होता है।

    सी होराइजन

    सी होराइजन (मृदा आधार) में मूल सामग्री, जैविक और अकार्बनिक पदार्थ शामिल हैं जिनसे मिट्टी बनती है। मूल सामग्री का अपक्षय करना चट्टान के मिट्टी में रासायनिक विघटन के पहले चरणों का प्रतिनिधित्व करता है। अक्सर अपक्षय वाली मूल सामग्री को मूल सामग्री द्वारा ही रेखांकित किया जाता है, हालांकि कुछ स्थानों पर इसे हवा, पानी या ग्लेशियरों द्वारा दूसरे स्थान से ले जाया जाता है। सी क्षितिज के नीचे एक बेडरॉक है। मूल सामग्री की रासायनिक प्रकृति, चाहे ग्रेनाइट, चूना पत्थर, या बलुआ पत्थर, उदाहरण के लिए, इससे प्राप्त मिट्टी की उर्वरता पर बहुत प्रभाव डालती है।

    मृदा निर्माण और संरचना को प्रभावित करने वाले कारक

    मृदा उत्पत्ति को प्रभावित करने वाले मूलभूत कारकों को पाँच तत्वों में वर्गीकृत किया जा सकता है: जलवायु, जीव, स्थलाकृति, मूल सामग्री और समय। कोई यह कह सकता है कि राहत, जलवायु और जीव स्थानीय मिट्टी के वातावरण को निर्धारित करते हैं और समय के साथ मिट्टी की मूल सामग्री के अपक्षय और मिश्रण का कारण बनते हैं।

    क्लाइमेट

    मिट्टी के विकास में जलवायु की भूमिका में तापमान और वर्षा के पहलू शामिल हैं। परमाफ्रॉस्ट स्थितियों (जैसे आर्कटिक टुंड्रा) वाले बहुत ठंडे क्षेत्रों में मिट्टी उथली होती है और कम बढ़ते मौसम के कारण कमजोर रूप से विकसित होती है। गर्म, उष्णकटिबंधीय जलवायु में, मिट्टी मोटी (लेकिन कार्बनिक पदार्थों की कमी) होती है, जिसमें व्यापक लीचिंग और खनिज परिवर्तन होते हैं। ऐसी जलवायु में, कार्बनिक पदार्थों का अपघटन और रासायनिक अपक्षय त्वरित दर पर होता है। अपक्षय से नमी और पोषक तत्वों की उपस्थिति जैविक गतिविधि को भी बढ़ावा देगी: गुणवत्ता वाली मिट्टी का एक प्रमुख घटक। मिट्टी पर जलवायु के प्रभाव के बारे में अधिक जानकारी के लिए बायोम अध्याय देखें।

    प्राचीन मिट्टी, जिसे कभी-कभी उपसतह में दफन और संरक्षित किया जाता है, को पेलियोसोल (आकृति\(\PageIndex{h}\)) कहा जाता है और पिछली जलवायु और पर्यावरणीय स्थितियों को प्रतिबिंबित करता है।

    मिट्टी के दो प्रोफाइल एक दूसरे के ऊपर लंबवत रूप से खड़ी हैं। एक भूविज्ञानी दफन मिट्टी के प्रोफाइल के साथ खड़ा है।
    चित्र\(\PageIndex{h}\): आधुनिक बनाम दफन मृदा प्रोफाइल। एक दफन मिट्टी प्रोफाइल, या पैलियोसोल (भूविज्ञानी के सिर के ऊपर), अंतिम अंतराल अवधि के दौरान मिट्टी के विकास का प्रतिनिधित्व करता है। एक आधुनिक मृदा प्रोफ़ाइल (अल्फिसोल) भूमि की सतह के पास होती है। स्रोत: डी ग्रिमली।

    जीव

    मिट्टी (मिट्टी के बायोटा) में जीवित जीवों की उपस्थिति मिट्टी के निर्माण और संरचना को बहुत प्रभावित करती है। मिट्टी में विभिन्न प्रकार के जानवर पाए जाते हैं जैसे कि नेमाटोड, मकड़ी, कीड़े, सेंटीपीड, मिलिपेड, पिलबग, स्लग और केंचुआ (आकृति\(\PageIndex{i}\))। मिट्टी में बैक्टीरिया, आर्किया, कवक और “प्रोटिस्ट्स” जैसे सूक्ष्मजीव भी होते हैं। पशु और सूक्ष्मजीव छिद्रों और दरारों का उत्पादन कर सकते हैं, और पौधों की जड़ें अधिक विखंडन उत्पन्न करने के लिए दरारों में घुस सकती हैं। इसके अतिरिक्त, पत्तियों और अन्य सामग्री जो पौधों से गिरती हैं, विघटित हो जाती हैं और मिट्टी की संरचना में योगदान करती हैं। सूक्ष्मजीव न केवल जैविक पदार्थों को विघटित करते हैं, बल्कि पोषक चक्रों में अन्य प्रक्रियाओं में योगदान करते हैं, जैसे कि नाइट्रोजन निर्धारण।

    विभिन्न प्रकार के मिट्टी के जानवरों के रेखाचित्र। उनमें से कई में खंडित निकाय और संयुक्त उपांग हैं।
    चित्र\(\PageIndex{i}\): आमतौर पर मिट्टी में पाए जाने वाले जानवरों का चित्रण। आर्ने हेंड्रिक्स (CC-BY) द्वारा छवि

    जनक सामग्री

    खनिज मिट्टी सीधे बेडरॉक के अपक्षय से बनती है, जो मिट्टी के नीचे स्थित ठोस चट्टान है, और इसलिए, उनकी मूल चट्टान के समान संरचना होती है। अन्य मिट्टी उन सामग्रियों से बनती है जो अन्यत्र से आती हैं, जैसे कि रेत और हिमनदों का बहाव। जमा सामग्री की तुलना में मिट्टी की गहराई में स्थित सामग्री अपेक्षाकृत अपरिवर्तित होती है। नदियों में तलछट की अलग-अलग विशेषताएं हो सकती हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि धारा जल्दी या धीरे-धीरे चलती है या नहीं। एक तेज़-तर्रार नदी में चट्टानों और रेत के तलछट हो सकते हैं, जबकि धीमी गति से चलने वाली नदी में मिट्टी जैसी अच्छी बनावट वाली सामग्री हो सकती है।

    मूल सामग्री का प्रकार मिट्टी के विकास की तेज़ी को भी प्रभावित कर सकता है। माता-पिता की सामग्री जो अत्यधिक मौसम योग्य होती है (जैसे कि ज्वालामुखीय राख) अधिक तेज़ी से विकसित मिट्टी में बदल जाएगी, जबकि उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज-युक्त मूल सामग्री को विकसित होने में अधिक समय लगेगा। माता-पिता की सामग्री पौधों को पोषक तत्व भी प्रदान करती है और मिट्टी की आंतरिक जल निकासी को प्रभावित कर सकती है।

    स्थलाकृति

    क्षेत्रीय सतह की विशेषताएं (जिसे “भूमि का लेप” कहा जाता है) मिट्टी की विशेषताओं और उर्वरता पर बड़ा प्रभाव डाल सकती हैं। स्थलाकृति पानी के अपवाह को प्रभावित करती है, जो मूल सामग्री को दूर कर देती है और पौधों की वृद्धि को प्रभावित करती है। खड़ी ढलानों पर मिट्टी में कटाव होने की संभावना अधिक होती है और यह उन मिट्टी की तुलना में पतली हो सकती है जो अपेक्षाकृत समतल जमीन पर होती हैं। घुसपैठ, मिट्टी के माध्यम से पानी का फैलना, खड़ी मिट्टी में सीमित है।

    स्थानीय स्थलाकृति में महत्वपूर्ण माइक्रोक्लिमेटिक प्रभाव हो सकते हैं। उत्तरी गोलार्ध में, दक्षिण की ओर की ढलानें अधिक सीधी धूप के कोणों के संपर्क में आती हैं और इस प्रकार उत्तर-मुखी ढलानों की तुलना में गर्म और सूखी होती हैं। कूलर, नम उत्तर-मुखी ढलानों में अधिक गतिशील पौधे समुदाय और मोटी मिट्टी होती है क्योंकि व्यापक जड़ प्रणालियां मिट्टी को स्थिर करती हैं और क्षरण (आंकड़ा\(\PageIndex{j}\)) को कम करती हैं।

    बीच में दो ढलान मिलते हैं, जिससे एक खाई बनती है। बायीं ढलान में झाड़ियाँ एक साथ घनिष्ठ रूप से भरी हुई हैं, लेकिन दाहिनी ढलान पर वनस्पति विरल है।
    चित्र\(\PageIndex{j}\): कैलिफोर्निया के सांता मोनिका पर्वत के भूमध्यसागरीय जलवायु (चैपरल) में एक उत्तर-मुखी ढलान (बाएं) और दक्षिण-मुखी ढलान (दाएं)। दक्षिण मुखी ढलान के सापेक्ष ठंडी, नम स्थितियों के कारण उत्तर-मुखी ढलान पर वनस्पति घनी होती है। नूह एल्हार्ट (CC-BY) की छवि।

    टाइम

    मिट्टी के निर्माण में समय एक महत्वपूर्ण कारक है क्योंकि मिट्टी लंबे समय तक विकसित होती है। मृदा निर्माण एक गतिशील प्रक्रिया है। सामग्री समय के साथ जमा हो जाती है, विघटित हो जाती है, और अन्य सामग्रियों में बदल जाती है जिनका उपयोग जीवित जीवों द्वारा किया जा सकता है या मिट्टी की सतह पर जमा किया जा सकता है।

    सामान्य तौर पर, मिट्टी के प्रोफाइल मोटे (गहरे), अधिक विकसित और समय के साथ अधिक बदल जाते हैं। हालांकि, विकास के युवा चरणों में मिट्टी के लिए परिवर्तन की दर अधिक है। मिट्टी में परिवर्तन और गहराई की डिग्री समय के साथ धीमी हो जाती है और कुछ बिंदु पर, दसियों या सैकड़ों हजारों वर्षों के बाद, एक संतुलन स्थिति तक पहुंच सकती है जहां क्षरण और गहराई (निष्कासन और परिवर्धन) संतुलित हो जाते हैं। युवा मिट्टी (< 10,000 वर्ष पुरानी) मूल सामग्री से काफी प्रभावित होती है और आमतौर पर क्षितिज और चरित्र का तेजी से विकास होता है। समय के साथ, जैसे-जैसे अपक्षय प्रक्रियाएं मिट्टी को गहरा करती हैं, मिलाती हैं और बदलती हैं, मूल सामग्री कम पहचानने योग्य हो जाती है क्योंकि रासायनिक, भौतिक और जैविक प्रक्रियाएँ प्रभावी होती हैं। मध्यम आयु की मिट्टी (लगभग 10,000 से 500,000 वर्ष पुरानी) प्रोफ़ाइल के विकास और गहराई में धीमी हो रही है, और संतुलन की स्थिति में आ सकती है। पुरानी मिट्टी (> 500,000 वर्ष पुरानी) आम तौर पर मिट्टी के क्षैतिज और भौतिक संरचना तक अपनी सीमा तक पहुँच गई है, लेकिन रासायनिक या खनिज रूप से बदलती रह सकती है।

    मिट्टी का विकास हमेशा निरंतर नहीं होता है। भूगर्भिक घटनाएं जैसे भूस्खलन, ग्लेशियर एडवांस, या तटरेखाओं का उदय तेजी से मिट्टी को दफन कर सकता है। नदियों और तटरेखाओं में क्षरण मिट्टी को हटाने या छंटनी का कारण बन सकता है, और हवा या बाढ़ धीरे-धीरे मिट्टी में इजाफा करने वाली तलछट जमा करती है। पशु मिट्टी को मिला सकते हैं और कभी-कभी विकास के सामान्य मार्ग के लिए मिट्टी के प्रतिगमन, उलटने या “सड़क में टक्कर” का कारण बन सकते हैं, और इससे समय के साथ विकास बढ़ता है।

    मृदा वर्गीकरण

    मिट्टी के क्षितिज, वे कैसे बनते हैं, और उनकी रासायनिक रचनाओं के आधार पर मिट्टी को 12 मिट्टी के आदेशों में से एक में वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, मॉलिसोल (आकृति\(\PageIndex{f}\)), जो समशीतोष्ण घास के मैदानों में पाए जाते हैं, में जैविक सामग्री से भरपूर एक गाढ़ा टॉपसॉइल होता है। दूसरी ओर, एरिडिसोल सूखी मिट्टी है जिसमें कैल्शियम कार्बोनेट होता है और रेगिस्तान में पाया जाता है। प्रत्येक मिट्टी के क्रम को आगे उप-सीमाओं में विभाजित किया जाता है। अधिक जानकारी के लिए यूएसडीए की द ट्वेल्व ऑर्डर ऑफ सॉइल टैक्सोनॉमी और इडाहो विश्वविद्यालय से बारह मृदा आदेश देखें।

    गुण

    निम्नलिखित स्रोतों से मेलिसा हा द्वारा संशोधित: