Model Answer
0 min readIntroduction
मृदा-पादप-वातावरण सांतत्यक (Soil-Plant-Atmosphere Continuum - SPAAC) एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो मृदा, पौधों और वातावरण के बीच जटिल अंतःक्रियाओं को दर्शाती है। यह अवधारणा पौधों द्वारा पानी और पोषक तत्वों के अवशोषण से लेकर वाष्पोत्सर्जन (transpiration) तक की प्रक्रियाओं की निरंतरता को समझने में मदद करती है। हाल के वर्षों में, जलवायु परिवर्तन और जल संकट के कारण, मृदा जल प्रबंधन और फसल उत्पादन के लिए SPAAC की समझ अत्यंत महत्वपूर्ण हो गई है। यह अवधारणा पौधों की जल तनाव सहिष्णुता (water stress tolerance) और समग्र उत्पादकता को बेहतर बनाने के लिए महत्वपूर्ण है। इस उत्तर में, हम SPAAC की अवधारणा और विभिन्न मृदा नमी स्थिरांकों (soil moisture constants) का वर्णन करेंगे।
मृदा-पादप-वातावरण सांतत्यक (SPAAC) क्या है?
SPAAC एक एकीकृत अवधारणा है जो मृदा, पौधों और वातावरण के बीच पानी और पोषक तत्वों के स्थानांतरण की निरंतर श्रृंखला को दर्शाती है। यह एक बंद प्रणाली की तरह कार्य करता है, जहाँ मृदा से पानी पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है, और फिर वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से वातावरण में वापस जाता है। यह प्रक्रिया पौधों के विकास, उत्पादकता और मृदा की जल धारण क्षमता को प्रभावित करती है। SPAAC की अवधारणा 1970 के दशक में नॉरमन वाल्टर (Norman Walter) द्वारा विकसित की गई थी।
SPAAC का महत्व
- जल उपयोग दक्षता (Water Use Efficiency): SPAAC की समझ से जल उपयोग दक्षता में सुधार किया जा सकता है।
- फसल उत्पादन (Crop Production): पौधों की जल तनाव सहिष्णुता बढ़ाकर फसल उत्पादन बढ़ाया जा सकता है।
- मृदा स्वास्थ्य (Soil Health): मृदा की जल धारण क्षमता में सुधार करके मृदा स्वास्थ्य को बनाए रखा जा सकता है।
- सिंचाई प्रबंधन (Irrigation Management): सटीक सिंचाई के लिए SPAAC की जानकारी महत्वपूर्ण है।
मृदा नमी स्थिरांक (Soil Moisture Constants)
मृदा नमी स्थिरांक मृदा में पानी की मात्रा और पौधों के लिए उसकी उपलब्धता को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विभिन्न स्थिरांकों का वर्णन इस प्रकार है:
1. क्षेत्र क्षमता (Field Capacity - FC)
क्षेत्र क्षमता वह अधिकतम मात्रा में पानी है जिसे मृदा गुरुत्वाकर्षण बल (gravitational force) के प्रभाव से खोने से पहले धारण कर सकती है। यह आमतौर पर मृदा जल अवधारण (soil water retention) की 2 से 3 दिन बाद प्राप्त होती है।
2. स्थायी मुरझाई बिंदु (Permanent Wilting Point - PWP)
स्थायी मुरझाई बिंदु वह मृदा जल सामग्री है जिस पर पौधे मुरझा जाते हैं और पानी अवशोषण की क्षमता खो देते हैं, भले ही मृदा में पानी मौजूद हो। इस बिंदु पर, पौधे मृदा से पानी नहीं खींच सकते।
3. मृदा जल उपलब्धता (Available Water - AW)
मृदा जल उपलब्धता क्षेत्र क्षमता और स्थायी मुरझाई बिंदु के बीच का अंतर है। यह वह पानी है जो पौधों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है।
AW = FC - PWP
4. हाइग्रोस्कोपिक नमी (Hygroscopic Moisture)
हाइग्रोस्कोपिक नमी वह पानी है जो मृदा कणों द्वारा केशिका क्रिया (capillary action) के माध्यम से दृढ़ता से बंधा रहता है और पौधों द्वारा अवशोषित नहीं किया जा सकता है। यह पानी की मात्रा मृदा में हमेशा मौजूद रहती है, भले ही उसे सुखाया जाए।
| स्थिरांक | परिभाषा | महत्व |
|---|---|---|
| क्षेत्र क्षमता (FC) | मृदा द्वारा गुरुत्वाकर्षण बल से खोने से पहले धारण की गई अधिकतम जल मात्रा | सिंचाई के लिए महत्वपूर्ण |
| स्थायी मुरझाई बिंदु (PWP) | पौधे मुरझा जाते हैं और पानी अवशोषण की क्षमता खो देते हैं | पानी की कमी का संकेत |
| मृदा जल उपलब्धता (AW) | FC - PWP, पौधों द्वारा अवशोषित पानी की मात्रा | फसल उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण |
| हाइग्रोस्कोपिक नमी | मृदा कणों द्वारा दृढ़ता से बंधा पानी | पौधों के लिए अनुपलब्ध |
उदाहरण (Example)
राजस्थान के शुष्क क्षेत्रों में, मृदा जल उपलब्धता (AW) कम होती है। इसलिए, सिंचाई प्रबंधन महत्वपूर्ण है। क्षेत्र क्षमता और स्थायी मुरझाई बिंदु को जानकर, किसान सिंचाई की आवृत्ति और मात्रा का निर्धारण कर सकते हैं, जिससे जल उपयोग दक्षता में सुधार हो सकता है।
केस स्टडी (Case Study)
शीर्षक: जल-बचत कृषि तकनीकों का उपयोग करके SPAAC का अनुकूलन
विवरण: महाराष्ट्र के लातूर जिले में, किसानों ने ड्रिप सिंचाई (drip irrigation) और स्प्रिंकलर सिंचाई (sprinkler irrigation) जैसी जल-बचत कृषि तकनीकों का उपयोग करके SPAAC को अनुकूलित किया है। इन तकनीकों ने मृदा नमी के स्तर को बनाए रखने और वाष्पोत्सर्जन को कम करने में मदद की है, जिससे फसल की पैदावार में वृद्धि हुई है और जल संसाधनों पर दबाव कम हुआ है।
परिणाम: जल उपयोग दक्षता में 40% की वृद्धि और फसल की पैदावार में 25% की वृद्धि दर्ज की गई है।
Conclusion
संक्षेप में, मृदा-पादप-वातावरण सांतत्यक (SPAAC) पौधों और मृदा के बीच पानी के प्रवाह की जटिल प्रक्रिया को समझने का एक महत्वपूर्ण ढांचा है। विभिन्न मृदा नमी स्थिरांकों की जानकारी सिंचाई प्रबंधन और फसल उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए आवश्यक है। जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को कम करने और कृषि उत्पादकता बढ़ाने के लिए SPAAC सिद्धांतों का अनुप्रयोग महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जल संसाधनों के सतत उपयोग के लिए SPAAC पर आधारित तकनीकों को बढ़ावा देना आवश्यक है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.