गैरी पीटरसन, कोलोराडो स्टेट यूनिवर्सिटी

प्रोफेसर गैरी पीटरसन एक व्यक्ति न केवल गहरे ज्ञान है, बल्कि एक आउटडोर इंटरलोक्यूटर भी है जो मूल विचारों और स्पष्ट विचारों की सादगी के साथ चिकित्सकों को आकर्षित कर सकता है। डेन्रोपेट्रोव्स्क में सम्मेलन में, जहां पीटरसन ने इस रिपोर्ट को पढ़ा, वह तुरंत मित्रों और नए परिचितों को गुस्से में रखते थे, उन्हें खेत में जाने के लिए आमंत्रित किया गया था, और उन्होंने ईमानदारी से जवाब दिया, क्योंकि इस धरती पर यूक्रेन से प्यार करने के लिए उनके पास पर्याप्त प्रवास था।

वाष्पीकरण के लिए वर्षा और वायुमंडलीय आवश्यकता

शुष्क परिस्थितियों में, प्राकृतिक वर्षा नमी का एकमात्र उपलब्ध स्रोत है। पूर्वी यूरोप और पश्चिमी एशिया जैसे अर्ध-गले वाले क्षेत्रों, एक गैर-स्थायी और सीमित मात्रा में वर्षा प्राप्त करते हैं। इसलिए, गैर-तर्क मिट्टी पर फसलों की सफल खेती निम्नलिखित वर्षा होने से पहले संस्कृति को बनाए रखने के लिए मिट्टी में पानी के पर्याप्त संचय पर निर्भर करती है। अपरिहार्य भूमि पर संस्कृतियां विशेष रूप से वर्षा के पतन के बीच जमा मिट्टी में पानी पर भर रही हैं, और मिट्टी में पानी के संचय के कारण अविश्वसनीय वर्षा के कारण गैर-कुरकुरा भूमि पर फसलों की खेती के लिए बेहद महत्वपूर्ण है।

नमी संचय के तीन सिद्धांत हैं:

1) पानी का संचय - मिट्टी में वर्षा का संरक्षण;

2) जल प्रतिधारण - संस्कृतियों द्वारा बाद में उपयोग के लिए मिट्टी में पानी का संरक्षण;

3) पानी का उपयोग दक्षता - एक इष्टतम फसल प्राप्त करने के लिए पानी का कुशल उपयोग। हाल ही में हमारे पास एक ऐसी तकनीक है जिसने तेजी से भूमि पर वर्षा के दृष्टिकोण को काफी बदलाव किया है। जब मैकेनिकल मिट्टी उपचार खरपतवारों को नियंत्रित करने और बीज बॉक्स की तैयारी का एकमात्र तरीका था, वर्षा संचय का प्रबंधन और मिट्टी में उनका होल्डिंग बहुत श्रमिक था। संसाधित क्षेत्रों को बिल्कुल शामिल नहीं किया गया था और हवा और पानी के कटाव से काफी हद तक प्रभावित थे। गहन मिट्टी के उपचार में मिट्टी पर कई नकारात्मक प्रभाव पड़ते हैं, जिसमें कार्बनिक पदार्थ की मात्रा और मिट्टी की संरचना को नुकसान भी शामिल है। संक्षिप्त प्रसंस्करण का उपयोग और नो-टिल हमें प्रभावी रूप से पानी इकट्ठा करने और इसे बचाने की अनुमति देता है। ज्यादातर मामलों में, जब संक्षिप्त प्रसंस्करण प्रणाली और नो-तब तक ठीक से डिबग नहीं किया जाता है, तो वे गैर-इरोकर्ड भूमि पर फसलों की अधिक टिकाऊ खेती का कारण बनते हैं। यह लेख वर्षा को कैप्चर करने और उन्हें मिट्टी में बनाए रखने के सिद्धांतों पर विचार करेगा।

जल संचय

जल संरक्षण यादृच्छिक वर्षा (बारिश या बर्फ) जमा करने के साथ शुरू होता है। एक निश्चित स्थिति के आर्थिक सीमाओं के ढांचे के भीतर पानी संचय को अधिकतम किया जाना चाहिए। सिद्धांत जो मिट्टी के गुणों को नियंत्रित करते हैं जो नमी को जमा करने की क्षमता को प्रभावित करते हैं, निम्न: मिट्टी की संरचना, समुच्चय का गठन और छिद्रों का आकार। हम वाष्पीकरण की तुलना में पानी के संचय और प्रतिधारण की बातचीत पर भी विचार करेंगे। उदाहरण के लिए, मिट्टी की सतह पर पानी की सावधानी के लिए समय को कम करना और नमी को स्थानांतरित करना वाष्पीकरण की संभावना को कम कर देता है। यह उन क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जहां बारिश की बारिश के बाद, एक महान वाष्पीकरण क्षमता है।

तलछट ट्रैपिंग का विजुअलाइजेशन

हमें बारिश की बूंद में निहित पानी बनाने की कोशिश करनी चाहिए, तुरंत मिट्टी इकाइयों के बीच में आ गया और आगे की संस्कृति के उपयोग के लिए वहां आयोजित किया गया। शुरू करने के लिए, आइए बारिश की बूंद के दृष्टिकोण से वर्षा के कब्जे की कल्पना करें, जो मिट्टी की सतह को हिट करता है और गहराई में प्रवेश करता है (चित्र 1)। ध्यान दें कि मिट्टी इकाइयों के बीच के अंतराल खुले हैं, कम पानी में बाधाएं होती हैं और तेजी से अवशोषित होती है, इसलिए, वर्षा का संचय उत्कृष्ट होगा।

पहली नज़र में मिट्टी में पानी का प्रवाह, एक बहुत ही सरल प्रक्रिया की तरह दिखता है जब आने वाले पानी को मिट्टी में मौजूद हवा को विस्थापित कर देता है। हालांकि, वास्तव में, यह एक जटिल प्रक्रिया है, क्योंकि मिट्टी में पानी घुसपैठ की दर कारकों की बहुलता से प्रभावित होती है, जैसे मिट्टी porosity, मिट्टी में पानी की सामग्री और मिट्टी की प्रोफाइल की पारगम्यता। जल धारण एक जटिल घटना है, क्योंकि वर्षा की शुरुआत में घुसपैठ की अधिकतम दर हासिल की जाती है, और फिर जल्दी से घट जाती है, क्योंकि पानी सतह पर स्पैसेस्पेस को भरना शुरू कर देता है।

मिट्टी की बनावट दृढ़ता से घुसपैठ की गति को प्रभावित करती है, लेकिन प्रबंधन की मदद से, मिट्टी की बनावट को बदला नहीं जा सकता है। सतह पर बड़ी संख्या में मैक्रोपोर (बड़े छिद्र), साथ ही साथ मिट्टी में मौजूद जो किसी न किसी संरचना (रेतीले लोम, आदि) के साथ मौजूद हैं, नमी घुसपैठ की दर में वृद्धि करते हैं। ठीक संरचना (डस्टी लोम और भारी मिट्टी के लैम्स) के साथ मिट्टी आमतौर पर मैक्रोपोर (छोटे छिद्रों) की एक छोटी संख्या होती है, और इसके परिणामस्वरूप, ऐसी मिट्टी पर घुसपैठ की दर मिट्टी से कम होती है जिसमें एक मोटा संरचना होती है।

मृदा एकत्रीकरण भी मिट्टी के आकार को नियंत्रित करता है। इस प्रकार, एक ही संरचना के साथ मिट्टी, लेकिन एकत्रीकरण की अलग-अलग डिग्री के साथ मैकोपअप के आकार के संदर्भ में काफी भिन्न हो सकती है। सौभाग्य से, और दुर्भाग्यवश, मिट्टी के एकत्रीकरण की डिग्री प्रबंधकीय विधियों का उपयोग करके बदला जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक समूह को पुनर्स्थापित करने में मदद करने वाले पौधों के अवशेषों को जोड़ने के लिए। यह याद रखना बेहद जरूरी है कि एक छोटी संरचना वाली मिट्टी, उदाहरण के लिए, धूलदार लोम या भारी मिट्टी के लैम्स, पानी को नीचे जाने के लिए खुले मार्ग मौजूद होने के लिए अच्छी तरह से संरचित रहे। याद रखें, संरचनात्मक आकार को कम करने वाली कोई भी तकनीक सतह पर छिद्र आकार को कम कर देगी, और इसलिए, मिट्टी में पानी की पहुंच को सीमित करें। इस संबंध में सबसे अच्छी बात एक संरचना है जो परिवर्तनों का विरोध कर सकती है। कमजोर संरचना वाले मिट्टी जल्दी से पानी को अवशोषित करने की अपनी क्षमता खो देती है यदि संरचनात्मक इकाइयां अलग हो जाती हैं, और मिट्टी की सतह पर छिद्र कम हो रहे हैं। यह या तो बहुत गहन मिट्टी प्रसंस्करण के कारण हो सकता है, या प्राकृतिक घटना के आधार पर, उदाहरण के लिए, बारिश।

सीधे मिट्टी की सतह प्रबंधन के लिए ब्याज की होनी चाहिए, क्योंकि मिट्टी की सतह पर उत्पन्न होने वाली स्थितियां नमी को पकड़ने की क्षमता को पूर्वनिर्धारित करती हैं। सूखे की स्थिति में काम करते समय, हमारा लक्ष्य ऐसी विधियों का उपयोग करना है जो एक निश्चित संस्कृति खेती प्रणाली के भीतर एक यथार्थवादी और लागत प्रभावी तरीके से घुसपैठ की डिग्री में वृद्धि का कारण बनता है।

बारिश ड्रॉप इमेजिंग

जब ड्रॉप मिट्टी की सतह पर गिरता है तो वास्तव में क्या होता है? बूंदों का आकार आंधी की ताकत पर निर्भर करता है, जो बदले में, एक निश्चित भौगोलिक क्षेत्र के वातावरण से पूर्व निर्धारित है। व्यास बूंद 0.25 से 6 मिमी (मध्यम - लगभग 3 मिमी) से भिन्न होती है, और अब मिट्टी इकाइयों के व्यास के साथ बूंद के व्यास की तुलना करती है, जिसमें यह गिरावट गिरती है, और मिट्टी, बदले में, किसी भी चीज़ से ढकी नहीं होती है; मिट्टी समेकन का आकार आमतौर पर 1 मिमी से कम होता है। जब व्यास के साथ 3 मिमी की बूंद, 750 सेमी / एस की गति से उड़ान भरने के लिए, इकाई में 1 मिमी से कम व्यास के साथ परिश्रम किया जाता है, तो क्षति अक्सर बहुत महत्वपूर्ण होती है। यदि हम इसे सापेक्ष द्रव्यमान को देते हैं, तो यह घटना इस तथ्य के समान है कि एक कार 1600 किलोग्राम वजन, जो 27 किमी / घंटा की रफ्तार से चली गई। हवा के साथ बारिश, जो बूंद की गति को तेज करता है, और अधिक प्रभावों की ओर जाता है, क्योंकि हवा से त्वरित बूंदों में ढेर में बारिश की तुलना में 2.75 गुना अधिक ऊर्जा का प्रभार होता है। यह स्पष्ट है कि मिट्टी समुच्चय नष्ट हो जाएंगे, खासकर यदि बारिश की बूंद लगातार किसी भी अवधि के तूफान में मारा जाता है। बारिश की बूंदों की ऊर्जा मिट्टी की सतह की संरचना को प्रतिकूल रूप से प्रभावित करती है, सचमुच "विस्फोट" मिट्टी इकाइयों। जब समेकित विस्फोट होता है, तो शेष छोटे कण मिट्टी की जगह को दबाते हैं, और घुसपैठ की दर कम हो जाती है (चित्र 2)। जाहिर है, एक छोटी या गैर-घुड़सवार आंधी के दौरान, बारिश की बूंदों का प्रभाव कम होगा। नहीं-तब तक इस दुविधा का समाधान नहीं देता, क्योंकि ऐसी तकनीक के साथ, पौधे के अवशेष सतह पर रहते हैं, जिससे वर्षा की बूंदों के प्रभाव से मिट्टी की सतह की रक्षा होती है।

रेनड्रॉप्स के प्रभाव से मिट्टी इकाइयों की सुरक्षा

पानी की होल्डिंग को पर्याप्त स्तर पर किया जा सकता है यदि हम मिट्टी की सतहों पर छिद्रों को खोल सकते हैं। इसलिए, वर्षा बूंदों के प्रभाव से मिट्टी के योग की सुरक्षा मिट्टी पर एक विशिष्ट स्थिति के लिए पानी कैप्चर की अधिकतम डिग्री को बनाए रखने की कुंजी है (चित्र 3)।

कोई भी तकनीक नहीं, जिसमें पौधे के अवशेष सतह पर रहते हैं, मिट्टी के योग की रक्षा करने के लिए आंशिक प्रतिक्रिया है। चित्रा 3 में, आप देखते हैं कि पौधे के अवशेष बारिश की बूंदों की ऊर्जा को कैसे अवशोषित करते हैं, और इसलिए मिट्टी इकाइयां बरकरार रहती हैं। इस प्रकार, पानी घुसपैठ सामान्य मोड में गुजरता है। हर्बीसाइड्स के साथ खरपतवारों पर नियंत्रण के कारण, हम आसानी से मशीनिंग के बिना खरपतवारों को नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे हमारी मिट्टी को बारिश ऊर्जा के प्रभाव से बचाया जा सके।

तब तक नहीं, मिट्टी के कवर को पूरे वर्ष दौर में बचाया जाता है, क्योंकि मिट्टी कोटिंग की कुल डिग्री बढ़ती संस्कृति द्वारा बनाई गई कवर की मात्रा है, और पौधों के अवशेषों द्वारा बनाई गई कवर। जाहिर है, मिट्टी कोटिंग बहुत गतिशील रूप से है और उसी वनस्पति सत्र के भीतर 0% से 100% तक भिन्न हो सकती है, इस पर निर्भर करता है कि कौन सी संस्कृति अब बढ़ रही है और कौन सी मृदा प्रसंस्करण तकनीक का उपयोग किया जाता है। बुवाई के दौरान, उदाहरण के लिए, मिट्टी कोटिंग में केवल पौधे के अवशेष होते हैं। जैसे ही संस्कृति बढ़ती है, कोटिंग पहले ही मुख्य रूप से संस्कृति के पत्ते से ही की जाती है। जब सबसे अधिक संस्कृति द्वारा बनाया गया कवर स्वयं बारिश की बूंदों के साथ-साथ पौधे के अवशेषों की हिट लेता है, तो पानी बहुत कम ऊर्जा शुल्क के साथ मिट्टी की सतह पर आसानी से रोल करता है, इसलिए मिट्टी इकाइयां एक छोटी डिग्री के अधीन होती हैं विनाश के, मिट्टी की सतह पर छिद्र खुले रहते हैं, और घुसपैठ को उचित स्तर पर समर्थित किया जाता है। जैसे ही संस्कृति बढ़ती है, पौधों के अवशेषों की संख्या घट जाती है, क्योंकि सूक्ष्मजीवों की गतिविधि के कारण एक प्राकृतिक विघटन होता है। जब बढ़ती संस्कृति द्वारा बनाए गए कवर को कम करना शुरू हो जाता है, पौधे अवशेष फिर से मिट्टी की सुरक्षा का मुख्य साधन बन रहे हैं, और चक्र पूरा हो गया है। याद रखें कि मिट्टी की यांत्रिक प्रसंस्करण, दौरान, और फसलों के विकास के बाद, सतह पर पौधों के अवशेषों की संख्या को कम कर देता है, और इसके परिणामस्वरूप, मिट्टी की सतह की संरक्षितता।

कवर के कारण पानी के संचय के लाभ ग्रीष्मकालीन तलछट वाले क्षेत्रों में सबसे समझदार हैं; उदाहरण के लिए, उत्तरी अमेरिका के महान मैदानों में मकई बढ़ते चक्र (ज़ीए मेस एल) या अनाज ज्वार की अवधि के लिए गिरती है जब 75% वर्षा वर्षा होती है। इसके विपरीत, अपरिहार्य क्षेत्र जहां बहुत सारी वर्षा नहीं हैं (संयुक्त राज्य अमेरिका में प्रशांत तट के उत्तर-पश्चिम), एक अच्छी तरह से विकसित कवर नहीं है, जब अधिकांश वर्षा होती है। हालांकि, मिट्टी के कम से कम आंशिक कवर प्राप्त करने के लिए गिरावट में बैठे संस्कृतियों का प्रारंभिक गठन मिट्टी की अच्छी रक्षा के रूप में पहचाना जाता है और सर्दियों के महीनों के दौरान पानी के बहिर्वाह का मुकाबला करने का तरीका।

पौधे के अवशेषों का एक और प्रभाव

बूंदों की ऊर्जा के अवशोषण के अलावा और पौधों के अवशेषों के विनाश से मिट्टी इकाइयों की सुरक्षा शारीरिक रूप से पानी के बहिर्वाह को अवरुद्ध करती है, बारिश के दौरान वाष्पीकरण के स्तर को कम करती है, जिससे पानी शुरू होने से पहले मिट्टी की प्रोफाइल में जाने की इजाजत देता है बहिर्वाह का। पानी की कुल घुसपैठ का परिणाम यह है कि ढलान को नीचे झुकाव से पहले मिट्टी (संभावना की संभावना) के संपर्क में पानी कब तक होगा। इस समय घटक में वृद्धि जल संचय में एक महत्वपूर्ण प्रबंधन उपकरण है। "अवसर का समय" बढ़ाने का मूल सिद्धांत पानी के बहिर्वाह को रोकने, इसे धीमा करने, और मिट्टी के संपर्क में सक्षम होने की संभावना, और इसलिए अवशोषित करने की संभावना है। मिट्टी की सतह पर पौधे का संतुलन "अवसर का समय" बढ़ाता है, क्योंकि शारीरिक रूप से अवरुद्ध और पानी के बहिर्वाह को धीमा कर दिया। समोच्च बुवाई में पानी के बहिर्वाह की मंदी में पौधों के अवशेषों के लाभ भी बढ़ जाती है, क्योंकि कॉम्ब्स मिनी टेरेस की भूमिका निभाते हैं।

डुले और रसेल (1 9 3 9) पहले में से एक थे, जिन्होंने पौधों के अवशेषों द्वारा मिट्टी की सुरक्षा के महत्व को पहचाना। इसके प्रयोगों में से एक में, उन्होंने 4.5 टी / हेक्टेयर के प्रभाव की तुलना की जो समान मात्रा में निकास स्ट्रॉ और नमी के संचय पर खुला मिट्टी के साथ की तुलना की। नमी का संचय एक कोटिंग पर 54% वर्षा का वर्षा था, जिसमें 34% की तुलना में, 34% की तुलना में, जब भूसे उभरा था, और खुला मिट्टी के साथ केवल 20%। उनके प्रयोग ने मिट्टी, वाष्पीकरण और पानी को अवरुद्ध करने के रूप में ऐसे घटकों पर पौधों के अवशेषों के प्रभाव को अलग करने के लिए प्रदान नहीं किया, लेकिन टिप्पणियां बताती हैं कि porosity और पानी के भौतिक अवरोध के संरक्षण ने आंधी के दौरान नमी बहिर्वाह को कम किया और समय के दौरान पानी संचय में वृद्धि के मुख्य घटक थे।

मैन्युफैक्चरिंग एंड मेयर (1 9 63) रिसर्च डेटा स्पष्ट रूप से 5% की ढलान के साथ डस्टी लैम्स पर घुसपैठ की दर को प्रभावित करने वाले पौधों के अवशेषों के सुरक्षात्मक तंत्र को दिखाता है। 2.2 टी / हेक्टेयर संयंत्र अवशेषों के साथ लेपित मिट्टी के 48 घंटों के लिए चार बारिश सिमुलेशन के बाद, घुसपैठ का अंतिम स्तर था, प्रारंभिक एक से थोड़ा अलग था। शोधकर्ताओं ने पाया कि स्ट्रॉ ने बूंद ऊर्जा को अवशोषित कर दिया और मिट्टी की सतह को क्रस्ट और अवरोध को कवर करने से रोक दिया।

मशीनिंग के नकारात्मक प्रभावों का प्रदर्शन

मृदा एकत्रीकरण मिट्टी प्रसंस्करण की तीव्रता और / खेती के वर्षों की संख्या (चित्र 4) की तीव्रता में वृद्धि के साथ घट जाती है। मैकेनिकल मृदा उपचार दो मुख्य कारणों से मिट्टी इकाइयों को प्रतिकूल रूप से प्रभावित करता है: 1) भौतिक पीसने, जो समेकन के आकार में कमी की ओर जाता है; 2) एक कार्बनिक पदार्थ के ऑक्सीकरण के स्तर में वृद्धि, जो मैक्रोएगर्स के विनाश और मिट्टी के जीवों द्वारा कार्बनिक यौगिकों के बाद के उद्घाटन के कारण उत्पन्न होती है। समेकित आकार को खींचकर भी इस तरह से बदल रहा है कि माइक्रोप्रोसिटी बढ़ता है मैक्रोपोरोसिस के कारण, जो घुसपैठ की दर में कमी की ओर जाता है। जिस हद तक यांत्रिक प्रसंस्करण घुसपैठ को प्रभावित करता है, उपचार के प्रकार, जलवायु (विशेष रूप से वर्षा और तापमान) और समय के जटिल संपर्क से विनियमित होता है, एक संरचना, कार्बनिक संरचना और कार्बनिक पदार्थ सामग्री के रूप में मिट्टी की ऐसी विशेषताओं के साथ। इसलिए, किसी भी मिट्टी का दीर्घकालिक उपचार शारीरिक विनाश के लिए योग के प्रतिरोध को कम कर देता है, उदाहरण के लिए, वर्षा की बूंदों का प्रभाव और किसी भी प्रकार की मिट्टी की यांत्रिक प्रसंस्करण। हालांकि, मिट्टी और कार्बनिक पदार्थ दोनों मिट्टी के खनिज मिट्टी को समेकित करते हैं और उन्हें शारीरिक विनाश के प्रतिरोधी बनाते हैं। कार्बनिक पदार्थ की मात्रा में कमी समेकन की स्थिरता को कम कर देती है, खासकर यदि यह बहुत कम है।

मिट्टी के इन दो मुख्य गुणों में से, समेकन के गठन को विनियमित करते हुए, किसी भी रूप में मिट्टी की यांत्रिक प्रसंस्करण कार्बनिक पदार्थ की सामग्री को प्रभावित करती है। कार्बनिक पदार्थ के स्तर में परिवर्तन की व्यावहारिकता की डिग्री शर्तों के आधार पर भिन्न होती है, क्योंकि कार्बनिक पदार्थ का स्तर काफी हद तक दो प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है: संचय और अपघटन। पहला मुख्य रूप से कार्बनिक कार्बनिक की मात्रा से निर्धारित होता है, जो वर्षा और सिंचाई पर भारी निर्भर करता है। दूसरा मुख्य रूप से तापमान है। कार्बनिक पदार्थ के स्तर को संरक्षित करने या बढ़ाने का उद्देश्य गर्म और सूखे की तुलना में ठंडा, गीली स्थितियों में हासिल करना आसान होता है।

इकाइयों की स्थिरता के लिए कार्बनिक पदार्थ के यौगिकों की "ताजगी" आवश्यक है। मिट्टी के पारिस्थितिक तंत्र में, नए जोड़े गए या आंशिक रूप से विघटित पौधे अवशेष और उनके क्षय उत्पादों को "युवा ह्यूमिन पदार्थ" के रूप में भी जाना जाता है, कार्बनिक पदार्थ की एक और अधिक "मोबाइल" सरणी बनाते हैं। पुराने या अधिक स्थिर humic पदार्थ जो आगे क्षय के लिए अधिक प्रतिरोधी हैं, कार्बनिक पदार्थ की एक "स्थिर" सरणी बनाएँ। यह आमतौर पर मान्यता प्राप्त है कि कार्बनिक पदार्थ की मोबाइल सरणी मिट्टी, विशेष रूप से नाइट्रोजन में पोषक तत्वों की फ़ीड की ताकत को नियंत्रित करती है, जबकि मोबाइल और स्थिर सरणी मिट्टी की भौतिक गुणवत्ता को प्रभावित करती हैं, उदाहरण के लिए, समेकन और संरचनात्मक स्थिरता का गठन। मोबाइल और स्थिर सरणी का गठन एक गतिशील प्रक्रिया है जिसे कार्बनिक बनाने और इसकी संरचना के प्रकार और मात्रा सहित कई कारकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यह निर्धारित करने में एक बड़ी रूचि थी कि मिट्टी के उपचार कार्बनिक पदार्थ की सामग्री के सापेक्ष मिट्टी के संरचनात्मक विकास और रखरखाव को कैसे प्रभावित करता है, खासकर नो-टाइल प्रौद्योगिकी के आगमन के संबंध में। बढ़ी हुई मिट्टी प्रसंस्करण तीव्रता मिट्टी से कार्बनिक पदार्थ के नुकसान को बढ़ाती है और मिट्टी के एकत्रीकरण को कम करती है।

बर्फ संचय और पिघला हुआ पानी

कई अविश्वसनीय भूमि बर्फ के रूप में वार्षिक वर्षा की एक महत्वपूर्ण राशि प्राप्त करती है। बर्फ के पानी के प्रभावी संचय में दो विशेषताएं हैं: 1) अपने आप में बर्फ फँसाना और 2) पिघला हुआ पानी का पीछा किया। चूंकि बर्फ अक्सर हवा के साथ होता है, इसलिए बर्फ फँसाने के सिद्धांत पवन क्षरण से मिट्टी की रक्षा में उपयोग किए जाने वाले सिद्धांतों के समान होते हैं। सब्जी भुना हुआ अवशेष, विंडप्रूफ स्ट्रिप्स, ड्राइव उपचार और कृत्रिम बाधाओं का उपयोग बर्फ फँसाने के लिए किया जाता था। इन उपकरणों का मूल सिद्धांत उन क्षेत्रों को बनाना है जहां हवा की गति एक लीवार्ड पक्ष और बाधा से कम हो जाती है, जिससे बाधा के दूसरी तरफ बर्फ कणों का कब्जा होता है। बाधाओं को दोहराते हुए, उदाहरण के लिए, एक रूट रट, पौधे के अवशेषों की सतह पर हवा को पकड़ते हैं, और इसलिए, "पकड़ा" बर्फ बाद की हवा की गतिविधियों के लिए अप्राप्य बनी हुई है।

संयुक्त राज्य अमेरिका के महान मैदानी इलाकों के साथ वैज्ञानिकों के अध्ययनों से पता चला कि किरानी स्टर्न ने 37% सर्दियों की वर्षा बरकरार रखी, और पौधे के अवशेषों के बिना नौका के तहत खेतों में केवल 9% बरकरार रखा गया। रूट के पौधे के अवशेषों के साथ कवर किए गए क्षेत्र का अनुपात स्पष्ट रूप से बर्फ के कब्जे को प्रभावित करता है। सूरजमुखी की ऊंचाई के प्रभाव का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने बर्फ की होल्डिंग पर काटने के लिए मिट्टी और काटने की ऊंचाई के बीच एक उच्च सहसंबंध की खोज की: कट उच्च, अधिक बर्फ पर कब्जा कर लिया गया।

नो-ट्रांजिंग की शुरूआत ने रूट के लिए पौधे के अवशेषों की मदद से बर्फ के फँसाने में काफी सुधार किया। नो-टिल के उपयोग से पहले, खरपतवारों के नियंत्रण के लिए आवश्यक यांत्रिक प्रसंस्करण के लिए आवश्यक पौधों के अवशेषों के अनुपात में कमी और पौधों के अवशेषों द्वारा मिट्टी के कोटिंग के कुल अनुपात, और इसके परिणामस्वरूप, कमी के लिए स्नैपिंग।

हिमपात हटाने बर्फ नमी संसाधन के संचय का सबसे आसान हिस्सा बना हुआ है; पिघलने वाले पानी को शांत करना बहुत कम अनुमानित और प्रबंधनीय है। उदाहरण के लिए, यदि मिट्टी बर्फबारी करने के लिए जम जाती है, तो पानी को अवशोषित करने की संभावना कम होती है, उन मामलों की तुलना में जहां मिट्टी जम जाती है। उत्तरी अक्षांशों पर, बर्फ गिरने से पहले मिट्टी आमतौर पर जम जाती है। इसके अलावा, मिट्टी ठंड की गहराई गिरावट में मिट्टी में पानी की मात्रा के साथ-साथ बर्फ के इन्सुलेटिंग प्रभाव से भी निर्भर करती है, जो बर्फ के कवर की गहराई को बढ़ाने के साथ बढ़ जाती है। सूखी मिट्टी गीले से गहरी और तेज जमे हुए हैं, लेकिन गीली मिट्टी की तुलना में जमे हुए सूखी मिट्टी पानी के बहिर्वाह को कम करती हैं।

उचित स्तर पर घुसपैठ को बनाए रखना जब मिट्टी बर्फबारी से मुक्त हो जाती है और / या सर्दियों की बारिश गिरने से पहले, यह मुश्किल है। जमे हुए मिट्टी के घुसपैठ के स्तर दो कारकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं: 1) जमे हुए मिट्टी का संरचन, यानी ठोस के समान छोटे ग्रेन्युल या बड़ी इकाइयां, 2) ठंढ के दौरान मिट्टी में पानी की सामग्री। नमी सामग्री के निम्न स्तर के साथ जमे हुए मिट्टी पानी की पहुंच में हस्तक्षेप नहीं करती हैं, क्योंकि समेकन घुसपैठ के लिए पर्याप्त जगह छोड़ देता है। इसके विपरीत, मिट्टी, पानी की एक बड़ी सामग्री के साथ जमे हुए, भारी, घने संरचनाओं (कंक्रीट के रूप में) में जमे हुए और व्यावहारिक रूप से अंदर प्रवेश करने के लिए पानी नहीं देते हैं। तीव्र थॉ और ऐसी मिट्टी पर बारिश एक बड़े बहिर्वाह और क्षरण का कारण बन सकती है। सर्दियों की वर्षा का संचय निम्नलिखित सिद्धांतों का उपयोग करके अधिकतम किया जा सकता है: 1) पौधों के अवशेषों की मदद से बर्फ कैप्चर; 2) मिट्टी जमे हुए होने पर उन अवधियों में सतह पर मैक्रोपोरस को अधिकतम करना।

जल संचय सिद्धांतों का संश्लेषण

मिट्टी की सतह पर घुसपैठ के लिए अनुकूल स्थितियां और घुसपैठ के लिए पर्याप्त समय - पानी के प्रभावी संचय की कुंजी। हालांकि, सबसे महत्वपूर्ण सिद्धांत ड्रॉप की ऊर्जा से मिट्टी की सतह की रक्षा करना है। एक समशीतोष्ण जलवायु के साथ क्षेत्रों में सर्दियों के महीनों के दौरान, जब बूंदों और पानी के प्रवाह की ऊर्जा के लिए कोई बड़ी पत्तियां नहीं होती हैं, वनस्पति (सब्जी अवशेष) बहिर्वाह के स्तर को कम करने का एक कार्य करते हैं। कोटिंग बूंद की ऊर्जा को अवशोषित करती है, मिट्टी की इकाइयों की रक्षा करती है और मैक्रोप्रोस के आकार को बढ़ाती है, और यह बदले में, बहिर्वाह को कम कर देता है। इसके अलावा, संस्कृति के विकास के मौसम के दौरान, छोटी मात्रा में मिट्टी में पानी की सामग्री घुसपैठ का एक अच्छा स्तर प्रदान करती है।

मिट्टी में पानी पकड़ना

पानी एकत्र किए जाने के बाद, हवा की वाष्पीकरण संपत्ति को बाहर की ओर "खींचना" शुरू होता है। इसलिए, भले ही क्षेत्र में कोई संस्कृतियां मौजूद नहीं हों, भले ही वाष्पीकरण के कारण मिट्टी नमी खो दें। इस खंड में, हम यह दिखाएंगे कि मिट्टी में पानी की पकड़ को कैसे प्रभावित नहीं करता है, जब हमने वर्षा के दौरान पर्याप्त मात्रा में नमी एकत्र की। पौधे के अवशेषों की सुरक्षात्मक संपत्ति घुसपैठ बढ़ जाती है, क्योंकि वे न केवल मिट्टी के योग की रक्षा करते हैं, बल्कि साथ ही वाष्पीकरण की दर को प्रभावित करते हैं, खासतौर पर वाष्पीकरण के प्रारंभिक चरणों के दौरान, वर्षा से बाहर निकलने के बाद।

मिट्टी से पानी की वाष्पीकरण का प्रदर्शन

वाष्पीकरण होता है, क्योंकि पानी में हवा की क्षमता के संबंध में, सर्दियों में भी पानी में हवा की आवश्यकता हमेशा अधिक होती है। दूसरे शब्दों में, मिट्टी की क्षमता के संबंध में वायु क्षमता हमेशा नकारात्मक होती है। गर्म हवा में ठंड की तुलना में नमी को पकड़ने की अधिक क्षमता होती है। इस प्रकार, बढ़ते तापमान के साथ, वाष्पीकरण की संभावना बढ़ जाती है। वाष्पीकरण सभी से ऊपर है जब मिट्टी गीली (उच्च पानी की क्षमता) है, और हवा सूखी है (यानी, सापेक्ष आर्द्रता कम है)। जब मिट्टी सतह पर सूख जाती है, तो वाष्पित पानी (चित्र 5) के भंडार को भरने के लिए पानी की सतह पर उगता है। निरंतर वाष्पीकरण के साथ, पानी की दूरी बढ़ जाती है, जो तरल या भाप के रूप में सतह पर पानी के प्रवाह दर को कम करती है, वाष्पीकरण दर कम हो जाती है, और मिट्टी की सतह शुष्क होती है (चित्र 5)। अंत में, पानी केवल भाप के रूप में मिट्टी की सतह पर जाने लगते हैं, जो बहुत कम वाष्पीकरण दर की ओर जाता है। वर्षा के प्रत्येक बाद के गिरावट वाष्पीकरण चक्र को फिर से शुरू करती है, क्योंकि मिट्टी की सतह फिर से गीली हो जाती है।

हवा के तापमान के अलावा, अन्य वायुमंडलीय प्रभाव, जैसे सौर विकिरण और हवा, वाष्पीकरण को प्रभावित करते हैं। सौर विकिरण वाष्पीकरण को ऊर्जा देता है, और हवा की गति मिट्टी क्षितिज पर भाप दबाव ढाल को प्रभावित करती है - वायुमंडल। उच्च आर्द्रता और कम हवा की गति मिट्टी क्षितिज पर एक छोटी जोड़ी दबाव ढाल की ओर ले जाती है - वायुमंडल और, इस प्रकार, कम वाष्पीकरण की गति। चूंकि सापेक्ष आर्द्रता कम हो जाती है और हवा की गति बढ़ जाती है, वाष्पीकरण क्षमता धीरे-धीरे बढ़ जाती है। एक हवादार दिन में, गीली हवा को लगातार मिट्टी की सतह पर सूखी हवा से बदल दिया जाता है, जिससे वाष्पीकरण का त्वरण होता है।

मिट्टी से पानी की वाष्पीकरण तीन चरणों को गुजरता है। पहले चरण में सबसे अधिक पानी खो गया है, और घटकों के बाद के स्तर में कमी आई है। पहले चरण में वाष्पीकरण पर्यावरण की स्थिति (हवा की गति, तापमान, सापेक्ष आर्द्रता और सौर ऊर्जा) और सतह पर पानी के प्रवाह पर निर्भर करता है। दूसरे चरण के दौरान नुकसान में काफी कमी आई है, जब मिट्टी की सतह पर पानी की मात्रा कम हो जाती है। तीसरे चरण के दौरान, जब पानी एक जोड़ी के रूप में सतह पर जाता है, तो गति बहुत कम होती है। वाष्पीकरण के स्तर को कम करने की सबसे बड़ी क्षमता पहले दो चरणों में निहित है।

चलो दर्शाते हैं कि मिट्टी की सतह पर सब्जी अवशेष कैसे छोड़े गए मिट्टी से पानी की वाष्पीकरण को प्रभावित करते हैं। जाहिर है, वे सौर ऊर्जा को प्रतिबिंबित करेंगे, मिट्टी की सतह को ठंडा करेंगे, साथ ही साथ हवा को प्रतिबिंबित करेंगे; इन दोनों प्रभावों को पानी की प्रारंभिक वाष्पीकरण दर (चित्र 6) को कम कर दिया जाएगा।

नो-ट्रांज में मौजूद मिट्टी की सतह पर पौधे अवशेष पहले चरण में वाष्पीकरण के स्तर को काफी कम करते हैं। किसी भी सामग्री, उदाहरण के लिए, भूसे या भूसा, या पत्तियां, या प्लास्टिक की फिल्म, मिट्टी की सतह पर अलग करने योग्य, पृथ्वी को बारिश ऊर्जा के प्रभाव से बचाएगी या वाष्पीकरण के स्तर को कम कर देगी। पौधों के अवशेषों का अभिविन्यास (रूट के लिए यांत्रिक रूप से या कवर के रूप में रखी गई) वाष्पीकरण की दर को भी प्रभावित करता है, क्योंकि अभिविन्यास वायुगतिकीय को प्रभावित करता है और क्षमता को दर्शाता है, जो बदले में, सतह पर सौर ऊर्जा के संतुलन को प्रभावित करता है। संयंत्र अवशेषों के उपयोग की दक्षता का एक उदाहरण स्मिका वैज्ञानिक कार्य (1 9 83) में दिया गया है। इसने वर्षा के बिना 35 दिनों की अवधि के दौरान उत्पन्न मिट्टी से पानी की हानि को मापा। नुकसान 23 मिमी खुला मिट्टी और 20 मिमी रखे गए अवशेषों के साथ, 1 9 मिमी 75% रखे गए अवशेषों और रूट पर 25% अवशेषों का 25% और 15 मिमी रखे गए अवशेषों के 50% और 50% अवशेषों पर रहते थे सतह पर जड़।

अवशेषों की संख्या 4.6 टी / हेक्टेयर थी, और रूट के अवशेष ऊंचाई में 0.46 मीटर थे।

पाठक को याद रखना चाहिए कि पौधे के अवशेष वाष्पीकरण को रोक नहीं देते हैं, वे इसे देरी करते हैं। यदि बड़ी मात्रा में समय है, और precipitates बाहर नहीं गिरते हैं, सब्जी अवशेषों के नीचे मिट्टी एक ही पानी को खोले हुए मिट्टी के रूप में खोना शुरू कर देगी। मतभेद केवल तभी होंगे कि खुली मिट्टी जल्दी पानी खो जाएगी, और पौधे के अवशेष उस गति को कम कर देंगे जिसके साथ पानी मिट्टी को छोड़ देगा (चित्र 7)।

नो-इंटे सिस्टम में पौधे के अवशेषों की मदद से वाष्पीकरण को धीमा करने के फायदे ड्राइंग डेटा का उपयोग करके प्रदर्शित किए जा सकते हैं। मान लीजिए कि प्रति दिन बारिश होती है, यानी। और खुला मिट्टी (हीरे के साथ चिह्नित रेखा) और मिट्टी के अवशेषों (वर्गों द्वारा चिह्नित रेखा) के साथ कवर मिट्टी नमी सामग्री के मामले में एक ही परिस्थितियों में है। 3-5 दिनों के बाद, अनियंत्रित मिट्टी पर बहुत तेज़ वाष्पीकरण हुआ, और सतह लगभग हवा सूखी होगी। इसके विपरीत, पौधों के अवशेषों से ढके हुए मिट्टी पर, वाष्पीकरण की गति बहुत कम थी, और बारिश गिरने के 12-14 दिनों तक यह नहीं होता है। अब आइए कल्पना करें कि सातवें दिन एक और बारिश गिरती है; चूंकि सातवें दिन को uncoated मिट्टी पहले से ही सूखी है, नमी शुरू होने से पहले बारिश को सूखी मिट्टी को फिर से गीला करना चाहिए। यदि यह बहुत ही कम बारिश है, तो केवल वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा भर गई है। इसके विपरीत, आधार पर, जो पौधे के अवशेषों से ढके हुए थे, वाष्पीकरण बहुत धीमा था, इसलिए सब्जी अवशेषों के नीचे सातवीं मिट्टी का दिन अभी भी गीला है (चित्र 6 में दिखाया गया है)। इसका मतलब यह है कि यदि वर्षा सातवें दिन गिरता है, तो उसे सूखी मिट्टी बनाने की आवश्यकता नहीं होती है (यह नहीं है), इसलिए पानी तुरंत मिट्टी में मिट्टी को स्थानांतरित करना शुरू कर देता है, और इसका संचय होता है।

नो-टाइम सिस्टम में पौधे के अवशेषों की मदद से वाष्पीकरण धीमा नमी को रखने में मदद करता है, क्योंकि मिट्टी की सतह धीमी हो जाती है। हालांकि, अगर लंबी अवधि के लिए बारिश नहीं गिर रही है, तो सब्जी अवशेषों से ढकी मिट्टी बिना किसी नमी को बचाएगी।

पाठक को समझा जाना चाहिए कि यहां तक \u200b\u200bकि यदि बारिश और वाष्पीकरण के बीच बहुत समय है तो मिट्टी सूख जाती है, पौधे के अवशेष किसी भी मामले में उपयोगी होते हैं, क्योंकि जब बारिश फिर से जाती है तो वे बारिश की ऊर्जा से मिट्टी की रक्षा करेंगे।

नमी वाष्पीकरण के लिए मिट्टी के उपचार के प्रभाव का प्रदर्शन

जब मिट्टी यांत्रिक रूप से संसाधित होती है, तो गीली मिट्टी सतह पर खुलती है। इसका मतलब है कि प्रसंस्करण के तुरंत बाद तेजी से वाष्पीकरण शुरू होता है (चित्र 8)। जाहिर है, अगर यांत्रिक प्रसंस्करण का उपयोग खरपतवारों का मुकाबला करने के लिए किया जाता है, तो इससे नमी खर्च होता है, क्योंकि लगातार सतह पर त्वरित वाष्पीकरण के लिए गीली मिट्टी का खुलासा करता है। इसके विपरीत, कोई भी तकनीक नहीं, जो जड़ी-बूटियों का उपयोग करके खरपतवारों के नियंत्रण का उपयोग करती है, वाष्पीकरण का कारण नहीं बनती है, क्योंकि मिट्टी पर प्रभाव बाहर नहीं निकलता है। मिट्टी सतह पर गीला हो रही है, और इसलिए, अगली बारिश सूखी मिट्टी को फिर से नहीं बढ़ाती है, लेकिन मिट्टी में प्रवेश करेगी और भविष्य के उपयोग के लिए जमा हो जाएगी।

निष्कर्ष

पानी को प्रभावी ढंग से पकड़ने की कुंजी मिट्टी की सतह पर अनुकूल स्थितियां हैं ताकि पानी तुरंत मिट्टी में प्रवेश कर सके, साथ ही साथ उन (शर्तों) जो घुसपैठ के लिए पर्याप्त समय देते हैं। मिट्टी में पानी की प्रविष्टि प्राप्त करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण सिद्धांत बारिश की बूंदों की ऊर्जा से सतह की रक्षा करना है। नो-टिल सिस्टम बढ़ती संस्कृतियों और सब्जी अवशेषों की कोटिंग प्रदान करता है। कोटिंग बूंदों की ऊर्जा को अवशोषित करती है, मिट्टी की इकाइयों की रक्षा करती है और मैकोप्रोपोर्ट के आकार को बढ़ाती है। साथ ही, यह कोटिंग बहिर्वाह को धीमा कर देती है, जिससे बाद की संस्कृति द्वारा उपयोग के लिए मिट्टी में पानी के संचय में वृद्धि होती है। जमा नमी की अधिकतम संख्या को संरक्षित करने के लिए, आपको वाष्पीकरण को कम करना होगा। कोई भी वाष्पीकरण को कम नहीं करता है, क्योंकि इस तकनीक के साथ, पौधे के अवशेष सतह पर रहते हैं, जो मिट्टी के तापमान को कम करते हैं और मिट्टी पर हवा को उठाते हैं। खरपतवारों द्वारा पानी का उपयोग - नमी खर्च, जो खेती वाले पौधों के लिए उपलब्ध हो सकता है। मैकेनिकल प्रसंस्करण आमतौर पर पानी के खरगोशों को हटाने को तुरंत रोकता है, हालांकि, यह वायुमंडल में आर्द्र मिट्टी खोलता है, जो वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप घाटे में वृद्धि की ओर जाता है। जब तक सिस्टम का उपयोग नहीं किया जाता है, तो हर्बीसाइड्स का उपयोग करके खरपतवार नियंत्रण किया जाता है, जो मिट्टी में मिट्टी पर हानिकारक प्रभाव को रोकता है, जबकि मिट्टी में पानी जमा होता है। यह विशेष रूप से यूक्रेन जैसे देशों में महत्वपूर्ण है, जहां गर्मियों में वर्षा का बड़ा टुकड़ा होता है।