मृदा जीव विज्ञान और कार्बनिक पदार्थ

मृदा जीव विज्ञान और कार्बनिक पदार्थ मिट्टी के जीवित जीवों और उनके द्वारा संसाधित मृत कार्बनिक पदार्थों की जांच करते हैं, जो मिलकर अपघटन, पोषक तत्व चक्रण और मृदा कार्बनिक पदार्थ के निर्माण को संचालित करते हैं।

Definition

मृदा जीव विज्ञान मिट्टी में रहने वाले जीवों और उनकी गतिविधियों का अध्ययन है; मृदा कार्बनिक पदार्थ विभिन्न चरणों में पौधों, जानवरों और सूक्ष्मजीवों के अवशेषों से प्राप्त कार्बन युक्त सामग्री है, जिसमें स्थिर ह्यूमस भी शामिल है।

Scope

यह क्षेत्र मृदा कार्बनिक पदार्थ और ह्यूमस की प्रकृति और स्थिरीकरण, इसे विघटित और परिवर्तित करने वाले सूक्ष्मजीव समुदायों, मिट्टी को खंडित और मिश्रित करने वाले मृदा जीवों, और पोषक तत्व विमोचन को नियंत्रित करने वाली खनिजीकरण और स्थिरीकरण प्रक्रियाओं को शामिल करता है। यह मिट्टी को एक जीवित प्रणाली के रूप में मानता है जिसकी जीव विज्ञान उर्वरता और कार्बन भंडारण का आधार है।

Sub-topics

• पोषक तत्व खनिजकरण और स्थिरीकरण
• मृदा जीव और बायोटर्बेशन
• मृदा सूक्ष्मजीवी समुदाय
• मृदा कार्बनिक पदार्थ और ह्यूमस

Core questions

• मृदा कार्बनिक पदार्थ क्या है, और इसका कुछ हिस्सा सदियों तक क्यों बना रहता है?
• कौन से जीव मृदा समुदाय का निर्माण करते हैं और वे क्या करते हैं?
• मृदा जीव अवशेषों को कैसे खंडित करते हैं और मिट्टी को कैसे मिलाते हैं?
• अपघटन और सूक्ष्मजीव गतिविधि पोषक तत्वों को कैसे छोड़ती या बांधती है?

Key concepts

• मृदा कार्बनिक पदार्थ और ह्यूमस
• अपघटन और मृदा खाद्य जाल
• मृदा सूक्ष्मजीव समुदाय
• मृदा जीव और बायोटर्बेशन (bioturbation)
• खनिजीकरण और स्थिरीकरण
• मृदा कार्बनिक कार्बन स्थिरीकरण

Key theories

एक पारिस्थितिकी तंत्र गुण के रूप में कार्बनिक पदार्थ का स्थायित्व

आंतरिक आणविक अप्रतिक्रियाशीलता के कारण बने रहने के बजाय, मृदा कार्बनिक पदार्थ को भौतिक सुरक्षा, खनिज संघ और अपघटन पर पारिस्थितिकी तंत्र-स्तर के नियंत्रण के माध्यम से बने रहने के रूप में तेजी से समझा जा रहा है।

अपघटन और मृदा खाद्य जाल

सूक्ष्मजीवों, जीवों और उनके शिकारियों का एक खाद्य जाल कार्बनिक अवशेषों को विघटित करता है, कार्बन और पोषक तत्वों का चक्रण करता है; अपघटन और स्थिरीकरण के बीच संतुलन कार्बनिक पदार्थ के स्तर और पोषक तत्व की आपूर्ति को निर्धारित करता है।

खनिजीकरण-स्थिरीकरण टर्नओवर

जैसे-जैसे सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थ को विघटित करते हैं, वे पोषक तत्वों को छोड़ते हैं (खनिजीकरण) या उन्हें बायोमास में आत्मसात करते हैं (स्थिरीकरण), जिसमें अवशेषों का कार्बन-से-नाइट्रोजन अनुपात यह निर्धारित करता है कि कौन सा हावी है।

Clinical relevance

मृदा जीव विज्ञान और कार्बनिक पदार्थ मिट्टी की उर्वरता, संरचना, जल प्रतिधारण और जलवायु को प्रभावित करने वाले कार्बन के भंडारण को नियंत्रित करते हैं; कार्बनिक पदार्थ के निर्माण के लिए अवशेषों, जुताई और जैविक गतिविधि का प्रबंधन टिकाऊ कृषि, मिट्टी के स्वास्थ्य और जलवायु-परिवर्तन शमन के लिए केंद्रीय है।

History

20वीं सदी की शुरुआत में मृदा सूक्ष्म जीव विज्ञान, जिसमें वैक्समैन के ह्यूमस और अपघटन के अध्ययन शामिल थे, ने मिट्टी की उर्वरता का जैविक आधार स्थापित किया। मृदा खाद्य जाल, कार्बनिक पदार्थ की गतिशीलता, और, हाल ही में, कार्बनिक पदार्थ के स्थायित्व को आणविक गुण के बजाय एक पारिस्थितिकी तंत्र के रूप में फिर से परिभाषित करने पर किए गए बाद के कार्यों ने मृदा जीव विज्ञान को कार्बन और पोषक तत्व विज्ञान के लिए केंद्रीय बना दिया है।

Key figures

• Eldor A. Paul
• Selman Waksman
• Nyle C. Brady
• Ray R. Weil

Seminal works

• schmidt2011
• paul2015
• brady2016

Frequently asked questions

मृदा कार्बनिक पदार्थ इतना महत्वपूर्ण क्यों है?

कार्बनिक पदार्थ पोषक तत्वों की आपूर्ति और उन्हें बनाए रखता है, कणों को स्थिर संरचना में बांधता है, पानी को धारण करता है, मृदा खाद्य जाल को पोषण देता है, और बड़ी मात्रा में कार्बन का भंडारण करता है; इसके स्तर में छोटे बदलाव भी उर्वरता, मिट्टी के स्वास्थ्य और ग्रीनहाउस-गैस संतुलन को उल्लेखनीय रूप से प्रभावित कर सकते हैं।

मिट्टी में कितना जीवन है?

मिट्टी पृथ्वी पर सबसे अधिक जैविक रूप से विविध आवासों में से एक है: एक ग्राम उपजाऊ मिट्टी में अरबों बैक्टीरिया और मीटरों तक फंगल हाइफे हो सकते हैं, साथ ही प्रोटोजोआ, नेमाटोड, माइट्स, केंचुए और कई अन्य जीव भी होते हैं जो इसके कार्यों को संचालित करते हैं।