Water in hindi

पानी

पानी की मात्रा और पानी की क्षमता
एक क्षेत्र में प्रवेश करने वाले पानी को अपवाह , जल निकासी , वाष्पीकरण या वाष्पोत्सर्जन द्वारा एक क्षेत्र से हटा दिया जाता है ।अपवाह वह पानी है जो सतह से खेत के किनारे तक बहता है; जल निकासी पानी है जो मिट्टी के माध्यम से नीचे की ओर बहता है या भूमिगत क्षेत्र के किनारे की ओर जाता है; एक क्षेत्र से बाष्पीकरणीय पानी का नुकसान पानी का वह हिस्सा है जो सीधे क्षेत्र की सतह से वायुमंडल में वाष्पित हो जाता है; पौधे से वाष्पीकरण द्वारा खेत से पानी का नुकसान होता है।

पानी मिट्टी के निर्माण , संरचना , स्थिरता और क्षरण को प्रभावित करता है लेकिन पौधे के विकास के संबंध में प्राथमिक चिंता का विषय है।जल चार कारणों से पौधों के लिए आवश्यक है:

यह पौधे के प्रोटोप्लाज्म का 80% -95% हिस्सा है ।
यह प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक है ।
यह वह विलायक है जिसमें पोषक तत्वों को पौधे में और उसके अंदर ले जाया जाता है।
यह टर्गिडिटी प्रदान करता है जिसके द्वारा पौधा अपने आप को उचित स्थिति में रखता है।
इसके अलावा, पानी खनिजों को भंग और फिर से जमा करके मिट्टी की प्रोफाइल को बदल देता है, अक्सर निचले स्तरों पर।एक दोमट मिट्टी में, ठोस मात्रा में आधी मात्रा, गैस की एक-चौथाई मात्रा और पानी की एक-चौथाई मात्रा होती है , जिनमें से केवल आधा ही अधिकांश पौधों को उपलब्ध होता है, जिसके अनुसार एक मजबूत परिवर्तन होता है। मैट्रिक की क्षमता ।

एक बाढ़ क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव के तहत गुरुत्वाकर्षण पानी को तब तक बहाएगा जब तक कि पानी के चिपकने वाले और चिपकने वाले बल आगे की निकासी का विरोध नहीं करते हैं, जिस बिंदु पर यह कहा जाता है कि यह क्षेत्र की क्षमता तक पहुंच गया है ।उस बिंदु पर, पौधों को एक मिट्टी से पानी खींचने के लिए सक्शन लगाना चाहिए । पौधे जो पानी मिट्टी से खींच सकते हैं उसे उपलब्ध पानी कहा जाता है ।एक बार उपलब्ध पानी का उपयोग करने पर शेष नमी को अनुपलब्ध पानी कहा जाता है क्योंकि संयंत्र उस पानी को खींचने के लिए पर्याप्त सक्शन का उत्पादन नहीं कर सकता है। १५ बार सक्शन, विलीटिंग पॉइंट पर बीज अंकुरित नहीं होंगे,पौधे विलीन होने लगते हैं और फिर मर जाते हैं। गुरुत्वाकर्षण , परासरण और केशिकात्व के प्रभाव में मिट्टी में पानी चलता है।जब पानी मिट्टी में प्रवेश करता है, तो यह उछाल द्वारा मैक्रोप्रोर्स से हवा को विस्थापित करता है, और समुच्चय को तोड़ता है जिसमें हवा फंस जाती है, जिसे स्लेजिंग कहा जाता है ।

जिस दर पर एक मिट्टी पानी को अवशोषित कर सकती है वह मिट्टी और उसकी अन्य स्थितियों पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे कोई पौधा बढ़ता है, उसकी जड़ें पहले सबसे बड़े छिद्रों ( मैक्रोप्रोर्स ) से पानी निकालती हैं । जल्द ही बड़े छिद्र केवल हवा पकड़ते हैं, और शेष पानी केवल मध्यवर्ती- और सबसे छोटे आकार के छिद्रों ( माइक्रोसेलर ) में पाया जाता है। सबसे छोटे छिद्रों में पानी कणों की सतह पर इतनी मजबूती से जमा होता है कि पौधे की जड़ें इसे खींच नहीं सकती हैं। नतीजतन, सभी मिट्टी का पानी पौधों के लिए उपलब्ध नहीं है, बनावट पर एक मजबूत निर्भरता के साथ ।जब संतृप्त होता है, तो मिट्टी पानी की नालियों के रूप में पोषक तत्वों को खो सकती है। पानी दबाव के प्रभाव में एक जल निकासी क्षेत्र में चला जाता है जहां मिट्टी स्थानीय रूप से संतृप्त होती है और केशिका द्वारा मिट्टी के सूखने वाले हिस्सों को खींचती है।पौधों की अधिकांश पानी की आपूर्ति पौधों की पत्तियों ( वाष्पोत्सर्जन ) से वाष्पीकरण के कारण होने वाले चूषण से की जाती है और पौधे के इंटीरियर और मिट्टी के घोल के बीच आसमाटिक दबाव के अंतर से निर्मित चूषण द्वारा कम अंश की आपूर्ति की जाती है।पौधों की जड़ों को पानी की तलाश करनी चाहिए और मृदा मिट्टी के माइक्रोसाइट्स में तरजीही रूप से उगना चाहिए,लेकिन जड़ प्रणाली के कुछ हिस्से मिट्टी के सूखे हिस्सों को फिर से बनाने में भी सक्षम हैं।अपर्याप्त पानी एक फसल की उपज को नुकसान पहुंचाएगा।उपलब्ध पानी का अधिकांश उपयोग पौधों में पोषक तत्वों को खींचने के लिए वाष्पोत्सर्जन में किया जाता है।

जलवायु मॉडलिंग और संख्यात्मक मौसम की भविष्यवाणी के लिए मिट्टी का पानी भी महत्वपूर्ण है। वैश्विक जलवायु अवलोकन प्रणाली ने 50 आवश्यक जलवायु चर (ECV) में से एक के रूप में मिट्टी के पानी को निर्दिष्ट किया । मिट्टी के पानी को मिट्टी की नमी सेंसर के साथ सीटू में मापा जा सकता है या उपग्रह डेटा और हाइड्रोलॉजिकल मॉडल से अनुमान लगाया जा सकता है। प्रत्येक विधि पेशेवरों और विपक्षों को प्रदर्शित करती है, और इसलिए, विभिन्न तकनीकों के एकीकरण से किसी एकल विधि की कमियां कम हो सकती हैं।

पानी प्रतिधारण

मृदा जल (अवधारण) और जल प्रतिधारण वक्र
एक मिट्टी में पानी को बनाए रखा जाता है जब मिट्टी के कणों की ऑक्सीजन के लिए पानी के हाइड्रोजन परमाणुओं के आकर्षण बल को चिपकने वाली ताकतों से अधिक मजबूत होता है जो पानी के हाइड्रोजन को अन्य पानी के ऑक्सीजन परमाणुओं के लिए महसूस करता है। जब किसी खेत में पानी भर जाता है, तो मिट्टी के छिद्र स्थान पूरी तरह से पानी से भर जाते हैं। यह क्षेत्र गुरुत्वाकर्षण बल के तहत बह जाएगा जब तक कि इसे क्षेत्र की क्षमता नहीं कहा जाता है , जिस बिंदु पर सबसे छोटे छिद्र पानी से भरे होते हैं और पानी और गैसों के साथ सबसे बड़े होते हैं।पानी की कुल मात्रा जब खेत की क्षमता तक पहुँच जाती है , मिट्टी के कणों के विशिष्ट सतह क्षेत्र का एक कार्य है ।परिणामस्वरूप, उच्च मिट्टी और उच्च जैविक मिट्टी में उच्च क्षेत्र क्षमता होती है।संभावित संदर्भ परिस्थितियों में शुद्ध पानी के लिए प्रति यूनिट मात्रा रिश्तेदार पानी की ऊर्जा कहा जाता है जल क्षमता । कुल जल क्षमता मैट्रिक क्षमता का एक योग है जो केशिका क्रिया , खारे मिट्टी के लिए आसमाटिक क्षमता, और पानी की चाल की ऊर्ध्वाधर दिशा से निपटने पर गुरुत्वाकर्षण क्षमता का परिणाम है। मिट्टी में पानी की क्षमता आमतौर पर नकारात्मक मान होती है, और इसलिए इसे चूषण में भी व्यक्त किया जाता है, जिसे पानी की क्षमता के माइनस के रूप में परिभाषित किया गया। सक्शन का एक सकारात्मक मूल्य है और इसे मिट्टी से पानी खींचने या धकेलने के लिए आवश्यक कुल बल माना जा सकता है। पानी की क्षमता या सक्शन kPa (10 3 पास्कल ), बार (100 kPa), या सेमी H 2 O (लगभग 0.098 kPa) की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है । सेमी एच 2 ओ में चूषण के सामान्य लघुगणक को पीएफ कहा जाता है। इसलिए पीएफ ३ = १००० सेमी = ९ a केपीए = ०.९ p बार।

जिस बल के साथ मिट्टी में पानी होता है वह पौधों की उपलब्धता को निर्धारित करता है। आसंजन के बल पानी को खनिज और धरण सतहों पर दृढ़ता से पकड़ते हैं और कम से कम स्वयं को मजबूत बलों द्वारा। एक पौधे की जड़ बहुत कम मात्रा में पानी में प्रवेश कर सकती है जो मिट्टी का पालन कर रही है और शुरू में पानी में आकर्षित करने में सक्षम है जो केवल हल्के ताकतों द्वारा सहयोजित किया जाता है। लेकिन जैसा कि छोटी बूंद खींची जाती है, मिट्टी के कणों के लिए पानी के आसंजन की ताकतें तेजी से उच्च सक्शन का उत्पादन करती हैं , अंत में 1500 kPa (pF = 4.2) तक।१५०० kPa सक्शन पर, मिट्टी के पानी की मात्रा को विलिंग पॉइंट कहा जाता है। उस सक्शन पर संयंत्र अपनी पानी की जरूरतों को बरकरार नहीं रख सकता है क्योंकि पानी अभी भी पौधे से वाष्पोत्सर्जन द्वारा नष्ट हो रहा है, पौधे की मरोड़ खो जाती है, और यह wilts होता है, हालांकि स्टोमेटल क्लोजर वाष्पोत्सर्जन को कम कर सकता है और इस तरह विशेष रूप से विलिंग पॉइंट के नीचे मंदता विघटित हो सकती है। के तहत अनुकूलन या जलवायु-अनुकूलन सूखे के।अगला स्तर, जिसे वायु-शुष्क कहा जाता है, १,००,००० केपीए सक्शन (पीएफ = ६) पर होता है। अंत में ओवन की शुष्क स्थिति 1,000,000 kPa सक्शन (pF = 7) पर पहुँच जाती है। विलिंग पॉइंट के नीचे के सभी पानी को अनुपलब्ध पानी कहा जाता है।

जब पौधे की वृद्धि के लिए मिट्टी की नमी की मात्रा इष्टतम होती है, तो बड़े और मध्यवर्ती आकार के छिद्रों में पानी मिट्टी में चला जाता है और पौधों द्वारा आसानी से उपयोग किया जा सकता है।एक मिट्टी में शेष बचे पानी को खेत की क्षमता तक बहा दिया जाता है और जो राशि उपलब्ध होती है वह मिट्टी के प्रकार के कार्य होते हैं। सैंडी मिट्टी बहुत कम पानी बनाए रखेगी, जबकि मिट्टी अधिकतम मात्रा में पकड़ बनाएगी।गाद लोम के लिए उपलब्ध पानी २०% हो सकता है जबकि रेत के लिए यह मात्रा से केवल ६% हो सकता है, जैसा कि इस तालिका में दिखाया गया है।

विभिन्न मिट्टी की बनावट (इकाई:% मात्रा द्वारा) 

मृदा संरचना पौधे के लिए ज़रूरी नमी खेत की क्षमता उपलब्ध पानी
रेत 3.3 9.1 5.8
सैंडी दोमट 9.5 20.7 11.2
चिकनी बलुई मिट्टी 11.7 27.0 15.3
दोमट मिट्टी 13.3 33.0 19.7
मिट्टी दोमट 19.7 31.8 12.1
चिकनी मिट्टी 27.2 39.6 12.4
मिट्टी की बनावट के लिए उपरोक्त औसत मूल्य हैं।

पानी के प्रवाह

गुरुत्वाकर्षण बल , परासरण और केशिकात्व के कारण पानी मिट्टी में चला जाता है । शून्य से 33 kPa सक्शन ( क्षेत्र क्षमता ) में, गुरुत्वाकर्षण बल के तहत इसके आवेदन के बिंदु से मिट्टी को पानी के माध्यम से धकेल दिया जाता है और पानी के दबाव द्वारा निर्मित दबाव ढाल; इसे संतृप्त प्रवाह कहा जाता है। उच्चतर सक्शन पर, ड्रेटर मिट्टी की ओर गीले से केशिका द्वारा पानी की गति को खींच लिया जाता है। यह मिट्टी के ठोस पदार्थों के पानी के आसंजन के कारण होता है , और इसे असंतृप्त प्रवाह कहा जाता है।

मिट्टी में जल घुसपैठ और आंदोलन को छह कारकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है:

मृदा संरचना

मिट्टी की संरचना। दानेदार संरचना के साथ महीन बनावट वाली मिट्टी पानी की घुसपैठ के लिए सबसे अनुकूल है।
कार्बनिक पदार्थ की मात्रा। मोटे पदार्थ सबसे अच्छा है और अगर सतह पर मिट्टी की संरचना को नष्ट करने और क्रस्ट्स के निर्माण को रोकने में मदद करता है।
मिट्टी की गहराई अभेद्य परतों जैसे कि हार्डपैन या बेडरॉक के लिए

मिट्टी में पहले से ही पानी की मात्रा

मिट्टी का तापमान। गर्म मिट्टी तेजी से पानी में ले जाती है जबकि जमे हुए मिट्टी ठंड के प्रकार के आधार पर अवशोषित करने में सक्षम नहीं हो सकते हैं।
रेत और अच्छी तरह से स्थिर और एकत्रित मिट्टी संरचनाओं के लिए उच्च मिट्टी की मिट्टी के लिए पानी की घुसपैठ की दर 0.25 सेमी प्रति घंटे से लेकर 2.5 सेमी प्रति घंटे तक होती है। पानी के कणों की सतह के तनाव के कारण, तथाकथित "गुरुत्वाकर्षण उंगलियों" के रूप में, पानी असमान रूप से जमीन से बहता है ।

पेड़ की जड़ें, चाहे जीवित हों या मृत, मिट्टी के माध्यम से वर्षा जल प्रवाह के लिए तरजीही चैनल बनाती हैं,पानी की घुसपैठ की दर को 27 गुना तक बढ़ा देती है।

बाढ़ से अस्थायी रूप से नदी के बिस्तरों में मिट्टी की पारगम्यता बढ़ जाती है , जिससे जलभरों को पुनर्भरण में मदद मिलती है ।

मिट्टी पर लागू पानी को उसके अनुप्रयोग के बिंदु से दबाव ढालों द्वारा धकेल दिया जाता है, जहां इसे स्थानीय रूप से संतृप्त किया जाता है, कम संतृप्त क्षेत्रों, जैसे कि वडोज़ ज़ोन । एक बार मिट्टी पूरी तरह से गीला है, किसी भी अधिक पानी नीचे स्थानांतरित होगा, या चूना की सीमा से बाहर संयंत्र जड़ें , इसके साथ मिट्टी, धरण, पोषक तत्वों, मुख्य रूप से फैटायनों, और विभिन्न ले जाने दूषित पदार्थों सहित, कीटनाशकों , प्रदूषण , वायरस और बैक्टीरिया , संभावित रूप से भूजल संदूषण का कारण बनते हैं । घुलनशीलता में कमी के क्रम में, प्रक्षालित पोषक तत्व हैं:

कैल्शियम
मैग्नीशियम, सल्फर, पोटेशियम; मिट्टी की संरचना पर निर्भर करता है
नाइट्रोजन; आमतौर पर बहुत कम, जब तक कि हाल ही में नाइट्रेट उर्वरक लागू नहीं किया गया
फास्फोरस; बहुत कम मिट्टी में इसके रूप कम घुलनशीलता के होते हैं।
संयुक्त राज्य अमेरिका में वर्षा के कारण पानी का बहाव लगभग शून्य सेंटीमीटर से लेकर रॉकी पर्वत के ठीक पूर्व में अप्पलाचियन पर्वत और मेक्सिको की खाड़ी के उत्तरी तट पर पचास या अधिक सेंटीमीटर प्रतिदिन होता है।

मिट्टी के ठोस पदार्थों में पानी के आसंजन बल के कारण पानी को केशिका क्रिया द्वारा खींचा जाता है , जिससे ड्रेटर मिट्टी की ओर गीले से सक्शन ग्रेडिएंट का निर्माण होता है और मैक्रोप्रोर्स से माइक्रोप्रोर्स तक होता है ।रिचर्ड्स समीकरण असंतृप्त मिट्टी में पानी की गति का प्रतिनिधित्व करता है।असंतृप्त जल प्रवाह और विलेय परिवहन का विश्लेषण हाइड्रस के रूप में आसानी से उपलब्ध सॉफ्टवेयर का उपयोग करके उपलब्ध है , मिट्टी को हाइड्रोलिक कार्यों ( जल प्रतिधारण समारोह) के द्वारा और असंतृप्त हाइड्रोलिक चालकता समारोह) और प्रारंभिक और सीमा की स्थिति। अधिमानित प्रवाह इंटरकनेक्टेड मैक्रोप्रोर्स, दरारें, जड़ और कृमि चैनलों के साथ होता है, जो गुरुत्वाकर्षण के तहत पानी की निकासी करते हैं ।मृदा भौतिकी पर आधारित कई मॉडल अब कुछ प्रवाह को दोहरी निरंतरता, दोहरी छिद्र या दोहरी पारगम्यता के विकल्प के रूप में प्रस्तुत करने की अनुमति देते हैं, लेकिन ये आमतौर पर रिचर्ड्स के समाधान के लिए "कठोर" होते हैं, जो किसी भी कठोर शारीरिक प्रभाव के बिना होते हैं। ।

पौधों द्वारा जल तेज

मिट्टी में पानी के भंडारण और संचलन के लिए समान महत्व का साधन है जिसके द्वारा पौधे इसे और उनके पोषक तत्वों का अधिग्रहण करते हैं। अधिकांश मिट्टी के पानी को पौधों द्वारा ऊपर ले जाया जाता है क्योंकि पानी के लंबे स्तंभ से पानी के वाष्पीकरण ( ट्रांसपायरिंग ) के खींचने के कारण निष्क्रिय अवशोषण तनाव सिद्धांत के अनुसार पौधे की जड़ों से इसकी पत्तियों तक जाता है। ।पानी और विलेय ( हाइड्रोलिक लिफ्ट ) की ऊपर की ओर की गति को एंडोडर्मिस द्वारा जड़ों में नियंत्रित किया जाता है और पौधे के पत्थरों को पेट के प्रवाहकत्त्व द्वारा ,  और जड़ और गोली में बाधित किया जा सकता हैजाइलम वाहिकाओं से गुहिकायन भी कहा जाता है जाइलम दिल का आवेश ।इसके अलावा, पौधों की जड़ों के भीतर लवण की उच्च सांद्रता एक आसमाटिक दबाव ढाल बनाती है जो मिट्टी के पानी को जड़ों में धकेल देती है।कम तापमान (उदाहरण के लिए रात में) या उच्च आर्द्रता के कारण कम जल वाष्पोत्सर्जन के समय में ओस्मोटिक अवशोषण अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है, और रिवर्स उच्च तापमान या कम आर्द्रता के तहत होता है। यह इन प्रक्रिया है कि कारण है guttation और कारण कमजोर पड़ गया क्रमशः।

पौधे के अस्तित्व के लिए जड़ विस्तार महत्वपूर्ण है। एक घन फीट (0.0283 घन मीटर) दोमट मिट्टी में चार महीने के लिए उगाए गए एकल शीतकालीन राई संयंत्र के एक अध्ययन से पता चला है कि संयंत्र में 13,800,000 जड़ें विकसित हुईं, सतह क्षेत्र में 237 वर्ग मीटर के साथ कुल 620 किमी; और 10,620 किमी कुल लंबाई और 400 वर्ग मीटर कुल क्षेत्र की 14 बिलियन बाल जड़ें; 638 वर्ग मीटर के कुल सतह क्षेत्र के लिए। दोमट मिट्टी का कुल क्षेत्रफल 52,000 वर्ग मीटर था।दूसरे शब्दों में, जड़ें केवल 1.2% मिट्टी के संपर्क में थीं। हालांकि, रूट विस्तार को एक गतिशील प्रक्रिया के रूप में देखा जाना चाहिए, जिससे नई जड़ों को प्रत्येक दिन मिट्टी की एक नई मात्रा का पता लगाने की अनुमति मिलती है, नाटकीय रूप से मिट्टी की कुल मात्रा में वृद्धि की अवधि में वृद्धि हुई है, और इस प्रकार जड़ द्वारा उठाए गए पानी की मात्रा इस अवधि में प्रणाली।रूट आर्किटेक्चर, यानी रूट सिस्टम का स्थानिक विन्यास, पौधों को मिट्टी के पानी और पोषक तत्वों की उपलब्धता के अनुकूलन में एक प्रमुख भूमिका निभाता है, और इस तरह संयंत्र उत्पादकता में।

जड़ों को पानी की तलाश करनी चाहिए क्योंकि मिट्टी में पानी का असंतुलित प्रवाह केवल 2.5 सेमी प्रति दिन की दर से बढ़ सकता है; परिणामस्वरूप वे लगातार मर रहे हैं और बढ़ रहे हैं क्योंकि वे मिट्टी की नमी की उच्च सांद्रता की तलाश करते हैं। अपर्याप्त मिट्टी की नमी, जिससे गलन पैदा होती है , स्थायी क्षति होगी और फसल की पैदावार को नुकसान होगा। जब अनाज के सोरघम को मिट्टी के चूषण के रूप में 1300 kPa के रूप में कम किया गया था, जो विकास के चरणों और बीज के चरणों के माध्यम से बीज के उद्भव के दौरान हुआ था, इसका उत्पादन 34% कम हो गया था।

तपेदिक़ उपयोग और जल उपयोग की दक्षता

एक पौधे द्वारा उपयोग किए गए पानी का केवल एक छोटा अंश (0.1% से 1%) पौधे के भीतर आयोजित किया जाता है। बहुमत अंततः वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से खो जाता है , जबकि मिट्टी की सतह से वाष्पीकरण भी पर्याप्त होता है, वाष्पोत्सर्जन: वनस्पति प्रकार और जलवायु के अनुसार वाष्पीकरण अनुपात अलग-अलग होता है, उष्णकटिबंधीय वर्षावनों में चोटी और स्टेप्स और रेगिस्तान में डुबकी । वाष्पोत्सर्जन प्लस वाष्पशील मिट्टी की नमी नुकसान कहा जाता है वाष्पन-उत्सर्जन । इवापोट्रांसपिरेशन प्लस प्लांट में रखा जाने वाला पानी तपेदिक उपयोग के लिए, जो वाष्पीकरण के लगभग समान है।

एक कृषि क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले कुल पानी में सतह अपवाह , जल निकासी और उपभोग्य उपयोग शामिल हैं। किसी क्षेत्र के सिंचित होने के बाद कुछ समय के लिए लूज मल्च के उपयोग से बाष्पीकरणीय नुकसान कम हो जाएगा, लेकिन अंत में कुल बाष्पीकरणीय नुकसान (प्लांट प्लस मिट्टी) एक खुला मिट्टी के पास पहुंच जाएगा, जबकि पौधे के विकास के लिए अधिक पानी तुरंत उपलब्ध है।जल का उपयोग दक्षता वाष्पोत्सर्जन अनुपात द्वारा मापी जाती है, जो कटे हुए पौधे के शुष्क भार के लिए एक पौधे द्वारा स्थानांतरित किए गए कुल पानी का अनुपात है। फसलों के लिए वाष्पोत्सर्जन अनुपात 300 से 700 तक होता है। उदाहरण के लिए, अल्फाल्फा में 500 का वाष्पोत्सर्जन अनुपात हो सकता है और परिणामस्वरूप 500 किलोग्राम पानी में एक किलोग्राम सूखा अल्फाल्फा पैदा होगा।