व्याख्यान संख्या (Lecture No.): 09 | क्रेडिट घंटे (Credit Hours): 02

पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ (Pedogenic / Soil Forming Processes)

विषय: मृदा विज्ञान के मूल सिद्धांत (Fundamentals of Soil Science — SOIL 111)

पाठ्यक्रम (Curriculum) ICAR Sixth Deans’ Committee

विश्वविद्यालय संदर्भ (University) SKNAU, Jobner (Rajasthan)

संबंधित व्याख्यान (Linked Topics) Lecture 07 (Factors) & Lecture 12 (Soil Profile)

परीक्षा भार (Exam Weightage) सर्वोच्च (2 Credit Hours — मौलिक व विशिष्ट प्रक्रियाएँ)

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2. अधिगम उद्देश्य (Learning Objectives)
3. प्रस्तावना (Introduction)
4. विस्तृत अध्ययन सामग्री (Detailed Notes)
5. वैज्ञानिक आरेख (Scientific Diagrams)
6. विजुअल माइंड मैप (Visual Mind Map)
7. फ्लोचार्ट एवं इन्फोग्राफिक्स (Flowcharts)
8. तुलनात्मक सारणियाँ (Important Tables)
9. व्यावहारिक अनुप्रयोग (Practical Examples)
10. समीकरण, अनुपात एवं गणनाएँ (Silica-Sesquioxide Ratio)
11. त्वरित पुनरावृत्ति (Quick Revision)
12. परीक्षा अभ्यास प्रश्न बैंक (Exam Practice: MCQs, FIB, Short, Long, PYQs)
13. उत्तर कुंजी एवं मॉडल व्याख्या (Answer Keys)
14. संबंधित व्याख्यान (Related Lectures)

SECTION 02

अधिगम उद्देश्य (Learning Objectives)

इस 2-क्रेडिट घंटे के विस्तृत व्याख्यान के अध्ययन के पश्चात् विद्यार्थी निम्नलिखित पेडोजेनिक प्रक्रियाओं को समझने और परीक्षाओं में उत्तर देने में पूर्णतः सक्षम होंगे:

उद्देश्य 01 (Simonson’s 4 Basic Processes) रॉय डब्ल्यू. सिमोनसन (Roy W. Simonson, 1959) द्वारा प्रतिपादित चार मौलिक मृदा निर्माण प्रक्रियाओं — (1) योग (Additions), (2) ह्रास (Losses), (3) स्थानांतरण (Translocation) और (4) रूपांतरण (Transformation) को समझना।

उद्देश्य 02 (Eluviation vs Illuviation) मौलिक педोजेनिक प्रक्रियाओं — ह्यूमीफिकेशन (Humification), निक्षालन या अपवहन (Eluviation — A/E संस्तर से धुलाई) एवं संचयन या निक्षेपण (Illuviation — B संस्तर में जमाव) में अंतर स्पष्ट करना।

उद्देश्य 03 (Calcification & Decalcification) शुष्क व अर्ध-शुष्क क्षेत्रों (जैसे राजस्थान) में कैल्सीफिकेशन (Calcification — CaCO₃ / कंकर संचयन) और आर्द्र क्षेत्रों में डीकैल्सीफिकेशन (Decalcification) की क्रियाविधि को समझना।

उद्देश्य 04 (Podzolization vs Laterization) ठंडे-आर्द्र शंकुधारी वनों में होने वाले पॉडजोलाइजेशन (Podzolization — सेस्क्विऑक्साइड का निक्षालन व सिलिका का शेष रहना) और उष्ण-आर्द्र क्षेत्रों में होने वाले लेटराइजेशन (Laterization / Latosolization — सिलिका का निक्षालन व सेस्क्विऑक्साइड का संचयन) की तुलना करना।

उद्देश्य 05 (Salinization, Alkalization & Solodization) लवण-प्रभावित मृदाओं के निर्माण की तीन प्रक्रियाओं — लवणीकरण (Salinization), क्षारीयकरण / सोलोनाइजेशन (Alkalization / Solonization) एवं सोलोडाइजेशन / डीअल्कलाइजेशन (Solodization) को स्पष्ट करना।

उद्देश्य 06 (Gleization & Pedoturbation) जलाक्रांत मृदाओं में होने वाले ग्लेइज़ेशन (Gleization — नीला-धूसर रंग) तथा मृदा मिश्रण प्रक्रिया पेडोटर्बेशन (Pedoturbation — Faunal, Floral & Argilli-pedoturbation) को समझना।

SECTION 03

प्रस्तावना (Introduction)

व्याख्यान 07 में हमने पढ़ा कि मृदा निर्माण के पाँच कारक — जलवायु (‘cl’), जीवमंडल (‘o’), स्थलाकृति (‘r’), पैतृक पदार्थ (‘p’) और समय (‘t’) — यह तय करते हैं कि किसी स्थान पर कैसी मृदा बनेगी। परंतु ये बाहरी कारक असंगठित पैतृक पदार्थ (Regolith) को विभिन्न संस्तरों (O, A, E, B संस्तर) वाली वास्तविक मृदा (Solum) में बदलते कैसे हैं? पैतृक पदार्थ के भीतर घटित होने वाली उन सभी भौतिक, रासायनिक और जैविक घटनाओं या अभिक्रियाओं के समूह को, जो मृदा प्रोफाइल के संस्तरों का निर्माण और विभेदन (Horizon differentiation) करती हैं, ‘पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ’ (Pedogenic Processes) या ‘मृदा निर्माणकारी प्रक्रियाएँ’ (Soil Forming Processes) कहते हैं।

संक्षेप में कहें तो: “मृदा निर्माण के कारक (Factors) पर्यावरण की वे बाहरी शक्तियाँ हैं जो पेडोजेनिक प्रक्रियाओं (Processes) को चलाती हैं, और पेडोजेनिक प्रक्रियाओं के परिणाम से विभिन्न प्रकार की मृदा प्रोफाइल (Soil Orders) का जन्म होता है।”

🌾 भारतीय एवं राजस्थान की मृदाओं में पेडोजेनिक प्रक्रियाओं का प्रत्यक्ष उदाहरण:
• राजस्थान एवं उत्तर-पश्चिमी भारत: कम वर्षा और उच्च वाष्पीकरण के कारण यहाँ कैल्सीफिकेशन (Calcification — कंकर परत का निर्माण), लवणीकरण (Salinization) और क्षारीयकरण (Solonization) प्रमुख पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ हैं।
• काली कपास मृदा क्षेत्र (हाड़ौती व दक्कन पठार): यहाँ मोंटमोरिलोनाइट क्ले के फूलने और सिकुड़ने से होने वाला स्वतः मिश्रण — आर्जिली-पेडोटर्बेशन (Argillipedoturbation) प्रमुख प्रक्रिया है।
• केरल, पश्चिमी घाट व पूर्वी भारत: भारी वर्षा और उच्च तापमान के कारण यहाँ लेटराइजेशन (Laterization) प्रमुख प्रक्रिया है, जबकि हिमालय के शंकुधारी वनों में पॉडजोलाइजेशन (Podzolization) होता है।

SECTION 04

संपूर्ण अध्ययन सामग्री (Complete Textbook Study Material)

4.1 मौलिक पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ (Fundamental / Basic Pedogenic Processes)

अमेरिकी मृदा वैज्ञानिक रॉय डब्ल्यू. सिमोनसन (Roy W. Simonson, 1959) ने प्रतिपादित किया कि संसार की प्रत्येक मृदा प्रोफाइल का विकास चार बुनियादी प्रक्रियाओं (Four Basic Processes) के विभिन्न संतुलनों से होता है:

योग या संवर्धन (Additions / Gains to Soil Body): मृदा प्रोफाइल में बाहर से जल (वर्षा/सिंचाई), कार्बनिक पदार्थ (पत्तियाँ, जड़ें, गोबर की खाद), वायुमंडलीय धूल, और सौर ऊर्जा का जुड़ना।
ह्रास या निष्कासन (Losses / Removals from Soil Body): मृदा प्रोफाइल से जल का वाष्पोत्सर्जन द्वारा, कार्बन का CO₂ श्वसन द्वारा, पृष्ठीय मिट्टी का अपरदन (Erosion) द्वारा, और घुलनशील लवणों (Na⁺, Ca²⁺, NO₃^–, SO₄^2-) का गहरे भू-जल में निक्षालन (Leaching) द्वारा बाहर निकल जाना।
स्थानांतरण (Translocation / Movement within Soil Profile): मृदा प्रोफाइल के भीतर ही पदार्थों (क्ले, ह्यूमस, सेस्क्विऑक्साइड, चूना, लवण) का एक संस्तर से दूसरे संस्तर में (ऊपर से नीचे या केशिका उन्नयन द्वारा नीचे से ऊपर) जाना। इसके अंतर्गत दो सबसे महत्वपूर्ण मौलिक पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ आती हैं — अपवहन (Eluviation) और निक्षेपण (Illuviation)।
रूपांतरण (Transformations within Soil Body): मृदा के भीतर ही खनिज या कार्बनिक पदार्थों का एक रूप से दूसरे रूप में बदलना — जैसे प्राथमिक खनिज (फेल्डस्पार) से द्वितीयक क्ले (काओलिनाइट) का बनना, तथा ताजे पादप अवशेषों से गहरे रंग के कोलाइडल ह्यूमस (Humification) का बनना।

चार क्लासिक मौलिक प्रक्रियाएँ: ह्यूमीफिकेशन, एलुविएशन, इलुविएशन एवं होराइजोनेशन

1. ह्यूमीफिकेशन (Humification): सूक्ष्मजीवों द्वारा कच्चे ताजे कार्बनिक अवशेषों (पत्तियों, जड़ों) का अपघटन और पुनः संश्लेषण करके गहरे भूरे-काले रंग के अमॉर्फस कोलाइडल ह्यूमस (Humus) में रूपांतरित करने की प्रक्रिया को ह्यूमीफिकेशन कहते हैं। यह मुख्यतः O और A₁ संस्तर में होती है।

2. अपवहन या निक्षालन (Eluviation — लैटिन: Ex/E = बाहर + Lavere = धोना / Washing Out): रिसते हुए वर्षा जल (Percolating water) के साथ मृदा के ऊपरी संस्तरों (A एवं E संस्तर) से महीन क्ले कणों, लोहे व एल्युमिनियम के ऑक्साइड (सेस्क्विऑक्साइड), ह्यूमस या कार्बोनेट लवणों का निलंबन या विलयन के रूप में धुलकर बाहर (नीचे की ओर) निकलना ‘एलुविएशन’ (Eluviation / Mobilization & Washing out) कहलाता है। जिस संस्तर से यह धुलाई होती है उसे एलुवियल संस्तर (Eluvial Horizon — A या E संस्तर) कहते हैं।

3. निक्षेपण या संचयन (Illuviation — लैटिन: Il/In = अंदर + Lavere = धोना / Washing In): ऊपरी संस्तरों (A/E) से धुलकर आए हुए पदार्थों (क्ले, सेस्क्विऑक्साइड, ह्यूमस, CaCO₃) का निचले संस्तर (B संस्तर) में रुककर जमा या संचित होना ‘इलुविएशन’ (Illuviation / Immobilization & Washing in) कहलाता है। जिस संस्तर में यह संचयन होता है उसे इलुवियल संस्तर (Illuvial Horizon — B संस्तर) कहते हैं।

4. संस्तरण या होराइजोनेशन (Horizonation) बनाम हैप्लोइडाइजेशन (Haploidization): • होराइजोनेशन (Horizonation): वे सभी प्रक्रियाएँ जो पैतृक पदार्थ को अलग-अलग स्पष्ट संस्तरों (O, A, E, B) में विभेदित करती हैं।
• हैप्लोइडाइजेशन (Haploidization): वे प्रक्रियाएँ (जैसे काली मृदा में दरारों से मिट्टी का मिलना या केंचुओं/दीमक की क्रिया) जो संस्तरों को आपस में मिलाकर विभेदन को रोकती या मिटाती हैं।

4.2 विशिष्ट पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ (Specific Pedogenic Processes — Zonal & Intrazonal)

विभिन्न जलवायु, वनस्पति और जल-निकास की परिस्थितियों में उपर्युक्त मौलिक प्रक्रियाओं के विशिष्ट संयोजन से निम्नलिखित 10 विशिष्ट पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ संचालित होती हैं:

1. कैल्सीफिकेशन (Calcification) एवं 2. डीकैल्सीफिकेशन (Decalcification)

कैल्सीफिकेशन (Calcification — चूना संचयन):
- जलवायु एवं क्षेत्र: यह शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों (Arid & Semi-arid regions — जैसे पश्चिमी व मध्य राजस्थान, पंजाब, हरियाणा, गुजरात; जहाँ वार्षिक वर्षा < 500–600 mm तथा वाष्पीकरण वर्षा से अधिक होता है) और घास के मैदानों की प्रमुख प्रक्रिया है।
- क्रियाविधि: कम वर्षा के कारण वर्षा का जल प्रोफाइल से पूरी तरह नीचे भू-जल में नहीं जा पाता। ऊपरी परत में जल और CO₂ से बना कार्बोनिक अम्ल (H₂CO₃) कैल्शियम को घुलनशील कैल्शियम बाइकार्बोनेट [Ca(HCO₃)₂] के रूप में थोड़ी गहराई (B संस्तर, 50–120 cm) तक ले जाता है। वहाँ पानी के सूखने और CO₂ के निकलने से यह पुनः अघुलनशील कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃ — चूने की ग्रंथियों या ‘कंकर परत’ / Kankar nodules) के रूप में अवक्षेपित होकर जमा हो जाता है।
- निर्मित संस्तर एवं मृदा: इससे कैल्सिक (B_k) या पेट्रोकैल्सिक संस्तर बनता है और Aridisols (Calcids) तथा Mollisols (Chernozem) मृदाओं का विकास होता है।
डीकैल्सीफिकेशन (Decalcification — वि-चूनाकरण):
- क्रियाविधि: कैल्सीफिकेशन के ठीक विपरीत, आर्द्र क्षेत्रों (Humid regions — उच्च वर्षा) में कार्बोनिक अम्ल युक्त प्रचुर जल मृदा प्रोफाइल से CaCO₃ को घुलनशील Ca(HCO₃)₂ के रूप में घोलकर संपूर्ण सोलम से बाहर बहा ले जाता है।

डीकैल्सीफिकेशन एवं कैल्सीफिकेशन का उत्क्रमणीय रासायनिक समीकरण:

CaCO₃ (Insoluble Calcite) + CO₂ + H₂O ──(Decalcification: उच्च वर्षा व उच्च CO₂)──► Ca(HCO₃)₂ (Soluble, Leached)

Ca(HCO₃)₂ (Soluble) ──(Calcification: B संस्तर में सूखने व CO₂ घटने पर)──► CaCO₃↓ (Kankar / Calcic Horizon) + H₂O + CO₂↑

3. पॉडजोलाइजेशन (Podzolization) बनाम 4. लेटराइजेशन (Laterization / Latosolization)

ये दोनों प्रक्रियाएँ आर्द्र (अधिक वर्षा वाले) क्षेत्रों में होती हैं, किंतु तापमान और वनस्पति के अंतर के कारण दोनों में सिलिका (SiO₂) और सेस्क्विऑक्साइड (Fe₂O₃ + Al₂O₃) की गति एक-दूसरे के बिल्कुल विपरीत होती है!

पॉडजोलाइजेशन (Podzolization — रूसी शब्द: Pod = नीचे + Zola = राख / Ash-like soil underneath):
- जलवायु एवं वनस्पति: ठंडी और आर्द्र जलवायु (Cold & Humid / Sub-arctic or High Himalayan climate) तथा शंकुधारी/एसिड-उत्पादक वन (Coniferous forest — Pine, Deodar, Spruce एवं Heath वनस्पति)।
- क्रियाविधि (Silication / अम्लीय निक्षालन): शंकुधारी वृक्षों की गिरी हुई पत्तियों में कैल्शियम जैसे क्षार बहुत कम होते हैं। ठंडे मौसम में कवकों (Fungi) द्वारा उनके अपघटन से एक मोटी अम्लीय कार्बनिक परत (O संस्तर, pH 3.5 से 4.5) बनती है, जिससे तीव्र कार्बनिक अम्ल (फुल्विक अम्ल व पॉलीफिनोल्स) निकलते हैं। जब वर्षा का जल इस अम्लीय परत से होकर नीचे रिसता है, तो प्रबल अम्लीय माध्यम और कीलेशन (Chelation) के कारण ऊपरी A/E संस्तर से सभी क्षार, ह्यूमस तथा लोहे और एल्युमिनियम के ऑक्साइड (Sesquioxides — Fe₂O₃, Al₂O₃) घुलकर नीचे B संस्तर में चले जाते हैं!
- परिणामी प्रोफाइल: चूँकि अम्लीय माध्यम में सिलिका (SiO₂ / क्वार्ट्ज) अघुलनशील रहती है, इसलिए ऊपरी निक्षालित E संस्तर (Albic horizon) में केवल सफेद-धूसर रंग की सिलिका (राख जैसी परत) शेष बचती है, और उसके ठीक नीचे गहरे भूरे-लाल रंग का ह्यूमस व सेस्क्विऑक्साइड से समृद्ध B_hs (Spodic) संस्तर बनता है। इससे पॉडजोल (Podzols / Spodosols मृदा गण) का निर्माण होता है।
लेटराइजेशन या लैटोसोलाइजेशन (Laterization / Latosolization / Ferrallitization — लैटिन: Later = ईंट / Brick):
- जलवायु एवं क्षेत्र: उष्ण और आर्द्र उष्णकटिबंधीय/उपोष्ण जलवायु (Hot & Humid Tropical Climate — उच्च तापमान एवं भारी वर्षा > 2000 mm, जैसे भारत में केरल, पश्चिमी घाट, तटीय कर्नाटक, ओडिशा, असम व मेघालय)। (सर्वप्रथम बुकानन / F. Buchanan ने 1807 में मालाबार, केरल में ‘Laterite’ शब्द दिया)।
- क्रियाविधि (Desilication / वि-सिलिकीकरण): उच्च तापमान पर जीवाणु कार्बनिक पदार्थ को बहुत तेजी से अपघटित कर देते हैं जिससे अम्लीय ह्यूमस संचित नहीं हो पाता और मृदा की प्रारंभिक अभिक्रिया उदासीन से हल्की क्षारीय/मध्यम अम्लीय (pH 5.5–7.0) रहती है। इस उच्च तापमान और भारी वर्षा में लोहे व एल्युमिनियम के हाइड्रस ऑक्साइड (Fe₂O₃, Al₂O₃) पूर्णतः अघुलनशील और स्थिर रहते हैं, जबकि घुलनशील सिलिसिक अम्ल (Silica — SiO₂) और सभी क्षारीय धनायन (Ca, Mg, K, Na) प्रबल रूप से धुलकर प्रोफाइल से बाहर निकल जाते हैं (Desilication)!
- परिणामी प्रोफाइल: ऊपरी और निचले संस्तरों में लोहे और एल्युमिनियम के सेस्क्विऑक्साइड (हेमेटाइट, गोएथाइट, गिब्साइट — 70–80% तक) तथा 1:1 काओलिनाइट क्ले का भारी संचयन हो जाता है। इससे गहरे लाल रंग की, कम CEC और कम सिलिका-सेस्क्विऑक्साइड अनुपात (SiO₂ / R₂O₃ < 2.0) वाली लेटराइट मृदा (Laterite Soil / Oxisols एवं Ultisols) बनती है, जो गीली होने पर मक्खन जैसी नरम होती है किंतु हवा में सूखने पर लोहे/ईंट जैसी कठोर (Plinthite / Murram) हो जाती है।

5. लवणीकरण (Salinization), 6. क्षारीयकरण (Alkalization / Solonization) एवं 7. सोलोडाइजेशन (Solodization)

लवणीकरण (Salinization):
शुष्क एवं अर्ध-शुष्क क्षेत्रों (राजस्थान, गुजरात, हरियाणा, पंजाब) में जब भू-जल स्तर ऊँचा होता है या खारे पानी से सिंचाई की जाती है और जल-निकास खराब होता है, तो केशिका उन्नयन (Capillary rise) और तीव्र वाष्पीकरण के कारण मृदा की ऊपरी सतह पर घुलनशील उदासीन लवणों (Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ के क्लोराइड एवं सल्फेट — NaCl, Na₂SO₄, CaCl₂, MgSO₄) का सफेद पपड़ी (White crust) के रूप में संचयन हो जाता है। इसे लवणीकरण (Salinization) कहते हैं। इससे लवणीय मृदा या ‘सोलनचक’ (Saline Soil / Solonchak — EC_e > 4 dS m^-1, ESP < 15%, pH < 8.5) बनती है।
क्षारीयकरण या सोलोनाइजेशन (Alkalization / Solonization):
जब मृदा विलयन में सोडियम आयनों (Na⁺, विशेषकर Na₂CO₃ व NaHCO₃) का अनुपात बढ़ जाता है और क्ले मिसेल के विनिमय संकुल (Exchange complex) पर विनिमय योग्य सोडियम (Na⁺) का संचयन (ESP > 15%) हो जाता है, तो इसे क्षारीयकरण या सोलोनाइजेशन कहते हैं। Na⁺ के जल-अपघटन से NaOH बनता है जिससे मृदा का pH 8.5 से 10.0 तक बढ़ जाता है और क्ले विक्षेपित होकर ह्यूमस घुलने से सतह काली दिखती है। इससे क्षारीय/सोडिक मृदा या ‘सोलोनेत्ज़’ (Alkali / Sodic Soil / Solonetz — Natric B_tn संस्तर) बनती है।
सोलोडाइजेशन या डीअल्कलाइजेशन (Solodization / Dealkalization):
बेहतर जल-निकास होने पर क्षारीय मृदा के विनिमय संकुल से सोडियम आयनों (Na⁺) का जल के H⁺ या Ca²⁺ द्वारा प्रतिस्थापन और निक्षालन होने की प्रक्रिया को सोलोडाइजेशन कहते हैं। इससे बनने वाली निक्षालित मृदा को ‘सोलोड’ (Solod / Soloth) कहते हैं।

8. ग्लेइज़ेशन (Gleization), 9. पेडोटर्बेशन (Pedoturbation) एवं 10. लेसिवेज (Lessivage)

ग्लेइज़ेशन (Gleization — रूसी शब्द Glei = नीली/हरी गीली चिकनी मिट्टी):
कम जल-निकास वाले, जलाक्रांत और दलदली क्षेत्रों (Waterlogged / Anaerobic condition — जहाँ भू-जल स्तर सतह के पास रहता है) में ऑक्सीजन के अभाव में सूक्ष्मजीवों द्वारा लोहे के यौगिकों का अपचयन (Reduction: अघुलनशील लाल Fe³⁺ का घुलनशील फेरस Fe²⁺ में बदलना) होता है। इससे प्रोफाइल के निचले हिस्से में एक चिपचिपा, सघन और नीले-धूसर या हरे-सलेटी रंग (Bluish-grey or greenish-grey colour with reddish-brown mottles) का ‘ग्लेइ संस्तर’ (Gley horizon — प्रतीक ‘g’, जैसे B_g) विकसित होता है। इससे हाइड्रोमॉर्फिक मृदाएँ (Hydromorphic / Bog / Meadow soils) बनती हैं।
पेडोटर्बेशन (Pedoturbation — मृदा मिश्रण / Soil Mixing):
मृदा प्रोफाइल के विभिन्न संस्तरों के पदार्थों के आपस में उलटने-पलटने या मिश्रित होने की प्रक्रिया को पेडोटर्बेशन (या Homogenization) कहते हैं। इसके तीन मुख्य प्रकार हैं:
1. आर्जिली-पेडोटर्बेशन (Argillipedoturbation): 2:1 फैलने वाली मोंटमोरिलोनाइट क्ले (Vertisols — काली कपास मृदा) के सूखने पर चौड़ी दरारों में ऊपर की मिट्टी गिरने और बारिश में फूलने से दबाव (Slickensides व Gilgai micro-relief) द्वारा मृदा का स्वतः मथना और उलटना-पलटना।
2. फॉनल पेडोटर्बेशन (Faunal Pedoturbation): केंचुओं, दीमक, चींटियों, चूहों और बिल खोदने वाले जंतुओं द्वारा मिट्टी का मिश्रण।
3. फ्लोरल पेडोटर्बेशन (Floral Pedoturbation): वृक्षों की जड़ों के बढ़ने और तूफान में वृक्षों के उखड़ने (Tree throw) से मिट्टी का मिश्रण।
लेसिवेज या आर्जिलुविएशन (Lessivage / Argilluviation):
बिना किसी रासायनिक विघटन के, महीन सिलिकेट क्ले कणों का यांत्रिक रूप से निलंबन में A/E संस्तर से रिसकर निचले B संस्तर में जमा होना (जिससे आर्जिलिक संस्तर / B_t बनता है, जैसे Alfisols में) लेसिवेज कहलाता है।
ब्रौनीफिकेशन / रुबिफिकेशन / फेरुजिनाइजेशन (Braunification / Rubification / Ferruginization):
प्राथमिक खनिजों से लोहे (Fe) का मुक्त होकर ऑक्सीकरण और जलयोजन द्वारा भूरे, लाल या पीले रंग (गोएथाइट व हेमेटाइट) का विकास करना।

SECTION 05

वैज्ञानिक आरेख एवं शैक्षिक चित्रण (Scientific Diagrams and Educational Illustrations)

आरेख 5.1: तीन प्रमुख जलवायु क्षेत्रों की विशिष्ट पेडोजेनिक प्रोफाइल तुलना — (A) कैल्सीफिकेशन (राजस्थान/शुष्क), (B) पॉडजोलाइजेशन (शीत-आर्द्र वन) एवं (C) लेटराइजेशन (उष्ण-आर्द्र केरल)

तुलनात्मक वैज्ञानिक विश्लेषण: यह आरेख पेडोलॉजी के तीन सबसे महत्वपूर्ण प्रोफाइल अंतरों को स्पष्ट करता है: (A) कैल्सीफिकेशन में कम वर्षा से CaCO₃ निचले B_k संस्तर में जमा होता है; (B) पॉडजोलाइजेशन में अम्लीय ह्यूमस के कारण Fe/Al ऑक्साइड नीचे चले जाते हैं और सिलिका सफेद E संस्तर में ऊपर बचती है; जबकि (C) लेटराइजेशन में ठीक उल्टा — सिलिका बह जाती है और लाल Fe/Al ऑक्साइड ऊपर संचित रह जाते हैं!

SECTION 06

विजुअल माइंड मैप (Compulsory Lecture Visual Mind Map)

माइंड मैप 6.1: पेडोजेनिक प्रक्रियाएँ — मौलिक एवं विशिष्ट मृदा निर्माणकारी प्रक्रियाओं का समग्र मानचित्र

माइंड मैप पुनरावृत्ति संकेत: यह माइंड मैप सिमोनसन की 4 प्रक्रियाओं, एलुविएशन-इलुविएशन और सभी 10 विशिष्ट पेडोजेनिक प्रक्रियाओं को उनसे बनने वाली मृदाओं के साथ जोड़ता है।

SECTION 07

फ्लोचार्ट एवं इन्फोग्राफिक्स (Flowcharts and Process Infographics)

फ्लोचार्ट 7.1: लवण-प्रभावित मृदाओं के विकास और सुधार का क्रमिक पेडोजेनिक चक्र (Salinization → Solonization / Alkalization → Solodization Pathway)

प्रक्रिया अनुक्रम: रूसी वैज्ञानिक गेद्रोइत्ज़ (Gedroiz) के अनुसार लवण-प्रभावित मृदाओं का विकास तीन क्रमिक चरणों में होता है: (1) लवणीकरण से ‘सोलनचक’ (लवणीय मृदा), (2) सोलोनाइजेशन से ‘सोलोनेत्ज़’ (क्षारीय/सोडिक मृदा), और (3) सोलोडाइजेशन से ‘सोलोड’ मृदा बनती है।

SECTION 08

तुलनात्मक सारणियाँ (Master Comparison Tables for University & Competitive Exams)

सारणी 8.1: अपवहन / निक्षालन (Eluviation) एवं निक्षेपण / संचयन (Illuviation) में अंतर

क्र.सं.	तुलना का आधार (Basis)	एलुविएशन / अपवहन (Eluviation)	इलुविएशन / संचयन (Illuviation)
1.	शाब्दिक अर्थ एवं दिशा	‘Washing Out’ (बाहर धुलना) — ऊपरी संस्तरों से पदार्थों का जल के साथ नीचे की ओर निकलना।	‘Washing In’ (अंदर जमा होना) — ऊपर से धुलकर आए पदार्थों का निचले संस्तर में संचित होना।
2.	प्रक्रिया की प्रकृति	यह पदार्थों के गतिशील होने और ह्रास (Mobilization and Depletion) की प्रक्रिया है।	यह पदार्थों के अचल होने और संवर्धन (Immobilization and Accumulation) की प्रक्रिया है।
3.	संबंधित मृदा संस्तर (Horizons)	यह मुख्यतः A और E (A₂) संस्तरों में होती है जिन्हें ‘एलुवियल संस्तर’ कहते हैं।	यह मुख्यतः B संस्तर (B_t, B_h, B_s, B_k) में होती है जिसे ‘इलुवियल संस्तर’ कहते हैं।
4.	संस्तर के गुणों पर प्रभाव	संस्तर में क्ले व ऑक्साइड घटने से कणाकार मोटा (बलुई/सिल्टी) और रंग हल्का/सफेद (Albic E) हो जाता है।	संस्तर में क्ले, ह्यूमस व ऑक्साइड जुड़ने से कणाकार भारी (मटियार), सघन और रंग गहरा हो जाता है।

सारणी 8.2: पॉडजोलाइजेशन (Podzolization) एवं लेटराइजेशन (Laterization) में विस्तृत वैज्ञानिक अंतर

क्र.सं.	तुलना का आधार (Basis)	पॉडजोलाइजेशन (Podzolization)	लेटराइजेशन (Laterization / Latosolization)
1.	अनुकूल जलवायु (Climate)	ठंडी और आर्द्र जलवायु (Cold & Humid / Sub-arctic or High Himalayan)।	उष्ण और आर्द्र उष्णकटिबंधीय जलवायु (Hot & Humid Tropical with Dry-Wet seasons)।
2.	प्राकृतिक वनस्पति एवं सूक्ष्मजीव	शंकुधारी वन (Coniferous — चीड़, देवदार) एवं अम्ल-सहिष्णु कवक (Fungi) की प्रधानता।	उष्णकटिबंधीय सदाबहार व पर्णपाती वन एवं तीव्र जीवाणु (Bacteria/Actinomycetes) गतिविधि।
3.	गतिशील एवं निक्षालित होने वाला घटक	अम्लीय कीलेशन द्वारा लोहे व एल्युमिनियम के ऑक्साइड (Sesquioxides — Fe₂O₃, Al₂O₃) एवं ह्यूमस ऊपरी परत से धुलकर नीचे चले जाते हैं।	उच्च ताप व वर्षा में घुलनशील सिलिका (SiO₂) और क्षार धुलकर प्रोफाइल से बाहर निकल जाते हैं (Desilication)।
4.	ऊपरी संस्तर में शेष बचने वाला घटक	ऊपरी निक्षालित E संस्तर में अघुलनशील सिलिका (SiO₂) राख जैसी सफेद परत के रूप में शेष बचती है (Silication)।	प्रोफाइल में लोहे और एल्युमिनियम के सेस्क्विऑक्साइड (Fe₂O₃, Al₂O₃) लाल ईंट जैसी परत के रूप में संचित रहते हैं।
5.	मृदा कार्बनिक पदार्थ (O संस्तर)	धीमे अपघटन के कारण सतह पर अम्लीय ह्यूमस (Mor humus) की मोटी परत बनती है।	तीव्र ऑक्सीकरण के कारण कार्बनिक पदार्थ बहुत कम होता है (पतला A संस्तर)।
6.	निर्मित मृदा एवं मृदा गण (Soil Order)	पॉडजोल (Podzols — Spodosols मृदा गण, स्पॉडिक B_hs संस्तर)।	लेटराइट / लैटोसोल (Laterite Soils — Oxisols एवं Ultisols, ऑक्सिक B_o संस्तर)।

SECTION 09

व्यावहारिक कृषि अनुप्रयोग एवं भारतीय/राजस्थान उदाहरण (Practical Agricultural Applications)

राजस्थान में कैल्सीफिकेशन (कंकर परत) और बागवानी प्रबंधन:
पश्चिमी और मध्य राजस्थान (जोधपुर, नागौर, सीकर, बीकानेर, चूरू, जोबनेर) में कैल्सीफिकेशन प्रक्रिया के कारण 50 से 100 cm गहराई पर कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) की सख्त परत (Calcic / Petrocalcic horizon — स्थानीय भाषा में ‘रोड़ा’ या ‘कंकर’ परत) बन जाती है। यह परत फलों के पौधों (बेर, आँवला, अनार, खजूर, नींबू) की मूसला जड़ों को नीचे जाने से रोकती है और पानी का रिसाव अवरुद्ध करती है। अतः बाग लगाने से पूर्व 1 m × 1 m × 1 m का गड्ढा खोदकर इस कंकर परत को यांत्रिक रूप से तोड़ना अनिवार्य होता है।
इंदिरा गांधी नहर परियोजना (IGNP — श्रीगंगानगर व हनुमानगढ़) में द्वितीयक लवणीकरण (Secondary Salinization) एवं ग्लेइज़ेशन:
उत्तरी राजस्थान के नहरी क्षेत्रों में अधिक सिंचाई और नीचे जिप्सम/चूने की अभेद्य परत होने से जल-स्तर ऊपर आ गया (सेम की समस्या / Waterlogging), जिससे द्वितीयक लवणीकरण (Salinization) और अवायवीय ग्लेइज़ेशन उत्पन्न हो गया। इसके निवारण के लिए उप-पृष्ठीय जल-निकास (Sub-surface drainage), जैव-जलनिकास (सफेदा/Eucalyptus रोपण) और जिप्सम का प्रयोग किया जाता है।
लेटराइट मृदाओं (केरल, कर्नाटक, असम) में फॉस्फोरस स्थिरीकरण प्रबंधन:
लेटराइजेशन से बनी मृदाओं में लोहे और एल्युमिनियम के सेस्क्विऑक्साइड बहुत अधिक होते हैं जो घुलनशील फॉस्फेट उर्वरक (DAP/SSP) को अघुलनशील Fe-P और Al-P में बाँध लेते हैं। इसलिए ऐसी मृदाओं में चूना (Liming), रॉक फॉस्फेट और कार्बनिक खाद मिलाकर फॉस्फोरस की उपलब्धता बढ़ाई जाती है।

SECTION 10

सिलिका-सेस्क्विऑक्साइड अनुपात एवं हल सहित संख्यात्मक प्रश्न (Silica-Sesquioxide Ratio & Numericals)

10.1 सिलिका-सेस्क्विऑक्साइड अनुपात (Silica–Sesquioxide Molar Ratio — SiO₂ / R₂O₃)

किसी मृदा या क्ले अंश में लेटराइजेशन या अपक्षय की डिग्री को मापने के लिए सिलिका (SiO₂) के मोलों और सेस्क्विऑक्साइड (R₂O₃ = Al₂O₃ + Fe₂O₃) के मोलों के अनुपात का उपयोग किया जाता है:

Silica–Sesquioxide Molar Ratio = [ Moles of SiO₂ ] / [ Moles of Al₂O₃ + Moles of Fe₂O₃ ]

• जहाँ मोल (Moles) = (ऑक्साइड का भार प्रतिशत) / (ऑक्साइड का अणुभार) [अणुभार: SiO₂ = 60, Al₂O₃ = 102, Fe₂O₃ = 160]।

• मानक मानदंड:
  1. सच्ची लेटराइट मृदा (True Laterite / Oxisols): SiO₂ / R₂O₃ अनुपात < 1.33।
  2. लेटराइटिक मृदा (Lateritic Soil / Ultisols, 1:1 Kaolinite): SiO₂ / R₂O₃ अनुपात 1.33 से 2.0।
  3. गैर-लेटराइटिक / शीतोष्ण व शुष्क मृदाएँ (2:1 Smectite/Illite soils): SiO₂ / R₂O₃ अनुपात > 2.0 (सामान्यतः 2.5 से 4.0)।

🧮 संख्यात्मक उदाहरण 01 (Solved Numerical — Silica-Sesquioxide Ratio & Laterite Identification):
प्रश्न: केरल से एकत्रित एक लाल मृदा के क्ले अंश के रासायनिक विश्लेषण में भार के अनुसार SiO₂ = 24.0%, Al₂O₃ = 20.4% तथा Fe₂O₃ = 16.0% पाया गया। (अणुभार: SiO₂ = 60, Al₂O₃ = 102, Fe₂O₃ = 160)। इस मृदा का (a) सिलिका-एल्युमिना मोलर अनुपात (SiO₂ / Al₂O₃) तथा (b) सिलिका-सेस्क्विऑक्साइड मोलर अनुपात (SiO₂ / R₂O₃) ज्ञात कीजिए और बताइए कि यह मृदा किस वर्ग में आती है?

हल (Step-by-step Solution):
• चरण 1 (प्रत्येक ऑक्साइड के सापेक्ष मोल ज्ञात करना):
  – SiO₂ के मोल = 24.0 / 60 = 0.40 mol
  – Al₂O₃ के मोल = 20.4 / 102 = 0.20 mol
  – Fe₂O₃ के मोल = 16.0 / 160 = 0.10 mol
  – कुल सेस्क्विऑक्साइड (R₂O₃ = Al₂O₃ + Fe₂O₃) के मोल = 0.20 + 0.10 = 0.30 mol

• (a) सिलिका-एल्युमिना अनुपात (SiO₂ / Al₂O₃): 0.40 / 0.20 = 2.00
• (b) सिलिका-सेस्क्विऑक्साइड अनुपात (SiO₂ / R₂O₃): 0.40 / 0.30 = 1.33
• निष्कर्ष: चूँकि SiO₂ / R₂O₃ अनुपात = 1.33 (≤ 1.33–2.0) है, अतः यह मृदा तीव्र लेटराइजेशन (Desilication) से निर्मित एक लेटराइट / लेटराइटिक मृदा है।

SECTION 11

त्वरित पुनरावृत्ति एवं परीक्षा कैप्सूल (Quick Revision Points)

सिमोनसन (Simonson, 1959) की 4 बुनियादी प्रक्रियाएँ: योग (Additions), ह्रास (Losses), स्थानांतरण (Translocation) और रूपांतरण (Transformation)।
एलुविएशन (Eluviation): A और E संस्तर से क्ले, ऑक्साइड व लवणों का धुलकर बाहर निकलना (Washing Out)।
इलुविएशन (Illuviation): B संस्तर में ऊपर से आए पदार्थों का जमा होना (Washing In)।
कैल्सीफिकेशन (Calcification): शुष्क व अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में B संस्तर में कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) का संचयन।
पॉडजोलाइजेशन (Podzolization): ठंडी-आर्द्र जलवायु व शंकुधारी वनों में सेस्क्विऑक्साइड का नीचे जाना और ऊपरी E संस्तर में सिलिका का शेष बचना (Silication) — Spodosols।
लेटराइजेशन (Laterization): उष्ण-आर्द्र जलवायु में सिलिका का धुलकर बाहर निकलना (Desilication) और सेस्क्विऑक्साइड (Fe₂O₃, Al₂O₃) का संचित रहना — Oxisols / Laterite।
लवणीकरण (Salinization): घुलनशील लवणों का संचयन → सोलनचक (Solonchak / Saline soil)।
क्षारीयकरण / सोलोनाइजेशन (Alkalization / Solonization): विनिमय संकुल पर Na⁺ का संचयन → सोलोनेत्ज़ (Solonetz / Sodic soil)।
सोलोडाइजेशन (Solodization / Dealkalization): विनिमय संकुल से Na⁺ का निष्कासन → सोलोड (Solod)।
ग्लेइज़ेशन (Gleization): जलाक्रांत (अवायवीय) मृदा में Fe³⁺ → Fe²⁺ अपचयन से नीले-धूसर रंग के ग्लेइ संस्तर (B_g) का निर्माण।
पेडोटर्बेशन (Pedoturbation): मृदा संस्तरों का मिश्रण (काली मृदा Vertisols में सूजन-संकुचन से मिश्रण = Argillipedoturbation)।

SECTION 12

संपूर्ण परीक्षा अभ्यास प्रश्न बैंक (Complete Examination Question Bank)

A. बहुविकल्पीय प्रश्न (Multiple Choice Questions — 20 MCQs)

प्रश्न 1. मृदा के ऊपरी संस्तरों (A एवं E संस्तर) से रिसते हुए जल के साथ क्ले, सेस्क्विऑक्साइड या लवणों का धुलकर बाहर (नीचे) निकलना क्या कहलाता है?

(A) इलुविएशन (Illuviation)

(B) एलुविएशन (Eluviation — Washing out)

(D) पेडोटर्बेशन (Pedoturbation)