Introduction

Soil is the most essential and life-supporting natural resource on Earth.
It forms the interface between lithosphere, atmosphere, hydrosphere, and biosphere, and serves as the medium for plant growth and foundation for all terrestrial ecosystems.

Without soil, agriculture — and life as we know it — cannot exist.

Definitions of Soil

There is no single definition of soil; it varies depending on perspective (geologist, pedologist, agronomist, engineer, etc.).

According to Scientists

• Hilgard (1892): “Soil is a natural body consisting of mineral and organic constituents, differentiated into horizons, usually unconsolidated, and of variable depth.”
• Dokuchaev (Russian Scientist): Considered soil as an independent natural body with its own genesis, structure, and function.
• Soil Science Society of America (SSSA): “Soil is a natural body composed of solids (minerals and organic matter), liquid, and gases that occurs on the land surface and is capable of supporting plant life.”

In Simple Terms: Soil is a living, breathing, and ever-changing natural body that provides nutrients, water, air, and anchorage to plants.

Nature of Soil

The nature of soil refers to its fundamental properties and behavioral characteristics as a natural body.
It reflects both its origin and its function in the ecosystem.

Key Points About the Nature of Soil

1. Dynamic in Nature; Soil is not static; it is continuously forming, evolving, and changing under environmental influences like weathering, biological activity, and human management.
2. Three-Phase System; Soil consists of solid (minerals and organic matter), liquid (soil water), and gas (soil air)
3. Natural Body; It develops naturally through weathering and soil-forming processes, not manufactured by humans.
4. Interface Between Lithosphere, Atmosphere, and Biosphere: Soil connects rocks (lithosphere), air (atmosphere), and living organisms (biosphere) — making it a central component of the environment.
5. Variable Composition: The composition of soil varies with parent material, climate, vegetation, and time, leading to different soil types (e.g., alluvial, black, red, lateritic).
6. Productive Medium: It supports plant growth by providing essential nutrients, water, and mechanical support.
7. Living System: Soil hosts millions of microorganisms — bacteria, fungi, algae, protozoa, nematodes — which make it a living ecosystem.
8. Regenerative but Finite Resource: While soil can regenerate naturally, formation is extremely slow (about 1 cm in 100–1000 years). Hence, it’s a non-renewable resource on a human timescale.

Composition of Soil

Typical soil composition (by volume):

i) Mineral Matter

• Provides texture, nutrients, and framework of the soil.
• Derived from rocks through weathering (physical, chemical, and biological processes).
• Composed mainly of:
  • Primary minerals: Quartz, Feldspars, Micas.
  • Secondary minerals: Clays (Kaolinite, Montmorillonite), Iron and Aluminium oxides.

ii) Organic Matter

• Originates from plant residues, animal waste, and microbial biomass.
• Functions:
  • Improves soil structure.
  • Enhances water retention.
  • Supplies nutrients upon decomposition.
  • Acts as a buffer against pH changes.

iii) Soil Water

• Found in soil pores.
• Exists in forms:
  • Gravitational water (drains freely).
  • Capillary water (available to plants).
  • Hygroscopic water (not available to plants).
• Acts as a solvent, transporter of nutrients, and medium for chemical reactions.

iv) Soil Air

• Occupies the pore spaces not filled with water.
• Contains more CO₂ and less O₂ than atmospheric air.
• Essential for root and microbial respiration.

मृदा (Soil) – परिचय, प्रकृति एवं संघटन

परिचय (Introduction)

• मृदा पृथ्वी पर सबसे आवश्यक और जीवन-समर्थक प्राकृतिक संसाधन है।
  यह स्थलमंडल (Lithosphere), वायुमंडल (Atmosphere), जलमंडल (Hydrosphere) और जीवमंडल (Biosphere) के बीच एक संपर्क माध्यम (Interface) के रूप में कार्य करती है तथा पौधों की वृद्धि का आधार प्रदान करती है।
• मृदा के बिना कृषि और जीवन की कल्पना संभव नहीं है।

मृदा की परिभाषाएँ (Definitions of Soil)

मृदा की कोई एक सार्वभौमिक परिभाषा नहीं है — यह परिभाषा विषय के अनुसार (जैसे भूविज्ञान, कृषि विज्ञान, मृदाविज्ञान, अभियंत्रण) बदलती है।

वैज्ञानिकों के अनुसार मृदा की परिभाषाएँ

• हिलगार्ड (Hilgard, 1892): “मृदा एक प्राकृतिक शरीर है जिसमें खनिज और कार्बनिक तत्व होते हैं, जो परतों (Horizons) में विभाजित रहते हैं और सामान्यतः असंयोजित (Unconsolidated) होते हैं।”
• दोकुचेव (Dokuchaev, रूसी वैज्ञानिक): उन्होंने मृदा को एक स्वतंत्र प्राकृतिक शरीर माना, जिसकी अपनी उत्पत्ति, संरचना और कार्य होता है।
• Soil Science Society of America (SSSA): “मृदा एक प्राकृतिक शरीर है जो ठोस (खनिज और कार्बनिक पदार्थ), द्रव (जल) और गैसों (वायु) से मिलकर बना है तथा भूमि की सतह पर पाया जाता है और पौधों की वृद्धि का समर्थन करता है।”
• सरल शब्दों में: मृदा एक जीवित, श्वास लेने वाला और निरंतर बदलने वाला प्राकृतिक शरीर है, जो पौधों को पोषक तत्व, जल, वायु और सहारा प्रदान करता है।

• मृदा का स्वभाव (Nature of Soil):

मृदा का स्वभाव उसके मूल गुणों और व्यवहारिक विशेषताओं को दर्शाता है — यह उसकी उत्पत्ति और पारिस्थितिकीय भूमिका दोनों को प्रतिबिंबित करता है।

मृदा के स्वभाव की प्रमुख विशेषताएँ (Key Points about the Nature of Soil)

• गतिशील (Dynamic) प्रकृति: मृदा स्थिर नहीं है; यह लगातार बनती, बदलती और विकसित होती रहती है — अपक्षय, जैविक क्रिया, और मानव क्रियाओं के प्रभाव से।
• त्रि–अवस्था तंत्र (Three-phase System):
  मृदा में तीन अवस्थाएँ होती हैं —
  • ठोस (Solid) → खनिज और कार्बनिक पदार्थ
  • द्रव (Liquid) → मृदा जल
  • गैस (Gas) → मृदा वायु
• प्राकृतिक शरीर (Natural Body): मृदा कृत्रिम रूप से नहीं बनती; यह प्राकृतिक अपक्षय और मृदागठन प्रक्रियाओं के माध्यम से विकसित होती है।
• पृथ्वी की प्रणालियों का संगम (Interface): मृदा चट्टानों (Lithosphere), वायु (Atmosphere) और जीवों (Biosphere) को जोड़ने वाला माध्यम है।
• परिवर्ती संरचना (Variable Composition): मृदा की संरचना जलवायु, मूल चट्टान, वनस्पति, स्थलाकृति और समय के अनुसार बदलती है, जिससे विभिन्न प्रकार की मिट्टियाँ बनती हैं (जैसे जलोढ़, काली, लाल, लेटराइटिक आदि)।
• उत्पादक माध्यम (Productive Medium): मृदा पौधों को पोषक तत्व, जल और यांत्रिक सहारा प्रदान करती है।
• जीवित प्रणाली (Living System): मृदा में लाखों सूक्ष्मजीव — बैक्टीरिया, फफूंद, शैवाल, प्रोटोजोआ, निमेटोड आदि — पाए जाते हैं, जिससे यह एक जीवित तंत्र बनती है।
• नवीकरणीय लेकिन सीमित संसाधन (Regenerative but Finite Resource):
  मृदा का निर्माण बहुत धीमी गति से होता है — लगभग 1 सें.मी. में 100–1000 वर्ष लगते हैं।
  इसलिए, मृदा मानव दृष्टिकोण से अ–नवीकरणीय (non-renewable) संसाधन है।

मृदा का संघटन (Composition of Soil)

सामान्यतः मृदा का संघटन (आयतन के अनुसार):

i) खनिज पदार्थ (Mineral Matter)

• मृदा का ढांचा (Framework) और बनावट प्रदान करता है।
• चट्टानों के अपक्षय (Weathering) से बनता है।
• इसमें दो प्रकार के खनिज पाए जाते हैं:
  • प्राथमिक खनिज (Primary minerals): क्वार्ट्ज (Quartz), फेल्डस्पार (Feldspar), माइका (Mica)।
  • द्वितीयक खनिज (Secondary minerals): क्ले खनिज (Kaolinite, Montmorillonite), लौह और एल्युमिनियम ऑक्साइड।

ii) कार्बनिक पदार्थ (Organic Matter)

• पौधों के अवशेष, पशु मल एवं सूक्ष्मजीवों से उत्पन्न होता है।
• कार्य:
  • मृदा की संरचना सुधारता है।
  • जल धारण क्षमता बढ़ाता है।
  • अपघटन से पोषक तत्व प्रदान करता है।
  • मृदा की pH स्थिरता (buffering) में मदद करता है।

iii) मृदा जल (Soil Water)

• मृदा के छिद्रों (Pores) में पाया जाता है।
• मृदा जल के प्रकार:
  1. गुरुत्वीय जल (Gravitational water): बड़े छिद्रों में पाया जाता है, जल्दी निकल जाता है।
  2. केशिकीय जल (Capillary water): पौधों के लिए उपलब्ध जल।
  3. हाइग्रोस्कोपिक जल (Hygroscopic water): बहुत मजबूती से बंधा हुआ जल, पौधों के लिए अनुपलब्ध।
• कार्य:

• • पोषक तत्वों का घोल बनाना और परिवहन करना।
  • रासायनिक क्रियाओं का माध्यम बनना।
  • पौधों की वृद्धि के लिए आवश्यक नमी प्रदान करना।

iv) मृदा वायु (Soil Air)

• मृदा के उन छिद्रों में पाई जाती है जो जल से भरे नहीं होते।
• इसमें ऑक्सीजन (O₂) की मात्रा वायुमंडल से कम और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) की मात्रा अधिक होती है।
• कार्य:
  • पौधों की जड़ों और सूक्ष्मजीवों के श्वसन के लिए आवश्यक।
  • पोषक तत्वों के अपचयन और ऑक्सीकरण को प्रभावित करती है।

सारांश (Summary)

मुख्य बिंदु (Key Points)

• मृदा एक गतिशील और जीवित प्राकृतिक शरीर है।
• यह तीन–अवस्था प्रणाली (solid–liquid–gas) से बनी होती है।
• मृदा का निर्माण मूल चट्टान, जलवायु, जीव, स्थलाकृति और समय के संयुक्त प्रभाव से होता है।
• यह कृषि और पर्यावरण का आधार स्तंभ है।