Pore space in soil
मिट्टी के छिद्र स्थान में मिट्टी के तरल और गैस चरण होते हैं, यानी ठोस चरण को छोड़कर सब कुछ जिसमें मुख्य रूप से विभिन्न आकारों के खनिज के साथ-साथ कार्बनिक यौगिक भी होते हैं। सरंध्रता को बेहतर ढंग से समझने के लिए मिट्टी के तीन चरणों के बीच मात्रात्मक अंतःक्रियाओं को व्यक्त करने के लिए समीकरणों की एक श्रृंखला का उपयोग नहीं किया गया है। मैक्रोपोर या फ्रैक्चर कई मिट्टी में घुसपैठ की दर के साथ-साथ अधिमान्य प्रवाह पैटर्न, हाइड्रोलिक चालकता और वाष्पोत्सर्जन में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं। दरारें गैस के आदान-प्रदान में भी बहुत प्रभावशाली होती हैं, जो मिट्टी के भीतर श्वसन को प्रभावित करती हैं। इसलिए दरारों के प्रतिरूपण से यह समझने में मदद मिलती है कि ये प्रक्रियाएं कैसे काम करती हैं और मिट्टी की दरारों में परिवर्तन जैसे संघनन का इन प्रक्रियाओं पर क्या प्रभाव पड़ सकता है। मिट्टी के छिद्र क्षेत्र में पौधों (प्रकंद मंडल) और सूक्ष्मजीवों का निवास स्थान हो सकता है। पृष्ठभूमि थोक घनत्व मिट्टी का थोक घनत्व मिट्टी की खनिज संरचना और संघनन की डिग्री पर बहुत निर्भर करता है। क्वार्ट्ज का घनत्व लगभग 2.6 ग्राम/से. मी. 3 है लेकिन मिट्टी का थोक घनत्व उस घनत्व के आधे से भी कम हो सकता है। अधिकांश मिट्टी का थोक घनत्व 1 और 1.6 ग्राम/से. मी. 3 के बीच होता है, लेकिन जैविक मिट्टी और कुछ भुरभुरी मिट्टी का थोक घनत्व 1 ग्राम/से. मी. 3 से कम हो सकता है। कोर के नमूने वांछित गहराई और मिट्टी के क्षितिज पर पृथ्वी में एक धातु के कोर को चलाकर लिए जाते हैं। फिर नमूनों को ओवन में सुखाया जाता है और तौला जाता है। थोक घनत्व = (ओवन सूखी मिट्टी का द्रव्यमान)/आयतन मिट्टी का थोक घनत्व उसी मिट्टी की सरंध्रता से विपरीत रूप से संबंधित है। मिट्टी में जितना अधिक छिद्र स्थान होगा, थोक घनत्व का मूल्य उतना ही कम होगा। छिद्रता या छिद्रता मिट्टी में कुल छिद्र स्थान का एक माप है। इसे मात्रा या प्रतिशत के रूप में मापा जाता है। मिट्टी में छिद्रता की मात्रा मिट्टी को बनाने वाले खनिजों और मिट्टी की संरचना के भीतर होने वाली छंटाई की मात्रा पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक रेतीली मिट्टी में सिल्टी रेत की तुलना में बड़ी छिद्रता होगी, क्योंकि गाद रेत के कणों के बीच के अंतराल को भर देगी। छिद्र अंतरिक्ष संबंध जल चालकता जल चालकता (के) मिट्टी का एक गुण है जो उस आसानी का वर्णन करता है जिसके साथ पानी छिद्र स्थानों के माध्यम से आगे बढ़ सकता है। यह सामग्री की पारगम्यता (छिद्र, संघनन) और संतृप्ति की डिग्री पर निर्भर करता है। सैचुरेटेड हाइड्रोलिक कंडक्टिविटी, केसैट, सैचुरेटेड मीडिया के माध्यम से पानी की आवाजाही का वर्णन करता है। जहाँ हाइड्रोलिक चालकता को किसी भी राज्य में मापा जा सकता है। इसका अनुमान कई प्रकार के उपकरणों से लगाया जा सकता है। हाइड्रोलिक चालकता की गणना करने के लिए, डार्सी के नियम का उपयोग किया जाता है। कानून का हेरफेर मिट्टी की संतृप्ति और उपयोग किए जाने वाले उपकरण पर निर्भर करता है। घुसपैठ वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा जमीन की सतह पर पानी मिट्टी में प्रवेश करता है। पानी गुरुत्वाकर्षण और केशिका क्रिया बलों द्वारा छिद्रों के माध्यम से मिट्टी में प्रवेश करता है। सबसे बड़ी दरारें और छिद्र पानी के प्रारंभिक प्रवाह के लिए एक महान जलाशय प्रदान करते हैं। यह तेजी से घुसपैठ की अनुमति देता है। छोटे छिद्रों को भरने में अधिक समय लगता है और वे केशिका बलों के साथ-साथ गुरुत्वाकर्षण पर भी निर्भर करते हैं। जैसे-जैसे मिट्टी अधिक संतृप्त होती जाती है, छोटे छिद्रों में धीरे-धीरे घुसपैठ होती है। छिद्र प्रकार एक छिद्र केवल मिट्टी की ठोस संरचना में एक शून्य नहीं है। विभिन्न छिद्र आकार श्रेणियों की अलग-अलग विशेषताएं हैं और प्रत्येक प्रकार की संख्या और आवृत्ति के आधार पर मिट्टी में अलग-अलग विशेषताओं का योगदान करती हैं। छिद्र आकार का एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला वर्गीकरण ब्रेवर (1964) का हैः मैक्रोपोर ऐसे छिद्र जो किसी भी महत्वपूर्ण केशिका बल के लिए बहुत बड़े होते हैं। जब तक बाधित नहीं किया जाता है, तब तक इन छिद्रों से पानी निकल जाएगा, और वे आम तौर पर क्षेत्र क्षमता पर हवा से भरे होते हैं। मैक्रोपोर्स दरार, पेड और समुच्चय के विभाजन के साथ-साथ पौधों की जड़ों और प्राणी विज्ञान के अन्वेषण के कारण हो सकते हैं। आकार> 75 माइक्रोन। मेसोपोर क्षेत्र क्षमता पर पानी से भरे सबसे बड़े छिद्र हैं। पौधों के लिए उपयोगी पानी को संग्रहीत करने की क्षमता के कारण इसे भंडारण छिद्रों के रूप में भी जाना जाता है। उनके पास केशिका बल बहुत अधिक नहीं होते हैं ताकि पानी पौधों तक सीमित न हो जाए। कृषि और सिंचाई पर उनके प्रभाव के कारण मृदा वैज्ञानिकों द्वारा मेसोपोर के गुणों का अत्यधिक अध्ययन किया जाता है। आकार 30-75 माइक्रोन। सूक्ष्म छिद्र ये "ऐसे छिद्र हैं जो इतने छोटे हैं कि इन छिद्रों के भीतर के पानी को स्थिर माना जाता है, लेकिन पौधे निकालने के लिए उपलब्ध है।" चूँकि इन छिद्रों में पानी की गति बहुत कम होती है, इसलिए घोल की गति मुख्य रूप से प्रसार की प्रक्रिया द्वारा होती है। आकार 5-30 माइक्रोन। अल्ट्रामाइक्रोपोर ये छिद्र सूक्ष्मजीवों द्वारा निवास के लिए उपयुक्त हैं। उनका वितरण मिट्टी की बनावट और मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों द्वारा निर्धारित किया जाता है, और वे संघनन आकार 0.1-5 माइक्रोन से बहुत अधिक प्रभावित नहीं होते हैं। क्रिप्टोपोर छिद्र जो अधिकांश सूक्ष्मजीवों द्वारा भेदने के लिए बहुत छोटे होते हैं। इसलिए इन छिद्रों में कार्बनिक पदार्थ सूक्ष्मजीव अपघटन से सुरक्षित रहते हैं। जब तक मिट्टी बहुत सूखी नहीं होती है, तब तक वे पानी से भर जाते हैं, लेकिन इस पानी का बहुत कम हिस्सा पौधों के लिए उपलब्ध होता है, और पानी की गति बहुत धीमी होती है। आकार <0.1 माइक्रोन। प्रतिरूपण विधियाँ बुनियादी दरार प्रतिरूपण कई वर्षों से दरार के आकार, वितरण, निरंतरता और गहराई के सरल अवलोकन और माप द्वारा किया जाता रहा है। ये अवलोकन या तो सतह अवलोकन किए गए हैं या गड्ढों में प्रोफाइल पर किए गए हैं। आधुनिक तकनीक में प्रगति से पहले कागज पर हाथ का पता लगाना और दरार के पैटर्न को मापना एक विधि थी। एक अन्य क्षेत्र विधि तार और तार के अर्धवृत्त के उपयोग के साथ थी। अर्ध वृत्त को एक तार रेखा के बारी-बारी से किनारों पर ले जाया गया था। अर्धवृत्त के भीतर की दरारों को एक शासक का उपयोग करके चौड़ाई, लंबाई और गहराई के लिए मापा गया था। दरार वितरण की गणना बफन की सुई के सिद्धांत का उपयोग करके की गई थी। डिस्क पारमापक यह विधि इस तथ्य पर निर्भर करती है कि दरार के आकार में विभिन्न जल क्षमताओं की एक श्रृंखला होती है। मिट्टी की सतह पर शून्य जल क्षमता पर सभी छिद्रों को पानी से भरने के साथ संतृप्त हाइड्रोलिक चालकता का अनुमान लगाया जाता है। जैसे-जैसे क्षमता कम होती जाती है, वैसे-वैसे बड़ी दरारें निकलती हैं। नकारात्मक क्षमता की एक श्रृंखला पर हाइड्रोलिक चालकता को मापकर, छिद्र आकार वितरण निर्धारित किया जा सकता है। हालांकि यह दरारों का एक भौतिक मॉडल नहीं है, यह मिट्टी के भीतर छिद्रों के आकार का संकेत देता है। होर्गन और यंग मॉडल होर्गन और यंग (2000) ने सतह पर दरार बनने की द्वि-आयामी भविष्यवाणी करने के लिए एक कंप्यूटर मॉडल का उत्पादन किया। इसने इस तथ्य का उपयोग किया कि एक बार दरारें एक दूसरे से एक निश्चित दूरी के भीतर आ जाती हैं तो वे एक दूसरे की ओर आकर्षित होती हैं। दरारें भी कोणों की एक विशेष सीमा के भीतर मुड़ जाती हैं और कुछ स्तर पर एक सतह का समुच्चय इस आकार तक पहुंच जाता है कि कोई और दरार नहीं होगी। ये अक्सर मिट्टी की विशेषताएँ होती हैं और इसलिए इन्हें खेत में मापा जा सकता है और मॉडल में उपयोग किया जा सकता है। हालांकि यह उन बिंदुओं की भविष्यवाणी करने में सक्षम नहीं था जिन पर दरारें शुरू होती हैं और हालांकि दरार पैटर्न के गठन में यादृच्छिक, कई मायनों में, मिट्टी की दरार अक्सर यादृच्छिक नहीं होती है, लेकिन कमजोरियों की रेखाओं का पालन करती है। अराल्डाइट-गर्भाधान इमेजिंग एक बड़ा कोर नमूना एकत्र किया जाता है। इसके बाद इसे अराल्डाइट और एक फ्लोरोसेंट राल के साथ गर्भवती किया जाता है। कोर को फिर एक पीसने वाले उपकरण का उपयोग करके बहुत धीरे-धीरे (~ 1 मिमी प्रति समय) काट दिया जाता है, और हर अंतराल पर कोर नमूने की सतह को डिजिटल रूप से चित्रित किया जाता है। फिर छवियों को एक कंप्यूटर में लोड किया जाता है जहाँ उनका विश्लेषण किया जा सकता है। फिर मिट्टी के भीतर दरारों पर गहराई, निरंतरता, सतह क्षेत्र और कई अन्य माप किए जा सकते हैं। विद्युत प्रतिरोधकता इमेजिंग हवा की अनंत प्रतिरोधकता का उपयोग करके, मिट्टी के भीतर हवा के स्थानों का मानचित्रण किया जा सकता है। एक विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए प्रतिरोधकता मीटर ने मीटर-मिट्टी के संपर्क और इसलिए रीडिंग के क्षेत्र में सुधार किया था। इस तकनीक का उपयोग छवियों का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है जिनका विश्लेषण कई प्रकार के दरार गुणों के लिए किया जा सकता है। मिट्टी के कण घनत्व का वातन छिद्र जल दबाव मिट्टी श्वसन संदर्भ आगे पढ़ने के लिए फॉथ, एच. डी. ; (1990) मृदा विज्ञान के मूल तत्व। (विलीः न्यूयॉर्क) हार्पस्टेड, एम. आई. 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