पौधों का पोषण: मैक्रोन्यूट्रिएंट्स, माइक्रोन्यूट्रिएंट्स, कमियां - जीवविज्ञान - 2025

संयंत्र पोषण जिसके द्वारा पोषक तत्वों जमीन के फर्श से निकाला रासायनिक प्रक्रियाओं का सेट है कि विकास और अंगों के विकास के लिए समर्थन करते हैं। यह उन खनिज पोषक तत्वों के प्रकार का भी विशेष संदर्भ देता है जिनकी पौधों को आवश्यकता होती है और उनकी कमियों के लक्षण होते हैं।

पौधों के पोषण का अध्ययन विशेष रूप से उन लोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो कृषि ब्याज की फसलों की देखभाल और रखरखाव के प्रभारी हैं, क्योंकि यह उपज और उत्पादन के उपायों से सीधे संबंधित है।

मक्का के साथ बोया गया खेत (स्रोत: pixabay.com/)

चूंकि सब्जियों की लंबे समय तक खेती करने से मिट्टी का क्षरण और खनिज खराब होता है, इसलिए कृषि उद्योग में महान विकास उर्वरकों के विकास से संबंधित हैं, जिनकी रचना रुचि के कृषक की पोषण संबंधी आवश्यकताओं के अनुसार सावधानीपूर्वक तैयार की गई है।

इन उर्वरकों के डिजाइन के लिए, एक संदेह के बिना, पौधों के शरीर विज्ञान और पोषण का एक विशाल ज्ञान आवश्यक है, क्योंकि किसी भी जैविक प्रणाली में ऊपरी और निचली सीमाएं होती हैं, जिसमें पौधे ठीक से काम नहीं कर सकते हैं, या तो किसी तत्व की कमी या अधिकता।

पौधों का पोषण कैसे होता है?

जड़ें पौधे के पोषण में एक मौलिक भूमिका निभाती हैं। खनिज पोषक तत्वों को "मिट्टी के घोल" से लिया जाता है और संवहनी बंडलों में या तो सरलीकृत (इंट्रासेल्युलर) या एपोप्लास्टिक (बाह्यकोशिकीय) मार्ग से ले जाया जाता है। उन्हें जाइलम में लोड किया जाता है और स्टेम में ले जाया जाता है, जहां वे विभिन्न जैविक कार्यों को पूरा करते हैं।

चिकोरी रूट

मिट्टी में से पोषक तत्वों का उत्थान जड़ों में उपसंहार के माध्यम से और एपोप्लास्टिक मार्ग द्वारा जाइलम के लिए उनके बाद के परिवहन विभिन्न प्रक्रियाओं, विभिन्न कारकों द्वारा मध्यस्थता हैं।

पोषक तत्व साइकल चलाना जाइलम में आयन को विनियमित करने के लिए माना जाता है, जबकि जड़ में सहानुभूति तापमान या बाहरी आयन एकाग्रता पर निर्भर हो सकती है।

जाइलम के लिए विलेय का परिवहन आम तौर पर आयन चैनलों के माध्यम से आयनों के निष्क्रिय प्रसार या निष्क्रिय परिवहन द्वारा होता है, प्रोटॉन पंप (एटीपीसेस) द्वारा उत्पन्न बल के कारण धन्यवाद, जो पैरेन्काइमा के पैराट्रैचियल कोशिकाओं में व्यक्त किया जाता है।

दूसरी ओर, एपोप्लास्ट के लिए परिवहन ट्रांसपैरिंग पत्तियों से हाइड्रोस्टेटिक दबावों में अंतर से प्रेरित होता है।

कई पौधे परस्पर पोषण करने के लिए, या तो एक खनिज के अन्य आयनिक रूपों (जैसे नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया) को अवशोषित करने के लिए, उनकी जड़ों की अवशोषण क्षमता में सुधार करने के लिए, या कुछ तत्वों की अधिक उपलब्धता प्राप्त करने के लिए (जैसे कि माइकोराइजा) प्राप्त करते हैं। ।

आवश्यक तत्व

प्रत्येक पोषक तत्व के लिए पौधों की अलग-अलग ज़रूरतें होती हैं, क्योंकि सभी का उपयोग एक ही अनुपात में या समान उद्देश्यों के लिए नहीं किया जाता है।

एक आवश्यक तत्व वह है जो किसी पौधे की संरचना या चयापचय का एक घटक हिस्सा है, और जिसकी अनुपस्थिति इसके विकास, विकास या प्रजनन में गंभीर असामान्यताएं पैदा करती है।

सामान्य तौर पर, सभी तत्व सेलुलर संरचना, चयापचय और ऑस्मोरग्यूलेशन में कार्य करते हैं। स्थूल- और सूक्ष्म पोषक तत्वों का वर्गीकरण पौधों के ऊतकों में इन तत्वों के सापेक्ष प्रचुरता के साथ करना है।

macronutrients

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स में नाइट्रोजन (एन), पोटेशियम (के), कैल्शियम (सीए), मैग्नीशियम (एमजी), फॉस्फोरस (पी), सल्फर (एस) और सिलिकॉन (सी) हैं। यद्यपि आवश्यक तत्व कई अलग-अलग सेलुलर घटनाओं में भाग लेते हैं, कुछ विशिष्ट कार्यों को इंगित किया जा सकता है:

नाइट्रोजन

यह खनिज तत्व है जिसकी पौधों को अधिक मात्रा में आवश्यकता होती है और यह आमतौर पर कई मिट्टी में एक सीमित तत्व होता है, यही वजह है कि उर्वरकों में आमतौर पर उनकी संरचना में नाइट्रोजन होता है। नाइट्रोजन एक मोबाइल तत्व है और सेल की दीवार, अमीनो एसिड, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड का एक अनिवार्य हिस्सा है।

यद्यपि वायुमंडलीय नाइट्रोजन की मात्रा बहुत अधिक है, केवल फैबासी परिवार के पौधे नाइट्रोजन के मुख्य स्रोत के रूप में आणविक नाइट्रोजन का उपयोग करने में सक्षम हैं। बाकियों द्वारा आत्मसात किए जाने वाले रूप नाइट्रेट हैं।

पोटैशियम

यह खनिज पौधों में अपने मोनोवैलेन्ट केशनिक रूप (के +) में प्राप्त किया जाता है और कोशिकाओं के आसमाटिक क्षमता के नियमन में भाग लेता है, साथ ही साथ श्वसन और प्रकाश संश्लेषण में शामिल एंजाइमों का एक उत्प्रेरक भी होता है।

कैल्शियम

यह आम तौर पर द्वि घातुमान आयनों (Ca2 +) के रूप में पाया जाता है और कोशिका भित्ति संश्लेषण के लिए आवश्यक है, विशेष रूप से मध्य लामेला का गठन जो विभाजन के दौरान कोशिकाओं को अलग करता है। यह माइटोटिक स्पिंडल के निर्माण में भी भाग लेता है और कोशिका झिल्ली के कामकाज के लिए आवश्यक होता है।

हार्मोनल और पर्यावरणीय संकेतों के माध्यम से कई पौधों की प्रतिक्रिया के रास्ते में एक माध्यमिक दूत के रूप में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका है।

यह शांत करने के लिए बाध्य कर सकता है और जटिल एंजाइमों को नियंत्रित करता है जैसे किनेज, फॉस्फेटेस, साइटोस्केलेटल प्रोटीन, सिग्नलिंग प्रोटीन, अन्य।

मैगनीशियम

मैग्नीशियम प्रकाश संश्लेषण, श्वसन और डीएनए और आरएनए संश्लेषण में कई एंजाइमों की सक्रियता में शामिल है। इसके अलावा, यह क्लोरोफिल अणु का एक संरचनात्मक हिस्सा है।

मैच

फॉस्फोलिपिड सिर के ध्रुवीय समूहों का हिस्सा होने के अलावा, फॉस्फेट श्वसन और प्रकाश संश्लेषण के चीनी-फॉस्फेट मध्यवर्ती के गठन के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। एटीपी और संबंधित न्यूक्लियोटाइड में फॉस्फोरस के साथ-साथ न्यूक्लिक एसिड की संरचना होती है।

गंधक

अमीनो एसिड सिस्टीन और मेथियोनीन की साइड चेन में सल्फर होता है। यह खनिज कई कोएंजाइम और विटामिन का एक महत्वपूर्ण घटक भी है जैसे कि कोएंजाइम ए, एस-एडेनोसिलमेथिओनिन, बायोटिन, विटामिन बी 1 और पैंटोथेनिक एसिड, पौधे के चयापचय के लिए आवश्यक हैं।

सिलिकॉन

हालांकि इस खनिज के लिए केवल एक विशेष आवश्यकता को इक्विओसी परिवार में प्रदर्शित किया गया है, इस बात के प्रमाण हैं कि कुछ प्रजातियों के ऊतकों में इस खनिज का संचय विकास, प्रजनन क्षमता और तनाव के प्रतिरोध में योगदान देता है।

अंकुर (स्रोत: pixabay.com/)

सूक्ष्म पोषक

सूक्ष्म पोषक तत्व क्लोरीन (Cl), लोहा (Fe), बोरान (B), मैंगनीज (Mn), सोडियम (Na), जस्ता (Zn), तांबा (Cu), निकल (Ni) हैं और मोलिब्डेनम (मो)। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स की तरह, माइक्रोन्यूट्रिएंट्स के संयंत्र चयापचय में आवश्यक कार्य होते हैं, अर्थात्:

क्लोरीन

पौधों में क्लोरीन आयनिक रूप में पाया जाता है (Cl-)। श्वसन के दौरान होने वाले पानी की फोटोलिसिस प्रतिक्रिया के लिए यह आवश्यक है; प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं में और डीएनए और आरएनए के संश्लेषण में भाग लेता है। यह क्लोरोफिल अणु की अंगूठी का एक संरचनात्मक घटक भी है।

लोहा

आयरन विभिन्न प्रकार के एंजाइमों के लिए एक महत्वपूर्ण कोफ़ेक्टर है। इसकी मौलिक भूमिका में ऑक्साइड में कमी प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉनों का परिवहन शामिल है, क्योंकि इसे आसानी से Fe2 + से Fe3 + तक प्रतिवर्ती ऑक्सीकरण किया जा सकता है।

प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रियाओं में प्रकाश ऊर्जा के परिवहन के लिए महत्वपूर्ण, साइटोक्रोम के हिस्से के रूप में इसकी प्राथमिक भूमिका है।

बोरान

इसका सटीक कार्य निर्दिष्ट नहीं किया गया है, हालांकि सबूत बताते हैं कि यह सेल बढ़ाव, न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण, हार्मोनल प्रतिक्रियाओं, झिल्ली कार्यों और सेल चक्र विनियमन में महत्वपूर्ण है।

मैंगनीज

मैंगनीज को एक शिवलिंग के रूप में पाया जाता है (Mg2 +)। यह पौधों की कोशिकाओं में कई एंजाइमों की सक्रियता में भाग लेता है, विशेष रूप से डिकार्बोक्साइलेस और ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र या क्रेब्स चक्र में शामिल डिहाइड्रोजनीस में। इसका सबसे अच्छा ज्ञात कार्य प्रकाश संश्लेषण के दौरान पानी से ऑक्सीजन के उत्पादन में है।

सोडियम

कार्बन निर्धारण के लिए C4 मेटाबोलिज्म और क्रैसुलसियस एसिड (CAM) वाले कई पौधों द्वारा इस आयन की आवश्यकता होती है। फास्फोनोलिफ्रुवेट के उत्थान के लिए भी महत्वपूर्ण है, उपरोक्त मार्गों में पहले कार्बोक्सिलेशन का सब्सट्रेट।

जस्ता

बड़ी संख्या में एंजाइमों को कार्य करने के लिए जस्ता की आवश्यकता होती है, और कुछ पौधों को क्लोरोफिल जैवसंश्लेषण के लिए इसकी आवश्यकता होती है। नाइट्रोजन चयापचय, ऊर्जा हस्तांतरण और अन्य प्रोटीन के बायोसिंथेटिक रास्ते के एंजाइमों को उनके कार्य के लिए जस्ता की आवश्यकता होती है। यह कई आनुवंशिक रूप से महत्वपूर्ण प्रतिलेखन कारकों का एक संरचनात्मक हिस्सा भी है।

तांबा

कॉपर कई एंजाइमों के साथ जुड़ा हुआ है जो ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, क्योंकि यह उलटा हो सकता है Cu + से Cu2 +। इन एंजाइमों का एक उदाहरण प्लास्टोसायनिन है, जो प्रकाश संश्लेषण की हल्की प्रतिक्रियाओं के दौरान इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण के लिए जिम्मेदार है।

निकल

पौधों को इस खनिज के लिए एक विशेष आवश्यकता नहीं है, हालांकि, पौधों के साथ सहजीवी संबंध बनाए रखने वाले नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीवों में से कई एंजाइमों के लिए निकल की आवश्यकता होती है जो निर्धारण के दौरान गैसीय हाइड्रोजन अणुओं की प्रक्रिया करते हैं।

मोलिब्डेनम

नाइट्रेट रिडक्टेस और नाइट्रोज़ेज़ कई एंजाइमों में से एक हैं, जिन्हें उनके कार्य के लिए मोलिब्डेनम की आवश्यकता होती है। नाइट्रेट रिडक्टेज पौधों में नाइट्रोजन आत्मसात के दौरान नाइट्रेट को नाइट्रेट में कमी को उत्प्रेरित करता है, और नाइट्रोजनजन नाइट्रोजन गैस को नाइट्रोजन फिक्सिंग सूक्ष्मजीवों में अमोनिया में परिवर्तित करता है।

कमियों का निदान

सब्जियों में पोषण संबंधी परिवर्तनों का कई तरीकों से निदान किया जा सकता है, उनमें से पर्ण विश्लेषण सबसे प्रभावी तरीकों में से एक है।

लिक्विडम्बर स्टाइल्रेसीफ्लुआ (जिम कॉनराड, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

क्लोरोसिस या पीलापन, गहरे रंग के नेक्रोटिक धब्बों की उपस्थिति और उनके वितरण पैटर्न, साथ ही एंथोसायनिन जैसे पिगमेंट की उपस्थिति, कमियों के निदान के दौरान विचार करने वाले तत्वों का हिस्सा हैं।

प्रत्येक आइटम की सापेक्ष गतिशीलता पर विचार करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि सभी को एक ही नियमितता के साथ नहीं ले जाया जाता है। इस प्रकार, K, N, P और Mg जैसे तत्वों की कमी को वयस्क पत्तियों में देखा जा सकता है, क्योंकि ये तत्व निर्माण में ऊतकों की ओर परिवर्तित होते हैं।

इसके विपरीत, युवा पत्ते बी, फ़े और सीए जैसे तत्वों के लिए कमियां दिखाएंगे, जो कि अधिकांश पौधों में अपेक्षाकृत स्थिर हैं।

संदर्भ

1. एज़कॉन-बिएटो, जे।, और टैलोन, एम। (2008)। प्लांट फिजियोलॉजी के बुनियादी ढांचे (दूसरा संस्करण)। मैड्रिड: स्पेन के मैकग्रा-हिल इंटरमेरिकाना।
2. बार्कर, ए।, और पिलबीम, डी। (2015)। पौधों के पोषण की हैंडबुक (दूसरा संस्करण)।
3. सटलमेलर, बी। (2001)। पादप खनिज पोषण के लिए एपोप्लास्ट और इसका महत्व। न्यू फाइटोलॉजिस्ट, 149 (2), 167-192।
4. ताइज़, एल।, और ज़ीगर, ई। (2010)। प्लांट फिजियोलॉजी (5 वां संस्करण)। सुंदरलैंड, मैसाचुसेट्स: सिनाउर एसोसिएट्स इंक।
5. व्हाइट, पीजे, और ब्राउन, पीएच (2010)। सतत विकास और वैश्विक स्वास्थ्य के लिए पौधों का पोषण। ऐनल्स ऑफ़ बॉटनी, 105 (7), 1073–1080।