अध्याय 12 खनिज पोषण व्यायाम
1. ‘सभी तत्व जो एक पौधे में उपस्थित होते हैं, उसकी जीवित रहने के लिए आवश्यक नहीं होते हैं।’ टिप्पणी कीजिए।
उत्तर पौधे मिट्टी से विभिन्न प्रकार के पोषक तत्वों को अवशोषित करते हैं। हालांकि, कोई पोषक तत्व पौधे के लिए अनावश्यक होता है यदि वह पौधे की शरीर-क्रिया और चयापचय में शामिल नहीं होता है। उदाहरण के लिए, रेडियोधर्मी स्थलों के पास उगने वाले पौधे रेडियोधर्मी धातुओं को संचित करते हैं। इसी प्रकार, खनन स्थलों के पास उगने वाले पौधों में सोना और सेलेनियम संचित होते हैं। हालांकि, इसका अर्थ यह नहीं है कि रेडियोधर्मी धातुएँ, सोना या सेलेनियम इन पौधों के जीवित रहने के लिए आवश्यक पोषक तत्व हैं।Show Answer
उत्तर हाइड्रोपोनिक्स मिट्टी की अनुपस्थिति में पोषक विलयन में पौधों को उगाने की कला है। चूँकि पौधों की जड़ें विलयन की सीमित मात्रा के संपर्क में होती हैं, इसलिए संभावना होती है कि जड़ों में ऑक्सीजन और अन्य खनिजों की सांद्रता घट जाएगी। इसलिए, हाइड्रोपोनिक्स का उपयोग करके खनिज पोषण के अध्ययनों में, पौधों की इष्टतम वृद्धि बनाए रखने के लिए जल और पोषक लवणों की शुद्धिकरण आवश्यक है।Show Answer
उत्तर मैक्रोन्यूट्रिएंट्स: ये वे पोषक तत्व हैं जो पौधों को बड़ी मात्रा में चाहिए होते हैं। ये पौधों के ऊतकों में $10 mmole^{-1}$ से अधिक शुष्क पदार्थ के रूप में मौजूद होते हैं। उदाहरणों में हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन शामिल हैं। माइक्रोन्यूट्रिएंट्स: इन्हें ट्रेस एलिमेंट्स भी कहा जाता है और ये पौधों के शरीर में बहुत कम मात्रा में, अर्थात् $10 mmole^{-1}$ से कम शुष्क पदार्थ के रूप में मौजूद होते हैं। उदाहरणों में कोबाल्ट, मैंगनीज, जिंक आदि शामिल हैं। लाभकारी पोषक तत्व: ये वे पौधों के पोषक तत्व हैं जो आवश्यक नहीं हो सकते, लेकिन पौधों के लिए लाभकारी होते हैं। सोडियम, सिलिकॉन, कोबाल्ट और सेलेनियम उच्च पौधों के लिए लाभकारी होते हैं। विषाक्त तत्व: माइक्रोन्यूट्रिएंट्स पौधों को छोटी मात्रा में आवश्यक होते हैं। इन पोषक तत्वों की अधिकता पौधों में विषाक्तता उत्पन्न कर सकती है। उदाहरण के लिए, जब मैंगनीज बड़ी मात्रा में मौजूद होता है, तो ये आयरन, मैग्नीशियम और कैल्शियम की कमी उत्पन्न करता है क्योंकि ये उनके चयापचय में हस्तक्षेप करता है। आवश्यक तत्व: ये तत्व पौधों की वृद्धि और प्रजनन के लिए पूर्णतः आवश्यक होते हैं। इन तत्वों की आवश्यकता विशिष्ट और अप्रतिस्थापनीय होती है। इन्हें आगे मैक्रो और माइक्रो-न्यूट्रिएंट्स में वर्गीकृत किया जाता है।Show Answer
उत्तर पौधों में उत्पन्न होने वाले पांच मुख्य कमी लक्षण हैं: क्लोरोसिस या क्लोरोफिल की हानि के कारण पत्तियों का पीलापन होता है। यह नाइट्रोजन, पोटैशियम, मैग्नीशियम, सल्फर, आयरन, मैंगनीज, जिंक और मोलिब्डेनम की कमी के कारण होता है। नेक्रोसिस पादप ऊतकों की मृत्यु है जो कैल्शियम, मैग्नीशियम, कॉपर और पोटैशियम की कमी के परिणामस्वरूप होता है। कोशिका विभाजन की अवरुद्धता नाइट्रोजन, पोटैशियम, सल्फर और मोलिब्डेनम की कमी के कारण होती है। विलंबित फूल आना नाइट्रोजन, सल्फर और मोलिब्डेनम की कमी के कारण होता है। पौधे की अवरुद्ध वृद्धि कॉपर और सल्फर की कमी के परिणामस्वरूप होती है।Show Answer
उत्तर पौधों में किसी पोषक तत्व की कमी से कई लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन की कमी से क्लोरोसिस और विलंबित फूल आना होता है। इसी प्रकार, किसी एक पोषक तत्व की कमी से वही लक्षण उत्पन्न हो सकते हैं जो किसी अन्य पोषक तत्व की कमी से होते हैं। उदाहरण के लिए, नेक्रोसिस कैल्शियम, मैग्नीशियम, कॉपर और पोटैशियम की कमी के कारण होता है। एक अन्य बिंदु पर विचार किया जाना चाहिए कि विभिन्न पौधे एक ही पोषक तत्व की कमी पर भिन्न-भिन्न प्रतिक्रिया देते हैं। इसलिए किसी पौधे में किस पोषक तत्व की कमी है, यह पहचानने के लिए उसके विभिन्न भागों में उत्पन्न हुए सभी लक्षणों का अध्ययन किया जाना चाहिए और उपलब्ध मानक तालिकाओं से तुलना की जानी चाहिए।Show Answer
उत्तर कमी के लक्षण पौधों में आकृति-विज्ञान संबंधी परिवर्तन होते हैं, जो पोषक तत्वों की कमी को दर्शाते हैं। कमी के लक्षण एक तत्व से दूसरे तत्व में भिन्न होते हैं। पौधे के जिस भाग में कमी का लक्षण प्रकट होता है, वह पौधे में कमी वाले तत्व की गतिशीलता पर निर्भर करता है। नाइट्रोजन, पोटैशियम और मैग्नीशियम जैसे तत्व अत्यधिक गतिशील होते हैं। ये तत्व परिपक्व अंगों से पौधे के नए भागों की ओर स्थानांतरित होते हैं। इसलिए, इन तत्वों की कमी के लक्षण पहले पौधे के पुराने भागों में प्रकट होते हैं। कैल्शियम और सल्फर जैसे तत्व अपेक्षाकृत गतिहीन होते हैं। ये तत्व पौधे के पुराने भागों से बाहर नहीं पहुँचाए जाते हैं। इसलिए, इन तत्वों की कमी के लक्षण पहले पौधे के नए भागों में प्रकट होते हैं।Show Answer
उत्तर पौधों की जड़ों द्वारा मिट्टी के पोषक तत्वों का अवशोषण दो मुख्य चरणों में होता है - एपोप्लास्ट और सिम्प्लास्ट। प्रारंभिक चरण या एपोप्लास्ट के दौरान, मिट्टी से पोषक तत्व तेजी से पौधे की कोशिकाओं के खाली स्थानों में लिए जाते हैं। यह प्रक्रिया निष्क्रिय होती है और यह आमतौर पर ट्रांस-मेम्ब्रेन प्रोटीन और आयन-चैनलों के माध्यम से होती है। दूसरे चरण या सिम्प्लास्ट में, आयनों को धीरे-धीरे कोशिकाओं के आंतरिक स्थानों में लिया जाता है। इस पथ में सामान्यतः ATP के रूप में ऊर्जा का व्यय शामिल होता है।Show Answer
उत्तर Rhizobium एक सहजीवी जीवाणु है जो फलियों वाले पौधों की जड़ गांठों में पाया जाता है। Rhizobium द्वारा नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने के लिए मूलभूत आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं: (a) नाइट्रोजनेस नामक एंजाइम की उपस्थिति (b) लेग-हीमोग्लोबिन की उपस्थिति (c) इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में नॉन-हीम आयरन प्रोटीन, फेरेडॉक्सिन (d) ATP का निरंतर आपूर्ति (e) सह-कारक के रूप में Mg²⁺ आयन Rhizobium में नाइट्रोजनेस नामक एंजाइम होता है — एक Mo-Fe प्रोटीन — जो वायुमंडलीय मुक्त नाइट्रोजन को अमोनिया में बदलने में सहायता करता है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $N_2+8 e^{-}+8 H^{+}+16 ATP \to 2 NH_3+H_2+16 ADP+16 Pi$ Rhizobium जीवाणु मुक्त जीवन-शैली में एरोबिक रूप में जीते हैं, परंतु नाइट्रोजन स्थिरीकरण के दौरान वे अनॉक्सिक परिस्थितियों की आवश्यकता रखते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि नाइट्रोजनेस एंजाइम आण्विक ऑक्सीजन के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। गांठों में लेगहीमोग्लोबिन होता है, जो नाइट्रोजनेस को ऑक्सीजन से बचाता है।Show Answer
उत्तर रूट नोड्यूल्स के निर्माण में कई बातचीत शामिल होती हैं। राइज़ोबियम जीवाणु विभाजित होकर कॉलोनियाँ बनाते हैं। ये रूट बालों और एपिडर्मल कोशिकाओं से जुड़ जाते हैं। रूट बाल मुड़ जाते हैं और जीवाणुओं द्वारा आक्रमण किया जाता है। इस आक्रमण के बाद एक संक्रमण धागा बनता है जो जीवाणुओं को जड़ के कोर्टेक्स तक ले जाता है। जीवाणु छड़ाकार बैक्टेरॉयड्स में संशोधित हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, कोर्टेक्स और पेरिसाइकल की कोशिकाएँ विभाजित होती हैं, जिससे रूट नोड्यूल्स का निर्माण होता है। नोड्यूल्स अंत में पोषक तत्वों के आदान-प्रदान के लिए जड़ों के वैस्कुलर ऊतकों से जुड़ जाते हैं।Show Answer
(a) बोरॉन की कमी से मोटी धुरी बनती है।
(b) प्रत्येक खनिज तत्व जो कोशिका में उपस्थित होता है, कोशिका को आवश्यक होता है।
(c) नाइट्रोजन एक पोषक तत्व के रूप में पौधों में अत्यधिक गतिहीन होता है।
(d) सूक्ष्म पोषक तत्वों की आवश्यकता स्थापित करना बहुत आसान होता है क्योंकि इनकी आवश्यकता केवल अल्प मात्रा में होती है।
Show Answer
उत्तर
(a) सत्य
(b) कोशिका में उपस्थित सभी खनिज तत्व कोशिका के लिए आवश्यक नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, रेडियोधर्मी खनन स्थलों के पास उगने वाले पौधे बड़ी मात्रा में रेडियोधर्मी यौगिकों को संचित करते हैं। ये यौगिक पौधों के लिए आवश्यक नहीं होते हैं।
(c) नाइट्रोजन एक पोषक तत्व के रूप में पौधों में अत्यधिक गतिशील होता है। इसे पौधे के पुराने और परिपक्व भागों से युवा भागों में स्थानांतरित किया जा सकता है।
(d) सत्य
BETA
