ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವುಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗಾಗಿ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕೊಬ್ಬುಗಳಂತಹ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳು, ನೀರು ಮತ್ತು ಖನಿಜಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಅಧ್ಯಾಯವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅಜೈವಿಕ ಸಸ್ಯ ಪೋಷಣೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಅವಶ್ಯಕತೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ನೀವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೀರಿ. ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಪಾತ್ರ, ಅವುಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಈ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಹೀರಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನೂ ನೀವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೀರಿ. ಜೈವಿಕ ಸಾರಜನಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ಮಹತ್ವ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಈ ಅಧ್ಯಾಯವು ನಿಮಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ.

12.1 ಸಸ್ಯಗಳ ಖನಿಜ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳು

1860 ರಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ಸಸ್ಯಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೂಲಿಯಸ್ ವಾನ್ ಸ್ಯಾಕ್ಸ್, ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಮಣ್ಣಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಪೋಷಕ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಬೆಳೆಯಬಹುದು ಎಂದು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಿದರು. ಪೋಷಕ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯುವ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಪೋನಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದಿನಿಂದ, ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಖನಿಜ ಪೋಷಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲು ಹಲವಾರು ಸುಧಾರಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ವಿಧಾನಗಳ ಸಾರಾಂಶವು ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಮಣ್ಣು-ರಹಿತ, ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಖನಿಜ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ನೀರು ಮತ್ತು ಖನಿಜ ಪೋಷಕ ಲವಣಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಏಕೆ ಇಷ್ಟು ಅಗತ್ಯ ಎಂದು ನೀವು ವಿವರಿಸಬಹುದೇ?

ಸಸ್ಯಗಳ ಬೇರುಗಳನ್ನು ಪೋಷಕ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿಸಿ ಮತ್ತು ಒಂದು ಅಂಶವನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ / ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ / ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ವಿವಿಧ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸರಣಿಯ ನಂತರ, ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಖನಿಜ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಈ ವಿಧಾನದಿಂದ, ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಟೊಮ್ಯಾಟೊ, ಬೀಜರಹಿತ ಸೌತೆಕಾಯಿ ಮತ್ತು ಲೆಟಿಸ್ ನಂತಹ ತರಕಾರಿಗಳ ವಾಣಿಜ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಂದು ತಂತ್ರವಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಪೋನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಪೋಷಕ ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಗಾಳಿ ಸಂಚಾರ ಮಾಡಬೇಕು ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳಬೇಕು. ದ್ರಾವಣಗಳನ್ನು ಕಳಪೆಯಾಗಿ ಗಾಳಿ ಸಂಚಾರ ಮಾಡಿದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಹೈಡ್ರೋಪೋನಿಕ್ ತಂತ್ರದ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ನೋಟಗಳನ್ನು ಚಿತ್ರ 12.1 ಮತ್ತು 12.2 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

12.2 ಅಗತ್ಯ ಖನಿಜ ಅಂಶಗಳು

ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಇರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಖನಿಜಗಳು ಬೇರುಗಳ ಮೂಲಕ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾದ 105 ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಅರವತ್ತಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಂಶಗಳು ವಿವಿಧ ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಸಸ್ಯ ಪ್ರಭೇದಗಳು ಸೆಲೆನಿಯಂ ಅನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇತರ ಕೆಲವು ಚಿನ್ನವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಪರಮಾಣು ಪರೀಕ್ಷಾ ಸ್ಥಳಗಳ ಬಳಿ ಬೆಳೆಯುವ ಕೆಲವು ಸಸ್ಯಗಳು ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಸ್ಟ್ರೋಂಟಿಯಂ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲೂ ಸಹ (10-8 g/ mL) ಖನಿಜಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಲ್ಲ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿವೆ. ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ, ಒಂದು ಸಸ್ಯದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಎಲ್ಲಾ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಖನಿಜ ಅಂಶಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮೇಲೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಂ, ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವೇ? ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಏನು ಅಗತ್ಯ ಮತ್ತು ಏನು ಅಗತ್ಯವಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತೇವೆ?

12.2.1 ಅಗತ್ಯತೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳು

ಒಂದು ಅಂಶದ ಅಗತ್ಯತೆಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

(ಎ) ಸಾಮಾನ್ಯ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗೆ ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಅಂಶವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರಬೇಕು. ಅಂಶದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳು ತಮ್ಮ ಜೀವನ ಚಕ್ರವನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಬೀಜಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

(ಬಿ) ಅಂಶದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಅಂಶದ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಮೂಲಕ ಪೂರೈಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

(ಸಿ) ಅಂಶವು ನೇರವಾಗಿ ಸಸ್ಯದ ಚಯಾಪಚಯದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸಬೇಕು.

ಮೇಲಿನ ಮಾನದಂಡಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕೇವಲ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳು ಮಾತ್ರ ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಗತ್ಯ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮತ್ತೆ ಎರಡು ವಿಶಾಲ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

(i) ಸ್ಥೂಲ ಪೋಷಕಗಳು, ಮತ್ತು

(ii) ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೋಷಕಗಳು

ಸ್ಥೂಲ ಪೋಷಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಸ್ಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತವೆ (10 mmol Kg –1 ಶುಷ್ಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು). ಸ್ಥೂಲ ಪೋಷಕಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ, ಸಾರಜನಕ, ರಂಜಕ, ಗಂಧಕ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ, ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಸೇರಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಗಾಲ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ CO2 ಮತ್ತು H2O ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇತರವುಗಳನ್ನು ಖನಿಜ ಪೋಷಣೆಯಾಗಿ ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೋಷಕಗಳು ಅಥವಾ ಜಾಡ ಅಂಶಗಳು, ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ (10 mmol Kg –1 ಶುಷ್ಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣ, ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ತಾಮ್ರ, ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಂ, ಸತು, ಬೋರಾನ್, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್ ಸೇರಿವೆ.

ಮೇಲೆ ಹೆಸರಿಸಲಾದ 17 ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸೋಡಿಯಂ, ಸಿಲಿಕಾನ್, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಂ ನಂತಹ ಕೆಲವು ಲಾಭಕರ ಅಂಶಗಳಿವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಉನ್ನತ ಸಸ್ಯಗಳು ಅಗತ್ಯಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಕಾರ್ಯಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಾಲ್ಕು ವಿಶಾಲ ವರ್ಗಗಳಾಗಿಯೂ ಗುಂಪು ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ವರ್ಗಗಳು: (i) ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕೋಶಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳು (ಉದಾ., ಇಂಗಾಲ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ).

(ii) ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ-ಸಂಬಂಧಿತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಘಟಕಗಳಾಗಿರುವ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳು (ಉದಾ., ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್ನಲ್ಲಿ ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಮತ್ತು ATP ಯಲ್ಲಿ ರಂಜಕ).

(iii) ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಅಥವಾ ನಿರೋಧಿಸುವ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ Mg2+ ರೈಬುಲೋಸ್ ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಆಕ್ಸಿಜನೇಸ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೋಎನಾಲ್ ಪೈರುವೇಟ್ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ ಎರಡಕ್ಕೂ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವವನಾಗಿದೆ, ಇವೆರಡೂ ಸಾವಯವ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ; ಸಾರಜನಕ ಚಯಾಪಚಯದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ Zn2+ ಆಲ್ಕೋಹಾಲ್ ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಮತ್ತು Mo ನೈಟ್ರೋಜಿನೇಸ್ ನ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವವನಾಗಿದೆ. ಈ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರುವ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳನ್ನು ನೀವು ಹೆಸರಿಸಬಹುದೇ? ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ನೀವು ಮೊದಲು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಕೆಲವು ಜೈವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ನಿಮಗೆ ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

(iv) ಕೆಲವು ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳು ಒಂದು ಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತಾ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವುದರಲ್ಲಿ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಕೋಶದ ನೀರಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಕಗಳಾಗಿ ಖನಿಜಗಳ ಪಾತ್ರವನ್ನು ನೀವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

12.2.2 ಸ್ಥೂಲ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೋಷಕಗಳ ಪಾತ್ರ

ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳು ಹಲವಾರು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಕೋಶ ಪೊರೆಯ ಪಾರಗಮ್ಯತೆ, ಕೋಶ ರಸದ ಸಾಂದ್ರತಾ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ನಿರ್ವಹಣೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಬಫರ್ ಕ್ರಿಯೆ, ಕಿಣ್ವಕ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಸಹ-ಕಿಣ್ವಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಂತಹ ಸಸ್ಯ ಕೋಶಗಳ ವಿವಿಧ ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಗತ್ಯ ಪೋಷಕ ಅಂಶಗಳ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಸಾರಜನಕ: ಇದು ಸಸ್ಯಗಳಿಂದ ಅತ್ಯಧಿಕ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಗತ್ಯ ಪೋಷಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ NO3– ಆಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೂ ಕೆಲವನ್ನು NO2– ಅಥವಾ NH4+ ಆಗಿಯೂ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾರಜನಕವು ಸಸ್ಯದ ಎಲ್ಲಾ ಭಾಗಗಳಿಂದ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿಭಜನಾ ಅಂಗಾಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಸಕ್ರಿಯ ಕೋಶಗಳಿಂದ. ಸಾರಜನಕವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು, ಜೀವಸತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಹಾರ್ಮೋನುಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ರಂಜಕ: ರಂಜಕವನ್ನು ಸಸ್ಯಗಳು ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (H2 PO−4 ಅಥವಾ HPO2− 4 ಆಗಿ). ರಂಜಕವು ಕೋಶ ಪೊರೆಗಳು, ಕೆಲವು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಎಲ್ಲಾ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ಘಟಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಫಾಸ್ಫರಿಲೀಕರಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ: ಇದನ್ನು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಅಯಾನ್ (K+) ಆಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಇದು ವಿಭಜನಾ ಅಂಗಾಂಶಗಳು, ಮೊಗ್ಗುಗಳು, ಎಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಬೇರು ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಮೃದ್ಧ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಆಯಾನ್-ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವುದು, ಕಿಣ್ವಗಳ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕೋಶಗಳ ದೃಢತೆಯ ನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ: ಸಸ್ಯವು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ (Ca2+) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನಿಂದ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅಗತ್ಯವು ವಿಭಜನಾ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನೀಕರಣ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಕೋಶ ಭಿತ್ತಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮಧ್ಯ ಲ್ಯಾಮೆಲ್ಲಾದಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಪೆಕ್ಟೇಟ್ ಆಗಿ. ಇದು ಅರ್ಧಸೂತ್ರಿ ತಂತು ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲೂ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಳೆಯ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೋಶ ಪೊರೆಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ: ಇದನ್ನು ಸಸ್ಯಗಳು ದ್ವಿವೇಲೆನ್ಸಿ Mg2+ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಇದು ಶ್ವಸನ, ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು DNA ಮತ್ತು RNA ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂ ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್ನ ವಲಯ ರಚನೆಯ ಘಟಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ರೈಬೋಸೋಮ್ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಗಂಧಕ: ಸಸ್ಯಗಳು ಸಲ್ಫೇಟ್ (SO2− 4 ) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಗಂಧಕವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಗಂಧಕವು ಎರಡು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳಲ್ಲಿ - ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಮತ್ತು ಮೆಥಿಯೋನಿನ್ - ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಸಹ-ಕಿಣ್ವಗಳು, ಜೀವಸತ್ವಗಳು (ಥಯಾಮಿನ್, ಬಯೋಟಿನ್, ಕೋಎನ್ಜೈಮ್ ಎ) ಮತ್ತು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ನ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕವಾಗಿದೆ.

ಕಬ್ಬಿಣ: ಸಸ್ಯಗಳು ಫೆರಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ (Fe3+) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಇತರ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪೋಷಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಸೈಟೋಕ್ರೋಮ್ಗಳಂತಹ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದು Fe2+ ನಿಂದ Fe3+ ಗೆ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಕ್ಯಾಟಲೇಸ್ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್ ರಚನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್: ಇದನ್ನು ಮ್ಯಾಂಗನಸ್ ಅಯಾನುಗಳ (Mn2+) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಶ್ವಸನ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ಚಯಾಪಚಯದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಹಲವಾರು ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿತ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ನೀರನ್ನು ವಿಭಜಿಸುವುದು.

ಸತು: ಸಸ್ಯಗಳು Zn2+ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿ ಸತುವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಾರ್ಬಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆಕ್ಸಿನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲೂ ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ತಾಮ್ರ: ಇದನ್ನು ಕ್ಯುಪ್ರಿಕ್ ಅಯಾನುಗಳ (Cu2+) ಆಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಯಾಪಚಯಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಬ್ಬಿಣದಂತೆ, ಇದು ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ಕೆಲವು ಕಿಣ್ವಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು Cu+ ನಿಂದ Cu2+ ಗೆ ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗಿ ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಬೋರಾನ್: ಇದನ್ನು BO3− ಅಥವಾ B4O2− ಆಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೋರಾನ್ Ca ನ ಸೇರ್ಪಡೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆ, ಪೊರೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ, ಪರಾಗ ಮೊಳಕೆಯೊಡೆಯುವಿಕೆ, ಕೋಶ ಉದ್ದವಾಗುವಿಕೆ, ಕೋಶ ವಿಭಿನ್ನೀಕರಣ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಸ್ಥಾನಾಂತರಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಂ: ಸಸ್ಯಗಳು ಇದನ್ನು ಮಾಲಿಬ್ಡೇಟ್ ಅಯಾನುಗಳ ( MoO2+) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. ಇದು ಸಾರಜನಕ ಚಯಾಪಚಯದಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವ ನೈಟ್ರೋಜಿನೇಸ್ ಮತ್ತು ನೈಟ್ರೇಟ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಕಿಣ್ವಗಳ ಘಟಕವಾಗಿದೆ.

ಕ್ಲೋರಿನ್: ಇದನ್ನು ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಆಯಾನ್ (Cl–) ರೂಪದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. Na+ ಮತ್ತು K+ ಜೊತೆಗೆ, ಇದು ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಕ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಆಯಾನ್-ಕ್ಯಾಟಯಾನ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕಾಶಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ನೀರು-ವಿಭಜನೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಮ್ಲಜನಕ ವಿಕಸನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

12.2.3 ಅಗತ್ಯ ಅಂಶಗಳ ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ಯಾವುದೇ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶದ ಪೂರೈಕೆ ಸೀಮಿತವಾದಾಗ, ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಹಿಂದೆಳೆಯುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಹಿಂದೆಳೆಯುವ ಅಗತ್ಯ ಅಂಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಾಂದ್ರತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸಾಂದ್ರತೆಗಿಂತ ಕೆಳಗೆ ಇರುವಾಗ ಅಂಶವು ಕೊರತೆಯಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಅಂಶವು ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಂಶದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಸ್ಯಗಳು ಕೆಲವು ರೂಪವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ರೂಪವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳ ಕೊರತೆಗಳ ಸೂಚಕಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಅಂಶದಿಂದ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೊರತೆಯ ಖನಿಜ ಪೋಷಕವನ್ನು ಸಸ್ಯಕ್ಕೆ ಒದಗಿಸಿದಾಗ ಅವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಆದರೆ, ಕೊರತೆಯು ಮುಂದುವರಿದರೆ, ಅದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಸ್ಯದ ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಸಸ್ಯದ ಭಾಗಗಳು ಸಸ್ಯದಲ್ಲಿ ಅಂಶದ ಚಲನಶೀಲತೆಯ ಮೇಲೆಯೂ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಸ್ಯದೊಳಗೆ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಮತ್ತು ಯುವ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ಅಂಗಾಂಶಗಳಿಗೆ ರಫ್ತು ಮಾಡುವ ಅಂಶಗಳಿಗೆ, ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮೊದಲು ಹಳೆಯ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾರಜನಕ, ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಂ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಶಿಯಂನ ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮೊದಲು ವಾರ್ಧಕ್ಯದ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಹಳೆಯ ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಜೈವಿಕ ಅಣುಗಳು ವಿಭಜನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಈ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಯುವ ಎಲೆಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸಲು ಲಭ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಅಂಶಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಚಲವಾಗಿರುವಾಗ ಮತ್ತು ಪಕ್ವ ಅಂಗಗಳಿಂದ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡದಿದ್ದಾಗ ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮೊದಲು ಯುವ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಂಧಕ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ನಂತಹ ಅಂಶವು ಕೋಶದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಸಸ್ಯಗಳ ಖನಿಜ ಪೋಷಣೆಯ ಈ ಅಂಶವು ಕೃಷಿ ಮತ್ತು ತೋಟಗಾರಿಕೆಗೆ ಬಹಳ ಮಹತ್ವ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸಸ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸುವ ಕೊರತೆಯ ಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿತ್ತು ಕ್ಷಯ, ಕೋಶ ನಾಶ, ಸಸ್ಯದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಕುಂಠಿತಗೊಳ್ಳುವಿಕೆ, ಎಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಮೊಗ್ಗುಗಳ ಅಕಾಲಿಕ ಬೀಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕೋಶ ವಿಭಜನೆಯ ನಿರೋಧನೆ ಸೇರಿವೆ. ಹರಿತ್ತು ಕ್ಷಯವು ಎಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಕ್ಲೋರೋಫಿಲ್ ನಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಈ ಲಕ್ಷಣವು N, K, Mg, S, Fe, Mn, Zn ಮತ್ತು Mo ಅಂಶಗಳ ಕೊರತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತೆಯೇ, ಕೋಶ ನಾಶ, ಅಥವಾ ಅಂಗಾಂಶದ ಸಾವು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎಲೆಯ ಅಂ