UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II201312 Marks200 Words
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Q31.

पौंधों में N एवं K के जैवरासायनिक प्रकार्य ।

How to Approach

This question requires a detailed explanation of the biochemical roles of Nitrogen (N) and Potassium (K) in plants. A structured approach is crucial, starting with their essential roles and then elaborating on their specific functions in photosynthesis, protein synthesis, enzyme activation, osmoregulation, and stomatal regulation. The answer should be organized into distinct sections for N and K, highlighting their interdependencies and impact on plant growth and yield. Diagrams (if possible in the exam) can enhance clarity.

Model Answer

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Introduction

पौधों के जीवन के लिए नाइट्रोजन (N) और पोटेशियम (K) दोनों ही आवश्यक पोषक तत्व हैं। ये सूक्ष्म मात्रा में मौजूद होने के बावजूद, पौधों के जैव रासायनिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। नाइट्रोजन प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और क्लोरोफिल जैसे महत्वपूर्ण अणुओं का एक अभिन्न अंग है, जबकि पोटेशियम एंजाइम सक्रियण, जल संतुलन और पोषक तत्वों के परिवहन में सहायता करता है। हाल के वर्षों में, मृदा स्वास्थ्य और पोषक तत्वों के कुशल उपयोग पर बढ़ते ध्यान के साथ, इन तत्वों के जैव रासायनिक कार्यों को समझना कृषि उत्पादकता बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है। इस उत्तर में, हम पौधों में नाइट्रोजन और पोटेशियम के जैव रासायनिक कार्यों पर विस्तार से चर्चा करेंगे।

नाइट्रोजन (N) के जैवरासायनिक कार्य

नाइट्रोजन पौधों के लिए एक महत्वपूर्ण पोषक तत्व है, जो प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड (DNA और RNA), क्लोरोफिल और अन्य महत्वपूर्ण अणुओं का एक आवश्यक घटक है। इसकी कमी से विकास रुक सकता है और उपज कम हो सकती है।

  • प्रोटीन संश्लेषण: नाइट्रोजन अमीनो एसिड का एक महत्वपूर्ण घटक है, जो प्रोटीन का निर्माण खंड है। प्रोटीन एंजाइम, हार्मोन और संरचनात्मक तत्वों सहित पौधों के कई कार्यों के लिए आवश्यक हैं।
  • न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण: DNA और RNA, जो आनुवंशिक जानकारी के वाहक हैं, में नाइट्रोजन होता है। ये अणु कोशिका विभाजन और विकास के लिए आवश्यक हैं।
  • क्लोरोफिल संश्लेषण: क्लोरोफिल, जो प्रकाश संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है, में नाइट्रोजन होता है। यह पौधों को सूर्य के प्रकाश को ऊर्जा में बदलने में मदद करता है।
  • हार्मोन उत्पादन: कुछ पादप हार्मोन, जैसे कि साइटोकिनाइन, में नाइट्रोजन होता है और कोशिका विभाजन और विभेदन को बढ़ावा देता है।

पोटेशियम (K) के जैवरासायनिक कार्य

पोटेशियम पौधों के विकास और विकास के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण पोषक तत्व है। यह एंजाइम सक्रियण, जल संतुलन और पोषक तत्वों के परिवहन सहित कई जैव रासायनिक कार्यों में शामिल है।

  • एंजाइम सक्रियण: पोटेशियम कई एंजाइमों के लिए एक सहकारक के रूप में कार्य करता है, उनकी गतिविधि को बढ़ाता है। यह कार्बोहाइड्रेट चयापचय, प्रोटीन संश्लेषण और अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।
  • ऑस्मोटिक विनियमन: पोटेशियम कोशिकाओं के भीतर पानी के संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है। यह कोशिका टरगर को बनाए रखने और पानी के तनाव से बचाने में महत्वपूर्ण है।
  • पोषक तत्वों का परिवहन: पोटेशियम पौधों में पोषक तत्वों के परिवहन में शामिल है, यह सुनिश्चित करता है कि वे विकास के लिए आवश्यक स्थानों पर पहुंचें।
  • स्टोमेटल नियंत्रण: पोटेशियम स्टोमेटा के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करता है, जिससे पानी के नुकसान को नियंत्रित करने और कार्बन डाइऑक्साइड के प्रवेश को अधिकतम करने में मदद मिलती है।

नाइट्रोजन और पोटेशियम के बीच सहक्रियात्मक संबंध

नाइट्रोजन और पोटेशियम दोनों ही पौधों के विकास और विकास के लिए आवश्यक हैं, और उनके बीच एक सहक्रियात्मक संबंध है। उदाहरण के लिए, पोटेशियम नाइट्रोजन के उपयोग को बेहतर बनाने में मदद करता है, और नाइट्रोजन पोटेशियम के अवशोषण को बढ़ावा देता है। इन पोषक तत्वों को संतुलित अनुपात में प्रदान करने से पौधों के स्वास्थ्य और उपज में सुधार हो सकता है।

पोषक तत्व मुख्य जैव रासायनिक कार्य
नाइट्रोजन (N) प्रोटीन संश्लेषण, न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण, क्लोरोफिल संश्लेषण
पोटेशियम (K) एंजाइम सक्रियण, ऑस्मोटिक विनियमन, पोषक तत्वों का परिवहन, स्टोमेटल नियंत्रण

उदाहरण

सिंचित चावल की खेती में, नाइट्रोजन और पोटेशियम की संतुलित खुराक से दाने का आकार और उपज में सुधार होता है।

Conclusion

संक्षेप में, नाइट्रोजन और पोटेशियम पौधों के जैव रासायनिक कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। नाइट्रोजन प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और क्लोरोफिल के संश्लेषण के लिए आवश्यक है, जबकि पोटेशियम एंजाइम सक्रियण, जल संतुलन और पोषक तत्वों के परिवहन में मदद करता है। इन पोषक तत्वों को संतुलित अनुपात में प्रदान करना पौधों के स्वास्थ्य और कृषि उत्पादकता के लिए आवश्यक है। भविष्य में, सटीक पोषक तत्वों के प्रबंधन और जैव उर्वरकों के उपयोग पर ध्यान केंद्रित करना महत्वपूर्ण होगा ताकि टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा दिया जा सके।

Answer Length

This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.

Additional Resources

Key Definitions

ऑस्मोटिक विनियमन (Osmotic Regulation)
कोशिकाओं के भीतर पानी की मात्रा को नियंत्रित करने की प्रक्रिया, जिससे कोशिका का टरगर (turgor) और स्वस्थ विकास सुनिश्चित होता है।
स्टोमेटल नियंत्रण (Stomatal Regulation)
पौधों की पत्तियों पर स्टोमेटा के खुलने और बंद होने की प्रक्रिया, जो पानी के नुकसान और कार्बन डाइऑक्साइड के प्रवेश को नियंत्रित करती है।

Key Statistics

भारत में, नाइट्रोजन उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग मिट्टी के स्वास्थ्य और पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव डाल रहा है। लगभग 80% नाइट्रोजन उर्वरक मिट्टी में वापस आ जाता है, जिससे जल प्रदूषण होता है।

Source: Ministry of Chemicals and Fertilizers, India (Knowledge cutoff)

पोटेशियम पौधों के कुल पोषक तत्वों की आवश्यकताओं का लगभग 15% है।

Source: FAO (Knowledge cutoff)

Examples

केला का उदाहरण

केले के पौधों में पोटेशियम की कमी से पत्तियों का पीला पड़ना (yellowing) और फलों का छोटा होना देखा जा सकता है। पोटेशियम की पर्याप्त आपूर्ति से फलों का विकास और गुणवत्ता बेहतर होती है।

Frequently Asked Questions

क्या नाइट्रोजन और पोटेशियम की अधिकता पौधों के लिए हानिकारक हो सकती है?

हाँ, नाइट्रोजन और पोटेशियम दोनों की अधिकता पौधों के लिए हानिकारक हो सकती है। अत्यधिक नाइट्रोजन से प्रदूषण हो सकता है और पौधों में विषाक्तता हो सकती है, जबकि अत्यधिक पोटेशियम से अन्य पोषक तत्वों का अवशोषण बाधित हो सकता है।

Topics Covered

BotanyBiochemistryPlant NutritionNitrogenPotassium