UPSC MainsBOTANY-PAPER-I201510 Marks150 Words
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Q1.

निम्नलिखित का संक्षेप में वर्णन कीजिये जो प्रत्येक 150 शब्दों से अधिक में न हो : मृदा पोषक चक्रण में सूक्ष्म जीवों की भूमिका

How to Approach

इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, सूक्ष्मजीवों की भूमिका को मृदा पोषक चक्रण के विभिन्न चरणों (जैसे कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस) में स्पष्ट करना होगा। विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, कवक, एक्टिनोमाइसेट्स) और उनके विशिष्ट कार्यों पर ध्यान केंद्रित करना महत्वपूर्ण है। उत्तर को संक्षिप्त और सटीक रखने के लिए, उदाहरणों का उपयोग करें और जटिल वैज्ञानिक विवरणों से बचें। संरचना में, पहले मृदा पोषक चक्रण का संक्षिप्त परिचय दें, फिर सूक्ष्मजीवों की भूमिका को चरणबद्ध तरीके से समझाएं।

Model Answer

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Introduction

मृदा पोषक चक्रण एक जटिल प्रक्रिया है जिसमें पोषक तत्वों का जैविक और अजैविक घटकों के बीच रूपांतरण शामिल है। यह पौधों के विकास और पारिस्थितिकी तंत्र के स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है। सूक्ष्मजीव, जैसे बैक्टीरिया, कवक और एक्टिनोमाइसेट्स, इस प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे कार्बनिक पदार्थों के अपघटन, पोषक तत्वों के स्थिरीकरण और पौधों के लिए उन्हें उपलब्ध कराने में मदद करते हैं। मृदा सूक्ष्मजीवों की विविधता और गतिविधि मिट्टी की उर्वरता और उत्पादकता को सीधे प्रभावित करती है।

मृदा पोषक चक्रण में सूक्ष्मजीवों की भूमिका

मृदा में सूक्ष्मजीव पोषक तत्वों के चक्रण में कई महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाते हैं। इन्हें निम्नलिखित चरणों में समझा जा सकता है:

1. कार्बन चक्रण

  • अपघटन: बैक्टीरिया और कवक जैसे सूक्ष्मजीव जटिल कार्बनिक पदार्थों (जैसे मृत पौधे और जानवर) को सरल कार्बनिक अणुओं में विघटित करते हैं। यह प्रक्रिया कार्बन को मिट्टी में वापस लौटाती है।
  • श्वसन: सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों का उपयोग ऊर्जा के लिए करते हैं, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) निकलता है।
  • कार्बन स्थिरीकरण: कुछ सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को स्थिर यौगिकों में परिवर्तित करते हैं, जो मिट्टी में लंबे समय तक बने रहते हैं और मिट्टी की संरचना में सुधार करते हैं।

2. नाइट्रोजन चक्रण

  • नाइट्रोजन स्थिरीकरण: कुछ बैक्टीरिया (जैसे Rhizobium) वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N2) को अमोनिया (NH3) में परिवर्तित करते हैं, जिसे पौधे उपयोग कर सकते हैं। यह प्रक्रिया विशेष रूप से फलियों के पौधों के साथ सहजीवी संबंध में महत्वपूर्ण है।
  • अमोनियाकरण: सूक्ष्मजीव कार्बनिक नाइट्रोजन को अमोनिया में विघटित करते हैं।
  • नाइट्रीकरण: Nitrosomonas और Nitrobacter जैसे बैक्टीरिया अमोनिया को नाइट्राइट (NO2-) और फिर नाइट्रेट (NO3-) में परिवर्तित करते हैं, जो पौधों के लिए आसानी से उपलब्ध रूप है।
  • डिनिट्रीकरण: कुछ बैक्टीरिया नाइट्रेट को नाइट्रोजन गैस (N2) में परिवर्तित करते हैं, जिससे मिट्टी से नाइट्रोजन का नुकसान होता है।

3. फास्फोरस चक्रण

  • फास्फोरस घुलनशीलता: कुछ बैक्टीरिया और कवक अघुलनशील फास्फोरस यौगिकों को घुलनशील रूप में परिवर्तित करते हैं, जिससे पौधे उन्हें अवशोषित कर सकते हैं।
  • फास्फोरस अवशोषण: सूक्ष्मजीव मिट्टी में फास्फोरस को बनाए रखने में मदद करते हैं, जिससे यह पौधों के लिए उपलब्ध रहता है।

4. अन्य पोषक तत्वों का चक्रण

  • सूक्ष्मजीव सल्फर, पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम जैसे अन्य पोषक तत्वों के चक्रण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

उदाहरण: माइकोराइजा कवक पौधों की जड़ों के साथ सहजीवी संबंध बनाते हैं, जिससे पौधों को फास्फोरस और अन्य पोषक तत्वों को अवशोषित करने में मदद मिलती है।

पोषक तत्व सूक्ष्मजीवों की भूमिका
नाइट्रोजन स्थिरीकरण (Rhizobium), अमोनियाकरण, नाइट्रिफिकेशन (Nitrosomonas, Nitrobacter), डिनिट्रीफिकेशन
फास्फोरस घुलनशीलता, अवशोषण
कार्बन अपघटन, श्वसन, स्थिरीकरण

Conclusion

संक्षेप में, सूक्ष्मजीव मृदा पोषक चक्रण में एक अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं। वे कार्बनिक पदार्थों के अपघटन, पोषक तत्वों के स्थिरीकरण और पौधों के लिए उन्हें उपलब्ध कराने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। स्वस्थ मिट्टी और टिकाऊ कृषि के लिए सूक्ष्मजीवों की विविधता और गतिविधि को बनाए रखना आवश्यक है। मृदा स्वास्थ्य को बढ़ावा देने के लिए जैविक खेती और अन्य टिकाऊ कृषि पद्धतियों को प्रोत्साहित किया जाना चाहिए।

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

सहजीवी संबंध
एक ऐसा संबंध जिसमें दो जीव एक दूसरे से लाभान्वित होते हैं। उदाहरण के लिए, <em>Rhizobium</em> बैक्टीरिया और फलियों के पौधों के बीच का संबंध।
अमोनियाकरण
कार्बनिक नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का सूक्ष्मजीवों द्वारा अमोनिया (NH3) में अपघटन।

Key Statistics

भारत में लगभग 55% भूमि में फास्फोरस की कमी पाई गई है (2022 की मृदा स्वास्थ्य कार्ड रिपोर्ट)।

Source: मृदा स्वास्थ्य कार्ड रिपोर्ट, कृषि मंत्रालय, भारत सरकार (2022)

विश्व स्तर पर, लगभग 90% पौधों द्वारा अवशोषित फास्फोरस सूक्ष्मजीवों द्वारा घुलनशील बनाया जाता है (स्रोत: Plant and Soil, 2018)।

Source: Plant and Soil journal (2018)

Examples

कम्पोस्टिंग

कम्पोस्टिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके कार्बनिक कचरे को खाद में परिवर्तित किया जाता है, जो मिट्टी के लिए एक उत्कृष्ट उर्वरक है।

Frequently Asked Questions

क्या सभी सूक्ष्मजीव मिट्टी के लिए फायदेमंद होते हैं?

नहीं, कुछ सूक्ष्मजीव पौधों के लिए रोगजनक हो सकते हैं और मिट्टी के स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकते हैं। हालांकि, अधिकांश सूक्ष्मजीव मिट्टी के लिए फायदेमंद होते हैं और पोषक चक्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

Topics Covered

EcologyBotanySoil ScienceMicrobiologyNutrient Cycling