UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I201910 Marks150 Words
Q19.

"वाष्पोत्सर्जन दर पौधों की वृद्धि को संचालित करती है ।" इस वाक्य को तर्कों के आधार पर उचित सिद्ध कीजिए तथा बताइए कैसे वातावरणं वाष्पोत्सर्जन को प्रभावित करता है ।

How to Approach

This question requires a nuanced understanding of transpiration and its role in plant physiology. The approach should begin by defining transpiration and explaining its significance for plant growth. Subsequently, detailing how atmospheric factors influence transpiration rates is crucial. The answer must be structured to logically connect transpiration to plant growth, followed by a discussion of atmospheric influences. Using examples and relevant scientific principles will strengthen the response. A balanced and comprehensive answer is expected within the word limit.

Model Answer

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Introduction

वाष्पोत्सर्जन (Transpiration) पौधों में जड़ों द्वारा अवशोषित पानी का वाष्प के रूप में पत्तियों और अन्य हवाई भागों से बाहर निकलना है। यह एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जो पौधों के जीवन के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह पानी और पोषक तत्वों के परिवहन, तापमान नियंत्रण और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण को सुविधाजनक बनाता है। पौधों की वृद्धि वाष्पोत्सर्जन से जुड़ी है क्योंकि यह पौधों को पानी खींचने के लिए एक 'पंप' के रूप में कार्य करता है, जो जड़ों से पानी और खनिजों को पत्तियों तक ले जाता है। जलवायु परिवर्तन और जल संकट की वर्तमान परिस्थितियों में, वाष्पोत्सर्जन की समझ और प्रबंधन कृषि उत्पादन और पारिस्थितिक तंत्र के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण है।

वाष्पोत्सर्जन और पौधों की वृद्धि के बीच संबंध

वाष्पोत्सर्जन पौधों की वृद्धि को कई तरीकों से प्रभावित करता है:

  • पोषक तत्वों का परिवहन: वाष्पोत्सर्जन के कारण उत्पन्न होने वाला 'सक्शन पुल' जड़ों से पत्तियों तक पानी और घुले हुए खनिजों को खींचने में मदद करता है। ये खनिज पौधों के विकास के लिए आवश्यक हैं।
  • तापमान नियंत्रण: वाष्पोत्सर्जन पौधों को ठंडा रखने में मदद करता है, खासकर गर्म मौसम में। जब पानी वाष्पित होता है, तो यह पौधों से ऊष्मा लेता है, जिससे उनका तापमान नियंत्रित रहता है।
  • कार्बन डाइऑक्साइड का अवशोषण: वाष्पोत्सर्जन पत्तियों के स्टोमेटा (Stomata) को खोलता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड अंदर प्रवेश कर पाता है, जो प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis) के लिए आवश्यक है।
  • पानी की उपलब्धता: वाष्पोत्सर्जन पौधों को मिट्टी से पानी खींचने के लिए प्रेरित करता है, जो उनके तurgor pressure (कोशिका दाब) को बनाए रखने और कोशिका वृद्धि को प्रोत्साहित करने के लिए महत्वपूर्ण है।

वातावरण का वाष्पोत्सर्जन पर प्रभाव

वातावरण कई कारकों के माध्यम से वाष्पोत्सर्जन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है:

  • आर्द्रता (Humidity): उच्च आर्द्रता वाष्पोत्सर्जन की दर को कम करती है, क्योंकि हवा में पानी धारण करने की क्षमता कम हो जाती है। इसके विपरीत, कम आर्द्रता वाष्पोत्सर्जन को बढ़ाती है।
  • तापमान (Temperature): उच्च तापमान वाष्पोत्सर्जन की दर को बढ़ाता है, क्योंकि पानी तेजी से वाष्पित होता है।
  • पवन (Wind): तेज हवा पत्तियों के आसपास की हवा की परत को हटा देती है, जिससे वाष्पोत्सर्जन की दर बढ़ जाती है।
  • सूर्य का प्रकाश (Sunlight): सूर्य का प्रकाश स्टोमेटा को खोलने के लिए प्रेरित करता है, जिससे वाष्पोत्सर्जन की दर बढ़ जाती है।
  • वर्षा (Rainfall): बारिश के बाद वाष्पोत्सर्जन की दर अस्थायी रूप से कम हो जाती है क्योंकि पत्तियों पर पानी की एक परत बन जाती है।
  • मिट्टी की नमी (Soil Moisture): मिट्टी में पानी की उपलब्धता वाष्पोत्सर्जन की दर को प्रभावित करती है। सूखी मिट्टी में वाष्पोत्सर्जन कम होता है।

उदाहरण: सूखा और वाष्पोत्सर्जन

सूखा प्रभावित क्षेत्रों में, वाष्पोत्सर्जन की दर मिट्टी की नमी की कमी के कारण काफी कम हो जाती है। इससे पौधों की वृद्धि रुक जाती है और फसल की उपज घट जाती है। उदाहरण के लिए, राजस्थान और गुजरात के कुछ हिस्सों में सूखे के कारण फसल उत्पादन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है क्योंकि वाष्पोत्सर्जन कम हो जाता है।

केस स्टडी: माइक्रो-इरिगेशन (Micro-irrigation)

माइक्रो-इरिगेशन तकनीकें, जैसे कि ड्रिप सिंचाई (Drip irrigation), मिट्टी की नमी को बनाए रखने और वाष्पोत्सर्जन के नकारात्मक प्रभावों को कम करने में मदद करती हैं। यह तकनीक सीधे पौधों की जड़ों तक पानी पहुंचाती है, जिससे पानी की बर्बादी कम होती है और वाष्पोत्सर्जन की दर को नियंत्रित किया जा सकता है। इस तकनीक का उपयोग करके, किसान जल संसाधनों का कुशलतापूर्वक उपयोग कर सकते हैं और फसल की उपज बढ़ा सकते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, वाष्पोत्सर्जन पौधों की वृद्धि के लिए एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है, जो पोषक तत्वों के परिवहन, तापमान नियंत्रण और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। वातावरण के विभिन्न कारक, जैसे आर्द्रता, तापमान और पवन, वाष्पोत्सर्जन की दर को प्रभावित करते हैं। जलवायु परिवर्तन और जल संकट की चुनौतियों का सामना करने के लिए, वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया को समझना और जल प्रबंधन तकनीकों का उपयोग करना आवश्यक है। माइक्रो-इरिगेशन जैसी तकनीकों को अपनाकर, हम कृषि उत्पादन को बढ़ा सकते हैं और जल संसाधनों का संरक्षण कर सकते हैं।

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

स्टोमेट्टा (Stomata)
पत्तियों की सतह पर मौजूद छोटे छिद्र होते हैं जिनके माध्यम से वाष्पोत्सर्जन होता है और गैसों का आदान-प्रदान होता है।
तurgor pressure (कोशिका दाब)
यह कोशिका के अंदर का दबाव है जो कोशिका की कठोरता बनाए रखता है और पौधों को सीधा रखने में मदद करता है। वाष्पोत्सर्जन के कारण पानी की कमी से यह दबाव कम हो सकता है।

Key Statistics

वैश्विक स्तर पर, कृषि भूमि से वाष्पोत्सर्जन लगभग 60% है। (स्रोत: खाद्य और कृषि संगठन, संयुक्त राष्ट्र)

Source: FAO, UN

ड्रिप सिंचाई के उपयोग से पानी की बचत लगभग 30-70% तक हो सकती है। (स्रोत: कृषि मंत्रालय, भारत)

Source: Ministry of Agriculture, India

Examples

xerophytes (रेगिस्तानी पौधे)

रेगिस्तानी पौधे, जैसे कैक्टस, कम पानी के नुकसान को रोकने के लिए विशेष अनुकूलन दिखाते हैं, जिनमें छोटे पत्तों और मोटी क्यूटिकल परतें शामिल हैं, जिससे वाष्पोत्सर्जन कम होता है।

Frequently Asked Questions

क्या वाष्पोत्सर्जन की दर को कम किया जा सकता है?

हाँ, वाष्पोत्सर्जन की दर को मिट्टी की नमी बनाए रखने, छाया प्रदान करने और एंटी-ट्रांसपिरेंट एजेंटों का उपयोग करके कम किया जा सकता है।

Topics Covered

विज्ञानपादप विज्ञानपर्यावरणपादप क्रिया विज्ञान, वाष्पोत्सर्जन, जल संबंध, पर्यावरणीय प्रभाव