UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-II202010 Marks150 Words
Q3.

पादपों द्वारा पोषक-तत्त्वों के अवशोषण हेतु उत्तरदायी कारकों की गणना कीजिए । पोषक तत्त्वों के अवशोषण की क्रियाविधि की व्याख्या कीजिए ।

How to Approach

This question requires a structured response covering factors influencing nutrient absorption and the absorption mechanism. The approach should begin by defining essential nutrients and their importance. Then, list factors like soil pH, temperature, and root morphology. Finally, detail the mechanisms - passive transport, active transport, and mycorrhizal associations. A table comparing the two transport mechanisms would enhance clarity. Focus on clarity, conciseness, and a logical flow.

Model Answer

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Introduction

पादपों के स्वस्थ विकास और उत्पादकता के लिए पोषक तत्वों का अवशोषण अत्यंत महत्वपूर्ण है। पोषक तत्व, जैसे नाइट्रोजन, फास्फोरस, और पोटेशियम, पौधों के जीवन चक्र में विभिन्न जैविक प्रक्रियाओं को संचालित करते हैं। मिट्टी से पोषक तत्वों का अवशोषण एक जटिल प्रक्रिया है जो कई कारकों से प्रभावित होती है। हाल के वर्षों में, मृदा स्वास्थ्य और पोषक तत्वों की उपलब्धता पर जलवायु परिवर्तन के प्रभाव को लेकर चिंताएं बढ़ रही हैं, जिससे पौधों में पोषक तत्वों के अवशोषण की प्रक्रिया को समझना और अनुकूलित करना और भी महत्वपूर्ण हो गया है। यह उत्तर इन कारकों और अवशोषण की क्रियाविधि पर प्रकाश डालता है।

पोषक तत्वों के अवशोषण को प्रभावित करने वाले कारक

पादपों द्वारा पोषक तत्वों के अवशोषण को प्रभावित करने वाले कई कारक हैं, जिन्हें निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

  • माटी कारक:
    • pH: माटी का pH पोषक तत्वों की घुलनशीलता और उपलब्धता को प्रभावित करता है। अधिकांश पोषक तत्व 6.0 से 7.5 pH के बीच सबसे अच्छी तरह से अवशोषित होते हैं।
    • तापमान: तापमान का अवशोषण दर पर सीधा प्रभाव पड़ता है। उच्च तापमान में अवशोषण बढ़ सकता है, लेकिन अत्यधिक तापमान हानिकारक हो सकता है।
    • मृदा वायुसंचार: मृदा वायुसंचार जड़ श्वसन के लिए आवश्यक है, जो पोषक तत्वों के अवशोषण के लिए ऊर्जा प्रदान करता है।
    • मृदा नमी: पानी पोषक तत्वों को जड़ों तक ले जाने में मदद करता है।
  • पौधे कारक:
    • जड़ की संरचना: जड़ की लंबाई और शाखाओं की संख्या पोषक तत्वों के अवशोषण की क्षमता को प्रभावित करती है।
    • मूल आवरण: जड़ों की सतह क्षेत्र पोषक तत्वों के अवशोषण के लिए महत्वपूर्ण है।
    • पौधे की प्रजाति: विभिन्न प्रजातियों में पोषक तत्वों को अवशोषित करने की क्षमता अलग-अलग होती है।
  • जैविक कारक:
    • माइक्रोबियल गतिविधि: लाभकारी सूक्ष्मजीव, जैसे माइकोराइजा, पोषक तत्वों के अवशोषण में मदद कर सकते हैं।

पोषक तत्वों के अवशोषण की क्रियाविधि

पोषक तत्वों का अवशोषण दो मुख्य प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है: निष्क्रिय परिवहन और सक्रिय परिवहन।

निष्क्रिय परिवहन (Passive Transport)

इसमें पोषक तत्व जड़ों में बिना ऊर्जा व्यय के जाते हैं। यह दो प्रकार का होता है:

  • विसरण (Diffusion): पोषक तत्वों की सांद्रता प्रवणता के कारण यह प्रक्रिया होती है।
  • प्रसारण (Facilitated Diffusion): इसमें पोषक तत्वों को अवशोषित करने के लिए झिल्ली प्रोटीन की आवश्यकता होती है।

सक्रिय परिवहन (Active Transport)

इसमें पोषक तत्वों को जड़ों में ऊर्जा व्यय के साथ ले जाया जाता है, क्योंकि पोषक तत्वों की सांद्रता अंदर और बाहर समान होती है। यह झिल्ली प्रोटीन द्वारा संचालित होता है और पोषक तत्वों को उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र में ले जाने के लिए एटीपी (ATP) की आवश्यकता होती है।

विशेषता निष्क्रिय परिवहन सक्रिय परिवहन
ऊर्जा व्यय नहीं हाँ (ATP की आवश्यकता)
सांद्रता प्रवणता आवश्यक आवश्यक नहीं
झिल्ली प्रोटीन कभी-कभी आवश्यक

इसके अतिरिक्त, माइकोराइजा (Mycorrhizae) नामक कवक जड़ों के साथ सहजीवी संबंध बनाते हैं, जो पौधों को मिट्टी से पोषक तत्वों को अवशोषित करने में मदद करते हैं, खासकर फास्फोरस को। यह प्रक्रिया पौधों की पोषक तत्वों के अवशोषण क्षमता को काफी बढ़ा सकती है।

उदाहरण

पहाड़ी क्षेत्रों में, जहाँ मिट्टी में फास्फोरस की कमी होती है, माइकोराइजा का उपयोग करके पौधों को पोषक तत्व प्रदान किए जाते हैं।

Conclusion

संक्षेप में, पौधों द्वारा पोषक तत्वों का अवशोषण एक जटिल प्रक्रिया है जो कई कारकों से प्रभावित होती है, जिसमें माटी की स्थिति, पौधे की जड़ संरचना, और जैविक गतिविधियाँ शामिल हैं। निष्क्रिय और सक्रिय परिवहन दोनों ही महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और माइकोराइजा जैसे सहजीवी संबंध पोषक तत्वों के अवशोषण को और बढ़ाते हैं। भविष्य में, मृदा स्वास्थ्य को बनाए रखने और पोषक तत्वों के अवशोषण को अनुकूलित करने के लिए टिकाऊ कृषि पद्धतियों को अपनाना महत्वपूर्ण होगा।

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

माइकोराइजा (Mycorrhizae)
माइकोराइजा कवक और पौधों के जड़ों के बीच सहजीवी संबंध है, जो पौधों को पोषक तत्वों को अवशोषित करने में मदद करता है।
सक्रिय परिवहन (Active Transport)
पोषक तत्वों का अवशोषण जो ऊर्जा व्यय के साथ झिल्ली के माध्यम से होता है, विपरीत सांद्रता प्रवणता के खिलाफ।

Key Statistics

माइकोराइजा पौधों द्वारा अवशोषित फास्फोरस की मात्रा को 70% तक बढ़ा सकते हैं (स्रोत: मृदा विज्ञान और उर्वरक पत्रिका, 2020)।

Source: मृदा विज्ञान और उर्वरक पत्रिका, 2020

भारत में मिट्टी में नाइट्रोजन, फास्फोरस और पोटेशियम (NPK) की कमी एक गंभीर समस्या है, जो देश के कृषि उत्पादन को प्रभावित करती है (स्रोत: कृषि मंत्रालय की रिपोर्ट, 2022)।

Source: कृषि मंत्रालय की रिपोर्ट, 2022

Examples

आंध्र प्रदेश में मृदा स्वास्थ्य मिशन

आंध्र प्रदेश सरकार ने मृदा स्वास्थ्य मिशन शुरू किया है, जिसका उद्देश्य मिट्टी के स्वास्थ्य में सुधार करना और पोषक तत्वों के अवशोषण को बढ़ाना है।

Frequently Asked Questions

पोषक तत्वों के अवशोषण को कैसे बढ़ाया जा सकता है?

पोषक तत्वों के अवशोषण को बढ़ाने के लिए, मिट्टी के pH को अनुकूलित करना, जैविक खाद का उपयोग करना, और माइकोराइजा जैसे लाभकारी सूक्ष्मजीवों को प्रोत्साहित करना महत्वपूर्ण है।

Topics Covered

कृषिवानस्पतिक विज्ञानपादप पोषणपोषक तत्वमृदा विज्ञान