UPSC MainsAGRICULTURE-PAPER-I202410 Marks150 Words
Q5.

नाइट्रीकरण के दो चरण क्या हैं और प्रत्येक चरण के लिए जिम्मेदार सुक्ष्म जीव कौन से हैं सूचीबद्ध करें । नाइट्र्रीकरण का महत्त्व लिखिए ।

How to Approach

This question requires a structured response outlining the two stages of nitrification and the microorganisms involved, followed by explaining its significance. The approach should be to first define nitrification, then detail each stage (prozoic and chemotrophic), naming the relevant bacteria. Finally, highlight the ecological and agricultural importance of this process, emphasizing its role in nutrient cycling and fertilizer efficiency. A table can be used to present the bacterial involvement clearly.

Model Answer

0 min read

Introduction

नाइट्रीकरण एक महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रिया है जो नाइट्रोजन के चक्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह प्रक्रिया अमोनिया (NH₃) को नाइट्रेट (NO₃⁻) में परिवर्तित करती है, जो पौधों द्वारा आसानी से अवशोषित किया जा सकता है। नाइट्रोजन चक्रण, मिट्टी में नाइट्रोजन के विभिन्न रूपों के रूपांतरण की एक श्रृंखला है, और यह पौधों के विकास और पारिस्थितिक तंत्र के स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है। नाइट्र्रीकरण प्रक्रिया दो चरणों में होती है, प्रत्येक चरण विशिष्ट सूक्ष्मजीवों द्वारा संचालित होता है। इस प्रक्रिया की समझ कृषि उत्पादकता और पर्यावरण संरक्षण दोनों के लिए महत्वपूर्ण है।

नाइट्रीकरण के चरण

नाइट्रीकरण की प्रक्रिया दो मुख्य चरणों में विभाजित है:

पहला चरण: अमोनिया का नाइट्राइट में रूपांतरण (Ammonification to Nitrite)

इस चरण में, अमोनिया (NH₃) को नाइट्राइट (NO₂) में परिवर्तित किया जाता है। यह प्रक्रिया एमीनोऑक्सीडेसिंग बैक्टीरिया (ammonifying bacteria) द्वारा की जाती है।

  • बैक्टीरिया: Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus
  • रासायनिक समीकरण: NH₃ + O₂ → NO₂⁻ + H₂O + H⁺

दूसरा चरण: नाइट्राइट का नाइट्रेट में रूपांतरण (Nitrite to Nitrate)

इस चरण में, नाइट्राइट (NO₂) को नाइट्रेट (NO₃⁻) में परिवर्तित किया जाता है। यह प्रक्रिया नाइट्राइट ऑक्सीडेसिंग बैक्टीरिया (nitrifying bacteria) द्वारा की जाती है।

  • बैक्टीरिया: Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus
  • रासायनिक समीकरण: NO₂⁻ + O₂ → NO₃⁻
चरण प्रक्रिया जिम्मेदार सूक्ष्म जीव
पहला अमोनिया से नाइट्राइट Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus
दूसरा नाइट्राइट से नाइट्रेट Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus

नाइट्रीकरण का महत्व

नाइट्रीकरण का महत्व निम्नलिखित है:

  • पौधों के लिए पोषक तत्व उपलब्ध कराना: नाइट्रेट, पौधों के लिए नाइट्रोजन का एक महत्वपूर्ण रूप है, जिसे वे आसानी से अवशोषित कर सकते हैं। नाइट्र्रीकरण प्रक्रिया यह सुनिश्चित करती है कि मिट्टी में नाइट्रेट की मात्रा पर्याप्त रहे।
  • नाइट्रोजन चक्रण में भूमिका: यह प्रक्रिया नाइट्रोजन चक्रण का एक अभिन्न अंग है, जो मिट्टी में नाइट्रोजन के संतुलन को बनाए रखने में मदद करती है।
  • उर्वरक दक्षता में सुधार: नाइट्र्रीकरण, अमोनिया आधारित उर्वरकों की दक्षता में सुधार करता है क्योंकि यह उन्हें नाइट्रेट रूप में परिवर्तित करता है, जो पौधों द्वारा आसानी से उपयोग किया जा सकता है।
  • पारिस्थितिक तंत्र का स्वास्थ्य: नाइट्र्रीकरण स्वस्थ पारिस्थितिक तंत्र के लिए आवश्यक है, क्योंकि यह पौधों के विकास और समग्र जैव विविधता को बढ़ावा देता है।
  • ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी: नाइट्र्रीकरण प्रक्रिया मिट्टी में अमोनिया के उत्सर्जन को कम करने में मदद करती है, जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है।

Conclusion

संक्षेप में, नाइट्र्रीकरण एक महत्वपूर्ण जैव रासायनिक प्रक्रिया है जो नाइट्रोजन के चक्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह दो चरणों में होती है, जिसमें विभिन्न सूक्ष्मजीव अमोनिया को नाइट्रेट में परिवर्तित करते हैं। यह प्रक्रिया पौधों के लिए पोषक तत्व उपलब्ध कराती है, नाइट्रोजन चक्रण को संतुलित रखती है, और पर्यावरण के लिए भी लाभकारी है। नाइट्र्रीकरण की प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए, मिट्टी के स्वास्थ्य का ध्यान रखना और उपयुक्त फसल प्रबंधन तकनीकों का उपयोग करना आवश्यक है।

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

नाइट्रीकरण (Nitrification)
नाइट्रीकरण एक जैविक प्रक्रिया है जिसके द्वारा अमोनिया (NH₃) को नाइट्राइट (NO₂) और फिर नाइट्रेट (NO₃⁻) में परिवर्तित किया जाता है।
नाइट्रोजन चक्रण (Nitrogen Cycle)
नाइट्रोजन चक्रण एक जैव रासायनिक प्रक्रिया है जो मिट्टी में नाइट्रोजन के विभिन्न रूपों के रूपांतरण की श्रृंखला है, जो पौधों के विकास और पारिस्थितिक तंत्र के स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है।

Key Statistics

वैश्विक स्तर पर, नाइट्र्रीकरण के कारण मिट्टी में लगभग 90% नाइट्रोजन परिवर्तन होता है।

Source: Knowledge Cutoff - based on general scientific consensus

नाइट्रोजन उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग नाइट्र्रीकरण की प्रक्रिया को तेज कर सकता है, जिससे नाइट्रेट का लीचिंग बढ़ सकता है और जल प्रदूषण हो सकता है।

Source: Knowledge Cutoff - based on general scientific consensus

Examples

कृषि में नाइट्र्रीकरण का उदाहरण

मध्य प्रदेश के किसानों द्वारा जैविक खाद (जैसे कि गोबर की खाद) का उपयोग करने से मिट्टी में सूक्ष्मजीवों की गतिविधि बढ़ जाती है, जिससे नाइट्र्रीकरण की प्रक्रिया को बढ़ावा मिलता है और रासायनिक उर्वरकों की आवश्यकता कम हो जाती है।

पारिस्थितिक तंत्र में नाइट्र्रीकरण का उदाहरण

केरल के आर्द्रभूमि पारिस्थितिक तंत्र में, नाइट्र्रीकरण की प्रक्रिया जलीय पौधों के विकास के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह नाइट्रेट प्रदान करती है, जो पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है।

Frequently Asked Questions

क्या नाइट्र्रीकरण की प्रक्रिया को कृत्रिम रूप से बढ़ाया जा सकता है?

हाँ, जैविक खाद का उपयोग, उचित जल प्रबंधन, और मिट्टी के स्वास्थ्य को बेहतर बनाने से नाइट्र्रीकरण की प्रक्रिया को बढ़ाया जा सकता है।

नाइट्रीकरण की प्रक्रिया से जल प्रदूषण कैसे होता है?

अत्यधिक नाइट्र्रीकरण के कारण नाइट्रेट मिट्टी से जल स्रोतों में लीच हो सकता है, जिससे जल प्रदूषण होता है और यूट्रोफिकेशन (eutrophication) जैसी समस्याएं पैदा हो सकती हैं।