पौधों का खनिज पोषण क्या है: उर्वरकों के प्रकार और उपयोग के लिए उनकी सिफारिशें। खनिज पोषण

खनिज पौध पोषण

जीव निवास के साथ एकता में है, जिससे वह जैविक संरचनाओं को बनाने और गतिशील रूप से अद्यतन करने के लिए अपनी महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक ऊर्जा और सब्सट्रेट प्राप्त करता है। यह मैनुअल एक पौधे के वातावरण में रासायनिक तत्वों के रूप और पौधे के शरीर में उनके प्रवेश के तरीकों और तरीकों पर चर्चा करता है। खनिज पोषण संयंत्र - बाहरी वातावरण से खनिज लवण आयनों को आत्मसात करने की प्रक्रिया है, जो पौधे जीव के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक हैं।

पौधों के खनिज पोषण के तत्वों में मुख्य रूप से मैक्रोन्यूट्रिएंट्स एन, पी, एस, के, सीए, एमजी, साथ ही ट्रेस तत्व (Fe, B, Cu, Zn, Mn, आदि) शामिल हैं। तत्वों की इस सूची में ऑक्सीजन, कार्बन या हाइड्रोजन नहीं है। यह इस तथ्य के कारण है कि कार्बन डाइऑक्साइड - CO2 के रूप में वायुमंडलीय पूल से पर्याप्त मात्रा में कार्बन की आपूर्ति की जाती है, जबकि हाइड्रोजन पानी के अपघटन के कारण पौधे के शरीर में प्रवेश करता है, जबकि जारी ऑक्सीजन पर्यावरण में जारी होता है। खनिज पोषण संबंधी विकार। अवशोषण के होते हैं खनिज पदार्थ  आयनों के रूप में, पौधे के माध्यम से उनका आंदोलन और चयापचय में शामिल होना . एकल-कोशिका वाले जीव और जलीय पौधे पूरे सतह पर आयनों को अवशोषित करते हैं, और उच्च स्थलीय पौधे सतह की जड़ की कोशिकाओं को अवशोषित करते हैं, मुख्य रूप से ऊपर वर्णित जड़ बाल।

आयन पहले कोशिका झिल्ली पर सोख लिए जाते हैं, फिर आसपास के लिपोप्रोटीन झिल्ली - प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। कटियन (K + के अपवाद के साथ) विसरण, आयनों और K + (कम सांद्रता पर) द्वारा झिल्ली को निष्क्रिय रूप से घुसना करते हैं - सक्रिय रूप से, आणविक "आयन पंप" का उपयोग करके आयनों को ऊर्जा व्यय के साथ परिवहन करना। सक्रिय आयन परिवहन की गति सेल के लिए कार्बोहाइड्रेट की उपलब्धता और श्वसन की तीव्रता पर निर्भर करती है, निष्क्रिय अवशोषण दर जैविक झिल्ली की पारगम्यता, मध्यम और सेल के बीच सांद्रता और विद्युत क्षमता में अंतर पर निर्भर करती है। विभिन्न आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता भिन्न होती है। तो, K + cation के लिए, यह Na + की तुलना में 100 गुना अधिक है, और anions की तुलना में 500 गुना अधिक है।

अवशोषित आयन कोशिका से कोशिका द्रव्य के माध्यम से कोशिका द्रव्य पुलों के माध्यम से चलते हैं - प्लास्मोडेसिस। जड़ और तने के उच्च पौधों में खनिज पदार्थों और उनके कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक विशेष संवहनी प्रणाली होती है (पत्तियों में आंशिक रूप से जो संश्लेषण होता है)। कम उम्र के रूप में, कुछ खनिज उनसे बढ़ते पौधों के अंगों में प्रवाहित होते हैं, जहां उनका पुन: उपयोग किया जा सकता है।

पौधों के खनिज पोषण का प्रत्येक तत्व चयापचय में एक निश्चित भूमिका निभाता है और किसी अन्य तत्व द्वारा पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। नाइट्रोजन प्रोटीन का हिस्सा है - साइटोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ, साथ ही साथ एमाइड, न्यूक्लिक एसिड, हार्मोन, एल्कलॉइड, विटामिन (बी 1, बी 2, बी 6, पीपी) और क्लोरोफिल की संरचना में। नाइट्रोजन एनियन -3 - (नाइट्रेट) और एनएच + 4 कटियन (अमोनियम) के रूप में अवशोषित होता है, जो मिट्टी के सूक्ष्मजीवों द्वारा कूड़े के अपघटन के दौरान बनता है।

आणविक नाइट्रोजन (एन 2), जो हवा का मुख्य घटक (79%) है, केवल निचले पौधों की कुछ प्रजातियों द्वारा आत्मसात किया जा सकता है। . नाइट्रेट एंजाइम नाइट्रेट रिडक्टेस द्वारा अमोनियम में कम हो जाते हैं। अमोनियम कार्बनिक अम्लों के साथ मिलकर अमीनो एसिड बनाता है, जिसे तब प्रोटीन में शामिल किया जाता है।

फास्फोरस कोशिका नाभिक, फास्फोलिपिड्स के न्यूक्लियोप्रोटीन का हिस्सा है कोशिका झिल्ली, शर्करा के फॉस्फेटाइड और फॉस्फेट एस्टर। विशेष रूप से महत्वपूर्ण फोटोफॉस्फोराइलेशन में फास्फोरस की भागीदारी है, जिसमें सौर ऊर्जा, ऊर्जा से समृद्ध एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) बांड के रूप में संचित होती है, हवा से सीओ 2 को अवशोषित करने और कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। मैक्रोर्जिक बांड के रूप में, एटीपी भी कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के कारण साँस लेने के दौरान जारी ऊर्जा को संग्रहीत करता है। ,   प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में बनता है .

फॉस्फोरस को ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड आयन (पीओ 3-4, या फॉस्फेट) के रूप में अवशोषित किया जाता है और अपरिवर्तित रूप में कार्बनिक यौगिकों में एक सेकंड के सौवें हिस्से के लिए शामिल किया जाता है। हालांकि, पौधों में हमेशा बहुत अधिक अकार्बनिक फॉस्फेट होता है (इसका शारीरिक महत्व स्पष्ट नहीं है)।

नाइट्रोजन की तरह सल्फर, सभी प्रोटीनों का हिस्सा है, साथ ही पेप्टाइड्स (ग्लूटाथियोन), कुछ अमीनो एसिड (सिस्टीन, सिस्टीन, मेथियोनीन) और आवश्यक तेल। सल्फर पौधों द्वारा आयनों (एसओ 2-4, या सल्फेट) के रूप में अवशोषित किया जाता है, जो कोशिकाओं में कम हो जाता है, जिससे डाइसल्फ़ाइड (-S-S-) और सल्फाहाइड्रील (-SH) समूह बनता है (बाद के फार्म बॉन्ड प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल के विन्यास को ठीक करते हैं)। एक नियम के रूप में, सल्फर पौधों के लिए एक कमी तत्व नहीं है जो सल्फर यौगिकों के साथ अतिरिक्त खिला की आवश्यकता नहीं है।

पोटेशियम K + cation के रूप में अवशोषित होता है और सेल में उसी रूप में रहता है, बिना मजबूत कार्बनिक यौगिकों के। यह प्रोटीन के साथ केवल कमजोर सोखना बातचीत में प्रवेश करता है और कार्बनिक अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करता है। एन, पी और एस के विपरीत, जो सीधे एक पौधे कोशिका के कार्बनिक पदार्थ के निर्माण में शामिल होते हैं, पोटेशियम एक पूर्ण पोषक तत्व नहीं है। यह साइटोप्लाज्म की जल-धारण क्षमता को बढ़ाता है, प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता, आत्मसात का प्रवाह, रंध्र के कामकाज में भाग लेता है, आदि।

कैल्शियम और मैग्नीशियम को divalent cations के रूप में अवशोषित किया जाता है: Ca 2+ और Mg 2+। सीए का मुख्य कार्य सेलुलर संरचनाओं को स्थिर करना है। सीए 2+ आयन ("कैल्शियम पुल") लिपिड अणुओं को एक साथ बांधते हैं, कोशिका झिल्ली में उनकी व्यवस्थित व्यवस्था सुनिश्चित करते हैं। पेक्टिन पदार्थों के साथ कैल्शियम यौगिकों ने पड़ोसी कोशिकाओं के झिल्ली को गोंद कर दिया। संयंत्र खनिज पोषण के अन्य तत्वों के विपरीत, एक पौधे में सीए में कम गतिशीलता है। यह व्यावहारिक रूप से फिर से उपयोग नहीं किया जाता है और उम्र बढ़ने वाले अंगों में जमा होता है। राइबोसोम की संरचना को बनाए रखने के लिए सीए आवश्यक है। ,   जिसमें प्रोटीन संश्लेषण होता है। एमजी क्लोरोफिल का हिस्सा है, एंजाइमों को सक्रिय करता है जो एटीपी से फॉस्फेट को एक चीनी अणु में स्थानांतरित करता है। आयरन श्वसन (साइटोक्रोम) सहित कई एंजाइमों का एक हिस्सा है .   यह क्लोरोफिल के संश्लेषण में शामिल है, हालांकि इसकी संरचना में शामिल नहीं है। यह पत्तियों के माध्यम से पौधों के खनिज पोषण भी संभव है।

वायु पोषण (प्रकाश संश्लेषण) के साथ, पौधों के खनिज पोषण संयंत्र और पर्यावरण के बीच चयापचय की एक एकल प्रक्रिया का गठन करते हैं। यह सभी शारीरिक प्रक्रियाओं (श्वसन, वृद्धि, विकास, प्रकाश संश्लेषण, जल शासन, आदि) को प्रभावित करता है और बदले में, उन पर निर्भर करता है। इसलिए, खेती किए गए पौधों की उत्पादकता को प्रबंधित करने का सबसे सफल साधन पौधों के खनिज पोषण को विनियमित करना है, इसे एक इष्टतम तरीके से बनाए रखना है। यह आमतौर पर उर्वरक के साथ किया जाता है।


  पादप पोषण में नाइट्रोजन की भूमिका

एक जीवित जीव में, नाइट्रोजन मुख्य पोषक तत्वों में से एक है जो जीवित कोशिकाओं के सबसे महत्वपूर्ण पदार्थ - प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड बनाते हैं। हालांकि, सूखे वजन से शरीर में नाइट्रोजन की मात्रा अपेक्षाकृत कम है - 1 से 3%। मूल चट्टान में नाइट्रोजन की सापेक्ष सामग्री - इस तत्व का मुख्य पूल - वातावरण - महत्वहीन है। केवल कुछ सूक्ष्मजीव और नीले-हरे शैवाल वायुमंडल में आणविक नाइट्रोजन को अवशोषित कर सकते हैं। नाइट्रोजन के महत्वपूर्ण भंडार विभिन्न खनिज (अमोनियम लवण, नाइट्रेट्स) और कार्बनिक यौगिकों (प्रोटीन, नाइट्रोजन एसिड और उनके अपघटन उत्पादों के नाइट्रोजन) के रूप में मिट्टी में केंद्रित हैं, जो कि काफी नहीं है पौधों और जानवरों के विघटित अवशेष)।

पौधे अकार्बनिक और कुछ कार्बनिक यौगिकों के रूप में मिट्टी से नाइट्रोजन को अवशोषित करते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में, मिट्टी के सूक्ष्मजीव (अम्मोनिफ़ायर), जो अमोनियम लवण के लिए कार्बनिक मिट्टी नाइट्रोजन को खनिज करते हैं, पौधे के पोषण के लिए बहुत महत्व रखते हैं। मिट्टी में नाइट्रेट नाइट्रोजन 1890 में खुले एसएन विनोग्रैडस्की की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप बनता है, नाइट्रेट्स में अमोनिया और अमोनियम लवण ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया। सूक्ष्मजीवों और पौधों द्वारा अवशोषित नाइट्रेट नाइट्रोजन का एक हिस्सा खोई हुई बैक्टीरिया के प्रभाव में आणविक नाइट्रोजन में बदल जाता है।

पौधे और सूक्ष्मजीव अमोनियम और नाइट्रेट नाइट्रोजन दोनों को अवशोषित कर सकते हैं, उत्तरार्द्ध को अमोनिया और अमोनियम लवण को कम कर सकते हैं। सूक्ष्मजीव और पौधे अकार्बनिक अमोनियम नाइट्रोजन को सक्रिय रूप से कार्बनिक नाइट्रोजन यौगिकों में परिवर्तित करते हैं - एमाइड्स (शतावरी और ग्लूटामाइन) और एमिनो एसिड।

जैसा कि D.N. Pryanishnikov और V.S. Butkevich ने दिखाया, पौधों में नाइट्रोजन को शतावरी और ग्लूटामाइन के रूप में संग्रहीत और परिवहन किया जाता है। इन अमाइड्स के बनने से अमोनिया बेअसर हो जाता है, उच्च सांद्रता न केवल जानवरों के लिए, बल्कि पौधों के लिए भी जहरीली होती है। अमाइड सूक्ष्मजीवों और पौधों और जानवरों में दोनों कई प्रोटीनों का हिस्सा हैं। ग्लूटामाइन और एस्पेरेगिन को ग्लूटामिक और एसपारटिक एसिड के एंजाइमेटिक संशोधन द्वारा न केवल सूक्ष्मजीवों और पौधों में, बल्कि जानवरों में भी कुछ सीमा के भीतर संश्लेषित किया जाता है।

अमीनो एसिड का संश्लेषण कार्बोहाईड्रेट (V. L. L. Kretovich) के ऑक्सीकरण से उत्पन्न होने वाले कई एल्डिहाइड एसिड और कीटो एसिड्स के रिडक्टिव अमिनेशन के द्वारा होता है, या एंजाइमैटिक ट्रांज़ेक्शन (A. E. Braununteyn and M. G. Kritzman, 1937) द्वारा। सूक्ष्मजीवों और पौधों द्वारा अमोनिया के आत्मसात के अंतिम उत्पाद प्रोटीन हैं जो प्रोटोप्लाज्म और सेल नाभिक बनाते हैं, साथ ही साथ भंडारण प्रोटीन के रूप में जमा होते हैं।

पशु और मनुष्य केवल एक सीमित सीमा तक एमिनो एसिड का संश्लेषण कर सकते हैं। वे 8 आवश्यक अमीनो एसिड (वेलिन, आइसोल्यूसिन, ल्यूसीन, फेनिलएलनिन, ट्रिप्टोफैन, मेथिओनिन, थ्रेओनीन, लाइसिन) को संश्लेषित नहीं कर सकते हैं, और इसलिए उनके लिए नाइट्रोजन का मुख्य स्रोत भोजन से प्रोटीन, अर्थात्, अंततः प्रोटीन का सेवन किया जाता है। पौधों और सूक्ष्मजीवों।

सभी जीवों में प्रोटीन एंजाइमैटिक अपघटन से गुजरते हैं, जिनमें से अंतिम उत्पाद अमीनो एसिड होते हैं। अगले चरण में, बधियाकरण के परिणामस्वरूप, अमीनो एसिड के कार्बनिक नाइट्रोजन को फिर से अकार्बनिक अमोनियम नाइट्रोजन में बदल दिया जाता है। सूक्ष्मजीवों और विशेष रूप से पौधों में, अमोनियम नाइट्रोजन का उपयोग अमाइड्स और अमीनो एसिड के नए संश्लेषण के लिए किया जा सकता है। जानवरों में, अमोनिया का न्यूट्रलाइजेशन, जो प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के टूटने के दौरान बनता है, यूरिक एसिड (सरीसृप और पक्षियों में) या यूरिया (स्तनधारियों में, मनुष्यों सहित) के संश्लेषण द्वारा किया जाता है, जो तब शरीर से हटा दिए जाते हैं।

एक पौधे के नाइट्रोजन चयापचय के दृष्टिकोण से, एक ओर, जानवरों और मनुष्यों, दूसरी ओर, इस बात में भिन्न हैं कि जानवर केवल कमजोर अमोनिया का उपयोग करते हैं - इसका अधिकांश शरीर से सफाया हो जाता है; पौधों में, नाइट्रोजन का आदान-प्रदान "बंद" है - नाइट्रोजन जो पौधे में प्रवेश करती है, केवल पौधे के साथ मिट्टी में वापस आती है।


मिट्टी में नाइट्रोजन रूपांतरण

ट्राफिक श्रृंखलाओं के माध्यम से पौधों में बनने वाले नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक पौधों और जानवरों की मृत्यु के बाद, हेटोट्रॉफ़ के शरीर में प्रवेश करते हैं, साथ ही साथ मिट्टी में भी। मिट्टी में, वे सैप्रोफेज की भागीदारी के साथ अपघटन से गुजरते हैं, खनिज होते हैं और फिर अन्य पौधों द्वारा उपयोग किए जाते हैं। अंतिम लिंक अपघटन जीव हैं - अमोनियम, अमोनिया (एनएच 3) बनाते हैं। अमोनिया नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रियाओं में शामिल है, अर्थात नाइट्राइट्स का निर्माण और नाइट्रेट्स में उनका रूपांतरण। इस प्रकार, मिट्टी में नाइट्रोजन चक्र का चक्र लगातार बना रहता है।

इसी समय, नाइट्रोजन का एक हिस्सा बैक्टीरिया की गतिविधि के कारण वायुमंडल में वापस आ जाता है - डेनिफ्रिटियर्स, जो आणविक नाइट्रोजन (2 एन) को नाइट्रेट्स का विघटित करते हैं। बैक्टीरिया के विकृतीकरण के परिणामस्वरूप, 1 हेक्टेयर मिट्टी से प्रतिवर्ष 50-60 किलोग्राम तक नाइट्रोजन का वाष्पीकरण होता है।

पौधों की शुष्क पदार्थ की संरचना नाइट्रोजन सामग्री बहुत बड़ी नहीं है, 1 से 3% तक। हालांकि, नाइट्रोजन प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड का हिस्सा है - सेल का मुख्य बायोपॉलिमर्स, जिसके बिना जीवन असंभव है। मिट्टी में, बाध्य नाइट्रोजन को चार प्रकार के यौगिकों द्वारा दर्शाया जाता है: नाइट्रोजन अमोनियम लवण (एनएच 4 +); नाइट्रेट नाइट्रोजन (NO 3 -); पौधों और जानवरों के क्षरण अवशेषों के साथ-साथ उनके क्लीवेज उत्पादों - अमीनो एसिड, पेप्टाइड्स, एमाइन और एमाइड्स, साथ ही ह्यूमस के नाइट्रोजन के रूप में प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के कार्बनिक नाइट्रोजन। यह ज्ञात है कि नाइट्रोजन के अकार्बनिक रूप - अमोनियम और नाइट्रेट नाइट्रोजन, अपने कार्बनिक यौगिकों की तुलना में पौधों द्वारा बेहतर अवशोषित होते हैं। अपवाद ऐसे पदार्थ हैं जिनसे अमोनियम नाइट्रोजन - यूरिया, शतावरी, और ग्लूटामाइन - आसानी से अलग हो जाते हैं। यह मिट्टी के सूक्ष्मजीव हैं जो मिट्टी के कार्बनिक नाइट्रोजन को खनिज करते हैं, इसे अमोनिया में परिवर्तित करते हैं - प्रारंभिक यौगिक जो पौधे कार्बोहाइड्रेट से जुड़ते हैं और अमीनो एसिड और प्रोटीन बनाते हैं।


  नाइट्रोजन चक्र

ग्रह पर बायोगैकेमिकल नाइट्रोजन चक्र की सामान्य दिशा वायुमंडल में आणविक रूप एन 2 में इसका संचय है, लगभग 78%। लेकिन जीवित पदार्थ और मिट्टी इस प्रवृत्ति का मुकाबला करते हैं। बायोस्फीयर में लगभग 150 बिलियन टन नाइट्रोजन होता है, जो पौधे के बायोमास में मिट्टी के आवरण के कार्बनिक यौगिकों - 1.5 · 10 11 टन, - 1.1 · 10 9 टन और पशु बायोमास - 6.1 · 10 7 टन में होता है।

नाइट्रोजन कई कार्बनिक यौगिकों का हिस्सा है, विशेष रूप से प्रोटीन। प्रोटीन अणु में, यह कार्बन के साथ मजबूत अमाइड बांड बनाता है या हाइड्रोजन के साथ जोड़ता है, अमीन या एमाइड समूहों के रूप में मौजूद होता है। अमाइड (पेप्टाइड) बॉन्ड (सी - एन-बॉन्ड) का गठन प्रोटीन अणुओं और पेप्टाइड्स के संश्लेषण के लिए मुख्य तंत्र है, जो पृथ्वी पर सभी जीवन का सार बनाते हैं।

नाइट्रोजन चक्र को दर्शाने वाली योजना को चित्र 15 में दिखाया गया है।

चित्रा 15 - नाइट्रोजन चक्र का आरेख। मुख्य चरणों पर प्रकाश डाला गया है और मुख्य धाराओं में शामिल नाइट्रोजन की मात्रा का अनुमान दिया गया है। कोष्ठक में संख्या - क्षेत्र (Tr = 10 6 टन) प्रति वर्ष (Y Odumu, 1986 के अनुसार)

ऑटोट्रॉफ़्स के लिए नाइट्रोजन का स्रोत नाइट्रेट (नाइट्रिक एसिड HNO 3 के लवण), साथ ही वायुमंडलीय आणविक नाइट्रोजन है। पौधों की जड़ प्रणाली के माध्यम से नाइट्रेट नाइट्रोजन पत्तियों में पथों में प्रवेश करती है, जहां इसका उपयोग वनस्पति प्रोटीन के संश्लेषण के लिए किया जाता है।

दूसरा तरीका जिसमें नाइट्रोजन शरीर में प्रवेश करता है वह वायुमंडल से नाइट्रोजन का प्रत्यक्ष निर्धारण है। यह घटना पूरी तरह से अद्वितीय है और प्रोकैरियोट्स की विशेषता है - परमाणु-मुक्त सूक्ष्मजीव। 1950 तक, वायुमंडलीय नाइट्रोजन को बांधने में सक्षम सूक्ष्मजीवों के केवल तीन कर ज्ञात थे:

जेना एज़ोटोबैक्टर और क्लोस्ट्रीडियम के मुक्त-जीवित बैक्टीरिया;

जीनस राइज़ोबियम के सहजीवी नोड्यूल बैक्टीरिया

जेनोवा अनाबेना, नोस्टॉक के नीले-हरे शैवाल (सियानोबैक्टीरिया), साथ ही आदेश नोस्टोकेल्स के अन्य सदस्य।

तब वायुमंडल से नाइट्रोजन को ठीक करने में सक्षम अन्य प्रकार के जीवों की खोज की गई थी; जीनस रोडोस्पिरिलम के बैंगनी बैक्टीरिया, साथ ही स्यूडोमोनस के करीब मिट्टी के जीवाणु, एल्डर रूट नोड्यूल्स (एलेनस, सिनोथस, मायारिका, और अन्य) से एक्टिनोमाइसेट्स। यह भी स्थापित किया गया था कि जीन एनाबेना की नीली-हरी शैवाल (यह जोर दिया जाना चाहिए कि इन शैवाल में हेटरोट्रॉफिक खिलाने की क्षमता है और अन्य संकेत हैं जो उन्हें समान सफलता के साथ बैक्टीरिया को भी वर्गीकृत करने की अनुमति देते हैं) कवक, काई, फ़र्न और बीज के सहजीवी भी हो सकते हैं पौधों, और नाइट्रोजन को ठीक करने की क्षमता दोनों प्रतिभागियों के लिए फायदेमंद है। यह क्षमता ही वह कारण है कि कई वर्षों तक एक ही खेत में चावल और फलियां उगाने पर आप नाइट्रोजन उर्वरक बनाये बिना अच्छी पैदावार प्राप्त कर सकते हैं।

वायुमंडलीय नाइट्रोजन के प्रत्यक्ष निर्धारण का जैव रासायनिक तंत्र एंजाइम नाइट्रोजन की भागीदारी के साथ किया जाता है, जो नाइट्रोजन अणु (एन 2) के टूटने को उत्प्रेरित करता है। इस प्रक्रिया को नाइट्रोजन अणु में ट्रिपल बंधन को तोड़ने के लिए एक महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। प्रतिक्रिया पानी के अणु की भागीदारी के साथ होती है, जिसके परिणामस्वरूप अमोनिया (एनएच 3) का गठन होता है, उदाहरण के लिए, फलियों के नोड्यूल्स में। I नाइट्रोजन को ठीक करने के लिए बैक्टीरिया प्रकाश संश्लेषण के दौरान संश्लेषित 10 ग्राम ग्लूकोज (लगभग 40 किलो कैलोरी) का उपभोग करते हैं, अर्थात। केवल 10% है, इस प्रक्रिया पर बाद में और अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी।

दिया गया उदाहरण "सहयोग" की एक रणनीति के रूप में सहजीवन के लाभों को दिखाता है जो अस्तित्व को बढ़ावा देता है। कृषि फसलों की ऐसी किस्मों के प्रजनन की संभावना का विचार करना मुश्किल नहीं है, जो नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीवों के साथ सहजीवन का उपयोग करते हुए, उर्वरकों के उपयोग के बिना अच्छी पैदावार देंगे।

नाइट्रोजन चक्र का निलंबन गहरे समुद्र के तलछट में जमा होने के कारण हो सकता है। इसी समय, नाइट्रोजन कई मिलियन वर्षों से सर्किट से बंद है। ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान नाइट्रोजन गैस के प्रवाह से नुकसान की भरपाई की जाती है। वाई। ओडुम का मानना ​​है कि ज्वालामुखी विस्फोट इस अर्थ में उपयोगी हैं, और "यदि पृथ्वी पर सभी ज्वालामुखियों को अवरुद्ध किया जाता है, तो अधिक लोग भूख से मर सकते हैं, जितना कि वे अब विस्फोटों से पीड़ित हैं।"

नाइट्रोजन चक्र गैसीय पदार्थों के एक अच्छी तरह से बफर चक्र का एक उदाहरण है। यह जीवों की संख्या को सीमित या नियंत्रित करने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है। नाइट्रोजन चक्र का पर्याप्त विस्तार से अध्ययन किया गया है। यह ज्ञात है, विशेष रूप से, कि 10 9 टन नाइट्रोजन में से, जो प्रतिवर्ष जीवमंडल में आत्मसात होती हैं, लगभग 80% भूमि से और पानी से संचलन में लौटती है, और आवश्यक मात्रा का केवल 20% "नया" नाइट्रोजन है जो वर्षा के साथ वातावरण से आ रहा है और नाइट्रोजन निर्धारण का परिणाम है। इसके विपरीत, नाइट्रोजन उर्वरकों के साथ खेतों में प्रवेश करने से, एक बहुत छोटा हिस्सा पुन: उपयोग किया जाता है; इसका अधिकांश हिस्सा पानी निकालने और विकृतीकरण के परिणामस्वरूप फसल के साथ खो जाता है।

प्राकृतिक बायोजेनोनेस में, फाइटोसेनोसिस के संतुलन घटकों के कारण, एक शून्य नाइट्रोजन संतुलन बनता है। यह पौधों के अवशेषों और ह्यूमस के अपघटन, डे नोवो कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण, अम्मोनियोजन, डिनाइट्रिफिकेशन, नाइट्रोजन निर्धारण जैसे प्रक्रियाओं द्वारा प्रदान किया जाता है।

Agrocenoses में, जब जैविक संतुलन तेजी से एक पारिस्थितिकी तंत्र में परेशान होता है, तो स्थिति पूरी तरह से अलग होती है: कुंवारी भूमि से जुताई के बाद, नाइट्रोजन निर्धारण गिर जाता है और एक नकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन विकसित होता है। साइबेरिया में खेती, जहां बिना उर्वरक के गेहूं का मोनोकल्चर अक्सर पुराने एग्रोकेनोज में उगाया जाता है, एक सकारात्मक नाइट्रोजन संतुलन दिखाता है। तथ्य यह है कि इन वर्षों में फसल अनुकूल वर्षों में 20 प्रतिशत प्रति हेक्टेयर तक पहुंच जाती है, यह साबित करता है कि सक्रिय नाइट्रोजन निर्धारण यहां होता है, आंशिक रूप से फसल और विकृतीकरण के कारण नाइट्रोजन के नुकसान की भरपाई करता है।


पादप पोषण में फास्फोरस की भूमिका

फास्फोरस पौधे के पोषण का एक अनिवार्य तत्व है। यह न्यूक्लिक एसिड, झिल्ली, फॉस्फोलिपिड का हिस्सा है। फास्फोरस शक्ति प्रणाली का एक तत्व है, मैक्रोर्जिक यौगिकों का हिस्सा है। जैसे कि भंडारण पदार्थ पौधों के बीजों में जमा होता है। यदि खनिज पोषण में फास्फोरस की कमी होती है, तो प्रकाश संश्लेषण और श्वसन की गतिविधि कम हो जाती है, क्योंकि क्लोरोफिल के संश्लेषण में गड़बड़ी होती है।

यह लंबे समय से देखा गया है कि विकास की पहली अवधि में, फसलें बाद के लोगों की तुलना में अधिक तीव्रता से फॉस्फेट को अवशोषित करती हैं। विकास की शुरुआती अवधि में पौधों की फास्फोरस भुखमरी इतने लंबे समय तक निराशाजनक प्रभाव डालती है कि बाद में सामान्य पोषण द्वारा भी इसे पूरी तरह से दूर नहीं किया जा सकता। इसके अलावा, संस्कृति के विकास की शुरुआत में ऐसी भूखे संस्कृतियां भविष्य में प्रचुर फॉस्फेट पोषण के लिए नकारात्मक रूप से प्रतिक्रिया करती हैं।

फॉस्फोरस की समस्या कृषि में सबसे तीव्र में से एक है। यह दो मुख्य कारणों से समझाया गया है - इस तत्व के भूवैज्ञानिक भंडार की कमी और उर्वरकों के साथ लागू होने पर मिट्टी में तेजी से और दृढ़ बंधन। यह इस कारण से है कि कृषि पौधों द्वारा फास्फोरस उर्वरकों की पाचनशक्ति 25% से अधिक नहीं होती है और इसकी भारी मात्रा मिट्टी द्वारा तय की जाती है, जो पौधों के लिए पहुंचना मुश्किल है। .

मिट्टी में फास्फोरस के सकल भंडार काफी महत्वपूर्ण हैं। सुसंस्कृत मिट्टी में 10-20 और यहां तक ​​कि इस तत्व के 30 टन प्रति हेक्टेयर कृषि योग्य परत हो सकती है। हालांकि, यह एक पानी में अघुलनशील रूप में है जो पौधों के लिए आसानी से उपलब्ध नहीं है। प्राकृतिक परिस्थितियों में पौधों के लिए फास्फोरस का मुख्य स्रोत ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड के लवण हैं।

ट्राइबासिक ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड तीन आयनों को बनाने के लिए अलग कर सकता है: एच 2 पीओ 4 -, एचपीओ 4 2 - और पीओ 4 3 -। मिट्टी की एक कमजोर अम्लीय प्रतिक्रिया की शर्तों के तहत, जिसमें पौधों को सबसे अधिक बार खेती की जाती है, पहला सबसे आम है, लेकिन सूचीबद्ध आयनों में से दूसरे का भी प्रतिनिधित्व किया जाता है।

मिट्टी में होने वाले मोनोवालेंट केशन (एनएच 4 +, ना +, के +) और ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड के सभी लवण पानी में अच्छी तरह से घुलनशील होते हैं और कृषि फसलों द्वारा आसानी से अवशोषित होते हैं। मोनोवालेंट के उद्धरण और मेटाफॉस्फोरिक एसिड के लवण भी घुलनशील हैं। डायवेन्टेंट केशन के फॉस्फेट (Ca 2+, Mg 2+) केवल ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड में प्रतिस्थापन के पहले चरण में पानी में घुलनशील होते हैं और मेटाफॉस्फोरिक एसिड में भी इस प्रतिस्थापन में खराब घुलनशील होते हैं।

शिथिलीकरणों और डीथ्रोफॉस्फोरिक एसिड के विघटित लवण पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन कमजोर अम्लों में घुलनशील होते हैं, जिनमें कार्बनिक, जड़ों द्वारा मिट्टी में छोड़े जाते हैं और सूक्ष्मजीव इसमें महत्वपूर्ण गतिविधि के दौरान दिखाई देते हैं। इन कारणों के कारण, शिथिल ऑर्थोफॉस्फोरिक एसिड के उद्धरणों के असंतुष्ट लवण पौधों के लिए पाचन फास्फोरस का एक महत्वपूर्ण स्रोत हैं।

अधिकांश कृषि पौधों द्वारा द्विध्रुवीय उद्धरणों के त्रिशूस्टिफ़्टेड फ़ॉस्फ़ेट्स को पचाने में अधिक मुश्किल होता है, क्योंकि ये लवण पानी में अकुशलता और कमजोर अम्लों में बहुत सीमित घुलनशीलता द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, और तब ज्यादातर ताजा अवस्था में होते हैं जब वे अनाकार अवस्था में होते हैं। लवण की आयु के रूप में, घुलनशीलता तेजी से घट जाती है और पौधों को उनके फॉस्फोरस की उपलब्धता कम हो जाती है।

हालाँकि, फॉस्फोरस पर खिलाने में सक्षम संस्कृतियों का एक समूह है और बारीक जमीनी रूप में केवल तीन-प्रतिस्थापित कैल्शियम फॉस्फेट या प्राकृतिक फॉस्फोराइट्स के माध्यम से मौजूद है। इनमें ल्यूपिन, एक प्रकार का अनाज, सरसों, एस्पार्टिट, तिपतिया घास, मटर और भांग शामिल हैं। फॉस्फोरस अघुलनशील फॉस्फेट पर खिलाने के लिए इन पौधों की क्षमता मुख्य रूप से जड़ उत्सर्जन की अम्लता के कारण होती है। यह स्थापित किया गया था कि ल्यूपिन की जड़ के बाल के आसपास के घोल में पीएच 4-5 है, और क्लोवर के समान बेसल क्षेत्र में यह 7-8 है।


  फास्फोरस चक्र

नाइट्रोजन के विपरीत, फॉस्फोरस का भंडार वातावरण नहीं है, बल्कि पिछले भूगर्भीय काल में निर्मित चट्टानें और अन्य तलछट हैं। खनिज फास्फोरस कई चट्टानों का हिस्सा है। यह हाइपरजेनेसिस के दौरान जलमंडल में प्रवेश करता है, उथले पानी में तलछट के रूप में जमा होता है, और आंशिक रूप से गहरे पानी के तलछट में जमा होता है।

जानवरों में, कार्बनिक यौगिकों (प्रोटीन के साथ, विशेष रूप से) के रूप में फास्फोरस हड्डियों और अन्य ऊतकों का हिस्सा है। यह एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट और एडेनोसिन डिपोस्फोरिक एसिड के रूप में सेल ऊर्जा भंडारण की ऊर्जा प्रक्रियाओं में भी एक भूमिका निभाता है। मृत जीवों के अपघटन और कार्बनिक यौगिकों के खनिज के परिणामस्वरूप फॉस्फेट फॉस्फेट (ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड के लवण) के रूप में फिर से पौधों द्वारा उपयोग किया जाता है और इस तरह फिर से संचलन में शामिल होता है।

निचले तलछट में इसके संचय के कारण संचलन से फास्फोरस निकालना होता है। फास्फोरस चक्र अपर्याप्त "उछाल" के साथ एक सरल तलछटी चक्र का एक उदाहरण है और मानवजनित पर्यावरणीय प्रभाव के कारण परेशान स्व-विनियमन तंत्र है। एक राय है कि फास्फोरस के परिसंचरण में वापसी के तंत्र अपर्याप्त हैं और टेक्नोजेनेसिस से जुड़े नुकसान की भरपाई नहीं करते हैं।

मछली पकड़ने और पक्षियों के लिए मानव गतिविधियों से फास्फोरस का असंतुलन होता है। जे। हचिंसन के अनुसार, मछली पकड़ने के परिणामस्वरूप लगभग 60,000 टन मौलिक फॉस्फोरस भूमि में वापस आ जाता है। हर साल 1 से 2 मिलियन टन फॉस्फोरस युक्त चट्टानों को उर्वरकों पर निकाला जाता है, और इस राशि का अधिकांश हिस्सा पानी से धोया जाता है और सर्किट से निकाल दिया जाता है। वर्तमान में, जलीय पारिस्थितिक तंत्र में फॉस्फेट की एकाग्रता में वृद्धि चिंता का विषय है, जो उनके गहन अतिवृद्धि, पारिस्थितिक तंत्र के क्षरण और अंततः, उनकी मृत्यु की ओर जाता है।

मिट्टी की उर्वरता और फसल की पैदावार बढ़ाने के लिए फास्फोरस (खनिज) उर्वरकों के रूप में फॉस्फोरस का व्यापक रूप से कृषि प्रौद्योगिकी में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, खनिज फास्फोरस जलीय और स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में प्रवेश करता है - कृषि अपशिष्ट जल से भंग फॉस्फेट को हटाने और खेतों से उन क्षेत्रों से अपवाह के कारण जहां फॉस्फेट उर्वरकों का उपयोग किया जाता है, साथ ही साथ नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल का निर्वहन भी होता है।

जे। हचिंसन के अनुसार, छोटी झीलों (0.3-0.4 किमी 2 और 6–7 मीटर गहरे) के पानी में फास्फोरस का टर्नओवर समय 5.4-7 दिन है, और बड़े लोग (2 किमी 2, गहरा) लगभग 4 मीटर) - 17 दिन। नीचे तलछट में कारोबार का समय बहुत अधिक है और क्रमशः 40 और 176 दिनों की मात्रा है। संकेतक के मूल्य में अंतर स्पष्ट रूप से इस तथ्य के कारण है कि छोटी झीलों में पानी की मात्रा के तल तलछटों की सतह का अनुपात अधिक है। इस प्रकार, बड़े, लेकिन गहरे पानी के जलाशयों में, फास्फोरस जमा नहीं किया जाता है, जो उनके अतिवृद्धि के खिलाफ लड़ाई को जटिल बनाता है।


  पौधों के पोषण में पोटेशियम की भूमिका

शरीर में पोटेशियम सबसे महत्वपूर्ण पोषक तत्वों में से एक है, पौधों और जानवरों का एक स्थायी घटक। कई समुद्री जीव पानी से पोटेशियम निकालते हैं। पौधे इसे मिट्टी से प्राप्त करते हैं। सोडियम के विपरीत, पोटेशियम मुख्य रूप से कोशिकाओं में केंद्रित होता है, इसका बाह्य माध्यम कई गुना कम होता है। पोटेशियम भी असमान रूप से कोशिका में वितरित किया जाता है।

पोटेशियम आयन कोशिकाओं में कोस्मोडिक दबाव और कोलाइड के जलयोजन का समर्थन करते हैं, कुछ एंजाइमों को सक्रिय करते हैं। पोटेशियम चयापचय। कार्बोहाइड्रेट चयापचय से निकटता से संबंधित, K + आयन प्रोटीन संश्लेषण को प्रभावित करते हैं। K + ज्यादातर मामलों में Na + द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। सेल चुनिंदा रूप से K + को केंद्रित करते हैं। ग्लाइकोलाइसिस, श्वसन, प्रकाश संश्लेषण, बाहरी कोशिका झिल्ली की बिगड़ा पारगम्यता के कारण कोशिकाओं से K + की रिहाई होती है, अक्सर Na + के बदले में।

ऊर्जा से भरपूर फॉस्फेट के अवशेषों के हस्तांतरण में शामिल फॉस्फोरोस्ट्रोकाइनेज और पाइरूवेट किनेज एंजाइमों को भी अपनी गतिविधि को प्रकट करने के लिए पोटेशियम केटेशन की आवश्यकता होती है। पोटेशियम एमाइलेज, सुक्रेज़ और प्रोटियोलिटिक एंजाइम की गतिविधि को बढ़ाता है। इसकी कमी से पादप शरीर में चयापचय में व्यवधान उत्पन्न होता है।

पौधे में, पोटेशियम आयनिक रूप में प्रतीत होता है। किसी भी मामले में, कार्बनिक यौगिकों को जीवों में संश्लेषित किया जाता है, जिनमें से पोटेशियम का एक घटक होगा, ज्ञात नहीं है। 80% से कम नहीं यह पौधों के सेल सैप में होता है और पानी द्वारा निकाला जाता है। पोटेशियम का एक छोटा हिस्सा कोलॉइड द्वारा adsorbed किया जाता है और लगभग 1% प्रोटोप्लाज्म में माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा अवशोषित होता है। यह मुख्य रूप से प्रोटोप्लाज्म और रिक्तिका में निहित है। कोर और प्लास्टिड्स में पोटेशियम नहीं है।

पोटेशियम भी असमान रूप से पौधों में वितरित किया जाता है: जड़ों और बीजों की तुलना में पौधे के वनस्पति अंगों में अधिक पौधे होते हैं। फलियां, बीट, आलू, तंबाकू के पत्ते, और चारा घास घास (20-30) में पोटेशियम के बहुत सारे जी / किग्रासूखी बात)। मिट्टी में पोटेशियम की कमी से पौधों की वृद्धि धीमी हो जाती है, घटना बढ़ जाती है। पोटेशियम कृषि उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करता है: चुकंदर में शर्करा का जमाव और आलू के कंद में स्टार्च बढ़ जाता है। बाद के मामले में, सल्फ्यूरिक एसिड पोटेशियम अधिक प्रभावी है। सन और भांग में, फाइबर की उपज और गुणवत्ता बढ़ जाती है, अनाज की फसलों में पूर्ण पैमाने पर अनाज का वजन बढ़ता है, और 1000 अनाज का वजन बढ़ जाता है। पौधे के जीवन में पोटेशियम और इसके मुख्य कार्यों का मूल्य चित्र 16 में दिखाया गया है।

पोटेशियम भुखमरी के साथ, फंगल रोगों के लिए आलू, सब्जियों और चुकंदर का प्रतिरोध कम हो जाता है, दोनों विकास अवधि के दौरान और ताजा भंडारण के दौरान। अनाज की फसलों में पोटेशियम की कमी के साथ, पुआल कम टिकाऊ हो जाता है, रोटी रखी जाती है, और इससे उपज में कमी होती है, अनाज की पूर्ति खराब हो जाती है। प्रविष्टि पोटाश उर्वरक  मिट्टी में पोटेशियम के पानी में घुलनशील रूपों की सामग्री को बढ़ाता है, जड़ सड़न के विकास को रोकता है (Helminthosporiumsativum) और मिट्टी की संक्रामक क्षमता को कम करता है।

विभिन्न फसलों में पोटेशियम की विभिन्न मात्रा होती है। इसका अपेक्षाकृत अधिक सेवन करें फल और बेरी की फसल, चीनी बीट, गोभी, जड़, आलू, तिपतिया घास, अल्फला, सूरजमुखी, एक प्रकार का अनाज, मकई और फलियां। अनाज की फसल बनाने के लिए कम पोटेशियम की आवश्यकता होती है। नाइट्रोजन और फास्फोरस के विपरीत, पौधों के प्रजनन अंगों (बीज) की तुलना में वनस्पति में पोटेशियम अधिक होता है।

चित्र 16 - पादप जीवन में पोटेशियम के मुख्य कार्य

उदाहरण के लिए, सर्दियों के गेहूं, राई, पोटेशियम जौ के भूसे में
अनाज की तुलना में 2 गुना अधिक, और मकई के डंठल में लगभग 5 गुना अधिक। अनाज में पोटेशियम के कुछ फलीदार संस्कृतियों में से कई हैं, लेकिन अगर आप अनाज और पुआल की सकल पैदावार को ध्यान में रखते हैं, तो, एक नियम के रूप में, अनाज के मुकाबले पुआल के साथ इसे अधिक किया जाता है। पोटेशियम उपज के गैर-विपणन योग्य भाग में वाणिज्यिक अनाज की तुलना में अधिक है, फलीदार फसलों के अपवाद के साथ - तालिका 5

जैविक कचरे के उचित और पूर्ण उपयोग के साथ, पोटेशियम नाइट्रोजन और फास्फोरस की तुलना में बड़ी मात्रा में मिट्टी में वापस आ जाता है। हालांकि, नाइट्रोजन और फॉस्फेट के उच्च स्तर वाले पौधों के लिए इष्टतम पोटाश पोषण बनाने के लिए, एक नियम के रूप में, मिट्टी में औद्योगिक पोटाश उर्वरकों को लागू करना आवश्यक है। पौध पोषण के लिए पोटेशियम मिट्टी इसका मुख्य स्रोत है। मिट्टी में इसकी सकल सामग्री अक्सर नाइट्रोजन और फास्फोरस की सामग्री से अधिक होती है। यह काफी हद तक मूल नस्ल की प्रकृति से निर्धारित होता है।

तालिका 5 - सबसे महत्वपूर्ण फसलों की उपज में औसत पोटेशियम सामग्री, कुल वजन से%

संस्कृति

अनाज

पुआल

संस्कृति

अनाज

पुआल

सर्दी का गेहूँ

0,50

0,90

सोयाबीन

1,26

0,50

सर्दी की राई

0,60

1,00

वेच

0,80

0,63

मकई

0,37

1,64

चौड़ी बीन

1,29

1,94

जौ

0,55

1,00

ब्लू ल्यूपिन

1,14

1,77

जई

0,50

1,60

सन (बीज)

1,00

0,97

बाजरा

0,50

1,59

अल्फाल्फा (घास)

1,50

एक प्रकार का अनाज

0,27

2,42

तिपतिया घास (घास)

1,50

मटर

1,25

0,50

बायोस्फीयर में, ट्रेस तत्वों आरबी और सीएस पोटेशियम के साथ होते हैं, और बाद वाले की अपर्याप्त सांद्रता के साथ इसे बदलने में सक्षम हैं। ली + और ना + आयनों K + विरोधी हैं, इसलिए, K + और Na + की न केवल पूर्ण सांद्रता महत्वपूर्ण हैं, बल्कि कोशिकाओं और माध्यमों में K + / Na + के इष्टतम अनुपात भी हैं। ऊतकों में प्राकृतिक रेडियोसोटोप में 40 K की उपस्थिति के कारण जीवों की प्राकृतिक रेडियोधर्मिता (गामा विकिरण) लगभग 90% है।

पोटेशियम, नाइट्रोजन और फास्फोरस के साथ, खनिज पोषण के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है, एग्रोनॉमी में राशन। पोटाश की दर कृषि उर्वरक के प्रकार पर निर्भर करती है। संस्कृति और मिट्टी।


  मिट्टी में पोटेशियम की स्थिति

इसके क्रस्ट में 2.14% है। कम नहीं यह तलछटी चट्टानों में होता है, जो कई मिट्टी के लिए मातृ हैं। मिट्टी में पोटेशियम की मात्रा मुख्य रूप से इसके कण आकार के वितरण से निर्धारित होती है। मिट्टी और दोमट मिट्टी में, इसकी सामग्री 2% या उससे अधिक तक पहुंच जाती है - परिशिष्ट बी। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि भारी मिट्टी में यह खनिजों का हिस्सा बनता है, मुख्य रूप से मिट्टी के कणों में दर्शाया जाता है। रेतीले, रेतीले और विशेष रूप से पीटी मिट्टी में महत्वपूर्ण रूप से कम पोटेशियम। इन मिट्टी में इसकी मात्रा 0.1% तक कम हो जाती है।

जैसे-जैसे कणों के कणों का वितरण आकार में बढ़ता है, इसमें पोटेशियम की मात्रा बढ़ती जाती है। यह podzolized भारी दोमट मिट्टी Dolgoprudnoy agrochemical प्रायोगिक स्टेशन के उदाहरण द्वारा उन्हें दिखाया जा सकता है। डीएन केंद्रीय काले मृदा के कृषि संस्थान के प्राइनिशनिकोव और साधारण दोमट चर्नोज़म। वी.वी. Dokuchaeva - तालिका 6।

तालिका 6 - मिट्टी के आकार के वितरण के व्यक्तिगत अंशों में पोटेशियम की मात्रा,%

मिट्टी के अंश का पोटेशियम पौधों के लिए सबसे अधिक सुलभ है, क्योंकि यह मुख्य रूप से विनिमय स्थिति में निहित है। मिट्टी में सकल पोटेशियम सामग्री शायद ही कभी पौधों की उपलब्धता की विशेषता है, क्योंकि मिट्टी में पौधों के लिए उपलब्ध सकल भंडार का केवल 1% है। इसलिए, विभिन्न मिट्टी पर पोटेशियम के साथ पौधों की उपलब्धता को मिट्टी में इसके कुल प्रतिशत से नहीं, बल्कि इसके यौगिकों के रूपों के बीच के अनुपात से आंका जाना चाहिए। सोडा-पॉडज़ोलिक मिट्टी की उप-परत में पोटेशियम की कुल सामग्री और इसके लिए संक्रमणकालीन अक्सर कृषि योग्य एक से अधिक होती है - तालिका 7।

पौधों की उपलब्धता के अनुसार, मिट्टी में सभी पोटेशियम यौगिकों को पांच समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

विभिन्न मिट्टी के खनिजों के पोटेशियम, एलुमिनोसिलिकेट्स। इस रूप में पोटेशियम की सबसे बड़ी मात्रा होती है। यह ऑर्थोक्लेज़ में अधिक है, मस्कॉवीट, बायोटाइट, ग्लुकोनाइट, नेफलाइन और ल्यूसाइट में कम है। पोटेशियम का यह रूप पौधों के लिए मुश्किल है। 1947 में, सिलिकेट नामक बैक्टीरिया, जो ऑर्थोक्लेज़ को विघटित करने में सक्षम था, को मिट्टी से अलग कर दिया गया था। कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि वे पौधों के पोटेशियम पोषण में सकारात्मक भूमिका निभाते हैं। एक धारणा है कि पोटेशियम ऑर्थोक्लेज़ और ल्यूकोसाइट में से कुछ, सबसे अम्ल-प्रतिरोधी खनिजों के रूप में, कुछ बारहमासी फसलों के माइकोरिज़ा के कारण सुलभ रूप में परिवर्तित हो सकते हैं।

पोटेशियम मस्कोवाइट, बायोटाइट और नेफलाइन पौधों के लिए अधिक उपलब्ध हैं। इसका एक हिस्सा मिट्टी के घोल के लवण के साथ विनिमय अपघटन के परिणामस्वरूप पौधे के आत्मसात में चला जाता है। इन खनिजों की पोटेशियम की एक निश्चित मात्रा कार्बन डाइऑक्साइड और उन पर पौधों की जड़ों द्वारा स्रावित कुछ कार्बनिक अम्लों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप एक सुलभ अवस्था में गुजर सकती है।

तालिका 7 - विभिन्न मृदाओं के कृषि योग्य और उपसतह परतों में पोटेशियम की मात्रा,%

मिट्टी

नमूना स्थान

A (कृषि योग्य)

बी (अंडर-कृषि योग्य)

पर्वत टुंड्रा

Hibiny

2,87

3,37

दूबचौरा-podzolic

लेनिनग्राद क्षेत्र

3,10

3,78

ग्रे वन-स्टेपी

तुला क्षेत्र

2,81

3,07

काला पृथ्वी

स्टोन स्टेपी (वोरोनिश क्षेत्र)

2,64

2,13

हल्की चेस्टनट

उत्तर काकेशस

2,67

2,38

serozem

स्टावरोपोल क्षेत्र

2,34

2,14

लाल मिट्टी

बटुमी जिला (अदजारा)

0,52

0,22

मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करते हुए, गैर-विनिमेय से विनिमेय रूपों में पोटेशियम का संक्रमण विभिन्न तीव्रता के साथ आगे बढ़ता है। सॉड-पॉडज़ोलिक मिट्टी पर, ये मूल्य सालाना 15-30 किलोग्राम / हेक्टेयर है, लीचेड चेरनोज़ेम पर - लगभग 60 किलोग्राम / हेक्टेयर।

पोटेशियम मिट्टी कोलाइड्स। यह रूप - पौधों के पोटेशियम पोषण का मुख्य स्रोत है। मिट्टी में यह 5–30 मिलीग्राम / 100 ग्राम हो सकता है। कुल सामग्री के प्रतिशत के रूप में मिट्टी में इसकी मात्रा मिट्टी के प्रकार और उपप्रकार पर निर्भर करती है, विशेष रूप से इसके कण आकार के वितरण पर। उदाहरण के लिए, रेतीली मिट्टी पर, पोटेशियम का यह रूप केवल 0.8% है, दोमट मिट्टी पर - 1.5, और काली मिट्टी और ग्रे पृथ्वी पर - 1-3%।

अवशोषित आधारों की मात्रा में पोटेशियम का हिस्सा पौधों की सुरक्षा की डिग्री का संकेत नहीं दे सकता है। उदाहरण के लिए, के.के. दोमट चर्नोज़म (तुला क्षेत्र) की कृषि योग्य परत (0–20 सेमी) में, पोटेशियम 2.7% था, और पॉडज़ोलाइज़्ड लोम (स्मोलेंस्क क्षेत्र) में - अवशोषित आधारों की कुल राशि का 6.1%। पहले मामले में अवशोषण क्षमता 54.8 थी, दूसरे में - 6.21 mmol100g मिट्टी। इसलिए, काली मिट्टी में विनिमेय पोटेशियम 70.65 था, और पॉडज़ोलाइज्ड दोमट में यह केवल 17.9 मिलीग्राम / 100 ग्राम मिट्टी थी।

एग्रोकेमिस्ट्री के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक फसल के निर्माण में मिट्टी के विनिमेय पोटेशियम की भागीदारी की डिग्री स्थापित करना है। पौधे बढ़ते मौसम के दौरान, पौधों के जैविक गुणों और मौसम की स्थिति के आधार पर केवल विनिमेय पोटेशियम के एक हिस्से का उपयोग करते हैं। पोटाश उर्वरकों के लिए पौधों की जरूरतों पर उद्देश्यपूर्ण डेटा रासायनिक विधियों का उपयोग करके और विशिष्ट मिट्टी और जलवायु परिस्थितियों में बड़े पैमाने पर क्षेत्र प्रयोगों को स्थापित करके प्राप्त किया जा सकता है। पोटेशियम का एक छोटा हिस्सा (1-5 मिलीग्राम / किग्रा मिट्टी) कोयला, नाइट्रिक, फॉस्फोरिक, सल्फ्यूरिक, हाइड्रोक्लोरिक और अन्य एसिड के लवण के रूप में मिट्टी के घोल में होता है।

पानी में घुलनशील पोटैशियम। तत्व के इस रूप की सामग्री के 2 हे की मात्रा का 1 / 5–1 / 10 हिस्सा है, जो विनिमय स्थिति में मिट्टी में है। चेरनोज़म की कृषि योग्य परत में, यह क्षारीय मिट्टी में 0.02–0.06 मिमीोल / 100 ग्राम, सॉड-पोडज़ोलिक में 0.08–0.10, - मिट्टी की 0.04–0.09 मिमी या 100 ग्राम है। मिट्टी के घोल में शायद ही कभी 0.1 mmol (4.7 mg) K 2 O / 100 ग्राम मिट्टी अधिक होती है। टीएससीए की अनुपयुक्त सोड-पॉडज़ोलिक मिट्टी में, वसंत-गर्मियों की अवधि में, पानी में घुलनशील पोटेशियम की मात्रा 1.5 से 5 मिलीग्राम / किग्रा मिट्टी, या 4.5-18 किग्रा / हेक्टेयर तक होती है।

पानी में घुलनशील पोटैशियम पौधे के पोषण के लिए सबसे अधिक उपलब्ध है। यह मिट्टी में मुख्य रूप से मिट्टी के खनिजों पर रासायनिक और जैविक प्रभावों के साथ-साथ उनके हाइड्रोलिसिस के कारण दिखाई देता है। उदाहरण के लिए, खनिजों को पौधों के जड़ उत्सर्जन के प्रभाव के तहत नष्ट किया जा सकता है, सूक्ष्मजीवों के अम्लीय अपशिष्ट उत्पाद, नाइट्रिक एसिड सहित, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया द्वारा संचित होते हैं। पोटेशियम का एक हिस्सा विनिमय राज्य से समाधान तक पारित हो सकता है, क्योंकि यह मिट्टी में प्रस्तुत उर्वरकों सहित विभिन्न लवणों के साथ अवशोषित परिसर से विस्थापन के परिणामस्वरूप होता है।

पोटेशियम, जो प्लाज्मा सूक्ष्मजीवों का हिस्सा है। सॉड-पोडज़ोलिक मिट्टी में, इसकी मात्रा 40 किलोग्राम K 2 O प्रति तक पहुँच जाती है1 हा। यह पोटेशियम रोगाणुओं की मृत्यु के बाद ही उपलब्ध रूप में प्रवेश करता है। हालांकि, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि, मरने की प्रक्रिया के साथ, सूक्ष्मजीव तेजी से गुणा करते हैं। और इसके लिए पोटैशियम सहित सभी पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। इसलिए, यह आंकना मुश्किल है कि सूक्ष्मजीवों की मृत्यु के दौरान पोटेशियम कितना छोड़ा जाता है और पौधों के लिए उपलब्ध है, साथ ही साथ उनके प्रजनन की प्रक्रिया में अवशोषित होता है। इन सवालों का अभी भी खराब अध्ययन किया जाता है। पोटेशियम पौधे, पशु, जड़ और फसल के अवशेष, खाद, और अन्य कार्बनिक पदार्थों के मिट्टी में प्रवेश करने में भी पाया जाता है। उनके अपघटन के बाद, यह पौधों के लिए उपलब्ध हो जाता है।

पोटेशियम, निश्चित मिट्टी। मिट्टी में, न केवल घुलनशील रूपों से पोटेशियम का परिवर्तन विनिमेय और पानी में घुलनशील रूपों में होता है, बल्कि अपरिवर्तित अवस्था में पोटेशियम को ठीक करने की प्रक्रिया भी होती है, अर्थात्। मिट्टी के साथ इसे ठीक करना। यह प्रक्रिया सक्रिय रूप से चर गीला और मिट्टी के सूखने के साथ चल रही है। भारी कण आकार वितरण की मिट्टी, जिसमें बड़ी संख्या में ठीक अंश होते हैं, को पोटेशियम निर्धारण में वृद्धि की विशेषता है। पोटेशियम विशेष रूप से मिट्टी में मॉन्टमोरिलोनिट समूह और हाइड्रोमिका के मिट्टी के खनिजों की उपस्थिति में सक्रिय है, जो कि cations के इंट्राक्रिस्टलाइन सोखना द्वारा विशेषता है। मिट्टी के खनिजों के kaolinite समूह के पास यह संपत्ति नहीं है।

विभिन्न प्रकार की मिट्टी में अपरिवर्तित अवस्था में पोटेशियम को ठीक करने की असमान क्षमता होती है। सबसे गहन रूप से पोटेशियम को सोलेनेट्स में तय किया गया है। यह माना जाता है कि क्षारीयता के कारण होने वाला पेप्टाइजेशन, मिट्टी के खनिजों में कोलाइडल कणों की संख्या को बढ़ाता है और इस तरह उनके क्रिस्टल जाली के अंदर पोटेशियम के पिंजरों के प्रवेश की सुविधा प्रदान करता है। चेरोज़ेम, पोटेशियम को सोद-पोडज़ोलिक मिट्टी से बेहतर बनाते हैं।

मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ की बढ़ी हुई मात्रा, साथ ही अम्लीय मिट्टी को सीमित करना, गैर-एक्सचेंज किए गए रूप में पोटेशियम के निर्धारण को मजबूत करता है। पोटाश उर्वरकों का व्यवस्थित अनुप्रयोग मिट्टी द्वारा पोटेशियम निर्धारण को कम करता है, क्योंकि मिट्टी की फिक्सिंग क्षमता अनंत नहीं है। पौधे के पोषण में महत्वपूर्ण सभी श्रेणियों में से अमोनियम और पोटेशियम निश्चित हैं। इनमें से एक तत्व को ठीक करने से रोकता है और दूसरे को ठीक करने से भी रोकता है।

मिट्टी की लॉकिंग क्षमता एक निश्चित सीमा तक प्रकट होती है। मिट्टी के साथ पोटेशियम का निर्धारण काफी हद तक लागू उर्वरकों से इसकी उपयोग दर को कम करता है। उदाहरण के लिए, हॉलैंड की मार्चिंग (जलोढ़) मिट्टी पर, कई वर्षों में 2159% पोटेशियम लागू होता है। कनाडा में, पौधे की मिट्टी द्वारा पोटेशियम निर्धारण के परिणामस्वरूप, खनिज उर्वरकों के साथ लागू इस तत्व का केवल 25-48% का उपयोग किया गया था।

स्थिरांक में अधिकांश निश्चित पोटेशियम होता है। उर्वरकों के व्यवस्थित उपयोग से असहज विकल्पों की तुलना में पोटेशियम के विभिन्न रूपों की सामग्री बढ़ जाती है। हालांकि, पोटेशियम के परिवर्तन की प्रकृति काफी हद तक मिट्टी और जलवायु परिस्थितियों पर निर्भर करती है। सॉड-पॉडज़ोलिक और ग्रे वन मिट्टी में, विनिमेय पोटेशियम की मात्रा स्पष्ट रूप से बढ़ जाती है। उदाहरण के लिए, 36 वर्षों के लिए डोलगोप्रदन्य एग्रोकेमिकल प्रायोगिक स्टेशन की मिट्टी में 8-10 मिलीग्राम / 100 ग्राम मिट्टी की वृद्धि हुई। गैर-विनिमेय पोटेशियम की सामग्री थोड़ी बढ़ गई, जो कि इसके निर्धारण (अत्यधिक नमी, कम तापमान, एसिड प्रतिक्रिया, आदि) के लिए शर्तों की अनुपस्थिति से समझाया गया है।

इन मिट्टी पर उर्वरकों के व्यवस्थित अनुप्रयोग में पोटेशियम का आदान-प्रदान न केवल कृषि योग्य में, बल्कि गहरी परतों में भी जमा होता है। शिष्टता के साथ उच्च संतृप्ति के कारण, chernozem लगभग विनिमेय पोटेशियम जमा नहीं करता है। इसके निर्धारण की अनुकूल परिस्थितियों (मिट्टी के खनिजों की संरचना, लीचिंग शासन की कमी, कार्बनिक पदार्थों की बड़ी मात्रा, आदि) के कारण पोटेशियम का गैर-विनिमेय अवशोषण प्रबल होता है। गैर-विनिमेय पोटेशियम की मात्रा में वृद्धि आमतौर पर मिट्टी के कृषि योग्य और सबसॉइल परतों में देखी जाती है, जो महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंचती है।

सीरोज़ेम पर, व्यवस्थित निषेचन से विनिमेय और गैर-विनिमेय पोटेशियम की सामग्री में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। सिंचाई मिट्टी के प्रोफाइल के साथ विनिमेय और गैर-विनिमेय पोटेशियम के संचय में 1 मीटर की गहराई तक योगदान करती है।

सोड-पोडज़ोलिक मिट्टी पर उर्वरकों से पोटेशियम का निर्धारण छोटा है और शायद ही कभी 200 किलोग्राम / हेक्टेयर से अधिक हो। चेरनोज़ेम में, पोटेशियम अवशोषण काफी आकार तक पहुँच जाता है और 300-700 किलोग्राम K 2 O प्रति 1 हेक्टेयर होता है। उर्वरकों के उपयोग की अवधि जितनी कम होती है और पोटेशियम की मात्रा उतनी ही अधिक होती है, इसका सापेक्ष निर्धारण भी उतना ही अधिक होता है। जाहिर है, चर्नोज़म पर पोटाश उर्वरकों की उच्च खुराक लगाने से, उनकी निर्धारण क्षमता की पूर्ण संतृप्ति प्राप्त की जा सकती है और, पोटेशियम निर्धारण के डर के बिना, समय-समय पर पोटाश उर्वरकों को लागू करने की वर्तमान स्वीकृत विधि का उपयोग करें।


पौधों के पोषण में ट्रेस तत्वों की भूमिका

तत्वों को ट्रेस करने के लिए कम सांद्रता में जीवों में मौजूद रासायनिक तत्व शामिल होते हैं (आमतौर पर एक प्रतिशत और नीचे के हजारवां हिस्सा)। ट्रेस तत्वों का उपयोग मिट्टी, चट्टानों, खनिजों, पानी में निहित कुछ रासायनिक तत्वों को संदर्भित करने के लिए किया जाता है। मैक्रोलेमेंट्स से भिन्न माइक्रोलेमेंट्स के लिए सटीक मात्रात्मक मानदंड स्थापित नहीं किए गए हैं। मिट्टी और चट्टानों के कुछ मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (अल, फे, आदि) अधिकांश जानवरों, पौधों और मनुष्यों के लिए ट्रेस तत्व हैं।

जीवित जीवों में, व्यक्तिगत ट्रेस तत्व 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में पाए गए, लेकिन उनका शारीरिक महत्व अज्ञात रहा। वी.आई. वर्नाडस्की ने स्थापित किया कि सूक्ष्मजीव जीवित जीवों के यादृच्छिक घटक नहीं हैं और जैवमंडल में उनका वितरण कई नियमितताओं द्वारा निर्धारित किया जाता है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, 30 से अधिक microelements। संयंत्र और पशु जीवन के लिए आवश्यक माना जाता है। अधिकांश ट्रेस तत्व धातु (Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co और अन्य) हैं, कुछ गैर-धातु (I, Se, Br, F, As) हैं।

शरीर में, ट्रेस तत्व विभिन्न जैविक रूप से सक्रिय यौगिकों में पाए जाते हैं: एंजाइम (उदाहरण के लिए, ज़ेन - कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ में, क्यूई - पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज में, एमएन - आर्गिनाज़ में, मो - ज़ेनथीन ऑक्सिडेज़ में; लगभग 200 मेटालॉन्ज़ाइम ज्ञात हैं), विटामिन (विटामिन बी में) 12), हार्मोन (I - थायरोक्सिन, Zn और सह - इंसुलिन के लिए), श्वसन पिगमेंट (Fe - हीमोग्लोबिन और अन्य आयरन युक्त पिगमेंट, Cu - हीमोसायनिन के लिए)। ट्रेस तत्वों की कार्रवाई जो इन यौगिकों को बनाते हैं या उनके कार्यों को प्रभावित करते हैं, मुख्य रूप से जीवों में चयापचय प्रक्रियाओं की गतिविधि में परिवर्तन में प्रकट होते हैं।

कुछ ट्रेस तत्व विकास (Mn, Zn, I - जानवरों में; B, Mn, Zn, Cu - पौधों में), प्रजनन (Mn, Zn - पशुओं में; Mn, Cu, Mo - पौधों में), रक्त निर्माण (Fe) को प्रभावित करते हैं। Cu, Co), ऊतक श्वसन की प्रक्रियाओं पर (Cu, Zn), इंट्रासेल्युलर चयापचय, आदि जीवों में पाए जाने वाले कई ट्रेस तत्वों के लिए (Sc, Zr, Nb, Au, La, और कुछ अन्य) ऊतकों और अंगों में उनके मात्रात्मक वितरण अज्ञात हैं और जैविक भूमिका स्पष्ट नहीं है।

मिट्टी में ट्रेस तत्व विभिन्न यौगिकों का हिस्सा हैं, जिनमें से अधिकांश अघुलनशील या मुश्किल रूप से घुलनशील रूपों द्वारा दर्शाए जाते हैं, और केवल मोबाइल रूपों द्वारा एक छोटा सा हिस्सा जिसे पौधों द्वारा अवशोषित किया जा सकता है। ट्रेस तत्वों की गतिशीलता और पौधों के लिए उनकी उपलब्धता मिट्टी की अम्लता, आर्द्रता, कार्बनिक पदार्थ सामग्री और अन्य स्थितियों, साथ ही सूक्ष्मजीवों की गतिविधि से बहुत प्रभावित होती है।

विभिन्न प्रकार की मिट्टी में ट्रेस तत्वों की सामग्री भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, chernozems मोबाइल रूपों B और Cu (0.4-1.5 और 4-30) में समृद्ध है मिलीग्राम  1 में किलोमिट्टी) और खराब सोड-पॉडज़ोलिक (0.02-0.6 और 0.1-6.7 मिलीग्राम  1 में किलो), मो फेफड़ों में कमी, अम्लीय सोड-पोडज़ोलिक मिट्टी में सह, चर्नोज़ेम में एमएन, भूरा और चेस्टनट मिट्टी में जेडएन है। मिट्टी में ट्रेस तत्वों की कमी या अधिकता से पौधे और जानवरों के शरीर में उनकी कमी या अधिकता होती है। इसी समय, संचय की प्रकृति में परिवर्तन होते हैं, जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के संश्लेषण को कमजोर या मजबूत करना, अंतरालीय चयापचय की प्रक्रियाओं का पुनर्गठन, नए अनुकूलन का विकास या मनुष्यों और जानवरों के तथाकथित स्थानिक रोगों के लिए विकारों का विकास।

उदाहरण के लिए, जानवरों में स्थानिक गतिभंग Cu की कमी के कारण होता है, कुछ अतिरिक्त मो और सल्फेट्स, संभवतः बीबी भी; मनुष्यों और जानवरों में स्थानिक गण्डमाला - कमी I; acobalt - मिट्टी में सह की कमी से; बोरिक आंत्रशोथ, निमोनिया (भेड़ में) से जटिल, बी की अधिकता है। विभिन्न जैव रासायनिक प्रांतों में स्थानिक रोग आम तौर पर गांव की आबादी का 5-20% प्रभावित होता है - x। किसी विशेष प्रजाति के जानवर या आबादी। ट्रेस तत्वों की कमी या अधिकता भी पौधों के लिए हानिकारक है।

तो, मो की कमी के साथ, फूलगोभी और कुछ फलियों में फूलों का गठन दबा हुआ है; Cu की कमी के साथ - अनाज, साइट्रस और अन्य पौधों में फल का गठन परेशान है; बी की कमी के साथ - अविकसित पुनर्निर्माण, कोई फूल (मूंगफली), कलियां (सेब, नाशपाती) मर जाते हैं, पुष्पक्रम (अंगूर) और फल (मूंगफली, गोभी) सूख जाते हैं; एक अतिरिक्त पौधों के साथ वे रूट कॉलर के सड़ने से प्रभावित होते हैं, वे क्लोरोसिस से बीमार हो जाते हैं, गॉल्स का गठन व्यापक हो जाता है। प्रांतों में, जहाँ व्यक्तिगत रोगाणुओं की सघनता निचली सीमा सीमा तक नहीं पहुँचती है, स्थानिक रोगों को पशु आहार के लिए उपयुक्त सूक्ष्म जीवाणुओं को जोड़कर रोका जा सकता है, सूक्ष्म पोषक तत्वों का उपयोग किया जाता है .

ट्रेस तत्वों को शरीर में असमान रूप से वितरित किया जाता है। एक या किसी अन्य अंग में उनका बढ़ा हुआ संचय काफी हद तक तत्व की शारीरिक भूमिका और अंग की विशिष्ट गतिविधि से जुड़ा हुआ है (उदाहरण के लिए, सेक्स ग्रंथियों में जेडएन का प्रमुख संचय और प्रजनन कार्य पर इसका प्रभाव); अन्य मामलों में, सूक्ष्मजीव उन अंगों और कार्यों को प्रभावित करते हैं जो शरीर में इसके संचय के स्थान से संबंधित नहीं हैं।


कृषि उत्पादन में उर्वरक

उर्वरकों में कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ शामिल होते हैं जिनमें पौधे पोषक तत्व होते हैं या मिट्टी के पोषक तत्व जुटाते हैं। रासायनिक संरचना के आधार पर, उन्हें जैविक उर्वरकों (खाद, खाद, हरी उर्वरक, आदि) और खनिज उर्वरकों (नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटाश, जटिल, शांत, सूक्ष्म पोषक उर्वरक) और प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष उर्वरकों में विभाजित किया जाता है। जीवाणु उर्वरकों का एक समूह भी है। .

सीधे खेतों पर उत्पादित उर्वरकों को स्थानीय के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, और रासायनिक संयंत्रों में उत्पादित औद्योगिक होते हैं। उर्वरक मिट्टी की उर्वरता (इसके पोषण, पानी, गर्मी और हवा के शासन) को बढ़ाते हैं, रासायनिक, भौतिक रासायनिक, भौतिक और सूक्ष्मजीवविज्ञानी गुणों में सुधार करते हैं। बड़ी खुराक और मिट्टी की खेती के अन्य तरीकों (प्रसंस्करण, रोपण जड़ी बूटियों, आदि) में उर्वरकों के बार-बार उपयोग से मिट्टी बनाने की प्रक्रिया की दिशा बदल सकती है और नई मिट्टी उपप्रकारों के निर्माण का नेतृत्व कर सकती है - मानवजनित मिट्टी जो उच्च उर्वरता से प्रतिष्ठित होती हैं।

उर्वरकों को लागू करने से, एक व्यक्ति प्रकृति में पदार्थों के संचलन में सक्रिय रूप से हस्तक्षेप करता है, निर्माण करता है, विशेष रूप से, कृषि में पोषक तत्वों का एक सकारात्मक संतुलन। उर्वरकों के उचित उपयोग से, पौधों के विकास, और उपज और उत्पाद की गुणवत्ता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। उर्वरकों की प्रभावशीलता गाँव की जैविक विशेषताओं पर निर्भर करती है। फसलों, मिट्टी में पोषक तत्वों की सामग्री और इसकी नमी, मिट्टी के घोल की प्रतिक्रिया आदि। बड़ी उपज में वृद्धि से सिंचाई के तहत खाद मिलती है। उर्वरकों और सिंचाई का संयोजन पौधों द्वारा पानी और पोषक तत्वों के अधिक किफायती उपयोग में भी योगदान देता है। प्रति हेक्टेयर फसलों में उर्वरकों की उपलब्धता कृषि के गहनता के मुख्य संकेतकों में से एक है।

उत्पादन और खपत, और उर्वरकों की वृद्धि दर लगातार बढ़ रही है, अगर हम इन संकेतकों की गतिशीलता के साथ 50-70s - तालिका 8 के इन मूल्यों की तुलना करते हैं, तो पिछले 17 दशकों में, चित्र 17 में दिखाया गया है, उनके उत्पादन और खपत में लगातार वृद्धि दर्शाता है।

तालिका 8 - विश्व उत्पादन खनिज उर्वरक  (हजार। टी सक्रिय पदार्थ  - एन, पी 2 ओ 5 और के 2 ओ)

उर्वरक

वर्ष

नाइट्रोजन (N)

फॉस्फोरिक (पी 2 ओ 5)

पोटाश (K 2 O)

कुल (NPK)

1950

4382

6120

4315

14817

1955

7106

8719

6915

22740

1960

10564

10703

8668

29935

1965

18788

15669

12678

47135

1970

31911

21286

17564

70761

1972

36060

23906

19795

79761

चित्र 17 - उर्वरकों की खपत और वृद्धि दर

चित्रा 18 IFA अनुमानों के अनुसार 2006 में उर्वरक की खपत की संरचना को दर्शाता है। जैसा कि चार्ट से देखा जा सकता है, आधे से अधिक खनिज उर्वरकों का सेवन किया जाता है नाइट्रोजन उर्वरक  - 59%। फास्फेट उर्वरकों का उत्पादन उर्वरकों की एक चौथाई के लिए होता है - 24%, पोटाश उर्वरक का उत्पादन 17% है।

चित्रा 18 - 2006 में उर्वरकों की खपत की संरचना (IFA अनुमान) (इंटरनेट से सामग्री के आधार पर)


  Azotnye उर्वरक

नाइट्रोजन उर्वरक पौधों के नाइट्रोजन पोषण के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाने वाले खनिज और कार्बनिक पदार्थ हैं। वे नाइट्रोजन, अन्य संयंत्र पोषक तत्वों और उद्योग द्वारा उत्पादित खनिज उर्वरकों, साथ ही हरी खाद या हरी उर्वरकों (ल्यूपिन, सेरोडेला, आदि) के अलावा, जैविक उर्वरकों (खाद, पीट, खाद) में विभाजित हैं।

नाइट्रोजन उर्वरकों का उपयोग पहले से ही प्राचीन समय में किया जाता था। विभिन्न देशों के जुताई में व्यापक रूप से गोबर का उपयोग किया जाता है। मध्य एशिया की सिंचित कृषि में, हरे उर्वरक लंबे समय से ज्ञात हैं। बहुत बाद में, खनिज उर्वरकों का उपयोग किया गया था, जिनमें से पहली 19 वीं शताब्दी के मध्य से सोडियम नाइट्रेट था। चिली (दक्षिण अमेरिका) में प्राकृतिक जमा से। 1900 में इसकी खपत लगभग 300 हजार थी। टी(नाइट्रोजन की दृष्टि से)। बाद के वर्षों में, उद्योग ने अमोनियम सल्फेट, कैल्शियम साइनामाइड और कैल्शियम नाइट्रेट का उत्पादन शुरू किया।

1913 तक, नाइट्रोजन उर्वरकों का वैश्विक उत्पादन लगभग 700 हजार तक पहुंच गया। टी – 700*10 3 टी  (नाइट्रोजन की दृष्टि से)। वायु और हाइड्रोजन से नाइट्रोजन के अमोनिया संश्लेषण के औद्योगिक विकास (1914-18) ने उनके विश्व उत्पादन में तेजी से वृद्धि करना संभव बना दिया, जो 1966 में बढ़कर 19,200 हजार हो गया। टी(नाइट्रोजन की दृष्टि से)।

पांच वर्षों के लिए, 2000 के बाद से, नाइट्रोजन उर्वरकों की वैश्विक खपत में 12% की वृद्धि हुई और 2005 में 90.86 मिलियन टन - 90.96 * 10 6 की राशि टी। 2000-2005 में नाइट्रोजन उर्वरकों की खपत में सबसे महत्वपूर्ण वृद्धि क्रमशः दक्षिण और पूर्वी एशिया के देशों द्वारा प्रदान की गई - 18.4% और 22.2%। पिछले तीन वर्षों में, पश्चिमी यूरोप और उत्तरी अमेरिका में खपत में गिरावट आई है।

2006 में, नाइट्रोजन उर्वरकों की वैश्विक खपत में वृद्धि 2.7% अनुमानित है, जो कि अन्य प्रकार के खनिज उर्वरकों की तुलना में थोड़ा कम है। IFA के पूर्वानुमान के अनुसार, उर्वरकों की मांग के पीछे मुख्य प्रेरक बल एशिया बना रहेगा। दक्षिण और पूर्वी एशिया कुल खपत वृद्धि का अनुमानित आधा हिस्सा प्रदान करेगा। भविष्य में, 2010 तक, IFA को नाइट्रोजन उर्वरकों की खपत में औसत वार्षिक वृद्धि में वृद्धि की उम्मीद है - जटिल उर्वरकों के साथ उनके प्रतिस्थापन और उनके अधिक कुशल उपयोग के कारण 1.8% से अधिक नहीं। आने वाले वर्षों में, IFA ने मांग पर उर्वरक आपूर्ति की अधिकता का अनुमान लगाया है, जो 2010 में 22.5 मिलियन टन - आंकड़ा 19 तक पहुंच सकता है।

चित्र 19 - नाइट्रोजन उर्वरकों की खपत और वृद्धि दर (इंटरनेट के अनुसार)

खनिज नाइट्रोजन उर्वरकों में, नाइट्रोजन अमोनिया (NH3), अमोनिया-नाइट्रेट (NH 3 और N0 3), नाइट्रेट (NO 3) और एमाइड (NH 2) रूपों में पाया जा सकता है। अमोनिया उर्वरक नाइट्रोजन उर्वरकों के बीच एक महत्वपूर्ण स्थान रखते हैं। अमोनियम उर्वरकों में अमोनियम सल्फेट, अमोनियम क्लोराइड, अमोनियम बाइकार्बोनेट, तरल अमोनियम उर्वरक शामिल हैं। अमोनियम सल्फेट और अमोनियम क्लोराइड आधारों (चेरनोज़ेम, कैल्केयरस सीरोज़ेम, चेस्टनट) से संतृप्त मिट्टी पर सबसे प्रभावी होते हैं, जो इन उर्वरकों के अम्लीय प्रभाव को बेअसर करने की क्षमता रखते हैं।

अम्लीय मिट्टी में अमोनियम सल्फेट और अमोनियम क्लोराइड के साथ व्यवस्थित निषेचन अम्लता में वृद्धि का कारण बनता है; इस कमी को सीमित करके समाप्त किया जा सकता है। अमोनिया नाइट्रोजन नाइट्रेट की तुलना में लीचिंग के लिए कम प्रवण है, इसलिए पतझड़ में बुवाई से पहले अमोनियम उर्वरकों को लगाया जा सकता है। वे सतह के लिए कम उपयुक्त होते हैं (जब शीतकालीन फसलों को खिलाते हैं) और स्थानीय (पंक्तियों, छेद और घोंसले में) परिचय। अमोनियम क्लोराइड में क्लोरीन की अधिकता कई कृषि फसलों के आकार और गुणवत्ता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। फसलों (आलू, सन, तिलहन, तंबाकू, अंगूर, आदि)। अमोनियम बाइकार्बोनेट, एक क्षारीय प्रतिक्रिया है, लेकिन मिट्टी में नाइट्रिफिकेशन के अधीन है। अमोनिया उर्वरकों के अमोनिया रूपों में, तरल उर्वरकों का बहुत महत्व है - तरल निर्जल अमोनिया, जलीय अमोनिया, और अमोनियानेट्स।

अमोनियम नाइट्रेट उर्वरक: अमोनियम नाइट्रेट और(अमोनियम नाइट्रेट, अमोनियम नाइट्रेट), अमोनियम सल्फोनिट्रेट (लेन नाइट्रेट, मोंटन नाइट्रेट, अमोनियम नाइट्रोसल्फेट)। अमोनियम नाइट्रेट मुख्य रूप से दानेदार रूप में निर्मित होता है; यह मिट्टी को कमजोर रूप से अम्लीकृत करता है। अमोनियम सल्फ़ोनाइट्रेट में अपेक्षाकृत उच्च अम्लीय क्षमता है।

उर्वरकों को नाइट्रेट करें - सोडियम नाइट्रेट (सोडियम नाइट्रेट, सोडियम नाइट्रेट, चिली नाइट्रेट), कैल्शियम नाइट्रेट (कैल्शियम नाइट्रेट, कैल्शियम नाइट्रेट, चूना नाइट्रेट, नार्वेजियन नाइट्रेट), पोटेशियम नाइट्रेट (पोटेशियम नाइट्रेट, पोटेशियम नाइट्रेट)। सोडियम नाइट्रेट एक शारीरिक रूप से क्षारीय उर्वरक है, इसलिए इसे अम्लीय मिट्टी पर लागू करना बेहतर होता है, खासकर चीनी बीट, गेहूं, जौ और मिट्टी की अम्लता के प्रति संवेदनशील अन्य फसलों के तहत। कैल्शियम नाइट्रेट का उत्पादन दानेदार रूप में होता है, आमतौर पर अमोनियम नाइट्रेट के मिश्रण के साथ; यह मिट्टी को भी परिवर्तित करता है। पोटेशियम नाइट्रेट, नाइट्रोजन के अलावा, पोटेशियम होता है और पौधों के नाइट्रोजन-पोटेशियम पोषण का एक स्रोत होता है। इसे क्लोरीन के प्रति संवेदनशील संस्कृति के तहत लाएं। नाइट्रोजन के सभी नाइट्रेट रूपों को मिट्टी द्वारा अवशोषित नहीं किया जाता है। कमजोर जल-धारण क्षमता वाली हल्की मिट्टी पर अत्यधिक नमी वाले क्षेत्रों में, नाइट्रेट उर्वरकों को लीच किया जाता है, इसलिए अमोनिया उर्वरकों का उपयोग मुख्य उर्वरक के रूप में किया जाना चाहिए।

उर्वरक उर्वरक - यूरिया (कार्बामाइड), कैल्शियम सायनामाइड, यूरिया-फॉर्मलाडेहाइड उर्वरक। सबसे मूल्यवान यूरिया। मिट्टी में, यह आसानी से अमोनियम कार्बोनेट में बदल जाता है; शुरू में एक छोटे से क्षारीय होता है और फिर मिट्टी को थोड़ा अम्लीकृत करता है। कैल्शियम सायनामाइड में मिट्टी की अम्लता को कम करने का गुण होता है। गिरावट में निषेचित होने पर, तली, जैविक-समृद्ध तटस्थ मिट्टी पर प्रभावी। स्थानीय अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त नहीं है। कपास से पत्तियों की पूर्व-कटाई हटाने के लिए कैल्शियम साइनामाइड को एक डिफोलिएंट के रूप में भी उपयोग किया जाता है। यूरिया-फॉर्मेल्डीहाइड उर्वरकों को मिट्टी से नहीं धोया जाता है; वे अत्यधिक नमी और सिंचित कृषि के क्षेत्रों में विशेष रूप से प्रभावी हैं। आप इन उर्वरकों की उच्च खुराक का उपयोग कर सकते हैं, कई वर्षों तक नाइट्रोजन के साथ पौधे प्रदान करते हैं। खनिज नाइट्रोजन उर्वरकों के लक्षण तालिका 9 में दिए गए हैं।

तालिका 9 - मुख्य खनिज नाइट्रोजन उर्वरकों के गुण

उर्वरक

रासायनिक

सूत्र

औसत

नाइट्रोजन ( % )

आयतन

भार

उर्वरक

(किग्रा / मी। *)

हीड्रोस्कोपिक

nosta

सल्फेट

अमोनियम

(एनएच ४) २ एस ० ४

20,5-21,5

बहुत कमजोर

अमोनियम क्लोराइड।

एनएच 4 सीआई

26,0

दरिद्र

निर्जल अमोनिया ...।

एनएच 3

82,3

अमोनिया का पानी ......

एनएच 3 + एच 2 0

20,0

अमोनियम नाइट्रेट

दानेदार

NH 4 NO 3

34,7-35,0

बहुत मजबूत है

क्रिस्टल

NH 4 NO 3

34,7-35,0

बहुत मजबूत है

सोडियम नाइट्रेट

ना ३

16,0

1100-I400

मध्यम

कैल्शियम नाइट्रेट

सीए (एन ० ३) २ * २ एच २ ०

17,0

900-1100

बहुत मजबूत है

यूरिया

दानेदार

(एनएच 2) 2 सीओ

46,0

बहुत कमजोर

क्रिस्टल

(एनएच 2) 2 सीओ

46,0

बहुत कमजोर

नाइट्रोजन उर्वरक फसल की पैदावार बढ़ाने का एक प्रभावी साधन हैं, विशेष रूप से गैर-चेरनोज़ेम क्षेत्र में, वन-स्टेप के नम क्षेत्रों में और सिंचित कृषि के क्षेत्र में, जहां मिट्टी में नाइट्रोजन की अपर्याप्त मात्रा होती है। खनिज नाइट्रोजन उर्वरकों की दर मिट्टी की स्थिति, फसलों की जैविक विशेषताओं, खाद आपूर्ति की डिग्री या अन्य जैविक उर्वरकों पर निर्भर करती है।

नाइट्रोजन उर्वरकों की अनुमानित दर (नाइट्रोजन के संदर्भ में 1 किलोग्राम प्रति किलोग्राम में): एक व्यस्त जोड़ी पर बोए गए सर्दियों के अनाज के लिए, 40 - 60, एक स्वच्छ जोड़ी पर 30 - 40; वसंत अनाज के तहत 40 - 60; गैर-चेरनोज़ेम ज़ोन में सिलेज और अनाज के लिए मकई और वन-स्टेप ज़ोन के उत्तरी भाग में 60–120, अमीर चेरनोज़ेम मिट्टी पर - वन स्टेप 45-60, सिंचित क्षेत्रों में 120-150; वन-स्टेपी चेरनोज़ेम पर चीनी बीट के तहत 45-60, ग्रे फ़ॉरेस्ट मिट्टी पर, फ़ॉरेस्ट-स्टेपे के पॉज़ोलाइज़्ड चेरनोज़ेम और नॉन-चेरनोज़ेम ज़ोन में 80–120, सिंचित 100-150 में; कपास के नीचे 120 - 140; सन-डोलगान 40 - 60; गांजा के तहत 45 - 90; आलू के साथ 45-90; गोभी के तहत 90 - 120; टमाटर के नीचे, खीरे 60 - 90; फल फसलों के अंतर्गत 60 - 100 रु।

छोटी दरों पर मिट्टी का उपयोग किया जाता है जो प्राकृतिक नाइट्रोजन में समृद्ध होते हैं, साथ ही साथ खाद या अन्य नाइट्रोजन युक्त के उपयोग के साथ जैविक खाद। मिट्टी में नाइट्रोजन के पर्याप्त स्तर के साथ, नमी वाले क्षेत्रों में, उर्वरक दरों में वृद्धि की जा सकती है, जो एक नियम के रूप में, पैदावार बढ़ाता है और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करता है। उदाहरण के लिए, अच्छा नाइट्रोजन पोषण गेहूं अनाज में लस के गठन का पक्षधर है, फ़ीड फसलों में प्रोटीन सामग्री को बढ़ाता है।

नाइट्रोजन उर्वरकों का उपयोग मुख्य उर्वरक और शीर्ष ड्रेसिंग में दोनों के रूप में किया जाता है। एक साफ जोड़ी पर बोई गई सर्दियों की फसलों के तहत, उन्हें केवल शुरुआती वसंत ड्रेसिंग (30 - 40) में पेश किया जाता है किलो  1 से नाइट्रोजन हैक्टर) जमी हुई पिघली हुई मिट्टी पर। सीआईएस नाइट्रोजन उर्वरकों के सभी क्षेत्रों में वसंत फसलों के तहत। पूर्ण रूप से, बुवाई से पहले, और सिंचाई के लिए, सिंचाई से पहले कई चरणों में लगाना उपयोगी है।


एफभास्वर उर्वरक

फास्फोरस युक्त खनिज और कार्बनिक पदार्थ और पौधों के फास्फोरस पोषण में सुधार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थ मिट्टी में फास्फोरस भंडार की पुनःपूर्ति का एकमात्र स्रोत हैं। फॉस्फेट उर्वरकों को मुख्य रूप से औद्योगिक रूप से कच्चे माल - फॉस्फेट रॉक और एपेटाइट से खनन किया जाता है। कार्बनिक पदार्थ, जैसे अस्थि भोजन, खाद, फास्फोरस-स्लैग अपशिष्ट, विषाक्त स्लैग, और अन्य औद्योगिक अपशिष्ट भी फॉस्फेट उर्वरकों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

फॉस्फेट उर्वरक - खनिज उर्वरकों में से पहला, औद्योगिक रूप से उत्पादित। सुपरफॉस्फेट पहली बार 1842 में ग्रेट ब्रिटेन में विकसित किया गया था - इससे पहले, मुख्य रूप से अस्थि भोजन फॉस्फेट उर्वरकों के रूप में उपयोग किया जाता था।

फॉस्फेट उर्वरकों का विश्व उत्पादन 1900 में लगभग 1 मिलियन था। टी  (पी 2 ओ 5 के संदर्भ में) . 20 वीं शताब्दी में (विशेष रूप से इसके मध्य से) उनका उपयोग काफी बढ़ गया है - तालिका 10. हालांकि, कृषि में उनकी सापेक्ष वृद्धि नाइट्रोजन और पोटाश उर्वरकों की तुलना में कम है, जो कि फॉस्फेट कच्चे माल के अपर्याप्त भंडार द्वारा समझाया गया है।

तालिका 10. - फॉस्फेट खनिज उर्वरकों की खेती में विश्व की खपत। टी  पी 2 ओ 5

देशों

1950

1960

1970

1974

सभी देश

जिनमें शामिल हैं:

संयुक्त राज्य अमेरिका

सोवियत संघ

फ्रांस

चीन

ऑस्ट्रेलिया

जर्मनी

पोलैंड

जापान

ब्राज़िल

भारत

स्पेन

कनाडा

ग्रेट ब्रिटेन

इटली

5918

1869

9600

2427

1088

18802

4145

3184

1684

24255

4600

4496

2152

1390

1171

पांच वर्षों के लिए, 2000 के बाद से, फॉस्फेट उर्वरकों की वैश्विक खपत में 13% की वृद्धि हुई और 2005 में 36.78 मिलियन टन की राशि हुई। 2000-2005 में खपत में उल्लेखनीय वृद्धि क्रमशः पूर्वी और दक्षिण एशिया और लैटिन अमेरिका के देशों द्वारा प्रदान की गई - 29.3%, 25% और 19%। इसी अवधि में, पश्चिमी यूरोप, ओशिनिया और WANEA देशों में खपत में 17.2%, 7.5% और 7.6% की कमी आई।

भविष्य में, 2010 तक, IFA को फॉस्फेट उर्वरकों की खपत में औसत वार्षिक वृद्धि में 2.6% की दर से वृद्धि की उम्मीद है। आने वाले वर्षों में, IFA का अनुमान है कि उर्वरक की मांग पर आपूर्ति की अधिकता 1-2 मिलियन टन के स्तर पर स्थिर है। फॉस्फेट उर्वरकों के मुख्य उत्पादक उत्तरी अमेरिका और एशियाई देश हैं। इस तरह के उर्वरक के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल एपेटाइट केंद्रित है। फॉस्फेट उर्वरक की खपत और विकास दर ग्राफ में दिखाए गए हैं - चित्र 20

चित्रा 20 - फॉस्फेट उर्वरकों की खपत और विकास दर

घुलनशीलता के अनुसार, फॉस्फेट उर्वरकों को 3 समूहों में विभाजित किया जाता है। पानी में घुलनशील उर्वरकों में (सरल, डबल और अम्मोनीकृत सुपरफॉस्फेटस) फॉस्फोरस मोनोबैसिक कैल्शियम फॉस्फेट सीए (पी 2 ओ 4) 2 * एच 2 ओ के रूप में निहित है। वे मुख्य रूप से दानेदार और मुख्य और बीजरहित (पंक्तियों में) उपयोग किए जाते हैं। साइट्रेट में घुलनशील और सिट्रेट-सॉल्युबल फर्टिलाइज़र्स (अवक्षेप, टोमेट, स्लैग, फ़ॉस्फ़ेट, स्लैग, डीफ़्लूएंटेड फ़ॉस्फ़ेट, फ़्यूज़्ड मैग्नीशियम फ़ॉस्फ़ेट) फ़ासफ़ोरस डिबासिन कैल्शियम फ़ॉस्फ़ेट CaHPO 4 * H 2 O या टेट्राकैल्शियम फास्फेट Ca 4 P 2 O 5 5 के रूप में है। इन उर्वरकों का उपयोग जुताई या खेती के लिए मुख्य अनुप्रयोग के लिए किया जाता है।

फास्फोरस युक्त खराब घुलनशील उर्वरकों में - फॉस्फेट रॉक, अस्थि भोजन, फॉस्फोरस में ट्राइकल्शियम कैल्शियम फॉस्फेट सीए 3 (पीओ 4) 2 के रूप में निहित होता है। वे अम्लीय मिट्टी पर उच्च खुराक में मुख्य उर्वरक के रूप में लागू होते हैं, जिसमें खराब घुलनशील फॉस्फेट पौधों के लिए उपलब्ध हो जाते हैं। सभी फॉस्फेट उर्वरक गैर-हीड्रोस्कोपिक हैं, वे गुच्छे नहीं करते हैं, वे उर्वरक प्लांटर्स द्वारा अच्छी तरह से फैले हुए हैं।

अत्यधिक केंद्रित फॉस्फेट उर्वरक आशाजनक हैं - अमोनियम पॉलीफॉस्फेट्स, पोटेशियम मेटाफॉस्फेट्स जिनमें 50 से 80% पी 2 ओ 5 हैं। दक्षता के संदर्भ में, वे समकक्ष हैं, और कुछ मामलों में फास्फोरस युक्त उर्वरकों के मानक रूपों से अधिक है। संयुक्त राज्य अमेरिका और पश्चिमी यूरोप के कुछ देशों में, पॉलीफॉस्फोरिक एसिड पर आधारित तरल उर्वरकों का उपयोग किया जाता है। इन उर्वरकों के उपयोग से उनके आवेदन को पूरी तरह से मशीनीकृत किया जा सकता है, नुकसान को कम से कम किया जा सकता है, समान रूप से मिट्टी को एम्बेड किया जा सकता है, और साथ ही ट्रेस तत्वों और कीटनाशकों का परिचय दिया जा सकता है। मुख्य खनिज फॉस्फेट उर्वरकों के लक्षण तालिका 11 में दिए गए हैं।

तालिका 11 - मुख्य खनिज उर्वरकों की विशेषताएं

उर्वरक

रासायनिक सूत्र

सुपरफॉस्फेट सरल और बारीक

Sa (H 2 PO 4) 2 H 2 O + 2CaSO 4

14–19,5

डबल दानेदार सुपरफॉस्फेट

सा (एच 2 पीओ 4) 2 * एच 2 ओ

फॉस्फोरिक आटा

सीएएफ (पीओ 4) 3 + सीएओएच (पीओ 4) 3 + सीएसीओ 3

19–30

तलछट

SaNPO 4 * 2H 2 हे

27–35

फॉस्फेट स्लैग

4 iаО * Р 2 O 5 * СaSiO 3

16–19

Tomasshlak

4 СаО * Р 2 О 5 + 4СаО * P 2 O 5 * CaSiO 3

फॉस्फेट उर्वरक उपज बढ़ाते हैं और इसकी गुणवत्ता में सुधार करते हैं, पौधों की परिपक्वता में तेजी लाते हैं, उनके रहने और सूखे के प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। उत्तरार्द्ध कजाकिस्तान के लिए विशेष महत्व का है, जहां मुख्य कृषि क्षेत्र अपर्याप्त नमी के क्षेत्र में स्थित हैं। देश के सभी मिट्टी-जलवायु क्षेत्रों में फॉस्फेट उर्वरकों की एक उच्च दक्षता स्थापित की गई है, जब सभी कृषि उत्पादों के लिए आवेदन किया जाता है। संस्कृति। उनका सकारात्मक प्रभाव विशेष रूप से नाइट्रोजन और पोटेशियम के साथ पौधे प्रदान करने की पृष्ठभूमि के खिलाफ स्पष्ट है।

परिचय ६० किलोसर्दियों के गेहूं के लिए पी 2 ओ 5 (मूल उर्वरक) अतिरिक्त 2-5 देता है यू  1 से हैक्टर  अनाज। वसंत गेहूं की खेती के क्षेत्रों में 60-80 किलो  पी 2 ओ 5 में उपज 1.5-2.5 तक बढ़ जाती है यू  1 से हैक्टर. F की कम गतिशीलता के कारण। कई वर्षों के लिए प्रभाव के बाद: 2-3 साल के लिए पर्याप्त नमी के क्षेत्र में 6-8 साल के लिए सूखे क्षेत्रों में।

फॉस्फेट उर्वरकों की खुराक मिट्टी की स्थिति, संस्कृति और पौधों को पोषक तत्वों की उपलब्धता पर निर्भर करती है। यूएसएसआर में, 60-120 को मुख्य उर्वरक (जुताई या खेती के लिए) के रूप में लागू किया जाता है। किग्रा / हे  पी 2 ओ 5 और बीज बिस्तर - 10–40 किग्रा / हे  पी 2 ओ 5। फॉस्फोरस के साथ शीर्ष ड्रेसिंग, एक नियम के रूप में, अप्रभावी है, सिंचित भूमि के अपवाद के साथ।

मध्य एशिया और अजरबैजान के गणराज्यों की सिंचित भूमि पर, 100–120 का उपयोग करें किग्रा / हेकपास के नीचे पी 2 ओ 5 कच्चे कपास की फसल को 3-5 से बढ़ा देता है यू1 से हैक्टर.   चुकंदर उगाने वाले ज़ोन 60–120 में किग्रा / हेपी 2 ओ 5 चीनी बीट्स की उपज को 25-50 तक बढ़ाता है यू  1 से हैक्टर और जड़ फसलों की चीनी सामग्री में 0.1-0.3% की वृद्धि। 90 की खुराक में फास्फोरस उर्वरक के साथ किग्रा / हे  सोड-पोडज़ोलिक और चेरनोज़ेम मिट्टी पर आलू की पैदावार में पैदावार 25-30 बढ़ जाती है यू  1 से हैक्टर; उसी समय, कंद में स्टार्च की मात्रा 0.6-1.2% बढ़ जाती है। अन्य कृषि उत्पादों पर लागू होने पर फॉस्फेट उर्वरक भी प्रभावी होते हैं। फसलें - चारा, सब्जी, फल


  पोटाश उर्वरक

पोटाश उर्वरकों के साथ खनिज शामिल हैं उच्च सामग्री  उपलब्ध पोटेशियम, पौधों के लिए पोटेशियम पोषण के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। ये आमतौर पर हाइड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक और कार्बोनिक एसिड के पानी में घुलनशील लवण होते हैं, जो अक्सर पोटेशियम युक्त अन्य यौगिकों के मिश्रण के रूप में होते हैं जो पौधों के लिए सुलभ होते हैं।

पोटाश उर्वरकों का मुख्य स्रोत प्राकृतिक पोटाश लवणों का जमाव है, जिसका पहला बड़ा भंडार 1940 के दशक में स्टासफर्ट में खोजा गया था। 19 वीं सदी बाद के वर्षों में, उद्योग ने पोटेशियम क्लोराइड, पोटेशियम नाइट्रेट, पोटेशियम सल्फेट, आदि का उत्पादन शुरू किया। कई देशों में पोटाश के लवणों की खोज की गई। 1913 तक, पोटाश उर्वरकों का वैश्विक उत्पादन मिलियन में (के 2 ओ के संदर्भ में) था टी) १.१ ९, १ ९ ६ 19 में - १४.,, १ ९ 19० में - १ ९।

पांच वर्षों के लिए, 2000 के बाद से, पोटाश उर्वरकों की विश्व खपत 20% की वृद्धि हुई और 2005 में 26.44 मिलियन टन हो गई। 2000-2005 में पोटाश उर्वरकों की खपत में सबसे महत्वपूर्ण वृद्धि क्रमशः पूर्व और दक्षिण, पूर्वोत्तर और दक्षिण पूर्व एशिया के देशों द्वारा प्रदान की गई - 60.6%, 44.4% और 44.3%। इसी अवधि में, पश्चिमी यूरोप, उत्तरी अमेरिका और अफ्रीका में खपत में 14.6%, 2.9% और 9.3% की कमी आई। 2006 में, पोटाश उर्वरकों की विश्व खपत में वृद्धि 4% अनुमानित है, जो अन्य प्रकार के खनिज उर्वरकों की तुलना में अधिक है। भविष्य में, 2010 तक, IFA को पोटाश उर्वरकों की खपत में औसत वार्षिक वृद्धि में 3% की दर से वृद्धि की उम्मीद है। आने वाले वर्षों में, IFA का अनुमान है कि उर्वरकों की मांग पर आपूर्ति की अधिकता 6 मिलियन टन पर स्थिर है - आंकड़ा 21।

चित्र 21 - पोटाश उर्वरकों की खपत और विकास दर

पोटाश उर्वरकों को प्राकृतिक पोटेशियम लवणों के यांत्रिक प्रसंस्करण (छंटाई, पेराई और पीसने) द्वारा प्राप्त कच्चे पोटाश नमक में विभाजित किया जाता है, और केंद्रित उर्वरक - पोटेशियम क्लोराइड, पोटेशियम सल्फेट, 30% और 40% पोटेशियम लवण (बारीक जमीन प्राकृतिक केनाइट या सिल्विनाइट का मिश्रण) पोटेशियम क्लोराइड के साथ), साथ ही पोटाश, पोटेशियम मैग्नेशिया, पोटेशियम इलेक्ट्रोलाइट, राख, आदि। बुनियादी पोटाश उर्वरकों की विशेषताएं तालिका 12 में दी गई हैं।

आमतौर पर पोटाश उर्वरकों का उपयोग फॉस्फेट या नाइट्रोजन और फॉस्फेट उर्वरकों की पृष्ठभूमि पर किया जाता है। सबसे अधिक उपज खराब मोबाइल पोटेशियम मिट्टी पर बढ़ती है: पीटी, रिपीरियन, रेतीले और हल्के दोमट सोड-पॉडोलिक। पोटाश उर्वरकों में, पौधों को ग्रे फ़ॉरेस्ट लोम, पॉडज़ोलाइज़्ड और लीचेड चेरनोज़ेम, और नम मिट्टी की लाल मिट्टी (चाय की झाड़ियों और खट्टे फसलों की दीर्घकालिक खेती के साथ) की आवश्यकता होती है।

तालिका 12 - मुख्य खनिज पोटाश उर्वरकों के गुण

उर्वरक

रासायनिक सूत्र

शोषणीयता

घोटाले

पोटेशियम क्लोराइड

52-60

ध्यान देने योग्य

मज़बूत

30% और 40% पोटेशियम लवण

KCl + m KCl * n NaCl

30-40

थोड़ा

ध्यान देने योग्य

पोटेशियम सल्फेट

के 2 एसओ 4

45-52

बहुत कमजोर

नहीं

Silvinit

M KCl * n NaCl

14 से कम नहीं

थोड़ा

ध्यान देने योग्य

kainite

KClH * MgSO 4 g * 3H 2 O

8-12

दरिद्र

समान

carnallite

KClH * MgCl 2 g * 6H 2 O

12-13

थोड़ा

समान

Kalimagne

जिया

K 2 SO 4 Mg * MgSO 4

24-26

बहुत कमजोर

नहीं

पोटेशियम इलेक्ट्रोलाइट

KCI और अशुद्धियाँ

ध्यान देने योग्य

ध्यान देने योग्य

पोटेशियम उन पौधों के लिए अधिक उत्तरदायी है जो इस तत्व की एक बड़ी मात्रा का उपभोग करते हैं: आलू, सब्जियां, चीनी बीट, चारा जड़ें, तंबाकू, तंबाकू। सन और भांग, हालांकि वे मिट्टी से कुछ पोटेशियम बाहर निकालते हैं, लेकिन इसे खराब रूप से आत्मसात करते हैं, इसलिए उनकी खेती पोटाश उर्वरकों की शुरूआत के साथ जुड़ी हुई है।

पोटेशियम का उत्पाद की गुणवत्ता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है: जड़ें चीनी सामग्री, आलू - स्टार्च सामग्री, कताई संस्कृतियों - उपज और फाइबर की गुणवत्ता, और चारा पौधों - प्रोटीन सामग्री (विशेष रूप से अमोनिया नाइट्रोजन उर्वरकों की पृष्ठभूमि के खिलाफ) को बढ़ाती हैं। इसके अलावा, पोटाश उर्वरक। कुछ फंगल रोगों के लिए पौधों के प्रतिरोध में वृद्धि, और सर्दियों की रोटी में फलियां और बारहमासी वृक्षारोपण ठंढ प्रतिरोध और सूखे प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।

पोटाश उर्वरकों की प्रभावशीलता संबंधित तत्वों की सामग्री पर निर्भर करती है - सोडियम, क्लोरीन और अन्य। इस प्रकार, आलू, तम्बाकू, अंगूर, ल्यूपिन - क्लोरीन के प्रति संवेदनशील फसलों में - फसल की गुणवत्ता आमतौर पर केवल पोटेशियम नाइट्रेट या पोटेशियम कार्बोनेट को जोड़ने पर बढ़ जाती है। चीनी बीट और कुछ अन्य पौधे कच्चे और मिश्रित पोटेशियम सोडियम के लिए सकारात्मक प्रतिक्रिया करते हैं। इसलिए, बीट-ग्रोइंग के मुख्य क्षेत्रों में, सिल्विनाइट (पोटेशियम, सोडियम के अलावा युक्त) जड़ों की उपज में एक बड़ी वृद्धि देता है और शुद्ध पोटेशियम क्लोराइड की तुलना में उनकी चीनी सामग्री को काफी अधिक बढ़ा देता है। कच्चे पोटेशियम लवण बनाने के लिए अंगूर, एक प्रकार का अनाज, तंबाकू, बीन्स, आलू अवांछनीय है। यदि इन फसलों को पोटेशियम क्लोराइड के साथ निषेचित किया जाता है, तो इसे केवल जुताई के लिए पतझड़ में लगाया जाता है, ताकि शरद ऋतु और शुरुआती वसंत के दौरान मिट्टी द्वारा अवशोषित क्लोरीन काफी हद तक पुटिका से बाहर न निकल सके। इन संस्कृतियों के लिए पोटेशियम मैग्नेशिया, पोटेशियम सल्फेट, पोटेशियम नाइट्रेट और भट्ठी की राख का उपयोग करना बेहतर है। पोटाश उर्वरकों का उपयोग, अधिमानतः फॉस्फेट उर्वरकों के साथ, घास के मैदान की उत्पादकता बढ़ाता है और घास की गुणवत्ता में सुधार करता है।

पोटाश उर्वरकों की खुराक मुख्य रूप से मिट्टी की स्थिति, शरीर विज्ञान, निषेचित संस्कृति की विशेषताओं और उर्वरकों के गुणों पर निर्भर करती है। सोड-पोडज़ोलिक मिट्टी में योगदान (के 2 ओ, इन) किग्रा / हे) 30 से 60 तक (गांजा की खुराक 120 तक बढ़ जाती है), भूरे रंग की मिट्टी और चेरनोज़ीम पर, क्रमशः 30-60 और 30-45 (गांजा के नीचे, 90 तक), लाल पृथ्वी और सीरोज़ेम पर, 30-60।

पोटाश उर्वरकों का उपयोग आमतौर पर जुताई या खेती के लिए गिरावट या वसंत ऋतु में मुख्य उर्वरक के रूप में किया जाता है। पोटेशियम के साथ उर्वरक पौधों (यदि यह जुताई के लिए पर्याप्त रूप से नहीं लगाया गया था) चुकंदर, आलू, मकई और कुछ सब्जी फसलों की खेती में व्यापक हो गया है। नाइट्रोजन के साथ पोटेशियम का उपयोग करना बेहतर है और फॉस्फेट उर्वरक, उन्हें कम से कम 10-12 की गहराई तक पौधे पोषण द्वारा गलियारे में लाना देखना  (20-30 की दर से किग्रा / हे  के 2 ओ)।

पोटाश उर्वरकों की मिट्टी में छोटे एम्बेडिंग, जब पौधों को खिलाना सकारात्मक परिणाम नहीं देता है। इसलिए, निरंतर बोने (अनाज, फलियां, जड़ी-बूटियों) की पोटेशियम संस्कृति को खिलाना अव्यवहारिक है। K 2 O का प्रत्येक सेंट, पोटाश उर्वरकों के रूप में पेश किया जाता है, औसतन निम्नलिखित उपज में वृद्धि प्रदान करता है (में यू): कच्चे कपास 1-2, चुकंदर 35-40, आलू 20-33, सन के बारे में 1.5, सर्दियों के अनाज 3-5, वसंत 2-3, बीज घास के घास 20-33, घास घास 8-18। पोटाश उर्वरकों के बाद की अवधि की अवधि 3-4 साल है।

खनिज पौध पोषण, पौधों के जीव के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक खनिज लवण के आयनों के वातावरण से उनकी आत्मसात। के तत्वों को एम। पी। एन, पी, एस, के, सीए, मिलीग्राम, और शामिल हैं तत्वों का पता लगाने   (फे, बी, क्यू, जेडएन, एमएन, आदि)। एम। पी। पी। आयनों के रूप में खनिजों के अवशोषण में शामिल हैं, पौधे के माध्यम से उनका आंदोलन और इसमें शामिल होना चयापचय.   एकल-कोशिका वाले जीव और जलीय पौधे पूरे सतह पर आयनों को अवशोषित करते हैं, उच्च स्थलीय पौधे सतह कोशिकाओं को अवशोषित करते हैं जड़,   मूल रूप से जड़ बाल.   आयन पहले सेल झिल्ली पर adsorbed हैं, फिर आसपास के लिपोप्रोटीन झिल्ली - प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। कटियन (K + के अपवाद के साथ) विसरण, आयनों, और K + (कम सांद्रता पर) द्वारा झिल्ली को निष्क्रिय रूप से घुसना - सक्रिय रूप से, आणविक "आयन पंप" का उपयोग करते हुए आयनों को ऊर्जा व्यय के साथ परिवहन करना। की गति सक्रिय आयन परिवहन   कार्बोहाइड्रेट के साथ कोशिकाओं की उपलब्धता और श्वसन की तीव्रता, निष्क्रिय अवशोषण की दर - पारगम्यता से निर्भर करता है जैविक झिल्ली,   मध्यम और सेल के बीच सांद्रता और विद्युत क्षमता में अंतर। विभिन्न आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता भिन्न होती है। तो, K + cation के लिए, यह Na + की तुलना में 100 गुना अधिक है, और anions की तुलना में 500 गुना अधिक है। अवशोषित आयन कोशिका से कोशिका के माध्यम से कोशिका द्रव्य पुलों के माध्यम से उन्हें स्थानांतरित करते हैं - plasmodesmata.   जड़ और तने के उच्च पौधों में खनिज पदार्थों और उनके कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक विशेष संवहनी प्रणाली होती है (जिसका संश्लेषण पत्तियों में आंशिक रूप से होता है)। कम उम्र के रूप में, कुछ खनिज उनसे बढ़ते पौधों के अंगों में प्रवाहित होते हैं, जहां उनका पुन: उपयोग किया जा सकता है।

प्रत्येक तत्व एम। पीपी चयापचय में एक निश्चित भूमिका निभाता है और किसी अन्य तत्व द्वारा पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। नाइट्रोजन प्रोटीन का हिस्सा है - साइटोप्लाज्म का मुख्य पदार्थ, साथ ही साथ एमाइड, न्यूक्लिक एसिड, हार्मोन, एल्कलॉइड, विटामिन (बी 1, बी 2, बी 6, पीपी) और क्लोरोफिल की संरचना में। मिट्टी के सूक्ष्मजीवों द्वारा धरण के अपघटन के दौरान गठित एनआईओएन नं - 3 (नाइट्रेट) और एनएच + 4 केशन (अमोनियम) के रूप में नाइट्रोजन को अवशोषित किया जाता है। आणविक नाइट्रोजन (एन 2), जो हवा का मुख्य घटक है (79%), केवल निचली पौधों की कुछ प्रजातियों द्वारा आत्मसात किया जा सकता है (देखें नाइट्रोजन-फिक्सिंग सूक्ष्मजीव ). नाइट्रेट एंजाइम नाइट्रेट रिडक्टेस द्वारा अमोनियम में कम हो जाते हैं। अमोनियम कार्बनिक अम्लों के साथ मिलकर अमीनो एसिड बनाता है, जिसे तब प्रोटीन में शामिल किया जाता है। फास्फोरस कोशिका नाभिक के न्यूक्लियोप्रोटीन, कोशिका झिल्ली के फॉस्फोलिपिड, शर्करा के फॉस्फेटाइड और फास्फोरिक एस्टर का हिस्सा है। विशेष रूप से महत्वपूर्ण है फोटोफॉस्फोराइलेशन में फास्फोरस की भागीदारी, जिसमें सौर ऊर्जा, ऊर्जा से भरपूर एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) बांड के रूप में जमा होती है, हवा से सीओ 2 को अवशोषित करने और कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। मैक्रोर्जिक बांड के रूप में, एटीपी भी कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के कारण श्वसन के दौरान जारी ऊर्जा को संग्रहीत करता है (देखें ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण ),   प्रक्रिया में गठित प्रकाश संश्लेषण.   फास्फोरस एक ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड आयन (पीओ 3-4, या फॉस्फेट) के रूप में अवशोषित होता है और अपरिवर्तित रूप में कार्बनिक यौगिकों में एक सेकंड के सौवें हिस्से में शामिल होता है। हालांकि, पौधों में हमेशा बहुत अधिक अकार्बनिक फॉस्फेट होता है (इसका शारीरिक महत्व स्पष्ट नहीं है)। सल्फर, नाइट्रोजन की तरह, सभी प्रोटीनों का हिस्सा है, साथ ही पेप्टाइड्स (ग्लूटाथियोन), कुछ अमीनो एसिड (सिस्टीन, सिस्टीन, मेथियोनीन) और आवश्यक तेल। सल्फर पौधों द्वारा आयनों (एसओ 2-4, या सल्फेट) के रूप में अवशोषित किया जाता है, जो कोशिकाओं में घटाकर डाइसल्फ़ाइड (-S-S-) और सल्फाहाइड्रील (-SH) समूहों (बाद के फार्म बांड प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल के विन्यास को ठीक करता है) के रूप में होता है। पोटेशियम K + cation के रूप में अवशोषित होता है और सेल में उसी रूप में रहता है, बिना मजबूत कार्बनिक यौगिकों के। यह प्रोटीन के साथ केवल कमजोर सोखना बातचीत में प्रवेश करता है और कार्बनिक अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करता है। एन, पी और एस के विपरीत, सीधे पौधे कोशिका के कार्बनिक पदार्थ के निर्माण में शामिल, के पूरी तरह से पोषक तत्व नहीं है। यह साइटोप्लाज्म की जल-धारण क्षमता, प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता, आत्मसात के बहिर्वाह को बढ़ाता है, स्टोमेटा के कामकाज में भाग लेता है, आदि कैल्शियम और मैग्नीशियम को divalent cations, Ca 2+ और Mg 2+ के रूप में अवशोषित किया जाता है। सीए का मुख्य कार्य सेलुलर संरचनाओं को स्थिर करना है। सीए 2+ आयन ("कैल्शियम पुल") लिपिड अणुओं को एक साथ बांधते हैं, जिससे कोशिका झिल्ली में उनकी व्यवस्थित व्यवस्था सुनिश्चित होती है। पेक्टिन पदार्थों के साथ सीए यौगिक पड़ोसी कोशिकाओं के गोले को एक साथ गोंद करते हैं। एम। पीपी के अन्य तत्वों के विपरीत, एक पौधे में सीए में कम गतिशीलता है। यह व्यावहारिक रूप से फिर से उपयोग नहीं किया जाता है और उम्र बढ़ने वाले अंगों में जमा होता है। संरचना को बनाए रखने के लिए सीए की आवश्यकता होती है। राइबोसोम, जिसमें प्रोटीन संश्लेषण होता है। एमजी क्लोरोफिल का हिस्सा है, एंजाइमों को सक्रिय करता है जो एटीपी से एक चीनी अणु में फॉस्फेट को स्थानांतरित करता है। लोहा श्वसन सहित कई एंजाइमों का हिस्सा है ( cytochromes ).   यह क्लोरोफिल के संश्लेषण में भाग लेता है, हालांकि यह इसकी संरचना में शामिल नहीं है। यह भी संभव है एम। पी। पी। पत्तियों के माध्यम से (देखें) पौधों का पौष्टिक पोषण ).

साथ में हवा की आपूर्ति ( प्रकाश संश्लेषण ) एम। पी। पी। संयंत्र और पर्यावरण के बीच चयापचय की एक एकल प्रक्रिया है। यह सभी शारीरिक प्रक्रियाओं (श्वसन, वृद्धि, विकास, प्रकाश संश्लेषण, जल शासन, आदि) को प्रभावित करता है और बदले में, उन पर निर्भर करता है। इसलिए, खेती की गई पौधों की उत्पादकता के प्रबंधन का सबसे सफल साधन एम। पी। का विनियमन है। उर्वरक का उपयोग करना।

लिट:  प्राइनिश्निकोव डी। एन।, एग्रोकेमिस्ट्री, फेव। साइट।, खंड 3, एम।, 1952; कर्सनोव एएल, एक संयंत्र में शारीरिक प्रक्रियाओं का पारस्परिक संबंध, एम।, 1960; कोलोसोव आई। आई।, पौधे की जड़ प्रणालियों की अवशोषण गतिविधि, एम।, 1962; Sutcliffe JF, पौधों द्वारा खनिज लवण का अवशोषण, ट्रांस। अंग्रेजी के साथ, एम।, 1964; डीए सबिनिन, प्लांट मिनरल न्यूट्रिशन पर चयनित वर्क्स, एम।, 1971; जड़ की भौतिकी, एम।, 1973।

  डी। बी। वखमिस्ट्रोव।

ग्रेट सोवियत इनसाइक्लोपीडिया एम।: "सोवियत एनसाइक्लोपीडिया", 1969-1978

आप जानते हैं कि इसकी जड़ प्रणाली वाला पौधा मिट्टी के घोल से अवशोषित हो जाता है और फिर इसकी आवश्यकता वाले खनिज पदार्थों को आत्मसात कर लेता है। सभी पौधों के लिए, 13 तत्व जो चयापचय में शामिल हैं, वे बिल्कुल आवश्यक हैं: नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सल्फर, लोहा, मैंगनीज, तांबा, जस्ता, बोरान, मोलिब्डेनम, क्लोरीन। मिट्टी में इन तत्वों में से एक की पूर्ण अनुपस्थिति के साथ, पौधों के बुनियादी महत्वपूर्ण कार्यों में अचानक परिवर्तन होता है - विकास बाधित होता है, प्रकाश संश्लेषण का सामान्य कोर्स परेशान होता है। नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम, कैल्शियम, सल्फर और मैग्नीशियम पौधों में महत्वपूर्ण मात्रा में पाए जाते हैं और इन्हें मैक्रोलेमेंट्स कहा जाता है (ग्रीक शब्द "मैक्रो" से बड़ा है), बाकी नगण्य मात्रा में हैं और माइक्रोलेमेंट्स कहे जाते हैं (ग्रीक शब्द "माइक्रो" से छोटा है), लेकिन वे संयंत्र के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं।

कई पौधों को अन्य तत्वों की आवश्यकता होती है, लेकिन वे उनके लिए बिल्कुल आवश्यक नहीं हैं। तो, कोबाल्ट की नगण्य मात्रा सोया के विकास को बढ़ाती है, पत्तियों में क्लोरोफिल की मात्रा को बढ़ाती है और पौधे की जड़ों पर बनने वाले नोड्यूल्स में विटामिन बी i2 होता है, जो नाइट्रोजन के साथ मिट्टी को समृद्ध करने वाले नोड्यूल बैक्टीरिया की गतिविधि के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रकाश संश्लेषण का उच्च स्तर पौधों के सही खनिज पोषण पर निर्भर करता है। एक ही समय में प्रत्येक तत्व एक विशिष्ट शारीरिक भूमिका करता है।

उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन सीधे उस तंत्र के निर्माण में शामिल होती है जिसमें प्रकाश संश्लेषण होता है; प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में फास्फोरस की भागीदारी के साथ, ऊर्जा से भरपूर ऑर्गोफॉस्फोरस यौगिकों का निर्माण होता है; पोटेशियम प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता को प्रभावित करता है, क्लोरोफिल संचय और प्रोटीन संश्लेषण तेज होता है।

एक पौधे के लिए आवश्यक तत्वों की शारीरिक भूमिका को जानने के लिए, उर्वरकों को सही ढंग से लागू करने के लिए एक पौधे में उनके अवशोषण और आंदोलन का तंत्र बहुत महत्वपूर्ण है।

एक फसल उत्पादक या उत्पादक को समय पर मिट्टी में एक या दूसरे तत्व की कमी को नोटिस करने में सक्षम होना चाहिए। मिट्टी के खनिज तत्वों की उपलब्धता का निर्धारण मिट्टी के रासायनिक विश्लेषण के साथ-साथ पौधों द्वारा स्वयं किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, परिचित होने के कई तरीके हैं जिनसे आप एक सामूहिक खेत, एक राज्य के खेत, या किसी अन्य विशेषज्ञ के कृषिविज्ञानी हो सकते हैं। पोषक तत्वों की कमी (या उनकी अधिकता) को पत्तियों के रंग, उनके आकार, पौधों की वृद्धि और विकास में तेज मंदी, जब तक, निश्चित रूप से, वे अन्य कारणों से होते हैं: कीट, रोग, सूखा, ठंड से बदलकर सरल आंखों से देखा जा सकता है।

मिट्टी की अम्लीय प्रतिक्रिया भी कई फसलों की वृद्धि और विकास पर नकारात्मक प्रभाव डालती है।

पोषण संबंधी कमियों के मुख्य लक्षण। पौधों में नाइट्रोजन की कमी के साथ - एक पीला हरा रंग और पत्तियों का पीलापन, कमजोर विकास और शुरुआती पत्ती गिरना; अनाज - कमजोर सरसों।

यदि थोड़ा फास्फोरस-गहरा है - हरा या नीला पत्ती का रंग; लाल, बैंगनी रंग दिखाई देते हैं; गहरे, कभी-कभी सूखने वाली पत्तियों का काला रंग। पोटेशियम की कमी के साथ - पत्तियों का पीलापन या भूरा होना, एक ऊतक का मर जाना या पत्ती के किनारों को नीचे झुकाना। सल्फर की कमी मरने वाले ऊतकों के बिना पत्तियों के हल्के हरे रंग से इंगित की जाती है। क्लोरोफिल के अपर्याप्त गठन के साथ-साथ पत्तियों के रंग में हरे से पीले, लाल और बैंगनी रंग के किनारों पर और नसों के बीच में परिवर्तन के कारण मैग्नीशियम की कमी से पत्तियों का रंग हल्का हो जाता है।

कैल्शियम की कमी से शीर्षीय कलियों और जड़ों की क्षति और मृत्यु होती है।

यदि पर्याप्त लोहा नहीं है, तो पत्ती की नसों के बीच एक समान पीलापन दिखाई देता है या ऊतक की मृत्यु के बिना पत्तियों का हल्का हरा और पीला रंग होता है।

बोरोन की कमी के साथ एपी की कलियों, जड़ों और पत्तियों की मृत्यु होती है, कोई फूल नहीं होता है। तांबे की कमी से पत्तियों का पीलापन, उनकी युक्तियों का सफेद होना, कान का खाली दाना निकलता है।

कुछ पौधे जो खनिज तत्वों की कमी के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, वे संकेतक के रूप में काम कर सकते हैं जो दिखाते हैं कि मिट्टी कुछ पोषक तत्वों में खराब या समृद्ध है। तो, नाइट्रोजन की कमी को मुख्य रूप से फूलगोभी, ब्रोकोली, सफेद गोभी, सेब, बेर, काले करंट द्वारा इंगित किया जाएगा; फॉस्फोरस - शलजम, रुतबागा, आंवला, सेब का पेड़; पोटेशियम - आलू, फूलगोभी, सेम, सेम, चुकंदर, लाल करंट, सेब के पेड़; मैग्नीशियम-फूलगोभी, पत्तेदार गोभी, आलू, आंवले, काले करंट, सेब के पेड़; सोडियम चुकंदर, चारा चुकंदर; लोहा - नाइट्रोजन की कमी के साथ समान संस्कृतियां, और इसके अलावा जई, आलू, सेब, नाशपाती, आलूबुखारा, रसभरी; बोरान चुकंदर, चारा, मेज, सेब; मैंगनीज- चुकंदर, चारा, मेज, जई, आलू, सेब, चेरी, रसभरी।

मिट्टी में कुछ पदार्थों की कमी की भरपाई करने के लिए, उपयुक्त उर्वरकों, जिसमें सूक्ष्म पोषक तत्व युक्त सूक्ष्म पोषक तत्व शामिल हैं, को शीर्ष ड्रेसिंग के रूप में लागू किया जाता है।

किसी पौधे की भुखमरी के संकेतों की उपस्थिति के सभी मामलों पर ध्यान देना और फसलों के नक्शे पर उस क्षेत्र का चयन करना बहुत महत्वपूर्ण है जहां वे देखे जाते हैं। फिर न केवल एक ही वर्ष में उर्वरकों के साथ फसलों को खिलाना संभव होगा, बल्कि इन मिट्टी को सुधारने के लिए भविष्य के लिए उपाय भी करना होगा।

1. पौधों के खनिज पोषण के सिद्धांत के विकास का इतिहास।

पहले काम मध्य युग में दिखाई देते हैं। उनमें से हम फ्रांसीसी प्रकृतिवादी के विभिन्न मिट्टी (लवण) और कृषि पर "वैज्ञानिक ग्रंथ" कहते हैं Palissy। इस काम में, पहली बार, मिट्टी को खनिज लवण के साथ पौधों के पोषण के स्रोत के रूप में माना जाता है, यह सुझाव दिया जाता है कि उर्वरकों के रूप में खनिज पदार्थों को मिट्टी में वापस किया जाना चाहिए।

वैन जेलमोंट। वे पौधों के साथ प्रयोग कर रहे थे, जिसके आधार पर पौधों को पानी से खिलाने के बारे में एक गलत निष्कर्ष निकाला गया था। जमीन के लिए विलो और बर्तन (जल सिद्धांत गलत था)

Glauber  एक परिकल्पना को सामने रखें जिसके अनुसार पौधे की वृद्धि का आधार नाइट्रेट ("प्रजनन क्षमता का नमक") है, जिसे खाद और मिट्टी के मिश्रण से प्राप्त किया जाता है। ग्लॉबर ने सुझाव दिया कि यह जानवरों के भोजन से बनता है। उन्होंने अंगूर के बागों के नीचे नमक बनाने की सलाह दी, बोये गए अनाज को नमक के घोल से गीला कर दिया।

ळवोइसिएर पदार्थ के संरक्षण के कानून की स्थापना की, हवा की संरचना और कार्बन डाइऑक्साइड के गठन को निर्धारित किया, कई अन्य महत्वपूर्ण खोज की। साथ ही, उन्होंने एग्रोनॉमिक केमिस्ट्री से जुड़े मुद्दों से भी निपटा। उन्होंने लिखा: "पौधे अपने संगठन के लिए आवश्यक सामग्री को हवा से, जो उन्हें पानी से, और आम तौर पर खनिज राज्य से घेरते हैं।"

प्रिस्टली  अद्भुत अनुभव किया। उसने ग्लास कैप लिया, माउस और उसके नीचे जलती हुई मोमबत्ती को अलग किया, फिर पुदीना डाल दिया। निष्कर्ष: हरे पौधों की कार्रवाई के तहत, हवा सांस लेने और जलाने के लिए उपयुक्त हो जाती है।

Ingengaus  उन्होंने पाया कि केवल पौधे, और केवल प्रकाश में, ऑक्सीजन का उत्सर्जन करते हुए, हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं। पौधे स्वयं लगातार सांस लेते हैं, लेकिन वे प्रकाश में बहुत अधिक ऑक्सीजन का उत्सर्जन करते हैं, और प्रकाश की अनुपस्थिति में वे स्वयं ओ 2 में से कुछ का उपयोग करते हैं।

सेनेबियर और सॉसर  पौधों की खनिज जड़ और वायु पोषण के प्रायोगिक साक्ष्य प्रस्तुत किए। वैज्ञानिकों ने दिखाया है कि ग्रीन स्टार्च, यानी क्लोरोफिल, कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण में शामिल है। वैज्ञानिकों ने दिखाया है कि सौर विकिरण के प्रभाव में, पत्तियां नमी का वाष्पीकरण करती हैं, जिससे मिट्टी और जड़ों से पौधों के उपरोक्त अंगों तक "रस" के नए भागों की पहुंच आसान हो जाती है। प्रकाश की क्रिया के तहत, वे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन का उत्सर्जन करते हैं। मिट्टी की जड़ें भोजन के एक छोटे हिस्से को ही पौधों तक पहुंचाती हैं, लेकिन उन्हें इन खनिज पदार्थों की आवश्यकता होती है।

थायर  पौधों के पोषण के ह्यूमस सिद्धांत का समर्थक था। इस सिद्धांत के अनुसार, ह्यूमस जड़ों द्वारा सीधे अवशोषित होता है और पौधों के लिए मुख्य भोजन के रूप में कार्य करता है। खनिज पदार्थ, इस सिद्धांत को गलती से केवल सहायक माना जाता था, जो ह्यूमस के अवशोषण में योगदान देता है।

Liebig  दिखाया गया है कि पौधे के सभी खनिज यौगिक मिट्टी से अवशोषित होते हैं। इसलिए, पुनर्प्राप्त करने के लिए मिट्टी की उर्वरता  इन पदार्थों को मिट्टी में वापस किया जाना चाहिए, "वापसी का कानून"; "न्यूनतम का नियम": उपज स्तर खनिज पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करता है जो न्यूनतम में होता है। अन्य खनिज पदार्थों की सामग्री में वृद्धि उपज में वृद्धि प्रदान नहीं करती है।

Boussingault  कई सटीक प्रयोग किए, जो यह साबित करते हैं कि पौधे हवा में निहित नाइट्रोजन का उपयोग नहीं करते हैं। स्थापित होने के बाद कि तिपतिया घास और अल्फाल्फा मिट्टी को नाइट्रोजन से समृद्ध करते हैं, बोसिंगो ने माना कि ये पौधे हवा से नाइट्रोजन को अवशोषित करते हैं।

ऐश तत्व उन अंगों और कोशिकाओं में केंद्रित होते हैं, जिनकी महत्वपूर्ण गतिविधि का स्तर काफी अधिक होता है। एक नियम के रूप में, मिट्टी जितनी समृद्ध होती है और जलवायु को सूखती है, पौधे की राख सामग्री उतनी ही अधिक होती है। आवश्यक वस्तुएं।  ये वे हैं जिनके बिना शरीर अपना जीवन चक्र पूरा नहीं कर सकता है। वाई। सैक्स और आई। नूप ने पाया कि सी, ओ, और एच: एन, पी, एस, के, सीए, एमजी, फ़े के अलावा एक संयंत्र की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए निम्नलिखित 7 तत्व आवश्यक हैं। बाद में इसे छह और तत्वों: बोरान, मैंगनीज, जस्ता, तांबा, मोलिब्डेनम और क्लोरीन में पौधों की आवश्यकता बताई गई। कुछ पौधों के लिए, अन्य तत्व भी विशेषता हैं (उदाहरण के लिए, सोडियम)। रूट पोषण के सभी आवश्यक तत्व लिबिग के बुनियादी नियमों के अधीन हैं। पौधे के जीवन के लिए आवश्यक सभी तत्व, पौधे में उनकी मात्रात्मक सामग्री के आधार पर, आमतौर पर मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (0.01% से अधिक सामग्री) में विभाजित होते हैं - एन, पी, एस, के, सीए, एमजी, फ़े और ट्रेस तत्व (0.01% से कम सामग्री) - एमएन, सी, जेडएन, बी, मो, ओ

पोषक तत्वों के सामान्य मूल्य: 1) जैविक रूप से महत्वपूर्ण कार्बनिक पदार्थों की संरचना में शामिल हैं; 2) एक निश्चित आयनिक एकाग्रता के निर्माण में भाग लेते हैं, मैक्रोमोलेक्यूल्स और कोलाइडयन कणों (विद्युत रासायनिक भूमिका) के स्थिरीकरण; 3) उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं में भाग लेते हैं, रचना में प्रवेश करते हैं या व्यक्तिगत एंजाइमों को सक्रिय करते हैं।

3. मैक्रोलेमेंट्स - के, सीए, एमजी, एस, पी, उनकी शारीरिक भूमिका।

गंधक। सल्फर को पौधों द्वारा केवल ऑक्सीकृत रूप में, एससीवी आयन के रूप में अवशोषित किया जाता है। संयंत्र में, सल्फेट आयनों के थोक को -S-S-S-समूहों में घटा दिया जाता है। तीन अमीनो एसिड में शामिल हैं - सिस्टीन, सिस्टीन और मेथियोनीन, विटामिन, कोएंजाइम (बायोटिन, थियामिन, कोएंजाइम ए, ग्लूटाथिओन, लिपोइक एसिड)। प्रोटीन चयापचय में भाग लेता है, श्वसन का एरोबिक चरण, वसा का संश्लेषण, एक मैक्रोर्जिक बंधन के निर्माण में, चयापचय में, आदि।

सल्फर का एक भाग सेल सैप में सल्फेट आयन के रूप में होता है। जब जड़ उन परिस्थितियों में मर जाती है जहां ऑक्सीजन की कमी होती है, तो सल्फर युक्त यौगिक हाइड्रोजन सल्फाइड बनाने के लिए विघटित हो जाते हैं, जो जड़ से जहरीला होता है। सल्फर की कमी के साथ-साथ नाइट्रोजन की कमी के साथ, क्लोरोफिल का विनाश शुरू होता है, लेकिन ऊपरी पत्ते सबसे पहले सल्फर की कमी का अनुभव करते हैं।

फास्फोरस। फॉस्फोरस को पौधों द्वारा ऑक्सीकृत रूप में फॉस्फोरिक एसिड लवण के रूप में अवशोषित किया जाता है। यह न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए), न्यूक्लियोटाइड्स (एटीपी, एनएडी, एनएडीपी), न्यूक्लियोप्रोटीन, विटामिन, फॉस्फोलिपिड्स (झिल्ली), आदि का हिस्सा है। यह ग्लाइकोसिस और एरोबिक श्वसन की प्रक्रियाओं में भाग लेता है। इन प्रक्रियाओं में जारी ऊर्जा ऊर्जा से भरपूर फॉस्फेट बांड के रूप में जमा होती है। प्रकाश संश्लेषण में भाग लेता है। जीवन की शुरुआत में फास्फोरस की अनुपस्थिति और बाद में फास्फोरस लवण के साथ पौधे को खिलाने से पौधों की पत्तियां फॉस्फोरस के बढ़ते सेवन और नाइट्रोजन चयापचय के इस संबंध में परेशान होने के कारण कुछ समय के लिए पीड़ित हो जाती हैं।

पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम  किसी भी घुलनशील लवण से अवशोषित, आयनों में एक विषाक्त प्रभाव नहीं होता है या अम्लीय गुणों के साथ किसी भी अघुलनशील पदार्थ से जुड़ा होता है। वे (K, Ca, Mg) पोषण के लिए आवश्यक हैं।

भूमिका:  प्रोटोप्लाज्म के कोलाइडल कणों की सतह पर सोखते हुए, वे अपने चारों ओर कुछ इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों का निर्माण करते हैं, वे कोलाइड्स की जल सामग्री और जल-धारण बल का निर्धारण करते हैं।

पोटैशियम। पौधों में पोटेशियम बड़ी मात्रा में निहित है, खासकर उनके वनस्पति भागों में। प्लाज्मा कोलाइड्स पर पोटेशियम का बहुत प्रभाव पड़ता है, इससे उनकी हाइड्रोफिलिसिस बढ़ जाती है (यह प्लाज्मा को पतला करता है)। पोटेशियम भी सिंथेटिक प्रक्रियाओं की एक संख्या के लिए एक उत्प्रेरक है: एक नियम के रूप में, यह सरल लोगों से उच्च आणविक पदार्थों के संश्लेषण को उत्प्रेरित करता है, सुक्रोज, स्टार्च, वसा, प्रोटीन के संश्लेषण को बढ़ावा देता है। जब पोटेशियम की कमी होती है, संश्लेषण प्रक्रियाएं परेशान होती हैं, और ग्लूकोज, अमीनो एसिड और अन्य उच्च-आणविक यौगिकों के अपघटन उत्पादों को संचित किया जाता है। । पोटेशियम की कमी के साथ, किनारे का फ्यूज निचली पत्तियों पर दिखाई देता है - पत्ती ब्लेड के किनारे मर जाते हैं, पत्तियां एक गुंबद जैसी आकृति प्राप्त कर लेती हैं, और पत्तियों पर नेक्रोसिस दिखने लगता है।

कैल्शियम। सेल सैप में कुछ कैल्शियम होता है। यह कैल्शियम चयापचय प्रक्रियाओं में सक्रिय रूप से शामिल नहीं है, यह अतिरिक्त कार्बनिक अम्लों के निष्प्रभावीकरण प्रदान करता है। कैल्शियम का भाग प्लाज्मा में केंद्रित होता है, यहाँ, कैल्शियम प्लाज्मा कोलाइड्स की हाइड्रोफिलिसिटी को कम करता है, उनकी चिपचिपाहट को बढ़ाता है। कैल्शियम परमाणु पदार्थ का हिस्सा है, कोशिका विभाजन की प्रक्रियाओं में भूमिका निभाता है। कोशिका झिल्ली के निर्माण में भाग लेता है, जड़ बाल की दीवारों का निर्माण होता है। कैल्शियम की अनुपस्थिति में, हवाई भागों और जड़ के विकास बिंदु जल्दी प्रभावित होते हैं, क्योंकि कैल्शियम पौधे के पुराने हिस्सों से युवा तक नहीं जाता है। जड़ें करीब हो जाती हैं, उनकी वृद्धि लगभग रुक जाती है या असामान्य रूप से बढ़ जाती है।

मैग्नीशियम। क्लोरोफिल में शामिल। श्वसन चयापचय के लिए मैग्नीशियम महत्वपूर्ण है, यह फॉस्फेट बांड के गठन और उनके हस्तांतरण की प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को उत्प्रेरित करता है। चूंकि ऊर्जा से भरपूर फॉस्फेट बॉन्ड विविध प्रकार के सिंथेस में शामिल होते हैं, इसलिए ये प्रक्रिया मैग्नीशियम के बिना नहीं होती है। मैग्नीशियम की कमी के साथ, क्लोरोफिल अणु नष्ट हो जाता है, और पत्ती नसें हरी रहती हैं, और नसों के बीच स्थित ऊतक क्षेत्र पीला हो जाता है। इस घटना को धब्बेदार क्लोरोसिस कहा जाता है।

लोहा। यह भंग लवण, जटिल और कार्बनिक यौगिकों के रूप में अवशोषित होता है। पौधों के ऊतकों में, लोहे को आंशिक रूप से कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित किया जाता है। एंजाइम का एक हिस्सा होने के नाते, यह रेडॉक्स प्रक्रियाओं में एक सक्रिय भाग लेता है। आयरन श्वसन एंजाइमों (साइटोक्रोम, साइटोक्रोम ऑक्सीडेज, केटेस और पेरोक्सीडेज) का हिस्सा है। क्लोरोफिल के निर्माण में भाग लेता है। लोहे की कमी से क्लोरोसिस विकसित होता है। लोहे की कमी के साथ, युवा पत्तियों का रंग बदल जाता है (पीला हो जाता है), प्रकाश संश्लेषण; पौधे की वृद्धि धीमी हो जाती है।

4. पादप जीवन में नाइट्रोजन की भौतिक भूमिका। उच्च पौधों के नाइट्रोजन पोषण के स्रोत। आणविक नाइट्रोजन निर्धारण।

नाइट्रिक एसिड और अमोनियम के लवण से पौधे द्वारा नाइट्रोजन को अच्छी तरह से अवशोषित किया जाता है। वह सभी जीवित कोशिकाओं के प्रोटीन के हिस्से के रूप में जड़ पोषण का मुख्य तत्व है। नाइट्रोजन न्यूक्लिक एसिड का एक अभिन्न अंग है जो नाभिक का हिस्सा है और आनुवंशिकता के वाहक हैं। यह क्लोरोफिल का हिस्सा है, एंजाइमों का हिस्सा है जो चयापचय प्रतिक्रियाओं और कई विटामिनों को नियंत्रित करता है। पौधे में नाइट्रोजन के सभी प्रकार अमोनिया यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं, जो कार्बनिक अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करते हुए, अमीनो एसिड और एमाइड्स बनाते हैं - शतावरी और ग्लुटामाइन। अमोनिया नाइट्रोजन आमतौर पर महत्वपूर्ण मात्रा में पौधे में जमा नहीं होती है। यह केवल कार्बोहाइड्रेट की कमी के साथ मनाया जाता है; इन स्थितियों के तहत, संयंत्र इसे हानिरहित कार्बनिक पदार्थों - शतावरी और ग्लुटामाइन में संसाधित नहीं कर सकता है। ऊतकों में अमोनिया की अधिकता से अक्सर नुकसान होता है। यदि पौधे में नाइट्रोजन की कमी है, तो यह मुख्य रूप से विकास दर को प्रभावित करता है। नई शूटिंग लगभग नहीं बनती है, पत्तियों का आकार कम हो जाता है। पुरानी पत्तियों में नाइट्रोजन की अनुपस्थिति में, क्लोरोफिल नष्ट हो जाता है। वायुमंडलीय नाइट्रोजन का जैविक निर्धारण महत्वपूर्ण है, जिसके लिए नाइट्रोजन उन रूपों में गुजरता है जो सभी पौधों के जीवों और उनके माध्यम से, जानवरों के जीवों द्वारा उपयोग किए जा सकते हैं। हवा में नाइट्रोजन को आत्मसात करने में सक्षम जीवों को समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 1) सहजीवी नाइट्रोजन फिक्सर - सूक्ष्मजीव जो आत्मसात करते हैं। वायुमंडलीय नाइट्रोजन, केवल एक उच्च पौधे के साथ सहजीवन में; 2) गैर-सहजीवी नाइट्रोजन-फिक्सिंग एजेंट - सूक्ष्मजीव जो मिट्टी में स्वतंत्र रूप से रहते हैं और हवा से नाइट्रोजन को अवशोषित करते हैं; 3) सहयोगी नाइट्रोजन फिक्सर - अनाज की जड़ प्रणाली की सतह पर रहने वाले सूक्ष्मजीव, अर्थात्, उच्च पौधों के साथ मिलकर रहते हैं। सहजीवी नाइट्रोजन फिक्सर जो कि जीनस राइजोबियम से संबंधित फलीदार पौधों (नोड्यूल बैक्टीरिया) के नोड्यूल्स में रहते हैं, महत्वपूर्ण हैं। Azotobacteआर। इन सूक्ष्मजीवों के लिए नाइट्रोजन निर्धारण की प्रक्रिया को पूरा करने के लिए मोलिब्डेनम, लोहा और कैल्शियम की उपस्थिति आवश्यक है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण का अंतिम उत्पाद अमोनिया है। अमोनिया में नाइट्रोजन को कम करने की प्रक्रिया में, नाइट्रोजनेज नामक एक बहुउद्देशीय जटिल शामिल है। नाइट्रोजन में कमी के लिए प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों का स्रोत श्वसन इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला है। यह श्वसन की प्रक्रियाओं के साथ वायुमंडलीय नाइट्रोजन के आत्मसात के साथ-साथ प्रकाश संश्लेषण (कार्बोहाइड्रेट का एक स्रोत) के संबंध को इंगित करता है। एन 2 को एनएच 3 को कम करने के लिए, समीकरण के अनुसार छह इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है: एन 2 + 6 ई + 2 एच + -\u003e 2 एनएच 3 प्रक्रिया को ऊर्जा स्रोत के रूप में एटीपी की आवश्यकता होती है: 25-35 एटीपी अणुओं का विस्तार किया जाता है, क्योंकि नाइट्रोजन कम सब्सट्रेट विशिष्टता वाला एक एंजाइम है। नाइट्रोजनेस की एक विशेषता यह है कि एंजाइम को काम करने के लिए एनारोबिक स्थितियों की आवश्यकता होती है। हालांकि, एक उच्च पौधे की कोशिकाओं में, श्वसन को बनाए रखने के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है। लेगहीमोग्लोबिन की भूमिका शरीर में बैक्टीरिया को बांधने और नाइट्रोजनेज के काम करने के लिए स्थितियों को बनाने के लिए है। Fehemoglobin के निर्माण के लिए Fe, Cu और Co आवश्यक हैं। नाइट्रोजन स्थिरीकरण प्रक्रिया के सामान्य पाठ्यक्रम के लिए, Mo और Fe आवश्यक हैं, जो नाइट्रोजन के अंश हैं। मोलिब्डेनम नाइट्रोजनजन के संचलन का समर्थन करता है, नाइट्रोजन और इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण के बंधन में शामिल है, और नाइट्रोजन के संश्लेषण को भी प्रेरित करता है। कोबाल्ट विटामिन बी 12 का एक घटक है, जो लेगहीमोग्लोबिन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल है। नाइट्रोजन वाले पदार्थों को मुख्य रूप से एमीडेस (शतावरी, ग्लूटामाइन) के रूप में होस्ट प्लांट के ऊपर के अंगों में ले जाया जाता है।

5. उच्च पौधों के नाइट्रोजन चयापचय: ​​नाइट्रेट्स की बहाली और जिस तरह से वे अमोनिया को आत्मसात करते हैं।

उच्च पौधे मिट्टी से नाइट्रोजन यौगिकों को अवशोषित करते हैं। पौधों के लिए नाइट्रोजन पोषण का मुख्य स्रोत नाइट्रेट और अमोनिया हैं। पौधों की जड़ प्रणाली नाइट्रेट्स द्वारा अच्छी तरह से अवशोषित होती है, जो पौधे की जड़ों में प्रवेश करती है, नाइट्राइट्स और आगे अमोनिया के लिए एंजाइमी कमी से गुजरती है। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से जड़ों में होती है, लेकिन पत्ती कोशिकाओं में भी यह क्षमता होती है। अमोनिया में नाइट्रेट की कमी चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से जाती है। पहले चरण में, नाइट्रेट एंजाइम नाइट्रेट रिडक्टेस की भागीदारी के साथ नाइट्राइट को कम कर रहे हैं:

N03- + 2e -\u003e N02

नाइट्रेट रिडक्टेस एक एंजाइम है जिसमें एफएडी, हेम और मोलिब्डेनम होता है। एंजाइम साइटोसोल में स्थानीयकृत होता है, जहां नाइट्रेट्स से नाइट्राइट तक की कमी होती है। एनएडीएच का आपूर्तिकर्ता श्वसन की प्रक्रिया है और आंशिक रूप से प्रकाश संश्लेषण की हल्की प्रतिक्रिया है। यही कारण है कि नाइट्रेट्स की बहाली श्वसन गैस विनिमय और प्रकाश संश्लेषण से निकटता से जुड़ी हुई है। नाइट्रेट्स की कमी के लिए, गैर-चक्रीय फोटोफॉस्फोराइलेशन (एनएडीपीएच, एटीपी) की प्रक्रिया में गठित उत्पादों का उपयोग किया जा सकता है। कम रोशनी में, Fe और मो एंजाइम गतिविधि की कमी कम हो जाती है, और नाइट्रेट सेल में जमा हो जाते हैं।

दूसरा चरण - अमोनिया को नाइट्रेट की कमी एंजाइम नाइट्राइट रिडक्टेस द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है:

N02- + 6e -\u003e NH4 +

नाइट्राइट रिडक्टेस एक एंजाइम है, जिसमें प्रोस्टेटिक समूह के रूप में हीम होता है। इस एंजाइम की गतिविधि नाइट्रेट रिडक्टेस से अधिक है। नाइट्राइट रिडक्टेज लीफ क्लोरोप्लास्ट या रूट प्लास्टिड्स में स्थानीयकृत होता है। पत्तियों में इलेक्ट्रॉन दाता फेरेडोक्सिन कम हो जाता है, जो पीएसआई के प्रकाश में काम करने पर बनता है। नाइट्राइट पौधे से मिट्टी में प्रवेश कर सकता है और एनएच 4 में कमी कर सकता है। साइटोप्लाज्म से क्लोरोप्लास्ट तक नाइट्राइट का संचलन सीए द्वारा प्रेरित होता है। रिवर्स प्रक्रिया को भी बाहर ले जाया जाता है - नाइट्रेट के लिए नाइट्रोजन के अमोनियम रूप का ऑक्सीकरण, जो पौधों में नाइट्रेट्स की विशेष रूप से बहिर्जात उत्पत्ति के बारे में व्यापक राय को खारिज कर देता है।

नाइट्रोजन पोषण का सबसे महत्वपूर्ण स्रोत अमोनिया नाइट्रोजन है। कोशिकाओं में अमोनिया का संचय अवांछनीय परिणामों की ओर जाता है। हालांकि, पौधों में अमोनिया (ग्लूटामाइन, शतावरी) बनाने के लिए कार्बनिक अम्लों में संलग्न करके अमोनिया को बेअसर करने की क्षमता है। पौधों को अमाइड में विभाजित किया जा सकता है, एमाइड्स बनाते हैं - शतावरी और ग्लूटामाइन और अमोनियम, अमोनियम लवण बनाते हैं। श्वसन की प्रक्रिया में, कार्बनिक अम्ल, एक केटोग्लुटेरिक और ऑक्सालोसेटिक सहित, मध्यवर्ती उत्पादों के रूप में बनते हैं। अमोनिया को जोड़ने के प्रत्यक्ष पुनर्विकास की प्रतिक्रिया में ये एसिड: प्रतिक्रिया दो चरणों में होती है। मध्यवर्ती अवस्था में, एक एमिनो एसिड बनता है। सक्रिय एनएडी के साथ एंजाइम ग्लूटामेट डिहाइड्रोजनेज द्वारा प्रतिक्रिया उत्प्रेरित होती है। यह एंजाइम मुख्य रूप से माइटोकॉन्ड्रिया में स्थानीयकृत होता है, लेकिन साइटोसोल और क्लोरोप्लास्ट में निहित हो सकता है। एसपारटिक एसिड ग्लूटामिक एसिड के साथ अनुरूपता से बनता है, जो कि एंजाइम एसपारेट डीहाइड्रोजनेज की भागीदारी के साथ ऑक्सीलोएसिटिक एसिड के रिडक्टिव अमिनेशन द्वारा होता है। ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ की गतिविधि पिंजरों की उपस्थिति से प्रभावित होती है: Mg2 +, Mn2 +, Co2 +, Ca2 +। एंजाइम साइटोसोल में पाया जाता है, लेकिन यह क्लोरोप्लास्ट में भी पाया जा सकता है। शतावरी का उत्पादन एक समान तरीके से किया जाता है। युवा अंगों (पत्तियों) में और यहां तक ​​कि छोटी कोशिकाओं में, एमाइड्स का गठन अधिक तीव्र होता है। पौधों में अमाइड्स की भूमिका विविधतापूर्ण है। यह न केवल अमोनिया के न्यूट्रलाइजेशन का एक रूप है, बल्कि नाइट्रोजन यौगिकों का एक परिवहन रूप भी है, जो एक अंग से दूसरे अंग तक उनके बहिर्वाह को सुनिश्चित करता है। यह महत्वपूर्ण है कि एमाइड और उनके तत्काल अग्रदूत - ग्लूटैमिक और एसपारटिक एसिड - संक्रमण की प्रक्रियाओं में कई अन्य अमीनो एसिड के निर्माण के लिए सामग्री है, साथ ही साथ उनके कार्बन कंकाल की पुनर्व्यवस्था भी है।

6. पादप जीवन में तत्वों का पता लगाना।

बुनियादी तत्वों के अलावा, पौधे के विकास के लिए तथाकथित ट्रेस तत्वों की एक पूरी श्रृंखला आवश्यक है। ट्रेस तत्व केवल इसी लवण की कम सांद्रता में अवशोषित होते हैं। जब खुराक बढ़ जाती है, तो वे पौधे के लिए जहरीले हो जाते हैं। पौधों के जीवन में उनकी भूमिका, विटामिन की तरह, एंजाइम की गतिविधि से जुड़ी होती है।

बोरान। संयंत्र को सामान्य रूप से विकसित करने के लिए, इसे बोरॉन के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए। बोरॉन की अनुपस्थिति में, जड़ों और जमीन के हिस्से का विकास निलंबित है। विकास के बिंदु मर जाते हैं, जैसे-जैसे युवा बढ़ते ऊतक की कोशिकाएं - मेरिस्टेम विभाजित होने लगती हैं। बोरान पराग के अंकुरण और अंडाशय के विकास की प्रक्रिया में भाग लेता है, इसलिए, इसकी कमी के साथ, पौधों का बीज उत्पादन तेजी से घटता है। बोर शर्करा की आवाजाही में एक बड़ी भूमिका निभाता है; ऑर्गनबोरोन यौगिकों की संख्या में वृद्धि प्रमोटर हैं।

कॉपर।  कॉपर का एक बड़ा हिस्सा क्लोरोप्लास्ट में केंद्रित है। स्पष्ट रूप से, तांबा प्रकाश संश्लेषण में कुछ प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। तांबे की कमी के साथ, क्लोरोप्लास्ट अल्पकालिक हो जाता है। कॉपर कई ऑक्सीडेटिव एंजाइमों (पॉली-फिनोल ऑक्सीडेज, टायरोसिनेस, आदि) का एक हिस्सा है। कॉपर प्रोटीन चयापचय में एक बड़ी भूमिका निभाता है।

जस्ता। जिंक एक महत्वपूर्ण एंजाइम का हिस्सा है - कार्बोन-हाइड्रस। इसके अलावा, जस्ता अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन के संश्लेषण में शामिल है, जो पौधे में ऑक्सिन का एक अग्रदूत है।

मैंगनीज। प्रकाश संश्लेषण और श्वसन में उत्प्रेरक की भूमिका निभाता है। ज्यादातर यह पत्तियों में और विकास के बिंदुओं में जम जाता है। इसकी उपस्थिति ऑक्सीडेटिव परिवर्तनों में योगदान देती है। पोषक तत्व समाधान में मैंगनीज की उपस्थिति जड़ों की श्वसन को बढ़ाती है, जबकि नाइट्रेट नाइट्रोजन के अवशोषण में स्पष्ट रूप से वृद्धि होती है। मैंगनीज की एक विशेष रूप से विशेषता इसकी लौह यौगिकों को ऑक्सीकरण करने की क्षमता है।

मोलिब्डेनम। बेहद कम मात्रा में पौधों के लिए मोलिब्डेनम आवश्यक है। यह नाइट्रेट की कमी और प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।

7. कोशिका में आयनों के प्रवेश का तंत्र। कोशिका भित्ति की भूमिका। झिल्ली के माध्यम से आयन परिवहन: निष्क्रिय और सक्रिय।

कोशिका द्वारा आयनों का अवशोषण कोशिका की दीवार के साथ उनकी बातचीत से शुरू होता है। आयनों को आंशिक रूप से सेल की दीवार के इंटरमिकेलर और इंटरफिब्रिलरी गैप में स्थानीय रूप से स्थानीय किया जा सकता है, जो विद्युत आवेश द्वारा सेल की दीवार में तय होता है। आयनों के मुक्त प्रसार के लिए उपलब्ध सेल वॉल्यूम को मुक्त स्थान कहा जाता है। मुक्त स्थान में अंतरकोशिकीय रिक्त स्थान, सेल की दीवारें और अंतराल शामिल हैं जो सेल दीवार और प्लाज्मा झिल्ली के बीच हो सकते हैं। कभी-कभी इसे स्पष्ट मुक्त स्थान (पीसीबी) कहा जाता है। "स्पष्ट" शब्द का अर्थ है कि आयतन वस्तु पर निर्भर करता है और विलेय की प्रकृति पर। पौधे की मुक्त जगह को एपोप्लास्ट कहा जाता है, सरलतम - सभी कोशिकाओं के प्रोटोप्लास्ट का सेट। पीएससी में पदार्थों का अवशोषण और उत्सर्जन एक भौतिक रासायनिक निष्क्रिय प्रक्रिया है जो ऊर्जा और प्रोटीन एक्सचेंजों के तापमान और अवरोधकों पर निर्भर नहीं है। सेल दीवार में एक आयन एक्सचेंजर के गुण होते हैं, चूंकि H + और HCO - 3 आयनों को इसमें वर्गीकृत किया जाता है, बाहरी समाधान के आयनों के लिए बराबर मात्रा में आदान-प्रदान किया जाता है। साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने और चयापचय में शामिल होने के लिए, आयनों को प्लाज्मा झिल्ली से गुजरना चाहिए। झिल्ली के माध्यम से आयन परिवहन निष्क्रिय और सक्रिय हो सकता है। निष्क्रिय अवशोषण के लिए ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है और यह पदार्थ के संकेंद्रण प्रवणता के साथ विसरण द्वारा किया जाता है जिसके लिए प्लाज्मा झिल्ली पारगम्य है। आयनों का निष्क्रिय आंदोलन न केवल रासायनिक क्षमता मीटर द्वारा निर्धारित किया जाता है, जैसा कि अपरिवर्तित कणों के प्रसार के साथ होता है, बल्कि विद्युत क्षमता ई द्वारा भी। दोनों संभावनाएं विद्युत रासायनिक क्षमता के रूप में एकजुट होती हैं `m:` m = m + nF e, जहां m रासायनिक है, e विद्युत है, `m विद्युत रासायनिक क्षमता है, n आयन की वैधता है, F, फैराडे स्थिरांक है। इसकी आवश्यकता है?

झिल्ली पर विद्युत क्षमता - ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता निम्नलिखित कारणों से हो सकती है: 1) यदि आयन आपूर्ति एक सांद्रता ढाल का अनुसरण करती है, लेकिन झिल्ली के अलग-अलग पारगम्यता के कारण आयनों की तुलना में आयन उच्च दर पर पहुंचते हैं। इसके आधार पर, झिल्ली पर बिजली की क्षमता में अंतर उत्पन्न होता है, जो विपरीत चार्ज किए गए आयन के प्रसार की ओर जाता है; 2) अगर झिल्ली के अंदरूनी तरफ प्रोटीन होते हैं जो कुछ आयनों को ठीक करते हैं; 3) या तो एक कटियन या आयन के सक्रिय परिवहन के परिणामस्वरूप, इस मामले में विपरीत चार्ज किया गया आयन विद्युत क्षमता के ढाल के साथ निष्क्रिय रूप से आगे बढ़ सकता है।

सक्रिय परिवहन एक परिवहन है जो चयापचय की प्रक्रिया में जारी ऊर्जा के खर्च के साथ विद्युत रासायनिक ढाल के खिलाफ जाता है। जैसे ही तापमान बढ़ता है, जहर को रोकते हैं। और एटीपी में वृद्धि अवशोषण प्रक्रिया को बढ़ाती है। झिल्ली के माध्यम से आयनों का सक्रिय परिवहन वाहक की मदद से किया जाता है। प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर आयन अपने वाहक के साथ प्रतिक्रिया करता है। आयन के साथ वाहक कॉम्प्लेक्स झिल्ली में ही चल रहा है और अपने भीतर की ओर बढ़ता है। यहां जटिल विघटन होता है और आयन आंतरिक वातावरण में जारी होता है, और वाहक झिल्ली के बाहर तक जाता है। परिवहन वाहक शामिल विद्युत रासायनिक क्षमता के ढाल का पालन कर सकते हैं। यह एक निष्क्रिय परिवहन है, लेकिन वाहक के लिए धन्यवाद यह साधारण प्रसार की तुलना में अधिक गति के साथ जाता है और इस प्रक्रिया को प्रकाश प्रसार कहा जाता है। एटीपी की ऊर्जा का उपयोग करने के लिए हाइड्रोलाइज्ड होना चाहिए: एटीपी + हनी® एडीपी + एफएन। ATPase द्वारा उत्प्रेरित। परिवहन ATPases उच्च आणविक भार लिपोप्रोटीन हैं। पौधों के लिए, H + - ATPase (हाइड्रोजन पंप या हाइड्रोजन पंप) का बहुत महत्व है। हाइड्रोजन आयनों के स्थानांतरण के साथ-साथ विपरीत दिशा में पिंजरों का स्थानांतरण होता है। इस प्रक्रिया को एंटीपॉर्ट कहा जाता है। आयनों, पासपोर्ट, प्रोटॉन के साथ आगे बढ़ सकते हैं। एटीपी के अपघटन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग कॉन्फ़िगरेशन को बदलने के लिए किया जाता है। ATPase, जिससे एंजाइम जो एक विशिष्ट आयन को बांधता है, मुड़ता है और झिल्ली के दूसरी तरफ मुड़ता है।

साइटोप्लाज्म के आंदोलन और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम चैनलों के माध्यम से आयनों का इंट्रासेल्युलर परिवहन किया जाता है। आयन रिक्तिका में प्रवेश करते हैं यदि साइटोप्लाज्म और ऑर्गेनेल पहले से ही उनके साथ संतृप्त हैं। टोनलोप्लास्ट में जाने के लिए, आयनों को एक और बाधा को पार करना होगा - टोनोप्लास्ट। टोनोप्लास्ट के माध्यम से आयन परिवहन भी वाहक की मदद से किया जाता है और ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

8. खनिज तत्वों के अवशोषण के एक अंग के रूप में जड़ें। जड़ों का चयापचय।

पोषक तत्वों के अवशोषण, हवाई अंगों की आपूर्ति और पौधे लगाने का मुख्य क्षेत्र, सेल स्ट्रेचिंग का क्षेत्र और रूट हेयर का क्षेत्र है। मेरिस्टेमेटिक ज़ोन में कोई विभेदित संवहनी प्रणाली नहीं है। इस मामले में, फ्लोएम पहले से विभेदित है, और केवल जाइलम जड़ की लंबाई के साथ थोड़ा अधिक बनता है। यह जाइलम पर है कि पानी को भंग पोषक तत्वों के साथ पहुंचाया जाता है। इसलिए, अवशोषित मेरिस्टेम आयनों का थोक एक ही कोशिकाओं में उपयोग किया जाता है।

रूट हेयर के जोन के ऊपर रूट का ब्रांचिंग जोन होता है। इस क्षेत्र में, सतह कॉर्क की एक परत के साथ कवर की जाती है और व्यावहारिक रूप से पोषक तत्वों के लवण के अवशोषण में भाग नहीं लेती है। जड़ के विभिन्न क्षेत्र विभिन्न खनिज तत्वों को अवशोषित करते हैं। यह दिखाया गया था कि सीए 2 + केवल एपिकल जोन में प्रवेश करता है, के +, एनएच 4 +, और फॉस्फेट पूरे रूट सिस्टम द्वारा अवशोषित होते हैं।

प्रवेश की विशेषताएं: पौधों की चुनिंदा पदार्थों को ध्यान केंद्रित करने की क्षमता; पानी और नमक की सापेक्ष स्वतंत्रता; श्वसन और प्रकाश संश्लेषण पर निर्भरता; तापमान और प्रकाश के प्रभाव में प्रक्रिया का त्वरण।

जड़ प्रणाली में, दो खंड प्रतिष्ठित हैं - एपोप्लास्ट और सिम्प्लास्ट। अधिकांश मिट्टी के कोलाइड्स को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, adsorbed (अवशोषित) स्थिति में सतह पर धनायन होते हैं। मिट्टी को अवशोषित करने वाले परिसर के कणों पर अवशोषित होने वाले राज्य में आयनों और आयनों का आदान-प्रदान जड़ कोशिकाओं की सतह पर स्थित आयनों के लिए किया जा सकता है। इस तरह, K +, Ca2 +, Na + cations को प्रोटॉन के बदले, साथ ही N03-, P043- और अन्य आयनों में HC03- या आयनों के लिए कार्बनिक अम्लों की आपूर्ति की जा सकती है। अवशोषित आयनों को रिजोडर्म सेल की दीवारों की सतह पर adsorbed किया जाता है। Adsorbed राज्य से, आयन रूट के प्रांतस्था के साथ दो तरीकों से आगे बढ़ सकते हैं: एपोप्लास्ट और सिम्प्लास्ट के साथ। सिम्प्लास्ट में प्रवेश करने पर, आयन झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करते हैं और फिर प्लास्मोडेस के साथ जाइलम वाहिकाओं में चले जाते हैं।

विलेय के साथ पानी की धारा, मुक्त स्थान (एपोप्लास्ट) के माध्यम से चलती है, जैसे कि कॉर्टेक्स की सभी कोशिकाओं को धोती है। इस मार्ग के दौरान, सेल की दीवारों द्वारा पदार्थों के सोखना, इसी झिल्ली के माध्यम से कोशिकाओं में आयनों का प्रवेश और चयापचय में उनका समावेश, यानी, चयापचय, मनाया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कैस्पररी बेल्ट के साथ एंडोडर्म कोशिकाओं के रूप में एपोप्लास्ट के साथ आंदोलन के मार्ग में एक बाधा है। एंडोडर्म कोशिकाओं के माध्यम से आंदोलन संभव है, जाहिरा तौर पर, केवल साइटोप्लाज्म के माध्यम से। इस संबंध में, एंडोडर्म कोशिकाओं के झिल्ली के माध्यम से आयनों का स्थानांतरण आवश्यक है और वाहक की मदद से भी किया जाता है। सामान्य तौर पर, जड़ प्रणाली में एपोप्लास्ट और सिम्प्लास्ट के बीच, पोषक लवणों की निरंतर बातचीत और विनिमय होता है।

9. खनिज पोषण की पारिस्थितिकी: बाहरी और आंतरिक कारकों का प्रभाव। उर्वरक आवेदन का शारीरिक आधार।

बाहरी परिस्थितियों का प्रभाव

0 डिग्री सेल्सियस के करीब के तापमान पर, लवण का अवशोषण धीमा होता है, फिर, 40 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि से दो और यहां तक ​​कि तीन बार अवशोषण में वृद्धि हो सकती है। अंधेरे में, लवण का अवशोषण धीमा हो जाता है और धीरे-धीरे बंद हो जाता है, और प्रकाश के प्रभाव में तेज हो जाता है। 3% से कम ऑक्सीजन एकाग्रता में कमी लगभग दो बार अवशोषण में कमी का कारण बनती है। आसानी से अवशोषित आयन की उपस्थिति में, उसी नमक के पिंजरे तेजी से पहुंचते हैं। समान चार्ज वाले आयन आमतौर पर एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं।

आंतरिक कारकों का प्रभाव

श्वास की तीव्रता पर निर्भर करता है। साँस लेने की प्रक्रिया कई दिशाओं में लवण के प्रवाह को प्रभावित कर सकती है। इस प्रकार, श्वसन की प्रक्रिया में, जलीय वातावरण में जारी कार्बन डाइऑक्साइड H + और HC03- आयनों में विघटित हो जाता है। मूल सतह पर adsorbed होने के कारण, ये आयन आने वाले उद्धरणों और आयनों के लिए एक एक्सचेंज फंड के रूप में कार्य करते हैं। झिल्ली के माध्यम से आयन हस्तांतरण की प्रक्रिया में, विशिष्ट वाहक प्रोटीन शामिल होते हैं, जिनमें से संश्लेषण श्वसन प्रक्रिया की तीव्रता पर निर्भर करता है।

उर्वरकों के रूप में पोषक तत्वों का तर्कसंगत परिचय पौधों की उपज बढ़ाने में एक शक्तिशाली कारक है। हालांकि, यह ध्यान में रखना चाहिए कि उर्वरकों की अत्यधिक खुराक न केवल उनके अपशिष्ट के लिए बेकार है, बल्कि कई हानिकारक परिणाम भी दे सकती है। सबसे पहले, यह मिट्टी के घोल की बढ़ी हुई एकाग्रता बना सकता है। अधिकांश खेती वाले पौधे इस सूचक के प्रति संवेदनशील हैं। किसी भी पोषक नमक की सामग्री को बढ़ाने से पौधे के शरीर पर सीधा विषाक्त प्रभाव हो सकता है। उर्वरकों की उचित दरों को स्थापित करने के लिए, मिट्टी में पोषक तत्वों की उपस्थिति, इस पौधे की आवश्यकताओं, उर्वरकों के गुणों, जड़ उत्सर्जन की संरचना, वाष्पोत्सर्जन गुणांक, प्रकाश संश्लेषण, मिट्टी की अम्लता को ध्यान में रखना आवश्यक है।



पौधों की न्यूनतम शक्ति पौधों की न्यूनतम शक्ति

रसायन के अवशोषण, आंदोलन और आत्मसात की प्रक्रियाओं का एक सेट। जीवन के लिए आवश्यक तत्व, खनिज लवण के आयनों के रूप में, शरीर बढ़ता है। एम। के तत्वों के बीच। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स (N.S.P, K, Ca, Mg) और माइक्रोएलेमेंट्स में अंतर करें। आयनों एन 2 या केशन एनएच +, फास्फोरस और सल्फर के रूप में पौधों द्वारा आयनों H2PO4 और SO2-, धातुओं के रूप में नाइट्रोजन K +, Ca2 + और Mg2 + के रूप में नाइट्रोजन को अवशोषित किया जाता है। एककोशिकीय जीव और जलीय पौधे एम। पीपी के तत्वों को अवशोषित करते हैं। संपूर्ण सतह, उच्च भूमि के पौधे - जड़ की सतही कोशिकाएं, ch। आगमन। जड़ बाल। कोशिकाएं प्लाज्मा झिल्ली के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करती हैं, जो कि निष्क्रिय रूप से होती है, आयनों (साथ ही K + बाहरी सांद्रता 1 mM से कम) एक चयापचय लागत के साथ सक्रिय होती है। ऊर्जा। प्लाज्मा झिल्ली के आणविक आयन पंपों के संचालन से सक्रिय अवशोषण सुनिश्चित किया जाता है। सेल के अंदर, आयनों को साइटोप्लाज्म (चक्रवात) के एक गोल आंदोलन के माध्यम से मिलाया जाता है और इसे और अंग (डिब्बे) के बीच असमान रूप से पुनर्वितरित किया जाता है। कोशिका से कोशिका तक, आयन या तो प्लास्मोडोडेमाटा के साथ आगे बढ़ते हैं, जो ऊतक की सभी कोशिकाओं को एक साथ एकजुट करते हैं - सिम्प्लास्ट में, या कोशिका झिल्ली के साथ, एपोप्लास्ट में भी एकजुट होते हैं। पौधे के शरीर में, आयन जाइलम वाहिकाओं के माध्यम से जल प्रवाह के साथ जड़, तने और पत्ती में प्रवेश करते हैं। आरोही परिवहन तत्व एम। पीपी। निर्देशित ch। आगमन। उभरते फल और युवा पत्तियों के लिए। उम्र बढ़ने के साथ कम। पत्ती तत्व एम। पीपी उनसे बढ़ते अंगों में प्रवाहित करें जहां उनका पुन: उपयोग (पुनर्चक्रण) किया जा सकता है। अवशोषित तत्वों का समावेश एम। पीपी। सामान्य तौर पर, चयापचय सभी पौधों की कोशिकाओं में होता है। नाइट्रोजन अमीनो एसिड और प्रोटीन का हिस्सा है, साथ ही साथ एमाइन, एमाइड, एल्कलॉइड, क्लोरोफिल, न्यूक्लिक एसिड, न्यूक्लियोटाइड्स, पीएल। हार्मोन और विटामिन। सल्फर अमीनो एसिड सिस्टीन, सिस्टोन और मेथियोनीन, फॉस्फोरस - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) और अन्य एडेनोसिन फॉस्फेट में शामिल है, जो एनर्जेटिच में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एक सेल का आदान-प्रदान, और सेलुलर झिल्ली के फॉस्फोलिपिड्स और न्यूक्लिक-टू-यू में भी। पोटेशियम, कैल्शियम और मैग्नीशियम Ch रहते हैं। आगमन। आयनिक रूप में, उपकोशिका संरचनाओं की स्थिरता और एंजाइमों की गतिविधि को सुनिश्चित करना (लगभग 10% एमजी लीफ सेल क्लोरोफिल का हिस्सा हैं)। साथ में एम। के प्रकाश संश्लेषण के साथ। पौधे के पोषण की एक एकल प्रक्रिया बनाता है। रेगुलेशन एम। पी। कृषि उत्पादों की उत्पादकता बढ़ाने के लिए उर्वरकों का उपयोग करना सबसे महत्वपूर्ण तरीकों में से एक है। संस्कृतियों।

.(स्रोत: "बायोलॉजिकल एनसाइक्लोपीडिक डिक्शनरी।" एडिटर-इन-चीफ एम। एस। गिलारोव; रेडकोल ।: ए.ए. बाबदेव, जी। जी। विनबर्ग, जी। ए। ज़ावरज़िन एट अल। - 2 एड।, कोरिडेड - एम ।: सोव। एनसाइक्लोपीडिया, 1986.)

पौधों का खनिज पोषण

पौधों द्वारा रासायनिक तत्वों के अवशोषण, आंदोलन और आत्मसात की प्रक्रियाओं का सेट, खनिज लवण के आयनों के रूप में मिट्टी से प्राप्त किया जाता है। प्लांट ऐश के अध्ययन में कई रासायनिक तत्वों की खोज की गई, जिसमें शामिल हैं दुर्लभ, पौधों के विभिन्न भागों में सामग्री की मात्रा समान नहीं थी। यह इंगित करता है कि ये तत्व पौधों के लिए आवश्यक हैं और उनमें जमा होते हैं। सभी पौधों में मौजूद तत्वों को महत्वपूर्ण माना जाता था - ये पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, लोहा, सल्फर और फास्फोरस हैं। विभिन्न पौधों के लिए अलग-अलग मात्रा में उनकी जरूरत होती है। एक तत्व को किसी अन्य के साथ पूरी तरह से बदलना असंभव है। कृषि उपज की उपज मिट्टी में उनकी उपस्थिति की डिग्री पर निर्भर करती है। पौधों। मध्य रूस की मिट्टी में आमतौर पर पर्याप्त नाइट्रोजन और फास्फोरिक एसिड नहीं होता है, कम अक्सर पोटेशियम, इसलिए उन्हें नाइट्रोजन और फास्फोरस-पोटेशियम उर्वरकों के रूप में पेश किया जाता है।
  प्रत्येक रासायनिक तत्व एक पौधे के जीवन में एक विशेष भूमिका निभाता है। फास्फोरस को फॉस्फोरिक एसिड लवण (फॉस्फेट) के रूप में पौधे द्वारा अवशोषित किया जाता है और यह मुक्त अवस्था में या प्रोटीन और अन्य कार्बनिक पदार्थों के साथ होता है जो प्लाज्मा और नाभिक का हिस्सा होते हैं। मुक्त अवस्था में, सेल में एसिड और क्षारीय वातावरण को विनियमित करना संभव है। सल्फर अम्ल के लवण के रूप में पौधे द्वारा अवशोषित किया जाता है, सल्फर प्रोटीन और आवश्यक तेलों का हिस्सा है। पोटेशियम प्लाज्मा में समृद्ध युवा अंगों में केंद्रित है, साथ ही आरक्षित पदार्थों के संचय के अंगों में - बीज, कंद, संभवतः सेल सैप के अम्लीय प्रतिक्रिया के एक न्यूट्रलाइज़र की भूमिका निभाता है और टगर में भाग लेता है। मैग्नीशियम संयंत्र में पोटेशियम के रूप में एक ही जगह में पाया जाता है, और, इसके अलावा, क्लोरोफिल का हिस्सा है। कैल्शियम वयस्क अंगों में जम जाता है, विशेष रूप से पत्तियों में, पौधे के लिए हानिकारक ऑक्सालिक एसिड के न्यूट्रलाइज़र के रूप में कार्य करता है और इसे विभिन्न लवणों के विषाक्त प्रभाव से बचाता है, और यांत्रिक झिल्लियों के निर्माण में भाग लेता है। पौधे में लोहा कम मात्रा में पाया जाता है, लेकिन यह प्रोटोप्लास्ट का हिस्सा है, और इसकी कमी से विकासशील पत्तियां हरी नहीं होती हैं, बल्कि सफेद (क्लोरोसिस की घटना) रहती हैं।
  इन महत्वपूर्ण तत्वों के अलावा, सोडियम क्लोराइड का एक निश्चित मूल्य (कोशिकाओं में जमा) होता है halophytes, ऑस्मोटिक दबाव को 100 वायुमंडल तक बढ़ाने की अनुमति देता है, ताकि वे मिट्टी की शारीरिक सूखापन का सामना कर सकें), मैंगनीज, फ्लोरीन, आयोडीन, ब्रोमीन, जस्ता, कोबाल्ट, पौधों के विकास को उत्तेजित करते हैं।
  नाइट्रोजन और राख तत्वों के खनिज यौगिकों को विशेष रूप से जड़ों द्वारा उच्च स्थलीय पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है। पानी की तरह लवण, प्राथमिक रूट कॉर्टेक्स और जड़ के बालों की जीवित कोशिकाओं द्वारा अवशोषित होते हैं, फिर पानी के साथ वाहिकाओं में जड़ दबाव से धकेल दिया जाता है, पौधे के अन्य धाराओं द्वारा वाष्पोत्सर्जन प्रवाह के साथ ले जाया जाता है, और फिर स्टेम और पत्ती की जीवित कोशिकाओं द्वारा लिया जाता है। जड़ की जीवित कोशिकाओं में, पौधे के अंदर अनुमत पदार्थों का पहला चयन होता है। पदार्थों को अपनाने में जीवित कोशिकाओं की भागीदारी पौधे की चयनात्मक क्षमता को निर्धारित करती है, जिसके कारण विभिन्न पदार्थ विभिन्न मात्रा में अवशोषित होते हैं। चूंकि सेवन खपत पर अत्यधिक निर्भर है, इसलिए पौधे कुछ लवणों के विकास के एक या कई चरणों में लेता है, फिर अन्य। मिट्टी के कणों के साथ जड़ के संपर्क के करीब, अधिक विकसित जड़ प्रणाली और अधिक नमक के अवशोषण को पूरा करती है। इसके अलावा, जड़ों में घुलने की क्षमता होती है। निस्संदेह, एक शक्तिशाली, अत्यधिक शाखाओं वाली जड़ प्रणाली, बेहतर पौध पोषण में योगदान करती है।

.(स्रोत: "जीवविज्ञान। आधुनिक सचित्र विश्वकोश। मुख्य संपादक। ए। पी। गोर्किन; एम।: रोसमेन, 2006।)


देखें कि अन्य शब्दकोशों में "खनिज शक्ति की योजना" क्या है:

    पौधों का खनिज पोषण  - खनिज रूप में पौधों द्वारा पोषक तत्वों का अवशोषण और अवशोषण। [GOST 20432 83] उर्वरक विषय ... तकनीकी अनुवादक गाइड

    वे पौधे के जीव के सामान्य कामकाज के लिए आवश्यक खनिज लवण के आयनों के वातावरण से आत्मसात करते हैं। के तत्वों को एम। पी। एन, पी, एस, के, सीए, एमजी, साथ ही ट्रेस एलिमेंट्स (Fe, B, Cu, Zn, Mn, आदि) शामिल हैं। एम। पी। पी। ...।

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    बिजली की आपूर्ति  - अकार्बनिक अवशोषण। पर्यावरण से यौगिक और उनके ऑटोट्रोफिक परिवर्तन अंग में। वीए में, रिया और ऊर्जा के संरचनात्मक भागों की शिक्षा और अद्यतन के लिए उपयोग किया जाता है। कार्यों का प्रावधान। शुरुआत तक 19 वीं सदी एक हास्य सिद्धांत था ... ... कृषि विश्वकोश शब्दकोश

    बाहरी वातावरण से आने वाले पौधों द्वारा पोषक तत्वों का आत्मसात (आत्मसात); चयापचय का आधार। पौधों के लिए पोषक तत्वों के स्रोत मिट्टी है जिससे वे खनिज पानी में भंग हो जाते हैं (देखें ...) जैविक विश्वकोश शब्दकोश

    पौधों और जानवरों की खपत (आमतौर पर ट्रॉफी श्रृंखला द्वारा बाद में) खनिज पदार्थों (आयनों या उद्धरणों के रूप में) में उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक है। पारिस्थितिक विश्वकोश शब्दकोश। Chisinau: मोलदावियन के मुख्य संपादकीय बोर्ड ... पारिस्थितिक शब्दकोश

    न्यूनतम भोजन  - मैक्रो और माइक्रोलेमेंट्स के अकार्बनिक यौगिकों के पौधों की जड़ों के साथ-साथ अवशोषण और आत्मसात (आत्मसात), साथ ही साथ उनके आंदोलन और पौधों के हवाई हिस्सों में परिवर्तन ... वानस्पतिक शब्दकोश



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