Transpiration: definition and significance of transpiration in relation to crop productivity
UPDATED ON:- 01-01-2024
वाष्पोत्सर्जन: परिभाषा और वाष्पोत्सर्जन का फसल उत्पादकता के सम्बंध में महत्व (Transpiration: definition and significance of transpiration in relation to crop productivity):-
1. परिभाषा (Definition):- पादपों के वायवीय भागों जैसे तने, पत्तियों, पुष्पों आदि से जल की वाष्प के रूप में हानि को वाष्पोत्सर्जन कहते हैं।
(The loss of water in the form of vapours from the aerial parts of plants like stem, leaves, flowers etc. is called transpiration.)
· पत्तियों पर उपस्थित रंध्रों के माध्यम से सर्वाधिक 90% वाष्पोत्सर्जन होता है।
(Maximum 90% transpiration takes place through the stomata present on the leaves.)
· वृक्षों के तनों पर उपस्थित वातरंध्रों के माध्यम से 9% वाष्पोत्सर्जन होता है।
(9% transpiration takes place through the lenticels present on the trunks of trees.)
· वायवीय भागों पर उपस्थित उपत्वचा से न्यूनतम 1% वाष्पोत्सर्जन होता है।
(There is a minimum of 1% transpiration from the cuticle present on the aerial parts.)
· पादप द्वारा अवशोषित किए गए कुल जल में से लगभाग 90% जल की वाष्पोत्सर्जन के रूप में हानि हो जाती है।
(About 90% of the total water absorbed by the plant is lost as transpiration.)
· वायुमंडल में उपस्थित कुल आर्द्रता में 10% योगदान वाष्पोत्सर्जन का होता है।
(Transpiration accounts for 10% of the total humidity present in the atmosphere.)
· वाष्पोत्सर्जन को सबसे पहले Stephan Hales के द्वारा मापा गया था।
(Transpiration was first measured by Stephan Hales.)
· वाष्पोत्सर्जन एक अदृश्य कार्यिकीय प्रक्रिया है। यदि गमले में लगे पौधे को बैल जार से ढककर सूर्य के प्रकाश में रख दिया जाये तो कुछ समय पश्चात वाष्पोत्सर्जित जल को जार की आंतरिक दीवार पर बूंदों के रूप में देखा जा सकता है।
(Transpiration is an invisible physiological process. If a potted plant is covered with a bull jar and kept in sunlight, after some time the evaporated water can be seen in the form of droplets on the inner wall of the jar.)
2. वाष्पोत्सर्जन दर को प्रभावित करने वाले कारक (Factors affecting transpiration rate):-
जल की मात्रा जो पौधों के द्वारा वाष्पोत्सर्जित की जाती है, भौगोलिक रूप से और समय के साथ बदलती रहती है। ऐसे कई कारक हैं जो वाष्पोत्सर्जन दर निर्धारित करते हैं:-
(The amount of water that plants transpire varies greatly geographically and over time. There are a number of factors that determine transpiration rates:-)
a. तापमान (Temperature):-
Ø तापमान बढ़ने पर वाष्पोत्सर्जन की दर बढ़ जाती है, विशेष रूप से बढ़ते मौसम के दौरान, जब तेज धूप और लू के कारण हवा गर्म होती है।
(Transpiration rates go up as the temperature goes up, especially during the growing season, when the air is warmer due to stronger sunlight and warmer air masses.)
Ø उच्च तापमान के कारण द्वार कोशिकाओं से जल निकलकर वायुमंडल में चला जाता है जिससे रंध्र खुल जाते हैं, जबकि ठंडे तापमान के कारण रंध्र बंद हो जाते हैं।
(Higher temperatures releases the water from guard cells to the atmosphere results in the opening of stomata, whereas colder temperatures cause the stomata to close.)
b. सापेक्षिक आर्द्रता (Relative humidity:-
Ø जैसे ही पौधे के आसपास की हवा की सापेक्ष आर्द्रता बढ़ जाती है वाष्पोत्सर्जन दर गिर जाती है।
(As the relative humidity of the air surrounding the plant rises the transpiration rate falls.)
Ø अधिक संतृप्त हवा की तुलना में जल को शुष्क हवा में वाष्पित करना आसान होता है।
(It is easier for water to evaporate into dryer air than into more saturated air.)
c. हवा व वायु प्रवाह (Wind and air movement):-
Ø एक पादप के चारों ओर हवा के बढ़ते प्रवाह के परिणामस्वरूप वाष्पोत्सर्जन दर उच्च हो जाती है।
(Increased movement of the air around a plant will result in a higher transpiration rate.)
Ø हवा वायु को चारों ओर घुमाती है, जिसके परिणामस्वरूप पत्ती के पास की अधिक संतृप्त वायु को शुष्क वायु से प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।
(Wind will move the air around, with the result that the more saturated air close to the leaf is replaced by drier air.)
d. मृदा नमी उपलब्धता (Soil-moisture availability):-
जब नमी की कमी होती है, तो पौधे जीर्णता प्रदर्शित कर सकते हैं (समय से पहले वृद्ध हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पत्ती का क्षति हो सकती है) और जल का कम वाष्पोत्सर्जन हो सकता है।
[When moisture is lacking, plants can begin to senesce (premature aging, which can result in leaf loss) and transpire less water.]
e. पादप का प्रकार (Type of plant):-
Ø पौधे अलग-अलग दरों पर जल का वाष्पोत्सर्जन करते हैं।
(Plants transpire water at different rates.)
Ø कुछ पौधे जो शुष्क क्षेत्रों में उगते हैं, जैसे कि नागफनी और मांसल पौधे, अन्य पौधों से कम जल को वाष्पोत्सर्जित करके कीमती जल का संरक्षण करते हैं।
(Some plants which grow in arid regions, such as cacti and succulents, conserve precious water by transpiring less water than other plants.)
3. वाष्पोत्सर्जन का फसल उत्पादकता के सम्बंध में महत्व (Significance of transpiration in relation to crop productivity):-
a. तापमान का नियंत्रण (Regulation of Temperature):- तापमान बढ़ने से वाष्पोत्सर्जन की दर बढ़ जाती है। वाष्पोत्सर्जन से उत्पन्न जलवाष्प ठंडक प्रभाव उत्पन्न करती है जिससे पत्तियाँ झुलसने से बच जाती हैं।
(The rate of transpiration increases with increase in temperature. The water vapours produced by transpiration create a cooling effect, which saves the leaves from burning.)
b. रसारोहण (Ascent of Sap):-
Ø पादप की जड़ों के द्वारा अवशोषित जल को पत्तियों तक पहुंचाने की प्रक्रिया को रसारोहण कहते हैं। इसमें वाष्पोत्सर्जन मुख्य भूमिका निभाता है।
(The process of transporting absorbed water from the roots to the leaves of the plant is called acclimatization. Transpiration plays a major role in this process.)
Ø 90% जल का रसारोहण वाष्पोत्सर्जन के कारण ही होता है।
(90% of the water absorption is due to transpiration.)
Ø इसे वाष्पोत्सर्जन पुल वाद के द्वारा Dixon व Jolly के द्वारा समझाया गया था।
(This was explained by Dixon and Jolly through the transpiration pull theory.)
c. पादपों में जल व खनिज अवशोषण (Water and Mineral Absorption in Plants):-
Ø पादपों में 90% जल का अवशोषण निष्क्रिय रूप से वाष्पोत्सर्जन के द्वारा होता है।
(In plants 90% of water is absorbed passively through transpiration.)
Ø खनिज लवण आयनों के रूप में जल में घुलनशील अवस्था में ही रसारोहण के द्वारा पत्तियों तक पहुँचते हैं।
(Mineral salts reach the leaves in the form of ions in the water-soluble form only through ascent of sap.)
d. कोशिकाद्रव्यी जल पर प्रभाव (Effect on Cytoplasmic Water):-
Ø जब मृदा में जल की कमी होती है और वाष्पोत्सर्जन की दर उच्च होती है तो पादप ऊत्तकों की कोशिकाओं से जल की हानि होने लगती है जिससे पादप की पत्तियाँ मुरझा जाती है।
(When there is a deficiency of water in the soil and the rate of transpiration is high, there is a loss of water from the cells of the plant tissue, which leads to the wilting of the leaves of the plant.)
Ø पत्तियों का अस्थायी रूप से मुरझाना अधिक हानिकारक नहीं होता है। परन्तु यदि पादप ऊत्तकों से जल की बहुत अधिक हानि हो जाये तो पादप की पत्तियाँ स्थायी रूप से मुरझा जाती हैं जिससे पादप मृत हो जाता है। इससे उपज की अधिक हानि होती है।
(Temporary wilting of leaves is not much harmful. But if there is too much loss of water from the plant tissues, then the leaves of the plant show permanent wilting, which leads to the death of the plant. This results in greater loss of yield.)
e. पादप उत्पादकता (Crop Productivity):- इसका वाष्पोत्सर्जन के साथ एक सम्बंध होता है।
(It has a relationship with transpiration.)
Ø अर्ध-शुष्क व शुष्क क्षेत्रों में प्रकाश की तीव्रता अधिक रहती है। इन क्षेत्रों में यह सम्बंध 2 कारकों पर निर्भर करता है:-
(In semi-arid and arid zones, the intensity of light is high. In these areas this relationship depends on 2 factors:-)
i. पादप जाति (Plant species)
ii. स्वतंत्र जल वाष्पीकरण (Free water evaporation)
नोट (Note):- ऐसे पादपों में अधिक Assimilation होता है।
(There is more assimilation in such plants.)
Ø आर्द्र क्षेत्रों में प्रकाश की तीव्रता कम रहती है। इन क्षेत्रों में यह सम्बंध केवल पादप जाति पर निर्भर करता है। पादपों में कम Assimilation होता है।
(Light intensity is less in humid zones. In these zones this relationship depends only on the plant species. There is less assimilation in such plants.)
f. जल उपयोग दक्षता (Water Use Efficiency =WEU):-
Ø फसल की जल उपयोग दक्षता वाष्पोत्सर्जन द्वारा निर्धारित की जाती है।
(The water use efficiency of the crop is determined by transpiration.)
Ø WUE दो प्रकार की होती है:-
(There are two types of WUE:-)
i. प्रकाशसंश्लेषी WUE (Photosynthetic WUE):-
ii. उत्पादकता WUE (Productivity WUE):-
Ø फसल की WUE को सुधारने के लिए निम्न प्रयास किए जा सकते हैं –
(Following efforts can be made to improve the WUE of the crop –)
i. अतिरिक्त सिंचाई से बचाव
(Avoid over irrigation.)
ii. धरातल सही प्रकार से सपाट होना चाहिए
(The land should be levelled.)
iii. बूंद – बूंद सिंचाई (Drip irrigation.)
iv. वैकल्पिक जल स्त्रोत:- वर्षा जल एकत्रण
(Alternative Water Source:- Rain Water Harvesting.)
v. सिंचाई के लिए सूची निर्माण
(List formation for irrigation.)
vi. लीक की मरमत करना व रोकना
(Leak repair and prevention.)
vii. मृदा नमी मात्रा का समायोजन
(Adjustment of soil moisture content.)