Lecture-7 Mineral Nutrition: Criteria of essentiality, Beneficial nutrients, Functions of nutrients
2. आवश्यक तत्व (Essential elements):- ऐसे तत्व जिनकी कमी होने पर पादप अपना जीवन चक्र सामान्य रूप से पूर्ण करने में असमर्थ हो जाता है, आवश्यक तत्व कहलाते हैं। ये पादपों की उपापचय क्रियायों में प्रत्यक्ष भाग लेते हैं। कुल 17 तत्वों को पादपों के लिए आवश्यक माना जाता है। इनकी कमी के लक्षण पादप के शरीर पर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।
(Such elements, in the absence of which the plant is unable to complete its life cycle normally, are called essential elements. They directly participate in the metabolic activities of plants. A total of 17 elements are considered essential for plants. The symptoms of their deficiency are clearly visible on the body of the plant.)
इन्हें आगे 2 प्रकारों में विभाजित किया जाता है:-
(These are further divided into 2 types:-)
a. मुख्य तत्व (Macro – elements or Major elements):-
ऐसे तत्व जिनकी पौधों को अधिक मात्रा में आवश्यकता होती है, मुख्य तत्व कहलाते हैं। ये पादप के प्रति किलोग्राम शुष्क भार में 10mmol से अधिक मात्रा में उपस्थित होते हैं।
(The elements which are required by plants in large quantities are called major elements. They are present in more than 10 mmol per kilogram dry weight of the plant.)
कुल 9 तत्वों को मुख्य तत्व माना गया है:-
(A total of 9 elements have been considered as the major elements:-)
i. 3 धातु तत्व (3 Metal elements):- Ca, Mg, K
ii 6 अधातु तत्व (6 Non-metallic elements):- C, H, O, N, S, P
b. सूक्ष्म तत्व (Micro – elements or Minor elements or Trace elements):- ऐसे तत्व जिनकी पौधों को कम मात्रा में आवश्यकता होती है, सूक्ष्म तत्व कहलाते हैं। ये पादप के प्रति किलोग्राम शुष्क भार में 10mmol से कम मात्रा में उपस्थित होते हैं।
(Such elements which are required by plants in small quantities are called micro elements. They are present in less than 10 mmol per kilogram dry weight of the plant.)
कुल 8 तत्वों को मुख्य तत्व माना गया है:-
(A total of 8 elements have been considered as the micro elements:-)
i. 7 धातु तत्व (7 Metal elements):- B, Fe, Ni (Recently included), Cu, Zn, Mn, Mo
ii 1 अधातु तत्व (1 Non-metallic element):- Cl
खनिज तत्वों के कार्य (Functions of Mineral elements):-
1. मुख्य तत्व (Major elements):-
a. धातु तत्व (Metal elements):-
i. Calcium:-
Ø यह कैल्शियम आयनों (Ca2 +) के रूप में मिट्टी से अवशोषित होता है।
(It is absorbed from the soil as calcium ions (Ca2+).)
Ø यह विभाज्योत्तक और विभेदित हो रहे ऊतकों के लिए आवश्यक होता है।
(It is required by meristematic and differentiating tissues.)
ii. Magnesium:-
Ø यह पौधों द्वारा Mg2 + के रूप में अवशोषित किया जाता है।
(It is absorbed by plants in the form of divalent Mg2+.)
Ø यह श्वसन और प्रकाश संश्लेषण के एंजाइमों को सक्रिय करता है।
(It activates enzymes of respiration & photosynthesis.)
iii. Potassium:-
Ø इसे पोटेशियम आयन (K+) के रूप में अवशोषित किया जाता है।
[It is absorbed as potassium ion (K+).]
Ø विभज्योत्तक ऊतकों, कलियों, पत्तियों और मूल शीर्षों में प्रचुर मात्रा में इसकी आवश्यकता होती है।
(It is required in abundant quantities in the meristematic tissues, buds, leaves and root tips.)
b. अधातु तत्व (Non-metal elements):-
i. C, H, O:-
Ø जैव अणुओं के घटक और कोशिकाओं के संरचनात्मक तत्व।
(Components of biomolecules and structural elements of cells.)
ii. Nitrogen:-
Ø यह पौधों द्वारा बहुत बड़ी मात्रा में आवश्यक होता है।
(This is required by plants in the greatest amount.)
Ø यह सभी पादप भागों, विशेष रूप से विभज्योत्तक ऊतकों और उपापचय रूप से सक्रिय कोशिकाओं के लिए आवश्यक होता है।
(It is required by all plant parts, particularly the meristematic tissues and the metabolically active cells.
iii. Sulphur:-
Ø पौधे सल्फेट (SO)4 2− के रूप में सल्फर प्राप्त करते हैं।
Plants obtain sulphur in the form of sulphate (SO)4 2−.
Ø यह 2 अमिनो अम्लों (सिस्टीन और मेथियोनीन) में उपस्थित होता है।
[It is present in 2 amino acids (cysteine & methionine).]
iv. Phosphorus:-
Ø यह फॉस्फेट आयनों (या तो H2PO4- या HPO4 2-)के रूप में मिट्टी से पौधों द्वारा अवशोषित किया जाता है।
[It is absorbed by the plants from soil in the form of phosphate ions (either as H2PO4− or HPO4 2−).]
Ø यह कोशिका झिल्ली, कुछ प्रोटीन, सभी न्यूक्लिक अम्लों और न्यूक्लियोटाइडों का एक घटक होता है।
(It is a constituent of cell membranes, certain proteins, all nucleic acids and nucleotides.)
2. सूक्ष्म तत्व (Minor elements):-
a. धातु तत्व (Metal elements):-
i. Boron:-
Ø इसे BO3 3− या B4O7 2− के रूप में अवशोषित किया जाता है।
(It is absorbed as BO3 3− or B4O7 2−.)
Ø यह Ca2 + के अवशोषण व उपयोग, झिल्ली के कार्य, परागकण के अंकुरण, कोशिका लम्बवन, कोशिका विभेदन और कार्बोहाइड्रेट के स्थानांतरण के लिए आवश्यक है।
(It is required for uptake and utilization of Ca2+, membrane functioning, pollen germination, cell elongation, cell differentiation and carbohydrate translocation.)
ii. Iron:-
Ø पौधे फैरिक आयनों (Fe3 +) के रूप में आयरन प्राप्त करते हैं।
[Plants obtain iron in the form of ferric ions (Fe3+).]
Ø अन्य सूक्ष्म पोषक तत्वों की तुलना में बड़ी मात्रा में इसकी आवश्यकता होती है।
(It is required in larger amounts in comparison to other micronutrients.)
iii. Nickel:-
Ø यह उच्च पादपों में एंजाइम यूरीएज का सहकारक है।
(It is cofactor of the enzyme urease in higher plants.)
iv. Copper:-
Ø इसे क्यूप्रिक आयनों (Cu2+) के रूप में अवशोषित किया जाता है।
[It is absorbed as cupric ions (Cu2+).]
Ø यह पौधों में कुल उपापचय के लिए आवश्यक होता है।
(It is essential for the overall metabolism in plants.)
v. Zinc:-
Ø पौधे Zn2+ आयनों के रूप में जिंक प्राप्त करते हैं।
(Plants obtain zinc as Zn2+ ions.)
Ø यह विभिन्न एंजाइमों को सक्रिय करता है, विशेष रूप से कार्बोक्सिलेज को।
(It activates various enzymes, especially carboxylases.)
vi. Manganese:-
Ø यह मैंगनीज आयनों (Mn2+) के रूप में अवशोषित होता है।
[It is absorbed in the form of manganous ions (Mn2+).]
Ø यह प्रकाश संश्लेषण, श्वसन और नाइट्रोजन उपापचय में शामिल अनेक एंजाइमों को सक्रिय करता है।
(It activates many enzymes involved in photosynthesis, respiration and nitrogen metabolism.)
vii. Molybdenum:-
Ø पौधे इसे मोलिब्डेट आयनों (MoO)2 2+ के रूप में अवशोषित करते हैं।
[Plants obtain it in the form of molybdate ions (MoO)2 2+.]
Ø यह नाइट्रोजिनेज और नाइट्रेट रिडक्टेज सहित अनेक एंजाइमों का एक घटक है। ये एंजाइम नाइट्रोजन के उपापचय में भाग लेते हैं।
(It is a component of several enzymes, including nitrogenase and nitrate reductase. These enzymes participate in nitrogen metabolism.)
b. अधातु तत्व (Non-metal elements):-
i. Chlorine:-
Ø यह क्लोराइड आयनों (Cl–) के रूप में अवशोषित होता है।
[It is absorbed in the form of chloride anion (Cl–).]
Ø Na+ & K+ के साथ, यह कोशिकाओं में विलेय सांद्रता और धनायन - ऋणायन संतुलन को निर्धारित करने में सहायता करता है।
(Along with Na+ & K+, it helps in determining the solute concentration and the anion-cation balance in cells.)