Mechanisms of nutrient transport to plants
Nutrient transport in plants (पादपों में पोषक तत्व परिवहन):- Nutrients must reach the surface of a root for plant uptake of essential elements to occur.
(पौधों द्वारा आवश्यक तत्वों को ग्रहण करने के लिए पोषक तत्वों को जड़ की सतह तक पहुँचना चाहिए।)
There are three major mechanism of movement of ions from soil to roots:-
(मृदा से जड़ों तक आयनों की गति की तीन प्रमुख विधियाँ हैं: -)
1. Root interception (जड़ अवरोधन)
2. Mass flow (समूह प्रवाह)
3. Diffusion (विसरण)
1. Root interception (जड़ अवरोधन):- Root interception occurs when a nutrient comes into physical contact with the root surface. As a general rule, the occurrence of root interception increases as the root surface area and mass increases, thus enabling the plant to explore a greater amount of soil. Root interception may be enhanced by mycorrhizal fungi, which colonize roots and increases root exploration into the soil.
(जड़ अवरोधन तब होता है जब कोई पोषक तत्व जड़ की सतह के साथ भौतिक संपर्क में आता है। एक सामान्य नियम के रूप में, जड़ का सतह क्षेत्रफल और द्रव्यमान बढ़ने के साथ जड़ अवरोधन की घटना बढ़ जाती है, इस प्रकार पौधे को अधिक मात्रा में मृदा से संपर्क बनाने में सक्षम बनाता है। कवकमूलीय कवक द्वारा जड़ अवरोधन को बढ़ाया जा सकता है, जो जड़ों पर कॉलोनी बनाता है और मृदा में जड़ की खोज को बढ़ाता है।)
Root interception is responsible for an appreciable amount of calcium uptake, and some amounts of magnesium, zinc and manganese. The CEC (Cation Exchange Capacity) of roots for monocots is 10 – 30 meq/100 g and takes up monovalent cations more readily and that of Dicots is 40 – 100 meq/100 g and takes up divalent cations more readily. The quantity of nutrients intercepted by roots depends on the soil concentration of nutrients and volume of soil displaced by root system.
(जड़ अवरोधन कैल्शियम की पर्याप्त मात्रा और कुछ मात्रा में मैग्नीशियम, जस्ता और मैंगनीज के अवशोषण के लिए जिम्मेदार है। एकबीजपत्री के लिए जड़ों की CEC (Cation Exchange Capacity) 10 - 30 meq/100 ग्राम होती है और एक संयोजी धनायनों को अधिक आसानी से ग्रहण कर लेती है और द्विबीजपत्रियों की 40 - 100 meq/100 ग्राम होती है और द्विसंयोजी धनायनों को अधिक आसानी से ग्रहण कर लेती है। जड़ों द्वारा अवरोधित पोषक तत्वों की मात्रा पोषक तत्वों की मृदा में सांद्रता और जड़ तंत्र द्वारा विस्थापित मृदा की मात्रा पर निर्भर करती है।)
Factors affecting root interception (जड़ अवरोधन को प्रभावित करने वाले कारक):-
a. Anything that restricts root growth:-
(कुछ भी जो जड़ वृद्धि को रोकता है)
i. Dry soil (शुष्क मृदा)
ii. Compaction (संघनन)
iii. Low soil pH (कम मृदा pH)
iv. Poor aeration (खराब वातायन)
v. Root disease, insects, nematodes
(जड़ रोग, कीट, निमेटोड)
vi. High or low soil temperature
(उच्च या निम्न मिट्टी का तापमान)
b. Root growth is necessary for all three mechanisms of nutrient supply, but absolutely essential for root interception to occur.
(पोषक तत्वों की आपूर्ति की तीनों विधियों के लिए जड़ वृद्धि आवश्यक है, परन्तु जड़ अवरोधन होने के लिए बिल्कुल आवश्यक है।)
2. Mass flow (समूह प्रवाह):- Mass flow occurs when nutrients are transported to the surface of roots by the movement of water in the soil (i.e. percolation, transpiration, or evaporation). The rate of water flow governs the amount of nutrients that are transported to the root surface. Therefore, mass flow decreases are soil water decreases. Most of the nitrogen, calcium, magnesium, sulphur, copper, boron, manganese and molybdenum move to the root by mass flow.
(बड़े पैमाने पर समूह प्रवाह तब होता है जब पोषक तत्वों को मृदा में जल की गति (अर्थात रिसाव, वाष्पोत्सर्जन, या वाष्पीकरण) द्वारा जड़ों की सतह पर ले जाया जाता है। जल प्रवाह की दर पोषक तत्वों की मात्रा को नियंत्रित करती है जो जड़ की सतह पर ले जाया जाता है। इसलिए, मृदा का जल कम होने पर समूह प्रवाह कम हो जाता है। नाइट्रोजन, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सल्फर, तांबा, बोरॉन, मैंगनीज और मोलिब्डेनम की अधिकांश मात्रा समूह प्रवाह द्वारा जड़ में चली जाती हैं।)
Quantity of nutrients transported is proportional to:
(परिवहन किए गए पोषक तत्वों की मात्रा निम्न के आनुपातिक होती है:)
i. Rate of flow (volume of water transpired)
[प्रवाह की दर (वाष्पित जल की मात्रा)]
ii. Solution concentration of nutrient
(पोषक तत्वों की विलयन सांद्रता)
Nutrients
supplied primarily by mass flow are considered mobile nutrients. e.g. N, S, B
(मुख्य रूप से समूह प्रवाह द्वारा आपूर्ति किए जाने वाले पोषक तत्व मोबाइल पोषक तत्व माने जाते हैं। जैसे N, S, B)
Factors
affecting mass flow (समूह प्रवाह को प्रभावित करने वाले कारक):-
a. Soil water content (मृदा जल मात्रा):- Dry soil where there is no nutrient movement.
(शुष्क मृदा जहां पोषक तत्वों की गति नहीं होती है।)
b. Temperature (तापमान):- Low temperature reduces transpiration and evaporation.
(कम तापमान वाष्पोत्सर्जन और वाष्पीकरण को कम कर देता है।)
c. Size of root system (जड़ तन्त्र का आकार):-
i. Affects water uptake and therefore movement.
(जल अवशोषण और इसलिए गति को प्रभावित करता है।)
ii. Root density much less critical for nutrient
supply by mass flow than for root interception and diffusion.
(जड़ अवरोधन और विसरण की तुलना में बड़े पैमाने पर प्रवाह द्वारा पोषक तत्वों की आपूर्ति के लिए जड़ घनत्व बहुत कम महत्वपूर्ण है।)
3. Diffusion (विसरण):- Diffusion is the movement of a particular nutrient along a concentration gradient. When there is a difference in concentration of a particular nutrient within the soil solution, the nutrient will move from an area of higher concentration to an area of lower concentration. This phenomenon is observed when adding sugar to water. As the sugar dissolves, it moves through parts of the water with lower sugar concentration until it is evenly distributed, or uniformly concentrated. Diffusion delivers appreciable amounts of phosphorus, potassium, zinc, and iron to the root surface. Diffusion is a relatively slow process compared to the mass flow of nutrients with water movement toward the root. Nutrients supplied primarily by diffusion are considered immobile nutrients e.g. P, K
(विसरण एक सांद्रता प्रवणता के साथ एक विशेष पोषक तत्व की गति है। जब मृदा विलयन में किसी विशेष पोषक तत्व की सांद्रता में अंतर होता है, तो पोषक तत्व उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर जाता है। जल में शर्करा मिलाते समय यह घटना देखी जाती है। जैसे ही चीनी घुल जाती है, यह जल के कम सांद्रता वाले भागों में तब तक जाता है जब तक कि यह समान रूप से वितरित या समान रूप से सांद्रित न हो जाए। विसरण फॉस्फोरस, पोटैशियम, जिंक और आयरन की पर्याप्त मात्रा को जड़ की सतह तक पहुंचाता है। जड़ की ओर जल की गति के साथ पोषक तत्वों के बड़े पैमाने पर समूह प्रवाह की तुलना में विसरण एक अपेक्षाकृत धीमी प्रक्रिया है। मुख्य रूप से विसरण द्वारा आपूर्ति किए गए पोषक तत्वों को स्थिर पोषक तत्व माना जाता है उदा.- P, K)
Ion traffic into the root (जड़ में आयन ट्रैफिक):-
- Mineral nutrients absorbed from the root has to be carried to the xylem. This transport follows two pathways namely apoplastic pathway and symplastic pathway.
(जड़ से अवशोषित खनिज पोषक तत्वों को जाइलम में ले जाना पड़ता है। यह परिवहन दो रास्तों का अनुसरण करता है, जैसे कि एपोप्लास्टिक मार्ग और सिम्प्लास्टिक मार्ग।)
- In apoplastic pathway, mineral nutrients along with water moves from cell to cell through spaces between cell wall by diffusion. The ions, which enter the cell wall of the epidermis move across cell wall of cortex, cytoplasm of endodermis, cell walls of pericycle and finally reach the xylem.
(एपोप्लास्टिक मार्ग में, खनिज पोषक तत्व जल के साथ कोशिका से कोशिका में विसरण द्वारा कोशिका भित्ति के मध्य उपस्थित रिक्त स्थान के माध्यम से गति करते हैं। आयन, जो अधिचर्म की कोशिका भित्ति में प्रवेश करते हैं, वल्कुट की कोशिका भित्ति, अंतश्चर्म के कोशिका द्रव्य, परिरंभ की कोशिका भित्ति से गुजरते हैं और अंत में जाइलम तक पहुँचते हैं।)
- In symplastic pathway, mineral nutrients entering the cytoplasm of the epidermis move across the cytoplasm of the cortex, endodermis and pericycle through plasmodesmata and finally reach the xylem.
(सिम्प्लास्टिक मार्ग में, अधिचर्म के कोशिकाद्रव्य में प्रवेश करने वाले खनिज पोषक तत्व प्लास्मोडेसमाटा के माध्यम से वल्कुट, पेरीसाइकल व अंतश्चर्म के कोशिकाद्रव्य से गुजरते हैं और अंत में जाइलम तक पहुंचते हैं।)
Translocation of solutes (विलेय का स्थानांतरण):- Active absorption of minerals can be achieved only by an input of energy. Following evidences show the involvement of metabolic energy in the absorption of mineral salts:
(खनिज लवणों का सक्रिय अवशोषण केवल ऊर्जा के उपयोग द्वारा ही प्राप्त किया जा सकता है। निम्नलिखित साक्ष्य खनिज लवणों के अवशोषण में उपापचयी ऊर्जा की भागीदारी दर्शाते हैं:)
- Higher rate of respiration increases the salt accumulation inside the cell.
(श्वसन की उच्च दर कोशिका के अंदर लवण के संचय को बढ़ाती है।)
- Respiratory inhibitors check the process of salt uptake.
(श्वसन अवरोधक लवण अवशोषण करने की प्रक्रिया को रोकते हैं।)
- By decreasing oxygen content in the medium, the salt absorption is also decreased.
(माध्यम में ऑक्सीजन की मात्रा कम होने से लवण का अवशोषण भी कम हो जाता है।)
These evidences indicate that salt absorption is directly connected with respiratory rate and energy level in the plant body, as active absorption requires utilization of energy.
(इन साक्ष्यों से संकेत मिलता है कि लवण अवशोषण सीधे पादप शरीर में श्वसन दर और ऊर्जा स्तर से जुड़ा होता है, क्योंकि सक्रिय अवशोषण के लिए ऊर्जा के उपयोग की आवश्यकता होती है।)
PURCHASE ACTIVATED LINK
B.Sc. Agriculture (Hons.)
GPB ALL COURSES NOTES
(GENETICS & PLANT BREEDING)
i. Make Payment (भुगतान करें):- Scan and Pay money as given in price index according to requirement.
(स्कैन करें और आवश्यकतानुसार price index में दी गयी राशि का भुगतान करें।)
ii. Place Order (ऑर्डर दें):- Give your details by click on the link given.
(नीचे दिए गए लिंक पर क्लिक करके विवरण दें।)
iii. Accept Invitation (आमंत्रण स्वीकार करें):- After successful payment an invitation from AGRICULTURE BOTANY will be sent to email id of student given in above link. Open the email and accept the invitation by clicking on it.
(सफल भुगतान के बाद उपरोक्त लिंक में दिए गए छात्र की Email पर AGRICULTURE BOTANY की ओर से एक निमंत्रण भेजा जाएगा। ईमेल खोलें और उस पर क्लिक करके निमंत्रण स्वीकार करें।)
iv. Get Activated links (सक्रिय लिंक प्राप्त करें):- After you accept the invitation, you will get an active link of solved old papers on your gmail id. OR Text me on my WhatsApp number and get link.
(आपके निमंत्रण स्वीकार करने के बाद आपको अपनी gmail id पर solved old papers का सक्रिय प्राप्त हो होगा। या मुझे मेरे WhatsApp Number पर मैसेज भेजकर link प्राप्त कर सकते हैं।)
CONTACT US:-
AGRICULTURE BOTANY
WhatsApp No. +91 8094920969 (Chat only)