वनस्पतींसाठी आवश्यक असतात पोषक तत्व

कमीत-कमी 17 घटकांना वनस्पतींसाठी आवश्यक पोषक तत्व म्हणून ओळखले जाते. तुलनेने मोठ्या प्रमाणात, माती नायट्रोजन, फॉस्फरस, पोटॅशियम, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम आणि सल्फर पुरवते; त्यांना बर्‍याचदा मॅक्रो पोषक घटक म्हणतात. तुलनेने कमी प्रमाणात, माती लोह, मॅगनीझ, बोरॉन, मोलिब्डेनम, तांबे, जस्त, क्लोरीन आणि कोबाल्ट या तथाकथित सूक्ष्म पोषक घटकांचा पुरवठा करते. पौष्टिक पदार्थ केवळ पर्याप्त प्रमाणातच नाही तर योग्य प्रमाणात देखील उपलब्ध असणे आवश्यक आहे.

अंशतः वेगवेगळ्या वनस्पतींमध्ये आणि भिन्न प्रजाती किंवा दिलेल्या क्लोनच्या व्यक्तींमध्ये देखील फरक असल्यामुळे पूर्णपणे समजणे कठीण आहे. कमी स्तरावर उपस्थित असलेल्या घटकांमुळे कमतरतेची लक्षणे उद्भवू शकतात आणि जास्त प्रमाणात असलेल्या स्तरावर विषाक्तता संभव आहे. याव्यतिरिक्त, एका घटकाची कमतरता दुसऱ्या घटकापासून विषाक्तपणाची लक्षणे म्हणून दिसू शकते आणि त्याउलट. एका पौष्टिकतेच्या विपुलतेमुळे दुसर्‍या पोषकतेची कमतरता उद्भवू शकते. उदाहरणार्थ, एन+ च्या प्रमाणात के+ अपटेकचा प्रभाव येऊ शकतो.

पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये नायट्रोजन भरपूर प्रमाणात आहे आणि बर्‍याच व्यावसायिकदृष्ट्या महत्त्वाच्या कृषी वनस्पती नायट्रोजन निर्धारण (वायुमंडलीय नायट्रोजनचे जैविक दृष्ट्या उपयुक्त स्वरूपात रूपांतर) करतात. तथापि, झाडे बहुतेक मातीद्वारे त्यांचे नायट्रोजन प्राप्त करतात, जिथे ते आधीपासूनच जैविक उपयुक्त स्वरूपात रूपांतरित होते. हे महत्वाचे आहे, कारण वातावरणामधील नायट्रोजन वनस्पतीच्या वापरासाठी खूपच जास्त आहे आणि लहान स्वरूपात रुपांतर होण्यासाठी भरपूर ऊर्जा घेते. यामध्ये सोयाबीन, खाद्य सोयाबीनचे आणि मटार तसेच क्लोवर्स आणि जनावरांना चारा म्हणून दिली, जाणारी हिरवी वनस्पती मुख्यत्वे पशुधनासाठी खाद्य म्हणून वापरली जाते. व्यावसायिकदृष्ट्या महत्त्वाचे कॉर्न, गहू, ओट्स, बार्ली आणि तांदूळ या वनस्पतींना लागवड असलेल्या मातीत नायट्रोजन संयुगे असणे आवश्यक आहे.

 

मूलभूत पोषक

मूलभूत पोषकद्रव्ये हवा आणि पाण्यापासून मिळतात.

कार्बन  :-

प्रथिने, स्टार्च आणि सेल्युलोजसह बहुतेक वनस्पतींच्या बायोमॉलिक्युलसचा आधार कार्बन बनतो. प्रकाशसंश्लेषणाद्वारे कार्बन निश्चित केले जाते; हे हवेपासून कार्बन डायऑक्साईडचे रूपांतर कार्बोहायड्रेट्समध्ये करते, जे वनस्पतीमध्ये ऊर्जा साठवण्याकरिता आणि वाहतुकीसाठी वापरले जाते.

हायड्रोजन :-

साखर तयार करण्यासाठी आणि वनस्पती तयार करण्यासाठी हायड्रोजन आवश्यक आहे. हे पाण्यापासून जवळ-जवळ संपूर्णपणे प्राप्त केले जाते. प्रोटॉन ग्रेडियंटसाठी प्रकाश संश्लेषण आणि श्वसनासाठी इलेक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट साखळी चालविण्यास मदत करण्यासाठी हायड्रोजन आयन आवश्यक आहेत.

ऑक्सिजन :-

ऑक्सिजन वनस्पतीमध्ये असलेल्या अनेक सेंद्रिय आणि अजैविक रेणूंचा घटक असतो आणि तो अनेक स्वरूपात मिळविला जातो. यात समाविष्ट आहे: ओ 2 आणि सीओ 2 (प्रामुख्याने पानांद्वारे हवेपासून) आणि एच 2 ओ, एनओ−3, H2PO−4 आणि एसओ 2−4 (प्रामुख्याने मुळांद्वारे मातीच्या पाण्यापासून). प्रकाशसंश्लेषणाच्या वेळी वनस्पतींमध्ये ग्लुकोजसह ऑक्सिजन वायू (ओ 2) तयार होतो परंतु त्यानंतर एरोबिक सेल्युलर श्वसन घेण्याकरिता ओ 2 आवश्यक असते आणि एटीपी तयार करण्यासाठी हे ग्लूकोज तोडतात.

 

मॅक्रोन्यूट्रिएंट्स (प्राथमिक)

नायट्रोजन :-

नायट्रोजन हा वनस्पतीतील बर्‍याच महत्त्वपूर्ण पदार्थांपैकी एक प्रमुख घटक आहे. उदाहरणार्थ, नायट्रोजन संयुगे प्रोटोप्लाझमच्या कोरड्या पदार्थाच्या 40% ते 50% पर्यंत असतात आणि हे अमीनो अॅसिडचे घटक असतात, प्रथिने बनवतात, हे क्लोरोफिलचा एक आवश्यक घटक देखील आहे. बर्‍याच कृषी सेटिंग्जमध्ये जलद वाढीसाठी मर्यादीत पोषक नायट्रोजन असते.

फॉस्फरस:-

नायट्रोजन प्रमाणेच, फॉस्फरस वनस्पतींच्या अनेक महत्त्वपूर्ण प्रक्रियांमध्ये सामील आहे. वनस्पतीमध्ये, हे मुख्यतः न्यूक्लिक अॅसिडचे स्ट्रक्चरल घटक म्हणून उपस्थित असते: डिओक्सिब्रीबोन्यूक्लिक अॅसिड (डीएनए) आणि रिबोन्यूक्लिक acidसिड (आरएनए), तसेच फॅटी फॉस्फोलिपिड्सचे घटक, जे झिल्लीच्या विकासासाठी आणि कार्य करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहेत. हे दोन्ही सेंद्रीय आणि अजैविक स्वरूपात उपस्थित आहे, त्या दोन्ही वनस्पतींमध्ये सहजपणे लिप्यंतरित आहे.

 

सेलमधील सर्व ऊर्जा हस्तांतरण गंभीरपणे फॉस्फरसवर अवलंबून असतात. सर्व सजीव वस्तूंप्रमाणेच फॉस्फरस अॅडिनोसिन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी) चा एक भाग आहे, ज्याचा उपयोग पेशीसमवेत उर्जा आवश्यक असलेल्या सर्व प्रक्रियेत त्वरित होतो. फॉस्फरस फॉस्फोरिलेशनद्वारे विविध एंजाइमच्या क्रिया सुधारित करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो आणि सेल सिग्नलिंगसाठी देखील याचा वापर केला जातो. फॉस्फरस एका वनस्पतीच्या सर्वात सक्रियपणे वाढणार्‍या बिंदूंवर केंद्रित असतो आणि उगवण्याच्या अपेक्षेने बियाण्यांमध्ये साठविला जातो.

पोटॅशियम

इतर प्रमुख घटकांप्रमाणे पोटॅशियम चयापचयात गुंतलेल्या कोणत्याही महत्वाच्या वनस्पती घटकांच्या रचनेत प्रवेश करत नाही, परंतु हे वनस्पतींच्या सर्व भागांमध्ये बर्‍याच प्रमाणात होते. प्राथमिक चयापचयात सामील असलेल्या एंजाइमांसह एंझाइम क्रियाकलापांसाठी हे आवश्यक आहे. ट्युरॉर नियमनात ही भूमिका बजावते, ज्यामुळे स्टोमाटा आणि सेल व्हॉल्यूमच्या वाढीवर परिणाम होतो.

पाने आणि वाढणार्‍या ठिकाणी हे विशेष महत्त्व देणारे दिसते. पोटॅशियम वनस्पतींच्या ऊतकांमधील हालचाल आणि विद्रव्यतेसाठी पोषक घटकांपैकी उत्कृष्ट आहे. पोटॅशियम समाविष्ट असलेल्या प्रक्रियांमध्ये कर्बोदकांमधे आणि प्रथिने तयार होणे, अंतर्गत वनस्पती ओलावाचे नियमन, जटिल पदार्थांचे उत्प्रेरक आणि संक्षेपण एजंट म्हणून, सजीवांच्या शरीरात निर्मार्ण होणारे द्रव्य क्रिया प्रवेगक म्हणून आणि प्रकाश संश्लेषणात योगदान देणारे, विशेषत: कमी प्रकाश तीव्रतेखाली. पोटॅशियम आयन पंपद्वारे स्टोमेटा उघडणे आणि बंद करणे नियमित करते. पाण्याच्या नियमनात स्टोमाटा महत्त्वपूर्ण असल्याने, पोटॅशियम पानांमधून होणा पाण्याचे नुकसान नियमित करते आणि दुष्काळ सहनशीलता वाढवते. पोटॅशियम प्रकाश संश्लेषण आणि श्वासोच्छवासामध्ये वापरल्या गेलेल्या एन्झाईम्सचा सक्रियकर्ता म्हणून काम करते.  

 

पोटॅशियमचा उपयोग क्लोरोफिल पूर्ववर्ती तयार करुन प्रकाशसंश्लेषणात सेल्युलोज आणि एड्स तयार करण्यासाठी केला जातो. पोटॅशियम आयन (के+) अत्यंत मोबाइल आहे आणि वनस्पतींमध्ये इॅऑन (नकारात्मक) शुल्क संतुलित करण्यास मदत करू शकतो. पोटॅशियम पोषण आणि शीत प्रतिरोध यांच्यातील संबंध अनेक वृक्षांच्या प्रजातींमध्ये आढळला आहे ज्यात दोन ऐटबाज प्रजाती आहेत.  पोटॅशियम फळांचा रंग, आकार आणि त्याचे ब्रिक्स वाढविण्यास मदत करते. म्हणून, पोटॅशियम युक्त मातीत दर्जेदार फळे तयार केली जातात.

लेखक -

प्रा. दांगडे किरण सखाराम, प्रा. ठोंबरे पुनम चंद्रकांत

(कृषि महाविद्यालय, विळदघाट, अहमदनगर)