विषय पर सार "एक पादप कोशिका के कार्बनिक पदार्थ, एक पौधे में उनकी उपस्थिति का प्रमाण। पौधों की रासायनिक संरचना और पोषण

मिट्टी के गहरे रंग के ह्यूमस यौगिकों के पीछे, मिट्टी की उर्वरता में सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक के रूप में ग्रामीण श्रमिकों के हलकों में एक निश्चित और मजबूत प्रतिष्ठा लंबे समय से स्थापित है। इसके लिए हमारे पास कई संकेत हैं - प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष - प्राचीन ग्रीक और रोमन लेखकों के कृषि पर प्राचीन ग्रंथों में भी। आधुनिक कृषि विज्ञान भी मिट्टी की उर्वरता की घटना में इस जटिल परिसर को एक बहुत ही प्रमुख भूमिका प्रदान करता है और इसे मिट्टी की ग्रेडिंग परीक्षा के सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में शुमार करता है।
सामान्य रूप से मिट्टी की उर्वरता की घटनाओं और विशेष रूप से खेती वाले पौधों के जीवन में ह्यूमस यौगिकों के महत्व के अध्ययन के क्षेत्र में अब काफी व्यापक सामग्री जमा हो गई है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि हमारे लिए ब्याज की प्रक्रियाओं में इन यौगिकों की अप्रत्यक्ष भूमिका (उदाहरण के लिए, मिट्टी के भौतिक और रासायनिक-जैविक गुणों पर उनका अनुकूल प्रभाव) पर्याप्त विस्तार से और पूरी तरह से कवर किया गया है, तो ए खेती किए गए पौधों की पोषण प्रक्रियाओं में उनकी प्रत्यक्ष भागीदारी के बारे में बहुत महत्वपूर्ण प्रश्न भी बहुत कम समझा जाता है और अक्सर विरोधाभासी होता है। प्रश्न के इस अंतिम पक्ष पर कुछ समय के लिए रुकते हुए, जो हमें रुचता है, हम निम्नलिखित प्रस्तुति में उन क्षणों से परिचित होने के लिए आगे बढ़ते हैं जिन्हें इस प्रश्न के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण माना जा सकता है।
पौधों के पोषण के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में मिट्टी के ह्यूमस पदार्थों पर ग्रामीण श्रमिकों का दृष्टिकोण लंबे समय से आंशिक रूप से मिट्टी की उत्पादकता के बीच लगातार संयोग की घटना की प्रत्यक्ष टिप्पणियों पर आधारित है, एक ओर, और इसके गहरे रंग, दूसरी ओर, आंशिक रूप से उन प्रावधानों पर जो समय-समय पर कृषि विज्ञान और पादप शरीर विज्ञान के प्रतिनिधियों द्वारा इस मुद्दे को आगे रखा गया है। इस प्रकार, 18 वीं शताब्दी के अंत तक डेटिंग करने वाले कई कार्यों में, एक दृढ़ विश्वास व्यक्त किया गया था कि न केवल अन्य सभी तत्व, बल्कि कार्बन भी, मिट्टी में घुलनशील ह्यूमस पदार्थों द्वारा सीधे पौधों तक पहुंचाए जा सकते हैं। वालेरियस ने सुझाव दिया कि मिट्टी का ह्यूमस पौधों के लिए भोजन का मुख्य स्रोत है और अन्य सभी पदार्थ केवल इस ह्यूमस के "वसा" को भंग करने में मदद करते हैं। ह्यूमस के महत्व पर इसी तरह के विचार हसनफ्राट्ज़, डंडोनाल्ड, डेवी, बर्ज़ेलियस, शुबलर और अन्य लोगों द्वारा रखे गए थे।
इन सभी निर्णयों ने इस विषय पर अपने लिए एक बहुत ही अनुकूल आधार पाया, जो व्यावहारिक कार्यकर्ताओं की ओर से सदियों से स्थापित किया गया था।
हालाँकि, पौधों के पोषण के एकमात्र और प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में मिट्टी के ह्यूमस के विचार को 19वीं शताब्दी की शुरुआत में एक विशेष विकास प्राप्त हुआ है। ए। थेर द्वारा शोध, जिसका नाम आमतौर पर खेती वाले पौधों के पोषण के तथाकथित "ह्यूमस (ह्यूमस) सिद्धांत" के निर्माण से जुड़ा है, जिसने कृषि विज्ञान के विकास के इतिहास में इतना प्रमुख निशान छोड़ा है। "शुरुआत हमारे द्वारा उगाए गए पौधों के निर्माण के लिए सबसे अनुकूल है, जिससे वे रहते हैं, बढ़ते हैं और अपनी नस्ल की निरंतरता के लिए बीज देते हैं, इसके अपघटन से उत्पन्न खाद या धरण है ..." हालांकि प्रकृति कई अकार्बनिक पदार्थों का उत्पादन करती है जो विकास को पुनर्जीवित और बढ़ाता है, या महत्वपूर्ण शक्तियों को उत्तेजित करता है, या ह्यूमस के अपघटन में योगदान देता है, लेकिन वास्तव में, केवल ह्यूमस, अपघटन की एक सभ्य डिग्री तक लाया जाता है, या पौधे और पशु खाद, पौधों को उनके लिए आवश्यक और आवश्यक पोषण प्रदान करता है। "इसमें कोई संदेह नहीं है कि पौधों को कई पोषक तत्व भी प्राप्त हो सकते हैं और पानी के अपघटन से और वातावरण में हवादार पदार्थों से, साथ ही साथ उनके आपसी मिश्रण से भी। ए। थार के अनुसार, मिट्टी की उर्वरता, "पूरी तरह से ह्यूमस पर निर्भर करती है, क्योंकि, पानी के अपवाद के साथ, ह्यूमस ही मिट्टी से पौधों तक पोषण पहुँचाता है" ... "चूंकि ह्यूमस जीवन का एक उत्पाद है, यह एक स्थिति भी है उसके बाद। वह जैविक निकायों को भोजन देता है, उसके बिना उनका विशेष जीवन नहीं होता; कम से कम यह सबसे उत्तम जानवरों और पौधों के बारे में कहा जा सकता है। अतः एक नए जीवन के पुनरुत्पादन के लिए मृत्यु और विनाश आवश्यक है, और जितना अधिक जीवन, उतनी ही ह्यूमस की मात्रा बढ़ती है और महत्वपूर्ण अंगों के लिए अधिक पोषण शुरू होता है। मिट्टी ...", आदि।
ए. थेर की प्रसिद्ध पुस्तक ("द फाउंडेशन्स ऑफ रैशनल कृषि”), खेती वाले पौधों के पोषण की प्रक्रियाओं में मिट्टी के धरण यौगिकों की भूमिका के सवाल पर उद्धृत लेखक द्वारा रखे गए विचारों की प्रकृति पर्याप्त रूप से निर्धारित है। ए. थेर के व्यक्तित्व के उच्च अधिकार ने उनके द्वारा प्रचारित विचारों की अत्यंत महान लोकप्रियता में योगदान दिया।
यह इस तथ्य से और भी सुगम हो गया कि ए। थेर ने कुछ गणितीय योजनाओं के लिए मिट्टी की उर्वरता के पूरे जटिल मुद्दे को कम करने की कोशिश की, जिसने ग्रामीण श्रमिकों के लिए खेती की एक या दूसरी प्रणाली की पसंद के बारे में कठिन सवालों के समाधान की सुविधा प्रदान की, यह या वह फसल चक्र, यह या वह उर्वरक आदि, आदि। यह देखते हुए कि फसल चक्र में तिपतिया घास, अल्फाल्फा, सैनफॉइन आदि का पालन करने वाले पौधे किसी प्रकार की रोटी पर बोए गए पौधों की तुलना में बहुत अधिक सफलता के साथ बढ़ते हैं, ए। थेर ने निष्कर्ष निकाला कि सभी खेती वाले पौधे एक ही सीमा तक पोषक तत्वों के साथ मिट्टी को कम नहीं करते हैं, लेकिन उनमें से कुछ इसे इन पदार्थों के साथ समृद्ध भी कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, बड़ी मात्रा में जड़ और फसल के अवशेष, जो उनके बाद अपघटन, मिट्टी में ह्यूमस यौगिकों में वृद्धि में योगदान देता है। पौधों के अलावा जो मिट्टी को कम करते हैं और इसे समृद्ध करते हैं, ए। थार ने मिट्टी को ताज़ा करने वाले पौधों की अवधारणा भी पेश की, जो कि मिट्टी में उतना ही कार्बनिक पदार्थ छोड़ते हैं जितना वे अपने विकास के दौरान उनका उपभोग करते हैं, योगदान करते हैं, जैसा कि यह थे, पुराने भण्डारों के "वनस्पति" के लिए ह्यूमस नया। उसी समय, ए। थेर ने कई विचारों और गणनाओं के आधार पर, विभिन्न पौधों द्वारा उत्पादित मिट्टी की कमी और संवर्धन की डिग्री को चित्रित करने की कोशिश की, एक निश्चित संख्या में डिग्री, यह मानते हुए कि उर्वरता की डिग्री एक विशेष मिट्टी, साथ ही साथ एक या दूसरी उर्वर सामग्री, क्षेत्र की परती अवस्था आदि के लाभ।
इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि मिट्टी में 40 डिग्री प्राकृतिक उर्वरता है (ए डिग्री की यह संख्या। थार उर्वरता की निम्नतम डिग्री की विशेषता है, अर्थात्, जब मिट्टी, निषेचन के बिना लंबे समय तक छोड़ दी जाती है, तो "आत्म-" की फसल पैदा करती है। दोस्त"), फिर परती के माध्यम से बाद में 10 ° की वृद्धि होती है; यदि मिट्टी में 50 ° उर्वरता है, तो बाद में 11 ° की वृद्धि होती है, 60 ° प्राकृतिक उर्वरता के साथ - 12 °, आदि।
तिपतिया घास की संस्कृति से, मिट्टी की उर्वरता भी बढ़ती है: यदि मिट्टी में 60 ° प्राकृतिक उर्वरता है, तो इस संस्कृति के साथ यह 10 ° प्राप्त करती है; यदि मिट्टी में प्राकृतिक उर्वरता का 72° है, तो इस संस्कृति के साथ इसे और 12° प्राप्त होता है; यदि मिट्टी में 100° प्राकृतिक उर्वरता है, तो इस संस्कृति के साथ इसे और 15° प्राप्त होता है, और इसी तरह।
खाद उर्वरक के लिए, यह गणना की गई कि प्रत्येक 1 टन प्रति हेक्टेयर मिट्टी की उर्वरता को 1 ° बढ़ाता है।
अधिक विशेष रूप से विभिन्न पौधों द्वारा मिट्टी में उत्पादित संवर्धन और कमी की डिग्री का प्रतिनिधित्व करते हुए, हम निम्नलिखित तालिका प्राप्त करते हैं:

कुछ पौधों द्वारा मिट्टी की उर्वरता में वृद्धि करने वाली डिग्री की संख्या को जोड़कर, साथ ही साथ फसल के रोटेशन में पेश किए गए अन्य पौधों की संख्या कम हो जाती है, इस तरह किसी भी फसल की लाभप्रदता या तर्कसंगतता की गणना करना संभव था। रोटेशन, आदि। ऐसी गणनाओं से, उदाहरण के लिए, यह निर्धारित किया गया था
- परती के साथ 3 साल की फसल के रोटेशन के साथ, खाद के 20 ट्रक के साथ 9 साल के लिए निषेचित, मिट्टी की उर्वरता 17.24 ° घट जाती है;
- 4 साल के फसल रोटेशन के साथ, पशुओं को स्टालों में रखने से फलदायी, मिट्टी की उर्वरता 53.76 ° बढ़ जाती है, यह मानते हुए कि इन फसल रोटेशन ने 10 साल तक खेत पर कब्जा कर लिया है, आदि।
इन सभी योजनाओं की मदद से, आवश्यक उर्वरक की मात्रा, प्रसंस्करण के तरीके, पौधों के ज्ञात अनुक्रम आदि का निर्धारण करने के लिए, खेत की खेती और फसल रोटेशन की शुरू की गई प्रणाली का मूल्यांकन करना संभव था।
यदि सामान्य रूप से मिट्टी की उर्वरता पर और विशेष रूप से खेती किए गए पौधों के पोषण की प्रक्रियाओं पर ए। थार के कथित विचार पाए गए, तो कोई कह सकता है कि व्यावहारिक श्रमिकों के बीच एक उत्साही स्वागत है, जिन्हें सरल का उपयोग करके कई जटिल आर्थिक मुद्दों को हल करने का अवसर मिला गणितीय सूत्र, फिर, मुख्य रूप से सट्टा परिसर के आधार पर निर्मित किए जा रहे हैं और आवश्यक प्रायोगिक आधार से वंचित हैं, इन विचारों ने अपने आप में पौधों के पोषण के मुद्दों के वैज्ञानिक विकास में बहुत कम योगदान दिया, हालांकि, बाद की एक पूरी श्रृंखला के लिए एक शक्तिशाली प्रेरणा के रूप में सेवा की उपयुक्त प्रयोगों के माध्यम से इस मुद्दे का प्रत्यक्ष अध्ययन।
हालाँकि, पौधों के पोषण में कार्बनिक पदार्थों की प्रत्यक्ष भागीदारी के सवाल को हल करने के लिए ऐसा दृष्टिकोण बहुत पहले बनाया गया था, और इस दिशा में अलग-अलग प्रयास ए। थेर द्वारा उपर्युक्त पुस्तक के प्रकट होने से पहले भी हुए थे। इस विषय पर एक प्रायोगिक प्रकृति के कार्यों में, हम रिस्लर और वर्डेइल के शोध का उल्लेख करते हैं, जिन्होंने कृषि योग्य मिट्टी से जलीय अर्क का उपयोग करते हुए पाया कि कार्बनिक पदार्थ पौधे की झिल्ली से गुजर सकते हैं और इस प्रकार पौधे के पोषण के स्रोत के रूप में काम करते हैं। रिस्लर, विशेष रूप से, मिट्टी के कार्बनिक पदार्थ और कार्बन की आवश्यकता से उच्च पौधों द्वारा आत्मसात करने की संभावना की ओर इशारा किया।
काले ह्यूमस पदार्थों के घोल में पौधों को उगाने के साथ सॉसर के लंबे समय तक किए गए प्रयोग भी पौधों द्वारा उनके सीधे अवशोषण की संभावना की ओर इशारा करते हैं। इस प्रकार, उपरोक्त घोल में एक फलीदार पौधा रखने के बाद, सॉसर ने कहा कि 14 दिनों के बाद पौधों के वजन में 6 ग्राम की वृद्धि - 9 मिलीग्राम के घोल से कार्बनिक पदार्थों में कमी के साथ; एक अन्य प्रयोग में, पॉलीगोनम पर्सकेरिया ने इस तरह के घोल से 43 मिलीग्राम ह्यूमिक पदार्थ को अवशोषित किया, वजन में 3.5 ग्राम की वृद्धि हुई। इस मामले में, लेखक ने काले घोल का एक मलिनकिरण देखा जिससे उपरोक्त पौधों ने अपना भोजन प्राप्त किया। घोल की क्षतिग्रस्त जड़ों वाले पौधों का रंग फीका नहीं पड़ा और इससे ह्यूमिक पदार्थ नहीं निकाले गए। इसी तरह के परिणाम सौबेरन, मालागुटी, बूचर्डैट और अन्य द्वारा प्राप्त किए गए थे।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सॉसर ने खेती किए गए पौधों द्वारा मिट्टी में ह्यूमस पदार्थों की धारणा की संभावना को स्वीकार करते हुए, उसी समय, अपने कई उल्लेखनीय कार्यों के साथ, पौधों और खनिजों की वास्तविक भूमिका की महत्वपूर्ण व्याख्या में योगदान दिया। पौधों के जीवन में, इस मुद्दे पर कई विचार और निष्कर्ष व्यक्त करते हैं, जो कह सकते हैं, आधुनिक विज्ञान का पालन करते हैं।
कुछ लेखकों द्वारा इस तरल में उगाए गए विभिन्न पौधों की बढ़ती जड़ों के प्रभाव में सड़ने वाले, दुर्गंधयुक्त तरल के तेजी से मलिनकिरण के साथ किए गए प्रयोगों की भी व्याख्या उच्च पौधों द्वारा कार्बनिक यौगिकों की धारणा की संभावना को साबित करने वाले तथ्यों के रूप में की गई थी। . कोरनविंदर ने एक खनिज पोषक तत्व माध्यम चुकंदर में प्राप्त किया, जिसका वजन 490 ग्राम था और इसमें 60.07 ग्राम चीनी थी, जबकि उसी किस्म का चुकंदर, लगभग पूरी तरह से ह्यूमस पदार्थों से युक्त मिट्टी पर उगाया गया, जिसका वजन 1145 ग्राम था और इसमें 121.27 ग्राम चीनी थी। मिट्टी के डायलिसिस से पता चला है कि इन मिट्टी के कार्बनिक पदार्थ का हिस्सा चर्मपत्र झिल्ली से स्वतंत्र रूप से और इसके अलावा, महत्वपूर्ण मात्रा में गुजरता है। तो, 10 दिनों के दौरान, 100 ग्राम मिट्टी में से चर्मपत्र झिल्ली से होकर गुजरी:

वास्तविक उगाए गए पौधे: ए) पानी में नाइट्रेट और पोटेशियम फॉस्फेट और बी) पानी में कैल्शियम परहुमेट के अतिरिक्त के साथ। बाद वाले मामले में, पौधों ने पहले की तुलना में अपने ऊपर के भूमिगत और भूमिगत अंगों में काफी अधिक शुष्क पदार्थ का उत्पादन किया, जब पौधों को केवल खनिज भोजन पर खिलाया जाता था। इसलिए,

अन्य प्रयोगों में, ब्रील ने कहा कि पोटेशियम और सोडियम ह्यूमिक एसिड का एक काला घोल उन जगहों पर जल्दी से फीका पड़ जाता है जहां पौधे की जड़ें उनके संपर्क में आती हैं, जो लेखक की राय में, मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों पर इन जड़ों के एक निश्चित प्रभाव को भी इंगित करता है और पौधों की जड़ों द्वारा इसकी धारणा की संभावना।
देहेरैन के प्रयोगों में, कुछ शलभ पौधों ने, कैल्शियम परहुमेट का उपयोग करते हुए, फसल में सूखे पदार्थ की एक बड़ी मात्रा को शुद्ध खनिज सब्सट्रेट पर उगाए गए कोवल नमूनों की तुलना में प्राप्त किया।
एक अन्य प्रयोग में, डेहेरैन ने कार्बनिक पदार्थों में बहुत समृद्ध मिट्टी पर, 15.04% चीनी के साथ वजन में 410 ग्राम, और कार्बनिक पदार्थों में बहुत खराब मिट्टी पर, लेकिन खनिज उर्वरकों के साथ प्रचुर मात्रा में निषेचित, 92 ग्राम वजन में 11.11% चीनी के साथ चुकंदर प्राप्त किया। इन और अपने स्वयं के अन्य प्रयोगों के आधार पर, और अन्य लेखकों के डेटा के साथ उनके परिणामों की तुलना करते हुए, डेहेरैन दृढ़ता से इस विचार के लिए इच्छुक हैं कि उच्च पौधे मिट्टी में ह्यूमस यौगिकों को अवशोषित कर सकते हैं। शुल्ज़ के प्रयोगों में, एक युवा चुकंदर के पौधे ने अपनी जड़ों से इस तरह के लालच के साथ ह्यूमस अर्क का घोल लिया कि प्रयोग की शुरुआत के 2 घंटे बाद ही कार्बनिक पदार्थों के पोषक घोल में कमी का पता लगाना संभव हो गया। हॉवेलर प्रमाणित करते हैं कि कुछ उच्च पौधे न केवल मिट्टी के अक्रिस्टलीय ह्यूमस यौगिकों का उपयोग करने में सक्षम हैं, बल्कि ताजे मृत ऊतकों का भी उपयोग करने में सक्षम हैं, जो अभी भी अपने स्पष्ट रूप से अलग संगठन को बनाए रखते हैं, क्योंकि मृत लकड़ी के टुकड़ों के रूपात्मक अध्ययन ने उन्हें आश्वस्त किया। इन अध्ययनों के दौरान, यह कहा गया था कि एक मृत पेड़ की कोशिकाएं अव्यवस्थित होती हैं, काली हो जाती हैं और अंतर्वर्धित जीवित जड़ के चारों ओर एक काला घेरा बना लेती हैं। ऊतक की यह अव्यवस्था तेजी से आगे बढ़ती है, ऊतक शिथिल हो जाता है, जड़ अंकुरित हो जाती है और कार्बनिक पदार्थों के आगे के उपयोग को बढ़ाती है। बोहम ने दिखाया है कि लेग्युमिनस पौधों की अलंकृत पत्तियों में, जिनमें स्टार्च का कोई निशान नहीं होता है, स्टार्च संश्लेषण को प्रकाश की अनुपस्थिति में प्रेरित किया जा सकता है यदि ऐसी पत्तियों को ग्लूकोज के घोल में रखा जाए। नतीजतन, यह कार्बोहाइड्रेट, कोशिकाओं में घुसना, किसी तरह वहां उपयोग किया जाता है; इसी तरह के निष्कर्ष उल्लिखित लेखक द्वारा चीनी के घोल से मदर प्लांट से अलग की गई कलियों को खिलाने के अपने प्रयोगों से निकाले गए हैं। फ्रेंक ने माइकोराइजा (माइकोराइजा) के साथ सहजीवन की मदद से कुछ पौधों (मुख्य रूप से वुडी वाले) द्वारा मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों की धारणा की संभावना को इंगित किया, जो कि अक्सर धरण से समृद्ध मिट्टी पर देखा जाता है; बाद में, एक ही सहजीवन के मामलों को कुछ बगीचे और कृषि संयंत्रों (मुख्य रूप से पतंगों में - ओ। लेम्मरमैन और अन्य) में भी संकेत दिया गया था।
साहित्य में विदेशी पौधों के शिक्षाप्रद उदाहरणों के लिए और संदर्भ दिए गए हैं जो अन्य पौधों के कार्बनिक पदार्थों आदि पर फ़ीड कर सकते हैं।
उच्च पौधों द्वारा मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों की प्रत्यक्ष धारणा की संभावना को साबित करने के उद्देश्य से किए गए कार्य के समानांतर, वैज्ञानिक साहित्य में एक विपरीत विपरीत दिशा चल रही थी, यह साबित करने की कोशिश की जा रही थी कि मिट्टी के ह्यूमस पदार्थ पौधों के लिए पूरी तरह से दुर्गम हैं और यह कि पौधे के पोषण का मुख्य और एकमात्र स्रोत विशेष रूप से मिट्टी का खनिज भाग है। पादप पोषण के ह्यूमस सिद्धांत का सबसे दृढ़ और अपरिवर्तनीय विरोधी जे। लिबिग (नीचे देखें) है। ग्रैंड्यू के सामंजस्य के मूल प्रयास को नोट करना और भी दिलचस्प है, जैसा कि यह था, खेती वाले पौधों के पोषण की तथाकथित ऑर्गेनो-खनिज परिकल्पना बनाकर ये दो चरम विचार थे।
उलाडोवका से चेरनोज़ेम मिट्टी और लुनेविले के आसपास की मिट्टी के रासायनिक विश्लेषण के अधीन, ग्रांड्यू ने इस तथ्य पर ध्यान आकर्षित किया कि पूर्व खनिज पदार्थों (मुख्य रूप से फॉस्फोरिक एसिड और पोटेशियम) की सामग्री के मामले में उत्तरार्द्ध से नीच है। अच्छी तरह से नाइट्रोजन के रूप में, जबकि उत्पादकता के मामले में यह काफी हद तक इससे अधिक है।(इस प्रकार, उलाडोवो काली मिट्टी उर्वरक के बिना उतनी ही पैदावार देती है जितनी लूनविले मिट्टी केवल प्रचुर मात्रा में उर्वरक देने में सक्षम होती है)। इस परिस्थिति ने ग्रेंड्यू को काली मिट्टी पर प्राप्त होने वाली उच्च पैदावार के लिए किसी अन्य स्पष्टीकरण की तलाश करने के लिए मजबूर किया। अनुभव के लिए मिट्टी की एक पूरी श्रृंखला (उलादोव्स्की चेर्नोज़म - बहुत उच्च उर्वरता, ल्यूनविले मिट्टी - मध्यम उर्वरता, एक देवदार के जंगल के नीचे से रेतीली मिट्टी - बहुत कम उपजाऊ, नैन्सी के आसपास के क्षेत्र में पीट अनुत्पादक मिट्टी, आदि) लेते हुए, ग्रैंड्यू के अधीन एक विस्तृत रासायनिक अध्ययन कि "ब्लैक मैटर", जिसे, जैसा कि हम पिछली प्रस्तुति से जानते हैं, अंतिम कमजोर के प्रारंभिक उपचार के बाद मिट्टी से अमोनिया के अर्क में जाता है हाइड्रोक्लोरिक एसिड, और पाया कि मिट्टी जितनी अधिक उपजाऊ होती है, उतनी ही अधिक राख के यौगिक ऐसी मिट्टी के "ब्लैक मैटर" में समाहित होते हैं। तो, "काले पदार्थ" के 100 भागों में पाया गया:

अध्ययन, आगे, उनके द्वारा प्राप्त "काले पदार्थ" के समाधान के डायलिसिस की घटना, ग्रैंड्यू ने एक दिलचस्प घटना देखी, अर्थात्: यदि "काले पदार्थ" से इस पदार्थ में निहित खनिज तत्वों को खोलना संभव नहीं है, फिर एक समाधान में जो डायलिसिस से गुजरा है, यह फॉस्फोरिक एसिड, और लाइम, और मैग्नेशिया, आदि दोनों के पारंपरिक अभिकर्मकों के साथ काफी संभव है। प्राप्त परिणामों के आधार पर, ग्रैंड्यू ने सुझाव दिया कि "काले पदार्थ" के कार्बनिक यौगिक सेवा करते हैं , जैसा कि खनिज पदार्थों के संचलन के लिए था और बाद के साथ संयोजन में प्रवेश करते हुए, वे उन्हें एक ऐसे वातावरण में घुलनशील बनाते हैं, जिसमें उनके अलावा, वे अघुलनशील होते हैं। "प्रसार इस यौगिक को नष्ट कर देता है - पौधे की झिल्ली केवल अकार्बनिक निकायों के लिए पारगम्य है, जबकि कार्बनिक पदार्थों के लिए यह एक दुर्गम बाधा के रूप में कार्य करता है।" ग्रांड्यू ने पौधों के पोषण की प्रक्रियाओं में मिट्टी के ह्यूमस यौगिकों की भूमिका पर अपने अंतिम निर्णय को निम्नानुसार संक्षेपित किया है; "... मिट्टी के कार्बनिक पदार्थ पौधे के लिए पोषक तत्वों के रूप में काम नहीं करते हैं, लेकिन ... वे खनिज पदार्थों के इंजन की भूमिका निभाते हैं, पौधे के जीव के वास्तविक पोषण सिद्धांत।" इस तरह के फैसले के साथ, ग्रांड्यू ए. थेर और आई. लेबिग के चरम विचारों को समेटता हुआ प्रतीत होता है: "... खनिज तत्व, पौधों के लिए आवश्यक और एकमात्र भोजन शेष ... सुपाच्य नहीं बन सकते ... कार्बनिक की मध्यस्थता के बिना पदार्थ"; उत्तरार्द्ध, जड़ों द्वारा आत्मसात नहीं किया जा रहा है, “खनिज तत्वों को घुलनशील अवस्था में स्थानांतरित करें; गठित कार्बनिक-खनिज यौगिक पौधों की जड़ों द्वारा नष्ट कर दिया जाता है, जो इससे अकार्बनिक सिद्धांतों को लेते हैं और कार्बनिक को एक तरफ छोड़ देते हैं।
अंततः अपनी धारणाओं में खुद को स्थापित करने के लिए, ग्रांड्यू ने बढ़ते पौधों पर उपयुक्त प्रयोग किए। एक बर्तन में, पौधों को असम्बद्ध मिट्टी (चेरनोज़ेम) पर उगाया गया था; दूसरे में - उसी मिट्टी पर, लेकिन पहले उपरोक्त तरीके से अपने "काले पदार्थ" से वंचित, और तीसरे में - कैलक्लाइंड रेत पर, जिसमें पिछले उपचार से काला अर्क मिलाया गया था। पहले और तीसरे जहाजों में उपज दूसरे की तुलना में बहुत अधिक थी, जहां पौधे बहुत खराब रूप से विकसित हुए, जिससे ग्रांड्यू ने निष्कर्ष निकाला कि काले ऑर्गेनो-खनिज पदार्थ वास्तव में खेती वाले पौधों के पोषण का मुख्य स्रोत हैं। ग्रांड्यू के विचारों को कुछ बाद के फ्रांसीसी लेखकों (लेफ़ेवरे, कैलेटेट और अन्य) द्वारा भी समर्थन दिया गया था।
ग्रांड्यू के काम को कई आपत्तियों (पिट्च, टक्सेन, दिवंगत कोस्टीचेव, एगर्ट्ज़ और अन्य) के साथ मिला। अन्य बातों के अलावा, यह बताया गया कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ मिट्टी का पूर्व उपचार (उनके लवण से ह्यूमस एसिड को विस्थापित करने के लिए), अनिवार्य रूप से इसमें से कुछ खनिज यौगिकों को निकालना, एक ऐसा कारक है जो पहले से ही इसकी उर्वरता को कम करता है, कि अमोनियम कार्बोनेट का प्रत्यक्ष उपयोग भी एक निश्चित मात्रा में सिलिकिक एसिड, मिट्टी के लवण, साथ ही चूने और लोहे के फॉस्फेट लवण, आदि के आंशिक विघटन के साथ होता है, जो इसके बाद के निस्पंदन के बिना "काले पदार्थ" का क्षय होता है। बेहतरीन सस्पेंशन (स्लेज़किन, नेफेडोव) के साथ इसके संभावित संदूषण के कारण मिट्टी के फिल्टर के माध्यम से अपर्याप्त है, जो अंत में, डायलिसिस ऑर्गनो-खनिज पदार्थों के दौरान, उनसे राख यौगिकों के आसान दरार को ह्यूमस के अपघटन की प्रक्रियाओं द्वारा समझाया गया है। जो शुरू हो गया है और इसके बाद का खनिजकरण, आदि।
एक समय में, उन वैज्ञानिकों के अध्ययन, जिन्होंने पौधों के पोषण में मिट्टी के ह्यूमस को प्रत्यक्ष भागीदारी के लिए जिम्मेदार ठहराया और जिन्हें हमारे द्वारा ऊपर उद्धृत किया गया था, बहुत बहुमुखी आलोचना के अधीन थे। इस प्रकार, खनिज सब्सट्रेट की तुलना में धरण पदार्थों से समृद्ध वातावरण में पौधों की सर्वोत्तम वृद्धि को ऐसे वातावरण के अन्य भौतिक गुणों द्वारा समझाया गया; अपोहक के माध्यम से मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों के पारित होने को किसी भी तरह से अपोहक आदि से गुजरने वाले इन यौगिकों के पौधों के लिए शारीरिक आवश्यकता को साबित करने के लिए नहीं माना गया था।
ऊपर वर्णित सभी प्रयोगों का सबसे कमजोर पक्ष निस्संदेह यह तथ्य है कि वे गैर-बाँझ परिस्थितियों में किए गए थे, और इस प्रकार कोई निश्चितता नहीं थी कि पौधे कार्बनिक पदार्थों को जड़ों के रूप में मानते हैं, न कि उनके अपघटन और खनिजकरण के उत्पादों के रूप में, विषयों में होने वाली प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप जैव रासायनिक परिवर्तनों के कार्बनिक यौगिक।
पिछली शताब्दी के अंत और वर्तमान की शुरुआत को कई कार्यों की उपस्थिति से चिह्नित किया गया था, जो प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों पर सीधे उच्च पौधों को खिलाने की संभावना के विवादास्पद प्रश्न को स्पष्ट करने की कोशिश कर रहे थे। इन कार्यों में से कुछ ने बहुत सटीक शोध विधियों का उपयोग करके कुछ कार्बनिक पदार्थों के साथ पौधों के प्रत्यक्ष पोषण पर उपयुक्त संगठित प्रयोगों के माध्यम से इस समस्या के समाधान का प्रयास किया, दूसरों ने इस प्रश्न को अप्रत्यक्ष रूप से स्पष्ट करने की कोशिश की, अर्थात् पौधे की प्रकृति और गुणों का अध्ययन करके जड़ स्राव, ताकि इस अध्ययन के आधार पर हमें इस सवाल का सामना करने की अनुमति मिल सके कि ये स्राव कार्बनिक सब्सट्रेट में क्या परिवर्तन कर सकते हैं।
इस प्रकार, मोलिश ने सैक्स की पुरानी टिप्पणियों की पुष्टि करते हुए कहा कि पौधों की जड़ें, एक पुनर्स्थापनात्मक तरीके से कार्य करती हैं, गिरगिट के तरल समाधानों को नष्ट कर देती हैं, यह दर्शाता है कि पौधों की जड़ों द्वारा उनके वातावरण में बाहर की ओर पुनर्स्थापनात्मक रहस्य स्रावित होते हैं। गियाक, पाइरोगैलिक एसिड और ह्यूमस जैसे पदार्थों पर, पौधे के स्राव ऑक्सीकरण तरीके से कार्य करते हैं। ताजा पौधे के रस के साथ जड़ स्राव में गियाक को ऑक्सीकरण करने की क्षमता सामान्य प्रतीत होती है। पाइरोगेलिक एसिड (और टैनिन) और भी आसानी से ऑक्सीकृत हो जाते हैं, यही वजह है कि, उनकी उपस्थिति में, गियाक जड़ों की सहायता से नहीं बदलता है; यह इस तथ्य से समझाया गया है कि बाद के पूरे ऑक्सीकरण प्रभाव का उपयोग इस मामले में पाइरोगैलिक एसिड (और टैनिन) द्वारा किया जाता है, जो अधिक आसानी से ऑक्सीकृत होता है, ताकि ऑक्सीकरण सिद्धांत में गुआएक की कमी हो। ह्यूमिक यौगिकों के समाधान और अवक्षेप इन पदार्थों के समान कार्य करते हैं, अर्थात्, गियाक की लकड़ी पर ऑक्सीकरण प्रभाव को रोकते हुए, वे स्वयं सख्ती से ऑक्सीकरण कर रहे थे। इसके अलावा, मोलिश ने सबसे पहले मटर और फलियों की जड़ों द्वारा गन्ने की चीनी (तरल घोल में) को कुछ कम करने वाली शर्करा में बदलने की ओर इशारा किया था, और इस उलटी कार्रवाई के साथ-साथ उपर्युक्त ऑक्सीकरण एक को समझाया गया था। जड़ों द्वारा संबंधित एंजाइमों की रिहाई। अंत में, हम मोलिश द्वारा बताए गए स्टार्च पेस्ट पर रूट स्राव के पवित्र प्रभाव के तथ्य पर ध्यान देते हैं। यदि हम यह कहते हैं कि कहा गया है कि उक्त वैज्ञानिक ने देखा, इसके अलावा, हाथीदांत से बनी प्लेट पर जड़ों का संक्षारक प्रभाव (संगमरमर की प्लेट के साथ सैक्स के प्रसिद्ध प्रयोगों के समान), तो हमें आना चाहिए यह निष्कर्ष कि जड़ स्राव कार्बनिक पदार्थों को रासायनिक रूप से बदलने में सक्षम हैं और इसलिए, पौधे मिट्टी के ह्यूमस यौगिकों को सक्रिय रूप से प्रभावित कर सकते हैं, पोषक तत्व के रूप में आगे उपयोग के उद्देश्य से उन्हें एक या दूसरे तरीके से संशोधित कर सकते हैं। मोलिश ने अपने प्रयोगों को शब्दों के साथ समाप्त किया: "जाहिरा तौर पर, पुराने में, अब पौधे के पोषण के ह्यूमस सिद्धांत को पूरी तरह से भुला दिया गया है, अभी भी सच्चाई का एक दाना है" ... हम इस तथ्य की पुष्टि भी देखते हैं कि ऑक्सीडेटिव एंजाइम जड़ों द्वारा स्रावित होते हैं श्राइनर और रीड की बाद की रचनाएँ।
वर्तमान समय में, हमारे पास कुछ अध्ययन भी हैं जो उच्च पौधों द्वारा इस या उस विशेष कार्बनिक यौगिक के उपयोग के प्रश्न से सीधे निपटते हैं। स्टोकलासा ने पौधों के लिए आवश्यक फास्फोरस के स्रोत के रूप में जई द्वारा लेसिथिन के उच्च उपयोग पर ध्यान दिया। जौ के साथ उनके प्रयोगों में भी यही देखा गया। मित्सुता, आसो और जोचिदा। सुजुकी और ताइची ने जौ द्वारा फाइटिन का एक बहुत ही महत्वपूर्ण उपयोग देखा। ईगोरोव ने जई के साथ अपने प्रयोगों में भी यही देखा। CO2 मुक्त वातावरण में ग्लूकोज युक्त घोल में मकई, मटर, एक प्रकार का अनाज और राई के साथ काम करने वाले लॉरेंट ने पौधों के शुष्क पदार्थ के वजन में उल्लेखनीय वृद्धि देखी। इसी तरह के परिणाम उन्हें डेक्सट्रिन, स्टार्च, चीनी, ग्लिसरीन और पोटेशियम ह्यूमेट के प्रयोगों में प्राप्त हुए। वी। पल्लाडिन, पिता, एक विशेष विधि का उपयोग करते हुए, आंशिक रूप से उच्च पौधों द्वारा कार्बोहाइड्रेट (सुक्रोज) के आत्मसात करने की संभावना की पुष्टि करते हैं।
हैट्रे, जॉनहसन, वोल्फ और नॉर के लंबे समय से चले आ रहे प्रयोगों में, संकेत मिले हैं कि उच्च पौधे यूरिया, यूरिक और हिप्पुरिक एसिड, ल्यूसीन, टायरोसिन, ग्लाइकोकोल और अन्य को आत्मसात कर सकते हैं।
थॉमसन के बाद के अध्ययनों से खेती किए गए पौधों द्वारा यूरिया और यूरिक एसिड से नाइट्रोजन के अवशोषण की संभावना भी बताई गई थी, जो क्षय उत्पादों के साथ पौधों (जई, जौ, मटर और सन) को खिलाने की संभावना को खत्म करने के लिए परीक्षण किए गए नाइट्रोजनयुक्त पदार्थ, पौधों को रोजाना ताजा घोल में रखा जाता है (इसके अलावा, प्रारंभिक प्रयोगों में यह पाया गया कि इस क्षय के उत्पाद 48 घंटों के बाद पहले नहीं दिखाई देने लगते हैं), आदि।
भूलभुलैया के काम में, हम सख्ती से बाँझ परिस्थितियों में कार्बनिक सब्सट्रेट्स पर पौधों की खेती करने के पहले प्रयासों में से एक देखते हैं, इस प्रकार इन सबस्ट्रेट्स के अपघटन और बाद में खनिजकरण की संभावना को छोड़कर। भूलभुलैया ने समाधान लिया जिसमें निम्नलिखित कार्बनिक पदार्थ पेश किए गए: मिट्टी से पृथक चीनी, स्टार्च, पेप्टोन और ह्यूमस पदार्थ। इन सभी पदार्थों को पौधों के बाद जहाजों में पेश किया गया था, सामान्य समाधान में कुछ समय बिताने के बाद, एक निश्चित विकास तक पहुंच गया था। उल्लिखित कार्बनिक पदार्थों के घोल में स्थानांतरित पौधे सामान्य रूप से विकसित और विकसित होते रहे, जबकि जो केवल आसुत जल में थे, उनमें कोई वजन नहीं बढ़ा। पौधे जो स्टार्च और ह्यूमिक पदार्थों के घोल में थे, विशेष रूप से स्वस्थ दिखते थे। भूलभुलैया कहते हैं, "उच्च पौधे," तैयार कार्बनिक पदार्थों की कीमत पर क्लोरोफिल मुक्त जीवों की तरह बढ़ सकते हैं।
I. शुलोव ने सावधानीपूर्वक बंध्यता की स्थितियों में भी अपने प्रयोग किए।
इस सवाल को हल करने के लिए कि क्या उच्च पौधे कार्बनिक यौगिकों में फास्फोरस का उपयोग कर सकते हैं, उद्धृत लेखक ने अपने प्रयोगों के लिए लेसिथिन और फाइटिन जैसे यौगिकों को पौधों और मिट्टी में व्यापक रूप से लिया। बाँझ परिस्थितियों में काम करते हुए, आई। शुनोव ने निश्चित रूप से फाइटिन फॉस्फोरस के पौधों (मटर और मकई) द्वारा अवशोषण और आत्मसात करने की संभावना को साबित कर दिया (लेसिथिन फॉस्फोरस इन प्रयोगों में पौधों द्वारा अप्रभावित निकला)।
उच्च पौधों द्वारा जैविक नाइट्रोजन का उपयोग करने की संभावना का अध्ययन करते हुए, जी। पेट्रोव, जो पूरी तरह से बाँझ परिस्थितियों में भी काम कर रहे हैं, ने दिखाया कि शतावरी, उदाहरण के लिए, पौधों (मकई) द्वारा स्वतंत्र रूप से अवशोषित होती है और "नाइट्रोजन पोषण का एक अच्छा स्रोत है।" लेखक का सुझाव है कि इस मामले में शतावरी के एमाइड नाइट्रोजन का सेवन किया गया था: क्या शतावरी नाइट्रोजन का अधिक स्थिर हिस्सा, अर्थात् एस्पार्टिक एसिड के नाइट्रोजन का सेवन किया गया था, यह स्पष्ट नहीं है। उसी लेखक ने टाइरोसिन, ल्यूसीन और पेप्टोन के नाइट्रोजन के पौधों (मकई) द्वारा आत्मसात करने की संभावना बताई। कुछ समय बाद, I. शुलो ने साबित किया कि पौधा (मकई) न केवल शतावरी के एमाइड नाइट्रोजन को अवशोषित करता है, बल्कि नाइट्रोजन और एस्पार्टिक एसिड को भी अवशोषित और आत्मसात करता है।
आइए आगे श्राइनर और स्किनर के अध्ययन पर ध्यान दें, जिसके अनुसार न्यूक्लिक एसिड, ज़ैंथिन, आदि पौधों के लिए नाइट्रोजनयुक्त भोजन के स्रोत के रूप में मिट्टी के नाइट्रेट को बदलने में सक्षम हैं। उल्लिखित शोधकर्ताओं द्वारा उगाए गए पौधों के बढ़ते मौसम के दौरान किए गए समाधानों के रासायनिक विश्लेषण से पता चला है कि उपरोक्त कार्बनिक यौगिकों का कोई अपघटन नहीं देखा गया था, जिसके मद्देनजर यह माना गया था कि नामित नाइट्रोजन पदार्थ सीधे जड़ों द्वारा महसूस किए गए थे। पौधे।
अंत में, हम हचिंसन और मिलर के अध्ययन का उल्लेख करते हैं, जिन्होंने बाँझ परिस्थितियों में भी काम किया और बगीचे की मिट्टी से पृथक एक ह्यूमस समाधान से मटर के अंकुरित द्वारा नाइट्रोजन की धारणा का पता लगाया: वी। बयालोसुकन, जिन्होंने कहा कि उच्च पौधे (गोभी और सफेद सरसों) ) यूरिया नाइट्रोजन, ल्यूसीन, ग्लाइकोल (चीनी की उपस्थिति में), आदि का अनुभव कर सकता है।
पूर्वगामी से, यह स्पष्ट है कि खेती वाले पौधों के पोषण के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में मिट्टी में ह्यूमस पदार्थों के प्रश्न को अभी तक अंतिम समाधान नहीं मिला है। इसी समय, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों के उच्च पौधों द्वारा धारणा और आत्मसात करने की संभावना नवीनतम कार्यों में तेजी से पुष्टि की जा रही है।
पौधों के पोषण के शारीरिक नियमों के ज्ञान के लिए, इस क्षेत्र में प्राप्त सभी तथ्य, निश्चित रूप से, बहुत बड़े हैं, कोई यह भी कह सकता है कि असाधारण रुचि है, लेकिन इन तथ्यों का महत्व उनके कृषि संबंधी मूल्य के दृष्टिकोण से है अतिशयोक्ति नहीं करनी चाहिए। तथ्य यह है कि अगर हम हाल के काम के आधार पर स्वीकार करते हैं कि उच्च पौधों में वास्तव में कार्बनिक यौगिकों को देखने और आत्मसात करने की क्षमता है, तो यह संभावना नहीं है कि प्राकृतिक परिस्थितियों में खेती वाले पौधों को अक्सर इस क्षमता का उपयोग करना पड़ता है: हमें पहचानना चाहिए उत्तरार्द्ध, फिर भी, इसलिए बोलने के लिए, मजबूर, और उच्च संयंत्र इसका सहारा लेता है, जाहिरा तौर पर, केवल अपने लिए पोषण के अधिक सुपाच्य और अधिक प्राकृतिक रूपों की पूर्ण अनुपस्थिति के मामलों में, अर्थात, खनिज यौगिकों की पूर्ण अनुपस्थिति के मामलों में मिट्टी में, और हम प्राकृतिक परिस्थितियों में इस तरह के मामले के साथ मिलते हैं, निश्चित रूप से, एक दुर्लभ और असाधारण घटना के साथ, खासकर अगर हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि मिट्टी के कार्बनिक यौगिक इस बाद में अपरिवर्तित नहीं रहते हैं, लेकिन इसके तहत विभिन्न बाहरी कारकों के प्रभाव, जैसा कि हमने ऊपर देखा है, अपघटन, क्षय और खनिजीकरण की निरंतर प्रक्रियाओं के अधीन हैं और इस प्रकार, हर समय वे मिट्टी में खनिज यौगिकों के भंडार को नवीनीकृत करते हैं।
यदि प्राप्त तथ्य जो उच्च पौधों की मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों को प्रत्यक्ष रूप से देखने और आत्मसात करने की क्षमता स्थापित करते हैं, अभी भी कृषि विज्ञान के लिए विशेष महत्व नहीं रखते हैं (कम से कम उस प्रकाश में जिसमें ये तथ्य उपलब्ध कार्यों द्वारा हमें खींचे जाते हैं), तो महत्व एक खेती वाले पौधे के जीवन में एक अप्रत्यक्ष कारक के रूप में मिट्टी के ह्यूमस यौगिकों का, एक कारक जो मिट्टी के पर्यावरण के कई अनुकूल गुणों को निर्धारित करता है, इसके विपरीत, कोई कह सकता है, इसके कृषि महत्व में असाधारण है।

विषय: कार्बनिक पदार्थ पौधा कोशाणु, संयंत्र में उनकी उपस्थिति का प्रमाण।

द्वारा पूरा किया गया: टिमोफीव एलेक्सी मिखाइलोविच।

समूह: 1-2KU

अध्यापक: विन्निक वेलेरिया कोन्स्टेंटिनोव्ना।

1. कार्बनिक पदार्थों का निर्धारण।
कार्बनिक पदार्थ - यौगिकों का एक वर्ग जिसमें कार्बन शामिल है (कार्बाइड्स, कार्बोनिक एसिड, कार्बोनेट्स, कार्बन ऑक्साइड और साइनाइड के अपवाद के साथ)।
कोशिका के कार्बनिक पदार्थ (यौगिक) - रासायनिक यौगिक, जिसमें कार्बन परमाणु (प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, वसा, न्यूक्लिक एसिड और अन्य यौगिक जो निर्जीव प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं) शामिल हैं।
विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में विभिन्न मात्रा में कार्बनिक यौगिक होते हैं।
पादप कोशिकाएँ - अधिक कार्बोहाइड्रेट।
पशु कोशिकाओं में अधिक प्रोटीन होता है।

2. उपस्थिति का इतिहास।
कार्बनिक पदार्थों का नाम जीवनवादी विचारों के प्रभुत्व के दौरान रसायन विज्ञान के विकास के प्रारंभिक चरण में दिखाई दिया, जिसने दुनिया को जीवित और निर्जीव में विभाजित करने के बारे में अरस्तू और प्लिनी द एल्डर की परंपरा को जारी रखा। पदार्थों को खनिज में विभाजित किया गया था - खनिजों के राज्य से संबंधित, और जैविक - जानवरों और पौधों के राज्यों से संबंधित। यह माना जाता था कि कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए केवल जीवित चीजों में निहित एक विशेष "जीवन शक्ति" की आवश्यकता होती है, और इसलिए अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण असंभव है। 1828 में फ्रेडरिक वोहलर द्वारा "खनिज" अमोनियम साइनेट से "कार्बनिक" यूरिया को संश्लेषित करके इस विचार का खंडन किया गया था, लेकिन जैविक और अकार्बनिक में पदार्थों का विभाजन आज तक रासायनिक शब्दावली में संरक्षित है।

3. उनका वर्गीकरण।
जैविक मूल के कार्बनिक यौगिकों के मुख्य वर्ग - प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड - में कार्बन के अलावा मुख्य रूप से हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर और फास्फोरस होते हैं। इसीलिए "शास्त्रीय" कार्बनिक यौगिकों में मुख्य रूप से हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर होते हैं - इस तथ्य के बावजूद कि कार्बन के अलावा कार्बनिक यौगिक बनाने वाले तत्व लगभग कोई भी तत्व हो सकते हैं।
गिलहरी
अमीनो एसिड प्रोटीन के संरचनात्मक घटक हैं। प्रोटीन, या प्रोटीन, जैविक विषमबहुलक हैं, जिनमें से मोनोमर अमीनो एसिड होते हैं।
लिपिड वसा जैसे कार्बनिक यौगिक होते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं लेकिन गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील होते हैं। लिपिड सबसे सरल जैविक अणुओं से संबंधित हैं।
न्यूक्लिक एसिड जीवित जीवों के फास्फोरस युक्त बायोपॉलिमर हैं जो वंशानुगत जानकारी का भंडारण और संचरण प्रदान करते हैं।
कार्बोहाइड्रेट
"कार्बोहाइड्रेट" नाम ही इस तथ्य को दर्शाता है कि इन पदार्थों के अणुओं में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उसी अनुपात में मौजूद हैं जैसे पानी के अणु में। कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अलावा, कार्बोहाइड्रेट डेरिवेटिव में अन्य तत्व शामिल हो सकते हैं।

4. संरचनात्मक विश्लेषण।
कार्बनिक पदार्थों का संरचनात्मक विश्लेषण।
वर्तमान में, कार्बनिक यौगिकों के लक्षण वर्णन के लिए कई तरीके हैं।
क्रिस्टलोग्राफी (एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण) सबसे सटीक विधि है, हालांकि, उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए पर्याप्त आकार के उच्च गुणवत्ता वाले क्रिस्टल की आवश्यकता होती है। इसलिए, जबकि इस विधि का प्रयोग अक्सर नहीं किया जाता है।
मौलिक विश्लेषण एक विनाशकारी विधि है जिसका उपयोग किसी पदार्थ के अणु में तत्वों की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग मुख्य रूप से कुछ कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति (या अनुपस्थिति) को साबित करने के लिए किया जाता है।
मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग पदार्थों के आणविक भार और वे कैसे खंडित हैं, यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

5. व्यवहार में विचार।
कार्बनिक यौगिक लगभग सभी पौधों में मौजूद होते हैं।
वे मुख्य कार्बनिक घटकों की सामग्री में काफी भिन्न होते हैं: कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन।
पौधों के वानस्पतिक भाग - लकड़ी, पुआल, तना, पत्तियाँ - में थोड़ी मात्रा में प्रोटीन और वसा होते हैं और उच्च स्तर के अघुलनशील, पॉलीसेकेराइड को विघटित करना मुश्किल होता है: सेल्यूलोज, हेमिकेलुलोज, और एक बहुलक - लिग्निन भी। पौधों के वानस्पतिक भाग आमतौर पर सब्सट्रेट के आधार के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
पौधों के उत्पादक भाग - फल, बीज - में बहुत अधिक प्रोटीन और वसा होते हैं, उच्च स्तर पर आसानी से उपलब्ध कार्बोहाइड्रेट (स्टार्च, मोनोसेकेराइड, डिसैकराइड) और निम्न स्तर के हार्ड-टू-पहुंच पॉलिमर - सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और लिग्निन होते हैं। उत्पादक भागों का उपयोग पोषक प्रोटीन-वसा पूरक के रूप में किया जाता है।
यह सब पौधे पोषण के साथ प्राप्त करते हैं, जो हवा और जड़ में बांटा गया है।
वायु पोषण के साथ, पौधे प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं। हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की औसत सामग्री आमतौर पर लगभग 0.03% होती है। सतह परत में यह और अधिक हो सकता है। मिट्टी में जैविक खाद डालने से हवा की सतह परत में कार्बन डाइऑक्साइड की वृद्धि होती है। मिट्टी में सूक्ष्मजीव इन उर्वरकों को पचाते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। हवा की सतह परत में इसकी बढ़ी हुई सामग्री प्रकाश संश्लेषण को बढ़ाती है और उपज में काफी वृद्धि करती है।
जड़ पोषण के साथ, पौधे जड़ प्रणाली की मदद से मिट्टी से पानी और खनिज पोषण के सभी आवश्यक तत्वों को अवशोषित करते हैं। पानी से, जो हाइड्रोजन का स्रोत है, साथ ही साथ हवा से कार्बन डाइऑक्साइड, पौधे कार्बोहाइड्रेट (चीनी, स्टार्च और फाइबर) बनाते हैं, जो पौधों के सभी शुष्क कार्बनिक पदार्थों का 90% तक खाते हैं। प्रोटीन के निर्माण के लिए पौधों को नाइट्रोजन, सल्फर, फास्फोरस की भी आवश्यकता होती है। पौधों के चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका पोटेशियम, कैल्शियम, बोरान, जस्ता, तांबा, मोलिब्डेनम, आयोडीन, कोबाल्ट द्वारा भी निभाई जाती है, जिन्हें आमतौर पर सूक्ष्म तत्व कहा जाता है। मिट्टी में कम से कम एक पोषक तत्व की कमी से पौधों की वृद्धि और विकास बाधित होगा और उनकी उत्पादकता कम होगी।

इसलिए, कार्बनिक पदार्थ पौधों की कोशिकाओं में मौजूद होते हैं और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सूत्रों की जानकारी।

1.http://ru.wikipedia.org।
2.http://www.chemistry.ssu.
3.http://www.krugosvet.ru

पौधे अपने जीव का निर्माण निश्चित से करते हैं रासायनिक तत्वपर्यावरण में स्थित है। पौधों के ऊतकों में पानी और शुष्क पदार्थ होते हैं, जिसका अनुपात विभिन्न पौधों में व्यापक रूप से भिन्न होता है। अधिकांश कृषि फसलों में वानस्पतिक अंगों में 85-95% पानी और 5-15% शुष्क पदार्थ होते हैं। परिपक्व बीजों में, शुष्क पदार्थ पहले से ही 85 - 88%, पानी - 12 - 15% के लिए होता है।
अनाज और फलीदार फसलों के अनाज में 12 - 15% पानी, तिलहन - 7 - 10, आलू के कंद, चुकंदर की जड़ें - 75 - 80, चुकंदर और गाजर की जड़ें - 85 - 90%, अनाज के हरे द्रव्यमान में होती हैं। फलियां - 75 - 85, टमाटर और खीरे के फल में - 92 - 96%।
पौधों के शुष्क पदार्थ की संरचना में 90-95% कार्बनिक यौगिक और 5-10% खनिज लवण होते हैं। पौधों में कार्बनिक पदार्थों का प्रतिनिधित्व प्रोटीन, वसा, स्टार्च, शर्करा, फाइबर, पेक्टिन और अन्य यौगिकों द्वारा किया जाता है (तालिका 3.1)। फसल उत्पादों की गुणवत्ता कार्बनिक और खनिज यौगिकों की सामग्री से निर्धारित होती है।
उत्पादों के उपयोग का प्रकार और प्रकृति इसकी संरचना में व्यक्तिगत कार्बनिक यौगिकों का मूल्य निर्धारित करती है। अनाज फसलों में, उनकी गुणवत्ता निर्धारित करने वाले मुख्य पदार्थ प्रोटीन और स्टार्च हैं। गेहूं में अनाज की फसलों में प्रोटीन की मात्रा अधिक होती है, और जौ में स्टार्च की मात्रा अधिक होती है। शराब बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले जौ के दाने में प्रोटीन के संचय को विनियमित किया जाना चाहिए (11 - 11.5%), क्योंकि इसकी उच्च सामग्री कच्चे माल की गुणवत्ता को खराब करती है। आलू के कंदों की गुणवत्ता का मूल्यांकन स्टार्च, चुकंदर - चीनी की सामग्री से किया जाता है। सन की खेती फाइबर, तिलहन (रेपसीड, सूरजमुखी, आदि) - तेल से मिलकर फाइबर प्राप्त करने के लिए की जाती है। उत्पादों की गुणवत्ता विटामिन, अल्कलॉइड, कार्बनिक अम्ल और पेक्टिन पदार्थ, आवश्यक और सरसों के तेल की सामग्री पर भी निर्भर करती है।
कार्बनिक यौगिकों के अलग-अलग समूहों का संचय कृषि फसलों, प्रजातियों और पौधों की विभिन्न विशेषताओं और उर्वरकों के उपयोग की बढ़ती परिस्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकता है। उर्वरकों की सहायता से उपयुक्त पोषण स्थितियों का निर्माण करके उपज में वृद्धि करना और फसल के सबसे मूल्यवान भाग की गुणवत्ता में सुधार करना संभव है। नाइट्रोजन पोषण में वृद्धि से पौधों में प्रोटीन की मात्रा बढ़ जाती है, और फास्फोरस-पोटेशियम पोषण में वृद्धि से कार्बोहाइड्रेट का अधिक संचय सुनिश्चित होता है - आलू के कंद में स्टार्च, चुकंदर की जड़ों में चीनी।
पौधों में 70 से अधिक तत्व पाए गए हैं। औसतन, पौधों के शुष्क पदार्थ में 45% कार्बन, 42% ऑक्सीजन, 6.5% हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और राख तत्व 6.5% होते हैं।
जब पौधों की सामग्री को जलाया जाता है, तो कार्बनिक तत्व गैसीय यौगिकों और जल वाष्प के रूप में वाष्पित हो जाते हैं, और मुख्य रूप से कई राख तत्व राख में रहते हैं, जो शुष्क पदार्थ द्रव्यमान का लगभग 5% औसत होता है।
नाइट्रोजन और ऐसे राख तत्व जैसे फॉस्फोरस, पोटेशियम, सल्फर, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम, क्लोरीन और लोहा पौधों में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं (शुष्क पदार्थ के कई प्रतिशत से सौवें प्रतिशत तक) और मैक्रोन्यूट्रिएंट्स कहलाते हैं।
पौधों के लिए आवश्यक अन्य तत्वों की सामग्री - पौधों में बोरान, तांबा, जस्ता, मैंगनीज, मोलिब्डेनम, वैनेडियम और कोबाल्ट एक प्रतिशत के हजारवें से सौ हजारवें हिस्से तक होते हैं, और वे सूक्ष्म तत्व हैं।
वर्तमान में 20 तत्व (N, P, K, C, H, Ca, Mg, O, S, Mo, Zn, Cu, B, Mn, Co, Cl, J, Na, V, Fe) आवश्यक हैं, क्योंकि पौधे इनके बिना विकास चक्र पूरा नहीं हो सकता। उन्हें अन्य तत्वों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है।
12 तत्व सशर्त रूप से आवश्यक हैं (Li, Ag, Sr, Cd, Al, Si, Ti, Pb, Cz, Se, F, Ni)। कई प्रयोगों में, आंकड़े प्राप्त हुए कि इन तत्वों का पौधों की वृद्धि और विकास पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा।
पौधों द्वारा खनिज पोषण तत्वों की खपत एक जटिल शारीरिक प्रक्रिया है जो पौधे की जैविक विशेषताओं और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है। कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में विभिन्न दिशाएँ एक निश्चित सीमा तक पौधों की चयनात्मक क्षमता को निर्धारित करती हैं। एक ही मिट्टी से, विभिन्न फसलें न केवल असमान मात्रा में रासायनिक तत्वों का उपभोग करती हैं, बल्कि आपस में उनके विभिन्न अनुपातों में भी।
बीज नाइट्रोजन से भरपूर होते हैं, जबकि जड़ों और कंदों में अधिक पोटेशियम होता है। भूसे की तुलना में अनाज के दानों में फास्फोरस और मैग्नीशियम अधिक होता है। भूसे में पोटैशियम और कैल्शियम भी अधिक जमा होता है। पौधों में खनिज पोषण तत्वों का संचय मिट्टी में पोषक तत्वों की सांद्रता, नमी की आपूर्ति के कारण उनकी गतिशीलता, अम्लता की डिग्री से प्रभावित होता है, जो व्यक्तिगत तत्वों की घुलनशीलता और पिंजरों और आयनों के अवशोषण की प्रक्रिया दोनों को निर्धारित करता है। पादप कोशिका, मिट्टी में हवा की उपस्थिति।
बढ़ती पैदावार के साथ मिट्टी से पोषक तत्वों को हटाने में वृद्धि होती है। इसी समय, उच्च उपज स्तर के साथ, उत्पादन की प्रति यूनिट पोषक तत्वों की लागत आमतौर पर घट जाती है।
खनिज पोषण के तत्वों के लिए कृषि फसलों की कुल आवश्यकता जैविक निष्कासन के आकार की विशेषता है - पौधों के पूरे उभरते हुए बायोमास में पोषक तत्वों की मात्रा, यानी, जमीन के ऊपर के अंगों और जड़ों में। व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, अक्सर पोषक तत्वों के लिए पौधों की आवश्यकता को आर्थिक निष्कासन की विशेषता होती है, अर्थात, फसल के साथ मिट्टी से पोषक तत्वों की मात्रा। इसी समय, पोषक तत्वों का वह हिस्सा जो मिट्टी में वापस आ जाता है, कटाई के बाद के अवशेषों और जड़ों में होने पर ध्यान नहीं दिया जाता है। आर्थिक निष्कासन जैविक से कम है। तालिका में। 3.3 खनिज मिट्टी पर मुख्य कृषि फसलों द्वारा पोषक तत्वों के आर्थिक निष्कासन पर डेटा को सारांशित करता है, जिससे यह देखा जा सकता है कि अधिकांश फसलें अधिक नाइट्रोजन, कम पोटेशियम और कम फास्फोरस लेती हैं। अनाज की फसलों में, वसंत और सर्दियों के गेहूं अधिक नाइट्रोजन निकालते हैं। एक प्रकार का अनाज, उच्च नाइट्रोजन हटाने के साथ, अनाज की फसलों की तुलना में काफी अधिक पोटेशियम की खपत करता है। पोटेशियम, चीनी और चारा चुकंदर भी नाइट्रोजन की तुलना में अधिक पोटेशियम की खपत करते हैं।
पीट-बोग मिट्टी पर, खनिज मिट्टी की तुलना में उत्पादन की प्रति इकाई पोषक तत्वों की निकासी अधिक होती है।
पौधे कुछ निश्चित अनुपात में पोषक तत्वों का उपभोग करते हैं। यदि हम फास्फोरस के विशिष्ट निष्कासन को एक इकाई के रूप में लेते हैं, तो अनाज के लिए N: P2O5: K2O: CaO: Mg का अनुपात लगभग 2.4: 1.0: 2.0: 0.3: 0.2 है।
विभिन्न कृषि फसलों के मुख्य और उप-उत्पादों में खनिज पोषण तत्वों की सापेक्ष सामग्री मुख्य रूप से उनकी प्रजातियों की विशेषताओं से निर्धारित होती है, लेकिन यह विविधता और बढ़ती परिस्थितियों पर भी निर्भर करती है। फसल के आर्थिक रूप से मूल्यवान भाग - अनाज, जड़ों और कंदों में भूसे और शीर्ष की तुलना में नाइट्रोजन, फास्फोरस की मात्रा बहुत अधिक होती है। पोटाशियम फसल के विपणन योग्य हिस्से की तुलना में पुआल और टॉप्स में अधिक होता है।
उच्च उपज पैदा करने के लिए आलू, चुकंदर, चारा जड़ फसलों और साइलेज फसलों को अनाज की तुलना में बहुत अधिक पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है।
आलू और जड़ वाली फसलों में, पोषक तत्वों का अनुपात अनाज फसलों से तेजी से भिन्न होता है और क्रमशः 4: 1: 5: 1: 0.6 और 3.2: 1: 4.6: 1.3: 1.5 है।
कृषि फसलों द्वारा मिट्टी और उर्वरकों से पोषक तत्वों का सबसे अधिक उत्पादक उपयोग सबसे अनुकूल मिट्टी और जलवायु परिस्थितियों में सुनिश्चित किया जाता है, उच्च स्तर की कृषि तकनीक, उर्वरकों के तर्कसंगत उपयोग के साथ।
पौधों को एक ऑटोट्रॉफ़िक प्रकार के पोषण की विशेषता होती है, अर्थात, वे स्वयं खनिज यौगिकों की कीमत पर कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करते हैं, जबकि जानवरों और सूक्ष्मजीवों के विशाल बहुमत को हेटरोट्रॉफ़िक प्रकार के पोषण की विशेषता होती है - तैयार कार्बनिक पदार्थों का उपयोग पहले अन्य जीवों द्वारा संश्लेषित। सूर्य के प्रकाश का उपयोग करने के लिए क्लोरोफिल की क्षमता के लिए धन्यवाद, पौधे पृथ्वी पर एक विशेष भूमिका निभाते हैं। हमारे ग्रह पर सारा जीवन पौधों के रचनात्मक कार्यों के कारण है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विटामिन, एंटीबायोटिक्स, विकास पदार्थ और अमीनो एसिड जैसे कार्बनिक यौगिकों के पौधों द्वारा सीधे आत्मसात करने की मौलिक संभावना सिद्ध हुई है। हालाँकि, इन कार्बनिक यौगिकों का आत्मसात नगण्य है और पौधों के पोषण में इसका सीमित महत्व है।
पादप पोषण पर्यावरण से पोषक तत्वों को अवशोषित करने और आत्मसात करने की प्रक्रिया है। पौधे के पोषण के लिए आवश्यक सभी तत्व पत्तियों और जड़ों के माध्यम से - हवा और मिट्टी से प्राप्त होते हैं। इस संबंध में, पौधों के वायु और जड़ पोषण के बीच भेद किया जाता है। मुख्य प्रक्रिया जिसके द्वारा पौधों में कार्बनिक पदार्थ का निर्माण होता है, प्रकाश संश्लेषण है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान, क्लोरोफिल युक्त पौधों के हरे भागों में सौर ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है, जिसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट को संश्लेषित करने के लिए किया जाता है:
6 CO2 + 12H2O + प्रकाश (686 GJ) C6H12O6 + 6H2O + 6O2
क्लोरोफिल
प्रकाश संश्लेषण प्रक्रिया के प्रकाश चरण के दौरान, ऑक्सीजन की रिहाई और ऊर्जा से भरपूर यौगिकों (एटीपी) और कम उत्पादों के निर्माण के साथ पानी का अपघटन होता है। ये यौगिक अगले छाया चरण में शामिल हैं - CO2 से कार्बोहाइड्रेट और अन्य कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में।
सरल कार्बोहाइड्रेट का उपयोग जटिल (सुक्रोज, स्टार्च, कार्बनिक अम्ल, साथ ही प्रोटीन, वसा, कार्बनिक अम्ल, आदि) के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधे अपनी पत्तियों के माध्यम से वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड लेते हैं। पौधों की जड़ों द्वारा CO2 (कुल खपत का 5% तक) का केवल एक छोटा सा हिस्सा लिया जा सकता है। पत्तियों के माध्यम से, पौधे वायुमंडल से SO2 के रूप में सल्फर को अवशोषित कर सकते हैं, साथ ही नाइट्रोजन और राख तत्वों से भी जलीय समाधानपर्ण भक्षण के साथ। हालांकि, प्राकृतिक परिस्थितियों में, मुख्य रूप से पत्तियों के माध्यम से कार्बन पोषण किया जाता है, और पानी, नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम और अन्य पोषक तत्व पौधों में प्रवेश करने का मुख्य तरीका जड़ पोषण है।
जड़ें न केवल खनिज तत्वों और पानी के अवशोषण के अंग हैं, बल्कि सिंथेटिक क्षमता वाले अंग भी हैं। उनमें कई कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित किया जाता है: प्रोटीन, अमीनो एसिड, एमाइड्स, अल्कलॉइड्स, फाइटोहोर्मोन, विशेष रूप से साइटोकिनिन, आदि।
पौधों में कार्बनिक पदार्थों के निर्माण के साथ-साथ श्वसन की प्रक्रिया में उनका क्षय होता है। सांस लेते समय ऊर्जा निकलती है:
C 6 H12O6 + 6 O2 \u003d 6 CO2 + 6H2O + 686 GJ।
श्वसन के दौरान जारी ऊर्जा का उपयोग अधिक जटिल कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया जाता है, जड़ों को मिट्टी से पोषक तत्व और पानी प्राप्त करने और उन्हें पत्तियों तक ले जाने के लिए, और उनसे बढ़ते भागों तक: विकास बिंदु, फूल, बीज, कंद , आदि। बडा महत्वकार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण में, एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) में ऊर्जा स्रोत होता है।
सामान्य परिस्थितियों में, पौधे 2-3% से अधिक सौर ऊर्जा का उपयोग नहीं करते हैं। प्रकाश संश्लेषक गतिविधि को बढ़ाने के लिए, पौधों की वृद्धि और विकास के लिए अनुकूलतम परिस्थितियों का निर्माण करना आवश्यक है। यह पत्ती की सतह में वृद्धि और उसके जीवन की अवधि को लंबा करने, अधिक उत्पादक किस्मों के प्रजनन, नई खेती प्रौद्योगिकियों के विकास और पौधों की पोषण स्थितियों के अनुकूलन से सुगम है।
उर्वरकों के तर्कसंगत उपयोग और उन पर अधिकतम लाभ प्राप्त करने के लिए, फसलों के खनिज पोषण के पैटर्न और विशेषताओं को जानना आवश्यक है।
पौधों द्वारा पोषक तत्वों की खपत एक जटिल शारीरिक प्रक्रिया है जो पौधे की जैविक विशेषताओं और पर्यावरणीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है जिसमें पौधे का जीव विकसित होता है।
जड़ प्रणाली की शक्ति, इसकी संरचना और विभिन्न फसलों की मिट्टी में वितरण की प्रकृति काफी भिन्न होती है। जड़ के विभिन्न भाग पोषक तत्वों के अवशोषण में असमान रूप से शामिल होते हैं। लेबल किए गए परमाणुओं के प्रयोग से पता चला है कि बढ़ते विकास क्षेत्र में आयनों का अवशोषण उच्चतम दर पर होता है, तथाकथित मेरिस्टेम (जो आमतौर पर 1.5 मिमी से अधिक लंबा नहीं होता है), और रूट टिप से दूरी के साथ घट जाती है। प्रति कोशिका के संदर्भ में, उच्चतम दर जड़ बाल, या अवशोषण (लंबाई 1 - 2 सेमी) के क्षेत्र में नोट की गई थी, और यद्यपि विकास क्षेत्र (मेरिस्टेम) आयनों और लवणों के गहन अवशोषण में सक्षम है, वे लगभग उपयोग किए जाते हैं पूरी तरह से कोशिकाओं को विभाजित करने की अपनी जरूरतों के लिए। जड़ के परिपक्व भाग भी अवशोषित करते हैं और महत्वपूर्ण मात्रा में पोषक तत्वों को अंकुर तक ले जाते हैं।
पौधों द्वारा पोषक तत्वों की खपत मिट्टी में जड़ों के द्रव्यमान और वितरण, उनकी आत्मसात करने की क्षमता पर निर्भर करती है। सबसे बड़ी संख्यामिट्टी के कृषि योग्य क्षितिज में जड़ें तिपतिया घास जमा करती हैं, सबसे छोटी - आलू। जड़ों की संख्या के मामले में अनाज एक मध्यवर्ती स्थान पर कब्जा कर लेता है। शुष्क पदार्थ के संचय में रूट सिस्टम की उत्पादकता उलट जाती है: आलू में, यह सूचक तिपतिया घास की तुलना में बहुत अधिक है। 1 टन सूखे पदार्थ में नाइट्रोजन और फास्फोरस की सबसे बड़ी मात्रा फलियां और आलू जमा होती है।
कई वैज्ञानिकों के अनुसार, उर्वरकों के लिए फसल की किस्मों की जवाबदेही जड़ प्रणाली की शक्ति से इतनी अधिक निर्धारित नहीं होती है जितनी कि अधिक सक्रिय शारीरिक गतिविधि द्वारा। वे किस्में जो उर्वरक पृष्ठभूमि के प्रति अधिक अनुक्रियाशील होती हैं, उनकी जड़ की सतह कम निष्क्रिय अधिशोषित होती है, जर्मिनल और अपस्थानिक जड़ों की लंबी कार्यप्रणाली होती है, जड़ों में कार्बोहाइड्रेट का प्रवाह बढ़ता है, और जड़ के सिरों में शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थों की मात्रा बढ़ जाती है।
अध्ययनों से पता चला है कि अधिक उत्पादक किस्मों में प्रकाश संश्लेषण उत्पादकता में वृद्धि हुई है, मुख्य रूप से ऊपरी पत्तियों के क्षेत्र में वृद्धि के कारण, विशेष रूप से ध्वज और कान तत्व, यानी। वे अंग जो अनाज भरने की अवधि के दौरान कार्य करते हैं। इस बात के प्रमाण हैं कि छोटे डंठल वाले गेहूं की किस्मों में फूल आने के बाद नाइट्रोजन ग्रहण करने की क्षमता बढ़ जाती है, जो उच्च प्रकाश संश्लेषक उत्पादकता से जुड़ा हुआ लगता है।
योजनाबद्ध रूप से, जड़ प्रणाली में पोषक तत्वों के प्रवेश की प्रक्रिया को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है। आयनों के रूप में पोषक तत्व (NH4+, NO3-, H2PO4-, SO4-, K+, Ca2+, Mg2+, Na+, आदि) पानी के प्रवाह के साथ और प्रसार प्रक्रिया के कारण मिट्टी के घोल से चले जाते हैं। कोशिका की दीवारों में बड़े छिद्र और चैनल होते हैं जो आयनों के लिए आसानी से पारगम्य होते हैं। यह स्थापित किया गया है कि मिट्टी के घोल में आयनों की उच्च सांद्रता के साथ, वे जड़ों में समाधान के प्रवाह के साथ प्रवेश करते हैं; आयनों के साथ मिट्टी के घोल की कम संतृप्ति और पौधों द्वारा उनकी उच्च आवश्यकता के साथ, आयन आगे बढ़ते हैं प्रसार द्वारा जड़ें।
फास्फोरस और कैल्शियम पौधों को मुख्य रूप से प्रसार, और कैल्शियम और मैग्नीशियम - मिट्टी के घोल के प्रवाह के साथ वितरित किए जाते हैं।
अवशोषण का पहला चरण साइटोप्लाज्मिक झिल्ली की बाहरी सतह पर सोखना है, जिसमें फॉस्फोलिपिड्स की दो परतें होती हैं, जिसके बीच सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज वाले क्षेत्र वाले प्रोटीन अणु एम्बेडेड होते हैं। इन क्षेत्रों में, मिट्टी के घोल के आयनों (उदाहरण के लिए, पोटेशियम केशन, NO3 आयन, आदि) और जड़ कोशिका द्वारा स्रावित आयनों के बीच आदान-प्रदान होता है। पौधों में पिंजरों और आयनों का विनिमय कोष H + और OH - आयन, साथ ही H + और HCO 3 - हो सकता है, जो श्वसन के दौरान जारी कार्बोनिक एसिड के पृथक्करण के दौरान बनता है।
वर्तमान में, एक विचार है कि पोषक तत्व मुख्य रूप से सेल प्लास्मोलेमा के माध्यम से एक अनिवार्य संक्रमण के साथ आयनों के रूप में जड़ में प्रवेश करते हैं। यह प्रक्रिया निष्क्रिय हो सकती है, अर्थात इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट के साथ, और सक्रिय, यानी इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट के खिलाफ। उच्चतम मूल्यप्लाज्मालेमा के माध्यम से आयनों के सक्रिय परिवहन का एक तंत्र है, जो अतिरिक्त ऊर्जा के व्यय के साथ होता है। श्वसन की प्रक्रिया खनिज पोषण तत्वों के सक्रिय अवशोषण के लिए आवश्यक ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करती है। इस तरह के "सक्रिय" हस्तांतरण का तंत्र बहुत जटिल है और इसे विशेष वाहक और तथाकथित आयन पंपों की भागीदारी के साथ किया जाता है। साथ ही, पौधों के लिए जरूरी कुछ आयनों के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली के माध्यम से सेल में स्थानांतरण अन्य आयनों के बाहर काउंटर ट्रांसपोर्ट से जुड़ा हुआ है जो सेल में कार्यात्मक रूप से अत्यधिक मात्रा में हैं।
वर्तमान में, पोटेशियम-सोडियम और प्रोटॉन आयन पंपों की उपस्थिति स्थापित की गई है। पोटेशियम-सोडियम पंप की क्रिया का तंत्र यह है कि एक विशिष्ट एंजाइम पोटेशियम-सोडियम एटीपी-एएस कोशिकाओं से ना + आयनों को पंप करता है और पोटेशियम आयनों में प्रवेश करता है। एटीपी को तोड़ने की उनकी अंतर्निहित क्षमता के कारण एटीपी-एसेस को उनका नाम मिला। जारी की गई ऊर्जा का उपयोग पदार्थों के परिवहन के लिए किया जाता है, और परिवहन ATPase परिवहन ATPase के फॉस्फोराइलेशन और डिफॉस्फोराइलेशन के साथ समानांतर रूप से फॉस्फोराइलेटेड होता है, जो आयन को बांधता और छोड़ता है। उसी समय, ATPase अणु में गठनात्मक परिवर्तन होते हैं, जिससे अनुमति मिलती है सेल में आयनों का स्थानांतरण।
प्रोटॉन पंप कोशिकाओं से H+ आयनों (एंटीपॉर्ट) को पंप करता है, जो कोशिकाओं का एक नकारात्मक चार्ज बनाता है और विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए सेल के अंदर पोटेशियम जैसे समान चार्ज के साथ एक आयन वितरित करता है।
एक प्रोटॉन पंप द्वारा एक विद्युत रासायनिक प्रवणता के साथ एक सेल में एक प्रोटॉन और कुछ अतिरिक्त "राइडर" (फास्फोरस, आदि) की पम्पिंग को सिम्पोर्ट कहा जाता है। इस प्रकार, एटीपी-निर्भर झिल्ली एच + पंप पौधों की कोशिकाओं के प्लास्मोलेम्मा पर आयन प्रवाह के लिए एक सार्वभौमिक ऊर्जा ड्राइव के रूप में कार्य करता है।
साइटोप्लाज्मिक झिल्लियों के माध्यम से कोशिका में पदार्थों का परिवहन प्लास्मलमेमा में मौजूद चैनलों की मदद से आगे बढ़ सकता है। विशेष रूप से, पौधों की कोशिकाओं में एकल चैनलों की उपस्थिति स्थापित की गई है जो कैल्शियम को पारित करने की अनुमति देते हैं।
पोषक तत्वों की खपत में मुख्य भूमिका पौधों की प्रजातियों की जैविक विशेषताओं के साथ-साथ प्रजनन कार्य के परिणामस्वरूप प्राप्त किस्मों के आनुवंशिक गुणों द्वारा निभाई जाती है, जिसका उद्देश्य ऐसी आबादी बनाना है जो प्रतिकूल परिस्थितियों के लिए प्रतिरोधी हो, उच्च पैदावार, उच्च फसल की गुणवत्ता की विशेषता प्रोटीन, स्टार्च, चीनी और अन्य कार्बनिक पदार्थों की सामग्री।
कई अध्ययनों ने स्थापित किया है कि फसल निर्माण, फसल की आवश्यकताओं और विविधता विशेषताओं के नियमों को ध्यान में रखते हुए, पौधों के पोषण के निर्देशित विनियमन के साथ ही अत्यधिक खेती वाली मिट्टी पर भी अधिकतम, आनुवंशिक रूप से निर्धारित उपज प्राप्त करना संभव है। पौधों के पोषण की प्रक्रिया को जैविक और खनिज उर्वरकों को लागू करने के रूपों, खुराक, समय, आवृत्ति और विधियों को अलग करके नियंत्रित किया जाता है, एक ओर पौधों की जैविक, शारीरिक विशेषताओं और पर्यावरणीय कारकों के संपर्क के पैटर्न को ध्यान में रखते हुए। , दूसरे पर।
पौधों को पोषक तत्वों की आपूर्ति खराब मिट्टी के वातन, कम तापमान, मिट्टी में नमी की अधिकता या तेज कमी के साथ स्पष्ट रूप से कम हो जाती है। मिट्टी के घोल की प्रतिक्रिया, उसमें लवण की सांद्रता और अनुपात पोषक तत्वों की आपूर्ति को विशेष रूप से प्रभावित करते हैं। बढ़ी हुई अम्लता के साथ, जड़ों का विकास और उन्हें पोषक तत्वों की आपूर्ति बिगड़ जाती है।
पौधों का पोषण पर्यावरण के साथ घनिष्ठ संपर्क में किया जाता है, जिसमें बड़ी संख्या में विभिन्न राइजोस्फीयर और मिट्टी के सूक्ष्मजीव शामिल हैं। सूक्ष्मजीव मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों और जैविक उर्वरकों को विघटित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उनमें निहित पोषक तत्व पौधों के लिए सुपाच्य खनिज रूप में चले जाते हैं। कुछ सूक्ष्मजीव फास्फोरस और पोटेशियम के कम घुलनशील खनिज यौगिकों को विघटित करने में सक्षम होते हैं और उन्हें पौधों के लिए उपलब्ध रूप में परिवर्तित कर देते हैं। कई नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया, हवा से नाइट्रोजन को आत्मसात करके, इस तत्व के साथ मिट्टी को समृद्ध करते हैं। इस संबंध में, कृषि के महत्वपूर्ण कार्यों में से एक कृषि प्रौद्योगिकी के उपयुक्त तरीकों से लाभकारी सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए अनुकूल परिस्थितियों का निर्माण है।
बेलारूस में बड़े पैमाने पर किए गए प्रयोगों से पता चला है कि इष्टतम मामलों में, 30-45% अनाज की फसल, 19% फलीदार फसलें, 41% आलू और 21-26% बारहमासी घास उर्वरकों के कारण बनते हैं। पौधों में पोषक तत्वों के संचय पर उर्वरकों का और भी अधिक प्रभाव पड़ता है। उर्वरकों के प्रभाव में अनाज की फसलों में, फसलों की जैविक विशेषताओं के आधार पर, नाइट्रोजन की मात्रा 34 - 56%, फास्फोरस - 29 - 43 और पोटेशियम - 34 - 56% बढ़ जाती है। इसी समय, पोषक तत्वों के संचय में वृद्धि न केवल उर्वरकों से पौधों द्वारा उनकी खपत के कारण होती है, बल्कि मिट्टी से अतिरिक्त अवशोषण के कारण भी होती है।

विषय: पादप कोशिका के कार्बनिक पदार्थ, पादप में उनकी उपस्थिति के प्रमाण।

द्वारा पूरा किया गया: टिमोफीव एलेक्सी मिखाइलोविच।

समूह: 1-2KU

अध्यापक: विन्निक वेलेरिया कोन्स्टेंटिनोव्ना।

1. कार्बनिक पदार्थों की परिभाषा। कार्बनिक पदार्थ - यौगिकों का एक वर्ग जिसमें कार्बन शामिल है (कार्बाइड्स, कार्बोनिक एसिड, कार्बोनेट्स, कार्बन ऑक्साइड और साइनाइड के अपवाद के साथ)। सेल कार्बनिक पदार्थ (यौगिक) रासायनिक यौगिक हैं जिनमें कार्बन परमाणु शामिल हैं ( प्रोटीन , कार्बोहाइड्रेट, वसा, न्यूक्लिक एसिड और अन्य यौगिक जो निर्जीव प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं। विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं में विभिन्न मात्रा में कार्बनिक यौगिक होते हैं। पादप कोशिकाएँ - अधिक कार्बोहाइड्रेट। पशु कोशिकाएँ - अधिक प्रोटीन।

2. प्रकटन का इतिहास: कार्बनिक पदार्थों का नाम जीवनवादी विचारों के प्रभुत्व के दौरान रसायन विज्ञान के विकास के प्रारंभिक चरण में दिखाई दिया, जिसने दुनिया को जीवित और निर्जीव में विभाजित करने के बारे में अरस्तू और प्लिनी द एल्डर की परंपरा को जारी रखा। पदार्थों को खनिज में विभाजित किया गया था - खनिजों के राज्य से संबंधित, और जैविक - जानवरों और पौधों के राज्यों से संबंधित। यह माना जाता था कि कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए केवल जीवित चीजों में निहित एक विशेष "जीवन शक्ति" की आवश्यकता होती है, और इसलिए अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण असंभव है। 1828 में फ्रेडरिक वोहलर द्वारा "खनिज" अमोनियम साइनेट से "कार्बनिक" यूरिया को संश्लेषित करके इस विचार का खंडन किया गया था, लेकिन जैविक और अकार्बनिक में पदार्थों का विभाजन आज तक रासायनिक शब्दावली में संरक्षित है।

3. उनका वर्गीकरण जैविक मूल के कार्बनिक यौगिकों के मुख्य वर्ग - प्रोटीन, लिपिड, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड - में कार्बन के अलावा मुख्य रूप से हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, सल्फर और फास्फोरस होते हैं। यही कारण है कि "शास्त्रीय" कार्बनिक यौगिकों में मुख्य रूप से हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर होते हैं - इस तथ्य के बावजूद कि कार्बन के अलावा कार्बनिक यौगिक बनाने वाले तत्व लगभग कोई भी तत्व हो सकते हैं। प्रोटीन अमीनो एसिड प्रोटीन के संरचनात्मक घटक हैं प्रोटीन, या प्रोटीन, जैविक विषमबहुलक हैं जिनके मोनोमर्स अमीनो एसिड होते हैं। लिपिड वसा जैसे कार्बनिक यौगिक होते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं, लेकिन गैर-ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील होते हैं। लिपिड सबसे सरल जैविक अणुओं से संबंधित हैं। न्यूक्लिक एसिड जीवित जीवों के फास्फोरस युक्त बायोपॉलिमर हैं जो वंशानुगत जानकारी का भंडारण और संचरण प्रदान करते हैं। कार्बोहाइड्रेट "कार्बोहाइड्रेट" नाम ही इस तथ्य को दर्शाता है कि इन पदार्थों के अणुओं में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन उसी अनुपात में मौजूद हैं जैसे पानी में अणु। कार्बन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के अलावा, कार्बोहाइड्रेट डेरिवेटिव में अन्य तत्व शामिल हो सकते हैं।

4. संरचनात्मक विश्लेषण। कार्बनिक पदार्थों का संरचनात्मक विश्लेषण। वर्तमान में, कार्बनिक यौगिकों के लक्षण वर्णन के लिए कई तरीके हैं। क्रिस्टलोग्राफी (पी

एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण) सबसे सटीक तरीका है, हालांकि, उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करने के लिए पर्याप्त आकार के उच्च-गुणवत्ता वाले क्रिस्टल की उपस्थिति की आवश्यकता होती है। इसलिए, जबकि इस पद्धति का उपयोग अक्सर नहीं किया जाता है। मौलिक विश्लेषण एक पदार्थ के अणु में तत्वों की सामग्री को मापने के लिए उपयोग की जाने वाली विनाशकारी विधि है। इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग मुख्य रूप से कुछ कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति (या अनुपस्थिति) को साबित करने के लिए किया जाता है। द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग पदार्थों के आणविक द्रव्यमान और उनके विखंडन के तरीकों को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

5. व्यवहार में विचार। कार्बनिक यौगिक लगभग सभी पौधों में मौजूद होते हैं। वे मुख्य कार्बनिक घटकों की सामग्री में काफी भिन्न होते हैं: कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन। पौधों के वानस्पतिक भाग - लकड़ी, पुआल, तना, पत्तियाँ - एक छोटे से होते हैं प्रोटीन और वसा की मात्रा और एक उच्च स्तर अघुलनशील, पॉलीसेकेराइड को विघटित करना मुश्किल है: सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज, साथ ही एक बहुलक - लिग्निन। पौधों के वानस्पतिक भाग आमतौर पर सब्सट्रेट के आधार के रूप में उपयोग किए जाते हैं। पौधों के जनन भाग - फल, बीज - में बहुत अधिक प्रोटीन और वसा होता है, एक उच्च स्तर का आसानी से उपलब्ध कार्बोहाइड्रेट (स्टार्च, मोनोसैकराइड, डिसैकराइड) और कम होता है। मुश्किल से उपलब्ध पॉलिमर का स्तर - सेल्युलोज, हेमिकेलुलोज और लिग्निन। जनरेटिव भागों का उपयोग पोषक प्रोटीन-वसा योजक के रूप में किया जाता है। इन सभी पौधों को पोषण के साथ प्राप्त किया जाता है, जो हवा और जड़ में विभाजित होता है। वायु पोषण के साथ, पौधे प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बनिक पदार्थ बनाने के लिए वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं। हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की औसत सामग्री आमतौर पर लगभग 0.03% होती है। सतह परत में यह और अधिक हो सकता है। मिट्टी में जैविक खाद डालने से हवा की सतह परत में कार्बन डाइऑक्साइड की वृद्धि होती है। मिट्टी में सूक्ष्मजीव इन उर्वरकों को पचाते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। हवा की सतह परत में इसकी बढ़ी हुई सामग्री प्रकाश संश्लेषण को बढ़ाती है और उपज में काफी वृद्धि करती है। जड़ पोषण के साथ, पौधे जड़ प्रणाली की मदद से मिट्टी से पानी और खनिज पोषण के सभी आवश्यक तत्वों को अवशोषित करते हैं। पानी से, जो हाइड्रोजन का स्रोत है, साथ ही साथ हवा से कार्बन डाइऑक्साइड, पौधे कार्बोहाइड्रेट (चीनी, स्टार्च और फाइबर) बनाते हैं, जो पौधों के सभी शुष्क कार्बनिक पदार्थों का 90% तक खाते हैं। प्रोटीन के निर्माण के लिए पौधों को नाइट्रोजन, सल्फर, फास्फोरस की भी आवश्यकता होती है। पौधों के चयापचय में एक महत्वपूर्ण भूमिका पोटेशियम, कैल्शियम, बोरान, जस्ता, तांबा, मोलिब्डेनम, आयोडीन, कोबाल्ट द्वारा भी निभाई जाती है, जिन्हें आमतौर पर सूक्ष्म तत्व कहा जाता है। मिट्टी में कम से कम एक पोषक तत्व की कमी से पौधों की वृद्धि और विकास बाधित होगा और उनकी उत्पादकता कम होगी।

इसलिए, कार्बनिक पदार्थ पौधों की कोशिकाओं में मौजूद होते हैं और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सूत्रों की जानकारी।

1.http://ru.wikipedia.org.2.http://www.chemistry.ssu.3.http://www.krugosvet.ru