Identify the crop plants based on the amount of water consumed...

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Q.1

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.98)

MCQ (Single Correct) +4 −1

The formula for estimating Leaf Area Index (LAI) is

पत्ती क्षेत्रफल सूचकांक (Leaf Area Index - LAI) के आकलन का सूत्र क्या है?

LAI = (Total leaf area of a plant) / (Ground area occupied by the plant) LAI = (पौधे का कुल पत्ती क्षेत्रफल) / (पौधे द्वारा घेरा गया भूमि क्षेत्रफल) LAI = (Leaf area per plant) / (Plant dry weight) LAI = (प्रति पौधा पत्ती क्षेत्रफल) / (पौधे का शुष्क भार) LAI = (Leaf dry weight) / (Plant dry weight) LAI = (पत्ती का शुष्क भार) / (पौधे का शुष्क भार) LAI = (Leaf area) / (Leaf dry weight) LAI = (पत्ती क्षेत्रफल) / (पत्ती का शुष्क भार)

Leaf Area Index (LAI) is a dimensionless canopy metric introduced in 1947 by D.J. Watson to characterize crop photosynthetic surface density.
It is formally defined as the total one-sided green leaf area per unit of horizontal ground area occupied by the crop canopy:
$$\text{LAI} = \frac{\text{Total leaf area of a plant (or canopy)}}{\text{Ground area occupied by the plant (or canopy)}}$$
For comparison:
$\frac{\text{Leaf Area}}{\text{Plant Dry Weight}} = \text{Leaf Area Ratio (LAR)}$
$\frac{\text{Leaf Dry Weight}}{\text{Plant Dry Weight}} = \text{Leaf Weight Ratio (LWR)}$
$\frac{\text{Leaf Area}}{\text{Leaf Dry Weight}} = \text{Specific Leaf Area (SLA)}$
Hence, the formula for LAI is (Total leaf area of a plant) / (Ground area occupied by the plant) (Option 1).

पत्ती क्षेत्रफल सूचकांक (Leaf Area Index - LAI): डी.जे. वाटसन (1947) द्वारा प्रतिपादित एक विमाहीन अनुपात है, जो फसल की प्रकाश-संश्लेषक सतह का मापन करता है।
इसकी मानक परिभाषा के अनुसार, प्रति इकाई भूमि क्षेत्रफल पर उपस्थित कुल पत्तियों का एकतरफा क्षेत्रफल LAI कहलाता है:
$$\text{LAI} = \frac{\text{पौधे का कुल पत्ती क्षेत्रफल (Total Leaf Area)}}{\text{पौधे द्वारा घेरा गया भूमि क्षेत्रफल (Ground Area)}}$$
अन्य विकास सूचकांक:
$\frac{\text{पत्ती क्षेत्रफल}}{\text{पौधे का शुष्क भार}} =$ पत्ती क्षेत्रफल अनुपात (LAR)
$\frac{\text{पत्ती शुष्क भार}}{\text{पौधे का कुल शुष्क भार}} =$ पत्ती भार अनुपात (LWR)
$\frac{\text{पत्ती क्षेत्रफल}}{\text{पत्ती शुष्क भार}} =$ विशिष्ट पत्ती क्षेत्रफल (SLA)
अतः LAI का सही सूत्र विकल्प 1 है।

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Q.2

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.99)

MCQ (Single Correct) +4 −1

Water use efficiency (WUE) is defined as

जल उपयोग दक्षता (Water Use Efficiency - WUE) को किस प्रकार परिभाषित किया जाता है?

The amount of carbon assimilated as biomass or crop grain produced per unit of water used उपयोग किए गए प्रति इकाई जल से उत्पादित बायोमास या फसल दाने के रूप में स्थिरीकृत कार्बन की मात्रा The amount of water lost through transpiration per unit amount of carbon assimilated स्थिरीकृत कार्बन की प्रति इकाई मात्रा से वाष्पोत्सर्जन द्वारा नष्ट हुए जल की मात्रा The amount of carbon assimilated per unit amount of light intercepted अवरोधित प्रकाश की प्रति इकाई मात्रा से स्थिरीकृत कार्बन की मात्रा The ratio between the economic yield and total biological yield आर्थिक उपज और कुल जैविक उपज के बीच का अनुपात

In crop physiology and agronomy, Water Use Efficiency (WUE) evaluates the efficiency with which a crop converts transpired water into harvestable yield or total dry biomass.
It is formally expressed as:
$$\text{WUE} = \frac{\text{Biomass accumulated or Economic yield produced}}{\text{Water consumed (Evapotranspiration or Transpiration)}}$$
describes the transpiration ratio (the inverse of WUE); Option 3 defines Light Use Efficiency (LUE); Option 4 defines Harvest Index (HI).
Thus, WUE is defined as the amount of carbon assimilated as biomass or crop grain produced per unit of water used (Option 1).

फसल कार्यिकी में जल उपयोग दक्षता (Water Use Efficiency - WUE): इस बात का मापन है कि फसल अपने द्वारा अवशोषित/वाष्पोत्सर्जित जल की प्रति इकाई मात्रा से कितना शुष्क पदार्थ या दाना पैदा करती है।
इसका गणितीय सूत्र है:
$$\text{WUE} = \frac{\text{उत्पादित शुष्क बायोमास अथवा आर्थिक उपज (Yield)}}{\text{उपयोग किया गया कुल जल (Water consumed / ET)}}$$
वाष्पोत्सर्जन अनुपात (Transpiration ratio) को दर्शाता है; विकल्प 3 प्रकाश उपयोग दक्षता (LUE) है; विकल्प 4 फसल सूचकांक (Harvest Index) है।
अतः सही उत्तर विकल्प 1 है।

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Q.3

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 09 July 2023 (Shift 1) Paper (Q.117)

Arranging Order +4 −1

Identify the crop plants based on the amount of water consumed per gram of CO2 fixed :

(A) Cowpea < Wheat < Redgram

(B) Tomato < Pineapple < Sorghum

(C) Pineapple < Maize < Rice

(D) Soybean < Sugarcane < Brinjal

Choose the correct answer from the options given below :

स्थिरीकृत प्रति ग्राम $\text{CO}_2$ पर उपभोग किए गए जल की मात्रा (Transpiration ratio) के आधार पर सही आरोही क्रम वाले फसली पादपों की पहचान कीजिए :

(A) लोबिया < गेहूँ < अरहर

(B) टमाटर < अनानास < ज्वार

(C) अनानास < मक्का < धान

(D) सोयाबीन < गन्ना < बैंगन

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए :

(A) and (B) only केवल (A) और (B) and (C) only केवल (B) और (C) (C) only केवल (C) (A) only केवल

The amount of water consumed (transpired) per gram of $\text{CO}_2$ fixed is the Transpiration Ratio (TR), which is the reciprocal of transpiration efficiency.
Based on photosynthetic mechanism and stomatal behavior:
CAM plants (e.g., Pineapple): Have the lowest water consumption per gram of $\text{CO}_2$ fixed (TR $\approx 50 - 100\text{ g } \text{H}_2\text{O} / \text{g } \text{CO}_2$) due to nocturnal stomatal opening.
$C_4$ plants (e.g., Maize): Have intermediate water consumption (TR $\approx 250 - 350\text{ g } \text{H}_2\text{O} / \text{g } \text{CO}_2$) due to internal $\text{CO}_2$ concentration mechanism.
$C_3$ plants (e.g., Rice): Have the highest water consumption (TR $\approx 500 - 900\text{ g } \text{H}_2\text{O} / \text{g } \text{CO}_2$) due to high photorespiration and daytime stomatal transpiration.
Therefore, the sequence in (C) Pineapple (CAM) < Maize ($C_4$) < Rice ($C_3$) is strictly correct in ascending order.
Hence, the correct answer is (C) only (Option 3).

स्थिरीकृत प्रति ग्राम $\text{CO}_2$ पर उपभोग किए गए (वाष्पोत्सर्जित) जल की मात्रा को वाष्पोत्सर्जन अनुपात (Transpiration Ratio - TR) कहते हैं।
प्रकाश संश्लेषक प्रकार के आधार पर जल खपत का क्रम निम्नवत होता है:
CAM पादप (जैसे अनानास / Pineapple): रात्रि में रंध्र खुलने के कारण सबसे कम जल खर्च करते हैं (लगभग $50 - 100\text{ g जल / g } \text{CO}_2$)।
$C_4$ पादप (जैसे मक्का / Maize): $\text{CO}_2$ संकेंद्रण प्रणाली के कारण मध्यम जल खर्च करते हैं (लगभग $250 - 350\text{ g जल / g } \text{CO}_2$)।
$C_3$ पादप (जैसे धान / Rice): दिन में रंध्र खुले रहने और उच्च प्रकाश-श्वसन के कारण सर्वाधिक जल खर्च करते हैं (लगभग $500 - 900\text{ g जल / g } \text{CO}_2$)।
अतः (C) अनानास (CAM) < मक्का ($C_4$) < धान ($C_3$) का आरोही क्रम पूर्णतः सही है।
अतः सही उत्तर केवल (C) (विकल्प 3) है।

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Q.4

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 14 July 2023 Shift-1 Paper (Q.87)

MCQ (Single Correct) +4 −1

Extent of canopy cover at a particular developmental stage of crop is termed as:

फसल के किसी विशेष विकासात्मक चरण में वितान आवरण की सीमा को क्या कहा जाता है?

Leaf area ratio (LAR) पत्ती क्षेत्र अनुपात Leaf Area Index (LAI) पत्ती क्षेत्र सूचकांक Leaf Area Duration (LAD) पत्ती क्षेत्र अवधि Specific leaf area (SLA) विशिष्ट पत्ती क्षेत्र

Q.5

ICAR AIEEA PG Plant Biotechnology 14 July 2023 Shift-1 Paper (Q.91)

MCQ (Single Correct) +4 −1

$[(\text{Grain yield} / \text{Biological yield}) \times 100]$ represents:

$[(\text{दाना उपज} / \text{जैविक उपज}) \times 100]$ किसे दर्शाता है?

Harvest Index (HI) फसल सूचकांक Relative Growth Rate (RGR) सापेक्ष वृद्धि दर Crop Growth Rate (CGR) फसल वृद्धि दर Net Assimilation Rate (NAR) शुद्ध स्वांगीकरण दर

Growth analysis and yield physiology metrics:

Harvest Index (HI), introduced by Donald (1962), is the ratio of economic yield (grain yield) to total biological yield, expressed as a percentage: $\text{HI} = (\text{Economic Yield} / \text{Biological Yield}) \times 100$.
Relative Growth Rate (RGR) measures the increase in dry biomass per unit biomass per unit time ($g\,g^{-1}\,day^{-1}$).
Crop Growth Rate (CGR) measures the gain in biomass per unit land area per unit time ($g\,m^{-2}\,day^{-1}$).
Net Assimilation Rate (NAR) represents the net photosynthetic rate or dry weight increase per unit leaf area per unit time ($g\,m^{-2}\,day^{-1}$).

वृद्धि विश्लेषण और उपज कार्यिकी के मापदंड:

हार्वेस्ट इंडेक्स (HI), जिसे डोनाल्ड (1962) ने प्रस्तावित किया था, आर्थिक उपज (दाना उपज) और कुल जैविक उपज का अनुपात प्रतिशत में होता है: $\text{HI} = (\text{दाना उपज} / \text{जैविक उपज}) \times 100$।
सापेक्ष वृद्धि दर (RGR) प्रति इकाई प्रारंभिक जैवभार प्रति इकाई समय में वृद्धि को मापता है।
फसल वृद्धि दर (CGR) प्रति इकाई भूमि क्षेत्रफल में प्रति इकाई समय में शुष्क भार वृद्धि को व्यक्त करता है।
शुद्ध स्वांगीकरण दर (NAR) प्रति इकाई पर्ण क्षेत्रफल द्वारा प्रति इकाई समय में शुद्ध प्रकाश संश्लेषण दक्षता को दर्शाता है।