पौधे का विश्लेषण यह पता लगाने के लिए एक उपयोगी नैदानिक उपकरण है कि कोई पोषक तत्व आत्मसात किया गया है या किया जा रहा है। विकास के विभिन्न चरणों के दौरान पौधों की पोषक तत्वों की आवश्यकताओं और पौधों की पोषक तत्वों की स्थिति का पता लगाने में पौधे का विश्लेषण भी महत्वपूर्ण है।
पौधे के नमूने का एक उचित रूप से सरल प्रयोगशाला परीक्षण नमूना एकत्र किए जाने के समय मिट्टी में पोषक तत्वों की उपलब्धता (nutrient availability in soil) या पौधे की पोषक तत्व स्थिति का माप प्रदान करता है। यदि ये परीक्षण उर्वरक सिफारिशें करने में उपयोगी होने हैं, तो वांछित जानकारी प्राप्त करने के लिए एक समन्वित प्रयोगशाला-क्षेत्र अनुसंधान कार्यक्रम (coordinated laboratory-field research program) आयोजित किया जाना चाहिए।
बढ़ते अंकुर या पौधों का सावधानीपूर्वक निरीक्षण विशिष्ट पोषक तत्व तनाव की पहचान करने में मदद कर सकता है। यदि किसी पौधे में किसी विशेष पोषक तत्व की न्यूनी है, तो विशिष्ट लक्षण दिखाई दे सकते हैं। पोषक तत्वों की न्यूनी के लक्षण पौधे में पोषक तत्व के कुछ कार्य से संबंधित होने चाहिए। दृश्य लक्षण एक से अधिक पोषक तत्वों के कारण हो सकते हैं। पोषक तत्वों की चूक और वृद्धि पॉट प्रयोगों के एक सेट में, सटीक सीमित पोषक तत्वों की पहचान की जा सकती है।
कोशिका रस में पोषक तत्वों की सांद्रता आमतौर पर इस बात का एक अच्छा संकेत है कि परीक्षण के समय पौधे की कितनी अच्छी तरह आपूर्ति की जाती है। इन अर्ध-मात्रात्मक परीक्षणों (semi-quantitative tests) का उद्देश्य मुख्य रूप से N, P, K, S और कई सूक्ष्म पोषक तत्वों की न्यूनियों की जांच या भविष्यवाणी करना है।
विधि: पौधे के हिस्सों को काटा जा सकता है और अभिकर्मकों के साथ निकाला जा सकता है। विकसित रंग की तीव्रता की तुलना मानकों के साथ की जाती है और इसे पोषक तत्व एकाग्रता के माप के रूप में उपयोग किया जाता है। ऊतक परीक्षण त्वरित, संचालित करने में आसान और व्याख्या करने वाले होते हैं।
ऊतक परीक्षणों के लिए, कई फसलों के लिए नमूना लेने का समय और नमूना लेने वाले पौधे के हिस्से को पहले ही मानकीकृत किया जा चुका है। ऊतक परीक्षण एक मौसम में 5-6 बार (5-6 times in a season) किया जा सकता है और खेत के परिसर में एकाग्रता की निगरानी की जा सकती है।
पोषक तत्वों की मांग की दो चरम अवधि हो सकती है, एक अधिकतम वनस्पति विकास के दौरान और दूसरी प्रजनन अवस्था के दौरान। महत्वपूर्ण चरणों में चरम एकाग्रता बनाए रखने के लिए निषेचन किया जा सकता है।
जैसा कि ऊतक परीक्षणों में होता है, पौधे के भाग के नमूने के समय और विधि के लिए एक मानकीकृत विधि कुल विश्लेषण के लिए उपलब्ध है, जो प्रयोगशाला में किया जाता है। पादप विश्लेषण परिणामों की व्याख्या करने और पोषण संबंधी समस्याओं के निदान में आमतौर पर महत्वपूर्ण पोषक तत्व एकाग्रता का उपयोग किया जाता है।
DRIS एक ऐसी प्रणाली है जो फसल उत्पादन को सीमित करने वाले सभी पोषण संबंधी कारकों की पहचान करती है। सूचकांक मूल्य मापते हैं कि पत्ती या पौधे में विशेष पोषक तत्व इष्टतम स्तर से कितने दूर हैं। सीमित महत्व के क्रम में उपज कारकों को वर्गीकृत करने के लिए अंशांकन में सूचकांक मूल्यों का उपयोग किया जाता है। किसी दिए गए फसल के लिए DRIS विकसित करने के लिए, निम्नलिखित मानदंडों पर अच्छी तरह से विचार किया जाना चाहिए:
DRIS पोषक तत्वों के अनुपात के आधार पर विकसित किया गया था। जब सांद्रता से तुलना की जाती है जो आम तौर पर मौसम के साथ बदलती है, तो पोषक तत्व अनुपात बहुत अधिक भिन्न नहीं होता है। जब एक पोषक तत्व अनुपात का इष्टतम मूल्य होता है, तो इष्टतम उपज होती है जब तक कि कोई अन्य सीमित कारक उपज को न्यून न कर दे।
| N → | अंश और हर दोनों इष्टतम |
| N ↑ | |
| N ↓ | |
| P → | अंश और हर दोनों अत्यधिक |
| P ↑ | |
| P ↓ | |
| अंश और हर दोनों अपर्याप्त | |
जब अनुपात बहुत न्यून होता है, तो अंश में एक प्रतिक्रिया प्राप्त होगी यदि यह सीमित है। यदि हर में पोषक तत्व अत्यधिक है, तो अन्य उपज कारकों के स्तर के आधार पर उपज प्रतिक्रिया हो सकती है या नहीं भी हो सकती है।
K → P → N → K
संतोषजनक पोषक संतुलन: N → P →
| N/P | N/K | K/P |
|---|---|---|
| K ↓ P ↑ | N ↑ N ↓ | P ↓ K ↑ |
इष्टतम पोषक संतुलन
जब अनुपात बहुत अधिक होता है तो उल्टा सच होता है। आमतौर पर N/S, K/Mg, K/Ca, Ca + Mg/K, N/P अनुपात का उपयोग किया जाता है। प्रारंभ में N-P-K के बीच संबंध (relationship among N-P-K) को कैलिब्रेट किया जाता है।
इस प्रकार, DRIS के फसल की कई किस्मों के लिए उपयुक्त विभिन्न मौसमों में विभिन्न चरणों में अधिक पोषक तत्वों की सांद्रता को एकीकृत करने के कई फायदे हैं।
DRIS कई अनाज फसलों और बारहमासी फलों के पेड़ों के लिए उपयुक्त पाया गया है।
फसल उत्पादन में पौधे के विश्लेषण के उपयोग का एक उत्कृष्ट उदाहरण हवाई में गन्ने के लिए की गई फसल लॉगिंग है। फसल लॉग, जो फसल की प्रगति का एक ग्राफिक रिकॉर्ड है, में रासायनिक और भौतिक मापों की एक श्रृंखला होती है। फसल लॉग प्रणाली में महत्वपूर्ण पोषक तत्व एकाग्रता दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है।
गन्ने में, पौधे का 35 दिनों में नमूना लिया जाता है और युवा म्यान ऊतक के N, चीनी, नमी और वजन के लिए विश्लेषण किया जाता है। P और K जैसे पोषक तत्वों की महत्वपूर्ण चरणों में निगरानी की जाती है। नमी के आधार पर, सिंचाई निर्धारित की जाती है। पोषक तत्व सामग्री के आधार पर उर्वरक का प्रयोग किया जाता है। इस रिकॉर्ड कीपिंग से फसल की उत्पादकता बढ़ती है।
सरल और तीव्र प्रयोगशाला/ग्रीन हाउस तकनीक मिट्टी की पोषक तत्व आपूर्ति शक्ति (nutrient supplying power of a soil) को निर्धारित करने के लिए मिट्टी की थोड़ी मात्रा (small quantity of soil) का उपयोग करती हैं।
न्यूबॉयर अंकुर विधि: न्यूबॉयर तकनीक थोड़ी मात्रा में मिट्टी (small amount soil) पर उगाए गए बड़ी संख्या में पौधों द्वारा पोषक तत्वों के ग्रहण पर आधारित (based) है। जड़ें मिट्टी में गहराई तक प्रवेश (thoroughly penetrate the soil) करती हैं, कुछ ही समय में उपलब्ध पोषक तत्वों की आपूर्ति समाप्त कर देती हैं। आमतौर पर राई या जई के 100 पौधों को 50 ग्राम रेत के साथ मिश्रित 100 ग्राम मिट्टी (100 g soil) खिलाई जाती है। मिट्टी के बिना खाली (Blank without soil) भी चलाया जाता है। कुल $\text{P}_2\text{O}_5$ और $\text{K}_2\text{O}$ के ग्रहण (Total $\text{P}_2\text{O}_5$ and $\text{K}_2\text{O}$ uptake) की गणना की जाती है और जड़ उर्वरक $\text{P}_2\text{O}_5$ और $\text{K}_2\text{O}$ प्राप्त करने के लिए खाली मूल्य का पता लगाया जाता है। न्यूबॉयर संख्या (Neubauer Nos. - mg/ 100 g soil) के रूप में नामित मूल्यों का उपयोग न्यूनी निर्धारित करने के लिए किया जाता है। ये तालिकाएँ विभिन्न फसलों की संतोषजनक उपज के लिए उपलब्ध मुख्य और सूक्ष्म पोषक तत्वों के अधिकतम मूल्य देती हैं।
मानक और डिमोंट तकनीक: यह एक संशोधित न्यूबॉयर तकनीक है। निकाले गए निचले हिस्से के साथ गोल कार्डबोर्ड डिब्बों को एक कंटेनर में रखा जाता है और रेत से भर दिया जाता है। बीज बोए जाते हैं। विकास के 2-3 सप्ताह (2-3 weeks of growth) के बाद, पौधों वाले एक डिब्बे को 200 ग्राम मिट्टी या मिट्टी + उर्वरक (200 g soil or soil + fertilizer) रखने वाले दूसरे डिब्बे में रखा जाता है। जब जड़ों की चटाई मिट्टी से मिलती है, तो इसे 3-4 दिनों के लिए (feed for 3-4 days) खिलाने की अनुमति दी जाती है। फिर पोषक तत्वों के ग्रहण का अनुमान लगाया जाता है।
बोरॉन के लिए सूरजमुखी का न्यूनी परीक्षण: सूरजमुखी का परीक्षण उस मिट्टी में उगाया जाता है जिसमें बोरॉन को छोड़कर सभी आवश्यक पोषक तत्वों के साथ पोषक तत्व समाधान की आपूर्ति की जाती है। पत्तियों के B की न्यूनी के लक्षणों के प्रकट होने के दिन से, मिट्टी को न्यूनी (deficient - < 28 दिन), मध्यम न्यूनी (moderately deficient - 28-36 दिन), और न्यून नहीं (not deficient - > 36 दिन) के रूप में पहचाना जाता है।
पोषक तत्वों के अभाव में, कुछ सूक्ष्मजीव उच्च पौधों के समान व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। उदाहरण के लिए, एज़ोटोबैक्टर या एस्परगिलस नाइजर का विकास (growth of Azotobacter or Aspergillus niger) मिट्टी में पोषक तत्वों की न्यूनी (nutrient deficiency in the soil) को दर्शाता है। मिट्टी को कॉलोनी के विकास की मात्रा के आधार पर संबंधित तत्वों में बहुत न्यूनी से न्यूनी नहीं में वर्गीकृत किया गया है। उन तरीकों की तुलना में जो उच्च पौधों को उगाने का उपयोग करते हैं, सूक्ष्मजीवविज्ञानी तरीके तीव्र, सरल हैं और न्यून जगह की आवश्यकता होती है।
सैकट और स्टीवर्ट तकनीक: P और K की न्यूनी की पहचान करने के लिए परीक्षण मिट्टी (test soil) को 4 भागों में विभाजित किया जाता है। घुलनशील P, K, और P+K (soluble P, K, and P+K) युक्त घोल 3 भागों में मिलाया जाता है और एक भाग को जाँच के रूप में अनुमति दी जाती है। उन्हें एज़ोटोबैक्टर (Azotobacter) के साथ टीका लगाया जाता है और 72 घंटों के लिए इनक्यूबेट किया जाता है। कॉलोनी के विकास के आधार पर न्यूनी की पहचान की जाती है।
मेलिच कनिंघमेला - प्लाक टेस्ट (Melich Cunninghamella – plaque test): कनिंघमेला P के प्रति संवेदनशील है। परीक्षण मिट्टी को पोषक तत्व समाधान के साथ मिलाया जाता है और एक पेस्ट तैयार किया जाता है। पेस्ट को मिट्टी के बर्तन पर फैलाया जाता है। कनिंघमेला को केंद्र में टीका लगाया जाता है और 5-6 दिनों के लिए इनक्यूबेट (incubated for 5-6 days) किया जाता है। मायसेलियल वृद्धि के व्यास के आधार पर, मिट्टी को न्यूनी (deficient - < 10 सेमी), मध्यम न्यूनी (moderately deficient - 11-21 सेमी), या न्यून नहीं (not deficient - > 22 सेमी) के रूप में निदान किया जाता है।
Cu और Mg के लिए मुल्डर एस्परगिलस नाइजर परीक्षण (Mulder Aspergillus niger test for Cu and Mg): मायसेलियल और बीजाणुओं के रंगों का उपयोग Cu और Mg की न्यूनी को चित्रित करने के लिए किया जाता है। इस विधि का उपयोग Mo, Co, Mn, S, Zn के लिए भी किया जाता है।
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