नाइट्रोजन चक्र क्या है इसका महत्व What is Nitrogen cycle its importence
हैलो नमस्कार दोस्तों आपका बहुत - बहुत स्वागत है, इस लेख नाइट्रोजन चक्र क्या है इसका महत्व (What is Nitrogen cycle its importence) में।
दोस्तों यहाँ पर आप जानेंगे कि, नाइट्रोजन क्या है, नाइट्रोजन चक्र क्या है, नाइट्रोजन चक्र का महत्व क्या है, तो आइये शुरू करते है, यह लेख नाइट्रोजन चक्र क्या है इसका महत्व:-
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नाइट्रोजन क्या है What is nitrogen
नाइट्रोजन एक अकार्बनिक तत्व है, जिसका संकेत N होता है, तथा यह मेंडलीफ की आवर्त सारणी में पाँचवे वें समूह के अंतर्गत रखा गया है। वास्तव में यह एक गैस है, जो वायुमंडल में लगभग 78% पायी जाती है,
जबकि जीवधारियों और वनस्पतियों के जीवन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। नाइट्रोजन का परमाणु क्रमांक (Atomic Number) 7 जबकि परमाणु द्रव्यमान (Atomic Mass) 14.007u होता है।
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नाइट्रोजन चक्र क्या है What is Nitrogen cycle
नाइट्रोजन चक्र मृदा से पूरी तरह से संबंधित नहीं होता है क्योंकि वायुमंडलीय अवयवों का संबंध नाइट्रोजन स्थिरीकरण के लिए मिट्टी से होता है यह सभी जानते हैं कि वायुमंडल में स्वतंत्र अवस्था में 78% नाइट्रोजन पाई जाती है और यह नाइट्रोजन पौधों के द्वारा सीधे उपयोग में कभी नहीं लाई जाती जब यह वायुमंडलीय नाइट्रोजन हरे पौधों में प्रवेश करती है
तो इससे पहले नाइट्रोजन अकार्बनिक और कार्बनिक यौगिकों के रूप में परिवर्तित होती है जिन्हें हम नाइट्राइट और नाइट्रेट के नाम से जानते हैं यह कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के रूप में नाइट्रोजन मिट्टी में पहुंचती है जहा से लगातार पारिस्थितिकी तंत्र में चक्रण और पुनर्चक्रण तो होती रहती है।
नाइट्रोजन चक्र के चरण Step of nitrogen cycle
नाइट्रोजन चक्र निम्नलिखित 5 चरणों में पूरा होता है:-
- नाइट्रोजन स्थिरीकरण Nitrogen fixation
- नाइट्रोजन स्वांगीकरण Nitrogen Assimilation
- अमोनीकरण Ammonification
- नाइट्रीकरण Nitrification
- विनाइट्रीकरण Denitrification
नाइट्रोजन स्थिरीकरण Nitrogen fixation
वायुमंडल में जो नाइट्रोजन पाई जाती है, वह कई विधियों द्वारा सरल यौगिकों में परिवर्तित होती है, और जीवों में विभिन्न प्रकार के जटिल कार्बनिक यौगिकों का निर्माण करती है, अर्थात कह सकते हैं, कि वायुमंडलीय नाइट्रोजन जीवो में विभिन्न प्रकार के जटिल कार्बनिक यौगिकों के रचना में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है,
जैसे कि अमीनोअम्ल, प्रोटीन, एंनजॉयम, नाइट्रोजन क्षार, हाइड्रोजन ग्राही आदि और यह नाइट्रोजन नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया के द्वारा प्राप्त हो पाती है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण एक जटिल प्रक्रिया मानी जाती है,
क्योंकि वायुमंडल की नाइट्रोजन के स्थरीकरण की क्षमता केवल कुछ ही नाइट्रोजन स्थिरीकरण बैक्टीरिया में और नीले हरे शैवालों में देखने को मिलती है। नाइट्रोजन स्थिरीकरण दो कारको के द्वारा होती है, जिन्हें हम निम्न प्रकार से समझते हैं:-
- अजैविक कारक Abiotic factors
नाइट्रोजन स्थिरीकरण अजैविक कारकों के द्वारा भी होता है, जैसे कि पानी बरसते समय बिजली चमकने से वायुमंडल की स्वतंत्र नाइट्रोजन ऑक्सीजन से सहयोग करती है और ऑक्सीजन से सहयोग करने के पश्चात नाइट्रिक अम्ल में परिवर्तित हो जाती है।
N2+O2 = 2NO
इसके पश्चात नाइट्रिक ऑक्साइड ऑक्सीजन की उपस्थिति में नाइट्रोजन परऑक्साइड में परिवर्तित हो जाती है।
2NO+O2 = 2NO2
अब यह बनी हुई नाइट्रोजन परऑक्साइड ऑक्सीजन एवं वर्षा के जल से क्रिया करके नाइट्रिक अम्ल में परिवर्तित हो जाती है
4NO2 +2H2O = 4HNO3
यह बना हुआ नाइट्रिक अम्ल जल के साथ बरसात के पानी के साथ नीचे आ जाता है अर्थात अम्ल वर्षा के रूप में जमीन में मिट्टी में आ जाता है और मिट्टी में अमोनिया कैल्शियम तथा पोटेशियम यौगिकों के साथ मिलकर नाइट्राइट और नाइट्रेट में परिवर्तित हो जाता है और पौधों की जड़ों के द्वारा पेड़ पौधों में प्राप्त कर लिया जाता है।
2HNO3+CaO = Ca(NO3)2+H2O
HNO3+NH3=NH4NO3
HNO2+NH3 = NH4NO2
जब कभी ज्वालामुखी फटते हैं या वनों में आग लगती है या फिर औद्योगिक दहन से वातावरणीय नाइट्रोजन हाइड्रोजन के साथ अपचयित होकर अमोनिया में परिवर्तित हो जाती है, यह वर्षा के जल के साथ मिट्टी में पहुंच जाती है। इस प्रकार से आजैविक कारकों के परिणामस्वरूप नाइट्रेट यौगिकों के रूप में वायुमंडलीय नाइट्रोजन पेड़ पौधों में पहुंचती है।
- जैविक कारक Biotic Factors
नाइट्रोजन स्थिरीकरण की क्षमता कुछ बैक्टीरिया और नील हरित शैवाल भी रखते हैं, क्योंकि यह जीवाणु या फिर नील हरित शैवाल वायुमंडल की नाइट्रोजन को नाइट्रोजन के नाइट्रेट और नाइट्राईट में परिवर्तित कर देते हैं, ऐसे बैक्टीरिया क्लॉस्ट्रीडियम, एजोटोबेक्टर, क्लोरोबियम, रोडॉस्पाइरिलम, राइजोबियम आदि होते हैं
जिनमें कुछ बैक्टीरिया सहजीवी, स्वपोषी जबकि कुछ मृतोपजीवी होते हैं। यह बैक्टीरिया नाइट्रोजन को सीधे स्थिर नहीं करते हैं, यह बैक्टीरिया लेग्युमिनोसी कुल के पौधों में उपस्थित जड़ों की कोशिकाओं के सहयोग से नाइट्रोजन का स्थिरीकरण करते हैं। नाइट्रोजन स्थिरीकरण करने के लिए कुछ नीले हरे शैवाल भी उत्तरदायी होते हैं, जैसे कि नॉस्टॉक, ऐनाबीना, ऑलोसिरा आदि।
नाइट्रोजन स्वांगीकरण Nitrogen Assimilation
पेड़ पौधों की जड़ों के द्वारा नाइट्रोजन स्थिरीकरण की प्रक्रिया स्थिर नाइट्रोजन को नाइट्रेट और अमोनियम आयन के रूप में ग्रहण करना नाइट्रोजन स्वांगीकरण कहलाता है। पेड़ पौधे अधिकतर नाइट्रोजन का स्वांगीकरण नाइट्रेट आयन के रूप में करते हैं,
क्योंकि नाइट्रोफाइंग जीवाणु आसानी से अमोनियम आयन को नाइट्रेट आयन में परिवर्तित कर देते हैं, जबकि पौधों के द्वारा यह नाइट्रेट आयन अमीनो अम्ल या एमाइड में परिवर्तित हो जाते हैं।
अमोनीकरण Ammonification
जब विभिन्न प्रकार के जंतुओं में प्रोटीन के उपापचय के फलस्वरुप अमोनिया या यूरिया जैसे उत्सर्जी पदार्थ बनते हैं, तो यह मूत्र के द्वारा शरीर से बाहर निकल जाते हैं। इसी प्रकार से जीवाणु द्वारा भी मृत जीवो की प्रोटीन जबकि अन्य विभिन्न प्रकार के यौगिकों से अमोनिया में परिवर्तित कर दिया जाता है।
इस प्रकार से नाइट्रोजनयुक्त कार्बनिक पदार्थों को अमोनिया में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को अमोनीकरण कहते हैं। यह कार्बनिक पदार्थ अपघटित होकर एमाइड का निर्माण करते हैं, जो ऑक्सीकरण द्वारा अमोनिया में परिवर्तित हो जाते हैं और यह अमोनिया नाइटीकरण के द्वारा नाइट्रेट में परिवर्तित करके मिट्टी में मिल जाती है।
नाइट्रीकरण Nitrification
नाइट्रीकरण प्रक्रिया वह प्रक्रिया होती है, जिसमें अमोनियम आयन को नाइट्रेट में परिवर्तित किया जाता है। नाइट्रीकरण द्वारा अमोनियम आयन को नाइट्रेट में परिवर्तित करने के लिए निम्न दो प्रकार के चरण होते हैं:-
पहले चरण में मिट्टी में पाए जाने वाले नाइट्रीकरण करने वाले जीवाणु अमोनियम आयन को नाइट्राइट आयन में परिवर्तित करते हैं:-
NH4+ -- NH3
NH3+3O2 --- 2NHO2+2H2O+Energy
दूसरे चरण में नाइट्रोबैक्टर समूह के जीवाणु स्ट्रैप्टोमाइसीज नाइट्राइट को नाइट्रेट में परिवर्तित कर देते हैं:-
2HNO2+O2--- 2HNO3+Energy
विनाइट्रीकरण Denitrification
जब अकार्बनिक और कार्बनिक सभी प्रकार की नाइट्रोजन को पुनःचक्रण में लाकर गैसीय अवस्था में मुक्त कर दिया जाता है, तब उस प्रक्रिया को विनाइट्रीकरण कहा जाता है।
यह विनाइट्रीकरण का कार्य स्वतंत्रजीवी जीवाणुओं के द्वारा किया जाता है, जिनमें बैकटीरियम डिनाइट्रीफिकेन्स भाग लेते है और वायुमंडल में स्वतंत्र नाइट्रोजन की कमी नहीं हो पाती है।
नाइट्रोजन चक्र का महत्व Importance of Nitrogen Cycle
नाइट्रोजन वायुमंडल में लगभग 78% पायी जाती है, जिसका महत्व कई जीवधारियों के लिए तथा जीवन के अस्तित्व के लिए उच्चतम माना जाता है।
नाइट्रोजन मानव शरीर के लिए कई प्रकार से उपयोगी है, एक स्वस्थ पुरुष को प्रतिदिन 105 मिलीग्राम की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह विभिन्न कार्बनिक तथा अकार्बनिक पदार्थो में उपस्थित होती है, जो हमारे शरीर में विभिन्न क्रियाओं को करने और नियंत्रण आदि के लिए महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
नाइट्रोजन विभिन्न इंजाइम, अमीनो अम्ल, होर्मोन आदि का घटक है, जो शरीर की वृद्धि तथा विकास के लिए उत्तरदायी होती है। पेड़ - पौधों से प्राप्त खाद्य पदार्थो के द्वारा हमें नाइट्रोजन युक्त खाद्य पदार्थ प्राप्त होते है, जो प्राणी के जीवन के लिए उत्तरदायी होते है।
नाइट्रोजन विभिन्न सूक्ष्मजीवो के लिए भी महत्वपूर्ण घटक है, जबकि यह मिट्टी का प्रमुख पोषक तत्व माना जाता है, जो मिट्टी की उर्वरक क्षमता को बढ़ाते है।
पेड़ पौधों में विभिन्न कार्बनिक यौगिकों के निर्माण का कार्य प्रकाश संश्लेषण क्रिया में योगदान देती है।
नाइट्रोजन ही पौधों में जल, फोस्फोरस पोटाश केल्सियम आदि के नियंत्रण का कार्य करती है, और नाइट्रोजन की कमी से पेड़ पौधों की पत्तियाँ हल्के पीले रंग की हो जाती है और वृद्धि विकास रुक जाता है।
दोस्तों आपने यहाँ नाइट्रोजन चक्र क्या है इसका महत्व (What is Nitrogen cycle its importence) पढ़ा, आशा करता हुँ, आपको यह लेख अच्छा लगा होगा।
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