> NITROGEN CYCLE IN BENGALI | NITROGEN CYCLE AND ENVIRONMENT

NITROGEN CYCLE IN BENGALI | NITROGEN CYCLE AND ENVIRONMENT

NITROGEN CYCLE IN BENGALI | NITROGEN CYCLE AND ENVIRONMENT

প্রথম অধ্যায়ে আমরা কার্বন চক্র সম্মন্ধে জেনেছি। আর আজ আমরা নাইট্রোজেন চক্র (nitrogen cycle) সম্পর্কে  এই অধ্যায়ে সমস্ত কিছু জেনে নেব।
NITROGEN CYCLE
NITROGEN CYCLE


                                    নাইট্রোজেন চক্র  (Nitrogen Cycle)

নাইট্রোজেন চক্রের সংজ্ঞা (Definition of Nitrogen Cycle) :

যে জটিল ধারাবাহিক পদ্ধতিতে বায়ুর নাইট্রোজেন মাটিতে এবং মাটির নাইট্রোজেন বায়ুতে আবর্তিত হওয়ার ফলে পরিবেশে নাইট্রোজেনের ক্ষমতা বজায় থাকে, তাকে নাইট্রোজেন চক্র বলে।

পরিবেশে নাইট্রোজেনের উৎস কি? [What is the source of Nitrogen in the environment?]

পরিবেশে নাইট্রোজেনের মূল উৎস হল বায়ুমন্ডল। বায়ুমন্ডলে নাইট্রোজেনের পরিমান শতকরা প্রায় 77.17%। এছাড়া মাটির নাইট্রেট ও নাইট্রাইট লবণ নাইট্রোজেনের অন্যতম প্রধান উৎস।

নাইট্রোজেন চক্রের সংক্ষিপ্ত বিবরন [Explain Nitrogen cycle]

প্রোটোপ্লাজমের অন্যতম গঠনগত মৌলিক উপাদান হল নাইট্রোজেন। উদ্ভিদ ও প্রাণী প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে মাটি ও বায়ু থেকে নিয়মিত নাইট্রোজেন সংগ্রহ করে।বায়ুমন্ডলের প্রধান উপাদান নাইট্রোজেন হলেও ক্রমাগত গ্রহনের ফলে মৌলটির ঘাটতি দেখা দিতে পারে। প্রকৃতি এই বিপদে সদা সজাগ। সেজন্য সর্বক্ষেত্রে সর্বাবস্থায় নাইট্রোজেনের সামঞ্জস্য বিধান সম্ভবপর হয় এবং বায়ুমন্ডলে, এমনকি মাটির অভ্যন্তরেও এই উপাদানটির অভাব অনুভূত হয় না। নাইট্রোজেনের প্রাকৃতিক সামঞ্জস্য বিধান প্রধানত মৃত্তিকাস্থ ব্যাকটেরিয়া ও জীবানুগোষ্ঠী দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

বাতাসের তুলনায় মাটির নাইট্রোজেনের পরিমাণ অতি সামান্য (প্রায় 0%-0.5%)। উন্নত উদ্ভিদ মাটির নাইট্রোজেনকে নাইট্রেটরূপে সংগ্রহ করতে অভ্যস্ত। উদ্ভিদদেহে সেই নাইট্রোজেন প্রোটোপ্লাজম প্রোটিন সংশ্লেষ ব্যবহৃত হয়।

কতকগুলি মৃতজীবী ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উদ্ভিদ ও প্রানীর মৃতদেহ থেকে অ্যামোনিয়া উৎপন্ন হয়। এই প্রক্রিয়াকে অ্যামোনিফিকেশান বলে। নাইট্রিফাইং গোষ্ঠীর নাইট্রোজোমোনাজ জীবানুর দ্বারা অ্যামোনিয়া নাইট্রেটে রূপান্তরিত হয়। অ্যামোনিয়ার নাইট্রাইটে রূপান্তর প্রক্রিয়াকে নাইট্রিফিকেশান বলে। 

নাইট্রোব্যাকটার জীবানু নাইট্রাইটকে নাইট্রেটে পরিবর্তিত করে। নাইট্রোজেনের অভাব পূরণের জন্য উদ্ভিদ এই নাইট্রাইটকেই সরাসরি গ্রহন করে অথবা সেটি ডি-নাইট্রিফাইং পদ্ধতিতে বায়বীয় নাইট্রোজেনে রূপান্তরিত হয়।

বায়ুর নাইট্রোজেনকে মাটিতে ধরে রাখার প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে নাইট্রোজেন বন্ধনকারী ব্যাকটেরিয়ার ভূমিকা গুরুত্বপূর্ণ। ছোলা, মটর, ধইঞ্চা ইত্যাদি শিম্বীগোত্রীয় উদ্ভিদের মূলে বসবাসকারী রাইজোবিয়ম ব্যাকটেরিয়া যে অর্বুদ সৃষ্টি করে তাতে বাতাসের নাইট্রোজেন আবদ্ধ হয়। মাটির অ্যাজোটোব্যাকটার, ক্লসট্রিডিয়াম প্রভৃতি নাইট্রোজেন বন্ধনকারী জীবাণুগুলি বাতাস থেকে সরাসরি নাইট্রোজেন গ্রহন করে। সেই নাইট্রোজেন থেকে নাইট্রোজেনযৌগ গঠিত হয়। এইসব জীবানুর মৃত্যুর পর নাইট্রোজেনযৌগ মাটিতে মেশে। দেখা গেছে, অ্যাজোটোব্যাকটার জাতীয় জীবাণুগুলি বছরে প্রতি একর মাটিতে প্রায় 10-20 কেজি নাইট্রোজেন আবদ্ধ করে।

বিদ্যুৎপ্রবাহ ও বজ্রপাতের সময় যে পরিমাণ উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন তড়িৎশক্তির উদ্ভব হয় তাতে নাইট্রাস ও নাইট্রিক অ্যাসিড ছাড়াও অল্প পরিমানে অ্যামোনিয়া থাকে। সেই অ্যামোনিয়া বৃষ্টিধারার সময় নীচে নেমে এসে মাটিতে মেশে।

এইভাবে নানান পদ্ধতির মাধ্যমে বায়ুর নাইট্রোজেন মাটিতে, মাটির নাইট্রোজেন উদ্ভিদদেহে, উদ্ভিদদেহ থেকে প্রাণীদেহে এবং পুনরায় মাটিতে এবং সেখান থেকে আবার বায়ুতে মেশে। সুতরাং মাটি ও বায়ুর নাইট্রোজেনের সমতা সর্বক্ষন বজায় থাকে।

নাইট্রোজেন আবর্ত বা নাইট্রোজেন চক্রের মুখ্য পর্যায়সমূহ [Major events involved in Nitrogen Cycle]
নাইট্রোজেন চক্র মুখ্যত পাঁচটি পর্যায়ে সম্পন্ন হয়, যথা-

১) নাইট্রোজেন আবদ্ধকরন বা নাইট্রোজেন স্থিতিকরন বা নাইট্রোজেন বন্ধন।
২) নাইট্রোজেন আত্তীকরন।
৩) অ্যামোনিফিকেশান
৪) নাইট্রিফিকেশান
৫) ডি-নাইট্রিফিকেশান

উল্লিখিত পর্যায়গুলির ধারাবাহিকতা অক্ষুন্ন রাখার কাজে বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়ার সক্রিয় ভূমিকা উল্লেখযোগ্য।

মাটিতে নাইট্রোজেন সঞ্চয় পদ্ধতি [Methods of Nitrogen storage in the soil OR Nitrogen Fixation Cycle]

১) বিদ্যুৎপ্রবাহ ও বৃষ্টিপাত মাধ্যমঃ

ঝড় বাদলের দিনে আকাশে বিদ্যুৎপ্রবাহ ও বজ্রপাতের ফলে বাতাসের নাইট্রোজেন অক্সিজেনের সঙ্গে মিশে নাইট্রিক অক্সাইড-এ পরিনত হয়, পুনরায় অক্সিজেন জারন দ্বারা এটি নাইট্রোজেন পারক্সাইড-এ রূপান্তরিত হয়। নাইট্রোজেন পারক্সাইড জলীয় বাষ্প বা বৃষ্টির জলের সংস্পর্শে নাইট্রাস অ্যাসিড ও নাইট্রিক অ্যাসিড গঠন করে। বৃষ্টির ধারার সঙ্গে নেমে এসে এগুলি মাটির ক্যালসিয়াম ও পটাশিয়াম লবণের সঙ্গে মেশে এবং মাটিতে নাইট্রেট লবণরূপে সঞ্চিত থাকে। নাইট্রোজেনঘটিত এই লবণগুলি সহজেই জলে দবীভূত হয়। ফলে উদ্ভিদ এই লবণগুলিকে সহজেই গ্রহন করতে পারে।

২) মাটির জীবানু কর্তিক নাইট্রীজেন বন্ধন পদ্ধতি মাধ্যমেঃ

মাটির নীলাভ-সবুজ শেওলা, অ্যাকটিনোমাইসেটিস ছত্রাক, কয়েক প্রাকার ব্যাকটেরিয়া বায়ুর মুক্ত নাইট্রোজেনকে আবদ্ধ করে মাটির নাইট্রোজেনযৌগ বৃদ্ধি করে। এতে মাটি উর্বর হয়। উদ্ভিদ নাইট্রোজেনযৌগ থেকে উৎপন্ন অজৈব নাইট্রোজেনঘটিত লবণ শোষন করে, ফলে উদ্ভিদদেহে অ্যামাইনো অ্যাসিড, তথা প্রোটিন সংশ্লেষিত হয়।

 শেওলা, জীবানু প্রভৃতি দ্বারা মাটিতে নাইট্রোজেনযৌগ বৃদ্ধির পদ্ধতি সম্বন্ধে নীচে সংকাহেপে আলোচনা করা হলঃ

ক) মাটিস্থ জীবাণু দ্বারাঃ
মাটির সবাত শ্বসনক্ষম অ্যাজোটোব্যাকটার ও অবাত শ্বসনক্ষম ক্লসট্রিডিয়ম প্রভৃতি জীবাণু বাতাসের মুক্ত নাইট্রোজেন নিজদেহে আবদ্ধ করে। মৃত্যুর পর এদের দেহ মাটিতে মিশলে নাইট্রোজেন-ঘটিত জৈব যৌগ মাটিতে মেশে। উদ্ভিদ মাটি থেকে তার প্রয়োজনীয় নাইট্রোজেন সংগ্রহ করে। ব্যাকটেরিয়া দ্বারা এইভাবে বছরে একর প্রতি ১০-২০ কেজি নাইট্রোজেন মাটিতে মেশে এবং মাটির উর্বরশক্তি যাথেষ্ট বৃদ্ধি পায়।

খ) নীলাভ-সবুজ শেওলা দ্বারাঃ
অ্যানাবিনা, নস্টক প্রভৃতি নীলাভ-সবুজ শেওলা সরাসরি বাতাসের নাইট্রোজেনকে আবদ্ধ করে। বৈজ্ঞানিক পদ্ধতিতে নীলাভ-সবুজ শেওলার চাষ করে কিভাবে জমি উর্বর করা সম্ভব সে ব্যাপ্রে সরকারের কৃষিবিভাগ থেকে প্রশিক্ষন দেওয়া হয়। শুকনো নীলাভ-সবুজ শেওলা বীজ হিসাবে চাষীভাইদের মধ্যে বিতরণের ব্যবস্থা আছে।

গ) শিম্বীগোত্রীয় উদ্ভিদ দ্বারাঃ
ছোলা, মটর, মুসুর, ধইঞ্চা প্রভৃতি শিম্বীগোত্রীয় উদ্ভিদমূলে অর্বুদ সৃষ্টিকারী রাইজোবিয়ম বাসা বাধে। রাইজোবিয়ম বাতাসের মুক্ত নাইট্রোজেনকে উদ্ভিদমূলে সৃষ্ট অর্বুদে আবদ্ধ করে। এইভাবে বাতাসের প্রায় ৮০% নাইট্রোজেন অর্বুদে আবদ্ধ হয়। দেখা গেছে, বছরে একর প্রতি জমিতে শিম্বীগোত্রীয় উদ্ভিদমূলে ৪৫-১১০ কেজি নাইট্রোজেন আবদ্ধ হয়। আজকাল জমির উর্বরা শক্তি বৃদ্ধির জন্য শিম্বীগোত্রীয় গাছের চাষ করা হয়এছাড়া সবুজ সার হিসাবে গাছগুলিকে মাটিতে মিশিয়ে দেওয়া হয়। মাটির নাইট্রোজেনঘটিত লবণের পরিমাণ বৃদ্ধির এই প্রয়াস অত্যন্ত জনপ্রিয়।

৩) অ্যামোনিফিকেশান পদ্ধতিতেঃ

প্রাণীর মলমূত্র, উদ্ভিদের পাতা বর্জ্যপদার্থ, উদ্ভিদ ও প্রাণীর গলিত মৃতদেহ ইত্যাদি ক্রমাগত জীর্ণ হয়। এর ফলে মাটিতে নাইট্রোজেনঘটিত যৌগের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। যৌগগুলি ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বীশ্লিষ্ট হয়ে অ্যামোনিয়া উৎপন্ন করে। এই পদ্ধতির নাম অ্যামোনিফিকেশান। সংশ্লিষ্ট ব্যাকটেরিয়াগুলিকে অ্যামোনিফাইং ব্যাকটেরিয়া বলা হয়।

৪) নাইট্রিফিকেশান পদ্ধতিতেঃ

মাটিতে অবস্থিত নাইট্রোজোমোনাজ, নাইট্রোকক্কাস, নাইট্রোব্যাজটার প্রভৃতি ব্যাকটেরিয়াগুলি পর্যায়ক্রমে অ্যামোনিয়া আয়নকে জারিত করে নাইট্রাইট ও নাইট্রেটে রূপান্তরিত করে। পরে সেগুলি জলে দ্রবণীয় নাইট্রেটঘটিত লবণে পরিণত হয়। স্বভোজী উদ্ভিদ প্রয়োজন অনুযায়ী সেই লবণ মাটি থেকে সংগ্রহ করেযে প্রক্রিয়ায় অ্যামোনিয়া নাইট্রাইটে পরিণত হয় তাকে নাইট্রিফিকেশান বলে।

৫) পতঙ্গভুক উদ্ভিদের মাধ্যমেঃ

ঘটপত্রী, সূর্যশিশির প্রভৃতি উদ্ভিদ বিশেষ কোউশলে নিজদেহে আবদ্ধ কীট-পতঙ্গের দেহ-নির্যাস শোষণ করে নাইট্রোজেনের চাহিদা মেটায়। মৃত্যুর পর এরাও স্বাভাবিকভাবেই মাটির নাইট্রোজেন ভান্ডার সমৃদ্ধ করে।

৬) সার প্রয়োগ দ্বারাঃ
নাইট্রোজেন মাত্রা বৃদ্ধির জন্য জমিতে নাইট্রোজেনঘটিত কৃত্রিম সার প্রয়োগ করা হয়। এতে অনেকাংশে জমির নাইট্রোজেনের অভাব পূরণ হয়।

৭) ডি-নাইট্রিফিকেশান এর মাধমেঃ
সিউডোমোনাস, থিয়োব্যাসিলস প্রভৃতি ডি-নাইট্রিফাইং জীবাণু দ্বারা বিয়োজিত হয়ে মাটির নাইট্রোজেনযৌগ থেকে বায়বীয় নাইট্রোজেন মোচনকে ডি-নাইট্রিফিকেশান বলে।

 CLASS 10TH SUGGESTION PAPER

NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
 

Delivered by FeedBurner