वनस्पतींचे खनिज पोषण : वनस्पतीचा कोणताही भाग पूर्ण जळल्यानंतर राख मागे राहते. या राखेचे रासायनिक विश्लेषण केले असता तीत कित्येक खनिज लवणे असल्याचे आढळते. प्रयोगान्ती असेही आढळले आहे की, या लवणांतील अनेक मूलद्रव्ये वनस्पतींना आवश्यक असून त्यांच्या पोषण पदार्थांत ती असलीच पाहिजेत. ज्या स्वरूपात ती त्यांना उपलब्ध होतात, ज्या पद्धतीने ती वनस्पतींच्या शरीरात प्रविष्ट होतात व त्यांचा उपयोग केला जातो, त्या सर्व प्रक्रियांचा खनिज−पोषण या संज्ञेत समावेश होतो. यात वनस्पती आणि कार्बन, हायड्रोजन व ऑक्सिजन यांच्याखेरीज इतर सर्व रासायनिक मूलद्रव्ये यांच्यातील संबंधाचा अभ्यास केला जातो. खनिज पोषक द्रव्ये असे नाव देण्याचे कारण त्यांतील बहुतेक द्रव्ये भूकवचातील खनिजांवर वातावरणाक्रिया होऊन तयार झालेली असतात. नायट्रोजन खनिजांत अत्यल्प प्रमाणात आढळत असल्याने तो अपवाद आहे त्याचा प्रमुख उद्‌गम हवेतील वायुरूप नायट्रोजन हाच आहे.  

राखेतील खनिज द्रव्यांचा वनस्पतींच्या पोषणाशी असलेला निकटचा संबंध निकोलस टेओडोर द सोस्यूर यांनी प्रथम १८०४मध्ये प्रायोगिक पद्धतीने दाखवून दिला. यानंतर सु. ३०वर्षांनी जे.बी.बूसॅंगो यांनी वनस्पती नायट्रोजन कोठून घेतात आणि वनस्पतींच्या शरीरातील शुष्क पदार्थाची वाढ होण्यात हवा व पाणी यांचा वाटा किती आहे, हे दाखवून दिले. जमिनीतून काढलेल्या पिकांमुळे कमी झालेली पोषणक्षमता पुन्हा तीमध्ये नायट्रेट व खनिज द्रव्ये घालूनच पूर्ववत करता येईल, हे युस्टुस फोन लीबिक यांचे १८४०मधील प्रतिपादन आजही खरे ठरले आहे. त्यानंतर युलिउस फोन झाक्‌स, व्हिल्हेल्म नॉप व नोबे यांच्या १८६०−६५या काळातील संशोधनाने वनस्पतींच्या खनिज पोषणात राखेतील घटक मूलद्रव्यांचे महत्त्व निश्चितपणे ठरविले गेले.  

उच्च वनस्पतीत खनिज द्रव्यांचा प्रवेश बहुधा ओलसर मृदेतून मुळांच्या द्वारे होते. शेवाळी मूलकल्पाद्वारे जरूर ती खनिजे घेतात. कधीकधी पाऊस, धूळ, फवारे व वायुकलिल (घन वा द्रव कणांचे वायूतील संधारण) यांतील खनिजांचा पानांच्या द्वारेही प्रवेश होतो. ⇨जलवनस्पतीत (यांत बहुतेक सर्व शैवले येतात) सभोवतालच्या पाण्यातून वनस्पतींच्या सर्व बुडलेल्या भागांच्या पृष्ठाद्वारे खनिजे आत घेतली जातात. कीटकभक्षक वनस्पती सजीव कीटकांना पकडून व मारून त्यांच्या शरीरातील नायट्रोजनयुक्त संयुगे घेतात, तर शिंबावंत (लेग्युमिनोजी कुलाच्या पॅपिलिऑनेटी उपकुलातील शेंगा येणाऱ्या) वनस्पती मुळांवरील गाठींतील सूक्ष्मजंतूंद्वारे नायट्रोजन मिळवितात.  

खनिज द्रव्ये विगत आयनांच्या (रेणूपासून अलग झालेला विद्युत्‌ भारित अणू वा अणुगट यांच्या) स्वरूपात वनस्पतीत प्रवेश करतात. मुख्यतः शोषण किंवा ⇨अधिशोषण (संपर्कातील आयन पृष्ठभागी आकृष्ट करून घेऊन तेथे सांद्रित करणे) या क्रियेमुळे प्रथम प्रवेश होऊन नंतर स्थलांतरणाने त्यांचे वितरण होते. खनिज द्रव्ये शोषली जाण्यास पाण्यात ती लवणरूपात विरघळलेली असावी लागतात. जमिनीतून किंवा बाहेरील इतर माध्यमातून लवणांच्या मुळांत होणाऱ्या प्रवेशाला ‘लवणग्रहण’ म्हणतात. बहुतेक स्थलवासी वनस्पती स्वोपजीवी (साध्या अकार्बनी पदार्थापासून कार्बनी पोषक द्रव्ये तयार करणाऱ्या) असून त्यांना अन्ननिर्मितीकरिता लागणारा कार्बन डाय-ऑक्साईड व ऑक्सिजन वातावरणातून गंधक नायट्रोजन, फॉस्फरस, पोटॅशियम, कॅल्शियम, मॅग्नेशियम, लोह, कोबाल्ट, तांबे, मॉलिब्डेनम इ. खनिज द्रव्ये जमिनीतून आणि हायड्रोजन व हायड्रॉक्साइड हे घटक पाण्याच्या रूपात त्यांच्या शरीरात प्रवेश करतात.  

वनस्पती व त्यांच्या वाढीसाठी आवश्यक असणारी खनिज पोषक द्रव्ये : वनस्पतीत अनेक खनिज द्रव्ये आढळतात परंतु पुष्कळशा वनस्पतींत ओळखू येण्याइतक्या प्रमाणात असणारी व त्यांच्या वाढीस आवश्यक असलेली रासायनिक मूलद्रव्ये किमान तेराच असावी, असे मानण्यात येते. इतर काही द्रव्ये वनस्पतीच्या दृष्टीने विषारी असूनकाही वनस्पतींनी शोषलेल्या द्रव्यांचा त्यांच्या चयापचयात (शरीरात सतत होणाऱ्या भौतिक रासायनिक घडामोडीत) कोणताच भागनसण्याची शक्यता आहे. वनस्पतीचे अन्न म्हणून उपयोग करणाऱ्या प्राण्यांच्या आरोग्याला व वाढीला यांतील कित्येक आवश्यक व विषारी आहेत. 

जॉन वुडवर्ड यांनी ⇨मृद्‌हीन कृषीसंबंधी १६९९ मध्ये प्रसिद्ध केलेले प्रयोगांचे वर्णन व त्यानंतर त्यांच्या तंत्रात झालेल्या सुधारणा यांचा विस्तृत उपयोग करण्यात आल्यावर पुढील सहा मूलभूत बाबी प्रस्थापित झाल्या : (१) वनस्पतींना मृदेतील कोणतेही घन पदार्थ आवश्यक नसतात आणि त्या हे वर शोषून घेऊही शकत नाहीत (२) वनस्पतींना मृदेतील सूक्ष्मजीवांची आवश्यकता नसते (३) वनस्पतींच्या मुळांना ऑक्सिजनाची आवश्यकता असते (४) सर्व वनस्पतींना किमान तेरा खनिज पोषक द्रव्ये आवश्यक असतात (५) सर्व आवश्यक खनिज पोषक द्रव्ये विद्रावातील अकार्बनी लवणांच्या साध्या आयनांच्या रूपात पुरविता येतात (६) सर्व आवश्यक पोषक द्रव्ये पुरेशा प्रमाणात पण बिनविषारी राहतील इतक्या मात्रांतच दिली पाहिजेत. 

वरील बाबींमुळे आवश्यक खनिज पोषक द्रव्यांची संकल्पनात्मक दृष्ट्या सोपी व्याख्या आणि परीक्षा मिळते. एखाद्या खनिज पोषक द्रव्याच्या अभावी वनस्पती आपले जीवनचक्र पूर्ण करू शकत नाही. त्याला आवश्यक पोषक द्रव्य समजण्यात येते. आवश्यक खनिज पोषक द्रव्याच्या परीक्षेत सर्व आवश्यक समजण्यात येणाऱ्या मूलद्रव्यांच्या लवणांच्या मिश्रणाने युक्त असलेल्या जलसंवर्धनात वनस्पती वाढविण्यात येते. कोणतेही आवश्यक पोषक द्रव्य वगळल्यास वनस्पतीच्या वाढीस प्रतिबंध होतो. ही परीक्षा वनस्पतींना सापेक्षतः मोठ्या प्रमाणावर लागणाऱ्या आवश्यक बृहत्‌ पोषक द्रव्यांच्या बाबतीत म्हणजे नायट्रोजन, गंधक, फॉस्फरस, कॅल्शियम, पोटॅशियम व मॅग्नेशियम यांच्या बाबतीत चांगली परिणामकारक ठरली. लोह हे मोठ्या प्रमाणावर लागत नसल्याने त्याला आवश्यक सूक्ष्ममात्रिक अथवा लेश मूलद्रव्य समजण्यात येत असले, तरी वरील परीक्षा त्याच्या बाबतीत चांगली ठरली, कारण अकार्बनी लवणांच्या वातयुक्त विद्रावांतून अविद्राव्या फेरिक हायड्रॉक्साइडाच्या रूपात लोह अवक्षेपित होते (न विरघळणाऱ्या साक्याच्या रूपात मिळते). यामुळे ही सात रासयनिक मूलद्रव्ये वनस्पतींना आवश्यक असलेली पोषक द्रव्ये म्हणून १९००पर्यंत सर्वमान्य झाली.  


 तथापि इतर आवश्यक खनिज पोषक द्रव्यांची निश्चिती करणे पुष्कळच अधिक अवघड गेले. याचे प्रमुख कारण म्हणजे वनस्पतींना ही पोषक द्रव्ये अत्यंत अल्प प्रमाणात आवश्यक असतात आणि ती परिसरातून काढून घेण्यात फार अडचणी आहेत. पाणी व लवणे यांच्या शुद्धीकरणाची अधिक चांगली तंत्रे विकसित होण्यात जसजशी प्रगती झाली, तसतशी आवश्यक पोषक द्रव्यांची यादी वाढत गेली. १९६०सालापर्यंत बोरॉन, मॅंगॅनीज, जस्त, तांबे, मॉलिब्डेनम व क्लोरीन यांची भर पडून आवश्यक रासायनिक मूलद्रव्यांची एकूण संख्या १३झाली आणि ती सर्व वनस्पतींना आवश्यक पोषक द्रव्ये असल्याचे सर्वमान्य झाले आहे. याखेरीज सोडियम व सिलिकॉन ही मूलद्रव्ये काही वनस्पतींना आवश्यक व काहींना हितकारक असल्याचे, तर इतर वनस्पतींना त्यांपासून कोणताच लाभ होण्याची शक्यता नसल्याचे दाखविण्यात आले आहे. ⇨एकिसीटम, ⇨डायाटमइ. वनस्पतीत सिलिकॉन, तर काही नील-हरित शैवलांत सोडियम आढळते. शिंबावंत वनस्पतींच्या वातावरणीय नायट्रोजनाचे स्थिरीकरण करण्यासाठी अवलंबून असताना वाढीसाठी कोबाल्ट आवश्यक असल्याचे दिसून आले आहे. व्हॅनेडियम, सिलिनियम व निकेल ही तीन मूलद्रव्ये आवश्यक असण्याच्या शक्यतेचे दावे इतर आणखी काही मूलद्रव्यांच्या आवश्यकतेच्या दाव्यांच्या मानाने बळकट पायावर आधारलेले असले, तरी ते अद्याप दृढपणे प्रस्थापित होणे जरूरीचे आहे. सेनेडेस्मसक्लोरेला या प्रजातींतील वनस्पतींत व्हॅनेडियम आढळते.  

मृदा, मृदा विद्राव व वनस्पती : जमिनीत वाढणाऱ्या वनस्पतींच्या पोषणास आवश्यक अशा पाण्याचा व लवणांचा पुरवठा मृदेपासून होत असल्याने त्यांचा पुरवठा करू शकेल अशा मृदेतच त्या चांगल्या वाढतात. मुळांना श्वसनाकरिता हवेची जरूरी असल्याने भुसभुशीत व विरळ मुळांना ती सहज घेता येते पण पाणथळ वादलदलीच्या जमिनीतून ती प्राप्य नसल्यानेअशा ठिकाणी वाढणाऱ्या वनस्पतींत पानावरील⇨त्वग्रंथे (अपित्वचेत म्हणजे सर्वांत बाहेरच्या त्वचेतील सूक्ष्म छिद्रे) व सालीवरील⇨बल्करंध्रे यांमार्गे ती घेऊन आतील ऊतकांना (समान रचना व कार्य असणाऱ्या कोशिकांच्या पेशींच्या समूहांना) पुरवठा करण्याची योजना असते. [⟶वायूतक]. 

कडक ऊन, थंडी, पाऊस, दव, ⇨शैवाक इत्यादींच्या परिणामामुळे खडकांचा पृष्ठभाग तडकून फुटून त्याचा चुरा बनतो व पुढे अनेक बदल व संस्कार होऊन जमीन (मृदा) बनते. कोणत्याही जमिनीत छोटे मोठेतुकडे व कण असतात. त्यांच्या आकारमानावरून त्यांना दगड, गोटे, जाड रेती, बारीक रेती, माती व कलिल मृदाकण (मातीचे अतिसूक्ष्म कण) ही नावे आहेत. यांतील सूक्ष्म कणांचे रासायनिक स्वरूप इतर अनेक धातूंची ॲल्युमिनियम−सिलिकेट लवणे हे असते. हे कण पाण्याततरंगत राहतात, कारण त्यांच्यावरील सामान विद्युत् भारामुळे ते परस्परांना अलग ठेवतात. सर्व लहान मोठे खडे व कण खनिजरूपअसतात. काही काळ वनस्पतीखाली असलेल्या जमिनीत याशिवाय ⇨ह्यूमसहा कार्बनी पदार्थ आढळतो. ही जमीन त्यामुळे काळसर असते. विशिष्ट खोलीपर्यंतच ती काळसर असण्याचे कारण ज्या प्राण्यांच्या ववनस्पतींच्या अवशेषांपासून व प्राण्यांच्या विष्ठेपासून ह्यूमस बनतो त्यांचा संबंध फार खोलवर पोहोचत नाही. मातीच्या लहानमोठ्या कणांमधील जागा ह्यूमसाने घेतल्याने ती माती भुसभुशीत व विरळ होते. सूक्ष्मजीव, हवा व पाणी यांच्या ह्मूमसावरील विक्रियेमुळे वजमिनीतील खनिज घटकांशी त्याचा संबंध आल्याने ह्यूमिक आम्ल तयार होते व विशिष्ट परिस्थितीत याचे रूपांतर होते, याचा वनस्पतीच्यावाढीवर बरेवाईट परिणाम होतो.  

जमिनीतील पाणी व त्यात विरघळलेली लवणे यांचा बनलेला मृदा विद्राव दोन प्रकारचा असतो. अधिशोषणामुळे कलिल मृदाकणांनी घट्ट धरून ठेवलेल्या विद्रावाला शोषित म्हणतात. हा वनस्पतींना प्रत्यक्ष उपयोगाचा नसतो परंतु त्यातील घटकांचा मृदा विद्रावाच्या रासायनिक स्वरूपावर व गुणधर्मावर परिणाम होतो. वनस्पतींच्या प्रत्यक्ष उपयोगाच्या दृष्टीने मृदाकणांच्या मधील जागेत असलेला कोशिक विद्राव महत्त्वाचा असतो. जमिनीतील वायूमध्ये बाहेरून आत शिरलेल्या हवेचे घटक असतातच शिवाय मुळे, सूक्ष्मजीव किंवा काही लहान प्राणी यांच्या श्वसनामुळे तयार झालेला अधिक कार्बनडाय ऑक्साईड किंवा त्यांच्या चयापचयामुळे निर्माण झालेले अमोनिया, हायड्रोजन सल्फाइड व मिथेन हेही असतात. मुळांद्वारे होणारे शोषण, बाष्पीभवन, दव, पाऊस इत्यादींमुळे जमिनीतील पाणी व वायू यांचे प्रमाण सारखे राहत नाही. वायू, पाणी, ह्यूमस व भिन्न आकारप्रकारांचे खडे, माती इत्यादींच्या भिन्न प्रमाणांनुसार व गुणधर्मांमुळे जमिनीचे निरनिराळे प्रकार ओळखले जातात. उदा., चिकण, जांभा, खारी, अम्ल, कोरडी, ओली, काळी, तांबडी इत्यादी. [⟶मृदा]. 

सर्व स्थलवासी वनस्पतींना आवश्यक ती खनिज पोषक द्रव्ये मृदा विद्रावातून त्यांच्या वेगवेगळ्या लवणांच्या रूपात उपलब्ध होतात. फॉस्फेट, नायट्रेट, सल्फेट, नायट्राइट, कार्बोनेट, सिलिकेट, बोरेट, क्लोरेट, क्लोराइड, सल्फाइड, ऑक्साइड इ. अकार्बनी रूपातली मागे दिलेल्या भिन्न धातूंची लवणे अलगपणे किंवा ह्यूमिक अम्लाशी संयोग पावलेल्या स्थितीत पण अत्यंत विरलावस्थेत असतात.  

आयनांचे विगमन व उपलब्धता : मृदा विद्राव्याच्या अम्लतेप्रमाणे त्यातील विरघळलेल्या लवणांच्या थोड्याफार विगमनानंतर ऋण विद्युत् भारित व धन विद्युत् भारित आयन स्वतंत्र होतात. कलिल मृदेचे कण साधारणपणे ऋण विद्युत् भारित असून ते धन आयनांना (उदा. H+, NH4+, Ca++, Na+)ठेवतात. यावरून धन व ऋण आयनांचे अनुक्रम दर्शविणाऱ्या श्रेणी पुढे दिल्या आहेत. कोणताही एक सामान्य धन आयन पुढील ऋणआयनांपैकी कोणताही, श्रेणीतील त्याच्या पुढच्यापेक्षा अधिक घट्ट धरून ठेवील. OH&gt CNS&gt I&gt No3&gt Br&gt CL&gtHPO4&gtSO4 − − तसेच एक सामान्य ऋण आयन पुढील धन आयनांपैकी कोणताही त्याच्या नंतर येणाऱ्यापेक्षा अधिक घट्ट धरून ठेवील H+, Ag+, Hg++,&gt Al+++ &gt Zn++ &gt Mg++, Ca++ &gt NH4+, Cs++ &gt Rb++ &gt K+ &gt Na+&gt Li+ म्हणजेच H+ धन आयन व OHऋण आयन हे अनुक्रमे Na+ धन आयन व Clऋण आयन यांच्या मानाने बरेच अधिक घट्ट धरून ठेवले जातात. वनस्पतीला अधिक घट्ट धरलेले आयन सहज प्राप्त होत नाहीत म्हणून त्यांना ‘मंद-प्राप्य’, जे सहज प्राप्त होत नाहीत म्हणून त्यांना ‘मंदप्राप्य’ असे म्हणतात. रासायनिक खतांमार्गे किंवा निसर्गतः एका प्रकारचे दुसऱ्या प्रकारात रूपांतर होऊ शकते. उदा., कॅल्शियम भरपूर असलेल्या जमिनीतील कलिल मृदाकणांनी ते आयन अधिक घट्ट धरून ठेवलेले असतात या जमिनीला अमोनियम सल्फेट खत दिले, तर या दोन धन आयनांची अदलाबदल होऊन मृदा विद्रावातील कॅल्शियमाचे प्रमाण वाढते. अम्लांश अधिक असलेल्या जमिनीत कॅल्शियम क्लोराइड घातल्यास Ca++ हा H+ ची जागा घेतो व H+ आयन सुटा होऊन उपलब्ध होतो.  

  

  

जमिनीची भौतिक संरचना, रासायनिक गुणधर्म, आर्द्रता व सूक्ष्मजीव यांचा आयनाप्राप्यतेवर परिणाम होत असतो. [⟶आयन-वनिमय मृदा].  


वनस्पतीकडून सर्व आयन सारख्या प्रमाणात शोषले जात नाहीत, तर काही जास्त प्रमाणात घेतले जातात आणि काही अजिबात घेतले जात नाहीत. त्यामुळे तसेच जमिनीत असणाऱ्या सूक्ष्मजीवांमुळे व बदलत्या आर्द्रतेमुळे जमिनीतील आयनांचा समतोल सतत बदलत असतो. उपलब्ध आयनांचे प्रकार व प्रमाणही याचमुळे बदलते. 

वनस्पति-शरीराच्या रासायनिक अभ्यासाने असे आढळले आहे की, जमिनीतील अनेक मूलद्रव्ये भिन्न प्रमाणात त्यांच्याकडून घेतली जातात. ही सर्वच त्यांना आवश्यक असतात, असे नाही. निदान सध्या तरी सर्वांच्या उपयुक्तेबद्दलची माहिती उपलब्ध नाही. शोषल्या जाणाऱ्या लवणांचे प्रमाण वनस्पतीच्या जातीवर, उपयुक्ततेवर व प्राप्यतेवरअवलंबून असते. मृदा विद्रावात असलेली जवळजवळ सर्व खनिजे, तसेच कलिल मृदाकांणाना घट्ट चिकटलेले आयन त्यांना कमीजास्त प्रमाणात उपलब्ध असतात. ही प्राप्यता तापमान, ओलावा, अमलता (pH मूल्य⟶पीएच मूल्य] या घटकांप्रमाणे बदलते. लवणांचे प्रमाण व त्यांची प्राप्यता यांचा परस्परसंबंध नसतो.  

वनस्पतीची वाढ, त्यांची जाती व गरज यांवर लवण-पोषणात आयनांची प्राप्यता अवलंबून असते. ज्या जमिनीत त्या वाढतात तिच्यामधील लवणे आवश्यक प्रमाणात प्राप्य आहेत किंवा नाहीत यावर त्यांची वाढ अवलंबून असते. जमिनीचा निचरा, मृदेचा प्रकार, सूक्ष्मजीवांचे अस्तित्व व तेथील वातावरण यांवर लवणांचे प्रमाण ठरते.  

वनस्पती किंवा पिके एखाद्या जमिनीत सतत वाढतात तेव्हा त्यांना आवश्यक असलेली खनिजे त्यांनी शोषल्यामुळे जमिनीतील त्यांचे प्रमाण दिवसेंदिवस कमी होत जाते व ती निकृष्ट बनते. कृत्रिमरीत्या निरनिराळी खते देऊन पिकांची फेरपालट करून ही कमतरता भरून काढता येते. निसर्गतः पाण्याच्या प्रवाहाबरोबर आलेल्या खनिज द्रव्यांनी, सूक्ष्मजीवांच्या वास्तव्यामुळे व ह्यूमनिर्मितीनेही न्यूनता बरीच कमी होते.  

खनिज द्रव्ये फार कमी प्रमाणात असलेली (म्हणजेच निकृष्ट) जमीन जशी वनस्पतींच्या वाढीला प्रतिकूल तशीच प्रमाणाबाहेर लवणे असणारी जमीनही अनुकूल नसते कारण वनस्पतीतील लवणांचे प्रमाणकमी व बाहेरील मृदा (विद्रावातील) जास्त अशा परिस्थितीत⇨तर्षण क्रिया उलट दिशेने होणे अधिक शक्य असते. मात्र समुद्रातील शैवकांच्या कोशिकांच्या रचना-वैशिष्ट्यामुळे तेथे वरील धोका टळतो.  

वनस्पति -शारीर व लवणशोषण : वनस्पतींना आवश्यक ती लवणे विद्रावाच्या स्वरूपात त्यांच्या शरीरात घेतली जात असल्याने जलशोषण व लवणशोषण यांकरिता स्वतंत्र इंद्रिये नाहीत. मुळांच्याद्वारे जमिनीतील लवणे शोषून घेण्याच्या प्रक्रियेस ‘लवणशोषण’ म्हणतात. पुढे त्यांच्या पाने किंवा इतर इंद्रियापर्यंतच्या प्रवासाला ‘स्थलांतर’ म्हणतात. तेथे त्यानंतर त्यांचा जैव प्रक्रियांसाठी विनियोग केला जातो.  

जलवासी वनस्पती पाण्याने वेढलेल्या संपूर्ण पृष्ठाद्वारे पाणी व लवणे घेतात. स्थलवासी वनस्पती मुळे व पानांच्या द्वारे लवणग्रहण करतात. ब्रोमोलिएसी कुलातील ⇨अपिवनस्पतीसारख्या अपवादात्मकवनस्पती पानांवरील केसांद्वारे थोडेफार लवणग्रहण करतात. इतर काहींच्या पानांवरील त्वग्रंथाद्वारे लवणे घेतली जातात. बहुसंख्य स्थलवासी वनस्पतींचे मूळ हेच लवणग्रहणाचे इंद्रिय होय. तथापि लवणशोषण क्रिया मुळांच्या टोकाजवळच्या विशिष्ट भागात (०.३सेंमी. अंतरावरच्या कोशिका विभागात) व जलशोषणक्रियामूलरोमांद्वारे (१.३सेंमी. अंतरापुढे) घडून येते. मुळांची ही टोकेकालमानाने जून व जीर्ण झाल्यामुळे व त्या ठिकाणच्या कोशिकावरणातील रासायनिक बदलामुळे अकार्यक्षम होतात, तसेच जमिनीतील त्या विशिष्ट भगातील पाणी व लवणेही संपूर्ण गेलेली असतात. म्हणून ही अडचण दूर करण्यासाठी आणि नित्य नवीन लवणे व पाणी यांच्या सान्निध्यात येण्यासाठी मुळांची सतत वाढ होत राहणेआवश्यक असते.  

मुळांची टोके मृदा विद्रावाने वेढलेली असतात. टोकांचे सर्वांत बाहेरचे आवरण [⟶अपित्वचा]कोशिकांच्या एका थराचे असून त्यातील काही बाहेर सूक्ष्मनलिकेप्रमाणे वाढलेल्या असतात ह्या नलिका म्हणजेच मूलरोम होत. त्यांचे आवरण सेल्युलोजाचे असून त्याच्या आतील बाजूस परिकलाचा (कोशिकेतील प्रकलाच्या म्हणजे कोशिकेच्या कार्यावर नियंत्रण ठेवणाऱ्या गोलसर पुंजाच्या बाहेरील प्राकलाचा किंवा जीवद्रव्याचा) पातळ थर आणि त्याच्या आतील बाजूस पाणी व त्यात विरघळलेल्या लवणांनी भरलेली रिक्तिका असते. अशी प्रत्येक सजीव कोशिका लवणग्रहणाच्या दृष्टीने स्वतंत्र एकक असते. सेल्युलोजयुक्त कोशिकावरण हे पूर्णपार्य असून त्यात विसरणाने (एकमेकांत मिसळण्याच्या क्रियेने) बाहेरून पाणी व त्यात विरघळलेले सर्व पदार्थ येऊ शकतात. आत आलेला हा विद्राव्य परिकलाला परिबंधित करणारे माध्यम ठरते. परिकलाचा बाहेरचा भाग (बाह्यप्राकल) म्हणजेच प्राकल-पटल अर्धपार्य असते. परिकल व रिक्तिका यांमध्ये असेच अर्धपार्य पटल असून अशा पटलातून पाणी सहजतेने येऊ शकते परंतु विरघळलेले पदार्थ (विद्रुत) येऊ शकत नाहीत व जे येऊ शकतात त्यांचा वेग भिन्न भिन्न असतो. तो वेग पदार्थ, पटलाचे रासायनिक गुणधर्म व विद्युत् भार यांवर अवलंबून असतो[⟶ कोशिका]. या प्रक्रियेच्या स्पष्टीकरणार्थ अनेक सिद्धांत मांडले गेले आहेत. ‘लिपॉइडल’ सिद्धांताप्रमाणे पदार्थाचे विसरण हे अर्धपार्य पटलात असलेल्या लिपॉइडल (चरबीसारख्या) पदार्थातील त्यांच्या विरघळण्याच्या प्रमाणात असते असे म्हटले आहे परंतु काही पदार्थ त्यांचा विसणाचा वेग मात्र फारच मंद असतो. याचे स्पष्टीकरण वरील सिद्धांताने होत नसल्याने त्या सिद्धांताचे ‘अतिसूक्ष्म निस्यंदन’ (अल्ट्राफिल्ट्रेशन)सिद्धांताशी एकत्रीकरण करतात. या सिद्धांतान्वये विरघळणारे पदार्थ कोशिकांच्या पटलातील चिरांतून व छिद्रांतून पलीकडे जातात (विसरण पावतात) व त्यांच्या आकारमानाप्रमाणे त्यांना कमीअधीक वेळ लागतो. कोशिकांच्या अर्धपार्य पटलांनी कार्यक्षमताही त्या कोशिकेत घडणाऱ्या निरनिराळ्या जैव क्रियांमुळे बदलत असते, तसेच पटलावरीलआणि त्या पलीकडील विद्रुताच्या विद्युत् भाराचाही रेणूंच्या संचारणावर परिणाम होतो.  

मूलरोमाच्या परिकलातून रिक्तिकेत पाणी व विद्रुत पदार्थ येतात आणि तेथून प्रथम उलट व नंतर अशाच क्रमाने व रीतीने इतर संलग्न कोशिकांत जातात. त्यांची जागा पुन्हा बाहेरून आलेले नवीन पाणी व विद्रुत पदार्थ भरून काढतात. (अभिशोषण). अपित्वचेच्या आतील मध्यत्वचेतील⇨मृदूतकात जिवंत कोशिका असून त्यांची आवरणे सेल्युलोजाची व त्या कोशिकांमधून अंतराकोशिकीय पोकळ्या असतात. त्या जेथे परस्परांस चिकटलेला असून त्यांना सामाईक आवरण असते त्या भागांतून मूलरोमातील पाणी व लवणे मध्यत्वचेच्याबाहेरील कोशिकांना सतत मिळते आणि तेथून ते पुन्हा इतर संलग्न कोशिकांना मिळते. मध्यत्वचेच्या सर्वांत आतील थर, अंततत्वचा, एका कोशिकेच्या जाडीचा असून भेंडाभोवती पोकळ दंडगोलाप्रमाणे असतो. याने मुळातीलवाहिनीवंत ऊतक वेढलेले असते. या कोशिकांच्या अरीय आवरणावरसुबेरिनाचे जलाभेद्य पट्टाप्रमाणे आवरण असते व त्यास कॅस्पेरीय पट्ट म्हणतात. [⟶ अंतस्त्वचा]. पुढे तसे सुबेरिनयुक्त आवरण आतील कोशिकावरणावर येते. मात्र आतील प्रकाष्ट ऊतकांशी संलग्न अशा अंतस्तवचेच्या कोशिकांवर नसते. त्या ‘प्रवेश कोशिका’ होत. यांतूनच मध्यत्वचेतून पाणी व लवणे प्रकाष्ठाकडे येतात. उरलेल्या कोशिका पाणी लावणे आत न येऊ देता इतर मध्यत्वचेतील कोशिकांकडे परत पाठवितात. अंतस्त्वचा व प्रकाष्ठ यांमध्ये परिरंभ नावाचे ऊतक असते. त्याच्या कोशिका जिवंत व फक्त सेल्युलोज आवणाच्या असल्याने त्यांतून पाणी व विद्रुत पदार्थ सहज आत जातात. प्रकाष्ठातील पाणी व लवणे पानांकडे नेली जातात. प्रकाष्ठातील मृत वाहक कोशिका व वाहिन्या यांची आवरणे जाड व लिग्नियुक्त पदार्थाने रूपांतरित झालेली असून त्यांत ठिकठिकाणी पातळ जागा (खात) असतात. तेथे फक्त सेल्युलोजाचे पातळ आवरण असल्याने त्यांतून पाणी व लवणे यांची ये-जा चालते.


परस्परसंलग्न जिवंत कोशिकांच्या सामाईक आवरणातून दोन्हीतील प्राकल सूक्ष्म तंतुंनी संबंधित असतो, यांच्याकरवी एका कोशिकेतून दुसरीत लवणांचे आयन जात येत असावे असे मानतात. परिरंभ व प्रकाष्ठ मृदूतक यांमधून आयनांचे प्रकाष्ठातील खातांच्या द्वारेप्रकाष्ठ वाहिन्यांमधून स्त्रवण होत असावे. मुळांच्या पूर्ण वाढीनंतर पुढे ती जुने झाली, त्यांची टोके पुढे पुढे सरकल्यामुळे मूलरोम व अपित्वचा चिरडून गेली, तसेच अपित्त्वचेखालील मध्यत्वचेच्या कोशिका सुबेरिनयुक्त झाल्यामुळे ह्याजलभेद्य झाल्या म्हणजे हा भाग जल व लवणग्रहणास निरुपयोगी होतो.

मुळांच्या या भागातील प्रकाष्ठात फक्त मुळांच्या शाखांतूनच पाणी व लवणे आत येतात म्हणजेच समग्र मुळ ही एक गतिशील अर्धपार्य अशी ‘तर्षण-संहती’ आहे, असे म्हणता येईल. मुळांची सतत वाढ, नवीन मूलरोमांची व नवीन शाखांची सतत निर्मिती या क्रिया चालू राहिल्या, तरच पाणी व लवणांचे योग्य शोषण होईल. काही उच्च वनस्पतींत मूलरोमांऐवजी संकवक संबंध (कवक) प्रस्थापित होतो. यामध्ये मुळांच्या आश्रयाने राहणाऱ्या निरूपद्रवी कवकांनी शोषून घेतलेले पाणी व लवणे उच्च वनस्पतीला (उदा. पाईन) प्राप्त होतात.  

खनिज−लवणांच्या शोषणाचीप्रक्रिया : खनिज मूलद्रव्यांचा पुढील चारीपैकी कोणत्याही एक वा अनेक पद्धतींनी मुळात प्रवेश होतो : (१) विसरण, (२) डॉनन समतोल, (३) आयन विनिमय व (४) सक्रिय शोषण यांतील पहिल्या तीन भौतिक आणि रासायनिक स्वरूपाच्या असून शेवटची जैव आहे.  

विसरण: पदार्थांच्या पाण्यातील विद्रावात रेणूंची हालचाल एकसारखी चालूच असते (गत्यात्मक रेणवीय सिद्धांत) याचास्वाभाविक परिणाम असा होतो की, अधिक प्रमाणात रेणू असलेल्या स्थानापासून (संहतीपासून) कमी संहतीच्या स्थानाकडे रेणूंचे स्थलांतर चालते. यालाच ‘विसरण’ म्हणतात. मुळांच्या कोशिकांतील अर्धपार्य पटलातून विरघळलेले सर्वच पदार्थ आरपार जाऊ शकत नाहीत काही जातात अशा पटलातून होणाऱ्या विसरणास ‘तर्षण’ म्हणतात. एखादे लवण जमिनीत अधिक प्रमाणात व कोशिकेत कमी प्रमाणात असेल, तर विसरणाने ते कोशिकेत येऊ शकेल म्हणून कोशिकेतील विद्रावातील संहती व मृदा विद्रावातील (केशिका विद्रावातील) संहती यांत असा फरक राखला गेल्यास विसरणाची ही प्रक्रिया (तर्षण) यशस्वी ठरून एकंदर लवणशोषणास उपयुक्त ठरते. मृदा विद्रावातील पदार्थांचे रेणू व आयन अधिशोषणक्रियेने आकर्षित होतात यामध्ये आयनावरील विद्युत् भाराचा उपयोग केला जाऊन अधिशोषक यंत्रणा त्यांना पकडून ठेवते [⟶विसरण]  

डॉनन समतोल : संचारक्षम व असंचारक्षम आयनांमध्ये अर्धपार्य पटल ठेवले, तर त्या पटलातून पहिले आयन दुसऱ्यांकडे जाऊ लागतात व थोड्याच वेळात पटलाच्या दोन्ही बाजूंस सारखीच संहती होते. या स्थितीस एफ्. जी. डॉनन या शास्त्रांच्या नावावरून डॉनन समतोल म्हणतात. [⟶तर्षण]. कोशिका जिवंत असेपर्यंत तिच्यातील आयनांचा संचार स्वैरपणे होत नाही. उलट तिच्या बाहेरच्या मृदा विद्रावातील आयनांना ऋण आयन धन आयनांपेक्षा अधिक प्रमाणात साठविले जातात व या कार्यास ऊर्जेची जरूरी नसते परंतु या विवरणाने ऋण आयनांचे शोषण कसे होते हे स्पष्ट झाले, तरी धन आयनांची शोषणास याशिवाय दुसरी प्रक्रिया होत असावी, असे अनुमान काढणे आवश्यक दिसते.  

आयन-विनिमय : अधिशोषित आयन रिक्तिकेच्या बाहेरराहतात व त्यांचा बाहेरील मुक्त विभागातील आयनांशी विनिमय होणेशक्य असते. कोशिकावरण व परिकल हे वनस्पतीतील सर्व भागांत असल्यामुळे मुक्त भागातील कोणत्याही ठिकाणी हे आयन स्वैर संचारकरू शकतात किंवा मुळातून पुन्हा मुद्रा विद्रावातही जाऊ शकतात. या प्रक्रियेत कोशिकेचा सक्रिय सहभाग नसतो व हे शोषण विवेचक नसते. एकदा मात्र मुक्त विभागाची ही सीमा ओलांडून हे आयन रिक्तिकांत गेले की, त्यांचा स्वैर संचार बंद होतो. कोशिकेतील ज्याठिकाणापर्यंत आयनांना स्वैर संचारकरता येतो तेथपर्यंतच्या कोशिकाभागास बाहेरील मुक्त विभाग म्हणतात. वनस्पतींच्या काही जातींत मुक्तविभागाची मर्यादा कोशिकावरणापर्यंत असते, तर इतरांत सर्व प्राकलाचाही त्यात समावेश होतो. [⟶ आयन-विनिमय].  

(४) सक्रिय शोषण व आयनवाहकांचे कार्य : मृदा विद्रावातील लवणांच्या आयनांचे प्रमाण मूलरोमाच्या कोशिकेतल्यापेक्षा फार कमी असते, त्यामुळे फक्त विसरणाने मुळांत आयनांचा प्रवेश होणे शक्य दिसत नाही इतकेच नव्हे, तर याउलट प्रक्रिया होणे अधिक शक्य दिसते. डॉनन समतोल तत्त्वानुसार फक्त ऋण आयनांचा प्रवेश कसा होत असावा हे सांगितले जाते तसेच अधिशोषणामुळेही बहुतांशी एकाच प्रकारच्या आयनांचे शोषण होते. अशा परिस्थितीत सर्व आयनांच्या मुळात होणाऱ्या प्रवेशाच्या स्पष्टीकरणार्थ अनेक सिद्धांत पुढे आले पण त्यांतील एकच म्हणजे ‘वाहक सिद्धांत’ विशेष मान्य झाला आहे. या सिद्धांताप्रमाणे बाहेरील आयनाचा कोशिकेत प्रवेश होताच त्याचा तात्पुरता रासायनिक संयोग ज्या एका विशिष्ट पदार्थांशी होतो त्याला वाहक म्हणतात. कारण त्याच्या आधारे हा आयन परिकलातून रिक्तिकेशेजारी प्राकल-पटलात येऊन पुन्हा सुटा होतो, रिक्तिकेत जातो व वाहक आपल्या कार्यास पुन्हा मोकळा होतो, ह्या प्रक्रियेची तुलना एंझाइम (जीवरासायनिक विक्रिया घडवून आणण्यास मदत करणारे प्रथिन) व त्याची ज्यावर विक्रीया होते ते कार्यद्रव्य यांच्याशी होते [⟶इंझाइमे]. यातील प्रारंभिक भाग म्हणजेच आयनांचे कोशिकावरणातून परिकलामार्गे प्राकल-पटलापर्यंतचे मार्गक्रमण, हे परिस्थितिनिरपेक्ष, विसरणाने सहज होऊ शकते. तापमानकिंवा कोशिकेचे सजील-निर्जीवत्व याच्या आड येत नाही परंतु या पुढील प्रक्रिया म्हणजे वाहकाचे कार्य कोशिकेच्या क्रियाशीलतेवरअवलंबून असून त्याला आवश्यक अशा ऊर्जेचा पुरवठा श्वसनामुळेहोत असल्याने तिचा वेग तापमान, ऑक्सिजन, कोशिकेतील अन्न-पाणी वगैरे अंतःस्थितीवर अवलंबून असतो. धन वा ऋण यनांकरिता भिन्न वाहक असून ते कोशिकेतील कलकणूत [परिकलातील सूक्ष्म कोशिकांगात ⟶ कोशिका] असणाऱ्या व श्वसनक्रिया घडवूनआणणाऱ्या एंझाइमासारखे व प्रथिन स्वरूप असावे इतकीच माहिती या वाहकाबद्दल सध्या उपलब्ध आहे.  

 

लवणांचे स्थलांतर, वाटणी व फेरवाटणी इ. : प्रकाष्ठ भागातील वाहिन्यांमधून पाण्याबरोबर तेथे प्रविष्ठ झालेल्या लवणआयनांचे मार्गक्रमण चालू होते व शेवटी ते पानांमध्ये येतात. तेथे ⇨चयापचयातील अपचय (प्राकलातील मोठ्या रेणूंचे व ऊतकांचे तुकडे होणे), उपचय (लहान रेणूंच्या संयोगाने अधिक मोठे रेणू तयार करणे). इ. जैव प्रक्रियांमध्ये लवणांचा उपयोग केला जातो. वनस्पतींच्या मित्र इंद्रियाच्या विविध कार्यानुरूप लवणांची भिन्न प्रमाणात आवश्यकता असल्याने विश्लेषणात्मक अभ्यासात त्यांचे प्रमाण भिन्न आढळणे, हे साहजिकच आहे. मूलरोमाप्रमाणेच इतर भाग वाहिन्यांतील पदार्थांचे विवेचक शोषण करतात. त्यांचा वाहिन्यांशी प्रत्यक्ष संबंध येत नसल्यास ते हे पदार्थ जवळच्या कोशिकांतून घेतात. भिन्न भागांतून परस्परांत होणाऱ्या लवणांच्या वाटणीस फेरवाटणी म्हणतात. यामध्ये एका कोशिकेतील रिक्तिकेतून दुसऱ्या कोशिकेतील रिक्तिकेत, शेंड्याकडून इतरत्र अथवा पक्व पानांतून कोवळ्या प्ररोहाकडे (कोंबाकडे) अशी लवणांची फेरवाटणी होते. ही प्रक्रिया आयनाची संचारक्षमता व लवणदान करणाऱ्या कोशिकांची धारणक्षमता यांवर अवलंबून असते. धारणा कमी झाली की, फेरवाटणीची गती वाढणार हे स्पष्ट आहे. (उदा., पक्व म्हणजे लवकर गळणारी पाने). येथे विसरणाचा मार्ग उच्चतर संहतीकडून अल्प संहतीकडे असतो. शेंड्याकडे जात असलेली लवणे मार्गातील व वरच्या गरजू कोशिकांत साठविण्यास अथवा वाढीकरिता उपयोगात आणण्यास आवश्यक ती व तितकी शोषून घेऊन उरलेली फेरवाटणीस अन्य कोशिकांकडे पाठविली जातात. ⇨प्रकाशसंश्लेषणात निर्माण झालेल्या शर्करादि पदार्थाबरोबर लवणांची फेरवाटणी ⇨परिकाष्ठामार्गे (अन्नरसाची ने-आण करण्यासाठी उपयोगात असलेल्या विशिष्ट ऊतक तंत्रामार्गे होते.यावरून लवणांची भ्रमंती वनस्पतीत सदैव चालू असून वाटणी व फेरवाटणीही सतत होत असते. हे स्पष्ट आहे. 


वनस्पतींच्या लवणग्रहणावर इतर घटकांचे होणारे परिणाम: लवणग्रहण ही वनस्पतींच्या चयापचयातील एक जटिल प्रक्रिया असल्याने अनेक बाह्य व अंर्तघटकांनी ती नियंत्रित केली जाते.  

बाह्य घटक : ऑक्सिजनाचा पुरवठा : मुळांकडून लवणशोषण होण्यास ज्या ऊर्जेचा पुरवठा होतो ती त्याच्या श्वसनक्रियेमुळे प्राप्त होत असल्याने जमिनीतील हवेत ऑक्सिजनाचे प्रमाण भरपूर असावे लागते. ते नसल्यास काही काळपर्यंत हवाविरहीत वा ऑक्सिजनविरहित श्वसन क्रिया चालू राहील पण मुळांस ती हानिकारक असते. ऑक्सिजनाच्या कमी प्रमाणामुळे वनस्पतीची वाढ कमी होते, तसेच अभावामुळे लवणशोषण मंदावते.  

तापमान : सर्वसाधारणतः शरीरातील सर्व प्रकारच्या रासायनिक प्रक्रियांवर तापमानातील फरकामुळे बरे वाईट परिणाम होतात.०ते ५०से. पर्यंतच्या तापमानातील वाढीबरोबर प्रक्रियांचा वेग वाढत जातो. दर १०से. वाढीस वेग दुप्पट अथवा तिप्पट होतो. किंवा Q१० = २ किंवा &gt२ पद्धतीने हे दर्शविले जाते. श्वसनाचे Q१०मूल्य २किंवाअधिक असल्याने लवणग्रहणावर तापमानाचा वर दिल्याप्रमाणे परिणाम होतो.  

पाणीपुरवठा : तत्त्वतः पाणी व लवणांचे आयन यांचा वनस्पतीतस्वतंत्ररीत्या प्रवेश होत असतो. तथापि मृदा विद्रावातील लवणे प्रत्यक्ष पाण्यातच विरघळलेली असल्याने लवणांचे शोषण पाण्याच्या प्रमाणावर अवलंबून असते. हे प्रमाण कमी झाल्यास त्या पाण्याच्या विचोषण-दाब [⟶वनस्पति व पाणी] वाढून मुळांना इजा पोहोचते. तसेच हे प्रमाण अधिक वाढल्यास जमिनीतील हवा फारच कमी झाल्याने मुळांना अपाय होतो.  

लवणपुरवठा : जमिनीतील लवणांचे प्रकार व त्यांचे प्रमाण यांचे लवणग्रहणावर व वनस्पतीवर भिन्न परिणाम होत असतात पाऱ्याची लवणे जास्त प्रमाणात असल्यास विषारी ठरतात.

अंतर्गत घटक : अवस्था : वनस्पतींचे वयोमान, प्राकलाची प्रसुप्तावस्था किंवा जागृतावस्था तसेच त्यांची नित्य शाकीयावस्था (पोषण या वृद्धी कार्यावस्था) किंवा प्रजोत्पादनावस्था इत्यादींवरलवणग्रहण व इतरही प्रक्रियांचा वेग बऱ्याच अंशी अवलंबून असतो.  

आनुवंशिकता : वनस्पतीच्या भिन्न जातींची आनुवंशिक (पूर्वजांकडून परंपरेने आलेली) लक्षणे (उदा., फुलांचे रंग, आकार व वास, पानांचे आकार, विभागणी इ.) जशी निश्चित आहेत, तसेच त्या जातीतील व्यक्तिंत कोणती लवणे व ती किती शोषली जावीत हेही सामान्यपणे ठरलेले असते. तसेच आनुवंशिकतेमुळे वनस्पतीच्या एकंदर भौतिक व रासायनिक अवस्था ठरलेल्या असून त्यांत कोणत्या प्रक्रिया कोणत्या स्वरूपात होतील हे ठरलेले असते. भिन्न आनुवंशिक लक्षणे असणाऱ्या दोन वनस्पती जर सारख्या बाह्य परिस्थितीत वाढविल्या, तर त्यांच्या पर्यायतेत व लवणग्रहणात फरक आढळतो. याला मुख्यतः आनुवंशिक घटक जबाबदार असतात. यामुळेच जमिनीतील लवणांच्या प्रमाणावरून कोणत्या वनस्पती कोठे उगवू शकतील व चांगल्या वाढतील हे ठरविता येते. सध्या यावर आधारलेली ‘भूवनस्पतिविज्ञान’ या नावाची नवीन विज्ञानशाखा उदयास आली आहे. विमानातून वा कृत्रिम उपग्रहाद्वारे पाहणी करून व भूपृष्ठावरील वनस्पतींची नोंद करून त्यावरून जमिनीच्या घटकांचा अंदाज करता येतो. गोड्या पाण्यातील वनस्पतींच्या पाहणीने ते पाणी कोणत्या प्रकारच्या प्रदेशातून (उदा., ग्रॅनाइट किंवा चुनखडक) आले आहे, हे समजणे शक्य असते. [⟶भूवनस्पतिविज्ञान मृदा]. 

वनस्पतींचा पूर्वेतिहास : आनुवंशिक लक्षणे ही जन्मता असतात, तथापि त्यांतील काही अनुकूलनाच्या (सभोवतालच्या परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी मदत करणाऱ्या आकारवैज्ञानिक आणि शरीररचनावैज्ञानिक लक्षणांच्या) स्वरूपाची असतात. हे अनुकूलन मर्यादीत असून ते आनुवंशिक लक्षणांनी नियंत्रित केलेले असते. 

चयापचय व कोशिकांची पार्यता : कोशिकावरणातून पाणी व लवणे यांची ये-जा त्यातील प्राकल-पटलांच्या आरपार येऊ जाऊ देण्याच्या धर्मावर (पार्यतेवर) अवलंबून असते. चयापचयाला आवश्यक त्याप्रमाणे ह्या पार्यतेत बदल होऊन लवणांची आवक व जावक चालू असते. कोशिकेतील अम्लता व त्यानुसार विद्युत् विषयकगुणधर्मात बदल चयापचयामुळेच घडून येतो. तसेच अकार्बनी लवणांच्या आयनांचा व चयापचयजन्य कार्बन आयनांचा विनिमय होतो.  

वनस्पतींतून लवणांचे स्त्रवण : वर सांगितल्याप्रमाणे मुळातील परिरंभातून प्रकाष्ठात लवणांचे स्रवण सतत चालू असते. त्याच प्रकारे अपित्वचेतून अनावश्यक लवणे बाहेर टाकण्याची प्रक्रियाही चालू असते. त्यामध्ये H+व CO3−− प्रमुख असले, तरी इतरही अनेक कार्बनी पदार्थांच्या आयनांचा त्यात समावेश होतो. मृदाकणांना अधिशोषणाने चिकटून राहिलेल्या आयनांशी या आयनांचा विनिमय होऊन चिकटलेले आयन वनस्पतींना उपलब्ध होतात. मृदा विद्रावातील इतर आयनांबरोबर एकदा आत आलेले सोडियमाचे आयन विसरणाने बाहेर टाकले जातात, कारण वनस्पतींना सोडियमाचा फारसा उपयोग नसून ते साठविण्याची वनस्पतीत सोय नसते. याकरिता वापरली गेलेली ऊर्जा श्वसनाने निर्माण केलेली असते. मृदा विद्रावातील पोटॅशियमाचे आयन घेऊन स्वतः जवळचे सोडियम आयन सोडून देण्याकडे कोशिकांचा कल असतो. निवगूर, झाऊ, तिवर, चित्रक, काजळा इ. समुद्रतीरवासी वनस्पतींत सोडियम लवण (मीठ) बाहेर टाकण्यासाठी पानांवर व इतर काही भागांवर विशिष्ट प्रपिंडे असतात [⟶वनश्री, कच्छ]. मक्याची रोपे अंधारात काही वेळ ठेवल्यास त्यांच्या मुळांतून पोटॅशियम व अधिक काळानंतर फॉसफरस व नायट्रोजन बाहेर आल्याचे आढळते. 

जमिनीतील लवणांचे हानिकारक परिणाम : मृदा विद्रावातील लवणांची संहती जितकी अधिक तितकेच शोषण कठीण जाते. भिन्न जातीत भिन्न लवणांची संहती सहन करण्याची क्षमता भिन्न असते. त्या त्या जातीतील या लवणांच्या संहतीच्या मर्यादा ओलांडल्या की, त्या जमिनीत जीवन व वाढ अशक्य होतात. 

प्रमुख खनिज मूलद्रव्यांचे वनस्पतीतील महत्त्व : नायट्रोजन :कोशिकेतील प्राकलाचा व प्रथिन पदार्थाचा हा आवश्यक घटक आहे. वनस्पतीचे श्वसन व वाढ यात हा महत्त्वाचा आहे.

गंधक : प्रथिने व प्राकल यांचा सिस्टीन या ॲमिनो अम्लाचा, तसेच थायामीन व बायोटीन या जीवनसत्त्वांचा हा आवश्यक घटक आहे. लसून व कांदा यांतील बाष्पनशील (बाष्परूपाने उडून जाणाऱ्या) तेलात (अलिल प्रोपिल डायसल्फाइड), सिनिग्रिन किंवा तत्सम कार्बनी पदार्थांत (मोहरी व तिच्या कुलातील इतर काही वनस्पतींत) गंधकयुक्त संयुगे असतात आणि त्यामुळेच त्यांना विशिष्ट वास व वचव असते.   

फॉस्फरस : प्रकलातील प्रथिनाचा हा आवश्यक घटक असून वनस्पतीच्या जोमदार वाढीस व फळांच्या परिपक्वतेस पोषक असतो. झायमेज या एंझाइमाच्या कोएंझाइमाचा हा घटक असल्याने श्वसनक्रियेत महत्त्वाचा असतो. ⇨न्यूक्लिइक अम्लांचा व फॉस्फोलिपिडांचा तो घटक असून प्रकाश संश्लेषणात त्याला महत्त्व असते. ⇨विमज्येतील(क्रियाशील वृद्धीच्या भागातील स्थानिक विभाजनशील कोशिका समूहतील) कोशिकांत तो भरपूर प्रमाणात असतो.  

कॅल्शियम : सर्व हिरव्या वनस्पतींना आवश्यक असते.कोशिकावरणात कॅल्शियम पेक्टेट या स्वरूपात नसल्यास कोशिकावरण दुर्बल बनते. मुळांवरील मूलरोग्याच्या निर्मितीस पोषक असते. कॅल्शियम ऑक्झॅलेटाच्या स्फटिक रूपातही अनेकदा आढळते. इतर कार्बनी अम्लांशी संयोग पावून लवणे बनतात. प्रथिनाचा ते बहुधा घटक असते. 

पोटॅशियम : चयापचय व कार्बोहायड्रेटांची निर्मिती व वाटणी यांत महत्त्वाचे असते एंझाइमाच्या क्रियाशीलतेवर परिणामकारक असल्याने श्वसनाल नियंत्रण ठेवते. कोवळ्या व जोमाने वाढणाऱ्या भागांत (उदा., काळ्या, मुळांची टोके) हे भरपूर खनिज लवणरूपात विरघळलेले आढळते. ॲमिनो आम्लांपासून प्रथिन बनविण्यात याचा निकटचा संबंध असतो. 

मॅग्नेशियम : हरितद्रव्यनिर्मितीस व तैलनिर्मितीस आवश्यकअसून श्वसनक्रियेतील काही एंझाइमांना उत्तेजक असते. हरितद्रव्याच्या संघटनेत याचा समावेश असून अनेक बियांतही सापेक्षतः अधिक प्रमाणात आढळते. प्रकलातील प्रथिनाच्या संश्लेषणावर व सर्वसाधारण श्वसनक्रियेवरते परिणाम करते. कवकांना बीजुकनिर्मितीस आवश्यक असते.  


 लोह : हरितद्रव्याच्या निर्मितीस आवश्यक असून ऑक्सिजनांचेवाहक असल्याने ऑक्सिडीकारक [⟶ऑक्सिडीभवन] प्रक्रियेसाठी श्वसनात महत्त्वाचे असते. 

मॅंगनीज : फार थोड्या प्रमाणात आवश्यक असते. अत्यंत क्रियाशील भागांत (विशेषतः पानांत) ते भरपूर आढळते. हरितद्रव्य निर्मितीत ते आवश्यक आहे. याचे कार्य उत्प्रेरणाचे (रासायनिक विक्रियेचा वेग बदलण्याचे) असते.  

बोरॉन : वनस्पतींच्या निरोगी व जोमदार वाढीसाठी आवश्यकअसून प्रथिन-संश्लेषणासाठी उपयुक्त असते. श्वसन व कॅल्शियमाचाचयापचय या प्रक्रियांशीही याचा संबंध असतो. 

विविध पोषक मूलद्रव्यांच्या वनस्पतीच्या शुष्क पानांमधीलअगदीपुरेशा समजण्यात येणाऱ्या संहतीच्या पातळ्या 

शुष्क पदार्थातील संहती 

मूलद्रव्य 

मायक्रोग्रॅम/ग्रॅम किंवा % अणूंची सापेक्ष संख्या 

मॉलिब्डेनम 

०.१मायक्रोग्रॅम/ग्रॅम 

१ 

तांबे

३ 

५०

जस्त

२०

३००

मॅंगॅनीज

२०

४०० 

बोरॉन

१०

१,००० 

लोह

१००

२,००० 

क्लोरीन

१००

३,००० 

गंधक

०.१

३०,००० 

फॉस्फरस

०.२

६०,००० 

मॅग्नेशियम

०.२

८०,००० 

कॅल्शियम

०.२

५०,००० 

पोटॅशियम

१.०

२,५०,००० 

नायट्रोजन

२.५

१३,००,००० 

ऑक्सिजन

४५

३,००,००,००० 

कार्बन

४५

४,००,००,००० 

हायड्रोजन

६,००,००,००० 

तांबे : फारच थोड्या प्रमाणात आवश्यक असते परंतु जास्तझाल्यास मारक ठरते. अळशी, टोमॅटो, सूर्यफुल, सातू वगैरे वनस्पतींना आवश्यक असते. ऑक्सिडीकरण-क्षपण विक्रियेत याचा निकट संबंध उत्प्रेरक म्हणून असतो. तांब्याची अनेक लक्षणे कवकनाशकांत व शैवनाशकांत वापरली जातात.  

जस्त : सर्वच वनस्पतींना आवश्यक आहे.कवकांना सर्वसाधारण वाढीसाठी व बीजुकनिर्मितीसाठी आवश्यक, तर इतरांना ऑक्सिडीकरण विक्रिया, हरितद्रव्यनिर्मिती, प्रकाशसंश्लेषण व इतर जैवप्रक्रियांत उत्प्रेरक म्हणून उपयुक्त.  

मॉलिब्डेनम : प्रथिन संश्लेषणासाठी आवश्यक असते. नायट्रोजनाच्या स्थिरीकरण प्रक्रियेत सहभागी असल्याने शवोपजीव व सहजीवी वनस्पतींना आवश्यक असते. हे अत्यंत सूक्ष्म प्रमाणात लागते. नायट्रेट लवणांच्या क्षपणाकरिता याचा उपयोग होत असावा, असे मानण्यात येते.  

विविध पोषक मूलद्रव्यांच्या वनस्पतीच्या शुष्क पानांमधील अगदी पुरेशा समजण्यात येणाऱ्या संहतींच्या पातळ्या कोष्टकात दिलेल्या आहेत. ‘मृदा’ या नोंदीतील ‘शेतजमीन व पीक-पोषक द्रव्ये’ हा मजकूरही खनिज पोषक द्रव्यांच्या महत्त्वाच्या दृष्टीने पहावा.  

 

खतांचे कार्य व आवश्यकता : जमिनीत वनस्पती सतत वाढत राहिल्याने तिच्यातील (जमिनीतील) खनिज मूलद्रव्ये कमी कमी होत जातात. त्यांच्या वाढीसाठी आवश्यक अशी कसदार जमीन राहण्यासाठी जमिनीत आवश्यक ती सर्व खनिज मूलद्रव्ये वनस्पतींना उपलब्ध होतील अशा स्वरूपात असावयास हवीत, कारण एक वा अनेक आवश्यक मूलद्रव्यांच्या अभावाने वनस्पतींच्या वाढीवर व त्यांच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. [⟶वनस्पतींचे त्रुटीजन्य रोग]. जमिनीतील ही कमतरता नैसर्गिकरित्या हळूहळू पावसाने, वनस्पतींच्या पानांच्या कुजण्याने वगैरे भरून निघत असली, तरीही कृत्रिमरीत्या खतांच्या साहाय्याने लवकर भरून काढता येते. चांगल्या खतांच्या उपयोगाने जमिनीचा कस टिकवून आवश्यक अशा जमिनीतील सूक्ष्मजंतूंचे पोषणही केले जाते.  

खतांचे अनेक प्रकार आहेत. सर्वांत जुना व सर्वांना परवडण्यासारखा म्हणजे पाळीव जनावरांच्या मलमूत्रांचा उपयोग. यात पोटॅशियम, फॉस्फरस, नायट्रोजन व यांवर उपजीविका करणारे सूक्ष्मजंतू असतात. लेग्युमिनोजी कुलातील वनस्पतींची मुळे जमिनीतच ठेवून जमीन नांगरणे, हाडा-मासांचे तुकडे, माशांचा भुगा, वाळविलेले रक्त, सरकीची पेंड यांचा ओल्या खतात समावेश होतो. आज विशेष उपयोग असणारी खते म्हणजे रासायनिक खते. ही एकएकटी किंवा मिश्रण करून आवश्यक त्या प्रमाणात पाण्यामध्ये कालवून जमिनीला देतात क्वचित थोडीफार फवाऱ्यानेही देतात. यांतील नायट्रोजन, फॉस्फरसव पोटॅशियम हेच बहुधा कमतरता पडते म्हणून यांना ‘क्रांतिक मूलद्रव्ये’ म्हणतात ही तीन मूलद्रव्ये असलेल्या खतास ‘पूर्ण खत’ म्हणतात व त्यांचा वापर जास्त आहे. [⟶खते]. 

प्राण्यांतील वृद्धीच्या संदर्भात वनस्पतींतील पोषक द्रव्ये : जे प्राणी वनस्पतींवर उपजीविका करतात त्यांच्या आरोग्याच्या व उत्पादकतेच्या दृष्टीने वनस्पतींचे पोषक द्रव्य संघटन महत्त्वाचे असते.बोरॉनाचा अपवाद सोडल्यास वनस्पतींच्या वाढीकरिता आवश्यक असणारी सर्व पोषक मुलद्रव्ये शाकाहारी सस्तन प्राण्यांच्या बाबतीतही आवश्यक आहेत. यांखेरीज प्राण्यांना सोडियम, आयोडिन व सिलिनियम यांची गरज असून रवंथ करणाऱ्या शाकाहारी प्राण्यांनाकोबाल्ट आवश्यक असते. [⟶पोषण].

खनिज पोषक द्रव्यांच्या गरजेच्या बाबतीत परिणामात्मक दृष्टीनेही वनस्पतीपेक्षा प्राण्यांच्या गरजा भिन्न असतात. उदाहरणार्थ, वनस्पतींना पोटॅशियम मोठ्या प्रमाणावर लागते व सोडियमची गरज अत्यल्प अथवा मुळीच नसते. याउलट प्राण्यांना सोडियम मोठ्या प्रमाणात व पोटॅशियम अल्प प्रमाणात लागते.  

पोषक द्रव्यांची उच्च मात्रा सह्य होण्याच्या बाबतीतही वनस्पती व प्राणी यांच्यात भेद दिसून येतो. काही वेळा चरणाऱ्या प्राण्यांच्याबाबतीतही अशी उच्च मात्रा घातक ठरण्याची शक्यता असते. उदा.सिलिनियमाचे उच्च प्रमाण काही जातींच्या वनस्पतींना अपायकारक ठरत नाही परंतु त्यांवर चरणाऱ्या प्राण्यांना ते प्राणघातक होऊ शकते. 

पहा: खते चयापचय, मृदा वनस्पति व पाणी वनस्पतींचे त्रुटिजन्य रोग श्वसन, वनस्पतीचे. 

संदर्भ : 1. Curtis, O. F. Clark, D. G. An Introduction to Plant Physiology, Tokyo, 1950.

           2 . Gilbert, F. A. Mineral Nutrition and the Balance of Life, Norman, 1957.

           3. Mengel, K. Kirby, F. A. Principles of Plant Nutrition, Berne, 1978.

           4. Meyer, B. S. Anderson, D. B. Bohning, R. H. Intrdouction to Plant Physiology, Princeton, 1960.

           5 . Steward, F. C., Ed., Inogranic Nutrition of Plants, New York, 1963.

           6. Truog, E. Ed., Mineral Nutrition of Plants, Calcutta, 1961. 

घन, सुशीला प. परांडेकर, शं. आ.