Lemna minor
લેમ્ના માઈનર, સામાન્ય ડકવીડ અથવા ઓછું ડકવીડ, એ એરમ પરિવારના સબફૅમિલી લેમ્નોઇડીએમાં જળચર તાજા પાણીના છોડની એક પ્રજાતિ છે. એલ. માઇનોરનો ઉપયોગ પ્રાણીઓના ઘાસચારા, બાયોરિમેડિએટર, ગંદા પાણીના પોષક તત્ત્વોની પુનઃપ્રાપ્તિ અને અન્ય ઉપયોગો માટે થાય છે. વર્ણન લેમ્ના માઈનર એ એક તરતો તાજા પાણીનો જળચર છોડ છે, જેમાં એક, બે, ત્રણ કે ચાર પાંદડા હોય છે, દરેકમાં એક જ મૂળ પાણીમાં લટકતું હોય છે. જેમ જેમ વધુ પાંદડા વધે છે, તેમ તેમ છોડ વિભાજિત થાય છે અને અલગ અલગ વ્યક્તિ બની જાય છે. મૂળ 1-2 સે. મી. લાંબુ હોય છે. પાંદડા અંડાકાર, 1-8 મીમી લાંબા અને 0.6-5 મીમી પહોળા, હળવા લીલા રંગના હોય છે, જેમાં ત્રણ (ભાગ્યે જ પાંચ) નસો હોય છે અને ફ્લોટેશનમાં મદદ કરવા માટે નાની હવાની જગ્યાઓ હોય છે. તે મુખ્યત્વે વિભાજન દ્વારા વનસ્પતિજન્ય રીતે પ્રજનન કરે છે. ફૂલો ભાગ્યે જ ઉત્પન્ન થાય છે અને લગભગ 1 મીમી વ્યાસના હોય છે, જેમાં કપ આકારના પટલમાં એક અંડાશય અને બે પુંકેસર હોય છે. બીજ 1 મીમી લાંબું હોય છે, જે 8-15 પાંસળીઓ સાથે પાંસળીદાર હોય છે. એલ. માઇનોરને નવી જગ્યાઓ પર ફેલાવવામાં પક્ષીઓ મહત્વપૂર્ણ છે. આ ચીકણા મૂળ છોડ પક્ષીઓના પ્લમેજ અથવા પગને વળગી રહેવામાં સક્ષમ બનાવે છે અને આમ નવા તળાવોની વસાહત કરી શકે છે. વિતરણ લેમ્ના માઇનોર ઉપ-વૈશ્વિક વિતરણ ધરાવે છે અને તે મોટાભાગના આફ્રિકા, એશિયા, યુરોપ અને ઉત્તર અમેરિકામાં મૂળ છે. આર્ક્ટિક અને સબઆર્ક્ટિક આબોહવા સિવાય, જ્યાં પણ તાજા પાણીના તળાવો અને ધીમી ગતિએ વહેતા પ્રવાહો જોવા મળે છે ત્યાં તે હાજર છે. તે ઑસ્ટ્રેલેશિયા અથવા દક્ષિણ અમેરિકામાં મૂળ તરીકે નોંધાયેલ નથી, તેમ છતાં તે ત્યાં નેચરલાઈઝ્ડ છે. ખેતી શ્રેષ્ઠ વૃદ્ધિ પરિસ્થિતિઓ માટે 6.5 અને 8 ની વચ્ચે પીએચ મૂલ્યો જરૂરી છે. એલ. માઇનોર 6 અને 33 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચેના તાપમાને વધી શકે છે. વસાહતોની વૃદ્ધિ ઝડપી હોય છે, અને જ્યારે પરિસ્થિતિઓ યોગ્ય હોય ત્યારે છોડ સ્થિર પુલને ઢાંકતા કાર્પેટ બનાવે છે. સમશીતોષ્ણ પ્રદેશોમાં, જ્યારે તાપમાન 6 થી 7 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નીચે જાય છે, ત્યારે 'ટ્યુરિયન્સ' તરીકે ઓળખાતા નાના, ગાઢ, સ્ટાર્ચથી ભરેલા અંગો ઉત્પન્ન થાય છે. પછી છોડ નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે અને વધુ શિયાળા માટે જમીન પર ડૂબી જાય છે. પછીની વસંતમાં, તેઓ ફરીથી વધવા લાગે છે અને સપાટી પર પાછા તરે છે. ડકવીડ્સની ખેતી કરવા માટે સામાન્ય રીતે કેટલાક વ્યવસ્થાપન પ્રયાસોની જરૂર પડે છે. નાના મુક્ત તરતા છોડ ઢગલામાં ફૂંકાવા માટે સંવેદનશીલ હોય છે, જેના પરિણામે ખુલ્લી પાણીની સપાટી શેવાળના વિકાસને મંજૂરી આપે છે. આ કારણોસર, પ્રવર્તમાન પવનને લંબરૂપ ચાલતા લાંબા સાંકડા તળાવોની ભલામણ કરવામાં આવે છે. તળાવોમાં ઉમેરાયેલા પોષક તત્ત્વોનું સમાન વિતરણ અનેક ઇનલેટ્સ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. પાણીની સપાટી પર છોડનું ગાઢ આવરણ જાળવવા અને વૃદ્ધિ માટે ખૂબ જાડા સ્તરને રોકવા માટે, સંકલિત લણણી અને પોષક તત્ત્વોની પુનઃપ્રાપ્તિ જરૂરી છે. ડકવીડ ઉગાડવા માટે ખાતરની જરૂરિયાતો પાણીના સ્ત્રોત અને ઉપયોગમાં લેવાતા એલ. માઇનોરના ભૌગોલિક અલગતા પર આધારિત છે. એલ. વરસાદી પાણીથી ભરેલા તળાવોમાં ઉગાડવામાં આવતા નાના, નાઇટ્રોજન, ફોસ્ફરસ અને પોટેશિયમના વધારાના ઉપયોગની જરૂર છે. જો ઉચ્ચ વૃદ્ધિ દર અને કાચા પ્રોટીનની સામગ્રી જાળવવી હોય તો કુલ કેજેલ્ડહલ નાઇટ્રોજન 20-30 mg/L થી નીચે ન આવવું જોઈએ. ફોસ્ફરસના સંદર્ભમાં, 6 અને 154 મિલીગ્રામ/એલ વચ્ચેની સાંદ્રતામાં સારી વૃદ્ધિ નોંધવામાં આવી છે (વૃદ્ધિ દર પર ઉચ્ચ ફોસ્ફરસ સાંદ્રતા માટે કોઈ નોંધપાત્ર સંવેદનશીલતા નથી). સ્થાનિક પ્રાણી ઉત્પાદનમાંથી નીકળતા પ્રવાહીમાં એમોનિયમ અને અન્ય ખનિજોની સાંદ્રતા ખૂબ વધારે હોય છે. તેમને ઘણીવાર સંતુલિત પોષક તત્ત્વોની સાંદ્રતા માટે પાતળા કરવાની જરૂર પડે છે. ડુક્કરના લગૂનના પ્રવાહીમાં ઉગાડવામાં આવતા એલ. નાના આઇસોલેટ 8627 માટે, જ્યારે ડુક્કરના લગૂનના પ્રવાહીમાં 20 ટકા સુધી પાતળું કરવામાં આવે ત્યારે શ્રેષ્ઠ ઉત્પાદન દર સુધી પહોંચી શકાય છે (કુલ કેજેલ્ડહલ નાઇટ્રોજનઃ 54 મિલીગ્રામ/એલ, એમોનિયમઃ 31 મિલીગ્રામ/એલ, કુલ ફોસ્ફરસઃ 16 મિલીગ્રામ/એલ). ગટરનું પાણી, જેમાં ઘણીવાર પોટેશિયમ અને ફોસ્ફરસની પૂરતી સાંદ્રતા હોય છે, તેનો ઉપયોગ ડકવીડ ઉગાડવા માટે થઈ શકે છે, પરંતુ નાઇટ્રોજનની સાંદ્રતાને સમાયોજિત કરવાની જરૂર છે. ઉપયોગો બાયોરિમેડિએશન લેમ્ના માઇનોર બિન-ઘાતક સાંદ્રતા ધરાવતા પાણીમાંથી સીસું, તાંબુ, જસત અને આર્સેનિક જેવી ભારે ધાતુઓને ખૂબ જ અસરકારક રીતે દૂર કરે છે. એક ખાસ અભ્યાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે 70 ટકાથી વધુ આર્સેનિકને 0.50 મિલીગ્રામ/એલની પ્રારંભિક સાંદ્રતામાં 15 દિવસ પછી દૂર કરવામાં આવ્યું હતું. અન્ય એક કહે છે કે, વ્યવહાર્ય એલ. નાના બાયોમાસે 5 મિલીગ્રામ/એલની પ્રારંભિક સાંદ્રતા સાથે Pb (NO3) 2 ના 85-90% ને દૂર કર્યું. લીડની ઊંચી સાંદ્રતા એલ. માઇનોરના સંબંધિત વૃદ્ધિ દરમાં ઘટાડો કરે છે. કારણ કે એલ. માઇનોર તાપમાન સહનશીલ છે, ઝડપી વૃદ્ધિ દર્શાવે છે અને લણણી માટે સરળ છે, તે ગંદાપાણીની સારવારમાં ખર્ચ-કાર્યક્ષમ ઉપયોગ માટે ઉચ્ચ સંભાવના ધરાવે છે. યુએસએના નોર્થ ડાકોટામાં સ્થિત ડેવિલ્સ લેક વેસ્ટવોટર ટ્રીટમેન્ટ, મ્યુનિસિપલ અને ઔદ્યોગિક ગંદાપાણીના ટ્રીટમેન્ટમાં એલ. માઇનોર અને અન્ય જળચર છોડના આ ફાયદાકારક ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરે છે. ચોક્કસ વૃદ્ધિ સમયગાળા પછી, છોડની લણણી કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ માટી સુધારણા, ખાતર સામગ્રી અથવા પશુધન માટે પ્રોટીન સ્ત્રોત તરીકે થાય છે. ઔદ્યોગિક અસરગ્રસ્ત પ્રદેશોમાં, જ્યાં ખાણકામ અને અશ્મિભૂત ઇંધણ બાળવા જેવી માનવજન્ય પ્રવૃત્તિઓને કારણે પાણી, જમીન અને કાંપમાં ભારે ધાતુઓ એકઠી થાય છે, ત્યાં લણણી કરાયેલ એલ. માઇનોરનો ફરીથી ઉપયોગ થવો જોઈએ નહીં, પરંતુ તે મુજબ નિકાલ કરવો જોઈએ. કારણ કે ભારે ધાતુઓ મનુષ્યોમાં કાર્સિનોજેનિક અસરો ધરાવે છે, પ્રકૃતિમાં લાંબા સમય સુધી ટકી રહે છે અને જીવંત સજીવોમાં એકઠા થાય છે, તેથી તેમને પર્યાવરણમાંથી દૂર કરવું મહત્વપૂર્ણ છે. લેમ્ના માઇનર ગંદાપાણીમાંથી ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને બેન્ઝોટ્રિયાઝોલ્સ જેવા કાર્બનિક સૂક્ષ્મ પ્રદૂષકોને દૂર કરે છે તેવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે. પશુધન ખોરાક સાહિત્યના આધારે, એલ. માઇનોરની વિવિધ ઉપજ નોંધાય છે. આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં ઉગાડવામાં આવતા, હેક્ટર દીઠ અને વર્ષ દીઠ 73 ટન સૂકા પદાર્થની ઉપજ નોંધવામાં આવી હતી. સામાન્ય ડકવીડમાં મોસમ, પાણીની પોષક સામગ્રી અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓના આધારે 20 થી 40 ટકા સુધીની ઉચ્ચ પ્રોટીન સામગ્રી હોય છે. તે ખૂબ જ જટિલ પેશી માળખાઓનું નિર્માણ કરતું નથી અને તેથી તેમાં ફાઇબરનું પ્રમાણ 5 ટકાથી ઓછું હોય છે. મૂળભૂત રીતે તેની તમામ પેશીઓનો ઉપયોગ માછલી અને મરઘાં માટે ઘાસચારા તરીકે થઈ શકે છે અને ડકવીડને એક રસપ્રદ ખોરાક પૂરક બનાવી શકાય છે. પ્રાયોગિક તપાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે એલ. માઇનોર બતકના આહારમાં સોયાબિનના એડ-ઓનને સંપૂર્ણપણે બદલવામાં સક્ષમ છે. તેની ખેતી સીધા ખેતરમાં કરી શકાય છે જેના પરિણામે ઉત્પાદન ખર્ચ ઓછો થાય છે. તેથી, બ્રોઇલર આહારમાં ખાદ્ય પૂરક તરીકે સામાન્ય ડકવીડનો ઉપયોગ કરવો એ આર્થિક દ્રષ્ટિકોણથી પણ ખૂબ જ નફાકારક છે. એક તપાસમાં જાણવા મળ્યું છે કે ચિકન આહારમાં તલના મોંઘા તેલની કેકને બ્રોઇલરની વૃદ્ધિ કામગીરીમાં વધારો કરીને આંશિક રીતે સસ્તા એલ. માઇનોર દ્વારા બદલી શકાય છે. તેમ છતાં, એલ. માઇનોરમાં સુપાચ્ય પ્રોટીનની ઓછી સામગ્રીને કારણે (તલના તેલની કેકમાં 89.9% ની સરખામણીમાં 68.9%), સામાન્ય ડકવીડનો ઉપયોગ ફક્ત બ્રોઇલર આહારમાં ખોરાક પૂરક તરીકે થઈ શકે છે. સૂકી મરઘીને આંશિક રીતે સૂકા એલ. માઈનર (150 ગ્રામ/કિલો ઘાસ) સાથે ખવડાવતી વખતે, મરઘીએ માછલીનું ભોજન અને ચોખાની પોલીશ સાથે ખવડાવતી વખતે સમાન કામગીરી દર્શાવી હતી, જ્યારે જરદીના રંગને ડકવીડ આહાર દ્વારા હકારાત્મક અસર થઈ હતી. ગંદાપાણીના પોષક તત્ત્વોની પુનઃપ્રાપ્તિ લેમ્ના નાના પ્રમાણમાં ઝડપથી વિકસતા, નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ પશુધન માટે ઉચ્ચ પોષક મૂલ્ય સાથે જળચર છોડનો સંચય કરે છે, પશુધનના ગંદા પાણીમાંથી પોષક તત્ત્વોની પુનઃપ્રાપ્તિમાં અન્ય ઉપયોગ શોધે છે. આ ઉપયોગ દક્ષિણ પૂર્વ એશિયામાં ખેતી પ્રણાલીઓમાં અમલમાં મૂકવા માટે જાણીતો છે, જ્યાં ખાતર અને મળમૂત્ર નાના યુટ્રોફિક તળાવોમાં જમા થાય છે. તે તળાવોનું પાણી પછી મોટા તળાવોને ફળદ્રુપ બનાવે છે, જેના પર એલ. માઇનર ઉગાડવામાં આવે છે, જેનો વધુ ઉપયોગ બતક માટે ઘાસચારા તરીકે થાય છે. ઉત્તર કેરોલિનામાં પાતળા સ્વાઈન લગૂનના પ્રવાહી પર એલ. માઇનોરના પસંદ કરેલા ભૌગોલિક આઇસોલેટ્સને વિકસાવવાથી 28.5 ગ્રામ એમ.-2 દિવસ-1 (<આઇ. ડી. 1> ટી. હે.-1 વાય.-1) સુધી ઉપજ મળે છે અને કુલ સમાવિષ્ટ નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસના 85 ટકાથી વધુને દૂર કરવામાં આવે છે. એનારોબિક પ્રીટ્રીટમેન્ટ (દા. ત. યુ. એ. એસ. બી. માં એનારોબિક પાચન દ્વારા) ગંદા પાણીનું અને પ્રવાહીનું 100 મિલીગ્રામ/એલ કુલ કેજેલ્ડહલ નાઇટ્રોજન અને 50 મિલીગ્રામ/એલ કુલ ફોસ્ફરસથી ઓછું મંદન, વૃદ્ધિ અને પોષક તત્વોને દૂર કરવા સંબંધિત શ્રેષ્ઠ કામગીરી તરફ દોરી જાય છે. એનારોબિક પ્રિ-ટ્રીટેડ ગંદાપાણીમાં એલ. માઇનોરની ખેતી કરવી એ ઓછી કિંમતનો ઉપયોગ છે, જેમાં મૂલ્યવાન પશુ આહારનું ઉત્પાદન કરીને ઘરેલું ખાતરમાં સુધારો કરવાની ક્ષમતા છે. વધુમાં, પ્રદૂષકોમાંથી પોષક તત્ત્વોને દૂર કરીને પર્યાવરણીય પ્રદૂષણ ઘટાડી શકાય છે. બાયોફ્યુઅલ લેમ્ના માઇનોર બાયોઇથેનોલના ઉત્પાદન માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે. પાર્થિવ છોડની સરખામણીમાં તેની ઓછી સેલ્યુલોઝ સામગ્રી (આશરે 10 ટકા) ને કારણે, સ્ટાર્ચને ઇથેનોલમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે. સ્વાઈન લગૂનના પાતળા પાણીમાં ઉગાડવામાં આવતા, એલ. માઇનોર કુલ સૂકા વજનનો 10.6% સ્ટાર્ચ એકઠા કરે છે. ફોસ્ફેટ, નાઇટ્રેટ અને ખાંડની ઉપલબ્ધતા અને શ્રેષ્ઠ પીએચની દ્રષ્ટિએ આદર્શ પરિસ્થિતિઓમાં, કુલ શુષ્ક વજનમાં સ્ટાર્ચનું પ્રમાણ થોડું વધારે છે (12.5%). એલ. માઇનોરની પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રવૃત્તિને અંધારામાં વધારીને દબાવી દેવાથી અને ગ્લુકોઝ ઉમેરવાથી સ્ટાર્ચનું સંચય 36 ટકા સુધી વધે છે. લણણી પછી, એન્ઝાઇમેટિક હાઇડ્રોલિસિસ સ્ટાર્ચ બાઉન્ડ ગ્લુકોઝનું 96.2% સુધી મુક્ત કરે છે. અનુગામી આથો લાવવાની પ્રક્રિયામાં શુષ્ક વજન દીઠ ઇથેનોલની ઉપજ વૃદ્ધિ માધ્યમમાં ગ્લુકોઝની માત્રા અને પોષક તત્ત્વોની ઉપલબ્ધતા પર આધારિત હોય છે, પરંતુ તેની સરખામણી મિસકેન્થસ અને જાયન્ટ રીડ જેવા ઊર્જા પાકોના લિગ્નોસેલ્યુલોઝમાંથી ઇથેનોલની ઉપજ સાથે કરી શકાય છે. પરંતુ આ ઊર્જા પાકોથી વિપરીત, એલ. નાના બાયોમાસને કોઈ થર્મલ અથવા રાસાયણિક પૂર્વ-સારવારની જરૂર નથી. લેમ્ના જાપોનિકા સોયાબીન કરતાં એકર દીઠ સાત ગણું વધુ તેલનું ઉત્પાદન કરવા માટે આનુવંશિક રીતે તૈયાર કરવામાં આવી છે. ઇકોટૉક્સિસિટી પ્રયોગો લેમ્ના માઇનરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કાર્બનિક અને અકાર્બનિક સૂક્ષ્મ પ્રદૂષકોના ઇકોટૉક્સિસિટી મૂલ્યાંકન માટે તેમજ ગંદા પાણી અને લેન્ડફિલ લીચેટ્સની ઝેરીકરણનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે થાય છે. લાગુ કરવામાં આવેલી પદ્ધતિ માટેની માહિતી સંબંધિત ઓઇસીડી પ્રોટોકોલમાં આપવામાં આવી છે. સંદર્ભો લેમ્નોઇડી તાજા પાણીના છોડ યુરોપની વનસ્પતિ ઉત્તર અમેરિકાની વનસ્પતિ એશિયાની વનસ્પતિ આફ્રિકાની વનસ્પતિ 1753માં કાર્લ લિનાયસ દ્વારા નામ આપવામાં આવેલા ટેક્સામાં વર્ણવેલ છોડ