क्रॉप सिम्यूलिंग मॉडल्स: PULSES की भविष्यवाणियां

अतीत से वर्तमान तक, दालें कृषि प्रणालियों को लाभान्वित करती हैं

दलहनी फसलें हमेशा फसल की परिक्रमा में लाभकारी और केंद्रीय भूमिका निभाती रही हैं। यहां तक ​​कि रोम और प्राचीन चीनी पहले से ही मटर और सोयाबीन के उपयोग के लाभ को जानते थे। जब कीटों या बीमारियों के लिए दालों को as ब्रेक फसल ’के रूप में उपयोग किया जाता है, तो गेहूं की उपज में 1.2 टन प्रति हेक्टेयर तक की वृद्धि देखी गई है ^[1] और लाभ एक अतिरिक्त गेहूं की फसल के लिए भी रहता है।

पल्स फसलों में वायुमंडल से नाइट्रोजन गैस को ठीक करने की प्राकृतिक क्षमता होती है, इसका श्रेय राइजोबियम नामक मिट्टी के बैक्टीरिया के साथ होता है, जो चावल, गेहूं या मक्का जैसी अन्य फसलें नहीं कर सकती हैं। यह मिट्टी में, मुक्त 'नाइट्रोजन उर्वरक लाता है, जहां यह दलहन अनाज का उत्पादन करता है, जिसमें अनाज से दोगुना (25% से अधिक) प्रोटीन पाया जाता है (कम से कम 8-10%)। कटाई के बाद दलहनी फसलें नाइट्रोजन युक्त अवशेषों को पीछे छोड़ देती हैं जो मवेशियों को खिलाने और मिट्टी और बाद की फसलों को खिलाने के लिए अच्छे होते हैं।

जब दालें एक फसल के रोटेशन का हिस्सा होती हैं, तो न केवल वे कीट और रोग चक्रों को बाधित करते हुए खुद के लिए और अन्य फसलों के लिए एक प्रमुख नाइट्रोजन लाभ की आपूर्ति कर सकते हैं, वे भी मिट्टी के माइक्रोफ्लोरा को लाभकारी रूप से प्रभावित करने की संभावना है। नाइट्रोजन उर्वरक पर पैसे की बचत, एक उच्च-प्रोटीन भोजन और चारा स्रोत प्राप्त करना, फसल के नुकसान को कम करना और मिट्टी की उर्वरता को बढ़ावा देना ^[2] कृषि प्रणालियों में दालों को शामिल करने के लिए मजबूत प्रोत्साहन हैं। वायुमंडलीय नाइट्रोजन की कटाई करने की उनकी क्षमता में बड़ी आनुवंशिक विविधता को देखते हुए, खेती प्रणालियों पर दालों के अनुकूल प्रभाव को बढ़ाने का एक महत्वपूर्ण अवसर है ^[3] उच्च नाइट्रोजन-फिक्सिंग क्षमता वाले काश्तकारों के प्रजनन द्वारा।

जलवायु परिवर्तन दलहन उत्पादन के लिए नई चुनौतियां पैदा करता है

नाइट्रोजन उर्वरकों के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले जीवाश्म ईंधन के बावजूद, महत्वपूर्ण नाइट्रोजन के माध्यम से अनाज की फसलों की उच्च पैदावार प्राप्त करने के लिए कीमतें अक्सर कम होती हैं। चूँकि उन्हें वायुमंडल से नाइट्रोजन प्राप्त करने के लिए अपनी ऊर्जा खर्च करनी पड़ती है, दालों में अनाज की तुलना में उपज की मात्रा कम होती है और अक्सर फसल की स्थिति में सीमांत भूमि या माध्यमिक भूमिकाओं के लिए फिर से आरोपित किया जाता है।

जलवायु परिवर्तन समग्र फसलों के लिए तस्वीर को खराब करने के लिए खड़ा है, जिसमें दलहनी फसलें भी शामिल हैं। अगले 100 वर्षों में औसत सतह वायु तापमान का 2 से 4 temperatureC वार्मिंग होने की संभावना है। यदि मौसम गर्म है तो फसलें जल्दी पक जाएंगी, लेकिन हल्की ऊर्जा पर कब्जा करने, उपज कम करने के लिए कम समय होगा। लंबी अवधि की खेती करने से इसकी मदद मिल सकती है। तापमान में वृद्धि के लिए फूल और बीज-सेटिंग बेहद संवेदनशील हैं। ऊष्मा तरंगों की आवृत्ति में अपेक्षित वृद्धि एक नाड़ी पौधे पर फली और बीज की संख्या को बुरी तरह से कम कर सकती है, उपज को नाटकीय रूप से कम कर सकती है। उदाहरण के लिए, फूल आने के दौरान 30 duringC से ऊपर के तापमान के संपर्क में आने पर चने की पैदावार कम हो जाती है। विभिन्न फसलों के लिए बड़े जर्मप्लाज्म संग्रह का उपयोग करना, उच्च तापमान के प्रति सहिष्णुता के साथ जर्मप्लाज्म की पहचान करना और उन्नत खेती करना है। ^[4].

More वायुमंडलीय सूखा 'एक तीसरा, अधिक कपटी प्रभाव है जिसमें उच्च तापमान के साथ आने वाले वातावरण की शुष्कता पौधों से उच्च वाष्पीकरणीय मांग पैदा करती है। हाल के शोध में पाया गया है कि कुछ फसलों में आनुवंशिक लक्षण होते हैं ^[5] जो पौधों को वायुमंडलीय सूखे के तहत पानी के नुकसान को रोकने में सक्षम बनाते हैं।रोमांचक नए तरीके शोधकर्ताओं को बड़े जर्मप्लाज्म संग्रह को जल्दी और ठीक से स्क्रीन करने की अनुमति दें।

फसल सिमुलेशन मॉडल खोज को तेज और आसान बना सकते हैं

बढ़ती परिस्थितियों से संबंधित जलवायु परिवर्तन की योनि को उत्पादकों और वैज्ञानिकों के लिए अनुकूल बनाना मुश्किल हो जाता है। जलवायु की स्थिति जो फसलों पर दबाव डालती है, कभी भी एक समान नहीं होती है, जिससे उन्नत खेती का चयन मुश्किल हो जाता है। फिर भी, ये तनाव की स्थितियाँ पैटर्न का पालन करती हैं, जिन्हें बदलाव के लिए और अधिक पूर्वानुमानित करने के लिए वर्गीकृत किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मौसमी मौसम 10 में से 8 साल में सूखा हो सकता है, या 100 में से 83 साल, यह दर्शाता है कि सूखा सहिष्णु खेती के लिए उस स्थान को कम से कम 80% समय की आवश्यकता होगी। इस वर्गीकरण को करने के लिए जिन उपकरणों का उपयोग किया जाता है, उन्हें फसल सिमुलेशन मॉडल कहा जाता है। सॉफ्टवेयर के साथ जो मौसम डेटा और कुछ फसल विशेषताओं को इनपुट के रूप में उपयोग करता है, ये मॉडल कई अलग-अलग स्थानों और वर्षों में फसल की उपज का अनुकरण कर सकते हैं और मिट्टी, मौसम, खेती के तरीकों और उपज को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों पर स्थानिक भिन्नता को भी पकड़ सकते हैं।

जैसा कि हम किसानों के साथ व्यवहार करने वाली अत्यधिक विविध कृषि स्थितियों और जलवायु परिवर्तनशीलता के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करते हैं, वैज्ञानिक फसल सिमुलेशन मॉडल का लाभ उठाकर सबसे अच्छे अनुकूल पौधों को तेजी से और आसानी से पा सकते हैं। उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक यह परीक्षण कर सकते हैं कि विभिन्न आनुवंशिक लक्षणों वाले पौधों को अलग-अलग बढ़ती परिस्थितियों में प्रदर्शन करने की संभावना है और उन पौधों की अधिक आसानी से खोज की जाएगी जो विभिन्न स्थानों में अच्छा करेंगे ^[6][7]। किसी भी वातावरण में उच्च पैदावार प्राप्त करने के लिए एक फसल की जरूरत है, यह समझने के लिए फसल सिमुलेशन बहुत उपयोगी है। इस मॉडल से सूचित दृष्टिकोण का उपयोग यह अनुमान लगाने के लिए भी किया जा सकता है कि विभिन्न नाड़ी के पौधे विभिन्न खेती विधियों के तहत, इंटरप्रॉप्स में, और विभिन्न घनत्व या रोपण के समय के साथ कैसे करेंगे।

मॉडल का त्वरित उपयोग

दलहनी फसलों के लिए फसल सिमुलेशन मॉडल मौजूद हैं, लेकिन फसल सुधार में बैकस्ट का उपयोग मामूली रहता है। यह, आंशिक रूप से, varieties मेगा-किस्मों के प्रजनन के कारण है, 'खेती करने वालों ने कई अलग-अलग खेती के संदर्भों के अनुकूल होने के बारे में सोचा। फसल सिमुलेशन, विशिष्ट परिस्थितियों के लिए प्रजनन का एक नया प्रतिमान लाता है, जो छोटे भौगोलिक पैमानों पर केंद्रित होता है, जिससे बड़े समग्र रिटर्न मिलते हैं।

आगे देखते हुए, मॉडलिंग विश्लेषण को प्रजनन कार्यक्रमों के दायरे में एम्बेड किया जा सकता है। अच्छे मॉडलिंग टूल मौजूद हैं (उदा। सरल सिमुलेशन मॉडलिंग, SSS), लेकिन इन उपकरणों का उपयोग करने वाले वैज्ञानिकों का समुदाय अभी भी छोटा है और हमें उनके उपयोग में सुधार करने के लिए और अधिक करने की आवश्यकता है। मुख्य सीमाओं में विशिष्ट प्रजातियों में विभिन्न दालों के लिए मॉडल को मान्य करने के लिए आवश्यक गुणांक और डेटासेट विकसित करने के साथ-साथ मॉडलिंग की गई पल्स प्रजातियों और खेती की संख्या का विस्तार करना शामिल है। ^[8]। खेती प्रणालियों में दलहनी फसलों के लाभकारी प्रभावों को अनुकरण करने के लिए और अधिक काम करने की आवश्यकता है, जैसे कि एक रोटेशन में दालों के बाद फसलों को उपलब्ध अवशिष्ट नाइट्रोजन की मात्रा और दालों के बड़े होने पर एक खेत पर उत्पादित पोषण (जैसे प्रोटीन) लाभ।

संक्षेप में

पल्स फसलों के पास कृषि प्रणालियों के लिए कई लाभ हैं, दोनों मानव और पशु पोषण के कोण से और मृदा स्वास्थ्य और खेती प्रणाली स्थिरता के लिए। वे उत्पादन चुनौतियों का सामना करते हैं और ये भविष्य के जलवायु परिदृश्यों में बदतर हो जाएंगे। फिर भी, उत्पादन की बाधाओं के प्रति बढ़ती सहिष्णुता के लिए जैविक आधार बहुत बेहतर तरीके से समझा जा रहा है और जर्मप्लाज्म संग्रह बेहतर खेती के लिए प्रजनन के समाधान का खजाना प्रस्तुत करते हैं। सॉफ्टवेयर उपकरण भी हैं जैसे फसल सिमुलेशन मॉडल जो वैज्ञानिकों को नाड़ी उत्पादन की जटिलता को समझने और उत्पादकता और स्थिरता को अधिकतम करने के लिए लक्षित हस्तक्षेपों की पसंद को सरल बनाने की अनुमति देते हैं।

इस सप्ताह पुर्तगाल के ट्रोइया में लगभग चार सौ वैज्ञानिक मिले दूसरा अंतर्राष्ट्रीय लेग्यूम सोसायटी सम्मेलन वैश्विक स्थिरता चुनौतियों में योगदान करने के लिए लचीला, उच्च उपज वाली दलहन फसल उत्पादन प्राप्त करने के लिए, फसल सिमुलेशन मॉडल जैसे बुनियादी ज्ञान और अभिनव समाधान विकसित करने में प्रगति की समीक्षा करने के लिए।

स्रोत:

http://www.icrisat.org/crop-simulation-models-predicting-the-future-of-pulses/