Compilation of meteorological data and their importance in agricultural research
कृषि मौसम विज्ञान वह विज्ञान है जिसमे मौसम और जलवायु विज्ञान के आंकड़ों (डेटा) व नियमों का उपयोग कृषि उत्पादन में गुणात्मक और मात्रात्मक सुधार के लिए किया जाता है । विश्व मौसम विज्ञान संगठन (WMO) के अनुसार जलवायु संबंधी सामान्य गणना के लिए ने कम से कम 30 वर्षों के मौसम के आंकड़ों की आवशयकता होती है। उदाहरण के लिए ≥ 30 वर्षो के तापमान का औसत उस स्थान के लिए सामान्य तापमान कहलाता है।
कृषि संबंधी जानकारी में न केवल फसलों की वृद्धि और विकास बल्कि फूलों की खेती, कृषि और पशुधन के हर चरण के तकनीकी कारक इत्यादि शामिल है । इसके अलावा, मौसम संबंधी जानकारी का उपयोग प्राकृतिक संसाधनों के संरक्षण, कृषि और प्राकृतिक आपदा में कमी तथा जीवन की गुणवत्ता में सुधार लाने हेतु स्थायी निर्णय लेने में महत्वपूर्ण भूमिका में किया जाता है ।
आंकड़ों का संग्रह बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह कृषि मौसम और जलवायु डेटा तंत्र (सिस्टम) का आधार है । फसलों में कृषि कार्यो के निर्णय लेने में, सिंचाई प्रबंधन, कीट/ रोग नियंत्रण, कटाई इत्यादि के विश्लेषण में आवश्यक हैं । व्यवस्थित तथा विश्लेषित मौसम संबंधी आंकड़ों को सांख्यिकीय विश्लेषण द्वारा कृषि अनुसंधान मे लाया जा सकता है ।
अन्य उद्योगों के विपरीत, मौसम सबसे महत्वपूर्ण तत्व है, जो कृषि उत्पादन को प्रभावित करता है। यह फसल की वृद्धि, कुल उपज, कीट आक्रमण, पानी और उर्वरक की जरूरत को प्रभावित कर सकता है, और बढ़ती मौसम के दौरान किए गए सभी कृषि गतिविधियों को प्रभावित कर सकता है।
दूसरे शब्दों में, खुले आसमान के नीचे खेती मौसम पर बहुत निर्भर करती है। खासकर आजकल, जब जलवायु परिवर्तन अप्रत्याशित मौसम की ओर जाता है जो मानव नियंत्रण से परे है।
डेटाबेस प्रबंधन
प्रसंस्करण, विश्लेषण और प्रसार के लिए आमतौर पर बड़ी मात्रा में डेटा की आवश्यकता होती है । उपयोगकर्ता के अनुरूप डेटा का एक प्रारूप में होना अत्यंत आवश्यक है जो आसानी से उपयोग में लाया जा सके । भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) इन्सैट उपग्रहों के मौसम संबंधी पेलोड का प्राथमिक उपयोगकर्ता है।
उपग्रहों से प्राप्त मौसम संबंधी आंकड़ों को इन्सैट मौसम विज्ञान डाटा प्रोसेसिंग प्रणाली (IMDPS) आईएमडी, नई दिल्ली में कार्यरत वैज्ञानिको द्वारा संसाधित और वितरित किया जाता है। वर्तमान में कल्पना-1 और इन्सैट-3ए उपग्रहों को मौसम चित्रों (इमेज) और डेटा एकत्रित करने हेतु उपयोग में लाया जा रहा है ।
वर्तमान में देश भर में आईएमडी द्वारा 679 स्वचालित मौसम केंद्र (AWS) से डेटा का संग्रह किया जा रहा है।
डेटा की प्रकृति
सतह मौसम वैधशाला तथा सुदूर संवेदन (रिमोट-सेंसिंग) द्वारा रिकॉर्ड किए जाते है। कृषि मौसम संबंधी आंकड़े छह श्रेणियों में विभाजित किये गये है, जो इस प्रकार है :
- मौसम के आंकड़े जैसे वायु तापमान, वर्षा, धूप कि अवधि, सौर विकिरण, आद्रता, वायु की गति/दिशा से वायुमंडल की स्थिति का अवलोकन किया जाता है ।
- मृदा पर्यावरण की स्थिति से संबंधित डेटा।
- इनमें पशुधन, उनकी विविधता, उनके विकास और विकास के चरणों इत्यादि अलग-अलग जीवों की प्रतिक्रिया से संबंधित डेटा शामिल है।
- कृषि से संबंधित जानकारी।
- मौसम की आपदाओं से संबंधित जानकारी और कृषि पर उनका प्रभाव।
- मौसम आकड़ों की प्रतिक्रियाओं के आधार पर तकनीकों का अवलोकन।
डेटा का प्रारूप
अवलोकन स्टेशनों से प्राप्त मूल आकड़े वैज्ञानिकों तथा कृषि उपयोगकर्ताओं के लिए हितकारी हैं। डेटा के आदान-प्रदान के लिए कई प्रकार के प्रारूप अथवा प्रोटोकॉल उपलब्ध हैं। इन आकड़ों को ऐतिहासिक या अभिलेखीय डेटा अंतरण दोनों के लिए तैयार व उपयोग किया जा सकता है।
आंकड़ों की सूची
आकड़ों के प्रदर्शन में निम्नलिखित सूची को शामिल करना चाहिए:
- प्रत्येक अवलोकन स्थल की भौगोलिक स्थिति;
- प्राप्त आंकड़ों की प्रकृति;
- उस स्थान का नाम जहाँ आकड़ें संग्रहित;
- फ़ाइल प्रकार (उदाहरण के लिए: पांडुलिपि, रिकॉर्डिंग उपकरणों के चार्ट, स्वचालित मौसम स्टेशन आंकड़ें (AWS), छिद्रित कार्ड, चुंबकीय टेप, स्कैन आंकड़े, कम्प्यूटरीकृत डिजिटल आंकड़े);
- डेटा प्राप्त करने के तरीके इत्यादि सम्मिलित होने चाहिए ।
आंकड़ों के परिणामों की प्रकाशन विधियाँ
- सामान्य विधियाँ
- तालिकाएं
- आकस्मिकता (contigency) तालिकाएं
- रेखांकन
- कृषि मौसम बुलेटिन
- नक्शे
सांख्यिकी विधि से कृषि संबंधी डेटा का विश्लेषण
कृषि विज्ञान में सांख्यिकीय विश्लेषण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, क्योंकि वे विभिन्न स्रोतों: जैविक आंकड़ों, मिट्टी और फसल डेटा और वायुमंडलीय नक्शों से प्राप्त आंकड़ों के परस्पर संबंध की एक श्रृंखला प्रदान करते हैं।
परिष्कृत सांख्यिकीय तरीकों का उपयोग जीवित जीवों के वृद्धि और विकास पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव की जटिलता के परिणामस्वरूप कृषि उत्पादन पर प्रभावों व परिणामों का पता लगाने के लिए किया जाता है ।
डेटा का वितरण
अनुसंधान के लिए आवश्यकताएँ : विभिन्न क्षेत्रों तथा अलग-अलग समय पर विभिन्न प्रकार के उपग्रहों से प्राप्त डिजिटल, इमेजरी डेटा और विभिन्न बुनियादी डेटाबेस अनुसंधान के लिए संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है।
किसानों के लिए विशेष आवश्यकताएं: कृषि मौसम विज्ञान या साप्ताहिक जलवायवीय जैसे हर 10 दिन, मासिक या सालाना प्रकाशित सारांश या आँकड़े शामिल हैं। जिसमें मुख्य रूप से वर्षा, तापमान (जमीन के ऊपर), मिट्टी का तापमान व नमी की मात्रा, क्षमता वाष्पीकरण, असामान्य वर्षा व तापमान, धूप, वैश्विक सौर विकिरण इत्यादि शामिल किया जाता है ।
उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं के आधार पर निर्धारण: जानकारी सुलभ, स्पष्ट और प्रासंगिक होनी चाहिए। एक मौसम वैज्ञानिक पर कृषि मौसम सम्बन्धी सेवा को वितरित करने, सही समय पर मौसम सम्बन्धी जानकारी का प्रभावी उपयोग उपयोग करके कृषि दक्षता को बढ़ाने और कृषि निर्णय लेने में सहायता करना प्रदान करने की ज़िम्मेदारी है ।
मौसम के आंकड़ों का कृषि अनुसंधान में महत्व
अंतरराष्ट्रीय संगठनों द्वारा खाद्य सुरक्षा की स्थिति का विश्लेषण करने और कृषि उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मौसम विज्ञान के डेटा की आवश्यकता है। जो मौसम की भविष्यवाणी संबन्धित प्रयोगों में शामिल हैं। रासायनिक उपयोग, आनुवंशिकी इंजीनियरिंग, जैव विविधता, जल संरक्षण और भूमि उपयोग जैसे मुद्दों सहित कृषि गतिविधियों के पर्यावरणीय प्रभाव की जांच में मौसम विज्ञान एक बढ़ती हुई रुचि है।
कृषि अनुसंधान में मौसम से जुड़े आंकडे, प्रयोगों के उद्देश्यों को पूरा करने के लिए उचित और सटीक निष्कर्ष प्रदान करते है। कृषि में मौसम विज्ञान का महत्व स्पष्ट है, क्योंकि यह संख्यात्मक आंकड़ों का संग्रह, विश्लेषण और व्याख्या करता है। सांख्यिकीय सिद्धांत का उपयोग प्रयोगात्मक कार्य से जुड़े सभी क्षेत्रों में लागू होता हैं।
कृषि को प्रभावित करने वाले स्थानीय और अंतरराष्ट्रीय कारक अप्रत्याशित तरीके से उतार-चढ़ाव करते है साथ ही साथ किसानों को अपनी आजीविका सुनिश्चित करने के लिए तेजी से इन बदलावों के अनुकूल होना पड़ता है। इसके समाधान के लिये किसानों को खेती मे विविधता लानी पड़ती हैं।
कृषि उत्पादन की योजना बनाने के लिए मुख्य रूप से जलवायु के आंकड़ों में कृषि मौसम विज्ञान की जानकारी अति आवश्यक है। मौसम के आंकड़ों का उपयोग कृषि उत्पाद के आधार पर उस उत्पादक समूह पर निर्भर करता है । इसमे आंकड़ों की प्रकृति का बहुत महत्व है ।
जलवायु की स्थिति, भूमि उपयोग और प्रबंधन, पौधों की किस्म और जानवरों की नस्लों के चयन, और फसल उत्पादन प्रथाओं जैसे कि सिंचाई, कीट और रोग नियंत्रण और फसल-मौसम संबंधों के बिना निर्णय नहीं लिए जा सकते चाहिए (तालिका 1)।
तालिका 1: विभिन्न कृषि निर्णयों के लिए मौसम आंकड़ों का अनुप्रयोग
| मौसम डेटा के प्रकार | कृषि संबंधी निर्णय |
| तापमान | रोपण, कटाई, विपण, फसल मॉडलिंग, रोग जोखिम, पशुआश्रय, कीट नियंत्रण |
| मृदा नमी | रोपण, कटाई, निषेचन, प्रत्यारोपण, रसायनिक छिड़काव, सिंचाई, फसल की वृद्धि व विकास की निगरानी करना, संयंत्र तनाव को मापने |
| वर्षा | रोपण, कटाई, उर्वरक अनुप्रयोगों, खेती, छिड़काव, सिंचाई, बीमारीयों का जोखिम, पशुधन और कुक्कुट संरक्षण |
| मृदा तापमान | रोपण, सर्दियों में कीट की स्थिति, रोपाई, निषेचन |
| डिग्री दिवस रोपण (Growing Degree Days) | सिंचाई, कीट नियंत्रण सापेक्ष आर्द्रता कटाई, परागण, रसायनिक छिड़काव, सुखाने स्थितियां, फसल तनाव क्षमता |
| पाला | सर्दियों में कीट की स्थिति, फसलों की रक्षा क्षति, पशु आश्रय, सिंचाई से (फसल को नुकसान पहुंचाने के लिए) |
| सापेक्ष आर्द्रता | कटाई, परागण, छिड़काव, सुखाने की स्थितियां, फसल तनाव क्षमता |
| हवा की गति | विघटन, कटाई, फ्रीज क्षमता /संरक्षण, पशु आश्रय, आश्रय, कीट नियंत्रण, छंटाई, छिड़काव या डस्टिंग परागण, धूल बहाव, कीटनाशक बहाव |
| हवा की दिशा | स्थिर क्षमता / सुरक्षा, फसल क्षेत्रों पर ठंडी या गर्म हवा, फसल क्षेत्रों पर कीटनाशक का बहाव, धूल का बहाव |
कृषि में मौसम विज्ञान का महत्व
कृषि जलवायु की विशेषता:
फसल उगाने के मौसम के निर्धारण के लिए, सौर विकिरण, हवा का तापमान, वर्षा, हवा, आर्द्रता, आदि महत्वपूर्ण जलवायु कारक हैं, जिस पर फसल की वृद्धि, विकास और उपज कृषि-मौसम पर निर्भर करती है और उपयुक्तता का आकलन करती है। अधिकतम फसल उत्पादन और आर्थिक लाभ के लिए किसी दिए गए क्षेत्र में इन मापदंडों।
फसल प्रबंधन:
फसल प्रबंधन में विभिन्न कृषि कार्य शामिल होते हैं जैसे, बुवाई उर्वरक आवेदन। विशेष रूप से अनुरूप मौसम समर्थन के आधार पर, कटाई संरक्षण, सिंचाई शेड्यूलिंग, कटाई आदि की जा सकती है। निराई गुड़ाई, मल्चिंग इत्यादि का पूर्वानुमान लगाई गई सूखी फुहारों के दौरान किया जाता है।
जब हवा की भारी गति नहीं होती है तो उर्वरक लगाना उचित होता है <30 किमी / घंटा और मिट्टी की नमी 30 से 80% के बीच होती है। वर्षा नहीं होने पर छिड़काव / डस्टिंग किया जाता है, मिट्टी की नमी 90% है और हवा की गति <25 किमी / घंटा है।
फसल की निगरानी:
फसल के स्वास्थ्य और फसल के विकास के प्रदर्शन की जाँच करने के लिए उपयुक्त मौसम संबंधी उपकरण जैसे फसल वृद्धि मॉडल। जल संतुलन तकनीक या रिमोट सेंसिंग आदि का उपयोग किया जा सकता है।
फसल मॉडलिंग और उपज-जलवायु संबंध:
उपयुक्त फसल मॉडल, इस उद्देश्य के लिए तैयार की गई फसलें वर्तमान और पिछले मौसम डेटा का उपयोग करने पर विकास और उपज के बारे में जानकारी दे सकती हैं या अनुमान लगा सकती हैं।
फसल-जलवायु संबंधों में अनुसंधान:
कृषि मौसम विज्ञान फसल व जलवायु संबंध को समझने में मदद कर सकता है ताकि इसकी सूक्ष्म जलवायु के संबंध में पौधों की प्रक्रिया की जटिलताओं को हल किया जा सके।
जलवायु की चरम सीमा:
जलवायु की चरम सीमा जैसे कि ठंढ, बाढ़, सूखा, ओलावृष्टि, उच्च हवाओं का पूर्वानुमान लगाया जा सकता है और फसल की रक्षा की जा सकती है।
मिट्टी की नमी के तनाव का निदान :
मिट्टी की नमी को जलवायु के जल संतुलन विधि से बिल्कुल निर्धारित किया जा सकता है, जिसका उपयोग मिट्टी की नमी के तनाव, सूखे और सिंचाई जैसे आवश्यक सुरक्षात्मक उपायों, एंटीट्रांसपेरेंट, मलत्याग, पतलेपन आदि के मल्चिंग के निदान के लिए किया जाता है। किया जा सकता है।
पशुधन उत्पादन:
पशुधन उत्पादन कृषि का एक हिस्सा है। पशुधन के विकास, विकास और उत्पादन के लिए अनुकूल और प्रतिकूल मौसम की स्थिति का सेट एग्रिल में अध्ययन किया जाता है। मौसम विज्ञान। इस प्रकार दूध उत्पादन पोल्ट्री उत्पादन को अनुकूलित करने के लिए, जलवायु सामान्य काम कर रहे हैं और उपयुक्त नस्लों पर विकसित किया जा सकता है या अन्यथा मौजूदा नस्लों के लिए जन्मजात स्थिति प्रदान कर सकते हैं।
Authors
*दिवेश चौधरी और रमेश कुमार
कृषि विज्ञान केंद्र, महेन्द्रगढ़-123029
चौधरी चरण सिंह हरियाणा कृषि विश्वविद्यालय, हिसार-125004 (हरियाणा)
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