Influence of the ENSO phenomenon on the distribution of soybean productivity in Savanna Brazilian: A previous metric for optimizing sowing
इस अध्ययन ने STICS मॉडल का उपयोग यह प्रदर्शित करने के लिए किया कि ब्राजील के सवाना क्षेत्र में सोयाबीन की उत्पादकता पर ENSO चरणों का प्रभाव स्थान के अनुसार महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता है, जिसमें ला नीना उत्तर-पश्चिम को लाभान्वित करता है, एल नीनो और तटस्थ स्थितियाँ मध्य क्षेत्र में बाधा डालती हैं, और दक्षिण-पूर्व में न्यूनतम ENSO प्रभाव देखा गया, जिससे बुवाई की तारीखों और फसल पूर्वानुमान को अनुकूलित करने के लिए एक प्रभावी उपकरण के रूप में इस मॉडल की वैधता सिद्ध होती है।
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दुनिया की खाद्य आपूर्ति आकाश और मिट्टी के बीच एक नाजुक संतुलन पर टिकी है। सोयाबीन उगाने वाले किसानों के लिए, जो दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण फसलों में से एक है, बुवाई का समय मौसम के विरुद्ध एक जुआ है। उन्हें बारिश शुरू होने का इंतजार करना होता है, लेकिन इतना भी लंबा इंतजार नहीं करना चाहिए कि पौधे अपने बढ़ने के चरम मौसम को खो दें। यह चुनौती वैश्विक स्तर पर घूमने वाले विशाल, धीमी गति वाले जलवायु पैटर्न के कारण और भी जटिल हो जाती है, जो एक महाद्वीप से दूसरे महाद्वीप तक वर्षा और तापमान को स्थानांतरित करते हैं। ऐसा ही एक पैटर्न 'एल नीनो-दक्षिणी दोलन' (El Niño–Southern Oscillation) है, जो प्रशांत महासागर में गर्म और ठंडे होने का एक प्राकृतिक चक्र है जो हजारों मील दूर मौसम के पैटर्न को बदल सकता है। जब यह चक्र बदलता है, तो यह कुछ क्षेत्रों में सूखा और अन्य में भारी बारिश ला सकता है, जिससे एक अच्छी फसल खराब फसल में बदल सकती है। इन दूरस्थ समुद्री बदलावों से स्थानीय खेतों कैसे प्रभावित होते हैं, इसे समझना खाद्य सुरक्षा के लिए आवश्यक है, विशेष रूप से ब्राजील में, जो इस अनाज का शीर्ष वैश्विक उत्पादक है।
हाल ही में एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने यह समझने की कोशिश की कि कैसे ये बड़े पैमाने पर जलवायु परिवर्तन ब्राजील के विशाल सवाना में सोयाबीन की पैदावार को प्रभावित करते हैं। उन्होंने चार विशिष्ट क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित किया, जिनमें से प्रत्येक की अपनी अनूठी जलवायु और मिट्टी है, यह देखने के लिए कि क्या समुद्री चक्र का चरण यह भविष्यवाणी कर सकता है कि फसल प्रचुर होगी या कम। ऐसा करने के लिए, वे केवल ऐतिहासिक रिकॉर्ड पर निर्भर नहीं रहे, जो विरल या असंगत हो सकते हैं। इसके बजाय, उन्होंने एक परिष्कृत कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया, जो बीज से कटाई तक सोयाबीन के पौधे के जीवन की नकल करने वाला एक डिजिटल सिमुलेशन है। यह मॉडल दैनिक मौसम, पानी रोकने की मिट्टी की क्षमता और उगाई जा रही सोयाबीन की किस्मों के विशिष्ट आनुवंशिक लक्षणों को ध्यान में रखता है। इस मॉडल में पचास वर्षों का ऐतिहासिक मौसम डेटा (1974 से 2024 तक) फीड करके, टीम हजारों संभावित कटाई का अनुकरण (simulate) कर सकी, प्रभावी रूप से दशकों की विभिन्न मौसम स्थितियों के माध्यम से एक ही फसल को बार-बार चलाकर देख सकी कि क्या होता है।
शोधकर्ताओं ने पहले अपने डिजिटल टूल का परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किया कि वह सटीक है। उन्होंने मॉडल के अनुमानों की तुलना ब्राजील के मध्य क्षेत्र के प्रायोगिक खेतों से एकत्र किए गए वास्तविक डेटा के साथ की, जहाँ नियंत्रित परिस्थितियों में सोयाबीन उगाया गया था। सिमुलेशन एक विश्वसनीय वास्तविकता के दर्पण के रूप में सिद्ध हुआ, जिसने सटीक रूप से भविष्यवाणी की कि मिट्टी में कितना पानी था, पौधों ने कितना लीफ एरिया विकसित किया, और अनाज का अंतिम वजन क्या था। मॉडल के मान्य होने के बाद, टीम ने इस बड़े सवाल की ओर ध्यान दिया: क्या प्रशांत महासागर की स्थिति ब्राजीली किसान के लिए मायने रखती है? उन्होंने बुवाई के मौसम से कुछ महीने पहले मापे गए महासागरीय तापमान के आधार पर प्रत्येक वर्ष को गर्म चरण, ठंडे चरण या तटस्थ चरण के रूप में वर्गीकृत किया। इसने उन्हें कटाई को समूहित करने और यह देखने की अनुमति दी कि क्या कुछ मौसम पैटर्न लगातार बेहतर या खराब परिणाम देते हैं।
परिणामों ने विरोधाभासों का एक परिदृश्य प्रकट किया, जहाँ जलवायु चक्र का प्रभाव पूरी तरह से इस बात पर निर्भर था कि किसान कहाँ खड़ा है। उत्तर-पश्चिमी क्षेत्र में, बैरेरस शहर के पास, महासागरीय चक्र का चरण सफलता का एक शक्तिशाली भविष्यवक्ता था। यहाँ, सिमुलेशन ने दिखाया कि ठंडे महासागरीय चरण, जिसे ला नीना (La Niña) कहा जाता है, के बाद के वर्ष सबसे अनुकूल थे। इन वर्षों में, बारिश जल्दी और नियमित रूप से आई, जिससे सोयाबीन को जल्दी स्थापित होने में मदद मिली। हालाँकि, यदि महासागर गर्म चरण, जिसे एल नीनो (El Niño) कहा जाता है, में था, तो बारिश में देरी हुई, और जल्दी बुवाई के परिणामस्वरूप खराब पैदावार हुई। इस क्षेत्र में, बुवाई का सबसे अच्छा समय महासागर के मिजाज के आधार पर बदल गया; किसान ठंडे चरण के दौरान अक्टूबर की शुरुआत में बुवाई कर सकते थे, लेकिन यदि महासागर गर्म हो रहा था तो उन्हें नवंबर के मध्य तक इंतजार करना पड़ा।
मध्य क्षेत्र में, प्लानालटीना के पास, एक समान कहानी सामने आई, हालांकि समय थोड़ा अलग था। यहाँ, सितंबर में बुवाई करना लगभग हमेशा विफल रहा, चाहे महासागर की स्थिति कुछ भी हो, क्योंकि बीज अंकुरित होने के लिए मिट्टी बहुत सूखी थी। सिमुलेशन ने दिखाया कि सबसे अच्छे परिणाम नवंबर में बुवारी करने से मिले, लेकिन तब भी, महासागर का चरण मायने रखता था। ठंडे महासागरीय चरण वाले वर्षों में, अच्छी कटाई के लिए खिड़की नवंबर की शुरुआत में खुल गई। तटस्थ या गर्म वर्षों में, किसानों को महीने के दूसरे भाग तक इंतजार करना पड़ा ताकि बारिश आने से पहले बीज सूखने के जोखिम से बचा जा सके। कंप्यूटर मॉडल ने पुष्टि की कि समुद्री तापमान डेटा का उपयोग एक प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में करने से ब्राजील के इन दो क्षेत्रों के किसानों को अपने बीजों की बुवाई के लिए सही तारीख चुनने में मदद मिल सकती है, जिससे वे खराब फसल से बच सकते हैं।
हालाँकि, कहानी पूरी तरह से बदल गई जब शोधकर्ताओं ने पश्चिमी और दक्षिण-पूर्वी क्षेत्रों, कुइआबा और रियो वर्डे के पास देखा। इन क्षेत्रों में, सिमुलेशन ने दिखाया कि महासागरीय चक्र के चरण का अंतिम पैदावार पर बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ा। चाहे महासागर गर्म हो, ठंडा हो, या तटस्थ हो, एक अच्छी या खराब फसल की संभावना काफी हद तक समान रही। कुइआबा में, यदि बुवाई बहुत जल्दी की जाती है, तो खराब फसल का जोखिम अधिक था, चाहे महासागर की स्थिति कुछ भी हो, क्योंकि मौसम का प्रारंभ में बहुत अनिश्चित था। रियो वर्डे में, स्थितियाँ आम तौर पर अधिक उदार थीं, जिसमें अधिकांश बुवाई तिथियों में अच्छी फसल की उच्च संभावना थी, और महासागर का प्रभाव मार्गदर्शक के रूप में बहुत कमजोर था। यह निष्कर्ष बताता है कि ब्राजील के इन विशिष्ट हिस्सों में, दैनिक वर्षा और तापमान की लय जैसे स्थानीय कारक प्रशांत महासागर के बड़े, धीमी गति वाले पैटर्न से अधिक महत्वपूर्ण हैं।
अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि जबकि कंप्यूटर मॉडल प्रभावी ढंग से यह भविष्यवाणी कर सकते हैं कि विभिन्न मौसम परिदृश्यों के तहत सोयाबीन कैसा प्रदर्शन करेगा, बुवाई के निर्णयों के मार्गदर्शन के लिए महासागरीय तापमान का उपयोग करने का मूल्य स्थान पर निर्भर करता है। ब्राजील के उत्तर-पश्चिमी और मध्य भागों के किसानों के लिए, बुवाई के महीनों पहले प्रशांत महासागर की स्थिति जानना एक स्पष्ट लाभ प्रदान करता है, जिससे उन्हें आने वाली बारिश के अनुरूप अपनी बुवाई की योजना को समायोजित करने की अनुमति मिलती है। हालाँकि, पश्चिम और दक्षिण-पूर्व के लिए, यह दूर का संकेत कम उपयोगी है, और उन्हें बढ़ते मौसम के जोखिमों से निपटने के लिए अन्य तरीकों पर भरोसा करना होगा। यह शोध इस बात पर जोर देता है कि ब्राजील में खेती के लिए कोई एक नियम नहीं है; सबसे अच्छी रणनीति वह है जो क्षेत्र की विशिष्ट जलवायु और उसे नियंत्रित करने वाले अद्वितीय संकेतों के अनुरूप हो। इन स्थानीय बारीकियों को समझकर, किसान अधिक सूचित विकल्प बना सकते हैं, जिससे मौसम की अनिश्चितता को उनकी कटाई के एक प्रबंधनीय हिस्से में बदला जा सके।
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