जलवायु-लचीले फसलें: बदलते विश्व में लचीलापन पैदा करना

जलवायु परिवर्तन वैश्विक खाद्य सुरक्षा के लिए अभूतपूर्व चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। बढ़ते तापमान, बदलती वर्षा के तरीके, और सूखे और गर्मी की लहरों जैसी चरम मौसम की घटनाओं की बढ़ती आवृत्ति दुनिया भर में फसल की उपज और कृषि उत्पादकता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर रही है। इन चुनौतियों के जवाब में, जलवायु-लचीले फसलों का विकास और व्यापक रूप से अपनाना, विशेष रूप से सूखे और गर्मी सहनशीलता प्रदर्शित करने वाले, तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं। यह ब्लॉग पोस्ट इन फसलों के महत्व, उनके विकास को चलाने वाले वैज्ञानिक प्रगति, और भावी पीढ़ियों के लिए एक टिकाऊ खाद्य आपूर्ति सुनिश्चित करने के उद्देश्य से वैश्विक प्रयासों की पड़ताल करता है।

जलवायु-लचीले फसलों की तत्काल आवश्यकता

कृषि जलवायु परिवर्तन के प्रति असाधारण रूप से संवेदनशील है। पानी की कमी, गर्मी का तनाव, और बदलते बढ़ते मौसम गेहूं, चावल, मक्का और सोयाबीन जैसी मुख्य फसलों की उत्पादकता को खतरा हैं। इन कमजोरियों के दूरगामी परिणाम हैं, जिनमें शामिल हैं:

• घटी हुई फसल की उपज: सूखा और गर्मी की लहरें फसल की उपज को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकती हैं, जिससे खाद्य पदार्थों की कमी और कीमतों में अस्थिरता आ सकती है।
• बढ़ी हुई खाद्य असुरक्षा: जलवायु परिवर्तन असमान रूप से कमजोर आबादी को प्रभावित करता है, उन क्षेत्रों में खाद्य असुरक्षा को बढ़ाता है जो पहले से ही कुपोषण से जूझ रहे हैं।
• आर्थिक प्रभाव: फसल की विफलता कृषि अर्थव्यवस्थाओं को तबाह कर सकती है, आजीविका और क्षेत्रीय स्थिरता को प्रभावित करती है।
• पर्यावरण क्षरण: सूखे के जवाब में गहन सिंचाई जल संसाधनों को समाप्त कर सकती है और भूमि क्षरण में योगदान कर सकती है।

इसलिए, इन तनावों का सामना करने वाली फसलों का विकास खाद्य उत्पादन पर जलवायु परिवर्तन के नकारात्मक प्रभावों को कम करने के लिए आवश्यक है।

सूखा और गर्मी सहनशीलता को समझना

सूखा और गर्मी सहनशीलता जटिल लक्षण हैं जो कई जीनों द्वारा शासित होते हैं। पौधे इन तनावपूर्ण परिस्थितियों में जीवित रहने और पनपने के लिए विभिन्न तंत्रों का उपयोग करते हैं:

सूखा सहनशीलता तंत्र:

• सूखा बचाव: कुछ पौधे गंभीर सूखे की शुरुआत से पहले अपना जीवन चक्र पूरा कर लेते हैं। इस रणनीति में अक्सर प्रारंभिक फूलों और तेजी से परिपक्वता शामिल होती है।
• सूखा से बचाव: ये पौधे पानी के नुकसान को कम करते हैं। उदाहरणों में शामिल हैं:
• गहरी और व्यापक जड़ प्रणालियाँ गहरे पानी के स्रोतों तक पहुँचने के लिए।
• कुशल जल उपयोग, जैसे वाष्पोत्सर्जन को कम करने के लिए स्टोमेटा नियंत्रण।
• पत्ती में संशोधन, जैसे कि मोटे छिलके या पत्ती की सतह के क्षेत्रफल में कमी, पानी के नुकसान को कम करने के लिए।
• सूखा सहनशीलता (निर्जलीकरण सहनशीलता): ये पौधे कोशिकीय निर्जलीकरण का सामना कर सकते हैं। तंत्र में शामिल हैं:
• ऑस्मोप्रोटेक्टेंट्स (जैसे, प्रोलाइन, ग्लाइसीन बेटाइन) का संचय कोशिका के टर्गर को बनाए रखने के लिए।
• सुरक्षात्मक प्रोटीन (जैसे, हीट शॉक प्रोटीन) का उत्पादन कोशिकीय संरचनाओं को स्थिर करने के लिए।

गर्मी सहनशीलता तंत्र:

• हीट शॉक प्रोटीन (HSPs): ये प्रोटीन गर्मी से प्रेरित क्षति से कोशिकीय संरचनाओं की रक्षा करते हैं।
• एंटीऑक्सीडेंट सिस्टम: गर्मी का तनाव प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) के उत्पादन की ओर ले जा सकता है, जो कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाते हैं। एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम और यौगिक इन हानिकारक अणुओं को बेअसर करते हैं।
• झिल्ली स्थिरता: उच्च तापमान पर झिल्ली की अखंडता बनाए रखना महत्वपूर्ण है। अधिक स्थिर झिल्ली लिपिड वाले पौधे अधिक गर्मी सहनशीलता प्रदर्शित करते हैं।

जलवायु लचीलापन के लिए प्रजनन रणनीतियाँ

जलवायु-लचीले फसलों का विकास पारंपरिक प्रजनन विधियों और उन्नत तकनीकों का एक संयोजन शामिल है:

पारंपरिक प्रजनन:

इसमें कई पीढ़ियों में वांछनीय लक्षणों वाले पौधों का चयन और संकरण शामिल है। प्रमुख चरणों में शामिल हैं:

• फेनोटाइपिंग: नियंत्रित या फील्ड स्थितियों के तहत सूखे और गर्मी सहनशीलता के लिए पौधों का आकलन करना। इसमें तनाव के तहत उपज, जल उपयोग दक्षता और पत्ती के तापमान जैसे लक्षणों को मापना शामिल हो सकता है।
• चयन: तनाव के तहत बेहतर प्रदर्शन वाले पौधों की पहचान करना और उनका चयन करना।
• संकरण: वांछनीय लक्षणों को संयोजित करने के लिए चयनित पौधों का संकरण करना।
• बैकक्रॉसिंग: विशिष्ट लक्षणों को परिष्कृत करने के लिए वंश को पैतृक पौधे के साथ संकरण करना।

आधुनिक प्रजनन तकनीकें:

उन्नत तकनीकें जलवायु-लचीले फसलों के विकास में तेजी ला रही हैं:

• मार्कर-सहायता प्राप्त चयन (MAS): यह तकनीक उन जीनों वाले पौधों की अधिक कुशलता से पहचान करने के लिए वांछनीय जीनों से जुड़े डीएनए मार्करों का उपयोग करती है।
• जीनोमिक चयन (GS): GS प्रजनन लाइनों के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए जीनोमिक डेटा का उपयोग करता है। यह चयन की सटीकता और दक्षता में सुधार करता है।
• आनुवंशिक अभियांत्रिकी (GE): GE लक्षणों को बढ़ाने के लिए सीधे पौधे के जीनों को संशोधित करने में शामिल है। उदाहरणों में अन्य जीवों से सूखे या गर्मी सहनशीलता के लिए जीन पेश करना शामिल है।
• जीनोम संपादन: CRISPR-Cas9 जैसी तकनीकें पारंपरिक आनुवंशिक इंजीनियरिंग की तुलना में अधिक दक्षता और सटीकता के साथ पौधे के जीनों के सटीक संशोधन की अनुमति देती हैं।

कार्रवाई में जलवायु-लचीले फसलों के उदाहरण

दुनिया भर में कई पहल जलवायु-लचीले फसलों का विकास और तैनाती कर रही हैं:

सूखा-सहिष्णु मक्का

शोधकर्ताओं और प्रजनकों ने सूखा-सहिष्णु मक्का किस्मों को विकसित करने में महत्वपूर्ण प्रगति की है। उदाहरण के लिए, कई बीज कंपनियां सूखा-सहिष्णु मक्का संकर प्रदान करती हैं जो पानी से तनावग्रस्त परिस्थितियों में भी स्वीकार्य उपज बनाए रख सकते हैं। ये किस्में उप-सहारा अफ्रीका जैसे क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं, जहाँ मक्का एक प्रधान फसल है और पानी की कमी एक महत्वपूर्ण चुनौती है।

गर्मी-सहिष्णु चावल

चावल अरबों लोगों के लिए एक महत्वपूर्ण खाद्य स्रोत है। बढ़ते तापमान के तहत उपज सुनिश्चित करने के लिए गर्मी-सहिष्णु चावल की किस्मों का विकास आवश्यक है। वैज्ञानिक चावल की किस्मों में गर्मी सहनशीलता के लिए जीन की पहचान और शामिल कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, IRRI (अंतर्राष्ट्रीय चावल अनुसंधान संस्थान) और राष्ट्रीय कृषि अनुसंधान प्रणाली दक्षिण एशिया और दक्षिण पूर्व एशिया सहित विभिन्न बढ़ते वातावरण के लिए उपयुक्त गर्मी-सहिष्णु चावल किस्मों पर काम कर रहे हैं। इन किस्मों के विकास और वितरण से उन क्षेत्रों में महत्वपूर्ण मदद मिलती है जहाँ चावल की खेती महत्वपूर्ण है।

सूखा-सहिष्णु गेहूं

गेहूं एक अन्य आवश्यक अनाज फसल है जो सूखे के प्रति संवेदनशील है। प्रजनन कार्यक्रम उन गेहूं की किस्मों को विकसित करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं जो पानी की कमी का सामना कर सकते हैं। इन प्रयासों में बेहतर सूखा सहनशीलता लक्षणों वाले गेहूं के भूखंडों की पहचान करना और प्रजनन प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए मार्कर-सहायता प्राप्त चयन का उपयोग करना शामिल है। बढ़ी हुई जड़ गहराई और कुशल जल उपयोग वाली किस्मों को विशेष रूप से ऑस्ट्रेलिया, संयुक्त राज्य अमेरिका और भारत जैसे क्षेत्रों में तैनात किया जा रहा है जहां गेहूं उत्पादन को काफी पानी का तनाव झेलना पड़ता है।

अन्य फसलें

मक्का, चावल और गेहूं से परे, अन्य महत्वपूर्ण फसलों की जलवायु-लचीली किस्मों को विकसित करने के लिए चल रहे प्रयास हैं, जिनमें शामिल हैं:

• दालें (बीन्स, दाल, छोले): सूखा-सहिष्णु दालें विकसित की जा रही हैं ताकि खाद्य सुरक्षा में सुधार हो सके और टिकाऊ खेती प्रणालियों में नाइट्रोजन स्थिरीकरण का स्रोत प्रदान किया जा सके, विशेष रूप से सूखे जलवायु वाले क्षेत्रों में।
• ज्वार और बाजरा: ये फसलें स्वाभाविक रूप से कई अन्य लोगों की तुलना में अधिक सूखा-सहिष्णु हैं और उन्हें प्रजनन कार्यक्रमों के माध्यम से और बढ़ाया जा रहा है, जो अफ्रीका और एशिया के शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में महत्वपूर्ण खाद्य स्रोत प्रदान करते हैं।
• सब्जियां और फल: प्रजनन कार्यक्रम टमाटर, मिर्च और आम जैसे सब्जियों और फलों की गर्मी के तनाव और बदलते पानी की उपलब्धता को सहन करने की क्षमता को बढ़ाने पर काम कर रहे हैं।

वैश्विक पहल और संगठन

कई अंतर्राष्ट्रीय संगठन और पहल जलवायु-लचीले फसलों के विकास और प्रसार को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं:

• CGIAR (अंतर्राष्ट्रीय कृषि अनुसंधान पर सलाहकार समूह): CGIAR केंद्र, जैसे अंतर्राष्ट्रीय मक्का और गेहूं सुधार केंद्र (CIMMYT) और अंतर्राष्ट्रीय चावल अनुसंधान संस्थान (IRRI), विकासशील देशों में संसाधन-गरीब किसानों के लिए जलवायु-लचीले फसलों को विकसित करने पर केंद्रित अनुसंधान और प्रजनन कार्यक्रम संचालित करते हैं।
• ग्लोबल क्रॉप डायवर्सिटी ट्रस्ट: यह संगठन फसल विविधता के संरक्षण और उपलब्धता का समर्थन करता है, जो जलवायु-लचीले फसलों के प्रजनन के लिए आवश्यक है।
• राष्ट्रीय कृषि अनुसंधान प्रणाली (NARS): विभिन्न देशों में NARS जलवायु-लचीले फसलों के प्रजनन और किसानों को विस्तार सेवाएं प्रदान करने में सक्रिय रूप से शामिल हैं।
• अंतर्राष्ट्रीय बीज कंपनियां: कई बीज कंपनियां जलवायु-लचीले फसलों के अनुसंधान और विकास में निवेश करती हैं, जिससे वे दुनिया भर के किसानों के लिए उपलब्ध हो जाते हैं।

चुनौतियाँ और भविष्य की दिशाएँ

महत्वपूर्ण प्रगति हुई है, फिर भी कई चुनौतियाँ बनी हुई हैं:

• लक्षणों की जटिलता: सूखा और गर्मी सहनशीलता जटिल लक्षण हैं जो कई जीनों द्वारा नियंत्रित होते हैं, जिससे प्रजनन चुनौतीपूर्ण हो जाता है।
• पर्यावरण संबंधी अंतःक्रियाएं: फसल का प्रदर्शन जीन और पर्यावरण के बीच अंतःक्रिया से प्रभावित होता है, जिससे विशिष्ट परिस्थितियों में फसल के व्यवहार की भविष्यवाणी करना मुश्किल हो जाता है।
• नियामक बाधाएँ: आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलों के लिए नियामक अनुमोदन प्रक्रिया लंबी और महंगी हो सकती है, जो उन फसलों की उपलब्धता को धीमा कर सकती है।
• इक्विटी और पहुंच: यह सुनिश्चित करना कि जलवायु-लचीले फसलें विशेष रूप से विकासशील देशों में छोटे किसानों के लिए सुलभ हैं, खाद्य सुरक्षा प्राप्त करने के लिए आवश्यक है।

भविष्य के अनुसंधान और विकास प्रयासों को इस पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए:

• उन्नत प्रजनन तकनीकें: जीनोमिक चयन, जीन संपादन, और अन्य उन्नत प्रजनन तकनीकों के उपयोग में तेजी लाना ताकि प्रजनन प्रगति में तेजी आ सके।
• पौधे-पर्यावरण अंतःक्रियाओं को समझना: फसल के प्रदर्शन की बेहतर भविष्यवाणी करने के लिए पौधों और उनके पर्यावरण के बीच जटिल अंतःक्रियाओं की हमारी समझ में सुधार करना।
• जलवायु-स्मार्ट कृषि रणनीतियों का विकास करना: जलवायु-लचीले फसलों को व्यापक कृषि प्रणालियों में एकीकृत करना जो टिकाऊ भूमि प्रबंधन, जल संरक्षण और एकीकृत कीट प्रबंधन को बढ़ावा देते हैं।
• किसान शिक्षा और विस्तार सेवाओं को बढ़ाना: किसानों को जलवायु-लचीले फसलों को प्रभावी ढंग से अपनाने और उपयोग करने के लिए आवश्यक ज्ञान और संसाधन प्रदान करना।

भविष्य के लिए कार्रवाई योग्य अंतर्दृष्टि

जलवायु-लचीले फसलों की सफलता सुनिश्चित करने के लिए, कई कार्य महत्वपूर्ण हैं:

• अनुसंधान और विकास में निवेश करें: सरकारों और निजी संगठनों को जलवायु-लचीले फसलों को विकसित और तैनात करने के लिए अनुसंधान और विकास में निवेश करना चाहिए। इसमें प्रजनन कार्यक्रमों को निधि देना, बुनियादी अनुसंधान का समर्थन करना और बुनियादी ढांचे और प्रौद्योगिकी में निवेश करना शामिल है।
• अंतर्राष्ट्रीय सहयोग को बढ़ावा देना: ज्ञान, संसाधनों और प्रजनन सामग्री को साझा करने के लिए अंतर्राष्ट्रीय सहयोग आवश्यक है। इसमें सहयोगी अनुसंधान परियोजनाओं का समर्थन करना, जर्मप्लाज्म के आदान-प्रदान की सुविधा प्रदान करना और नियामक ढाँचे का समन्वय करना शामिल है।
• टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा देना: जलवायु-लचीले फसलें सबसे प्रभावी होती हैं जब उन्हें टिकाऊ कृषि प्रणालियों में एकीकृत किया जाता है जो मिट्टी के स्वास्थ्य, जल संरक्षण और एकीकृत कीट प्रबंधन को बढ़ावा देते हैं।
• छोटे किसानों का समर्थन करें: छोटे किसानों को जलवायु-लचीले फसलों, प्रशिक्षण और वित्तीय सहायता तक पहुंच प्रदान करें। इसमें बीजों और कृषि आदानों को सुलभ बनाना और किसानों को सर्वोत्तम प्रथाओं को अपनाने में मदद करने के लिए विस्तार सेवाएं प्रदान करना शामिल है।
• जन जागरूकता बढ़ाएँ: जनता को जलवायु-लचीले फसलों के महत्व और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में उनकी भूमिका के बारे में शिक्षित करें। इसमें इन फसलों के लाभों के बारे में जागरूकता बढ़ाना और गलत धारणाओं को दूर करना शामिल है।

निष्कर्ष

जलवायु परिवर्तन का सामना करने में वैश्विक खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए जलवायु-लचीले फसलें आवश्यक हैं। अनुसंधान और विकास में निवेश करके, अंतर्राष्ट्रीय सहयोग को बढ़ावा देकर, टिकाऊ कृषि पद्धतियों को बढ़ावा देकर, छोटे किसानों का समर्थन करके, और सार्वजनिक जागरूकता बढ़ाकर, हम भावी पीढ़ियों के लिए एक अधिक लचीला और टिकाऊ खाद्य प्रणाली विकसित कर सकते हैं। सूखा- और गर्मी-सहिष्णु फसलों का विकास और व्यापक रूप से अपनाना न केवल एक कृषि अनिवार्यता है; यह एक अधिक टिकाऊ और न्यायसंगत दुनिया बनाने की दिशा में एक बुनियादी कदम है।