AGMET 311 · Lecture 16: जलवायु परिवर्तन, जलवायु परिवर्तनशीलता, भूमंडलीय ऊष्मन, कारण एवं क्षेत्रीय तथा राष्ट्रीय कृषि पर प्रभाव

ByRohit Meena
AGRO PATH FINDER
EDUCATION • RESEARCH • INNOVATION
ICAR 6th Deans’ Committee • SKNAU Jobner
Degree & Semester B.Sc. (Hons.) Ag. | Sem V
Course Code AGMET 311 (2+1)
Course Title Introduction to Agro-meteorology
Lecture Number Lecture 16 of 16 (Course Completion)

व्याख्यान 16: जलवायु परिवर्तन, जलवायु परिवर्तनशीलता, भूमंडलीय ऊष्मन, कारण एवं क्षेत्रीय तथा राष्ट्रीय कृषि पर प्रभाव

Lecture 16: Climate change, climatic variability, global warming, causes and impacts on regional and national agriculture

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अध्ययन उद्देश्य (Learning Objectives)

इस व्याख्यान (Lecture 16 — पाठ्यक्रम का समापन व्याख्यान) के गहन अध्ययन के पश्चात् विद्यार्थी निम्नलिखित वैज्ञानिक एवं कृषि-नीतिगत अवधारणाओं में पूर्ण दक्षता प्राप्त करेंगे:

  • जलवायु परिवर्तन बनाम जलवायु परिवर्तनशीलता (Climate Change vs. Climatic Variability): दोनों के मध्य वैज्ञानिक अंतर, सांख्यिकीय प्रवृत्तियों (Statistical Trends) एवं अंतःवार्षिक/दशकीय दोलनों (Inter-annual / Decadal Oscillations) को समझना।
  • भूमंडलीय ऊष्मन एवं ग्रीनहाउस प्रभाव (Global Warming & Greenhouse Effect): प्राकृतिक बनाम संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव (Enhanced Greenhouse Effect), प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों—$\text{CO}_2, \text{CH}_4, \text{N}_2\text{O}$, सीएफसी एवं जलवाष्प—के स्रोत, वायुमंडलीय सांद्रता तथा भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (Global Warming Potential – GWP) का विश्लेषण करना।
  • जलवायु परिवर्तन के कारक (Causes of Climate Change): प्राकृतिक कारक (मिलैंकोविच खगोलीय चक्र, सौर धब्बे Solar Spots, ज्वालामुखीय विस्फोट) एवं मानवजनित कारक (जीवाश्म ईंधन दहन, वनों की कटाई Deforestation, धान के खेत व जुगाली करने वाले पशु) का अध्ययन करना।
  • राष्ट्रीय एवं क्षेत्रीय (राजस्थान) कृषि पर प्रभाव (Impacts on National & Regional Agriculture): $\text{C}_3$ बनाम $\text{C}_4$ फसलों पर $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव ($\text{CO}_2$ Fertilization Effect), रबी फसलों (गेहूँ, सरसों, चना) में दाना भराव अवधि में कमी, चरम मौसम घटनाओं (लू, सूखा, असमय वर्षा) की आवृत्ति, नाशीजीव-रोग गतिकी एवं पशुधन दुग्ध उत्पादन पर दुष्प्रभावों का मूल्यांकन करना।
  • जलवायु-अनुकूल कृषि एवं राष्ट्रीय पहल (Climate-Resilient Agriculture & NICRA): ICAR की राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (National Innovations on Climate Resilient Agriculture – NICRA), जलवायु शमन (Mitigation) एवं अनुकूलन (Adaptation) रणनीतियाँ, तथा कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration) तकनीकों को आत्मसात करना।
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प्रस्तावना (Introduction)

इक्कीसवीं सदी में संपूर्ण मानवता और विशेष रूप से वैश्विक कृषि के सम्मुख उपस्थित सबसे बड़ी एवं गंभीरतम चुनौती जलवायु परिवर्तन (Climate Change) और भूमंडलीय ऊष्मन (Global Warming) है। संयुक्त राष्ट्र की जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी समिति (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) की छठी आकलन रिपोर्ट (AR6, 2021–2023) के अनुसार, औद्योगिक क्रांति (1850–1900) के बाद से मानवीय गतिविधियों के कारण पृथ्वी की औसत सतह का तापमान लगभग $1.1^\circ\text{C}$ बढ़ चुका है तथा वर्तमान उत्सर्जन प्रवृत्तियों के जारी रहने पर वर्ष 2040 से पूर्व ही इसके $1.5^\circ\text{C}$ की खतरनाक सीमा को पार करने की प्रबल आशंका है।

भारत जैसे मानसूनी और विकासशील देश के लिए यह संकट और भी गंभीर है क्योंकि हमारी आधी से अधिक आबादी कृषि पर निर्भर है और कुल कृषि क्षेत्रफल का लगभग $51\%$ भाग वर्षा-आधारित (Rainfed) है। तापमान में प्रत्येक $1^\circ\text{C}$ की वृद्धि से भारत में गेहूँ के उत्पादन में $4$ से $5\text{ Million Tonnes}$ की संभावित गिरावट आंकी गई है। राजस्थान जैसे शुष्क एवं अर्ध-शुष्क राज्य में, जहाँ पहले से ही पानी का अभाव है, तापमान में वृद्धि और वर्षा के पैटर्न में अनिश्चितता फसलों, पशुधन और मरुस्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र के लिए अस्तित्व का प्रश्न बन चुकी है। अतः एक भावी कृषि वैज्ञानिक के रूप में जलवायु परिवर्तन के भौतिक कारणों, फसल कार्यिकी पर इसके प्रभावों तथा जलवायु-अनुकूल कृषि (Climate-Smart Agriculture) की तकनीकों का गहन अध्ययन अनिवार्य है।

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प्रमुख शब्दावली (Key Terminology — Hindi with English Terms)

  1. जलवायु परिवर्तन (Climate Change): जलवायु के औसत मानों या उसके गुणों में ऐसा सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण दीर्घकालिक परिवर्तन (Statistically Significant Long-term Shift) जो दशकों या सदियों (सामान्यतः 30 वर्ष या अधिक) तक लगातार बना रहता है, चाहे वह प्राकृतिक आंतरिक प्रक्रियाओं से हो अथवा मानवजनित बाह्य कारणों से।
  2. जलवायु परिवर्तनशीलता (Climatic Variability): जलवायु के दीर्घकालीन औसत मान के चारों ओर होने वाले अल्पकालिक, चक्रीय अथवा वर्ष-दर-वर्ष होने वाले उतार-चढ़ाव (Year-to-year or Seasonal Fluctuations — जैसे एल-नीनो वर्ष में सूखा और ला-नीना वर्ष में प्रचुर वर्षा)।
  3. भूमंडलीय ऊष्मन (Global Warming): वायुमंडल में मानवजनित ग्रीनहाउस गैसों के सांद्रण में वृद्धि के परिणामस्वरूप पृथ्वी की सतह और निम्न क्षोभमंडल के औसत वैश्विक तापमान में होने वाली अनवरत वृद्धि।
  4. ग्रीनहाउस प्रभाव (Greenhouse Effect): वायुमंडल में उपस्थित कुछ गैसों (जलवाष्प, $\text{CO}_2, \text{CH}_4, \text{N}_2\text{O}$) द्वारा सूर्य से आने वाले लघु-तरंग सौर विकिरण (Shortwave Radiation) को धरातल तक आने देना, किंतु पृथ्वी से अंतरिक्ष में उत्सर्जित होने वाले दीर्घ-तरंग तापीय विकिरण (Longwave Terrestrial Radiation) को अवशोषित कर पुनः धरातल की ओर उत्सर्जित (Counter-radiation) करने की प्राकृतिक घटना। (इसके अभाव में पृथ्वी का औसत तापमान $-18^\circ\text{C}$ होता, जबकि इसके कारण $+15^\circ\text{C}$ बना रहता है)।
  5. संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव (Enhanced Greenhouse Effect): मानवीय गतिविधियों (जीवाश्म ईंधन दहन, वनों की कटाई, सघन कृषि) द्वारा ग्रीनहाउस गैसों की सांद्रता अत्यधिक बढ़ जाने से पृथ्वी के विकिरण संतुलन में उत्पन्न असंतुलन, जो अतिरिक्त ऊष्मा फँसाकर भूमंडलीय ऊष्मन पैदा करता है।
  6. भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (Global Warming Potential – GWP): किसी गैस की कार्बन डाइऑक्साइड ($\text{CO}_2$, जिसका $\text{GWP} = 1$ माना जाता है) के सापेक्ष 100 वर्षों की समय सीमा में ऊष्मा को अवशोषित करने की तुलनात्मक क्षमता। ($\text{CH}_4$ का $\text{GWP} \approx 28-30$ तथा $\text{N}_2\text{O}$ का $\text{GWP} \approx 265-273$ है)।
  7. $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव ($\text{CO}_2$ Fertilization Effect): वायुमंडल में $\text{CO}_2$ की सांद्रता बढ़ने पर पौधों (विशेषतः $\text{C}_3$ फसलों जैसे गेहूँ, धान, चना) में प्रकाश-संश्लेषण दर में वृद्धि होना तथा रंध्रों के आंशिक बंद होने से वाष्पोत्सर्जन में कमी आना।
  8. कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration): वायुमंडल से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश-संश्लेषण द्वारा बायोमास, वृक्षों, मृदा जीवांश कार्बन (Soil Organic Carbon – SOC) अथवा भूगर्भीय भंडारों में दीर्घकाल के लिए स्थिर या संचित करने की प्रक्रिया।
  9. जलवायु अनुकूलन (Climate Adaptation): जलवायु परिवर्तन के वर्तमान अथवा संभावित प्रभावों और चरम मौसम घटनाओं के अनुसार कृषि पद्धतियों, फसलों एवं प्रणालियों में समायोजन करना ताकि हानि कम हो सके।
  10. जलवायु शमन (Climate Mitigation): ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को कम करने अथवा वायुमंडल से उनके निष्कासन (Carbon Sinks) को बढ़ाने के लिए मानवीय हस्तक्षेप करना।
  11. निकरा (NICRA): राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (National Innovations on Climate Resilient Agriculture) — भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) द्वारा फरवरी 2011 में प्रारंभ किया गया राष्ट्रीय फ्लैगशिप कार्यक्रम।
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विस्तृत अध्ययन सामग्री (Detailed Study Notes)

4.1 जलवायु परिवर्तन बनाम जलवायु परिवर्तनशीलता (Climate Change vs. Climatic Variability)

मौसम विज्ञान में ‘जलवायु परिवर्तन’ और ‘जलवायु परिवर्तनशीलता’ दो भिन्न वैज्ञानिक अवधारणाएँ हैं जिन्हें प्रायः आम बोलचाल में एक समझ लिया जाता है:

  • जलवायु परिवर्तनशीलता (Climatic Variability): यह किसी क्षेत्र की जलवायु के स्थापित सामान्य औसत (Climatic Normal) के इर्द-गिर्द होने वाले अल्पकालिक, प्राकृतिक दोलन (Fluctuations) हैं। उदाहरण के लिए, किसी एक वर्ष मानसून का सामान्य से $20\%$ कम रहना (जैसे एल-नीनो के कारण) और अगले वर्ष $15\%$ अधिक हो जाना जलवायु परिवर्तन नहीं, बल्कि परिवर्तनशीलता है। यह महीनों, ऋतुओं या $2-10$ वर्षों के चक्रों (जैसे ENSO चक्र, उत्तरी अटलांटिक दोलन) में होती है और इसका औसत मान दीर्घकाल में स्थिर रहता है।
  • जलवायु परिवर्तन (Climate Change): जब मौसम चरों के 30 वर्षों या उससे अधिक के औसत मानों में एक स्पष्ट, निरंतर और सांख्यिकीय रूप से सिद्ध दीर्घकालिक प्रवृत्ति (Statistically Significant Upward/Downward Trend) दिखाई दे, तो उसे जलवायु परिवर्तन कहते हैं। उदाहरण के लिए, पिछली एक सदी (1901–2020) में भारत के औसत तापमान में लगातार $+0.7^\circ\text{C}$ की वृद्धि होना तथा मानसून में भारी वर्षा की घटनाओं (Extreme Heavy Rainfall Events) की संख्या का लगातार बढ़ना जलवायु परिवर्तन के प्रत्यक्ष प्रमाण हैं।

4.2 भूमंडलीय ऊष्मन एवं प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें (Global Warming & Greenhouse Gases)

पृथ्वी का वातावरण प्राकृतिक रूप से एक कंबल की तरह कार्य करता है। सूर्य से आने वाली पराबैंगनी व दृश्य लघु-तरंगें ($0.15-4\ \mu\text{m}$) बिना अवरोध वायुमंडल को पार कर पृथ्वी के धरातल को गर्म करती हैं। धरातल ठंडा होते समय दीर्घ-तरंग तापीय अवरक्त विकिरण (Infrared Radiation, $4-100\ \mu\text{m}$, पीक $10\ \mu\text{m}$) उत्सर्जित करता है। वायुमंडल में उपस्थित ग्रीनहाउस गैसें इस अवरक्त विकिरण को अवशोषित कर चारों दिशाओं में पुनः उत्सर्जित करती हैं, जिससे धरातल का तापमान जीवन के अनुकूल बना रहता है।

किंतु मानवजनित प्रदूषण से इन गैसों की सांद्रता में अभूतपूर्व वृद्धि हुई है। प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों का वैज्ञानिक विवरण नीचे सारणीबद्ध है:

प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें: सांद्रता, GWP एवं कृषि स्रोत (Greenhouse Gas Matrix)

1. कार्बन डाइऑक्साइड ($\text{CO}_2$): औद्योगिक पूर्व सांद्रता $\approx 280\text{ ppm}$; वर्तमान सांद्रता (2024–2026) $\approx \mathbf{422-425\text{ ppm}}$ ($50\%+$ वृद्धि)। भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता ($\text{GWP}$) $= \mathbf{1}$। कुल मानवजनित ऊष्मन में योगदान $\approx \mathbf{66\%}$। कृषि स्रोत: वनों की कटाई, फसल अवशेष (पराली) जलाना, मृदा जीवांश का तीव्र क्षरण।
2. मीथेन ($\text{CH}_4$): औद्योगिक पूर्व $\approx 720\text{ ppb}$; वर्तमान $\approx \mathbf{1920-1930\text{ ppb}}$ ($160\%+$ वृद्धि)। $\text{GWP} = \mathbf{28-30}$ गुना। कुल ऊष्मन में योगदान $\approx \mathbf{16\%}$। कृषि स्रोत: जलमग्न धान के खेतों में मेथनोजेनिक जीवाणु (Methanogenic Bacteria) द्वारा अवायवीय अपघटन, जुगाली करने वाले मवेशियों (गाय, भैंस) में आंत किण्वन (Enteric Fermentation), तथा गोबर/खाद के ढेर।
3. नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$): औद्योगिक पूर्व $\approx 270\text{ ppb}$; वर्तमान $\approx \mathbf{336-338\text{ ppb}}$। $\text{GWP} = \mathbf{265-273}$ गुना (अत्यधिक शक्तिशाली)। कुल योगदान $\approx \mathbf{6\%}$। कृषि स्रोत: खेतों में रासायनिक नाइट्रोजन उर्वरकों (यूरिया, डीएपी) का असंतुलित उपयोग, विनाइट्रीकरण (Denitrification) एवं नाइट्रीकरण प्रक्रिया।
4. क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs / HFCs): पूर्णतः कृत्रिम; $\text{GWP} = \mathbf{1,000}$ से $\mathbf{14,000}$ गुना; रेफ्रिजरेशन व फोम उद्योग से।
5. जलवाष्प ($\text{H}_2\text{O}$): सबसे प्रचुर प्राकृतिक ग्रीनहाउस गैस, जो सकारात्मक फीडबैक लूप (Positive Feedback) का कार्य करती है।

4.3 जलवायु परिवर्तन के प्राकृतिक एवं मानवजनित कारण (Causes of Climate Change)

  1. प्राकृतिक कारक (Natural Causes of Climate Change):
    • मिलैंकोविच खगोलीय चक्र (Milankovitch Cycles): पृथ्वी की कक्षा की उत्केंद्रता (Eccentricity: 1,00,000 वर्ष चक्र), अक्षीय झुकाव या तिर्यकता (Obliquity: 41,000 वर्ष चक्र, $22.1^\circ$ से $24.5^\circ$), तथा विषुवों का पुरस्सरण (Precession: 26,000 वर्ष चक्र), जो हिम युगों (Ice Ages) के लिए उत्तरदायी रहे हैं।
    • सौर परिवर्तनशीलता एवं सौर कलंक चक्र (Solar Variability & Sunspots): सूर्य के 11-वर्षीय सौर कलंक चक्र से सौर विकिरण में $0.1\%$ तक उतार-चढ़ाव आता है।
    • ज्वालामुखीय विस्फोट (Volcanic Eruptions): ज्वालामुखी विस्फोट से निकलने वाली सल्फर डाइऑक्साइड ($\text{SO}_2$) समतापमंडल में जाकर सल्फेट एरोसोल बनाती है जो सौर प्रकाश को परावर्तित कर अल्पकाल ($1-3$ वर्ष) के लिए पृथ्वी को ठंडा करते हैं (जैसे 1991 में माउंट पिनातुबो विस्फोट)।
  2. मानवजनित कारक (Anthropogenic Causes — आधुनिक ऊष्मन का मुख्य कारण):
    • जीवाश्म ईंधनों का दहन: कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस के अंधाधुंध उपयोग से प्रतिवर्ष लगभग $36\text{ Billion Tonnes}\ \text{CO}_2$ का उत्सर्जन।
    • वनों की कटाई एवं भूमि उपयोग परिवर्तन: जंगलों के कटने से कार्बन सिंक (Carbon Sinks) नष्ट होना।
    • सघन कृषि गतिविधियाँ: धान की खेती, अत्यधिक मवेशी पालन, रासायनिक नाइट्रोजन उर्वरकों का अनियंत्रित प्रयोग तथा फसल अवशेष (पराली) जलाना।

4.4 भारतीय एवं राजस्थान की कृषि पर जलवायु परिवर्तन के प्रभाव (Impacts on National and Regional Agriculture)

1. राष्ट्रीय स्तर पर भारतीय कृषि पर प्रभाव:

  • फसलों की पैदावार में कमी (Yield Declines):
    • गेहूँ (Wheat): तापमान वृद्धि के प्रति सर्वाधिक संवेदनशील। न्यूनतम रात्रि तापमान बढ़ने से श्वसन दर बढ़ती है, दाना भराव (Grain Filling Duration) की अवधि घटती है जिससे दाने सिकुड़ जाते हैं (Terminal Heat Stress)। ICAR के अनुसार बिना अनुकूलन के 2050 तक गेहूँ उत्पादन में $6\%$ से $23\%$ तक गिरावट आ सकती है।
    • धान (Rice): पुष्पन अवस्था पर तापमान $35^\circ\text{C}$ से ऊपर जाने पर पराग बंध्यता (Pollen Sterility) हो जाती है। खरीफ धान में $1^\circ\text{C}$ तापमान वृद्धि से $4-6\%$ उपज हानि संभावित है।
    • मक्का, बाजरा, ज्वार ($\text{C}_4$ फसलें): $\text{C}_3$ फसलों की तुलना में उच्च तापमान और जल तनाव को बेहतर सहन कर सकती हैं, किंतु पुष्पन पर चरम लू से इनमें भी परागण प्रभावित होता है।
  • $\text{C}_3$ बनाम $\text{C}_4$ फसलों पर $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव ($\text{CO}_2$ Fertilization Effect):

    प्रयोगों (FACE — Free Air $\text{CO}_2$ Enrichment) से सिद्ध हुआ है कि $\text{CO}_2$ सांद्रता $550-700\text{ ppm}$ होने पर $\text{C}_3$ फसलों (गेहूँ, धान, सोयाबीन, चना) में प्रकाश-संश्लेषण $10-25\%$ तक बढ़ सकता है। किंतु चेतावनी: तापमान वृद्धि इस लाभ को पूर्णतः निष्प्रभावी कर देती है, तथा उच्च $\text{CO}_2$ में पैदा हुए खाद्यान्नों में प्रोटीन, जिंक ($\text{Zn}$) और आयरन ($\text{Fe}$) की मात्रा $5\%$ से $10\%$ घट जाती है, जिससे पोषण सुरक्षा (Nutritional Quality) खतरे में पड़ती है।

  • जल संसाधनों एवं सिंचाई पर संकट: हिमालयी हिमनदों (Glaciers) के पिघलने से उत्तर भारत की सदानीरा नदियों (गंगा, सिंधु, यमुना) में प्रारंभिक वर्षों में बाढ़ और कालांतर में ग्रीष्मकालीन प्रवाह में तीव्र गिरावट आएगी। साथ ही उच्च तापमान से वाष्पोत्सर्जन (ET) माँग $10-15\%$ बढ़ जाएगी।
  • कीट एवं पादप रोग गतिकी (Pest & Disease Dynamics): गर्म और आर्द्र सर्दियाँ कीटों (जैसे गुलाबी सूंडी, तना छेदक, माहू) को हाइबरनेशन से जल्दी बाहर लाती हैं; कीटों के जीवन चक्र (Life Cycle) छोटे होने से प्रति वर्ष उनकी पीढ़ियों की संख्या (Generations per year) बढ़ रही है। नए आक्रामक कीटों (जैसे फॉल आर्मीवर्म Fall Armyworm, रेगिस्तानी टिड्डी) के हमले बढ़ रहे हैं।
  • पशुधन एवं दुग्ध उत्पादन पर दुष्प्रभाव: उच्च तापमान-आर्द्रता सूचकांक (THI) के कारण दुधारू पशुओं में गंभीर ऊष्मा तनाव (Heat Stress) से चारे की खपत $20-30\%$ घटेगी, जिससे भारत के दुग्ध उत्पादन में प्रतिवर्ष $15\text{ Million Tonnes}$ की हानि संभावित है। संकर विदेशी गायें (HF) सर्वाधिक प्रभावित होंगी।

2. राजस्थान की कृषि एवं मरुस्थलीय पारिस्थितिकी पर क्षेत्रीय प्रभाव:

  • चरम तापमान एवं गर्म हवाएं (लू): पश्चिमी राजस्थान (थार मरुस्थल) में ग्रीष्मकालीन अधिकतम तापमान का $48-50^\circ\text{C}$ पार करना आम हो जाएगा, जिससे मृदा की जैविक सक्रियता नष्ट होगी।
  • वर्षा की परिवर्तनशीलता एवं सूखा-बाढ़ का दोहरा प्रहार: राजस्थान में कुल वर्षा दिवसों (Rainy Days) की संख्या घट रही है, किंतु कम समय में तीव्र वर्षा (Extreme Rain Events) की घटनाएं बढ़ रही हैं, जिससे रेगिस्तानी जिलों (बाड़मेर, जालोर, जोधपुर) में भी विनाशकारी बाढ़ आ रही है।
  • रबी फसलों (सरसों, जीरा, इसबगोल, चना) को खतरा: सर्दियों की अवधि छोटी होने से सरसों में फूल व फलियाँ समय से पहले बन रही हैं और बाद में अचानक तापमान बढ़ने या पाला पड़ने से फलियाँ सूख रही हैं। जीरा और धनिया में छाछ्या (Powdery Mildew) और झुलसा रोगों का प्रकोप बढ़ रहा है।
  • भूजल तालिका में तीव्र गिरावट: अत्यधिक वाष्पीकरण और नलकूपों पर निर्भरता से डार्क जोन (Over-exploited Blocks) की संख्या निरंतर बढ़ रही है।

4.5 जलवायु-अनुकूल कृषि एवं राष्ट्रीय पहल (Climate-Resilient Agriculture & NICRA)

जलवायु परिवर्तन से निपटने के लिए कृषि में दोहरी रणनीति अपनाई जाती है: अनुकूलन (Adaptation — प्रभावों को सहना) तथा शमन (Mitigation — उत्सर्जन घटाना)।

1. निकरा परियोजना (NICRA – National Innovations on Climate Resilient Agriculture):

  • प्रारंभ: भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) द्वारा फरवरी 2011 में शुरू की गई एक महत्त्वाकांक्षी राष्ट्रीय परियोजना।
  • चार प्रमुख घटक: (1) रणनीतिक अनुसंधान (Strategic Research); (2) प्रौद्योगिकी प्रदर्शन (Technology Demonstration — देश के 151 से अधिक संवेदनशील जिलों के KVKs में); (3) प्रायोजित/प्रतिस्पर्धी अनुदान अनुसंधान; तथा (4) क्षमता निर्माण।
  • निकरा के 4 तकनीकी मॉड्यूल (KVK Village Interventions):
    1. प्राकृतिक संसाधन प्रबंधन मॉड्यूल (NRM): इन-सीटू नमी संरक्षण, फार्म पोंड (खेत तलाई), भूजल पुनर्भरण, लेजर लैंड लेवलिंग।
    2. फसल उत्पादन मॉड्यूल (Crop Production): सूखा, बाढ़ एवं गर्मी-सहनशील किस्मों का समावेश, शून्य जुताई (Zero Tillage), अंतःसस्यन।
    3. पशुधन एवं मत्स्य मॉड्यूल (Livestock): चारा बैंक, यूरिया शीरा खनिज ब्लॉक (UMMB), पशुशाला शेड सुधार एवं टीकाकरण।
    4. संस्थागत हस्तक्षेप मॉड्यूल (Institutional Interventions): कस्टम हायरिंग सेंटर (CHC — आधुनिक कृषि यंत्र किराए पर देना), बीज बैंक (Seed Bank) व ग्राम मौसम सलाहकार समितियाँ।

2. शमन एवं अनुकूलन की प्रमुख शस्य वैज्ञानिक रणनीतियाँ (Mitigation & Adaptation Strategies):

  • धान में मीथेन उत्सर्जन में कमी:
    • वैकल्पिक आर्द्रण एवं सुखाने की विधि (Alternate Wetting and Drying – AWD): धान के खेत में निरंतर $5\text{ cm}$ पानी भरकर रखने के स्थान पर खेत को बीच-बीच में $2-3$ दिन सूखने देने से मीथेन ($\text{CH}_4$) उत्सर्जन में $30\%$ से $50\%$ की भारी कमी आती है और $30\%$ सिंचाई जल बचता है।
    • सीधी बुवाई धान (Direct Seeded Rice – DSR): बिना लेह (Puddling) किए सूखे खेत में बिजाई करने से मीथेन नगण्य हो जाती है।
  • नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$) उत्सर्जन में कमी:
    • नीम लेपित यूरिया (Neem Coated Urea – NCU): नीम का तेल प्राकृतिक नाइट्रीकरण अवरोधक (Nitrification Inhibitor) का कार्य करता है, जिससे नाइट्रोजन धीरे-धीरे मुक्त होती है और $\text{N}_2\text{O}$ उत्सर्जन $20\%$ घटता है।
    • पर्ण रंग चार्ट (Leaf Colour Chart – LCC) एवं मृदा स्वास्थ्य कार्ड के आधार पर आवश्यकतानुसार यूरिया का सटीक उपयोग।
  • संरक्षण कृषि (Conservation Agriculture – CA):
    • इसके तीन स्तंभ: (1) न्यूनतम मृदा विक्षोभ या शून्य जुताई (Zero Tillage), (2) मृदा सतह पर फसल अवशेषों (पराली) का स्थायी आवरण ($30\%+$), तथा (3) फसल विविधीकरण (दलहनी फसलों का समावेश)। यह मृदा में कार्बन संचयन (Carbon Sequestration) करता है।
  • कृषि-वानिकी (Agroforestry): खेतों की मेड़ों पर खेजड़ी, बबूल, रोहिड़ा व नीम लगाने से प्रति हेक्टेयर $2-5\text{ tonnes Carbon/year}$ वायुमंडल से अवशोषित होकर वृक्षों में संचित होता है।
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वैज्ञानिक आरेख एवं सचित्र व्याख्या (Visual Scientific Diagrams)

पृथ्वी का धरातल एवं कृषि भूमि (Earth’s Surface — Warming by +1.1°C to +1.5°C) संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव एवं भूमंडलीय ऊष्मन क्रियाविधि (Enhanced Greenhouse Effect) सूर्य (Sun) आपतित लघु-तरंग सौर विकिरण (Shortwave PAR: 0.15–4 μm) → ग्रीनहाउस गैस आवरण (GHG Blanket: CO₂, CH₄, N₂O, H₂O) • CO₂ सांद्रता: 422 ppm (+50%) | • CH₄: 1925 ppb | • N₂O: 337 ppb मानवजनित प्रदूषण से ग्रीनहाउस कंबल की मोटाई में निरंतर वृद्धि पार्थिव दीर्घ-तरंग विकिरण ↑ (Terrestrial LW: 4–100 μm) अंतरिक्ष में नगण्य ह्रास ↓ प्रति-विकिरण (Counter-radiation) धरातल की ओर पुनः उत्सर्जन अतिरिक्त ऊष्मा फँसने से भूमंडलीय ऊष्मन कृषि से GHG उत्सर्जन 1. मीथेन (CH₄): • धान के खेत (AWD समाधान) • मवेशी जुगाली किण्वन 2. नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O): • यूरिया व नाइट्रोजन उर्वरक • नीम लेपित यूरिया उपाय 3. कार्बन डाइऑक्साइड: • पराली दहन (Stubble) • वनों की कटाई समाधान: CA एवं NICRA
चित्र 16.1: संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव (Enhanced Greenhouse Effect) — ग्रीनहाउस गैस आवरण द्वारा दीर्घ-तरंग पार्थिव विकिरण का अवशोषण, प्रति-विकिरण एवं भूमंडलीय ऊष्मन
सांख्यिकीय अंतर: जलवायु परिवर्तन (दीर्घकालिक प्रवृत्ति) बनाम जलवायु परिवर्तनशीलता (अल्पकालिक दोलन) समय / वर्ष (वर्ष 1900 से 2025 तक — 125 वर्ष का कालखंड) → तापमान विसंगति (°C) ऐतिहासिक सामान्य औसत जलवायु परिवर्तनशीलता (दोलन / Oscillations: ENSO) जलवायु परिवर्तन (दीर्घकालिक उर्ध्वगामी प्रवृत्ति: +1.1°C Trend) नीली लहरदार रेखा = अल्पकालिक परिवर्तनशीलता (साल-दर-साल उतार-चढ़ाव) | लाल सीधी रेखा = जलवायु परिवर्तन (सतत बढ़ता तापमान)
चित्र 16.2: जलवायु परिवर्तन (दीर्घकालिक सांख्यिकीय उर्ध्वगामी प्रवृत्ति) एवं जलवायु परिवर्तनशीलता (वार्षिक/दशकीय चक्रीय दोलन) का तुलनात्मक आरेखीय निरूपण
राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (NICRA – ICAR) के चार तकनीकी हस्तक्षेप मॉड्यूल 1. प्राकृतिक संसाधन (NRM) • फार्म पोंड (खेत तलाई) • इन-सीटू नमी संरक्षण • लेजर लैंड लेवलिंग (LLL) • भूजल पुनर्भरण संरचनाएं • ड्रिप व स्प्रिंकलर सिंचाई जल सुरक्षा प्रभाव: वर्षा जल का संचयन एवं क्रांतिक अवस्था पर जीवन-रक्षक सिंचाई की गारंटी 2. फसल उत्पादन मॉड्यूल • सूखा/गर्मी-रोधी किस्में • गेहूँ: DBW-187, DBW-222 • बाजरा: HHB-67 Imp. • शून्य जुताई (Zero Tillage) • DSR एवं AWD धान खेती शस्य सुरक्षा प्रभाव: टर्मिनल हीट स्ट्रेस से बचाव, कम अवधि में परिपक्वता व मीथेन उत्सर्जन में 40% कमी 3. पशुधन एवं मत्स्य पालन • चारा बैंक (Fodder Bank) • साइलेज व हेय निर्माण • यूरिया शीरा ब्लॉक (UMMB) • पशुशाला में फोगर्स व पंखे • नियमित टीकाकरण अभियान पशुधन सुरक्षा प्रभाव: THI > 72 पर ऊष्मा तनाव कमी, दुग्ध उत्पादन में स्थिरता व अकाल में चारा संकट निवारण 4. संस्थागत हस्तक्षेप • कस्टम हायरिंग सेंटर (CHC) • सामुदायिक बीज बैंक • ग्राम मौसम सलाहकार समिति • मेघदूत व दामिनी मोबाइल ऐप • फसल बीमा (PMFBY) सामुदायिक प्रभाव: छोटे किसानों को आधुनिक यंत्र, आकस्मिक बीजों की उपलब्धता व मौसम जोखिम में वित्तीय सुरक्षा
चित्र 16.3: भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) की राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (NICRA) के चार प्रमुख प्रौद्योगिकी प्रदर्शन मॉड्यूल
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विजुअल माइंड मैप (Visual Mind Map — Lecture 16 Complete Overview)

संपूर्ण व्याख्यान 16 (जलवायु परिवर्तन, भूमंडलीय ऊष्मन एवं कृषि पर प्रभाव) को एक ही दृष्टि में याद रखने के लिए नीचे 6-शाखाओं वाला विजुअल माइंड मैप (SVG) प्रस्तुत है:

AGMET 311 • LECTURE 16 जलवायु परिवर्तन, ग्लोबल वार्मिंग एवं कृषि पर प्रभाव (Climate Change & Agriculture) 1. अवधारणा एवं ग्रीनहाउस गैसें • परिवर्तन (दीर्घ प्रवृत्ति) vs परिवर्तनशीलता • CO₂: 422 ppm (+50%), GWP = 1 • CH₄: धान व मवेशी (GWP = 28–30) • N₂O: यूरिया विनाइट्रीकरण (GWP = 273) • IPCC AR6: वैश्विक ताप वृद्धि +1.1°C 2. जलवायु परिवर्तन के कारण • प्राकृतिक: मिलैंकोविच खगोलीय चक्र • सौर कलंक चक्र (11-Year Sunspots) • ज्वालामुखी सल्फेट एरोसोल शीतलन • मानवजनित: जीवाश्म ईंधन दहन (36 Gt) • वनों की कटाई एवं पराली दहन 3. राष्ट्रीय कृषि पर प्रभाव • गेहूँ में टर्मिनल हीट स्ट्रेस (दाने सिकुड़ना) • धान में >35°C पर पराग बंध्यता • C₃ फसलों में CO₂ Fertilization Effect • खाद्यान्नों में प्रोटीन, Zn, Fe में कमी • कीट पीढ़ियों में वृद्धि व नए आक्रामक कीट 4. राजस्थान पर क्षेत्रीय प्रभाव • मरुस्थल में चरम तापमान (> 48–50°C) • सूखा एवं आकस्मिक बाढ़ का दोहरा संकट • सर्दियों की अवधि छोटी (सरसों/जीरा क्षति) • भूजल तालिका में तीव्र गिरावट • पशुधन में ऊष्मा तनाव से दुग्ध ह्रास 5. निकरा परियोजना (NICRA) • ICAR पहल (फरवरी 2011) • 151 संवेदनशील जिलों में KVK प्रदर्शन • 4 मॉड्यूल: NRM, फसल, पशुधन, संस्थागत • फार्म पोंड, लेजर लेवलिंग व जीरो टिलेज • कस्टम हायरिंग सेंटर व चारा बैंक 6. शमन एवं अनुकूलन रणनीतियाँ • धान में AWD व DSR से CH₄ कमी • नीम लेपित यूरिया से N₂O उत्सर्जन नियंत्रण • संरक्षण कृषि (CA): Zero Tillage + पराली • कार्बन प्रच्छादन (Soil Carbon Sink) • कृषि-वानिकी (Agroforestry) व खेजड़ी
चित्र 16.4: व्याख्यान 16 (जलवायु परिवर्तन, भूमंडलीय ऊष्मन, कारण, कृषि पर प्रभाव, NICRA एवं अनुकूलन रणनीतियाँ) का संपूर्ण 6-शाखीय विजुअल माइंड मैप
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प्रक्रिया प्रवाह चार्ट (Process Flowcharts)

प्रवाह चार्ट 7.1: ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन से फसल पैदावार ह्रास की कार्य-कारण श्रृंखला

मानवीय गतिविधियाँ (जीवाश्म ईंधन, पराली दहन, धान के खेत व मवेशी) → GHG सांद्रता में तीव्र वृद्धि (CO₂ 422 ppm, CH₄ 1925 ppb)
↓
पार्थिव दीर्घ-तरंग तापीय विकिरण का अत्यधिक अवशोषण एवं प्रति-विकिरण → वैश्विक सतह तापमान में वृद्धि (+1.1°C से +1.5°C)
↓
चरम मौसम घटनाओं की आवृत्ति: रात्रि तापमान में वृद्धि, वसंत ऋतु में अचानक लू (टर्मिनल हीट स्ट्रेस), मानसून में सूखा-बाढ़ अंतराल
↓
फसल कार्यिकी पर प्रभाव: दाना भराव अवधि घटना, पराग बंध्यता, उच्च वाष्पोत्सर्जन एवं पोषक गुणवत्ता (प्रोटीन, Zn, Fe) में गिरावट → राष्ट्रीय खाद्य सुरक्षा पर संकट

प्रवाह चार्ट 7.2: जलवायु-अनुकूल कृषि (Climate-Smart Agriculture) की समेकित अनुकूलन व शमन प्रणाली

जलवायु जोखिम की पहचान: तापमान वृद्धि, सूखा, बाढ़ एवं भूजल तालिका में गिरावट
↓
शमन रणनीतियाँ (Mitigation): धान में AWD विधि (CH₄ 40% कमी) + नीम लेपित यूरिया (N₂O कमी) + संरक्षण कृषि व कृषि-वानिकी (Carbon Sequestration)
↓
अनुकूलन रणनीतियाँ (Adaptation): ताप व सूखा-सहनशील किस्में (DBW-187, HHB-67 Imp.) + खेत तलाई (Farm Ponds) + सूक्ष्म-सिंचाई (Drip/Sprinkler)
↓
NICRA संस्थागत ढांचा: कस्टम हायरिंग सेंटर (CHC) + बीज बैंक + मेघदूत व दामिनी मोबाइल ऐप्स द्वारा मौसम सलाह → स्थायी एवं जोखिम-मुक्त कृषि उत्पादकता
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तुलनात्मक सारणियाँ (Comparison Tables)

सारणी 8.1: जलवायु परिवर्तन (Climate Change) बनाम जलवायु परिवर्तनशीलता (Climatic Variability)

तुलना बिंदु जलवायु परिवर्तन (Climate Change) जलवायु परिवर्तनशीलता (Climatic Variability)
1. समय पैमाना (Time Scale) दीर्घकालिक; कम से कम 30 वर्ष, सदियाँ या सहस्राब्दियाँ। अल्पकालिक; महीने, मौसम, वर्ष-दर-वर्ष या एक दशक ($2-10$ वर्ष)।
2. सांख्यिकीय स्वरूप मौसम चरों के औसत मानों में निरंतर उर्ध्वगामी या अधोगामी प्रवृत्ति (Persistent Trend)। दीर्घकालीन औसत मान के चारों ओर होने वाले चक्रीय दोलन (Oscillations / Fluctuations)।
3. प्राथमिक प्रेरक कारक मानवजनित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन, वनों की कटाई एवं खगोलीय कक्षा परिवर्तन। महासागरीय-वायुमंडलीय अंतःक्रियाएं (जैसे ENSO / El Niño, La Niña, IOD, Madden-Julian दोलन)।
4. कृषि पर प्रभाव की प्रकृति फसल पेटियों का ध्रुवों की ओर खिसकना, फसल मौसमों का स्थायी बदलना, ग्लेशियर पिघलना। किसी एक वर्ष सूखा पड़ना तथा अगले वर्ष बंपर मानसूनी वर्षा होना।

सारणी 8.2: प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों की तुलनात्मक विशेषताएँ

ग्रीनहाउस गैस (सूत्र) औद्योगिक-पूर्व सांद्रता वर्तमान सांद्रता (2025–26) वायुमंडलीय जीवनकाल भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (GWP, 100 yr) प्रमुख कृषि स्रोत
कार्बन डाइऑक्साइड ($\text{CO}_2$) $280\text{ ppm}$ $422 – 425\text{ ppm}$ $100 – 300\text{ वर्ष}$ $1$ (मानक आधार) पराली जलाना, वनों की कटाई, मृदा जीवांश क्षय।
मीथेन ($\text{CH}_4$) $720\text{ ppb}$ $1920 – 1930\text{ ppb}$ $12\text{ वर्ष}$ $28 – 30$ गुना जलमग्न धान के खेत, मवेशियों का जुगाली किण्वन, गोबर खाद।
नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$) $270\text{ ppb}$ $336 – 338\text{ ppb}$ $114 – 120\text{ वर्ष}$ $265 – 273$ गुना यूरिया व रासायनिक नाइट्रोजन उर्वरकों का विनाइट्रीकरण।
सीएफसी / एचएफसी (CFCs / HFCs) शून्य (पूर्णतः कृत्रिम) $0.1 – 0.5\text{ ppb}$ $50 – 100\text{ वर्ष}$ $1,000 – 14,000$ गुना कोल्ड स्टोरेज रेफ्रिजरेशन व कीटनाशक प्रणोदक।

सारणी 8.3: जलवायु शमन (Mitigation) बनाम अनुकूलन (Adaptation) रणनीतियाँ

तुलना बिंदु जलवायु शमन (Climate Mitigation) जलवायु अनुकूलन (Climate Adaptation)
1. मूल उद्देश्य ग्रीनहाउस गैसों के उत्सर्जन को स्रोत पर ही रोकना अथवा कार्बन सिंक बढ़ाना। जलवायु परिवर्तन के वर्तमान प्रभावों के अनुसार स्वयं को ढालकर हानि न्यूनतम करना।
2. लक्ष्य क्षेत्र वैश्विक; वायुमंडलीय सांद्रता को कम करके भूमंडलीय ऊष्मन की दर को धीमा करना। स्थानीय/क्षेत्रीय; किसान के खेत और ग्राम स्तर पर आजीविका की रक्षा करना।
3. कृषि में प्रमुख उदाहरण • धान में AWD व DSR विधि ($\text{CH}_4$ कमी)
• नीम लेपित यूरिया का प्रयोग ($\text{N}_2\text{O}$ कमी)
• शून्य जुताई व कृषि-वानिकी (Carbon Sequestration)		 • ताप व सूखा-सहनशील किस्मों की बुवाई
• बुवाई की तिथियों में बदलाव
• ड्रिप/स्प्रिंकलर सिंचाई व खेत तलाई
• फसल बीमा (PMFBY) व मौसम सलाह
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कृषि में व्यावहारिक उपयोग एवं प्रबंधन (Practical Applications in Indian & Rajasthan Agriculture)

9.1 धान की खेती में मीथेन उत्सर्जन शमन: AWD तकनीक (Alternate Wetting and Drying)

  • समस्या: पारंपरिक विधि में धान के खेत में पूरे सीजन $5-10\text{ cm}$ पानी भरकर रखा जाता है। पानी के नीचे मृदा में ऑक्सीजन शून्य होने से अवायवीय Methanogenic जीवाणु कार्बनिक पदार्थों को मीथेन ($\text{CH}_4$) गैस में बदल देते हैं, जो वैश्विक कृषि जनित मीथेन का प्रमुख स्रोत है।
  • AWD तकनीक की कार्यप्रणाली:
    1. खेत में एक छिद्रयुक्त प्लास्टिक का पाइप (Field Water Tube / Pani Pipe, लंबाई $30\text{ cm}$, व्यास $10-15\text{ cm}$) जमीन में $15\text{ cm}$ गहराई तक गाड़ दिया जाता है।
    2. खेत में पानी लगाने के बाद तब तक दोबारा सिंचाई नहीं की जाती जब तक कि पाइप के भीतर जलस्तर जमीन की सतह से $15\text{ cm}$ नीचे न चला जाए (केवल पुष्पन अवस्था को छोड़कर जब पानी भरा रहना चाहिए)।
    3. मृदा में बीच-बीच में हवा प्रवेश करने से अवायवीय चक्र टूट जाता है और मीथेन उत्सर्जन में $30\%$ से $50\%$ की कमी आती है तथा $25-30\%$ सिंचाई जल की बचत होती है।

9.2 राजस्थान में जलवायु-अनुकूल शस्य पद्धतियाँ (Climate Resilient Practices in Rajasthan)

  • 1. खेत तलाई (Farm Ponds) एवं संरक्षित सिंचाई: मनरेगा एवं राष्ट्रीय जल मिशन के तहत $20 \times 20 \times 3\text{ m}$ आकार की खेत तलाई बनाकर प्लास्टिक लाइनिंग करना। खरीफ में अत्यधिक वर्षा के अपवाह जल को संचित करके रबी फसलों (चना/सरसों) की बुवाई पूर्व पलेवा अथवा क्रांतिक अवस्थाओं पर फव्वारा सिंचाई देना।
  • 2. फसल विविधीकरण (Crop Diversification): अत्यधिक जल माँग वाली फसलों के स्थान पर मरुस्थलीय जलवायु-अनुकूल फसलों—जैसे ग्वार (Clusterbean), मोठ (Mothbean), मूँग, तिल, तारामीरा, जीरा एवं सौंफ—को बढ़ावा देना।
  • 3. शुष्क कृषि-उद्यानिकी (Agri-Horticulture): बारानी फसलों के साथ खेजड़ी (Prosopis cineraria), थार शोभा/गोमा कीर्ति बेर (Ziziphus mauritiana), सिंदूरी अनार (Pomegranate), एवं आँवला लगाना। खेजड़ी की जड़ें गहरी होने से जल की प्रतिस्पर्धा नहीं करतीं और मृदा में नाइट्रोजन स्थिरीकरण व कार्बन सिंक बनाती हैं।
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महत्त्वपूर्ण सूत्र एवं गणना मानक (Formulas & Carbon Calculations)

1. कार्बन डाइऑक्साइड तुल्यांक उत्सर्जन सूत्र (CO₂ Equivalent Emission – CO₂e)
CO2e (kg or Tonnes) = Mass of Gas (kg or Tonnes) × GWP of that Gas
जहाँ: GWP = 100-वर्षीय भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता ($\text{CO}_2 = 1, \text{CH}_4 = 28, \text{N}_2\text{O} = 265$)।
कुल कृषि कार्बन पदचिह्न (Carbon Footprint) = $\sum [ \text{Mass}_i \times \text{GWP}_i ]$।
2. मृदा जीवांश कार्बन भंडार सूत्र (Soil Organic Carbon Stock – SOC Stock)
SOC Stock (Tonnes/ha) = SOC (%) × Bulk Density (g/cm³) × Soil Depth (cm) × 1.0
जहाँ: SOC (%) = मृदा जीवांश कार्बन प्रतिशत, Bulk Density = मृदा का आभासी घनत्व ($\text{g/cm}^3$), Soil Depth = मृदा परत की गहराई ($\text{cm}$, सामान्यतः $0-15\text{ cm}$ বা $0-30\text{ cm}$)।

हल सहित संख्यात्मक प्रश्न (Solved Numerical Examples):

उदाहरण 1 (धान के खेत एवं उर्वरक से CO₂ तुल्यांक उत्सर्जन की गणना):

प्रश्न: एक 5 हेक्टेयर के धान के खेत से पूरे सीजन में कुल $250\text{ kg}$ मीथेन ($\text{CH}_4$, GWP = 28) उत्सर्जित हुई, तथा नाइट्रोजन उर्वरकों के उपयोग से $10\text{ kg}$ नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$, GWP = 265) उत्सर्जित हुई। इस प्रक्षेत्र का कुल कार्बन डाइऑक्साइड तुल्यांक उत्सर्जन ($\text{CO}_2\text{e}$ किग्रा एवं टन में) ज्ञात कीजिए।

हल:
(i) मीथेन का $\text{CO}_2$ तुल्यांक $= 250\text{ kg} \times 28 = \mathbf{7,000\text{ kg CO}_2\text{e}}$
(ii) नाइट्रस ऑक्साइड का $\text{CO}_2$ तुल्यांक $= 10\text{ kg} \times 265 = \mathbf{2,650\text{ kg CO}_2\text{e}}$
कुल उत्सर्जन $= 7,000 + 2,650 = \mathbf{9,650\text{ kg CO}_2\text{e}}$ (अथवा $\mathbf{9.65\text{ Tonnes CO}_2\text{e}}$)।

उदाहरण 2 (संरक्षण कृषि द्वारा मृदा कार्बन भंडार की गणना):

प्रश्न: जोबनेर में संरक्षण कृषि (Zero Tillage + Crop Residue) अपनाने के 5 वर्ष बाद मृदा की ऊपरी $15\text{ cm}$ परत में जीवांश कार्बन (SOC) $0.40\%$ से बढ़कर $0.65\%$ हो गया। यदि मृदा का आभासी घनत्व (Bulk Density) $1.4\text{ g/cm}^3$ है, तो प्रति हेक्टेयर मृदा में कितना शुद्ध कार्बन प्रच्छादन (Net Carbon Sequestered in Tonnes/ha) हुआ?

हल:
प्रारंभिक SOC स्टॉक $= 0.40 \times 1.4 \times 15 \times 1.0 = 8.4\text{ Tonnes/ha}$
5 वर्ष बाद SOC स्टॉक $= 0.65 \times 1.4 \times 15 \times 1.0 = 13.65\text{ Tonnes/ha}$
शुद्ध कार्बन प्रच्छादन $= 13.65 – 8.4 = \mathbf{5.25\text{ Tonnes Carbon/ha}}$ (औसतन $1.05\text{ टन/हेक्टेयर/वर्ष}$ कार्बन सिंक)।

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त्वरित पुनरावलोकन: परीक्षा कैप्सूल (Quick Revision Points)

1. परिवर्तन vs परिवर्तनशीलता परिवर्तन (Change) 30+ वर्षों की सतत सांख्यिकीय प्रवृत्ति है; जबकि परिवर्तनशीलता (Variability) वर्ष-दर-वर्ष चक्रीय उतार-चढ़ाव (ENSO) है।
2. CO₂ सांद्रता एवं GWP $\text{CO}_2$ सांद्रता $280\text{ ppm}$ से बढ़कर $422\text{ ppm}$ हो चुकी है। $\text{GWP}$: $\text{CO}_2=1$, $\text{CH}_4=28$, $\text{N}_2\text{O}=265$, $\text{CFC}=10,000+$।
3. कृषि से प्रमुख उत्सर्जन धान के खेत व मवेशी जुगाली $\rightarrow$ मीथेन ($\text{CH}_4$); नाइट्रोजन उर्वरक $\rightarrow$ नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$); पराली जलाना $\rightarrow \text{CO}_2$।
4. CO₂ निषेचन एवं पोषण हानि $\text{C}_3$ फसलों में उच्च $\text{CO}_2$ से प्रकाश-संश्लेषण बढ़ता है, किंतु दानों में प्रोटीन, जिंक ($\text{Zn}$) व आयरन ($\text{Fe}$) $5-10\%$ घट जाते हैं।
5. निकरा (NICRA, 2011) ICAR का राष्ट्रीय कार्यक्रम; 151 संवेदनशील जिलों में 4 मॉड्यूल (NRM, फसल, पशुधन, संस्थागत CHC) द्वारा प्रौद्योगिकी प्रदर्शन।
6. AWD तकनीक से मीथेन कमी धान में Alternate Wetting & Drying (AWD) से मीथेन में $30-50\%$ कमी तथा $25-30\%$ सिंचाई जल की बचत होती है।
7. संरक्षण कृषि (CA) के 3 स्तंभ (1) न्यूनतम जुताई / Zero Tillage, (2) $30\%+$ फसल अवशेष आवरण (मल्च), तथा (3) दलहनी फसलों के साथ फसल चक्र।
8. IPCC AR6 लक्ष्य पूर्व-औद्योगिक काल की तुलना में वैश्विक औसत तापमान वृद्धि को $1.5^\circ\text{C}$ (अधिकतम $2.0^\circ\text{C}$) के भीतर सीमित रखना।
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बहुविकल्पीय प्रश्न (20 Multiple Choice Questions — University & Competitive Level)

प्रश्न 1. औद्योगिक क्रांति से पूर्व वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) की सांद्रता लगभग 280 ppm थी, जो वर्तमान में बढ़कर लगभग कितनी हो चुकी है?
  • (A) 310 ppm
  • (B) 350 ppm
  • (C) 422 से 425 ppm (लगभग 50% वृद्धि)
  • (D) 1000 ppm
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (C)
व्याख्या: जीवाश्म ईंधनों और वनों की कटाई के कारण वायुमंडलीय $\text{CO}_2$ सांद्रता $280\text{ ppm}$ से बढ़कर $422-425\text{ ppm}$ (माउना लोआ वेधशाला रिकॉर्ड) हो चुकी है।
प्रश्न 2. 100 वर्षों के समय पैमाने पर मीथेन (CH₄) की भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (Global Warming Potential – GWP) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) से कितने गुना अधिक होती है?
  • (A) 2 गुना
  • (B) 28 से 30 गुना (28–30 times)
  • (C) 100 गुना
  • (D) 265 गुना
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: IPCC AR5/AR6 के अनुसार मीथेन की 100-वर्षीय GWP कार्बन डाइऑक्साइड से $28$ से $30$ गुना अधिक होती है ($\text{N}_2\text{O}$ की $265-273$ गुना होती है)।
प्रश्न 3. कृषि क्षेत्र से उत्सर्जित होने वाली प्रमुख ग्रीनहाउस गैस मीथेन (CH₄) का सबसे बड़ा स्रोत निम्नलिखित में से कौन-सा है?
  • (A) शुष्क बारानी बाजरे के खेत
  • (B) जलमग्न धान के खेत (Paddy Fields) एवं जुगाली करने वाले मवेशी
  • (C) रासायनिक पोटाश उर्वरकों का प्रयोग
  • (D) ट्रैक्टर का धुआँ
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: जलमग्न धान की मृदा में अवायवीय जीवाणुओं (Methanogens) द्वारा तथा मवेशियों के रूमेन में आंत किण्वन (Enteric Fermentation) से भारी मात्रा में मीथेन निकलती है।
प्रश्न 4. कृषि में रासायनिक नाइट्रोजन उर्वरकों (जैसे यूरिया) के अत्यधिक एवं असंतुलित उपयोग से विनाइट्रीकरण द्वारा कौन-सी शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जित होती है?
  • (A) नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O — GWP = 265–273)
  • (B) सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂)
  • (C) ओजोन (O₃)
  • (D) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (A)
व्याख्या: नाइट्रोजन उर्वरकों के नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण से नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$) गैस निकलती है जिसकी GWP $\text{CO}_2$ से $265-273$ गुना अधिक है।
प्रश्न 5. भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) द्वारा ‘राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल’ (NICRA) परियोजना किस वर्ष प्रारंभ की गई थी?
  • (A) वर्ष 1995
  • (B) फरवरी 2011 (February 2011)
  • (C) वर्ष 2020
  • (D) वर्ष 1985
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: ICAR ने जलवायु जोखिमों से निपटने के लिए फरवरी 2011 में निकरा (NICRA) फ्लैगशिप परियोजना शुरू की थी।
प्रश्न 6. धान की खेती में निरंतर जलभराव के स्थान पर ‘वैकल्पिक आर्द्रण एवं सुखाने’ (Alternate Wetting and Drying – AWD) की विधि अपनाने से मीथेन गैस उत्सर्जन में कितने प्रतिशत तक की कमी आती है?
  • (A) 2% से 5%
  • (B) 30% से 50% की कमी (तथा 25–30% जल बचत)
  • (C) 100% वृद्धि होती है
  • (D) कोई प्रभाव नहीं पड़ता
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: AWD विधि में खेत को बीच-बीच में सुखाने से अवायवीय दशाएं टूटती हैं, जिससे मीथेन में $30-50\%$ कमी आती है।
प्रश्न 7. वायुमंडल में CO₂ की सांद्रता बढ़ने पर C₃ फसलों (जैसे गेहूँ, धान, चना) में प्रकाश-संश्लेषण बढ़ने की घटना को क्या कहते हैं?
  • (A) फोटोरेस्पिरेशन
  • (B) CO₂ निषेचन प्रभाव (CO₂ Fertilization Effect)
  • (C) ग्रीनहाउस सिंड्रोम
  • (D) सोलर विलोपन
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: $\text{C}_3$ पौधों में $\text{CO}_2$ की सांद्रता बढ़ने पर रुबिस्को एंजाइम की कार्बोक्सिलेशन दर बढ़ती है जिसे ‘$\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव’ कहते हैं।
प्रश्न 8. उच्च CO₂ वातावरण में उत्पादित खाद्यान्नों (गेहूँ, चावल) में निम्नलिखित में से किन आवश्यक सूक्ष्म पोषक तत्वों की मात्रा में 5% से 10% की गिरावट देखी गई है?
  • (A) सोडियम एवं क्लोराइड
  • (B) प्रोटीन, जिंक (Zn) एवं आयरन (Fe)
  • (C) केवल शर्करा
  • (D) वसा
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: उच्च $\text{CO}_2$ के कारण बायोमास तो बढ़ता है किंतु डाइल्यूशन प्रभाव से दानों में प्रोटीन, जिंक और आयरन की सांद्रता घट जाती है।
प्रश्न 9. जलवायु परिवर्तन के प्राकृतिक कारणों में ‘मिलैंकोविच चक्र’ (Milankovitch Cycles) का संबंध किससे है?
  • (A) समुद्र में व्हेल मछलियों की संख्या से
  • (B) पृथ्वी की सूर्य के चारों ओर कक्षा की उत्केंद्रता, अक्षीय झुकाव व विषुवों के पुरस्सरण से
  • (C) औद्योगिक कारखानों के धुएँ से
  • (D) बादलों के प्रकार से
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: मिलैंकोविच चक्र पृथ्वी की खगोलीय कक्षीय गतियों (उत्केंद्रता, झुकाव, प्रेसेशन) के दीर्घकालिक चक्र हैं जो हिम युगों को नियंत्रित करते हैं।
प्रश्न 10. जलवायु परिवर्तन पर अंतर-सरकारी समिति (IPCC) की स्थापना वर्ष 1988 में किन दो संयुक्त राष्ट्र संगठनों द्वारा की गई थी?
  • (A) UNESCO एवं WHO
  • (B) WMO (विश्व मौसम संगठन) एवं UNEP (पर्यावरण कार्यक्रम)
  • (C) FAO एवं WTO
  • (D) IMF एवं World Bank
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: IPCC की स्थापना 1988 में WMO (World Meteorological Organization) एवं UNEP (UN Environment Programme) द्वारा की गई थी।
प्रश्न 11. वायुमंडल से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को प्रकाश-संश्लेषण द्वारा बायोमास एवं मृदा जीवांश कार्बन (SOC) के रूप में संचित करने की प्रक्रिया क्या कहलाती है?
  • (A) कार्बन फुटप्रिंट
  • (B) कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration)
  • (C) कार्बन क्रेडिट
  • (D) विनाइट्रीकरण
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: कार्बन डाइऑक्साइड को वायुमंडल से हटाकर मृदा या वृक्षों में दीर्घकाल के लिए संचित करना कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration) कहलाता है।
प्रश्न 12. संरक्षण कृषि (Conservation Agriculture – CA) के अंतर्गत निम्नलिखित में से कौन-सा घटक शामिल नहीं है?
  • (A) न्यूनतम मृदा विक्षोभ या शून्य जुताई (Zero Tillage)
  • (B) खेत की लगातार गहरी जुताई करना (Continuous Deep Tillage)
  • (C) कम से कम 30% फसल अवशेषों का मृदा पर स्थायी आवरण
  • (D) दलहनी फसलों के साथ फसल चक्र अपनाना
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: लगातार गहरी जुताई संरक्षण कृषि का नहीं, बल्कि पारंपरिक कृषि का अंग है; CA में शून्य या न्यूनतम जुताई की जाती है।
प्रश्न 13. नीम लेपित यूरिया (Neem Coated Urea) का उपयोग करने से नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O) उत्सर्जन में कमी क्यों आती है?
  • (A) क्योंकि नीम का तेल नाइट्रोजन को नष्ट कर देता है
  • (B) क्योंकि नीम का तेल प्राकृतिक नाइट्रीकरण अवरोधक (Nitrification Inhibitor) का कार्य करता है
  • (C) क्योंकि यह यूरिया को अघुलनशील बना देता है
  • (D) क्योंकि यह मिट्टी को अम्लीय करता है
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: नीम में उपस्थित टैनिन और निंबिन रसायन नाइट्रीकरण जीवाणुओं की गति धीमी कर अमोनियम को नाइट्रेट में धीरे-धीरे बदलते हैं।
प्रश्न 14. भारत में जलवायु परिवर्तन के कारण तापमान वृद्धि से कौन-सी प्रमुख रबी फसल सबसे अधिक प्रतिकूल रूप से प्रभावित हो रही है?
  • (A) बाजरा
  • (B) गेहूँ (Wheat — टर्मिनल हीट स्ट्रेस के कारण)
  • (C) ज्वार
  • (D) ग्वार
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: गेहूँ रबी की शीतोष्ण फसल है, जिसमें फरवरी-मार्च के उच्च तापमान से दाना भराव अवधि घटने के कारण उपज में भारी गिरावट आ रही है।
प्रश्न 15. निकरा (NICRA) परियोजना के तहत सूखा-संवेदनशील गाँवों में किसानों को आधुनिक बुवाई व संरक्षण कृषि यंत्र किराए पर उपलब्ध कराने वाली संस्थागत इकाई क्या कहलाती है?
  • (A) कस्टम हायरिंग सेंटर (Custom Hiring Centre – CHC)
  • (B) नाबार्ड शाखा
  • (C) बीज निगम डिपो
  • (D) एपीएमसी मंडी
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (A)
व्याख्या: CHC (Custom Hiring Centre) ग्रामीण स्तर पर किसानों को जीरो टिल ड्रिल, रीपर व लेजर लेवलर जैसे महंगे यंत्र किराए पर उपलब्ध कराता है।
प्रश्न 16. यदि किसी क्षेत्र में 100 वर्षों के जलवायु आंकड़ों में वर्षा के औसत में कोई बदलाव नहीं दिखता, किंतु कुछ वर्ष अत्यधिक सूखा और कुछ वर्ष अत्यधिक बाढ़ आती है, तो यह किसका उदाहरण है?
  • (A) जलवायु परिवर्तन (Climate Change)
  • (B) जलवायु परिवर्तनशीलता (Climatic Variability)
  • (C) हिम युग
  • (D) ओजोन क्षरण
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: औसत स्थिर रहने पर वार्षिक उतार-चढ़ाव होना ‘जलवायु परिवर्तनशीलता’ (Variability) कहलाता है।
प्रश्न 17. प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के अभाव में पृथ्वी की सतह का औसत तापमान लगभग कितना होता, जहाँ जीवन संभव नहीं हो पाता?
  • (A) 0°C
  • (B) -18°C (माइनस 18 डिग्री सेल्सियस)
  • (C) -50°C
  • (D) +15°C
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना पृथ्वी का औसत तापमान $-18^\circ\text{C}$ होता; इस प्रभाव के कारण ही वर्तमान औसत तापमान $+15^\circ\text{C}$ है।
प्रश्न 18. जलवायु परिवर्तन के शमन हेतु कृषि-वानिकी (Agroforestry) में राजस्थान के मरुस्थलीय क्षेत्रों हेतु सर्वाधिक उपयुक्त जीवनदायिनी बहुवर्षीय वृक्ष कौन-सा है?
  • (A) चाय का पौधा
  • (B) खेजड़ी (Prosopis cineraria — कल्पवृक्ष)
  • (C) यूकेलिप्टस
  • (D) पॉपुलर
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: खेजड़ी राजस्थान का राज्य वृक्ष है जो अत्यधिक सूखा-रोधी है, नाइट्रोजन स्थिरीकरण करता है तथा कार्बन प्रच्छादन का प्रमुख सिंक है।
प्रश्न 19. पेरिस जलवायु समझौते (Paris Agreement, 2015) का मुख्य दीर्घकालिक लक्ष्य पूर्व-औद्योगिक काल की तुलना में वैश्विक तापमान वृद्धि को कितने डिग्री तक सीमित रखना है?
  • (A) 5.0°C
  • (B) 1.5°C से काफी नीचे (अधिकतम 2.0°C तक)
  • (C) 10°C
  • (D) 0°C
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (B)
व्याख्या: पेरिस समझौते का मुख्य लक्ष्य वैश्विक ताप वृद्धि को $1.5^\circ\text{C}$ (अधिकतम $2.0^\circ\text{C}$) तक सीमित रखना है।
प्रश्न 20. यदि 100 kg मीथेन (GWP = 28) वातावरण में उत्सर्जित होती है, तो इसका कार्बन डाइऑक्साइड तुल्यांक (CO₂e) कितना होगा?
  • (A) 100 kg CO₂e
  • (B) 280 kg CO₂e
  • (C) 2,800 kg CO₂e (2.8 Tonnes)
  • (D) 28,000 kg CO₂e
उत्तर एवं व्याख्या देखें (View Answer)
सही उत्तर: (C)
व्याख्या: $\text{CO}_2\text{e} = 100\text{ kg} \times 28 = \mathbf{2,800\text{ kg CO}_2\text{e}}$ ($2.8$ टन)।
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विस्तृत प्रश्न बैंक (Comprehensive Examination Question Bank with Solutions)

A. रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए (Fill in the Blanks — 10 Questions)

  1. कार्बन डाइऑक्साइड की 100-वर्षीय भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (GWP) को मानक रूप से __________ माना जाता है।
    उत्तर देखें
    1 (एक)
  2. मीथेन (CH₄) की भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता कार्बन डाइऑक्साइड से __________ गुना अधिक होती है।
    उत्तर देखें
    28 से 30 गुना
  3. वर्तमान वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता लगभग __________ ppm पहुँच चुकी है।
    उत्तर देखें
    422 से 425 ppm
  4. ICAR द्वारा राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (NICRA) का शुभारंभ वर्ष __________ में किया गया था।
    उत्तर देखें
    2011 (फरवरी 2011)
  5. धान के खेतों में मीथेन उत्सर्जन कम करने वाली वैकल्पिक सिंचाई तकनीक को __________ कहते हैं।
    उत्तर देखें
    AWD (Alternate Wetting and Drying)
  6. नीम लेपित यूरिया में नीम का तेल प्राकृतिक __________ अवरोधक का कार्य करता है।
    उत्तर देखें
    नाइट्रीकरण (Nitrification Inhibitor)
  7. उच्च CO₂ वातावरण में C₃ फसलों के प्रकाश-संश्लेषण में होने वाली वृद्धि को __________ प्रभाव कहते हैं।
    उत्तर देखें
    CO₂ निषेचन प्रभाव (CO₂ Fertilization Effect)
  8. IPCC की स्थापना WMO एवं __________ द्वारा संयुक्त रूप से 1988 में की गई थी।
    उत्तर देखें
    UNEP (संयुक्त राष्ट्र पर्यावरण कार्यक्रम)
  9. जलवायु के औसत मान के चारों ओर होने वाले अल्पकालिक उतार-चढ़ाव को जलवायु __________ कहते हैं।
    उत्तर देखें
    परिवर्तनशीलता (Variability)
  10. वायुमंडलीय कार्बन को पादप बायोमास एवं मृदा में संचित करने की क्रिया __________ कहलाती है।
    उत्तर देखें
    कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration)

B. अति लघु उत्तरात्मक प्रश्न (Very Short Answer Questions — 10 Questions, 1–2 Lines)

  1. जलवायु परिवर्तन (Climate Change) की मानक वैज्ञानिक परिभाषा लिखिए।
    उत्तर देखें
    जलवायु के औसत मानों में सांख्यिकीय रूप से सिद्ध ऐसा दीर्घकालिक परिवर्तन जो कम से कम 30 वर्ष या अधिक समय तक बना रहता है।
  2. भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (Global Warming Potential – GWP) क्या है?
    उत्तर देखें
    किसी ग्रीनहाउस गैस की $\text{CO}_2$ (GWP = 1) के सापेक्ष 100 वर्षों में ऊष्मा को अवशोषित करने की तुलनात्मक क्षमता।
  3. प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना पृथ्वी का औसत तापमान कितना होता?
    उत्तर देखें
    लगभग $-18^\circ\text{C}$ (माइनस 18 डिग्री सेल्सियस), जहाँ जीवन संभव नहीं हो पाता।
  4. कृषि से उत्सर्जित होने वाली दो प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों के नाम लिखिए।
    उत्तर देखें
    मीथेन ($\text{CH}_4$ — धान के खेत व मवेशी) एवं नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$ — नाइट्रोजन उर्वरक)।
  5. उच्च तापमान का गेहूँ की फसल पर सबसे घातक प्रभाव क्या पड़ता है?
    उत्तर देखें
    दाना भराव की अवधि घट जाती है जिससे दाने सिकुड़ जाते हैं (टर्मिनल हीट स्ट्रेस) और उपज में $15-20\%$ कमी आती है।
  6. $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव के कारण खाद्यान्नों की गुणवत्ता पर क्या ऋणात्मक प्रभाव पड़ता है?
    उत्तर देखें
    दालों और अनाजों में प्रोटीन, जिंक ($\text{Zn}$) एवं आयरन ($\text{Fe}$) की पोषक मात्रा $5\%$ से $10\%$ घट जाती है।
  7. निकरा (NICRA) का पूरा नाम क्या है?
    उत्तर देखें
    National Innovations on Climate Resilient Agriculture (राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल)।
  8. संरक्षण कृषि (Conservation Agriculture) के तीन मूल स्तंभ क्या हैं?
    उत्तर देखें
    (1) न्यूनतम जुताई (Zero Tillage), (2) $30\%+$ फसल अवशेष आवरण (मल्च), तथा (3) दलहनी फसलों के साथ फसल चक्र।
  9. धान में AWD तकनीक में किस उपकरण द्वारा खेत में पानी का स्तर देखा जाता है?
    उत्तर देखें
    छिद्रयुक्त पानी पाइप (Field Water Tube / Pani Pipe) द्वारा।
  10. जलवायु शमन (Mitigation) और अनुकूलन (Adaptation) में क्या अंतर है?
    उत्तर देखें
    शमन ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को घटाने की क्रिया है; जबकि अनुकूलन जलवायु के दुष्प्रभावों से बचने हेतु कृषि पद्धतियों को ढालने की क्रिया है।

C. लघु उत्तरात्मक प्रश्न (Short Answer Questions — 8 Questions, 60–80 Words)

  1. जलवायु परिवर्तन एवं जलवायु परिवर्तनशीलता में अंतर को उदाहरण सहित स्पष्ट कीजिए।
    उत्तर देखें
    जलवायु परिवर्तनशीलता किसी क्षेत्र के 30-वर्षीय औसत के इर्द-गिर्द होने वाले अल्पकालिक प्राकृतिक दोलन हैं (जैसे 2023 में अल-नीनो से वर्षा कम होना और 2024 में ला-नीना से बढ़ जाना)। इसके विपरीत, जब 30 से 100 वर्षों के आंकड़ों में तापमान या चरम वर्षा की घटनाओं में लगातार एकतरफा वृद्धि की सांख्यिकीय प्रवृत्ति (Trend) दिखे (जैसे भारत में पिछली सदी में तापमान का $+0.7^\circ\text{C}$ बढ़ना), तो उसे जलवायु परिवर्तन कहते हैं।
  2. ग्रीनहाउस प्रभाव की भौतिक कार्यविधि एवं संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव को समझाइए।
    उत्तर देखें
    सूर्य से आने वाली लघु-तरंगें ($0.15-4\ \mu\text{m}$) वायुमंडल को पार कर धरातल को गर्म करती हैं। धरातल इसे दीर्घ-तरंग अवरक्त विकिरण ($4-100\ \mu\text{m}$) के रूप में अंतरिक्ष में उत्सर्जित करता है। वायुमंडल की $\text{CO}_2, \text{CH}_4, \text{N}_2\text{O}$ गैसें इस दीर्घ-तरंग ऊष्मा को अवशोषित कर धरातल की ओर प्रति-विकिरण करती हैं। मानवीय प्रदूषण से जब इन गैसों का आवरण अत्यधिक मोटा हो जाता है, तो अतिरिक्त ऊष्मा फँसने लगती है जिसे संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव और ग्लोबल वार्मिंग कहते हैं।
  3. कृषि क्षेत्र से मीथेन ($\text{CH}_4$) एवं नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$) के उत्सर्जन की कार्यविधि क्या है?
    उत्तर देखें
    जलमग्न धान के खेतों में पानी भरा रहने से मिट्टी में ऑक्सीजन समाप्त हो जाती है और अवायवीय मेथनोजेनिक जीवाणु कार्बनिक पदार्थों का अपघटन कर मीथेन बनाते हैं। इसके अतिरिक्त मवेशियों के पेट (रूमेन) में किण्वन से डकार द्वारा मीथेन निकलती है। दूसरी ओर, खेतों में यूरिया व अमोनिकल उर्वरकों के अत्यधिक प्रयोग से मृदा जीवाणु नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण के दौरान नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$) गैस मुक्त करते हैं।
  4. $\text{C}_3$ फसलों पर $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव एवं इसके पोषण संबंधी खतरों की विवेचना कीजिए।
    उत्तर देखें
    गेहूँ, धान व दलहन जैसी $\text{C}_3$ फसलों में वर्तमान $\text{CO}_2$ सांद्रता ($422\text{ ppm}$) संतृप्ति स्तर से कम है। FACE प्रयोगों से सिद्ध हुआ है कि उच्च $\text{CO}_2$ ($550-700\text{ ppm}$) में रुबिस्को की दक्षता बढ़ने से प्रकाश-संश्लेषण $10-25\%$ बढ़ता है। किंतु बढ़ते तापमान से यह लाभ समाप्त हो जाता है। सबसे बड़ा खतरा यह है कि उच्च $\text{CO}_2$ में पके दानों में प्रोटीन, जिंक एवं आयरन की मात्रा $5-10\%$ घट जाती है, जिससे कुपोषण का संकट बढ़ सकता है।
  5. जलवायु परिवर्तन का भारतीय पशुधन एवं दुग्ध उत्पादन पर क्या प्रभाव पड़ रहा है?
    उत्तर देखें
    तापमान और आपेक्षिक आर्द्रता बढ़ने से तापमान-आर्द्रता सूचकांक (THI) 72 के पार चला जाता है, जिससे पशु गंभीर ऊष्मा तनाव (Heat Stress) में आ जाते हैं। इसके कारण पशुओं की श्वसन दर बढ़ती है, आहार सेवन $20-30\%$ घट जाता है और दुग्ध उत्पादन में $15-30\%$ की भारी गिरावट आती है। संकर विदेशी गायें (HF) और भैंसें गर्मी के प्रति सर्वाधिक संवेदनशील हैं। साथ ही पशुओं में बांझपन, गर्भपात और नए परजीवी रोगों का प्रकोप बढ़ रहा है।
  6. राजस्थान के थार मरुस्थल पर जलवायु परिवर्तन के विशिष्ट क्षेत्रीय प्रभावों का उल्लेख कीजिए।
    उत्तर देखें
    राजस्थान में ग्रीष्मकालीन अधिकतम तापमान $48-50^\circ\text{C}$ पार करने से लू की तीव्रता बढ़ी है। वर्षा दिवस घटे हैं किंतु अल्प समय में तीव्र वर्षा से रेगिस्तानी जिलों (बाड़मेर, जालोर) में आकस्मिक बाढ़ आ रही है। सर्दियों की अवधि घटने से सरसों व चने में फूल-फलियाँ समय से पहले आ रही हैं और बाद में लू से दाने सिकुड़ रहे हैं। जीरे में छाछ्या रोग बढ़ रहा है तथा भूजल स्तर में प्रतिवर्ष $1-3\text{ मीटर}$ की गिरावट आ रही है।
  7. धान में AWD (वैकल्पिक आर्द्रण एवं सुखाने) तकनीक की कार्यविधि एवं लाभ लिखिए।
    उत्तर देखें
    AWD में धान के खेत में $30\text{ cm}$ लंबा छिद्रयुक्त प्लास्टिक पाइप गाड़ा जाता है। खेत को पानी देने के बाद तब तक दोबारा सिंचाई नहीं करते जब तक कि पाइप में पानी का स्तर जमीन से $15\text{ cm}$ नीचे न चला जाए। खेत में बीच-बीच में हवा लगने से अवायवीय मीथेन उत्पादक जीवाणु निष्क्रिय हो जाते हैं। इससे मीथेन उत्सर्जन में $30-50\%$ की कमी आती है, $25-30\%$ सिंचाई जल बचता है और पैदावार पर कोई प्रतिकूल असर नहीं पड़ता।
  8. निकरा (NICRA) के अंतर्गत ‘कस्टम हायरिंग सेंटर’ (CHC) एवं ‘फार्म पोंड’ की भूमिका लिखिए।
    उत्तर देखें
    निकरा के तहत KVK गाँवों में स्थापित CHC छोटे किसानों को जीरो टिल ड्रिल, लेजर लेवलर व रीपर जैसे महंगे संरक्षण कृषि यंत्र नाममात्र किराए पर उपलब्ध कराता है, जिससे समय पर बुवाई सुनिश्चित होती है। दूसरी ओर, फार्म पोंड (खेत तलाई) मानसूनी अपवाह जल को संचित करता है, जिसका उपयोग मानसून विराम (Dry Spell) के समय फसलों को जीवन-रक्षक फव्वारा सिंचाई देने तथा रबी फसलों की पलेवा में होता है।

D. अंतर स्पष्ट कीजिए (Differentiate Between — 4 Pairs)

  1. जलवायु शमन (Mitigation) एवं जलवायु अनुकूलन (Adaptation):
    उत्तर देखें
    • दृष्टिकोण: शमन का उद्देश्य समस्या के मूल कारण—ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन—को घटाना है (जैसे AWD धान, नीम लेपित यूरिया, सौर ऊर्जा); जबकि अनुकूलन का उद्देश्य जलवायु के दुष्प्रभावों के प्रति फसल और किसान की सहनशीलता बढ़ाना है (जैसे सूखा-रोधी किस्में, बीमा, शेड)।
    • प्रभाव का पैमाना: शमन का प्रभाव वैश्विक स्तर पर वायुमंडलीय तापमान घटाने में होता है; जबकि अनुकूलन का प्रभाव स्थानीय खेत स्तर पर किसान की आय बचाने में होता है।
  2. $\text{C}_3$ फसलें एवं $\text{C}_4$ फसलें (जलवायु परिवर्तन प्रतिक्रिया के संदर्भ में):
    उत्तर देखें
    • $\text{CO}_2$ प्रतिक्रिया: $\text{C}_3$ फसलें (गेहूँ, धान, चना) उच्च $\text{CO}_2$ में प्रकाश-संश्लेषण दर में $15-25\%$ की सकारात्मक वृद्धि दर्शाती हैं; जबकि $\text{C}_4$ फसलें (मक्का, बाजरा, गन्ना) पहले से ही संतृप्त होने के कारण उच्च $\text{CO}_2$ से अधिक लाभान्वित नहीं होतीं।
    • ताप एवं जल तनाव सहनशीलता: $\text{C}_4$ फसलें उच्च तापमान ($35-45^\circ\text{C}$) और सूखे को $\text{C}_3$ फसलों की तुलना में कहीं बेहतर सहन कर सकती हैं और इनकी जल उपयोग दक्षता (WUE) उच्च होती है।
  3. प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव एवं संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव:
    उत्तर देखें
    • प्रकृति: प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव प्राकृतिक जलवाष्प व $\text{CO}_2$ द्वारा संचालित वह जीवनदायिनी प्रक्रिया है जो पृथ्वी को $+15^\circ\text{C}$ पर रखती है; संवर्धित प्रभाव मानवीय प्रदूषण द्वारा गैसों की सांद्रता अत्यधिक बढ़ने से उत्पन्न असंतुलन है।
    • परिणाम: प्राकृतिक प्रभाव से पृथ्वी पर जीवन फलता-फूलता है; संवर्धित प्रभाव से भूमंडलीय ऊष्मन, ध्रुवीय बर्फ पिघलना, समुद्र स्तर बढ़ना व चरम मौसम आपदाएँ उत्पन्न हो रही हैं।
  4. पारंपरिक जुताई (Conventional Tillage) एवं संरक्षण कृषि (Conservation Agriculture):
    उत्तर देखें
    • मृदा विक्षोभ एवं अवशेष: पारंपरिक जुताई में बार-बार गहरी जुताई की जाती है और फसल अवशेष जलाए जाते हैं जिससे मृदा कार्बन $\text{CO}_2$ बनकर उड़ जाता है; संरक्षण कृषि में शून्य जुताई (Zero Tillage) की जाती है और $30\%+$ अवशेष मृदा पर बिछाए जाते हैं।
    • कार्बन सिंक: पारंपरिक जुताई कार्बन का शुद्ध उत्सर्जक (Source) है; जबकि संरक्षण कृषि मृदा में कार्बन संचय (Carbon Sink / Sequestration) करती है।

E. टिप्पणी लिखिए / व्याख्या कीजिए (Explain / Describe — 6 Questions)

  1. भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (GWP) की अवधारणा एवं $\text{CO}_2, \text{CH}_4, \text{N}_2\text{O}$ की तुलना।
    उत्तर देखें
    अनुभाग 4.2 एवं सारणी 8.2 के अनुसार GWP की परिभाषा, 100-वर्षीय समय सीमा, $\text{CO}_2=1$, $\text{CH}_4=28$ तथा $\text{N}_2\text{O}=265$ की ऊष्मा अवशोषण क्षमता और वायुमंडलीय जीवनकाल का विवरण लिखें।
  2. मिलैंकोविच खगोलीय चक्र (Milankovitch Astronomical Cycles) एवं प्राकृतिक जलवायु परिवर्तन।
    उत्तर देखें
    अनुभाग 4.3(1) के अनुसार कक्षा की उत्केंद्रता ($1,00,000$ वर्ष), अक्षीय झुकाव या तिर्यकता ($41,000$ वर्ष, $22.1-24.5^\circ$) तथा विषुव पुरस्सरण ($26,000$ वर्ष) द्वारा सौर ऊर्जा वितरण और हिम युगों के आने की व्याख्या करें।
  3. गेहूँ में टर्मिनल हीट स्ट्रेस (Terminal Heat Stress) एवं फसल सुरक्षा प्रबंधन।
    उत्तर देखें
    अनुभाग 4.4(1) के अनुसार दाना भराव पर तापमान बढ़ने से स्टार्च संचयन रुकना, दाने सिकुड़ना, ताप-रोधी किस्में (DBW-187, DBW-222) तथा $0.2\%\ \text{KNO}_3$ पर्णीय छिड़काव का वर्णन करें।
  4. राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (NICRA) के 4 तकनीकी प्रदर्शन मॉड्यूल।
    उत्तर देखें
    अनुभाग 4.5(1) एवं चित्र 16.3 के अनुसार NRM (खेत तलाई), फसल उत्पादन (किस्में, जीरो टिलेज), पशुधन (चारा बैंक, फोगर्स) एवं संस्थागत मॉड्यूल (CHC, बीज बैंक) का वर्णन करें।
  5. मृदा जीवांश कार्बन (SOC) संवर्धन एवं कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration)।
    उत्तर देखें
    अनुभाग 4.5(2) एवं 10 के अनुसार शून्य जुताई, फसल अवशेष पलवार, कम्पोस्ट एवं कृषि-वानिकी द्वारा मृदा में प्रति वर्ष $1-2\text{ tonnes Carbon/ha}$ संचित करने की क्रियाविधि लिखें।
  6. IPCC की छठी आकलन रिपोर्ट (AR6) के प्रमुख निष्कर्ष एवं $1.5^\circ\text{C}$ लक्ष्य।
    उत्तर देखें
    अनुभाग 4.1 व 4.2 के अनुसार पूर्व-औद्योगिक काल से $+1.1^\circ\text{C}$ तापमान वृद्धि, 2040 से पहले $1.5^\circ\text{C}$ पार करने का खतरा, हिमनद पिघलना, चरम मौसम आपदाओं में वृद्धि तथा कृषि पर आसन्न संकट लिखें।

F. दीर्घ उत्तरात्मक प्रश्न (Long Answer Questions — 5 Detailed Answer Frameworks)

  1. जलवायु परिवर्तन (Climate Change) एवं भूमंडलीय ऊष्मन (Global Warming) से आप क्या समझते हैं? प्राकृतिक एवं संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव की भौतिक कार्यविधि का सचित्र वर्णन करते हुए प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों के कृषि स्रोतों एवं उनकी भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (GWP) की विवेचना कीजिए।
    उत्तर की रूपरेखा देखें
    उत्तर संरचना: (1) जलवायु परिवर्तन व ग्लोबल वार्मिंग की परिभाषा; (2) प्राकृतिक बनाम संवर्धित ग्रीनहाउस प्रभाव की कार्यविधि (चित्र 16.1); (3) प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें ($\text{CO}_2, \text{CH}_4, \text{N}_2\text{O}$, CFCs) की सांद्रता व GWP (सारणी 8.2); (4) कृषि में इनके विशिष्ट स्रोत (धान, पशु, उर्वरक, पराली); (5) IPCC रिपोर्ट के निष्कर्ष।
  2. जलवायु परिवर्तन के प्राकृतिक एवं मानवजनित कारणों का सविस्तार वर्णन कीजिए तथा जलवायु परिवर्तन एवं जलवायु परिवर्तनशीलता के मध्य सांख्यिकीय एवं व्यावहारिक अंतर को उपयुक्त आरेख द्वारा स्पष्ट कीजिए।
    उत्तर की रूपरेखा देखें
    उत्तर संरचना: (1) प्राकृतिक कारक (मिलैंकोविच खगोलीय चक्र, सौर कलंक चक्र, ज्वालामुखी सल्फेट एरोसोल); (2) मानवजनित कारक (जीवाश्म ईंधन, वनों की कटाई, सघन कृषि); (3) जलवायु परिवर्तन vs परिवर्तनशीलता का अंतर (सारणी 8.1); (4) सांख्यिकीय प्रवृत्ति बनाम चक्रीय दोलन का आरेख (चित्र 16.2)।
  3. जलवायु परिवर्तन का भारतीय कृषि पर पड़ने वाले प्रभावों का बहुआयामी विश्लेषण कीजिए। प्रमुख खाद्यान्न फसलों (गेहूँ, धान), $\text{C}_3$ बनाम $\text{C}_4$ पौधों, कीट-रोग गतिकी, जल संसाधनों तथा पशुधन उत्पादन पर पड़ने वाले दुष्प्रभावों की विस्तृत विवेचना कीजिए।
    उत्तर की रूपरेखा देखें
    उत्तर संरचना: (1) भारतीय कृषि की जलवायु संवेदनशीलता (51% बारानी); (2) फसलों पर प्रभाव (गेहूँ में टर्मिनल हीट स्ट्रेस, धान में पराग बंध्यता); (3) $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव एवं पोषण गुणवत्ता (प्रोटीन, Zn, Fe ह्रास); (4) कीट-रोग पीढ़ियों में वृद्धि; (5) जल संसाधन व हिमनद पिघलना; (6) पशुधन में THI वृद्धि व दुग्ध ह्रास।
  4. राजस्थान की कृषि एवं मरुस्थलीय पारिस्थितिकी पर जलवायु परिवर्तन के विशिष्ट प्रभावों का वर्णन कीजिए तथा जलवायु-अनुकूल कृषि हेतु अपनाई जा रही शस्य एवं जल प्रबंधन रणनीतियों की विवेचना कीजिए।
    उत्तर की रूपरेखा देखें
    उत्तर संरचना: (1) राजस्थान की जलवायु विशेषताएँ एवं संवेदनशीलता; (2) चरम तापमान ($48-50^\circ\text{C}$), सूखा-बाढ़ दोहरा प्रहार, रबी फसलों (सरसों, जीरा, चना) को नुकसान, भूजल संकट; (3) शस्य रणनीतियाँ (कम अवधि सूखा-सहनशील किस्में, फसल विविधीकरण); (4) खेत तलाई (Farm Ponds) व सूक्ष्म-सिंचाई; (5) खेजड़ी आधारित शुष्क कृषि-उद्यानिकी।
  5. राष्ट्रीय जलवायु-अनुकूल कृषि पहल (NICRA) के उद्देश्यों, घटकों एवं इसके चारों तकनीकी हस्तक्षेप मॉड्यूलों का सविस्तार वर्णन कीजिए। कृषि क्षेत्र में ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने (Mitigation) तथा जलवायु अनुकूलन (Adaptation) हेतु कौन-कौन सी आधुनिक तकनीकें अपनाई जा रही हैं?
    उत्तर की रूपरेखा देखें
    उत्तर संरचना: (1) निकरा (ICAR 2011) का परिचय व उद्देश्य; (2) चार तकनीकी मॉड्यूल (NRM, फसल उत्पादन, पशुधन, संस्थागत CHC) का विस्तृत विवरण (चित्र 16.3); (3) शमन तकनीकें (धान में AWD व DSR, नीम लेपित यूरिया, संरक्षण कृषि); (4) अनुकूलन तकनीकें (किस्में, जल संचयन, बीमा, मेघदूत ऐप); (5) प्रवाह चार्ट 7.2।
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विगत परीक्षा पैटर्न आधारित अभ्यास प्रश्न (PYQ-Pattern Practice Questions)

पारदर्शी अकादमिक सूचना (Academic Disclosure Note)

नीचे दिए गए प्रश्न SKNAU Jobner, MPUAT Udaipur, SKRAU Bikaner, AU Jodhpur, AU Kota एवं ICAR JRF/Pre-PG/SRF की कृषि मौसम विज्ञान (AGMET 311) परीक्षाओं के वास्तविक प्रश्न-पत्र पैटर्न पर आधारित PYQ-Pattern Practice Questions हैं।

  1. [Part-A: Definitions — 2 Marks Each] निम्नलिखित को परिभाषित कीजिए: (a) जलवायु परिवर्तन (Climate Change), (b) भूमंडलीय ऊष्मन क्षमता (GWP), (c) $\text{CO}_2$ निषेचन प्रभाव ($\text{CO}_2$ Fertilization Effect), (d) कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration)।
    आदर्श उत्तर बिंदु देखें
    अनुभाग 3 (प्रमुख शब्दावली) के बिंदु 1, 6, 7 एवं 8 के अनुसार सटीक मानक परिभाषाएं लिखें।
  2. [Part-B: Difference — 4 Marks] ‘जलवायु परिवर्तन’ एवं ‘जलवायु परिवर्तनशीलता’ तथा ‘जलवायु शमन’ एवं ‘जलवायु अनुकूलन’ में अंतर स्पष्ट कीजिए।
    आदर्श उत्तर बिंदु देखें
    सारणी 8.1 एवं सारणी 8.3 के प्रमुख तुलनात्मक बिंदु सारणीबद्ध रूप में लिखें।
  3. [Part-B: Short Note — 4 Marks] धान की खेती में मीथेन उत्सर्जन कम करने की ‘वैकल्पिक आर्द्रण एवं सुखाने’ (AWD) तकनीक पर टिप्पणी लिखिए।
    आदर्श उत्तर बिंदु देखें
    फील्ड वाटर ट्यूब द्वारा $15\text{ cm}$ गहराई की मॉनिटरिंग, अवायवीय चक्र का टूटना, $\text{CH}_4$ में $30-50\%$ कमी तथा $25-30\%$ जल बचत का विवरण लिखें।
  4. [Part-C: Analytical — 5 Marks] “वायुमंडल में CO₂ बढ़ने से C₃ फसलों की पैदावार बढ़ सकती है, फिर भी जलवायु परिवर्तन को कृषि के लिए गंभीर खतरा क्यों माना जाता है?” इस कथन का समालोचनात्मक विश्लेषण कीजिए।
    आदर्श उत्तर बिंदु देखें
    तापमान वृद्धि द्वारा $\text{CO}_2$ निषेचन लाभ के निष्प्रभावी होने, खाद्यान्नों में प्रोटीन, Zn, Fe की गुणवत्ता घटने तथा चरम लू, सूखा व कीट प्रकोप से होने वाली कुल पैदावार हानि का विश्लेषण करें।
  5. [Part-D: Long Essay — 10 Marks] भूमंडलीय ऊष्मन के कारणों एवं ग्रीनहाउस गैसों का सविस्तार वर्णन कीजिए। भारतीय कृषि पर जलवायु परिवर्तन के दुष्प्रभावों की विवेचना करते हुए निकरा (NICRA) परियोजना के योगदान पर प्रकाश डालिए।
    आदर्श उत्तर बिंदु देखें
    अनुभाग 4.2, 4.3, 4.4 एवं 4.5 का समन्वित उत्तर, चित्र 16.1 व 16.3 तथा सारणी 8.2 सहित लिखें।
  6. [Competitive / JRF Numerical — 4 Marks] एक प्रक्षेत्र से प्रति वर्ष $150\text{ kg}$ मीथेन ($\text{CH}_4$, GWP = 28) तथा $8\text{ kg}$ नाइट्रस ऑक्साइड ($\text{N}_2\text{O}$, GWP = 265) उत्सर्जित होती है। इसका कुल $\text{CO}_2$ तुल्यांक उत्सर्जन ($\text{CO}_2\text{e}$ kg में) ज्ञात कीजिए। साथ ही यदि किसी मृदा में जीवांश कार्बन $0.5\%$, आभासी घनत्व $1.3\text{ g/cm}^3$ तथा गहराई $20\text{ cm}$ हो, तो मृदा कार्बन भंडार (Tonnes/ha) की गणना कीजिए।
    आदर्श उत्तर बिंदु देखें
    (i) $\text{CO}_2\text{e} = (150 \times 28) + (8 \times 265) = 4200 + 2120 = \mathbf{6,320\text{ kg CO}_2\text{e}}$ ($6.32$ टन); (ii) $\text{SOC Stock} = 0.5 \times 1.3 \times 20 \times 1.0 = \mathbf{13.0\text{ Tonnes Carbon/ha}}$।
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समेकित उत्तर कुंजी (Consolidated Answer Key — MCQs & Fill in the Blanks)

A. बहुविकल्पीय प्रश्न (20 MCQs) उत्तर तालिका:

प्रश्न क्र.उत्तर प्रश्न क्र.उत्तर प्रश्न क्र.उत्तर प्रश्न क्र.उत्तर
Q.01(C) 422 से 425 ppm Q.06(B) 30% से 50% कमी Q.11(B) कार्बन प्रच्छादन Q.16(B) जलवायु परिवर्तनशीलता
Q.02(B) 28 से 30 गुना Q.07(B) CO₂ निषेचन प्रभाव Q.12(B) लगातार गहरी जुताई Q.17(B) -18°C
Q.03(B) धान के खेत व मवेशी Q.08(B) प्रोटीन, जिंक व आयरन Q.13(B) नाइट्रीकरण अवरोधक Q.18(B) खेजड़ी (कल्पवृक्ष)
Q.04(A) नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O) Q.09(B) कक्षीय गति चक्र Q.14(B) गेहूँ (टर्मिनल हीट) Q.19(B) 1.5°C से 2.0°C लक्ष्य
Q.05(B) फरवरी 2011 (NICRA) Q.10(B) WMO एवं UNEP Q.15(A) कस्टम हायरिंग सेंटर Q.20(C) 2,800 kg CO₂e

B. रिक्त स्थान पूर्ति (Fill in the Blanks) संक्षिप्त उत्तर कुंजी:

1. 1 (एक) | 2. 28 से 30 गुना | 3. 422 से 425 ppm | 4. 2011 (फरवरी 2011) | 5. AWD (वैकल्पिक आर्द्रण एवं सुखाने) | 6. नाइट्रीकरण (Nitrification) | 7. CO₂ निषेचन (CO₂ Fertilization) | 8. UNEP | 9. परिवर्तनशीलता (Variability) | 10. कार्बन प्रच्छादन (Carbon Sequestration)।

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AGMET 311: Introduction to Agro-meteorology (कृषि मौसम विज्ञान का परिचय) पाठ्यक्रम की संपूर्ण 16-व्याख्यान श्रृंखला (Lectures 01 to 16) सफलतापूर्वक 100% पूर्ण हो चुकी है। सभी 16 व्याख्यान ICAR षष्ठम डीन समिति (Sixth Deans’ Committee) एवं SKNAU जोबनेर के अधिकृत पाठ्यक्रम के अनुरूप, प्रीमियम द्विभाषी (हिंदी-अंग्रेजी), उत्तरदायी SVG आरेखों, विजुअल माइंड मैप्स, तुलनात्मक तालिकाओं एवं विश्वविद्यालय परीक्षा प्रश्न बैंकों के साथ तैयार किए गए हैं।

Agro Path Finder • Education • Research • Innovation
AGRO PATH FINDER — EDUCATION • RESEARCH • INNOVATION
B.Sc. (Hons.) Agriculture | Semester V | AGMET 311: Introduction to Agro-meteorology (ICAR 6th Deans’ Committee & SKNAU Jobner Syllabus) — Complete 16-Lecture Series Finished.

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