फसल उत्पादन को प्रभावित करने वाले कारक - जलवायु - मृदा - जैविक - भौगोलिक और सामाजिक-आर्थिक कारक (Factors affecting crop production – climatic – edaphic - biotic- physiographic and socio economic factors)

I. आंतरिक कारक

आनुवंशिक कारक

फसल की पैदावार (crop yields) में वृद्धि और अन्य वांछनीय विशेषताएं पौधों के आनुवंशिक श्रृंगार से संबंधित हैं।

• उच्च उपज देने की क्षमता
• जल्दी परिपक्वता
• लॉजिंग का प्रतिरोध
• सूखा, बाढ़ और लवणता सहिष्णुता
• कीटों और बीमारियों के प्रति सहिष्णुता
• अनाज की रासायनिक संरचना (तेल सामग्री - oil content, प्रोटीन सामग्री - protein content)
• अनाज की गुणवत्ता (बारीकी - fineness, खुरदरापन - coarseness)
• पुआल की गुणवत्ता (मिठास - sweetness, रसदार - juiciness)

उपरोक्त विशेषताएं पर्यावरणीय कारकों से कम प्रभावित होती हैं क्योंकि वे फसल के आनुवंशिक श्रृंगार (genetic make-up) द्वारा नियंत्रित होते हैं।

2. बाहरी कारक

1. जलवायु
2. मृदा
3. जैविक
4. भौगोलिक
5. सामाजिक-आर्थिक (Socio-economic)

A. जलवायु कारक (CLIMATIC FACTORS)

लगभग 50% उपज का श्रेय जलवायु कारकों के प्रभाव को दिया जाता है। निम्नलिखित वायुमंडलीय मौसम चर हैं जो फसल उत्पादन को प्रभावित करते हैं।

1. वर्षा
2. तापमान
3. वायुमंडलीय आर्द्रता
4. सौर विकिरण
5. हवा का वेग
6. वायुमंडलीय गैसें

1. वर्षा

• वर्षा में वह सारा पानी शामिल होता है जो वायुमंडल से गिरता है जैसे बारिश, बर्फ, ओले, कोहरा और ओस।
• वर्षा सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है जो किसी स्थान की वनस्पति को प्रभावित करता है।
• मात्रा और वितरण में कुल वर्षा किसी स्थान पर खेती की जाने वाली प्रजातियों के चुनाव को बहुत प्रभावित करती है।
• भारी और समान रूप से वितरित वर्षा वाले क्षेत्रों में, मैदानी इलाकों में चावल और पश्चिमी घाट में चाय, कॉफी और रबर जैसी फसलें उगाई जाती हैं।
• कम और असमान रूप से वितरित वर्षा शुष्क भूमि की खेती में आम है जहाँ सूखा प्रतिरोधी फसलें जैसे बाजरा, ज्वार (sorghum) और लघु बाजरा उगाई जाती हैं।
• रेगिस्तानी इलाकों में घास और झाड़ियाँ आम हैं जहाँ गर्म रेगिस्तानी जलवायु मौजूद है।
• यद्यपि वर्षा का फसलों की उपज पर बड़ा प्रभाव पड़ता है, पैदावार हमेशा वर्षा की मात्रा के सीधे आनुपातिक नहीं होती है क्योंकि इष्टतम से अधिक होने पर पैदावार कम हो जाती है।
• विशेष रूप से शुष्क भूमि में लंबी वृद्धि अवधि के लिए कुल वर्षा की तुलना में वर्षा का वितरण अधिक महत्वपूर्ण है।

2. तापमान

• तापमान ऊष्मा ऊर्जा की तीव्रता का माप है। अधिकांश कृषि पौधों के अधिकतम विकास के लिए तापमान की सीमा 15 और 40ºC के बीच होती है।
• किसी स्थान का तापमान काफी हद तक भूमध्य रेखा से उसकी दूरी (अक्षांश - latitude) और ऊंचाई से निर्धारित होता है।
• यह फसली पौधों और वनस्पतियों के वितरण को प्रभावित करता है।
• फसलों का अंकुरण, वृद्धि और विकास तापमान से अत्यधिक प्रभावित होते हैं।
• पत्ती उत्पादन, विस्तार और फूल आने को प्रभावित करता है।
• पौधों के भीतर भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएं हवा के तापमान द्वारा नियंत्रित होती हैं।
• तापमान के साथ गैसों और तरल पदार्थों की प्रसार दर बदल जाती है।
• पौधे में विभिन्न पदार्थों की घुलनशीलता तापमान पर निर्भर करती है।
• किसी व्यक्ति के पौधे का न्यूनतम, अधिकतम (maximum - जिसके ऊपर फसल की वृद्धि रुक ​​जाती है) और इष्टतम तापमान को कार्डिनल तापमान कहा जाता है।

3. वायुमंडलीय आर्द्रता (सापेक्षिक आर्द्रता - Relative Humidity - RH)

• पानी वायुमंडल में अदृश्य जल वाष्प के रूप में मौजूद है, जिसे सामान्यतः आर्द्रता कहते हैं। सापेक्षिक आर्द्रता हवा में मौजूद नमी की मात्रा और किसी विशेष तापमान पर हवा की संतृप्ति क्षमता के बीच का अनुपात है।
• यदि सापेक्षिक आर्द्रता 100% है तो इसका मतलब है कि पूरा स्थान पानी से भरा हुआ है और कोई मिट्टी का वाष्पीकरण और पौधे का वाष्पोत्सर्जन (plant transpiration) नहीं होता है।
• सापेक्षिक आर्द्रता फसलों की पानी की आवश्यकता को प्रभावित करती है।
• 40-60% की सापेक्षिक आर्द्रता अधिकांश फसली पौधों के लिए उपयुक्त है।
• बहुत कम फसलें अच्छा प्रदर्शन कर सकती हैं जब सापेक्षिक आर्द्रता 80% और उससे अधिक हो।
• जब सापेक्षिक आर्द्रता अधिक होती है तो कीट और बीमारी के प्रकोप की संभावना होती है।

4. सौर विकिरण (Solar radiation - जिसके बिना जीवन अस्तित्व में नहीं रहेगा)

• अंकुरण से लेकर कटाई तक और कटाई के बाद भी फसलें सौर विकिरण से प्रभावित होती हैं।
• प्रकाश संश्लेषक प्रक्रियाओं द्वारा बायोमास उत्पादन के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है।
• मिट्टी, पौधे और पर्यावरण में होने वाली सभी भौतिक प्रक्रियाएं प्रकाश पर निर्भर करती हैं।
• सौर विकिरण तापमान के वितरण को नियंत्रित करता है और वहां एक क्षेत्र में फसलों के वितरण को नियंत्रित करता है।
• पौधों के प्रकाश संश्लेषक तंत्र में दृश्य विकिरण बहुत महत्वपूर्ण है। प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण (Photosynthetically Active Radiation - PAR - 0.4 – 0.7µ) कार्बोहाइड्रेट के उत्पादन और अंततः बायोमास के लिए आवश्यक है।

0.4 से 0.5 µ - नीला - बैंगनी - सक्रिय
0.5 से 0.6 µ - नारंगी - लाल - सक्रिय
0.5 से 0.6 µ - हरा - पीला - कम सक्रिय

• फोटोपेरियोडिज्म दिन की लंबाई के प्रति पौधे की प्रतिक्रिया है। छोटे दिन - दिन की लंबाई <12 घंटे (चावल, सूरजमुखी और कपास), लंबे दिन - दिन की लंबाई > 12 घंटे (जौ, जई, गाजर और गोभी), दिन तटस्थ - दिन की लंबाई (टमाटर और मक्का) पर कोई या कम प्रभाव नहीं पड़ता है।
• फोटोट्रोपिज्म - प्रकाश की दिशा के प्रति पौधों की प्रतिक्रिया। उदा. सूरजमुखी
• प्रकाश संवेदनशील - मौसम से बंधी किस्में प्राप्त प्रकाश की मात्रा पर निर्भर करती हैं।

5. हवा का वेग

• हवा का मूल कार्य नमी (moisture - वर्षा) और गर्मी ले जाना है।
• चलती हवा न केवल नमी और गर्मी की आपूर्ति करती है, बल्कि प्रकाश संश्लेषण के लिए ताजा CO2 भी प्रदान करती है।
• अधिक फसलों के लिए 4 - 6 किमी/घंटा की हवा की गति उपयुक्त है।
• जब हवा की गति बहुत अधिक होती है तो फसलों को यांत्रिक क्षति होती है (यानी) यह पत्तियों और टहनियों को हटा देती है और केला, गन्ना जैसी फसलों को नुकसान पहुंचाती है।
• पराग और बीजों का पवन फैलाव प्राकृतिक है और कुछ फसलों के लिए आवश्यक है।
• मिट्टी के कटाव का कारण बनता है।
• किसानों को उपज साफ करने में मदद करता है।
• वाष्पीकरण (evaporation) बढ़ाता है।
• कीट और बीमारियों का फैलाव।

6. पौधों के विकास पर वायुमंडलीय गैसें

• CO2 - 0.03%, O2 - 20.95%, N2 - 78.09%, आर्गन - 0.93%, अन्य - 0.02%।
• प्रकाश संश्लेषण के लिए CO2 महत्वपूर्ण है, पत्तियों से रंध्रों के माध्यम से प्रसार प्रक्रिया द्वारा पौधों द्वारा ली गई CO2।
• कार्बनिक पदार्थों, सभी कृषि अपशिष्टों के अपघटन और श्वसन द्वारा CO2 वायुमंडल में लौट आती है।
• पौधों और जानवरों दोनों के श्वसन के लिए O2 महत्वपूर्ण है, जबकि यह प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा जारी किया जाता है।
• नाइट्रोजन महत्वपूर्ण प्रमुख पौधों के पोषक तत्वों में से एक है, वायुमंडलीय N को दालों की फसलों में बिजली, बारिश और N फिक्सिंग रोगाणुओं द्वारा मिट्टी में तय किया जाता है और पौधों को उपलब्ध होता है।
• वायुमंडल में छोड़ी जाने वाली SO2, CO, CH4, HF जैसी कुछ गैसें पौधों के लिए जहरीली होती हैं।

B. मृदा कारक (EDAPHIC FACTORS - soil)

जमीन में उगने वाले पौधे पूरी तरह से उस मिट्टी पर निर्भर करते हैं जिस पर वे उगते हैं। फसल वृद्धि को प्रभावित करने वाले मिट्टी के कारक हैं:

1. मिट्टी की नमी
2. मिट्टी की हवा
3. मिट्टी का तापमान
4. मिट्टी का खनिज पदार्थ
5. मिट्टी का कार्बनिक पदार्थ
6. मिट्टी के जीव
7. मिट्टी की प्रतिक्रियाएं

1. मिट्टी की नमी

• पानी बढ़ते पौधे का एक प्रमुख घटक है जिसे वह मिट्टी से निकालता है।
• प्रकाश संश्लेषण के लिए पानी आवश्यक है।
• खेत क्षमता और स्थायी मलानी बिंदु के बीच नमी सीमा पौधों के लिए उपलब्ध है।
• बलुई मिट्टी की तुलना में चिकनी मिट्टी में उपलब्ध नमी अधिक होगी।
• मिट्टी का पानी खनिजीकरण सहित मिट्टी की रासायनिक और जैविक गतिविधियों में मदद करता है।
• यह मिट्टी के पर्यावरण को प्रभावित करता है उदा. यह मिट्टी के तापमान को चरम सीमाओं से नियंत्रित करता है।
• मिट्टी की नमी की मात्रा में वृद्धि के साथ पोषक तत्वों की उपलब्धता और गतिशीलता बढ़ जाती है।

2. मिट्टी की हवा

• जड़ों द्वारा पानी के अवशोषण के लिए मिट्टी का वातन अत्यंत आवश्यक है।
• ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में अंकुरण बाधित होता है।
• जड़ों और सूक्ष्म जीवों के श्वसन के लिए O2 की आवश्यकता होती है।
• अघुलनशील खनिज को घुलनशील लवणों में तोड़कर मिट्टी की पोषक तत्वों की उपलब्धता के लिए मिट्टी की हवा आवश्यक है।
• कार्बनिक पदार्थों के उचित अपघटन के लिए।
• आलू, तंबाकू, कपास, अलसी, चाय और फलियों को मिट्टी की हवा में उच्च O2 की आवश्यकता होती है।
• चावल को O2 के निम्न स्तर की आवश्यकता होती है और यह जल भराव (water logged - O2 की अनुपस्थिति) की स्थिति को सहन कर सकता है।

3. मिट्टी का तापमान

• यह मिट्टी में चल रही भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करता है।
• यह पानी और विलेय (solutes - पोषक तत्वों) के अवशोषण की दर को प्रभावित करता है।
• यह बीजों के अंकुरण और टैपिओका, शकरकंद जैसी फसलों के भूमिगत भागों की वृद्धि दर को प्रभावित करता है।
• मिट्टी का तापमान माइक्रोबियल गतिविधि और पोषक तत्वों की उपलब्धता में शामिल प्रक्रियाओं को नियंत्रित करता है।
• ठंडी मिट्टी अधिकांश कृषि फसलों के तेजी से विकास के लिए अनुकूल नहीं होती है।

4. मिट्टी का खनिज पदार्थ

• मिट्टी की खनिज सामग्री चट्टानों और खनिजों के अपक्षय से विभिन्न आकारों के कणों के रूप में प्राप्त होती है।
• ये पौधों के पोषक तत्वों के स्रोत हैं उदा. Ca, Mg, S, Mn, Fe, K आदि।

5. मिट्टी का कार्बनिक पदार्थ

• यह फसलों को सभी प्रमुख, लघु और सूक्ष्म पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है।
• यह मिट्टी की बनावट में सुधार करता है।
• यह मिट्टी की जल धारण क्षमता को बढ़ाता है।
• यह अधिकांश सूक्ष्मजीवों के लिए भोजन का स्रोत है।
• कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के दौरान जारी कार्बनिक अम्ल खनिजीकरण प्रक्रिया को सक्षम करते हैं जिससे अनुपलब्ध पौधों के पोषक तत्व जारी होते हैं।

6. मिट्टी के जीव:

• मिट्टी में मौजूद कच्चे कार्बनिक पदार्थ विभिन्न सूक्ष्म जीवों द्वारा विघटित होते हैं जो बदले में पौधों के पोषक तत्व छोड़ते हैं।
• वायुमंडलीय नाइट्रोजन मिट्टी में सूक्ष्मजीवों द्वारा तय की जाती है और सहजीवी (symbiotic - Rhizobium) या गैर-सहजीवी (non-symbiotic - Azospirillum) सहयोग के माध्यम से फसल के पौधों को उपलब्ध होती है।

7. मृदा प्रतिक्रिया (pH - Soil reaction)

• मृदा प्रतिक्रिया मिट्टी का pH (हाइड्रोजन आयन सांद्रता - hydrogen ion concentration) है।
• मिट्टी का pH फसल की वृद्धि को प्रभावित करता है और pH 7.0 वाली तटस्थ मिट्टी अधिकांश फसलों के विकास के लिए सर्वोत्तम है।
• मिट्टी अम्लीय (acidic - <7.0), तटस्थ (neutral - =7.0), खारी और क्षारीय (alkaline - >7.0) हो सकती है।
• Fe और Al की उच्च विषाक्तता के कारण कम pH वाली मिट्टी पौधों के लिए हानिकारक होती है।
• कम pH अन्य पौधों के पोषक तत्वों की उपलब्धता में भी हस्तक्षेप करता है।

C. जैविक कारक (BIOTIC FACTORS)

फसली पौधों पर अन्य जैविक जीवों (पौधों और जानवरों) के कारण होने वाले लाभकारी और हानिकारक प्रभाव।

1. पौधे

• जब एक साथ उगाए जाते हैं तो खेत की फसलों के बीच प्रतिस्पर्धी और पूरक प्रकृति।
• पौधों के बीच प्रतिस्पर्धा तब होती है जब पोषक तत्वों, नमी और धूप की मांग होती है, खासकर जब उनकी आपूर्ति कम होती है या जब पौधे एक-दूसरे के करीब होते हैं।
• जब अनाज और फलियों की विभिन्न फसलें एक साथ उगाई जाती हैं, तो पारस्परिक लाभ के परिणामस्वरूप उच्च उपज (higher yield - सहक्रियात्मक प्रभाव - synergistic effect) होती है।
• खरपतवार और फसल के पौधों के बीच परजीवी के रूप में प्रतिस्पर्धा उदा: गन्ने की फसल पर स्ट्रिगा परजीवी खरपतवार (Striga parasite weed)।

2. जानवर

• प्रोटोजोआ, नेमाटोड, घोंघे और कीड़े जैसे मिट्टी के जीव कार्बनिक पदार्थों के अपघटन में मदद करते हैं, जबकि अपने जीवन के लिए कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं।
• कीड़े और नेमाटोड फसल की उपज (crop yield) को नुकसान पहुंचाते हैं और उन्हें हानिकारक जीव माना जाता है।
• शहद की मक्खियाँ और ततैया क्रॉस परागण में मदद करते हैं और उपज बढ़ाते हैं और इन्हें लाभकारी जीव माना जाता है।
• बरोइंग केंचुआ मिट्टी के वातन और जल निकासी की सुविधा प्रदान करता है क्योंकि केंचुए द्वारा कार्बनिक और खनिज पदार्थों के अंतर्ग्रहण के परिणामस्वरूप मिट्टी में इन सामग्रियों का निरंतर मिश्रण होता है।
• बड़े जानवर चरने (grazing - मवेशी, बकरी आदि) द्वारा फसल के पौधों को नुकसान पहुंचाते हैं।

D. भौगोलिक कारक:

• स्थलाकृति सतह की पृथ्वी की प्रकृति (समतल या ढलान - leveled or sloppy) है जिसे स्थलाकृति कहते हैं। स्थलाकृतिक कारक फसल की वृद्धि को अप्रत्यक्ष रूप से प्रभावित करते हैं।
• ऊंचाई - ऊंचाई में वृद्धि से तापमान में कमी आती है और वर्षा और हवा के वेग (wind velocity - पहाड़ियाँ और मैदान - hills and plains) में वृद्धि होती है।
• ढलान की तीव्रता: इसके परिणामस्वरूप बारिश के पानी का बहाव होता है और पोषक तत्वों से भरपूर ऊपरी मिट्टी का नुकसान होता है।
• प्रकाश और हवा के संपर्क में आना: प्रकाश की कम तीव्रता और तेज शुष्क हवाओं के संपर्क में आने वाली पहाड़ी ढलान के परिणामस्वरूप फसल की पैदावार खराब हो सकती है (तटीय क्षेत्र - coastal areas और आंतरिक भाग - interior pockets)।

E. सामाजिक-आर्थिक कारक (Socio-economic factors)

• खेती के प्रति समाज का झुकाव और खेती के लिए उपलब्ध सदस्य।
• कृषि परिवार की भोजन और चारे की आवश्यकता को पूरा करने के लिए मनुष्यों द्वारा फसलों का उचित विकल्प।
• उपज बढ़ाने या कीट और रोग प्रतिरोध के लिए मानव आविष्कार द्वारा किस्मों का प्रजनन।
• किसानों की आर्थिक स्थिति इनपुट / संसाधन जुटाने की क्षमता (resource mobilizing ability - सीमांत, छोटे, मध्यम और बड़े किसान - marginal, small, medium and large farmers) को बहुत तय करती है।