बागवानी फसल उत्पादन और प्रसंस्करण में सूचना और संचार प्रौद्योगिकियों की भूमिका
बागवानी फसल उत्पादन और प्रसंस्करण में सूचना और संचार प्रौद्योगिकियों की भूमिका
हरीश चंद्र वर्मा, तरुण अदक और नीलिमा गर्ग
भारतीय अर्थव्यवस्था कृषि, बागवानी, मत्स्य पालन और पशु पालन के योगदान पर निर्भर करती है। कृषि उत्पादों के निर्यात का प्रतिशत वर्षों से बढ़ रहा है। इसमें शामिल लोगों के प्रयासों से विदेशी मुद्रा और राजस्व बढ़ रहा है। बागवानी क्षेत्र पोषण और राजस्व सृजन प्रदान करने में प्रमुख भूमिका निभाता है। बागवानी क्षेत्र में,फल उत्पादन हमेशा भारतीय अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती रही है। इस प्रकार, इस क्षेत्र के योगदान को और अधिक बढ़ाने के लिए वैज्ञानिक प्रयास किए जा रहे हैं।डिजिटल इंडिया को फल क्षेत्र की उत्पादकता बढ़ाने के लिए राष्ट्रीय प्राथमिकता दी गई है। डिजिटल ट्रांसफॉर्मेशन मिशन के तहत मोबाइल ऐप, वेब आधारित फोरकास्टिंग सिस्टम और डिसीजन सपोर्ट सिस्टम आदि को बेहद महत्वपूर्ण बताया गया है।सूचना और संचार प्रौद्योगिकी हमारे जीवन के सभी क्षेत्रों में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही है। सूचना और संचार प्रौद्योगिकी की भूमिका खेती को आर्थिक और सामाजिक रूप से टिकाऊ और आसान बनाने की दिशा में महत्वपूर्ण है। उसका उद्देश्य स्थानीय सूचना और सेवाओं के हस्तांतरण में सुधार करना भी है।यह डिजिटल बदलाव भारतीय ग्रामीण परिस्थितियों को बदलने का काम कर रहा है। ड्रोन नवीनतम आईसीटी उपकरण हैं जिसका उपयोग कृषि फसल निगरानी के लिए किया जा रहा है।भारत के केंद्रीय बजट 2022-23 में, यह घोषणा की गई है कि सरकार किसानों को फसलों का आकलन करने, भूमि रिकॉर्ड को डिजिटाइज़ करने के साथ-साथ कीटनाशकों और पोषक तत्वों का छिड़काव करने में मदद करने के लिए ‘किसान ड्रोन‘ को बढ़ावा देगी। भारत में 2022 के अंत तक 83 करोड़ स्मार्टफोन उपयोगकर्ता होंगे। भारत में शहर की तुलना में ग्रामीण क्षेत्रों में अधिक इंटरनेट उपयोगकर्ता हैं। इंटरनेट एंड मोबाइल एसोसिएशन ऑफ इंडिया (आई.ए.एम.ए.आई) और नीलसन की नवीनतम रिपोर्ट से पता चला है कि ग्रामीण भारत में 22.7 करोड़ सक्रिय इंटरनेट उपयोगकर्ता है, जो नवंबर 2019 तक शहरी भारत के लगभग 20.5 करोड़ उपयोगकर्ताओं की तुलना में 10% अधिक है। देश भर के फल उत्पादकों को आर्थिक समृद्धि प्राप्त करने के लिए नवीनतम तकनीकी समाधानों की आवश्यकता है।
सटीक बागवानी के लिए सूचना और संचार प्रौद्योगिकी
स्मार्ट सिस्टम का उद्देश्य पानी, उर्वरक और कीटनाशकों जैसे संसाधनों का संरक्षण करते हुए उत्पादकता को अनुकूलित करना है। सटीक कृषि को साकार करने के लिए, सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग महत्वपूर्ण हो गई है। सॉफ्टवेयर उस बुद्धिमत्ता को परिभाषित करता है जो निर्णय लेने की प्रक्रिया का समर्थन करने के लिए आवश्यक है। सटीक कृषि तमाम कठिन चुनौतियों का सामना करने में मदद कर सकती है लेकिन इसके लिए बड़े पैमाने पर सॉफ्टवेयर के विकास की आवश्यकता होती है जो हितधारकों की आवश्यकताओं को पूरा करता है। उपोष्णकटिबंधीय फलों के विकास और फेनोलिक विकास के लिए मिट्टी के गुणों को महत्वपूर्ण माना जाता है। मिट्टी की बनावट उस पानी की मात्रा को प्रभावित करती है जो मिट्टी धारण कर सकती है और उस दर को प्रभावित करती है जिससे पेड़ पानी और घुले हुए पोषक तत्वों को ग्रहण कर सकता है। चूंकि प्राकृतिक भूगर्भीय प्रक्रियाओं के कारण मिट्टी बाद में बदलती है,उपज परिवर्तनशीलता इसी तरह कम दूरी पर बाद में भिन्न हो सकती है। फलों के बाग की मिट्टी में बनावट की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। मृदा वर्गीकरण मानचित्र, जिसे पेडोलॉजिकल मानचित्र भी कहा जाता है,पारंपरिक रूप से मिट्टी के गड्ढे खोदकर किया जाता है,इसके बाद किसी दिए गए क्षेत्र के मिट्टी के क्षितिज का गुणात्मक विवरण दिया जाता है। पेडोलॉजिकल मैप बनाने के लिए आमतौर पर गड्ढे के माप का स्थानिक प्रक्षेप किया जाता है। मिट्टी के गड्ढे का लक्षण हानिकारक,समय लेने वाला और महंगा है। देश में फलों की बगीचे की प्राकृतिक मिट्टी की बनावट स्थानिक परिवर्तनशीलता की विशेषता अधिक होती है। मिट्टी के गुणों में पार्श्व भिन्नताएं स्थलाकृतिक, भूवैज्ञानिक, जलवायु और भूमि प्रबंधन प्रक्रियाओं का एक कार्य हैं और इस प्रकार क्षेत्र के साथ अलग-अलग होंगे। छोटे पैमाने पर पार्श्व परिवर्तनशीलता उन उत्पादकों के लिए एक चुनौती बन सकती है,जो बागो के भीतर वृक्ष में उपज में भिनत्ता पैदा करते हैं। भूभौतिकीय विधियाँ विभिन्न बागो के बिच मिट्टी की सम्पदा परिवर्तनशीलता के बारे में जानकारी प्रदान करती हैं।अधिक फल पैदा करने के लिए मिट्टी और जल संसाधनों का उपयोग प्रमुख राष्ट्रीय महत्वों में से एक है। इसलिए, विभिन्न स्थानों और आर्थिक पृष्ठभूमि के किसानों के साथ प्रबंधन प्रोटोकॉल के अनुकूलन को फैलाने की जरूरत है। यह पाया गया कि निर्णय समर्थन उपकरणों के माध्यम से गुणवत्ता वाले आम के फल के लिए पोटेशियम प्रबंधन का प्रसार किया गया था। मृदा पोषक तत्व प्रबंधन के लिए ऐप और अन्य डिजिटल उपकरण विकसित किए गए और उत्पादकों द्वारा अपनाया गया। पानी की कमी वाले क्षेत्रों में बेहतर अनुकूलन और स्ट्रेस प्रबंधन के लिए जल संरक्षण पर डिजिटल उत्पादों का अनुप्रयोग विकसित किया जा रहा है। सटीक फलों की खेती के लिए ज्योग्राफिकल इनफार्मेशन सिस्टम आधारित पोषक तत्वों के मानचित्रों के विकास की आवश्यकता पर गंभीर चिंता व्यक्त की गई। वृक्ष संरक्षण उपायों के लिए उत्पादकों को भी किया गया संवेदनशील
इन सभी डिजिटल परिणामों को किसानों की बेहतरी के लिए प्राकृतिक संसाधनों के युक्तिकरण पर ध्यान देना चाहिए। वैज्ञानिकों ने उपोष्णकटिबंधीय आम उत्पादकों के लिए निर्णय में सहायक डिजिटल उपकरण विकसित किए हैं। दिलचस्प बात यह है कि शोधकर्ताओं ने स्मार्ट सटीक खेती के लिए मोबाइल आधारित नाइट्रोजन इंडेक्स ऐप विकसित किया है। स्प्रिंकलर और ड्रिप फर्टिगेशन सिस्टम के अनुकूलन के लिए निर्णय समर्थन उपकरण भी विकसित किए गए है । हाल ही में,बागों में पुनः प्राप्त पानी के इष्टतम नमी और उर्बरक के लिए आईओटी आधारित उपकरण विकसित किए गए। प्रभावी सटीक फलों की खेती के लिए मिट्टी की बनावट,थोक घनत्व,विद्युत चालकता,पानी की मात्रा और पानी की क्षमता पर स्थानिक जानकारी का उपयोग किया गया था। इस प्रकार,ऐप्स आधारित डिजिटल समाधानों की तैयारी करते समय इन सभी मिट्टी और पेड़ के इनपुट को ध्यान में रखा जाना चाहिए। वास्तव में,किसानों को मृदा स्वास्थ्य प्रबंधन के लिए स्थानिक मिट्टी की जानकारी का उपयोग करने का सुझाव दिया गया। यह गहन बाग प्रबंधन के लिए समय-समय पर डिजिटल मैपिंग में सुधार के उद्देश्य को पूरा करेगा।
किसानो के लिए प्रसंस्करण और मूल्यवर्धन का महत्व
यह पाया गया कि प्रसंस्करण उद्योग में संगठित क्षेत्र का योगदान बहुत कम है। अर्थव्यवस्था और किसानों के लाभ में इस क्षेत्र के योगदान को बढ़ाने के लिए उचित वैज्ञानिक योजना की आवश्कता है। प्रसंस्करण उद्योग का जितना अधिक योगदान होगा,आर्थिक विकास उतना ही अधिक होगा। उत्पादकों की उपज का मूल्यवर्धन एक राष्ट्रीय महत्व का बिषय है क्योकिं हमें किसानों की आय को बढ़ाना है। मूल्यवर्धन के लिए गुणवत्तापूर्ण जैव विविधता के संरक्षण के लिए प्रौद्योगिकियां वैज्ञानिक रूप से हो सकती हैं। टपक सिंचाई से उत्पादकों को कई लाभ मिलते हैं। आंवला,संतरा,आम और अन्य फलों की फसलों में उर्वरकता महत्वपूर्ण उपज सुधार और गुणवत्ता वाले फल प्रदान करती है। इन पोषक तत्वों से भरपूर फलों का उपयोग प्रसंस्करण के उदेश्य से किया जा सकता है। इस सन्दर्भ में केन्द्रीय उपोष्ण बागवानी संस्थान, लखनऊ में गूदा तैयार करने में और इसका संरक्षण के माध्यम से मूल्यर्वधन के प्रशिक्षण को महत्व दिया गया। छात्रो को स्क्वैश बनाने का प्रशिक्षण भी दिया गया। फल जैव विविधता को बनाए रखने के लिए मूल्यवर्धन,फल प्रसंस्करण और संसाधन संरक्षण और प्रबंधन पर ज्ञान प्रदान करने के लिए संवेदीकरण कार्यषालाएं भी आयोजित की गई।
संस्थान प्रसंस्कृत फलो के उत्पाद बनाने कि विधि पर सलाह देने के लिए ९ मोबाइल ऐप्स विकसित किया हैजिसका विवरण नीचे दिये गये है|
तालिका 1. मोबाइल ऐप का विवरण और ऐप डाउनलोड करने के लिए लिंक
| क्रम संख्या | मोबाइल ऐप का नाम
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मोबाइल एप डाउनलोड करने के लिए लिंक
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| 1 | आंवला के प्रसंस्कृत उत्पाद | https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_harish70_patel.Aonla_Processed_Products_Hindi |
| 2 | अमरूद के प्रसंस्कृत उत्पाद | https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_harish70_patel.GuavaProcessedProducts_Hindi |
| 3 | कच्चे आम के उत्पाद | https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_harish70_patel.AamKeUtpaad_New&hl=en |
| 4 | पके आम के उत्पाद | https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_harish70_patel.Pake_Aam_Ke_Utpaad&hl=en |
| 5 | बेल के प्रसंस्कृत उत्पाद | https://play.google.com/store/apps/details?id=appinventor.ai_harish70_patel.Bael_Processed_Products_English |
इन मोबाइल एप्प को गूगल प्ले स्टोर से फ्री मे डाउनलोड किया जा सकता है|
उदाहरण के तौर पर कच्चे आम के प्रसंस्कृत उत्पाद मोबाइल ऐप के कुछ स्क्रीनशॉट दिये जा रहे है|
इसके अलावा संस्थान ने किसानों की मदद करने के लिए हिंदी भाषा में वीडियो भी विकसित किए हैं जो कि यूट्यूब से सीधे डाउनलोड किया जा सकता है।
यूट्यूब ट्यूब वीडियो को डाउनलोड करने की लिंक नीचे दी हुई है।
| क्रम संख्या | वीडियो का नाम
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वीडियो डाउनलोड करने के लिए लिंक
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| 1 | गुणकारी आंवला के नूतन उत्पाद | https://youtu.be/e3-EQzGIxbI |
| 2 | बेल के चमत्कारी गुण और उससे बनाए गए उत्पाद | https://youtu.be/2x0tLtqw6hc |
| 3 | मशरूम के नूतन उत्पाद | https://youtu.be/OOfE6tsUKzI |
बागवानी उत्पादन में ड्रोन का उपयोग
कृषि ड्रोन एक मानव रहित हवाई वाहन (यूएवी) है जिसका उपयोग कृषि / बागवानी कार्यों में ज्यादातर उपज अनुकूलन, फसल वृद्धि और उत्पादन की निगरानी में किया जाता है। ड्रोन द्वारा प्रदान किया गया हवाई दृश्य फसल के विकास के चरणों, फसल के स्वास्थ्य और मिट्टी की विविधता की जानकारी प्रदान करके वास्तविक समय में सहायता कर सकता है । मल्टीस्पेक्ट्रल सेंसर नियर-इंफ्रारेड और साथ ही विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के दृश्य स्पेक्ट्रम में छवि एकत्र कर सकते हैं। ड्रोन, यूएवी, मानव रहित जमीन आधारित वाहन (यूजीवी) और सॉफ्टवेयर सहित ड्रोन से संबंधित प्रौद्योगिकियों के तेजी से विकास ने हाल के वर्षों में कई बागवानी अनुप्रयोगों के विकास को देखा है। सटीक कृषि और बागवानी एक ऐसा क्षेत्र रहा है जिसने छवि अधिग्रहण और प्रसंस्करण, और हाल ही में 3 डी मॉडल के लिए बढ़ती भूमिका देखी है। फसल क्षेत्र की निगरानी, उपज, फसल के पानी और पोषण की स्थिति का अनुमान लगाने,पेड़ की कैनोपी की जानकारी निकालने के साथ-साथ खेत पर जानवरों की निगरानी के लिए विश्व के विभिन्न देशों में ड्रोन का प्रयोग किया जा रहा हैं। इसके अतिरिक्त, रोगग्रस्त फसल का पता लगाने और उन पर छिड़काव करने के लिए कई अवधारणाएं विकसित की गई हैं। बागवानी विशेषज्ञ या किसान को ‘प्लग एंड प्ले’ समाधान प्रदान करने के लिए कई कम लागत वाले वाणिज्यिक अनुप्रयोग भी विकसित किए गए हैं जिन्हें आसानी से क्षेत्र में तैनात किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, उनका उपयोग विभिन्न सेंसर से इमेजरी प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है और वास्तविक समय में निर्णय लेकर जानकारी प्रदान करने के लिए क्लाउड में ऑनलाइन संसाधित किया जा सकता है। कंप्यूटर विज़न में प्रगति और ड्रोन के विकास से बागवानी फसल की विस्तृत जानकारी में यूएवी के व्यापक उपयोग और पेड़ की विशेषताओं के अप्रत्यक्ष माप की सुविधा मिलती है। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) कृषि प्रबंधन निर्णय समर्थन प्रणाली (डीएसएस) में उपयोग के लिए सटीक स्वायत्त उड़ान और विस्तृत सूचना निष्कर्षण की भी सुविधा दे रहा है। गहन बागवानी वृक्ष फसल प्रणालियों के भीतर वृक्ष की स्थिति,छंटाई और बाग प्रबंधन प्रथाओं को वृक्ष संरचना के माप के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है। बागों में,वृक्षों की वृद्धि की गतिशीलता की निगरानी और कृषि प्रबंधन को अनुकूलित करने के लिए कैनोपी की विशेषताओं को मापना आवश्यक है।
उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले 3D कैनोपी मॉडल-स्ट्रक्चर फ़्रॉम मोशन (एस.एफ.एम.) सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने में प्रगति के कारण ऐसी इमेजरी से विस्तृत कैनोपी संरचना की जानकारी निकाली जा सकती है। ये ऐसी इमेजरी से निकाले गए चर के साथ उच्च-रिज़ॉल्यूशन यूएवी इमेजरी का फायदा उठाते हैं जो फसलों पर कैनोपी के प्रभावों की बेहतर पहचान में योगदान करते हैं। अन्य अनुप्रयोगों में,स्टीरियो यूएवी इमेजरी का उपयोग ट्री कैनोपी हाइट्स को निकालने के लिए किया गया है और मल्टी-स्पेक्ट्रल इमेजरी को विभिन्न ट्री स्ट्रक्चरल विशेषताओं को मापने के लिए एक सटीक और कुशल साधन के रूप में प्रदर्शित किया गया है। पेड़ की ऊंचाई का निर्धारण महत्वपूर्ण है, मुख्यतः इसके जैविक और व्यावसायिक महत्व के कारण। यह एक महत्वपूर्ण संकेतक है,जो संबंधित प्रजातियों की साइट उत्पादक क्षमता को दर्शाता है । छवि विश्लेषण का उपयोग प्रारंभिक चरण में फसल विकास का आकलन करने के लिए किया गया है। यह उर्वरक प्रबंधन को अनुकूलित करने और उभरने की स्थिरता में सुधार पर भविष्य के अध्ययन की सुविधा भी प्रदान कर सकता है। एयरबोर्न इमेजिंग का विश्लेषण करके और हवाई क्रियाओं (जैसे, कवकनाशी अनुप्रयोगों) को लेकर कई समस्याओं को हल करने के लिए इन तकनीकी प्रयासों के लिए अंतःविषय कौशल की आवश्यकता होती है और ड्रोन की प्रोग्रामिंग और प्राप्त डेटा का विश्लेषण करने के संदर्भ में जैविक और तकनीकी ज्ञान के साथ-साथ आईटी कौशल को भी मिलाते हैं। कृषि ड्रोन किसानों की मदद कैसे करते हैं? ड्रोन किसानों को इनपुट (बीज, उर्वरक,पानी) के उपयोग को अनुकूलित करने में मदद कर सकते हैं, नुकसान दायक चीजो (खरपतवार,कीट,कवक) के लिए और अधिक तेज़ी से नष्ट करने के लिए,समय बचाने के लिए फसल स्काउटिंग (उपचार / कार्रवाई की पुष्टि),चर-दर में सुधार करने के लिए वास्तविक समय में नुस्खे और एक क्षेत्र से उपज का अनुमान, आदि कार्यों में मदद करता है|
