কৃষিতে স্বস্তি দেবে ‘বেঙ্গল ওয়াটার মেশিন’

পৃথিবীজুড়ে ভূপৃষ্ঠের নিচে রয়েছে স্বাদুপানির বিশাল জলাধার বা অ্যাকুইফার। অ্যাকুইফার হচ্ছে ভূপৃষ্ঠের নিচে স্তরীভূত কঠিন শিলার ফাঁকফোকর, শিলীভূত মাটি বা বেলে পাথর, যেখানে পানি সঞ্চিত থাকে। স্বাদু এই পানির পরিমাণ কম নয়। পৃথিবীতে তরল স্বাদুপানির প্রায় এক–তৃতীয়াংশ হচ্ছে ভূতলস্থ অ্যাকুইফারের পানি।

বাকি অংশ পাওয়া যায় মাটির ওপরে নদী-নালা, খাল-বিল, মিঠাপানির হ্রদ এবং বিল-হাওরে। নুবিয়ান স্যান্ডস্টোন অ্যাকুইফার সিস্টেম নামের পৃথিবীতে সর্ববৃহৎ অ্যাকুইফার রয়েছে আফ্রিকার সাহারা মরুভূমির নিচে চারটি দেশজুড়ে। অস্ট্রেলিয়ার এক–চতুর্থাংশ ভূপৃষ্ঠের নিচে রয়েছে ১৭ লাখ বর্গকিলোমিটারজুড়ে ‘গ্রেট আরটেসিয়ান বেসিন’ নামে পরিচিত জলাধারটি।

বাংলাদেশও তার অন্যথা নয়। বহুকাল ধরেই মাটির নিচে এমন জলাধার সম্পর্কে মানুষ জানে, সে পানি ব্যবহারও করে। শুরুতেই মাটির নিচের জলাধার নিয়ে জানিয়ে রাখছি এ জন্য যে সম্প্রতি বিশ্বখ্যাত বিজ্ঞান জার্নাল সায়েন্স–এ প্রকাশিত হয়েছে বাংলাদেশের জলাধার নিয়ে মুখ্যত বাংলাদেশি বিজ্ঞানীদের একটি অসাধারণ গবেষণাপত্র।

প্রথমেই জার্নালটি নিয়ে দুটো কথা বলতে হবে। ১৮৪৯ সালে প্রতিষ্ঠিত ‘আমেরিকান অ্যাসোসিয়েশন ফর দ্য অ্যাডভান্সমেন্ট অব সায়েন্স’-এর পক্ষ থেকে প্রকাশিত হয় এই জার্নাল। পৃথিবীজুড়ে গবেষকদের আরাধ্য হচ্ছে এই জার্নালে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করা।

সায়েন্স-এ প্রকাশিত গবেষণাপত্রে ছয়জন গবেষকের নাম আছে। তাঁদের মধ্যে মুখ্য গবেষক ছাড়াও আরও চারজন গবেষক বাংলাদেশের। তাঁদের সবার পরিচিতি জানাই। ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূতত্ত্ব বিভাগের প্রাক্তন ছাত্র বর্তমানে ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডনের ইনস্টিটিউট ফর রিস্ক অ্যান্ড ডিজাস্টার রিডাকশনের সহযোগী অধ্যাপক ও সাসেক্স বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূগোল বিভাগের গবেষণা সহযোগী ড. মোহাম্মদ সামসুদ্দোহা এই প্রবন্ধের মুখ্য গবেষক।

তার পরে রয়েছেন সাসেক্স বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূগোল বিভাগের অধ্যাপক রিচার্ড জি টেইলর, বাকি চারজন যথাক্রমে ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের ডিজাস্টার সায়েন্স অ্যান্ড ক্লাইমেট রেজিলিয়েন্স বিভাগের প্রভাষক ও বর্তমানে সাসেক্স বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূগোল বিভাগে গবেষণারত মো. ইজাজুল হক, বুয়েটের পানি ও বন্যা ব্যবস্থাপনা ইনস্টিটিউটের সহযোগী অধ্যাপক সারা নওরিন, বাংলাদেশ পানি উন্নয়ন বোর্ডের পরিচালক ড. আনোয়ার জাহিদ এবং ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়ের ভূতত্ত্ব বিভাগের জ্যেষ্ঠ অধ্যাপক কাজী মতিন উদ্দিন আহমেদ। উল্লেখ্য, এর আগেও সায়েন্স-এ অধ্যাপক কাজী মতিন উদ্দিন আহমেদের গবেষণাপত্র টেকনিক্যাল কমেন্ট আকারে ২০০৩ সালে প্রকাশিত হয়েছিল। 

এ বছর ১৫ সেপ্টেম্বর সায়েন্স-এ প্রকাশিত ভূগর্ভস্থ উত্তোলিত স্বাদুপানির পরিমাণ বিষয়ে ‘দ্য বেঙ্গল ওয়াটার মেশিন: কোয়ান্টিফায়েড ফ্রেশ ওয়াটার ক্যাপচার’ নামের গবেষণাপত্রটির গুরুত্ব বোঝা যায় জার্নালটির প্রচ্ছদ করা হয়েছে এই গবেষণাপত্র নিয়ে। এ ছাড়া একই সংখ্যায় এই গবেষণাপত্রের ওপর ভারতের নয়াদিল্লিতে অবস্থিত আন্তর্জাতিক পানিব্যবস্থা ইনস্টিটিউটের মুখ্য গবেষক বিখ্যাত পানিবিজ্ঞানী অদিতি মুখার্জির লেখা ‘দ্য ওয়াটার মেশিন অব বেঙ্গল’ ছাপা হয়েছে।

অন্যদিকে লন্ডন থেকে প্রকাশিত নিউ সায়েন্টিস্ট সাময়িকী, যার পাঠকসংখ্যা দেড় লাখের ওপর, তাতে জলবায়ুবিষয়ক সাংবাদিক জেমস ডিনেন গবেষণাপত্রটির বিভিন্ন দিক নিয়ে আলোচনা করেছেন। বিজ্ঞানী ড. মোহাম্মদ সামসুদ্দোহা ও অধ্যাপক কাজী আবদুল মতিনের মন্তব্য উল্লেখ করেছেন তাঁর লেখায়। বলা যায়, বিজ্ঞানের জগতে আলোড়ন সৃষ্টি করেছে বাংলাদেশি বিজ্ঞানীদের ‘বেঙ্গল ওয়াটার মেশিন’।

প্রথমে ‘ওয়াটার মেশিন’ নিয়ে জানা যাক। ১৯৭৫ সালে সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত হয় ‘দ্য গ্যাঞ্জেস ওয়াটার মেশিন’। যুক্তরাষ্ট্রের হার্ভার্ড সেন্টার ফর পপুলেশন স্টাডিজের পরিচালক রজার রেভেল এবং ভারতের আইআইটি কানপুরের সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের সহকারী অধ্যাপক ভি লক্ষ্মীনারায়ণ ভারত, নেপাল, তিব্বত ও বাংলাদেশ নিয়ে আট লাখ বর্গকিলোমিটারজুড়ে গঙ্গা অববাহিকার বিস্তৃত জনপদের কৃষিকাজে পাম্প দিয়ে ভূগর্ভস্থ জলাধারের পানি উত্তোলন করে কৃষিকাজে লাগানো এবং এ অঞ্চলে মৌসুমি বৃষ্টির পানি দিয়ে জলাধারের পানি পুষিয়ে (রিচার্জ) নেওয়ার সম্ভাব্যতা নিয়ে গবেষণাপত্রটি লিখেছিলেন।

সেই গবেষণাপত্রে তাঁরা প্রথমবারের মতো ‘ওয়াটার মেশিন’ শব্দটি ব্যবহার করেন। এই দুই বিজ্ঞানী খরা মৌসুমে পাম্প দিয়ে উত্তোলিত পানি এবং বর্ষাকালে জলাধারের পুষিয়ে নেওয়া পানির পরিমাণ নির্ণয়ের কোনো ব্যবহারিক পরীক্ষা কার্যক্রম চালাননি। বিভিন্ন গাণিতিক মডেল ব্যবহার করে তাঁরা দেখান, গঙ্গার পানি সেচের মাধ্যমে সরাসরি ব্যবহার না করে শুষ্ক মৌসুমে পানির পাম্প ব্যবহার করে ভূগর্ভস্থ জলাধারের পানি দিয়ে কৃষির সেচকাজ করা সম্ভব।

তাঁদের মত ছিল, গঙ্গার পানি ভারতের বিভিন্ন রাজ্যে সেচকাজে ব্যবহার না করে ‘গ্যাঞ্জেস ওয়াটার মেশিন’ বা পাম্প দিয়ে ভূগর্ভস্থ জলাধারের পানি ব্যবহার করলে খরা মৌসুমে একদিকে সেচকাজ চলবে, অন্যদিকে গঙ্গার নাব্যতা অক্ষুণ্ন থাকবে। এই নদীপথে বিদ্যমান যোগাযোগব্যবস্থা ছিল এই অববাহিকায় গড়ে ওঠা সভ্যতার ভিত্তি।

গবেষণাপত্রে তাঁরা আরও বলেছিলেন, ফেব্রুয়ারি থেকে এপ্রিল—খরার এই তিন মাসে গঙ্গার পানিপ্রবাহের প্রায় অর্ধেক ফারাক্কা বাঁধ দিয়ে ভাগীরথী নদীতে ফেলায় গঙ্গা নদীর পানি ও নাব্যতা বহুলাংশে হ্রাস পায়।

‘দ্য গ্যাঞ্জেস ওয়াটার মেশিন’ নামের এই গবেষণাপত্র প্রকাশের ৪৭ বছর পর একই সায়েন্স জার্নালে প্রকাশিত হলো ‘দ্য বেঙ্গল ওয়াটার মেশিন’। পার্থক্য হলো এবার গবেষকেরা সরাসরি বৈজ্ঞানিক পরীক্ষার মাধ্যমে বাংলাদেশে খরা মৌসুমে কৃষিকাজ প্রধানত বোরো ধান চাষে পাম্প দিয়ে ভূগর্ভস্থ জলাধারের পানি উত্তোলনের পরিমাণ ও বর্ষা মৌসুমে জলাধারের পুষিয়ে নেওয়া পানির পরিমাণ নির্ণয় করেছেন।

সারা বাংলাদেশের ভূপৃষ্ঠে ছড়ানো ৪৬৫টি পর্যবেক্ষণ কূপ থেকে প্রাপ্ত পাইজোমেট্রিক তথ্য-উপাত্ত থেকে বিজ্ঞানীরা দেখলেন, ১৯৮৮ থেকে ২০২২ পর্যন্ত ৪০ বছরে বাংলাদেশের প্রায় ১ কোটি ৬০ লাখ কৃষক পাম্প দিয়ে যে পরিমাণ ভূগর্ভস্থ স্বাদুপানি উত্তোলন করেছেন, তার আয়তন ৭০-৯০ কিউবিক কিলোমিটার। তুলনার জন্য বলা যায়, এই পানির পরিমাণ চীনের ইয়াংসি নদীর ওপর নির্মিত পৃথিবীর তিনটি বৃহৎ ড্যামের পানির সমান।

এ তো গেল ৪০ বছরে উত্তোলিত পানির পরিমাণ। বৈজ্ঞানিক পরীক্ষালব্ধ পর্যবেক্ষণ থেকে তাঁরা দেখলেন, খরা মৌসুমে এভাবে অ্যাকুইফার বা জলাধার থেকে পানি উত্তোলনের ফলে অ্যাকুইফারের পানি ধারণক্ষমতা বৃদ্ধি পায় এবং পরবর্তী বর্ষাকালে ভূপৃষ্ঠের পানি দিয়ে তা পূর্ণ হয়ে যায়।

বিজ্ঞানীরা ১৯৭৬ থেকে ১৯৮১ সাল পর্যন্ত সময়ে বাংলাদেশের উত্তর–পশ্চিমাঞ্চলের বরেন্দ্র ভূমি যেখানে ধান চাষের জন্য ভূগর্ভস্থ পানির উত্তোলন সর্বোচ্চ, সেখানে তাঁরা দেখলেন পানি উত্তোলনের আগে এবং পরে অ্যাকুইফারের পানির উচ্চতা প্রায় সমান। এরপর থেকে ধীরে ধীরে যখন সেচের জন্য পানি উত্তোলনের পরিমাণ বিপুলভাবে

বাড়তে থাকে, তখন অ্যাকুইফারের পানি পুষিয়ে নেওয়ার ক্ষমতাও কমতে থাকে। স্থানভেদে এবং বছরওয়ারি খরা ও বৃষ্টিপাতের তারতম্যের জন্য অ্যাকুইফার থেকে পানি উত্তোলন ও তা পুষিয়ে নেওয়ার হার কমবেশি হয়। তাই কোনো অঞ্চলে পাম্প দিয়ে সেচের পানি উত্তোলন কতটুকু করা যাবে, তার পূর্বাভাস দেওয়া যাবে কৃষকদের। আরও একটি অতি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় জানা গেল এই গবেষণায়।

খরা মৌসুমে বেঙ্গল ওয়াটার মেশিন দিয়ে পানি উত্তোলিত হলে বর্ষাকালে নদী-খাল-বিল-হাওর ও বৃষ্টির পানি চুইয়ে অ্যাকুইফারগুলোকে পূর্ণ করবে। তা যত বেশি হবে, ততই বন্যার সম্ভাবনা কমে যাবে। এই গবেষণা থেকে এ–ও জানা গেল, দেশের দক্ষিণাঞ্চলের জমি সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে কম উচ্চতার কারণে যেখানে লবণাক্ত পানি সহজে উজানে প্রবেশ করে কৃষি জমির লবণাক্ততা বাড়ায়, সেসব জমিতে খরা মৌসুমে বেঙ্গল ওয়াটার মেশিনের ব্যবহার সীমিতই রাখতে হবে। শুধু বর্ষাকালে চলবে ধান চাষ।

মোটকথা বন্যা উপদ্রুত বাংলাদেশ, যেখানে চাষিরা বোরো মৌসুমে পাম্পের দ্বারা উত্তোলিত জলাধারের পানি সেচকাজে ব্যবহার করে খাদ্যে স্বয়ংসম্পূর্ণতা এনেছেন, সে দেশে সামনের দিনগুলোতে আমাদের অদম্য চাষিদের খরা মৌসুমে বেঙ্গল ওয়াটার মেশিনের বিজ্ঞানভিত্তিক ব্যবহারে পরামর্শ দিতে পারবেন বাংলাদেশের মেধাবী বিজ্ঞানীরা।

সায়েন্স-এ প্রকাশিত গবেষণাপত্রের বাংলাদেশি বিজ্ঞানী, যাঁরা দেশের ভিন্ন ভিন্ন গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং বিদেশের উচ্চমানের বিশ্ববিদ্যালয়ের সঙ্গে একযোগে গবেষণা কাজে লিপ্ত থেকে বিশ্বমানের গবেষণা সম্পন্ন করেছেন, তাঁরা বাংলাদেশের নতুন প্রজন্মের বিজ্ঞানীদের সামনে একটি অনুসরণযোগ্য দৃষ্টান্ত স্থাপন করেছেন। তাঁরা গবেষণায় বাংলাদেশের বিজ্ঞানীদের সামর্থ্যের চিত্রটিও তুলে ধরেছেন আন্তর্জাতিক পরিমণ্ডলে। এই বরেণ্য বিজ্ঞানীদের জন্য প্রাণঢালা অভিনন্দন।

মো. আনোয়ার হোসেন, সাবেক ইউজিসি অধ্যাপক, ঢাকা বিশ্ববিদ্যালয়