कार्यक्षम जल व्यवस्थापनासाठी नव्या दिशा

काटेकोर सिंचन व कार्यक्षम जलवापर पद्धतीच्या अवलंबातून पिकाची उत्पादकता वाढवता येईल. आधुनिक तंत्रज्ञान शेतकऱ्यांना वापरण्यायोग्य, सोपे करण्याचाही प्रयत्न सुरू आहे.

पिकांची उत्पादकता उच्चतम पातळीवर मिळवण्यासाठी अधिकाधिक शेतीचे क्षेत्र हे सिंचनाखाली आणणे आवश्‍यक आहे. अर्थात, तांत्रिक, आर्थिक, सामाजिक व पर्यावरणविषयक बाबींमुळे सिंचनासाठी नवीन जलस्रोत निर्माण करण्यामध्ये अनेक मर्यादा आहेत. त्यामुळे सिंचनासाठी उपलब्ध असलेल्या पाण्याचाच अधिक कार्यक्षम वापर करण्याकडे लक्ष दिले पाहिजे. कार्यक्षम पाणी वापरण्याच्या दृष्टीने महाराष्ट्रामध्ये विविध उपाययोजना अवलंबल्या गेल्या आहेत. या उपाययोजना संपूर्ण देशालाच एकंदरीत मार्गदर्शक ठरल्या आहेत. त्यात प्रामुख्याने मोकाट व प्रवाही सिंचनाऐवजी आधुनिक सिंचन पद्धतींचा (तुषार व ठिबक सिंचन) वापर, आच्छादनाचा वापर व नियंत्रित वातावरणाची शेती इ. तंत्रांचा समावेश आहे.

- ताज्या बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप

सिंचन पद्धतीद्वारे पाण्याचा कार्यक्षम वापर करण्यासाठी प्रत्येक शेत व परिसरानुसार त्याचे आरेखन व आराखडा तयार करावा लागतो. त्यानुसार त्या तंत्राचा शेतात वापर केला जातो किंवा उभारणी केली जाते. ठिबक तसेच तुषार सिंचन पद्धतीचे आरेखन व आराखडे पीक, हवामान व जमिनीचे प्रकार या बाबी गृहीत धरून योग्य प्रकारे केले जाते. कोणत्याही पद्धतीने (आधुनिक अथवा प्रवाही) पिकाला सिंचन करताना जमीन, हवामान व पीक याप्रमाणे पाणी किती व केव्हा द्यावे हे योग्य व तंतोतंत ठरवणे आवश्यक असते. असावे लागते. प्रत्यक्ष सिंचन देताना पीक, पिकाचा प्रकार व त्याच्या वाढीच्या अवस्था, जमीन, जमिनीचा प्रकार व हवामानाचे विविध घटक या बाबींचा अभ्यास करून निर्णय घेणे आवश्यक असते. मात्र हे सामान्य शेतकऱ्याला शक्य होईल, असे नाही. आपल्या शेतामध्ये पाणी किती व केव्हा द्यावे हे ठरवणे सामान्यातील सामान्य शेतकऱ्याला सोपे जावे यासाठी महात्मा फुले कृषी विद्यापीठातील हवामान अद्ययावत शेती व जल व्यवस्थापनांतर्गत आधुनिक कृषी विज्ञान व तंत्रज्ञान केंद्रामध्ये अनेक आधुनिक तंत्रे विकसित केली आहे. या नव्या तंत्रामध्ये शेतकऱ्यांना करावी लागणारी बहुतांश सर्व गणिती आकडेमोड तंत्रज्ञानाद्वारे, अॅपद्वारे केली जाते. ती शेतकऱ्यांनी समजून घेतल्यास पाण्याचे अत्यंत काटेकोर व्यवस्थापन करणे शक्य होईल. 

- पुण्याच्या बातम्या वाचण्यासाठी येथे ► क्लिक करा

पिकास पाणी किती व केव्हा द्यावे? 
पिकास पाणी देण्याविषयी निर्णय घेताना सद्य स्थितीमध्ये साधारणत: मागील गेल्या ३०-३५ वर्षांच्या हवामानाच्या सरासरी आकडेवारी व पिकाचा, जमिनीचा प्रकार लक्षात घेतले जाते. त्यासाठी महात्मा फुले कृषी विद्यापीठाने या विद्यापीठाच्या कार्यक्षेत्रात घेतल्या जाणाऱ्या महत्त्वाच्या पिकांसाठी विविध सिंचन पद्धतीद्वारे आठवडानिहाय किती पाणी द्यावे याचे तक्ते उपलब्ध केले आहे. ते तालुकानिहाय आहेत. इच्छित स्थळी (जर त्या स्थळाच्या अक्षांश आणि रेखांश माहिती असल्यास) विविध कार्यक्षमतेनुसार आठवडानिहाय पाण्याची गरज काढण्यासाठी भौगोलिक माहिती प्रणालीमध्ये नकाशे उपलब्ध करून दिले आहेत. या आधारे सिंचनाची पाण्याची गरज निश्‍चित करता येते. अर्थात, ती  हवामानाच्या मागील ३० ते ३५ वर्षांच्या सरसरी वरून निश्‍चित केलेली असते. ही आकडेवारी सिंचनाचे प्रमाण ठरवण्यासाठी मार्गदर्शक ठरते. एखाद्याला अत्यंत अचूक सिंचन प्रमाण ठरवायचे असेल, तर प्रत्यक्ष सध्याच्या वेळेवर स्थितीनुरूप माहितीची आवश्यकता असते. ही प्रत्यक्ष वेळेवरील हवामानाची स्थिती मिळवण्यासाठी प्रत्येक शेतकऱ्याला हवामान केंद्र उभारणे आर्थिकदृष्ट्या शक्य होईलच असे नाही. ही अडचण लक्षात घेऊन विद्यापीठाने त्यातही सोपेपणा आणणाऱ्या पुढील प्रणाली विकसित केल्या आहेत. त्याचा वापर करणे शक्य आहे. 

हवामान आधारित सिंचन पाणी व्यवस्थापन 
प्रत्यक्ष सिंचनाच्या वेळी असलेल्या हवामानाच्या आकडेवारी प्रमाणे पाण्याची गरज काढणे, याला हवामान आधारित सिंचन व्यवस्थापन असे म्हणतात. त्यासाठी स्वयंचलित हवामान केंद्र किंवा अशा केंद्राचे जाळे, संगणकीय प्रणाली, बिनतारी दळणवळण यंत्रणा ( किंवा वेब आधारित प्रणाली इ. ची आवश्‍यकता असते. महात्मा फुले कृषी विद्यापीठाने ‘राष्ट्रीय कृषी विकास योजना- सिंचन पाणी गरज सेवा सल्ला’ या योजनेअंतर्गत ‘फुले जल’ व ‘फुले इरिगेशन शेड्यूलर’ या मोबाईल आणि वेब आधारित प्रणाली निर्माण केल्या आहेत. त्यांचा वापर केल्यास शेतकऱ्यांना आपल्या पिकांना सिंचन करणे सोपे होणार आहे. 

जमिनीतून ओलावा मोजण्याच्या पद्धतीद्वारे  
या पद्धतींमध्ये विविध सेन्सर्स (संवेदन मापक) द्वारे जमिनीतील ओलावा प्रत्यक्ष मोजला जातो. त्यावेळी असलेली  पिकाची नेमकी वाढीची अवस्था आणि हवामानाची माहिती यांच्या एकत्रित उपयोगातून सिंचनाचे प्रमाण  किती व केव्हा पाणी द्यावे हे) ठरवता येते. या पद्धतीमध्ये संवेदन मापक (सेन्सर्स), संबंधित संगणकीय प्रणाली, बिनतारी दळणवळण यंत्रणा आणि मोबाईल किंवा वेब आधारित प्रणाली यांची आवश्‍यकता असते. 

वरील दोन्ही पद्धती सद्यपरिस्थितीमध्ये असलेल्या प्रत्यक्ष माहितीनुसार पाणी व्यवस्थापनासंदर्भात माहिती देतात. अर्थात, त्यात काही मर्यादा नक्कीच आहेत. उदा. हवामानाच्या विविध घटकांची माहिती देण्यासाठी लागणारे स्वयंचलित हवामान केंद्र किंवा त्यांचे जाळे किंवा योग्य संख्येत योग्य ठिकाणी शेतीमध्ये स्थापित केलेले सेन्सर्स यांची आवश्‍यकता असते. ते प्रत्येक शेतकऱ्याला शक्य नसल्याने मर्यादा पडतात. 

अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाची जोड  
स्पेक्‍ट्रल सिग्नेचर (Spectral Signature): जेव्हा कुठल्याही पृष्ठभागावर प्रकाश (जसे सूर्यप्रकाश) पडतो, तेव्हा तो प्रकाश पृष्ठभागाच्या वैशिष्ट्याप्रमाणे वेगवेगळ्या लांबीच्या तरंगामध्ये (wave length) वेगवेगळ्या प्रमाणात परावर्तित होतो. जर पृष्ठभाग पाणी असेल, तर परावर्तित झालेला प्रकाशाचे प्रमाण हे वेगवेगळ्या लांबीच्या तरंगांमध्ये वेगळे व पृष्ठभाग जमीन असेल तर वेगळे आणि पीक असेल तर वेगळे असते. अगदी पिकाच्या प्रकाराप्रमाणेसुद्धा ते वेगळे असते. पीक वेगवेगळ्या वाढीच्या अवस्थेत असताना वेगळे परावर्तन असते. तसेच वेगवेगळ्या वाढीच्या अवस्थेतील पिकास वेगवेगळ्या प्रमाणात पाण्याचा ताण पडलेला असेल तरही प्रकाशाचे परावर्तन वेगळे असते. म्हणजे त्या स्थितीमध्ये एखाद्याच्या सहीप्रमाणे ते एकमेव असते. म्हणून याला ‘स्पेक्‍ट्रल सिग्नेचर’ (Spectral Signature) असेही संबोधतात.

स्पेक्‍ट्रल लायब्ररी (Spectral Library) : वेगवेगळ्या पिकांसाठी त्यांच्या वाढीच्या वेगवेगळ्या अवस्थेत व पाण्याचा वेगवेगळा ताण असताना त्यांच्या स्पेक्‍ट्रल सिग्नेचर मोजून एकत्रित साठवल्या जातात. या एकत्रित माहितीला ‘स्पेक्‍ट्रल लायब्ररी’ असे संबोधतात. पिकाला पाणी देण्यासाठी वरील दोन्ही गोष्टींचा वापर करता येतो. पिकामध्ये ही पद्धत प्रत्यक्ष अवलंबताना पिकाची त्या वेळची स्पेक्‍ट्रल सिग्नेचर मोजावी. ती स्पेक्‍ट्रल लायब्ररीमधील पिकाच्या विविध ताणांच्या अवस्थेतील स्पेक्‍ट्रल सिग्नेचरशी जुळवून पाहावी. (यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा -Artificial Intelligence चा वापर केला जातो.) यातून पीक पाण्याच्या ताणाच्या कुठल्या अवस्थेमध्ये आहे हे काढता येते. त्याला जमीन आणि हवामान यांच्या प्रत्यक्ष वेळी असलेल्या माहितीचा आधार घेत पाणी किती व केव्हा द्यायचे, हे ठरवता येते. 

या तंत्राच्या प्रत्यक्ष शेतावरील वापरासंदर्भात वेगवेगळ्या संशोधन संस्थेद्वारे प्रयोग हाती घेण्यात आले आहेत. महात्मा फुले कृषी विद्यापीठात राष्ट्रीय कृषी विकास योजनेच्या ‘सिंचन सेवा सल्ला’ या प्रकल्पाद्वारे वेगवेगळ्या पिकाच्या वेगवेगळ्या वाढीच्या अवस्थेत वेगवेगळ्या पाण्याच्या ताणासाठी स्पेक्‍ट्रल सिग्नेचर विकसित केल्या आहेत. त्यांची माहिती एकत्रित करून स्पेक्‍ट्रल लायब्ररी ही तयार केली आहे. जागतिक बॅंक आणि भारतीय कृषी संशोधन परिषदेमार्फत राबवल्या जाणाऱ्या हवामान अद्ययावत शेती व पाणी व्यवस्थापन प्रकल्पाद्वारे ड्रोन किंवा मानवविरहित हवेतून संचार करणारे यंत्र यांचा वापर केला जात आहे. त्याद्वारे प्रत्यक्ष शेतातील माहिती गोळा करून त्याची सांगड स्पेक्‍ट्रल लायब्ररीतील माहिती घातली जाते. त्यातून पिकाचा सद्यपरिस्थितीतील पाण्याचा ताण काढला जातो. त्यानुसार काटेकोर पाणी व्यवस्थापन करण्यासाठी तंत्रज्ञान विकसित केले जात आहे. 

- डॉ. सुनील गोरंटीवार, ९८८१५९५०८१ (प्रमुख संशोधक, आधुनिक कृषी विज्ञान व तंत्रज्ञान केंद्र, महात्मा फुले कृषी विद्यापीठ, राहुरी)

Edited By - Prashant Patil