पिकातील सूक्ष्मवातावरण बदलासाठी काटेकोर जलसिंचन

यावर्षी पावसाचा अंदाज समाधानकारक सांगितला आहे. खरीप हंगामापासूनच सूक्ष्म वातावरणीय घटक आणि पाणी बचतीची तंत्रे वापरल्यास रब्बी व उन्हाळी हंगामातील पाण्याची बेगमी होऊ शकते. पाणी नियोजनाची सुरुवात या हंगामातच करणे गरजेचे आहे.

- ताज्या बातम्यांसाठी डाऊनलोड करा ई-सकाळचे ऍप

- पुण्याच्या बातम्या वाचण्यासाठी येथे ► क्लिक करा

यावर्षीचा मान्सून अंदाज समाधानकारक आला आहे. त्यानुसार शेतकऱ्यांचे पिकांचे नियोजन सुरू झाले आहे. आत्तापासून काटेकोर सिंचन व्यवस्थापनाचा विचार करायला हवा. यामुळे पिकातील बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जन याचे प्रमाण योग्य राहू शकते. या दोहोंच्या संतुलनातूनच पिकातील सूक्ष्म वातावरण तयार होते. यामुळे पिकांच्या उत्पादनात वाढ होते. काटेकोर सिंचनामुळे उपलब्ध पाण्यांमध्ये अधिक क्षेत्र बागायती होऊ शकते. वाढलेल्या पिकांमुळे भूमीवरील पर्णभारही वाढून जवळपास दुप्पट होऊ शकतो. थोडक्यात एकक सिंचन क्षमतेत दुप्पट वाढ आणि उत्पादनात अडीच पट वाढ फक्त पिकांतील सूक्ष्मवातावरण बदलामुळे शक्य होऊ शकते. 

पिकात येणाऱ्या सूर्यकिरणांमुळे पिकांतील आर्द्रता, पिकाचे तापमान, पिकातील पाण्याचे प्रमाण, जमिनीचे तापमान, जमिनीतील उपयुक्त सूक्ष्मजिवांची वाढ, सेंद्रिय पदार्थांची निर्मिती, विघटन यावर चांगले किंवा वाईट परीणाम होतात. प्रकाश संश्लेषणाचा दर, पीक उत्पादकता वाढविण्यासाठी सूक्ष्मवातावरण उपयुक्त ठरते.  वनस्पती अन्न निर्मितीमध्ये बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जन यांचा दर महत्त्वाचा असतो. त्यावरच पिकाचे सूक्ष्म वातावरण अवलंबून असल्याने बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जनाचा दर योग्य ठेवणे आवश्यक आहे. तो योग्य ठेवण्यासाठी सूर्यप्रकाशाची पीक व जमिनीवरील उपलब्धता प्रमाणात ठेवणे, जमिनीचे तापमान नियंत्रित ठेवणे गरजेचे  असते. निसर्गतः तापमानात बदल घडवून आणण्यासाठी पीकनिहाय, हंगामनिहाय, विभागनिहाय काटेकोर सिंचन व्यवस्थापन आणि पाणी बचतीचे तंत्र वापरणे आवश्यक ठरते. या संबंधीचे अनेक प्रयोगाचे निष्कर्ष व शिफारशीत तंत्र आज उपलब्ध आहेत. काटेकोर पीक सिंचन व्यवस्थापन आणि पाणी बचतीचे तंत्र, सूक्ष्मवातावरणीय  निरीक्षणावर आधारित प्रयोगांची माहिती पाहू. परभणी व राहुरी येथील कृषी विद्यापीठामध्ये व गणेशखिंड येथील संशोधन केंद्रामध्ये याचे प्रयोग यशस्वी झाले आहेत. 

ब्रोकोली या कोबीवर्गीय भाजीपाला पिकाची लागवड पुणे, नाशिक पट्ट्यातील अनेक शेतकरी संरक्षित (नियंत्रित) शेती पद्धतीने करतात. तर पारंपरिक पद्धतीने महाराष्ट्रात पुणे, नाशिक, सातारा, लोणावळा या पट्ट्यात आणि झारखंड, पश्चिम बंगाल राज्यांमध्ये घेतले जाते. कॅन्सर प्रतिरोधक गुणधर्माचे, अ व क जीवनसत्त्वांची उपलब्धता आणि दुधाइतकेच पोषणमूल्य यामुळे ब्रोकोलीची मागणी वाढत आहे.  हे नैसर्गिकरित्या रब्बी हंगामातील पीक असले तरी संरक्षित शेतीमध्ये अन्य हंगामातही घेता येते. भाजीपाला पिकांस पाणी व्यवस्थापन काटेकोरपणे कसे करावे, याचे उदाहरण म्हणून ब्रोकोली पीक घेतले आहे. या पिकाची सूक्ष्मवातावरणीय गरज ध्यानात घेऊन, त्यातील पोषण मूल्य व जीवनसत्त्वे कमी न होऊ देणे गरजेचे असते. पाण्याची अचूक गरज काढण्याकरता कल्याणी, पश्चिम बंगाल येथे वालुकामय जमिनीत प्रयोग करण्यात आले. त्यासाठी मॉडिफाइड पॅनमन मॉटिंथ प्रारूपाचा उपयोग केला गेला. बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जन काढून ब्रोकोलीची दैनंदिन पाण्याची गरज मिळवली. वेगवेगळ्या वाफ्यामध्ये अन्य सर्व प्रक्रिया व व्यवस्थापन समान ठेवून केवळ पाण्याच्या मात्रा १००%, ७५%, ५०%, व २५% अशा देण्यात आल्या. पाण्याच्या तुटीचा पिकावर परिणाम होऊ नये, यासाठी हायड्रोजेल, पोटॅशिअम नायट्रेट, काळे पॉलिथिन मल्चिंग व भात पेंढा मल्चिंग अशा चार उपचार पद्धती राबवल्या. याबरोबरच कुठलेही पाणी बचत तंत्र न वापरता एक वाफा तुलनेसाठी करण्यात आला. 
 लागवडीच्या दुसऱ्या दिवशी रोपांच्या मुळांशी ५-१० सें.मी. खोलीवर हायड्रोजेल २ ग्रॅम प्रति रोप या प्रमाणात दिले. 
 पोटॅशिअम नायट्रेट दर आठवड्याला १.५% या प्रमाणे फवारले. 
 २५ मायक्रॉनचे काळे पॉलिथिनचे आच्छादन (मल्चिंग) केले.
 एका वाफ्यात भाताच्या पेंढ्यांचे (२.५ टन प्रति हेक्टर) आच्छादन मल्चिंग केले. 
या प्रत्येक वाफ्यामध्ये जमिनीचे तापमान, जमिनीतील विविध खोलीवर मृदबाष्प, पर्णजल विभव (लिफ वॉटर पोटॅन्शिएल), प्रकाश संश्लेषण, किरणांचे शोषण व परावर्तन (फोटोसिंथेटिक रेडिएशन), पिकाचे तापमान (कॅनॉपी टेम्परेचर) इ. सूक्ष्मवातावरणीय नोंदी घेतल्या. तसेच एकूण हंगामात पिकाला लागणारे पाणी व आलेले उत्पादन याच्या नोंदी घेतल्या. या निरीक्षणाच्या नोंदीचे सांख्यिकीय विश्लेषण करण्यात आले. त्यातून पीक कालावधीतील एकूण बाष्पीभवन व बाष्पोउत्सर्जन, पिकाची पाणी वापर क्षमता(वॉटर युज इफिशिएन्सी), सिंचन वापर क्षमता (इरिगेशन वॉटर युज इफिशिएन्सी), सूक्ष्मवातावरणीय बदल काढले.

पिकातील सूक्ष्म वातावरणीय बदल 
जसजशी सिंचन मात्रा कमी कमी होत गेली तस तसे जमिनीचे तापमान, पिकाचे तापमान, पर्णजल विभव, प्रकाश संश्लेषण किरणांचे परावर्तन, बाष्पदाब तुट (व्हेपर प्रेशर डिफिसीएट) इत्यादी सूक्ष्मवातावरणीय घटकांमध्ये वाढ होत गेली. मात्र, ज्या ठिकाणी पाणी बचतीचे तंत्र वापरले, त्या ठिकाणी सर्वात कमी परिणाम (किंबहुना नाहीच) अशी निरीक्षणे काळी पॉलिथिनच्या आच्छादनाखालील पिकामध्ये नोंदवली गेली. त्यानंतर कमी परिणाम हायड्रोजेल व भात पेंढा मल्चिंगमध्ये दिसून आले. त्यानंतर उतरत्या क्रमाने पोटॅशिअम नायट्रेट आणि सर्वात विपरीत परिणाम पाणी बचतीचे कोणतेही तंत्र न वापरलेल्या पिकामध्ये नोंदवण्यात आले. तिथे पाण्याचा ताण वाढल्यास वरील सर्व घटकांमध्ये वाढ होत गेली. 

पीक उत्पादन व पाणी गरज, पाण्याची वापर क्षमता 
 सर्वाधिक उत्पादन हे बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जनाच्या प्रमाणात ७५% पाण्याचे सिंचन केलेल्या पिकामध्ये आणि पाणी बचतीच्या तंत्रामध्ये काळे पॉलिथिन मल्चिंग केलेल्या पिकामध्ये मिळाले. 
 सिंचनाची काटेकोर पद्धत आणि पाणी बचतीचे तंत्र वापरल्याने सिंचनातील पाणी वापर क्षमता (इरिगेशन यूज इफिशिएन्सी) १० ते ९० टक्क्याने वाढल्याचे आढळले.
 उत्पादनात सव्वा पट, तर वाढीव क्षेत्रात दुप्पट वाढ 
 ब्रोकोली पिकामध्ये तुटीचे सिंचन आणि बाष्पोत्सर्जन व बाष्पीभवन बचतीच्या उपाययोजना महत्त्वाच्या ठरतात. त्यामुळे एकक सिंचन क्षमतेमध्ये (उपलब्ध पाणीसाठ्यामध्ये) २१ टक्क्यापर्यंत वाढ सर्वसाधारणपणे आढळून आली. सिंचनाच्या पाण्यात बचत झाल्याने तेवढ्याच सिंचन क्षमतेत पिकांखालील ३० ते ९८ टक्के क्षेत्र अधिक येऊ शकते. म्हणजेच उत्पादनात सव्वा पट आणि वाढीव क्षेत्रात दुप्पट वाढ दिसून आली.
  जर आपण सिंचन पद्धती नेहमीच्या पद्धतीने वापरताना केवळ पाणी बचतीचे तंत्र वापरले तरी उत्पादनात ३० टक्क्यापर्यंत वाढ मिळू शकते. पाणी बचतीमुळे शिल्लक राहिलेल्या पाण्यामध्ये ३० ते ४५ टक्क्यांपर्यंत सिंचन क्षेत्र वाढू शकते.
  पिकाच्या सूक्ष्मवातावरणानुसार  सुधारीत व तुटीचे सिंचन तंत्र व बाष्पीभवन, बाष्पोत्सर्जन कमी करण्याचे तंत्र वापरल्यास पिकांच्या उत्पादनात सव्वा दोन ते अडीच पट वाढ मिळते, तर दीड ते पावणे दोन पट क्षेत्र पाण्याखाली आणता येते.
 उत्पादकता वाढून शेतकऱ्याला फायदा होईल. त्याच सोबत जमिनीवरील पर्णभार (हिरवळ) दुप्पट ते अडीच पट झाल्याने वातावरण बदलाचा वेग कमी होण्यास मदत होईल. पर्णभार वाढल्यामुळे तापमान कमी होईल, धूळ कमी होईल, हवेतील प्रदूषण कमी होईल. म्हणून सूक्ष्मवातावरण अभ्यासावर आधारीत पिकाचे सिंचन काटेकोरपणे करणे आवश्यक ठरते.

- डॉ. प्रल्हाद जायभाये, ७९८०६८४१८९ (वसंतराव नाईक मराठवाडा कृषी विद्यापीठ, परभणी.)