शेतीमध्ये पाणी हा अत्यंत महत्त्वाचा घटक असून, पिकाच्या वाढीनुसार पाण्याची गरज वेगवेगळी असते. त्याच पिकासाठी हवामान, जमिनीचा प्रकार यानुसार सिंचनाची गरज वेगवेगळी असते. पिकाच्या आवश्यकतेनुसार योग्य तितके पाणी दिल्यास अधिक उत्पादन मिळू शकते. उपलब्ध पाण्याचा कार्यक्षम वापर करण्याच्या दृष्टीने खालील पद्धती उपयुक्त ठरू शकतात . पीक, पिकाची वाढीची अवस्था, जमीन, जमिनीचा प्रकार, हवामान यानुसार पिकांना आवश्यक तितकेच पाणी देणे गरजेचे असते. त्यापेक्षा कमी पाणी दिले गेल्यास उत्पादनात घट येते. अधिक पाणी दिल्यास पाण्याचा अपव्यय होऊन जमिनी खराब होतात. सिंचनासाठी दिल्या जाणाऱ्या पाण्याचे मोजमाप होणे गरजेचे आहे. गेल्या काही वर्षामध्ये सूक्ष्म सिंचन पद्धतीचा वापर वाढला असून, त्याद्वारे मोजून पाणी देणे शक्य होते. मात्र, आजही प्रवाही पद्धतीने पाणी देण्याचे प्रमाण मोठे आहे. अशा शेतामध्ये शेतकऱ्यांनाही मोजून पाणी देणे शक्य आहे. त्यामुळे पाण्याविषयीची जागरूकता वाढून पाण्याचा अपव्यय टाळता येतो. वाचलेले पाणी अधिक क्षेत्रासाठी व पिकासाठी वापरणे शक्य होते. शेतामध्ये प्रत्यक्ष सिंचन देताना सामान्यपणे शेतचर किंवा पाइपद्वारे देतो. त्यातील शेतचराद्वारे दिल्या जाणाऱ्या पाण्याचे मोजमाप करण्याच्या पद्धती पाहू. खाच (नॉच) ः नॉच म्हणजे एक चौकोणी किंवा आयताकृती पत्रा असतो. त्याला एक खाच असते. या खाचेचा आकार आयताकृती, त्रिकोणी, ट्रंपेझाईडल असा वेगवेगळा असू शकतो. या नॉचद्वारे शेतचरामधून वाहून जाणाऱ्या सिंचनाचे किंवा पाण्याचे मोजमाप करता येते. बसविण्याची पद्धत - विशिष्ट आकाराची खाच असलेला पत्रा (नॉच) शेतचरामध्ये प्रवाहाला काटकोनात (लंब) उभारावा. त्याची शेतचरातील जागा समतल व चढ-उतार नसलेली असावी. शेतचरातून वाहणारे पाणी फक्त नॉचवरूनच वाहत गेले पाहिजे. नॉचच्या आजूबाजूने किंवा नॉचच्या खालून पाणी जाणार नाही, याची काळजी घ्यावी. शेतचरातील पाणी प्रवाह नॉचच्या खाचेतून पुढे खाली पडून वाहत जाईल. पाण्याचे मोजमाप करताना- शेतचरातून नॉचवरून वाहत जाणाऱ्या पाण्याची खोली मोजावी. सर्वसाधारणपणे ती खोली नॉचच्या वरील भागात नॉचवर असलेल्या पाण्याच्या खोलीच्या तीन ते चार पट अंतरावर आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे मोजावी. वेगवेगळ्या आकाराच्या नॉचसाठी पाण्याचे मोजमाप करण्याची सूत्रे पाहू. आयताकृती नॉच ः ही नॉच शेतचरामध्ये आडवी ठेवून त्यावरून वाहणाऱ्या पाण्याचे मोजमाप केले जाते. आयताकृती नॉचमध्ये त्यांची लांबी व त्यावरून वाहणाऱ्या पाण्याची खोली/उंची मोजली जाते. ही दोन मापे घेऊन आपल्याला शेतचरामधून वाहणाऱ्या पाण्याचे मोजमाप खालील सूत्राचा वापर करून करता येईल. प्रवाह दर (लि./सें.)= ०.०१८४ गुणिले नाचची लांबी (सेंमी) गुणिले (नॉचवरून वाहणाऱ्या पाण्याची उंची (सेंमी)) चा ३/२ घात त्रिकोणी नॉच ः वर सांगितल्याप्रमाणे ही नॉच शेतचरामध्ये आडवी ठेवली जाते. त्यावरून वाहणाऱ्या पाण्याची खोली मोजावी. खालील सूत्राचा वापर करून प्रवाह दर मिळविता येतो. प्रवाह दर (लि./सें.)= ०.०१३८ गुणिले (नॉचवरून वाहणाऱ्या पाण्याची उंची (सेंमी)) चा ५/२ घात ट्रेपेझाइडल/सिपोलेटी नॉच ः शेतचरातून वाहणाऱ्या पाण्याचे मोजमाप करण्यासाठी ही नॉच शेतचरामध्ये आडवी काटकोनामध्ये ठेवली जाते. ही नॉच अर्ध षटकोनी आकाराची असल्याने तिला ट्रेपेझाइडल नॉच असे म्हणतात. तिचा शोध इटालियन शास्त्रज्ञ सिपोलेटी यांनी लावला म्हणून तिला सिपोलेटी नॉच असेही म्हणले जाते. ही नॉच शेतचराध्ये आडवी ठेवून तिच्यावरून वाहणाऱ्या पाण्याची खोली/उंची व नॉचची लांबी मोजली जाते.
खालील सूत्राचा वापर करून प्रवाह दर मोजला जातो. प्रवाह दर (लि./सें.)= ०.०१८६ गुणिले नॉचची लांबी (सेंमी) गुणिले (नॉचवरून वाहणाऱ्या पाण्याची उंची (सेंमी)) चा ३/२ घात. ओरिफाइस ः ओरिफाइसचा वापर शेतचरामधून वाहणारा प्रवाह दर मोजण्यासाठी केला जातो. ओरिफाइस म्हणजे एक चौकोणी किंवा आयताकृती पत्रा असतो व त्या पत्र्याला आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे वेगवेगळ्या आकाराचे छिद्र असते, जसे गोलाकार व आयताकृती. शेतचरातून वाहणारा प्रवाह मोजताना नॉचप्रमाणे ओरिफाइसची शेतचरामध्ये उभारणी करावी. शेतचरातून पाणी वाहू द्यावे. ओरिफाइसद्वारे पाण्याचे मोजमाप करताना शेतचरातून वाहणाऱ्या पाण्याची उंची ओरिफाइसच्या केंद्रबिंदूपासून करावी. ओरिफाइसचे क्षेत्रफळ मोजून घ्यावे. खालील सूत्रांचा वापर करून ओरिफाइसमधून वाहणारा प्रवाह मोजता येतो. प्रवाही दर (लिटर/सेकंद) = ०.१६ गुणिले (१० चा -३ घात) गुणिले ओरिफाइसचे क्षेत्रफळ गुणिले {२ गुणिले प्रवेग गुरुत्वाकर्षण (९८१ ग्रॅम/सेंमी चा २ घात) गुणिले ओरिफाइसच्या केंद्रबिंदूपासूनची पाण्याची उंची (सेंमी)} चा ०.५ घात. पार्शल फ्लूम ः पार्शल फ्लूम ही पत्र्यापासून बनविलेली असून, शेतचरामध्ये वाहणाऱ्या पाण्याच्या दिशेने उभारलेली असते. आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे पार्शल फ्लूमचे तीन भाग असतात. १) निमूळता होत जाणारा भाग, २) संकुचित भाग आणि ३) प्रसरण पावत जाणारा भाग. पार्शल फ्लूममधून वाहत जाणारा प्रवाहदर मोजण्यासाठी आपल्याला संकुचित भागाची (फ्लूमथ्रोट) रुंदी आणि पार्शल फ्लूमच्या निमूळत्या होत जाणाऱ्या व संकुचित भागातून वाहत जाणाऱ्या पाण्याच्या उंचीतील फरक यांचे मोजमाप करावे लागते. खालील सूत्राचा वापर करावा. प्रवाही दर (घनफूट/सेंकद) = (३.६८७५ गुणिले संकुचित/फ्लूम थ्रोट भागाची रुंदी (फूट) + २.५) गुणिले पाण्याच्या उंचीतील बदल(फूट)चा १.६ घात. संकुचित (थ्रोट) भागाच्या रुंदीप्रमाणे पाण्याच्या वेगवेगळ्या खोलीतील बदलासाठी प्रवाह वाढविण्याकरिता तक्ते उपलब्ध आहेत. त्याचा वापर करावा. पाइपमधून वाहणाऱ्या पाण्याचा दर मोजण्याच्या पद्धती -
वॉटर मीटर ः या उपकरणाचा उपयोग नलिकेमधून वाहणारा प्रवाह दर मोजण्यासाठी केला जातो. सामान्यतः हे नलिकेच्या आकारानुसार बनवलेले असतात. ते ज्या नलिकेतून वाहणारा प्रवाहदर मोजावयाचा आहे, त्या नलिकेवर आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे बसविलेले असतात. हे अचूकरीत्या प्रवाह दर मोजतात. यामध्ये आपल्याला कोणतेही मोजमाप करावे लागत नाही, हे या उपकरणाचे वैशिष्ट्य आहे. व्हेंचुरी मीटर ः हे उपकरण नलिकेतून दाबाखाली वाहणारा प्रवाह मोजण्यासाठी वापरले जाते. जर प्रवाह हा नलिकेच्या संकुचित भागातून वाहत असेल तर तो वेगवान होतो आणि दाब कमी होतो हे तत्त्व वापरून प्रवाह मोजला जातो. नलिकेच्या संकुचित भागाच्या क्रॉस सेक्शनचे क्षेत्र मोजावे. नलिकेतून वाहणाऱ्या पाण्याच्या दाबातील बदल यांचे मापन करून प्रवाहदर मोजला जातो. दाबातील बदल नलिकेतील वाहणाऱ्या पाण्याच्या उंचीतील फरकाने मोजला जातो. ही उंची दाबमापक यंत्राद्वारेही मोजता येते. पाण्याची उंची आकृतीत दर्शविल्याप्रमाणे नलिकेच्या आरंभ ठिकाणी व संकुचित ठिकाणी मोजली जाते. खालील सूत्रांचा वापर करून प्रवाह दर मोजला जातो. प्रवाह दर (लि/सेंकद) = प्रवाह सहगुणांक (०.९८) गुणिले घटक (७.५) गुणिले व्हेंचुरीच्या नळीचा सरासरी व्यास (सेंमी) गुणिले (दाबातील बदल) चा ०.५ घात. समन्वय पद्धत ः ही पद्धत आडव्या नलिकेतील प्रवाह मोजण्यासाठी वापरली जाते. या पद्धतीची अचूकता कमी आहे, त्यामुळे अन्य कोणतीही पद्धत उपलब्ध नसल्यास याचा वापर करावा. त्यासाठी पाइपचा व्यास माहित असणे आवश्यक आहे. त्या पाइपमधून वाहणारा प्रवाह नलिकेतून बाहेर पडल्यावर किती दूरवर फेकला जातो हे अंतर म्हणजे एक्स-समन्वय. बाहेर फेकलेला प्रवाह किती उंचीनंतर जमिनीकडे झुकला जातो ही उंची म्हणजे Y- समन्वय म्हणून मोजली जाते. प्रवाह दर मोजण्यासाठी खालील सूत्र उपयोगी ठरते. प्रवाह दर (घनमीटर/सेंकद) = संकुचन सहगुणक (१) गुणिले नलिकेचे क्षेत्रफळ (मी२) गुणिले x - समन्वय (मी) गुणिले [प्रवेग गुरुत्वाकर्षण (९.८१ मी/सेकंद२)] चा ०.५ घात भागिले (२ गुणिले Y - समन्वय (मी) चा ०.५ घात.
अशा वेगवेगळ्या पद्धतींचा आणि साधनांचा वापर करून आपण शेतचर आणि नलिकेतून वाहणाऱ्या पाण्याचे मोजमाप करता येईल. डॉ. सुनील दि. गोरंटीवार, ९८८१५९५०८१ (विभागप्रमुख, जलसिंचन व निचरा अभियांत्रिकी, महात्मा फुले कृषी विद्यापीठ, राहुरी.)
Read the Latest Agriculture News in Marathi & Watch Agriculture videos on Agrowon. Get the Latest Farming Updates on Market Intelligence, Market updates, Bazar Bhav, Animal Care, Weather Updates and Farmer Success Stories in Marathi.
ताज्या कृषी घडामोडींसाठी फेसबुक, ट्विटर, इन्स्टाग्राम , टेलिग्रामवर आणि व्हॉट्सॲप आम्हाला फॉलो करा. तसेच, ॲग्रोवनच्या यूट्यूब चॅनेलला आजच सबस्क्राइब करा.