agriculture stories in Marathi Hygrometary is important for precision farming | Agrowon

काटेकोर शेतीसाठी सापेक्ष आर्द्रतेचा अभ्यास महत्त्वाचा

डॉ. प्रल्हाद जायभाये
सोमवार, 30 नोव्हेंबर 2020

वातावरणातील पाण्याचे किंवा बाष्पाचे मोजमाप करण्याचे तंत्र जाणून घेऊन त्याचा आपल्या दैनंदिन शेती कामामध्ये समावेश करण्याची आवश्यकता आहे.

सापेक्ष आर्द्रता किंवा वातावरणातील बाष्प आणि पीक उत्पादन याचा खूप मोठा संबंध आहे. वातावरणातील पाण्याचे किंवा बाष्पाचे मोजमाप करण्याचे तंत्र जाणून घेऊन त्याचा आपल्या दैनंदिन शेती कामामध्ये समावेश करण्याची आवश्यकता आहे. त्यातून उत्पादन आणि त्याचा दर्जा वाढण्यास मदत होईल.

पिकांमधील अन्न निर्मितीची प्रक्रिया सुरू होते, ती जमिनीतील मुळांच्या टोकापासून वाहणाऱ्या पाण्याच्या प्रवाहापासून. हा प्रवाह जमिनीतील मातीच्या कणामध्ये उपलब्ध असलेल्या पाण्याच्या थेंबांचा प्रवेश मुळामध्ये, या मुळामधून खोड, फांदी, पाने आणि पानांमधून पानाच्या पेशीपर्यंत होते. पानाच्या पेशींमधून पाणी बाष्प स्वरूपात पर्णरंध्राद्वारे वातावरणात जाते. पाण्याच्या या प्रवासामध्ये पाण्यासोबत जमिनीतील सूक्ष्म अन्नद्रव्ये, मूलभूत अन्नद्रव्ये, खनिजे हे वनस्पतीचे अन्ननिर्मितीसाठी आवश्यक घटक येतात. वातावरणामध्ये पर्णरंध्रातून बाष्प बाहेर फेकले जातात, त्याच वेळी कार्बन-डाय-ऑक्‍साईड शोषला जातो. वातावरणात उपलब्ध असणारी ऊर्जा म्हणजे सूर्यप्रकाशाच्या उपस्थितीत वनस्पतीची अन्न निर्मितीची प्रक्रिया चालू राहते. वनस्पतीचा म्हणजेच पिकाचा विकास होत राहतो. पीक उत्पादनाचे प्रक्रिया चांगल्या प्रमाणात चालू राहते.
या प्रक्रिया घडण्यासाठी पिकांच्या अवतीभोवतीच्या सूक्ष्मवातावरणातील हवेत बाष्पाचे (सापेक्ष आर्द्रतेचे) प्रमाण योग्य असावे लागते.
-हवेत पाण्याचे प्रमाण खूप अधिक असले तरीही अन्ननिर्मितीची प्रक्रिया मंदावते.
-सापेक्ष आर्द्रता अत्यंत कमी असल्यास अन्ननिर्मितीची प्रक्रिया थांबते. अशा स्थितीत वनस्पतीला शरीरातील पाण्याचे प्रमाण योग्य राखण्यासाठीच कसरत करावी लागते.
यावरून हवेतील विशेषतः आपल्या शेत परिसरातील सूक्ष्मवातावरणातील बाष्प किंवा सापेक्ष आर्द्रतेची माहिती असणे, हे काटेकोर शेतीसाठी अत्यावश्यक आहे.

पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये असणाऱ्या शुद्ध हवेतील पाण्याचे प्रमाण हे एकूण शुद्ध हवेच्या प्रमाणात ०.०३५ टक्के इतके आहे. वातावरणातील या उपलब्ध पाण्याचे प्रमाण समजण्यासाठी सापेक्ष आर्द्रता, बाष्प दाब, गोठणबिंदू तापमान (डीपीटी) आणि दव इ. घटकांचे निरीक्षण अथवा नोंदी उपयुक्त ठरतात. हवामान शास्त्रातील ज्या शाखेत वातावरणातील आर्द्रता किंवा वातावरणातील बाष्प याचे मोजमाप केले जाते, त्यास “हायग्रोमेटरी” असे म्हणतात.

ज्या सयंत्राच्या किंवा उपकरणाच्या साह्याने वरील प्रकारच्या हवेतील कोणत्याही पाण्याच्या रूपाचे मोजमाप केले जाते, त्यास “हायग्रोमीटर किंवा सायक्रोमीटर” असे म्हणतात. हायग्रोमेटरीमध्ये शुष्क तापमापी व आर्द्र तापमापी हे एकत्रितपणे वापरले जातात. यामध्ये वेगवेगळ्या प्रकारचे हायग्रोमीटर उपलब्ध आहेत. काही वेळा थर्मो-हायग्रो मीटर किंवा हायग्रो-थर्मोमीटर एकत्रितही वापरले जातात.

पारंपारिक हायग्रोमीटर मध्ये शुष्क व आर्द्र तापमापीने तापमान नोंदी घेऊन “सायकॉमेट्रिक तक्ता” वापरून सापेक्ष आर्द्रता, गोठणबिंदू तापमान, बाष्प दाब इ. काढले जाते.

या पारंपारिक हायग्रोमीटर पद्धतीबरोबरच आज सहजरीत्या हाताळता येणारे, डिजिटल स्वरूपात ‘हायग्रोमीटर/ सायक्रोमीटर आज बाजारात उपलब्ध आहेत. त्याद्वारे पिकातील उपलब्ध असणारे हवेतील बाष्प मोजले जाते. मागील लेखामध्ये प्रामुख्याने शुष्क-आर्द्र तापमापी हायग्रोमीटर याची माहिती दिली होती.
 हेअर हायग्रोग्राफ  या उपकरणाचा वापर करून सापेक्ष आर्द्रता, बाष्प दाब आणि गोठणबिंदू तापमान किंवा तापमान काढले जाते. 

सहज हाताळता येण्यासारखी उपकरणे ः
हेअर हायग्रोमीटर  आणि
ॲसमॅन सायक्रोमीटर आणि
स्लाईंग किंवा व्हर्लिंग सायक्रोमीटर 
आर्द्रता सहजपणे मोजता येणारी, डिजिटल किंवा इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे
पेन टाइप डिजिटल थर्मो - हायग्रोमीटर
डिजिटल थर्मो – हायग्रोमीटर 
डिजिटल हायग्रो – थर्मोमीटर 
थर्मोकपल सायक्रोमीटर 

ज्या तापमानाला दव पडू शकते अशा तापमानाला दवबिंदू तापमान होय. दवनिर्मिती ही हवेतील जलबाष्प गोठल्यामुळे तयार होते. रात्री हवेचे तापमान कमी असते. हवेत जलबाष्प भरपूर असल्यास ते गोठून दव पडते. दव आपणास मुख्यत्वे हिवाळ्याच्या हंगामामध्ये पडलेले दिसते. दव पडल्यामुळे झाडांची, पिकांची पाने तसेच जमिनीचा पृष्ठभाग ओला झालेला दिसतो. म्हणजेच रिमझिम (हलका पाऊस) पावसाचा परिणाम साधला जातो. भारतामध्ये हिवाळा कोरडा असल्याकारणाने, दवाचे महत्त्व अनमोल आहे. जास्त दव म्हणजे उत्तम हिवाळा असे मानले जाते. म्हणजेच चांगल्या रब्बी पिकांच्या उत्पादनाची खात्री. दव पडल्यामुळे अल्प प्रमाणात पिकाच्या पाण्याची निकड भागविली जाते. हवेतील बाष्प वाढते, त्यामुळे बाष्पीभवन आणि बाष्पोत्सर्जन कमी होते. दवामुळे पिकावर फारसा विपरीत परिणाम होत नसला तरीही काही वेळा पिकांवरील कीड आणि रोगांच्या वाढीसाठी पोषक वातावरण तयार होते. यामुळे काहीवेळा बुरशी, केवडा, करपा यासारख्या रोगांचा प्रादुर्भाव वाढतो. दवाचे प्रमाण वाढणार किंवा कमी होणार, हे समजण्यासाठी आपणास दवबिंदू तापमान (ड्यु पॉईंट टेंपरेचर) मोजणे हे उपयुक्त ठरते. हे तापमान मोजण्यासाठी ‘ग्रास मिनिमम थर्मामीटर’ (फोटो क्र-PNE20R28017) आणि ‘दवबिंदू हायग्रोमीटर’ हे उपकरण वापरले जाते.

सापेक्ष आर्द्रता आणि पीक संबंध यावर आधारित प्रयोग 
द्राक्ष ः

  • सन २०१०-११ या वर्षात लातूर येथे द्राक्ष (वाइन ग्रेप्स) या पिकामध्ये “विविध पर्णभारानुसार पिकाच्या तीन स्तरांमधील सूक्ष्म वातावरण अभ्यासण्याचा प्रयोग आम्ही केला. त्याचे निष्कर्ष पुढील प्रमाणे ः -पिकातील सर्वांत खालच्या स्तरातील सापेक्ष आर्द्रता सर्वाधिक राहते. सर्वांत कमी सापेक्ष आर्द्रता पिकाच्या वरच्या स्तरातील (शेंड्याजवळ) आढळून आली.
  • जस-जसा पर्णभार वाढत गेला, तस-तसे द्राक्ष पिकांतील सापेक्ष आर्द्रता वाढत गेल्याचे आढळून आले. पिकांवरील पर्णभार म्हणजे फांद्यांची व पानांची संख्या प्रमाणापेक्षा अधिक असेल तर, त्यातील तापमान कमी-कमी होत जाते. सापेक्ष आर्द्रता वाढत जाते.  मात्र, मर्यादेपेक्षा फांद्यांची, पानांची संख्या खूपच अधिक असेल तर, अन्ननिर्मितीची प्रक्रिया मंदावण्याची शक्यता असते. याचा परिणाम म्हणजे एकूण पीक उत्पादन कमी येऊ शकते.
  • द्राक्ष पिकांच्या पानावर मोठ्या प्रमाणात दव साचलेले असेल, पिकाच्या क्षेत्रातील तापमान अधिक असेल आणि ढगाळ वातावरण असेल तर अशी सूक्ष्मवातावरणीय परिस्थिती बुरशीजन्य रोगाला निमंत्रण देते. यामुळे द्राक्षाच्या वेलीवरील फांद्यांची संख्या योग्य प्रमाणात ठेवणे आवश्यक असते. त्यामुळे रोगांचा प्रादुर्भाव कमी राहण्यास मदत होते. तसेच पिकांची वाढ व फळधारणा चांगली होते. पुढे द्राक्ष घडांचे चांगले पोषण होऊन उत्पादनही अधिक मिळू शकते.

भात ः

  • सन २००४-०५ या वर्षी राष्ट्रीय कृषी संशोधन प्रकल्प, इगतपुरी येथील संशोधन केंद्रामध्ये सूर्यप्रकाश आणि सापेक्ष आर्द्रता याचा भात पिकावर होणाऱ्या परिणामाचा अभ्यास करण्यात आला. या प्रयोगामधील निष्कर्ष पुढील प्रमाणे ः
  • जर सापेक्ष आर्द्रतेचे प्रमाण कमी असेल आणि सूर्यप्रकाशाचे तास अधिक असतील किंवा सापेक्ष आर्द्रता अधिक असेल आणि ढगाळ वातावरण जास्त असेल (किंवा भात काळोख असेल) तर भात पिकाची वाढ आणि विकास हा अधिक आढळून आला. मात्र, उत्पादन हे कमी सापेक्ष आर्द्रता आणि अधिक सूर्यप्रकाश अशा वातावरण स्थितीमध्ये जास्त मिळत असल्याचे आढळून आले.

याचाच अर्थ असा, पीकवाढीच्या हंगामामध्ये जर सापेक्ष आर्द्रता अधिक असेल आणि ढगाळ वातावरण बराच काळ असेल तर पिकांची शाखीय वाढ अधिक होते. (ग्रामीण भाषेत पीक माजते.) मात्र, सापेक्ष आर्द्रता कमी असेल आणि सूर्यप्रकाश जास्त काळ किंवा जास्त तास असेल तर मात्र उत्पादन अधिक मिळते. म्हणजेच दिवसा कमी सापेक्ष आर्द्रता आणि अधिक सूर्यप्रकाश हा पीक उत्पादनास उपयुक्त ठरतो. याकरिता जमिनीमध्ये पाण्याची उपलब्धता अधिक असायला हवी किंवा मृद बाष्प अधिक प्रमाणात असायला हवे.

बीटी कपाशी ः

  • सन २००२ ते २०१२ या बारा वर्षामध्ये बीटी कापसावरील रसशोषक किडी आणि हवामानातील सापेक्ष आर्द्रता याचा संबंध तपासण्याचा अभ्यास परभणी येथील कृषी हवामानशास्त्र विभाग व वनस्पती कीटकशास्त्र विभाग यांनी संयुक्तपणे केला. त्याचे निष्कर्ष पुढील प्रमाणे...
  • -सापेक्ष आर्द्रता अधिक असल्यास (विशेषतः दुपारची किंवा सायंकाळची सापेक्ष आर्द्रता अधिक असल्यास) या किडींचा प्रादुर्भाव मोठ्या प्रमाणावर होतो.
  • या कीटकांच्या वाढीमध्ये एकूण हवामान घटकांपैकी एकट्या सापेक्ष आर्द्रतेचा परिणाम हा सर्वसाधारणपणे २५ ते ८० टक्क्यांपर्यंत होतो.
  • सापेक्ष आर्द्रता या हवामान घटकांच्या नोंदी वरून आपण बीटी कापसावरील रस शोषणाऱ्या किडींचा अंदाज किंवा अनुमान ५० टक्‍क्‍यांपर्यंत आपण बांधू शकतो. 

अन्य पिकातील परदेशी प्रयोग ः
जपान येथील हिराई आणि सहकारी शास्त्रज्ञांनी हरितगृहातील काकडी पिकात केलेल्या प्रयोगांमध्ये सापेक्ष आर्द्रतेचे प्रमाण अधिक असेल तर काकडीचे उत्पादन वाढल्याचे आढळून आले. मात्र, अशाच वातावरणात हरितगृहातील टोमॅटोचे उत्पादन कमी मिळाले. तसेच भाजीपाला उत्पादनामध्ये अधिक प्रमाणात सापेक्ष आर्द्रता असल्यास त्याची प्रत आणि साठवण क्षमता घटल्याचे आढळून आले.
अशाच प्रकारचा अनुभव आपण नेहमी कांद्याच्या बाबतीत नेहमी घेत असतो. कांद्याच्या साठवण चाळीमध्ये सापेक्ष आर्द्रता जास्त असल्यास कांद्याची प्रत कमी होते. साठवण क्षमता कमी होते. कांदा सडण्याचे प्रमाण वाढते.

वरील सर्व संशोधनाअंती आलेल्या निष्कर्षाचा अर्थ एवढाच निघतो की, सापेक्ष आर्द्रता किंवा वातावरणातील बाष्प आणि पीक उत्पादन याचा खूप मोठा संबंध आहे. वातावरणातील पाण्याचे किंवा बाष्पाचे मोजमाप करण्याचे तंत्र जाणून घेऊन त्याचा आपल्या दैनंदिन शेती कामामध्ये समावेश करण्याची आवश्यकता आहे. त्यातून उत्पादन आणि त्याचा दर्जा वाढण्यास मदत होईल.
************
डॉ. प्रल्हाद जायभाये, ७९८०६८४१८९
(कृषी हवामान शास्त्रज्ञ व प्राचार्य, कृषी तंत्र विद्यालय, जालना, अंतर्गत वसंतराव नाईक मराठवाडा कृषी विद्यापीठ, परभणी.)


फोटो गॅलरी

इतर टेक्नोवन
मळणी यंत्राची क्षमता, गुणवत्ता...काढणीनंतर पिकांची मळणी केली जाते. मळणीसाठी...
आधुनिक यंत्राद्वारे खूर साळणी झाली सोपीदुधाळ जनावरांमध्ये खूरसाळणीला मोठे महत्त्व आहे....
कोबीवर्गीय पिकांतील कीडनियंत्रणासाठी...बंगळूर येथील भारतीय फळबाग संशोधन संस्थेने...
जमिनीतील बाष्प मोजण्याच्या पद्धतीया पूर्वीच्या लेखांमध्ये वातावरणातील पाण्याचे...
मत्स्य बीजोत्पादनातून पर्यायी...कोवालम गाव (जि. चेंगलपट्टू) येथील गटाने खारवट...
निचरा प्रणाली सुधारण्यासाठी सबसॉयलर,...फळबागांमध्ये कमी अधिक प्रमाणात यांत्रिकीकरणामुळे...
व्हर्जिन कोकोनट ऑइल’ तंत्रज्ञान...गोवा राज्यात भारतीय कृषी संशोधन परिषदेअंतर्गत ‘...
मजुरी, वेळेत बचत करणारी अवजारेकृषी यांत्रिकीकरणामुळे मजूर टंचाईवर मात करणे शक्य...
अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाने शेती करता येईल...पारंपरिक पद्धतीची शेती करताना शेतकरी मेटाकुटीला...
अवघ्या सात हजारांत बनवली स्वयंचलित ठिबक...सोलापूर ः वीजपंपाच्या स्टार्टरला स्वतःच्या...
दोन एकर ‘व्हर्टिकल फार्म’ मध्ये ७२०...सॅनफ्रान्सिस्को येथील प्लेन्टी या कंपनीने...
पाण्यातील प्रतिमाही घेता येतील सहजतेनेस्टॅनफोर्ड येथील अभियंत्यांनी पाण्याबाहेरून...
डाळिंबाचे नवीन अधिक पोषक वाण ः सोलापूर... भारतीय कृषी संशोधन संस्थेच्या राष्ट्रीय डाळिंब...
पीक व्यवस्थापनात स्मार्ट कॅमेऱ्याचा वापरकृषी यंत्रणेमध्ये स्मार्ट कॅमेरा प्रणालीचा विकास...
बहुउद्देशीय टोकण यंत्राने वाचवले...नगर जिल्ह्यातील देवळाली प्रवरा येथील सौरभ कदम व...
शेतीमाल वाळविण्यासाठी सोलर टनेल ड्रायर...भाजीपाला, फळांचे काप वाळविण्यासाठी सौर ऊर्जेचा...
शास्त्रीय हाताळणी, पॅकिंग...खानदेश हा केळीसाठी प्रसिद्ध असलेला प्रदेश मानला...
सूक्ष्म वातावरणावर होतो वाहत्या...वारे नुसते वाहत नाहीत, तर सोबत पावसाचे ढग,...
सिंचनासाठी अत्याधुनिक स्वयंचलित पद्धती...सध्या स्वयंचलित यंत्रणेसाठी आवश्यक घटक आयात करावे...
'हायब्रीड’ पवनचक्कीच्या निर्मितीतून...शेतीला चोवीस तास वीज मिळावी, रात्रीचे भारनियमन...