agriculture stories in Marathi Indian made Lysimeter & Irrigation system made by Dr. Prakashkiran Pawar | Agrowon

अत्याधुनिक लायसीमीटर आधारित सिंचन प्रणालीची निर्मिती

मुकुंद पिंगळे 
बुधवार, 9 सप्टेंबर 2020

पिकाच्या सिंचनाची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी कोरेगाव (जि. सातारा) येथील कृषी अभियंते डॉ. प्रकाशकिरण पवार यांनी बाष्पोत्सर्जनाच्या अत्यंत अचूक नोंदी घेण्यासाठी संपूर्ण भारतीय बनावटीचे लायसीमीटर विकसित केले आहे. त्यावर आधारित पीक निहाय सिंचन प्रणालीची निर्मिती केली. त्या आधारे सामान्य शेतकरीही सिंचनाचे शास्त्रीय नियोजन करू शकतो. परिणामी सिंचनाची कार्यक्षमता ८० ते ९५ टक्क्यांपर्यंत वाढवणे शक्य होते. पाण्यामध्ये किमान २५ टक्के बचत होते, तर उत्पादनामध्ये किमान २० टक्के वाढ साध्य होऊ शकते.

पिकाच्या सिंचनाची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी कोरेगाव (जि. सातारा) येथील कृषी अभियंते डॉ. प्रकाशकिरण पवार यांनी बाष्पोत्सर्जनाच्या अत्यंत अचूक नोंदी घेण्यासाठी संपूर्ण भारतीय बनावटीचे लायसीमीटर विकसित केले आहे. त्यावर आधारित पीक निहाय सिंचन प्रणालीची निर्मिती केली. त्या आधारे सामान्य शेतकरीही सिंचनाचे शास्त्रीय नियोजन करू शकतो. परिणामी सिंचनाची कार्यक्षमता ८० ते ९५ टक्क्यांपर्यंत वाढवणे शक्य होते. पाण्यामध्ये किमान २५ टक्के बचत होते, तर उत्पादनामध्ये किमान २० टक्के वाढ साध्य होऊ शकते.

पिकासाठी आवश्यक पाणी किंवा सिंचनाचे प्रमाण ठरवण्यासाठी जमिनीतून होणारे बाष्पीभवन (Evaporation) आणि पिकातून होणारे बाष्पीभवनाबरोबरच (transpiration) अनेक घटकांचा विचार केला जातो. या दोन्ही घटकांच्या एकत्रिकरणाला बाष्पोत्सर्जन (Evapotranspiration) असे म्हणतात. या प्रक्रियेमध्ये एकाचवेळी अनेक घटक कार्यरत असल्याने अचूक मोजमाप मिळवण्यामध्ये अनेक अडचणी येत असतात. सिंचनाच्या पाण्याचे नेमके प्रमाण ठरवताना जमिनीचा प्रकार, जमिनीचे भौतिक- रासायनिक गुणधर्म, जमिनीला असणारा उतार, पिकाच्या लागवडीसाठी तयार केलेले वाफे, पिकाचा प्रकार, त्यातील आंतरपीक, स्थानिक हवामान, त्यानुसार बदलणारी व्यवस्थापन पद्धती अशा अनेक घटकांसोबत सिंचन पद्धतीचाही विचार केला जातो. बाष्पीभवन मिळवण्यासाठी सामान्यतः बाष्पीभवन पात्राचा वापर केला जातो. वनस्पती किंवा पिकातील अचूक बाष्पोत्सर्जन (Evapotranspiration) मिळवण्यासाठी शास्त्रीय पातळीवर जगभरातील शास्त्रज्ञ लायसीमीटरचा वापर करतात. कृषी अभियांत्रिकीचे पदव्युत्तर शिक्षण घेत असल्यापासून सिंचनाच्या अचूकतेसाठी लायसीमीटरचा वापर करत असलेल्या डॉ. प्रकाशकिरण सूर्यकांत पवार यांना त्यातील अनेक त्रुटी समजत गेल्या. सध्या वापरल्या जाणाऱ्या लायसीमीटरमधील त्रुटी कमी करण्यासाठी प्रकाशकिरण यांचे प्रयत्न सुरू झाले. सोबतच हे तंत्र केवळ शास्त्रज्ञ नव्हे, तर सर्वसामान्य शेतकऱ्यालाही वापरता आले पाहिजे, हे ध्येय ठेवण्यात आले. 

एकदा ध्येय ठरल्यानंतर त्यासाठी सातत्यपूर्ण प्रयत्न करण्यात आले. पीएच. डी. पूर्ण झाल्यानंतर दिल्ली येथील आंतरराष्ट्रीय पातळीवर पर्यावरणविषयक व नैसर्गिक संसाधनावर कार्य करत असताना त्यांनी विविध सैद्धांतिक प्रयोगाची चाचपणी सुरू केली. या प्रयोगांसाठी परदेशातून मिळालेल्या शिक्षण व नोकरीविषयक विविध संधी नाकारल्या. दरम्यान विविध पिकांमध्ये सकाळी दर काही वेळाने लायसीमीटर व अन्य शास्त्रीय परिणामांच्या नोंदी घेण्यात येत. या नोंदी अचूक व कोणत्याही मानवी किंवा उपकरणीय दोषाविना येण्यासाठी सतत जागरूक राहावे लागे. या संग्रहित नोंदी आणि माहितीचे विश्लेषण करण्यात आले. या माहितीची तुलना जागतिक पातळीवर वापरल्या जाणाऱ्या लायसीमीटरशी करत कोणते बदल करता येतील, यावर काम सुरू केले. यामध्ये सैद्धांतिक पातळीवरील अचूकता मिळवताना व्यावहारिक पातळीवर उपयुक्त ठरतील, असे बदल करण्यात आले. या साऱ्या अभ्यास आणि संशोधनातून संपूर्ण भारतीय बनावटीचे लायसीमीटर तयार करण्यात आले. चाचण्या आणि परीक्षणासाठी पूर्णवेळ याच कामासाठी वाहून घेतले.  

अन्य लायसीमीटरपेक्षा वेगळेपण

परदेशामध्ये सामान्यतः धातू आणि सिमेंट कॉँक्रिटचा वापर लायसीमीटरसाठी केला जातो. तिथे थंड तापमान असल्याने त्याचा बाष्पोत्सर्जनावर फारसा फरक पडत नसला तरी उष्ण वातावरण असलेल्या भारतामध्ये मात्र हे धातू आणि सिमेंट तापल्याने त्याचा परिणाम अचूकतेवर होत असे. हे टाळण्यासाठी अनेक धातू व घटकांचा अभ्यास करण्यात आला. त्यानंतर संपूर्ण यंत्रणा ही प्लॅस्टिक ( विशेषतः एचडीपीई मध्ये) तयार करण्यात आली. परदेशामध्ये अधिक क्षेत्र व्यापणारे व मोठ्या आकाराचे लायसीमीटर वापरले जाते. यामुळे खर्चात वाढ होते. लायसीमीटरमध्ये सुधारणा करताना गेल्या वीस वर्षातील सर्वांत अत्याधुनिक माहिती, घटकांचा वापर करत सैद्धांतिक व व्यावहारिक बदल करण्यात आले. विविध प्रोटोटाईप तयार करून  त्याच्या चाचण्या घेण्यात आल्या. त्यातील त्रुटी काढून टाकण्यात आल्या. त्यामुळे जागतिक पातळीवरील कोणत्याही लायसीमीटरच्या तुलनेमध्ये ते अधिक अत्याधुनिक अचूक बनले असल्याचा दावा डॉ. प्रकाशकिरण पवार यांनी केला आहे. त्यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, 

  • लायसीमीटर पिकांच्या प्रत्यक्ष स्थितीतील आदर्श आणि प्रातिनिधीक बाष्पोत्सर्जन अचूकपणे मिळवून देते. 
  • संपूर्ण भारतीय बनावटीचे हे लायसीमीटर अधिक स्वस्त, टिकाऊ बनले आहे.
  • शेतामध्ये बसवणे, वापरणे आणि देखभाल करणे अत्यंत सोपे ठरते.   
  • विविध पिके आणि फळबागांसाठी उपयुक्त ठरतील अशा पाच संरचना तयार केल्या आहेत. 
  • हे सर्व बदल आणि संरचना यासाठी जागतिक बौद्धिक संपदा हक्क (पेटंट) साठी अर्ज केलेला आहे.  

निर्मितीपश्चात क्षेत्रीय पातळीवर परीक्षणे व नोंदी

उपकरण विकसित झाल्यानंतर सातारा जिल्ह्यातील कोरेगाव परिसरात स्वतःच्या प्रक्षेत्रावर विविध चाचण्या घेण्यात आल्या. अभ्यासासाठी मुळांच्या वाढीच्या प्रकारानुसार पिकांची निवड केली. या पिकातून व लगतच्या भागातून झालेले बाष्पीभवन, पाण्याचा निचरा यांच्या नोंदी घेण्यात आल्या. मातीच्या प्रकारानुसार जमिनीतील ओलावा, वाफसा स्थिती यांची निरीक्षणे नोंदविली. त्यावरून शेतातील पीक पद्धती, पीक रचना, वाढीच्या अवस्था, जमिनीतील माती प्रकार, मशागतीचा प्रकार व सिंचन पद्धती व हवामान यांचा विचार करून सिंचनाचे प्रमाण काढण्यात आले. 

संरचना केली सोपी व सहज वापरण्यायोग्य 

  • लायसीमीटरमध्ये सेन्सर्स सह प्रामुख्याने ६० ते ७० उपभागांचा अंतर्भाव करून सुधारणा करण्यात आल्या. त्याद्वारे प्रत्येक घटकाच्या नोंदी त्वरित संगणकावर पाहता येतात. त्यासाठी खास सॉफ्टवेअर तयार केले आहे. याच नोंदी मोबाईलवरही पाहण्यासाठी अँड्रॉइड ॲप्लिकेशन विकसित केले आहे. 
  • ही प्रणाली ऑनलाइन व ऑफलाइन या दोन्ही प्रकारात कार्यरत असते. 
  • त्यामध्ये आवश्यकतेनुसार मानवचलीत व स्वयंचलित असेही प्रकार आहेत. 
  • दररोजच्या बाष्पोत्सर्जन आणि सिंचनासंबंधित माहिती नोंदवून संग्रहित केली जाते. संगणक किंवा मोबाईलवर आपल्याला दैनंदिन अहवाल पाहता येतात. 
  • यात बाष्पोत्सर्जन व अन्य घटक काढण्यासाठी अवघड सूत्रे, स्थिरांक लक्षात ठेवणे, गणिते करण्याची कोणतीही गरज राहत नाही. परिणामी शास्त्रज्ञांसह लहान व मोठ्या दोन्ही शेतकऱ्यांसाठी हे उपकरण उपयुक्त झाले आहे. 

‘आयसीएआर’ कडून दखल 

भारतीय कृषी संशोधन परिषदेच्या केंद्रीय कापूस तंत्रज्ञान संस्था (CIRCOT), मुंबई यांच्यामार्फत कृषी मंत्रालयाच्या नावीन्यपूर्ण कृषी उद्योजकता विकास या राष्ट्रीय कृषी विकास योजना (RKVY - RAFTAAR) च्या माध्यमातून तंत्रज्ञान मांडण्यासाठी अर्ज दाखल केला होता. त्याचे संस्था व केंद्रीय पातळीवर समित्यांसमोर सादरीकरण करण्यात आले आहे. त्यानुसार कृषी मंत्रालयाच्या समितीने या उपकरणाची निवड झाली. 
त्यास भारत सरकारच्या कृषी, सहकार आणि शेतकरी कल्याण मंत्रालयामार्फत राष्ट्रीय पात्रता स्पर्धेत २० लाख रुपयांचा पुरस्कार मिळाला आहे. यासाठी सिरकॉट संस्थेचे संचालक डॉ. प्रशांत पाटील, तंत्रज्ञान हस्तांतरण विभागाचे डॉ.अशोक भारीमल्ला, शास्त्रज्ञ डॉ. प्रशांत देशमुख त्यांचे मार्गदर्शन लाभले. केंद्रीय कृषी मंत्री नरेंद्रसिंह तोमर यांच्या हस्ते भारतीय कृषी संशोधन परिषदेच्या ९२ व्या स्थापनादिनी या उपकरणाचे माहितीचे अनावरण करण्यात आले.

देशपातळीवर वापर केल्यास संभाव्य फायदा

  • या तंत्राने झालेल्या पाणी बचतीमुळे सुमारे १६.३५ ते १७.१० दशलक्ष हेक्टर अधिक क्षेत्र सिंचनाखाली येऊ शकते. (इतक्या हेक्टर क्षेत्रासाठी सिंचन पायाभूत व्यवस्था उभारणीसाठी सुमारे ८.२२ लाख कोटी रुपये लागतात. )
  •  पाण्याची कमतरता भासणाऱ्या रब्बी हंगामातील उत्पादनामध्ये ३५.८६ दशलक्ष टन वाढ मिळू शकते. त्याचे साधारण वार्षिक मूल्य १.६ ते २ लाख कोटी रुपये होईल. 
  • उत्पादकतेमध्ये १५ टक्के वाढ होऊन २१.५१ दशलक्ष टन अधिक उत्पादन मिळेल.  

शेतीसाठी असलेले प्रमुख फायदे 

  • सध्या ठिबक, तुषार किंवा दाबावर आधारित आधुनिक सिंचनाची कार्यक्षमता ही ६० ते ६५ टक्क्यापर्यंत मिळते. पारंपरिक पाणी देण्याच्या पद्धतीमध्ये सिंचन कार्यक्षमता केवळ ३० ते ३५ टक्के इतकीच असते. या लायसीमीटरचा वापर केल्यास दाबावर आधारित पद्धतींची कार्यक्षमता ९५ टक्क्यांपर्यंत नेता येते. 
  • पारंपरिक सिंचन पद्धतीमध्येही याचा वापर फायदेशीर ठरत असून, कार्यक्षमता ८० ते ८५ टक्क्यापर्यंत नेता येते. या तंत्रज्ञानाच्या माध्यमातून पाण्याची बचत किमान २५ टक्के होते, तर उत्पादनामध्ये किमान २० टक्के वाढ शक्य असल्याच दावा डॉ. प्रकाशकिरण करतात.
  • पाण्यासोबतच खतांमध्ये बचत शक्य असून, विनाकारण होणारा खर्च वाचवता येईल. 
  • अतिरिक्त पाणी व खत वापरामुळे खराब होणाऱ्या जमिनी वाचवता येतील. 
  • पिकामध्ये दीर्घकाळ वापसा स्थिती जपता आल्याने पिकांच्या वाढीसाठी आवश्यक सूक्ष्मजीवांची वाढ होते. मातीची सुपीकता राखली जाते.  तसेच जमिनीची धूपही रोखता येणार असल्याचे डॉ. पवार यांनी सांगितले. 

ठळक बाबी 

  • पारंपारिक प्रवाही सिंचन पद्धती व दाब पद्धतीमध्ये (तुषार व ठिबक) वापर शक्य.
  • सर्व पिकांसाठी वापरण्यास उपयुक्त
  • ऊस, भात व केळी या अधिक पाण्याची आवश्यकता असलेल्या पिकांसाठी विशेष संरचनेची निर्मिती
  • पिकाच्या अवस्थेत सिंचन व खत व्यवस्थापन अचूक माहिती संकलित
  • वापरकर्त्याला सहज समजणारी संरचना व सोपे कामकाज.

उपकरण वापरण्याची पद्धती

  • उपकरणाचा वापर कसा करायचा, त्याची पिकातील जागा यांचे काही निकष निश्चित करण्यात आले आहेत. 
  • क्षेत्राचा आकार (प्रामुख्याने लांबी व रुंदी), मशागतीचा प्रकार व वाऱ्याची दिशा तपासून उपकरण जमिनीत लावले जाते. 
  • मातीच्या प्रकारानुसार समान माती गुणधर्म व पीक पद्धती यामध्ये लावण्याची शिफारस केली जाते. 
  • ज्या शेतात लायसीमीटर बसवले आहे, त्याच प्रकारची माती, जमीन प्रकार आणि पीक पद्धती, वाढीची अवस्था असलेल्या परिसरातील अन्य शेतकऱ्यांनाही या माहितीचा फायदा होऊ शकतो. 
  • एकाच लायसीमीटरमध्ये वेगवेगळ्या हंगामामध्ये वेगवेगळ्या पिकांसाठी नोंदी घेता येतात. 

भारतीय बनावटीच्या लायसीमीटरमुळे अचूक बाष्पोत्सर्जनाच्या नोंदी मिळतात. आजवर केवळ शास्त्रज्ञांच्या पातळीवर राहिलेले हे तंत्रज्ञान वापरण्यात अत्यंत सुलभ केले आहे. परिणामी सामान्य शेतकऱ्यांसह कृषीसंबंधित सहकारी संस्था, शेतकरी उत्पादक कंपनी व पाणी वापर संस्थांनाही त्याचा वापर करता येईल. परिणामी सिंचनाच्या पाण्यामध्ये किमान २५ टक्के बचत होण्यासोबतच उत्पादनामध्ये २० टक्क्यांपर्यंत वाढ मिळू शकते. सध्या अंतिम पेटंट प्रस्तावित असून, तंत्रज्ञान हस्तांतरणांच्या माध्यमातून त्याचे उत्पादन करण्याचा मानस आहे. मोठ्या प्रमाणात उत्पादन केल्यास लायसीमीटर व सिंचन प्रणाली कमी खर्चामध्ये उपलब्ध करणे शक्य होईल. 
— डॉ. प्रकाशकिरण पवार, ९९५८६६७६५८


फोटो गॅलरी

इतर अॅग्रो विशेष
चक्रीवादळांचा तडाखा यंदा वाढलापुणे : चक्रीवादळ निर्मिती नैसर्गिक असली, तरी...
साखरेची ‘एमएसपी’पेक्षा कमी किमतीने मागणीकोल्हापूर : देशांतर्गत बाजारात साखरेची विक्री...
काजू उत्पादकांना दिलासामुंबई : महाविकास आघाडी सरकारने राज्यातील काजू...
का येताहेत चक्रीवादळे? भारताच्या पूर्व भागात असलेला बंगालचा उपसागर,...
कृषी कायद्यांविरोधात राज्यात...पुणे ः केंद्र सरकारने मंजूर केलेल्या कृषी आणि पणन...
किसान समन्वय समितीचा अकोले येथे मोर्चा नगर ः केंद्र सरकारने केलेल्या कृषी कायद्यांना...
दक्षिण भारतात मुसळधार पाऊसपुणे ः बंगालच्या उपसागरात तयार झालेले बुरेवी...
खत विक्रीत वाढपुणे : देशात कोविड १९ ची समस्या तसेच लॉकडाउन...
राज्यात सूक्ष्म अन्नप्रक्रिया उद्योग...मुंबई : राज्यात पंतप्रधान सूक्ष्म अन्नप्रक्रिया...
उपक्रमशील शेतीतून प्रगतीकडे...औरंगाबाद जिल्ह्यातील मात्र जालना जिल्ह्याच्या...
फळपिकांची वाट बिकटच! वाढत्या नैसर्गिक आपत्तींमध्ये हंगामी पिकांच्या...
पालाशयुक्त खतांबाबत आत्मनिर्भरतेची संधी पिष्टमय पदार्थ आणि प्रथिनांच्या चयापचयात तसेच...
शेतीतील नवी ‘ऊर्जा’पेट्रोलियम मंत्रालयाने थेट देशातील साखर...
आता इंधनालाही बांबूचा आधारगेल्या काही दशकांत पर्यावरणाचा मोठ्या प्रमाणात...
कृषी प्रवेशासाठी सीईटीचा निकाल जाहीरपुणे : महाराष्ट्र शासनाच्या ‘स्टेट कॉमन...
‘बुरेवी’ चक्रीवादळाची तीव्रता वाढली;...पुणे : बंगालच्या उपसागरात काही दिवसांपासून...
शेतकऱ्यांचे आंदोलन अधिक तीव्र होणारनवी दिल्ली : केंद्र सरकारचे तीन मंत्री आणि शेतकरी...
रस्त्यानेच रोखली संत्रा प्रक्रिया...अमरावती : अवघ्या एक किलोमीटर लांबीच्या रस्त्याने...
सांगलीत द्राक्ष हंगाम रोगांच्या विळख्यातसांगली :  द्राक्ष हंगामाच्या सुरुवातीपासून...
राज्यात फळबाग लागवडीचा उच्चांकपुणे ः महात्मा गांधी राष्ट्रीय ग्रामीण...