agriculture stories in Marathi Sunlight measuring instruments for High tech Farming | Agrowon

पिकातील सूर्यप्रकाशाची प्रत मोजणारी उपकरणे

डॉ. प्रल्हाद जायभाये
बुधवार, 21 ऑक्टोबर 2020

संरक्षित शेतीमध्ये हवामान योग्य प्रकारे नियंत्रित ठेवणे, स्थिर ठेवणे आवश्यक असते. त्यासाठी हरितगृहातील अंतर्गत सूक्ष्म वातावरणाचे मापन करणारी उपकरणे आपल्याकडे असलीच पाहिजेत.

आपल्याकडेही हरितगृह, शेडनेटगृहातील लागवड वेगाने वाढत आहे. मात्र, या शेतीमध्ये आतील हवामान योग्य प्रकारे नियंत्रित ठेवणे, स्थिर ठेवणे आवश्यक असते. त्यासाठी हरितगृहातील अंतर्गत सूक्ष्म वातावरणाचे मापन करणारी उपकरणे आपल्याकडे असलीच पाहिजेत.

हरितगृहासह विविध आधुनिक तंत्राचा वापर करताना पिकासाठी लागणारे हवामान अथवा सूक्ष्म हवामान याची माहिती असणे आवश्यक आहे. सूक्ष्म हवामान शास्त्र मोजण्याचे उपकरण किंवा त्याच्या नोंदी शिवाय नियंत्रित अथवा संरक्षित शेती होऊच शकत नाही. ही सूक्ष्म हवामान मोजणारी यंत्रणा किंवा तंत्र यांचीही माहिती करून घेणे आवश्यक आहे. अनेक उपकरणे वापरताना सुरवातीला काही अडचणी आल्या तरी शेतकरी थोड्याशा कौशल्याने नक्कीच वापरू शकतील, असा विश्वास वाटतो.

पिकासभोवतीचे सूक्ष्महवामान म्हणजे काय?

  • जमिनीतील पिकांच्या मुळा पासून खालील काही भाग ते पिकांच्या शेंड्यापासून वरती काही भाग आणि त्याच्या आजूबाजूचा नजीकचा भाग यातील असणारे हवामान म्हणजेच सूक्ष्म हवामान होय.
  • आपल्या शेतीतील या सूक्ष्म हवामानातील विविध घटकांच्या नोंदी घेण्याकरिता विविध यंत्रे, उपकरणे उपलब्ध आहेत.
  • कुठल्याही वनस्पतीची वाढ, विकास आणि त्यापासून मिळणारे उत्पादन यासाठी प्रकाशसंश्लेषण योग्य प्रकारे होणे गरजेचे असते. याकरिता एक जागतिक स्तरावर मान्यता पावलेले माती- वनस्पती- वातावरण साखळी या आधारित स्पॅक प्रारूप होय. ( Soil-Plant-Atmosphere continuum-SPAC)--थोडक्यात, पाण्याचा प्रवाह जमिनीतून वनस्पतीमध्ये, वनस्पतीमधून वातावरणात जाण्याचा किंवा पाण्याच्या प्रवासाचा सातत्यपूर्ण मार्ग होय. या मार्गातून प्रवास करताना पाणी त्याच्याबरोबर विविध अन्नद्रव्ये, सुक्ष्म खनिजे, जमिनीतील सेंद्रिय कार्बन इ. अनेक बाबी घेऊन जात असते.
  • सूर्यप्रकाशाच्या उपलब्धतेमध्ये पाणी व अन्नद्रव्य, खनिजे यांच्या उपलब्धीमध्ये वनस्पतीत अन्न निर्मितीची प्रक्रिया घडते. यास प्रकाश संश्लेषण असे म्हणतात. यामुळे वनस्पतीची वाढ आणि विकास होतो. या प्रक्रियेसाठी प्रत्येक टप्प्यावर विशिष्ट प्रकारच्या वातावरणाची गरज असते. ते योग्य प्रमाणात उपलब्ध नसल्यास ही प्रक्रिया मंदावते अथवा पूर्णतः थांबते. पर्यायाने पीक उत्पादनावर याचा परिणाम होतो.

सूर्यप्रकाशाची प्रत मोजणारी उपकरणे

कुठल्याही वनस्पतीची वाढ चांगली होण्यासाठी पिकाचे दर्जेदार उत्पादन घेण्यासाठी पीक वाढीच्या वेगवेगळ्या अवस्थेत विशिष्ट प्रकारची तरंगलांबी असणारी सूर्यकिरणे आवश्यक असतात. सर्वसामान्यपणे आपण सूर्यप्रकाशामध्ये सात प्रकारची तांबडा, नारंगी, पिवळा, हिरवा, निळा, पांढरा आणि जांभळा रंग असतात असा समज आहे. मात्र, सूर्यप्रकाशामध्ये फक्त सहा प्रकारची तरंगलांबी (वेव्ह लेंथ) असते. वरील रंगातील पांढरा वगळून इतर सहा तरंगलांबीची सूर्यकिरणे असतात.

यापैकी पिकाच्या उगवण्यापासून प्राथमिक वाढीपर्यंत पिवळा, निळा, हिरवा हे वर्णपट अधिक प्रमाणात वापरले जातात. प्राथमिक वाढ ते फळ, दाणे भरण्यापर्यंत निळा, पिवळा आणि तांबडा वर्ण मोठ्या प्रमाणावर लागतो. सर्वात महत्त्वाची बाब म्हणजे वनस्पतीकडून अधिक प्रमाणात हिरवा परावर्तित केला जात असल्यानेच आपल्याला पिके हिरवी दिसतात.

पिकांच्या अपरिपक्व अवस्थेत पिकांचा प्रकार किंवा वाण यानुसार तांबडा, निळा, पिवळा, नारंगी वर्णपट कमी प्रमाणात लागतो. हिरवा, निळा वर्णपट अधिक प्रमाणात लागतो. पिकांच्या योग्य अवस्थेत योग्य प्रमाणात सूर्यकिरणांची उपलब्धता भरपूर असली पाहिजे. असे घडल्यास भरघोस पीक उत्पादनाबरोबरच उत्पादनाची चांगली प्रतही मिळते.

सूर्यकिरणांची प्रत म्हणजेच विविध तरंगलांबीची सूर्य किरणे याची उपलब्धी मोठ्या प्रमाणावर असणे होय. वनस्पतीकडून या प्रकाश संश्लेषणीय (पीएआर ) तरंगलांबीच्या सूर्यकिरणांचे शोषण, वापर आणि पुन्हा वातावरणात परावर्तन होत असते. याचे मोजमाप करण्यासाठी विविध प्रकारची सूक्ष्म हवामानशास्त्रीय उपकरणे पाहू.

१. स्पेक्टोरेडिओ मीटर ‌‌:
या उपकरणाचा वापर प्रकाश संश्लेषण क्रियेसाठी आवश्यक किरणांचे मोजमाप करण्यासाठी होतो. यात दृश्य किरणे किंवा फोटो सिंथेटिक ऍक्टिव्ह रेडिएशन मोजली जातात. या उपकरणाद्वारे सूर्यप्रकाशातील विविध तरंग लांबीचे वर्णपट म्हणजेच तांबडा, नारिंगी, पिवळा, हिरवा, निळा, जांभळा इ. सूर्यकिरणातील वर्णांचे वर्गीकरणही करता येते. यामुळे आपणास पिकाची वाढीनुसार, विकासाच्या टप्प्यानुसार योग्य त्या तरंगलांबीची किरणे मिळतात का, पाहता येते. पिकाला सिंचनाची आवश्यकता आहे का, याविषयी समजते.
(फोटो PNE20R18519 स्पेक्टोरेडिओ मीटर.)

२. लाईन क्वांटम सेन्सर :
वरीलप्रमाणेच या उपकरणाचाही वापर पिकांमधील फोटो सिंथेटिक ऍक्टिव्ह रेडिएशन म्हणजेच प्रकाश संश्‍लेषणासाठी उपयुक्त असणाऱ्या किरणांच्या मापनासाठी होतो.
(फोटो PNE20R18521 लाईन क्वांटम सेन्सर).

३. हायपर स्पेक्ट्रल रेडिओ मीटर :
या उपकरणाचा वापर ३५० ते २५०० नॅनोमीटर तरंगलांबीचा प्रकाश (फोटो सिंथेटिक ऍक्टिव्ह रेडिएशन) मोजण्यासाठी केला जातो. विशेषतः पिकावरील जैविक आणि अजैविक ताण ओळखण्यासाठी त्याचा वापर होतो. उदा. पिकावरील कीड व रोग यांच्या प्रादुर्भावामुळे घडलेले परिणाम याद्वारे पाहता येतात. यावरून शास्त्रज्ञ पीक उत्पादनाचा अंदाजही मिळवतात.
(फोटो -PNE20R18541 हायपर स्पेक्ट्रल रेडिओ मीटरद्वारे पिकामध्ये सूर्यप्रकाशाची प्रत मोजताना. ).

४. लक्स मीटर :
या उपकरणाने पिकाच्या पृष्ठभागावर तसेच पिकाच्या कॅनोपीमध्ये सूर्यप्रकाशाची तीव्रता आणि किती प्रमाणात सूर्यप्रकाश पोहोचतो, हे मोजता येते.
(फोटो PNE20R18531 लक्स मीटर).

५. प्रकाश संश्लेषण प्रणालीचे मोजमाप (फोटो सिंथेसिस सिस्टिम) :
या उपकरणाद्वारे प्रकाश संश्लेषण करण्यासाठी उपलब्ध असणारा कार्बन-डाय-ऑक्‍साईड, तसेच प्रकाश संश्लेषणास उपयुक्त असणारी सूर्यकिरणे, वनस्पतीच्या पानामधील पाण्याचे प्रमाण, सूर्यप्रकाशाची तीव्रता, वनस्पतीच्या पानाचे तापमान अर्थात पिकाचे तापमान, पिकांमध्ये असणारी आर्द्रता, पिकांमधील हवामानाचे तापमान, तसेच पर्णजलविभव (लिफ वॉटर पोटेन्शियल) इ. सूक्ष्मवातावरणीय घटक आणि वनस्पतीतील स्थितीचे मोजमाप करता येते.
( फोटोक्रमांक PNE20R18532 प्रकाश संश्लेषण प्रणालीचे (फोटोसिंथेसिस सिस्टिम) मोजमाप करण्यासाठी वापरले जाणारे उपकरण.).

पिकावरील ताणांचे मोजमाप करण्यासाठी...

सुदृढ पीक किंवा पिकावरील सुदृढ पर्णभार म्हणजेच पिकांची योग्य वाढ होय.
पिकांवर विशिष्ट प्रकारच्या हवामानाची उपलब्धता असल्यास कीड व रोगाचाही प्रादुर्भावही मोठ्या प्रमाणात होतो. कीड व रोगाच्या वाढीच्या विशिष्ट अवस्थेत, विशिष्ट प्रकारचे हवामान उपलब्ध असावे लागते. हे वातावरण उपलब्ध न झाल्यास कीड रोगाचा प्रादुर्भाव कमी प्रमाणात होतो.
वनस्पतींवर विविध प्रकारेच जैविक ताण (उदा. कीड अथवा रोगाचा प्रादुर्भाव) किंवा अजैविक ताण (उदा. दुष्काळ, पूर, थंडीची लाट-उष्णतेची लाट, गारपीट, धुके इ. ) असेल तर पिकांवरही त्याचा मोठ्या प्रमाणात ताण येतो. यामुळे पिकावरील पर्णभार किंवा पाने सुदृढ न राहता, ती ताणग्रस्त असतात. अशावेळी प्रकाश संश्लेषणीय किरणांचे ( पी ए आर ) परावर्तन अधिक होते. अवरक्त किरणांचे जवळील किरणाचे (एनआयआर किरणांचे) शोषण अधिक प्रमाणात होते.

वरील प्रकारच्या उपकरणांच्या साह्याने सूर्यप्रकाशाच्या वर्णाची किंवा तरंगलांबीच्या किरणांचे मोजमाप केल्यास; पिकांची वाढ आणि विकास व त्याची स्थिती समजू शकते. त्याचप्रमाणे पिकांच्या उत्पादनाचा अंदाजही ( Crop Yield Forecast) यानुसार बांधता येतो.
याचबरोबर पीक वाढीच्या काळामध्ये पीक जैविक किंवा अजैविक ताणास बळी पडले आहे किंवा नाही, याचाही अंदाज बांधता येतो. (Crop Growth Forecast)
पिकांच्या वाढीच्या अवस्थेमध्ये पिकांवर आलेला जैविक ताण म्हणजे कीड व रोग प्रादुर्भाव याचेही अनुमान /अंदाज (Disease- Pest Forecast) काढता येऊ शकतो. त्यानुसार पीक व्यवस्थापन करून पीक उत्पादनातील घट कमी करता येऊ शकते.

परभणी


फोटो गॅलरी

इतर टेक्नोवन
संपूर्ण कुजलेल्या कंपोस्ट खतांचाच वापर...अर्बाना कॅम्पेन येथील इल्लिनॉइज विद्यापीठातील...
‘इंडो- इस्राईल तंत्रज्ञानातून संत्रा...नागपुरी संत्र्याची हेक्टरी उत्पादकता वाढण्यासाठी...
चीज उद्योगातील निवळीपासून मिळवता येतील...चीजनिर्मिती व्यवसायामध्ये मिळणाऱ्या निवळीसारख्या...
एकात्मिक पद्धतीने कमी करता येईल ...विनामशागत शेती करणाऱ्या शेतकऱ्यांच्या शेतीमध्ये...
नवे अन्न गोठवण तंत्र वाचवेल प्रचंड ऊर्जागोठवलेल्या खाद्यपदार्थांचा दर्जा सुधारण्यासाठी...
विद्यार्थ्यांनी तयार केले ऊस लागवड यंत्रमहाराष्ट्रामध्ये उसाचे उत्पादन मोठ्या प्रमाणात...
पिकाच्या गरजेवेळीच पाणी देणारे ‘ग्रो...आपण पिकाला पाणी कधी देतो? पिकाला गरज असताना की...
परागवाहकांच्या सुरक्षिततेसाठी ‘आभासी...परागवाहकांसाठी सुरक्षित जागा असे म्हटल्यावर...
तंत्र व चोख व्यवस्थापानातून वाढवली...दीडशे दिवस पीक कालावधी, टोकण पद्धतीची लागवड, ठिबक...
केळी पिठापासून नावीन्यपूर्ण पदार्थ...केळी ताजी खाण्यासोबतच त्यापासून विविध मूल्यवर्धित...
मूलस्थानी जलसंधारणासाठी बंदिस्त वाफे...सातत्याने बदलत असलेल्या वातावरणात कृषी...
तलावातील शास्त्रीय मत्स्यपालनातून वाढले...बराकपूर (कोलकाता) येथील केंद्रीय भूजलाशयीन मत्स्य...
स्मार्टफोन स्क्रीनवर तपासता येईल माती,...केवळ फोन करणे किंवा गेम खेळण्यापेक्षाही...
पिकांच्या काढणीसाठी ‘रिपर बाइंडर’पारंपरिक पद्धतीने पिकांच्या काढणीसाठी एकरी १० ते...
मका मुळांची वाढ, कोन ठरवणारे जनुक ओळखलेमुळाची वाढ होताना त्यांचा कोन निर्धारित करण्याचे...
वातावरण नियंत्रणासाठी फॉगिंग तंत्राचा...पिकांच्या वाढीसाठी आवश्यक ते तापमान, आर्द्रता...
अशोक कोळपे ठरतेय शेतकऱ्यांना उपयोगीशेतीत मजूर ही सर्वात मोठी समस्या ठरत असून...
सौरऊर्जेवर कार्यरत सूक्ष्मजीव पुरवतील...आंतरराष्ट्रीय संशोधकांचा गट सौरऊर्जेवर अधिक...
बुरशींच्या संबंधाने वनस्पतींच्या गाली...जेव्हा वनस्पतीच्या मुळाभोवती उपयुक्त बुरशींची...
सोयाबीनमधील सुधारित तंत्र पोचले...परभणी येथील वसंतराव नाईक मराठवाडा कृषी...