सब्जियों की फसलों की सिंचाई का एक लंबा इतिहास है, जो इस वास्तविकता से प्रेरित है कि पानी एक सीमित संसाधन है। पौधों की सफल वृद्धि के लिए पानी की उचित मात्रा होने पर जोर लगातार बढ़ता जा रहा है।
फेयरफैक्स के अनुसार, वर्जीनिया स्थित सिंचाई संघ, सिंचाई 6000 ईसा पूर्व में शुरू हुई। यह मिस्र और मेसोपोटामिया (वर्तमान इराक और ईरान) में लगभग उसी समय शुरू हुआ, जिसमें बाढ़ नील या टाइग्रिस / यूफ्रेट्स नदियों के पानी का उपयोग किया गया था। जुलाई से दिसंबर तक होने वाले बाढ़ के पानी को 40 से 60 दिनों के लिए खेतों की ओर मोड़ दिया गया। फिर बढ़ते चक्र में पानी को सही समय पर वापस नदी में बहा दिया गया।
1800 ईस्वी में, दुनिया भर में सिंचित भूमि लगभग 20 मिलियन एकड़ तक पहुंच गई। यह आज अनुमानित 600 मिलियन एकड़ की तुलना में है।
फसल उत्पादन में पोर्टेबल स्प्रिंकलर सिंचाई की क्षमता को द्वितीय विश्व युद्ध के बाद पहचाना गया। उत्प्रेरक एल्यूमीनियम की बढ़ती उपलब्धता थी। हल्के धातु ने भारी स्टील टयूबिंग और कच्चा लोहा या स्टील से बने फिटिंग को बदलना शुरू कर दिया।
एल्युमीनियम का महत्व उस अवधि के आंकड़ों में स्पष्ट है। अमेरिकी सरकार के आंकड़े बताते हैं कि 1.25 में संयुक्त राज्य अमेरिका में 1946 मिलियन पाउंड की ट्यूबिंग स्थापित की गई थी। 1955 तक, यह आंकड़ा बढ़कर 50 मिलियन पाउंड हो गया था।
सिंचाई के चार मुख्य प्रकार हैं: सतह (बाढ़ और खारा); छिड़काव; टपकना; और उपसतह। सतही तरीके आमतौर पर वाष्पीकरण के लिए सबसे अधिक पानी खो देते हैं, और कई दशकों से लोकप्रियता में गिरावट आ रही है क्योंकि कुशल ड्रिप सिस्टम उनकी जगह ले लेते हैं।
सब्जी जगत ने पिछले कई दशकों में ड्रिप सिंचाई में बदलाव देखा है।
ड्रिप सिंचाई (जिसे ट्रिकल या सूक्ष्म सिंचाई के रूप में भी जाना जाता है) वाल्व, पाइप, ट्यूबिंग और उत्सर्जक के नेटवर्क के माध्यम से पौधों की जड़ों के पास पानी को धीरे-धीरे टपकने की अनुमति देकर पानी और उर्वरक के सटीक नियंत्रित अनुप्रयोग की अनुमति देता है। प्लास्टिककल्चर ड्रिप सिंचाई, पॉलीइथाइलीन गीली घास और उठी हुई क्यारियों का संयुक्त उपयोग है। उद्योग के विशेषज्ञों के अनुसार, प्लास्टिक कल्चर को ट्रांसप्लांट के उपयोग के साथ जोड़कर सब्जी उत्पादन में सबसे अधिक उत्पादकता और जल्दी प्राप्त की जा सकती है।
"ज्यादातर सब्जी उत्पादक जिनके साथ मैं सौदा करता हूं, उनके पास सिंचाई का कोई न कोई रूप होता है," ने कहा रॉन गोल्डी, वरिष्ठ विस्तार शिक्षक मिशिगन स्टेट यूनिवर्सिटी में।
गोल्डी ने शुरू किया और संचालित किया दक्षिण पश्चिम मिशिगन सिंचाई नेटवर्क, एक पे-फॉर-सर्विस मिट्टी नमी निगरानी कार्यक्रम जो उत्पादकों को साप्ताहिक रीडिंग और सिंचाई आवेदन पर सलाह प्रदान करता है।
गोल्डी ने कहा, "फसल के आधार पर, ज्यादातर टपकने लगे हैं।" "कुछ फसलें खुद को टपकने के लिए उधार नहीं देती हैं, जैसे कि मकई, गाजर, अजवाइन, प्याज, बीन्स, आलू, अचार, मटर और अन्य जो उच्च घनत्व पर लगाए जाते हैं।"
गोल्डी के अनुसार ड्रिप सिस्टम द्वारा दिए जाने वाले अन्य लाभों में शामिल हैं:
- ड्रिप सिंचाई करने वाले भी उर्वरक के लिए ड्रिप लाइनों का उपयोग करते हैं
- दबाव-क्षतिपूर्ति टेप ने पहाड़ी स्थलों पर ड्रिप के उपयोग की अनुमति दी है
- जब खाद्य सुरक्षा की बात आती है तो ड्रिप काफी बेहतर होती है
- ड्रिप पानी और पोषक तत्वों के अधिक कुशल उपयोग के लिए प्रदान करता है
- ड्रिप कम दबाव और मात्रा को कम कर सकता है, और इसलिए कम अच्छी तरह से आउटपुट वाले लोगों के लिए बेहतर है
- ड्रिप पत्तियों और फलों को गीला न करके रोग के दबाव को कम करता है
- उत्पादक ड्रिप से सिंचाई कर सकते हैं और फिर भी अन्य क्षेत्र गतिविधियों को जारी रख सकते हैं
- ड्रिप को स्वचालित करना आसान है
गोल्डी ने कहा, "मिशिगन जैसे उच्च जल वाले राज्य में भी सिंचाई उच्च मूल्य वाली फसलों में जोखिम को कम करने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक है।" "मैं उच्च मूल्य वाली सब्जियों के प्रत्येक उत्पादक को किसी न किसी तरीके से सिंचाई करने के लिए प्रोत्साहित करूंगा, अधिमानतः ड्रिप से।"
कैलिफोर्निया में सिंचाई के तरीकों का एक सर्वेक्षण द्वारा अमेरिकन सोसायटी ऑफ सिविल इंजीनियर्स 2010 में उत्पादकों द्वारा अपनी फसलों की सिंचाई के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों पर जानकारी एकत्र की। रुझानों का आकलन करने के लिए परिणामों की तुलना पहले के सर्वेक्षणों से की गई।
निष्कर्षों के अनुसार, 1972 से 2010 तक बागानों के लिए रोपित क्षेत्र 15 से 30 प्रतिशत और अंगूर के बागों के लिए 6 से 15 प्रतिशत तक बढ़ गया। सब्जियों के साथ लगाया गया क्षेत्र अपेक्षाकृत स्थिर रहा है, जबकि खेत में बोई गई फसल सिंचित क्षेत्र के 67 से घटकर 41 प्रतिशत रह गई है। कम मात्रा (ड्रिप और माइक्रो-स्प्रिंकलर) सिंचाई से सिंचित भूमि में लगभग 38 प्रतिशत की वृद्धि हुई है, जबकि सतही विधियों से सिंचित भूमि की मात्रा में लगभग 37 प्रतिशत की कमी आई है।
के अनुसार यूएसडीए, अल नीनो से भीगने की उम्मीद के बावजूद, कैलिफोर्निया के किसान 2016 में एक और सूखे का सामना कर रहे हैं। रिकॉर्ड पर सबसे खराब सूखे के चार वर्षों के बाद भी, 54 में कैलिफोर्निया कृषि उत्पादन रिकॉर्ड 2015 बिलियन डॉलर था, जो देश के आधे से अधिक के लिए जिम्मेदार था। ताज़ा उत्पादन। भूजल ने कैलिफ़ोर्निया में वर्षा की कमी की भरपाई करने में मदद की है, लेकिन भूजल ओवरड्राफ्ट को अनिश्चित काल तक जारी नहीं रखा जा सकता है।
कैलिफोर्निया के किसानों ने परती भूमि द्वारा सूखे का जवाब दिया है; उन फसलों की ओर जाना जो प्रति यूनिट पानी का अधिक मूल्य देती हैं; और सिंचाई प्रौद्योगिकियों को बदलना। लगभग सभी कैलिफोर्निया फसल भूमि सिंचित है, इसलिए सिंचाई दक्षता में निरंतर सुधार सूखे के मौसम की कुंजी है।
उत्पादन क्षमता
डेविड ज़ोल्डोस्के, के निदेशक सिंचाई प्रौद्योगिकी केंद्र (सीआईटी) कैलिफ़ोर्निया स्टेट यूनिवर्सिटी, फ़्रेस्नो में, 35 वर्षों से सिंचाई के मुद्दों पर उत्पादकों के साथ काम कर रहा है।
सीआईटी की स्थापना 1980-1976 में कैलिफ़ोर्निया के इतिहास (वर्तमान से पहले) में सबसे खराब सूखे में से एक के बाद 77 में हुई थी।
ज़ोल्डोस्के ने कहा कि राज्य विधायिका कैलिफोर्निया में सिंचाई प्रथाओं को परिष्कृत करने के लिए और अधिक करने के लिए दृढ़ थी, जैसे ड्रिप सिंचाई का उपयोग अपने आप में आ रहा था। केंद्र ने सिंचाई उत्पादों के विकास के साथ-साथ अपने परीक्षण प्रयोगशाला कार्य को विकसित किया है।
"हमने पिछले 35 वर्षों से सिंचाई उपकरणों के परीक्षण में जिस तरह से नेतृत्व किया है," उन्होंने कहा।
"हम ड्रिप एमिटर, सब्जी उगाने के लिए ड्रिप टेप के साथ काम करते हैं, और हम जो सीखते हैं उसे लेने के लिए बहुत सारे फील्ड रिसर्च और प्रशिक्षण भी करते हैं और इसे उत्पादकों के साथ साझा करते हैं," उन्होंने कहा। "हम इस बिंदु पर पहुंच गए हैं कि अब हम वास्तव में सिंचाई कंपनियों और उत्पादों के साथ नवाचार को बढ़ावा दे रहे हैं।"
ज़ोल्डोस्के ड्रिप तकनीक से पहले के दिनों को याद करते हैं जब "सभी चीजों को स्प्रिंकलर से सिंचित किया जाता था। स्प्रिंकलर से लंबे समय तक सब्जियां उगाई जाती थीं। सटीक कृषि ने वह सब बदल दिया। ”
उन्होंने कहा कि ड्रिप का उपयोग करने वाली शुरुआती चुनौतियों में इसकी प्रभावशीलता की गहराई का पता लगाना और सिस्टम को कब तक चालू रखना है। उत्सर्जक में छेद के आकार के साथ काम करना और कीटनाशकों को ड्रिप टेप को नुकसान पहुंचाने से रोकना भी सामने आया।
"प्रौद्योगिकी ने हमें सब्जी उत्पादन में ड्रिप टेप के उपयोग के साथ हमारे उत्पादन और दक्षता में काफी सुधार करने की इजाजत दी," ज़ोल्डोस्के ने कहा।
उन्होंने उन उत्पादकों की ओर से अनिच्छा देखी, जो स्प्रिंकलर सिंचाई के साथ सहज थे, इससे पहले कि वे समझ पाते कि रोपण और कटाई की जरूरतों के लिए प्लास्टिक के आसपास कैसे काम किया जाए।
"ड्रिप के साथ, हम वास्तव में सामान्य रूप से लागू पानी और उर्वरक का प्रबंधन कर सकते हैं," उन्होंने कहा। "बेहतर निस्पंदन प्राप्त करने के लिए सही प्रवाह दर और रिक्ति प्राप्त करने के लिए गहराई के प्रबंधन, बेहतर प्लास्टिक और उत्सर्जक के उपयोग की अच्छी समझ है।"
उन्होंने कहा कि रिमोट सेंसिंग के लिए ड्रोन के इस्तेमाल से खेत में सिंचाई की प्रभावशीलता का बेहतर अंदाजा मिलता है।
“हम रिसाव वाले स्थानों, तनाव में पौधों की पहचान कर सकते हैं और जल्दी पहचान सकते हैं कि हमें सिंचाई, उर्वरता, मिट्टी और कीड़े के साथ समस्या हो सकती है। यह बढ़ते मौसम के दौरान समस्याओं को ठीक करने में मदद कर सकता है और आपको वह जानकारी जल्दी दे सकता है। ”
कई साल पहले की शुरुआत में, ज़ोल्डोस्के उस काम में शामिल थे जो खरबूजे के बड़े क्षेत्रों के वनस्पति सूचकांक की निगरानी के लिए सेंसर का उपयोग करते थे।
“एक सप्ताह या 10 दिन बाहर, आप कुछ जमीनी सच्चाई के साथ क्षेत्र के विभिन्न क्षेत्रों को देख सकते हैं और बाहर जाकर उत्पाद की उपज और आकार का अनुमान लगा सकते हैं। इससे मार्केटिंग के लोगों को कटाई से पहले खेत को बेचने में मदद मिली। इसमें से कुछ जानकारी जो प्रदान की जा सकती है, हम 15 से 20 साल पहले जानते थे।"
उन्होंने कहा कि नई तकनीक का इस्तेमाल "विकास की एक प्रक्रिया रही है।" "सिर्फ इसलिए कि एक व्यक्ति ऐसा कर रहा है इसका मतलब यह नहीं है कि यह व्यापक रूप से अनुकूलित है। हम उत्पादकों को ड्रिप लाइनों में हवा इंजेक्ट करते हुए देखना शुरू कर रहे हैं, और यह रूट ज़ोन में पानी के वातन में मदद करता है जिससे उपज में वृद्धि होती है। हमने पिछले पांच वर्षों में बिक्री योग्य खरबूजों में 15 प्रतिशत की वृद्धि देखी है।"
ज़ोल्डोस्के ने कहा कि उत्पादक अधिक नो-टिल या न्यूनतम-तक प्रबंधन प्रथाओं का उपयोग कर रहे हैं, "इसलिए मिट्टी पर उतना काम नहीं किया जाता है। इससे लागत और मिट्टी के स्वास्थ्य पर जोर दोनों में लाभ होगा। मिट्टी को यथासंभव स्वस्थ रखने के लिए लोग अधिक ध्यान दे रहे हैं। कुछ सब्जियों में अधिक लवणता वाली सब्जियां उगा रहे हैं, जिससे कुछ जमीन मिट्टी के प्रति संवेदनशील फसलों से दूर जा रही है।”
उन्होंने कहा कि श्रम की कमी एक समस्या बनी हुई है, विशेष रूप से नवीनतम तकनीकी उपकरणों को समझने और संचालित करने के लिए अधिक कुशल श्रमिकों की आवश्यकता है।
"आपको स्प्रिंकलर की तुलना में ड्रिप सिंचाई के साथ कम लेकिन अधिक कुशल श्रम की आवश्यकता है," उन्होंने कहा। “आप स्प्रिंकलर को इधर-उधर घुमाते थे। अब और जानकारी है। संपूर्ण वायरलेस संचार एक बड़ा प्लस रहा है। यह आपको हवा और पानी के रीडिंग के साथ-साथ सिंचाई के दबाव और प्रवाह, मिट्टी की नमी की स्थिति के बारे में जानकारी देता है।
“आज उत्पादकों के पास निर्णय लेने के लिए बहुत अधिक डेटा है। आगे बढ़ते हुए, हम नियमित रूप से क्षेत्र से बहुत अधिक डेटा एकत्र करते हुए देखने जा रहे हैं, जो एक iPhone या कुछ और के माध्यम से संचालित होता है। ”
ड्रिप का व्यावहारिक दृष्टिकोण
जॉन नी, मिशिगन स्थित सेंट जोसेफ के अध्यक्ष और सह-संस्थापक ट्रिकल-ईज़ी, 40 से अधिक वर्षों से सिंचाई व्यवसाय में शामिल है। उन्होंने उत्पादक जिम डेम्स्की के साथ काम किया है, जो दक्षिण-पश्चिम मिशिगन में ड्रिप का उपयोग करने वाले पहले उत्पादकों में से एक है।
"वे लंबे समय से टमाटर उगा रहे थे, उनके ऊपर स्प्रिंकलर सिंचाई के साथ," नी ने कहा। “क्या होगा कि उन पर एक निश्चित मात्रा में निशान होंगे। वह लंबे समय से टमाटर उगा रहा था - 15 साल या उससे अधिक। वह सिर्फ डॉलर बदल रहा था, कोई पैसा नहीं कमा रहा था। वह उठे हुए बिस्तरों, फिल्म, ड्रिप प्लास्टिक, उस प्रणाली में पानी और पोषक तत्वों को खिलाने की संभावनाओं के बारे में उत्साहित थे। यह सब एक समय में करना एक बड़ा कदम था। यह वास्तव में ऐसा करने का सबसे अच्छा तरीका था।
“मैंने कई क्षेत्रों में काम किया। उनका उत्पादन समतल जमीन पर होने के कारण उन्हें एक एकड़ में नं. 700 टमाटर के लगभग 1 डिब्बे मिल रहे थे। जब उन्होंने फिल्म का उपयोग करके उठे हुए बिस्तरों में परिवर्तित किया, तो पैदावार 1,500 बुशेल प्रति एकड़ हो गई। उन्होंने उपज को दोगुना से अधिक कर दिया और गुणवत्ता में काफी वृद्धि हुई। वह आदेशों का पालन नहीं कर सका। क्षेत्र के अन्य उत्पादकों ने इसे देखा और इसका उपयोग करना चाहते थे।
"(ड्रिप) मिर्च, बैंगन और विभिन्न अन्य सब्जियों की फसलों के लिए व्यावहारिक है," उन्होंने कहा। “अब सब्ज़ी उद्योग में मिट्टी को छोड़कर हर कोई तकनीक का उपयोग कर रहा है। टमाटर पर प्रति एकड़ 2,000 से अधिक बक्सों की पैदावार के साथ, यह एक बहुत ही रोमांचक कहानी है। ”
बेहतर गुणवत्ता वाले टयूबिंग और पोषक तत्वों के बारे में अधिक जानने के द्वारा ड्रिप के उपयोग को सहायता मिली है, Nye ने कहा।
"यह एक विकास का एक सा रहा है - एक रोमांचक। उद्योग में हर कोई इसके पास गया है और कभी वापस नहीं गया, एक बार जब वे देखते हैं कि यह कितना अच्छा हो सकता है। ”
Nye ने कहा कि ड्रिप इंस्टॉलेशन के लिए शुरुआती दिनों में कुछ उत्पादकों का प्रतिरोध था।
"ऐसा लग रहा था कि यह बहुत अधिक खर्च है - बहुत कुछ बदलना है। जिन्होंने इसे आजमाया, उनके लिए पुरस्कार थे और पूरी इंडस्ट्री लाइन में आ गई है। ऐसा करने में यह काफी लागत का निवेश है। अंत में कम प्रति यूनिट लागत के साथ उत्पादन और गुणवत्ता बहुत अधिक है।"
उन्होंने कहा कि टयूबिंग में सुधार ने इसे "इतना भरोसेमंद बना दिया है कि इसके प्लग अप होने की संभावना नहीं है। यह वैसे ही काम करता है जैसे हम उन्हें चाहते हैं। यह काफी हद तक एक निश्चित बात है यदि उत्पादक सही निस्पंदन डालते हैं और जो हम जानते हैं उसका पालन करते हैं। इसमें सुधार और सुधार किया गया है। अब प्रणाली इतनी भरोसेमंद और इतनी व्यापक रूप से उपयोग की जाती है कि एक नया उत्पादक सही तरीके से शुरू कर सकता है और आसानी से समझ और विकसित कर सकता है (एक प्रणाली) और इसे अपने लिए उपयोग कर सकता है। यह एक वास्तविक विकास रहा है। ”
नई प्रणालियों के साथ, उत्पादक सेल फोन के साथ पंपों को चालू और बंद कर देते हैं, और यह निगरानी करने में सक्षम होते हैं कि प्रवाह और उर्वरक इंजेक्शन क्या कर रहे हैं।
"आज की तकनीक निगरानी कर सकती है कि क्या बारिश का तूफान आता है और फोन का इस्तेमाल सिस्टम को बंद करने के लिए किया जा सकता है - और आप इसे दूर से भी कर सकते हैं," नी ने कहा।
Nye ने कहा कि अगला महत्वपूर्ण विकास "उन सामग्रियों का पुन: उपयोग करने और उन्हें रीसायकल करने" के लिए व्यापक रीसाइक्लिंग प्रथाएं होंगी।
लाभ का इतिहास
हैमोंटन, न्यू जर्सी के फिल डेमार्को, सिंचाई संघ के एक पूर्व बोर्ड सदस्य, जो सात दशकों से सिंचाई के काम में शामिल हैं, का जन्म और पालन-पोषण दक्षिणी न्यू जर्सी के एक खेत में हुआ था। उन्होंने 1940 के दशक में अपने पिता के सब्जी फार्म पर पोर्टेबल, हाथ से चलने वाले एल्यूमीनियम सिंचाई दृष्टिकोण के शुरुआती उपयोग को देखा।
"वे आम तौर पर घर का बना रिग थे," डेमार्को ने कहा। “द्वितीय विश्व युद्ध के आसपास इस क्षेत्र में फैक्ट्री-निर्मित पंप शुरू हुए। 1970 के दशक के अंत में पहली बार वाटर विंच-टाइप सिस्टम का इस्तेमाल किया गया था। जब मैंने 1975 में सिंचाई उपकरण वितरित किए, तो कुछ पोर्टेबल इकाइयां थीं, लेकिन हम ज्यादातर अपने खुद के उच्च अंत डीजल पंप बना रहे थे और उन्हें भूमिगत पीवीसी के साथ बेच रहे थे। न्यू जर्सी के विनलैंड में एक सब्जी क्षेत्र अभी भी कुछ हाथ से चलने वाले एल्यूमीनियम का उपयोग कर रहा है। यह एकमात्र ऐसा क्षेत्र है जहां आप अभी भी कुछ छोटे खेतों को देखते हैं जिनमें 8 से 10 एकड़ जमीन का उपयोग होता है।
"ड्रिप ने सब्जी क्षेत्र पर कब्जा कर लिया है," उन्होंने कहा। "यह श्रम बचाता है, किफायती है, पानी की बर्बादी नहीं है, और आप केवल एक निर्दिष्ट क्षेत्र में पानी का उपयोग कर रहे हैं। आप इसे प्लास्टिक के नीचे प्लांट के साथ-साथ नीचे भी रख रहे हैं। वे टमाटर, साग और सब कुछ उगा रहे हैं। स्वीट कॉर्न एक छोटी बूंद का भी उपयोग कर रहा है - लेकिन यह तेजी से बढ़ने वाली फसल है।"
“ड्रिप सिंचाई में बचत होती देखी जा रही है, और आप मशीनरी और पाइप की ओर रुख नहीं कर रहे हैं। यह पंप शुरू करने या वाल्व खोलने के अलावा कुछ नहीं कर रहा है। इससे बहुत फर्क पड़ा है। जैसे ही (उत्पादकों) ने देखा कि कुछ सड़क पर आ रहा है, कुछ नया, वे उस पर कूद पड़े।
उन्होंने कहा कि दक्षिणी न्यू जर्सी में देश के अन्य क्षेत्रों में पानी की उपलब्धता की समस्या नहीं है।
- गैरी पुलानो, एसोसिएट एडीटर