एप्रिल 2013 च्या सुरुवातीपासूनच मी गावांचा पाण्याचा ताळेबंद यावर कार्यशाळा घेत आहे. कार्यशाळेच्या सुरुवातीला पहिल्या काही मिनिटातच सहभागी कार्यकर्त्यांना माझे प्रश्न असतात, तुमच्या मते पाणी संपत्ती आहे का ? मग ही संपत्ती पैशासारखीच मोजून वापरता का ? पिकांना पाणी मोजून देता का ? पिक लावणी पासून काढणी पर्यंत किती पाणी लागते हे तरी माहीत आहे का ? बरं ते जावू दे, रोज गाईला पाणी पाजता ना, मग गाय रोज किती पाणी पिते ते सांगा ? तुमचा पंप किती एच.पी. चा ? तो पंप तासाला किती पाणी उपसतो ? आजवर १५० च्या वर कार्यशाळा झाल्यात पण वरील साध्या प्रश्नांची उत्तरं एकाही कार्यशाळेत, एकालाही देता आलेले नाही. तर मग पिकांच्या पाण्याच्या गरजेचे गणित असते आणि त्याप्रमाणे पिकाला पाणी लागते आणि त्याप्रमाणे ते द्यायचे असते ही माहिती असणे तर खूपच दूर !! पुढे पुढे मी हे प्रश्न फक्त ड्रीप वापरणारांनाच विचारु लागलो तर इथेही एकूण उजेडच होता !! मग ठरवलं की आता याचा पिच्छा पुरवू , सविस्तर शास्त्रशुध्द पध्दतीने सविस्तर सर्वेक्षण करू आणि माहिती घेऊ.
या विचारातूनच एक प्रश्नावली ही तयार केली . राहुरी येथिल महात्मा फुले कृषी विद्यापीठ येथे कार्यरत आणि भारतभरात पाणी व्यवस्थापन संशोधक म्हणून परिचीत असलेले डाॅ. सुनिल गोरंटीवार सरांशी या विषयाची आणि प्रश्नावलीची चर्चा केली. सरांंनी हा विषय उचलून धरला, खूप प्रोत्साहन दिले आणि प्रश्नावलीत काही भर घातली. जानेवारी ते सप्टेंबर २०२२ या कालावधीत ४८१० शेतकऱ्यांशी संवाद करून मी एक निरीक्षण नोंदवले. त्याचा एक शोध निबंध तयार केला व तो आखिल भारतातील कृषी अभियंत्यांच्या कोईमतूरच्या राष्ट्रीय परिषदेत मांडला. यासाठी ही मला डाॅ. गोरंटीवार व त्यांच्या सहकारी डाॅ. प्रज्ञा जाधव यांची खूप मदत झाली.या निरिक्षणातून एक महत्वाची गोष्ट लक्षात येते की शेतात लॅटरल्स व ड्रीपर वा स्प्रिंकलर्स टाकण्यालाच सर्व शेतकरी ड्रीप इरीगेशन म्हणतात. पिकांना ( वा फळबागांना) लागणी पासून काढणी पर्यंत लागणारे एकूण पाणी किती ? त्याला अनुसरुन पिकाच्या वेगवेगळ्या अवस्थेत रोज किती पाणी दिले पाहीजे? त्यासाठी आपला पंप किती वेळ चालू ठेवला पाहीजे? त्यातून आपण पाण्याचा अपव्यय टाळतोय का ? यापैकी एका ही प्रश्नाचे उत्तर एकाही ड्रीप वापरणार्या शेतकर्याला माहित नाही. यात दहा वर्षापेक्षा अधिक काळापासून ड्रीप वापरणारे शेतकरी होते तसेच कृषीपदवी धारक आणि इंजिनिअरींग पदवी धारक शेतकरी ही होते. यात तरुण शेतकरी आणि पन्नाशी ओलांडलेले होते. सर्व प्रकारचे पिके, फळबागा करणारे होते.
झाडांना पाणी कशासाठी लागते ?
१. स्वतःचे अन्न बनवण्यासाठी
२. जमिनीतून अन्नद्रव्य शोषून घेण्यासाठी
३. शोषलेले अन्नद्रव्य पानांपर्यंत पोहचवण्यासाठी
४. पानांनी तयार केलेले अन्न झाडाच्या सर्व अवयवा पर्यंत पोहचवण्यासाठी
५. झाडाचे स्वतःचे तपमान बाहेरच्या तपमानाशी जुळवून घेण्यासाठी.
झाड पाणी कशाला किती वापरते ?
एकूण शोषलेल्या पाण्यापैकी ९५ ते ९८% पाणी झाड पानांच्या द्वारे बाहेर हवेत सोडून देते. यालाच पर्णोत्सर्जन म्हणतात. झाडाचे स्वतःचे तपमान नियंत्रित ठेवण्यासाठी हे पर्णोत्सर्जन असते. पर्णोत्सर्जनाचे प्रमाण भोवतालचे तपमान, वार्याचा वेग , हवेतील आद्रता, सुर्यप्रकाशाचे तास यावर अवलंबून असते. म्हणूनच पावसाळ्यात व हिवाळ्यात पर्णोत्सर्जन उन्हाळ्याच्या तुलनेत कमी असते. पर्णोत्सर्जन जेवढे अधिक तेवढे झाड सुदृढ असते.
अन्नद्रव्य बनवण्यासाठी शोषलेल्या पाण्यापैकी दोन ते पाच टक्के पाणी वापरले जाते. हे बनवलेले अन्नद्रव्य ज्याला आपण बायोमास म्हणतो ते पानं, फुलं फळं ,फांद्या, मुळं या रुपात वाढत असते.
झाडाची पाण्याची गरज कशी ठरते ?
१.झाडाच्या एकूण पानांच्या क्षेत्रफळाला ( फोलीएज) अनुसरुन झाडाची पाण्याची गरज ठरते.
२.तसेच ती ठरते खाली जमिनीत ‘वापसा’ अवस्थेसाठी आवश्यक पाण्याच्या गरजेवर.
झाडाची छत्री (कॅनाॅपी) जस जशी वाढत जाते तसे पर्णोत्सर्जनातून अधिक पाणी झाडाबाहेर पडते आणि त्याप्रमाणात झाडाची पाण्याची मागणी वाढत जाते. तसेच फुल व फलधारणेच्या वेळी ही झाडाची पाण्याची मागणी जास्त असते.
वापसा अवस्था म्हणजे नक्की काय ?
झाडांची मुळे जमिनीतली अन्नद्रव्य पाण्याबरोबरच शोषून घेऊ शकतात, म्हणजेच अन्नद्रव्य शोषण्यासाठी पाणी लागतेच. तसेच मुळे श्वसनही करतात. याचा अर्थ मुळांभोवती पाणी अन्नद्रव्य आणि हवा तीनही बाबी हव्यात. या तीन बाबी जेव्हा योग्य प्रमाणात असतात त्याला ‘वापसा अवस्था’ असे म्हणतात. हे प्रमाण२५% पाणी २५% हवा आणि माती व सेंद्रिय अन्नद्रव्य मिळून ५०% असे जेव्हा असते तेव्हा त्याला ( optimum moisture content) किंवा ‘वापसा’ अवस्था असे म्हणतात. वाफसा अवस्था जेवढी अधिक काळ तेवढे पीक सशक्त आणि उत्तम वाढते, उत्तम उत्पन्न देते. ‘वाफसा’ अवस्था कायमस्वरूपी व जास्तीत जास्त काळ उपलब्ध करून देणे हे कोणत्याही झाडांसाठी सर्वोच्च देणगी आहे. वाफसा अवस्थेच्या गरजे पेक्षा जास्त पाणी दिले जाते तेव्हा मुळाभोवती अन्नद्रव्य असूनही ती पुरेशी शोषली जात नाहीत. तसेच पाणी या गरजेच्या टक्केवारी पेक्षा कमी होत गेले की पीक किंवा झाड क्षीण होत जाते व शेवटी मरते. तर योग्य पाण्याची गरज कशासाठी?..तर याच्यासाठी.
प्रत्येक प्रजातीला विशेषतः पिकांना व शेतीतील व्यावसायिक वनस्पती ला कोणत्या हवामानात, कोणत्या माती प्रकाराला किती पाणी लागते हे कृषी शास्त्रज्ञांनी सर्व पिकांचे त्याचे जीवन चक्र चा अभ्यास करून त्याचा लावणीपासून ते काढणीपर्यंत जे पाण्याच्या गरजेचे गणित अभ्यासातून मांडले आहे. तसेच फळझाडांची ही लागवडीला किती पाणी वाढीला किती पाणी फुलोरा येताना फळ लागताना आणि फळे वाढताना अशा सर्व अवस्थांमध्ये पाण्याची गरज वेगळी असते ती प्रत्येक पिकाला फळ झाडाला किती असते याचेही गणित त्यांनी काढलेले आहे. ही आकडेवारी खरंतर उपलब्ध आहे पण ती पुस्तकात व संशोधन छापणार्या जर्नल मधे अडकून पडली आहे. तिथून ती बांधा बांधावर पोहचणे आवश्यक आहे. थेंबाच्या शंभराव्या भागाचा विनियोग करण्याच्या तंत्रापर्यंत आमच्या कृषी व पाणी क्षेत्रातल्या संशोधकांनी काम करून ठेवले आहे मात्र ते बांधापर्यंत पोहोचवण्यात आपण सर्वजण कमी पडलो आहोत हे ही मान्य करावे लागेल. या विषयात काम करणाऱ्यां सर्व घटकांनी आणि शेतकर्यांनी मनावर घेतलं तर हे काम फार अवघड नाही हेही तितकेच खरे.
तसेच डाळिंब, द्राक्ष ,केळी, बियाणे निर्मिती करणारे शेतकरी, फुल शेती करणारे, शेडनेट शेतकरी यांनी हे गणित समजून घेतले आहे आणि ते वापरत आहेत हेही तितकीच खरे. पण एकूण शेतकऱ्यांच्या संख्येच्या तुलनेत हे प्रमाण खूप अल्प आहे.
पिकाची पाण्याची गरज आणि पिकाला नियमित पाणी देण्याचा कालावधी :
विविध कृषी विद्यापीठातील संशोधकांनी व इतर व्यावसायिक अस्थापनांनी विविध पिकांची पाण्याची गरज तालुका पातळीपर्यंत आकडेवारी दिलेली आहे. ती आंतरजालावर ( internet वर)उपलब्ध आहे.. त्या त्या ठिकाणी( तालुक्यात) असणारे हवामान, जमिनीचे प्रकार यावर ती आधारित आहे. ड्रीप सल्लागार, पीकतज्ञ यांच्याकडून तुम्हाला तुमच्या पिकाला पाण्याची गरज अधिक अचुकतेने कळू शकेल. परंतु सामान्य शेतकरी सुध्दा अगदी अचूक नाही तरी त्याच्या बऱ्याच जवळ जाणारी आकडेवारी या तक्त्तांचा आधार घेवून काढू शकेल. त्यावर आधारित पिकाला एकूण किती पाणी द्यायचे ? रोज किती पाणी द्यायचे ? हेही काढता येईल.
पिकाची पाण्याची गरज त्या तक्त्त्यावरुन घेतली की पुढीलप्रमाणे कुणालाही रोजचे ड्रीप चालवण्याचा कालावधी काढता येईल व त्याप्रमाणे अमंलबजावणी करुन ड्रीप चा खर्या अर्थाने प्रभावी वापर करता येईल.
आपण इथे कांदा पिकाचे उदाहरण घेवू या.
* कांदा पिकाचे आयुष्य ….१२० दिवस
* कांदा पिकाला एकरी ड्रीप ने द्यावे लागणारे पाणी( पाण्याची गरज) …. २० लाख लिटर.
*एका एकराला लागणारे पाणी ÷ पाणी द्यायचे एकूण दिवस
= रोज सरासरी लागणारे पाणी …
२०लाख लिटर ÷ १२० दिवस= १६६०० लिटर प्रती दिवस
३ H.P. चा पंप ड्रीप इरी. यंत्रणेत तासी १८हजार लिटर पाणी उपसतो
म्हणजे तो चालू ठेवण्याचा कालावधी = १६६०० लि.÷ १८०००लि./ तास= ०.९ तास म्हणजेच ५५ मिनिटे.
“एक एकर कांद्याची वाढ होण्यासाठी ३ H.P.च्या पंपाने रोज सरासरी ‘५५ मिनिटे’ ड्रीप ने पाणी द्यावे लागेल. परंतु पिकाच्या वाढीच्या दरानुसार ते सुरुवातीच्या दिवसांना ९००० लीटर/ दिवस आणि पीक पूर्ण वाढीच्या वेळी दिवसाला २७००० लिटर/ दिवस पाणी द्यायला हवे. म्हणजेच रोप लागवडी वेळी २५ मिनिटे पंप चालू ठेवावा लागेल व पिकाच्या वाढीप्रमाणे ही वेळ वाढवत नेउन पूर्ण वाढीच्या काळात जास्तीत जास्त ७५ मिनिट पंप चालू ठेवावा लागेल.
असे प्रत्येक पिकाचे गणित शेतकऱ्यांना स्वतःला काढता येईल. सुरुवातीला चाचपडत झाले तरी तीन-चार सीजन मध्येच तो स्वतःच तरबेज होईल. तो स्वतःच त्याच्या शेतातला पाण्याबाबतीचा संशोधक आणि उत्तम व्यवस्थापक होईल.
अशा पद्धतीने ड्रीप व सुक्ष्म सिंचन संच प्रणाली चा वापर शास्त्र शुध्द पध्दतीने झाला तर पुढील गोष्टी नक्की होतील….
१. तुमच्याच विहीरीतील वा बोअरवेल मधील पाण्याची खूप मोठ्या प्रमाणात बचत होईल.
२. पिकाची उत्पादन व त्याची गुणवत्ता दोन्हींमध्येही वाढ होईल.
३. भूजलाचे जतन होईल त्यामुळे पाऊस कमी होणाऱ्या वर्षातही पाणी उपलब्धतेची चिंता राहणार नाही.
४. पाऊस लांबला ,दोन पावसातले अंतर लांबले तरी भूजल उपलब्ध असल्याने उत्पादनात घट होणार नाही.
५. अधिक पाणी उपलब्ध झाल्याने पिकाखालील क्षेत्र ही वाढवता येईल.
६. पिकाला लागणारे पाणी आणि उपलब्ध पाणी यांचा ताळमेळ घालून पिकांची योग्य निवड करता येईल, जेणेकरून पाणी मध्येच संपून पीक वाळण्याची आपत्ती येणार नाही.
७.अतिरिक्त पाणी आणि अतिरिक्त खते यामुळे जमिनी चिबड झाल्या आहेत व होत आहेत. नापिकी वाढत आहे. जमिनीचे आरोग्य राखण्यासाठी ही पाण्याचा अत्यावश्यक तेवढ्याच प्रमाणात वापर आवश्यक आहे. ८.पाण्याची उत्पादकता प्रति घनमीटर हाही आपल्या शेती पद्धतीत मोठा चिंतेचा विषय आहे. जरुरी इतकेच पिकायला पाणी दिल्याने पाण्याची उत्पादकता लक्षणीय रित्या वाढेल.
९.पिकांची पाण्याची गरज माहित झाल्यामुळे गावच्या पाण्याचा ताळेबंद अधिक अचूक मांडता येइल आणि त्यावर आधारित पीक पद्धती ठरवण्यासाठी या गणितांचा नक्कीच उपयोग होईल.
ड्रीप वा सुक्ष्म संचन यंत्रणेचा प्रभावी वापर होण्यासाठी सुचना कराव्याशा वाटतात :
१. सर्व शेतकऱ्यांपर्यंत पिकाला लागणाऱ्या पाण्याची गरज आणि त्या संबंधित महत्त्वाची माहिती पोहोचणे आवश्यक आहे. संबंधित सर्व यंत्रणांनी याबाबत गंभीरतेने कृती कार्यक्रम राबवणे आवश्यक .
२. महात्मा फुले कृषी विद्यापिठाने विकसित केलेले सुक्ष्मसिंचनाचे ‘फुले इरिगेशन शेड्युलर’ हे मोबाईल ॲप वापरण्याचे प्रशिक्षण सर्व शेतकर्यांना देणे. हे ॲप जागतीक दर्जाचे असूनही मोफत उपलब्ध आहे आणि वापरायला ही खूप सोपे आहे. त्यात सर्व गणिते आपोआप होवून पंप किती वेळ चालवायचा आहे हे रोजच्या रोज सांगण्याची व्यवस्था आहे.
३. सूक्ष्म सिंचन संबंधित सर्व घटकांचे उदा. निर्माते, वितरक, विक्रेते, कामगार यांचे प्रशिक्षण आवश्यक आहे.
४. सूक्ष्म सिंचन संबंधित सल्लागार व कुशल कामगारांची उपलब्धता गाव पातळीपर्यंत वाढायला हवी.
५. राष्ट्रीय कौशल्य विकास कार्यक्रमात ड्रीप उभारणीचे कौशल्य प्रशिक्षणाचा समावेश व्हायलाच हवा.
६. इंजिनिअरिंग अभ्यासक्रमात पाणी व्यवस्थापन आणि विशेषतः सूक्ष्म सिंचना बाबत सखोल भर द्यायला हवा.
७. शेती संबंधित सवलती ,कर्जवाटप, इतर सोयी सुविधा यांचा सूक्ष्म सिंचन प्रशिक्षणाशी संबंध जोडण्याचे धोरण स्वीकारणे गरजेचे.
सतीश खाडे
( लेखक पाणी अभ्यासक असून पाणी तंत्रज्ञावर लिहीलेल्या ‘अभिनव जलनायक’ पुस्तकाचे लेखक आहेत.)