सतीश खाडे

Water Management : एप्रिल २०१३ च्या सुरुवातीपासूनच मी ‘गावांचा पाण्याचा ताळेबंद’ (Water Balancsheet) या विषयावर कार्यशाळा घेत आहे. या कार्यशाळेच्या सुरुवातीलाच मी काही प्रश्‍न विचारतो, ‘‘तुमच्या मते पाणी संपत्ती आहे का? मग ही संपत्ती पैशासारखीच मोजून वापरता का? पिकांना पाणी मोजून देता का?

पीक पेरणीपासून (Crop Sowing) काढणीपर्यंत (Crop Harvesting) किती पाणी लागते हे तरी तुम्हाला माहीत आहे का? बरं ते जाऊ द्या, रोज गाईला किती पाणी पाजता किंवा तुमची गाय रोज किती पाणी पिते?’’ पुढे प्रश्‍न अधिक तांत्रिक करत विचारतो, ‘‘तुमचा पंप किती एच.पी.चा आहे? तो पंप (Agriculture Pump) तासाला किती पाणी उपसतो?’’

आजपर्यंत १५० पेक्षा अधिक कार्यशाळा घेतल्या आहेत, पण वरील साध्या प्रश्‍नांची उत्तरे एकाही कार्यशाळेत मिळालेली नाहीत.

ही गोष्ट प्रशिक्षणाला उपस्थित असलेल्या प्रगतिशील शेतकरी, कार्यकर्त्यांची; तर मग सामान्य शेतकऱ्यांची स्थिती काय असेल? आज आपण किती पाणी देतो, हे माहीत नसेल, तर पिकांच्या पाण्याची गरज किती आणि ते त्या प्रमाणे द्यायचे असते, हे तरी त्यांना कसे माहीत असेल. पाटपाण्याने पाणी देणाऱ्यापेक्षा अधिक प्रगतिशील म्हणून पुढे पुढे हे प्रश्‍न फक्त ड्रीप वापरणाऱ्यांना विचारू लागलो, तर इथेही एकूण उजेडच होता.

मग ठरवलं, की आता याचा पिच्छा पुरवला पाहिजे. सविस्तर शास्त्रशुद्ध सर्वेक्षण करण्याच्या उद्देशाने एक प्रश्‍नावली तयार केली. राहुरी येथील सिंचन व निचरा अभियांत्रिकीमध्ये शास्त्रज्ञ डॉ. सुनील गोरंटीवार यांना दाखवून चर्चा केली. त्यांनी प्रोत्साहन दिले. त्यांच्या सूचनेनुसार काही प्रश्‍नांची भर घातली.

जानेवारी ते सप्टेंबर २०२२ या कालावधीत ४८१० शेतकऱ्यांशी संवाद करून ती भरून घेतली. त्यावर माझे एक निरीक्षण नोंदवत तयार केलेला एक शोध निबंध कोइमतूर येथे झालेल्या अखिल भारतीय कृषी अभियंत्यांच्या राष्ट्रीय परिषदेत मांडला.

यात मला डाॅ. गोरंटीवार व त्यांच्या सहकारी डाॅ. प्रज्ञा जाधव यांची खूप मदत झाली. या निरीक्षणातून एक महत्त्वाची गोष्ट लक्षात आली, की केवळ शेतात लॅटरल्स, ड्रीपर वा स्प्रिंकलर्स वापरण्यालाच सर्व शेतकरी ‘ड्रीप इरिगेशन’ म्हणतात.

पिकांना (वा फळबागांना) लागवडीपासून काढणीपर्यंत लागणारे एकूण पाणी किती? त्याला अनुसरून पिकाच्या वेगवेगळ्या अवस्थेत रोज किती पाणी दिले पाहीजे? त्यासाठी आपला पंप किती वेळ चालू ठेवला पाहिजे? त्यातून आपण पाण्याचा अपव्यय टाळतोय का? यापैकी एकाही प्रश्‍नाचे उत्तर एकाही ड्रीप वापरणाऱ्या शेतकऱ्याला माहीत नाही.

यात जसे दहा वर्षांपेक्षा अधिक काळापासून ड्रीप वापरणारे पन्नाशी ओलांडलेले किंवा अगदी तरुणही शेतकरी होते. त्यात काही कृषी पदवीधारक, इंजिनिअरिंग पदवीधारक शेतकरीही सर्व प्रकारचे पिके, फळबागा करणारे होते. असो, आता आपण पुढे जाऊ.

झाडांना पाणी कशासाठी लागते?

१. स्वतःचे अन्न बनविण्यासाठी

२. जमिनीतून अन्नद्रव्य शोषून घेण्यासाठी

३. शोषलेले अन्नद्रव्य पानांपर्यंत पोहोचविण्यासाठी

४. पानांनी तयार केलेले अन्न झाडाच्या सर्व अवयवापर्यंत पोहोचविण्यासाठी

५. झाडाचे स्वतःचे तपमान बाहेरच्या तापमानाशी जुळवून घेण्यासाठी.

झाड पाणी कशाला, किती वापरते?

एकूण शोषलेल्या पाण्यापैकी ९५ ते ९८% पाणी झाड पानांद्वारे बाहेर हवेत सोडून देते. यालाच ‘पर्णोत्सर्जन’ म्हणतात. हे झाड करत असते ते स्वतःचे तापमान नियंत्रित ठेवण्यासाठी. पर्णोत्सर्जनाचे प्रमाण भोवतालचे तापमान, वाऱ्याचा वेग, हवेतील आर्द्रता, सूर्यप्रकाशाचे तास यावर अवलंबून असते.

म्हणूनच पावसाळ्यात व हिवाळ्यात पर्णोत्सर्जन उन्हाळ्याच्या तुलनेत कमी असते. पर्णोत्सर्जन जेवढे अधिक तेवढे झाड सुदृढ असते.

अन्नद्रव्य बनविण्यासाठी शोषलेल्या पाण्यापैकी दोन ते पाच टक्के पाणी वापरले जाते. या बनविलेल्या अन्नद्रव्यातून वनस्पतीचे अवयव पाने, फुले, फळे, फांद्या, मुळे तयार होतात, वाढतात. त्यालाच आपण बायोमास म्हणतो.

झाडाची पाण्याची गरज कशी ठरते?

१. झाडाच्या एकूण पानांच्या क्षेत्रफळानुसार (फोलीएज) अनुसरून झाडाची पाण्याची गरज ठरते.

२. ती ठरते खाली जमिनीत ‘वाफसा’ अवस्थेसाठी आवश्यक पाण्याच्या गरजेवर.

३. झाडांच्या वाढीच्या अवस्थेनुसार पाण्याची मागणी बदलते. झाडाची छत्री (कॅनॉपी) जसजशी वाढत जाते, तसे पर्णोत्सर्जनातून अधिक पाणी झाडाबाहेर पडते. त्याप्रमाणात झाडाची पाण्याची मागणी वाढत जाते. फूल व फलधारणेच्या वेळी झाडाची पाण्याची मागणी जास्त असते.

वाफसा अवस्था म्हणजे नक्की काय?

झाडांची मुळे जमिनीतील अन्नद्रव्ये पाण्याबरोबरच शोषून घेऊ शकतात. म्हणजेच अन्नद्रव्ये शोषण्यासाठी पाणी लागतेच. तसेच मुळे श्‍वसनही करतात. याचाच अर्थ मुळांभोवती पाणी, अन्नद्रव्य आणि हवा तीनही बाबी हव्यात. या तीन बाबी जेव्हा योग्य प्रमाणात असतात, त्याला ‘वाफसा अवस्था’ असे म्हणतात.

हे प्रमाण २५% पाणी, २५% हवा आणि माती व सेंद्रिय अन्नद्रव्य मिळून ५०%अशी स्थिती म्हणजे वाफसा स्थिती. त्याला इंग्रजीमध्ये optimum moisture content असे म्हणतात. वाफसा अवस्था जेवढी अधिक काळ, तेवढे पीक सशक्त आणि उत्तम वाढते, उत्तम उत्पादन देते.

हे लक्षात घेतल्यास ‘वाफसा’ अवस्था कायमस्वरूपी किंवा किमान जास्तीत जास्त काळ उपलब्ध करून देणे, हे आपले काम आहे. वाफसा अवस्थेच्या गरजेपेक्षा जास्त पाणी दिल्यास ---- तिथे हवा नसल्यामुळे ---- मुळाभोवती अन्नद्रव्ये असूनही ती पुरेशी शोषली जात नाहीत.

तसेच पाणी या गरजेच्या टक्केवारीपेक्षा कमी होत गेले, तर पीक किंवा झाड क्षीण होत जाते व शेवटी मरते. योग्य प्रमाणात पाणी देण्याची गरज याचसाठी आहे.

कृषी शास्त्रज्ञांनी बहुतांश सर्व व्यावसायिक पिकांना कोणत्या हवामानात, कोणत्या माती प्रकारामध्ये किती पाणी लागते याचा अभ्यास केला. त्यातून पिकांच्या जीवनचक्रामध्ये लागवडीपासून ते काढणीपर्यंत पाण्याची गरज मांडण्याचा प्रयत्न केला आहे.

फळझाडांची लागवडीवेळी, वाढीच्या अवस्थेत, फुलोऱ्यामध्ये किंवा फळ लागतेवेळी आणि फळे वाढताना अशा सर्व अवस्थांमध्ये पाण्याची गरज वेगवेगळी असते. बहुतांश सर्व महत्त्वाच्या पिके, फळपिके यांची अशी पाण्याची गरज खरेतर काढलेली आहे.

थेंबाच्या शंभराव्या भागाचा विनियोग करण्यापर्यंतच्या तंत्राचे काम जगभरातील व आपल्या संशोधकांनी काम करून ठेवले आहे. मात्र ही आकडेवारी केवळ कृषिशास्त्राच्या पुस्तकामध्ये किंवा संशोधनपत्रिकांमध्ये पडून राहिलेली आहे. ती तिथून शेतकऱ्यांच्या बांधाबांधापर्यंत पोहोचणे आवश्यक आहे.

या विषयात काम करणाऱ्या सर्व घटकांनी आणि शेतकऱ्यांनी मनावर घेतल्यास हे काम फार अवघड नाही, हेही तितकेच खरे. अर्थात, डाळिंब, द्राक्ष ,केळी, बीजोत्पादन करणारे, संरक्षित शेतीमध्ये फुले व भाजीपाला घेणाऱ्या काही शेतकऱ्यांनी पाण्याचे गणित समजून घेतले असून, त्यानुसार ते उत्तम शेती करत आहेत. हेही खरे असले तरी एकूण शेतकऱ्यांच्या संख्येच्या तुलनेत हे प्रमाण खूप कमी आहे.

पिकाची पाण्याची गरज आणि पिकाला नियमित पाणी देण्याचा कालावधी :

-विविध कृषी विद्यापीठातील संशोधकांनी व इतर व्यावसायिक संस्थांनी विविध पिकांची पाण्याची गरजेची तालुका पातळीपर्यंत आकडेवारी दिलेली आहे. ती आंतरजालावर (internet) उपलब्ध आहे. ती तालुक्याच्या स्थानिक हवामान, जमिनीचा प्रकार यावर आधारित आहे.

त्यानुसार पिकाला असणारी पाण्याची गरज अधिक अचूकतेने काढता येईल. पहिल्या काही वेळेला त्यासाठी तज्ज्ञांची मदत घ्यावी लागेल. मात्र पिकाची पाण्याची गरज त्या तक्त्यावरून घेतली, की पुढील गणिते तुलनेने सोपी आहेत. त्यानुसार पिकाला एकूण किती पाणी द्यायचे, रोज किती पाणी द्यायचे हे कोणाही नक्कीच काढू शकेल, असा विश्‍वास वाटतो.

आपण इथे कांदा पिकाचे उदाहरण घेऊया.

* कांदा पिकाचे आयुष्य ....१२० दिवस.

* कांदा पिकाला एकरी ड्रीपने द्यावे लागणारे पाणी (पाण्याची गरज) .... २० लाख लिटर.

* एका एकराला लागणारे पाणी ÷ पाणी द्यायचे एकूण दिवस = रोज सरासरी लागणारे पाणी ...

२० लाख लिटर ÷ १२० दिवस = १६६०० लिटर प्रति दिवस.

३ एचपीचा पंप ठिबक यंत्रणेमध्ये ताशी १८ हजार लिटर पाणी उपसतो.

म्हणजे तो चालू ठेवण्याचा कालावधी = १६६०० लि. ÷ १८००० लि./ तास

= ०.९ तास (म्हणजेच ५५ मिनिटे.)

म्हणजेच एक एकर कांद्याची वाढ होण्यासाठी ३ एचपीच्या पंपाने रोज सरासरी ‘५५ मिनिटे’ ठिबकने पाणी द्यावे लागेल. मात्र पिकाच्या वाढीच्या दरानुसार ते सुरुवातीच्या दिवसांत ९००० लिटर प्रति दिवस आणि पीक पूर्ण वाढीच्या वेळी २७००० लिटर प्रति दिवस पाणी द्यायला हवे.

म्हणजेच रोप लागवडी वेळी २५ मिनिटे पंप चालू ठेवावा लागेल. पिकाच्या वाढीप्रमाणे ही वेळ वाढवत नेऊन पूर्ण वाढीच्या काळात जास्तीत जास्त ७५ मिनिटे पंप चालू ठेवावा लागेल.

असे प्रत्येक पिकाचे गणित शेतकऱ्यांना स्वतःला काढता येईल. सुरुवातीला काही अडचणी आल्या तरी तज्ज्ञांच्या साह्याने मार्ग काढत तो तीन-चार हंगामामध्ये तो स्वतःच तरबेज होईल.

लेखक - सतीश खाडे, (लेखक पाणी अभ्यासक असून, पाणी तंत्रज्ञावर लिहिलेल्या ‘अभिनव जलनायक’ पुस्तकाचे लेखक आहेत.)