Evaluating surface and subsurface drip irrigation efficiency and maize grain yield in central Iraq

मध्य पूर्व के शुष्क परिदृश्यों में, पानी एक सबसे कीमती संसाधन है जो एक किसान के पास हो सकता है। मक्का जैसी फसलों के लिए, जो भोजन और उद्योग के लिए महत्वपूर्ण हैं, एक भरपूर फसल और एक विफल सीजन के बीच का अंतर अक्सर इस बात पर निर्भर करता है कि उस पानी को कैसे पहुँचाया जाता है। पारंपरिक तरीके अक्सर पानी को सतह पर ही छोड़ देते हैं, जहाँ तीव्र सूर्य की रोशनी इसे वाष्पित कर देती है इससे पहले कि पौधे की जड़ें इसे पी सकें। इसे हल करने के लिए, वैज्ञानिकों ने ड्रिप सिंचाई विकसित की है, जो एक ऐसी प्रणाली है जो पानी को धीरे-धीरे और सीधे मिट्टी तक पहुँचाती है। हालाँकि, यहाँ एक चुनाव करना है: क्या पाइप ज़मीन के ऊपर होने चाहिए, या उन्हें सतह के ठीक नीचे दफनाया जाना चाहिए? यह प्रश्न केवल अकादमिक नहीं है; जल संकट और बढ़ते तापमान का सामना कर रहे क्षेत्रों में, उत्तर यह निर्धारित करता है कि उपलब्ध हर बूंद के साथ कितना भोजन उगाया जा सकता है।

हाल ही में मध्य इराक में किए गए एक अध्ययन ने इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए दो विशिष्ट दृष्टिकोणों की तुलना करके प्रयास किया: सतही ड्रिप सिंचाई, जहाँ ट्यूब मिट्टी के ऊपर चलते हैं, और उपसतह (सबसरफेस) ड्रिप सिंचाई, जहाँ वे समान ट्यूब ज़मीन के कुछ इंच नीचे दबे होते हैं। यह शोध बगदाद और बाबिल प्रांतों के छह अलग-अलग कृषि स्थलों पर आयोजित किया गया था, जिसमें भारी मिट्टी (क्ले) से लेकर हल्की लोम (लोम) तक विभिन्न प्रकार की मिट्टी और ताजे से लेकर मध्यम नमकीन पानी तक विभिन्न जल गुणवत्ता को शामिल किया गया था। इसका लक्ष्य यह देखना था कि इस क्षेत्र की कठोर, गर्म परिस्थितियों में कौन सी विधि अधिक अनाज पैदा करेगी और पानी का अधिक समझदारी से उपयोग करेगी। शोधकर्ताओं ने प्रत्येक स्थान पर पीली मक्का उगाई, सावधानीपूर्वक मापा कि पौधों ने कितना अनाज उत्पादित किया, उन्होंने पानी को कितनी कुशलता से भोजन में बदला, और मिट्टी में कितनी नमी शेष रही।

परिणाम दबे हुए सिस्टम के पक्ष में एक स्पष्ट तस्वीर पेश करते हैं। सभी छह स्थानों पर, उपसतह ड्रिप सिंचाई से उगाई गई मक्का ने सतह से पानी देने वाली फसलों की तुलना में लगातार अधिक अनाज का उत्पादन किया। औसतन, दबे हुए सिस्टम ने प्रति हेक्टेयर लगभग 9.61 टन अनाज पैदा किया, जबकि सतही सिस्टम ने लगभग 8.86 टन का उत्पादन किया। यह अंतर बाबिल के एक विशिष्ट स्थल पर सबसे नाटकीय था, जहाँ दबे हुए तरीके ने लगभग 11.87 टन प्रति हेक्टेयर अनाज का उत्पादन किया, जबकि सतही तरीके के लिए यह आंकड़ा 10 टन से थोड़ा कम था। यह उस स्थान के लिए फसल में लगभग 20 प्रतिशत की वृद्धि थी। हालाँकि दबे हुए सिस्टम ने हर स्थान पर उच्च उपज दिखाई, लेकिन अध्ययन नोट करता है कि उपज का समग्र अंतर सांख्यिकीय महत्व के पारंपरिक स्तर तक नहीं पहुँचा, जिससे पता चलता है कि हालांकि रुझान सकारात्मक है, इस लाभ की मात्रा की पुष्टि करने के लिए बड़े नमूना आकार के साथ और शोध की आवश्यकता है। अध्ययन सुझाव देता है कि सिंचाई लाइनों को दफनाने से पानी तेज़ धूप से सुरक्षित रहता है, जिससे यह ठंडा रहता है और सीधे वहीं उपलब्ध रहता है जहाँ पौधे की जड़ें प्यासी होती हैं, बजाय इसके कि इसे हवा में लुप्त होने दिया जाए।

अनाज की शुद्ध मात्रा के अलावा, पानी के उपयोग की दक्षता ने भी दबे हुए दृष्टिकोण का पक्ष लिया। शोधकर्ताओं ने प्रत्येक क्यूबिक मीटर पानी के प्रयोग के लिए उत्पादित अनाज की मात्रा की गणना की। उपसतह प्रणाली ने सतही प्रणाली की तुलना में लगातार बेहतर प्रदर्शन किया, जो प्रति क्यूबिक मीटर पानी के लिए 1.81 किलोग्राम के मुकाबले औसतन 2.10 किलोग्राम अनाज प्रदान करती है। यह सुधार सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण था, जिसका अर्थ है कि यह एक विश्वसनीय पैटर्न था न कि कोई यादृच्छिक उतार-चढ़ाव। व्यावहारिक शब्दों में, इसका अर्थ है कि दबे हुए पाइपों का उपयोग करने वाले किसान कम पानी के साथ अधिक भोजन उगा सकते हैं, जो एक ऐसे क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण लाभ है जहाँ जल संसाधन घट रहे हैं और वाष्पीकरण दर उच्च है।

दिलचस्प रूप से, मिट्टी में वास्तव में मौजूद नमी की मात्रा दोनों विधियों के बीच बहुत अधिक भिन्न नहीं थी। माप के समय, दोनों प्रणालियों ने ज़मीन में नमी का समान स्तर बनाए रखा, जिसका मान 0.23 से 0.24 क्यूबिक सेंटीमीटर पानी प्रति क्यूबिक सेंटीमीटर मिट्टी के आसपास रहा। यह निष्कर्ष महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दर्शाता है कि दबे हुए सिस्टम ने केवल ज़मीन में अधिक पानी नहीं रोका; बल्कि, इसने वहां मौजूद पानी का अधिक प्रभावी ढंग से प्रबंधन किया। पानी सीधे जड़ क्षेत्र में पहुँचाया गया, जिससे मिट्टी की सतह से वाष्पीकरण के कारण होने वाले नुकसान को कम किया गया और यह सुनिश्चित हुआ कि पौधा ज़रूरत पड़ने पर इसे प्राप्त कर सके।

अध्ययन ने यह भी खुलासा किया कि दबे हुए सिस्टम ने कठिन परिस्थितियों, जैसे कि नमकीन मिट्टी या पानी वाले क्षेत्रों में भी अच्छा प्रदर्शन किया। बगदाद के एक स्थल पर जहाँ मिट्टी काफी लवणीय (नमकीन) थी, वहाँ भी उपसतह विधि ने सतही विधि की तुलना में अधिक उपज प्राप्त की। यह सुझाव देता है कि पाइपों को दफनाने से नमक को उन क्षेत्रों से दूर धकेलने में मदद मिलती है जहाँ जड़ें बढ़ रही हैं, जिससे पौधों को पानी प्राप्त करने के साथ-साथ नमक से विषाक्त होने से बचाया जा सके। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि हालांकि दबे हुए सिस्टम ने स्पष्ट लाभ दिखाए, लेकिन इसकी सफलता प्रत्येक खेत की विशिष्ट मिट्टी और पानी की स्थितियों को समझने पर निर्भर करती है।

अंततः, निष्कर्ष इराक और समान जलवायु वाले क्षेत्रों के लिए कृषि की ओर एक आशाजनक मार्ग की ओर संकेत करते हैं। उपसतह ड्रिप सिंचाई प्रणाली पानी को भोजन में बदलने के लिए एक अधिक कुशल उपकरण साबित हुई, जो सतही तरीकों की तुलना में बिना मिट्टी को अधिक गीला किए, उच्च उपज और बेहतर जल संरक्षण प्रदान करती है। लेखक इस तकनीक के उपयोग को बढ़ाने की सिफारिश करते हैं, बशर्ते कि किसानों को प्रारंभिक लागतों के प्रबंधन और दबे हुए पाइपों के जाम होने (क्लॉगिंग) को रोकने के रखरखाव को सीखने के लिए सहायता मिले। पानी के स्रोत को पौधे की जड़ों के करीब रखकर और उसे धूप से बचाकर, यह विधि तेजी से जल-तनावपूर्ण होती दुनिया में फसलों को सुरक्षित करने का एक व्यावहारिक तरीका प्रदान करती है।