मक्का जल आवश्यकताएँ और सिंचाई प्रणाली

मक्का के लिए सिंचाई कार्यक्रम कैसे तैयार करें, और कौन सी सिंचाई प्रणालियाँ उपलब्ध हैं?

फसल पर तनाव से बचने के लिए, किसानों को एक उपयुक्त सिंचाई कार्यक्रम तैयार करने की आवश्यकता है जो पूरे मौसम में विभिन्न विकासात्मक चरणों में मक्का की पानी की मांग को पूरा करे। निरंतर पानी का तनाव फसल की वृद्धि, मजबूती और अन्य अजैविक और जैविक तनावों के प्रतिरोध को प्रभावित करेगा और अंततः फसल की उपज को कम करेगा।

शुष्क मौसम में एक सिंचित फसल को प्रति हेक्टेयर 5 से 7 टन पानी की आवश्यकता होगी, जबकि पूरे बढ़ते मौसम के लिए, कुल राशि प्रति हेक्टेयर 6 से 9 टन पानी के बीच घटती–बढ़ती रहती है।

मक्के की सिंचाई का समय निर्धारण

सिंचाई प्रणाली के माध्यम से पौधों को पानी की मात्रा निम्नलिखित पर निर्भर करती है:

• मिट्टी का प्रकार (मिट्टी की जल धारण क्षमता, मिट्टी की नमी सामग्री)
• आवश्यक पानी की मात्रा की गणना करते समय मिट्टी के प्रकार की उपेक्षा नहीं की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, रेतीली मिट्टी को अन्य प्रकार की मिट्टी की तुलना में 8 गुना अधिक पानी की आवश्यकता हो सकती है (1)
• पर्यावरण की स्थिति और वर्षा (वाष्पीकरण की तीव्रता को प्रभावित करेगा और सिंचाई से आवश्यक पानी के उत्पादक सामग्री को संतुलित करेगा)
• विविधता और उपज लक्ष्य–अपेक्षा
• रोपण तिथि (पहले बोई गई फसलों को सिंचाई के माध्यम से कम पानी की आवश्यकता होगी)
• सिंचाई की दक्षता। आम तौर पर, प्रति अनुप्रयोग पानी की एक मध्यम से कम मात्रा का उपयोग करना बेहतर होता है, विशेष रूप से हल्की मिट्टी में। अधिक विशेष रूप से, मक्का किसानों के लिए दिशानिर्देशों में, ऑस्ट्रेलिया की सरकार बताती है कि 33 मिमी से अधिक पानी वाले बड़े सिंचाई सत्रों की तुलना में 25 मिमी के अनुप्रयोग अधिक प्रभावी थे।

उच्च तापमान और कम या कोई वर्षा नहीं होने वाले महीनों में, अच्छी तरह से उगाए गए मक्का के पौधों की पानी की मांग प्रति सप्ताह 60 मिमी (लगभग 2-3 लिटर प्रति दिन) तक पहुंच सकती है। किसान पानी की सही मात्रा का पता लगाने के लिए जल संतुलन दृष्टिकोण का उपयोग कर सकता है जिसे सिंचाई के साथ जोड़ा जाना चाहिए और प्रति खेत सबसे उपयुक्त सारणी तैयार कर सकता है (यहां और पढ़ें) ।

उपर्युक्त विधि से प्राप्त गणना परिणामों को सुदृढ़ और सही करने के लिए, किसान मिट्टी की नमी सेंसर का उपयोग कर सकता है। टेन्सियोमीटर सबसे सस्ता लेकिन सबसे भरोसेमंद विकल्प है (कुछ सौ डॉलर खर्च होते हैं)। बेशक, हमें यह ध्यान रखना चाहिए कि ऐसे सेंसर की स्थापना और रखरखाव में प्रति वर्ष 110 डॉलर तक का खर्च आ सकता है।

मक्का के विकास के चरण और पानी की आवश्यकताएं

किसान के लिए यह जानना बहुत जरूरी है कि बढ़ते मौसम के दौरान फसल की पानी की मांग में उतार–चढ़ाव कैसे होता है और कौन से सबसे महत्वपूर्ण समय होते हैं जब पानी की जरूरत को पर्याप्त रूप से पूरा किया जाना चाहिए। सिंचाई के पानी की उपलब्धता के आधार पर, किसान मक्का उगाने के मौसम के दौरान 3 से 9 (या हल्की मिट्टी के लिए 11 तक) सिंचाई सत्रों के लिए आवेदन कर सकते हैं। मिट्टी में पानी की मात्रा में सुधार करने और बीजों को अंकुरित करने में मदद करने के लिए पहली सिंचाई बुवाई से पहले या ठीक बाद में की जानी चाहिए। सभी मामलों में, 1 से 3 और सिंचाई सत्रों में वनस्पति के मौसम के अंत में पौधे की जरूरतों को पूरा करना चाहिए और मिट्टी की नमी को 60% तक बनाए रखना चाहिए। आमतौर पर पानी की आपूर्ति फूल आने की अवस्था के बाद बंद हो जाती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि कोई भी सिंचाई योजना जो प्रत्येक विकास चरण के दौरान फसल की जरूरतों को पूरी तरह से कवर नहीं करती है, उसके परिणामस्वरूप उपज में कुछ कमी आएगी।

बढ़ते मौसम के माध्यम से पौधों की पानी की मांग बदल जाती है। जैसे–जैसे पौधे बड़े पत्ते की सतह विकसित करते हैं, पानी की मांग भी बढ़ जाती है, जब छतरी पूरी तरह से विकसित हो जाती है (रोपण के 40-60 दिन बाद) पानी का अधिकतम उपयोग होता है। मक्का पानी की अपनी चरम मांग तक पहुँच जाता है और फूल आने की अवस्था और दानों के जल्दी भरने (रोपण के 60-95 दिन बाद) के दौरान पानी की कमी के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। इसका मतलब यह है कि उस चरण में पानी की गंभीर कमी निषेचन, दानों की संख्या प्रति कोब, और परिणामस्वरूप, मक्का की अंतिम उपज को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेगी। अधिक विशेष रूप से, यदि इस अवधि के दौरान मिट्टी की नमी 1-2 दिनों या 6-8 दिनों के लिए म्लानि बिंदु पर रहती है, तो अंतिम उपज क्रमशः 20% और 50% से अधिक तक कम हो सकती है। इसके विपरीत, प्रारंभिक वनस्पति विकास चरणों (रोपण के 40 दिन बाद तक) और देर से अनाज भरने और पकने के चरणों (रोपाई से 110 दिनों के बाद) के दौरान मक्का पानी की कमी के प्रति अधिक सहिष्णु है।

जलभराव भी महत्वपूर्ण समस्याएं पैदा कर सकता है और अंतिम मक्का उपज को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। विशेष रूप से फूल आने के दौरान, यह पौधे की उपज को 50% से अधिक कम कर सकता है।

मक्का में सिंचाई के तरीके

• कुंड और बेसिन सिंचाई

इन दो विधियों को पर्याप्त जल संसाधनों वाले क्षेत्रों में और केवल 0.5% से कम ढलान वाले क्षेत्रों में ही लागू किया जाता है। यदि मिट्टी के क्षरण और कटाव का बड़ा खतरा है, तो दोनों तरीकों से बचना चाहिए। खराब जल निकासी वाली भारी मिट्टी और उच्च नमक सामग्री वाले खेतों में अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है (मक्का बहुत संवेदनशील है) । अंत में, वर्ष के सबसे गर्म महीनों के दौरान, वाष्पीकरण के कारण पानी की अत्यधिक हानि होने वाली है।

• फव्वारे से सिंचाई (वर्षा स्प्रे–गन सिंचाई)

यह मक्का में, विशेष रूप से बड़े खेतों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सिंचाई विधियों में से एक है। ऐसी प्रणालियों के लिए पाइपों की आवश्यकता होती है जो काफी उच्च दबाव (8 बार से अधिक) में काम कर सकते हैं। स्प्रिंकल्स आमतौर पर 18 से 30 m3 प्रति घंटे (30.000 लिटर प्रति घंटे) के बीच प्रवाह दर पर पानी देते हैं। फव्वारे से सिंचाई से पौधे की छतरी के आसपास की सूक्ष्म जलवायु परिस्थितियों में बदलाव आता है और पत्तियों के वाष्पोत्सर्जन और तापमान में कमी आ सकती है (कावेरो, 2016)। प्रायोगिक परिणामों के आधार पर, रात के दौरान स्प्रिंकलर से सिंचाई करने से पौधों की अंतिम उपज में 10% की वृद्धि हो सकती है (कावेरो, 2018)।

इस तकनीक में तीन मुख्य समस्याएं हैं। सबसे पहले, हवा के बहाव और वाष्पीकरण के कारण पानी की बहुत हानि होती है। दूसरे, जैसे–जैसे मक्के का पौधा बढ़ता है, अगर खेत की सतह पर फव्वारे नहीं लगाए जाते हैं, तो उपकरण के लिए बिना फसल को नुकसान पहुँचाए खेत में ले जाना कठिन हो जाता है। इस बिंदु पर, हमें यह उल्लेख करना चाहिए कि इस तरह की स्थायी स्थापना की लागत काफी अधिक है, और किसान को निर्णय लेने से पहले इसे ध्यान में रखना चाहिए। अंत में, यह विधि मक्के के पौधों की छतरी में पानी और नमी को बढ़ाती है, जिससे फंगल संक्रमण के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनती हैं।

इसके अतिरिक्त, वर्षा छिडकाव के साथ सिंचाई मक्का के पौधों के परागण और निषेचन में कुछ समस्याएं पैदा कर सकती है जब फूल आने की अवधि (सबसे अधिक पानी की मांग के साथ सबसे महत्वपूर्ण अवधि) के दौरान आवेदन किया जाता है। इनमें से कुछ कठिनाइयों को दूर करने के लिए, किसान इस विधि को बेसिन सिंचाई के साथ जोड़ना चुन सकते हैं। वे शुरुआती चरणों में फव्वारे का उपयोग करते हैं जब पौधे अभी छोटे होते हैं और बाद के चरणों में बेसिन सिंचाई में बदल जाते हैं।

• बूंद से सिंचाई

पानी की अधिक बचत (25-55%), मक्का की जल उपयोग दक्षता में वृद्धि, और अंत में, इस प्रणाली के तहत उत्पादित उच्च पैदावार के कारण अधिक से अधिक किसान जमीन के ऊपर टपक सिंचाई का उपयोग करके अपने मक्का के खेतों को पानी देना पसंद करते हैं। (10-50% उपज में वृद्धि) (लैम एंड ट्रोएन, 2003.)। फव्वारे की तुलना में टपक सिंचाई का एक अतिरिक्त लाभ यह है कि यह पौधों की पत्तियों को गीला नहीं करता है, जिससे फफूंद जनित रोगों का खतरा कम हो जाता है। विभिन्न जलवायु (समशीतोष्ण और उप–आर्द्र क्षेत्रों) में एक दशक से अधिक समय तक इस प्रणाली का सफलतापूर्वक परीक्षण और उपयोग किया गया है।

इसके अलावा, टपक सिंचाई का उपयोग किसान को फर्टिगेशन (सिंचाई प्रणाली के माध्यम से उर्वरकों का प्रयोग) करने का अवसर प्रदान करता है। आमतौर पर, उपयोग किए जाने वाले ड्रिपर्स की प्रवाह दर 1 लीटर प्रति घंटा होती है। सिंचाई की नली आमतौर पर मक्का के पौधों की हर दूसरी पंक्ति में रखे जाते हैं, और ड्रिपर एक दूसरे से 1.4 -1.6 मीटर की दूरी पर होते हैं। इटली के कुछ क्षेत्रों में, किसान सफलतापूर्वक एलपीएस (लो–प्रेशर सिस्टम) नामक पारंपरिक टपक–सिंचाई प्रणाली के एक संस्करण का उपयोग करते हैं जो बड़े खेतों (30 हेक्टेयर) की सिंचाई की अनुमति देता है। एलपीएस प्रणाली  में ड्रिपर्स की प्रवाह दर 0.6 लीटर प्रति घंटा है।

सर्वोत्तम निर्णय लेने के लिए किसान को दक्षता, स्थायित्व के साथ–साथ प्रत्येक सिंचाई प्रणाली की लागत को भी ध्यान में रखना चाहिए। सभी मामलों में, यह उपयोगी होगा कि आप अपने स्थानीय अनुज्ञाप‍त्र प्राप्त कृषि विज्ञानी से परामर्श करें और प्रत्येक वर्ष लागू की जाने वाली सिंचाई योजना की दक्षता का अभिलेख रखें। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सफलता का कोई सुनहरा नियम या कोई निश्चित नुस्खा नहीं है जो सभी क्षेत्रों में फिट बैठता है, और किसान को अपने खेत और फसल के लिए सबसे अच्छा क्या है यह खोजने के लिए प्रयोग करने की आवश्यकता हो सकती है।

संदर्भ

1. https://www.nature.com/articles/s41598-019-41447-z
2. https://industry.nt.gov.au/data/assets/pdf_file/0016/233413/tb326.pdf
3. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frwa.2021.627551/full
4. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/maize/en/
5. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2095311917618331?token=F1966E1077C2EA9878013C02E8B0280162EA4494CDD736C3EFC81D008A7849E2B728BB0B3E1D7248B1109B9614770EC2&originRegion=eu-west-1&originCreation=20220405075809
6. https://irrigazette.com/en/news/drip-irrigation-maize-corn-france-and-italy

Lamm F R, Trooien T P. 2003. Subsurface drip irrigation for corn production: A review of 10 years of research in Kansas. Irrigation Science, 22, 195–200

Cavero Campo, J., Faci González, J. M., & Martínez-Cob, A. (2016). Relevance of sprinkler irrigation time of the day on alfalfa forage production.

Cavero, J., Medina, E. T., & Montoya, F. (2018). Sprinkler irrigation frequency affects maize yield depending on irrigation time. Agronomy Journal, 110(5), 1862-1873.

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