टपक सिंचाई प्रणाली के घटक और प्रकार

टपक सिंचाई एक प्रकार की सूक्ष्म सिंचाई प्रणाली है जिसमें पाइप और उत्सर्जकों के नेटवर्क के माध्यम से पानी सीधे पौधे की जड़ों तक पहुंचता है। अन्य सिंचाई विधियों की तुलना में, यदि ठीक से डिजाइन, स्थापित, संचालित और रखरखाव/प्रबंधित किया जाए तो टपक सिंचाई अत्यधिक कुशल है। 

टपक सिंचाई का विकास 

प्राचीन चीनी किसान पानी से भरे दबे, बिना शीशे वाले मिट्टी के बर्तनों का उपयोग करके एक आदिम टपक सिंचाई प्रणाली का उपयोग करते थे। आधुनिक टपक सिंचाई की अवधारणा 1860 में जर्मनी में बननी शुरू हुई जब शोधकर्ताओं ने उपसतह सिंचाई के साथ प्रयोग करना शुरू किया। 1920 के दशक में छिद्रित पाइप प्रणालियों को अनुसंधान में शामिल किया गया था। पानी को बेहतर ढंग से रखने और वितरित करने के लिए प्लास्टिक का उपयोग बाद में ऑस्ट्रेलिया में विकसित किया गया, जबकि टपक सिंचाई में प्लास्टिक उत्सर्जक 1964 में इज़राइल में विकसित किया गया था। 2010 के दशक तक, टपक सिंचाई फसलों में पानी लगाने का सबसे प्रभावी साधन बन गया था, और यह अभी भी तेजी से लोकप्रिय हो रहा है. 

टपक सिंचाई प्रणाली के घटक 

टपक सिंचाई प्रणाली में पानी को उसके स्रोत से प्रवाहित करने वाले विभिन्न घटक शामिल होते हैं: पंप या दबावयुक्त जल स्रोत, पानी फिल्टर, बैकवॉश नियंत्रक, दबाव नियंत्रण वाल्व, वितरण लाइनें, मीटर, हाथ से संचालित या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण ब्लॉक वाल्व, ट्यूब, फिटिंग और सहायक उपकरण। उत्सर्जक उपकरण, और रासायनिक इंजेक्टर। अधिकांश बड़ी टपकसिंचाई प्रणालियों में अवरोध को रोकने के लिए कुछ प्रकार के निस्पंदन शामिल होते हैं। प्रभावी निस्पंदन के बिना, उपकरण अवरुद्ध या जैव-अवरुद्ध हो सकता है।

1. जल स्रोत: सिंचाई का पानी किसी कुएं, टंकी, नगर परिषद आपूर्ति, या किसी अन्य स्रोत से आ सकता है जो पर्याप्त पानी प्रदान करता है।
2. पंप या दबावयुक्त जल स्रोत: जल स्रोत में सिंचाई प्रणाली में पानी ले जाने और अच्छा जल वितरण सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त दबाव होना चाहिए। खेत के आकार के आधार पर गुरुत्वाकर्षण या पंपों का उपयोग करने के लिए ऊंचे टैंक स्थापित करके दबाव बनाए रखा जा सकता है। जल स्रोत और दबाव की आवश्यकता के आधार पर पंप केन्द्रापसारक, पनडुब्बी या टरबाइन हो सकते हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पंपों को बिजली, जनरेटर या सौर ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
3. निस्पंदन: कणों को सिस्टम को अवरुद्ध करने से रोकें। आसान सफाई के लिए निस्पंदन सुलभ होना चाहिए। निस्पंदनके मुख्य प्रकार डिस्क निस्पंदन, स्क्रीन निस्पंदनऔर बजरी निस्पंदन हैं ।
4. बैकवॉश नियंत्रक: ये उपकरण पानी को वापस जल आपूर्ति प्रणाली में बहने से रोकते हैं। जल स्रोत को दूषित होने से बचाने के लिए एक नलसाजी पेशेवर को इन्हें स्थापित करना चाहिए।
5. दबाव नियंत्रण वाल्व: ये हर समय टपक उत्सर्जकों के लिए सही संचालन दबाव सुनिश्चित करने के लिए जल आपूर्ति लाइन में पानी के दबाव को बनाए रखते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि उत्सर्जक सही ढंग से काम करते हैं, लंबे समय तक चलते हैं, और फसलों को अधिक पानी देने या कम पानी देने से बचते हैं।
6. ट्यूबिंग: इसमें प्लास्टिक पाइप होते हैं जो स्रोत से फसलों तक पानी पहुंचाते हैं। वे एचडीपीई/पीवीसी या पॉलीथीन हो सकते हैं, जो विभिन्न व्यास, लंबाई और रंगों में उपलब्ध हैं। ब्लैक टयूबिंग बाहरी उपयोग के लिए आदर्श है क्योंकि यह यूवी प्रकाश से होने वाले क्षरण का प्रतिरोध करती है। टयूबिंग मुख्य लाइन से उप-मुख्य और फिर पार्श्व तक चलती है।
7. फिटिंग और सहायक उपकरण: इसमें टयूबिंग और एमिटर/ड्रिपर्स के बीच जोड़ने वाले टुकड़े होते हैं। उनका चयन उपयोग किए जा रहे ट्यूब और एमिटर/ टपक के आकार और प्रकार के आधार पर किया जाता है। फिटिंग में कोहनी, कप्लर्स, टीज़, एंड कैप और वाल्व शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं।
8. एमिटर या ड्रिपर्स: ये ड्रिप सिंचाई प्रणाली के मुख्य घटक हैं। उत्सर्जक/ड्रिपर पार्श्व रेखाओं पर उगाए जा रहे फसल के प्रकार और फसल की पानी की आवश्यकता के अनुसार निर्धारित आकार के आधार पर दूरी के साथ बैठते हैं। एमिटर/ड्रिपर्स के माध्यम से ही फसलों तक पानी पहुंचाया जाता है। उत्सर्जक/ड्रिपर्स या तो दबाव क्षतिपूर्ति करने वाले या गैर-दबाव क्षतिपूर्ति करने वाले हो सकते हैं।
9. रासायनिक इंजेक्टर: ये विशिष्ट मात्रा और समय अंतराल में सिंचाई प्रणाली में पोषक तत्व पहुंचाने के लिए स्थापित उप-प्रणालियाँ हैं। कुछ उदाहरणों में इलेक्ट्रिक डोजिंग पंप, पिस्टन मोटर इंजेक्टर और वेंचुरी इंजेक्टर शामिल हैं।
10. मीटर: यह उपकरण किसी खेत को आपूर्ति किए गए पानी की मात्रा को मापने के लिए सिंचाई प्रणाली पर स्थापित किया जाता है।
11. टाइमर: विशिष्ट अंतराल पर सिंचाई प्रणाली को चालू और बंद करने, ठंडे मौसम के दौरान पानी कम करने और गर्म/शुष्क मौसम के दौरान पानी देने की आवृत्ति बढ़ाने के लिए प्रोग्राम करके पानी देने की आवृत्ति और अवधि को नियंत्रित करता है।

ड्रिप सिंचाई प्रणाली के प्रकार

सभी प्रकार की टपक सिंचाई प्रणालियाँ पानी बचाने और दक्षता को अधिकतम करने और फसल की पैदावार बढ़ाने के साथ-साथ पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए डिज़ाइन की गई हैं। टपक सिंचाई प्रणालियों को चार अलग-अलग प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है।

1.सतही टपक सिंचाई

सतही टपक सिंचाई में मिट्टी की सतह पर पाइप या ट्यूब बिछाना और मिट्टी पर पानी छोड़ने के लिए टपक एमिटर या टपक का उपयोग करना शामिल है। इस प्रकार की प्रणाली पंक्तिबद्ध फसलों और बगीचों के लिए सबसे उपयुक्त है।

लाभ

• यह पानी बचाता है: पानी सीधे पौधों पर डाला जाता है, जिससे वाष्पीकरण और अपवाह से होने वाली बर्बादी कम हो जाती है।
• मिट्टी का कटाव कम हो जाता है, क्योंकि मिट्टी की सतह पर पानी का छिड़काव नहीं किया जाता है।
• इसकी ऊर्जा आवश्यकताएं कम हैं, क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण-पोषित है।

नुकसान

• मिट्टी की सतह पर ट्यूबिंग या पाइप बिछाने की आवश्यकता होती है, जिसके क्षतिग्रस्त होने का खतरा हो सकता है।
• यह हवा से प्रभावित हो सकता है, जो पानी के प्रवाह की दिशा को बदल सकता है।
• यह फसल की पंक्तियों के बीच खरपतवार की वृद्धि को बढ़ावा दे सकता है।

2. उपसतह टपक सिंचाई

उपसतह टपक सिंचाई में मिट्टी की सतह के नीचे पाइप या ट्यूबिंग बिछाना शामिल है, जिसमें टपक उत्सर्जक या ड्रिपर्स मिट्टी में पानी छोड़ते हैं। इस प्रकार की प्रणाली पंक्तिबद्ध फसलों और बगीचों के लिए सबसे उपयुक्त है।

लाभ

• पानी की बर्बादी कम करता है, क्योंकि पानी सीधे पौधों की जड़ों तक पहुंचाया जाता है।
• मृदा अपरदन कम हो जाता है।
• यह फसल पंक्तियों के बीच खरपतवार की वृद्धि को कम कर सकता है।

नुकसान

• स्थापना के लिए विशेष उपकरण की आवश्यकता होती है, जिससे स्थापना की लागत बढ़ जाती है।
• जड़ घुसपैठ हो सकती है, जिससे प्रणाली को नुकसान हो सकता है।
• यह सुनिश्चित करने के लिए समय-समय पर रखरखाव की आवश्यकता होती है कि प्रणाली साफ-सुथरा रहे।

3. इनलाइन टपक सिंचाई

इनलाइन टपक सिंचाई में ट्यूबिंग या पाइप में शामिल टपक एमिटर या ड्रिपर्स शामिल होते हैं, जो सीधे पौधों पर पानी छोड़ते हैं। इस प्रकार की प्रणाली बगीचों और परिदृश्यों के लिए सबसे उपयुक्त है।

लाभ

• इंस्टॉल करने और उपयोग करने में आसान।
• पानी की बर्बादी कम करता है, क्योंकि पानी सीधे पौधों की जड़ों तक पहुंचाया जाता है।
• इसे व्यक्तिगत पौधों की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आसानी से समायोजित किया जा सकता है।

नुकसान

• यह पानी में मौजूद सूक्ष्म कणों से अवरुद्ध हो सकता है।
• यह सुनिश्चित करने के लिए समय-समय पर रखरखाव की आवश्यकता होती है कि प्रणाली साफ-सुथरा रहे।
• यह पारंपरिक सिंचाई विधियों से अधिक महंगा हो सकता है।

4. माइक्रो स्प्रिंकलर सिंचाई

माइक्रो स्प्रिंकलर सिंचाई में ट्यूबिंग या पाइप से जुड़े छोटे स्प्रिंकलर शामिल होते हैं, जो पानी को महीन धुंध या स्प्रे के रूप में छोड़ते हैं। इस प्रकार की प्रणाली सब्जी बागानों और छोटे बगीचों के लिए सबसे उपयुक्त है।

लाभ

• छोटे क्षेत्रों के लिए अच्छा कवरेज प्रदान करता है।
• यह गर्म मौसम में पौधों को ठंडा करने में मदद कर सकता है।
• इसे व्यक्तिगत पौधों की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आसानी से समायोजित किया जा सकता है।

नुकसान

• वाष्पीकरण के कारण पानी की अधिक हानि हो सकती है।
• रुकावट को रोकने के लिए नियमित सफाई और रखरखाव की आवश्यकता होती है।
• पारंपरिक सिंचाई विधियों की तुलना में अधिक महंगा।

अंत नोट्स

टपक सिंचाई से कई लाभ मिलते हैं। यदि सही ढंग से प्रबंधन किया जाए तो उर्वरक और पोषक तत्वों की हानि कम हो जाती है, और जल अनुप्रयोग दक्षता अधिक होती है। खेत को समतल करना आवश्यक नहीं है, इसलिए अनियमित आकार वाले खेत को आसानी से समायोजित किया जा सकता है। पुनर्चक्रित गैर-पीने योग्य पानी का सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है, और मिट्टी का कटाव और खरपतवार की वृद्धि कम हो जाती है। प्रत्येक नोजल के नियंत्रित उत्पादन के साथ जल वितरण अत्यधिक समान है, और श्रम लागत अन्य सिंचाई विधियों की तुलना में कम है। यह प्रणाली फर्टिगेशन के उपयोग की अनुमति देती है, जिससे पत्ते सूखे रहने पर उर्वरकों की बचत होती है, जिससे बीमारी का खतरा कम हो जाता है। टपक सिंचाई भी आमतौर पर अन्य प्रकार की दबाव वाली सिंचाई की तुलना में कम दबाव पर संचालित होती है, जिससे ऊर्जा लागत कम हो जाती है।

हालाँकि, टपक सिंचाई के नुकसान भी हैं। प्रारंभिक लागत ऊपरी प्रणाली से अधिक हो सकती है। सूर्य नलियों को प्रभावित कर सकता है, जिससे उनका जीवनकाल छोटा हो सकता है, साथ ही, मिट्टी और खाद्य फसलों में प्लास्टिक के क्षरण का खतरा भी होता है। उचित निस्पंदन और रखरखाव के बिना, क्लॉगिंग (जाम) या बायो-क्लॉगिंग हो सकती है। इसके अलावा, किसान लगाए गए पानी को नहीं देख पाता है, जिससे अपर्याप्त पानी लगाया जाता है, जो टपक सिंचाई के कम अनुभव वाले लोगों के लिए आम हो सकता है। यदि प्रणाली का प्रबंधन ठीक से नहीं किया गया तो पानी, समय और फसल की बर्बादी भी संभव है।

संदर्भ

1. A LOW COST DRIP IRRIGATION SYSTEM FOR SMALL FARMERS IN DEVELOPING COUNTRIES
2. Subsurface Drip Irrigation: A Review — ASABE Technical Library
3. The Pharma Innovation Journal 7(1)
4. A Review of the Category, Mechanism, and Controlling Methods of Chemical Clogging in Drip Irrigation System
5. Institutional and management implications of drip irrigation introduction in collective irrigation systems in Spain
6. Institutional and management implications of drip irrigation introduction in collective irrigation systems in Spain
7. Assesment of water productivity using different drip irrigation systems for cotton — Agricultural Water Management
8. An improved back propagation neural network prediction model for subsurface drip irrigation system — Computers & Electrical Engineering
9. Irrigation rate and plant density effects on yield and water use efficiency of drip-irrigated corn — Agricultural Water Management
10. An improved water use efficiency for hot pepper grown under controlled alternate drip irrigation on partial roots — Scientia Horticulturae