समस्याग्रस्त पानी के उपयोग के लिए कृषि संबंधी अभ्यास - खारा, प्रवाह, सीवेज पानी (AGRONOMIC PRACTICES FOR USE OF PROBLEM WATER - SALINE, EFFLUENT, SEWAGE WATER)

सिंचाई जल की गुणवत्ता

सिंचाई के पानी का स्रोत नदी, नहर, टैंक, खुला कुआं या ट्यूब वेल कुछ भी हो, उसमें हमेशा कुछ घुलनशील लवण घुले रहते हैं। पानी में मुख्य घुलनशील घटक धनायनों के रूप में Ca, Mg, Na और K हैं और आयनों के रूप में क्लोराइड, सल्फेट, बाइकार्बोनेट और कार्बोनेट हैं। हालांकि अन्य तत्वों जैसे लिथियम, सिलिकॉन, ब्रोमीन, आयोडीन, तांबा, कोबाल्ट, फ्लोरीन, बोरॉन, टाइटेनियम, वैनेडियम, बेरियम, आर्सेनिक, सुरमा, बेरिलियम, क्रोमियम, मैंगनीज, सीसा, सेलेनियम फॉस्फेट और कार्बनिक पदार्थ के आयन भी मौजूद हैं। घुलनशील घटकों में, सिंचाई के पानी की गुणवत्ता और सिंचाई उद्देश्यों (irrigation purposes) के लिए इसकी उपयुक्तता का निर्धारण करने में कैल्शियम, सोडियम, सल्फेट, बाइकार्बोनेट और बोरॉन महत्वपूर्ण हैं। हालांकि मिट्टी की बनावट, पारगम्यता, जल निकासी, फसल का प्रकार आदि जैसे अन्य कारक भी सिंचाई के पानी की उपयुक्तता निर्धारित करने में समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। खराब गुणवत्ता वाले पानी का उपयोग करने से होने वाली सबसे आम समस्याएं निम्नलिखित हैं।

1. लवणता

यदि सिंचाई के पानी में लवणों की कुल मात्रा अधिक है, तो लवण फसल के जड़ क्षेत्र में जमा हो जाएंगे और फसल की वृद्धि (crop growth) और उपज को प्रभावित करेंगे। अतिरिक्त नमक की स्थिति मिट्टी के घोल की उच्च सांद्रता के कारण पानी के ग्रहण को कम कर देती है।

2. पारगम्यता

कुछ विशिष्ट लवण मिट्टी प्रोफ़ाइल में घुसपैठ की दर को कम करते हैं।

3. विषाक्तता

जब पानी के कुछ घटक पौधों द्वारा लिए जाते हैं जो बड़ी मात्रा में जमा हो जाते हैं और इसके परिणामस्वरूप पौधों में विषाक्तता होती है और उपज कम हो जाती है।

4. विविध

सिंचाई के पानी में अत्यधिक नाइट्रोजन अत्यधिक वानस्पतिक विकास का कारण बनता है और इसके कारण रहने और फसल की परिपक्वता में देरी होती है। उच्च बाइकार्बोनेट पानी के साथ स्प्रिंकलर सिंचाई (sprinkler irrigation) के कारण फलों या पत्तियों पर सफेद जमाव हो सकता है।

सिंचाई जल गुणवत्ता का वर्गीकरण

(SAR - सोडियम सोखना अनुपात - Sodium Adsorption ratio)

सिंचाई के लिए पानी की उपयुक्तता को प्रभावित करने वाले कारक

सिंचाई के लिए विशेष पानी की उपयुक्तता निम्नलिखित कारकों द्वारा नियंत्रित होती है:

1. पानी की रासायनिक संरचना (TSS, pH; CO3, HCO3, Cl, So4, Ca, Mg, Na, और B)
2. घुलनशील लवणों या लवणता की कुल सांद्रता (Total concentration of soluble salts or salinity - EC)
3. कैल्शियम और मैग्नीशियम या सोडिसिटी के अनुपात में सोडियम आयनों की एकाग्रता (Concentration of sodium ions, in proportion to calcium and magnesium or sodicity - SAR);
4. ट्रेस तत्व बोरॉन पौधों के विकास के लिए विषाक्त हो सकता है, यदि अनुमेय से अधिक सीमा में मौजूद हो।
5. फसल की वृद्धि पर नमक का प्रभाव आसमाटिक प्रकृति का होता है। यदि जड़ क्षेत्र में घुलनशील लवणों की अत्यधिक मात्रा जमा हो जाती है, तो फसल को खारे घोल से पर्याप्त पानी निकालने में अतिरिक्त कठिनाई होती है, जिससे पैदावार पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
6. इसके अलावा, कुल लवणता उस सीमा पर निर्भर करती है जिस तक पानी से सोडियम के सोखने के परिणामस्वरूप मिट्टी के विनिमेय सोडियम प्रतिशत (exchangeable sodium percentage - ESP) में वृद्धि होती है। यह वृद्धि सोडियम प्रतिशत पर निर्भर करती है।
7. मिट्टी की विशेषताएं जैसे संरचना, बनावट, कार्बनिक पदार्थ, मिट्टी के खनिजों की प्रकृति, स्थलाकृति आदि।
8. पौधों की विशेषताएं जैसे पौधे की सहनशीलता विकास के विभिन्न चरणों के साथ बदलती है। अंकुरण और अंकुरण के चरण आमतौर पर लवणता के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं।
9. जलवायु कारक लवणता के प्रति पौधे की प्रतिक्रिया को संशोधित कर सकते हैं। खारे पानी की सिंचाई के प्रति सहनशीलता अक्सर गर्मियों की तुलना में सर्दियों में अधिक होती है। पौधे के जड़ क्षेत्र से लवण के लीचिंग के लिए वर्षा सबसे महत्वपूर्ण कारक है। तापमान भी अहम भूमिका निभाता है।
10. प्रबंधन प्रथाएं भी बड़ी भूमिका निभाती हैं। जहां भी सिंचाई के लिए खारे पानी का उपयोग किया जाता है, प्रबंधन प्रथाओं को अपनाना आवश्यक है जो मिट्टी के जड़ क्षेत्र में न्यूनतम नमक संचय की अनुमति देते हैं।

नमक नियंत्रण के लिए प्रभावी सिंचाई प्रबंधन (effective irrigation management) सुनिश्चित करने के लिए जिन प्राथमिक मापदंडों पर विचार किया जाना चाहिए, वे फसल की पानी की आवश्यकता और सिंचाई के पानी की गुणवत्ता हैं। नमक के स्तर को नियंत्रित करने के लिए सही सिंचाई (Correct irrigation) से मिट्टी के पानी की किसी भी कमी को बहाल किया जाना चाहिए।

खराब गुणवत्ता वाले पानी के प्रबंधन और उपयोग के लिए विचार किए जाने वाले बिंदु

1. पारगम्यता और संरचना में सुधार के लिए मिट्टी में एफवाईएम (FYM), खाद आदि जैसे कार्बनिक पदार्थों की अधिक मात्रा का अनुप्रयोग।
2. सिंचाई टैंक (irrigation tank) में कंकड़ मिश्रित शुद्ध जिप्सम बंडल रखकर, चैनल में सिंचाई के पानी में जिप्सम (gypsum - CaSO4) मिलाकर कैल्शियम का अनुपात बढ़ाना।
3. उचित अनुपात में खराब पानी के साथ अच्छी गुणवत्ता वाले पानी को मिलाना ताकि अधिकतम लाभ के लिए पानी के दोनों स्रोतों का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सके।
4. कार्बनिक पदार्थों का समय-समय पर प्रयोग और मिट्टी में हरी खाद की फसलों को उगाना तथा शामिल करना।
5. एक बार में बड़ी मात्रा के बजाय बार-बार अंतराल पर कम मात्रा में पानी से भूमि की सिंचाई करना।
6. उर्वरक का प्रयोग सामान्य आवश्यकता से थोड़ा अधिक बढ़ाया जा सकता है और नाइट्रोजन के लिए अमोनियम सल्फेट, फास्फोरस के लिए सुपर फॉस्फेट और डि अमोनियम फॉस्फेट (Di Ammonium Phosphate - DAP) का प्रयोग बेहतर है।
7. जल निकासी सुविधाओं में सुधार किया जाना चाहिए।
8. कपास, रागी, चुकंदर, धान, मूंगफली, ज्वार, मक्का, सूरजमुखी, मिर्च, तंबाकू, प्याज, टमाटर, गार्डन बीन्स, चौलाई और ल्यूसर्न (cotton, ragi, sugar beet, paddy, groundnut, sorghum, corn, sunflower, chillies, tobacco, onion, tomato, garden beans, amaranthus and lucerne) जैसी नमक सहिष्णु फसलों को उगाना।

खराब गुणवत्ता वाले पानी का उपयोग

पानी के लवणता और क्षारीयता के खतरे के अलावा, कुछ औद्योगिक अपशिष्ट और सीवेज का पानी भी समस्याग्रस्त पानी है जिसका उचित उपचार करके पुन: उपयोग किया जा सकता है। उद्योगों की जटिल वृद्धि और शहरीकरण (urbanization - शहरी विकास - Urban development) से सीवेज और अपशिष्ट के रूप में अपशिष्ट जल में भारी वृद्धि होती है। अपशिष्ट जल न केवल पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है बल्कि कुछ जहरीले तत्व जैसे क्लोराइड, कार्बोनेट, बाइकार्बोनेट, सल्फेट, सोडियम, क्रोमियम, कैल्शियम मैग्नीशियम आदि के कुल ठोस उच्च सांद्रता में होते हैं। इसके अलावा अपशिष्ट या अपशिष्ट जल BOD (बायो केमिकल ऑक्सीजन डिमांड - Bio chemical Oxygen Demand) बनाता है। जब सिंचाई के लिए उपयोग किए जाने वाले अपशिष्ट जल क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर रिसाव के कारण प्रदूषण के सतह और उप सतह स्रोत की ओर ले जाते हैं।

अनुमानित अपशिष्ट-जल उपयोग (Projected waste-water Utilization)

यह अनुमान है कि 2000 ई. (2000 A.D) के दौरान 287,000 मिलियन वर्ग मीटर अपशिष्ट जल का पुन: उपयोग किया जा सकता है। इसलिए इस अपशिष्ट जल का निम्नानुसार उचित उपचार किया जा सकता है:

• अच्छी गुणवत्ता वाले पानी के साथ 50:50 या 75:25 के अनुपात में पतला करें।
• अपशिष्ट जल और अच्छी गुणवत्ता वाले पानी के साथ वैकल्पिक सिंचाई (Alternate irrigation)।
• भरण और निकास टैंक, चूना टैंक, समीकरण टैंक, बसने वाले टैंक, कीचड़ हटाने वाले टैंक, एरोबिक और अवायवीय उपचार टैंक आदि के माध्यम से अपशिष्ट जल का उपचार करें।