मृदा नमी सेंसर सिंचाई अनुसंधान का केंद्र बिंदु

निचले दक्षिण-पूर्व में सूखे के वर्षों की संख्या प्रचुर वर्षा के वर्षों से अधिक होने लगी है, जिससे सिंचाई विलासिता की अपेक्षा आवश्यकता बन गई है, जिससे उत्पादकों को यह निर्धारित करने के लिए अधिक कुशल तरीकों की तलाश करने के लिए प्रेरित किया जा रहा है कि कब सिंचाई करनी है और कितनी मात्रा में सिंचाई करनी है, जैसे कि मृदा नमी सेंसर का उपयोग करना।
कैमिला, जॉर्जिया स्थित स्ट्रिपलिंग सिंचाई पार्क के शोधकर्ता सिंचाई के सभी पहलुओं का पता लगा रहे हैं, जिसमें मृदा नमी सेंसरों का उपयोग और किसानों तक डेटा भेजने के लिए आवश्यक रेडियो टेलीमेट्री भी शामिल है, ऐसा पार्क के अधीक्षक कैल्विन पेरी ने बताया।
पेरी कहते हैं, "हाल के वर्षों में जॉर्जिया में सिंचाई काफ़ी बढ़ी है। अब राज्य में 13,000 से ज़्यादा सेंटर पिवोट्स हैं, जिनसे 10 लाख एकड़ से ज़्यादा ज़मीन सिंचित होती है। सिंचाई के लिए भूजल और सतही जल स्रोतों का अनुपात लगभग 2:1 है।"
उन्होंने बताया कि केंद्र पिवोट का संकेन्द्रण दक्षिण-पश्चिम जॉर्जिया में है, तथा राज्य में आधे से अधिक केंद्र पिवोट लोअर फ्लिंट नदी बेसिन में हैं।
पेरी कहते हैं, "सिंचाई के बारे में सबसे आम सवाल यही होता है कि मैं कब सिंचाई करूँ और कितनी मात्रा में सिंचाई करूँ?" "हमें लगता है कि अगर सिंचाई का समय और समय-सारिणी बेहतर हो, तो इसे बेहतर बनाया जा सकता है। अगर मिट्टी में नमी का स्तर ज़रूरत के मुताबिक रहे, तो हम मौसम के अंत में सिंचाई की बचत कर सकते हैं, और शायद हम सिंचाई की लागत भी बचा सकते हैं।"
उनका कहना है कि सिंचाई की समय-सारणी बनाने के कई अलग-अलग तरीके हैं।
"सबसे पहले, आप इसे पुराने तरीके से कर सकते हैं, खेत में जाकर, मिट्टी को लात मारकर, या पौधों की पत्तियों को देखकर। या, आप फसल के पानी के उपयोग का अनुमान लगा सकते हैं। आप सिंचाई शेड्यूलिंग टूल चला सकते हैं जो मिट्टी की नमी के माप के आधार पर सिंचाई के निर्णय लेते हैं।
एक अन्य विकल्प
पेरी कहते हैं, "एक अन्य विकल्प खेत में लगे सेंसरों के आधार पर मिट्टी की नमी की स्थिति पर सक्रिय रूप से नज़र रखना है। यह जानकारी आपको भेजी जा सकती है या खेत से एकत्र की जा सकती है।"
उन्होंने बताया कि दक्षिण-पूर्वी तटीय मैदानी क्षेत्र की मिट्टी में काफ़ी विविधता है, और किसानों के खेतों में एक ही प्रकार की मिट्टी नहीं होती। इस कारण, इन मिट्टियों में कुशल सिंचाई किसी प्रकार के स्थान-विशिष्ट प्रबंधन और संभवतः सेंसरों का उपयोग करके स्वचालन द्वारा सर्वोत्तम रूप से प्राप्त की जा सकती है।
पेरी कहते हैं, "इन जांचों से मिट्टी की नमी के आँकड़े प्राप्त करने के कई तरीके हैं। सबसे आसान तरीका किसी प्रकार की टेलीमेट्री का उपयोग करना है। किसान बहुत व्यस्त रहते हैं, और अगर ज़रूरत न हो तो वे अपने खेतों में जाकर मिट्टी की नमी सेंसर नहीं पढ़ना चाहते। यह आँकड़े प्राप्त करने के कई तरीके हैं।"
उन्होंने बताया कि सेंसर स्वयं दो प्राथमिक श्रेणियों में आते हैं, वॉटरमार्क मृदा नमी सेंसर और कुछ नए कैपेसिटेंस-प्रकार मृदा नमी सेंसर।
बाज़ार में एक नया उत्पाद आया है। पादप जीव विज्ञान और कृषि विज्ञान को मिलाकर, यह उच्च तनाव स्तर, पौधों की बीमारियों, फसल की स्वास्थ्य स्थिति और पौधों की पानी की ज़रूरतों का संकेत दे सकता है।
यह तकनीक यूएसडीए पेटेंट पर आधारित है जिसे बायोटिक (बायोलॉजिकली आइडेंटिफाइड ऑप्टिमल टेम्परेचर इंटरएक्टिव कंसोल) के नाम से जाना जाता है। यह तकनीक पानी की कमी का पता लगाने के लिए आपकी फसल की पत्ती छतरी के तापमान की निगरानी के लिए एक तापमान सेंसर का उपयोग करती है।
उत्पादक के खेत में लगाया गया यह सेंसर इस रीडिंग को लेता है और सूचना को बेस स्टेशन तक पहुंचाता है।
यह भविष्यवाणी करता है कि अगर आपकी फसल अधिकतम तापमान से इतने मिनट ज़्यादा समय तक रहती है, तो उसे नमी की कमी का सामना करना पड़ रहा है। अगर आप फसल की सिंचाई करते हैं, तो छतरी का तापमान कम हो जाएगा। उन्होंने कई फसलों के लिए एल्गोरिदम विकसित किए हैं।
बहुमुखी उपकरण
"रेडियो टेलीमेट्री मूल रूप से खेत में किसी स्थान से डेटा को खेत के किनारे स्थित आपके पिकअप ट्रक तक पहुँचाने का काम करती है। इस तरह, आपको लैपटॉप कंप्यूटर लेकर खेत में जाने, उसे किसी बॉक्स से जोड़ने और डेटा डाउनलोड करने की ज़रूरत नहीं है। आप निरंतर डेटा प्राप्त कर सकते हैं। या, आप खेत में सेंसर के पास एक रेडियो रख सकते हैं, उसे थोड़ा ऊपर रख सकते हैं, और उसे वापस किसी कार्यालय तक पहुँचा सकते हैं।"
पेरी बताते हैं कि दक्षिण-पश्चिम जॉर्जिया के सिंचाई पार्क में, शोधकर्ता एक मेश नेटवर्क पर काम कर रहे हैं, जिसके तहत वे खेतों में सस्ते सेंसर लगा रहे हैं। ये सेंसर एक-दूसरे से संवाद करते हैं और फिर खेत के किनारे या किसी केंद्र बिंदु पर स्थित बेस स्टेशन से जुड़ते हैं।
यह आपको कब और कितनी सिंचाई करनी है, जैसे सवालों के जवाब देने में मदद करता है। अगर आप मृदा नमी सेंसर डेटा देखें, तो आप मृदा नमी की स्थिति में कमी देख सकते हैं। इससे आपको अंदाज़ा हो जाएगा कि यह कितनी तेज़ी से कम हुई है और आपको यह भी पता चल जाएगा कि आपको कितनी जल्दी सिंचाई करनी है।
"यह जानने के लिए कि कितना प्रयोग करना है, आंकड़ों पर नजर रखें और देखें कि क्या उस विशेष समय में मिट्टी की नमी आपकी फसल की जड़ों की गहराई तक बढ़ रही है।"