Baca artikel ini untuk mempelajari tentang penggunaan sistem irigasi dan drainase untuk pengembangan pertanian India:
Program penelitian dan pengembangan di bidang rekayasa irigasi dan drainase dilaksanakan melalui AlCRP Pemanfaatan Air Tanah Secara Optimal Melalui Sumur dan Pompa dengan 6 pusat yang berlokasi di PAU Ludhiana, GBPUA&T Pantnagar, JNKVV Jabalpur, MPKV Rahuri.
IHH Poondi dan GERI Vadodara dan Drainase Pertanian dengan 5 pusat yang berlokasi di PAU Ludhiana, BCKV Kalyani, JNKVV Jabalpur, ANGRAU Hyderabad-dan KAU Thrissur. Sel koordinasi kedua AICRP terletak di Pusat Teknologi Air, IARI, dan New Delhi.
Sistem Pompa dan Pemompaan:
Air tanah adalah sumber irigasi untuk sekitar 50% dari daerah irigasi di negara ini. Sebelum tahun 1970-an, pengangkatan air tanah melalui sumur dan pompa tidak efisien dan rumit karena tuntutan pipa tubulus dan saringan metalik yang resistan tinggi, ketidaksesuaian antara karakteristik sumber air, pompa dan penggerak utama serta penyakit. dirancang dan komponen konsumsi energi tinggi yaitu. katup kaki, tikungan dll.
Kontribusi penelitian utama di bidang ini adalah identifikasi pipa PVC sebagai pipa sumur tabung yang cocok dan bahan saringan, dan pengembangan nilai resistansi kaki rendah. Evaluasi alat kelengkapan lainnya yaitu, “siku”, “tekuk”, dll. Dan mendidik petani tentang pentingnya pemilihan yang tepat dari komponen ini telah dilakukan untuk menyebarluaskan temuan penelitian.
Penghematan energi karena adopsi komponen sistem pemompaan yang belum terbukti sebanyak 30%. Penghematan energi adalah 50% ketika dipasang sistem pemompaan yang cocok. Pipa PVC dan katup kaki resistansi rendah telah diadopsi oleh industri dan banyak digunakan di seluruh negeri.
Pompa sentrifugal paling sering digunakan untuk mengangkat air. Ketika kapasitas pemompaan yang dibutuhkan tinggi dan head total yang terlibat kurang dari 4 in, efisiensi pemompaan dengan pompa sentrifugal kurang dari 40%. Untuk pemompaan akumulasi limpasan permukaan dan untuk mengangkat air irigasi dari sumber dangkal, di mana head total yang terlibat tidak boleh melebihi 3 in, pompa baling-baling sangat ideal. Pompa tersebut dirancang, dikembangkan, dan diuji secara ekstensif di laboratorium dan di lapangan, dan ternyata menghasilkan 150 liter per detik dengan total head 3 in dengan efisiensi 72%, membutuhkan penggerak utama 10 hp.
Perangkat keselamatan telah dikembangkan untuk mesin diesel yang digabungkan dengan pompa untuk mengangkat air. Ini secara otomatis menghentikan bentuk mesin yang melaju kencang jika pompa tiba-tiba gagal mengangkat air karena kebocoran pada saluran hisap atau penurunan permukaan air yang berlebihan dan menyelamatkannya dari kerusakan. Perangkat ini cukup populer di kalangan petani dan tersedia secara komersial
Penumpukan saringan sumur tabung adalah masalah serius di daerah di mana air tanah memiliki jumlah total garam terlarut yang tinggi, terutama di bikarbonat dan konsentrasi sulfat masing-masing melebihi 400 dan 100 ppm.
Kerak yang menumpuk secara bertahap selama bertahun-tahun mengurangi debit secara drastis dan sumur tabung menjadi rusak. Server diagnostik dari sejumlah besar sumur tabung melalui kamera lubang bor di beberapa bagian negara mengungkapkan adanya masalah ini.
Melalui penelitian laboratorium, diikuti dengan pengujian lapangan yang ekstensif, prosedur pengolahan asam telah dikembangkan dimana kapasitas debit sumur tabung dapat ditingkatkan. Bergantung pada sifat kerak, peningkatan sumur tabung dapat ditingkatkan dan pelepasan ditemukan 8% sampai 145% di kerak, peningkatan sumur tabung.
Biaya perawatan asam mencapai sekitar 10% dari biaya komisioning sumur tabung baru. Pengaruh perlakuan berlangsung dari 3 sampai 5 tahun dan biaya pengobatan dapat diperoleh kembali dalam 1,25 tahun dibandingkan dengan nilai debit tambahan yang diperoleh karena perlakuan asam.
Pemompaan Air Tanah Terkendali:
Beberapa teknologi pemompaan air tanah titik sumur dangkal dengan satu titik pemompaan dikembangkan di PAU, Ludhiana, khususnya untuk daerah dengan saluran pembuangan air payau yang luas di mana tersedia air tawar yang terbatas. Teknologi pemompaan air tanah terkontrol untuk digunakan dalam irigasi ini telah diadopsi secara luas di wilayah barat daya Punjab.
Penggunaan sebagian dari air tanah payau berkualitas buruk dapat dibuat untuk irigasi bersamaan dengan air permukaan berkualitas baik, dengan mencampurkan keduanya dalam jumlah yang sesuai atau dengan mengurutkan irigasi dengan kedua jenis air tersebut.
Telah ditemukan bahwa dengan menggunakan pendekatan yang terakhir dua irigasi dari total enam dapat diterapkan menggunakan air tanah payau dengan pengurangan air. Dalam jangka panjang, kenaikan permukaan air tanah payau dapat dicegah dan tersedia lebih banyak ruang akuifer untuk menyimpan rembesan curah hujan berkualitas baik dan aliran balik irigasi yang selanjutnya dapat digunakan untuk irigasi.
Pengangkutan Air Irigasi:
Hilangnya air yang berharga karena rembesan melalui aliran air yang tidak dilapisi merupakan sekitar 23% dari total debit yang dikeluarkan di kepala kanal. Setelah studi tekno-ekonomi terperinci dari berbagai alternatif lapisan, bagian saluran beton pra-fabrikasi ditemukan paling cocok untuk melapisi aliran air di tanah non-kohesif.
Dengan lapisan ini, biaya pelapisan, per unit air yang dialirkan adalah minimum dan jumlah air yang dihemat dari kehilangan rembesan adalah biaya maksimum per unit pelapisan. Ini telah diapresiasi secara luas oleh otoritas area komando. Pabrik-pabrik telah didirikan untuk produksi saluran skala besar dan panjang sekitar 1000 km dari alat angkut telah dilapisi dengan saluran beton pra-fabrikasi di beberapa area komando saja.
Pemodelan matematis lanjutan telah dilakukan untuk menyusun jadwal sistem distribusi, pada infrastruktur irigasi yang ada, untuk mencapai pemerataan volumetrik air yang didistribusikan.
Beberapa komando kanal di Haryana dan Maharashtra telah mulai menerapkan prosedur yang disarankan untuk mencapai pemerataan volumetrik dalam distribusi air. Model yang dikembangkan juga mampu menyiapkan daftar untuk memenuhi kriteria kebutuhan air dan keadilan sosial, yang keduanya memastikan produktivitas maksimum dari air yang tersedia.
Aplikasi Irigasi:
Penelitian yang dilakukan pada sprinkler dan mikro-irigasi (terdiri dari tetesan, mikro-sprinkler, dll.) telah menghasilkan identifikasi dan penerapan material pipa dengan resistansi rendah dan mudah ditangani (HDPE, LDPE, LLDPE, PVC, dll.), untuk membangun air potensi penghematan hingga 50%, dan kemampuan teknologi dalam menghasilkan produk berkualitas tinggi dengan kontrol yang lebih baik pada pengoperasian sistem irigasi.
Saat ini, lebih dari 0,1 juta set sprinkler beroperasi di ladang petani dan sekitar 0,15 juta ha berada di bawah sistem irigasi mikro, di atas, penelitian juga telah dilakukan untuk mengembangkan tata letak sistem dan penggunaan yang ilmiah dan efisien. pupuk larut air (fertigasi) sebagai komponen sistem irigasi,
Proses DAS:
Program komprehensif telah diikuti untuk mengkarakterisasi curah hujan dan parameter DAS dan mempelajari interaksinya melalui prosedur pemodelan untuk penilaian probabilistik sumber daya air yang dapat dimanfaatkan. Model tersebut telah bekerja sangat baik dalam memprediksi hasil air DAS di berbagai bagian negara.
Pekerjaan pemodelan selanjutnya diperluas untuk mengetahui nilai limpasan yang disimpan di kolam perkolasi atau waduk penyimpanan dalam mendukung irigasi. Rasio biaya manfaat pemanenan air skala kecil, dan pekerjaan pemanfaatan ditemukan berkisar antara 4,4 dan 7 dengan mempertimbangkan variasi periode amortisasi investasi dari 5 hingga 15 tahun.
Prosedur teknik untuk mengembangkan sistem penggunaan lahan yang efisien telah dipelajari dan dievaluasi secara intensif di berbagai wilayah agro-ekologi di negara tersebut. Mengadopsi daerah aliran sungai mikro sebagai dasar untuk pengembangan dan pengelolaan sumber daya alam menunjukkan bahwa sistem penggunaan lahan alternatif dapat dibuat untuk berperilaku secara hidrologis mirip dengan sistem gema alam sehubungan dengan pembuangan curah hujan.
Sumber daya alam lokal yang memadai untuk memenuhi kebutuhan konservasi potensi intersepsi curah hujan dalam DAS mikro ditemukan 80 sampai 100% dengan adopsi langkah-langkah rekayasa yang tepat untuk konservasi tanah dan air yaitu, guludan kontur parit kontur, setengah -teras bulan, teras bangku dll. Penyimpanan curah hujan langsung, limpasan permukaan dan interflow di reservoir yang dibangun di DAS mikro ditemukan masing-masing 18, 3,2 dan 80%. Dengan demikian ada peningkatan berlipat-lipat dalam luas irigasi dan produktivitas DAS.
Konsep pemodelan yang diperkenalkan di daerah komando terusan telah memungkinkan pasteurisasi skenario yang mungkin dari neraca air secara keseluruhan di daerah komando sebagai konsekuensi dari mengikuti distribusi air dan strategi penerapan yang sedang populer. Konsep dan pendekatan ini berguna dalam mengembangkan strategi pemanfaatan sumber daya air yang paling tepat untuk meningkatkan kelestariannya.
Berdasarkan kajian tersebut, Skema Pengelolaan Air Terpadu diperkenalkan di sejumlah distributor Kanal Kanan Nagarjuna Sagar. Hal ini ditunjukkan dengan peningkatan produktivitas air dari 2,45 t/ha menjadi 52 /ha yang saat ini berjalan di lebih dari 200 perintah distribusi di proyek irigasi.
Rekayasa Drainase:
Perlunya drainase lahan pertanian tidak perlu terlalu ditekankan mengingat kerusakan bertahap, baik fisik maupun kimia, dari lahan yang ditanami baik karena penggunaan air yang tidak ilmiah atau karena beberapa masalah yang melekat.
Penelitian yang dilakukan di daerah ini, sebagian besar di ladang petani, yang didukung oleh beberapa penelitian laboratorium, telah mengidentifikasi bahan drainase yang sesuai, membantu mengembangkan sistem dan struktur drainase berdasarkan kebutuhan spesifik lokasi, membangun toleransi tanaman terhadap kondisi kelebihan air, dan telah menyoroti manfaat pasti dari mengadopsi teknologi drainase dalam memperbaiki lingkungan tanah dan meningkatkan hasil panen.
Peningkatan produksi padi, gandum, kedelai, tebu, sirih dan teh, akibat penerapan teknologi drainase berkisar antara 20 sampai 50%. Lahan pertanian yang tandus dan terbengkalai karena akumulasi garam yang tinggi, telah berubah menjadi sawah yang subur.
Membaiknya kondisi tanah akibat drainase telah memotivasi para petani untuk kembali menekuni bidang pertanian. Nilai tanah meningkat. Pencapaian penelitian telah mengundang bantuan pembangunan asing untuk melakukan proyek drainase besar di beberapa daerah masalah drainase akut di negara ini.
Transfer Teknologi Program yang terkait dengan Rekayasa dan Teknologi Pertanian sedang dilakukan di Institut Pusat Teknik Pertanian, Bhopal, Institut Pusat Teknik dan Teknologi Pasca Panen, Ludhiana, Institut Nasional untuk Penelitian Teknologi Rami dan Serat Sekutu, Kolkata, Institut Pusat for Research on Cotton Technology, dan Indian Lac Research Institute Ranchi, melalui aktivitas divisi mereka.
Pusat Pelatihan Pelatih dan Krishi Vigyan Kendras dan melalui pusat-pusat AICRP. Selain itu, alih teknologi yang berkaitan dengan pengembangan DAS, pada irigasi pertanian dan struktur drainase, sumber dan teknologi drainase bawah permukaan telah dilakukan dengan upaya yang dilakukan oleh Komando Pengembangan Wilayah, Direktorat Pertanian/Teknik Pertanian/Konservasi Tanah/ Departemen, Otoritas Proyek Lembah Sungai, LSM dan petani perorangan.
Institut Penelitian Pertanian India, melalui Pusat Teknologi Air telah menyebarluaskan teknologi pengelolaan air pertanian kepada para pejabat hampir semua Departemen Luar Negeri yang terlibat dalam kegiatan semacam itu. Program tersebut meliputi:
(i) Menyelenggarakan program pelatihan untuk insinyur riset, spesialis mata pelajaran, produsen dan ilmuwan asing dari negara-negara berkembang tentang desain, manufaktur, dan perluasan mesin pertanian;
(ii) Produksi dan penyediaan prototipe peralatan/mesin yang baru dikembangkan untuk uji coba multilokasi dan demonstrasi garis depan.
(iii) Pembelajaran industri dan pengembangan kewirausahaan untuk mengambil produsen produksi pertanian yang ditingkatkan (subproyek A, dan pengolahan berbagai hasil pertanian menggunakan peralatan dan teknologi yang baru dikembangkan).
(iv) Pelatihan petani, wanita petani, putus sekolah, mekanik, operator/pengemudi untuk memberikan keterampilan teknis dalam pengoperasian, perbaikan dan pemeliharaan berbagai jenis mesin dan unit pemrosesan pertanian.
(v) Mengorganisir dan berpartisipasi dalam pameran mesin pertanian.
(vi) Pasokan gambar dan literatur teknis kepada produsen dan penerima manfaat lainnya.
(vii) Melakukan survei diagnostik terhadap daerah perwakilan dari berbagai perintah irigasi untuk identifikasi masalah dan mencari solusi yang paling tepat.
(viii) Peremajaan tubeless yang sakit dan rusak untuk meningkatkan debit dan pengesahan instalasi sistem pemompaan yang rusak untuk menghemat energi yang berharga dan meningkatkan efisiensi operasi.
Sejumlah besar insinyur desain, insinyur ekstensi/pekerja, produsen bio-ilmuwan, lanners, wanita petani, mekanik, dan putus sekolah telah dilatih dalam berbagai aspek. Alat/Peralatan Pertanian dan mesin plot lapangan senilai sekitar 2,0 crore rupee telah dipasok dari CIAE Bhopal ke berbagai organisasi di bawah Program Demonstrasi Garis Depan dan Program Benih Nasional-Ill. CIAE, Bhopal; CIPHET, Ludhiana; NIRJAFT. Kolkata CIROCT, Mumbai dan ILRI, Ranchi telah menyelenggarakan dan berpartisipasi dalam sejumlah pameran. Sekitar 10.000 gambar dan lebih dari 30.000 literatur teknis tentang berbagai jenis peralatan pertanian telah dipasok ke manufaktur, dan pejabat lainnya. Lebih dari 50 peralatan yang dikembangkan di CIAE, Bhopal dan CIPHET Ludhiana dan sekitar 100 peralatan yang dikembangkan di bawah berbagai proyek terkoordinasi telah dikomersialkan.
Sekitar 50 pabrikan baru alat pertanian telah mengambil produksi alat yang dikembangkan dengan sistem penelitian ICAR, selain pabrikan lain yang sudah membuat alat pertanian dan telah mengambil pembuatan alat yang dikembangkan dengan sistem penelitian ICAR.
Pusat Produksi Prototipe dengan biaya Rs. 1,25 crore telah didirikan di CIAE, Bhopal untuk produksi ‘prototipe peralatan penelitian yang baru dikembangkan untuk uji coba multi-lokasi. Pusat Desain Berbantuan Komputer juga telah didirikan di CIAE, Bhopal untuk desain, pengembangan, peningkatan produk, dan persiapan gambar manufaktur.
N1RJAFT, Kolkata, CIRCOT, Mumbai dan ILRI, Ranchi telah mematenkan sejumlah proses yang dikembangkan oleh mereka yang telah dikomersialkan. Institut juga menyelenggarakan Hari Lapangan dan Hari Pembuatan untuk membiasakan pengguna tentang perkembangan baru. Adopsi langkah-langkah rekayasa skala besar untuk konservasi tanah dan air seperti torak bangku, struktur kontrol selokan, konstruksi kolam pertanian/waduk kecil untuk menghasilkan sumber daya air lokal telah dibuat di negara bagian dari semua wilayah negara.
Struktur irigasi, terutama yang untuk pengangkutan air telah diadopsi lebih dari seribu kilometer di daerah komando, menghasilkan penghematan air yang cukup besar dan mencegah degradasi kesehatan tanah karena berkurangnya rembesan. Teknologi drainase dan tipe struktur drainase yang berbeda telah diadopsi di daerah yang luas di daerah penanaman teh di timur laut India. Ini telah mengurangi erosi tanah, mengendalikan permukaan air dan meningkatkan produksi teh.
Kelima institut dan 10 AICRP membantu menyiapkan standar BIS untuk implementasi dan produk yang terkait dengan aktivitas mereka. Mereka juga memperluas fasilitas kepada pabrikan dalam pengujian produk peralatan mereka dan juga dalam pengembangan produk mereka melalui riset kontrak.
Pekerjaan R&D yang dilakukan di lembaga dan AICRP ini diakui dengan baik secara nasional dan internasional dan teknologi telah diadopsi oleh petani, produsen, pengolah, pengusaha dan industri. Di masa depan, jika lebih banyak dorongan diberikan pada transfer teknologi yang dikembangkan oleh organisasi-organisasi ini, manfaat nyata bagi pengguna akan berlipat ganda.
