Lecture-11 Management and Utilization of saline water for irrigation

Management and Utilization of saline water for irrigation (सिंचाई के लिए खारे पानी का प्रबंधन और उपयोग):- The increasing scarcity of fresh water, especially in arid and semi-arid regions, has necessitated the use of saline water for irrigation. However, saline water can adversely affect soil health, crop yield, and plant physiology. Hence, proper management and utilization strategies are essential.

(मीठे पानी की बढ़ती कमी, खासकर शुष्क और अर्ध-शुष्क क्षेत्रों में, सिंचाई के लिए खारे पानी के उपयोग को ज़रूरी बना दिया है। हालाँकि, खारा पानी मिट्टी के स्वास्थ्य, फसल की पैदावार और पौधों की शारीरिकी पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है। इसलिए, उचित प्रबंधन और उपयोग की रणनीतियाँ ज़रूरी हैं।)

Understanding Saline Water (खारे पानी को समझना):- Saline water contains dissolved salts (mainly Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, and HCO₃⁻) at levels that can be harmful to plants. It is classified based on Electrical Conductivity (ECw):

[खारे पानी में घुले हुए लवण (मुख्य रूप से Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, और HCO₃⁻) ऐसे स्तर पर होते हैं जो पौधों के लिए हानिकारक हो सकते हैं। इसे विद्युत चालकता (ECw) के आधार पर वर्गीकृत किया गया है:]

Factors Affecting Saline Water Use (खारे पानी के उपयोग को प्रभावित करने वाले कारक):-

i. Soil texture and drainage

(मिट्टी की बनावट और जल निकासी)

ii. Crop tolerance to salinity

(लवणता के प्रति फसल की सहनशीलता)

iii. Irrigation method

(सिंचाई विधि)

iv. Climatic conditions

(जलवायु परिस्थितियाँ)

v. Leaching capacity of the soil

(मिट्टी की निक्षालन क्षमता)

Crop Selection and Rotation (फसल चयन और चक्रण):-

i. Salt-Tolerant Crops (लवण-सहिष्णु फसलें):- Crops vary in their ability to tolerate salinity:

(फसलों की लवणता को सहन करने की क्षमता अलग-अलग होती है:)

ii. Crop Rotation (फसल चक्रण):-

> Rotate salt-tolerant crops with moderately tolerant crops.

(नमक सहन करने वाली फसलों को मध्यम सहन करने वाली फसलों के साथ बदलें।)

> Helps in reducing salt buildup in the root zone.

(जड़ क्षेत्र में नमक के जमाव को कम करने में मदद करता है।)

Soil and Water Management Techniques (मृदा और जल प्रबंधन तकनीक):-

i. Leaching Requirement (LR) (निक्षालन आवश्यकता):- Leaching is the process of applying extra water to wash excess salts beyond the root zone.

(निक्षालन जड़ क्षेत्र से परे अतिरिक्त नमक को धोने के लिए अतिरिक्त पानी लगाने की प्रक्रिया है।)

LR = ECiw / (5 × ECe – ECiw)

(where ECiw = irrigation water EC, ECe = permissible EC of soil)

(जहां ECiw = सिंचाई जल EC, ECe = मिट्टी की अनुमेय EC)

ii. Improving Drainage (जल निकासी में सुधार):- Use deep ploughing, sub-soiling, and installing subsurface drainage systems to prevent salt accumulation.

(नमक के संचय को रोकने के लिए गहरी जुताई, उप-मिट्टी बनाना और उपसतह जल निकासी प्रणाली स्थापित करना।)

iii. Use of Amendments (संशोधनों का उपयोग):-

> Gypsum (CaSO₄) is used to replace Na⁺ with Ca²⁺ in sodic soils.

[जिप्सम (CaSO₄) का उपयोग सोडियम युक्त मिट्टी में Na⁺ को Ca²⁺ से बदलने के लिए किया जाता है।]

> Improves soil structure and permeability.

(मिट्टी की संरचना और पारगम्यता में सुधार करता है।)

Irrigation Practices (सिंचाई पद्धतियाँ):-

i. Irrigation Method Selection (सिंचाई विधि का चयन):- Drip and sprinkler irrigation are preferred over flood irrigation to minimize salt accumulation and reduce water use.

(नमक के संचय को कम करने और पानी के उपयोग को कम करने के लिए बाढ़ सिंचाई की तुलना में ड्रिप और स्प्रिंकलर सिंचाई को प्राथमिकता दी जाती है।)

ii. Blending and Cyclic Use (मिश्रण और चक्रीय उपयोग):-

> Mix saline water with good quality water to dilute salt concentration.

(नमक की सांद्रता को कम करने के लिए खारे पानी को अच्छी गुणवत्ता वाले पानी के साथ मिलाएँ।)

Cyclic use (चक्रीय उपयोग):- Alternate irrigation between saline and good quality water.

(खारे और अच्छी गुणवत्ता वाले पानी के बीच वैकल्पिक सिंचाई करें।)

iii. Irrigation Scheduling (सिंचाई का समय निर्धारण):-

> Irrigate at critical growth stages to reduce salt stress.

(नमक तनाव को कम करने के लिए महत्वपूर्ण वृद्धि चरणों में सिंचाई करें।)

> Prefer frequent, light irrigations rather than heavy, infrequent ones.

(भारी, अनियमित सिंचाई के बजाय लगातार, हल्की सिंचाई को प्राथमिकता दें।)

Agronomic Practices (कृषि संबंधी अभ्यास):-

> Use mulching to reduce evaporation and salt concentration on the surface.

(सतह पर वाष्पीकरण और नमक की सांद्रता को कम करने के लिए मल्चिंग का उपयोग करें।)

> Apply organic matter to improve soil structure and microbial activity.

(मिट्टी की संरचना और सूक्ष्मजीवी गतिविधि को बेहतर बनाने के लिए कार्बनिक पदार्थ का उपयोग करें।)

> Adopt raised bed planting to avoid direct contact of roots with saline soil.

(खारी मिट्टी के साथ जड़ों के सीधे संपर्क से बचने के लिए उभरी हुई क्यारी में रोपण अपनाएँ।)

Monitoring and Testing (निगरानी और परीक्षण):-

> Regular testing of soil EC and irrigation water quality.

(मिट्टी की EC और सिंचाई जल की गुणवत्ता का नियमित परीक्षण करें।)

> Monitor crop health and symptoms of salt stress (leaf tip burn, chlorosis, stunted growth).

[फसल के स्वास्थ्य और लवण तनाव के लक्षणों (पत्ती की नोक जलना, क्लोरोसिस, वृद्धि में रुकावट) की निगरानी करें।]

Use of Biotechnology and Breeding (जैव प्रौद्योगिकी और प्रजनन का उपयोग):-

> Develop and use salt-tolerant varieties through conventional and molecular breeding.

(पारंपरिक और आणविक प्रजनन के माध्यम से लवण सहनशील किस्मों का विकास और उपयोग।)

> Genetic engineering for salt tolerance genes (e.g., SOS1, HKT1).

[लवण सहनशील जीन (जैसे, SOS1, HKT1) के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग।]

Government Policies and Guidelines (सरकारी नीतियाँ और दिशा-निर्देश):-

> ICAR-CSSRI and other institutions provide region-specific guidelines.

(ICAR-CSSRI और अन्य संस्थान क्षेत्र-विशिष्ट दिशा-निर्देश प्रदान करते हैं।)

> Promote use of GIS and remote sensing for identifying saline areas.

(लवणीय क्षेत्रों की पहचान के लिए GIS और रिमोट सेंसिंग के उपयोग को बढ़ावा देना।)

> Government subsidies on gypsum, drip systems, and drainage infrastructure.

(जिप्सम, ड्रिप सिस्टम और जल निकासी बुनियादी ढांचे पर सरकारी सब्सिडी।)