Lecture-9 Irrigation Water – Quality and Standards, utilization of Saline water in Agriculture

Irrigation Water – Quality and Standards, utilization of Saline water in Agriculture (सिंचाई जल – गुणवत्ता और मानक; कृषि में खारे पानी का उपयोग):-

Introduction to Irrigation Water Quality (सिंचाई जल गुणवत्ता का परिचय):- Irrigation water quality refers to the suitability of water for agricultural use, especially in terms of how it affects crop yield, soil properties, and environmental health. Poor quality irrigation water may lead to soil salinization, sodicity, toxicity, and clogging of irrigation systems.

(सिंचाई जल गुणवत्ता कृषि उपयोग के लिए पानी की उपयुक्तता को संदर्भित करती है, विशेष रूप से इस संदर्भ में कि यह फसल की उपज, मिट्टी के गुणों और पर्यावरणीय स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करती है। खराब गुणवत्ता वाले सिंचाई जल से मिट्टी में लवणीकरण, लवणता, विषाक्तता और सिंचाई प्रणालियों में रुकावट हो सकती है।)

Important Quality Parameters (महत्वपूर्ण गुणवत्ता पैरामीटर):-

i. Salinity Hazard (लवणता खतरा):-

Measured by (मापा जाता है):- Electrical Conductivity (EC) in deciSiemens/meter (dS/m)

[विधुत चालकता (EC) डेसीसीमेंस/मीटर (dS/m) में]

Effect (प्रभाव):- High EC reduces water availability to plants (osmotic stress).

[उच्च EC पौधों के लिए पानी की उपलब्धता को कम करता है (ऑस्मोटिक तनाव)।]

ii. Sodium Hazard (Sodicity) [सोडियम खतरा (सोडिसिटी)]:-

Measured by (मापा जाता है):- Sodium Adsorption Ratio (SAR)

[सोडियम अवशोषण अनुपात (SAR)]

iii. Residual Sodium Carbonate (RSC) (अवशिष्ट सोडियम कार्बोनेट):-

Formula (सूत्र):-

> All concentrations are in milliequivalents per liter, meq/L.

(सभी सांद्रताएं मिलीइक्वलेंट प्रति लीटर, meq/L में हैं।)

iv. Boron Content (बोरोन तत्व):-

> Boron is essential in small amounts but toxic at higher concentrations.

(बोरोन कम मात्रा में आवश्यक है लेकिन अधिक मात्रा में विषाक्त है।)

v. Chloride (Cl⁻) and Sulfate (SO₄²⁻) [क्लोराइड (Cl⁻) और सल्फेट (SO₄²⁻)]:-

High chloride (उच्च क्लोराइड):- Leaf burn, toxicity in sensitive crops.

(संवेदनशील फसलों में पत्ती जलना, विषाक्तता।)

High sulfate (उच्च सल्फेट):- Reduces calcium and magnesium availability.

(कैल्शियम और मैग्नीशियम की उपलब्धता कम करता है।)

Classification of Irrigation Water (सिंचाई जल का वर्गीकरण):-

US Salinity Laboratory Classification (1954) [अमेरिकी लवणता प्रयोगशाला वर्गीकरण (1954)]:- This system uses:

(यह प्रणाली उपयोग करती है:)

> EC for salinity hazard

(लवणता खतरे के लिए EC)

> SAR for sodium hazard

(सोडियम खतरे के लिए SAR)

Notation Example (संकेतन उदाहरण):- C2-S1

Water Quality Standards (जल गुणवत्ता मानक):-

i. BIS Standards (Bureau of Indian Standards, IS: 11624–1986) [BIS मानक (भारतीय मानक ब्यूरो, IS: 11624-1986)]:-

ii. FAO Guidelines (Ayers and Westcot, 1985) [FAO दिशानिर्देश (एयर्स और वेस्टकोट, 1985)]:- Provide specific thresholds for salinity, sodicity, toxicity, and trace elements for various crop types.

(विभिन्न फसल प्रकारों के लिए लवणता, सोडियमता, विषाक्तता और ट्रेस तत्वों के लिए विशिष्ट सीमाएं प्रदान करें।)

Utilization of Saline water in Agriculture (कृषि में खारे पानी का उपयोग):-

i. Crop Selection (Most Important Strategy) [फसल चयन (सबसे महत्वपूर्ण रणनीति)]:-

Salt-tolerant crops (लवण सहनशील फसलें):- Barley, Cotton, Sugar beet, Date palm, Mustard

(जौ, कपास, चुकंदर, खजूर, सरसों)

Moderately tolerant (मध्यम सहनशील फसलें):- Wheat, Sorghum, Pearl millet

(गेहूं, ज्वार, बाजरा)

Sensitive crops (avoid saline water) [संवेदनशील फसलें (खारे पानी से बचें)]:- Rice (nursery stage), Beans, Citrus, Onion

[चावल (नर्सरी अवस्था), बीन्स, खट्टे फल, प्याज]

ii. Blending of Saline and Fresh Water (खारे और मीठे पानी का मिश्रण):-

> Saline water mixed with canal/rain water

(नहर/बारिश के पानी में खारा पानी मिलाना)

> Reduces EC and SAR to safe limits

(EC और SAR को सुरक्षित सीमा तक कम करता है)

> Widely used in command areas

(कमांड क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है)

iii. Cyclic Use of Water (जल का चक्रीय उपयोग):-

> Fresh water at critical growth stages

(विकास के महत्वपूर्ण चरणों में ताजे पानी का उपयोग)

> Saline water at less sensitive stages

(कम संवेदनशील चरणों में खारे पानी का उपयोग)

> Reduces salt stress and yield loss

(नमक के तनाव और उपज की हानि को कम करता है)

iv. Soil Management Practices (मृदा प्रबंधन पद्धतियाँ):-

> Good drainage (surface + subsurface)

[अच्छी जल निकासी (सतही और उपसतही)]

> Frequent light irrigations to avoid salt build-up

(नमक के जमाव से बचने के लिए बार-बार हल्की सिंचाई)

> Leaching requirement (LR) to wash salts below root zone

[जड़ों के नीचे नमक को बहा ले जाने के लिए लीचिंग प्रक्रिया (LR)]

v. Use of Soil Amendments (मृदा संशोधकों का उपयोग):-

> Gypsum (CaSO₄·2H₂O) for sodicity problems

[सोडियम की अधिकता की समस्या के लिए जिप्सम (CaSO₄·2H₂O)]

> Calcium replaces sodium on exchange sites

(कैल्शियम, सोडियम के स्थान पर मौजूद सोडियम को प्रतिस्थापित करता है)

> Improves soil structure and permeability

(मृदा संरचना और पारगम्यता में सुधार करता है)

vi. Irrigation Methods (सिंचाई विधियाँ):-

Flood (बाढ़):- Salt accumulation risk (लवण संचय का जोखिम)

Furrow (नाली सिंचाई):- Better than flood (बाढ़ से बेहतर)

Drip irrigation (ड्रिप सिंचाई):- Best (salts move away from root zone)

[सर्वोत्तम (लवण जड़ क्षेत्र से दूर चले जाते हैं)]

Sprinkler (स्प्रिंकलर):- Risk of leaf salt injury

(पत्तियों को लवण क्षति का जोखिम )

vii. Mulching and Organic Matter (मल्चिंग और जैविक पदार्थ):-

> Organic manure, FYM, compost

(जैविक खाद, गोबर की खाद, कम्पोस्ट)

> Improves infiltration

(जल रिसाव में सुधार करता है)

> Reduces evaporation and salt accumulation at surface

(सतह पर वाष्पीकरण और लवण संचय को कम करता है)