Assessment of Water Requirement (WR) - components and components of water requirement - water supplied and water demand, factors influencing water requirement

Assessment of Water Requirement (WR) - components and components of water requirement - water supplied and water demand, factors influencing water requirement [जल आवश्यकता का आकलन (WR) - जल आवश्यकता के घटक और घटक - आपूर्ति किया गया जल और जल मांग, जल आवश्यकता को प्रभावित करने वाले कारक]:- Assessment of Water Requirement (WR) is a fundamental concept in irrigation and water management. It helps determine how much water a crop needs during its entire growing period for optimum growth and yield.

[जल आवश्यकता का आकलन (WR) सिंचाई और जल प्रबंधन में एक मूलभूत अवधारणा है। यह निर्धारित करने में सहायक है कि इष्टतम वृद्धि और उपज के लिए किसी फसल को उसकी संपूर्ण वृद्धि अवधि के दौरान कितने पानी की आवश्यकता होती है।]

Water Requirement (WR) (जल आवश्यकता):- It is the total quantity of water required by a crop from the time of sowing to harvest for normal growth under field conditions. It includes:

(यह खेत की परिस्थितियों में सामान्य वृद्धि के लिए बुवाई से लेकर कटाई तक फसल द्वारा आवश्यक पानी की कुल मात्रा है। इसमें शामिल हैं:)

> Water used by plants (transpiration)

[पौधों द्वारा उपयोग किया गया जल (वाष्पोत्सर्जन)]

> Water evaporated from soil

(मिट्टी से वाष्पीकृत जल)

> Water used in metabolic activities

(उपापचय गतिविधियों में उपयोग किया गया जल)

> Unavoidable losses

(अपरिहार्य हानियाँ)

Components of Water Requirement (जल आवश्यकता के घटक):- Water requirement consists of the following major components:

(जल आवश्यकता में निम्नलिखित प्रमुख घटक शामिल हैं:)

i. Evapotranspiration (ET) (वाष्पी-वाष्पोत्सर्जन):- It is the largest component of WR. It is the combination of:

(यह जल आवश्यकता का सबसे बड़ा घटक है। यह निम्न का संयोजन है:)

> Evaporation (water loss from soil surface)

[वाष्पीकरण (मिट्टी की सतह से जल की हानि)]

> Transpiration (water loss from plant leaves)

[वाष्पोत्सर्जन (पौधों की पत्तियों से जल की हानि)]

Formula (सूत्र):- 

ET = E + T

ii. Effective Rainfall (Pe) (प्रभावी वर्षा):-

> Portion of rainfall that is actually available to the crop.

(वर्षा का वह भाग जो वास्तव में फसल के लिए उपलब्ध होता है।)

> Not all rainfall is useful due to runoff and deep percolation.

(अपवाह और गहरे रिसाव के कारण सभी वर्षा उपयोगी नहीं होती है।)

iii. Soil Moisture Contribution (SM) (मृदा नमी योगदान):-

> Water stored in soil that is utilized by crops.

(मिट्टी में संग्रहित जल जिसका उपयोग फसलें करती हैं।)

> Especially important in rainfed agriculture.

(वर्षा आधारित कृषि में यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।)

iv. Groundwater Contribution (Gw) (भूजल योगदान):- Water supplied through capillary rise from shallow water table.

(उथले जल स्तर से केशिका वृद्धि द्वारा आपूर्ति किया गया जल।)

v. Application Losses (La) (अनुप्रयोग हानि):- Water lost during irrigation due to:

(सिंचाई के दौरान निम्न कारणों से होने वाली जल हानि:)

> Seepage (रिसाव):- It is the slow movement of water horizontally or vertically through porous soil or rock. 

(यह छिद्रयुक्त मिट्टी या चट्टान के माध्यम से क्षैतिज या लंबवत रूप से पानी की धीमी गति है।)

> Percolation (रिसना)

> Conveyance losses (परिवहन हानि)

General Formula of Water Requirement (जल आवश्यकता का सामान्य सूत्र):-

WR = ET + La + Other needs (अन्य आवश्यकताएँ)

More detailed form (अधिक विस्तृत रूप):-

WR = IR + Pe + Gw + SM

Where (जहाँ):

IR = Irrigation Requirement (सिंचाई आवश्यकता)

Pe = Effective rainfall (प्रभावी वर्षा)

Gw = Groundwater contribution (भूजल योगदान)

SM = Soil moisture contribution (मृदा नमी योगदान)

Water Supplied vs Water Demand (जल आपूर्ति बनाम जल मांग):-

Water Supplied (जल आपूर्ति):- Total water available to crops from all sources:

(सभी स्रोतों से फसलों को उपलब्ध कुल जल:)

> Rainfall (वर्षा)

> Irrigation (सिंचाई)

> Soil moisture (मृदा नमी)

> Groundwater (भूजल)

Formula (सूत्र):- 

Water Supplied (जल आपूर्ति) = IR + Pe + Gw + SM

Water Demand (जल मांग):- Total water required by the crop:

(फसल द्वारा आवश्यक कुल जल:)

> Mainly evapotranspiration (ET)

(मुख्य रूप से वाष्पोत्सर्जन)

> Includes growth and physiological needs

(वृद्धि और शारीरिक आवश्यकताओं को शामिल करता है)

> If (यदि):

i. Water Supplied = Water Demand → Optimum growth

(जल आपूर्ति = जल मांग → इष्टतम वृद्धि)

ii. Water Supplied < Water Demand → Water stress

(जल आपूर्ति < जल मांग → जल संकट)

iii. Water Supplied > Water Demand → Waterlogging / wastage

(जल आपूर्ति > जल मांग → जलभराव/अपव्यय)

Irrigation Requirement (IR) (सिंचाई आवश्यकता):- Amount of water that must be supplied through irrigation to meet crop needs after accounting for rainfall and other contributions.

(वर्षा और अन्य योगदानों को ध्यान में रखते हुए, फसल की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सिंचाई के माध्यम से आपूर्ति की जाने वाली पानी की मात्रा।)

Formula (सूत्र):-

IR = WR − (Pe + Gw + SM)

Factors Influencing Water Requirement (जल आवश्यकता को प्रभावित करने वाले कारक):-

i. Climatic Factors (जलवायु कारक):-

> Temperature → Higher temp increases ET

(तापमान → उच्च तापमान से ET बढ़ता है)

> Wind velocity → Increases evaporation

(हवा की गति → वाष्पीकरण बढ़ता है)

> Humidity → Low humidity increases water loss

(आर्द्रता → कम आर्द्रता से जल की हानि बढ़ती है)

> Sunshine hours → More sunlight increases ET

(धूप के घंटे → अधिक धूप से ET बढ़ता है)

> Rainfall → Reduces irrigation requirement

(वर्षा → सिंचाई आवश्यकता कम होती है)

ii. Crop Factors (फसल संबंधी कारक):-

> Crop type (फसल का प्रकार):- Sugarcane and rice are among the highest water-consuming crops (approx. 1200–2500 mm), while millets and pulses are the lowest. 

[गन्ना और चावल सबसे अधिक पानी की खपत करने वाली फसलों में से हैं (लगभग 1200-2500 मिमी), जबकि बाजरा और दालें सबसे कम पानी की खपत करती हैं।]

Sugarcane / Rice > Cotton > Wheat > Maize > Groundnut > Mustard > Millets

(गन्ना / चावल > कपास > गेहूं > मक्का > मूंगफली > सरसों > बाजरा)

> Growth stage (critical stages like flowering need more water)

[वृद्धि अवस्था (फूल आने जैसी महत्वपूर्ण अवस्थाओं में अधिक पानी की आवश्यकता होती है)]

> Crop duration

(फसल की अवधि)

> Root depth

(जड़ की गहराई)

> Plant density

(पौधों का घनत्व)

iii. Soil Factors (मृदा संबंधी कारक):-

> Soil texture (sandy soils need more frequent irrigation)

[मृदा की बनावट (रेतीली मिट्टी को अधिक बार सिंचाई की आवश्यकता होती है)]

> Soil structure

(मृदा संरचना)

> Water holding capacity

(जल धारण क्षमता)

> Infiltration rate

(अंतर्प्रवाह दर)

iv. Topography (स्थलाकृति):-

> Slope of land

(भूमि की ढलान)

> Uneven land leads to runoff losses

(असमान भूमि के कारण जल अपवाह होता है)

v. Agronomic Practices (कृषि पद्धतियाँ):-

> Method of irrigation (drip, sprinkler, flood)

[सिंचाई विधि (ड्रिप सिंचाई, स्प्रिंकलर सिंचाई, बाढ़ सिंचाई)]

> Mulching reduces evaporation

(मल्चिंग से वाष्पीकरण कम होता है)

> Tillage practices affect moisture conservation

(जुताई पद्धतियाँ नमी संरक्षण को प्रभावित करती हैं)

vi. Groundwater Table (भूजल स्तर):-

> Shallow water table reduces irrigation requirement

(उथला भूजल स्तर सिंचाई की आवश्यकता को कम करता है)

> Deep water table increases dependence on irrigation

(गहरा भूजल स्तर सिंचाई पर निर्भरता बढ़ाता है)

vii. Cropping Pattern (फसल पैटर्न):-

> Crop rotation

(फसल चक्र)

> Intercropping

(अंतर्फसल खेती)

> Multiple cropping increases total water demand

(बहुफसल खेती से कुल जल की मांग बढ़ जाती है)