সেচ গবেষণার কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে মাটির আর্দ্রতা সেন্সর।

দক্ষিণ-পূর্বাঞ্চলের নিম্নভাগে প্রচুর বৃষ্টিপাতের বছরের চেয়ে খরার বছরের সংখ্যা বাড়তে শুরু করায়, সেচ এখন বিলাসিতার চেয়ে বেশি প্রয়োজনীয় হয়ে উঠেছে। এর ফলে কৃষকরা কখন এবং কী পরিমাণে সেচ দিতে হবে তা নির্ধারণের জন্য আরও কার্যকর উপায় খুঁজছেন, যেমন মাটির আর্দ্রতা সেন্সর ব্যবহার করা।
জর্জিয়ার ক্যামিলায় অবস্থিত স্ট্রিপলিং ইরিগেশন পার্কের গবেষকরা সেচের সমস্ত দিক অন্বেষণ করছেন, যার মধ্যে মাটির আর্দ্রতা সেন্সরের ব্যবহার এবং কৃষকদের কাছে তথ্য প্রেরণের জন্য প্রয়োজনীয় রেডিও টেলিমেট্রিও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, বলেছেন পার্কটির সুপারিনটেনডেন্ট ক্যালভিন পেরি।
“সাম্প্রতিক বছরগুলোতে জর্জিয়ায় সেচ ব্যবস্থা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে,” পেরি বলেন। “বর্তমানে এই রাজ্যে আমাদের ১৩,০০০-এরও বেশি সেন্টার পিভট রয়েছে, যার মাধ্যমে ১০ লক্ষ একরেরও বেশি জমিতে সেচ দেওয়া হয়। ভূগর্ভস্থ জল এবং ভূপৃষ্ঠের জলের সেচ উৎসের অনুপাত প্রায় ২:১।”
তিনি আরও বলেন, সেন্টার পিভটগুলোর ঘনত্ব দক্ষিণ-পশ্চিম জর্জিয়ায়, এবং রাজ্যের অর্ধেকেরও বেশি সেন্টার পিভট লোয়ার ফ্লিন্ট রিভার বেসিনে অবস্থিত।
সেচ নিয়ে প্রধান প্রশ্নগুলো হলো, আমি কখন সেচ দেব এবং কী পরিমাণে প্রয়োগ করব? পেরি বলেন। “আমরা মনে করি, সেচের সময় ও সময়সূচী আরও ভালোভাবে নির্ধারণ করা গেলে এর সর্বোত্তম ব্যবহার নিশ্চিত করা যায়। সম্ভাব্যভাবে, মাটির আর্দ্রতার মাত্রা সঠিক থাকলে আমরা মৌসুমের শেষের দিকে সেচ বাঁচিয়ে রাখতে পারব এবং সম্ভবত প্রয়োগের সেই খরচও বাঁচাতে পারব।”
তিনি বলেন, সেচের সময়সূচি নির্ধারণের বিভিন্ন উপায় রয়েছে।
প্রথমত, আপনি পুরোনো পদ্ধতিতে মাঠে গিয়ে মাটি লাথি মেরে বা গাছের পাতা দেখে এটি করতে পারেন। অথবা, আপনি ফসলের জল ব্যবহারের পূর্বাভাস দিতে পারেন। আপনি সেচ সময়সূচী নির্ধারণকারী টুল চালাতে পারেন, যা মাটির আর্দ্রতা পরিমাপের উপর ভিত্তি করে সেচের সিদ্ধান্ত নেয়।
আরেকটি বিকল্প
“আরেকটি বিকল্প হলো মাঠে বসানো সেন্সরের মাধ্যমে সক্রিয়ভাবে মাটির আর্দ্রতার অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা। এই তথ্য আপনাকে জানানো যেতে পারে অথবা মাঠ থেকেই সংগ্রহ করা যেতে পারে,” বলেন পেরি।
তিনি উল্লেখ করেন যে, দক্ষিণ-পূর্ব উপকূলীয় সমভূমি অঞ্চলের মাটিতে প্রচুর বৈচিত্র্য দেখা যায় এবং চাষিদের জমিতে কোনো একটি নির্দিষ্ট ধরনের মাটি নেই। এ কারণে, এই মাটিগুলিতে কার্যকর সেচ ব্যবস্থা সবচেয়ে ভালোভাবে অর্জন করা যায় কোনো ধরনের স্থান-নির্দিষ্ট ব্যবস্থাপনার মাধ্যমে এবং সম্ভবত সেন্সর ব্যবহার করে স্বয়ংক্রিয় ব্যবস্থার সাহায্যেও, তিনি বলেন।
“এই প্রোবগুলো থেকে মাটির আর্দ্রতার তথ্য পাওয়ার বেশ কয়েকটি উপায় আছে। সবচেয়ে সহজ উপায় হলো কোনো ধরনের টেলিমেট্রি ব্যবহার করা। কৃষকরা খুব ব্যস্ত থাকেন, এবং প্রয়োজন না হলে তারা তাদের প্রতিটি জমিতে গিয়ে মাটির আর্দ্রতা সেন্সরের রিডিং নিতে চান না। এই তথ্য পাওয়ার বেশ কয়েকটি উপায় আছে,” বলেন পেরি।
তিনি বলেন, সেন্সরগুলো মূলত দুটি শ্রেণীতে বিভক্ত: ওয়াটারমার্ক মৃত্তিকা আর্দ্রতা সেন্সর এবং কিছু নতুন ক্যাপাসিট্যান্স-ধরণের মৃত্তিকা আর্দ্রতা সেন্সর।
বাজারে একটি নতুন পণ্য এসেছে। উদ্ভিদ জীববিজ্ঞান এবং কৃষিবিজ্ঞানের সমন্বয়ে এটি উদ্ভিদের উচ্চ চাপের মাত্রা, রোগবালাই, ফসলের স্বাস্থ্য এবং পানির চাহিদা নির্দেশ করতে পারে।
এই প্রযুক্তিটি BIOTIC (Biologically Identified Optimal Temperature Interactive Console) নামে পরিচিত USDA পেটেন্টের উপর ভিত্তি করে তৈরি। এই প্রযুক্তিটি আপনার ফসলের পাতার উপরিভাগের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করে পানির ঘাটতি নির্ণয় করার জন্য একটি তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করে।
চাষির জমিতে স্থাপিত এই সেন্সরটি পাঠ গ্রহণ করে এবং তথ্যটি বেস স্টেশনে পাঠিয়ে দেয়।
এটি পূর্বাভাস দেয় যে, যদি আপনার ফসল সর্বোচ্চ তাপমাত্রার চেয়ে নির্দিষ্ট সংখ্যক মিনিট বেশি তাপমাত্রায় থাকে, তবে এটি আর্দ্রতার অভাবে ভুগছে। যদি আপনি ফসলে সেচ দেন, তবে গাছের উপরিভাগের তাপমাত্রা কমে আসবে। তারা বিভিন্ন ফসলের জন্য অ্যালগরিদম তৈরি করেছে।
বহুমুখী সরঞ্জাম
রেডিও টেলিমেট্রি হলো মূলত মাঠের কোনো একটি নির্দিষ্ট স্থান থেকে ডেটা সংগ্রহ করে মাঠের প্রান্তে থাকা আপনার পিকআপ ট্রাকে পৌঁছে দেওয়া। এই পদ্ধতিতে, আপনাকে ল্যাপটপ কম্পিউটার নিয়ে মাঠে হেঁটে গিয়ে, সেটিকে কোনো বাক্সের সাথে সংযুক্ত করে ডেটা ডাউনলোড করতে হয় না। আপনি অবিচ্ছিন্ন ডেটা গ্রহণ করতে পারেন। অথবা, আপনি মাঠের সেন্সরগুলোর কাছে একটি রেডিও রাখতে পারেন, সেটিকে হয়তো একটু উঁচুতে স্থাপন করে, এবং সেই ডেটা কোনো অফিস বেসে প্রেরণ করতে পারেন।
পেরি বলেন, দক্ষিণ-পশ্চিম জর্জিয়ার সেচ পার্কে গবেষকরা একটি মেশ নেটওয়ার্ক নিয়ে কাজ করছেন, যেখানে মাঠে স্বল্পমূল্যের সেন্সর স্থাপন করা হচ্ছে। এই সেন্সরগুলো একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং তারপর মাঠের প্রান্তে থাকা একটি বেস স্টেশন বা একটি কেন্দ্রীয় পিভট পয়েন্টে সংকেত পাঠায়।
এটি আপনাকে কখন এবং কী পরিমাণে সেচ দিতে হবে, সেই প্রশ্নগুলোর উত্তর দিতে সাহায্য করে। আপনি যদি মাটির আর্দ্রতা সেন্সরের ডেটা দেখেন, তাহলে মাটির আর্দ্রতার অবস্থার হ্রাস দেখতে পাবেন। এর থেকে আপনি ধারণা পাবেন যে আর্দ্রতা কতটা দ্রুত কমে গেছে এবং কত তাড়াতাড়ি আপনার সেচ দেওয়া প্রয়োজন।
কী পরিমাণে প্রয়োগ করতে হবে তা জানতে, ডেটা পর্যবেক্ষণ করুন এবং দেখুন সেই নির্দিষ্ট সময়ে আপনার ফসলের শিকড়ের গভীরতা পর্যন্ত মাটির আর্দ্রতা বাড়ছে কি না।