प्रकाशकिरण मार्गदर्शित शेतजमीन सपाटीकरण तंत्रज्ञान (लेझर लॅंड लेव्हलर)

शेत जमिनीला असणारा चढ-उतार हा शेतीच्या मशागती आणि पिकासाठी वेगवेगळ्या अडचणी निर्माण करतो. माती व पिक विषयक योग्य व्यवस्थापन पद्धती वापरण्यासाठी जमिनीची एकसमान पातळी असणे खुप आवश्यक आहे. जमिनीच्या सपाटीकराणामुळे शेतीसाठी लागणाऱ्या पाण्याची बचत तर होतेच त्याचप्रमाणे उत्पादन आणि उत्पादनाची गुणवत्ता वाढते तसेच जमीन सपाट असल्यामुळे मशीनरी वापरणे सोयीचे होते. या लेखामधे आपण जमिन सपाटीकराणाचे फायदे आणि प्रकाशकिरण मार्गदर्शित जमिन सपाटीकरण तंत्रज्ञान म्हणजेच लेझर लॅंड लेव्हलर (laser and leveler) याविषयी माहिती घेणार आहोत.

संशोधनातुन असे आढळून आले आहे की शेत जमिनीवरील चढ-उतारामुळे समान पाणी वाटप होण्यास अडथळा होतो. त्यामुळे पाणी शेताच्या शेवटच्या टोकापर्यंत पोहचण्यास जास्त वेळ तर लागतोच पण जास्त पाणी ही द्यावे लागते. तसेच चढ उताराच्या जमिनीवर पिकांची असमान वाढ आणि तणांचा जास्त प्रादुर्भाव दिसून येतो. परिणामी उत्पन्न आणि उत्पादन गुणवत्ता कमी होते. प्रभावी सपाटीकरणामुळे पिकाची योग्य देखभाल करणे सोपे तर होतेच तसेच व्यवस्थापन करण्यासाठी लागणारे श्रम देखील कमी होतात आणि धान्य गुणवत्ता आणि उत्पादन दोन्ही वाढेते. संशोधनातुन असेही आढळून आले आहे कि हे जिथे मातीची खोली कमी आहे तसेच मातीचे क्षरण जास्त होते अशा ठिकाणी लेव्हलिंग उपयुक्त ठरेलच असे नाही कारण अशा परिस्थितीत सुपिक मातीच थर हा विस्थापित होण्याची शक्यता असते. पर्यायी, संपूर्ण जमिनीची लेवेलिंग न करता उंचवटा कापून खड्डे भरणे योग्य राहते.

लेझर मार्गदर्शित सपाटीकरण तंत्रज्ञानामध्ये ट्रॅक्टरचलित लेझर मार्गदर्शित लेव्हलर या उपकरणाचा वापर केला जातो. आपल्या साध्या ट्रॅक्टरचलित लेव्हलर मध्ये लेवल एडजस्ट करण्याचे काम ड्राइवर करतो तर ह्या लेव्हलर मध्ये तेच काम ऑटोमैटिक केले जाते. या तंत्रज्ञानाचा वापर करुण जमिनीच्या सपाटीकरणाची अचूक पातली राखली जाते. या तंत्रज्ञानामध्ये प्रकाश किरण उत्सर्जित करण्यासाठी एक ट्रान्समीटर युनिट वापरतात त्याला लेझर ट्रान्समीटर म्हणतात जे शेतात 1,000 मीटर व्यासापर्यंत वर्तुळाकार प्रकाशकिरण सोडते. लेझर ट्रान्समीटर हे वेगवेगळ्या कॅपेसिटीचे असतात. हे किरण लेव्हलर वर बसवलेल्या लेझर रिसीव्हरद्वारे प्राप्त केले जाते. प्राप्त झालेले सिग्नल हे स्तरीय समायोजन करण्यासाठी म्हणजेच लेव्हलर ब्लेड (फळी किंवा बकेट) खाली वर करुण जादा माती कापने (cut) किंवा जादा माती खड्यात भरणे यासाठी रुपांतरित केले जातात.

लेव्हलर मधील हा बदल स्वयंचलित पद्धतिने हायड्रॉलिक नियंत्रण वाल्वद्वारे केला जातो. अशाप्रकारे लेझर लेव्हलिंग, कापने (cut) आणि भरणे ऑपरेशन आपोआप करुण पातळी कायम राखते. लेझर लॅंड लेव्हलर वापरण्याआधी शेताची मशागत करूण साधी फळी मारली मारली जाते जेणे करून लेवेलर ला माती काढणे सोपे होईल. ग्रिड (चौकोन) सर्वेक्षणात मापक सळईचा वापर करुन क्षेत्रातील उंचवाटा आणि उतारांची नोंद घेतली जाते आणि सरासरी उतार काढला जातो. या सर्वेक्षणासाठी निवड केलेले शेत 10 मी x 10 मी चौकोनात विभागले जातात. या चौकोनाचे माप वेगवेगळ्या क्षेत्रासाठी वेगवेगळे असू शकते. तसेच शेतजमिनीमधून ठराविक मार्गाने चालून देखील सर्वे केला जाऊ शकतो. त्यानंतर, ज्या भागातील माती कापून टाकायला हवी आणि ज्याभागामध्ये मातीची गरज आहे असे क्षेत्र दाखवणारा एक नकाशा काढला जातो आणि मिळालेल्या आकडेवारी वरून सरासरी पातळी काढली जाते. आजकाल नवीन येणाऱ्या मॉडेल मध्ये लेवेलर ब्लेड शेतात फिरवून आपोआप सर्वेही केला जातो.

लेझर लॅंड लेव्हलर चे घटक

लेझर लॅंड लेव्हलरचे काम हे लेझर ट्रान्समीटर (प्रकाशकिरण उत्सर्जक), लेझर रिसीवर (प्रकाशकिरण प्राप्तकर्ता), विद्युत नियंत्रित बोर्ड, हाइड्रोलिक सिलिंडर, कंट्रोल व्हाल्व, लेव्हलर फळी (बकेट), ग्राउंड व्हील या सर्व घटकांवर चालते. या प्रत्येक घटकांची माहिती खालील प्रमाणे 

लेझर इमिटर (प्रकाशकिरण उत्सर्जक):

लेझर उत्सर्जक हे आपल्या 360 डिग्री वर्तुळामध्ये समांतर प्रकाश किरण सोडण्याचे काम करते. हे सोडलेले प्रकाश किरण लेव्हलरवर लावलेल्या लेझर रिसीवर वर पडतात. त्यानंतर हे किरण रिसीवरवर कुठल्या उंचीवर पडले यावरून नियंत्रण बोर्ड हाइड्रोलिकचा व्हाल्व खुला किंवा बंद करून फळी (लेव्हलर ब्लेड) खाली वर करतो. हे किरण जवळ पास 1,000 मीटर व्यासापर्यंत वर्तुळ आरक्षित करतात. याची क्षमता वेगवेगळी असू शकते. लेझर इमिटर हे छायाचित्रात दाखविल्या प्रमाने एक तिपाई वर बसवलेले असते. ही तिपाई संबधित शेताच्या कोपरावर एका ठराविक ठिकाणी ठेवली जाते की जिथून प्रकाश किरणांना रिसीवर वर पोहचण्यास अडथळा होणार नाही. लेझर इमिटरवर बैटरी निर्देशक, ग्रेड सेटिंग आणि एक लेझर इमिटर असतो तो 360 डिग्री मध्ये प्रकाश किरण सोडत असतो.

लेझर रिसीवर (प्रकाशकिरण प्राप्तकर्ता):

लेझर रिसीवर म्हणजेच  प्रकाशकिरण प्राप्तकर्ता हा लेझर इमिटर 360 डिग्री मधुन येणारे प्रकाश किरण प्राप्त करत असतो आणि ते नियंत्रण बोर्डाकडे पाठवत असतो. त्यानंतर मिळालेल्या संकेतानुसार नियंत्रण बोर्ड हाइड्रोलिक व्हाल्व ऑपरेट करतात. लेझर रिसीवर हा लेव्हलर बसवलेला असल्यामुळे जमिनीच्या ग्रेड नुसार खाली वर होत असतो. ती खाली वर होण्याच्या क्रियेची नोंद रिसीवर, इमिटरच्या साहाय्याने घेत असतो आणि ती नियंत्रकाला पाठवत असतो. त्यानंतर नियंत्रक हाइड्रोलिक व्हाल्वद्वारे लेव्हलर ब्लेडची जागा ठरवत असतो.   

नियंत्रण बॉक्स:

नियंत्रण बॉक्सला या यंत्रनेचा मेंदू असेही संबोधले जाते. नियंत्रण बॉक्स हा ट्रॅक्टर चालकाजवळ बसवलेले असतो. नियंत्रण बॉक्स, हा मिळालेल्या संकेतानुसार लेव्हलर ब्लेडला पाहिजे असलेल्या ग्रेडनुसार खाली वर करण्याचे काम करते. लेव्हलर ब्लेडची सद्य स्थिती दाखवण्यासाठी कंट्रोल बॉक्स वर छोटे बल्ब बसवलेले असतात. नियंत्रण बॉक्समध्ये स्वहस्ते उतार फिक्स केला जातो. नंतर ते आपोआप कार्य करते. व्हाल्व चालवण्यासाठी इलेक्ट्रिसिटी नियंत्रण बॉक्सद्वारे नियंत्रित केली जाते.

हाइड्रोलिक प्रणाली:

लेव्हलर ब्लेड कार्यान्वित करण्यासाठी दोन बाजूंना कार्य करणाऱ्या हाइड्रोलिक सिलिंडरचा वापर केला जातो. हाइड्रोलिक व्हाल्वचा वापर करुन हाइड्रोलिक सिलिंडर मध्ये जाणार ऑईलचे नियमन केले जाते आणि अपेक्षित पातळी प्राप्त केली जाते. या तंत्रज्ञानात वापरण्यात आलेल्या हाइड्रोलिक व्हाल्वला सोलेनोइड कंट्रोल वाल्व असे म्हणतात. हाइड्रोलिक सिलिंडर मध्ये होणाऱ्या ऑईलच्या वहनावर लेव्हलर खाली वर होण्याचा वेग हा ठरवला जातो.    

लेझर आय:

हा घटक सर्वात अगोदर सर्वेक्षण करताना सर्वेक्षण रोडवर फिट केला जातो. याचा उपयोग पातळी शोधण्यासाठी केला जातो. लेझर आय वर लेझर प्राप्तकर्ता पैनल लावलेला असतो. सर्वेच्या वेळेस इमिटर चालू केला जातो आणि एक ठराविक उंचीवरुन प्रकाशकिरण सोडले जातात. ज्यावेळेस लेझर इमिटरने सोडलेले किरण यावर पडतात त्यावेळेस लेझर आय मधून आवास येतो आणि त्यानंतर त्याठिकाणची पातळी सर्वेक्षण रॉडवरुन प्राप्त होते.  

लेव्हलर ब्लेड (फळी):

लेव्हलर ब्लेड किंवा ड्रॅग बकेट हे 7 ते 8 फूट रुंद असते. हे जमिनीचा उंचावटा कापणे आणि त्या मातीचा साठा करून वाहून नेते व जिथे खड्डा असेल तिथे सोडण्याचे काम करते.

शक्तीचा स्त्रोत

लेझर लेव्हलर चालवण्यासाठी 40-45 hp अश्वशक्ती ट्रॅक्टरची आवश्यकता असते आणि भारतामध्ये साधारणता या श्रेणीचे ट्रॅक्टर उपलब्ध आहे. वाढीव क्षमतेने काम करण्यासाठी तसेच कमी वेळेत जास्त काम करण्यासाठी जास्त शक्तीचे ट्रॅक्टर सुद्धा वापरले जातात. लेव्हलर ब्लेड (फळी) च्या रुंदी वरून किती अश्वशक्तीच्या ट्रॅक्टरची गरज आहे हे ठरवले जाते. लेझर लेव्हलर हे दोन प्रकारात उपलब्ध आहे एक तर ट्रॅक्टरच्या हाइड्रोलिक सिस्टमला जोडले जाते व चालवण्यासाठी ट्रॅक्टरच्या हाइड्रोलिक प्रणालीद्वारे ऑईलचा पुरवठा केला जातो आणि दुसऱ्या लेवेलर वर स्वतंत्र हाइड्रोलिक सिस्टम बसवलेले असते.

लेझर लॅंड लेव्हलरचे महत्व आणि आर्थिक लाभ 

• लेझर लॅंड लेव्हलर द्वारे करण्यात आलेली सपाटीकरण हे योग्य लेवलिंग आणि उतारची शाश्वती तर देतेच त्याच बरोबर; सपाटीकराणामुळे पाणी वापर कार्यक्षमतेत 50 टक्के वाढ.
• जमिनीच्या तयारीसाठी आवश्यक असलेल्या पाण्याची मात्रा कमी करते (20-30 टक्के), म्हणून ऊर्जा (डीझेल / वीज) मध्ये बचत
• एकसमान खताच्या डोसामुळे चांगले पिक उभे राहते म्हणजेच पीक उत्पन्नामध्ये 10 ते 15 टक्के सुधारणा.
• सपाटीकरणामुळे शेतात असणारे बांध / गच्चीच्या खालील क्षेत्र कमी होते म्हणजेच 8 ते 10 टक्के क्षेत्रफळ वाढते.
• संपूर्णपणे स्वयंचलित (ऑपरेटरवर कमी भार).
• शेतामध्ये पाण्याचा एकसमान वापर आणि क्षेत्राला सिंचित करण्यासाठी लागणारा वेळ कमी होतो.
• एकसमान पेरणीची खोली तसेच पिकांची एकसमान वाढ.
• प्रभावी जमिनीचे सपाटीकरणामुळे पिकक उभारणी आणि पीक व्यवस्थापणात काम कमी होते आणि त्यामुळे उत्पन्न आणि गुणवत्ता वाढते.
• तणांची समस्या कमी होते
• पिक परिपक्वताचे एकसारखेपणा दिसतो.
• पिकांसाठी अधिक एकसमान मातीचा ओलसरपणा टिकून राहतो.
• अधिक एकसमान अंकुरण आणि पिकांची जलद वाढ.
• सपाटीकराणामुळे बियाणे, खते, रसायन आणि इंधन यांचा मर्यादित वापर केला जातो.

लेखक:
डॉ. आशिष. एस. धिमते
(कृषी वैज्ञानिक, कृषी यंत्रे व शक्ती), केंद्रीय कोरडवाहू शेती संशोधन संस्था, हैद्राबाद. 
9518901027
डॉ. राजेश मोदी
पीएचडी स्कॉलर (कृषी यंत्रे व शक्ती), पंजाब कृषी विद्यापीठ, लुधियाना.