Sugarcane Crop Water Requirement and Annual Irrigation Requrement in Sri Lanka

Sugarcane Irrigation Water Requirement in Sevanagala and Udawalawe, Sri Lanka 
උක් වගාව සඳහා  ජල අවශ්‍යතාවය 

The irrigation water requirement in Sevanagala and Udawalawe sugarcane growing areas have a bimodal pattern ,opposite to the pattern of rainfall distribution. The grand growth period which has a maximum daily crop evapo transpiration starts at 95 days after planting. If planting is done in January, maximum amount of rainwater can be utilised by the crop during this grand growth period, which starts on April.  At this time, Yala rainy season is well established. If planting is done in June, the grand growth period starts in October. Usually, 2^nd inter monsoonal rainfall for Sevanagala and Udawalawe area starts in late September. The Maha rainfall continues till end of December for a period of 3 and half month.  Hence, maximum amount of rainwater can be utilised by the crop during this period, coinciding with grand growth period of sugarcane crop.  Considering the use of rain water, month of January and (1^st planting season) and from June to July (for 2^nd planting season) are more suitable for planting sugarcane. The annual irrigation water requirement  for Seavanagala sugarcane is varied from 649-794 mm and 697-783 mm for Udawalawe respectively. 

For more details, read flowing research paper 

PDF

Estimation of reference evapo-transpiration (ET0)

Gidelines for estimating Evapo-Transpiration ina perticuler crop is given by ,

ET^O = C [W.Rn + (1-w). f (U). (ea – ed)]  

where, 
Rn = net radiation in equivalent evaporation expressed as mm/day, W=temperature of altitude related factor, f(U) = wind related function, Ea–ed= vapor pressure deficit (mili bar),   C=the adjustment factor (ratio of U day to U night), Rn (0.75-Rns), Ea=Saturated vapor pressure (m.bar), Ed=mean actual vapor pressure of the air (mili bar). In this method, radiation, air temperature, relative humidity and wind speed are incorporated into the ETo estimate. 

annual crop water requirement (CWR) of sugarcane in Sri Lanka

In Sri Lanka, sugarcane is commercially cultivated in dry and intermediate zones where annual rainfall exhibits peculiar bimodal pattern of distribution. The total annual rainfall receives in the intermediate zone varies from 1750 to 2500 while in sugarcane growing areas of dry zone, it varies from 1500 to 1700 mm. The annual crop water requirement (CWR) of sugarcane varies from 1200-1500 mm per annum and it depends on the local climatic conditions, variety and crop growth. Generally, the rainfall receives in these areas sufficient to meet the considerable fraction of crop water requirement of sugarcane but balance has to be supplied externally by irrigation to obtain higher crop growth. The normal crop cycle of sugarcane is 12 months. Thus, commercial planting under irrigation is carried out usually in every month, available rain-water could be utilised to the maximum efficiency while reducing irrigation water demand by planting sugarcane to coincide higher water demanding stages of crop growth to rainy periods and manipulation of other agronomic practices accordingly. 

පානීය ජලය

ලොව විවිධ රටවල්  තම රටේ පානීය  ජලයේ  තත්ව පරීක්ෂාව පිළිබඳව විවිධ  නිර්ණායකයන් භාවිතයට ගනු ලබයි. මේ අතුරින් ඇමෙරිකා එක්සත් ජනපදය කැනෙඩාව හා එංගලන්තය විසින් ප්‍රකාශිත නිර්ණායකයන්  ලොව බොහෝ ප්‍රචලිත  අතර  සෑම  රටක්ම  පාහේ අද වන විට තම රටවලට අදාල නිර්ණායකයන් හඳුනාගෙන  ඒ අනුව තම රටේ පානීය ජල පරීක්ෂාව සිදුකරයි. ශ්‍රීලංකාවේ මේ සඳහා අදාළ  නිර්ණායකයන් ප්‍රකාශයට පත් කොට ඇත්තේ  එස් එල් එස් ආයතනය වේ.

කෙසේ  වෙතත් ලෝක සෞක්‍ය සංවිධානය  විසින්  පලකොට ඇති නිර්ණායකයන්  ලොව  පුරාම  පිලිගැනෙන අතර ඒවා අනුසාරයෙන් තම රටවල ජල තත්ව නිර්ණායකයන් යාවත්කාලීන කරගනී. ශ්‍රී ලංකාවේ එස්.එල්.එස් ආයතනය මගින් ප්‍රකාශ කොට ඇති නිර්ණායකයන්ගේ හා ලෝක සෞක්‍ය සංවිධානයේ නිර්ණායකයන් අතර එතරම් වෙනසක් ද දක්නට නොලැබේ. 

ජලයේ දූෂක  කාරකයන්
මේවා ආකාර  දෙකක්  යටතේ  විස්තර  කරනු  බලයි

 01 ජලයේ අවලම්බනය  වී  ඇතිද දූෂකයන්

02 ජලයේ  දියවී  ඇති දූෂකයන්

ජලයේ අවලම්බනය  වී  ඇතිද දූෂකයන්

ජලයේ අවලම්බනය  වී  ඇති  ද්‍රව්‍යය කොටස් බොහෝ විට විශාලත්වයෙන්  වැඩි  අතර ජලයේ ඝණත්වයයට වඩා අඩු හෝ සමාන  වේ. ඒවා  ජලයෙන්  ඉවත්  කිරීම  ජලයේ  දියවී  ඇති දූෂකයන් ඉවත් කිරීමට සාපේක්ෂව පහසුය. බොහෝවිට පෙරනයන්  භාවිතා  කිරීම  හා මණ්ඩි ලෙස තැන්පත්වීමට ඉඩ  හැරීම තුලින් මෙම අවලම්බනය වී ඇති කොටස් ඉවත් කරනු ලබයි. මෙම අවලම්බන දූෂකයන් ප්‍රධාන  ආකාර තුනකට  බෙදා දක්වයි.

01 මටි කළිල / මටි අංශු

02 බැක්ටීරියා  වර්ග

03 ඇල්ගී  වර්ග - බොහෝ විට  මේ යටතට  ගැනෙනුයේ ඒක සෛලික ඇල්ගී  වර්ග වේ.

ජලයේ  දියවී  ඇති දූෂකයන්

මේවා  බොහෝවිට  අකාබනික සංයෝගයන්  වන  අතර  ජලයෙන් ඉවත්  කිරීම  තරමක් අසීරු වේ. මෙම  සංයෝගයන් ලෙස ප්‍රධාන වශයෙන්  හමුවන්නේ කැල්සියම් හා මැග්නීසියම් වල ලවණ, විවිධ බැර ලෝහයන්ගේ ලවණ වර්ග හා ඔක්සයිඩ, විවිධ  වායු වර්ග හා  සෝඩියම් හි ලවණයන් වේ.

01කැල්සියම්  හා මැග්නීසියම්  හි බහුල ලවණ ආකාර 04 කි. ඒවා බයි  කාබනේට,  කාබනේට,  සල්පේට  හා ක්ලෝරයිඩ ලෙස බෙදා දැක්විය හැකිය.

            බයි  කාබනේට  - ජලයේ  කඨිනත්වය  හා භාෂ්මික තාවය  වැඩි කිරීම

            කාබනේට  - ජලයේ  කඨිනත්වය  හා භාෂ්මික තාවය  වැඩි කිරීම

            සල්පේට - ජලයේ  කඨිනත්වය වැඩි කිරීම

            ක්ලෝරයිඩ - ජලයේ  ලුනු රසය ඇති කරයි   

02 බැර ලෝහයන්ගේ ලවණ වර්ග  හා ඔක්සයිඩ

ලෝහයන් ආකාරද ප්‍රධාන  ආකාර  4 ක්  හමුවේ. මෙම අයන ශරීර ගත වීම නිසා ඇතිවන සෞක්‍යමය තත්වයන් පසුව  විස්තර කෙරේ. ජලයේ දක්නට ලැබෙන ප්‍රධාන  බැර ලෝහ  වර්ග පහත පරිදි වේ.

මැංගනස් - මේවා දියවීම නිසා ජලය අඳුරු  පැහැ ගැන්වේ.

යකඩ - මේවා ෆෙරස් හා ෆෙරික් ලෙස වර්ග දෙකක් ඇතත් බොහෝ විට  හමුවන්නේ ෆෙරික්  අයන ආකාරයෙනි.  ඉක්මනින් ෆෙරික් අයන බවට පත් වීම නිසා ෆෙරස් අයන ආකාර මලකඩ රස ලැබෙන අතර අදුරු පැහැ ගැන්වීමට ද හේතු වේ. කඨිනත්වය ඇති කිරීමටද හේතු වේ.

ඊයම් (ලෙඩ්) - මේවා  උග්‍ර විෂ තත්වයන් ඇති කිරීමට හේතු වේ.

ආසනික්-  මේවා ද උග්‍ර විෂ තත්වයන්ඇති කිරීමට හේතු වේ.

03 වායූන් වර්ග ජලයේ  දිය වීම

වායුගෝලයේ පවතින වායූ වර්ග අතරින් ප්‍රධාන ආකාර තුනක් ජලයේ බහුල ලෙස දිය වේ. ඒවා නම්  ඔක්සිජන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් හා හයිඩ්‍රජන් සල්ෆයිඩ් වායූන් ය.

ඔක්සිජන් - ආම්ලික තාවය වැඩි කරන අතර ජල නල වල මල කෑමේ වේගය වැඩි කරයි. කෙසේ වෙතත් ඔක්සිජන් සුලුවෙන් දිය වී තිබීම ජලයට හොඳ රසයක් ගෙන දීමට ද හේතු වේ. 

කාබන් ඩයොක්සයිඩ් - ආම්ලික තාවය වැඩි කරයි.

හයිඩ්‍රජන් සල්ෆයිඩ්- ආම්ලික තාවය වැඩි කරන අතර  ජල නල වල මල කෑමේ වේගය වැඩි කරයි. තවද ජලයට කටුක ගන්ධයක් ඇති කරයි.

04 සෝඩියම් හි ලවන වර්ග.

බයි  කාබනේට, කාබනේට, ෆ්ලෝරයිඩ හා ක්ලෝරයිඩ මේ අතරින් බහුලය.

සෝඩියම් බයි කාබනේට් - භාෂ්මික තාවය  වැඩි කරන අතර ජලය මෘදු කාරකයක් ලෙසද ක්‍රියා කරයි.

සෝඩියම් කාබනේට් - භාෂ්මික තාවය වැඩි කරන අතර ජලය මෘදු කාරකයක් ලෙසද ක්‍රියා කරයි.

සෝඩියම් ෆ්ලෝරයිඩ - දත් වල මල බැඳීම නමැති රෝගය ඇති කරයි.

සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ - ලවන  රසය  වැඩි කරයි.

ජලය අපිරිසිදු වීම

කුමන  ආකාරයකින් ජලය  පැවතුනද විවිධාකාර හේතු  නිසා මිනිසාගේ ඍජු පරිභෝජනයට  නුසුදුසු  තත්වයට පත් වෙයි  වායු ගෝලය තුලදී පටන්ම  මෙසේ අපවිත්‍ර  වෙයි පොලොව මතුපිටදී  එය වඩාතීව්‍ර  වේ මිනිසා විසින්  පොලොව  මතුපිට අධික  ලෙස  අපවිත්‍ර කොට ඇති හෙයින් ස්වභාවික  ක්‍රම  මගින්  මෙම  අපවිත්‍ර තාවයන් ඉවත් වීමක් අපට  කිසි සේත්ම අපේක්ෂ කල  නොහැක  මේ අනුව  ජලය   පානීය  මට්ටමට පිරිසිදු  කිරීම අනිවාර්ය අවශ්‍යතාවයක්  බවට  පත්වෙමින්  පවතී  නොගැඹුරු  ලිං ජලය  ගුනාත්මක  මට්ටම  අතින් සැලකියතු  ඉහල තත්වයක්  පෙන්වන නමුදු කෘෂි රසායන  ද්‍රව්‍ය  අක්‍රමවත් ලෙසපරිහරණය  මගින්  මතුපිටජාලය හරහා  ලිංජලය වෙත ඉතා  පහසුවෙන්මිශ්‍ර  විය  හැකි නිසාගැටලු  ඇතිවී  තිබේ මේසම්බන්ධයෙන්  මෙම  වකවානුවතුල  ඉමහත් කැලැඹීමකට  ලක්වූ සොයාගැනීමක්  ලෙස රජ රටවකුගඩු රෝගය ආශ්‍රිත  සොයාගැනීම් දැක්විය හැකිය ශ්‍රීලංකාවේ  නවීන වා රිමාර්ග යෝජනා  ක්‍රමආරම්භ කොට  ඇත්තේ  ප්මධ්‍යම කඳුකරප්‍රදේශයේ  වීම නිසා  එම ජලයට එකතුවිය හැකි අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය සාපේක්ෂව අඩු  අගයක්  ගනී එහෙත්  ඉහලකඳුකර ප්‍රදේශ වල  පවාකෘෂිකාර්මික  කටයුතු  සිදිකිරීම  නිසා  ඒ පිළිබඳව ද  අද වන විටගැටලු  ඇතිවී  තිබේ

මතුපිට ජලයේ  බොහෝවිට  ජෛවීය  අපවිත්‍ර කාරක  බහුල  වන  අතර  ගැඹුරු  ලිං  ජලයේ රසායනික  අපවිත්‍ර  කාරක  බහුලය ජෛවීය  අපවිත්‍ර කාරක ලෙසවිවිධ වූ බැක්ටීරියා  වයිරස්  ඇල්ගී හා ඇතැම් ප්‍රොටෝසෝවා  ආකාර්  සුලබ වේ  ගැඹුරු ලිං  ජලයේ  වඩිවශයෙන් දක්නට ලැබෙන රසායනික  සංඝඨක  ලෙස  කැල්සියම් මග්නීසියම් ලවනවිවිධ  බැර  ලෝහ  වර්ග සල්පේට් පොස්පේට  ක්ලෝරයිඩ හා බයිකාබනේට යන් දැක්විය හැක  බොහෝවිට  භූගත ජලයේ  ගුනාත්මය  තීරනය  කරනු  ලබන්නේ  ප්‍රදාන සාදක  දකකිනි  පලමුවන්න  අදාල  ජලස්තරය  සෑදී  ඇති පාෂාණ  වල රසායනික ලක්ෂණයන් ය  අනෙක  අදාල  ව්ජලස්ථරය වෙත  ජලය  ලැබෙන ප්‍රදේශයේ  පවතින  ජල  අපිරිසිදු කාරක වල ඝණත්වයයි

බොහෝවිට ජලයේ කඨිනත්වය ඉහල අගයක  පැවතීම එම ජලය  පනය සඳහා  සුදුසු නොවීමට බලපාන ප්‍රධාන සාධකයක්  ලෙස  සලකයි  කටින ජලය  අකාර  දෙකකි පලමුවැන්න තාවකාලික කටින  ජලයයි අනෙකස්ථිර  කටින ජලය වේ තාවකාලික  කටිනත්වය ඇතිවන්නේ බොහෝ විට කැල්සියම්  හාමැග්නීසියම්  බයි කාබනේට්  ජලයේ  දියවී මෙන් වන  අතර එම  ජලය  රත් කිරීම  තුලින්  මෙම  ද්‍රාව්‍ය බයි කාබනේට්  අද්‍රාව්‍ය  කාබ නේට  ආකාර  බවට  පත් වන  අතර  ඒවා  ස්පටික  ලෙස  ජලය  උනුකරන  බඳුන්වල  පතුලේ  තැන්පත් වේ හුනු ගල්  බහුලව පවතින ප්‍රදේශ  වල  මෙම ජලය  නිතැතින්ම සුලභව  හමුවේ කෙසේ  වෙතත් ස්තිර කඨිනත්වය   සහිත ජලය  බොහෝවිට  පිරිපහදු කිර්රිමට  අවශ්‍ය  වේ 

ශ්‍රී ලංකාවේ ජල පරිභෝජනය

ජල සම්පාදනය  හා ජල අපවහන මණ්ඩලය 1990 දී කරන ලද  ඇස්තමේන්තුවකට අනුව ශ්‍රීලංකාවේ  ජල පරිභෝජනයෙන් 96% ක් ම  භාවිතා කරනුයේ කෘෂිකාර්මික  කටයුතු සඳහා ය.  කාර්මික  කටයුතු වලට 2% ක ප්‍රමාණයක්ද  ගෘහ පරිභෝජනයට ඉතිරි 2%  ද භාවිතයට  ගැනෙයි. වසර 2005 වන විට  ලංකාවේ  ජනගහන්යෙන්  28.6%  ක්  පමණ  ගෘහ නල ජල  පහසුකම්  වලින් සමන්විත වූ අතර 60% ක ජනගහනයක් හාවිතයට  ගැනෙනුයේ  ගෘහාශ්‍රිතව  තනාගත්  කැපූ  ලිං ජලයයි (Open Dug Well)  වියලි කලාපය තුල නොගැබුරු ලිං ඉතා  දුර්ලබ වේ. ඒ අනුව  සමස්ත ජනගහනයෙන් 10% ක්  ගැඹුරු නල  ලිං  වලින්  ජලය  ලබා ගැනෙයි.   එක්සත් ජාතීන්ගේ   ලෝක ආහාර  හා කෘෂිකර්ම සංවිධානය  1990 දී කල ඇස්තමේන්තුවට අනුව ශ්‍රීලංකාවේ වාර්ශික සාමාන්‍ය  ඒක පුද්ගල ජල පරිභෝජනය ඝණ මීටර 544 ක් පමණ  වේ. කෙසේ වෙතත් ඒක පුද්ගල ජල පරිභෝජනය ඝණ මීටර 2500 ක  උපරිමයක් දක්වා ලබාගැනීමට වර්තමාන තත්ව යටතේ ශ්‍රීලංකාවට  ශක්‍යතාවයක්  පවතී.  

ජලය

පෘතිවියේ  ජල  සුලබ  තාවය

මිනිසාගේ පරිභෝජනයට  සුදුසු තත්වයේ  වන ජලය ලොව සීග්‍රයෙන්  ක්ෂය  වෙමින් පවතින  බවටත් එය ආරක්ෂා  කිරීමට  කඩිනමින් කටයුතු කල යුතු බවත් බොහෝ විද්වතුන්  නිරත්තරයෙන් පෙන්වා දෙමින්   ඇත.   පෘථිවියෙන්   70%  පමණ ප්‍රතිශතයක්   ජලය  පවතී. ලොව සමස්ථ ජල ප්‍රමාණය  ඝණ  කිලෝමීටර මිලියන 1384 ක් බව ඇස්තමේන්තු  කොට ඇත. එයින් 97.1% පමණ  පවතිනුයේ  සාගර තුල   ලවණ ජලය ආකාරයට  වේ.  ඒ අනුව මිරිදිය  ජලය  ඉතාසීමිත  වන අතර එය ප්‍රතිශතයක්  ලෙස සැලකූ කල සමස්ථ  ජල ප්‍රමාණයෙන්  2.9% ක් පමණ  වේ.   මෙම ඉතා සුළු මිරිදිය ප්‍රමාණයෙන් ද 77.2% ක  කොටසක් මිනිසාගේ පරිභෝජනයට පහසුවෙන් ගත හැකි නොවන ලෙස  හිම හා අයිස්  ලෙස තිර වී ඇති අතර තවත් කොටසක්  වාතය ලෙස වායුගෝලයේ  පවතී. දැනට  ලෝකයේ  ජලය පවතිනු ලබන ආකාර හා ඒවායේ ප්‍රතිශතයන්  වගුව 1 හි දක්වා  ඇත.

ඉහත  දක්වා  ඇති පරිදි  ද්‍රව ලෙස පවතින ජල ප්‍රමාණයෙන්  පවා මතුපිට ජලය  ලෙස (surface water)  පවතිනුයේ  0.52% තරම් වන  කුඩා  ප්‍රමාණයකි. ගොඩබිම පවතින  මිරිදිය  වලින් ද වැඩිමනක්  පවතිනුයේ  භූගත ජලය  ලෙස  වන  අතර එයිනුත්  වැඩි කොටසක්  පොලොව මතුපිට සිට මීටර 800 ට වඩා  පහලින් ඉතා ගැඹුරු  ස්ථාන වල පිහිටා  ඇත.  එය 12.35%  ප්‍රමාණයකි මෙවැනි ගැඹුරු  මට්ටම් වල ඇති  ජලය  උකගා ගැනීම  ප්‍රායෝගිකව  අසීරු කටයුත්තකි. ඒ අනුව  ප්‍රයෝජනයට ගතහැකි මට්ටමේ මිරිදිය ප්‍රමාණය  ඝණ  කිලෝමීටර මිලියන 3.67  ක් පමණ වන බව  ගනන් බලා  ඇත. මෙහිදී  වඩා සැලකිල්ලට  ගත යුත්තේ  එයිනිදු වැඩි ප්‍රමාණයක්  ලොව අසමතුලිතව  ව්‍යාප්ත  වී ඇති බවයි.