भूमि का ड्रेनेज: आवश्यकता, लाभ और वर्गीकरण (आरेख के साथ)

भूमि की जल निकासी की आवश्यकता, लाभ, वर्गीकरण, डिजाइन और निर्माण के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें।

ड्रेनेज की आवश्यकता:

इसकी बहुत ही प्रकृति से सिंचाई मिट्टी के निर्माण की ऊपरी परतों की समय-समय पर संतृप्त स्थिति बनाती है। एक लंबी अवधि में जहां गहन सिंचाई का अभ्यास किया जाता है यहां तक कि गहरी मिट्टी की परतें भी संतृप्त हो जाती हैं और परिणामस्वरूप भूमिगत जल तालिका पर्याप्त जल निकासी सुविधाओं के अभाव में उग जाती है।

(इनफ्लो = बहिर्वाह + भंडारण)। आर्द्र और शुष्क क्षेत्रों के लिए खेती योग्य भूमि का ड्रेनेज भी उतना ही आवश्यक है। जल निकासी द्वारा जल-तालिका का पर्याप्त कम होना किसी भी सिंचित पथ में पहली और बुनियादी आवश्यकता है। नालियों को प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों उपकरणों के रूप में परिभाषित किया गया है, जो किसी विशेष क्षेत्र से पानी निकालने में सहायक हो सकता है। नतीजतन उनके कार्य विविध हैं।

इस प्रकार नालियों की आवश्यकता होती है:

मैं। जल क्षेत्रों को राहत देना,

ii। बाढ़ का पानी निकालें,

iii। कृषि फसलों की सामान्य वृद्धि में अधिशेष वर्षा जल की आवश्यकता नहीं है, और

iv। तालाब और दलदल बंद कर दें।

ड्रेनेज के लाभ:

यह पहले से ही उल्लेख किया गया है कि जल निकासी वाली मिट्टी के पुनर्ग्रहण में जल निकासी पहली आवश्यक है। ड्रेनेज योजना जब सही तरीके से कार्यान्वित की जाती है, तो मिट्टी की संरचना में सुधार होता है और मिट्टी की उत्पादकता बढ़ जाती है।

जहां तक सिंचित भूमि का संबंध है, पर्याप्त जल निकासी योजना से निम्नलिखित लाभ प्राप्त किए जा सकते हैं:

मैं। यह शुरुआती जुताई और बदले में फसलों की शुरुआती बुवाई की सुविधा देता है। परिणामस्वरूप फसल की अवधि अधिकतम फसल की उपज प्राप्त करने के लिए बढ़ जाती है।

ii। यह वास्तव में फसल की जड़-क्षेत्र का विस्तार करता है। इस प्रकार अधिक मिट्टी की नमी को फसल के विकास के लिए उपलब्ध कराया जाता है।

iii। यह मिट्टी के उच्च तापमान को बनाए रखता है। इस प्रकार मिट्टी को गर्म रखा जाता है। मृदा जो जल भराव है, वार्मिंग के लिए अधिक समय लेती है। इसका कारण है, एक निर्धारित मात्रा में पानी का तापमान 1 ° C बढ़ाने के लिए, 1 ° C हवा के तापमान को बढ़ाने के लिए जलभराव वाली मिट्टी को अधिक ऊष्मा की आवश्यकता होती है।

iv। यह ऊपरी मिट्टी की परतों के उचित वातन को बनाए रखने में मदद करता है। वातन और उच्च तापमान मिट्टी में जीवाणु संबंधी गतिविधियों को बढ़ाते हैं। इस प्रकार अधिक से अधिक पोषक तत्व पौधों को उपलब्ध कराए जाते हैं।

v। भूमि को खाली करने की प्रक्रिया में, हानिकारक लवण का रिसाव होता है।

vi। यह स्वच्छता की स्थिति में भी सुधार करता है और आसपास के अधिक आकर्षक और समलैंगिक बनाता है।

नालियों का वर्गीकरण:

नालियां कृत्रिम या प्राकृतिक हो सकती हैं। नालियों को कृत्रिम कहा जाता है जब उनका निर्माण मौजूदा स्थितियों और कार्यों के लिए उचित विचार के बाद किया जाता है। कृत्रिम नालियों का निर्माण आम तौर पर अधिशेष पानी के निपटान के लिए किया जाता है, इससे पहले कि यह मिट्टी में गहराई तक समा जाए। दो लकीरों के बीच नदियाँ और घाटी रेखाएँ प्राकृतिक नालों के उदाहरण हैं। सिंचाई चैनल आमतौर पर लकीरें चलाते हैं और दो लकीरों के बीच की सबसे निचली घाटी लाइनें आमतौर पर प्राकृतिक नालियों का निर्माण करती हैं।

नालियों का एक और महत्वपूर्ण वर्गीकरण है:

(i) भूतल ड्रेन, और

(ii) सहायक नालियाँ।

1. सतह नालियों:

ये वायुमंडल के लिए खुले हैं।

इस श्रेणी को निम्नलिखित प्रकारों में हल किया जा सकता है:

मैं। तूफान के पानी की नालियाँ:

उनका प्राथमिक कार्य अतिरिक्त वर्षा जल को बाहर निकालना है। वे अपने आदेश के तहत जल प्रवाह से बाढ़ प्रवाह को ले जाने के उद्देश्य से निर्मित हैं।

ii। सीपेज नालियां:

इनका निर्माण आम तौर पर उन नहरों में किया जाता है जिनसे नहरों से सिंचाई का पानी मिलता है। सीपेज का पानी भूमिगत जलाशय में सराहनीय योगदान देता है। परिणामस्वरूप जल-पटल बढ़ जाता है और फसल का जड़-क्षेत्र अतिरिक्त पानी से भर जाता है। तब पौधे की जड़ें हवा से वंचित हो जाती हैं। भूमिगत जलाशय में इस योगदान को कम करने के लिए इन नालियों का निर्माण किया जाता है। टपका नालियाँ उप-पानी को कुछ दूर स्थित आउटफ़ॉल तक ले जाती हैं। तूफान-नालियों की तुलना में नालियाँ आकार में छोटी होती हैं। इस प्रकार ये नाले जड़-क्षेत्र की गहराई में मुक्त वायु परिसंचरण को बनाए रखने में मदद करते हैं।

iii। तूफान-सह-सीपेज नालियां:

वे उपर्युक्त दोनों कार्य करते हैं। बारिश के मौसम में वे तूफान का पानी लेकर जाते हैं। लेकिन ज्यादातर समय वे सीपेज नालियों के उद्देश्य से काम करते हैं। इस प्रकार न्यायिक रूप से क्षमता का निर्धारण करना बहुत आवश्यक है।

2. उप-सतही नालियाँ:

ये टाइल या पाइप नालियां हैं जो भूमिगत जल-तालिका के नीचे पारगम्य स्तर में रखी गई हैं। उप-सतही नालियों को प्रत्येक द्वारा दिए गए कार्यों के अनुसार आगे वर्गीकृत किया गया है।

मैं। राहत नाले:

राहत नालियों द्वारा परोसा जाने वाला कार्य सीपेज नालियों के समान है। वे इसके अतिरिक्त पानी की सामग्री की संतृप्त मिट्टी को राहत देते हैं जो विभिन्न अंतर्वाहक प्रक्रियाओं द्वारा सबसॉइल में योगदान दिया जाता है, उदाहरण के लिए, छिद्र, घुसपैठ, सबसॉइल प्रवाह आदि।

ii। कैरियर नालियाँ:

वे मुख्य नालियाँ मानी जा सकती हैं जिनमें से राहत नदियाँ सहायक नदियाँ हैं। वाहक नाले राहत नालियों से पानी एकत्र करते हैं और उस पानी को बाहर ले जाते हैं। जाहिर है कि वाहक नालियों का आकार 45 सेमी व्यास का होता है। यह जरूर सच है कि अगल-बगल की नालियां भी अपने अतिरिक्त पानी की मिट्टी को बहा देती हैं।

iii। नालियों का अवरोधन:

वे आम तौर पर मौजूदा नहर के समानांतर एक दिशा में संरेखित होते हैं। हमेशा चलती नहर से आस-पास की निचली भूमि पर सीपेज हो रहा है। नालियों की अवरोधन जांच और इस टपका हुआ प्रवाह को इकट्ठा करने और अंत में एकत्र पानी को एक उपयुक्त बहिर्वाह के लिए पथ से बाहर निकाला जाता है। इस प्रकार इन नालियों का उद्देश्य भूमिगत जल-तालिका में शामिल होने से पहले रिसने वाले पानी को रोकना है।

सतह नालियों और उनके डिजाइन:

1. भूतल नालियों का संरेखण:

नालियों के संरेखण को चिह्नित करने के लिए निम्नलिखित बातों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

सबसे पहले, संरेखण को एक प्राकृतिक जल निकासी रेखा का पालन करना चाहिए जो घाटी में सबसे कम समोच्च है। जल निकासी योजना की लागत को कम करने के लिए नालियों की लंबाई न्यूनतम होनी चाहिए। इसे ज़िगज़ैग के बजाय सीधे संरेखण द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

दूसरे, नाली के संरेखण को तालाबों या दलदल से नहीं गुजरना चाहिए। कारण यह है कि इस तरह की नाली मार्श के लिए फीडर लाइन के रूप में कार्य कर सकती है और फिर तालाब का विस्तार होगा। स्थिति का हल तालाब से दूर नाली को संरेखित करना है। तालाब को बंद करने के लिए मुख्य नाली के साथ तालाब में शामिल होने के लिए एक छोटे से पलायन नाली का निर्माण किया जा सकता है।

तीसरा, जहां तक संभव हो नालों को सिंचाई नहरों से पार नहीं करना चाहिए। स्पष्ट कारण तो यह है कि क्रासिंग प्वाइंट पर कुछ महंगी संरचना का निर्माण करना होगा। यह जल निकासी योजना की लागत को बढ़ाता है।

2. नालियों का डिजाइन:

मैं। नालियों की क्षमता:

नालों को अधिकतम प्रत्याशित बाढ़ को कुशलता से ले जाने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। पंजाब में नहरों की सिंचाई की नहरों में जलग्रहण क्षेत्र के प्रति किमी ² की 0.05 क्यूसेक की अधिकतम बाढ़ क्षमता के लिए नालियाँ बनाई गई हैं।

ii। वेग:

नाली के पानी का वेग ऐसा होना चाहिए कि खाई को प्रवाह द्वारा साफ रखा जाए। दूसरे शब्दों में खाई डिज़ाइन किए गए वेग के लिए स्वयं-सफाई होनी चाहिए। यह भी देखा जाना चाहिए कि बिस्तर और पक्षों का कोई परिमार्जन नहीं होता है। चेज़ी और मैनिंग के सूत्र वेग के निर्धारण के लिए अच्छा आधार देते हैं।

Etcheverry ने कटाव के खिलाफ सुरक्षित वेग का अधिकतम मान दिया है। ये मान तालिका 11.2 में दिए गए हैं। यह अनुभव किया जाता है कि 0.6 से 1 मीटर / सेकंड का औसत वेग गाद जमाव को रोकता है।

साइड ढलान:

अपनाई जाने वाली साइड ढलान मिट्टी के निर्माण के प्रकार पर निर्भर करती है जिसमें नाली खोदी जाती है। तालिका 11.3 विभिन्न संरचनाओं के लिए अपनाई जाने वाली साइड ढलानों का मान बताती है।

अनुदैर्ध्य ढलान:

नालियों को दिया जाने वाला अनुदैर्ध्य ढलान प्राकृतिक जमीन के सामान्य ढलान द्वारा शासित होता है। बेशक ढलान अनुमेय वेग को सहसंबंध में तय किया जाना चाहिए। एक कुशल नाली वह है जिसे इतना वेग के रूप में तैयार नहीं किया जाता है जो या तो गाद या दस्त को प्रेरित कर सकता है। ड्रेन को डिजाइन करने में अर्थव्यवस्था और दक्षता मुख्य विचार होनी चाहिए। अनुभाग को इस तरह से डिजाइन किया जाना चाहिए कि यह दी गई खुदाई की मात्रा के लिए अधिकतम निर्वहन करेगा।

लेआउट:

सतह की नालियों को आम तौर पर प्राकृतिक अवसादों और जल निकासी लाइनों (छवि 11.1) का पालन करने के लिए रखा जाता है।

सब्सक्राइबर नालियों और उनके डिजाइन:

जब सतह की नालियों की गहराई बढ़ जाती है, तो जल निकासी योजना असंवैधानिक हो जाती है। तब टाइल नालियों के रूप में उप-सतही जल निकासी योजना को लागू किया जा सकता है। टाइल की नालियां जिस गहराई पर रखी जानी हैं, वह उस स्तर पर निर्भर करती है जिस तक पानी की मेज को नीचे लाया जाना है।

टाइल लाइन को पूर्व निर्धारित स्तर से लगभग 0.6 मीटर नीचे रखा गया है, जिस पर पानी की मेज को कम किया जाना है। उप-सतही जल निकासी योजना का उद्देश्य प्राकृतिक जल स्तर से नीचे पर्याप्त रूप से भूमिगत जल तालिका को कम करना है ताकि गहरी जड़ वाले क्षेत्र में पौधे की जड़ों को उचित वातन मिले। इसका उपयोग उन फसलों के लिए किया जाता है जिनकी जड़ें जमीनी स्तर से 1 से 1.25 मीटर नीचे होती हैं।

संरेखण:

सबसॉइल निर्माण का अध्ययन करना और विचाराधीन क्षेत्र के लिए हाइड्रोइसोबाथ और मुरूम आइसोबथ तैयार करना बहुत आवश्यक है। हाइड्रो-आइसोबथ एक काल्पनिक रेखा है जो जमीन की सतह के नीचे भूमिगत जल तालिका की समान गहराई के बिंदुओं से जुड़ती है। इसे स्पष्ट करने के लिए, 3 मीटर हाइड्रोइसोबैथ एक लाइन (समोच्च) है जो उन बिंदुओं को इंगित करता है जहां भूमिगत जल तालिका जमीन की सतह से 3 मीटर नीचे है। हाइड्रो-आइसोबथ को भूमिगत जल के प्रवाह की एक रेखा के रूप में भी परिभाषित किया गया है।

इसी तरह मुरूम आइसोबैथ जमीन की सतह के नीचे मुरुम की ऊपरी परतों की समान गहराई का समोच्च है। मोटे तौर पर यह मुरुम की परत के विन्यास को दिखाने के लिए कहा जा सकता है। हाइड्रो-आइसोबथ और मुरुम आइसोबाथ नाले की स्थिति जानने के बाद जमीनी स्तर के ठीक नीचे प्रदान किया जा सकता है। राहत नालियों को पानी की मेज के नीचे पारगम्य मिट्टी के स्ट्रेटम (मुरुम परत) में प्रदान किया जाता है।

अनुदैर्ध्य ढलान:

आमतौर पर दी गई ढलान जल निकासी लाइन की 0.1 मीटर प्रति 300 मीटर लंबाई है। स्टेटर ढलानों को पूंछ की ओर गहरी खुदाई की आवश्यकता हो सकती है जबकि फ्लैट ढलान को टाइल बिछाने में अधिक देखभाल की आवश्यकता हो सकती है।

नालियों में प्रवाह:

टाइल नालियों में प्रवाह के वेग की गणना सूत्र से की जाती है

वी = 92.87 आर ^2/3 । एस ^1/2

फिर क्यू = एवी का उपयोग निर्वहन को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। प्रदान की जाने वाली धारा को उदार रखा जाता है क्योंकि नाली के जलग्रहण क्षेत्र का सटीक निर्धारण नहीं किया जा सकता है।

उप-सतही नालों का निर्माण और लेआउट:

यह पहले से ही उल्लेख किया गया है कि टाइल नालियों को उस स्तर से 0.6 मीटर नीचे रखा गया है जिस तक पानी की मेज को नीचे लाया जाना है। टाइल नालियां वृत्ताकार मिट्टी से बने परिपत्र पाइप हैं। खाई को आवश्यक गहराई तक जमीन में खुदाई की जाती है और फिर 15 सेमी रेत बिस्तर पर टाइल लाइन बिछाई जाती है। चित्र 11.2।

टाइलें खुले जोड़ों के साथ रखी गई हैं। टाइल्स को बारीकी से एक दूसरे के खिलाफ बट के लिए रखा जाता है। खुले जोड़ों को तारकोल से ढंका जाता है। यह आवरण रेत और गाद को पाइपलाइन में प्रवेश करने से रोकता है।

लेआउट:

चूंकि टाइल नालियों को जमीन में दफन किया जाता है, इसलिए उनके लेआउट को अलग-अलग तरीकों से किया जा सकता है ताकि क्षेत्र की स्थलाकृतिक सुविधाओं को सूखा जा सके।