Indian Climate Congress - Satyasai Charitable ...

31 downloads 433 Views 6MB Size Report
According to the State of Agriculture report 2013, there is 25 ...... Response action and Disaster management ...... Pigs act as an important amplifier of virus ...... The term “freshwater appropriation” includes both consumptive water use (the ...
9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

(1)

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Preface..... Water Resource Management in context of climate change for growing India Globally  competition over  freshwater  resources  has  been  increasing  during  last  decades due  to  a  growing  population,  economic  growth,  and  increased  demand  for  agricultural products for both food and non-food use, and a shift in consumption patterns. India faces major  challenges  in  the  water  sector  with  the  per  capita  availability  going  down  and demand  growing  due  to  urbanization  and  industrialization.  Inefficient  water  use  in agriculture, over-exploitation  of underground water and  contamination  are  major issues associated  with  water management in  the country. All  these  studies  and  research  univocally  suggest that  if India has  to  meet  food and water demand, smart solutions are urgently needed to holistically address to ensuring adequate water supply to growing India. Water is a natural resource essential for existence, livelihood  enhancement,  food  security  and  sustainable  development.  India  has  more than  17  percent  of  the  world’s  population,  but has  only  4%  of world’s  renewable  water resources with 2.6% of world’s land area. As per present estimate, India receives on average annual  precipitation  of  about  4000  Billion  Cubic  Meter  (BCM),  which  is  its  basic  water resource.  Out  of  this,  excluding  evaporation  and  transpiration,  only  about  1869  Billion Cubic  Meter  (BCM)  is  average  annual  natural  flow  through  rivers  and  aquifers.  Due  to spatial-temporal  variations,  an estimated 690  BCM  of surface  water  is  utilizable.  Add  to this 432 BCM of replenishable groundwater resources, only about 1122 BCM is utilizable through  the  present  strategies,  if  large  inter-basin transfers are  not  considered. India is growing at 7.6% to compete as the fastest-growing economy in the world today.  With  booming  economy,  people’s  expenditure  patterns  change  and  so  do  their lifestyles. Rapid  urbanization is  also  another major cause. As a result, there is  significant change  in food  consumption patterns  causing  a  considerable  impact  on future  food  and water  demands.  Peculiarly,  at  places  with  less  water  availability,  more  people  live  and much  of  the  food  crops  are  grown.  According  to a  report  by  the  2030  Water  Resources Group, India’s water requirement will be about 1,498 BCM in 2030, which is double of the estimated  aggregate  water  demand at  present. While there is a wide recognition that around 54% of India faces high to extremely high water stress,  smart solutions and sound approaches to the  utilization, conservation, protection  and governance  of the  resource are  yet to  be implemented.  The  objective  of (2)

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

the  this  seminar  is  to  converge  various  stakeholders  on  a  common  platform,  highlight smart solutions in various sectors, discuss inclusion of these solutions in policy framework and work towards ensuring  a more sound future for the world we leave to our children. The go ahead Indian agriculture is facing numerous challenges. While farm income is dwindling due to high input costs and errant weather, quality of natural resources like soil nutrients and water is also degrading at a fast pace. No wonder then that number of farmers declined by  15  million  from  1991  to  2011.  Meanwhile,  the  demand  for  food  is  rising  and  land resources  are  shrinking  thanks  to  urbanisation.  As  is  evident,  all  these  challenges  are interlinked and hence  need to  be tackled simultaneously.  Some  of the  key  requirements are  to  substantially  increase  public  investment  in  agriculture,  ensure  better  price  to farmers,  reduce  input  costs,  promotion  of  climate  resilient  crop  varieties,  better  and more  local  storage  and  distribution  of  food  grains,  and  improvement  of  soil  and  water quality. On the water front In  India,  water availability  per  capita  has  declined from  5000  cubic  metres  (m3) per annum in 1950 to around 2000 m3 now and is projected to decline to 1500 m3 by 2025 leading to  far less water availability for agriculture. The water availability for agricultural use has reached a critical level as the country uses more than 80 per cent of the surface water for this sector alone. On the other hand, inefficient and dilapidated canal irrigation systems  have  led  to  a  spurt  in  groundwater  development.  India  is  the  largest  user  of groundwater in the world with over 60 per cent of irrigated agriculture and 85 per cent of drinking  water  supplies  dependent on aquifers.  The  water use may be  reduced by as  much as  21 per cent by 2020  and this may result in drop of yields of rice in particular, its price rise and reduced food grain availability for  poorer  sections. Several  states  offer  free  electricity  to  draw  out  groundwater  for irrigation.  However, erratic  power supply forces  farmers to rely  on diesel-run generators, which add  to  the  cost.  With  water  table  going  down drastically  due  to  overexploitation, expenditure  on  re-digging  of  borewells  and higher capacity  motors  is  also unavoidable. To deal  with  this  crisis, aquifer  recharge  and rainwater  conservation  through  community ponds  and  recharge  wells  should  be  promoted. Adaptation to climate change Unexpected  weather conditions  and changing  rainfall  pattern have  been  noticed all  over  the  world  especially  in  last  few  years.  These  events  upset  the  calculations  of farmers  thus  affecting  the  normal  sowing  and  harvesting  cycle  of  crops  which  leads  to lower  yields. To  deal  with  this  scenario,  not  only  the  farmers  need  to  take  to  weatherresilient  crops,  government  also  needs  to  equip  them  with  appropriate  information. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

(3)

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Strengthening  climate  risk  information  and  tools  should  be  accorded  top  priority  to minimise  crop  losses  on  account  of  disasters.  Weather  forecast  should  be  prepared  at block  level  with  village  level  outreach. Promotion of weather-resistant crop varieties like flood and salinity resistant rice and  drought-resistant pulses  should be  promoted  and further  improved.  Likewise  shortcycle  crops  of  particular region  which  can  withstand  heat  and  ripen  before  heavy  rains should be given due recognition. Millets could be a suitable replacement wheat and rice. Coarse grains are  known to grow in hard conditions and are our best bet against climate change. Mixed cropping like growing paddy with pulses, millets and vegetables should be promoted to ensure food security in case one of the crops fail due to drought or floods. Management under adversities Waterlogging  and salinity  are  also  turning  fertile  fields  into waste at  many  places. While there needs to be a ban on acquisition of farm land for non-agricultural purposes, waste land  should be reclaimed.  According  to  the  State  of Agriculture report  2013,  there is  25 million hectare of cultivable fallow land in this country, which can give around 40 million tonne  grain.  Integration  of  this  reclamation  work  with  rural  job  guarantee  scheme  can give  good  results.  Despite  being  the  second  highest  producer  of  wheat  and  rice  in  the world,  India  accounts  for  one  third  of  world’s  hungry.  Grains  rot  in  the  granaries  and pilferage  has been  rampant  in  the  ambitious public distribution system  which  has failed to  reach  the needy. We hope  As  is  evident,  Indian  farming  is  facing  several  daunting  challenges  but  the solutions  are also at hand. However, these would only be successfully implemented when involvement of  people  is  ensured  as  decision  makers,  monitors  and  evaluators.  The  9th  seminar organized  by  Satyasai  Charitable  and  Educational  Trust  in  collaboration  with  OUAT, Bhubaneswar, a  premier  Institute  in the  state  will  certainly  address  many  issues  related to food security in the face of the climate change constraints. Thus, we look forward for a more meaningful deliberations and interactions amongst scientists, scholars, practitioners, and technological innovators, as well as policy and decision-makers, and groups involved in  capacity  building.

Sangram Keshari  Nayak Co-Chairman,  Indian Climate  Congress (4)

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Prof. Sanjay Kumar Samantarai Ph.D. Engg. (IIT, Kharagpur)

President, Indian Climate Congress Chairman, SCET & National Seminar on Climate Change - 2017 Director Awards, Indian Society of Agricultural Engineers, New Delhi Former Dean, OUAT, Bhubaneswar, Odisha Former Director, WALMI, Govt. of Odisha E-mail: [email protected] Phone: 0671-2444239, 9438126994

Message At the outset, I am delighted that the Satyasai Charitable and Educational Trust (SCET) is able to hold this 9th National seminar in a row, with the wonderful support and help of all well wishers. This year, I specifically approached all my colleagues of OUAT and amazingly everyone agreed to extend all possible help. Finally, the approval of VC, OUAT to collaborate in this adventure along with logistic support was completely fulfilling which added a new dimension to this noble event. Further, ‘Indian Climate Congress’ under SCET could emerge as a holistic entity to serve the nation. Facing the harsh realities of climate change, let us make use of the next two days exchanging views and learning from each other. After this seminar, we hope we could return home with more knowledge, more thoughts and more intelligence to contribute to our country. It is invariably observed that the local communities unfortunately pay the highest price as a result of the impacts of climate change. The indigenous people’s cultures, traditional knowledge and spiritual wisdom can contribute to the protection of the environment and welfare of mankind, and therefore must be recognized. However, in this regard, the global awareness is still inadequate. Thus, it was impelling to teach and listen to the reactions of the youth and to engaging them in action on climate change. We have taken special care to encourage participation of UG, PG & Research Scholars in this national seminar. Hopefully, the proceedings as documented here will serve as a valuable tool for promoting education and learning on climate change. Water is extremely precious for our survival in this planet and it is increasingly becoming scare and scare. We have to address all related topical issues in their proper prospective and look for mitigation options to optimize water footprints. The range of subjects of the papers in the conference reflects not only the variety of challenges of this region and that of the country, but also the intensity of impact. Let me extend my warmest welcome to all the participants of our country and wish you all a fruitful discussion and successful seminar. Prof. Sanjay K. Samantarai "CONSERVE WATER, SAVE LIFE " Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

(5)

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Editorial ........ DECISIVE MOMENTS IN CLIMATE CHANGE ACTION FOR GROWING INDIA The  possible  effects  of  climate  change  on  India’s  surface  and  ground  water  resources would impart huge pressure on existing water management strategies in coming decades and  so.  Recent  studies  shows  that  the  per  capita  annual  water  availability  in  India  has considerably reduced from 1820 m3 (2001 statistics) to 1703.6 m3 (2005 statistics) in a limited periods; and this value is very close to the water stress threshold value of 1700 m3. India is  the  largest  ground  water user  in  world  (230  cubic kilometers per year; which is  more than quarter of the global total)  which covers  more  than 85%  of drinking  water supplies and  more  than  60%  of  agriculture  water  are  depending  on  the  ground  water  reserve. Some of the recent studies have highlighted the fact that nearly 29 percent of groundwater blocks in the country fall under the semi-critical, critical, or overexploited categories. The Planning  Commission  of  India  has  constituted  an  expert  group  to  identify  sustainable management strategies for groundwater use and to provide technical support to enhance outcomes  management  interventions. The  WORLD  Bank  has warned countries  that  one  of  climate  change’s  most  significant impacts will be on a precious resource that many people, particularly in advanced nations, take  for  granted:  water.  The  concerns  go  far beyond  sea-level  rise, which  is  perhaps  the most  predictable  result  of  the  planet’s  increasing  temperature,  or  an  uptick  in  extreme weather.  Tropical  countries  on  priority  must  worry  about whether we  will  have  enough fresh water  to  farm,  produce  electricity,  bathe  and drink. Global warming will not change the amount of water in the world, but it will affect water’s distribution across  countries,  making  some  much worse. While  the  intent  of  this  editorial  is  to  offer  some  insight  into  the  science  and  policy  of climate  change,  and  outline  potential  implications  for  organizations  and  organizational scholars.  It  is  important  to  recognize  that  our  scholarly  community  is  already  grappling with a number of these questions. They are in fact quite knowledgeable on climatic impacts and  their  repercussions  on  our  life  style.  We  have  collected  large  number  of  articles under five indentified themes of the seminar such as 1) Water resources: availability and management, 2) Water, sanitation and health, 3) enhancing water use efficiency, 4) smart water  solutions  and  5)  Financial,  Institutional,  Legal  and  policy  issues.  All  deliberations will  be  made  under  5 technical  sessions besides  a  Valedictory  session to  summarize  the proceedings.  I  am  sure,  the  document  will  serve  as  a  source  of  reference  to  view  the contemporary issues afflicting the society by  climate change but more particularly water (6)

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

footprint. Climate change presents a moving target – so it will be necessary to assess risk and  reduce  vulnerabilities  to  predicted  changes. We  hope that the  knowledge  presented here can help the water sector prepare for changes to come through planned adaptation strategies. Issues,  such  as  water  sensitive  cities,  re-use  of  water,  groundwater  depletion,  aquifer and  groundwater  contamination,  water  quality  and  water/energy  interactions  are emerging, but  to  date have  received much less governance attention.  Importantly, there is a growing acknowledgement that the constraints to achieving adaptive and sustainable water  management  may  lie,  not  so  much  in  the  deficiencies  of  scientific  or  technical understanding of water resources, even given climate change, but in a failure to recognise the  complexities  of institutional,  social  and cultural  change  in  water governance.  Thus  a ‘framework  for managing  water resources  to achieve  equity and sustainability’  is of  dire necessity.

Prof.S.K.Samantarai Editor-in-Chief

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

(7)

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CONT ENTS Sl.No.

Subject

Page No.

SESSION - I 1. ROLE OF PROTECTED CULTIVATION AND GREENHOUSE TECHNOLOGY FOR CLIMATE RESILIENT AGRICULTURE B.P.BEHERA1AND  B. PANIGRAHI2

14

2. PEAK FLOOD FORECAST OF MIDDLE SECTION OF RIVER MAHANADI, ODISHA B. PANIGRAHI1*,  KAJAL PANIGRAHI2,  J.C. PAUL3  AND  B.P. BEHERA3

15

3. CHANGING CROP PEST SCENARIO AND CLIMATE CHANGE: AN ISSUE FOR GROWING INDIA Anand  Prakash1  and  Jagadiswari  Rao2

15

4. EFFICACY OF PESTICIDES AGAINST PESTS OF RICE UNDER CHANGING CLIMATE P. C. RATH, S. LENKA, A. K. MUKHERJEE, L. K. BOSE, T. ADAK, U. KUMAR AND M. JENA

16

5. Climate change and its impact on Marine Eco-system of Odisha, India. Pravat Ranjan Dixit1*, Anjani Kumar1, Amresh Kumar Nayak1, Biswa Bandita Kar2, Partha Chattopadhayay3

17

6. WATER RESOURCES DEVELOPMENT AND MANAGEMENT ASPECTS OF RIISA-WATERSHED PROJECT OF NAGALAND ZHOHU PURO, R C NAYAK, MANOJ DUTTA*AND SEWAK RAM

18

7. EFFECT OF CLIMATE CHANGE ON OCEANIC ECOSYSTEM’  SATYESH NAIK AND ARUN KUMAR

19

8. LABORATORY STUDY OF VELOCITY PROFILE OF OPEN CHANNEL FLOW IN A TILTING HYDRAULIC FLUME SUMAN ROUT1,  SMARANIKA MAHPATRA2 AND   BALRAM PANIGRAHI3

20

9. USE OF FLYASH FOR SEEPAGE CONTROL IN VARIOUS HYDRAULIC STRUCTURES J. C. PAUL1* and  B. PANIGRAHI2

20

10. MODELLING PROTOCOL FOR CLIMATE CHANGE IMPACTS ASSESSMENT ON WATER RESOURCES 1 DWARIKA MOHAN DAS, 2BALARAM PANIGRAHI and 3ABINASH DALAI 21 11. EARLY WARNING SYSTEM FOR EXTREME WEATHER EVENTS OVER INDIA M. MOHAPATRA

(8)

22

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

12. IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON RESERVOIR INFLOWS: A CASE STUDY OF UBOLRATANA DAM, THAILAND PROLOY DEB1  AND NIRAKAR PRADHAN2

22

13. WEATHER FORECAST BASED AGROMETEOROLOGICAL SERVICES PRIYANKA SINGH, K K SINGH AND A.K BAXLA

23

14. A  STUDY OF FLORA AND SOIL AND WATER QUALITY OF SELECTED CHROMITE MINING DUMPS IN SUKINDA, ODISHA SUDHAMAYEE BEHURA

24

15. CLIMATE CHANGE- AN OFFSHOOT OF GLOBAL WARMING SAROJINI DAS

24

16. WATER SCARCITY AND ITS IMPACT ON FRAGMATATION OF WILD HABITATS ASHOK KUMAR PATTNAIK, ADVOCATE

25

17. SUSTAINABLE LOW COST WATER TREATMENT TECHNOLOGIES  FOR DRINKING WATER  JOGESWARI  ROUT1 AND KAPILESWAR MISHRA2*

25

18. HAZARDS OF POOR SANITATION, UNSAFE WATER AND PREVENTION Prof (Dr.) Rabindranath Sahoo

27

19. BIOEFFICACY OF  NEW AND COMMERCIALLY AVAILABLE FUNGICIDES AGAINST SHEATH BLIGHT DISEASE IN RICE CAUSED BY RHIZOCTONIA SOLANI KUHN UNER FIELD CONDITION S.LENKA*, RAGHU S, A.K.MUKHERJEE, T.ADAK,  P.C.RATH AND M.JENA

29

20. INTEGRATED DISEASE MANAGEMENT IN KHARIF GROUNDNUT UNDER CLIMATE STRESS CONDITIONS A.DHAL1 ,  A.K. SENAPATI 2, S.K. SWAIN  3 , S. R. DASH 4AND  S. SAHU5

30

21. VECTOR BORNE DISEASE - JAPANESE ENCEPHALITIS IN RESPONSE TO CLIMATE CHANGE BIRA KISHORE PARIDA

32

22. Influences of Rhizobium Inoculation on quality Seedling production of Woody Legume Tree (Karanj) Diptimayee Dash*,  Sujata Darpan, S. B. Gupta

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

33

(9)

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

23. EFFECT OF WATER USE IN MANAGEMENT OF INSECT PESTS IN SUGARCANE B C JENA

34

24. STUDIES ON SOLAR PHOTOVOLTAIC POWERED MICRO-IRRIGATION SYSTEM IN WATER SAVING AEROBIC RICE CULTIVATION M.K.GHOSAL1 AND  N.SAHOO2

35

25. IEFFECT OF WEED MANAGEMENT PRACTICES ON THE PERFORMANCE OF HEAT TOLERANT POTATO CV. KUFRI SURYA IN THE COASTAL ZONE OF ODISHA D. GHOSAL, A. MISHRA, A.K.MOHANTY, P.C. SATPATHY AND A. SASMAL

36

26. EMERGING IRRIGATION TECHINIQUES-A CASE STUDY SUSHREE SANGITA DASH* AND C.R SUBUDHI**37 27. CROP DIVERSIFICATION STRATEGY FOR DORIKA WATERSHED UNDER CHANGING CLIMATIC CONDITION M.C. TALUKDAR,  A. GOGOI AND G. GOSWAMI KANDALI 38 28. FORESTS ARE KEY FOR HIGH QUALITY WATER SUPPLY ARUN KUMAR SWAIN1 AND ASHOK KUMAR PATTANAIK2

38

29. MODELING REFERENCE CROP EVAPO-TRANSPIRATION USING WATER LEVEL DEPLETION IN CONVENTIONAL PLASTIC JARS Tridev Rath & Dr. B. C. Sahoo

38

30. DEVELOPMENT OF CROP COEFFICIENT FOR GREEN CHILLI GROWN UNDER ROOF TOP GREEN HOUSE A.P. SAHU1 , A. CHOPDA2, S. C. SENAPATI3 AND B. PANIGRAHI4

39

31. ESTIMATION OF REFERENCE CROP EVAPOTRANSPIRATION BASED ON VARIOUS INPUT PARAMETER COMBINATIONS USING ANN SUMAN ROUT* AND B C SAHOO1

40

32. HYDRAULICS OF SURGE DRIP IRRIGATION D.PARAMJITA1*, S.C.NAYAK2, A.P.SAHU3AND B.PANIGRAHI4

41

33. COMPARATIVE STUDY ON YIELD AND WATER USE EFFICIENCY OF RICE UNDER AEROBIC AND ANAEROBIC CONDITIONS DURING WET SEASON PRIYANKA DAS AND J.M.L GULATI

42

34. PERFORMANCE OF MARIGOLD FLOWER GROWN UNDER DIFFERENT MULCHING CONDITION 43 A. P. SAHU1, S. B. MANSINGH2 AND B. PANIGRAHI3 ( 10 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SESSION - II 35. HYDRO POWER FOR MITIGATION OF EFFECT OF CLIMATE CHANGE MAYADHAR SWAIN

48

36. WATER HARVESTING BASED INTEGRATED FARMING SYSTEM MODELS FOR SUSTAINABLE AGRICULTURE S. MOHANTY*, S. K. RAUTARAY, K. G. MANDAL, S. GHOSH, R. K. MOHANTY, B. BEHERA , AND S. K. AMBAST

49

37. REDUCTION OF WATER FOOTPRINTS IN AGRICULTURE : A CHALLENGE IN THE REGIME OF CLIMATE CHANGE GOURANGA KAR, P.K.PANDA AND S.K.AMBAST

50

SESSION - III 38. SOIL MOISTURE CONSERVATION AND IMPROVEMENT IN SOIL FERTILITY THROUGH SILVIPASTORAL SYSTEM IN COASTAL ODISHA P. J. MISHRA, B. B. BEHERA, S. BEHERA, SUNITA PATI, ASESH DASH, S.R.BARIK AND GANGADHAR NANDA 39. INVESTIGATIVE RESTRAINING OF DUCK MORTALITY IN AN ORGANIZED FARM THROUGH AQUA-CUM- MICROHABITAT SANITARY MANAGEMENT ANANGA KUMAR DAS1*, SHIBANI PANDA2, KURESH KUMAR NAYAK3, SUBHRANSHU SEKHAR BISWAL4, TAPAS KUMAR ROUL5, SUBHASHISH DASH6 AND TILOTTAMMA PATTNAIK7 40. SITE SPECIFIC NUTRIENT MANAGEMENT FOR SOME IMPORTANT PULSE CROPS UNDER WATER STRESS SCENARIO IN ODISHA SUBHASHIS SAREN AND ANTARYAMI MISHRA

56

41. PILOT TESTING OF HYDRAULIC RAM PUMP WASTE WATER FED DRIP IRRIGATION SYSTEM FOR TERRACE CULTIVATION OF TOMATO IN HILLY TERRAIN OF ASSAM MANJUL BORAH1, L. N. SETHI*2, DIPLINA PAUL3, KAMAKSHI PADHY4

56

42. MANGROVE FOREST: A NATURAL SHIELD AGAINST ENVIRONMENTAL DEGRADATION ASESH KUMAR DASH1, M.M.HOSSAIN2, P.J.MISHRA3, B.B.BEHERA4, S BEHERA5

58

54

55

43. EVALUATION OF PLASTIC TUNNEL IN RAISING VEGETABLE SEEDLINGS IN SOUTH EASTERN COASTAL PLAIN ZONE OF ODISHA P. C. PRADHAN1   and   B. PANIGRAHI2 Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

59 ( 11 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

44. WATER FOOTPRINT : A RECENT CONCEPT IN WATER USE EFFICIENCY S. R. PRADHAN, S. MANGARAJ, R. JENA AND  T. R. SAHOO

61

45. YIELD AND WATER USE EFFICIENCY OF FORAGE CROPS AS INFLUENCED BY DIFFERENT MULCHING MANAGEMENT UNDER RAINFED ECOSYSTEM HIMANGSHU DAS1*, C. K. KUNDU2, B. R. BEHERA3 AND N.SENAPATI4

63

46. EFFECT OF DIFFERENT TYPES OF USED PLASTIC MATERIALS AS MULCHES UNDER DIFFERENT LEVELS OF IRRIGATION ON WATER USE EFFICIENCY FOR RABI MARIGOLD (TAGETES ERECTA) *JITENDRA SINHA, SHASHI KANT, MANISHA, RADHIKA SAHU AND GAURAV KANT NIGAM

64

SESSION - IV 47. CLIMATIC MANEUVER ON AQUATIC BIOMASS AND INNOVATIVE WAY OF SANITATION INVOLVING POULTRY REARING ANANGA KUMAR DAS1, SHIBANI PANDA2, TAPAS KUMAR ROUL3, KURESH KUMAR NAYAK4, BABITA MISHRA5, BIJAYLAXMI MOHANTA6, DHARITRI PATRA7, SUBHASHISH DASH8, BIPRA CHARAN SWAIN9

68

48. SUBSURFACE DRIP IRRIGATION TO INCREASE WATER USE EFFICIENCY OF CROPS S. MANGARAJ1, S. R. PRADHAN1, T.R. SAHOO1 AND R. JENA2

68

49. VALIDATION OF DETERMINING HYDRAULIC CONDUCTIVITY USING PEDOTRANSFER FUNCTIONS Navpreet Singh1), Zijian Wang1), and Hartmut M. Holländer1)

70

50. SOIL AND WATER CONSERVATION MEASURES: AN EFFECTIVE STRATEGY TO MITIGATE CLIMATE CHANGE IMPACT ON AGRICULTURE B.P.BEHERA 1 AND B.PANIGRAHI2

70

51. VULNERABILITY OF SMALLHOLDER FARMERS TO AGRICULTURAL RISKS DUE TO CLIMATE CHANGE AND ITS MANAGEMENT BISHNUPRIYA MISHRA*, R. MISHRA** and P.K.PANDA***

71

52. PHYTOSORPTION POTENTIAL OF EICHHORNIA CRASSIPES AND PISTIA STRATIOTES FOR AZO DYES - METHYL ORANGE, METHYL RED AND ERIOCHROME BLACK T SRI GOWRI REDDY1 AND KAPILESWAR MISHRA2,

72

53. DEVELOPMENT OF RICE - FISH - LIVESTOCK AND AGRO-FORESTRY BASED ( 12 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

INTEGRATED FARMING SYSTEM: A  CLIMATE SMART AGRICULTURE TECHNOLOGY FOR SMALL AND MARGINAL FARMERS P.  K. NAYAK,  B. B. PANDA, A. POONAM,  M. SAHEED,  B. LAL , R. TRIPATHI, S. D. MOHAPATRA AND  A. K. NAYAK

72

54. IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON GOPALPUR COAST LINE:  A CASE STUDY SWATISMITA PATRO

73

55. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY (ICT) FOR WATER MANAGEMENT A CASE STUDY SOUMITRI PATRO* AND C.R.SUBUDHI**

74

56. COMMUNITY PARTICIPATION OF TRIBAL PEOPLE IN IMPLEMENTATION OF WATERSHED DEVELOPMENT PROGRAMME  IN ODISHA S.R. DASH1, B.K RAUTARAY,   D .MISHRA AND A. DHAL2

75

SESSION - V 57. EFFECTIVE UTILIZATION OF HARVESTED WATER FOR MAJOR VEGETABLE CROPS UNDER STRESSED CONDITIONS IN NORTH EASTERN GHAT ZONE OF ODISHA S. K. BEHERA1*, D. K. BASTIA2 AND M. R. PANDA3

80

58. WATER MANAGEMENT ISSUES AND APPROACHES FOR SUSTAINABLE CROP PRODUCTION IN ASSAM R. K. THAKURIA

80

59. EFFECT OF LAND SLOPE AND RAINFALL INTENSITY ON SEDIMENT OUTFLOW FROM MAIZE CROPLANDS OF DIFFERENT DURATIONS B. K. NANDA1, AKHILESH KUMAR2 AND J. K. SINGH3 (Footnotes)

81

60. WASTEWATER TREATMENT AND USE IN AGRICULTURE TAPAS RANJAN SAHOO AND R.K. PAIKRAY

82

61. COMMUNITY PARTICIPATION IN WATERSHED DEVELOPMENT: A CASE STUDY OF SUJALA WATERSHED PROJECT, KARNATAKA SANGEETHA M., R. K. MISHRA, UPASANA MOHAPATRA AND PRANGYA P SAHOO 62. WATER USE EFFICIENCY IN AGRICULTURE: THE ROLE OF NUCLEAR AND ISOTOPIC TECHNIQUES        SURAJYOTI PRADHAN AND L.M. GARNAYAK

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

83

84

( 13 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SESSION - VI 63. VALUE ADDITION OF AGRICULTURAL FEEDSTOCKS- BIOCHAR MEDIATED REMOVAL OF CHROMIUM FROM WATER SAMPLES ABHISEK SASMAL1*& SUDARSAN SASMAL2

89

64. ROLE OF INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY (ICT) IN SMART WATER MANAGEMENT UPASANA MOHAPATRA, R. K. MISHRA, SANGEETHA M AND PRANGYA P SAHOO

89

65. SELF WATERING SYSTEM IN ROOF TOP GARDEN *SUVALAXMI PALEI, A.K.DAS, D.K.DASH

91

66. VALIDATION OF DETERMINING HYDRAULIC CONDUCTIVITY USING PEDOTRANSFER FUNCTIONS Navpreet Singh1), Zijian Wang1), and Hartmut M. Holländer1)

93

67. ADOPTION AND EVALUATION OF PACKAGE OF BULLOCK DRAWN IMPLEMENTS FOR CONSERVATION AGRICULTURE IN RICE-BASED FARMING SYSTEM IN ODISHA S. K. SWAIN1, A. K. MOHAPATRA2 and A. K. DASH3

95

68. MANAGEMENT OF FOOD INDUSTRY WASTE WATER: A CHALLENGE KALPANA RAYAGURU,  SANJAYA K DASH and MD. K KHAN

99

SESSION - VII 69. IMPACT OF POPULATION GROWTH, URBANIZATION, ECONOMIC AND INDUSTRIAL DEVELOPMENT ON WATER BODIES SEEN THROUGH SMART CITY LENS KUMBHAKARNA MALLIK 70. 71. 72.

( 14 )

99 100 100 101

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 15 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

ORGANIZING COMMITTEE Chief Patron: Prof. Surendranath Pasupalak Vice-Chancellor, OUAT, Bhubaneswar Patrons: Prof. Dr. Sanatan Rath, Former President, Neurological Society of India Dr. S.K. Ambast, Director, ICAR-IIWM, Bhubaneswar Dr. Himansu Pathak, Director, ICAR-NRRI, Cuttack Dr. P. Jayasankar, Director, ICAR –CIFA, Bhubaneswar Chairman: Prof. Dr. Sanjay Kumar Samantarai, Former Dean OUAT & Chairman, SCET Vice-Chairman: Mr. S.K. Nayak Former Principal Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Organizing Secretary: Prof. Balram Panigrahi Head, Deptt. of Soil & Water Cons. Engg., CAET, OUAT Co-Organising Secretaries: Prof. Debaraj Behera, Head, Deptt. of Farm Machinery and Power, CAET, OUAT Dr. B.C. Sahoo, Assoc. Professor, Dep. of Soil & Water Cons. Engg., CAET, OUAT Er. Pramod Kumar Nayak, Executive Engineer R&B, Cuttack Legal Advisor: Sri Dharanidhar Naik Senior Advocate Orissa High Court, Cuttack Financial Advisors: Mr. Kishanlal Bharatia, Chairman, Bharatia Charitable Trust, Cuttack Er. Md. Mokim, MD, Metro Builders, Cuttack ( 16 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

NATIONAL ADVISORY COMMITTEE: Dr. T. Mohapatra, Director General & Secretary, DARE, ICAR, Govt. of India Dr. K. J. Ramesh, DGM, India Meteorological Department, New Delhi Dr. L. S. Rathore, Ex - DGM, India Meteorological Department, New Delhi Dr. M. Mohapatra, Scientist-G, India Meteorological Department, New Delhi Dr. R. C. Srivastva, Vice-Chancellor, RAU, Samstipur Sri R. Roy, IRTS, Chairman Paradip Port Trust, Odisha Dr. B. Ravindran, Director, Institute of Life Sciences, Bhubaneswar Dr. P. K. Mishra, Director, ICAR-IISWM, Dehradun Dr. S. N. Panda, Director, NITTT&R, Chennai Sri B. Mukhopadhyaya, ADGM, IMD, Pune Prof. S. K. Das, IIT-New Delhi Dr. R. K. Panda, Dean, SRIC, IIT-Bhubaneswar Dr. Vinay K. Pandey, Dean, SV College of Ag. Engg. & Technology, IGKV, Raipur Dr. V. K. Tiwari, Head Department of AgFE, Indian Institute of Technology, Kharagpur Dr. K. K. Singh, Scientist F, IMD, New Delhi Dr. Umakanta Behera, Professor & Head, Agronomy, IARI, New Delhi Dr. A. D. Sarangi, Principal Scientist, IARI, New Delhi Dr. R. C. Nayak, Professor & Head, Deptt. of Agril. Engg., Nagland University Dr. P. K. Sahoo, Professor & Head, Dept. of Food Engg., BCKB, Mohanpur, Nadia, WB Dr. Abhisek Sasmal, Asso. Prof. School of Bio Sciences, MG University, Kottayam, Kerala Dr. Ranjit Kumar Samantaray, Editor in Chief, The e-Planet, Bhubaneswar STATE ADVISORY COMMITTEE: Mr. P. K. Jena, IAS, Principal Secretary, Dept. of Water Resources, Govt. of Odisha Sri Madhusudan Padhi, IAS, Commissioner cum Secretary, Dept. of RD , Govt. of Odisha Sri B. Sethi, IAS, Commissioner cum Secy., Dept. of Fisheries & ARD , Govt. of Odisha Mr. William Bilung, IAS, Registrar, OUAT, Bhubaneswar Er. Janaki Ballav Mahapatra, EIC, Water Resources, Govt. of Odisha Dr. Neelamadhav Rath, Prof. and HOD, Mental Health Institute, SCB MCH, Cuttack Sri Bikash Mohapatra, OAS, Project Director, DRDA, Kendrapada Er. P. K. Paikray, Additional Director, Agricultural Engineering, Govt. of Odisha Sri Abhay Kumar Rout, Joint Commissioner Income Tax, Range-I, Cuttack Mr. Jiban Mahapatra, Chief Manager, NALCO, Bhubaneswar Er. G. K. Behera, Former EIC-Cum-Secretary, Works Dept., Govt. of Odisha Er. Pravakar Swain, Former Secretary, OERC, Govt. of Odisha Prof. R. N. Sahu, Former HOD, SCB Medical College., Cuttack Dr. L. M. Garanayak, Dean, College of Agriculture, OUAT, Bhubaneswar Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 17 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Dr. P. N. Jagadev, Dean of Research, OUAT, Bhubaneswar Prof. L. K. Sahu, Former Principal, SCB, Medical College, Cuttack Prof. Kailash Chandra Biswal, Former HOD, SCB Medical College, Cuttack Prof. Bira Kishore Das, Former Director, SCB Medical College, Cuttack Dr. Padan Kumar Jena, Head of Department, Botany, Ravenshaw University Dr. R. C. Patra, Dean, VS&AH, OUAT, Bhubaneswar Dr. D. K. Dora, Dean PGF-Cum-DRI, OUAT, Bhubaneswar Dr. P. K. Roul, Director Planing Monitoring & Evaluation, OUAT, Bhubaneswar Dr. Md. K. Khan, Ex-Dean and Prof. APFE, CAET, OUAT, Bhubaneswar Er. P. K. Pradhan, Director of Physical Plant, OUAT, Bhubaneswar Dr. S. C. Sahu, Director, IMD, Bhubaneswar Dr. Sailabala Padhi, Director, Centre for Environmental Study, Bhubaneswar Dr. Debraj Panda, Former Director, WALMI, Odisha Dr. Ramesh Ch. Parida, Former Professor, OUAT Dr. A.K. Nayak, Head, Crop Management, ICAR-NRRI, Cuttack Dr. Anand Prakash, Ex-Director, ICAR-NRRI, Cuttack Dr. S.K. Dash, Prof. & Head, APFE, CAET, OUAT Dr. R.C. Dash, Prof. & Head, MEED, CAET, OUAT Dr. M.K. Ghosal, Prof., FMP, CAET, OUAT Er. Mayadhar Swain, Ex-DGM, MECON, Ranchi Prof. Basudev Behera, Head, Agronomy, CA, OUAT Dr. S.N. Patro, President, Orissa Environmental Society Dr. J. Panigrahi, Reader, Jaydev College, Bhubaneswar Er. Subrat Sahoo, Executive Engineer, CESU, Chainpal LOCAL ORGANISING COMMITTEE: Dr. Bishnu Charan Jena, Former Professor OUAT, Bhubaneswar Dr. Dinabandhu Jena, Former Professor OUAT, Bhubaneswar Sri Krushna Chandra Aich, Chairman, KIND India Foundation Dr. Sudarshan Sasmal, Former Principal Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Dr. Gauranga Kar, Principal Scientist, ICAR-IIWM, Bhubaneswar Dr. Prakash Ch. Rath, Principal Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Dr. S. K. Jena, Principal Scientist, ICAR-IIWM, Bhubaneswar Dr. Silabhadra Mohanty, Principal Scientist, ICAR-IIWM, Bhubaneswar Dr. M. J. Baig, Principal Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Mr. Sushil Kumar Nanda, Ex-Associate Professor, OUAT Dr. Mrs. Kalpana Rayaguru, Asso. Prof., APFE, CAET, OUAT Mrs. Pratima Samantarai, Director, SCET, Cuttack ( 18 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Dr. J. C. Paul, Associate Professor, SWCE, CAET, OUAT Mr. C. R. Subudhi, Associate Professor, SWCE, CAET, OUAT Dr. Narayan Sahoo, Associate Professor, SWCE, CAET, OUAT Dr. A.P. Sahu, Associate Professor, SWCE, CAET, OUAT Dr. B.P. Behera, Associate Professor, ASCEE, CAET, OUAT Er. Ramesh Ch. Rout, Former AGM, BSNL, Bhubaneswar Sri Aditya Pratap Dhal, Former Principal Baya Abadhuta College Mr. Durga Prasad Sutar, Lecturer in Chem., Mahanadi Vihar Women’s. College Dr. P. J. Mishra, Senior Scientist, AICRP, AF, OUAT Dr. J. N. Mishra, Associate Professor, CAET, OUAT Dr. S. K. Swain, Associate Professor, CAET, OUAT Dr. A. K. Goel, Associate Professor, CAET, OUAT Mr Pravat Mohan Das, Centre for Environmental Studies, Bhubaneswar Dr. Purnananda Mishra, Former Principal Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Prof. Jatindra Nath Das, Former Professor, OUAT, Bhubaneswar Dr. Bira Kishore Parida, Information Specialist, Deptt. of VS&AH, Govt. of Odisha Dr. Prativa Nanda, Former Reader, Revenshaw University Er. Bhagawan Biswal, MD, AEC Group Er. Akash Bhuyan, IT specialist & Social Activist Er. Satyasri Nayak, Proprietor, Grace Ventures, Bhubaneswar Mr. Manoj Ku. Subudhi, MD, Jagannath Polymers, Cuttack Mr. Jayant Ku. Pradhan, MD, Pradhan Transport, Cuttack Mr. Malaya Ku. Mohanty, Proprietor, Kalinga Metal product Mr. Sammbit Nanda, Social Activist, Cuttack Er. Monalisha Samantarai, TCS, Bhubaneswar Dr. Srikanta Lenka, Senior Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Er. Pratap Chandra Mohapatra, Executive Engineer, RWS&S, Distribution, Deogarh Mrs. Sarojini Das, Social Activist, Kendrapada Mrs. Aliva Mallick, Social Activist, Bhubaneswar Mrs. Bijaya Kumar Behera, Founder, Anima Seeds, Sambalpur Programme of the conference:

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 19 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

INDIAN CLIMATE CONGRESS 9TH NATIONAL  SEMINAR Organized by: Satyasai Charitable and Educational Trust, Cuttack In Collaboration with: OUAT, Bhubaneswar Venue: OUAT, Bhubaneswar on 27th Feb. to 1st Mar., 2017 - : LOCAL CO-ORDINATION COMMITTEE :Chief Patron:

Prof. S. Pasupalak, Vice-Chancellor, OUAT, Bhubaneswar

Patrons:

Prof. Dr. Sanatan Rath, Former President, Neurological Society of India Dr. S.K. Ambast, Director, ICAR-IIWM, Bhubaneswar Dr.  Himansu Pathak, Director, ICAR-NRRI, Cuttack

Chairman:

Prof. Dr. Sanjay K. Samantarai, Former Dean OUAT

9438126994

Co- Chairman:

Dr. S. K. Nayak, Ex-Principal Scientist, ICAR-NRRI

9437311135

Organising Secretary:

Prof. Balram Panigrahi, Head, SWCE, CAET, OUAT

Jt. Organising Secretaries:

Prof. Debaraj Behera, Head, FMP, CAET, OUAT Dr. B.C. Sahoo, Assoc. Professor, SWCE, CAET, OUAT Er. Pramod Kumar Nayak, Executive Engineer (R & B ), Cuttack

Financial Advisor:

Er. Md. Moquim, MD, Metro Builder, Cuttack Mr. Kishanlal Bharatia, Chairman,  Bharatia Charitable  Trust, Cuttack

Financial  Committee:

Er. P K Paikray, JDA, Agril. Engg. Dr. D. Behera, Prof. & Head, FMP, CAET Dr. R. C. Dash, Prof. & Head, MEED, CAET Er. Sutanu Pratihari, CBU Manager, New Holland Fiat Pvt. Ltd.

Meeting  Arrangement Dr. P K Sarangi, Director (Farms), OUAT Committee: Dr. S. K. Dash, Prof. & Head, APFE, CAET Dr. J. N. Mishra, Assoc. Prof., FMP, CAETDr. R.R. Pattnaik, D.P.P., OUAT Dr. L.K. Rath, Prof., Entomology, C.A. Dr. B. P. Behera, Assoc. Prof., ASCEE, CAET Dr. A.K. Goel, Assoc. Prof., FMP, CAET Reception  Committee: Dr. S. K. Samantarai,  Former Dean OUAT Dr. B. Panigrahi, Prof. & Head, SWCE, CAET Prof. Md. K. Khan, Former Dean & Prof., APFE, CAET All Deans and Directors, OUAT Invitation  Committee: Dr. J. C. Paul, Assoc. Prof., SWCE, CAET Dr. Basudev Behera, Prof. & Head, Agronomy, CA, OUAT ( 20 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Press and Media:

Dr. S. K. Mohanty, Assot. Prof., FMP, CAET Dr. S. K. Swain, Assoc. Prof., FMP, CAET Dr. M.P. Nayak, Joint Director, (Inf.), OUAT Dr. S.C. Sahoo, Deputy Director (Ext.), OUAT

Food  Committee:

Dr. B. K. Behera, Assoc. Prof., FMP, CAET Dr. S. K. Swain, Assoc. Prof., FMP, CAET Dr. A. K. Senapati, Assoc. Prof., Plant Breeding and Genetics, CA Dr. N. Sahoo, Assoc. Prof., SWCE, CAET Dr. R.K. Paikray, Prof. Agronomy, C.A. ,Bhubaneswar

Photography and Recording:

Dr. C. K. Bakhra, Assoc. Prof., APFE, CAET Dr. P.L. Pradhan, Assot. Prof., FMP, CAET Dr. Tapas K. Mishra, Prof. PBG, CA

Transport and Accommodation:

Dr. B. C. Sahoo, Assoc. Prof., SWCE, CAET Dr. M. K. Panda, Assoc. Prof., APFE, CAET Dr. Bansidhar Pradhan, Prof., PBG, CA Dr. K.K. Sardar, Assot. Prof., OVC

Publication  Comm.:

Dr. S. K. Samantarai,  Former Dean OUAT Dr. S. K. Nayak,  Former Principal Scientist, ICAR-NRRI, Cuttack Dr. B. Panigrahi, Prof. & Head, SWCE, CAET

Registration  Comm.:

Dr. K. Rayaguru, Assoc. Prof., APFE, CAET Dr. Minati Mohapatra, Asst. Prof., APFE, CAET Dr. M. K. Ghosal, Prof., FMP, CAET Dr. P. K. Sahoo, Assoc. Prof., FMP, CAET

Er. Satyashri Nayak Certificate Comm.:

Er. C. R. Subudhi, Assoc. Prof., SWCE, CAET Dr. Markendya Mohapatra, Assot. Prof, FMP, CAET

Technical Session :

Dr. B. P. Behera, Assoc. Prof., ASCEE, CAET Dr. A. P. Sahu, Assoc. Prof., SWCE, CAET Dr. U. S. Pal, Assoc. Prof., APFE, CAET Dr. N. Panda, Assoc. Prof., Animal Nutrition, CVSc&AH Dr. Simanchal Sahu, PBG, CA, OUAT

Guest  Committee:

Dr. S.K. Mohanty, Assot. Prof., FMP, CAET Dr. A.P. Sahu, Assot. Prof., SWCE, CAET Dr. N. Bhola, Assot. Prof., College of Forestry Er. P.K. Barik, Asst. Prof., MEED, CAET

Student Paper Prof. Debaraj Behera, Head, FMP, CAET, OUAT Evaluation  Committee: Dr.  Narayan sahoo, Assot. Prof., SWCE, CAET Dr. M.K. Mohanty, Assot. Prof., FMP, CAET Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 21 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

( 22 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SESSION - I

WATER RESOURCES AVAILABILITY AND MANAGEMENT Water resources scenario, Trends in utilization of surface & ground water, Hydrological, geophysical, remote Sensing and GIS tools for assessment of water availability, Impact of population growth, urbanization, economic and industrial development on water resources, Climate changes and its impact on water, environment and crop productivity.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 23 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

ROLE OF PROTECTED CULTIVATION AND GREENHOUSE TECHNOLOGY FOR CLIMATE RESILIENT AGRICULTURE B.P.BEHERA1, B. PANIGRAHI2 AND S.K. SAMANTARAI3 1

Associate  Professor,  Dept.  of Agril.  Structures,  Civil  &  Environmental  Engineering, CAET,  OUAT,  Bhubaneswar,  Odisha 2 Professor &  Head, Dept.  of Soil  & Water Conservation Engineering,  CAET, OUAT, Bhubaneswar,  Odisha 3 President,  Indian Climate Congress & Chairman cum MD, SCET, Cuttack, Odisha

Growing plants is both an art and a science. About 95% of plants, either food crops or  cash crops  are  grown in open  field.  Since  ancient  times,  agriculture  is  an outdoor  or open field production of crops. Open field production is climate and weather dependent. In  fact,  growth  and  development  of  crops  under  a  particular  set of  climate  parameters defines  geographical  location,  productivity  and  production  period  of  different  crops. Abiotic and biotic environments govern crop production potential and quality of products. The  major constraints in  production of horticultural crops are  temperature  (hot or cold), sunlight  (duration  and  quality),  water  deficiencies  or  excesses,  atmospheric  moisture (relative humidity), weeds, deficiency of nutrients, heavy winds, carbon dioxide and host of  diseases  and  insect  pests.  There  are  ecological  optimal  for  obtaining  production potential  of  each  of  the  crops.  Deviation  from  these  conditions  results  in  yield  losses partially  and  sometimes  totally.  However,  near  optimal  climatic  conditions  could  be created by  controlling the climate with  the  help of greenhouse using  different protected structures/methods/devices  and  such  cultivation  under  controlled  environmental conditions  is  termed  as  protected  cultivation.  Protected  cultivation  technologies  cover climate  control  high-tech  greenhouses,  poly/net-houses,  naturally-ventilated  green/ polyhouses,  plasticulture,  drip  irrigation,  fertigation,  mulching,  integrated  greenhouse pest  management,  low-cost  protected  structures  like  net  houses,  insect-proof  shade houses,  plastic  tunnels,  hydroponics,  aeroponics  and  aquaponic  farming.  Protected cultivation  is  a  unique  and  specialized  form  of  agriculture;  the  primary  emphasis  is  on producing  high  value  horticultural  crops  like  vegetables, fruits, flowers,  ornamental  and bedding  plants. The  main purpose of protected cultivation is to  create a favourable environment for the sustained growth of crop so as to realize its maximum potential even  in adverse climatic conditions. This  technology is  based on green  house effect. Green  house effect refers to the absorption of infrared energy by the atmosphere and the earth, which maintains the optimum  temperature  range  on  the  earth  that  is  suitable  for life.  The  earth  would  be  a frozen  planet  without  the  green  house  effect  with  an  average  temperature  of  about minus (-)  180 C. Green house gases like carbon  dioxide (CO2), water vapour, nitrous oxide (N2O), methane (CH4) etc. allow incoming short wavelength (0.3-2.3µm) solar radiation to reach  the  earth  surface  but  restrict  the  outward  flow  of long  wavelength  (>2.3µm).They absorb  as  well  as  reradiate  the  outgoing  radiation  after  storing  some  heat  in  the atmosphere, which result in the warming of the earth surface through greenhouse effect. Green  house  is  an  inflated  structure  made  with  galvanized  iron  or  steel  pipes  covered ( 24 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

with  plastics  and  nets,  which  can  be  used  for  crop  production  under  controlled environmental  conditions.  Micro  climate  inside  greenhouse  is  created  and  maintained for  high quality crop production  mainly  of vegetables  and flowers  for round  the  year. National Scenario of Protected Cultivation The total area covered under protected cultivation in our country is approximately 50, 000 hectares.  There  has  been a  very  good  development  in  the  area  expansion  of  protected cultivation during  the last five  years  in India.  The  leading states  in the area of protected cultivation are Maharashtra, Karnataka, Gujarat, Himachal Pradesh, North-Eastern States, Uttarakhand, Andhra Pradesh, Tamil Nadu, Punjab, and Haryana. The major crops grown in the protected cultivation are tomato, capsicum, cucumber, melons, rose, gerbera, carnation and chrysanthemum. Nursery grown in the protected cultivation is becoming very popular ventures  for  income  and  employment generation. Global Scenario of Protected Cultivation Protected cultivation technology has been continuously growing on a commercial scale in more than 55 countries throughout the world. However, it is being practiced in about 115 counties  in  the  world  commercially.  In  Asia,  China  is  the  world  leader  in  greenhouse technology  due  to  rapid  expansion  and  adoption  of  greenhouse  technology.  Presently, world wide greenhouse scenario is given in Table.1. The total greenhouse area throughout the world was approximately 3 million hectare during the year 2011. Today Dutch protected cultivation  is one  of the  most intensive  farming systems  in the  world  with  high levels  of output by using the latest technologies. In Europe, Spain is leading in protected agriculture with 52,170 ha mostly under low cost poly houses . Table.1 Global total area in major greenhouse vegetables and flowers producing countries Greenhouse area  (ha) Country China 27,60,000 Korea 57,444 Spain 52,170 Japan 49,049 Turkey 33,515 Italy 26,500 Mexico 11,759 Netherlands 10,370 France 9,620 United  States 8,425   Source: Kacira (2011) CONCLUSION Protected  cultivation  is  relevant  to  growers  in  India  who  have  marginal  and  small  land holdings, which helps them to produce more crops each year from their land, particularly during off-season when prices are higher. However, growing vegetables and flowers under protected  conditions  requires  comparatively  high  input  cost  and  good  management practices, which have direct  bearing on the  economic viability  of the  production system. Even  if  the  protective  structures  are  cost  effective,  proper  planning,  management  and attention  to  details  are  needed to achieve  maximum  benefits. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 25 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

PEAK FLOOD FORECAST OF MIDDLE SECTION OF RIVER MAHANADI, ODISHA B. PANIGRAHI1*,  KAJAL PANIGRAHI2,  J.C. PAUL3  AND  B.P. BEHERA3 1,3

  Professor & Head,   and Associate  Professor,  respectively, Deptt.  of Soil  & Water Cons. Engg., College of Agril. Engg. &Tech., Orissa University of Agril. & Tech., Bhubaneswar, Odisha  (*Corresponding  author,  E  mail:  [email protected]) 2   Assistant  Professor,  Deptt.  of  Civil  Engineering,  Trident  Academy  of Technology, Bhubaneswar,  Odisha 3   Associate Professor,  Deptt.  of Agril.  Structures,  Civil & Envn.  Engg., CAET, OUAT, Bhubaneswar-3

For  investigation  and  design  of  river  valley  projects,  assessment  of  the  water resources  potential  of  river  basin  and peak  discharges  are  highly  essential.  Collection of daily data especially gauge and discharge is required. It is more difficult to obtain data in ungauged  basins.  However,  development  of  rating  curves  relating  stage  (gauge)  and discharge  often  reduces  the  problem  of  measuring  daily  discharge  data.  Prediction  is done at different probability of excidence by  various probability distribution functions. It is important to predict the data at different probability levels by the best fitting distribution. This  is  done  by  statistical  tests  like  chi-square  test.  The  present  study  is  undertaken  to find out stage-discharge relationship and to predict the stage and discharge data of various stations in  the middle  reach of Mahanadi  river basin by  different probability  distribution functions using software Flood. The stage and discharge data were predicted by the best fit  distribution  at different probability levels which  will be useful  in design of structures. MATERIALS AND METHODS The present study is undertaken for the middle reach of the Mahanadi basin. The geographical extent of the basin lies between 80°28’ and 86°43’ east longitudes and 19°8’ and 23°32’ north latitudes. The basin has maximum length and width of 587 km and 400 km,  respectively.  In  the  present  study,  five  gauge-discharge  stations  of  middle  reach  of Mahanadi  river  basin is  considered.  These  are  Tikarpara,  Sundergarh,  Salebhata,  Kesinga and Kantamal. The stage and discharge data (daily basis) of sites Tikarapara,  Sundargarh, Salebhata,  Kesinga  and  Kantamal  under  the  Mahanadi  basin  was  collected from  Central Water Commission, Bhubaneswar. Last 41 years daily stage and discharge data (from 19721973  to  2012-2013)  of Tikarapara  site  and 23  years  daily  stage and discharge  data (from 1990-1991  to  2012-2013)  of  Sundargarh,  Salebhata,  Kesinga  and  Kantamal  sites  was collected. The peak daily and daily stage and discharge data of each station were analysed by different statistical parameters i.e. mean, standard deviation, co-efficient of variation, co-efficient  of  skewness  and  co-efficient  of  krutosis.  The  stage-discharge  relation  was ( 26 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

developed  for  each  station  which  gives  a  power  form  equation  with  high  values  of  coefficient of determination (R2). The peak daily stage and discharge data of various stations were analyzed by “FLOOD” software and the values at different probability of exceedences (PE)  by  different  probability  distributions  like  Normal,  Log-Normal  (3p),  Pearson,  LogPearson, Weibull, Generalized Pareto, Extreme Value Type III, Gumble-maximum, Gumbleminimum,  Generalised  Extreme  Value,  Exponential  and  Gamma  were  predicted.  The goodness of fit test for the probability distributions were done by root mean square error (RMSE) and  mean  absolute  error (MAE).  The values of  these  two errors were  calculated for  each distribution. RESULTS AND DISCUSSION From the study it was found that the highest peak stage and discharge for Kantamal is 14.70 m, 20000.00 m3/s, for Kesinga 12.05 m, 21192.00 m3/s, for Salebhata 9.58 m, 7916.00 m3/s, for Sundargarh 8.30  m, 10404.00  m3/s  and  for Tikarapara 22.15 m,  33800.00  m3/s respectively.  The  mean  of  daily  peak  stage  and  discharge  is  found  to  be  the  highest  in Tikarapara and the lowest in Salebhata station. The standard deviation of daily peak stage is the highest in Kantamal and the lowest in Sundargarh. Similarly the standard deviation of daily peak discharge is the highest in Tikarapara and the lowest in  Salebhata. It shows data  are  more  deviating  from  mean  in  Kantamal  and  less  in  Sundargarh  for  stage  and similarly  more  in  Tikarapara and  less in Salebhata  for discharge.  The  highest co-efficient of  variation is  obtained  in  Kantamal  and the  lowest  in  Sundargarh for  daily  peak  stage. Likewise the highest co-efficient  of variation is obtained in Sundargarh and the lowest in Tikarapara for daily peak discharge. The high co-efficient of variation shows that the data vary a lot which means it is very eratic in nature. Kantamal is found to have the highest coefficient  of  skewness  value  whereas  Tikarapara  has  the  lowest  for  daily  peak  stage. Similarly Sundargarh is found to have the highest co-efficient of skewness value whereas Tikarapara has the  lowest for daily  peak discharge.  The  highest  co-efficient of  kurtosis  is obtained in Kantamal and the lowest in Kesinga for daily peak stage. Likewise the highest co-efficient  of  kurtosis  is  obtained  in  Sundargarh  and  the  lowest  in  Kantamal  for  daily peak discharge. The daily stage and discharge data were also analysed seasonally for pre, post and monsoon season. The study shows the power form relation between stage and discharge with high value of co-efficient of determination for each station like for Kantamal the obtained equation and R2 value are H = 1.07 Q  0.183 and 0.95 respectively. The variation of  peak  daily  discharge  at  different  probability  of  exceedence  levels  (10  to  90%)  by different  probability  distributions  like  Normal,  Log-Normal  (3p),  Pearson,  Log-Pearson, Weibull,  Generalized  Pareto,  Extreme  Value  Type  III,  Gumble-maximum,  Gumbleminimum,  Generalised  Extreme  Value,  Exponential  and  Gamma  of  Kantamal,  Kesinga, Salebhata,  Sundargarh and  Tikarapara station are shown.  The goodness  of fit  test for the Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 27 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

probability distributions were done by root mean square error (RMSE) and mean absolute error (MAE).  Identification  of  best  fit  probability  distribution  is  done  from  the  values  of RMSE  and  MAE.  The  lowest  value  of  RMSE  and  MAE  of  any  station  will  be  the  best  fit probability  distribution  function  for stage or  discharge  in  that station. CONCLUSIONS The mean of daily peak stage and discharge is found to be the highest in Tikarapara and  the  lowest in  Salebhata  station.  The  study  shows the power  form  relation  between stage and discharge with high value of co-efficient of determination for each station. The values of stage and discharge are found  to be the highest at 10% PE level and lowest at 90%  PE level  for all distributions  and for all  stations. The  best fit probability  distribution for  stage  data  of  Kantamal,  Kesinga,  Salebhata,  Sundargarh  and  Tikarapara  station  are found  to  be  Generalised  Extreme  Value,  Generalised  Pareto,  Log-Normal,  Generalised Pareto  and Normal, respectively.  Similarly  for  discharge, Generalised Pareto in  Kantamal and  Kesinga  station,  Log-Pearson  in  Salebhata  and  Sundargarh  station  and  Generalised Extreme  Value in Tikarapara  station  are  found  to  be the best fit  probability  distribution. The recurrence interval of a high flood in the Mahanadi is 5 years for which 20% PE level may  be considered for design of hydraulic structures. Values of peak discharge at 20% PE level as predicted by the best fit distributions for Kantamal, Kesinga, Salebhata, Sundargarh and  Tikarapara  are  14964.51,  13286.95,  4171.32,  3106.23  and  28057.23  m 3/s, respectivelywhich  may  be  considered  for  design  of  hydraulic  structures  in  respective stations.

( 28 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CHANGING CROP PEST SCENARIO AND CLIMATE CHANGE: AN ISSUE FOR GROWING INDIA ANAND PRAKASH1 AND JAGADISWARI RAO2 1

Ex-Director &  Ex-Head, Crop Protection Division,  Central  Rice  Research  Institute, Cuttack &  currently,  Founder  & General  Secretary, Applied  Zoologists  Research Association (AZRA), K9-B/285,  Bhagabanpur,  Patrapada, Bhubaneswar-751  019, Odisha



Ex-Principal  Scientist,  CRRI,  Cuttack  and  currently,  Vice  President,  Applied  Zoologists Research  Association  (AZRA),  K9-B/285, Bhagabanpur,  Patrapada,  Bhubaneswar-751 019, Odisha ABSTRACT Green Revolution in India during the last five decades has brought major advances in food grains  production  in  India,  which  included  high  yielding  varieties  and  intensive  use  of chemical  fertilizers  and  pesticides  and  assured  irrigation  especially  under  irrigated ecosystem.  Use  of high  yielding  varieties, chemical  fertilizers  and pesticides  have  invited several  new  pest problems  along  with  deterioration of  the soil  health and environment, which  are  currently  being  added  with  climate  change/  global  warming.  Rice  and  wheat are important food grain crops in India and on research, and production priority for national food security.  The  crop pests (insects,  mites,  nematodes etc.),  diseases  (fungal, bacterial and viral diseases) and weeds collectively cause considerable yield losses (30-40%) every year in India not only in the fields but also during post harvest operations including grain storage.  Climate  change  in  terms  of  increased  temperature,  elevated  CO2  and  erratic rainfall leading to draught, flood, submergence, salinity situations, has direct and indirect effects on the  crop pests. There has a constant increase in the number of insect and non-insect pests like mites and nematodes, and also a concomitant shift in their pest status/intensity, diversity, and spread in  crop  varieties.  Several  minor  pests  have  become  major  pests,  some  new  pests  have entered the crop  due  to  shift in their  host range,  some  invasive  pests  entered  the  crop ecology with the shift in their habitat/niche, invisible pests like mites and nematodes upsurged to cause visible yield losses and many vertebrate pests like rodents are increasing in their intensity and population. The major factors that have contributed towards changes in the pest scenario are extensive cultivation of high yielding varieties, growing of varieties lacking resistance to major pests, intensified crop cultivation throughout the year providing constant  niches  for  pest  multiplication,  imbalanced  use  of  fertilizers,  particularly application  of  high  levels  of  nitrogen, non-judicious  use  of insecticides  resulting  in  pest resistance to  insecticides, and resurgence of pests and  out breaks  of minor pests Increased  temperature  and  rainfall  directly  affect  the  crop  pests, whereas  elevated CO2 has  indirect affect  on these  pests  through  hosts/  quality of the food  materials  produced by  the  host  plants.  Under  both  the  circumstances  life  activities  of  rice  crop  pests  are Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 29 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

affected. In direct affects of climate change on crop pests, pest growth and development, reproduction and survival  and indirectly affects breakdown in  temperature sensitive host plant  resistance.  Plant  defensive  systems  are  lowered  under stress, making  them  more susceptible  to  pest  attacks.  Changes  in  temperature,  rainfall,  and  wind  speed  pattern influence  their  migratory  behavior.  Natural  enemy  and  host  insect-pest population  may respond  differently.  Parasitism  could  be  reduced,  if  host population emerges  and  passes through  vulnerable  life  stages  more  quickly  at  higher  temperature.  However,  such  pest problems  will  vary  with  sub-ecologies/  locations  of  the  crop  fields,  which  need  to  be tackled  using  appropriate  IPM  strategies  having  holistic  approach  and  eco-friendly interventions  based  on  the  climate  resilient  suitable  crop  varieties  tolerant  to  biotic stresses. The  crop  pests  are  directly  affected  by  the  climate  especially  the  micro-climate,  but concomitantly  climate  also  affects  their  host  plants,  competitors,  natural  enemies  and pest management strategies. As climate is an important mechanism for the establishment of crop success or  failure, climate pattern mapping  and climate mapping of a region  are important  in  terms  of  risk  assessment  of pest  as well  as  for  bio-control  introduction.  In long term, climate change will lead to shifts in the geographic range of species, gradually destroying  existing  combination  of  species  and  creating  new  ones.  Local  community richness  will  tend  to  decline  with  these  changes  and  invasive  alien  species  may compensate  for  the  loss  of  native  species.    Synergistic  effects  of  climate  change  with habitat destruction  have been  predicted to  be the major  cause  of extinction.  The  loss of key  species  such  as  pollinators  and  parasitoids  may  have  critical  effects  on  the  whole birth  community.  A  vast  range  of  permutation  of  climate  variable  has  to  be  taken  in consideration  to  predict  the  distribution,  and  geographical  abundance  of  a  number  of crop pests. Eco-climatic  assessment  can  provide  valuable  insight  in species  distribution,  in  relation to  relevant  climate  data,  particularly  relating  to  the  assessment  of  the  potential establishment  of  a  particular  bio-control  species.  In  present  scenario,  detailed  climate data  has  to  be  associated  with  GIS  system  that  provides  information  on  land  use  and topography,  and  would  help  to  indicate  microclimates  of  species.  As  climate  matching techniques  are  well  known,  which  summarize  monthly  mean,  maximum  &  minimum temperature and rainfall patterns, such methods  can contribute  to pest risk  assessment. Crop protection is an important component and requires priority attention. For sustainable rice production, in an environment-conscious era, the biotic stresses like pests, pathogens and  weeds  may  be  managed  by  biotechnological,  biological  and  other  eco-friendly measures, supported by judicious use of chemicals to maintain profitable crop- economy without  disturbing  the  ecological  balance.  The  country  should  strengthen  its  research base  in  these  areas  so  that the  sanitary  and  phyto-sanitary  (SPS)  measures  of  WTO are explored  to  advantage  in  rice/agricultural  trade  rather  than  impediment  as  non-tariff barriers.  Further,  food security  and food safety are  important  issues  related to  crop pest scenario and have  to be paid  attention for their strict  implementation. ( 30 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EFFICACY OF PESTICIDES AGAINST PESTS OF RICE UNDER CHANGING CLIMATE P. C. RATH, S. LENKA, A. K. MUKHERJEE, L. K. BOSE, T. ADAK, U. KUMAR AND M. JENA NATIONAL RICE RESEARCH INSTITUTE, CUTTACK-753006 [email protected] The  dynamics  and  severity  of  insect  and  disease  attack  has  been  shifted  with  the adaptation and spread of high yielding varieties, excessive use of chemicals in agriculture and degradation of environment. It is interesting to mention that the insect pest scenario of the crop gradually changing with gradual changes in crop cultivation practices and climate change, especially under the higher temperature. Several major pests have become minor and many minor pests have become major pests. There are many good examples of such changing insect pest scenario in rice crops. Yellow stem borer (YSB), Scirpophaga incertulas (Walker)  is  the  most predominant  pest  causing  serious  damage  in  rice  growing  tracts  of India, Bangladesh and South East Asian countries (Islam, 1996). It damages the rice plants from  seedling  to  maturity,  in  all  ecosystems  including  boro rice  (Misra  et al, 2005).  Rice stem  borer  have  shown  geographical  variation  in  its  species  composition  like;  yellow stem borer, white stem borer, dark headed borer and pink borer across the country. Though, yellow stem borer is  the dominant species, white stem borer and pink stem borer species have made available in hill regions, parts of Punjab and Haryana in north India and Kerala in  South India.  Rice  leaf folder was  another  pest of minor significance  earlier,  which  has assumed major pest status in the entire country particularly in areas of high fertilizer use. Three leaf folder species viz., Cnaphalocrocis medinalis, Marasmia patnalis and Marasmia exigua occurs commonly in Eastern India, of which Cnaphalocrocis medinalis is dominant and  wide  spread.  Development of forewarning  system for leaf folder  indicates that  first appearance of damaged leaf   (cv- Lalat) due to leaf folder attack during kharif, 2008 in the rice field was on7th August, at Central Rice Research Institute Cuttack, Odisha. The impact of climate change on insect pest of rice is due to several reasons like relationship between rainfall, temperature  and humidity. The  pest status of some  insect species has  long  been established  in  India.  Besides  YSB  and leaf  folder,  rice  blast  diseases  are  important  insect and disease  causing considerable  yield loss  in rice.  Blast, Pyricularia grisea  Sacc. Is  most destructive  rice  disease  in  irrigated,  rainfed  shallow  and upland  ecosystems.  The  fungus can infect  rice  in  any  growth  stage  and produce  lesions  on  the  leaf,  culm,  panicle  neck. Night temperature below 20 0C   combined with high relative humidity 90% or more, cloudy weather and more number of rainy days, longer duration of dew and slow wind movement, excessive  dose  of  nitrogenous  fertilizer  and  thick  stand  of  rice  plant  are  pre-disposing factors for the outbreak of blast disease. The present investigation is aimed at generating Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 31 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

information  on  some  pesticides  and  their  combinations      against  prevailing  insects  i.e. stemborer and leaf  folder  and blast disease  in rice. Eight pesticides including two insecticides RIL-IS-109 (Flubendimide4% (35g ) + Buprofezin 20%  (175g)  and  Sutathion  (Triazophus  40%  EC)  and    two  fungicides  Contaf  plus (Hexaconazole  5%SC  and Baan (Tricyclazole  75%  their    four combinations  i.e.  RIL-IS-109+ Contaf plus, RIL-IS-109 + Baan, Sutathion  + Contaf plus and Sutathion + Baan were evaluated against insect  and disease of  rice during Kharif  2014 in variety TN1. Observations on stem borer and leaf folder damage and leaf blast at vegetative stage were recorded after 3 days of treatment.  Pre  harvest observation on stem borer damage  was recorded  by  counting the  ear  bearing  tillers and number  of    white  ears.  Grain yield and  natural  enemies  data were recorded from  each plot. The natural enemies i.e.  spider, dragon fly and damsel fly population per each swipe net was counted at 60 days after transplanting. The data were subjected to  statistical  analysis  after  suitable  transformation. Table-1 : Testing of some pesticide against rice pest during  Kharif, 2014 SL. No. 1 2 3 4 5

treatment RIL-IS-109 Flubendimide4%(35g) +Buprofezin 20%(175g) Sutathion (Triazophus 40%EC) Contaf plus (Hexaconazole 5%SC Baan (Tricyclazole 75% RIL-IS-109 + Contaf plus

Dose gm or  ml/l

%DH

%WEH

%LF

%  Leaf blast

NE

Yield t/ha

1.75

2.8f (9.63)

3.2d (10.30)

2.6e (9.27)

26.6b (31.04)

2.7ef

3.76cd

3.3e (10.46) 5.1b (13.05) 5.2b (13.18) 3.3e (10.46) 3.4de (10.62) 3.5cd (10.78) 3.6c (10.93) 5.8a (13.93) 0.29

3.5d (10.62) 5.2b (13.18) 5.1b (13.05) 3.8c (11.24) 3.9c (11.38) 4.0c (11.53) 3.4d (10.62) 5.7a (13.81) 0.37

2.8de (9.63) 4.5b (12.24) 4.6b (12.38) 2.6e (9.27) 2.9d (9.80) 3.4c (10.62) 2.9d (9.80) 5.1a (13.18) 0.42

25.7b (30.45) 23.6c (29.06) 21.3de (27.48) 22.4cde (28.24) 20.8e (27.13) 22.5cde (28.31) 23.28cd (28.79) 31.5a (34.13) 1.37

2.8e

3.82c

3.2cd

3.65cd

2.6fg

3.56d

3.3bc

4.13b

3.4b

4.74a

3.1d

3.86c

2.5g

4.26b

4.5a

3.26e

0.18

0.23

1.5 2 0.6 1.75 + 2

6

RIL-IS-109 + Baan

1.75 + 0.6

7

Sutathion  + Contaf plus

1.5 + 2

8

Sutathion  +  Baan

1.5 + 0.6

9

Control

water

CD at 5%

Data  in parenthesis  are angular  transformed values, DH =  dead heart, WEH =  white    ear head, LF =  Leaf folder

( 32 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

The  result  of  the  experiment  revealed  that    RIL-IS-109  @  1.75  ml/l  was  very  effective against YSB (2.8%Dead heart and 3.2%White ear head) and Leaf folder (2.6%) followed by Sutathion  @1.5ml/l  (3.3%DH, 3.5%WEH and 2.8% LF  damage).   Contaf plus  @ 2ml/l  and Baan @ 0.6ml/l are effective against leaf blast. The natural enemies population was least (2.5) in Sutathion  +  Baan  followed by Baan (2.6) and RIL-IS-109 (2.7). The insecticide and fungicide combinations i.e. RIL-IS-109 @ 1.75 ml/l +Baan @ 0.6ml/l and RIL-IS-109 @ 1.75 ml/l +Contaf plus  @ 2ml/l  were found effective  against both insect and disease and also found  safe  to natural  enemies  and increase  the  grain yield.  In control  plot YSB damage were  5.8%  dead heart,  5.7%  white  ear head  and leaf folder  damage  was  5.1%  and  leaf blast was  31.5%.  The  natural  enemies  population in  control  plot  was  4.5  per swipe  net. The lowest grain yield of  3.26 t/ha was recorded in control plot. It  may  be  concluded  that  RIL-IS-109  @  1.75  ml/l  +Baan  @  0.6ml/l  was  best  insecticide fungicide combination (4.74t/ha) and was at par with RIL-IS-109 @ 1.75 ml/l +Contaf plus @  2ml/l  (4.13  t/ha)  and were  effective  against stemborer  and  leaf  folder  and  leaf  blast and safe to natural enemies in variety  TN1. REFERENCE Islam  Z.  1996.  Yellow  stem  borer:  A  threat  to  Boro  rice  in  coastal  belt  of  Bangladesh. Bangladesh Journal of Entomology. 6 : 45-52 Misra A  K, Singh S P N and Parwez  A 2005.Incidence of yellow stem borer(Scirpophaga IncertulasWalker)  in  different  cultivars  of  boro  rice(Oryza sativa  L.)  at  different  crop stage.Oryza,42(4): 329-332

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 33 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CLIMATE CHANGE AND ITS IMPACT ON MARINE ECO-SYSTEM OF ODISHA, INDIA PRAVAT RANJAN DIXIT1*, ANJANI KUMAR1, AMRESH KUMAR NAYAK1, BISWA BANDITA KAR2, PARTHA CHATTOPADHAYAY3. 1

ICAR-National  Rice  Research  Institute,  Cuttack,  Odisha,  India. 2 KIIT  University,  Bhubaneswar,  Odisha,  India. 3 CSIR-Institute  of  Minerals  and  Materials  Technology,  Bhubaneswar,  Odisha,  India. *Corresponding  author:[email protected] ABSTRACT The  climate  change  is  a  global  concern  and  sensitive  to  variation  in  weather,  rainfall, humidity and temperature of coastal odisha that are occurring  due to increase in surface temperature of earth crust and accumulation of green house gases in the atmosphere and industrial  pollutants  will  alter  the  pattern  of  total  coastal  environment.The  frequencies of floods, sea level rise, cyclone,Tsunami, low pressure, high rainfall, salinity, temperature, oceanic acidification and precipitation etc. will affect the environment.Due to high rainfall the  pollutants  from  domestics,  municipalities, industries,  agricultural  and  surface  runoff etc. Sources are drained out to water channel like river and mixes to marine eco-system. Marine  eco-system  becomes  polluted  and  causes  hazards  for  living  resources  of  marine environment.Climate  model  simulations  and  other  analyses  suggest  that  total  flows, seasonal and surface runoff, probabilities of extreme high or low flow conditions, seawater quality  characteristics  and  coastal  water-surface  water  interactions  could  all  the significantly  affected  by  climate  change  over  the  course  of  the  coming  decades.  The monsoons, these are south west monsoon in summer season and north-east monsoon in winter season change  the  coastal eco-system of  odisha. The  south- west monsoon  drifts the sea surface waters away from the shore to offshore i.e. deep sea due to  wind driven ocean current which in turn depends on the persistent wind direction from south west to north east.  Due  to  drifting  of  surface  water,  the  bottom  and middle  water  emerging  to surface  called  upwelling.  By  this  upwelling  the  odisha  coastal  bodies  containing  rich nutrients  mixes  with  surface  oxygen  causing  blooming  of  algae,  fish  and  other  marine organisms.  So,  seasonal  variation  of  climate  is  most  important  for  marine  eco-system. This suggests it is prudent to begin planning for changes that can be foreseen and to build resilience  to  deal  effectively  with  the  increased  uncertainty  arising  from  the  potential, but  as yet unpredictable impacts of climate change in coastal odisha. Key words:- Climate change, rain  fall, marine-  eco system, monsoon.

( 34 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

WATER RESOURCES  DEVELOPMENT AND  MANAGEMENT ASPECTS  OF RIISA-WATERSHED  PROJECT OF  NAGALAND ZHOHU PURO, R C NAYAK, MANOJ DUTTA*AND SEWAK RAM Department  of Soil  and Water Conservation, School  of Agricultural  Sciences and Rural Development,  Nagaland  University,  Medziphema  Campus,  Medziphema-797106, Nagaland, India. *E mail: [email protected] The  Riisa  watershed with total  geographical  area  of 1200 ha is  located in Kikruma  Block under  Phek  District  in  the  state  of  Nagaland,  India.  It  includes  nine  villages,  namely Kikruma,  Pfutsero,  Thipuzu,  Phusachodu,  K.Basa,  K.Bawe,  Chetheba,  Thenyizu  and Chesezu. This watershed holds a population of 10543 and the occupation of the people is agriculture.  The  major  crops  of  this  area are  paddy,  soya bean,  tomato,  potato,  pea  and onion. The project is chosen in order to conserve and promote both the cropped land and cultivable degraded land of the area besides increasing and sustaining crop production so as to provide food, fodder, fuel and other biomass thereby  improving the socioeconomic condition of the  people.  The  area receives an annual rainfall  ranging  between 1050  and 1836 mm much of which is lost in the form of runoff. This runoff carries with it the valuable topsoil  and thereby  ultimately  reducing  the  yield of crops. MATERIALS AND METHODS In order to assess the surface water resource potential of the watershed, rainfall data and stream flow or runoff data collected on daily basis  for a minimum of 20  years and more were  analysed  using  Weibull  distribution  technique.  The  study  on  rainfall  and  runoff characteristic  of  the  watershed  provide  a  logical  framework  for  undertaking  soil conservation  and  other  watershed  management  practices.  An  analysis  will  be  made  to utilise the base flow collected through water harvesting structures for raising crops during kharif  and  winter  season. RESULTS AND DISCUSSION: It is observed that the watershed received an annual precipitation in the ranges of 1836.8 mm  and  1050.4  mm  when  estimated  over  a  period  16  years  (1998-2013).  A  weighted average  of 1516.73  mm  of precipitation  was  estimated  for  the  watershed  development activities.  The  monthly  rainfall  analysis  indicated  that  April  and  September  were  the wettest period of the year receiving more than 150 mm of precipitation. October to January was found to have received less than 150 mm of rainfall making it as the driest months of the  year. Besides, May to  September has recorded between 12-19  days as rainy days. Weekly rainfall analysis was carried out  for the  project as in most of the water resources projects,  irrigation  schedules  are  made  with  seven-day  irrigation  intervals  (rotations). Rainfall  amount  to  be  made  available  in  all  52  weeks  at  75%  level  of  probability  were estimated  and  adjusted  against  the  water  need  of  the  crops  recommended  for  the watershed.  It  is  observed  that  invariably  all  the  weeks  has  some  amount  of  irrigation water  needs  for the crops.  In  order  to  supplement  the irrigation need  of  the  crops, the stream  flow  of  the  watershed  was  gauged  and  monitored.  The  runoff  was  estimated Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 35 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

using  same  principles  as  employed  for  rainfall  analysis.  It is  proposed  that  a  portion  of runoff i.e.,  60% of  non-monsoon flow from the  base flow  and 80%  of the  monsoon flow would  be  harvested  in  a  series  of  12  water  harvesting  ponds  along  the  stream,  all  of embankment  types  and  this  runoff  would  be  stored  for  utilization  for  irrigation  water need  of  the  crops  of  the  watershed  besides  meeting  the  domestic  water  need  of  the human settlements. Survey made in the watershed indicated that there are about 325 ha of  land  currently  being  put  to  cultivation.  The  remaining  of  the  land  is  covered  under forests, grasslands,  horticultural  lands and unsuitable  crop  lands. Operation of water harvesting ponds in the watershed is in fact a difficult process as each has its independent storage capacity of 11.2 ha-m and water release or distribution pattern depends  entirely  on  the  extent  of  the  area  where  the  crop  is  grown  and  its  irrigation water need.  It is  recommended that the  water harvesting  ponds will be of embankment type as the watershed is located in the hill side and it would store to a maximum depth of 5.0 m so that a relatively smaller area (about 2.14 ha) will always be put under submergence. It is here suggested that Water Users Associations (WUAs) be encouraged to be formed at each Water Harvesting Structures (WHS) level for better operation and distribution of the stored  water  among  the  users  community  for  raising  their crops.  Besides,  meeting  the water need of the crops, storage water may also be used by constructing diversion channels from  the  storage  ponds  down  to  the  homestead/  settlements  for  meet  their  domestic requirements  throughout  the  year.  The  duration  and  frequency  of  such  distribution  of irrigation water and diversion for human and animal consumption solely depends on the well functioning of these  WUAs. Availability of water will of course be a constraint since we  were  not  in  a  position  to  cover  another  10%  area  under  winter  crops  and  no  area during  summer  season  as  the  availability  of  storage  is  limited  to  335.91  ha-m.  A  small storage of 10.76 ha-m would sustain more farm families for their annual domestic water requirement. Availability of water will not be a constraint since the total storage capacity from all WHSs i.e.,  335.91  ha-m  would  provide  irrigation  facilities  to  594.53  ha,  assuming  the  average water requirement  of all  winter  crops such as soya bean,  cabbage, tomato, pea, potato, and onion),  is 565.62  mm.  Availability of water will never  be a  constraint since the total storage  capacity  from all  WHSs  (335.83  ha-m)  exceeds the irrigation  water needs  of  the cropping system. This excess live storage if properly planned and managed would sustain more  farm  families  for their  annual  domestic  water  requirement. CONCLUSION: Based on the terrain and course of the stream it is suggested that there will be thirty small water harvesting structures constructed across the stream at suitable locations, 10 each in the head reach, middle reach and in tail reach of the stream or at locations based on the availability  of  crop  land.  Each  of  the  water  harvesting  structure  would  roughly  handle about 11.2 ha-m. It is also proposed that the cropping system would use about 325 ha-m of water  while  all  the  water harvesting  ponds  will  have  a storage  capacity  of  335  ha-m  of water. The  surplus  storage of 10.47 ha-m is proposed to be utilized as the  water need of human and  animal  settlements  located  in  the  watershed. ( 36 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EFFECT OF CLIMATE CHANGE ON OCEANIC ECOSYSTEM’  SATYESH NAIK AND ARUN KUMAR HR Manager, GE India, 3rd Floor, Block 1, Cyber Pearl, Hi Tech City Madhapur,  Hyderabad-500081 When  Earth  formed  about  4.5  billion  years  ago  there  were  no  oceans.  Since  then,  as surface water has accumulated, the filling ocean basins have  been the reaction chamber for the development of life on Earth and have played a fundamental role in  the ongoing evolution  of  the  planet’s  climate.  No  discussion  of  climatic  processes  on  Earth  can  be conducted without  consideration of the seas and  oceans, and it is becoming increasingly apparent that life forms in the ocean make active and climate influencing contributions to planetary function. For example, marine organisms have important roles in the cycling of carbon (the ‘biological pump’), nitrogen and other key elements and there are numerous interactions between climate, physical  oceanographic processes  and marine  biology  that should  not  be ignored. There  is  consensus that contemporary global  climate change  is  reality,  and that  much of the  ongoing  change is a direct  result of human  activity. In particular, burning  fossil fuels, making  cement  and  changing  land  use  have  driven  atmospheric  carbon  dioxide concentrations up from a pre-industrial value of about 280 parts per million (ppm) to 385 ppm in 2008. Annual increases are now exceeding 2 ppm, an emission trend that exceeds the worst case scenario of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). There is a direct  link between global temperature and CO2. The  increased heating  in the  lower atmosphere i.e. earth surface resulting from the ‘greenhouse’ effect caused by increasing atmospheric CO2, methane and other gasses (at a value of about 3 W m-2 is unprecedented in at least the last 22,000 years and has already had direct physical consequences for the marine environment  and organisms  living  there. These  include  increases  in  mean  global sea surface temperature, by 0.13°C per decade since 1979, and ocean interior temperature, by  >0.1°C  since  1961,  increasing  wind  velocity  and  storm  frequency,  changes  in  ocean circulation, vertical structure and nutrient loads, as well as rising sea level  by more than 15 cm in the last century and presently by a mean of about 3.3 mm per year. Because the oceanic  and  atmospheric  gas  concentrations  tend  towards  equilibrium,  increasing CO2[atm] drives more CO2 in to the ocean, where it  dissolves forming carbonic acid (H2CO3) and  thus  increases  ocean  acidity:  ocean  pH  has  dropped  by  0.1  (a  30%  increase  in hydrogen+ ion  concentration)  in  the  last  200  years.  Researchers  predict  that  average temperature  of  earth  is  going  to  go  up  by  1.1  degree  Celsius  to  2.9  degree  Celsius  in coming years. This  is enough to melt Icecaps in  huge quantity in Greenland, Arctic Circle and Antarctica  resulting  in  13  to  20  feet rise  in  sea level.  If that  unimaginable  happens Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 37 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

then cities  like Mumbai  and Chennai  and countries  like Maldives  are  going  to get  wiped off  from  the map.  More  Hurricanes,  Typhoons and Super Cyclones  will be expected  with rise in temperature of Oceans. Enormous flooding will take place in many of the low-lying countries  like  Netherlands. Already  we  have  lost whopping  1 million square miles  of  Ice sheet in Arctic circle. Satellite images show that Arctic sea ice is now declining at a rate of 13.3 percent per decade and that’s alarming. Effect on Marine Biodiversity and related impairments Life  and water are  inextricably  linked.  Life  on Earth began in  water.  The  1.3 billion  cubic kilometers  of  sea  water  now  on  Earth  cover  71%  of  the  planet’s  surface  and  make  up about 300 times more habitable volume than the terrestrial habitats. The oceans contribute about 46%  to  global  annual  primary  production,  house  a biomass  of  at  least  2.6  billion tonnes and contain 36 of the 38 known metazoan animal phyla. Compared to land, seawater is a stable habitat. Most marine locations experience narrower ranges of daily and annual temperature  variation  than  their  terrestrial  equivalents.  Oceans  do,  however,  exhibit physical variability over a range of vertical, horizontal and temporal scales. This variability influences nutrient availability, physiology, production, larval dispersal, species migration, biodiversity  and  biogeography. With rise in temperature of Oceans, many of the coral reefs will get effected resulting in wiping  of  planktons  necessary  for  survival  of  aquatic  fishes  which  again  will  result  in reduction  of  some  of  avifauna  varieties  like  Frigate  birds.  Scientists  expect that  almost one  third  of  species  will  be  completely  extinct  in  that  scenario.  Melting  of Ice  caps  will result in reduction of appropriate habitat for many of the flora and fauna varieties. Animals and Birds that are  dependent on the cooler habitats must start moving up the altitude in search of the right breeding grounds and food sources. This will have an enormous effect on the available food sources as concentration will increase. Already melting ice caps has started taking a toll on the Polar Bears which are completely dependent of subzero climate and  ice  habitats.  Since ice  is  melting, there is  change  in  behavior of  Seals  which are  the major source of food for the Polar Beers. The natural way by which Polar Bears would wait and  hunt  the  Seals  hiding  below  the  ice  sheets  is  getting  affected  with  ice  turning  into stream water. There is shortage of food already by this small change. Added on to that are some  of  the  isolated  cases  of Polar Bears  drowning  in the  melting  ice  caps.  And not  to forget that some of the Ica caves are used by the Polar Bears for giving birth to offspring and rearing them up. If the Ice Caves melt then this will have long standing effect on the breeding pattern of the Bears. There is already a lot of evidence that some of the nesting birds of Eastern and Central Europe especially Storks are shifting their nesting grounds to the  cooler  swamps  of  North  Eastern  Europe.  That  means  we  will  see  more  of  local extinctions  of some  of the  species  in  coming  decades. ( 38 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Some  of  the  chemical compositions of  the  flora variety  will  get  changed because  of  the atmosphere  change.  Take  the  example  of  leaves  of  the  Eucalyptus  Tree.  Change  in  the chemical composition of leaves will have major effect  on the  Kolas which predominantly feed  on  these  leaves.  If Kolas  then  don’t  adapt  to these  change,  they  will  get  affected. There  can  be a parallel  drawn  between Indian Giant  Squirrels  and the  Kolas  as  they  are also dependent on broad leaved forests for their food source. Further studies need to be done in this field to get more concrete evidences. But the point that we are making here is that there might be many such examples that can be drawn out which is more localized. Bottom  line  is  that  source  of  the  global  warming  and  climate  change  might  not  have originated  in that  locality but  thousands  of miles away, effect is  far reaching  though. Conclusion: The  oceans  are  not  just a  set of habitats  that support  life.  They  are  huge  reservoirs  for nutrients  and  gasses,  including  CO2,  and  ocean  currents  redistribute  heat  around  the planet,  impacting  atmospheric  circulation,  regional  weather  patterns  and  rainfall distribution. Changes in ocean circulation bring fundamental physical changes, with major accompanying  biological  ramifications. Thankfully  some  of  the  developing  nations  did realize the danger  of Climate change and hence the apex body, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)  was formed.  There needs to be huge regulation that needs  to be brought  in  especially  on emission norms.  Widespread changes  in sea  level, ocean pH and  the  extent  of oxygen-deficient  dead-zones  are  underway.  In  many  instances  these and  other  factors  will  impact  together,  creating  negative  synergistic  effects  to  which organisms and ecosystems may have little resistance. Our dependency on the fossil fuels which are the major source of Carbon Dioxide needs to be reduced to negligible standards. Contemporary  climate  change  has  the  potential  to  perturb ocean  circulation on a  timescale  far  shorter  than  that  of  continental  drift:  a  reduction  in  the  North  Atlantic Current could have major implications for northern Europe and beyond during this century. The  cooling that this might bring reduced North  Atlantic Current flow  would deliver  less heat  northwards  runs  counter  to  the  ‘global  warming’  paradigm,  and  emphasizes  the importance  of  regional  considerations  verses  global  generalization.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 39 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

LABORATORY STUDY OF VELOCITY PROFILE OF OPEN CHANNEL FLOW IN A TILTING HYDRAULIC FLUME SUMAN ROUT1,  SMARANIKA MAHPATRA2 AND   BALRAM PANIGRAHI3 1

M.Tech  student,  Department  of Soil  and  Water  Conservation Engineering, CAET,  OUAT, BBSR-751003 (Corresponding  author;  email  ID:  [email protected]) 2 M.Tech  student,  Land and Water  Resources  Engineering,  Agricultural  and  Food Engineering  Department,  IIT- Kharagpur 721302.  E-mail:ID:[email protected] 3 Professor, Department  of Soil  and Water  Conservation  Engineering, CAET,  OUAT,  BBSR751003. E-mail ID: [email protected] For  many  years,  practicing  engineers  have  faced  a  number  of  problems  of  predicting resistance to flow in channel with rough surfaces. The safe disposal of runoff from higher to  lower  elevation  is  a  serious  problem  which  should be  handled with care.  Design of a stable  irrigation  channel  depends  upon  a  number  of  factors  like  roughness  coefficient, energy  and  momentum  coefficient (á &  â),  friction  factor etc.  Measurement of velocity profile  of  a free  surface  flow  over  a channel  section is  highly  essential  for estimation of energy  and  moment  coefficient,  friction  factor  and  retardance  coefficient.  For  flow, resistance coefficients are used principally to  derive depth discharge  relationships which are  useful  in  waterway  design.  With  the  above  considerations,  the  present  study  was undertaken  with  specific  objectives  of  estimation  of  hydraulic  parameters  (energy  and momentum coefficient, Manning’s roughness  coefficient, friction factor) of open channel flow with various  discharge and slope of  the flume and determination  of velocity profile of  open channel  flow. MATERIALS AND METHODS The  present  experiment  was  undertaken  at  the  Hydraulic  Laboratory  of  College  of Agricultural Engineering and Technology of Orissa University of Agriculture and Technology. A tilting hydraulic rectangular flume of length 10.10 m, width 0.3 m and depth 0.6 m having glass  side  walls  and  galvanized  sheet  metal  bed  was  used.  A  calibrated  V-notch  having calibrated equation Q = 0.00634 H2.937 (Q is discharge in l/s and H is the head over the crest of notch in cm) was used to measure discharge. The velocity of water at different depths along the vertical cross  section  across  the  flow  and  at  different  sections  in  the  flume  was  measured  by  a calibrated current meter having rating equation V = 0.033 N­1.159 where V is  velocity in m/s and N is revolutions in rpm. The velocity at different depths at head, middle and tail end of this flume were measured for different discharge and slopes. The measured values of  velocities  were  used  to  estimate  energy  and  moment  coefficient.  Moreover  the observed velocities were used to compute Manning’s roughness coefficient (n) and friction ( 40 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

factor  (f).  Values  of  Manning’s  n  and  friction  factor,  f  ,  and  energy  and  momentum coefficients  were  computed from  standard formulae  as available  in  Hydraulics  books. RESULTS AND DISCUSSION The  data  of  discharge  and  head  over  the  crest  were  fitted  to  MS  Excel  software  and calibrated  equation  developed  by  the    90°  V  notch  was  found  to  be      Q  =0.00634H2.937 where Q = Discharge, l/s , and H =Head over crest, cm. The above calibration equation was used to measure the discharge in the flume for different slope and heads. In calibration of current meter, the values of revolution N  and velocity  V were  used in  MS Excel  software and the calibrated equation developed is V= 0.033N-1.159, where, V = velocity, m/s and N = revolutions of current  meter per minute In the present experiment the velocity of flow of water at head, middle and tail end of the flume  were  measured  for  different  slopes  and  discharge  in  the  vertical  section  of  flow .Velocity  were  measured  in  the  vertical  plane  at  different  depth  from  the  bed  of  the channel  up to the  top  surface  of water level.  These  velocity  measurements  at different depth for different slope and discharge  were presented  in graphical form which is called as velocity profile. The velocity profile for each run was found to be logarithmic. Values of energy and momentum coefficients were found to vary from 0.97 to 1.08 and 0.95 to 1.06, respectively.  Values  of  Manning’s  roughness  coefficient  (n)  were  observed  to  vary  from 0.022 to 0.028 whereas values of friction factor, f were found to range from 0.109 to 0.165, respectively.  It  was  observed  that  as  the  discharge  and  hence  depth  of  flow  increases, values  Manning’s  roughness  coefficient and friction  factor  also increase.  This  is  because of  higher  depth  of  floe  causes  more  resistance  to  flow  and  thereby  these  resistance coefficients  were  found  to  increase. CONCLUSIONS Calibration  of  90°  V-notch  was  done  in  the  experiment  .The  developed  equation  is    Q= 0.00634 H2.937  where Q is discharge in l/s and H is the head over the crest of notch in cm. Calibrated  equation  of  current  meter  was  developed  in  experiment  as  V=0.033N-1.159 where V is  the velocity in m/s and N  is the revolutions of current meter  in rpm. Velocity profiles are  found to be  logarithmic for different slopes  at different discharges.  Values of energy and momentum coefficients were found to vary from 0.97 to 1.08 and 0.95 to 1.06, respectively  as  the  discharge  vary.  Values  of  Manning’s  roughness  coefficient  (n)  were observed to vary from 0.022 to 0.028 whereas values of friction factor, f was found to range from 0.109  to 0.165, respectively. Average  value of energy and momentum coefficient is obtained as 1.02 and 1.01, respectively. Average value of Manning’s Roughness coefficient is  found to  0.023 .Average  value of friction  factor is  observed  to  be  0.132.  These  values may  be used for design purpose  when the  structure  is  expected to  handle  flow  in  open channel  without  any  vegetation.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 41 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

USE OF FLYASH FOR SEEPAGE CONTROL IN VARIOUS HYDRAULIC STRUCTURES J. C. PAUL1* and  B. PANIGRAHI2 1,2

Associate  Professor  and Professor &  Head,  respectively, Deptt.  of Soil  & Water Conservation  Engg., College of Agril. Engg. &Tech., Orissa University of Agril. & Tech.,  Bhubaneswar,  Odisha    [email protected])

Earthen  embankments  are  the  most ancient  and commonly  seen  structures  in  India.  In the  older  days,  the construction  cost of  the  earthen embankments was  higher  however the  modern developments in  the earth moving equipments has reduced significantly the cost  of  construction  of  the  earthen  embankment.  Earthen  embankments  are  not  very rigid. Therefore these are susceptible to failure and one of the most important causes of its  failure is seepage. Almost one third of the earthen embankments fail due to seepage (Garg, 2014). Fly ash is a material that can be taken for consideration as a low permeable mass, in the construction of different  hydraulic  structures  and fly  ash when mixed  with cement gives lower permeability than soil (Gupta et al, 2004). Therefore this makes it one of the desirable materials  for  use  in  the  earthen  embankments.  The  production  of  fly  ash  in  India  was around 160 million tons in the year 2014 and is expected to rise to 225 million tons by the year 2017.   And only 60% of it is  used properly.  So it is very important to use the fly ash properly. If left unchecked the storage of fly ash produced from 1 MW plant will require an area of 1 acre (Rengaswamy and Mohan, 1999). Moreover it is hazardous to the environment of an area.  Therefore if it’s proper management will not be undertaken properly this  will result in the degradation of land, water and atmosphere. Further researches have shown that addition of cement into fly ash also show better permeability  than pure fly  ash. To  achieve  this  goal  an  attempt  has  been  made  to  study  the  effect  of  cement  on  the permeability  of  flyash  collected  from  NALCO  thermal  power  station,  Anugul,  Odisha.  It has  been  observed  that  the  permeability  of  flyash  reduces  with  increase  in  cement percentages.  The  permeability  reduces  with  continuously  with  the  increase  in  cement percentage. MATERIALS AND METHODS The fly ash sample was collected from NALCO thermal power station, Anugul (Odisha). It was collected from the fly ash dump yard of the power plant station. The sieve analysis of was  carried  out  taking  500g  of  each  of  both  soil  and  fly  ash.  Falling  head  Jodhpur permeameter was used to  determine the permeability of soil and fly  ash samples (Garg, 2014).

( 42 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

The  permeability of fly ash mixed  with cement was also determined. Cement was added to the fly ash in volume basis. Three types of sample were taken where the percentage of cement were  kept at 5%, 10%, 15% of the total volume of the mixture. The cement used was  PPC  type. The  samples  were  subjected  hydraulic  conductivity  test  to  obtain  the  small  sized specimens. This procedure was carried out to get the small sized specimen of soil, fly ash as well as fly ash mixed with different proportions of cement. For fly ash and fly ash mixed with different proportions of cement the diameter of the specimens was 60 mm. The load was  applied  along  the  axis  of  the  cylindrical  specimen.  After  the  curing  process  the specimens were subjected to strength test. The  machine used for testing the unconfined compressive strength is the Universal Testing Machine or UTM. The specimen was fixed in the UTM by the piston arrangement. Then Load was applied on the top part of the specimen. The  speed at  which load applied  was  kept  at 0.1mm/min.  The  speed  was  kept  constant throughout the experiment. Load is applied till the specimens failed. First the unconfined compressive  strength of specimen made of soil  was  tested.  Then the specimen  made  of fly ash and fly ash with 5%, 10% and 15% of cement were tested. RESULTS AND DISCUSSION         From the particle size distribution curve of soil, the d10 value was found to be 0.167 mm and d60  value was  found to  be 0.462  mm. The  d50  value which represents  the  mean particle size of the soil  sample was found to be 0.380 mm. The uniformity coefficient, Cu which is equal to d60/d10 was found to be 2.77. Thus it can be said that the soil is uniformly graded as Cu D1, D8 (62)> D2 (58)>D6, D7 (56)>D5 (54) and D3 (40). 18 tree species at D1, 20 species at D2, 19 species at D3 and D4, 36 species at D5, 24 species at D6, 27 species at D7 site and 29  species at D8 sites were recorded which shows no specific trend  with age of the site.  Soil analysis results indicate that the clay content is less than 28% at all the sites. The soil is moderately acidic. pH was less than 6 at D8 site and for other sites it varies from 6.1 to 6.5. The trend of O.C. content at different sites is in the order of D8>D6>D7>D2>D1>D5>D4 and varies between 0.695% to 0.11%. N content varies between 62.5 and 226.25 kg ha-1. N content was maximum at dump 8 (D8) and minimum at D4. P content varies between 5.45 and  9.58  kg  ha-1  across  all  the  sites.  D8  has  highest  concentration  and  D2  and  D5  with lowest  P  concentration. Table 1.  Surface water analysis of Damsala stream near Saruabil village Sl. No.

Parameters

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

pH  Ammonical nitrogen (as N) Total Kjeldahl Nitrogen (as NH3) Free Ammonia (as NH3) B.O.D @ 27 C C  3  days COD Arsenic ( as As) Mercury (as Hg) Lead ( as Pb) Cadmium (as Cd) Hexavalent Chromium (as Cr +6) Total Chromium (as Cr) Copper ( as Cu) Zinc (as Zn) Nickel (as Ni) Fluride (as F) Dissolved Phosphate (as P) Sulphide (as S) Manganese (as Mn) Iron (as Fe) Nitrate Nitrogen

Analysis Results Sept.2011 7.2 1.7 1.3 BDL 9 38 ND ND ND ND 0.01 0.75 ND BDL ND 0.002 1 BDL BDL 0.52 3

Oct.2011 7.2 1.6 1.4 BDL 9.8 36.9 ND ND ND ND 0.01 0.75 ND BDL ND 0.001 1.8 BDL BDL 0.28 3.6

Nov.2011 7 1.6 1.6 BDL 10 39.4 ND ND ND ND 0.02 0.76 ND BDL ND 0.002 1.7 BDL BDL 0.24 3.6

Discharge L 5.5- 9.0 50 100 5 30 250 0.2 0.01 0.1 2 0.1 2 3 5 3 2 5 2 2 3 10

All  the values are in PPM except PH   (BDL- Below Detective  Limit,  ND- Not detective) Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 57 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

K was found in the range of 37.63 and 349.44 kg ha-1 with D8 and D6 having maximum and D1 and   D3 the minimum concentration of Potassium. CONCLUSION All  degraded mining  area  and  abandoned open  cast  mines  which  are  existing  presently and will generate in future should be reclaimed after filling  with OB dump materials and other soil amendments. Top soil be preserved and used early in restoration to retain gene pool. REFERENCES Chaoji, V.  (2002). Environmental challenges and the future of Indian  coal; J.      Mines, metals and fuels. 11, 257-262. Ghose, M.  K. (2004). Effect of opencast mining  on soil  fertility; J.Sci.Indust.Res.63,      1006-1009. DekaBoruah, H. P., Rabha B. K., Pathak, N. and Gogoi, J. (2008). Non-   Uniform     patchy stomatal closure of a plant is a strong determinant of plant growth     under stressful situation; Current Sc. 94, 1310- 1314. Hoyle, M.  C.  (1973).  Nature  and properties  of some  soils  in  the  white  mountain of  New Hampshire.  USDA.  Forest Service  Research. Reddy, Ch.  S., Pattanaik,  C., Dhal.  N.  K. and Biswal,  A.  K. (2006).    Vegetation and floristic diversity of Bhitar kanika National Park,  Orissa, India. Indian Forester, 132, 664-680. Maiti S. K. (2006 b). Properties of mine soil and its affects on bio accumulation of metals in tree species: A case study from a large open cast coal mining project. International Journal of mining, Reclamation and Environment, 20, 96-110.

( 58 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CLIMATE CHANGE- AN OFFSHOOT OF GLOBAL WARMING 1

SAROJINI DAS1 AND S.K. SAMANTARAI2  Social Activist,  Kendrapara; 2  Chairman-cum-MD, SCET, Cuttack, Odisha

The earth is now going through pervasive global warming preliminary indications show that changes in regional climate and extreme weather have affected many physical and biological systems. Increased frequency of natural disasters like floods, droughts and Tsunamis  in  different  parts  of  the  world  also  outcome  of  the  rise  in  global  mean temperature  some  indications  of  climate  change  are  manifested  in  the  shrinkage  of glaciers,  melting  of ice  sheets,  lengthening  of growing  seasons  in  mid  to  high latitudes, northward shift of plant and animal habitat boundaries, early flowering of trees and other unseasonal  happenings  are  some  examples  of global  warming. The  survival  of  man  is  closely  linked  to  the  health  of  the  biosphere.  Human settlements, agriculture and fisheries are particularly sensitive to climate. Economic sectors like  industry  and  financial  services,  insurance  are  also  dependent  upon  environmental conditions.  While  rich and  well-resourced communities  may  cope  with  climate  changes at  some  cost,  the  poor  may  not  be  able  to  do  so.  Adaptability  is  also  dependent  upon resources,  technology, education, skill,  infrastructure  and management  capabilities.  Cost of adaptation will increase as global warming increases where will be net economic losses in many developing countries. The problem of coping with climate change is badly affected by  existing  problems  like  population  grown etc.  Every  aspect  of  society  will  be  affected by the climate change. One distributing finding of the intergovernmental panel on climate change Forth Assessment Report is the effect of global climate change on water resources. Increasing global climate change will deeply affect water resources. It will increase evaporation  rates.  A  higher  proportion  of  precipitation  will  be  received  as  rain  rather than snow. Seasons will be shortened. This will also lead to increase in water temperature. The quality of water in both inland and coastal areas will decrease. Increased evaporation rates  are  expected  to  reduce  water  supplies  in  many  regions.  The  deficit  of  water  will increase in summer which will lead to  decreased soil moisture levels and more frequent and severe  agricultural drought. Frequent severe droughts caused by climate change will have  serious  management  implications  for  water  resource  users.  Sometimes  there  will be prolonged  droughts.  Urban areas  and agricultural farming  in  rural  areas  will  be badly affected by it. And this will cause serious economic damage to these sectors. This type of prolonged drought  situation will  bring  about  wildlifes. Against this scenario, the water resources of Odisha should be taken a close look. The  climate change  and  its  concomitant  effects  have  began  to  be  felt  in  Odisha.  Due  to scanty  rainfall  in  monsoon  season,  hydroelectric  power  projects  are  not  producing adequate  supply  of  power  to  meat  the  needs  of  people.  More  often  than  not,  western and  southern  Odisha  are  facing  drought  situation  which  affect  their  agricultural  and horticultural  farming.  Ground  water  level  during  summer  goes  so low  that  hand  pumps often go dry  in summer.  Sometimes  in  prolonged summer  season, the  water situation in some  places  becomes  alarming. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 59 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CLIMATE CHANGE IMPACTS ON SOIL FERTILITY S.K. NANDA AND D. JENA Dept. Of Soil Science & Agri. Chemistry Orissa University  of  Agriculture &  Technology,  Bhubaneswar The  current world population of 6 billion is expected to reach 8 billion by the year 2025. During same period the Indian population is estimated to reach 1412 million. To feed the Indian population of 1.41 billion, India need to produce 350 million tonnes of food grains by 2025. The expected future food requirement must be met through intensive agriculture without much expansion in arable land and limited natural resources. The green revolution is an excellent examples of how agriculture intensification resulted in exponential increase in food grain production during mid20th century. However, the yield increase have slowed down since 1990’s. It is well documented that the climate warming and changes in global precipitation  patterns,  particularly  drought  are  affecting  crop  production  in  developing countries. An important effect of climate change is its influence on soil fertility and nutrient acquisition  andutilization  by  plants. Climate change impacts on crop productivity Climatic conditions, particularly drought have significant impacts on crop yield reductions and food insecurity. During the 20th century, Asia, Africa and South America experienced a 0.7-1.00c  rise  in  temperature.  Different  climate  models  suggest  that  by  the  end  of  21st century,  the average  temperature  will  increase by  2-40c. Subtropical regions  are  likely  to experience  more  drought  due  to  less  annual  rainfall.  Variability in precipitation patterns are  projected  to  have  longer  duration  of  droughts  with  intense  rainfall  events.  These changes in  temperature and  rainfall to have  net negative  impacts on agriculture. Recent climatic  models  suggest  that  future  pattern  of  drought  in  Asia  are  likely  to  be  more problematic  in  monsoon months. Recent  analysis  on  climatic  change  suggest  that  the  effect  of  temperature  on  crop production is  greater  than  precipitation.  The  influence  of  warmer  temperature  on  crop yields  will  depend  on  soil  moisture  availability.  In  areas  where  rainfall  is  quite  higher, irrigation  water  is  available,  warmer  temperature  may  have  positive  effect  on  yield  by increasing  rate  of  physiological  capacity,  increasing  the  growing  season,  reducing  the impact of frost damage to crops. In arid or semi-arid region, warmer temperature will lead to  moisture  deficit  driven  by  high  rate  of  evapotranspiration.  In  addition  to  effect  of climate on crop growth and yield, warmer temperature and water deficit can have effects on quality of harvested product. Elevated temperature and drought tends to reduce starch content but increase protein content. Elevated CO2 increases grain size but reduces protein and mineral nutrient concentration. Post-harvest fruit and grain losses can be high as 20% in  developing  countries  where  climate  conditions are  optimal  for microbial  growth. ( 60 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Effects of drought on nutrient acquisition: Soil  moisture  deficit  directly  impacts  on  crop  yield  by  influencing  the  availability  and transport of  plants  nutrient.  Soil  moisture deficit  decreases  nutrient diffusion over  short distances  and  mass  flow  of  water  soluble  nutrients  such  as  nitrate,  sulphate,  calcium, magnesium  and  silica  over  long  distances.  Reduction  of  root  growth  and  root  function under  drought  conditions  reduces the nutrient acquisition  capacity  of  root  systems. Drought also impacts on root-microbe associations. Reduction in oxygen and carbon fluxes and  nitrogen  accumulation  in  root  nodules  under  drought  conditions  inhibit  nitrogen fixation  in  legume  crops.  Drought  alters  the  population  and  activity  of  soil  microbial communities  which determine the  C and N  transformations to  maintain  soil fertility  and nutrient  cycling. Effects of intense precipitation on nutrient acquisition: Excusive precipitation can reduce crop yield. Intense rainfall eroded surface soil in rolling topography  and  degraded  soil  structure.  The  eroded  soils  are  carried  from  few  cm  to several  hundred  kilometer.  The  coarse  fractions  are  left  in  cultivated  field,  but  the  fine particles  are  carried  in  suspension  until  the  velocity  of  runoff  water  has  slowed  down. Sediments  on  agricultural  land  may  be  beneficial  or  detrimental  depending  upon  soil texture  and fertility sediment. It  has been reported that about 26%  of the  eroded soil  is lost to sea, 10% deposited in reservoir and 61% is transported from one place to another. It  is  estimated that about  5334  million  tonnes of  soil  carries  about 8.4 million tonnes  of plant nutrients in  a year.  Agricultural  land with poor drainage conditions  can have  water logged soils leads to toxicities  of Mn, Fe, Al and B that reduce  crop yields. Production of phytotoxic  organic solutes  impact  root  growth  and  root  function.  Waterlogged condition leads  to  nutrient  deficiency  since the  active  transport of ions into root  cells  is  driven by ATP  synthesized  through  the  oxygen  dependent  mitochondrial  electron  transport  chain. Significant  nitrogen  losses  can  also  occur  under  waterlogged  conditions  through denitrification  as nitrate  is  used  as  an alternate  electron  acceptor  by  microorganisms  in the  absence of oxygen. Effects of temperature on nutrient acquisition: Elevated temperature can  increase nutrient uptake from 100-300% by  enlarging the  root surface  area  and  increasing  rates  of  nutrient  diffusion  and  water  influx.  Water  soluble nutrients  such  as  nitrate,  sulphate,  Ca,  Mg  primarily  move  towards  root  through transpiration-driven mass flow. Since warmer temperature increases rate of transpiration, plants  tend  to  acquire  water  soluble  nutrients  more  readily  as  temperature  increases. Increasing  in diffusion rate and root metabolism  of plant  roots  become  faster.  However, the  positive  effect  of  warmer  temperature  on  nutrient  acquisition  are  dependent  on Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 61 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

adequate  soil  moisture.  But  under  dry  conditions, higher temperature  result  in  extreme vapour  pressure  deficits  that trigger  stomatal  closure  and decrease  nutrient  acquisition driven  by  mass  flow.  Soil  moisture  deficit  slows  down  nutrient  acquisition  through diffusion pathways to roots. Soil organic carbon improves soil structure, retain soil moisture and maintain soil fertility. In tropical and sub-tropical regions, increase in temperature by 2-30c would increase loss of soil organic carbon from agricultural lands and decrease  soil fertility.  Rising  in  sea  levels  by  climate  warming  is  expected  to  contribute  sea  water intrusion  of  coastal  aquifers  and increase  soil  salinity. Mitigation strategies and limitations: India receives 400Mha-m of rainfall per year out of which, only 69Mha-m are available for surface flow and 43Mha-m as ground water. This shows only 29% of annual rainfall is used and  rest  is  lost  as  runoff  to  sea  through  evapotranspiration.  The  potential  exists  for harvesting nearly 24 million ha-m of rainwater in small scale water harvesting structures. If  stored  properly,  about  30%  of  it  could  be  available  for  rabi  crops.  The  various interventions  required  for  conservation  of  rainwater  includes  constructions  of  water harvesting  structures,  check  dams,  percolation ponds  in rainfed areas. The use of locally available soil amendments is a more feasible strategy for poor farmers. These includes rock  phosphate for acid soils, locally available  liming materials, biological nitrogen fixation species,  agroforestry systems  and other nutrient sources  with low cost. The use of liming materials, rock phosphate in acid soils reduce P-fixation and enhance Pavailability and crop  yield. Management of eroded soil  to conserve water and soil fertility  can be  achieved through adaption  of  erosion  control  measures,  maintenance  of  soil  organic  matter,  enhancing nutrient  bioavailability  by  promoting  beneficial  root  symbiotants  and  mycorrhizal associations. Introduction of crops and varieties  to maintain  soil fertility, efficient use  of soil  moisture would  play  a  vital  role  under  dryland  condition.  Breeding  of  genotypes  tolerant  to  soil acidity,  soil  salinity,  soil  alkalinity,  iron  toxicity,  Al-toxicity,  Mn  toxicity  will  definitely overcome  the impact  of  climate change  and enhance  farm  yield.  Selection of root  traits that increase the acquisition of limiting nutrients such as phosphorus in crop plants is an important  objective  of  breeding  programme  in  developing  countries. Effects are  being  taken to biofortify crops with  trace elements to  alleviate micronutrient malnutrition.  Promising  biofortification  solutions  include  micronutrient  enrichment  of fertilizers, intercropping of dicot and gramineous species, use of molecular breeding and biotechnology  to  produce  genotypes  with  root  traits  that  increase  the  acquisition  of limiting micronutrients. Based on known climate impacts on nutrient acquisition by crops, ( 62 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

there would be net negative impacts on trace element acquisition of crops in developing countries.  Biofortigation  is  a powerful  tool to  overcome  edaphic  and  climate  constraints to  trace  element acquisition by  crops. Adoption  of  more  nutrient-extractive  genotypes  without  additional  interventions  may lead  to  accelerated  nutrient  mining.  Introduction  of  legume  genotypes  with  efficient utilization  rock  phosphate,  leading  to  greater  biological  nitrogen  fixation  or  genotypes with  greater  soil  cover  would  definitely  reduce  soil  erosion  and  maintain  soil  fertility. Since  soil  fertility  is  already  a primary  constraint  to  food  security in many  countries,  an urgent effort is required  to improve crop nutrition and soil fertility management through integration of agro-ecological  and  socio-cultural  aspects  of the existing  problem. CONCLUSION Higher temperature and altered rainfall distribution caused due to climate change would reduce nutrient acquisition, biological nitrogen fixation and disturb nutrient cycling. Efforts should be taken to reduce soil erosion, nutrient loss, soil organic carbon losses. An urgent effort is  required to  improve crop nutrition  and soil  fertility  management.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 63 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON FISHERIES PRODUCTIVITY R. P. MISHRA AND B.SATPATHY Krishi  Vigyan Kendra (OUAT),  Angul,  Odisha-759132 Climate change can be expected to impact fisheries through a diverse range of pathways and drivers. It is likely to produce profound modifications to the structure and functioning of  the  aquatic ecosystem  and has the  potential  to affect freshwater  ecosystem  through habitat  alteration and  will  result  changes  in  the  distribution  and  abundance  of  species. Change in monsoon rains, due to climate change, affects reproduction and recruitment of fish species and their fisheries might be put at risk by precipitation modifications. Changes in  food  availability,  species-specific  differences  in  thermal  tolerance  and  disease susceptibility  and  shifts  in  the  competitive  advantage  of  species  will  alter  species assemblages,  distribution  and  migration.  Climate  change  would  have  profound  impacts on the biological production of Oceans, including fish production. Changes in global water circulation  and  vertical  mixing  will  affect  the  distribution  of  biogenic  elements  and  the efficiency  of  CO2  uptake  by  the  Ocean;  changes  in  upwelling  rates  would  have  major impacts on coastal fish production and coastal climates. If warm events associated with EL Ninos  increase  in  frequency,  plankton  biomass  and fish larvae  abundance  would  decline and  adversely  impact  fish,  marine  mammals,  sea-birds  and  Ocean  biodiversity.  Even climate change  in  Indian  rivers  would have  implications for sustainable  harvests,  fishing practices  and  subsistence  fisheries. Studies  of  the  NBFGR,Lucknow  indicated  biogeographical  shifting  of  some  warm  water fish  species(Cirrhinusreba,Macrognathusaral)  in  the  upper  Ganga  river  stretch  up  to Haridwar which might be caused due to effect of climatic and other environmental factors. Studies  at  CMFRI,Kochi  indicated  extension  of  distribution  of  Indian  Oil Sardine(Sardinellalongiceps) to Gujarat coast which might be due to the effect of climatic and  other environmental  factors.  Climate  change  will  slow  down  oceanic  currents  vital for the production cycles in the sea and will particularly affect primary production and the migration of fish  larvae  and plankton.Freshwater aquaculture of many  countries is  likely to  be  affected  by  the  climate  change  and    affected  by  flooding  or  by  drought  or  high temperatures.This technical paper reviews these predicted impacts to intensify the efforts for increasing climate literacy among all stakeholders as well as farmers in context of few micro-farming  situations  of Angul  district  of  Odisha. FURTHER READING 

Brander,  K.M.,  2006.Assessment  of  Possible  Impact  of  Climate  Change  on  Fisheries. WBGU, Materialien, Report of Wissenschaftlicher Beirat Der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen



Brander, K. M. 2005. Cod recruitment is strongly affected by climate when stock biomass is low. ICES Journal of Marine Science, 62: 339-343. ( 64 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

GREEN HOUSE GAS – THE MAJOR ISSUE OF VCLIMATE CHANGE GAGAN BIHARI CHATOI The Earth’s  climate  has  always  changed  and  evolved.  Some  of these  changes  have  been due to natural causes but others can be attributed to human activities such as deforestation, atmospheric emissions from industry and transport, which have led to gases and aerosols being  stored  in  the  atmosphere.  These  gases  are  known  as  greenhouse  gases  (GHGs) because they trap heat and raise air temperatures near the ground, acting like a greenhouse on the surface of the planet. Recent research indicates that the climate system is influenced by human activity and has led to warming of climate system since 1950. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) synthesis report comprising of key findings was published by IPCC in October, 2014. The Fifth Assessment Report has indicated that human influence on the climate system is clear, and recent anthropogenic emissions of GHG are the highest in  history.  Recent  climate  changes  have  had  widespread  impacts  on  human  and  natural systems. Few  global trends  have been as  controversial  as climate change and  the Earth’s warming. The Earth has gone through many shifts in cooling and warming driven by natural factors like  the  sun’s  energy  or variations  in  its  orbit,  but  the  trend  scientists  have  seen over the past 50 years is unmistakable. Green House Gas – the major factor influencing Climate Change Human  civilization  and  industrialization  have  amplified  the  emissions  of  “Greenhouse Gases”,  which are  considered  to  be  one  of  the  main  causal  factors  accelerating  climate change in the  post industrialization era.  GHGs constitute  Carbon Dioxide  (CO2), Methane (CH4),  Nitrous  Oxide  (N 2O),  Hydrofluorocarbons  (HFCs)  Perflurocarbons  (PFCs)  and Sulpurhexafluoride (SF6) In addition, water vapor, which absorbs the heat radiations from Sun  and trap  such  radiations  in  the  atmosphere  making  the  earth  warmer, is  considered important.  Emissions of GHGs beyond certain limits make earth’s atmosphere hotter and induce  climate change.  The  extent  of  GHGs in the  atmosphere  increased  phenomenally from 280ppm (1750) to 379ppm in 2005 (IPCC-AR4). The available global data on CO2 since 1970 indicates that the annual emissions have grown at about 80% from 21 to 38 gigatons, which represents  77%  of the  total  anthropogenic  emissions.  CO2  is  the  most  important anthropogenic GHG as it constitutes about 70% of the total emissions. CO2  originates from  burning  of  fossil  fuel  (56.6%),  deforestation  and decay  of  biomass (17.3%), agriculture  etc.  The  largest  growth in  GHG  emissions  between 1970  and 2004 has  come  from  energy  supply,  transport  and  industry  while  deforestation,  agriculture and  residential/commercial  buildings  are  only  minor  contributing  factors.  India’s  share of CO2  in the  total emissions  in the  world  is  very  insignificant in  per-capita  terms.  The per-capita  emission  of  an  Indian  citizen  is  1.2  tons  of  Carbon  dioxide  whereas  his counterpart  in  USA  contributing  20.6  tons  as  per  UNDP  Human  Development  Report 2007/2008. The energy sector is  the major producer of CO2. ~60%*  of our energy needs are  met  from  coal,  which  is  abundant,  locally  available  and  cheap  when  compared  to alternative  fuels.  Likewise,  the  global  atmospheric  concentration  of  Methane  has increased from preindustrial value of about 715ppb (Particles per Billion) to 1774 ppb in 2005  (The  Intergovernmental  Panel  on Climate Change 4th  Annual  Report (IPCC-AR4). It is high time we recognise that climate change will have significant economic as well as health  and  environmental  impacts  on  a  global  scale.  It  is  even  more  important  to communicate  this  information  to  the  common  person  in  order  to  build  awareness  and sustain pressure  on all  concerned. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 65 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

( 66 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SESSION - II

WATER, SANITATION AND HEALTH Safe and affordable drinking water, Adequate and equitable sanitation, human and animal health, Remedial measures for water leakages and wastage.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 67 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

WATER SCARCITY AND ITS IMPACT ON FRAGMATATION OF WILD HABITATS ASHOK KUMAR PATTNAIK1 AND SANJAY KUMAR SAMANTARAI2 1

 Advocate, Orissa High Court , Cuttack ; 2 Chairman-cum-MD, SCET, Cuttack

Global warming is the major cause for sufferance of life in the planet earth. It is observed that sea level is increasing day by day due to rise in the atmospheric temperature in the earth. Both human being and animal are now victimized due to scarcity of pure water and air. One can survive for few days without food but not without water. The scarcity of water especially in forest area is considered as one of the major cause of extinction of flora and fauna.  The man-animal  conflicts  are  increasing  as because  many  types  of  ferocious wild animals  like  elephant,  bear,  wild  boars  etc.  coming  out  from  their  natural  habitats  and straying into human habitations. One of the root causes of fragmentation of natural habitat is scarcity of water. Out  of  major  cause  of scarcity  of  water  is  deforestation.  The  forest  plays  the  vital  role towards conservation of water and soil moisture leading to enhancement of ground water potentiality.  The  ground water is  precious natural  resources  of fresh  water which can be sustainably exploited and used for different purpose and decrease in water level seriously affect the ecosystem. The wild animals are not getting sufficient water inside their habitat as such they  are coming out of forest in search of food and water in and around human habitation and hence there are man-animal conflicts. The entire biosphere is in an alarming condition and detoriating day by day for the survival of human being and animal. It is the bounden  duty  of human being  to  be more conscious to  keep  the  atmosphere  free  from pollution and should think of preserving water both for human being, flora & fauna because all  are  in extricable  linked  to  each other.We  must think  why  such  changes  are  occurring and  what  can  be  done  to  preventdeforestation  for  conservation  of  water.  Unless  there will  be  sufficient  water  both  for  animal  and  human  being  there  will  be  no  end  in  man animal conflict. The causes of scarcity of water are mainly:  Low and erratic rainfall.  Non  conservation of  water.  Lack of awareness &  misuse  of water. The forests serve as an integral part for maintenance of water level. The roots of trees in forests  where  they  are  well  established  hold  the  soil  more  tightly.  The  rain  water  and surface  run  off  water  passes  through  the  soil  pores  and  ultimately  reaches  the  ground water.  The  downward  movement  of  water  through  the  soil  due  to  gravitational  force  is known  as  percolation.  Percolation  and  infiltration  of  water  depends  on  texture  of  soil. The ground water is very valuable natural resource of fresh water which is very useful to man  and animal. So for all the above reasons growth of forest is very much essential for conservation  of  water  and  steps  should  be  taken  for  increasing  forest  growth  for prevention  of  soil  erosion,  so  that we  can  make  full  use  of rain  water inspite  of  erratic rainfall.  Further  it  is  reported  that  in-situ  moisture  conservation  practices  provides  an advantage  in  conserving  rainwater in soil  profile  and  reducing  the  runoff, provides  more opportunity  to  infiltrate  into  soil  reducing  evaporation  losses  and  minimize  the  risk  of uncertain rainfall. So the soil conservation is very much essential for harvesting the water. ( 68 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

The moisture content of air is called humidity which varies from place to place. The relative humidity in the forest is higher than that of open ground as the vegetative cover transpires a large amount  of water which is  carried away  by  wind. The  plants gets this water  from soil. The soil gets it from rain. Therefore forests play an integral role  for maintenance of equilibrium in global water cycle. So the erratic rain fall now have much more impact on deforestation  Regulation of flora & fauna and conservation of water In  terms  of  ecology  the  regulation  of  flora  and  fauna  is  known  as  competition  within forest community. Each flora and fauna compete and depend on the other for food, space and water. This competition and inter dependence enables the forest community to adopt to its environment for survival.Hence conservation of forest automatically conserves water. The  water cycle  is one  of the major cycles  that supports  the life  on earth.  The water cycle describes  the  circulation of  water as  it  evaporates  from  sea,  river,  lakes  and other  water resources  and  enters  the  atmosphere.  The  water  cycles  supplies  freshwater to the  land masses.  The process also  plays  an important rolein  creating  a  habitat climate moderating world  temperature. Water also acts as habitat for hydrophyticplants and aquatic animals. Not only aquatic plants but also the wild animals inside forest requires sufficient water for survival. The  absence  of  rainfall  for  a  longer  period  result  in  the  drying  up  of  traditional  water sources  and  pools  in  the  jungles.  Due  to  rapidly  falling  water  levels  in  many  important wildlife habitats, wildlife is facing unprecedented water shortage. As the State has already started  experiencing  unusually  high  temperatures  during  the  day  time,  the  situation  is expected to  worsen in the  coming  months.  Lack of awareness Though  our  Govt. is  taking  various steps and measures  for enhancing  forest  growth  and conservation of water but due to lack of public awareness adequate result is not achieved. Hence  it  is  now  required  to  create  wide  public  awareness  for  sustainable  use  of  water which will restrict  the  fragmentation  of wild  lives  and  they will  not  stray out to  damage public  properties  and  will  be  able  to  get  high  quality  water  for our  use  and  use  of  our future generation .hence everybody should be aware and conscious to save water as well as to save  wild habitants  who are correlated  with the existence of human being. CONCLUSION: We define ‘clean water’ as that which has a chemistry and biology which would be normal for a given area in the absence of human disturbance. This is commonly referred to as the reference  condition,  minimally  impaired  water quality  or natural  background  levels.  The animals  in  the  forests  of  Keonjhar,  Koraput,  Nawrangpur,  Dhenkanal,  Sundargarh, Sambalpur,  Rairakhol, Kalahandi,  Daspalla,  Kandhamal,  Khariar  and Ghumsar  face  water scarcity  relatively  more compared  to  other  situations. For  long-term  management,  a  water  regime  map  should  be  prepared  by  each  forest division  whereby  the  water  levels  of  various  streams,  rivers,  water  pools  and  tanks  in various months can serve as a data base. This would enable wildlife managers to monitor the  water  situation and take  steps  whenever  water levels  fall  below  the  normal  levels. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 69 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SUSTAINABLE  LOW COST  WATER TREATMENT  TECHNOLOGIES  FOR  DRINKING WATER JOGESWARI  ROUT1 AND KAPILESWAR MISHRA2* 1.  Professor,Department  of  Chemistry,  Synergy  Institute  Of  Technology,  Bhubaneswar, Odisha-752101 2.  Principal, GIET  college  of Engineering,  GIET campus, Chaitanya Knowledge City,  NH16, Rajahmundry (AP)-733296, [email protected] Providing  clean  and  affordable  water  to  meet  human  needs is  a  grand  challenge  of the 21st century. Worldwide, water supply struggles to keep up with the fast growing demand, which  is  exacerbated  by  population  growth,  global  climate  change,  and  water  quality deterioration. As more than a billion people on this earth have no access to potable water that is free of pathogens, technologies that are cost effective and suitable for developing countries  must  be  considered.  Sustainable  operation  of  the  treatment processes  taking into  consideration  of  locally  available  materials  and  ease  of  maintenance  need  to  be considered.  In  this  paper  we  review  some  low  cost  technologies  like  natural  filtration, slow-sand  filtration,  riverbank  filtration, According to the World Summit of Sustainable Development, the major reason for lack of safe water is either scarcity of water or contamination of water sources. Reasons for this include  shortage  of  water,  poverty,  and  lack  of  education  about  the  impact  of  drinking unpurified  water.  Nearly,  2.2  million  children  die  annually  from  water  born  diseases. Many  techniques  such  as  chlorination,  distillation,  boiling,  sedimentation,  and  use  of high  tech filters  have been utilized to  purify  water.  These methods,  however,  face major barriers such high price, maintenance, conservation of fossil fuels, and unhygienic waiting periods.  In  this  paper  some    low  cost  ,sustainable  water  treatment  technologies    for production  of  safe  drinking  water  are  discussed  which  can  be  adopted  by  developing countries  like  India. Natural filtration Purification  of  water  in  liquid  form  ultimately  depends  on  natural  filtration,  chemical absorption and adsorption  by soil  particles and  organic matter, living organism  uptake of nutrients, and  living  organism  decomposition processes  in  soil  and  water environments. Soils, especially in wetland and riparian areas, along with vegetation and microorganisms play very important roles in natural water purification. Microorganisms in soils, wetlands and  riparian  areas  either  utilize  or  breakdown  numerous  chemical  and  biological contaminants  in  water.  Wetlands  serve  as  ecological  kidneys  and  can  remove  20  to  60 percent of metals in water, trap and retain 80 to 90 percent of sediment from runoff, and eliminate 70 to 90 percent of the nitrogen in water.

( 70 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

The  most common form  of natural filtration used  currently is  sand filtration in a natural setting.  Also,  simple  wells  can be  classified  as using  natural  filtration,  assuming  the  soil isn’t  contaminated  and  most  of  the  water  drawn  from  the  well  is  a  result  of  rainfall infiltration. The best materials to be used for natural filtration are unconsolidated alluvial deposits  due  to  high  hydraulic  conductivity.  The  greatest  disadvantage  of  using unconsolidated  soil  is  that  there  is  the  possibility  of  the  introduction  of  anthropogenic contaminants  from  the  land  surface  to  groundwater  (typically  alluvial  aquifers  are unconfined aquifers). However, there are clear advantages: natural filtration of appropriate travel time can induce a 3 - 5 log reduction in microbes and protozoa [1]. A 1 log reduction represents  a 90%  removal  of  the  bacteria  or  protozoa.  Therefore,  a  3 -  5  log  reduction removes all unwanted biological and viral components from water to an undetectable or at  the  very  least,  an  acceptable  level.  However,  due  to  the  changing  redox  conditions, there  are  often increased amounts  of  manganese  and  iron  in  naturally  filtered water,  as well as the formation of some sulfurous compounds that are malodorous. These negative effects  are  eliminated  when  using  rapid  sand  filtration,  but  the  advantages  are  also subdued, as  will be  seen in the  section below  on sand filtration  {2}. River bank Filtration River  bank  filtration  (RBF)  takes  advantage  of  the  infiltration  of  river water  into  a  well through the  river bed and underlying aquifer material. This is a natural filtration process in which physicochemical and biological processes play a role in improving the quality of percolating  water.  After a  certain zone of mixing  and reducing,  the infiltrated  water is  at its cleanest: almost all river contaminants are removed. Wells are installed in this zone to pump  the  water  to be  used  for  drinking.  The  purity  of this  water  and  its  suitability  for drinking is outstanding, even in examples where there is an event that introduces a shock load of contamination into the river.  The size of river bank filtration systems vary widely depending   on the utility’s need, number  of wells at the  site, type of wells  and pumping capacity of each  well,  local  geo-hydrology  ,  hydraulic connection  between  the  river  and the aquifer, distance and placement of the wells from the river, and a host of other factors. Ray et al. [3] provides comparative production of water at various RBF sites. Slow Sand Filtration Slow  sand  filtration  is  a  fabricated  form  of  natural  filtration.  This  filtration  method  has been  municipally  used  since  the  nineteenth  century,  and  continues  tobe  an  excellent filtration  method.  As  stated  by  the  World  Health  Organization’s  Water  Sanitation  and Health (WHO WASH)  division  in  their  1974  report  Slow Sand Filtration,  “Under suitable circumstances,  slow  sand filtration  may  be  not only  the  cheapest and  simplest  but  also the  most efficient  method  of  water  treatment”  .Constructed  from  simple  materials  such as wood or  even a  modified  shipping container,  slow sand filters  are  basic enough to be adaptable to a wide range of available materials. The filter itself is usually 1 m thick, with Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 71 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

a  minimum  of  0.7  m  of  fine  sand.  The  remaining  portion  that  isn’t  sand  is  gravel  and pebbles located at the bottom of the filter to allow the purified water to collect and drain from the container. The filter is then filled with water until saturated, and there must also be supernatant water on top of the sand in order to cultivate and sustain the Schmutzdecke. There are no mechanical components, and no electricity is required to operate. Gravity is the external force, and the natural bacteria and protozoa within the Schmutzdecke actively treats the water.It is, in fact, the Schmutzdecke that is responsible for nearly all the filtration that happens. Rapid sand filtration is simply  a slow sand filter without the Schmutzdecke (orbiofilm)  and  is  typically  employed  at  a majority  of  water  filtration  plants.  Therefore, the  only  filtration  that  occurs  is  due  to  the  sand  particles  hindering  large  suspended colloidal  from  passing  through  the  intra-granular  space  and  to  some  physicochemical interactions between the sand and the contaminants. It cannot purify water nearly to the degree  slow  sand  filtration  and  riverbank  filtration can,and  for its  efficiency  it  requires frequent  backwashing. Membrane Filtration The  most  common  application  of  membrane  technology  is  in  RO  desalination  although the  applicationof  membrane  technology  has  been  used  for  bacterial  and  protozoan removalas  well.  Other  desalination  processes  are  membrane  filtration  (nanofiltration [NF],  ultrafiltration  [UF],  and  microfiltration  [MF])  and  electrodialysis  (ED).  All threemembrane  filtration  systems  are  pressurized  membrane  systems  primarily  used topurify seawater or brackish water (water containing less salt that seawater, but stillmore salty than WHO regulations). Reverse osmosis is used to take saline water and convert it into pure water. It currentlymakes up 80% of desalination plants for a cumulative 44% of all  desalinatedwater  volume[4]. Solar Distillation The  sun’s  energy  per  unit  area  is  called  solar flux.  solar  flux  from  300  to  1,000  W/m2  is referenced as being used for solar technology.  A very  simple  technology in  both concept and design, solar distillation utilizes the natural process of evaporation to capture purified water. The structure used in solar distillation is called a solar still, and a common solar still has  a slanted glass cover  over a black-painted,  water filled  basin.  As  sunlight  penetrates the  device,  solar  energy  is  absorbed by  the  basin  liner and transferred to  the  water  via conduction and convection. Minor heatlosses exists from reflection by the glass and water surface, and absorption from the basin liner (energy is  transmitted to the ground).As the water evaporates, water vapor begins collecting on the glass cover. As build-up occurs and condensate  beads  become  larger,  gravity  overpowers  adhesionand  the  purified  water molecules  trickle  down  the  slanted  glass  plate  to  collect ina  gutter  designed to capture the pure water and carry it to a storage tank or spigot. ( 72 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Solar Pasteurization Pasteurization  is  the  process  of  disinfecting  water  by  heat  or  radiation  without  boiling. Typical water pasteurization achieves the same effect as boiling, but at a lower temperature (usually 65ÚC - 75ÚC), over a longer period of time. Pasteurization is the use of moderate heat to kill  disease  microbes.  It  is  different  from  sterilization,  in  which  all  microbes  are killed. CONCLUSION Because of the challenge of providing safe drinking water from poor quality water sources, development of low-cost  technologies  should  be considered in  developing  countries.  All methods have advantages and disadvantages. Now the challenge is to decide the method that performs the most of the characteristics of the ideal method for the users’ practical background.  Advantages  should  be  optimally  exploited  and  disadvantages  should  be recognized. REFERENCE 1.J. F. Schijven, P. Berger and I. Miettinen, “Removal of Pathogens, Surrogates, Indicators, and Toxins Using Ri-verbank Filtration,” In: C. Ray, G. Melin and R. B. Linsky, Eds., Riverbank Filtration Improving Source­ Water Quality, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 2002, pp. 73-116. 2.  K.  M.  Hiscock  and  T.  Grischek,  “Attenuation  of  Ground-  water  Pollution  by  Bank Filtration,” Journal of Hydrology, Vol. 266, No. 3-4, 2002, pp. 139-144. 3.C.  Ray, T.  Grischek, J.  Schubert, J. Z.  Wang  and T.  F.  Speth,  “A  Perspective  of Riverbank Filtration,” Journal of American Water Works Association (AWWA), Vol. 94, No. 4, 2002, pp. 149-160. 4.  R.  Chittaranjan  and  J.  Ravi.  “Drinking  Water  Treatment  Technology—  Comparative Analysis”  In:  Ray  and  Jain  Eds.,  Drinking Water Technology Focusing on Appropri­ate Technology and Sustainability,2011

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 73 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

HAZARDS OF POOR SANITATION, UNSAFE WATER AND PREVENTION PROF (DR.) RABINDRANATH SAHOO Formerly  Professor and  Head, Department  of  Neurology, S.C.B.  Medical  College,  Cuttack- Odisha During  the  past  century,  the  human  population  has  more  than  tripled,  and  water consumption has more than quadrupled, placing ever-increasing demands on the world’s limited  freshwater  resources.  Approximately  one-third  of  the  world’s  population  now lives in areas with scarce water resources. A U.N. report estimates that water scarcity will affect two-thirds  of the  population by  2025. In  addition, increasing  amounts of pollution from domestic, industrial and agricultural runoff is contaminating an ever-shrinking water supply.  The  lack  of  access  to  and  availability  of  clean  water  and  sanitation  has  had devastating  effects  on many  aspects  of  daily  life. Areas  without  adequate  supplies  of  freshwater  and  basic  sanitation  carry  the  highest burdens  of  disease  which  disproportionately  impact  children  under  five  years  of  age. Unsafe  water,  inadequate  sanitation,  and  insufficient  hygiene  account  for  an  estimated 9.1 percent of the global burden of disease and 6.3 percent of all deaths, according to the World  Health  Organization.  This  burden  is  disproportionately  borne  by  children  in developing  countries, with water-related factors causing more than 20 percent of deaths of people under age 14. Nearly half of all people in developing countries have infections or  diseases  associated with  inadequate  water  supply  and  sanitation. Poor Sanitation  and  poor  water  supply  are  most important causes of  mortality.  Globally most common cause of death is diarrhea, a water borne disease that affects mostly children under age five. Seventy percent of our population stay in rural areas. Globally 783 million people  do not  get pure drinking  water while  2.5  billion people  (35%  worldwide)  do  not have  proper  sanitation.  They  defecate in open  field.  In  our state  of  Odisha  only  33%  of people  use  latrines.  In  our  neighbouring  state  West  Bengal  open  defecation  is  quite common in rural area. Incidentally, 85% of them are worm infected and 27% of them have diarrheal  disorder. Diarrhea is  most common water borne disease which alarmingly become epidemic in no time  unless  timely  preventive  measures  are  taken.  Four  billion  people  suffer  from diarrhea,  out  of  which  1.8  million succumb  to death.  Reportedly,  1.8  million people  die out  of which 90% are children under five years of age. Astoundingly about 2200 children below 5 years die every day which is due to diarrhea alone.  Eighty eight percent of death in diarrheal disorder is due to poor water supply and poor sanitation. The statistical report says that out of total deaths, 24% happen in India while it is around 11% in Nigeria (1/3rd of all  deaths  under  five  globally).  Globally,  out of 783  millions  people  dying  due  to  unsafe drinking water, 119 million deaths occur in China, 97 millions in India, 66 millions in Nigeria and 15 millions in Pakistan. Poor Sanitation In  developing  countries  poor  sanitation  is  very  common.  There  is  no  safe  disposal  of human excreta. In India, 814 million people do not utilize good sanitary methods and it is ( 74 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

next to China where it is about 477 million. Statistically other under developed countries are very less in this aspect. Safe Water It  is water  which should  be  safe  in  priority basis.  Many  harmful elements are present in water  such  as  bacteria,  viruses,  protozoa,  cancer  causing  chemicals  and  pesticides, petroleum products, chlorine acid compounds, metals like arsenic lead, mercury, nitrates, strong acids and alcohols etc. Diseases caused by to poor quality water are typhoid, cholera, viral  hepatitis-A,  Parasitic  worms  like,  Ascariasis cysticercosis,  diarrheal.  Other diseases although  not  common  are  worth  to  mention  like  lead  poisoning,  mercury  poisoning, arsenosis and flurosis. Trachoma,  an eye disease leading to complete  blindness is caused by  bathing  in  contaminated water. Methods of prevention “Prevention is better than cure”, because diseases by poor sanitation and poor water can be  prevented  if  we  adopt  clean  measures  by  using  safe  water  and  using  latrines  and washing  hands  before  eating.  Our  present  mission  of  “Swatch  Bharat”  aims  to  ensure cleanliness in every sphere of life. Some of the following methods are suggested for easy adaption: 1) Safe collection, storage, treatment and disposal, reuse, recycling of human excreta like  faeces  and  urine. 2) Management  of solid  wastes  and  household  wastes. 3) Drainage of water, making water germ  free by using water filter. 4) Management  of  industrial  wastes. 5) Hazardous  waste like  hospital  wastes,  chemicals  and  radioactive  materials. CONCLUSION The  effects  of water shortages  and  water  pollution have  been  felt  in  both  industrialized and developing countries, and it will be necessary to transcend international and political boundaries  to  meet  the  world’s  water needs  in  a  sustainable  manner  that  will  conserve and  preserve  this  common  resource.  Now,  It  is  beyond  doubt  that  global  and  local connections  between  water,  sanitation,  and  health  depend  essentially  on  cleanliness which is most important for sound physical and mental health. Let us use clean water and adopt  safe  sanitation  method  (use  of  Latrine).  Simple  thing  we  can  adopt  like  washing hands before  eating and serving  food. Main brunt  effect is  on children below  five years. They have the right to good health, right to survive in good atmosphere and right to have good future.  Population  of  India is  1.34 billion.  In Odisha  it  is  around  44,338419.  About 68.84% of people in  India live  in  rural  area where  child population  is  400 million. Taking population  into consideration, it is our duty to educate them about safe water and good sanitation.  It  can be done by  media,  educating  mass  is  also equally  important.  It  can be introduced  in  study  books  in  school  and  college  level.  Especially  some  moral  lessons should be  taught  to  students  regarding  this  hot  topic.  Then  only  we  can  truly  transform our nation into “Swatch Bharat” a missionary  mode approach to reality. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 75 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

BIOEFFICACY OF  NEW AND COMMERCIALLY AVAILABLE FUNGICIDES AGAINST SHEATH BLIGHT DISEASE IN RICE CAUSED BY RHIZOCTONIA SOLANI KUHN UNER FIELD CONDITION S.LENKA*, RAGHU S, A.K.MUKHERJEE, T.ADAK,  P.C.RATH AND M.JENA Division  of Crop  Protection  Division,  National  Rice  Research  Institute  (formerly,  CRRI), Cuttack- 753 006, Odisha [email protected] Sheath  blight  of  rice  caused  by  Rhizoctonia solani Kuhn  {teleomorph:  Thanatephorus cucumeris) Frank (Donk)} is  a major biotic constraint in almost all the  rice growing areas, reducing both grain yield and quality. The disease generally appears at maximum tillering stage and affects all the plant parts above water line. A cultivar ‘Karuna’ at CRRI, Cuttack could not be harvested due to severe infection of this disease during 1980 (Gangopadhyay and Chakraborti,1982).Losses in yield due to this disease alone in India has been reported up to 54.3%(Rajan,1987; Roy,1993).Chemical control of sheath blight disease is successful in  the  field conditions in  majority  of  cases.  Most  of the  fungicides  namely  carbendazim, chlorneb,benomyl,  captafol,  mancozeb,  zineb,  edifenphos,  iprobenfos,  thiophanate methyl,carboxin etc. have been found effective for control of sheath blight disease under field conditions. Several new fungicide molecules are available in the market and farmers are now using for control of this disease. In the present study an attempt has been made to  evaluate  new  and  commercially  available  fungicides  under  field  namely,tricyclazole 45%  +  hexaconazole  10%  WG  (ICF-110)  @ 1g/litre, tricyclazole  18%+ mancozeb 62%  WP (MERGER)  @2.5g/litre,  tricyclazole  75%WP  @0.6g/litre,  hexaconazole  5%EC@2ml/litre, mancozeb 75%WP@2g/litre, mancozeb 63%WP+carbendazim 12%WP (Companion) @1.5g/ litre, and carbendazim  50%  WP  1g/litre  for  the  management  of sheath  blight  disease  in rice caused  by Rhizoctonia solani Kuhn. One field experiment was conducted in National Rice Research Institute, Cuttack   during the kharif,2014  and   kharif 2015 in  R.B.D with 8 treatments  including  control  and  4 replications.  For  conducting  this  experiment  25days old  seedlings  of  rice  variety  ‘Tapaswini’,  highly  susceptible  to  sheath  blight,  were transplanted at a spacing of 20x15cm in a plot size of 15sq.m. At maximum tillering stage the  rice  plants  were  artificially  inoculated  with  the  virulent  isolate  ShBSL4  of  R.solani Kuhn  by  inserting  the  bids  of  mycelia  alongwith  five  sclerotial  bodies  inside  the  leaf sheaths  followed  by  wrapping  with moist  cotton  above  the  water line.  After  10  days  of inoculation  i.e,  establishment and initiation  of disease  symptoms  the fungicides  at their above mentioned doses were sprayed thrice to the rice plants at an interval of 15days. In the  untreated control, the rice plants were sprayed with water only.  The  data on disease incidence  and  subsequent  spread  were  collected  from  the  date  of first  incidence  of the ( 76 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

disease  till 30days  after final spray.  The  grain  yield was  also  recorded  from  each plot  for logistic assessment of new and commercially available fungicides against the sheath blight pathogen. From  the  field experiments  conducted during  kharif,2014,  it  was  found  that  out  of eight treatments including untreated check, the fungicide tricyclazole 45% + hexaconazole 10% WG @1g/l caused 73.9% reduction in sheath blight severity and 64.4% reduction in sheath blight disease incidence. It was followed by tricyclazole 18%+ mancozeb 62% WP @2.5g/ l and mancozeb 63%WP+carbendazim 12% WP @1.5g/l - the former reducing the disease severity by 71.3%, sheath blight disease incidence by 51.7% and the latter causing reduction in  disease  severity  by  67.9%  and  sheath  blight  incidence  by  47.6%.  Grain  yield  was  the highest (5.83t/ha) due to treatment with tricyclazole 45% + hexaconazole 10% WG followed by 5.58t/ha due to tricyclazole 18%+ mancozeb 62% WP and by 4.9t/ha due to mancozeb 63%WP+carbendazim 12%WP, while it  was 3.67t/ha in untreated control. But  from  the  field  experiment  conducted  during  kharif,  2015    Out  of  eight  treatments including untreated control, the treatment with the fungicide tricyclazole 18%+ mancozeb 62%  [email protected]/l caused maximum 73.4%  reduction in  sheath blight disease  severity  and 65.8%  reduction  in  sheath  blight  disease  incidence  over  the  untreated  control.  It  was followed  by  tricyclazole  45%  +  hexaconazole  10%  WG,@1g/l  and  hexaconazole  5%EC @2.0ml/l  -the  former  reducing  the  disease  severity  by  70.3%,    sheath  blight  disease incidence  by  62.2%  and  the  latter  caused  55.4%  reduction in  disease  severity  and  52% reduction  in  sheath  blight  incidence  by  52.7%.  Maximum  grain  yield  i.e,  5.46t/ha  was obtained due to treatment  with tricyclazole 18%+  mancozeb 62% WP  followed by 5.35t/ ha  due  to  tricyclazole  45%  +  hexaconazole  10%  WG  and  4.98t/ha  due  to  hexaconazole 5%EC, while the untreated control produced  the lowest grain yield of 3.47t/ha.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 77 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

INTEGRATED DISEASE MANAGEMENT IN KHARIF GROUNDNUT UNDER CLIMATE STRESS  CONDITIONS A.DHAL1 ,  A.K. SENAPATI 2, S.K. SWAIN  3 , S. R. DASH 4AND  S. SAHU5 Scientist AICRP on Groundnut, Assoc Professor, Dept of Plant Pathology , Scientist ( Ag Ext) KVK, Jagatsinghpur and Post Graduate Scholar, Dept of Plant Pathology , OUAT, Bhubaneswar   [email protected] Groundnut (Arachis hypogaea L.) is an important food and oilseed crop worldwide. India is the largest grower and second largest producer of groundnut in the world. The average production (10q/ha) is much lower  than other major groundnut growing countries which may  be  attributed   to the  cultivation  of this  crop  under water stress  condition   coupled with attack by a variety of diseases and insect pest due to aberrant monsoon behavior and high temperature under changing climate scenario. In Odisha, among foliar diseases  late leaf spot and rust as well as soil borne diseases like collar rot, stem rot, dry root rot and pod  rot assumed  to  be more  severe  and their occurrence is  more in  Kharif compared to Rabi-Summer  crop. Groundnut (Arachis hypogaea L.) is an important food and oilseed crop worldwide. India is the largest grower and second largest producer of groundnut in the world. The average production (10q/ha) is much lower  than other major groundnut growing countries which may be attributed to the rainfed nature of cultivation of this crop coupled with attack by a variety of  diseases and  insect pest. In  Odisha, among  foliar diseases late  leaf spot  and rust as well as soil borne diseases like collar rot, stem rot, dry root rot and pod rot assumed to be more severe and their occurrence is more in Kharif compared to Rabi-Summer crop. However keeping in pace the economic and sustainable approach of disease management, the present study has been tried to integrate and exploit the sustainability and efficacy of both chemical and bio-agents in management of  both soil borne as well as  foliar diseases in  groundnut. MATERIALS AND METHODS:             Field experiments were conducted for three consecutive seasons of Kharif  2013,2014 and 2015 at AICRP, OUAT, Bhubaneswar. The experiment was laid out in Randomized Block Design with eight treatments and three replications with a plot size  of 5m.×3m. for each treatment. The various treatments  include  under the study  are given below . T 1 Seed treatment with Tebuconazole@ 1.5g/kg seeds + two spray of Tebuconazole @ 1ml/L, starting from initiation  of foliar diseases (ELS/LLS/Rust) and second spray at 15 days interval. T 2 Seed treatment with T. viride  10g/kg  seeds  +  furrow  application of T.viride  @  4kg enriched with 50kg FYM / ha. ( 78 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

T 3

Seed treatment  with  Tebuconazole  @1.5g/kg  seed  +  furrow  application  of T.viride @ 4 kg enriched in 50kg FYM/ha.

T 4

 T2 + Broadcasting T.viride @ 4kg enriched in 50kg FYM/ha. at 40 DAS

T 5

 T3 + Broadcasting T.viride @ 4kg enriched in 50kg FYM/ha. at 40 DAS

T 6

 T4 + 2 sprays of Tebuconzole @ 1ml/L, starting from initiation of foliar diseases and 2nd spray at 15 days interval.

T 7

T5 + 2 sprays of Tebuconazole @1ml/L, starting from initiation of foliar diseases and 2nd spray at 15 days interval.

T 8

Untreated  control

               The disease severity ranking for foliar diseases were taken in (1-9) scale and for soil borne  diseases; on percentage plants affected  basis were  taken as per the guideline provided  in  the  Manual  for  Groundnut  Pest  Surveillance,  (NCIPM,  New  Delhi,  CRIDA, Hyderabad and DGR, Gujarat, 2010-11). The percentage disease incidence was worked out by using the standard formula ;              Percent disease incidence = 

 ×100

RESULTS & DISCUSSION The  mean  data  for  the  results  of  3  years  were  analyzed  statistically  which  revealed significant  differences  in  their  reaction  towards  different  diseases  as  well  as  yield attributing characters. The germination was found the highest (85.00%) in T7 (T5 + 2 sprays of Tebuconazole ) followed by T5 (T3 + broadcasting of T. viride @ 4kg enriched in 50kg FYM/ ha at 40  DAS )  and T6  (T4  +  2  sprays  of Tebuconazole  @  1ml/L).  T5, T6  and  T1  were  found statistically  at par.  Similar  trends  were  also observed in reducing  pod  rot  incidence.  The incidence  of collar  rot is  minimum in T7  followed by  T6  , which are significantly  different from each other and they are followed by T1 and  T5 which are statistically at par. However the  incidence  of  different  diseases  was  maximum  in untreated  control  (T8).  Reaction  to foliar  disease  like  LLS  expressed  minimum  disease  incidence  in  T7  followed  by  T1  which are  at par and both  of them followed by T6 which is significantly  different from all other treatments. However the control plot expressed maximum PDI of 40.30 where as minimum PDI  of  20.74  was  recorded  in  T7.  With  respect  to  rust  all  the  treatments  expressed  an appreciable disease reduction except T4  and T8. The incidence of dry rot was minimum in T7  followed  by  T6  which  are  at  par  and  the  treatments  such  as  T6  ,  T7  and  T1  expressed minimum incidence of stem rot than any other treatments. Pod yield of maximum 1638kg/ ha  was  recorded  in  T7  followed  by  T6  (1620kg/ha)  and  T1(1617kg/ha)  which  are  at  par. Minimum  pod yield  of 1332kg/ha was  obtained in  untreated control. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 79 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

                     Similar results  were also  revealed  by Jadon et al.(2015), Nath  et al.(2013)  and Miniswrang Basumatary et al.(2015). Jadon et al. reported the superiority of Tebuconazole 2 DS @1.5g /kg  seeds in  management of soil  borne  diseases  when used separately  with apparent yield advantage over untreated control followed by Mancozeb 75% WP @ 3g/kg seeds and Carbendazim 12% + Mancozeb 63% WP @ 3g/kg seeds. Nath et al.(2013) reported the  effectiveness  of Tebuconazole  spray  (0.15%), reducing  the  intensity  of foliar  diseases to  52.4%  and  increase  the  yield  upto  67%  as  compared  to  other  treatments.  However considering  the efficacy  of  bioagents,  Miniswrang  Basumatary  et al.(2015)  reported the effectiveness  of  various  Trichoderma spp.  in  inhibiting  the  stem  rot  causing  pathogen Sclerotium rolfsii to an extent of 77% . CONCLUSION: Therefore inclusion of antagonist like Trichoderma viride as seed treatment as well as soil application  suppresses  soil  borne  pathogens  and  creates  pollution  free  environment. However  seed  treatment  and  foliar  spray  with  chemical  Tebuconazole  as  well  as  soil application  of bio-agent Trichoderma viride  was  found  to  be a  successful  combination in integrated  disease  management of  groundnut. REFERENCES : Jadon,  K.S.,  Thirumalaisamy,  P.P.,  V inod  Kumar,  Koradia,  V.G.,  Padavi,  R.D.(2015). Management of soil borne diseases through Seed dressing fungicides. Crop Protection 78 : 198-203 Miniswrang  Basumatary,  Biman  Kumar  Dutta,  Deepti  Mala  Singha and  Nikhil  Das(2015). Some in vitro observations on the biological control of  Sclerotium rolfsii, a serious pathogen of various agricultural crop plants. IOSR­JAVS 8 : 87-97 Nath, B.C., Singh, J.P., Srivastava, S. and Singh, R.B.(2013). Management of Late leaf spot of Groundnut  by  different  Fungicides  and  their  impact  on  yield.  Plant Pathology Journal, 12(2) : 85-91 NICRA team of Groundnut Pest Surveillance (2011). Manual for Groundnut Pest Surveillance Jointly Published by NCIPM, New Delhi, CRIDA, Hyderabad and DGR, Gujarat, 29 PP.

( 80 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

VECTOR BORNE DISEASE JAPANESE ENCEPHALITIS  IN RESPONSE  TO CLIMATE  CHANGE BIRA KISHORE PARIDA Dy.  Director,  Animal  Disease  Research  Institute Phulnakhara,  Cuttack Vector  borne  disease  have  proved  to  be  a  measure  health  challenge  for  Odisha.  Be  it Malaria, Dengue or the dreaded Japanese Encephalitis. Their erratic outbreak and spurt in incidence  have  created  havoc  in  our  State.  Climate  change  would  give  rise  to  increase occurrence of vector borne disease as it creates a beneficial breeding condition for different vector  population  like  mosquitoes,  flies  and  ticks.  Many  vector  borne  disease  such  as Blue  tongue  in  sheep  &  goat,  theileriasis,  trypanosoniasis  (blood  protozoan  disease), Anthrax,  ephemeral  fever,  etc.  in  cattle  are  already  on  the  rise.  Climate  change  with afford  food  resources  greatly  hamper  in  general  immune  status  of  animals  as  well  as human  beings.  High  hot and  cold  climate  exerts  lot  of  stress  on animals  giving  way  for opportunistic pathogen to take upper hand. The impact of climate change  on emergence and  reemergence  of  animal  diseases  has  been  confirmed  by  majority  of  countries  and territories.  The  three  major  animal  disease  i.e.  Blue  tongue,  Rift  valley  fever  and  West Nile fever are likely to be occurred due to climate change. Recently occurrence of Japanese Encephalitis  in  Malkangiri  district  has  created  a  great  concern  not  only  to  the  lives  of innocent  children  but  also  to  scientists/researchers/scholars/planners/administrators/ etc. Japanese  encephalitis  is  caused  by  a  Flavi  viridae  virus  (or  flavivirus),  which  is transmitted  by  the  bite  of  an  infected  mosquitoes.  Transmission  of  the  disease  is  most likely  during  the  summer  months  in  temperate  areas  and  during  the  rainy  season  and early  dry  season  in  tropical  areas,  when  the  mosquito  populations  are  the  highest. Japanese encephalitis is  rare in travelers and the risk to short-term visitors to the region is  very low,  especially if  they are  just visiting  urban areas. However, it has a high  fatality rate and can cause  chronic complications  so it  should be taken seriously. MATERIALS & METHODS Soon  after  occurrence  of  Japanese  Encephalitis  outbreak  in  Malkangiri  district, ADRI  expert team  accompanying  with  expert teams  of  C.I.L.,  Cuttack,  C.I.L.,  Berhampur and  Bhawanipatna,  proceeded  to  different  affected  villages  of  Kalimela,  Korkonda  and Podia block  on 02.10.2016  and  collected samples  of blood/serum, EDTA  blood  and nasal swab of pigs. During visit of  ADRI expert team , scientists of CADRAD, IVRI, Bareilly (U.P) headed  by  Dr.  Himani  Dhanze,Scientist,Division  of  Veterinary  Public  Health,  ICAR-IVRI, Izatnagar, Bareilly,UP, also visited the local affected areas of JE. It was observed that tribal people have reared indigenous pigs adjacent to their houses surrounded by forest jungles and  grown  paddy  crops  where  vector  population  is  quite active  at  the  time  of  dusk  and dawn.    In  order  to  control  mosquito  population,  fogging  operation  was  adopted surrounding  houses  of  tribal  people  including  pig  shed  areas.  The  total  number  of Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 81 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

temporary  enclosures/boxes  created is  140  out of  which  104  are  constructed  by  district administration and 36 by private organization, where 7040 number & 2410 number of pigs were  isolated and kept in  these  enclosures  totaling  to 9454 number. The ADRI with C.I.L export teams collected 148 Nos. samples of Serum & 4 nos. of EDTA  blood  from  pigs  of the  J.E.affected villages  in  Korkunda,  Kalimela  & Padia  block  on 03.10.2016 & 04.10.2016 and submitted 152 no. of samples to CADRAD, Bareilly through the IVRI team for identification of the causative agent & necessary advice. Total 669 serum, 273 EDTA blood & 29 nasal swab, totalling 971 samples of pigs  collected from 13 districts of the state such as Malkangiri, Puri, Balasore, Mayurbhanj, Koraput, Nabarangpur, Rayagada, Bolangir,  Keonjhar,  Kalahandi, Angul,  Sambalpur, Ganjam  from  22.09.2016 to 09.12.2016 are sent to CADRAD, IVRI, Bareilly, UP for surveillance study against Japanese Encephalitis. RESULTS AND DISCUSSION Total  Pig  samples  sent  to  CADRAD,  IVRI,  Bareilly,  U.P.  for  surveillance  against Japanese Encephalitis were examined by applying molecular technique such as PCR, ELISHA which revealed that out of total 669 no. of Serum, 273 no. of EDTA Blood & 29 no. of nasal swab samples collected from 13 districts of the state of Odisha, 173 no. of serum, 29 no. of EDTA blood & 2 no. of nasal swab sample were found positive to J.E. which indicates that the  animals might  have recovered  from the disease.  In  fact, the samples of serum,  EDTA Blood,  Nasal  Swab which had  been collected  from  pigs  of affected  villages  of  said  three blocks  of  Malkanagiri  district although  showed  positive  results  but  the  pigs  are  actually not  exhibited  any  clinical  signs  of  Japanese  Encephalitis  and  there  was  neither  piglet mortality nor abortion of sows or other symptoms. EDTA whole  blood might have  shown the presence  of J.E.  Virus in acute  cases of J.E.  affected pigs which has been recovered recently from diseases. The affected villages of Malkangiri District. Although pigs of the affected villages of J.E. showed positive for J.E. but no clinical symptoms manifested by them. Pigs act as an important amplifier of virus producing high viraemias which infect mosquito vector. Hence, rearing of pigs away  from human  habitation  &  control  of  mosquitoes  vectors  can  prevent  J.E.  infection  in  human beings. Natural maintenance reservoirs for JE virus are birds of the family Ardeidal (herons & egrets). In  swine  ,  most  commonly  JE  manifests  as  a  reproductive  diseases  showing symptoms  of  abortion  in  sows  –  still  birth  or  mummified  fetuses,  reduced  number  & motility of sperm in boars, live born piglets show neurologic signs of tremors & convulsions & may die soon after birth. Mortality in non-immune, infected piglets is up to 100%, mild febrile  disease  or sub clinical  disease  in non-pregnant  females.  Natural  infection  results in long lasting  immunity. Mortality rate is near zero in  adult swine. Humans are vulnerable to this disease and this disease is primary health concern in  our country.  Humans  are  considered a  dead  –end  host.  In  humans, signs  of  Japanese Encephalitis  are  High  fever  with  rigors,  Headache,  Sleepiness,  Lack  of  normal  activity, Neck  stiffness,  Difference  in  movements  on both  sides  of  the  body,  Stare  (Vacant  look), wide  open eyes, Convulsions, Hyper ventilation  (Rapid  breathing  or irregular  breathing), Involuntary  movements, Marked loss  of weight. ( 82 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Depending  upon  the  disease  process    of  JE,  via-a-vis  involvement  of  central nervous system, the encephalitis can be categorized into 3 stages (i) Prodromal Stage (ii) Acut  Encephalitis Stage (iii)  Convalescent  (Recovery) Stage.  More than 130 children  died in  Malkangiri  District.  Immunization  Programme  of  children  was  carried  out  after  J.E. subsided in the affected locality during 1st week of December 2016 to avoid further mortality of  children. Although removing domestic pigs from areas of human habitation may reduce contact between amplifying hosts and vectors, it does not eliminate the presence of JEV – infected mosquitoes. Thus, pig  removal does not negate JEV  risk  for humans. CONCLUSION Japanese  encephalitis  is  caused  by  virus.  It  is  passed  to  humans  by  the  bite  of infected mosquitoes. It cannot be transmitted by other humans. Japanese encephalitis is usually a mild illness. In many cases, there are no symptoms. However, in a small number of  cases  the  illness  is  much  more  serious.  In  these  people  the  infection may  start  with fever,  tiredness,  headache,  vomiting,  and  sometimes  confusion  and  agitation.  This  may progress  to  encephalitis  (inflammation  of  the  brain).  While  rainfall,  temperature  and humidity  have  a direct  bearing  on  the outbreak  and severity,  endemicity of the diseases varies  from  region  to  region  because  it  is  dependent  on  climate.  As  a  preventive  and control  measures,  vaccination  of  children,  mosquito  control,  surveillance  in  swine population  should be strictly  followed.  The  pigs  may  be reared at  a distance  place  from human  habitation. Control and containment measures require collaborative studies that must include meteorological,  vector,  health and  veterinary  department.  Situation  analysis  and microstratification of vulnerable areas as per climate variation must be carried out. The impact of  climatic factors  on vectors,  parasites  and  viruses  must be  accessed  and  risk  maps  as well as warning systems should be developed. Hygiene & Sanitation of pig rearing premises should be maintained by application of disinfectants. Awareness cum animal health camp may be organized at frequent intervals in the endemic areas to create awareness among people  for early  detection of disease  symptoms. REFERENCE: 1) Solomon T:  Japanese  encephalitis.J  Neurol  Neurosurg  Psychiatry  2000,  68:405-415. 2) World  Health  Organization:  Manual  for  the  Laboratory  Diagnosis  of  Japanese Encephalitis  Virus  Infection.2007. 3) Vaughn  DW,  Hoke  CH:  The  epidemiology  of  Japanese  encephalitis:  prospects  for prevention.Epidemiol Rev  1992,  14:197-221. 4) Debijit Bhowmik, S. Durai vel, Jyoti Jaiswal, K.K. Tripathi, K.P. Sampath Kumar- Japanese Encephalitis  Epidemic  in  India-  The  Pharma  Innovation  Journal,  Vol.  1  No.10  2012, Page-47 to 54. 5) Souvinir-  7 th  National  Seminar  on  Emerging  Climate  Change  issue  &  sustainable management  strategies, 8-10  February, 2014. 6) Shivachandra, S.B., Prasanna, S.B. and Kotresh, A.M.-Climate change… impact on livestock production systems-Pashudhan- Vol-36, September & October, 2010, 1-4  and 4. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 83 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SESSION - III

ENHANCING WATER USE EFFICIENCY More crop per drop of water, Emerging irrigation and drainage technologies, Improved agronomical practices, Desalination and other related technologies, Rainwater harvesting and reuse in different sectors, Ground water modeling and management, Forest water management, Water productivity through farm mechanization and precision farming, Participatory irrigation management ensuring equity, Modern technologies for soil and water management.

( 84 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

INFLUENCES OF RHIZOBIUM INOCULATION ON QUALITY SEEDLING PRODUCTION OF WOODY LEGUME TREE (KARANJ) DIPTIMAYEE DASH*, SUJATA DARPAN AND S. B. GUPTA Department  of  Agricultural  Microbiology, College  of  Agriculture,  Indira  Gandhi  Krishi  Vishwavidyalaya,  Raipur. * Corresponding author: [email protected], Ph: 09893786084 Forests  play  a  significant  role  in  the  carbon  cycle  on  our  planet.  When  forests  are  cut down, not  only  does  carbon  absorption  cease, but also  the  carbon stored in  the trees  is released into the atmosphere as CO2 if the wood is burned or even if it is left to rot after the  deforestation process.  Hence,  deforestation  is  an  important  factor in global  climate change.  It is  estimated that  more  than 1.5 billion tons  of carbon dioxide  are  released to the  atmosphere  due  to  deforestation,  mainly  the  cutting  and  burning  of  forests,  every year.  Over  30  million  acres  of  forests  and  woodlands  are  lost  every  year  due  to deforestation;  causing  a  massive  loss  of  income  to  poor  people  living  in  remote  areas who  depend  on the  forest  to  survive. Due  to  high  population  pressure,  the  forest  is  experiencing  problems  like  illicit  felling; shifting cultivation which leads to climate change, soil erosion, declining  soil fertility and land  degradation.  Most  of  the  forests  lands  are  now  barren  and  raising  plantations  of forests is essential followed by artificial regeneration mainly with fast growing leguminous multipurpose  tree  species.  Though  there  is  an  immense  scope  for  expanding  forest plantations  in  its  barren degraded  lands,  but  low  fertility of the area is  creating  a major problem for the successful establishment of some important tree species. Adding chemical fertilizers for maintaining the  soil fertility in such areas is costly and cumbersome to use over  vast  plantation  areas  besides  causing  soil  pollution  if  not  judiciously  used  and sometimes  environmentally  hazardous. Planting leguminous  trees may  be an important option to enrich the soil  nitrogen status since  they  form  nodules  in  their  root  with  symbiotic  association  of  Rhizobium and  fix atmospheric nitrogen. Rhizobium inoculation improve the quality of tree seedlings which are  better  adopted to withstand    the adverse  condition as bio-fertilizer has tremendous potential  to  provide  plant  nutrients  by  boosting  in  microbial  population  present  in  soil which in turn makes the insoluble nutrients available for growth of the plants. Rhizobium inoculation of NFTs at seedling stage helps in producing healthy stocks in nursery, capable of  growing  successfully  when  planted  in  field.  The  inoculation  effects  on  growth  and nodulation  of  some  important  forest  legumes  has  been  studied  indicating  tremendous potentiality of these biofertilizer in improving health of soil as well as plant stock. Due to Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 85 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

nitrogen fixing  ability  and fast rate  of litter decomposition,  it  also  helps in ameliorating the soil.  There  is  a good demand for the superior  planting  stock  of this  species  annually under  various tree  planting  programmes. Pongamia pinnata (Karanj)  (sub-family  Paplionaceae  ,  Family:  -Leguminosae,)  is  one  of the  important  Nitrogen  Fixing  Leguminous  Tree  (NFT)  species  which  has  large  industrial and economic potential for timber, fodder, fuel and medicinal purpose. As it is a potential tree  born  oil  seed  and  an  important  NFT  species,  the  ultimate  objective  is  to  enhance sustainable production by using of eco-friendly microbes like effective Rhizobium culture. A  polybag  experiment  was  conducted  in  glass  house  of  Department  of  Agricultural Microbiology, College of Agriculture, IGKV, Raipur with  eight treatments replicated thrice to  assess  the  impact  of  effective  homologous  Rhizobium  inoculation  to  Karanj  legume tree  seedlings.  The  treatments  comprised  of  inoculation  with  Karanj ­Rhizobium  alone and along  with 3 levels of N (N1, N2 and  N3  as 50mg, 150mg and 400mg N/seedling)  and application of 3 levels of N alone including one control. This involved isolation of Rhizobium from nodule of Karanj and its characterization which could be effective for raising nitrogen rich healthy vigorous nursery  stocks for large  scale plantation in  degraded  waste land. Rhizobium isolate from nodulated Karanj plant was tested for Gram staining reaction and results  showed  the  isolate  was  gram  negative.  The  isolate  on  YEMA  media  produced white translucent colonies  of circular shape and  raised, smooth surface with  entire  edge and  creamy  white  in  colour.    Results  revealed  that  Rhzobium  inoculation  of  karanj significantly  increased biologically  fixed  amount of  nitrogen resulting significantly  higher growth  of  seedlings  over  uninoculated.  Further  application  of  N 2  dose  along  with Rhizobium  inoculation  showed significant  effect. Nodulation was found significantly maximum (no.47 and dry weight 0.374g per seedling) in  Rhizobium  +  N2  treatment  at  120  DAT  while  very  sparse  nodulation  (03)  at  control. Significantly    higher  biomass  16.8  g/seedling,    higher  N  uptake  mg/seedling  (90.75)  by shoot of Karanj was  achieved   at R  +  N2  against 15.34  mg/seedling  at control at 150DAT. Quality  Index  (as  per  Dickson)  was  higher  for  inoculated  seedlings  over  uninoculated. Two times increase in QI of karanj seedlings at 150 DAT was observed in inoculated seedlings over control. Maximum Quality Index of 0.207 was found for seedlings receiving Rhizobium inoculation along with N2 dose of N while in control QI was minimum (0.075). Inoculation treatments were highly significant w .r. to growth parameters, biomass accumulation, and nodulation  over  control.

( 86 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EFFECT OF WATER USE IN MANAGEMENT OF INSECT PESTS IN SUGARCANE B C JENA Former  Professor and Head Department of  Entomology,  College  of Agriculture, O.U.A.T., Bhubaneswar-751003, Odisha, Ph: - 9776404406 (M) Sugar cane is an important cash crop not only in Odisha but also in India. It is the source of sugar, molasses, gur and press mud. Its by-products have various industrial and medicinal values. Due to its sugar content an array of 288 species of pests invade the crop during its various  growth  stages.  In  Odisha  the  predominant  tissue  borers  are  early  shoot  borer (ESB)  (Chilotraea Infuscatellus Snell), the stalk  borer (SB), (Chilo auricilius Dudgeon)  and top shoot borer (TSB) (Scirpophaga excerptalis Wlk). Their larvae are injurious to the crop (Jena, et al, 1994a,b). Several a biotic factors viz., temperature, relative humidity and rainfall influence  the  development,  survival,  feeding,  fecundity,  dispersal,  distribution  and abundance  of  insect  pests.  High  temperature  favours  the  multiplication  of  early  shoot borer profusely (Easwaramoorthy, 1986). There was huge population of ESB at an average maximum  temperature  of 35.62  O  to  40.1O  C  and relative  humidity  of 40-45%.  Whereas, after  the  unset of monsoon  the  pests  activities  declined drastically.  (Avasthy  and  Tiwari, 1986; Siva Rao and Rao, 1961). Gupata (1956) revealed that light shower and cloudy weather were detrimental for ESB multiplication. Borer activities declined with progress of monsoon rains Keeping  in  views  about the effect  of  water use  on the activities  of ESB, SB and TSB,  the field  experiment  was  carried  out  in  the  farmer’s  field  at  Nayagarh  district  consecutively during 1992-93 and 1993-94 in a Randomized Block Design with 3 replications and seven treatments taking the varity CO62175. The three budded setts @ 40000/ ha were planted on  February  20  in  both  the  years.  All  other  inter  cultural  operations  as  per  state recommendation  were  timely  attended.  In  each  treatment the  combinations  of  various management strategies for tissue borers viz., application of fertilizers, irrigation at 10-15 days interval before unset of monsoon rain, earthing at 30,60  and 90days  after planting (DAP), application of carbofuran 3G @ 1.0kg a,i/ha, burning of trash after harvest, removal of dead hearts (DH) and their destruction, removal of first leaf sheath to remove the egg masses  of  ESB  and  their  destruction  and  removal  of  water  shoots  were  adopted  to determine  the  ESB  and  SB  infestation.  In  order  to  know  the  extent  of  shoot  damage caused by ESB total number of shoots and number of damage shoots (DH) were counted from 20 spots of 10m2 of each plot selected randomly. The observation commenced from 30 DAP and continued up to 120 DAP at the interval of 15days before internode formation. Similarly  the SB intensity and incidence  were  recorded  by  counting  the  total  number  of Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 87 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

internodes  and the  number  of damaged internode  from randomly  selected  100 infested canes of each plot. The observation on incidence and intensity were started from 225 DAP and continued up to 375 DAP (at harvest), at 30days interval. The loss in cane weight was recorded  by  taking  the  weight  of  damaged  internodes  VS  the  weight  of  the  infested canes. Simultaneously the TSB incidence and intensity  were recorded coinciding with the date of observations  for  SB.  The  data recorded  on  several  aspects  of  experiments  were statistically  analyzed  after  appropriate  transformations  according  to  Snedecor  and Cochran(1967). Finally the  data were pooled across the years to draw the conclusion. It  was  revealed  from  the  studies  that  ESB  infestation  was  positively  and  significantly correlated  with  maximum,  minimum  and  mean  temperature  in  both  the  years.  Quite reversely  it  was  pin-pointed  that  irrigation  with  interval  of  10datys  commencing  from complete germination of planted setts till on set of monsoon rains resulted in the lowest infestation (4.24%). Whereas, in  untreated check it was 20.12% dead heart. Similarly the increase  of rain  fall  in  Kharif season caused  increase  of  intensity  and incidence  of  stalk borer.  The  well  drained  field  conditions  registered  10.52%  internode  damage.  While  in without  drainage  conditions  the  intensity  of  attack  was  maximum  (18.18%)  internode damage.TSB  infestation  also  increased  with  increase  in  age  of  the  crop  within  fourth week  of  September  to  third  week  of  February  when  the  mean  maximum  temperature (29.1O  to  38.6O  C)  and  mean minimum  temperature  (15.72O  to  27.4O  C)  and the  relative humidity  (54.4 to  79%) along  with  ceassasion  of rainfall.  These  climatologically  variables favoured  the  multiplications  of  top  shoot borer.  The  highest  TSB  incidence  was  24.33  % (cane  damaged) It was concluded from the studies that frequent  irrigation to the sugar cane planted crop before  onset of monsoon rains  reduced ESB  infestation.  Stalk  borer infestation could be minimized in well drained field conditions. Therefore, use of water in growing sugar cane crop plays pivotal role in  suppression of pests attack.

( 88 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

STUDIES  ON SOLAR PHOTOVOLTAIC  POWERED MICRO-IRRIGATION SYSTEM IN WATER SAVING AEROBIC RICE CULTIVATION M.K.GHOSAL1 AND  N.SAHOO2 Department  of Farm  Machinery  and Power, College  of Agricultural  Engineering  and Technology,  Orissa  University of Agriculture  and  Technology, Bhubaneswar-751003, Odisha,  India  Corresponding, [email protected], Ph.  09556271208 A water saving technology and less water consuming rice production system without any compromise  with the decline in yield are the urgent necessity  of the  present  scenario of increasing  water  scarcity  and  achieving  food  security  for the fast  growing  population  of our country. One such crop growing practice, introduced recently is through aerobic method of rice cultivation which has been developed as a promising and viable technology for the situation  where  uncertainty  in  assured  irrigation  and  irregularity  of  rainfall  prevail. Submergence  of  rice  field  continuously  with  water  for  longer  period  in  a  crop  growing season in traditional method of rice cultivation is now a major concern for global warming due  to  the  emission  of  most  potent  greenhouse  gas  i.e.  methane  to  the  atmosphere. Shifting  from  flooded  to  non-flooded  method  of  rice  cultivation  may  therefore  be  the need of the hour to address the above issues. Efficient water management through microirrigation,  particularly  by  drip irrigation  in  non-flooded,  unsaturated  or un-puddled  rice cultivation system may be a viable option looking into the present day’s major constraints of  water  stress  and  increasing  concentration  of  atmospheric  methane.  The  erratic  grid supply of electricity and increasing cost of diesel/petrol for use in pump sets are becoming a great problem for the resource poor farmers of the country like India in achieving assured irrigation. An attempt is therefore made to develop a portable solar photovoltaic powered drip irrigation system for aerobic rice cultivation in order to face the today’s challenges of energy  crisis, water scarcity, global warming  and ultimately  climate change for achieving sustainable production and productivity of rice mostly in the water-deficient, non-irrigated and  off-grid  areas. MATERIALS AND METHODS Design and development of solar photovoltaic (SPV) drip irrigation system has been made for cultivating paddy in 1 acre (0.4 ha) of land to achieve secured irrigation and to improve water  use  efficiency  mostly  in  aerobic  method  of  cultivation.  The  details  of  the experimental  set  up  are  mentioned  below  (Fig.  1).  The  experiments  were  carried  out during  the year  2014-15 in  Swastik farm,  Ranpur, District Nayagarh, Odisha, which lies  at the  latitude of 20  0  15’  N and longitude of 85  0  52’  E and coming under  warm and humid Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 89 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

climatic condition. Paddy was cultivated in rabi and summer seasons. The soil type of the experimental site is sandy loam and the climate of the study area is humid and sub tropical in  nature. The Cost Estimate for Solar Photovoltaic Powered Drip irrigation System i.

Solar PV Module of 1000 watt @ Rs. 50 per wp

=  Rs.

50,000

ii.

1 hp DC motor with pump set

=  Rs.

80,000

iii.

Mounting  structure

=  Rs.

15,000

iv.

Civil  works/Balance  of  system

=  Rs.

20,000

v.

Drip set up for 1 acre land

=  Rs.

35,000

Total

=  Rs. 2, 00,000

Fig1: Experimental  Set-up for Solar Water Pumping Based Drip Irrigation in Aerobic  Rice The variety chosen for the study was CR Dhan-200 (Pyari). This variety of rice was cultivated for  the  present  study  in  order  to  evaluate  the  effectiveness  of  the  developed  solar  PV drip  irrigation  device  with  respect  to  production  and  productivity,  without  depending upon  conventional  source  of energy  and flooded system of  watering  practice. RESULTS AND DISCUSSION There  was  the  saving  of  40-45  %  of  water  for  irrigation  purpose  compared  to  the conventional  method,  mitigation  of  0.55  million  tones  of  CO2  with  the  replacement  of existing diesel and electric pump sets and 0.2 million tones of CH4 from 4.0 million hectares of  rice  fields  in  the  state  of  Odisha,  India,  through  the  system,  developed  by  adopting aerobic rice cultivation. The pay- back period of the set up is estimated to be 4 years and total annual saving may be of Rs. 675 crore due to reduction in the use of electrical energy and petroleum  fuels through  the  existing  pump sets in  the  state. Monthly  income of  Rs. ( 90 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

4000/- throughout the year was achieved by adopting aerobic rice cultivation in 1 acre (0.4 ha) of land. Conclusion A  portable  solar photovoltaic powered drip-irrigation  system  for  aerobic  rice  cultivation in warm and humid climate of Odisha appears to be a viable proposition looking into the present  day’s  concerns  of  water  scarcity  and  energy  crisis  in  agricultural  sector.  The following  conclusions  may  be drawn from  the study. i. ii.

iii.

iv.

v. vi.

vii.

Monthly  income  of  Rs.  4000/- throughout the  year  may  be possible  by  adopting aerobic rice cultivation in 1 acre of land both during rabi and summer seasons. The small and marginal farmers of the state may be attracted to adopt solar photo voltaic powered water pumping system as the hourly operating cost is Rs. 71/hour and Rs. 44/hour for electric pump set and Rs. 100/hour for diesel pump set. Pay- back period of the proposed set up is 4 years, due to which, it may be easily accepted by the small and marginal farmers of the state  inspite of its high initial cost. Total  annual  CO2  emissions  can  be  mitigated  by  0.55  million  tones  with  the replacement of  existing diesel and electric pump sets in our state by the adoption of   a reliable  solar photo voltaic powered system in  irrigation sector. Total annual CH4 emissions can be mitigated by 0.2 million tones from 4.0 million hectares  rice  fields  in  Odisha Total annual electrical energy consumption from 1.38 lakhs electric  pump sets can be saved in  the tune of 15  x 107 kWh (saving  around 15 crore units  of electricity costing about Rs. 75 crores/annum) Total annual diesel consumption from 2.47 lakhs diesel pump sets can be saved in the tune of 10 x 107 litres of diesel (saving around Rs. 600 crores/annum)

REFERENCES 1.

H. Pathak and P.K.Aggarwal. 2012. Low carbon technologies for agriculture: A study on rice and wheat systems in Indo-Gangetic plains. Division of Environmental Science, IARI,  New  Delhi. 2. T. Parthasarathi, K. Vanitha, P. Lakshamanakumar and D. Kalaiyarasi. 2012. Aerobic rice-mitigating  water  stress  for  the  future  climate  change.  International  Journal  of Agronomy and plant Production. 3(7): 241-254. 3.  Jay Shankar Singh, 2010. Capping methane emission. Science reporter, September, 2010,   page 29-30. (Footnotes)  Professor, Dept. of Farm Machinery and Power, OUAT, Bhubaneswar, 2  Associate Professor, Dept. of Soil and Water Conservation Engineering, OUAT, Bhubaneswar Corresponding E-mail: [email protected], Ph. 9556271208 1

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 91 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EFFECT OF WEED MANAGEMENT PRACTICES ON THE PERFORMANCE OF HEAT TOLERANT POTATO CV. KUFRI SURYA IN THE COASTAL ZONE OF ODISHA D. GHOSAL, A. MISHRA, A.K.MOHANTY, P.C. SATPATHY AND A. SASMAL AICRP on Potato, OUAT, Bhubaneswar [email protected] Mob.- 9437049015 Potato  crop  is  very  sensitive  to  weed  infestation.  Weeds,  particularly  at  early  growth stage, compete with the crop  for  nutrients,  water  and  space and drastically  reduce  crop productivity.  Heavy  weed  growth  also  hinders  the  intercultural  operation  in  potato.  A field  experiment  was  conducted  in  the  research  Farm  of  AICRP  on  Potato,  OUAT, Bhubaneswar during  2014-15 to evaluate  the  impact  of  weed  management practices  on the yield and economics of potato cv. Kufri Surya, a promising heat tolerant variety suitable for  potato  growing  regions  experiencing  somewhat  higher  atmospheric  temperature (where  the  heat  sensitive  varieties  produce  low  yield). METHODOLOGY   The  trial  was  laid  out  in  randomized  block  design  with  3  replications.  The  treatments included-  T1  : Weedy  check; T2  : Weed  free  condition  throughout the  season;  T3  :  Hand weeding at 30 days and weed free condition up to maturity; T4 : Hand weeding at 40 days and  weed  free  condition  up  to  maturity;  T5  :  Hand  weeding  at  50  days  and  weed  free condition  up  to  maturity;  T6  :  Herbicide  (Metribuzin  @  0.75  kg/ha)  as  pre-emergence spray,  and T7 : Herbicide  (Metribuzin @  0.75  kg/ha)  as  post  emergence  at  10%  of plant emergence.   Standard agronomic practices were  followed for raising  the crop. RESULTS & DISCUSSION It was observed that weed free condition over the whole crop growth period (T2) exhibited highest tuber yield of 15.93 t/ha and net return of Rs.39,016 /ha. Next best treatment was found  to  be  the  pre-emergence  application  of  Metribuzin  (T6)  which  exhibited  tuber yield  of 14.68  t/ha  and  net  return  of Rs.  30,575/ha.  If  single  weeding  is  to be  practiced, weeding  at  30  days  after  planting  (T3)  recorded higher  tuber  yield  (12.95t/ha)  and  net income  (Rs.14,971/ha)  than  weeding  at    40  days  (T4)    &  50  days  (T5).  Similarly,  preemergence  application  of  Metribuzin  performed  better  than  its  post  emergence application. ( 92 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Table  1.      Tuber  yield  and  economics  of  potato  under  different  weed  management practices Treatment 

Tuber Yield  (t/ha) 

T1  :  Weedy check T2  :  Weed free throughout season

11.02 15.93

Total Cost of  Cultivation   (Rs./ha)  93,819  96,389 

Gross income (Rs./ha) 

Net Return (Rs./ha)

95,200 1,35,405

1,381 39,016

T3  :  Hand weeding at 30 days and            weed free up to maturity T4  :  Hand weeding at 40 days and            weed free up to maturity

12.95

95,104 

1,10,075

14,971

11.58

95,361 

98,430

3,069

T5  :  Hand weeding at 50 days and           weed free up to maturity

12.47

95,618 

1,05,995

10,377

T6  :  Herbicides (Metribuzin @           0.75 kg/ha) pre-emergence

14.68

94,205 

1,24,780

30,575

T7  :  Herbicides (Metribuzin  @          0.75 kg/ha) as post emergence          at 10% of plant emergence C.D.(P=0.05) 

13.45

94,205 

1,14,325

20,120

2.05 

* Price of potato= Rs. 8.50 /kg CONCLUSION The experiment highlights the importance of early weeding in potato crop either through manual  method or by  application  of  chemicals.  Keeping  in view  the serious shortage  of labour and hike in labour wage in near future, pre-emergence application of Metribuzin is recommended  for higher  yield  and more  profit  from potato cultivation.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 93 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EMERGING IRRIGATION TECHINIQUES-A CASE STUDY SUSHREE SANGITA DASH* AND C.R SUBUDHI** *Student ** Asso. Prof. Dept of SWCE, CAET, OUAT, BBSR Mob-9658841455, [email protected] Irrigation is a vital input in the agricultural productivity and agricultural growth. In India, the average water use efficiency of irrigation projects is assessed to be roughly 3035%.  There  is  no  doubt  that  modern  irrigation  system  like  concrete  lining  to  the  inner surface  of the open  channel; canal  automation etc.  will  save  water  loss significantly.  But these  techniques  require  huge  capital  investment,  hence  difficult  to  adopt.  On  this background  it  is  appropriate  to  know  the  innovative,  simple,  low  cost,  easy  to  adopt, water  conveyance  techniques  used  in  the  command  areas  of  few  irrigation  projects  in Maharashtra. The paper discusses the need to increase the Water Use Efficiency of existing irrigation projects  and  new  projects  and  the  success  case  studies  in  detail.  The  findings show  that  such  pioneering  techniques  if  implemented  in  the  command  areas  of  other irrigation  projects  as  and  where  found  techno  economically  feasible  to  achieve improvement in  crop yield  and  good  water management with  high water  use efficiency. Ultimate irrigation potential of India is 140 million hectare. Irrigation potential to the tune of about 102 million hectare has been created through major, medium and minor surface  water  irrigation  projects  and  use  of  ground  water.  However,  present  potential utilisation is about 87 million hectare only (Mahato  2013). Irrigation sector is  the biggest consumer  of  water  as  more  than  80%  of  available  water  resources  in  India  are  being presently  utilized for  irrigation  purposes.  Presently  the  annual  agricultural  output  is  just sufficient to sustain our food grain requirement. To meet the challenge of regular expansion in population growth, the productivity of the water and land has to match the demand as both the resources are limited. Supplying water to the crop at right time, right place and right quantity is the main objective of good irrigation management, but in case of surface water reservoirs, the irrigation water is supplied to the farm  with the conventional  wide spread  open  channel  network.  In  fact,  the  above  system  is  not  capable  to  meet  time based crop water need  due to decrease in water use efficiency of the system over time. As  the  time  passes  lot  of deficiencies  including  low  water  use  efficiency get involved  in this type of network.  Some of the  case studies  are discussed. Jai Malhar Water user Association, Indore Minor Irrigation Project, Dist: Nasik It is established in the command of Indore Minor irrigation Project, 22 km away from Nasik city covering 157 hectare. Before implementation of the innovative PVC pipe conveyance and  water  distribution  network,  only  20  to  30  hectare  area  was  getting  the  irrigation benefit due to loss through open channel water distribution network. Very few farmers in the upper head area used to get the benefit. Tail enders suffered from deficit. To maximize the  benefit  and  equitable  distribution  of  water,  the  WUA  dispensed  with  open  channel and  adopted innovative  water  conveyance  and  distribution by  PVC  pipe system. ( 94 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

An innovative irrigation technique for vegetable cultivation A  project  supported  by  National  Agricultural  Innovation  Project  (NAIP-KVK)  in  Jhabua district of Madhya Pradesh.  Farmers opted to grow cucurbits viz., bitter guard, and sponge guard in late summer season of 2012-13 in 0.1 ha area. Farmers saved crop from drought due to delayed monsoon and got net profit Rs.15200/- from 0.1 ha land till date. It included using  of saline bottles  as drip irrigation  technique. Wavi Harsh Water User Association, Dist. Nasik It was a lift irrigation scheme, lifting water from the Vaitarana Major Project and supplying irrigation to the tribal farmers on the upstream sides of the reservoir. It is situated in Nasik District of  Maharashtra.  A common jack  well  is  constructed on  the upstream  side  of  the dam. The hilly command area of the WUA is 371 ha, divided into 20 small chaks. RESULTS The  common  Values  of above  case  studies  are  listed  below· Simple,  low  maintenance,  low  cost,  long  lasting  and adoptable  system · High  water use  efficiency · No land is wasted. No land  acquisition. · Equitable  water  distribution. · Helps to ensures water rights. · Minimum  conflicts. · No one can draw water out of turn. · Any  individual  farmer  can  exchange  his  share  with  the  adjacent needy  farmer. · Tail  Enders water  right  is  assured. · Manageable  turnout  discharge · Construction of pipe network is easier, cheaper and quicker than in open channel water Distribution  network · Induces  Crop  diversification  and  adoption  of high  yielding  crops. · conjunctive  use of surface and Ground water  is possible · No  water logging CONCLUSION It  is  concluded  that specially  designed  closed pipe  water  distribution network  improves the  crop  yield  significantly.  It  saves  considerable  amount  of  water  with  trouble-free irrigation  management.  Land  acquisition  being  the  major  hurdle  in  development  of irrigation  potential  can  be  avoided  which  helps  to  maximize  the  utilization  of  created irrigation  potential. Reference Bhalge P.S. & Holsambre, D.G; 2009, PVC Pipe Distribution Network - An alternative solution to open channel gravity flow irrigation network’, International Conference on food security and environment Sustainability,  IIT Kharakpur, Dec.  17-19, 2009. Mahto Shankar (2013), Present Status of Water Use Efficiency on Irrigation Projects in India and Action taken for its improvement including role of role of farmers, Training Program on Increasing Water Use Efficiency (WUE) in irrigation Sector, NWA, Pune, 21 January – 1 February 2013, 09-19. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 95 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CROP DIVERSIFICATION STRATEGY FOR DORIKA WATERSHED UNDER CHANGING CLIMATIC CONDITION M.C. TALUKDAR,  A. GOGOI AND G. GOSWAMI KANDALI Department  of Soil  Science Assam  Agricultural  University,  Jorhat Assam receives about 80 % of the total annual rainfall (2818 mm) during pre monsoon and monsoon  seasons  while  about  20%  is  received  during  winter  season.  Due  to  changing climatic  condition,  the  state  is  experiencing  scanty  or  no  rain  situation  during  winter season.  As  a  result,  the  rabi  and  summer  crops  encounter  mild  to  severe  agricultural drought  which  reduces  the  productivity  and  discourage  farmers  opting  second  crop.  To deal with such climatic aberration, provisioning of life saving  or supplementary irrigation becomes  imperative  for  cultivation  of rabi  crops. Dorika watershed in Sibsagar district covers an area of 27,353.0 ha out of which 17,570 ha is  cultivated  area.  Most  of  the  cultivated  areas  under  this  watershed  remain inundated for  most part of the rainy  season, but  during  winter season the river  almost  dry up  and provisioning life saving irrigation become a daunting task. It was estimated that annually 7.14 million ton sediment was lost through the river Dorika with an annual discharge rate of 0.11 million hectre meter of water. Under such situation, rain water harvesting appears to be useful proposition for harnessing excess rainfall for second crop (Moon et al., 2012). In-channel  water  harvesting  either  by  training  a  river  loop  or  through  construction  of series  of  check  dams  might assist  for storing  water  for supplementary  irrigation and  for crop diversification during rabi season (Jasrotia et al., 2009) The present study emphasised on in-channel water harvesting through river training. The watershed  atlas  code  of  Dorika  watershed  is  3B3D1  (All  India  Soil  Survey  and  Land  Use Survey,  1990).  Remote  sensing  and  GIS  techniques  have  immense  potentialities  for generation  of  soil  resource  map.  Digital  data  of  IRS,  R-2  L4FX  data  of  November  and December,  2011  with  spatial  resolution of  5.8 m  was  used and geocoded  using  TNT  mip (Map image processing) software with reference to toposheet. Geocoded FCC was visually interpreted and with conjunction with survey of India toposheet (1:50,000 scale).Remote sensing  data  (IRS,  Resourcesat-2,  L4  FX)  were  georeferenced  and  digitized  to  delineate the  river  boundary  based  on  drainage  pattern,  water  flow  path  and  ground  truth verification.  Digital  Elevation  Model  (DEM)  was  also  used  to  see  the  water  flow  path. Finally watershed and river boundary area were extracted from the imagery with the help of GIS (Vadivelu et al. 2004). Wide textural variation was observed in surface soil sample of the entire study area. The texture  varied  from  light  to  heavy  textured soil  (sandy  loam  to  clay).  The  sand,  silt and ( 96 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

clay content  varied from  8.5 to  70.8, 10.1 to 58.1 and 10.1 to 54.5 per cent respectively. Medium  to  high  organic  carbon (0.55 to 1.62  per cent)  was  observed  in  the surface  soil sample of Dorika watershed. Soils of the entire watershed were acidic in nature with pH range from 4.56 to 5.89. Exchangeable Al3+ was the dominant acidic component contributing to the exchange acidity (H+ and Al+3) in the soils. Among the basic cations Ca+2 was dominant followed  by  Mg+2.  Cation  exchange  capacity  varied  from  5.1  to  13.9  cmol  (p+)kg -1.  The available N, P2O5 and K2O ranged from 188.16 to 504.18, 12.6 to 34.5 and 119.7 to 370.7 kgha-1  respectively. On the basis of remote sensing and ground truth  of river water course few river training sites/river course  loop  are  proposed  (Das, 2001).  In  doing  so  minimum  disturbances  in built  up  area,  cultivated  area  and  economics  were  considered.  The  present study  is  on one  in-channel  water  harvesting  loop  structure  along  the  course  of  the  river  covering latitude 270 12 373  N to 270 22  93  N and longitude 940 362  273  E to 940 362  533  E with an area of 75.34 m2 (approximately) and with the loop length of 2500 m. This structure will be able to store 19.35 hectre meter of water during rainy season. Assuming 40% water loss through evaporation,  seepage,  infiltration,  remaining  11.61  hectre  meter  of  water  would  be available  in  the  storage  loop  structure  along  the river  course.  Considering  the  irrigation requirement of different rabi crops, it is estimated that the stored water can be used for providing life saving irrigation in 193 ha for potato,/rapeseed, 232.2 ha for cabbage, 77.4 ha for tomato/direct seeded ahu rice and for 50.4 ha for transplanted ahu rice (Shweta et al,2010) References Das,  S.N.  (2001).Soil  and  land formation for  water  shed  development.  All  India  soil  and land use survey. Technical Bulletin. Jasrotia,  A.S.;  Abinash,  M.and  Singh,  S.(2009).  Water  balance  approach  for  rain  water harvesting  using  remote  sensing  and  GIS  techniques,  Jammu  Himalaya,  India.  Water Resource Manage.223:35-55. Moon, S.H.; Lee, J.Y.; Lee, B.J.; Park, K.H. and Jo, Y.J.(2012). Quality of harvested rain water in artificial recharge site on Jeju volcanic island, Korea. J.Hydrol.414-415:268-277. Shweta,  A.;  Ardak,  M.S.S.;  Nagaraju,  Prasad  Jagadish,  Srivastava,  Rajeev  and  Barthwal, A.K.(2010).  Characterization and evaluation of land resources  in khapri village  of Nagpur district, Maharashtra using high resolution satellite data and GIS. Agropedology 20 (1):0718. Vadivelu,  S.;Baruah,  U.;Bhaskar,B.P.;  Thampi,J.;  Sarkar,D.and  Bhutte,P.S.(2005).Evaluation for soil suitability to rice based cropping system in the river island Majuli of Assam. J.Indian Sic.Soil Sci.53:35-40. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 97 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

FORESTS ARE KEY FOR HIGH QUALITY WATER SUPPLY ARUN KUMAR SWAIN1 AND ASHOK KUMAR PATTANAIK2 1. 

O.F.S.  –  I  (SB),  Divisional  Forest Officer,  Athgarh  Division. 2.  Advocate Orissa High Court, Cuttack-mob-9437270677

Access to clean water is one of the most fundamental of human rights, but currently more than  three  billion  people  lack  access  to  clean  water.  Generally  it  is  not  because  water supplies are insufficient. Rather, this crisis is due to an inability to organize supply properly to meet demand. This failure is particularly frustrating in that nature contains the necessary mechanisms  to  provide  clean,  healthy  water,  including  the  filtering  effect  provided  by healthy  forests  in  watersheds.  Yet  in  many  parts  of  the  world  environmental mismanagement  has led to  a  critical shortage  of  freshwater. “Forests are part of the natural infrastructure of any country and are essential to the water cycle”,  said  EduardsRojus-briales,  Asst.  Director  General  of  (FAO)  Forestry  departments. Fforests reduce  the  effects of floods, prevent soil  erosion,  regulate the water  table  and assure  a  high  quality  water  supply  for  people,  industry  and  agriculture”.  Forests  are  in most  cases  an  optimal  land  cover  for  catchments  supplying  drinking  water.  Forest watersheds  supply  a  high  proportion  of  water  for  domestic, agricultural,  industrial  and ecological  need.  The  management  of  water  and  forests  are  closely  linked  and  require innovative policy solutions which take in to account the cross cutting nature of these vital resources “said Jan McAlbine, Director of the United Nations Forum on forests Secretariat. The  international year of Forests, 2011  provides a unique platform to raise awareness of issues  such  as  the  water-soil  forests    nexus,  which  directly  affect  the  quality  of  people’s lives,  their  livelihood  and  food  security. Moreover  forests  and  trees  contribute  to  the  reduction  of  water  relates  risks,  such  as landslides,  local  floods  and  droughts  and  help  prevent  desertification  and  salinization. Today, at least one third of the world’s biggest cities such as New York, Singapore, Jakarta, Rio De-Janeiro, Bogota, Madrid and Cape Town draw a significant portion of their drinking water  from  Forested  areas.  If  properly  utilized,  forest  catchment  areas  can  provide  at least a partial  solution for municipalities  needing  more  or  cleaner  water. Naturally Clean Water Forested  watersheds  generally  offer  higher-quality  water  than  watersheds  under alternative  land uses, if  only  because  virtually  all  the  alternatives  –  agriculture,  industry and settlement  –  are  likely  to increase  the amounts  of  pollutants  entering  headwaters. Quality can  also be  higher because  forests  sometimes  help  to  regulate  soil  erosion and ( 98 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

reduce  sediment  load,  although  the  extent  and  significance  of  this  function  will  vary. Undisturbed  forest  with  understorey,  leaf  litter  and  organically  enriched  soil  is  the  best watershed  land  cover  for  minimizing  erosion  by  water.  While  forests  are  less  able  to control  some  contaminants  (the  human  parasite Giardia lamblia, for  example),  in  most cases the presence of forests can substantially reduce the need for treatment for drinkingwater and thus radically  reduce  costs of supplying  water. Where  municipalities  have  protected  forests  for  their  water  resources,  quality  issues have generally been the primary motivation. In Tokyo, Japan, for example, the Metropolitan Government Bureau of Waterworks manages the forest in the upper reaches of the Tama River  to  increase  the  capacity  to  recharge  water  resources,  to  prevent  reservoir sedimentation,  to  increase  the  forest’s  water  purification  capacity  and  to  conserve  the natural  environment.  In  Sydney,  Australia, the  Catchment Authority  manages  about  onequarter  of  the  catchment  as  a  buffer  zone  to  stop  nutrients  and  other  substances  that could affect the  quality of water from entering storage areas. Generating Momentum on forests and water :It  is  well  known  that  water  used  by  forests  can  be  influenced  and  reduced  by  prudent forests planning and management practices such as planting of appropriate tree species. Countries  are  stepping  up  policy  and  project  activities  to  increase  forest  area  for  the protection  of  soil  and  water.  Eight  per  cent  of  the  world’s  forests  have  soil  and  water conservation  as  their  primary  objectives.  While  every  hectare  of  forest  make  a  huge contribution to regulating  water cycles,around  330 million  hectors  of  World’s  forests  are designated  for soil  and  water  conservation,  avalanche  control  sand  dunes  stabilization, desertification  control  or  costal  protection.  This  area  increased  by  59  million  hectors between 1990 and 2010. The recent increase is largely due to large scale planting in China for  protective  purpose. Topics  related  to  forests  and  water  interaction  have  gained  international  attentions  in recent years.  Many  relevant  conference and events  have  been organized between  2008 and 2010,  each of  them looking  at forests  and water issues from  a different  prospective (eg- Integrated water catchment area management and the role of forests in precipitation). Based on the outcomes of these meetings, a set of practical actions on forests and water supply  are  currently  being  developed  for  policy  makers and technicians. Work is  also continuing  at the  project level  particularly in  trans boundary water courses. One  very  prominent  example  in  the  “Fouta  and  Jallon  High  lands  (F  &  H).  Integrated Natural Resources  management projects” in West Africa. This ten year  project, supported by  globalenvironment  facility,  and  jointly  implemented  by  FAO,  UNEP  and  the  African Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 99 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Union, involves  eight  countries  (Gambia,  Guinea, Guinla Bissau,  Mali,  Mauritania,  Niger, Senegal  and  Sierra  Leone) Taking in to consideration of scarcity of water in the forest our state Forest & Environment department  have  taken  different  preventive & remedial  majors  such as  : Construction of Check dams  across the Nalas  and perennial  stream  in side  forests for  retention of water  during  Summer  & Winter for use  by  wild lives  so  that they will not  come out  side.  Slope management along the contours by digging staggered trenches for recharging ground  water.  Massive  vegetative  coverage  along  the  contour  but  across  the  slope  for  checking and  regulating  runoff  water.  Gully plugging across the small  Nalas from top to bottom.  Construction of contour bond  in mild slope areas.  Creation of water bodies in plane areas for use by wild lives.  Fire  protection  measure  mainly  for  prevention  of  ground  fire  for  re-jurinationof regeneration  and  young  shoots. To  end  the  chapter  we  have  the  following  precious  message  to  mankind    “Let  us  think globally  and  act  locally  to  conserve  every  drop  of  water to  make  our  Global  attempt  a successful  one”.

( 100 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

MODELING REFERENCE CROP EVAPO-TRANSPIRATION USING WATER LEVEL DEPLETION IN CONVENTIONAL PLASTIC JARS TRIDEV RATH AND DR. B. C. SAHOO Ph.  D student (Corresponding  author;  email  ID:  [email protected]); Associate  Professor,  Department  of  Soil  and Water  Conservation Engineering,  CAET, Orissa University  of  Agriculture  and Technology, Bhubaneswar,  Odisha,  India Estimation  of  reference  crop  evapotranspiration  (ETo)  in  remote  areas  considering  the depletion  of  water  level  in  conventional  plastic  jars  has  been  addressed in  the  present study. Knowledge about ETo and crop coefficient (Kc) is absolutely necessary for estimating crop  evapotranspiration  (ETc).  Neither  the  farmer  is  adequately  trained  to  estimate  ETo nor he has any access to collect the same from nearby crop weather observatory. Still the farmer is very often blamed for injudicious use of irrigation water. In the present study, a regression model  has  been  developed  through analysis  of  the  rate  of evaporation  from regular size plastic jars placed at the close proximity of the evaporation pan and ETo values recorded by  class  A  pan  evaporimeter  in  the  crop  weather  observatory.  Daily  ETo  value measured by class A pan evaporimeter was found to bear a polynomial relationship with evaporation  rate  of  the  plastic  jar.  Performance  of  the  model  so  developed  was  tested using  statistical  tools  like  root  mean  squared  error  (RMSE),  percent  deviation  (PD)  and scatter  plots.  Further,  the  performance  of  the  model  was  also  verified  by  installing  the plastic jars near a crop field at 100 m distance and in a fallow land at 400 m distance away from the observatory. In both the cases, the predicted ETo values were found to be in close agreement with the  actual ETo recorded by pan evaporimeter in the observatory. Keywords: Reference  crop  evapotranspiration;  class  A  pan  evaporimeter;  water  level  depletion; Plastic  jar Introduction Water,  a  natural  resource  base  for  agricultural  crop  production,  is  gradually  becoming scarcer  due  to  the  increasing  demand  of  the  growing  population  and  industrialization inter-linked  with  large  scale  urbanization.  Report  reveals  that  the  global  water consumption  is  getting  almost  doubled  in  every  20  years.  Irrigated  agriculture  is  being practiced over 300 million hectares of land across the globe today and it covers about 20% of the total cultivable area (FAO, 2010). Literature also specifies that the irrigation efficiency is as low as 50 – 60% in many cases (Michael, 1978). In addition to increasing pressure on the  resource from various  sectors, injudicious use of the water in agriculture has pushed many  regions  of  the  globe  into  the  crisis  of  water  scarcity.  Furthermore,  due  to  higher dependency on the groundwater, the water table irrespective of location across the world is declining at an alarming rate than ever before. Thus, it has become imperative to develop Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 101 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

effective  water management practices in  agriculture  for conserving the  natural  resource without  affecting  the  crop  production. With advent of time, several methods (Holland and Steyn, 1975; Monteith, 1981; Shuttle worth,  1993)  and  models  (FAO,  1998)  have  been  developed  so  far  to  estimate  ETo,  the basic  parameter  in  calculation  of  consumptive  use  of  crops.  These  methods  require  a number  of weather  parameters  which  are  unlikely  to  be  available  easily  to  the farmers. On  the  other  hand, there  is  no  such  user-friendly  tool  or  instrument available  with  the farmer  to  determine  daily  ETo  values.  Hence,  a  simple  but  approximate  method  for estimating daily ETo  values by  the farmers  using depletion  of water level in  conventional plastic jars kept near the crop field or in the open space accessible to the farmer has been envisaged  in  the  present  study.  The  plastic  jars  locally  available  in  remote  areas  have been used in the study to estimate ETc of crops using the depletion of water level in them. Materials & Methods The Experiment was carried out in the agricultural farm of Orissa University of Agriculture and Technology (OUAT), Bhubaneswar, Odisha during summer  season of 2013. The site is located at 20p  15’ N latitude and 85p  52’ E longitude at an elevation of 25.9 m above mean sea  level.  The  average  climate experienced in  the experimental  site  is  moist  sub-humid. The  mean annual  temperature  is  27.4 °C.  Summers  (March  to  June)  are  hot  and humid with temperature in the range of 30 – 45  oC. Maximum temperature during peak summer (May and June) often exceeds 40 °C. Winter lasts for only about ten weeks with seasonal lows  dipping  to  15–18 °C  in  December  and  January.  January,  the  coldest  month,  has temperatures  varying  from  15–28 °C.  Rains  brought  by  the  Bay  of  Bengal  branch  of the south  west  summer  monsoon  lash  Bhubaneswar  between  June  and  September  (rainy season) supplying 80% of the mean annual rainfall (1,542 mm). The highest monthly rainfall total of 330 mm occurs during August. Rice is the predominant crop grown extensively in the  state  during  monsoon  season.  Maize,  oilseeds,  pulses  and  vegetables  are  the  other major crops grown in specific pockets during the year. Results and Discussion Observed  data  on  depletion  of  water  level  in  jar-1  and  ETo  values  from  Class  A  pan evaporimeter obtained on daily basis for a period of two months were put to regression analysis.  Relationship  functions  between  them  were  derived  using  Microsoft  Excel software. Very close relationship between the variables was established under 2nd degree polynomial function as evidenced from the co-efficient of determination (R2=0.8484) value. The relationship between ETo and depletion of water level in jar-1 is expressed as follows:                      ( 102 )

        (1) Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

where, Dw = depletion of water level in the jar, mm. It implies that the ETo value increases with increase in the depletion of water level in the jar.  However, the the ETo value under no depletion of water level in the jar is  negligible. Conclusion The  results  from  the  experiment  reveal  that  the  depletion  of  water  level  in  plastic  jar bears a polynomial relation with the ETo measured by Class A pan evaporimeter. It is also observed that the location of the plastic jar with respect to distance from the pan as well as obstructions in  between have some effect on the ETo values.  This has been evidenced through slight overestimation of ETo when the distance is  400 m  from  the pan  and slight underestimation when the jar is placed at a 100 m distance adjacent to a crop field. Hence, when this plastic jar is placed at a distance of 100 m near a crop field or at a distance of 400 m or in a fallow land, the depletion level in them can be used to estimate the ETo values with  acceptable  error.  However,  for  farther  distances  from  the  pan  evaporimeter,  care must be taken to  check the  validity of the model  before application. References Michael A M, (1978). Irrigation engineering Vikas Publishing House Pvt. Ltd,  576, Masjid Road, Jangpura, New Delhi-110014. Holland, P.G., Steyn, D.G. (1975). Vegetational Responses to Latitudinal Variations In Slope Angle and Aspect, Journal Of Biogeography, vol. 2, 179-183. Murthy  VVN (2001).  Land and  Water Management  Engineering, Kalyani  Publishers, Ludhiana. Allen RG, Pereira L S, Raes D and Smith M. (1998). Crop evapotranspiration, Guidelines for computing   crop water  requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, FAO, Rome. FAO (2010). Crop Prospects and Food Situation. No. 2 (May). Rome.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 103 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

DEVELOPMENT OF CROP COEFFICIENT FOR GREEN CHILLI GROWN UNDER ROOF TOP GREEN HOUSE A.P. SAHU1 , A. CHOPDA2, S. C. SENAPATI3 AND B. PANIGRAHI4 1,3  and 4 are  Associate Professor,  Professor and  Prof.  & Head respectively, Dept. of Soil & Water Conservation Engg., College of Agril. Engg. & Technology, OUAT, Bhubaneswar. 2 is Ex-M.Tech. student, Dept.  of SWCE, CAET, Bhubaneswar The experiment was conducted for growing green chilli on rooftop green house of College of Agricultural Engg. and Technology, Bhubaneswar during 2014-15.  The height of the roof top  was  11.3  m  from  ground  surface.  Based  on  measured  temperature  data  as  well  as humidity,  sunshine  hours  and  wind  the  evapo-transpiration  rate  was  determined  by modified  Blaney  Criddle  method.  Chilli  (Capsicum annuum  cv.  Utkal  Ava)  grown  in  pots were  kept  both  inside and outside the greenhouse. MATERIAL & METHODS: The  measurement  of  crop  evapotranspiration  was  done  by  measuring  the  weight difference of the pot in two consecutive days. Total four manageable allowable depletion levels (MAD) of 10 (T1), 20 (T2), 30 (T3), 40 per cent (T4) of available soil moisture and one control treatment  (T5) was  selected for the  experiment and irrigation to  each treatment was  given till  soil moisture  content reached field capacity.  The quantity of water applied was equal to the quantity of water lost due to evapotranspiration in each pot. Stage wise crop  coefficient  values  were  determined  by  dividing  reference  evapotranspiration  to crop evapotranspiration.  The  observation on  yield  of chilli  was  taken  and the pot giving the  highest  yield  was  selected for  crop  coefficient  determination. RESULTS & DISCUSSION The  result showed  that reference  evapotranspiration inside the rooftop greenhouse  was more  than the outside  rooftop condition.  The  reference  evapotranspiration for different stages  i.e.  initial,  development  and  mid  season  stage  were  67.5,  124.5 and  221.63  mm respectively  for inside  greenhouse  and 51.5,  100.7 and  194.7  mm  for outside condition. The total average crop evapotranspiration inside the greenhouse throughout the growing period for different treatments i.e. T1, T2, T3, T4 and T5 was found to be 312.89, 273.28, 237.92, 195.39 and 216.9 mm, respectively whereas 337.45, 304.15, 270.7, 248.87 and 257.93 mm  outside  the  greenhouse. The  chilli  yield  inside  the  green  house  for  different  treatment  were  observed and  the  maximum  yield  of  268.5  gm/plant  was  recorded  in  treatment  T1  followed  by treatment T2. Similarly, the yield for outside  conditions  was  found  to be highest in the ( 104 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

treatment T1 of 196.68 gm/plant.  The crop coefficient for green chilli was obtained for all treatment  inside  and  outside  the greenhouse.  The  value of  crop coefficient  of chilli inside the greenhouse varied from 0.33 to 0.91 for treatment T1 (10 per cent MAD), 0.29 to  0.80  for  treatment  T2  (20  percent  MAD),  0.26  to  0.68  for  treatment  T3(30  per  cent MAD),  0.20  to 0.55  for treatment T4(40  per  cent  MAD)  and 0.34  to 0.63  for treatment T5(control)  as  revealed  from  Table  1.  Similarly  the  crop  coefficient  outside  the greenhouse varied from 0.66 to 1.12 for treatment T1, 0.46 to 1.04 for treatment T2, 0.35 to 0.93 for treatment T3, 0.25 to 0.88 for treatment T4 and 0.32 to 0.90 for treatment T5. Table 1 Crop coefficient for chilli inside the greenhouse Stage 10% MAD (T1)

20% MAD (T2 )

Kc 30% MAD  (T3)

Initial

0.33

0.29

0.26

0.20

0.34

Development

0.71

0.60

0.55

0.47

0.52

Mid-season

0.91

0.80

0.68

0.55

0.63

40% MAD  (T4 )

Control  (T5)

CONCLUSION: The  crop  coefficient  determined  for  chilli  inside  the  greenhouse  for  initial  stage, development stage  and the mid-season stage was  0.33,  0.71and 0.91 respectively  for 10 per  cent  MAD  treatment  at  which  the  crop  yield  was  the  highest.  The  developed  crop coefficients will be helpful in determining the crop water requirement of green chilli and thus  irrigation scheduling  under  rooftop  greenhouse  cultivation.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 105 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

ESTIMATION OF REFERENCE CROP EVAPOTRANSPIRATION BASED ON VARIOUS INPUT PARAMETER COMBINATIONS USING ANN SUMAN ROUT* AND B. C. SAHOO1 *

PG  Intern,  ITRA  Water Project,  College  of Agricultural  Engineering  and  Technology, OUAT,  Bhubaneswar (Corresponding  author;  email:  [email protected]) 2 Associate Professor, CAET,  OUAT, Bhubaneswar - 751003

Evapotraspiration  (ET)  is  the  substantial  component  of  the  hydrologic  cycle.  Direct measurement  methods  are  cumbersome  and time  consuming.  Empirical  methods  need local  calibration  and  mostly  these  are  climate  specified.    ANNs  have  been  successfully implemented  for  modeling  and  forecasting  of  ETo  due  to  the  flexibility  in  inclusion  of parameters  and in  capturing  the non-linearity.  The  major focus of the  present study  was to  develop  unbiased  ANN  models  using  readily  available  meteorological  data  for  the estimation of  daily  evapotranspiration for  eastern  and south  eastern coastal  plain  zone. This study examines the possibility of estimating ETo efficiently with the help of a trained neural  network  with  limited  input  variables.  The  study  was  undertaken  with  the  three objectives:  Development  of  Artificial  Neural  Network  (ANN)  architectures  for  FAO–56 Penman–Monteith,  FAO-24  Blaney  Criddle,  Turc,  Hargreaves  methods  to  estimate  ETo, Selection of  the  best  combination of  input parameters  for estimation  of the  output  and Screening  of the  best suitable  ANN  architecture  and the  method  for estimating  ETo. MATERIALS AND METHODS The  study  area  extends  over  Bhubaneswar  region,  the  capital  city  of  Odisha.  The geographical location of the study area is at 20° 15' N latitude and 85° 52' E longitude at an elevation of 25.9 m above mean sea level. Daily climatic data of maximum and minimum air  temperature  (Tmax ,  Tmin),  maximum  and  minimum  relative  humidity  (RHmax,  RH min), sunshine  hour and wind speed (n and U)  data were  collected from the Central  Research Station,  Department  of  Agronomy,  Orissa  University  of  Agriculture  and  Technology, Bhubaneswar, Odisha for eight years from Jan 01, 1997 to Dec 31, 2005. ETo  is estimated by FAO-56  PM  method  which  can  be  taken  as  the  standard  method  for  the  comparison  of other methods  in the  absence of measured data. The total data set is normalized with a Matlab (Mathworks, Natick, Mass) built-in-function called  ‘mapstd’  which  maps  the  data  such  that  it’s  mean  and  standard  deviations  are normalized  to  0  and  1.  Further,  data  were  converted  back  into  original  unit  by denormalization  procedure.  Total  available  data  of  eight  years  (1997-2015)  are  divided into two sets. The first five years (1997-2002) data out of 3286 patterns (data points) are divided into training and testing where, the training comprises of 70% of data with  2300 patterns  and the testing  with  30%  of data  and  986  patterns.  The data were  trained  and ( 106 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

validated considering  ‘Sigmoid’  (LOGSIG)  and  ‘linear’  (PURELIN)  transfer  functions  in  the hidden  layer  and  output  layer.  Learning  rate  is  0.01.The  threshold  RMSE  error  is  set  at 0.0001.  Number  of  hidden  neurons  varies  from  1  to  15.The  number  of  epochs  100,  LM training algorithm  used. ‘trainlm’ is  a network  training  function that updates  weight and bias  values  according  to  Levenberg-Marquardt optimization. Error was calculated between ANN estimated ETo and target value of ETo. To evaluate the performance of the models in daily ETo estimates, several performance criteria were used including  coefficient  of  determination  (R2),  Nash-Sutcliffe  Efficiency  (NSE)  root  mean square error (RMSE) and mean absolute error (MAE). RESULTS AND DISCUSSION Performance of ANN models for conventional ETo methods The  BBS_PM, BBS_TR, BBS_BC  and BBS_HG  are  ANN  models  corresponding  to  PenmanMonteith,  Turc,  Blaney  Criddle  and  Hargreaves  method  respectively  and  BBS  stands  for station  name  i.e, Bhubaneswar.  BBS_PM perform best among  all other  models  having  R2 0.99 nearer to 1 and minimum RMSE(0.122) and MAE (0.089) values respectively. Besides BBS_TR outperform both BBS_HG and BBS_BC methods in terms of NSE, RMSE, MAE and R2. BBS_TR model gave lower error values RMSE (0.184) and MAE (0.126) respectively. Performance of ANN models for various input parameter combinations Considering  the  ease  of  measurement  of  the  climatic  parameters,  easy  availability  and degree  of  effectiveness  between  the  variables  and  the  PM-ET o   input  parameter combinations were selected. These were divided into four groups, i.e. four input parameter combinations (BBS_4I), three (BBS_3I), two (BBS_2I) and (BBS_1I) as one input parameter combinations  respectively.  M1,  M2  stands  for  model  number  1,  model  number  2 respectively,  which  consist  of  different  input  combinations. The  best  ANN  models  using  four input  parameters  were  BBS_4I_M1  (4-5-1)  with  inputs Tmax,  Tmin , RHmax, RHmin,  BBS_4I_M2 (4-8-1) with inputs (Tmax,  Tmin, n , U),  BBS_4I_M3 ( 4-5-1) with inputs (RHmax,  RHmin   n, U).  The performance of BBS_4I_M2 (4-8-1) model was found best having lower RMSE (0.282) and MAE (0.201) values. Similarly three climatic variables were taken as inputs and different combinations are made.  Model BBS_3I_M3 (3-4-1) consists of maximum, minimum air temperature and sunshine hours having lower value of RMSE (0.29) and MAE (0.20) was accepted for estimation of daily ETo The air temperature alone requires  measurement  as  sunshine  hours  is  obtained  based  on  location  (latitude)  and date (month of the year). This model requires minimum variable suggesting measurement of  one  element  i.e.  air  temperature.  Therefore,  it  could  be  recommended  to  use BBS_3I_M3 model for limited availability of data. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 107 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

The BBS_2I_M1 (2-9-1) comprises two inputs i.e. solar radiation and wind speed and M2 comprising  maximum  and minimum  relative  humidity.  After statistical analysis  it’s  found that M1 having minimum RMSE (0.389) and MAE (0.303) values respectively. ETo using one input variable, BBS_1I_M1  (1-9-1) with  sunshine hour as  input gives  lower RMSE  (0.389) and  MAE  (0.303).  The  performance  obtained  by  this  model  shows  results  notably deteriorated as compared to the  ANN having more  input parameters. CONCLUSION Comparing  the  performance  of  the  ANNs  for  selected  conventional  methods, BBS_PM (6-10-1)  model  having  complete  six  inputs  performs  best among  other models having  highest  R2  (0.99),  minimal  RMSE  (0.122)  and  MAE  (0.089)  values.  Besides  ETo estimation  performance  of  BBS_TR  (5-8-1)  model  was  found  better  having  less  inputs than  PM with higher R2  (0.94)  and lower  RMSE  and MAE  values  of  magnitude 0.184  and 0.126, respectively. Thus, it can be concluded that BBS_TR (5-8-1) model can be effectively used in eastern and south-eastern coastal plain zones  of Odisha. BBS_4I_M2 (4-8-1) with inputs  maximum,  minimum  air  temperature,  sunshine  hour  and  wind  velocity  predicts ET o  with  high  R 2  value  (0.932).  It  concludes  ANN  models  still  estimate  ET o  without considering  all  climatic  variables.  Comparing  the  performance  of  the  ANNs  for  various input parameter combinations BBS_3I_M3 (3-4-1) model was found superior having RMSE (0.294) and MAE (0.211) values and having less input parameters. Although fewer climatic variables  used  in BBS_3I_M3  (3-4-1)  model,  still  it predicts  ETo  with lower  error values. This  observation could be  used to  decrease  remarkably the  data  requirement.

( 108 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

HYDRAULICS OF SURGE DRIP IRRIGATION D. PARAMJITA1*, S. C. NAYAK2, A.P.SAHU3AND B. PANIGRAHI4 1

Scientist  (Ag.  Engineering),  KVK,  Dhenkanal,  2  Retd.  Associate  Professor  3  Associate Professor and  4Professor, Department   of    Soil and Water Conservation Engineering, College  of Agricultural  Engineering  & Technology,  Orissa  University of  Agriculture  and Technology,  Bhubaneswar-751003,  Orissa,  India.  e-mail:  [email protected]) The  introduction  of green  revolution has not  only enhanced the importance of irrigation but  also  emphasized  the  need  to  use  limited  water  resources  effectively  for  maximum output thus paving the way for new technological innovations. The drip irrigation method is now one of the  fastest  growing technologies  in  modern agriculture  and has  proved to be  the  most  efficient  one.  But  the  system  suffers  from  clogging  of  emitter  and  micro tubes.  In  order  to  reduce this  difficulty Karmelli  and  Peri  (1974)  introduced pulse/surge irrigation.  The  water use  efficiency of drip  irrigation  is highly  dependent  on  evaporation losses  occurring  from  the  constantly  saturated  soil  beneath  emitters.  Another  new irrigation method namely Sand Tube Irrigation (STI) method employs a surface drip system in  conjunction  with a  sand  tube  column  for  reducing  evaporation significantly.  The  sand media  transmits  water  into  the  profile  by  way  of vertical  and horizontal  flow  from  the sand tube’s base and circumference (Meshkat et al., 1998). Keeping the facts stated above in  view,  the  present  study  has  been  under  taken  to  Study  the  water  front  advance  by surge drip sand tube irrigation, surge drip gravel  tube irrigation and surge drip sand and gravel  tube  irrigation MATERIAL AND METHOD The  study on surge  drip  irrigation in  sand tube, gravel tube  and sand  & gravel  tube  was conducted in the Hydraulics Laboratory of the Department of Soil and Water Conservation Engineering,  College  of  Agricultural  Engineering  and  Technology,  Bhubaneswar.  The experimental set up consists of soil tank model fitted with two fiber glass plates. A metal mould of 8 cm internal diameter and 15 cm height was used in making sand tube, gravel tube  and sand and gravel  tube  in  the  soil.  The  tank was filled with  the  test soil  up to a depth of 46 cm. The metal mould was held vertically in the middle of vertical side provided with flexy  glass  plates.  The  space around the  metal  mould was  filled with  soil.  This  was followed  by  filling  the  metal  mould  with  sand.  A  plastic  bottle  2  lit  cap.  was  kept  in position on a vertical stand. The bottle was provided with a horizontal orifice at its bottom. A piece of plastic micro tube of 50 cm long was fitted to the orifice. At the end of the micro tube  an  emitter  was  attached.  The  emitter  was  calibrated  for  its  discharge.  Water  was allowed  to  fall  on  the  top  of  micro  tube  through  the  emitter.  Supply  of  water  through emitter was considered as the irrigation ON- TIME. The supply was disconnected for certain period of time by removing the micro tube / capillary tube, which is irrigation OFF-TIME. Transparent sheet was  fixed on the flexy glass plates of the soil  tank model lying in front of the sand tube for demarcating the advance of waterfront. The emitter / capillary tube  was  placed  on  the  sand  tube  and  other  two  tubes.  Water  was  supplied  from  the bottle under constant head through the emitter to the sand tube. To start with, soil in the Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 109 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

tank was irrigated at a rate of 5 lph both by continuous irrigation and surge drip irrigation methods.  It  constituted  of  six  experiments,  two  each  with  sand  tube,  gravel  tube  and sand &  gravel  tube.  The  maximum  water  front advances  in  both  horizontal  and vertical direction were recorded after 20 minutes, 40 minutes and 60 minutes of continuous flow with all the above three conditions. This was followed by surge drip irrigation in all cases with  same volume  of  water applied  with 20  minutes  irrigation ON  TIME  and 20  minutes irrigation  OFF  TIME.  At  the  end  of  each  20  minutes,  maximum  horizontal  and  vertical water front advances were recorded. Total period of irrigation was 60 minutes. Total water applied during irrigation was 5.00 liters RESULTS AND DISCUSSION Maximum  horizontal  water front  advances  in  sand tube, after  20, 40 and 60 minutes  by continuous drip irrigation system were observed to be 11.5, 15.7 and 20.4 cm, respectively whereas by  surge drip  irrigation system, the distances recoded were  11.5, 17.5 and 22.7 cm,  respectively. The maximum vertical water front advances after 20,40 and 60 minutes by  continuous  drip  irrigation  system  were  observed  to  be  14.3,  22.7  and  25.0  cm, respectively  whereas  by  surge  drip  irrigation  system,  the  distances  recoded  were  14.3, 26.3  and  29.1  cm,  respectively.  In  gravel  tube,  the  horizontal  and  vertical  water  front advances  in  surge  drip  irrigation  were  observed  to  be  18.60  percent  and  9.97  percent increase  respectively  over  continuous  drip  irrigation.  In  sand  &  gravel  tube,  in  similar condition, respective increase of 12.70 percent and 27.75 percent in horizontal and vertical water front advances in surge drip irrigation were observed over continuous drip irrigation. CONCLUSION In surge drip irrigation with sand tube with application of 3.33 litres of water at the rate of 5 lph for total irrigation on- time of 40 minutes horizontal water front advance resulted in 11.46 percent increase and vertical water front advance resulted in 15.85 percent increase over  continuous  drip  irrigation.  While  in  gravel  tube,  the  horizontal  and  vertical  water front advances in surge drip irrigation were observed to be 18.60 percent and 9.97 percent increase  respectively  over  continuous  drip  irrigation.  In  sand  &  gravel  tube,  in  similar condition, respective increase of 12.70 percent and 27.75 percent in horizontal and vertical water front advances in surge drip irrigation were observed over continuous drip irrigation. In sand tube with application of 5.00 liters of water at the rate of 5 lph for 60 minutes of total  irrigation on-time  the  horizontal  water front  advances  and  the  vertical  water front advances in surge drip irrigation were observed to have 11.27 percent and 16.40 percent increased respectively over continuous drip irrigation for same time. Whereas these water front  advances  were  observed to  be  18.12  percent  and  9.4  percent  more  in  surge  drip irrigation  over  continuous  drip  irrigation respectively  in  case  of gravel  tube.  Similarly  in sand & gravel tube under surge drip irrigation, the horizontal and the vertical water front advances were observed to increase by 12.62 percent and 29.29 percent respectively over continuous  drip  irrigation. REFERENCES: Karmelli, D. and Peri, G. 1974. Basic principles of pulse irrigation, ASCE,       Proceedings of the Irrigation and Drainage Division Journal. 100: 309-319. ( 110 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

COMPARATIVE STUDY ON YIELD AND WATER USE EFFICIENCY OF RICE UNDER AEROBIC AND ANAEROBIC CONDITIONS DURING WET SEASON PRIYANKA DAS AND J.M.L GULATI Department of Agronomy, College of Agriculture, O.U.A.T,  Bhubaneswar-751003  [email protected] INTRODUCTION Rice is  the staple food of over  half  the  world’s population,  and  a  vital nutritional  source for rural population of most of the countries in the  world providing 20% of their dietary energy. The demand of rice as staple food for about 3  billion people  is  expected to increase further with increase in population. Globally rice is grown in 162.3 mha, and India accounts for 27.47% with a cultivated area of 44.6 mha, the corresponding production being 738.1 and 104.20 milion ton.  Conventional puddled transplanting  is the  wide  spread establishment method  of rice which maintains 5-10 cm of standing water throughout its growth period requiring 1200-1300mm of water for the crop. The practice of continuous shallow submergence creates soil compaction due to puddling and causes waterlogging and water loss due to deep percolation and seepage. This practice is unaffordable in view of reduced fresh water availability particularly under the impact of changing climate. Aerobic production system is a new concept of cultivation involving aerobic  rice varieties  grown in well  drained,  un-puddled,  un-flooded  condition targeting the area. This system promises water saving along with producing comparable yield with that of the rice  grown in  normal puddled  and anaerobic  environment. MATERIALSAND METHODS A  field  experiment  was  conducted  at  Agronomy  Main  Research  Farm,  Department  of Agronomy,  College  of  Agriculture,  Orissa  University  of  Agriculture  and  Technology, Bhubaneswar  during  wet  season  of  2014  in  split  plot  design  with  three  replications. Eighteen  treatment  combinations  consisting  of  six  establishment  methods  (M1-  direct seeding with 20 cm row to row spacing, M2- Aerobic conventional rectangular transplanting at 20 cm x 10 cm spacing with 2-3 seedling hill-1, M3- Aerobic square transplanting at 20 cm x 20 cm spacing with 1 seedling hill-1, M4 - Aerobic square transplanting at 25 cm x 25 cm spacing with 1 seedling hill-1, M5- Aerobic square transplanting at 20 cm x 20 cm spacing with  2 seedling  hill-1,  M6  - Aerobic square transplanting  at 25 cm x  25 cm spacing  with  2 seedling  hill -1)  in    main  plot  and  three  rice  varieties  (V1-  Naveen,  V2-  Hiranmayee,  V3Aerobic  rice  Pyari)  in  sub-plot  were  laid  out  under  aerobic  (un-puddle  un-flooded) condition.  Another set  of experiment  as observation  strip  with  same  varieties  was   also laid out under anaerobic (puddled with alternate wetting and drying)  condition with  five establishment methods such as (S1- Conventional rectangular transplanting at 20 cm x 10 cm spacing with 2-3 seedling hill-1, S2- Square transplanting at 20 cm x 20 cm spacing with 1 seedling hill-1, S3 – Square transplanting at 25 cm x 25 cm spacing with 1 seedling hill-1, S4 –  Square  transplanting  at  20  cm  x  20  cm  spacing  with  2  seedling  hill -1  and  S5-  Square Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 111 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

transplanting  at  25  cm  x  25  cm  spacing  with  2 seedling  hill-1).  Water requirement under aerobic and anaerobic conditions was worked out as per standard methods. RESULTS AND DISCUSSIONS Results  from  the  experiment  revealed that square  transplanting  at 25cm×  25cm  with  2 seedling hill–1 produced highest grain  of 41.39  and 43.43 q ha–1  both under aerobic and anaerobic  condition,  respectively,  which  indicated  not  quite  difference  in  yield  under both  hydrological  condition.  The  trend  in  overall  straw  yield  under  different  situation was in the order of aerobic (51.75 q ha-1) >anaerobic  (47.40  q ha-1)  > direct sowing (37.68 q ha-1). Hiranmayee recorded the highest (50.48 q ha-1) straw yield under aerobic condition whileNaveen  recorded  the  highest  (48.50  q  ha-1)  under  anaerobic  condition.  Square transplanting  with  2  seedlings  at  25cm  x25cm  and  20cm  x20cm  recorded  highest  HI  of 0.434 and 0.490 under aerobic and anaerobic condition respectively. Among the varieties, aerobic  rice  Pyari  recorded  the  highest  HI  of  0.434  and  0.487  both  under  aerobic  and anaerobic condition, respectively.  Similar   results   have also  been reported by Lenka  and Gulati  (2014).  Otis  and  Talbert  (2005)  emphasized  that  plant  geometry  has  significant influence  on growth  and yield  of aerobic rice. Water requirement under irrigated aerobic condition was 81.3 cm, a reduction of 30.7% as compared to water requirement under anaerobic puddled condition. Water use efficiency is a ratio of economic yield to the amount of water applied under field condition. The data indicated an average field water use efficiency of 48.42 kg ha-1cm up by 34.1 % over FWUE under anaerobic  puddled  condition.  The  reduction  in  water  requirement  under  aerobic condition  is  mainly  due  to  reduction  in  non  - ET components  devoid  of  nursery  raising. Boumanet al. (2002) also reported a total water input of 1560 mm in flooded condition as compared  to  1110  mm  under  aerobic.Within  the  aerobic  methods,  conventional transplanting (M2) recorded 43.96 kg ha-1cm FWUE and compared to 29.02 kg ha-1cm under direct sowing (M1) a degree of 34%. Whereas, square planting with 2 leaf stage (M3 to M6) recorded an  increase of 12.8 % over conventional  method, Among the aerobic methods, however, M6 with 50.97 kg ha-1cm registered the highest FWUE.Under anaerobic situation, the maximum FWUE of 37.96 kg ha-1 cm was found with treatment S2 to S5 with 22 % increase over S1. On an average, treatment S2 to S5 with 22% increase over S1 recorded a FWUE of 37.44 kg ha-1 cm. REFERENCES Bouman  BAM,  Xiaoguang  Y,  HuaquiW,Zhiming  W,  JungfangZ,Changgui  W.  and  Bin  C. 2002.Aerobic rice (Han Dao): A new way of growing rice in water short areas. In: Proceedings of 12th International Soil conservation Organisation Conference, May 26-31. Beijing, China. Tsinghua University. pp. 175-181. Lenka S, Gulati JML (2014) Response of rice varieties to different establishment methods under system of aerobic rice production. Oryza 51: 168—171. 6. Otis BV, Talbert RE (2005) Rice yield components as affected by cultivar and seedling rate. Agron J 97 : 162—165. ( 112 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

PERFORMANCE OF MARIGOLD FLOWER GROWN UNDER DIFFERENT MULCHING CONDITION A. P. SAHU1, S. B. MANSINGH2 AND B. PANIGRAHI3 1 and 3 are Associate Professor and Prof. & Head respectively, Dept. of Soil & Water Conservation  Engg.,  College  of Agril.  Engg.  & Technology,  OUAT,  Bhubaneswar. 2 is  Ex-M.Tech. student,  Dept. of SWCE, CAET,  Bhubaneswar Marigold (Tagetes erecta L.) is a multipurpose crop with ceremonial, ornamental, medical and pharmaceutical uses.  The demand for this flower in Odisha is increasing day by day as it  is  used  both  as  cut  flower  and  loose  flower.  Mulching  is  an  efficient  way  to  reduce evaporation,  improve  water  use  efficiency,  maintain  soil  under  stable  temperature  and retain soil moisture. The pot culture experiment was conducted in the garden of College of  Agricultural  Engineering  and  Technology,  Bhubaneswar  during  2014-15  to  study  the performance  of  marigold  flower  under different  mulching  materials.  Marigold  seedlings of Inca variety were planted in 40 pots. Twenty pots were irrigated at soil moisture content of 50% field capacity  and rest 20 pots  were  irrigated  at 50%  MAD level.  The experiment was  conducted with  four mulching treatments of (i) black LDPE film (thickness  100µ), (ii) rice  straw,  (iii)  coir  pith  and  (iv)  burnt  clay  lamp  and  with  one  control.  The  pots  were named as pot lysimeter.  Harvesting of fresh flowers was done after complete opening of the  flowers.  After  two  months  of  planting  when  the  first flowers  were  in  the  full  bloom conditions,  required  number  of  fresh  flowers  were  harvested  from  each  sample  plant, counted and  recorded for fresh weight  of  individual  flowers.  Subsequently, fresh flowers were  harvested  from  the  second  and  third  phase  for  recording  the  above  mentioned floral  parameter.  The  total no.  of flowers  per  plant and the  final  yield were  computed.

Fig.  1(a) Plant height of  marigold at field capacity under different  mulching  conditions The results showed that the average plant heights at after different days of planting were found  to  be highest under  the  treatment  T1 black LDPE  followed by  burnt clay  lamp  T4. The plant heights have been shown in Fig. 1(a) and 1(b). The plant heights after 90 days of planting were found to be highest under the treatment T1 (44.88cm and 36.48cm) both at Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 113 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Fig. 1(b) Pant height of marigold  at 50 per cent MAD level under different mulching conditions field capacity  and  50  per  cent level  respectively  followed by  T4  (44.30cm and 35.54cm). The  T1 treatment varied significantly from T2, T3 and T5. However it is recommended at par with T4 both at field capacity and 50 per cent MAD level. It  was  observed  that  early  bud  emergence  and 50  per  cent  flowering  occurred in black LDPE (41.75 days and 52.25 days) at field capacity followed by burnt clay lamp, rice straw, coir pith  and controlled condition. The average number of flowers after 90 days of planting were found to be highest under the treatment T1 (19.25 and 12.25) both at field capacity and 50 per cent level respectively followed by T4 (15.75, 11.50) as revealed from Table1. The T1 treatment varied significantly from T2, T3 and T5. However it is recommended at par with T4 both at field capacity and 50 per cent MAD level. Table 1 Number of flowers at different days of planting Number of flowers Treatments

At field capacity

At 50 per cent MAD Level

30 DAP

60 DAP

90 DAP

30 DAP

60 DAP

90 DAP

T1

-

7.00

19.25

-

17.75

12.25

T2

-

5.75

14.75

-

13.50

9.50

T3

-

5.75

13.00

-

11.25

9.25

T4

-

6.75

15.75

-

14.75

11.50

T5

-

4.25

8.75

-

7.50

5.25

SEM

-

0.34

0.47

-

0.67

0.41

CD

-

      1.03

1.41

-

1.99

1.24

The  weights of flowers  were measured both at field capacity  and 50  per cent MAD level (Table 2). Highest flower weight of marigold was observed in black LDPE (26.25gm) followed ( 114 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

by burnt clay lamp, rice straw and coir pith at field capacity. The least flower weight was observed  in  controlled  condition  (18.00gm).  Similarly  at  50  per  cent  MAD  level  it  was 25gm in black LDPE followed by burnt clay lamp, rice straw and coir pith. Table 2 Weight of flowers Treatments

Weight of individual flowers(gm) At field capacity

At 50 per cent MAD level

T1

26.25

25.00

T2

21.75

21.50

T3

21.00

20.00

T4

23.50

22.75

T5

18.00

17.50

SEM

0.49

0.97

CD

1.48

2.93

It was observed that there was no weed under black LDPE. Burnt clay lamp shows minimal weed growth followed by rice straw and coir pith. Highest weed growth was observed in control  practice.   The  results  also  revealed  that  different  types  of  mulching  material  had  good performance  on maximising  higher  soil  moisture  content  significantly  as  they  conserved the  moisture  at root zone  depth.  It was  found that black  LDPE irrigated at field  capacity and 50 per cent MAD level conserved  highest moisture content with daily average value of 14.7, 13.8, 12.8, 12.9 per cent and 11.3, 10.9, 10.4, 10.3 per cent at initial, development, mid season  and  late  season stages  respectively  followed  by  burnt  clay  lamp,  rice  straw and  coir  pith.  Least  evapotranspiration  of  1.86  and  1.84mm/day  was  observed  in  black LDPE treatment irrigated at field capacity and 50 per cent MAD level respectively followed by burnt clay lamp of 1.98 and 1.94 mm/day in the initial stage with similar trends in rest of  stages.  Mulching  with  black  LDPE  and  burnt  clay  lamp  are  found  better  in  reducing evapotranspiration and improving  moisture conservation, giving higher yield of marigold flower. Since the performance of burnt clay lamp is  also at par with black LDPE mulch, it may  also be  recommended  for use  as  mulch  next  to  black  LDPE  mulch  in cultivation  of marigold  flower.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 115 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

HYDRO POWER FOR MITIGATION OF EFFECT OF CLIMATE CHANGE MAYADHAR SWAIN Director,  School  of  Electrical  Engineering, KIIT  University,  Bhubaneswar. Global  warming  and  climate  change  have  become  phenomenal  global  issues.    Thermal power is  one of the main component  of climate change, though  it’s  generation helps  to mitigate  the  adverse  effects  to  some  extent. Primary energy demand increases with increase in population and economic development. Within the  last 25 years, the total energy consumption in the world has almost doubled. Electricity  is  the  most  conventional  form  of  energy  which  is  produced  in  power  plants using  conventional  sources namely  hydro  energy,  nuclear energy  and coal  or other  fossil fuels.  Recently  some  renewable  sources  of power  such  as  wind power, solar  power  and bio-energy  have  been  developed;  but  their  share  in  the  total  power  generation  is negligible. THERMAL POWER In  most  of  the  countries  majority  of  plants  use  coal  as  primary  energy.  This  is  because installing a thermal power plant is in many ways convenient than other power plants. Its gestation period is 3 to 4 years where as in case of hydro power or nuclear power it may be 8 to 10 years or even more. So to meet the immediate energy demand, thermal power is the best option. It can be located in any place unlike hydro power stations which are site specific.  Further,  it  is  free  from  vagaries  of  weather  and  does  not  depend  on  rainfall unlike  hydro  power  stations.  Another  factor  that  attracts  thermal  power  is  that  coal  is abundantly  available  in  many  countries.  Also  the  thermal  power  technology,  over  the years, became mature, reliable and easily available. Due to these reasons, thermal power shares more than 67% of total power produced in the world today. In our country share of thermal  power  is  69.4%.  In  thermal  power  plant,  the  heat  energy  from  coal  is  used  to produce  steam  that  rotates  a  turbine.  The  turbine,  in  turn,  rotates  a  generator  which produces  electricity.  Thus,  the  chemical  energy  stored in coal  is  converted  to  electricity. The  coal  or other fossil  fuels  are  carbon  rich  energy  sources.  Coal,  when  burned  in the boiler of the  power plant produces carbon  dioxide, a green house  gas. At the beginning of industrial revolution, the amount of carbon dioxide in the atmosphere was 280 ppm (parts per million). After industrialization more amount of carbon dioxide is being  emitted  to  the  atmosphere  by  burning  of  coal  and  other  fossil  fuels.  In  2016,  its level  crossed  400  ppm.  If  we  continue  to  use  the  fossil  fuels  at  the  current  level,  the amount of carbon dioxide in the atmosphere is projected to reach 560 ppm by the end of 21st century. Coal is used as fuel in many industries including thermal power stations. But ( 116 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

its  share in thermal power stations is more than other industries. This is the only reason why  the  environmentalists  now  oppose  thermal  power,  and  engineers  are  thinking  on alternate  sources  of  energy. HYDRO ELECTRIC POWER When  flowing  water  is  captured  and  turned  into  electricity,  it  is  called  hydropower  or hydroelectric  power.  The  amount  of available  energy  in moving  water  is  determined  by its flow and fall. In a hydropower plant a dam is built across the river. The water is allowed to flow through a pipe (in technical term it is called penstock). The water pushes and turns blades  in  a  turbine.  A  generator  is  coupled  with  the  turbine.  As  it  rotates,  electricity  is generated. Hydro Electric Power is the earliest developed source of electricity in the world. It converts the kinetic energy of flowing water into electrical energy. Of course, most of the developed countries  have  already  utilized  their  hydro  power  potential.  Although  hydropower  has been used since ancient times to grind floor and to perform other tasks, the world’s first hydro electrical power generation started in England in 1881.  Reaching 1064 GW of installed capacity in 2016, it generated 16.4% of the world’s electricity from all sources. It is almost 70% of all renewable electricity and is expected to increase about 3.1% each year for the next 25 years. More than 150 countries around the world generate hydropower. Advantages of Hydro Power The  inherent  advantages  associated  with  hydro  power  makes  it  preferable  over  other sources of energy. The generation cost of hydro  power is quite low compared with other sources  as  no  fuel  is  required.  Hydro  Power  Stations  provide  operational  flexibility.  Its ability  to  start and  stop  quickly  and instantaneous  load acceptance  /  rejection  makes  it suitable  to  meet  peak  demand  and  for  enhancing  system  reliability  and  stability.  It  is  a renewable source of energy. Water used for generating electricity is not consumed and is available  for  other uses.  Hydro power  does  not  pollute  the  atmosphere  unlike  thermal power.  It  is  a  clean  and  environment-friendly  source  of  energy.  Hydroelectric  projects have longer life. As compared to a life of 25 years of a thermal plant,  the life of a hydro plant is 35 years  and it  can be further enhanced considerably with minimum  renovation. It has higher efficiency (over 90%) compared to thermal (35%) and gas (around 50%). Most of the hydro power plants come under multipurpose projects with irrigation, flood control, drinking  water  supply,  navigation  and  tourism  being  other  purposes. Hydro Power Potential in India Hydroelectric potential in  India as assessed by the Central Electricity Authority is 148700 MW and only 29%  of  it  has  been developed till  December 2016.  India  ranks sixth  in  the world  in  terms  of  available  hydro potential.  In addition,  6780 MW  in terms  of installed Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 117 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

capacity from small, mini and micro hydel schemes have been assessed. Also, 56 sites for pumped  storage  schemes  with  an aggregate installed capacity of 94000  MW have  been identified. Problems and Difficulties for Hydro Power Developments A large hydroelectric project takes 8 to10 years or even more for completion. It is mainly due  to  involvement  of  many  agencies  for  construction,  clearance  from different  State & Central  agencies  and  opposition  from  environmentalists,  sometimes  linking  with  legal hurdles.  If  there  is  less  rainfall  in  a  particular  year,  then  generation  from  hydro  power stations  is  largely  reduced.  Although  hydro  power  plant  itself  does  not  require  much land,  the  reservoir  to  store  water  requires  lot  of  land.  Hydroelectric  projects  involve submergence  of many  villages causing  displacement of many people.  It requires  a lot of time to find suitable places for resettlement. Hydro power projects often submerge large tract  of  forest  lands.  Clearance  from  the  Ministry  of  Forest  &  Environment  takes  time. Hydroelectric  projects  are  site–specific  and  it  depends  on  the  geology,  topology  and hydrology of the place. The construction time is greatly influenced by the geology of the area. Tran boundary flow of rivers through many states implicate concurrence agreement for taking up hydro projects. Climate Change Impacts on Hydro Power Climate change impacts on water resources are increasingly affecting the vulnerability of global  hydropower  generation.  Higher temperatures  and changing  weather  patterns  are altering  evaporation,  river  flow,  rainfall  patterns,  frequency  of  extreme  weather,  and glacial  melting  rates.  These  effects  are  compounded  by  the  expected  increased  water demands for economic and population growth, resulting in greater reduction in the overall available water for many  rivers. Since hydropower generation is dependent on adequate river flow and water availability in  reservoirs, climate change effects  pose real  risks  to countries  that rely  heavily on  this source of renewable power. The energy output of hydropower is dependent on the water inflow  to  hydroelectric dam  reservoirs.  Changes  in  hydrology  have  serious  implications for power generation capacity, management of peak supply and demand, and dam safety. In the case of increased flow, upstream sections of the river may experience severe floods and increased erosion, carrying sediment to reservoirs. If this occurs when reservoirs are near capacity, there is a large chance of dam failure, impacting infrastructure, agriculture, and  communities.  Climate  change  can  also  reduce  upstream  water  availability  through altered rainfall  there  by  reducing  power  generation. This vulnerability is especially apparent in Latin America, where many countries depend on hydropower or are considering future hydropower projects. In the Amazon River basin, 414 ( 118 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

dams are either being planned, under construction, proposed, or in operation. In this region, rapidly melting glaciers are affecting river flows, by increasing rapid runoff flow in the short term and decreasing regular seasonal flow in the long term. Brazil is an example of a hydrodependent country that is vulnerable to climate change. Brazil generated 405 billion kilowatthours  (kWh)  of  hydroelectric  power  in  2013.  Hydropower  provides  around  70%  of  its electricity, and two-thirds  of the  country’s  hydropower  potential  has yet to  be developed. CONCLUSION The  whole  world  knows  the  negative  impact  of power generation from  fossil  fuels.  The awareness  on  global  warming  has  initiated  some  resistance  towards  thermal  power. Alternative sources of energy such as solar, wind, bio-energy etc. have not been developed such  that  they  can  meet  the  energy  requirement  economically.  Further  the  substantial and successive hikes in cost of fossil fuels have brought the hydro power into focus again. India is endowed with vast hydro power potential. India have now developed (operation and  under construction)  38%  of its total  hydro  potential  and  share  of  hydropower in  its total capacity is only 14%. This is not a good sign in terms of country’s energy needs and also grid stability. Government of India has brought out a new hydro policy in 2008 to give impetus  to  growth  of  hydropower.  The  main  thrusts  of  the  policy  are  inducing  private investment  in the sector, harnessing the balance hydro potential, improving resettlement & rehabilitation and facilitating financial viability. The Govt. of India has taken initiative in its right earnest to develop this in full by 2027.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 119 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

WATER HARVESTING BASED INTEGRATED  FARMING SYSTEM MODELS FOR SUSTAINABLE AGRICULTURE S. MOHANTY*, S. K. RAUTARAY, K. G. MANDAL, S. GHOSH, R. K. MOHANTY, B. BEHERA AND S. K. AMBAST ICAR-Indian Institute of Water Management, Bhubaneswar- 751 023 *Corresponding  author:  Phone-  91-9438008253,  [email protected] Increasing the agricultural production by bringing more area under cultivation and at the same  time  increasing  productivity  and  cropping  intensity  has  the  potential  to  improve the  livelihood  of  rainfed  farmers.  The  integrated  farming  system  approach  provides  a better  scope  for  multiple  use  of  water  by  using  the  same  water  for  several  uses  like agriculture, aquaculture, dairy,  mushroom, poultry,  duckery, etc. simultaneously  within a farm (Singh and Gautam, 2002). The Integrated farming system  (IFS) approach involves a change in farming techniques for maximum production in the cropping pattern and takes care of optimum utilization of resources. Water being required for all the components of the  integrated  farming  system  models,  water  harvesting  structures  act  as  a  base  for development of such models. A study was undertaken in the Dhenkanal district of Odisha by creation of water resources and thereby developing water harvesting based integrated farming  system  models.  Economic analysis  and impact  analysis  of  the  water  harvesting based integrated farming  system  models  was done. METHODOLOGY The  study  was  carried  out  in  three  cluster  of  villages  (Khallibandha,  Nuagaon  and Mandapala)  in  the  Dhenkanal  sadar  block  and  three  villages  (Gunadei,  Belpada  and Kaunriapala)  in  the  Odapada  block  of  the  Dhenkanal  district,  Odisha,  respectively. Agricultural  technology  interventions  like  construction  of  water  harvesting  structures (WHSs), multiple use of stored water in WHSs and crop diversification was done in the six identified study villages over a period of 5 years during 2009-2010 to 2013-2014. Trainings and  exposure  visits  of  the  farmers  were  also  conducted  on  water  management technologies.  Ten  water  harvesting  structures  were  constructed  in  the  farmers’  field  on participatory  basis  in  which farmers  contributed a part of  the  expenditure.  Multiple  use of water in the WHSs was done in terms of agriculture, on-dyke horticulture, fish culture, vegetable  cultivation,  dairy,  poultry, duckery  and mushroom cultivation to  develop  them as  integrated  farming  system  models.  The  integrated farming  system models  comprised mostly four land types, i.e. pond area, bund area, paddy area and upland area. The pond area was used for fish culture, bund area for on-dyke horticulture and the upland area for poultry, dairy, mushroom and vegetable cultivation.  The economic analyses of integrated farming system units were done based on collection of data on yield, production, market ( 120 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

price of produce and cost of cultivation of different components of multiple use of water through a questionnaire survey of the farmers. The annual fixed cost (AFC) was calculated from the capital cost, useful life of the structures, depreciation, salvage value, maintenance cost  and  interest rate.  Impact on the farming  situation  of  the  farmers on adoption  of  a technology  was  realized  through  a  comparison  of  farming  components,  acreage, production,  cost  of  cultivation  and  gross  income  before  and  after  adoption  of  the technology.  The  comparative  position  of  physical,  social,  financial,  human  and  natural assets of the farmers were analysed considering the conditions before and after adoption of  the  technology  intervention.  The  five  types  of  assets  were  measured  on  the  basis  of the responses of 10 farmers on a 5-point continuum scale (minimum and maximum value is  1  and  5,  respectively)  during  interview  using  a  pre-tested  survey  schedule.  Overall standard of living of farmers was assessed on the basis of their assets holding before and after  the  technology  intervention. RESULTS AND DISCUSSION Table  1  shows  the  per  hectare  net  return  from  different  combination  of  land components.  It  was  observed  that  there  is  a  potential  of  income  upto  Rs.  2.5  lakh  per hectare from the water harvesting based IFS models. The analyses indicated that by taking up poultry in the uplands and doing intensive cultivation on the bund area apart from fish culture in the pond would substantially increase the net income from the IFS models. The huge variation in the net income per ha in different IFS models also emphasized the role of the farmer in building  a successful  model.  If  the  farmer  is enterprising  and sincere  in his  approach, the  farming system  models  can be  successful. Table  1.  Per hectare  net  return  from  different combination  of land  components IFS unit

Net return/ ha (Rs./ha) Pond + bund  Pond+ bund +  Pond+ bund +  Total IFS area without  Total IFS area considering  area upland area  paddy area considering fixed cost  the fixed cost 

P1

90039

323683

29895

94628

68691

P2

48533

54776

21520

27200

22017

P3

51133

59120

20425

25928

20817

P4

197086

475736

97543

336089

250624

P5

53232

47904

28180

29387

18837

P6

162188

106164

51369

55330

32836

P7

129778

87169

47382

48888

32908

P8

80931

331349

37452

221647

144549

P9

47211

46571

23529

30673

17769

P10

54231

48103

24781

28079

16708

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 121 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

The  results  of  impact  analysis  showed  that  maximum  improvement occurred  in  natural assets which were increased by 70% followed by physical assets with 24% increase. Social, human and financial  assets  gains  were  found  in  the  range  of 17  - 21%.  Improvement  in socio-economic  condition  and  social  recognition were  also  reflected which has  resulted in enhancing motivation leading to inculcate the  entrepreneurial abilities of the farmers. Mean value of overall level of living of all the 10 farmers derived through addition of the mean  values  of  five  assets,  indicated  that  this  has  been  increased  from  13.5  to  17.1 (minimum  and  maximum  possible  value  is  5  and  25,  respectively).  Water  resources development,  crop  diversification,  farm  sector  diversification  lead  to  livelihood diversification  influencing  the  rural  economy;  therefore,  adoption  of  appropriate agriculture technology under IFS approach holds the key for development of rural economy (Mehta, 2009). REFERENCES Mehta R. 2009. Rural Livelihood Diversification and its Measurement Issues: Focus India. Wye  City  Group  on  Rural.  Statistics  and  Agricultural  Household  Income,  Second  Annual Meeting, 11-12 June 2009, FAO, Rome Singh AK, Gautam RC. 2002. Water: source of the food security. Indian Farming, 52(7): 24-28.

( 122 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

REDUCTION OF WATER FOOTPRINTS IN AGRICULTURE : A CHALLENGE IN THE REGIME OF CLIMATE CHANGE GOURANGA KAR, P. K. PANDA AND S. K. AMBAST ICAR-India Institute  of  Water  Mangemnet, Chandrasekharpur,  Bhubanesawr,  PIN-751023 Irrigation  water  demand  is  likely  to  be  affected  under  the  projected  climate  change scenarios due to changes in rainfall, temperature and evaporative demand. With increase in temperature, the evapo-transpiration and irrigation demand is likely to increase under the  projected climate scenarios.   With rapid population growth and rising expectation of better  life,  there  will be  ever  increasing  demand of water for  various  competing  sectors like domestic, industrial and agricultural needs. Also more and more water will be required for  environmental  concerns  such  as  aquatic  life,  wildlife  refuges  and  recreation.  With changing global climatic patterns coupled  with declining  per capita availability of surface and  ground  water  resources,  sustainable  water  management  in  agriculture  is  a  great challenge  in  India.  With  increasing  water demand from  other  sectors,  agricultural  water use in India will  face stiff competition for scarce water resource  in future. Therefore, the available utilizable water resources would be inadequate to meet the future water needs of all sectors unless the utilizable quantity is increased by all possible means and water is used  efficiently. But  now  the  priority  is  the  development  of  the  indices  those  indicate  appropriation  of freshwater resources from a particular management system. In this regards water footprints which is the “ratio of the volume of consumptive water use to the quantity of produce of interest” can be used to indicate direct and indirect appropriation of freshwater resources. The  term  “freshwater  appropriation”  includes  both  consumptive  water  use  (the  green and  blue  water  footprint)  and  the  water  required  to  assimilate  pollution.  Keeping  the above  aspects  in  view,  concept  of  farm  level  water  footprints  in  agriculture  has  been vividly discussed and water footprint accounting procedure has been standardized under different  agro-management  systems  in  the  regime  of  climate  change.  Under  optimum management  practices  at Dhenakanal,  Odisha  , evapotranspiration and water  footprints of some winter crops under present and future climate scenarios were computed and are presented in Table 1 and 2. Under RCP 8.5 scenario, water footprints of some crop based products were also  computed and are presented  in table-3 Several  mechanism  were  also  like  resource  conservation  technology,  improved irrigation methods  including  drip  and  sprinkler,  rainwater  harvesting  and  groundwater  recharge techniques,  diversification  with  low  duty  crops,  multiple  use  of  water  etc.  were

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 123 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

implemented  in farmers’ field to reduce  water footprints  in  agriculture.   These  will  be a major climate change  adaptation options  to reduce the  effects  of global  warming. Table-1:   Crop evapotranspiration under present and future climate scenario (RCP 4.5) Crops Potato Blackgram Sunflower Wheat Chickpea Safflower Mustard Linseed Rapeseed Tomato Cabbage Cauliflower Okra Carrot Rice Groundnut Maize

Present ET  2050 RCP % increase (mm), 2010  (4.5) (4.5) 409.4 425.3 3.9 332.5 345.1 3.8 426.7 443.2 3.9 396.0 415.0 4.8 377.6 391.0 3.5 414.1 430.2 3.9 375.1 389.6 3.9 281.2 291.5 3.7 331.4 343.9 3.8 514.6 534.9 3.9 500.5 515.0 2.9 496.1 510.0 2.8 420.7 432.6 2.8 398.0 409.2 2.8 605.0 618.0 2.1 376.0 385.0 2.4 380.0 391.0 2.9

2070 RCP (4.5)

% increase

2095 RCP (4.5)

% increase

434.0 354.0 457.6 424.0 402.0 442.8 397.0 298.0 351.0 545.0 528.0 524.0 443.6 421.5 633.0 396.0 404.0

6.0 6.5 7.2 7.1 6.5 6.9 5.8 6.0 5.9 5.9 5.5 5.6 5.4 5.9 4.6 5.3 6.3

442.0 358.0 461.0 434.0 409.0 445.0 403.0 305.0 357.0 553.0 538.0 535.0 450.3 427.4 643.0 404.0 412.0

8.0 7.7 8.0 9.6 8.3 7.5 7.4 8.5 7.7 7.5 7.5 7.8 7.0 7.4 6.3 7.4 8.4

Table-2:  Crop water footprints under present and future climate scenario (RCP 8.5) Crops

Present WF  WF_  (mm), 2010  2050  % increase (RCP 8 .5) (RCP 8.5)

WF_2070  % increase ( RCP 8 .5)

WF_2095  % increase RCP  (8.5)

Potato Blackgram

409.4 332.5

429.8 342.7

4.7 3.1

443.4 362.4

8.3 9.0

459.3 378.1

12.2 13.7

Sunflower

426.7

444.7

4.7

461.7

8.2

476.2

11.6

Wheat

396.0

418.3

5.3

434.0

9.6

447.1

12.9

Chickpea

377.6

395.8

4.8

410.1

8.6

419.5

11.1

Safflower

414.1

434.8

4.5

450.1

8.7

470.0

13.5

Mustard

375.1

398.1

5.9

409.2

9.1

417.1

11.2

Linseed Rapeseed

281.2 331.4

295.4 348.7

4.7 4.5

309.9 360.2

10.2 8.7

315.5 366.5

12.2 10.6

Tomato

514.6

545.4

5.1

565.0

9.8

574.3

11.6

Cabbage

500.5

526.2

4.3

551.6

10.2

557.6

11.4

Cauliflower

496.1

523.7

4.4

539.8

8.8

564.1

13.7

Okra

420.7

441.4

3.9

461.9

9.8

474.1

12.7

Carrot

398.0

420.8

4.8

442.6

11.2

447.4

12.4

( 124 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Table-3: Water footprints of some crop based products under present and future climate scenario (RCP 8.5) Crops

Present WF  WF_  (mm), 2010  2050  % increase (RCP 8 .5) (RCP 8.5)

WF_2070  % increase (RCP 8 .5)

WF_2095  % increase RCP  (8 .5)

Rice (husked) 

2221

2321

4.5

2410

8.5

2514

13.2

Rice flour

2688

2809

4.5

2916

8.5

3043

13.2

Wheat fluor

1375

1462

6.3

1507

9.6

1552

12.9

Maize fluor

938

982

4.7

1006

7.3

1058

12.8

Raw sugar

2023

2163

6.9

2223

9.9

2284

12.9

Refined sugar

2164

2313

6.9

2378

9.9

2443

12.9

Groundnut oil 

5473

5752

5.1

5889

7.6

6146

12.3

Rapeseed oil 

6973

7371

5.7

7545

8.2

7873

12.9

Tomato 

1447

1536

6.1

1589

9.8

1619

11.9

Cotton lint

10224

10837

6.0 

11052

8.1

11563

13.1

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 125 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SOIL MOISTURE CONSERVATION AND IMPROVEMENT IN SOIL FERTILITY THROUGH SILVIPASTORAL SYSTEM IN COASTAL ODISHA P. J. MISHRA, B. B. BEHERA, S. BEHERA, SUNITA PATI, ASESH DASH, S. R. BARIK , G. NANDA AND P. C. PRADHAN AICRP  on  Agroforestry,  OUAT,  Bhubaneswar, [email protected] Soil  productivity can be improved  by  integration  of tree  species  with  intercrops as trees can take up nutrients and water from the deeper layers which otherwise cannot be utilized by  the  intercrops.  Suitable  species  composition,  spatial  and  temporal  arrangement  of different  components  within  the  system  increase  overall  productivity  of  the  system, restore soil fertility and more importantly mitigate environmental hazards. Acute shortage of green fodder is a major constraint in milk production which can be solved by integrating forage crops with trees in up and medium lands of coastal odisha. MATERIALS AND METHODS The field experiment was conducted during 2015 to find out a suitable silvipasture system, study  the  soil  moisture  conservation  and  fertility  improvement  through  silvipastoral system  in  rainfed  condition  at  agroforestry  research  farm,  Bhubaneswar,  Odisha,  India. Silvipastoral systems which were evaluated include three fodder grasses i.e. guinea, thin napier and setaria grass grown in association with three fast growing timber species Acacia mangium, Acacia auriculiformis and  Cassia siamea.The  soil  of  the  experimental  site  was sandy loam, mixed isohyperthermic forms of typic haplustult (Alfisol) with pH 5.58, organic carbon 5.5 g kg-1, available N, P and K of 169.1, 40.5 and 72.8 kg ha-1, respectively. RESULT & DISCUSSION Soil  moisture  variation  between  agroforestry  systems  and respective  sole  crops  is  more pronounced because of tree canopy cover  and deposit of leaf litter which acts as mulch, conserve more moisture and ultimately promote growth of crops. A. mangium due to its dense  and  higher  crown  spread  than  A. auriculiformis  and  C. siamea conserve  more moisture  in  the  soil  profile  irrespective  of  silvipstoral  systems.  Similarly  among  fodder species, lower moisture  storage  was  recorded with  guinea  grass  followed by  thin  napier and setaria irrespective of systems. This suggests that in the silvipastoral systems, guinea grass utilized available soil moisture more efficiently than thin napier and setaria resulting in more green fodder yield over other grasses. The maximum green forage yield of 16.65 t/ ha  was  obtained  from guinea with  A. mangium  followed by guinea with A. auriculiformis (16.48 t/ha) from three cuttings.  Soil  analysis  revealed  improvement  in  average  soil  pH,  organic  carbon  and  available nutrients  than  their  initial  values  in  all  the  silvipastoral  systems.  However,  among  the grasses grown with tree species, available N  content was minimum with guinea, available P ( 126 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

content was minimum with setaria and minimum available K in thin napier grown either with A. mangium or A. auriculiformis or C. siamea. This suggests that guinea was more exhaustive with  higher nutrient uptake of  N, setaria was more  exhaustive  of P  and thin  napier  was more exhaustive of K among  the grasses. Table 1: Soil moisture content in different silvipastoral system Treatment A. mangium+ Guinea A. mangium+ Thin  Napier A. mangium + Setaria A. auriculiformis + Guinea A. auriculiformis + Thin  Napier A. auriculiformis + Setaria C. siamea + Guinea C. siamea + Thin  Napier C. siamea + Setaria Rainfall (mm)

Soil Moisture % ( 0-60 cm ) July August September 10.48 11.78 10.11 10.62 11.89 10.32 10.81 11.97 10.38 10.39 11.63 10.03 10.47 11.71 10.18 10.55 11.78 10.27 10.22 11.56 10.03 10.35 11.63 10.13 10.42 11.75 10.25 223.5 297.8 151.5

June 7.21 7.68 7.90 7.27 7.39 7.56 7.12 7.28 7.37 94.8

October 9.25 9.48 9.61 9.18 9.39 9.47 9.09 9.22 9.32 75.5

Table 2: Soil parameters, green forage yield and economics of silvipastoral systems Treatment

pH

OC    Available N  Available P Available K Crop Yield  Net return  BCR (g/ kg) (Kg/ ha) (Kg/ ha) (Kg/ ha) ( t/ha) (Rs./ha)

A. mangium+ Guinea 5.67 A. mangium+ Thin  Napier 5.65 A. mangium + Setaria 5.68

5.9 6.4 6.5

182.4 188.6 196.8

51.2 53.5 48.6

89.5 81.7 86.2

16.65 15.66 12.59

9975 8490 3885

1.66 1.56 1.26

A. auriculiformis + Guinea A. auriculiformis + Thin   A. auriculiformis + Setaria C. siamea + Guinea C. siamea + Thin  Napier C. siamea + Setaria Initial status

5.7 6.1 6.3 5.8 6.0 6.4 5.5

176.5 184.4 188.6 186.6 192.4 198.8 169.1

46.3 49.2 45.7 55.8 60.2 47.6 40.5

80.6 77.2 79.3 85.8 79.3 80.6 72.8

16.48 15.49 12.44 16.32 15.45 12.37 -

9720 8235 3660 9480 8175 3555 -

1.65 1.55 1.24 1.63 1.54 1.23 -

5.80 5.78 5.79 5.73 5.74 5.77 5.58

CONCLUSION  In rainfed upland condition of coastal Odisha guinea fodder grass can be grown with A. mangium under silvipastoral system which will produce  maximum green fodder yield  and  net return besides  improving soil fertility.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 127 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

INVESTIGATIVE RESTRAINING OF DUCK MORTALITY IN AN ORGANIZED FARM THROUGH AQUA-CUM- MICROHABITAT  SANITARY MANAGEMENT ANANGA KUMAR DAS1*, SHIBANI PANDA2, KURESH KUMAR NAYAK3, SUBHRANSHU SEKHAR BISWAL4, TAPAS KUMAR ROUL5, SUBHASHISH DASH6 AND TILOTTAMMA PATTNAIK7 Krishi  Vigyan  Kendra,  Jajpur,  OUAT-ICAR,  Odisha *Programme  assistant,  KVK,  Jajpur,  OUAT-ICAR,  2  Veterinary  Assistant  Surgeon,  Sunki, Pottangi Block, Koraput;  3 M.V.Sc student, ARGO department, C.V.Sc & A.H., OUAT, BBSR 1



Assistant Professor,  ARGO, TVCC, C.V.Sc  & A.H., OUAT,  Bhubaneswar;  5  Senior  Research Fellow,  AICRP  on Integrated  Farming  System,  OUAT Farm,  Bhubaneswar;  6  Soil  scientist, KVK,  Jajpur,  OUAT-ICAR;  7  Senior  Scientist and Head, KVK, Jajpur,  OUAT-ICAR INTRODUCTION Ducks  produce  meat and  egg  among  poultry  species.  Generally  three  breeds  viz.  white peckin  for  meat,  desi  kuzhi  as  dual  and  khaki  Campbell  for  egg  purposes  are  reared. Integrated  farming  system  adopted  recently  by  farmers  involves  common  components like  duckery,  fishery  and  horticultural  crops. Disease  incidences affect income  of farmers through unusual mortality or reduction in growth and egg production in ducks. Successful control  of  mortality due to mixed  bacterial  infection  from  multisource  in  ducks  through water-cum-microclimate management  in  a  farm  is  reported in  present case  study. Case History and Observations A complain of sudden mortality in ducks of 4 months old showing lethargy and stiff gait was received from  a farm  by  Krishi  Vigyan Kendra, Jajpur,  Barchana (OUAT, ICAR).  Preliminary anamnesis revealed  ducks become  lame, solitary, doze  and  die  with crack marks  on the foot webs.  Investigatory  prima facie  unearthed ducks’ association with chickens, open  paddock movement  during morning hour, association of premisewith  pet Labrador retriever and  uniperson multipurpose husbandry management practices. Further inspection spotted provision of unhygienic drinking water, playing swimming pond with built up duck litter, water ladenhand dipped poultry feed supplement, stagnancy of water in the open paddock, wet litter bed and one single bulb of 200 watt above  3 feet from ground. Post mortem of ducks  demonstrated haemorrhagic liver, trachea and yellowish-faint red exudates of bone marrow. Summing up all observations, tentative diagnosis projected neurological as well as respiratory symptoms might be  the  major  cause of death due to water  and feed contamination with  Mycoplasma spp, Staphylococcus spp  and Enterococcus spp  through gradual  aggravation towards egg laying window period. MATERIALS AND METHODS: Drinking water management through enrofloxacin liquid (10% w/v) @ 10 mg for 10 days, Sel-E-Vera powder® as immune booster @ 10 mg for 7 days, mix aqueous extract of ginger, garlic and onion (100 gm each) @ 10 ml for  1 month, gel of Aloe vera­ @ 20 gm/week for 4 weeks, Sharkoferrol VET®@ 5 gm for 15 days and Ocimum sanctum with red chilli aqueous extract (100 gm Ocimum and 10 gm chilli) @ 10 ml for 7 days were prescribed per 100 birds ( 128 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

as mixed in 1 litre of drinking water to combat mixed bacterial infection. Swimming pond water  and  drinking  water  were  sanitized  by  1  ml  Didecyl  dimethyl  ammonium  chloride (ZYSEPT®) per 20 litre water to effectively kill all microorganisms. Fresh feed feeding was advised. Open paddock stagnant water was managed through application of stone lime@ 1 kg/ 20 square feet mixed with sand. Manager was advised to change litter bed at 7 days interval with application of 1 kg stone lime per 20 square feet premise area. RESULTS AND DISCUSSION Temperature of bird increased to 20 watt through three additional 200 watt bulb provision and premise convectional heat transfer with effective ventilation were achieved simply up-folding of polythene coverall from bottom during night time (5 cm from bottom). It has been observed that Mycoplasma spp. spreads from chickens to duck if kept in close contact via contaminated drinking water and feed (Bencina et. al., 1988). Same feeder, drinker and management person might  be  the  portal  way  of  mycoplasma  infection  in  the  present  situation.  Neurological symptoms  with  leg  weakness  and  torticollis  were  found  in  duck  flocks  infected  with Mycoplasma spp. (Stipkovits  and  Szathmary, 2012).  In the present case  study, laboured  gait and tremor  of  head as  well  as  neck were  also present.  Some  ducks  showed  torticollis  like breast-head position. It could be presumed that central nervous system (CNS) pathology might be caused by Mycoplasma spp explaining  present nervous disorders.Airsacculitis, pneumonic lungs,  severe arthritis, peritonitis  andhigh mortality  incidence in males, especiallycloser to laying period were manifestation in Mycoplasma infected ducks(Stipkovits et. al., 1976, 1993). Maximum drake mortality and cottage cheese friable lungs condition were the post-mortem features  in  recent case  study.  It  has  been reported  that duck  faeces  contains  majority  of Staphylococcus spp., streptococcus spp., Enterococcus spp., and fungus  Aspergillus spp. (Adegunloye  and Adejumo,  2014).  Immunodeficiency nature  of  Mycoplasma spp infection and concurrent bacterial or viral infection in ducks have already been explored (Stipkovits and Szathmary, 2012). It might be presumed that opportunistic Staphylococcus spp., Streptococcus spp  could  have  resumed  pathogenic  virulence  along  with  mycoplasma  upon  conducive environment  arrival  when  body  immunity  status  remains  sub-normal.  Mycoplasma  can disperse by aerosol and might be potential  source  of infection (O’Connell et. al., 1964). Dog faeces is  an  endemic epicentre  for  bacteria  like  Enterococcus spp and Staphylococcus spp which  are  resistant  to tetracycline, penicillin, erythromycin and aminoglycoside  groups of antibiotics (Cinquepalmi et. al., 2013). Research has been conducted on semi-intensive duckery predisposal to Salmonella spp jointinfection through  wild  vermin’s  litter  contaminated feed and water  (Bisgaard, 1981).  In the  present study  preliminary  prescription  of neomycin  and doxycycline  mixed  composition,  sulphamethoxazole  and  trimethoprim  antibiotics did  not work. The fluoroquinolone  group antibiotic enrofloxacin worked nicely. Hence, it might be assumed that association with dog could  have  played  significant role in transfer of  specific antibiotic resistant  bacterial species in the present case. The very first information of owner before one and half month  of mortality hue was coffee  colour watery  diarrhoea. It  could be linked to the Salmonellaspp  infection  due  to open  paddock  exposure  to wild  vermin’s litter and gradual attainment of dormancy at joints of ducks. Water sanitation, hygiene, prevention of  feed-water  contamination  and  microenvironment  climatic  management  successfully controlled the  duck mortality  is reported. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 129 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SITE SPECIFIC NUTRIENT MANAGEMENT FOR SOME IMPORTANT PULSE CROPS UNDER WATER STRESS SCENARIO IN ODISHA SUBHASHIS SAREN AND ANTARYAMI MISHRA AICRP  – Soil  Test Crop Response (STCR), Department of Soil  Science and  Agricultural Chemistry,  Orissa  University  of Agriculture  and Technology,  Bhubaneswar,  Odisha E- mail: [email protected]; Phone: +91-8596919801 In our state, pulses occupy 20.8  lakh ha  area with production  of 10.6 lakh tonnes having average productivity of around  500 kg ha-1. Greengram  is the  most cultivated  pulse  crop with  an  area  of  42%  among  total  pulse  area  followed  by  blackgram  (27%),  horsegram (11%) and arhar (7%). Ganjam is the leading district with respect to  area and production while  Rayagada  district has  the  highest productivity.  Still,  there  is  large  yield  gap among potential and average yield of various pulse crops in the state. This indicates that there is vast scope for increasing the productivity of pulse crops in the state. Nearly, 94 per cent of pulse area is rainfed (33 % in kharif as rainfed and 61% in rabi under residual soil moisture). Precipitation in the month of October is about 124 mm which is helpful for sowing of rabi pulses  under  residual  soil  moisture  condition.  The  fertilizer  prescription  equations  for site  and targeted  yield specific  nutrient  management practice  have  been  formulated  for some  important  pulse  crops  viz.  Cowpea,  Black  gram  and  Green  gram  by  All  India Coordinated  Research  Project  on Soil  Test Crop  Response  Correlation  (ICAR)  operating  at OUAT,  Bhubaneswar. The  concept  of fertilizer  prescription equation for desired yield target  was  first given by Troug  (1960).  Later  on  Ramamoorthy  et al.  (1967)  established  theoretical  basis  and experimental  technique to suit it  to  Indian condition.  They  showed a  linear  relationship between yield and nutrient uptake  for a particular crop. MATERIALS AND METHODS Each  year  for  each  crop  three  fertility  gradient  stripes  were  prepared  by  applying  no fertilizer,  recommended  dose  and  double  of the  recommended  dose  of  fertilizer in  rice crop  during  kharif.  After  harvest  of rice  each  strip was  subdivided into  24  subplots with control,  FYM  and different  graded  doses  of  fertilizer before  taking  up  of  the  crops.  The pulse crops viz. cowpea, greengram and blackgram were grown in these fertility gradient stripes as main crop during rabi after harvesting of rice. Plot wise initial and post harvest soil  samples  were  analysed;  grain  samples  and  plant  samples  were  also  analysed  for nutrient  uptake,  nutrient  requirement  (NR),  soil  efficiency  (Cs),  fertilizer  efficiency  (Cf) and organic matter efficiency (Co) as the procedure given by Ramamoorthy et al. (1967). The  required parameters  to  formulate  fertilizer  prescription  equations  for  specific  yield targets  yield  were  experimentally  obtained  for  a  given  soil-type-crop-agroclimatic ( 130 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

condition. The available soil nutrient content was taken into consideration while estimating soil  efficiency  and  fertilizer  efficiency. Therefore, NR (Nutrient  requirement; kg  q-1)  = Cs (Soil efficiency)  =  Cf  (Fertilizer  efficiency) = Co (Organic  matter efficiency)  =

T –  Targeted yield (q ha-1)  of the  specific crop desired to  be obtained within its varietal limitation SN  – Initial  soil available  N (kg  ha-1)  analyzed by  Alkaline permanganate  method SP2O5 – Initial  soil available P2O5 (kg  ha-1) analyzed by  Bray’s No.1 method K2O –  Initial  soil available K2O (kg  ha-1) analyzed  by Ammonium  acetate method Co – Efficiency of organic matter. These parameters are then  transferred to  a workable  equation  as follows: FD=  Where FD = fertilizer dose (kg ha-1); T= yield target (q ha-1) and STV = soil test value. The  fertilizer  prescription equations  for specific  yield  targets  were  formulated using  the above  parameters  as  presented  below  for  cowpea  (Table  1),  black  gram  (Table  2)  and green gram  (Table 3). Table  1.Targeted yield  equations  for cowpea  (cv. Utkal manika). NR (kg q -1)

Cs (%)

Cf (%)

Co (%)

N

0.75

14.9

45

28

FN = 1.67 T – 0.0.33 SN-0.62ON

P 2O 5

0.71

27.0

22

25

F P2O 5 = 1.22T – 1.13 SP 2O 5 - 1.13 O P 2O 5

K 2O

1.43

18.6

95

21

F K2O = 1.5 T- 0.19 SK2 O – 0.22 O K2 O

Parameters

Fertilizer Prescription Equation

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 131 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

(Where,  FN,  F  P2O5  and  F  K2O=  kg  fertilizer  N,  P2O5  and  K2O  required;  T=  specific  yield target in (q); S N,    S P2O5 and S K2O= kg available soil N, P2O5 and K2O respectively; ON, O P2O5 and O K2O= kg N, P2O5 and K2O added through FYM) Table  2.  Fertilizer prescription  equation for  Black  gram  (cv.  Prasad). -1

Parameters

NR (kg q )

Cs (%)

Cf (%)

Co (%)

Fertilizer Prescription Equation

N

3.50

13.2

25.4

17.3

FN= 14 T- 0.52 SN- 0.68 ON

P2O 5

1.86

15.4

23.6

12.5

F P2O 5 = 8.1 T-0.65 P2O 5  -0.52 O P2O 5

K2 O

2.96

13.1

29.2

13.7

F K2O = 10.20 T-0.44 S K2 O- 0.44 O K2O

Table  3.  Fertilizer prescription equations  for Green gram  (cv. Durga). Parameter

-1

NR (kg q )

Cs (%)

Cf (%)

Co (%)

Fertilizer Prescription Equation

N

2.83

12.40

23.9

16.7

FN= 11.84 T- 0.51 SN- 0.69 ON

P 2O 5

1.91

16.78

21.8

14.9

F P2O 5 = 8.76 T-0.76 P2O 5  -0.68 O P2O 5

K 2O

3.31

14.07

27.1

13.2

F K2O = 12.21 T-0.51 S K2 O- 0.48 O K2O

The above equations will be very much useful for extension officers, scientists and farmers alike in balanced fertilization of crop for targeted yield. When available soil nutrients are higher,  then  naturally  fertilizer  requirement  is  also  very  less.  In  this  situation  only maintenance  dose  for  a  particular  nutrient  is  to  be  given  i.e.  25  percent  of  the recommended  dose  to  avoid  nutrient  mining.  These  equations  will  be  useful  in  red, laterite and yellow soils (Inceptisols and Alfisols) which constitute 84 percent of the total geographical  area of Odisha. REFERENCES Troug E. (1960). Fifty  years of Soil  Testing. Trans.  7th Intl. Cong.  Soil Sc.,  Wisconsin,  USA, Part-III and IV, 36-45pp. Ramamoorthy, B., Narasimhan, R. L. and Dinesh, R. (1967). Fertilizer application for specific yield targets of Sonera-64 (Wheat). Ind. Fmg., 17: 43-45.

( 132 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

PILOT TESTING OF HYDRAULIC RAM PUMP WASTE WATER FED DRIP IRRIGATION SYSTEM FOR TERRACE CULTIVATION OF TOMATO IN HILLY TERRAIN OF ASSAM MANJUL BORAH1, L. N. SETHI*2, DIPLINA PAUL3, KAMAKSHI PADHY4 1

B.Tech. Student, Department of Agricultural Engineering, Assam University, Silchar, Assam *2 Associate Professor, Dept.of Agril. Engineering, Assam University, Silchar­788011, Assam, India 3 Guest Faculty, Department of Agricultural Engineering, Assam University, Silchar, Assam, India 4 Research Scholar, Department of Agricultural Engineering, Assam University, Silchar, Assam. e­mail: [email protected] The hill and mountain agro-ecosystem is characterized by very little irrigated land and difficult terrain, thus prevailing terrace cultivation for micro irrigation. Lack of assured source  of  water  in  hilly  terrain  is  also  a  major  challenge  for  crop  production  in  higher altitudes. Sethi and Singh (2014) revealed that Assam is dominated by hillocks and receives average annual rainfall and roof top runoff of 2349.46 mm and 1997.04 mm in 220 rainy days, respectively. So, only rainwater and stream (if available) can be harvested and utilized for crop planning  and domestic use (Khataniar and Benazir, 2015). On the other side of the coin, the depleted fossil fuels (diesel and gasoline) take thousands of  years  to  be  replenished.  This  calls  for alternatives  to  supplant  the  pumps  run  by  fuel and electricity. Hydraulic ram which runs on hydro-power can be the way out (Inthachot et al., 2015; Kitani and Willardson, 1983). But research has revealed that water flowing out of the waste valve of hydraulic ram is quite significant and can be utilized for various purposes. Also, Bhatnagar and Srivastava (2003) had opined that terrace cultivation in the hilly region has the ability to provide ample scope for drip irrigation system. We studied to utilize the water  lost  through  the  waste  valve  of  hydraulic  ram  (termed  here  as  ‘waste  water’)  by utilizing  it  in  gravity-fed  drip  irrigation  system  and  watering  the  terrace  cultivation  of tomato. MATERIAL & METHODS: The hydraulic ram considered in this study is of size: drive × supply = 5.08 cm × 2.54 cm and situated  in  the  Department  of  Agricultural  Engineering,  Assam  University,  Silchar.    The gravity drip irrigation system was designed for the down-zone-hilly-area of the Department Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 133 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

farm-sit.  The  present  study  focuses  on  effect  of  number  of  laterals  and  emitters  of  a hydraulic ram pump waste valve water fed drip irrigation system with flow rate 1 L/h for terrace cultivation of tomato (Solanum lycopersicum, Sweet Aperitif F1 hybrid) in the hilly terrain of  the  aforementioned  Department. A  simple  procedure  was  developed for  designing  of  low-cost, gravity-fed  drip  irrigation manifold subunits (with laterals on each side) for use in hilly areas. The allowable pressure head variation in the manifold and laterals was calculated individually for different pressure zones,  and  the  manifold  subunit  was  divided  independently  for  laterals  and  manifold. The  system  had  the  capability  to  provide  uniform  emitter  discharge  throughout  the command area with varying elevations and irregular shapes. A useful and more pertinent star configuration of one sub-main and five lateral lines for feeding five rows was devised which had significant advantages in terms of achieving the desired discharge rate, better handling  of  the  system,  appropriate water  delivery,  adjustment in spatial  head variation due to friction loss in pipes as well as field slopes and economic factors. Maximum water discharge from the waste valve of the hydram with characteristic beat of 60 strokes/min was experimentally determined to be 90.37 L/min at constant 8 m delivery head from the pump. Also, the maximum discharge of water per lateral point was found to be 3.47 L/min. For the assessment of optimum number of laterals and emitters, discharge was  measured  at five  lateral  points  and  twenty  five  emitter  points  selected  for  terrace cultivation  of  tomato.  Discharge  for  all  emitters  was  measured  serially,  simultaneously keeping  the  preceding  emitters  open  and  the  succeeding  ones  closed.  The  discharge exhibited  decreasing  trend  from  lateral  1 to  5  and  emitter point  1 to 25.  The  discharge obtained from  25th  emitter (i.e.  5th  emitter of 5th  lateral)  presents  an overall  view  of  the discharge that can be obtained from the network of laterals and emitters which has been considered in the present study. Also, with varying heights of lateral, maximum discharge was found to occur in a vertical height of 220 cm. RESULTS: Pilot testing of the system showed that the system worked efficiently with co-efficient of uniformity of the drip irrigation network as 98%, which imply that the variation of discharge across the network of laterals and emitters was almost negligible. The growth rate of the tomato  plants  was  evaluated by  taking  the  vegetative  growth  parameters  as  yardstick. The  growth parameters  were  monitored  till  130 days  after the  sowing  of  tomato  seeds. Field  experiments  for growing  of  tomato  with  the hydraulic  ram  pump  waste  water  fed drip  irrigation system  predicted  maximum  plant  height,  shoot thickness, leaves, number

( 134 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

of flowers, number of fruits per plant as 749 mm, 6.6 mm, 78, 97, 92, respectively. Also, the yield per plant and total yield of the study site for a trial were 2.30 and 57.41 kg, respectively. Although the design criteria were developed for the topographical and climatic conditions of the mid-hills of the north-eastern India, it can easily be adapted for other locations. In hilly  terrains,  irrigation  coupled with  maintenance  of terraces  pose  major hindrances  to increase of productivity. So, the present study envisaged the scope for utilization of waste water of hydraulic  ram  pump  for  appropriate  number of  laterals  and emitters  of a dripirrigation systems and its effect on crop growth and yield parameters of tomato in prevailed terrace land of a hilly terrain. Utilization of waste water of hydraulic ram pump working in terrace cultivation widen the scope for water saving technology and increase of agricultural productivity  in hilly  terrains. REFERENCES: Bhatnagar, P., Srivastava, R. (2003). Gravity-fed Drip Irrigation System for Hilly  Terraces of the Northwest Himalayas. Irrigation Science, 21(4), 151-157. Inthachot, M., Saehaeng, S., Max, J. F., Müller, J., Spreer, W. (2015). Hydraulic Ram Pumps for Irrigation in  Northern Thailand. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 5,  107114. Khataniar, R., Benazir, S. (2015). Impact of Minor Irrigation Project on Farm Productivity-A Study  in  Flood  Affected  Areas  of  Assam.  International Journal of Science and Research, 4(6), 398-402. Kitani, K., Willardson, L. S. (1983). Hydraulic Ram Use for Sprinkle Irrigation. Master’s Thesis, Utah State University. Department of Agricultural and Irrigation Engineering. Sethi, L. N., Singh, N. A. (2014). Development of Roof Water Harvesting System for Garden Plants on Hillock in Assam. Journal of Basic Applied Engineering Research, 1(9), 42-46.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 135 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

MANGROVE FOREST: A NATURAL SHIELD AGAINST ENVIRONMENTAL DEGRADATION ASESH KUMAR DASH1, M. M. HOSSAIN2, P. J. MISHRA3, B. B. BEHERA4, S. BEHERA5 1

Department of Silviculture and Agroforestry, College of Forestry, OUAT, 2College of Forestry, OUAT, 3, 4 & 5AICRP on Agroforestry, OUAT, Bhubaneswar­ 751003 Corresponding  author’s  email  address:  [email protected]

Mangrove  refers  to  a  diverse  group  of  salt-tolerant  treesand  other  plant  species  that are found along sheltered tropical and subtropical shores and estuaries. Mangroves are buffers  between  the land and the  sea. According to  Indian State of Forest Report  (ISFR 2015), the mangrove cover of the India is 4,740 sq km. Mangroves prevent coastal erosion, and act as a barrier against typhoons, cyclones and tsunamis, helping to minimize damage done  to  property  and  life.  Mangrove  forest  conserve  flora  and  fauna  which  conserve biodiversity  of  birds,  reptiles, tigers  etc.  It  fulfils  the  requirement  of food  for the  local people  and  animals,  timber  and  firewood  requirement  and  also  helps  in  eco-tourism. Mangrove forests play a central role in transferring organic matter and energy from the land to marine ecosystems. Mangroves not only help in preventing soil erosion but also act as a catalyst in reclaiming land from seas. METHODOLOGY This paper is an attempt to review the scenario of mangrove forest and its impact on land degradation  and mitigation of   climate change.  On  the  basis  of literature review  we  can opine that major climate change problem like coastal erosion, cyclones and tsunamis are due  to  loss  of  mangrove  diversity.  Therefore  we  are  trying  here  to    analyze  the  role  of mangrove  forest  on  the  basis  of  environmental  protection. RESULT & DISCUSSION Mangrove forest prevent shoreline erosion by acting as buffers and catch alluvial materials, thus  stabilizing  land  elevation  by  sediment  accretion  that  balances  sediment  loss. Mangrove tree species that inhabit lower tidal zones can block or buffer wave action with their  stems.  The trees  both  shield  the  land from  wind  and  trap sediment  in their  roots, maintaining a shallow slope on the seabed that absorbs  the energy of tidal surges. Their massive  root  system  is  efficient  at  dissipating  wave  energy.  The  loss  of  mangroves  can prove  disastrous,  as  evidenced by  past events.  In  the Indian state  of  Odisha,  where  the low-lying  coastline  has  been  stripped  of  mangroves  to  make  way  for  shrimp  farms,  a cyclone in 1999 left approximately 10,000 people dead and around 7.5 million homeless. Throughout  the  region,  coastal  areas  with  dense  mangrove  forests,  mature  shelterbelt ( 136 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

plantations and other substantial vegetative cover reported fewer human losses and less damage  to  infrastructure  than  those  areas  where  coastal  forest  ecosystems  had  been degraded  or  converted  to  other  land  uses.  Mangrove  forests  store  and  process  huge amounts  of  organic  matter,  dissolved  nutrients,  pesticides  and  other pollutants  that are dumped into them by human activities and by absorbing excess nitrates and phosphates prevent  the  contamination  of  coastal  waters.  Mangroves  also  function  as  a  sink  for atmospheric carbon  dioxide, a major contributor  to global  warming. CONCLUSION Mangroves,  admittedly,  are  not  only  important  but  crucial  for  the  coastal  areas.  Since estuarine areas are highly populated areas, the slightest ecological imbalance will take a heavy  toll.  Well-established  mangrove  forests  and  coastal  tree  plantations  offered  an effective physical barrier against the tidal waves, and helped save both lives and property. Mangrove  forest  play  an  invaluable  role  as  nature’s  shield  against  cyclones,  ecological disasters  and  as  protector  of  shorelines.  Mangrove  forests  are  extremely  productive ecosystems that  provide  numerous  good  and  services  both  to  the  marine  environment and  people.  It  purifies  the water by absorbing  impurities  and  harmful  heavy  metals  and help us to breathe  a clean  air by  absorbing pollutants   in the  air. Mangroves,  admittedly, are  not  only important but crucial  for the  coastal areas.  Since estuarine areas are  highly populated  areas,  the  slightest ecological  imbalance  will  take  a heavy  toll.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 137 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EVALUATION OF PLASTIC TUNNEL IN RAISING VEGETABLE SEEDLINGS IN SOUTH EASTERN COASTAL PLAIN ZONE OF ODISHA P. C. PRADHAN1   AND   B. PANIGRAHI2 1

  Junior Scientist  (SWCE),  P.F.D.C.,  OUAT,  Bhubaneswar-751003,  Odisha (Corresponding  author: Email:  [email protected]) 2  Prof. and Head, Department of SWCE, CAET, OUAT, Bhubaneswar-751003, Odisha Low  tunnels  are  miniature  greenhouse  structure  designed  to  raise  vegetable seedlings  or  cultivation  of  low  volume  high  value  row  crops.  These  structures  facilitate the  entrapment  of  carbon  dioxide,  thereby  enhancing  the  photosynthetic  activities  of the  plant that help to increase yield. These structures  protect the plants from high wind, rainfall, frost and snow.  Besides  being inexpensive, they are easy to erect and dismantle. Used  for  faster  and  healthier  growth  of  vegetable  seedlings.  Maintain  optimum temperature  for plant growth during  cold  night.  Increases  photosynthetic activity of  the plant & thereby growth and yield. Recorded 30-50% more germination under low tunnel as  compared  to  outside  condition.  Seedlings  get  ready  5-7  days  earlier  than  outside condition. Used for cultivation of high value crops during winter. Protection against extreme climatic condition i.e  wind and heavy  rain.. MATERIALS AND METHODS The selection of site should be such that it should be free from shade of building or trees.  It  should  be free  from  water stagnation.The  structural  materials  viz.  6mm  plain rod and UV  film  of  200  micron  should  be procured.The  6mm  rod  should  be cut  at 2.4m length  and  bend  to  semi  circular  shape  for  each  structural  element.The  UV  film  of  200 micron should be chosen as cladding material.The nursery bed of 4.5m × 1.0m size should be  prepared  with  FYM  and  other  soil  amendments  as  per  requirement  and  seeds  are sown in lines & watering is done.The hoof elements made out of 6mm rod are placed over the  bed  @  0.75m  spacing.  Hence  7  nos.  of  elements  are  required  for  a  unit  of  above size.Then  UV  film  is  spread  over  the  structural  elements  of  low  tunnel  such  that  there should not  be  any  sagging.  The  extreme  ends  of  UV  film  should  be  tied to the  wooden stakes  driven into  the  ground.There  should  be  proper  operation of  low  tunnel.  At night the  low  tunnel  should  be  closed  from  all  sides.  But  after  germination,  the  longitudinal side UV film should be lifted upto 15-20 cm for ventilation and temperature control without loosening  the  film  from  stake  end.Planting,  fertilizer  applications,  pesticides  overhead irrigation and harvesting can be done in the normal way  by lifting the film on the sides. The  evaluation of  plastic  tunnel  was  done  for raising  vegetable  seedlings  during 2013-14 & 2014-15 at Jagtsinghpur district of odisha. ( 138 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Cost Economics: Materials for erection of one unit of low tunnel of size 4.5 m (L) × 1.0m (W) × 0.6m(H) : UV film of 200 micron thickness of size 7m × 1.8 m. costing about Rs.500/-. Fabrication & cost of 7 numbers of low tunnel elements made out of 6mm rod of 2.4m length costing about Rs.400/-. The  economics of raising  seedlings under low  tunnel is  calculated based on the assumption that it can be used 4 times in a year i.e. 2 times in Kharif and 2 times in Rabi season. A. Cost of cultivation : i) Cost of seed 10 gm for nursery bed of 4.5m × 1.0m (for 4 times in a year)

= Rs.

1600.00

ii) Cost of low tunnel per year (assuming life span of structure  is 5 year)

= Rs.

180.00

iii) Other  expenditure  viz  plant  protection

= Rs.

220.00

    Rs.

2000.00

= Rs.

5000.00

Total B. Return per year : i) Sale  proceed from  seedlings (raised four times  in a year)

Hence  benefit  cost  ration  is  calculated  to  be  2.50  which  is  acceptable  and  viable  from economics  point  of  view. RESULTS AND DISCUSSION The average germination under plastic tunnel was found to be 78% and 82% respectively  for vegetable seedlings  like  tomato and brinjals.  It is  recorded 50%  more germination when compared to open  field condition. The benefit  cost ratio of 2.5 is acceptable  for economic  point of  view. CONCLUSION The  cost of hybrid seeds  is very costly  and seedlings  raised  outside are subjected to vagaries of  weather conditions. In this  context low tunnel  is a low  cost plasticulture  technology  facilitating  early  and healthy  growth of  seedlings.  As  raw materials  are  easily  available, it can  be  used  successfully  for growing  seedlings  under protected  condition. REFERENCES 1. 2.

Anonymous,  2014,  Annual  Progress  Report,  Krishi  Vigyan  Kendra,  Jagatsinghpur Anonymous,2015, Annual  Progress  Report,  Krishi  Vigyan      Kendra,  Jagatsinghpur

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 139 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

WATER FOOTPRINT : A RECENT CONCEPT IN WATER USE EFFICIENCY S. R. PRADHAN, S. MANGARAJ, R. JENA AND  T. R. SAHOO

College  of  Agriculture,  OUAT,  Bhubaneswar The water footprint of an individual, community or business is defined as the total volume of  freshwater  used  to  produce  the  goods  and  services  consumed  by  the  individual  or community  or produced by  the  business. The water footprint is a measure of humanity’s appropriation of fresh water in volumes of water consumed and polluted.The water footprint measures the amount of water used to produce each of the goods and services we use.  It can  be measured for a single process, such as growing rice, for a product, such as a pair of jeans, for the fuel we put in our car, or for an entire multi-national company. The water footprint concept was introduced in 2002 by Arjen Y.  Hoekstra as an alternative indicator of water use. Components of Water footprint The  water  footprint  has  three  components:  green,  blue  and  grey.  Together,  these components  provide  a  comprehensive  picture  of  water  use by  delineating  the  source  of water consumed, either as rainfall/soil moisture or surface/groundwater, and the volume of  fresh  water  required for assimilation  of pollutants. 1.

Blue water footprint

The blue water footprint is the volume of freshwater that evaporated from the global blue water  resources  (surface  water  and  ground  water)  to  produce  the  goods  and  services consumed  by  the  individual  or  community  (either  lost  through  evapotranspiration, incorporated  in  products or  transferred to  non-blue  catchments). 2.

Green water footprint

Green water footprint is water from precipitation that is stored in the root zone of the soil and  evaporated,  transpired  or  incorporated  by  plants.  It  is  particularly  relevant  for agricultural,  horticultural  and forestry  products. 3.

Grey water footprint

The grey water footprint is  the  volume  of polluted  water that  associates  with  the production of  all  goods  and  services  for  the  individual  or community.  The  latter  can  be estimated as the  volume  of  water that is  required to dilute  pollutants  to  such an extent that the quality of the water remains at or above agreed water quality standards. ( 140 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

·

For fruits  we find  a similar variation  in water footprints:  water melon 235 m3/ton; pineapple 255 m3/ton; papaya 460 m3/ton; orange 560 m3/ton; banana 790 m3/ton; apple 820 m3/ton; peach 910 m3/ton; pear 920 m3/ton; apricot 1300 m3/ton; plums 2200 m3/ton; dates 2300 m3/ton; grapes 2400 m3/ton; figs 3350 m3/ton.

·

The  average  water footprint  for cereal  crops is  1644  m3/ton,  but  the footprint  for wheat is  relatively large  (1827 m3/ton), while  for maize it  is  relatively  small  (1222 m3/ton).  The  average  water footprint  of rice is  close to  the average  for  all  cereals together.

·

For alcoholic beverages we find: a water footprint of 300 m3/ton for beer  and 870 m3/ton  for  wine.

·

The water footprints of juices vary from tomato juice (270 m3/ton), grapefruit juice (675 m3/ton), orange juice (1000 m3/ton) and apple juice (1100 m3/ton) to pineapple juice (1300 m3/ton).

CONCLUSION Freshwater  is  vital  to  life,  and  as  the  world’s  population  grows,  so  does  our  use  of  it. Globally, the increase is due in part to more people drinking and bathing, but as developing countries like China and India grow more  prosperous, more people are  consuming  more water-intensive  food,  electricity  and  consumer  goods.  This  puts  pressure  on  water resources, which is a concern in the arid parts of the US and the rest of the  world where food is grown, goods are manufactured and water is already in short supply. Water footprints help  individuals,  businesses  and  countries  because they  reveal  water  use patterns,  from the individual level all the way to the national level. They shine a light on the water used in  all  the  processes  involved  in  manufacturing  and producing  our  goods and services.  A water footprint also accounts for the amount of water contaminated during manufacturing and production because that water is made unusable and is, essentially, taken out of the system. The  water  footprint  gives  everyone  –  from  individuals  to  business  managers  to  public officials  –  a  solid frame  of reference  that helps  us  all  be  more  efficient  and sustainable with our water use and appreciate the role of water in our lives REFERENCE AY Hoekstra, AK Chapagain, MM Aldaya, MM  Mekonnen, The  water footprint assessment manual:  Setting  the  global  standard

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 141 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

YIELD AND WATER USE EFFICIENCY OF FORAGE CROPS AS INFLUENCED BY DIFFERENT MULCHING MANAGEMENT UNDER RAINFED ECOSYSTEM HIMANGSHU DAS1*, C. K. KUNDU2, B. R. BEHERA3 AND N.SENAPATI4 1

Technical  Officer,  AAS  Unit,  Malkangiri,  Orissa University  of Agriculture  & Technology 2

3

Professor,  Department  of  Agronomy,  Faculty  of  Agriculture, BCKVV,  WB

Technical  Officer,  AAS  Unit,  Semiliguda,  Orissa  University  of Agriculture  &  Technology 4

ADR, RRTTS,  Semiliguda,  OUAT,  Orissa, e-mail:  [email protected]

Optimum  and  efficient  utilization  of  feed and fodder  resources  holds  key  for successful commercial  livestock  production.  But,  there  is  tremendous  pressure  of  livestock  on available total feed and fodder, as land available for fodder production has been declining. The existing fodder production in the country is not enough to meet the feed requirements of the growing livestock population. In India forage crops are mainly cultivated in rainfed condition.  In  this  situation  soil  moisture  is  the  major  constraint  for  crop  production. Therefore, uses of moisture conservation measures are vital under such condition. Suitable soil  moisture  conservation  practices  may  reduce  the  evaporation loss  and  increase  the yield.  Among  the  different  soil  water  conservation  measures,  mulching  has  gained popularity. With these backgrounds  the  present study has been formulated to assess the yield  and  water  use efficiency  of forage  crops under  different mulching  practices. MATERIAL AND METHOD A  field  experiment  was  conducted  at the  central  research  farm, Gayeshpur(latitude  220 58 /N,  longitude  88 0   31 / E  and  9.75  m  above  mean  sea  level)  of  Bidhan  Chandra KrishiViswavidyalaya, West Bengalduring the summer season of 2013 and 2014. Experiment was  conducted  in  a  split-plot  design  with  three  replications.  Three  perennial  grasses namely Brachiariabrizantha  (P1),  Panicum maximum  (P2)  and  Setariaanceps  (P3)  were accommodated  in  main  plots.  Sub-plots  were  fitted  with  three  different  mulching:  no mulching  (M1),  soil  dust  mulching  (M2)  and  live  mulching  with  legume  (M3).  This experiment was started in  an experimental field of two years  aged perennial  grass.  Subplot  size  was  5  m  x  4  m  and  a  spacing  of  50  x  50  cm  between  rows  and  plants  were maintained. Cowpea seeds were sown in between two lines of perennial grass in case of live  mulching  plots.  At the  same  time,  soil  dust  mulching  was  imposed by  loosening  of surface  layer.  Live  mulching  was  cut  after  45  days  of  sowing  and  spread  over  the  soil surface in between lines of perennial grasses. At harvest the forage biomass of the entire plot was recorded and converted into q ha-1. Water use efficiency (WUE) was calculated as the  ratio  of  total  green  forage  yield/dry  biomass  yield  to  seasonal  evapotranspiration ( 142 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

(SET). The  data  were  statistically  analyzed  using analysis  of variance  for split-plot design as outlined by Gomez and Gomez (1984). RESULTS AND DISCUSSION Pooled data of two years showed significant variation in green fodder yield (GFY) among different  perennial  grasses  (Table  1).  Setariaanceps  recorded  significantly  higher  green forage  yield(307.20  q  ha-1).  Differences  in  biomass  production  of  grasses  are  due  to differences in the growth habit and morphology (Ullahet al., 2006). Among the forages dry matter yield (DMY) was not significantly varied(Table 1). Variation in fresh and dry biomass of grasses is due to differences in moisture content in biomass (Anwar et al., 2012).Among the  mulching  management  significantly  highest  green  forage  yield  obtained  with  live mulching followed by soil dust mulching and no mulching recorded the lowest GFY (Table 1). GFY increased by 11.39 and 20.99% with live mulching as compared to soil dust and no mulching.  Dry  forage  yield  was  also  increased  by  6.31  to  15.98%  with  live  mulching  as compared to soil dust mulching and no mulching. Cutting the live mulching legume plants and  using  it  as  mulch  after  45  days  may  helped  in  suppressing  weed  growth,  and  led checking  evaporation  losses  resulted  in  maximum  green  forage  and  dry  matter  yield obtained  under  this  treatment. Table 1: Yield and water use efficiency of forage crops as influenced by different mulching management Yield (Pooled)

WUEGF -1 -1 (kg ha  mm )

Green forage -1 (q ha )

Dry matter -1 (q ha )

Brachiariabrizantha (P1)

288.22

68.73

109.13 122.46 25.86

29.42

Panicum maximum (P2)

247.94

65.88

93.33

104.48 24.78

28.36

Setariaanceps(P3)

307.20

66.99

115.14 128.82 25.29

28.54

4.08

0.87

-

-

-

-

13.30

NS

-

-

-

-

No mulching (M1)

255.87

62.02

96.53

111.28 23.26

27.15

Soil dust mulching (M2)

277.92

67.66

106.87 117.63 25.86

28.84

Live mulching (M3)

309.58

71.93

114.21 126.84 26.81

30.33

SEm±

3.24

0.78

-

-

-

-

CD at 5%

9.47

2.28

-

-

-

-

Treatments

WUEDF -1 -1 (kg ha  mm ) st

st

nd

1  year 2  year

1 year

nd

2  year

Forage crops

SEm± CD at 5% Mulching Practices

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 143 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Water use efficiency (WUE) was assessed in terms of both green (WUEGF) and dry biomass (WUEDF) yield. The mean value of WUEGF was maximum with Setariaanceps(P3)which was followed  by  Brachiariabrizantha(P1)and  Panicum maximum (P2)recorded  lowest  value (Table 1). While, WUEDF might be ranked in order of P1>P3>P2 in both years. The magnitude of WUE (both WUEGF and WUEDF) was lowest under no mulching condition followed by soil dust  mulching  and  highest  with  live  mulching  with  legumes  during  both  years.It  was found that relative increase in water use in terms of SET (data not shown) was less  than the  relative  increase  in forage  yield  of  live  mulching  plot.  Due to this  reason  water  use efficiency  was  highest  under  live  mulching.  Unproductive  loss  of  water  along  with  low yield  in no  mulching  condition  might be  responsible  for  lower water  use  efficiency. Considering  yield and water use efficiency, farmers of the adjoining areas can be advised to cultivate  forage crop Setariaanceps with live  mulching  practice. REFERENCES Anwar, M., Akmal, M., Shah, A., Asim, M. and Gohar, R. 2012. Growth and yield comparison of perennial grasses as rainfed fodder production. Pakistan Journal of Botany,44: 547-552. Gomez, K.A. and Gomez, A.A. 1984. Statistical Procedures for Agricultural Research (2ndEds.) A  wileyInterscience  publication,  New  York.  pp  680. Ullah, M.A., Razzaq, A. and Saleem, R. 2006. Performance of various forage grasses under spring  and  monsoon  season at pothowar  plateau.  International Journal of Agriculture & Biology,8: 398-401.

( 144 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

EFFECT OF DIFFERENT TYPES OF USED PLASTIC MATERIALS AS MULCHES UNDER DIFFERENT LEVELS OF IRRIGATION ON WATER USE EFFICIENCY FOR RABI MARIGOLD (TAGETES ERECTA) *JITENDRA SINHA, SHASHI KANT, MANISHA, RADHIKA SAHU AND GAURAV KANT NIGAM Department of Soil and Water Engineering, SVCAETRS, FAE, IGKV, Raipur­492012, Mobile 94255-59418, Email: [email protected] Marigold  (Tagetes erecta)  is  one  of  the  most  important commercial  flower  crops  in  the global  floriculture  industry  and  water  is  the  most important  input  for  the  crop.  Furrow irrigation  is  the  conventional  method  for  vegetable  and  floriculture  crops  while  drip irrigation is the most efficient where mulching can be used effectively. The most common types  of  mulch  are  the  black  plastic  mulch  (BPM),  which  is  commercially  produced  by industry but  does  create  environment  problems.  On the  other  hand,  food materials  and fertilizers  etc.  are  available  and  sold  in  plastic  bags.  Can  we  use  these  plastic  bags  as mulch  to  enhance  water  use  efficiency? If  yes,  with  what  compromise  in  comparison  to traditional  black  plastic  mulch. MATERIALS AND METHODS A Field  experiment  was  carried  out  during  the  year  2015-16  at  Department  of  Soil  and Water Engineering, IGKV Raipur. The experiment was conducted with four main treatments i.e. four irrigation levels on the basis of Evapotranspiration of crop (ETc) i.e. 70% (T1), 80% (T2), 90% (T3), and 100% (T4) and four sub treatments i.e. types of mulches i.e. Black plastic mulch (M1), used whitish Wheat flour bag mulch (M2), used reddish Rice  bag mulch (M3) and used white Fertilizer bag mulch (M4). The experiment was laid out in split plot design with  three  replications. Different  types  of  used plastic materials  such  as  used Wheat  flour bags,  used  Rice  bags and  used Fertilizer bags  were  collected  and mulching  roll was  prepared. A field plot 20 m long × 10 m width was divided into three equal parts (20 m × 2 m) buffer strip of 2 m left in the middle (i.e. R1, R2, and R3) and each part was divided into four strips and each strip was again divided into four treatments. The black plastic mulch (27 ì), used whitish Wheat flour bag mulch (226 ì), used reddish Rice bag mulch (240 ì) and used white Fertilizer  bag  mulch  (306  ì)  was  laid  down  in  the  field.  Four weeks  old  seedlings  of rabi marigold (Tagetes erecta) “Pusa basanti” were transplanted in holes (3 cm) at a spacing of 50 cm × 30 cm (RR× PP). A basal dose of FYM @ 15 tons per ha and fertilizer 150 kg N and 200 kg P2O5  per hectare were applied at the time of planting. Estimation of irrigation water requirement The  daily  irrigation  water  requirement  for  the  marigold  crop  was  estimated  using  the following  relationship: IR = ET0 × Kc – R … (1) Where, Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 145 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

IR = Net depth of irrigation (mm  day–1); ET0  = Reference  Evapotranspiration (mm  day–1) Kc =  Crop coefficient; R = Rainfall (mm per day) The  net volume of water required by the  plant can be calculated by the  relationship V = IR × A

   … (2)

Where, V

= Net volume of water required by a plant (m3 per day)

A (m))

= Area under each plant (m2) (spacing between rows (m), spacing between plants

RESULTS AND DISCUSSION Effect of different irrigation levels Vegetative  growth, flower  yield  and  water use  efficiency of rabi  marigold  were  affected significantly  by  different  levels  of  irrigation.  At 110  DAT  the  plant height  (90.17 cm)  and no.  of primary branches per plant (12.85) were  higher with  irrigation scheduled at 100% ETc  as  compared  to  irrigation  scheduled  at  70%  ETc  which  recorded  lower  plant  height (69.09  cm)  and  no.  of  primary  branches  per  plant  (9.93).  The  present  findings  are  in conformity  with  the  finding  of  S.  L.  Chawla  (2008)  in  African  marigold.  The  increase  in vegetative  growth  parameters  with  irrigation  at 100%  ETc  was  due  to  fact that  adequate soil moisture was provided and reduction in vegetative growth under irrigation at 70% ETc seems  to  be due to  moisture  deficit. Result also showed that water use efficiency decreased with increase in levels of irrigation. The water use efficiency (6.67 q ha-1 cm-1) was higher at 70% ETc while it was lower (6.03 q ha-1 cm-1) at 100% ETc for black plastic mulch. Effect of different types of mulches Vegetative growth,  flower yield  and water  use efficiency  of rabi  marigold recorded  were affected by different types of mulches. At 110 DAT the plant height (82.80 cm) was higher with used reddish rice bag mulch (RBM) and no. of primary branches per plant (12.15) was higher with black  plastic  mulch as  compared  to  mulching  with used whitish wheat flour bag mulch which recorded lower plant height (75.25 cm) and no. of primary branches per plant (10.57). Result  also  showed  that  water  use  efficiency  (6.27  q  ha-1  cm-1)  was  higher  with  black plastic mulch whereas, water use efficiency (4.74 q ha-1 cm-1) was lower with used whitish wheat  flour  bag  (Table  1).  Also,  for  different  levels  of  irrigation  the  highest  water  use ( 146 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

efficiency was found for black plastic mulch followed by reddish Rice bag mulch,  Fertilizer bag mulch and Wheat flour bag mulch. Table:  1  Yield  of rabi marigold  and  water  use  efficiency  under  different  levels  of  drip irrigation with different types of mulches -1

-1

-1

Treatment

Yield (qha )

Water use efficiency (q ha  cm )

T1 M1

111.73

6.67

T1 M2

80.00

4.77

T1 M3

95.60

5.70

T1 M4

86.00

5.13

T2 M1

121.33

6.22

T2 M2

94.80

4.86

T2 M3

106.67

5.46

T2 M4

103.87

5.32

T3 M1

137.87

6.18

T3 M2

103.20

4.63

T3 M3

126.13

5.66

T3 M4

112.80

5.06

T4 M1

151.20

6.03

T4 M2

117.73

4.70

T4 M3

135.60

5.41

T4 M4

128.80

5.14

CD at 5%

8.74

0.42

CONCLUSIONS Based on the result obtained it is concluded that the performance of used plastic bags as mulch  is  at  par  as  compared  to  BPM  for  getting  higher  water  use  efficiency.  Small  and marginal  farmers can develop their  own  low cost mulching  with used  reddish Rice  bags, used white  Fertilizer bags,  used whitish  wheat flour bags with  little efforts  and avail  the benefits  of  mulching  and  it  is  also  concluded  that  the  best  irrigation  level  suitable  for farmer is 100% ETc through drip.

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 147 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

CLIMATIC MANEUVER ON AQUATIC BIOMASS AND INNOVATIVE WAY OF SANITATION  INVOLVING POULTRY  REARING ANANGA KUMAR DAS1, SHIBANI PANDA2, TAPAS KUMAR ROUL3, KURESH KUMAR NAYAK4, BABITA MISHRA5, BIJAYLAXMI MOHANTA6, DHARITRI PATRA7, SUBHASHISH DASH8, BIPRA CHARAN SWAIN9 Krishi Vigyan Kendra, Jajpur, OUAT-ICAR 1 

Programme  Assistant,  Animal  Science,  KVK, Jajpur (Corresponding  Author);  2 Veterinary  Assistant  Surgeon,  Sunki,  Pottangi,  Koraput,  3  Senior  Research  Fellow,  AICRP on  Integrated  Farming  System, OUAT,  BBSR,  4  M.V.Sc  student, Animal  Reproduction, Gynaecology  and Obstetrics, C.V.Sc & A.H., OUAT,  5  Scientist,  Horticulture, KVK, Jajpur,  6 Scientist,  Agriculture  Engineering  Technology,  KVK,  Jajpur,  7  Scientist, Home  Science, KVK,  Jajpur 8

  Scientist,  Soil  Science, KVK, Jajpur,  9  Farm  Manager,  KVK, Jajpur

Uncontrollable menaces of the water hyacinth are clogging of water ways, friction generated  water  stagnancy,  difficulty  in  fishery,  overloading  biomass  to  divulge  flood, mosquito breeding centre, disease  causing microorganism harbor and ecological damage (Narasimha  and  Benarjee,  2015).  Aquatic  weed  infestation  ranges  40-70  per  cent  in different  states  like  Odisha,  Assam,  Manipur,  Tripura  and  Bihar,  a  survey  reported (Philipose, 1968). West Bengal had incurred a loss of 45 million Kg fish from 1.5 lakh hectre aquatic area due to heavy infestation of Water Hyacinth (Narasimha and Benarjee, 2015). Water Hyacinth has been termed as worst weed of the century because of its acclimatization capability to tropical climate, great physiological tolerance to varied water quality, prolific reproductive  potential,  heavy  competitive  nutrient  loss  and  hoarder  of  many  etiological factors  for  diseases,  for  which  eradication  and  reasonable  control  is  par  more  difficult (Frezina,  2013).  Overexploitation  of  the  cereal  and  oil  seed  for  poultry  feed  estimates around 28 per cent and 75  per cent, respectfully of livestock total feed consumption and create short fall for human consume. Maize and soybean are two major agricultural products which gained important contribution in poultry feed (FAO, 2006). Aquaculture is in severe stress  because  around  40  per  cent  fishery  harvest  includes  in  feed  for  livestock  and  of which 13 per cent belongs  to poultry feed (Jackson,  2007).Water hyacinth mealas 10  per cent  can be  included  in  poultry  ration  by  replacing  50  per cent  wheat offal  for  efficient growth performance and nutrient utilization (Malik et. al., 2013). Fermented water hyacinth had  proved to be nutrient  rich in  terms of crude  protein digestibility,  true  metabolizable energy and nitrogen retention to augmentlean meat synthesis in ducks (Mangisah et. al., 2010). It  has been reported that simple  stomach  animals like  pig, rabbit and  poultry can effectively  utilize  water hyacinth  than  compound stomach ungulates  (National  Academy of Sciences, Washington DC, 1976). Evapo-transpiration ranges from 130-150 per cent higher ( 148 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

from water hyacinth  leaves compared to normal water table  evaporation (Brezny et. al., 1973).  Improper  carcass  disposal,  manure  management  and  disease  outbreak  affected dead bird disposal produce leachate and affect the ground water with natural water bodies quality  as  well  as  microorganism  load,  which  may  predisposebirds  to  disease  incidence (Freedman and Fleming, 2003). Each year poultry production is growing 2-3 per cent and contributes 33 per cent to global meat production. Birds can tolerate narrow climate change range.  Pressure is  increasing well  on feed-food  competition. Alternative  cheap cost  feed source  and  microhabitat  management  are  necessary  to  reach  the  world  demand  2050 (Mengesha,  2011). MATERIALS AND METHODS A total of 375 pallisree breed birds were distributed equally to 15 selected farmers, 25  numbers  to  eachof  Jajpur  district  and  advised  not  provide  any  commercial feed.WaterHyacinth  was  cleared  from  nearby  natural  water  bodies.Home  scrapping, backyard grazing and water hyacinth (Total 1 kg/ 50 birds) were advised as feed. Drinking water was sanitized and immune boosted with aqueous extract of ginger, garlic and onion mixture (each 100 gm). Endoparasite control was done by 20 gm Aloe vera per 100 birds at 7 days interval for one month. Coccidiosis and diarrhea prevention was well done through drinking water supplementation of Tulsi and red chilli mix (Tulsi 200 gm + Red chilli 20 gm). Water sanitation in some groups was done by Didecyl dimethyl sodium chloride (ZYSEPT®) and  immunity  enhancement  by  regular  vaccination,  Sel-E-Vera®  and  Neodox  forte® supplementation. Shelter management for winter climate was done as cheap as possible. RESULTS AND DISCUSSION Birds were reared for 4 months and average weight gained was 2.5 Kg. Mortality rate remained low at 5 per cent (20 birds died).Drinking water might have made pathogen free due to herbal aqueous extract and semi synthetic sanitizer addition.Immune boosting and water sanitation could have made birds obscure from different diseases like Ranikhet, Gumborro,  coccidiosis,  highly  pathogenic  bird  influenza  and  bacterial  diarrhea.Dressing percentage  obtained by this package rearing  was 88 per cent  (2.2 Kg lean meat,  300 gm feather).Feather  luster and lean  meat taste might  have  increased due to  water  hyacinth feeding.  Natural  mineral  reserve  and  protein  content  of  water  hyacinth  leaves  might have made such production increase in this package rearing. Cheap cost housing, coverall of simple waste banners and  electric bulb  @ 2 watt/  bird  made  the microhabitat  warm. Each farmer got Rs. 70/- per bird as profit and added Rs. 650/- to the monthly income. CONCLUSION This  rearing  practice has  made  more  organic production and utilized undervalued worst aquatic  weed  as  valuable  poultry  feed.  This  pilot  study  on  aquatic  sanitation  through aquatic  weed utilization as  poultry  feed  need further research. Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 149 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

SUBSURFACE DRIP IRRIGATION TO INCREASE WATER USE EFFICIENCY OF CROPS S. MANGARAJ1, S. R. PRADHAN1, T.R. SAHOO1 AND R. JENA2 1

  College  of Agriculture,  OUAT,  Bhubaneswar 2  College  of Agriculture,  AAU, Jorhat

Subsurface  drip  irrigation  (SDI)  is  the  irrigation  of  crops  through  buried  plastic  tubes containing  embedded  emitters  located  at  regular  spacings.  There  are  a  wide  variety  of configurations and equipment  used,  however  drip tubes  are  typically  located  38" to  84" (134 to 213 cm) apart, and 6 to 10" (15 to 25 cm) below the soil surface. In the India, SDI is most widely used for the irrigation of annual row and field crops, but it can be used for any crop.  In  other  parts  of  the  world  (e.g.  Israel),  SDI  is  widely  used  for  the  irrigation  of permanent crops. Subsurface drip  irrigation has been used widely. However, its adoption has  proceeded  slowly  for  a  number  of  reasons,  including  the  high  initial  capital  cost– more–and  the  intensive  management  needed. Subsurface  drip  irrigation  provides  the  ultimate  in  water  use  efficiency  for  open-field agriculture,  often resulting  in  water savings  of  25-50%  compared to  flood irrigation.  The use of SDI offers many other advantages for crop production, including less nitrate leaching compared to surface irrigation, higher yields, a dry soil surface for improved weed control and crop health, the ability to apply water and nutrients to the most active part of the root zone,  protection  of drip  lines  from  damage due  to  cultivation  and other  operations,  and the  ability  to  safely  irrigate  with  wastewater while  preventing  human contact MATERIALS AND METHODS Basic Design Principles: Subsurface drip irrigation system has a similar design as a common drip irrigation system. A  typical  system  layout  consists  of  a settling pond  (where  possible),  pumping  unit, pressure relief valve, check valve or back flow prevention valves, hydrocyclone separator(if a settling pond  is  not feasible),  chemical/fertiliser injection, filtration unit  equipped  with back flush valves, pressure regulators, air vent valves and PVC  pipes delivering the water to  the  crop.  The  piping  is  10  to  60  cm  below  the  ground,  depending  on  crop  and  soil (capillary attraction). As a water source, treated greywater or even blackwater is possible, with  the  risk  of  clogging  being  greater  if  the influent flow  has  not  properly  settled. Therefore,  treatment  of  the  water  (e.g.  a non-planted  filter  system, constructed wetlands (horizontal flow or vertical flow) or at least a septic tank) before the settling pond is  necessary. RESULTS AND DISCUSSION Cost Considerations Reich et al. (2009) estimated that investment  costs of a subsurface drip irrigation system are  high.  The  costs  vary  depending  on  water  source,  quality, filtration needs,  choice  of material, soil characteristics and degree of automation. Normal life expectancy is between ( 150 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

12 and 15 years. With good maintenance and high water quality the system can be used even  longer Operation and Maintenance The performance and life of any system depends on how well it is designed, operated and maintained. It should either be automatically controlled or regularly inspected. Repairing the  buried  pipes  is  difficult, cumbersome  and time-consuming.  To  prevent rodents  from chewing  the  pipes,  precautionary  measures  should  be  undertaken.  The  mechanical components  such as pumps, valves and filters need to  be maintained as well as checked and  cleaned  regularly. The filter system of a large-scale subsurface drip irrigation facility is complex and its proper functioning  is  crucial  to  the  whole  system.  The  maintenance  of the  three  main  filters  of the  system  (this  contains  centrifugal  separators, screen and  disk  filters  as  well  as  sand media  filters)  should  be  carried  out  carefully  (e.g. backwashing of  sand  media  filter). Systems must be designed so that mainlines, sub-mains, manifolds and laterals can all be flushed. Mainlines, sub-mains and manifolds are flushed with a valve installed at the very end of each line. Lateral lines can be flushed manually or automatically. It is important to flush the lines at least every 2 weeks during the growing season (Enciso et al. 2010). CONCLUSION If wastewater that is not properly pre-treated (i.e. inadequate pathogen reduction) is used for irrigation health risks  may  arise.  Appropriate pre-treatment should  precede any irrigation scheme  to  limit health risks  for  those  coming  into  contact  with  the  water (see  also waterborne  diseases  pathogens  and  contaminants).  However health risks stemming  from subsurface  drip  irrigation are  considerably  reduced  because the irrigation water  is  discharged  into  the  root  zone  and  direct  contact  with  crops  and labourers  is  thus  prevented. Moreover,  chemicals  that  are  introduced  into  the  system  may  contaminate  the  water. When effluent is  used  for irrigation,  households  and  industries  connected to the system should  be  made aware  of the products that are  not  appropriate for discharging  into  the system. REFERENCES Enciso, J., Porter, D.; Bordovsky, J .; Fipps, G., 2010,  Maintaining Subsurface Drip Irrigation Systems. Reich,  D.,  Godin,  R.,  Chavez,  J.L.,  Broner,  I.,  2009,   Subsurface  Drip  Irrigation  (SDI).  Fort Collins:  Colorado  State  University

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

( 151 )

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

VALIDATION OF DETERMINING HYDRAULIC CONDUCTIVITY USING PEDOTRANSFER  FUNCTIONS NAVPREET SINGH1), ZIJIAN WANG1), AND HARTMUT M. HOLLÄNDER1) 1)

  Department of Civil  Engineering, University of  Manitoba,  Winnipeg,  Manitoba, Canada

Saturated  hydraulic  conductivity  is  a  key  parameter  for predicting  the  flow  rate through the  soil (Holländer et al., 2016). Hydrogeologists constantly look for less time-consuming and  more  reliable  techniques  for  the  estimation  of  the  hydraulic  conductivityK. Pedotransfer  functions  (PTFs)  areone  of  the  cost-efficientmethods  to  determine  the hydraulic  conductivity  from  the  soil  particle  size  data.However,  these  methods  contain many uncertainties since most PTFs were developed for certain conditions such as a certain range  of  the  grain  size  or  of the  uniformity  coefficient  U.  The  aim  of  this  study  was  to determine the validity of PTFs based on different soil texture to support hydrogeologists to choose adequate PTFs based on the soil type. MATERIALS AND METHODS Seventydisturbed  and  sixteen  undisturbed  soil  samples  were  collected  from  a  pasture site  in  La  Broquerie,  Manitoba,  Canada.Additionally,  soils  from  theUNSODA v2.0(Unsaturated Soil Data;Nemes et al., 2001) database wereused to validate the selected PTFs  such  as  Hazen  (1893)  and  Beyer  (1963)  (Table  1).  This  database  contains  the information of 713 soil samples collected from around the world and contains their grain size  information  and  soil  hydraulic  parameter. All soil samples were dried according to ASTM D2216-10(2006) at 110 ± 5°C.Dry sieving was carried out according to ASTM C136/C136M-14 (2006) (e”75 mm) and laser deflection using a  Mastersizer 2000  (Malvern  Industries)  was  usedto  measure  soil  particle  sizes  smaller than  75 µm.  Organic  matter  can  have  a  large  impact  on soil  aggregates,  the  increase  in organic carbon leads to increase in porosity and improves water infiltration. Determination of the organic carbon content was carried out according to DIN 18128 (2002-12). Thirteen different  PTFs  including  six  empirical  (e.g.,  Hazen,  1893),  six  semi-empirical  equations (e.g.  Terzaghi,  1925)  (Table  1)  and  a  neural  network  model  (ROSETTA;  Schaap  et  al., 2001)were  used for  predicting  the  hydraulic conductivity from  the  particle  analyses. Hydraulic conductivity of the undisturbed soil samples were estimated from permeameter test according to ASTM D2334-68 (2006).All soil samples were stored in brass cylinders of ~15.2 cm (6 inches) length. The cylinders had an internal diameter of 4.95 cm (1.95 inches) and a cross-sectional area of 19.23 cm2. Table  1:  Empirical  and  semi–empirical  equations  used  for  estimation  of  the  hydraulic conductivity  K  [m/s]  from  grain size  data and porosity Ø.  Particle  diameter d  is  given  in mm.U  represents  the  uniformity  coefficient.  (E: empirical,  SE:  semi-empirical) ( 152 )

Indian Climate Congress - Satyasai Charitable & Educational Trust, Cuttack

9th National Seminar on Water Resources Management in the context of Climate Change for growing India - 2017

Method

Type

Equation (K = )

Constant C

Comment

Hazen (1893)

E

1000

USBR (Vukovic &Soro, 1992)

E

0.0036