A stream of 130 liters per second was diverted from a canal and 100 liters per second was delivered to the field. An area of 1.6 hectares was irrigated in 8 hours. The effective depth of root zone was 1.7 m. The runoff loss in the field was 420 m³. The depth of water penetration varied linearly from 1.7m at the head end of the filed to 1.1m at the tail end. Available moisture holding capacity of the soil is 20 cm per meter depth of soil. It is required to determine the water conveyance efficiency, water application efficiency, water storage efficiency, and water distribution efficiency. Irrigation was started at a moisture extraction level of 50% of the available moisture. (একটি খাল থেকে 130 Lit/sec পানি সরিয়ে নিয়ে 100 Lit/sec হারে জমিতে প্রয়োগ করা হয়। 1.6 হেক্টর জমিতে সেচ প্রদান করতে ৪ ঘন্টা সময় লাগে। কার্যকরি মূলের গভীরতা 1.7 m এবং মাঠের রানঅফ জনিত লস 420 m³। মাঠের শুরু থেকে শেষাংশ অব্দি (মাটিতে) পানি প্রবেশের গভীরতা 1.7 m থেকে সরলরৈখিক ভাবে কমে 1.1 m হয়। মাটির আর্দ্রতা ধারণ ক্ষমতা প্রতি মিটার গভীরতায় 20 cm হলে, পানির পরিবহনজনিত দক্ষতা, প্রয়োগজনিত দক্ষতা, সংরক্ষণজনিত দক্ষতা এবং বিতরণজনিত দক্ষতা নির্ণয় করুন। উল্লেখ্য, আর্দ্রতার পরিমাণ ব্যবহার্য জলীয় অংশের 50%- এ নেমে আসলে পুনরায় সেচ প্রদান করা হয়।)

We know,

(i) Water conveyance efficiency,  $$\eta_c=\frac{\text{Water delivered to the field }(W_d)}{\text{Water diverted from the river }(W_{sp})}\times100$$ $$=\frac{100}{130}\times100=76.92\%\;(\text{Ans.})$$

(ii) Water application efficiency,  $$\eta_a=\frac{\text{Water stored in root zone }(W_{st})}{\text{Water delivered to the field }(W_d)}\times100$$

Here,

$$W_d=100\times10^{-3}\times8\times3600=2880\;m^3$$

$$W_{st}=W_d-R_f$$ $$[R_f=\text{Run off loss}]$$

$$=100\times10^{-3}\times8\times3600-420=2460\;m^3$$

Hence,

$$\eta_a=\frac{2460}{2880}\times100=85.42\%\;(\text{Ans.})$$

(iii) Water storage efficiency,  $$\eta_{st}=\frac{\text{Water stored in the root }(W_{st})}{\text{Water needed in the root }(W_n)}\times100$$

Here,

$$W_n=\text{Field Capacity}-\text{Available moist}$$

$$=1.7\times20-0.5\times1.7\times20$$

$$=17\;cm$$$$=0.17\times1.6\times10^4=2720\;m^3$$

Hence,

$$\eta_{st}=\frac{2460}{2720}\times100=90.44\%\;(\text{Ans.})$$

(iv) Water distribution efficiency, $$\eta_d=\left(1-\frac{d}{D}\right)\times100$$

Here,

$$D=\text{Mean depth of stored water} =\frac{1.7+1.1}{2}=1.4\;m$$

$d=\text{Avg. of the absolute value from the mean }$

$\mathrm{Deviation}$ $$1.7-1.4=0.3$$

$$\Rightarrow1.1-1.4=0.3$$

$$\therefore\; d=\frac{0.3+0.3}{2}=0.3$$

Hence,  $$\eta_d=\left(1-\frac{0.3}{1.4}\right)\times100=78.57\%\;(\text{Ans.})$$