Economic Productivity Analysis of Water and Nitrogen in Alternate Furrow Irrigation for Quinoa

Document Type : Original Article

Authors

1 Ph.D. Candidate, Water Science and Engineering Department, Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.

2 Professor, Water Science and Engineering Department, Faculty of Agricultural, Ferdowsi University of Mashhad (FUM), Mashhad, Iran.

3 Assistant Professor, Department of Economics, Faculty of Economics and Administrative Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.

Abstract

The water crisis is one of the most important factors that limit the production of agricultural products in arid and semi-arid regions, which requires the optimal consumption of water in agriculture to achieve food security in these regions. To investigate the economic efficiency of water and nitrogen fertilizer on Quinoa, an experiment was conducted as a split-plot based on a randomized complete block design with three replications in 2018 at Ferdowsi University of Mashhad. Treatments included three irrigation methods (furrow irrigation (FI), fixed alternate furrow irrigation (FAFI), and variable alternate furrow irrigation (VAFI)) and three-level of nitrogen fertilizing (50, 100, and 200 Kg/ha). The different furrow irrigation methods on the economic productivity of fertilizer, CPD, BPD, NBPD, and PFP were highly significant (p < 0.01). The different levels of nitrogen fertilizer on the economic productivity of fertilizer, BPD, NBPD, and PFP were significant at 1 percent levels (p < 0.01), and on CPD was significant at 5 percent levels (p < 0.05). The interaction effects on the economic productivity of fertilizer and PFP were highly significant (p < 0.01) and on NBPD and BPD were significant at 5 percent levels (p < 0.05). The results showed that under traditional furrow irrigation conditions, increasing the nitrogen fertilizer reduces the economic efficiency of water and fertilizer (compared to using 50 kg/ha N). The results showed that the highest economic and physical water productivity and BPD were obtained in the treatment of variable alternate furrow irrigation + 200 kg/ha of nitrogen.

Keywords

References

تافته، آ. و سپاسخواه، ع.ر. 1390. تحلیل بهره‌وری اقتصادی آب و کود نیتروژن در آبیاری جویچه‌ای یک‌درمیان برای کشت کلزا. حفاظت منابع آب‌وخاک. 1(1): 1-9.
حقیقتی، ب.، برومند نسب، س. و ناصری، ع. 1394. تأثیر مدیریت‌های مختلف کم‌آبیاری در روش آبیاری جویچه‌ای و قطره‌ای نواری بر عملکرد سیب‌زمینی و بهره‌وری آب. پژوهش آب در کشاورزی. 29(2): 181-193.
خشائی، ف.، بهمنش، ج.، رضاوردی‌نژاد، و. و آزاد، ن. 1398. تأثیر مقدار آبیاری و تقسیط کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری آب ذرت دانه‌ای در آبیاری قطره‌ای زیرسطحی. پژوهش آب در کشاورزی. 33(4): 601-612.
درگاهی، ز.، نظری، ب.، رمضانی اعتدالی، ه. و مازندرانی‌زاده، ح. 1397. ارزیابی سامانه‌های نوین آبیاری با مفاهیم بهره‌وری اقتصادی آب و راندمان آبیاری در استان قزوین. آبیاری و زهکشی ایران. 12 (3): 683-695.
سرخوش، ع. و ابوطالبیان، م.ع. 1392. کارایی مصرف نیتروژن، عملکرد و برخی خصوصیات زراعی ذرت تحت پرایم بذر و زمان کاربرد نیتروژن. به‌زراعی کشاورزی. 15(3): 117-128.
سیدان، س.م. و متقی، م. 1398. تعیین بهره‌وری فیزیکی و اقتصادی آب در زراعت ذرت دانه‌ای و علوفه‌ای تحت سامانه‌های آبیاری مدرن و سنتی در استان همدان. آب و توسعه پایدار. 6(1): 1-8.
سیدان، س.م. و منصوری، ح. 1398. ارزیابی بهره‌وری آب در زراعت چغندرقند در سامانه‌های آبیاری نشتی و کلاسیک در استان همدان. بوم‌شناسی کشاورزی. 11(2): 673-686.
سیدان، س.م.، بهراملو، ر. و ناصری، ا. 1397. تعیین بهره‌وری مصرف آب در زراعت گندم با سیستم آبیاری بارانی و نشتی در استان همدان. آبیاری و زهکشی ایران. 12(3): 732-743.
صداقت، ن.ا.، پیردشتی، ه.ا.، صبوری، ح. و صداقت، م. 1395. تحلیل اقتصادی تأثیر رژیم‌های مختلف آبیاری بر عملکرد برنج. تحقیقات کاربردی اکوفیزیولوژی گیاهی. 3(2): 23-40.
کریمی، م. و جلینی، م. 1396. بررسی شاخص‌های بهره‌وری آب کشاورزی در محصولات مهم زراعی، مطالعه موردی: دشت مشهد (یادداشت فنی). آب و توسعه پایدار. 4(1): 133-138.
Ahmadi, S.H., Solgi, S. and Sepaskhah, A.R. 2019. Quinoa: A super or pseudo-super crop? Evidences from evapotranspiration, root growth, crop coefficients, and water productivity in a hot and semi-arid area under three planting densities. Agricultural Water Management. 225: 1-10.‏
Angeli, V., Miguel Silva, P., Crispim Massuela, D., Waleed Khan, M., Hamar, A., Khajehei, F., Graeff-Hönninger, S. and Piatti, C. 2020. Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.): An Overview of the Potentials of the “Golden Grain” and Socio-Economic and Environmental Aspects of Its Cultivation and Marketization. Foods. 9(2): 1-31.‏
Mehdi, C. and Hirich, A. 2018. Analysis of International Market of Quinoa based products. Conference: Conference: Managing Water Scarcity in River Basins: Innovation and Sustainable Development, Agadir, Morocco.
Moghimi, M.M. and Sepaskhah, A.R. 2015. Consideration of water productivity for farm water management in different conditions of water availability for dominant summer crops. Iran Agricultural Research. 33(2): 47-62.‏
Talebnejad, R. and Sepaskhah, A.R. 2015. Effect of deficit irrigation and different saline groundwater depths on yield and water productivity of quinoa. Agricultural Water Management. 159: 225-238.‏
 
Talebnejad, R. and Sepaskhah, A.R. 2016. Quinoa: a new crop for plant diversification under water and salinity stress conditions in Iran. In International Symposium on the Role of Plant Genetic Resources in Reclaiming Lands and Environment Deteriorated by Human and 1190 (pp. 101-106).‏
Telahigue, D. C., Yahia, L. B., Aljane, F., Belhouchett, K. and Toumi, L. 2017. Grain yield, biomass productivity and water use efficiency in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) under drought stress. Journal of Scientific Agriculture. 1: 222-232.‏
Wieme, R.A., Reganold, J.P., Crowder, D.W., Murphy, K.M. and Carpenter-Boggs, L.A. 2020. Productivity and soil quality of organic forage, quinoa, and grain cropping systems in the dryland Pacific Northwest, USA. Agriculture, Ecosystems and Environment. 293: 1-13.‏

Files

Share

How to cite

Statistics