Water Management in Agriculture

Water Management in Agriculture

Effect of Supplementary Irrigation with Different Salinity Levels on Yield of Rainfed Wheat in Qazvin

Document Type : Original Article

Authors
reza saeidi 1
abbas sotoodehnia 2
Seyyed Gholamreza Babaei 3
1 Department of water engineering, faculty of agriculture and natural resources, Imam Khomeini international university, Qazvin, Iran
2 Associate professor, department of water engineering, faculty of agriculture and natural resources, Imam Khomeini international university, Qazvin, Iran.
3 Department of water engineering, faculty of agriculture and natural resources, Imam Khomeini international university, Qazvin, Iran.
Abstract
In order to investigate the effect of single irrigation water quality on rainfed wheat yield, a study was conducted in Qazvin region. Treatments included four levels of water salinity with electrically conductive equal to 0.5 (S0), 4.9 (S1), 6.4 (S2) and 8.7 (S3) dS. m-1 and a rainfed treatment (D). The field experiment was conducted in plots with dimensions of 3 × 3 m. Statistical analysis was performed in the randomized complete block design. Irrigation was done as a single spring irrigation in stage of wheat clustering. The results showed that the effect of irrigation water quality on the total biomass, straw and grain yield of wheat was caused an increase of 18%, 12% and 26%, (in S0 treatment) an increase of 10%, 7% and 15%, (in S1 treatment) a decrease of 8%, 4% and 13%, (in S2 treatment) and a decrease of 21%, 13% and 34%, (in S3 treatment) respectively, in relative to rainfed conditions. Therefore, single irrigation up to salinity level of S1 was acceptable and more than, that was not recommended. Grain yield compared to straw yield increased in S0 treatment and decreased in S3 treatment, by a more intensity. So that salinity stress intensified the decrease in wheat grain production. On the other hand, the amount of water productivity in D, S0, S1, S2 and S3 treatments was calculated equal to 2.26, 2.462, 2.3, 1.93 and 1.644 kg. m-3, respectively. Also, a linear equation was presented for estimate the amount of water productivity, based on the water salinity amount. The general result is that the using of water resources with salinity up to S1 level in single irrigation of rainfed wheat, will increase the production and economic efficiency in Qazvin agricultural sector.
Keywords
Soil water deficiency
Supplementary irrigation
Water productivity
 
احمدی، ک.، عبادزاده، ح. ر.، حاتمی، ف.، عبدشاه، ه. و کاظمیان، ا. 1399. آمارنامه کشاورزی سال زراعی 98-1397. جلد اول: محصولات زراعی. وزارت جهاد کشاورزی، معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی. مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. 1-89.
اسماعیل‌زاده مقدم، م. و اکبری مقدم، ح. 1383. گندم پیشتاز. معاونت ترویج و نظام بهره‌برداری وزارت جهاد کشاورزی، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر.
بابازاده، ح.، شاهرخی، ف.، منشوری، م. و فریدون، د. 1390. بررسی تأثیر آبیاری تکمیلی بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم منطقه ابهر، استان زنجان. مجله مهندسی منابع آب. 4(10): 75-84.
چگنی، ه. 1393. بررسی اثر تراکم بوته بر عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گندم. مجله زراعت. (27)104: 9-21.
داودی، ف.، دانشی، ن. و خدادادی، م. 1386. بررسی تأثیر آبیاری تکمیلی بر عملکرد کمی و کیفی گندم. نهمین سمینار بین‌المللی آبیاری و کاهش تبخیر. بهمن‌ماه. دانشگاه شهید باهنر. کرمان، ایران.
رمضانی اعتدالی، ه.، لیاقت، ع.، پارسی‌نژاد، م.، توکلی، ع. ر. و آبابایی، ب. 1393. پتانسیل‌یابی اراضی دیم و تخصیص بهینه آب بین اراضی آبی و دیم (مطالعه موردی: دشت قزوین). مجله تحقیقات آب‌وخاک ایران. 45(2): 167-177.
سعیدی، ر.، رمضانی اعتدالی، ه.، صمدی، ا. و توکلی، ع. 1396. تخصیص بهینه آب برای آبیاری تکمیلی مزارع گندم و جو دیم در زیرحوضه‌های منطقه کامیاران. مجله آب‌وخاک. 30(3): 701-714.
عزیزی زهان، ع. ا.، شهابی‌فر. م.، ابراهیمی‌پاک، ن.، رضوی، ر.، غالبی، س.، سرایی تبریزی، م.، طلوعی، ر. و پیری، ر. 1393. ارزیابی کارایی مصرف آب گندم در ایران و جهان. اولین کنفرانس ملی مدیریت خاک و آب در تولید گندم. آذرماه. موسسه تحقیقات خاک و آب. کرج، ایران.
فعله‌کری، ح.، اقبال‌قبادی، م.، محمدی، غ.، جلالی‌هنرمند، س.، قبادی، م. و سعیدی، م. 1393. اثر آبیاری تکمیلی و کود نیتروژن بر شاخص‌های رشدی دو رقم گندم دیم در شرایط کرمانشاه. مجله فیزیولوژی گیاهان زراعی. 6(22): 101-113.
کیانی، ع. و صالحی، م. 1394. تجاربی از تولید گندم و کوشیا با استفاده از منابع آب‌وخاک شور در استان گلستان. مجله آب و توسعه پایدار. 2(2): 59-66.
کیانی، ع. و آبیار، ن. م. 1398. استفاده از آب‌های شور برای تولید پایدار گندم. مجله مدیریت آب در کشاورزی. 6 (2): 11-20.
محمدی، م.، محمدی قلعه‌نی، م. و ابراهیمی، ک. 1390. تغییرات زمانی و مکانی کیفیت آب زیرزمینی دشت قزوین. مجله پژوهش آب ایران. 5 (8): 41-52.
نخجوانی ‌مقدم، م. م.، قهرمان، ب. و زارعی، ق. 1396. تحلیل بهره‌وری آب گندم در مدیریت‌های آبیاری در برخی از مناطق ایران. مجله پژوهش آب در کشاورزی. 31 (1): 43-57.
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration. Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation Drainage Paper No.56, 1-326.
Doorenbos, J. and Pruitt, W. O. 1977. Guidelines for predicting crop water requirements, Food and agriculture organization (FAO) of the United Nations, Irrigation and drainage paper No. 24. Rome, Italy.
Oweis, T. M., Pala, M. and Ryan, J. 1998. Stabilizing rainfed wheat yield with supplemental irrigation and nitrogen in a Mediterranean climate. Journal of Agronomy. 90: 672-681
Ramezani Etedali, H., Ahmadaali, K., Liaghat, A., Parsinejad, M., Tavakkoli, A. R., and Ababaei, B. 2015. Optimum Water Allocation between Irrigated and Rainfed Lands in different Climatic Conditions. Journal of Biological Forum, 7(1): 1556-1567.
Xu, X., Zhang, Y., Li, J., Zhang, M., Zhou, X., Zhou, S. and Wang, Z. 2018. Optimizing single irrigation scheme to improve water use efficiency by manipulating winter wheat sink-source relationships in Northern China Plain. Journal of PLoS ONE. 13(3): 1-19.