Investigation Yield, Yield Components and Water Efficiency of Wheat in Three Systems: Surface, Sprinkler and Strip Drip Irrigation

Document Type : Original Article

Authors

1 Master of Hydraulic Structures, Shushtar University of Water Sciences, Expert and supervisor of water and soil deputy projects, Agricultural Jihad Organization of Lorestan Province, Khorramabad. Iran

2 PhD student in Irrigation and Drainage, Isfahan University of Technology, Iran

3 Expert of Agricultural Engineering (Sciences and water engineering), Ahvaz University, Expert and supervisor of water and soil deputy projects, Agricultural Jihad Organization of Lorestan Province, Khorramabad. Iran

4 Expert of Agricultural Engineering, Food Science and Industry, Islamic Azad University, Ayatollah Amoli Branch in Amol, Expert of Lorestan Agricultural Jihad Organization. Iran

Abstract

Water is the most important limiting factor for agriculture and its optimal use with special importance. The purpose of this study was investigating of the effect of different irrigation methods on yield and yield components of wheat (Pishtaz cultivar) and evaluate of water efficiency. The following treatments included three methods of surface, sprinkler and strip drip irrigation. The experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications in 2018_2019 in Khorramabad city. The research results demonstrated that type of irrigation method had a significant effect (p < 0.01) on the number of spikes, number of seeds per spike, stem height, 1000-seed weight, grain yield and water efficiency. Grain yield in surface, sprinkler and drip irrigation methods were 7.870, 6.83 and 5.017 tons per hectare, respectively, in other words, surface irrigation increased grain yield by 13.21 and 36.25 percent compared to sprinkler and drip irrigation methods, respectively. Also, the highest volume of applied water (6411 m3) and the lowest water efficiency (1.22 m3) were related to surface irrigation treatment. Strip drip irrigation treatment with about 3333 m3 of water irrigation, saved 59% of water compared with surface irrigation and therefore.

Keywords

References

باغبان خلیل­آباد، ص.، خزاعی، ح. ر. و کافی، م. 1398. اثر کم­آبیاری بر عملکرد، اجزای عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک ارقام مختلف گندم نان و گندم دوروم. نشریه پژوهش­های کاربردی زراعی. 32 (1): 1-12.
پورمنصور، س.، رزاقی، ف.، سپاسخواه، ع. و موسوی، س. ع. ا. 1398. بررسی رشد و محصول گندم تحت سطوح مختلف بیوچار و کم­آبیاری در شرایط گلخانه­ای. مدیریت آّب و آبیاری. 9 (1): 15-28.
دلاورپور، ع.، ذاکری­نی، م. و حسام، م. 1397. بررسی تأثیر فواصل مختلف نوارهای آبیاری قطره­ای (tape) بر عملکرد گندم و کارایی مصرف آب. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 12 (6): 1563-1573.
دهقانیان، س. ا. و افضلی­نیا، ص. 1397. بهره­وری آب و عملکرد ذرت در تناوب با گندم در روش­های مختلف آبیاری و خاک­ورزی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 32 (1): 16-27.
ریاحی، ف.، نجفی علمدارلو، ح. و وکیل­پور، م. ح. 1397. ارزیابی آثار رفاهی خودکفایی پایدار در بازار گندم ایران. اقتصاد کشاورزی و توسعه. 26 (101): 125-143.
شیرین­زاده، ن.، بیگلویی، م. ح.، اخوان، ک. و محمدی، ع. 1396. اثر روش­های آبیاری در سطوح مختلف نیاز آبی گیاه گندم بر عملکرد و بهره­وری آب در منطقه مغان. هشتمین کنفرانس علمی پژوهشی آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک. کرمان، انجمن مهندسی آبیاری و آب ایران.
صارمی، م.، فرهادی بانسوله، ب.، ملکی، ع. و فراستی. م. 1394. تعیین ضرایب گیاهی و نیاز آبی عدس به روش بیلان آبی (مطالعه موردی: خرم­آباد). نشریه پژوهش­های حبوبات ایران. 6 (2): 87-98.
طاووسی، م. و تواناپور، ا. 1399. مقایسه عملکرد گندم و بهره­وری فیزیکی آب در آبیاری سطحی و قطره­ای. دهمین همایش سراسری کشاورزی و منابع طبیعی پایدار. تهران، مؤسسه آموزش عالی بینالود مشهد- مرکز مطالعات و تحقیقات علوم فنون بنیادین در جامعه- مرکز راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار.
علیزاده، ا. 1389. آبیاری قطره­ای (اصول و عملیات). دانشگاه امام رضا (ع). مشهد. چاپ دوم. 494 صفحه.
قدمی فیروزآبادی، ع. و باغانی، ج. 1398. اثر آرایش­های مختلف کشت در آبیاری نواری قطره­ای بر عملکرد و بهره­وری مصرف آب آبیاری گندم در همدان. نشریه آبیاری و زهشی ایران. 13 (2): 528-539.
قدمی فیروزآبادی، ع.، چایچی، م. و سیدان، س. م. 1396. اثر سامانه‌های آبیاری بر عملکرد و بهره‌وری آب سه ژنوتیپ گندم و ارزیابی اقتصادی آن­ها در همدان. مجله پژوهش آب در کشاورزی. 31 (2): 139-149.
کافی، م. و مهدوی دامغانی، ع. 1386. مکانیسم­های مقاومت گیاهان به تنش­های محیطی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. 472 صفحه.
کبیری سامانی، ع. ا. و باقری، س. 1393. طراحی کانال­ها و سازه­های انتقال آب. اصفهان. انتشارات ارکان دانش. 904 صفحه.
کریمی، م. و قدسی، م. 1398. عملکرد و بهره­وری مصرف آب گندم در تناوب زراعی پنبه- گندم در تیمارهای مختلف خاک­ورزی و بقایای گیاهی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 33 (1): 82-93.
کیخانی، ف. و گنجی خرم­دل، ن. 1395. تأثیر کم­آبیاری با دو روش نواری و شیاری بر عملکرد و کارایی مصرف آب گندم هامون. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 30 (1). 1-11.
معیری، م. 1392. تعیین پتانسیل کارآیی مصرف آب ارقام گندم در روش­های مختلف آبیاری (بارانی، قطره­ای و سطحی) در شرایط اقلیمی مختلف کشور. مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی. گزارش نهایی. شماره ثبت 43553.
نباتی، ج. 1383. اثر فواصل آبیاری بر خصوصیات زراعی، مورفولوژیکی و کیفی ارزن، سورگوم و ذرت علوفه­ای. پایان­نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه فردوسی مشهد.
وزارت جهاد کشاورزی. 1398. آمارنامه کشاورزی سال 1397. معاونت برنامه­ریزی و اقتصادی. مرکز فناوری اطلاعات و ارتباطات. جلد اول محصولات زراعی. تهران. چاپ اول. 87 صفحه.
Abd El-Rahman, G. 2009. Water use efficiency of wheat under drip irrigation system at Al-Maghara area, North Sinai, Egypt. American-Eurasian. Journal of Agricultural and Environment Sciences. 5 (5): 664-670.
Araus, J. L., Bort, J., Steduto, P., Villegas, D. and Royo, C. 2003. Breeding cereals for Mediterranean conditions: ecophysiological clues for biotechnology application. Annals of Applied Biology. 142: 129-141.
Bagheri, A. and Heidari Sharif Abad, H. 2007. Effect of drought and salt stresses on yield components and ion content of Hull-less barley (Hordeum sativum L.). Journal of New Agricultural Sciences. 3 (7): 3-11.
Chouhan, S. S., Awasthi, M. K. and Nema, R. K. 2015. Studies on water productivity and yields responses of wheat based on drip irrigation systems in clay loam soil. Indian Journal of Science and Technology. 8 (7): 650.‏
Fan, Y., Wang, C. and Nan, Z. 2014. Comparative evaluation of crop water use efficiency, economic analysis and net household profit simulation in arid Northwest China. Agricultural Water Management. 146: 335-345.
Fang, Q., Zhang, X., Shao, L., Chen, S. and Sun, H. 2018. Assessing the performance of different irrigation systems on winter wheat under limited water supply. Agricultural Water Management. 196: 133-143.
Kahlown, M. A., Raoof, A., Zubair, M. and Doral Kemper, W. 2007. Water use efficiency and economic feasibility of growing rice and wheat with sprinkler irrigation in the Indus Basin of Pakistan. Agricultural Water Management. 87 (3): 292-298.
Kharrou, M. H., Er-Raki, S., Chehbouni, A., Duchemin, B., Simonneaux, V., LePage, M., Ouzine, L. and Jarlan, L. 2011. Water use efficiency and yield of winter wheat under different irrigation regimes in a semi-arid region. Agricultural Sciences in China. 2 (3): 273-282.
Mostafa, H., El-Nady, R., Awad, M. and El-Ansary, M. 2018. Drip irrigation management for wheat under clay soil in arid conditions. Ecological Engineering. 121: 35-43.‏
Saleem, M., Wagas, A. and Ahmad, R. N. 2010. Comparison  of  three  wheat  varieties  with  different irrigation  systems  for  water  productivity. International Journal of Agriculture and Applied Sciences (Pakistan). 2(1).
Smith, M., Kivumbi, D. and Heng, L. K. 2002. Use of the Cropwat model in deficit irrigation Studies. Water rep, FAO. Rome, Italy. 17-27.
Wang, J., Gong, S., Xu, D., Yu, Y. and Zhao, Y. 2013. Impact of drip and level-basin irrigation on growth and yield of winter wheat in the North China Plain. Irrigation science. 31 (5): 1025-1037.‏
Wasif, Yasser E., Arafa Essam, A. and Hazem, E. 2009. Maximizing water use efficiency in wheat yields based on drip irrigation systems. Australian Journal of Basic and Applied Sciences. 3(2): 790-796.
Wilcox, L. V. 1960. Boron Injury to Plants. U.S. Dept. of Agriculture, Information Bulletin No. 211.
Zou, X., Li, Y. E., Gao, Q. Z. and Yunfan, W.  2012. How water saving irrigation contributes to climate change resilience– a case study of practices in China. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. 17 (2): 111–132.
Iranian Journal of Irrigation & Drainage
Volume 15, Issue 1 - Serial Number 85
March and April 2021
Pages 87-97

Files

Share

How to cite

Statistics