Comparison of water productivity indices and virtual water in major rice producing provinces in Iran

Document Type : Original Article

Authors

1 Water Eng. Dept, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan; P.O.BOX 41635-3756, Rasht, Iran

2 Dept of Water Engineering Faculty of Agricultural Sciences University of Guilan Rasht Iran

3 3. Department of Agricultural Economics, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan; P.O.BOX 41635-3756, Rasht, Iran

4 Rice Research Ins

Abstract

Drought and water scarcity in Iran is a climatic reality, and given the increasing need of different sectors for water, the problem of water scarcity in the coming years threatens the sustainability of cultivating some strategic crops with high water requirement. Rice cultivation requires high irrigation and is susceptible to water stress, so the best way to save water is to improve its water productivity. In this regard, in the present study, the estimation of rice water productivity indices was done in four major rice producing provinces of the country, including: Guilan, Mazandaran, Khuzestan, and Fars provinces. This study uses cross-sectional data from 2014-2015 rice production cost plan of Ministry of Jihad-e-Agriculture collected by cluster sampling from each province's farmers and estimated water requirement through remote sensing to calculate water productivity indices. The results showed that Mazandaran and Guilan provinces had the highest water productivity (yield/water requirement) with average of 0.99 and 0.88 kg/m3, respectively, Fars and Khuzestan provinces were in third and fourth places with averages of 0.65 and 0.52 kg/m3, respectively. The results showed that the highest net benefit of water consumption were in Guilan and Mazandaran provinces with averages of 9310 and 6590 Rials/m3, respectively. According to the results of this study, it is recommended to limit rice cultivation in Khuzestan and Fars provinces, especially in years with water deficiency.

Keywords


آمارنامه جهاد کشاورزی. 1394. وزارت جهاد کشاورزی.
احسانی، م.، خالدی، ه. 1382­. بهره‌وری آب کشاورزی. کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
احمدی کلیجی، س.، امین روان، م. 1391. بررسی وضعیت بهره‎وری مصرف آب در کشت برنج، مطالعه موردی استان مازندران. پانزدهمین همایش برنج کشور. اسفندماه، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
حیدری، ن. 1393 . ارزیابی شاخص بهره‌وری آب کشاورزی و عملکرد سیاست‌ها و برنامه‌های مدیریت آب کشور در این زمینه. فصلنامه علمی پژوهشی مجلس و راهبرد. 21. 78: 177-200.
زارع ابیانه، ح.، آرام، م.، اخوان، س. 1394. ارزیابی حجم آب مجازی مبادلات محصولات عمده زراعی همدان. مجله پژوهش آب ایران. 9. 3: 151-161.
صافی، ر. و میر لطیفی، س.م. 1394. ارزیابی وضعیت کشت نیشکر در استان خوزستان از دیدگاه آب مجازی. مجله‌ی مهندسی منابع آب. 8 (2): 87-95.
صداقت، ن.، پیر دشتی، ه.ا.، اسدی ر.، موسوی­طغانی، س.ی. 1393. اثر روش‎های آبیاری بر بهره‎وری آب در برنج. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 28 (1): 1-9.
عابدی، س.، تهامی‌پور، م. 1395. اندازه‌گیری و تحلیل تراز تجاری آب مجازی در بخش کشاورزی استان زنجان. مجله تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی ایران. 4: 805-814.
عباسی، ف.، عباسی، ن.، توکلی، ع. ر. 1396. یادداشت تحلیلی: بهره‌وری آب در بخش کشاورزی؛ چالش‌ها و چشم‌اندازها. نشریه آب و توسعه پایدار. 4 (1): 141-144.
محمدجانی، ا.، یزدانیان، ن. 1393. تحلیل وضعیت بحران آب در کشور و الزامات مدیریت آن. فصلنامه روند. 21 ( 65 و66): 117-144.
یوسفیان، م.، شاه نظری، ع.، ضیاء‌تباراحمدی، م. خ.، رایینی‌سرجاز، م.، عربزاده، ب. 1397. اثر کم‌آبیاری تنظیم‌شده و خشکی بخشی ریشه بر عملکرد، اجزای عملکرد و بهره‌وری آب برنج در روش جوی و پشته و کرتی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 32 (3): 341-350.
Abbasi, M.R and Sepaskhah, A.R. 2011. Response of different rice cultivars (Oryza sativa) to water-saving irrigation in greenhouse conditions. International Journal of Plant Production. 5.(1): 37-48.
Carracelas, G., Hornbuckle, J., Rosas, J and Roel, A. 2019. Irrigation management strategies to increase water productivity in Oryza sativa (rice) in Uruguay. Agricultural Water Management. 222: 161-172.
Chibarabada, T.P., Modi, A.T and Mabhaudhi, T. 2019. Options for improving water productivity: A case study of bambara groundnut and groundnut. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C. 102806.
Dermody, B.J., Van Beek, R.P.H., Meeks, E., Goldewijk, K.K., Scheidel, W., Vander Velde, Y., Bierkens, M.F.P., Wassen, M.J and Dekker, S.C. 2014. A virtual water network of the Roman world. Hydrology and Earth System Sciences. 18: 5025-5040.
Kumar, S., Narjary, B., Kumar, K., Jat, H.S., Kamra, S.K and Yadav, R.K. 2019. Developing soil matric potential based irrigation strategies of direct seeded rice for improving yield and water productivity. Agricultural Water Management. 215: 8–15.
Liu, M., Xu, X., Jiang, Y., Huang, Q., Huo, Z., Liu, L and Huang, G. 2019. Responses of crop growth and water productivity to climate change and agricultural water-saving in arid region. Science of The Total Environment. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.134621.
Maneepitak, S., Ullah, H., Paothong, K., Kachenchart, B., Datta, A and Shrestha, R.P. 2019. Effect of water and rice straw management practices on yield and water productivity of irrigated lowland rice in the Central Plain of Thailand. Agricultural Water Management. 211: 89–97.
Roderic, M.R., Florencia, G.P., Divina, G.P., Rodriguez, R.M.L and Bouman, B.A.M. 2011. Impact of the alternate wetting and drying (AWD) water-saving irrigation technique: Evidence from rice producers in the Philippines. Food Policy. 36 (2): 280-288.
Sujono, J. 2010. Flood reduction function of paddy rice fields under different water saving irrigation techniques. Water Resource and Protection. 2: 555-559.
Shi, C and Zhan, J. 2015. An Input-Output table based analysis on the virtual water by sectors with the five northwest provinces in China. Physics and Chemistry of the Earth. Parts A/B/C. 47-53.
Tan, M and Zheng, L. 2019. Increase in economic efficiency of water use caused by crop structure adjustment in arid areas. Journal of Environmental Management. 230: 386-391.