Effect of the Amount of Water and Nitrogen on Water Productivity, Yield, and Yield Components in Two Different Rice Cultivation Methods

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Rice cultivation in Iran is dominantly under submerged condition, which requires plenty of water, nitrogen fertilizer application, very difficult and laborious land preparation, along with high labor costs. In order to assess the effects of different rice cultivation methods on increasing water productivity and to find a suitable method of water and nitrogen application, an experiment was carried out in Rice Research Institute of Iran, Amol (RRII), in 2014. The experimental layout was split-split plot with 3 replications, using Keshvari rice variety. Two land preparation methods i.e. with and without puddling, were the main factors, while four levels of irrigation application were the sub-factors, with sub-sub plots allocated to four levels of nitrogen application (N0, N80, N120, N160 kg/ha) . The results showed that the effect of rice cultivation method on water use and water productivity (WP), and the effects of irrigation and nitrogen on yield-related traits, water use and WP were statistically significant at %1 level. The new cultivation technique -aerobic cultivation method- saves water use and increases WP, respectively, as much as 27.95% and 29.11%.With the increasing The application of nitrogen, increased yield and WP, in the form of linear equation. Applying 130% of Class A pan evaporation and nitrogen 120 kg was optimal yield and saving water and nitrogen, respectively 8.9% and 33%.

Keywords

References

  1. اسدی، ر .، م . نصیری .، م، محمدیان .، م. 1392. بررسی تنش خشکی ارقام هوازی در کشت مستقیم به روش خشکه­کاری و مقایسه آن با روش کشت نشایی. گزارش نهایی پروژه . موسسه تحقیقات برنج کشور.
  2. اسدی، رضا. 1392. مقایسه تأثیر آبیاری دوره‌ای و آبیاری غرقابی بر عملکرد دو رقم برنج شیرودی و طارم. گزارش نهایی . موسسه تحقیقات برنج کشور در مازندران.
  3. اسدی،ر. 1388. تعیین آب مصرفی برنج لاین 7328 (رقم فجر) با روش لایسیمتری و کرت­های کنترل شده و مقایسه آن با مدلهای تجربی در مازندران. گزارش نهایی پروژه. موسسه تحقیقات برنج کشور.
  4. اصفهانی، م. 1377 . مقدمه­ای بر اکولوژی و فیزیولوژی برنج. انتشارات دانشگاه گیلان.
  5. تقی­زاده، م.، م، اصفهانی.، ن، دواتگر .، و ح،  مدنی. 1387 . تاثیر دور آبیاری و مقادیر مختلف نیتروژن بر عملکرد و اجزای عملکرد برنج رقم. یافته­های نوین کشاورزی، سال دوم، شماره 4 .
  6. رضایی، م .، م، ک، معتمد .، ع، یوسفی.، و ا، امیری .1389. تغییرات مصرف آب در مدیریت­های مختلف آبیاری و تاثیرآن برمیزان عملکرد ارقام مختلف برنج. آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد24شماره3 مرداد و شهریور 89 ص 577 -  569 .
  7. رضایی،م .، و ر، اسدی. 1392. اثر بکارگیری آب شور در شرایط تنش خشکی بر عملکرد برنج. گزارش نهایی پروژه . موسسه تحقیقات برنج کشور.
  8. گلدوست خورشیدی، م .، ع، دانشمند.، ص، مرادپور.، و ا، باقری جامخانه. 1392. اثر قطع آبیاری در مراحل مختلف رشد و مقادیر نیتروژن مصرفی بر عملکرد و اجزای عملکرد دانه برنج رقم طارم هاشمی. فصلنامه علمی، پژوهشی گیاه و زیست بوم سال 9، شماره 34.
  9. مصطفوی­راد، م.، و ز، طهماسبی . 1382 . ارزیابی اثرات کود نیتروژن بر عملکرد، اجزای عملکرد و انتقال مجدد ماده خشک در سه ژنوتیپ برنج .مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. سال دهم، شماره دوم، صفحات21-31.
  10. موسوی، س، غ.، ا، ل، محمدی.، ر، برادران.، م، ج، ثقه­الاسلامی.، و ا، امیری. تاثیر مقادیر کود و نیتروژن بر صفات مورفولوژیکی عملکرد و اجزای عملکرد در سه رقم برنج. نشریه پژوهشهای زراعی ایران. جلد 13 ، شماره 1، بهار 1394، ص 152 – 146.
  11. Balasubramanian, V., J. K. Ladha., R. Gupta., R. K. Naresh., R. K. Mehla ., B. Singh., and Y. Singh. 2003. Technology options for rice in the rice-wheat system in South Asia. In: J. K. Ladha., J. E. Hill., J. M. Duxbury ., R. K. Gupta., and R. J. Buresh. editors. Improving the productivity and sustainability of rice-wheat systems: issues and impacts. ASA Special Publication 65, ASA Inc., CSSA Inc., SSSA Inc., Madison, Wis., USA. p 115-147.
  12. Belder, P., B. A. M. Bouman., J. H. J. Spiertz., and Lu. Guoan. 2006. Exploring options for water saving in lowland rice using a modeling approach. ScienceDirect. Agricultural Systems. Volume 92, Issues 1–3, Pages 91–114.
  13. Belder, P., J. H. J. Spiertz., B. A. M. Bouman., G. Lu., and T. P.Tuong. 2005. Nitrogen economy and water productivity of lowland rice under water-saving irrigation. Field Crops Research .93 :169– 185.
  14. Bouman, B. A. M., R. M. Lampayan., and T. P.Tuong. 2007. Water Management in Irrigated Rice: Coping with Water Scarcity. International Rice Research Institute (IRRI) Los Banos (Philippines).54p.
  15. Bouman, B .A .M., S. Peng., A. R. Castan., and R. M.Visperas. 2005. Agricultural Water Management. 74 : 87–105.
  16. Choudhury, B.U. 2007. Yield and water productivity of rice–wheat on raised beds at New Delhi, Ind. India. Field Crops Research 100 (2007) 229–239.
  17. Cabangon, R.J., and N.B. Abdullah . 2002. Comparing water input and water productivity of transplanted and direct-seeded rice production systems . Agricultural Water Management 57 ,11–31.
  18. Dobermann, A., and T, Firhorst. Rice (Nutrient disorders & Nutrient Management).(Translators) Mirniya, KH., and m, Mohamaniyan. 2005. Rice (Nutrient disorders & Nutrient Management). Mazandaran University. Babolsar .436 p .
  19. Farooq, M., A. Wahid., N. Kobayashi., D. Fujita.,and S.M.A, Basra. 2009 . Plant drought stress: effects, mechanisms and management .Agron. Sustain. Dev. Volume 29, Number 1, 85 - 212.
  20. Kato, Y., M. Okami., and K.  Katsura.2009. Yield potential and water use efficiency of aerobic rice (Oryza sativa L) in Japan . ScienceDirect. Field Crops Research. NO 113, p: 328–334.
  21. Misner, C.A., M.r. Amin., J.M. Duxbury., J .G. Lauren., M. Badaruddin., and M, Ahmad. 2002. Nitrogen and irrigation management for direct seeded rice  on light soils in a rice –wheat cropping  system. symposium.  No 50.  Paper.  780 .Thailand. 14-21  august, 2002.
  22. Singh, S., J.K. Ladha., R.K. Gupta., L.a.v. Bhushan., and A.N. Rao. 2007. Weed management in aerobic rice systems under varying establishment methods.  Elsevier. Crop Protection. No 27 .P: 660–671.
  23. Sharma R.P., K. PathakS., C. SinghR. 2007. Effect of nitrogen and weed  anagement in direct-seeded rice (Oryza sativa) under upland conditions Indian Journal of Agronomy. Volume : 52, Issue : 2.
  24. Pampolino,  M .F., I. J. Manguiat., S. Ramanathan., H. C. Gines., P. S. Tan., T. T. N. Chi., Rajendran, R., and R.J, Buresh. 2007. Environmental impact and economic benefits of sitespecific nutrient management in irrigated rice systems Agricultural Systems. 93:1-24.
  25. Toung, T.P., and B.A.M. Bouman. 1998. Rice Production  in Water-scarce Environments July 1998. IRRI, Los Banos, Philippines. 67p.
  26. Wopereis, M. C. S., C. Donovan., B. Nebie., D. Guindo., and M. K. N.Diaye. 1999. Soil fertility management in irrigated rice systems in the Sahel and Savanna regions of West Africa Part I. Agronomic analysis. Field Crops Res. 61 (1999) 125-145.
  27. Zubaer, M.A., A.K.M.M.B. Chowdhury., M.Z. Ialam., T.Amad., and M.A. Hasan. 2007. Effects of water stress on growth and yield attributes of aman rice genotypes. Int.J.Sustain.Crop prod. 2 (6): 25-30.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 30, Issue 2
August 2016
Pages 145-157

Files

Share

How to cite

Statistics