Effect of Wheat Residues Management and Irrigation with Saline Water on Spring Maize Yield and Soil Profile Salinity Changes

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

Salt accumulation in the root zone and yield declining are the main problems in using saline water for irrigation in arid areas. So, this study was performed with the aim of investigating the effect of different management of wheat residues on maize (Mobin variety) yield and its components and soil salinity under irrigation with saline water. Therefore, a factorial experiment in a randomized complete block design was carried out in the Agricultural Farm of Shahid Chamran University, in one crop season. The first studied factor was different management use of wheat residues (M1: without use of crop residues, M2: use of crop residues on the soil surface as mulch, and M3: mix of crop residues with surface soil layer to 30 cm depth) and the second factor was irrigation water salinity (S1: Karun river water salinity: 2 dS/m , S2: 4.5 dS/m and S3: 7 dS/m). Management of crop residues as mulch and mixed with soil, compared with non- use of residues, decreased the salinity of surface layer on average by 16.1% and 7.8%, respectively, and transported the salts to lower layer. The effect of salinity and crop residues management on evapotranspiration, yield, and yield components was significant, but their interaction effect was significant only on evapotranspiration, grain yield, biomass, and ear length. So, the maximum effect of crop residues on adjusting the reduction of grain yield (14.6%) and biomass (19.8%) compared to the control was obtained in M2 and S2 treatments. Therefore, the use of crop residues as mulch can be recommended as an effective solution to reduce the negative effect of using saline water in agriculture. 

Keywords

References

  1. بابازاده، ح.، ع، عبدزاده گوهری و آ. خنک. 1394. اثر مدیریت آبیاری و سطوح مختلف مالچ کاه بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه لوبیا. مجله پژوهش آب در کشاورزی، جلد 29، شماره2، صفحات 140- 129.
  2. تیشه­زن، پ. 1390. بررسی تغییرات شوری ناحیه ریشه تحت شرایط سطح ایستابی و کاربرد خاکپوش (مالچ) در مرحله گیرایی نهال خرما. پایان نامه دکتری در رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز. 228 صفحه.
  3. دهقان، ا. و ا، نادری.1386. ارزیابی تحمل به شوری در سه رقم ذرت دانه­ای. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبعی، شماره 41 (ب)، صفحات 283-275.
  4. سعیدی­نیا، مهری. 1394. بررسی اثر شوری آب آبیاری بر عملکرد ذرت با استفاده از شاخص CWSI و شبیه­سازی آن با مدل AquaCrop در شرایط اقلیمی اهواز. پایان­نامه دکتری در رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، 212 صفحه.
  5. صفی­خانی، س. و م، آذرنیا. 1394. تأثیر مقادیر مختلف کاه و کلش گندم و کود اوره بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت هیبرید سینگل کراس. مجله اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 9، شماره 1، صفحات 152- 139.
  6. علیزاده، ا. 1383. طراحی سیستم­های آبیاری. انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد، 583 صفحه.
  7. کریمی، غ. 1390. بررسی میزان مشارکت آب زیرزمینی با شوری مختلف در تأمین نیاز آبی و عملکرد گیاه ذرت. پایان­نامه دکتری در رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، 157 صفحه.
  8. مولوی، ح.، م، محمدی. و ع، لیاقت. 1390. اثر مدیریت آب شور طی دوره رشد بر عملکرد و اجزای عملکرد ذرت دانه­ای و پروفیل شوری خاک. مجله علوم و مهندسی آبیاری، جلد 35، شماره 3، صفحات 18- 11.
  9. نصرالهی، ع. 1393. بررسی اثر مدیریت­های مختلف آبیاری قطره­ای با آب شور بر عملکرد ذرت و توزیع نمک در منطقه ریشه. پایان­نامه دکتری در رشته آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز، 155 صفحه.
  10. هاشمی­نیا، س. م.، ع، کوچکی و ن، قهرمان. 1376. بهره­برداری از آب­های شور در کشاورزی پایدار. انتشارات جهاد دانشگاهی، مشهد، 236 صفحه.

 

  1. Allen, R. G. Pereira, L. S. Reas, D. and M. Smith. 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56, Rome, Italy.
  2. Bezbordove, G. A., D. K. Shadmanov., R. T. Mirhashimov., T. Yuldashev., A. S. Qureshi., A. D. Noble., and M. Qadir. 2010. Mulching and water quality effects on soil salinity and sodocity dynamics and cotton productivity in Central Asia. Agriculture, ecosystems and environment. J. 138: 95- 102.
  3. Jordan, A., L. M. Zavala., and J. Gil. 2010. Effect of mulching on soil physical properties and runoff under semi- arid condition in southern Spain. Catena J. 81: 77- 85.
  4. Mass, E. V. and G. J. Hoffman. 1977. Crop salt tolerance current assessment. Irrigation and Drainage J. 103: 115-134.
  5. Li, s., Wang, Z., Li, S., Gao, Y., X. Tian. 2013. Effect of plastic sheet mulch, Wheat straw mulch and Maize growth on water loss by evaporation in dryland areas of China. Agric. Water manage J. 116: 39- 49.
  6. Pang, H., Y. Li., J. Yang., and Y. Liang. 2010. Effect of brackish water irrigation and straw mulching on soil salinity and crop yield under monosoonal climatic conditions. Agric. Water manage J. 97: 1971- 1977.
  7. Unger, P. W. 1978. Straw mulch rate effect on soil water storage and Sorghum yield. Soil Sci. Soc. Am J. 42: 468- 491.
  8. Singh, B. Eberbach, P. L. Humphreys, E. and S. S. Kukal. 2011. The effect of rice strw mulch on evapotranspiration, transpiration and soil evaporation of irrigated Wheat in Punjab, India. Journal of Agriculture Water Management. 98 (12): 1847- 1855.
  9. Wang, S., Liu, P., Liu, D., S. Lu. 2001. Plastic film covering is the key measure for high yield of Corn in terraced land in north Shaanxi. Agric. Res. Arid Area. 19: 20- 25.
  10. Zhao, Y., J. Wang., Y. Li., and  H. Pang. 2013. Reducing evaporation from phreatic water and soil resalinization by using straw interlayer and plastic mulch. Trans. Chin. Soc. Agric. Eng. 29: 109- 117.
  11. Zhao, Y., H. Pang., J. Wang., L. Huo., and Y. Li. 2014. Effects of straw mulch and buried straw on soil moisture and salinity in relation to Sunflower growth and yield. Field crop research. J. 161: 16- 25.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 30, Issue 3
November 2016
Pages 285-299

Files

Share

How to cite

Statistics