Document Type : Research Paper

Authors

1 jahadekeshavarzi

2 Water Engineering, SANRU

3 Professor, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran.

4 Assistant Professor, Rice research institute, Rasht, Iran.

Abstract

Rice is the second most important staple food after wheat in the world, and Iran has an annual production of 2 M tons. Due to water scarcity problems and high water consumption in paddy fields and the need to increase irrigation water productivity, a lot of paddy fields are consolidated in the Northern provinces of Iran every year. In consolidation projects, soil is displaced by leveling practice, and then the content of soil chemical elements will be changed. This study was aimed to investigate the role of consolidation projects in paddy fields on soil and drainage water quality. The research was conducted in Astaneh Ashrafiyeh in Guilan Province on traditional and consolidated paddy fields in 3 situations (upland, middle land, and lowland) with 5 replication, in 2016. The soil and outlet/drainage water chemical properties were analyzed based on split plot design with Tucke’s mean analysis method. The soil physical and chemical characteristics results showed that the amount of SAR, Cl, NO
­3
and SO
4
in consolidated fields were significantly different than that in traditional fields. The amount of SP and OC of soil in consolidated fields were,  respectively, 22% and 11%, more than that in traditional fields, and available potassium was 2% less than traditional farms. Also, the amount of SAR and Cl and NO
3
of outlet water in consolidated fields were, respectively, 14%, 23%, and 49%, more than that in traditional fields. All soil mineral components, other than clay, land had less uniformity in levelled lands than traditional lands. Uniform distribution of mineral components in levelled lands can be effective in improving irrigation and nutrition management of plants. In addition to infrastructural changes, the leveling of rice paddies also causes changes in physical and chemical conditions of the soil, as well as changes in the quality of drainage water, which should be considered in agricultural management and reuse of outlet drainage water in downstream farms.
 

Keywords

  1. امیری، ا.، ت. رضوی­پور، و م. بنایان. 1390. ارزیابی عملکرد و بهره­وری آب در برنج تحت شرایط مدیریت مختلف آبیاری و فاصله کاشت با استفاده از مدل ORYZA2000. مجله الکترونیک تولید گیاهان زراعی، 4(3): 19-1.
  2. باباپور گل­افشانی، م.، ع. شاهنظری، و م. ضیاءتبار احمدی. 1389. مقایسه پارامترهای بیلان آبی در اراضی شالیزاری سنتی و تسطیح شده شهرستان قائمشهر. نشریه آب‌وخاک، 26 (4): 1017-1010.
  3. بوذرجمهری، خ. و ا. انزایی. 1393. ارزیابی عملکرد اجتماعی، فرهنگی طرح تجهیز و نوسازی و یکپارچه­سازی اراضی شالیزاری، موردشناسی: دهستان قره طغان شهرستان نکا. مجله جغرافیا و آمایش شهری-منطقه­ای، 12: 168-151.
  4. بوذرجمهری، خ. وا. انزایی. 1391. ارزیابی عملکرد تکنولوژیکی طرح تجهیز، نوسازی و یکپارچه­سازی اراضی شالیزاری (نمونه موردی: دهستان قره طغان شهرستان نکا). جغرافیا و پایداری محیط، 3: 116-99.
  5. دواتگر، ن.، م. شکوری کتیگری، وم. یزدانی. 1391. ارزیابی اثر عملیات تسطیح اراضی بر تغییرات مکانی برخی ویژگی­های مرتبط با حاصلخیزی خاک­های شالیزاری. نشریه دانش آب‌وخاک، 22 (2): 54-41.
  6. رضوی­پور، ت. 1380. گزارش نهایی ارزیابی یکنواختی خاک­های مناطق طرح تجهیز در استان گیلان. موسسه تحقیقات برنج کشور.
  7. سهرابی، ت.، ع. حسینی، و خ. طالبی. ۱۳۸۰. تغییرات کیفی رواناب در شالیزارهای گیلان و فومنات. نشریه علوم آب‌وخاک، ۵ (۱): ۱-۱۵.
  8. عادلی­نوری، ش. و ح. عسگر‌زاده. 1373. طرح مسائل زیربنایی شالیزارها. مجموعه مقالات اولین کارگاه آموزشی مبانی طراحی تجهیز و نوسازی اراضی شالیزاری، دانشگاه گیلان.
  9. عظیمی، ر. 1386. تحلیلی بر روند اجرایی طرح تجهیز، نوسازی و یکپارچه­سازی اراضی شالیزاری استان مازندران. انتشارات جهاد کشاورزی، ساری.
  10. ملکوتی، م. و م. عینی. ۱۳۷۶. تعیین حد بحرانی عناصر غذایی محصولات استراتژیک و توصیه کودی در کشور. نشر آموزش کشاورزی، وزارت کشاورزی.
  11. Brye, K.R., N.A. Slaton, M.C. Stavin, R.J. Norman, and D.M. Miller. 2003. Short-term effects of land leveling on soil physical properties and microbial biomass. Soil Sciences Society of America Journal. 67: 1405-1417.
  12. Doberman, A., and T. Oberthar. 1999. Fuzzy mapping soil fertility: a case study on irrigated rice land in the Philippines. Geoderma, 77:317-339.
  13. El-Behery A.A. and El-Khatib S.E. 2001. The effect of precision land leveling on water use efficiency and performance for some farm machinery. Journal of Agricultural Research. Review. 79 (4): 1513-1523. 
  14. El-Raie A.S., El-Nozahy A.M., and Ibrahim R.K. 2003. Laser land leveling impact on water use efficiency, soil properties and machine performance under agricultural intensification conditions. Journal of Agricultural Engineering. 20 (4): 757-775.
  15. Hyvlenbroeck, V. 1996. Evaluation of land consolidation project (LCPs): A multi-disciplinary approach. Journal of rural studies. 3:297-310.
  16. Helena, M., V. Machado., D. Saul.,Vera, Macedo., E. Marcolin., N. Fiuza. 2016. Microbial, Physical and Chemical Properties of Irrigation Water in Rice Fields of Southern Brazil. Annals of the Brazilian Academy of Sciences, 88(1): 361-175.
  17. Khairi, M., M. Nozulaidi, A. Afifah, and S. Jahan. 2015. Effect of Various Water Regimes on Rice Production in Lowland Irrigation. Australian Journal of Crop Science, 9(2):153-159.
  18. Miller, D.M. 1990. Variability of soil chemical properties and rice growth following land leveling. Arkansas Farm Research, 39(1).
  19. Robbins, C.W., D.T. Wassermann, and L.L. Freeborn. 1999. Phosphorus forms and extractability from three sources in recently exposed calcareous subsoil. Soil Sciences Society of America Journal. 63:1717-1724.
  20. Sharifi, A., M. Gorji, H. Asadi, and A.A. Pourbabaee. 2014. Land leveling and changes in soil properties in paddy fields of Guilan province, Iran. Paddy and Water Environment, 12(1): 139–145.
  21. Unger P. 1990. Land leveling effects on soil texture, organic matter content, and aggregate stability. Journal of Soil and Water Conservation, 412-415.