Effects of Surge Irrigation on Water Use Efficiency and Water Productivity of Maize in Islamabad-Gharb Area

Document Type : Research Paper

Authors

1 Professor, Water Engineering Department, Tabriz University, Iran.

2 PhD student, Water Engineering Department, Tabriz University, Iran.

3 teacher of tabriz univercity

4 Professor, Water Engineering Department, Razi University, Iran.

Abstract

Some experiments were performed around the Agricultural and Natural Resources Research Station of Islamabad-Gharb in order to determine The effect of surge irrigation on yield of water productivity(WP) and water use efficiency of maize in that area. The statistical design of the research was randomized complete block with 4 treatments in 3 replication, as a composite analysis in two years (2015 and 2016). The treatments were continuous irrigation method (c), surge irrigation method with 1 to 1 on and off flow ratio (S1-1), surge irrigation method with 1 to 2 on and off flow ratio (S1-2), surge irrigation method with 1 to 3 on and off flow ratio (S1-3).  Corn variety SC704 was used for planting. The results showed that in 2015 and 2016, savings in the consumption of water compared to continuous irrigation was respectively, 10.8% and 10.4% in S1-1 treatment. 10.4% and 10.5% in S1-2 and (S1-3) treatment, respectively 11% and 10.5%. Combined analysis of variance (ANOVA) showed that performance parameters had no significant difference between treatments during different years. The results indicated that the water productivity values for total yield and grain yield were higher in surge irrigation treatment than in the continuous irrigation. WP based on total corn ear weight was 0.69 kg/m3 and based on grain weight, it was 0.54 kg/m3. These values represent 0.07 and 0.06 kg/m3 higher WP compared to continuous irrigation. The average water use efficiency was 32.3% for continuous irrigation and it was 36% for surge irrigation which was 3.7% more than continuous irrigation. Generally, the results showed that surge irrigation with a cycle ratio of 1 to 2 was more suitable for irrigation.

Keywords

References

  1. ایزدی م م، کوچک­زاده م و سامانی م، 1384 . بررسی اثر تغییر پارامترهای موج بر روی یکنواختی و راندمان آبیاری موجی . علوم خاک و آب 19(2): 271-279.
  2. بای ‌بوردی م، 1372. روابط آب و خاک. انتشارات دانشگاه تهران. 692 صفحه.
  3. بهبهانی س م و بابازاده ح، 1383. ارزیابی مزرعه ای مدل آبیاری سطحی (SIRMOD) مطالعه موردی در آبیاری شیاری).  علوم کشاورزی و منابع طبیعی. سال دوازدهم. شماره دوم. خرداد و تیر. صفحات 11تا 25.
  4. خواجه پور، م، 1386. اصول و مبانی زراعت، دانشگاه صنعتی اصفهان. 427 صفحه.
  5. سهرابی ت ن، حیدری ع و توکلی س، 1375. آبیاری موجی. انتشارات کمیته ملی آبیاری وزهکشی. چاپ اول.
  6. صدرالدینی س­ع­ا. منعم. م­ج و ناظمی ا­ح، 1385. بهینه­سازی آبیاری موجی با روش جستجوی ممنوع. علوم کشاورزی ایران،  جلد 37 ، شماره 1: 117- 129.
  7. علیزاده ا، 1378. اصول طراحی سیستم های آبیاری (چاپ سوم) – انتشارات آستان قدس رضوی.
  8. علیزاده ا، 1385. طراحی سیستم های آبیاری. طراحی سیستم های آبیاری سطحی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد. جلد اول.
  9. قبادی­نیا م، سهرابی ت و میراب­زاده م، 1386. بررسی اثر افزایش پله­ای دبی جریان بر روی پیشروی آب در جویچه در آبیاری موجی. پژوهش کشاورزی همدان. 7(2): 79-89.
  10. قربانی کهریزسنگی ع، نظری س و زرگانی م، ۱۳۹۱. مقایسه میزان مصرف آب ذرت سیلوئی دردو روش آبیاری شیاری معمولی مرسوم و شیاری موجی درمنطقه اقلید. اولین کنفرانس ملی راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار، تهران، وزارت کشور، 111: 14-18.
  11. میرزایی ع، صدرالدینی س­ع­ا و ناظمی اح، 1390. شبیه سازی آبیاری موجی و مقایسه آن با جریان پیوسته. مهندسی منابع آب. تابستان سال 4: 75- 85.
  12. میرئی م و فرشی ع، 1382. چگونگی مصرف و بهره وری آب در بخش کشاورزی، مجموعه مقالات یازدهمین همایش کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران:203-213.
  13. ولی زاده م و مقدم م، 1383. طرح های آزمایشی درکشاورزی ،چاپ هشتم، دوره سوم، انتشارات پریور.
  14. یکانی­مطلق ی، صدرالدینی س­ع­ا، ناظمی اح و کارامد ثانی ر، ۱۳۸۹. آنالیز حساسیت آبیاری موجی با مدل هیدرو دینامیک کامل. دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع منابع آب، کرمان، دانشگاه شهید باهنر کرمان، انجمن مهندسی آبیاری و آب.
  15. Bishop A, Walker A, Allen WR and Poole GJ, 1981. Furrow advance rates under surge flow systems. J Irrig and Drain Engin 107(3): 257–265
  16. Coolidge, P. S., W. R. Walker, and A. A. Bishop. 1982. Advance rate and runoff surge flow furrow irrigation. J. Irrig. Drain. Division .ASCE, 108 (IR1): 35-42.
  17. Elliott, R.L. and Walker, W.R. 1982. “Field evaluation of furrow infiltration advance functions.” Trans ASAE 25, 396 – 400
  18. Kuo, S. 1996. Phosphorus. In Methods of Soil Analysis. Part 3, Chemical Methods; Sparks, Madison, Wisconsin, 869–919.
  19. Kemper, W.D., Trout, T.J., Humphcrys, A.S., and Bullock, M.S., 1988, "Mechanisms by which surge irrigation reduces furrow infiltration rates in a silty loam soil", Trans. ASAE, v 31, n 3, pp 821-829.
  20. McClymont, D.J., S.R. Rain,and R. J. Smith.  1996. The prediction offurrow irrigation nperformance using the surface irrigation model (SIRMOD). Irrigation Australia. Annual Conference of Irrigation Association ofAustralian,Adelide.
  21. Samani, Z. A., Walker, W. R., Jeppson, R. W. and Willrdson, L. S. 1985 “Numerical solution for unsteady two dimensional infiltration in irrigation furrows.”Trans ASAE., 28(4), 1186-1190.
  22. Stringham G. E. and Keller J. 1979. Surge flow for automatic irrigation. Proc Irrig Drain Div Specialty Conf, CE, Albuquerque, New Mex. pp. 132-142.
  23. Valipour, M., 2012. Comparison of Surface Irrigation Simulation Models: Full Hydrodynamic, Zero Inertia, Kinematic Wave. Journal of Agricultural Science. 4 (12): 68-74.
  24. Walker, W. R. and Skogerboe, G.V. 1982. “Surface irrigation, Theory and practice.” Prentice-Hall New Jersey of Drain. And Reclam. 3(1): 14-18.
  25. Walker, W.R, and Skogerboe, G.V., 1987, "Chapter 9 - Surge flow surface irrigation". In: Surface Irrigation: Tneory and Practice, Prentice-I lall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.
  26. Walker, W. R., & Humpherys, A. S. 1984. Kinematic-Wave Furrow Irrigation Model. Journal of rrigation and Drainage Engineering, 109(4), 377-392.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 33, Issue 3
November 2019
Pages 353-369

Files

Share

How to cite

Statistics