Determination of Water Productivity and Economic Productivity of Irrigation in Rain-Fed Fig Orchards in Estahban

Document Type : Research Paper

Authors

1 Agricultural Engineering Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Shiraz, Iran.

2 Fig Research Station, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Estahban, Iran.

Abstract

Estahban region in Fars province is mostly covered with rainfed fig trees. Gardeners have applied over-irrigation because of drought in recent years. In this study, irrigations were scheduled based on different crop water stress indexes by measuring canopy temperature. The treatments included irrigation at different Crop Water Stress Indexs (CWSI) of 0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8. A rain-fed treatment was also added as control. The trees were irrigated by hand using water tankers. During the two years of the research, the number of irrigations, yield, and water productivity were measured. Duncan test was used for statistical analysis of the treatments in a complete block test design with four replicates. Economical analyses were also done based on benefits and costs in 2017 and 2018. Results showed that the maximum observed CWSI was not more than 0.6. Irrigation increased the yield values from 3.1 kg/tree in rain-fed condition to 9.8 kg/tree in the fully irrigated treatment. However, water productivity decreased from a large value in the rainfed treatment to 0.65 kg/m3 in the fully irrigated treatment. The treatment that was irrigated once had amuch increase in yield and increase about 740000 and 1190000 Rials in net benefit compared to rain-fed treatment in the studied years. The net benefit of one irrigation in the two studied years was about 530000 and 990000 Rials/m3of applied water. These values decreased with increase in the irrigation times. The benefit cost ratio in the two studied years was 1.10 and 1.46 for rain-fed trees while it was 2.21 and 2.89 for single irrigation treatment, respectively. Therefore, by one supplemental irrigation of the rain-fed fig trees,the drought damages could be controlled, a significant economical benefit could be gained, and over-irrigation is avoided.

Keywords

References

  1. اسدی، ه.، زمانیان، غ. و توکلی، ع. 1394. بررسی اقتصادی تک آبیاری و تعیین هزینه تمام شده آب آبیاری در مزارع گندم دیم منطقه هنام، استان لرستان. مجله بوم شناسی گیاهان زراعی، جلد 11، شماره 2، 1-10.
  2. پرهیزکاری، ا. و بدیع برزین، ح. 1396. تعیین ارزش اقتصادی آب و شبیه سازی رفتار کشاورزان منطقه تاکستان در کاهش منابع آب کشاورزی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، ب، جلد 31، شماره 1، 106-118.
  3. پوران،ر.، راغفر، ح.، قاسمی، ع. و بزازان، ف. 1396. محاسبه ارزش اقتصادی آب مجازی با رویکرد حداکثر سازی بهره وری آب آبیاری. فصلنامه مطالعات اقتصادی کاربردی ایران، سال 6، شماره 21، 189-212.
  4. پیری، ح. و حیدری، م. 1396. برآورد تابع تقاضا و ارزش اقتصادی آب در تولید سورگوم علوفه ای در منطقه سیستان. تحقیقات اقتصاد کشاورزی، جلد 10، شماره 2، 121-134.
  5. زارع، ح. (1386). بررسی اثرهای هرس بر کمیت و کیفیت انجیر خشک رقم سبز در شرایط دیم.  علوم و فنون باغبانی ایران ، 8(1)، 12-1.
  6. زارعی، ن.، مهرابی بشرآبادی، ح. و خسروی، م. 1393. برآورد ارزش اقتصادی آب در تولید سیب زمینی؛ مطالعه موردی: روستاهای استان های کردستان و همدان. فصلنامه راهبردهای توسعه روستایی، جلد 1، شماره 3، 19-32.
  7. شاهرخ نیا، م.ع.، و کرمی، م.ج. (1396). بررسی اثر مقادیر مختلف آب آبیاری بر عملکرد انگور یاقوتی. مجله مهندسی آبیاری و آب، سال 7، شماره 28، 108-122.
  8. شاهرخ نیا، م.ع.، جوکار، ل. و رخشنده رو، م. (1395). بررسی تنش آبی با استفاده از شاخص های دمای برگ و رطوبت خاک بر عملکرد و بهره وری مصرف آب گوجه فرنگی نشایی. مجله مهندسی آبیاری و آب، سال 7، شماره 26، 97-111.
  9. شاهرخ نیا، م.ع. و رحیمی، ه. (1395). بررسی اقتصادی کم آبیاری ارقام گوجه فرنگی در کشت نشایی. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، ب، جلد 30، شماره 4، 483-495.
  10. عزیزی، ش.، توبه، ا.، رزمجو، ا.، همپایی، خ. و یقینی، ف. 1396. ارزیابی بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب مصرفی در الگوی کشت محصولات زراعی دیم (مطالعه موردی:دهستان انجیرلو)، سومین همایش ملی مدیریت آب در مزرعه، موسسه تحقیقات خاک و آب، کرج.
  11. علیزاده دیزج، ا. و ابراهیمیان، ح. 1396. بررسی اثر آبیاری تکمیلی و تاریخ کاشت بر بهره وری فیزیکی و اقتصادی آب مصرفی گیاهان گندم و جو در شرایط دیم ارومیه. مجله زراعت دیم ایران، دوره 6، شماره 2، 247-262.
  12. فلاحی، ا.، خلیلیان، ص. و احمدیان، م. 1394. استخراج توابع تقاضا و تعیین ارزش اقتصادی آب در تولید محصولات عمده زراعی دشت سیدان-فاروق شهرستان مرودشت. اقتصاد کشاورزی و توسعه، سال 23، شماره 90، 1-28.
  13. گلزاری، ز.، اشراقی، ف. و کرامت زاده، ع. 1395. برآورد ارزش اقتصادی آب در تولید محصول گندم در شهرستان گرگان. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، ب، جلد 30، شماره 4، 457-466.
  14. محمودی، ا. و کریمی، ه. 1396. ارزش گذاری اقتصادی آب برای مزارع بزرگ و کوچک گندم(مطالعه موردی:شهرستان طبس). اقتصاد کشاورزی و توسعه، سال 25، شماره 100، 1-19.
  15. موسی وند، س. و غفاری، ح. 1394. برآورد ارزش اقتصادی آب در تولید محصول پیاز در حوزه آبریز زنجانرود. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، ب، جلد 29، شماره 4، 547-557.
  16. Abdolahipour, M., Kamgar-Haghighi, A.A., Sepaskhah, A.R. 2018. Time and amount of supplemental irrigation at different distances from tree trunks influence on soil water distribution, evaporation and evapotranspiration in rainfed fig orchards. Agricultural Water Management, 203, 322-332.
  17. Al-Desouki, M., Abd El-Rahman, I., Sahar, A. 2009. Effect of some antitranspirants and supplementary irrigation on growth:yield and fruit quality of Sultani fig (Ficus carica) grown in the Egyptian western coastal zone under rainfed conditions. Res. J. Agric. Biol. Sci. 5, 899-908.
  18. Anda, A., Soos, G., Menyhart, L., Kucserka, T., Simon, B. 2020. Yield features of two soybean varieties under different water supplies and field conditions. Field Crop Research, 245, (published online)
  19. Baker, J.T., Mahan, J.R., Gitz, D.C., Lascano, R.J., Ephrath, J.E. 2013. Comparison of deficit irrigation scheduling methods that use canopy temperature measurements. Plant Biostems, 147(1), 40-49.
  20. Colak, Y.B., Yazar, A. 2017. Evaluation of crop water stress index on Royal table grape variety under partial root drying and conventional deficit irrigation regimes in the Mediterranean Region. Scientia Horticulturae, 224, 384-394.
  21. Cosic, M., Stricevic, R., Djurovic, N., Lipovac, A., Bogdan, I., and Pavlovic, M. 2018. Effect of irrigation regime and application of kaolin on canopy temperatures of sweet pepper and tomato. Scientia Horticulturae, 238, 23-31.
  22. Erdem, Y., Sehirali, S., Erdem, T. and Kenar, D. 2006. Determination of crop water stress index for irrigation scheduling of Bean (Phaseolus vulgaris L.). Turk J. Agric. For., 30,195-202.
  23. Erdem, Y., Erdem, T., Orta, H. and Okursoy, H. 2005. Irrigation scheduling for watermelon with crop water stress index (CWSI). J. Cent. Eur.Agr., 6, 449-460.
  24. Gonita, N.K. and Tiwari, K.N. 2008. Development of crop water stress index of wheat crop for scheduling irrigation using infrared thermometry.  Agricultural Water Management, 95, 1144-1152.
  25. Honar, T., Sepaskhah, A.R. 2015. Effect of using potassium on increasing resistance of fig trees to drought. National Drought Research Institute, Shiraz, Iran, pp.113.
  26. Idso, S.B. (1982). Non-water stressed base line: A key to measuring and interpreting plant water stress. Agric. Meteorol., 27, 59-70.
  27. Idso, S.B., Jackson, R.D., Pinter, P.J., Reginato, R.J. and Hatfield, J.L. 1981. Normalizing the stress-degree day parameter for environmental variability, Agric. Meteorol., 24, 45-55.
  28. Jafari, M., Abdolahipour-Haghighi, J., Zare, H. 2012. Mulching impact on plant growth and production of rainfed fig orchards under drought conditions. Journal of Food, Agriculture and Environmemt, 10 (1), 428-433.
  29. Kamgar-Haghighi, A.A., Sepaskhah, A.R. 2015. Effects of different levels od supplementary irrigation and pruning times on rainfed fig trees in wet and dry years. National Drought Research Institute, Shiraz, Iran, pp.102.
  30. Lebourgeois, V., Chopart, J.L., Begue, A., and Le Mezo, L. 2010. Towards using a thermal infrared index combined with water balance modeling to monitor sugarcane irrigation in a tropical environment. Agricultural Water Management, 97, 75-82.
  31. Lobo, F.A., Oliva, M.A., Resende, M., Lopes, N.F., and Maestri, M. (2004). Infrared thermometry to schedule irrigation of common bean. Pesq. Agropec. Bras., 39, 113-121.
  32. Misra, R.K., Fuentes, S. and Raine, S.R. (2006). Recent developments and strategies in the use of plant indicators for irrigation scheduling. Cooperative Research Centre for Irrigation Futures, University of Southern Queensland, Toowoomba, QLD 4350.
  33. Oweis, T. 1997. Supplemental Irrigation: A highly efficient water-use practice. ICARDA.
  34. Sepaskhah, A.R., and Kashefipour, S.M. (1995). Evapotranspiration and crop coefficient of sweet lime under drip irrigation. Agricultural Water Management, 27, 331-340.
  35. Sepaskhah, A.R., and Kashefipour, S.M. (1994). Relationship between leaf water potential, CWSI, yield and fruit quality of sweet lime under drip irrigation. Agricultural Water Management, 25, 13-22.
  36. Wang, D., and Gartung, J. 2010. Infrared canopy temperature of early-ripening peach trees under postharvest deficit irrigation. Agricultural Water Management, 97, 1787-1794.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 34, Issue 3
September 2020
Pages 317-335

Files

Share

How to cite

Statistics