Water productivity of potato in cold, moderate and hot climates of Kermanshah province

Document Type : Research Paper

Authors

1 Assistant Prof., Soil and Water Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kermanshah, Iran.

2 Associate Prof., Irrigation Research Department, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.

3 Lecturer, Soil and Water Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kermanshah, Iran.

Abstract

Knowing and determining the water productivity is the first step to improve it. The aim of this research is to determine the water productivity of potato plants in hot, moderate and cold climates of Kermanshah province. In the mentioned climates, Qasr-e-Shirin, Kermanshah and Sonqor cities, which had the largest area under potato cultivation, were selected as the areas for conducting this research. For this purpose, 35 farms were selected under the conditions of farmers in 2021-2022. The total volume of irrigation water of each of the selected farms was measured during the growing season. Effective precipitation was determined using the USDA equation. The amount of water consumed by farms was also calculated from the total amount of irrigation water and effective precipitation. After harvesting the crop and determining the yield of potatoes by dividing the amount of yield by the amount of water consumed, the water productivity of the selected farms was determined. SPSS software and ANOVA analysis of variance were used for statistical analysis of the results. The results showed that the average volume of potato irrigation water in the sprinkler method in Qasr-e-Shirin, Kermanshah and Sonqor cities was 7507, 7186, and 6739 m3 ha-1, respectively, and their average water consumption was 8002, 7246, and 6783 m3 ha-1, respectively. The average yield of potatoes in these cities was 24100, 35500 and 36100 kg ha-1, respectively. Therefore, the average water productivity of potatoes in these cities was 3.4, 4.9 and 5.7 kg m-3, respectively. Therefore, the results showed that the water productivity of potatoes in Qasr-e-Shirin city is 30%, and 40% lower than in Kermanshah and Sonqor cities, respectively, and the most important reasons are the lower yield and the larger volume of irrigation water and potato water consumption in this city. Therefore, it is possible to increase yield and reduce water consumption and finally increase the water productivity of potato by managing agronomic and breeding, and training farmers in order to reduce water consumption in this city.

Keywords

References

  1. احسانی، مهرزاد، و خالدی، هومن، 1382. بهره‌وری آب کشاورزی. چاپ اول، انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران. 116 صفحه.
  2. جلینی، محمد، کریمی، محمد، و باغانی، جواد، 1400. بررسی میزان آب کاربردی، عملکرد و بهره‌وری آب مزارع سیب‌زمینی در شرایط زارعین استان خراسان رضوی. آب و توسعه پایدار، 8(4)، صص. 58-51.

 doi: 10.22067/jwsd.v8i4.2108.1075

  1. حیدری، نادر، 1393. ارزیابی شاخص بهره‌وری آب کشاورزی و عملکرد سیاست‌ها و برنامه‌های مدیریت آب کشور در این زمینه. مجلس و راهبرد، 21(78)، صص. 199-177. doi: 10.1002/ird.1816
  2. حیدری، نادر، 1390. تعیین و ارزیابی شاخص کارایی مصرف آب محصولات زراعی تحت مدیریت کشاورزان در کشور. مدیریت آب و آبیاری، 1(2)، صص. 57-43.
  3. دوستان، رضا، 1398. تحلیلی بر تحقیقات خشکسالی در ایران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 6(4)، صص. 94-53. doi: 10.29252/jsaeh.6.4.53
  4. دوستان، رضا، 1394. تحلیلی بر خشک‌سالی‌های ایران در نیم قرن گذشته. پژوهش‌های اقلیم‌شناسی، 23(6)، صص. 19-1.
  5. رحیم‌زاده، زهرا، نادریان، پروین، ابری‌فام، محمدرضا، حسینی، کامبیز، و افکاری، سهیلا، 1399. استان‌شناسی کرمانشاه. چاپ دهم، انتشارات شرکت چاپ و نشر کتاب‌های درسی ایران. 126 صفحه.
  6. شاهرخ‌نیا، محمدعلی، و باغانی، جواد، 1400. بررسی میزان آب کاربردی و بهره‌وری آب مزارع سیب‌زمینی در شرایط زارعین استان فارس. آبیاری و زهکشی ایران، 15(3)، صص. 635-624.

 dor: 20.1001.1.20087942.1400.15.3.12.6

  1. عباسی، فریبرز، عباسی، نادر، و توکلی، علیرضا، 1396. بهره‌وری آب در بخش کشاورزی، چالش‌ها و چشم‌اندازها. آب و توسعه پایدار، 4(1)، صص. 144-141. doi: 10.22067/jwsd.v4i1.67121
  2. قاسمی‌نژاد رائینی، محمدرضا، و معروفی، صفر، 1390. مطالعه شاخص بهره‌وری آب، در مزارع سیب‌زمینی دشت همدان ـ بهار. علوم و مهندسی آب، 1(1)، صص. 94-87.
  3. قدمی فیروزآبادی، علی، 1395. بررسی بازده، میزان انرژی مصرفی و کارایی مصرف آب در ایستگاه‌های پمپاژ برقی. مهندسی آبیاری و آب ایران، 7 (1)، صص. 14–
  4. قدمی فیروزآبادی، علی، سیدان، سید محسن، و عباسی، فریبرز، 1389. ارزیابی فنی و اقتصادی آبیاری با لوله‌های کم‌فشار (هیدروفلوم) و مقایسه آن با آبیاری سنتی و بارانی. تحقیقات مهندسی سازه‌های آبیاری و زهکشی، 11(2)، صص. 84–
  5. قدمی فیروزآبادی، علی، و سیدان، سید محسن، 1394. بررسی فنی و اقتصادی آب مصرفی و انرژی در سامانه‌های مختلف آبیاری در مزارع سیب‌زمینی و یونجه در شهرستان همدان. موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، کرج، ایران. 48 صفحه.
  6. کریمی، محمد، و جلینی، محمد، 1396. بررسی شاخص‌های بهره‌وری آب کشاورزی در محصولات مهم زراعی، مطالعه موردی: دشت مشهد. آب و توسعه پایدار، 4(1)، صص. 138-133.

 doi: 10.22067/jwsd.v4i1.52783

  1. کریمی، مرتضی، شاه‌زیدی، سمیه سادات، و جعفری، ابراهیم، 1398. بررسی تأثیر توپوگرافی بر دفاع سرزمینی مطالعه موردی: محور استراتژیک قصرشیرین-کرمانشاه. اطلاعات جغرافیایی (سپـهر)، 28(109)، صص. 257-239. doi: 10.22131/sepehr.2019.35650
  2. کشاورز، عباس، و دهقانی سانیچ، حسین، 1391. شاخص بهره‌وری آب و راهکار آتیه کشاورزی کشور. راهبرد اقتصادی، 1(1)، صص. 199-133.
  3. معیری، منصور، 1399. تحلیل کارائی مصرف آب سیب‌زمینی مزارع شمال استان خوزستان. مدیریت آب در کشاورزی، 7(1)، صص. 82- dor: 20.1001.1.24764531.1399.7.1.7.4
  4. موسی‌پور گرجی، احمد، و حسن‌پناه، داود، 1397. دستورالعمل فنی عوامل مدیریتی و تأثیر آن‌ها بر مراحل مختلف رشد سیب‌زمینی. گزارش پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، کرج، ایران. 59 صفحه.
  5. نوری خواجه بلاغ، رسول، خالدیان، محمدرضا، و کاوسی کلاشمی، محمد، 1399. مقایسه شاخص‌های بهره‌وری آب محصولات عمده زراعی در دشت اردبیل. آبیاری و زهکشی ایران، 14(3)، صص. 904-894.

 dor: 20.1001.1.20087942.1399.14.3.14.1

  1. نیازمند، رویا، مقدم‌نیا، آرمان، طهماسبی، پیمان، نیک‌مهر، سامان، و معروف‌پور، عیسی، 1402. بهره‌وری مصرف آب و انرژی محصول سیب‌زمینی در سامانه‌های آبیاری بارانی (مطالعه موردی: دشت دهگلان استان کردستان). فناوری‌های پیشرفته در بهره‌وری آب، 3(4)، صص. 137-116. doi: 10.22126/atwe.2024.10298.1106
  2. وجدانی، حمیدرضا، 1401. تحلیلی بر تولید سیب‌زمینی در ایران و جهان و نقش آن در امنیت غذایی. مجله ترویجی علوم کاربردی سیب‌زمینی، 5(1)، صص. 44-35.
  3. وزارت جهاد کشاورزی، 1402. آمارنامه کشاورزی، سال 1401، محصولات زراعی (جلد اول). انتشارات معاونت برنامه‌ریزی و اقتصادی، مرکز آمار، فناوری و اطلاعات و ارتباطات، تهران، ایران. 95 صفحه.
  4. Chapagain, A.K. and Hoekstra, A.Y., 2011. The blue, green and grey water footprint of rice from production and consumption perspectives. Ecological Economics, 70(4), pp. 749-758. doi: 10.1016/j.ecolecon.2010.11.012
  5. Camargo, D. C., Montoya, F., Ortega, J. F. and Córcoles, J. I., 2015. Potato Yield and Water Use Efficiency Responses to Irrigation in Semiarid Conditions. Agronomy Journal, 107(6), pp. 2120–2131. doi: 10.2134/agronj14.0572
  6. Cheng, M., Wang, H., Zhang, F., Wang, X., Liao, Z., Zhang, S., Yang, Q. and Fan, J., 2023. Effects of irrigation and fertilization regimes on tuber yield, water-nutrient uptake and productivity of potato under drip fertigation in sandy regions of northern China. Agricultural Water Management, 287, pp. 108459. doi: 10.1016/j.agwat.2023.108459
  7. Crosby, T. W. and Wang, Y., 2021. Effects of Irrigation Management on Chipping Potato (Solanum tuberosum L.) Production in the Upper Midwest of the U.S. Agronomy, 11(4), pp. 768. doi: 10.3390/agronomy11040768
  8. Fandika, I. R., Kemp, P. D., Millner, J. P., Horne, D. and Roskruge, N., 2016. Irrigation and nitrogen effects on tuber yield and water use efficiency of heritage and modern potato cultivars. Agricultural Water Management, 170, pp. 148–157.

doi: 10.1016/j.agwat.2015.10.027

  1. FAOSTAT, 2024. Available at https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
  2. Ierna, A. and Mauromicale, G., 2018. Potato growth, yield and water productivity response to different irrigation and fertilization regimes. Agricultural Water Management, 201, pp. 21-26. doi: 10.1016/j.agwat.2018.01.008
  3. Si, J., Wang, L., Zhang, K., Li, L., Fudjoe, S. K. and Luo, Z., 2024. Irrigation as an Effective Way to Increase Potato Yields in Northern China: A Meta-Analysis. Agronomy, 14(3), pp. 448. doi:10.3390/agronomy14030448
  4. Tang, J., Wang, J., Fang, Q., Wang, E., Yin, H. and Pan, X., 2018. Optimizing planting date and supplemental irrigation for potato across the agro-pastoral ecotone in North China. European Journal of Agronomy, 98, pp. 82–94. doi: 10.1016/j.eja.2018.05.008
  5. Xu, L., Zhang, W., Liu, S., Gao, Y., Huang, Y., Nie, X. and Bai, Y., 2024. Transcriptome analysis of the synergistic mechanisms between two strains of potato virus Y in Solanum tuberosum L. Virology, 594, pp. 110032. doi: 10.1016/j.virol.2024.110032
  6. Zhang, H., Xu, F., Wu, Y., Hu, H. and Dai, X., 2017. Progress of potato staple food research and industry development in China. Journal of Integrative Agriculture, 16(12), pp. 2924–2932. doi: 10.1016/S2095-3119(17)61736-2
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 38, Issue 3
December 2024
Pages 185-199

Files

Share

How to cite

Statistics