Effect of Different Levels of Irrigation and Nitrogen Fertilizer on Spring Maize Yield in the Presence of Groundwater

Document Type : Research Paper

Authors

Abstract

One of the most important problems in agriculture is continuous decreasing in quality and quantity of water resources. One of the proposed solutions in the field is deficit irrigation and use of shallow groundwater. This study was conducted to assess the participation share of the shallow groundwater in supplying the water requirement of maize plant. Treatments comprised nitrogen fertilizer (N1, N2 and N3 with values of 450, 375 and 300 kg ha-1, respectively) and irrigation (I1, I2 and I3, with the amounts of 100, 75 and 50% of water requirement, respectively) with a fixed groundwater level at the depth of 70 cm. The results showed that raising the two main treatments levels significantly enhanced the properties of grain yield, dried matter and harvest index. The highest rises in grain yield and dried matter were 6.049 and 15.430 ton ha-1, respectively, which were obtained from the treatment I1. The grain yield was observed 12% increasing with rising nitrogen levels from 300 to 450 kg ha-1. The results showed that the grain yield increased 16% in the presence of water table in comparison with the free drainage conditions. Also, evaluation the results of the groundwater contribution in evapotranspiration showed that the maximum and minimum amounts involved were 31.4 and 5.78%, which were obtained from I3 and I1, respectively. Therefore, using shallow groundwater in spite of reducing the water drainage as well as environmental pollution, causes supplying the part of crop water requirement.

Keywords

Main Subjects

References

افروس ع­ش، گودرزی ش و طاهری قناد س، 1391. بررسی بیلان املاح در خاک با استفاده از سطح ایستابی کم عمق در شرایط کشت ذرت در اقلیم شمال خوزستان. مجموعه مقالات اولین همایش ملی کشاورزی در شرایط محیطی دشوار. 20 اردیبهشت ماه. دانشگاه آزاد اسلامی واحد رامهرمز.
تیشه­زن پ، 1390. بررسی تغییرات شوری ناحیه ریشه تحت شرایط سطح ایستابی و کاربرد خاکپوش و مالچ، در مرحله گیرایی نهال خرما. رساله دکتری آبیاری و زهکشی. دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
خرمیان م، 1390. شبیه­سازی اثر مقادیر آب و نیتروژن بر حرکت نیترات در خاک و عملکرد ذرت دانه­ای در دو روش خاک­ورزی. رساله­ دکتری آبیاری و زهکشی، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز.
خیرابی ج، توکلی ع­ر، انتصاری م­ر و سلامت ع­ر، 1375. دستورالعمل­های کم­آبیاری. انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
سپاسخواه ع­ر، توکلی ع­ر و موسوی س­ف، 1385. اصول و کاربرد کم­آبیاری. انتشارات کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران.
کریمی غ­ح، 1390. بررسی میزان مشارکت آب زیرزمینی کم­عمق با شوری­های مختلف در تأمین نیاز آبی و عملکرد گیاه ذرت. رساله دکتری آبیاری و زهکشی. دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز.
کریمی غ­ح و ناصری ع­ع، 1391. بررسی میزان مشارکت آب زیرزمینی کم­عمق با شوری­های مختلف در تأمین نیاز آبی و عملکرد گیاه ذرت. مجله تحقیقات مهندسی کشاورزی، جلد 13، شماره 1، صفحه­های 31 تا 43.
فرشی ع­ا، شریعتی، م­ر، جاراللهی ر،  قائمی م­ر، شهابی فر م و تولایی م­م، 1376. بر آورد آب مورد نیاز گیاهان عمده زراعی و باغی کشور. نشر آموزش کشاورزی.
مولوی ح،  پارسی نژاد م و لیاقت ع­م، 1390. کنترل شوری و تلفات نیترات در زهاب تحت مدیریت سطح ایستابی. مجله مدیریت آب و آبیاری، جلد1، شماره 1، صفحه­های 15 تا 28.
Azizian A, Sepaskhah AR, 2014. Maize response to different water, salinity and nitrogen levels: agronomic behavior. International Journal of Plant Production 8 (1): 107-130.
Gowing JW, Rose DA and Ghamarnia H, 2009. The effect of salinity on water productivity of wheat under deficit irrigation above shallow groundwater.  Agricultural Water Management 96: 517-524.
Hanson B R, May DM, Hopmans J W and Simunek J, 2010. Drip irrigation as a sustainable practice under saline shallow ground water condtions. 19th World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World, 6 August, Brisbane, Australia.
Muhumed AM, Jusop SH, Teh Boon Sung C, Megat Wahab PE and Panhwar QA, 2014. Effects of drip irrigation frequency, fertilizer sources and their interaction on the dry matter and yield components of sweet corn. Jourrnal of Crop Science 8(2): 223-231 (In Australian).
Noory H and Liaghat A, 2009. Water table management to improve drainage water quality in semiarid climatic conditions of Iran. Irrigation and Drainage Engineering (ASCE) 135(5): 665-670.
Salemi HR, Moh Soom MA, Mousavi SF, Ganji A, Shui Lee T, Yousoff MK and Verdinejad VR, 2011. Irrigated silage maize yield and water productivit response to deficit irrigation in an arid region. Polish Journal of Environmental Studies. 20(5): 1295- 1303.
Skaggs RW, Yousef MA and Evans RO, 2005. Agricultural drainage management: Effects on water conservation, N loss and crop yields. Pp. 41-41. 2nd Agricultural Drainage and Water Quality Field Day. 19 August 2005, University of Minnesota – Southwest Research & Outreach Center, Lamberton Minnesota.
Tafteh A and Sepaskhah AR, 2012. Yield and nitrogen leaching in maize field under different nitrogen rates and partial root drying irrigation. International Journal of Plant Production 6: 93-114.
Yaseen R, Shafi J, Ahmad W, Shoaib Rana M, Salim M and Ahmad Qaisarani S, 2014. Effect of deficit irrigation and mulch on soil physical properties, growth and yield of maize. Environment and Ecology Research 2(3): 122-137.
Wesstrom I and Messing I, 2007. Effects of controlled drainage on N and P losses and N dynamics in a loamy sand with spring crops. Agricultural Water Management 87: 229- 240.
 
Water and Soil Science
Volume 27, Issue 1
June 2017
Pages 229-251

Files

Share

How to cite

Statistics