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MAXIMIZING PRODUCTIVITY AND WATER USE EFFICIENCY OF ALFALFA UNDER PRECISE SUBSURFACE DRIP IRRIGATION IN ARID REGIONS

Authors

  • Saleh M. Ismail,

    Corresponding author
    1. Soil and Water Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut, Egypt
    • Arid Land Agriculture Department, Faculty of Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia
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  • Mohammed H. Almarshadi

    1. Arid Land Agriculture Department, Faculty of Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia
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  • Maximiser la productivité et l'efficience d'utilisation de l'eau de la luzerne en sub-irrigation de précision au goutte à goutte dans les régions arides.

Correspondence to: Saleh M. Ismail, Arid Land Agriculture Department, Faculty of Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia. Tel. +966-596-068-380. Email: smibrahim@kau.edu.sa

ABSTRACT

A field experiment studying the effect of water stress on alfalfa (Medicago sativa) productivity and water use efficiency was conducted at the Agricultural Experimental Station of King Abdelaziz University. The design of the experiment was randomized complete block design (RCBD) with four replicates. It consisted of three treatments, namely: field capacity treatment (FC) as a control, 85% FC and 70% FC as stress treatments. The irrigation water for all treatments was precisely supplied using recent technology known as the water electronics module (WEM).

Results indicated that decreasing water supply decreased fresh and dry yield of alfalfa but increased irrigation water use efficiency (IWUE). As a result, 13 and 27% of irrigation water were saved from 85% FC and 70% FC treatments respectively in each cut compared with the FC treatment. The reduction of water supply resulted in a yield reduction of 12 and 21.7% for 85% FC and 70% FC, respectively. The results also proved that WEM is a practical tool to precisely supply irrigation water and can be used effectively to control deficit irrigation. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Une expérience sur le terrain a été réalisée à la station expérimentale agricole de l'Université du Roi Abdelaziz pour étudier l'effet du stress hydrique sur la luzerne (Medicago sativa), sa productivité et son efficience d'utilisation de l'eau. La conception de l'expérience était en blocs aléatoires complets (CR) avec quatre répétitions. Elle se composait de trois traitements à savoir: le traitement en irrigation à la capacité au champ (FC) comme témoin, par comparaison aux traitements de stress à FC 85% et FC 70%, respectivement. L'eau d'irrigation pour tous les traitements a été ajustée précisément en utilisant la technologie récente connue sous le nom de ‘water electronics module’ (WEM).

Les résultats indiquent que l'approvisionnement en eau diminue les rendements frais et sec de la luzerne, mais augmente l'efficacité d'utilisation d'eau d'irrigation (IWUE). En conséquence, 13 et 27% de l'eau d'irrigation ont été épargnés par les traitements FC 85% et 70% respectivement dans chaque coupe. La réduction de l'approvisionnement en eau a entraîné une baisse de rendement de 12 et de 21,7% pour les FC et le FC 85% à 70%, respectivement. Les résultats ont également montré que WEM est un outil pratique pour fournir l'eau d'irrigation précisément et peuvent être utilisés efficacement pour contrôler l'irrigation déficitaire. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

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