SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • surface drip irrigation;
  • soil moisture content;
  • soil salinity;
  • brackish irrigation water;
  • HYDRUS-2D/3D;
  • El-Salam Canal, Egypt
  • irrigation goutte à goutte de surface;
  • humidité du sol;
  • salinité des sols;
  • eau d'irrigation saumâtre;
  • HYDRUS-2D/3D;
  • El-Salam Canal, Égypte

ABSTRACT

Higher crop production and better water use efficiency are usually achieved with surface drip irrigation as compared to traditional surface irrigation methods. Increasing competition for fresh water also means a greater use of brackish water in agriculture. For this reason, the effects of soil hydraulic properties, initial soil moisture content (θi), and irrigation regime on soil water and salinity distribution under surface drip irrigation (DI) with brackish irrigation water were investigated. Model simulations were performed using the HYDRUS-2D/3D model assuming tomato crop in saline soil. Simulation scenarios were conducted including sand, loamy sand, and sandy loam soils, together with daily and alternate-day irrigation regimes. Two θi values were considered in the simulations. Results revealed that the effect of the irrigation regime on wetting patterns differed according to the soil's hydraulic properties, while the effect of the initial soil moisture content disappeared after a few days. The irrigation regime and θi value did not display any significant effect on soil salinity distribution. Higher soil salinity occurred along the soil surface by the end of the simulation period. The higher soil salinity was more close to the emitter in sand as compared to loamy sand and sandy loam. Water balance calculations showed that as the initial soil moisture content increased, the free drainage component increased. However, the irrigation regime and initial soil moisture content did not affect the evaporation rate and root water uptake rate. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

L'augmentation de la production agricole et la meilleure efficacité de l'utilisation de l'eau sont habituellement obtenus avec l'irrigation goutte à goutte comparé aux méthodes traditionnelles d'irrigation de surface. La demande croissante pour l'eau douce implique une plus grande utilisation des eaux saumâtres en agriculture. Pour ces raisons, nous avons étudié l'impact des propriétés hydrauliques du sol, humidité initiale du sol (θi) et le régime de l'irrigation sur l'eau du sol et la distribution de la salinité sous irrigation goutte à goutte (DI) avec une eau saumâtre. En supposant que les sols salins sont cultivés en tomate, des modèles de simulations ont été réalisés en utilisant HYDRUS-2D/3D. Les scénarios de simulation ont été effectués pour des fréquences d'irrigations journalières et un jour sur deux et ce sur des sols sableux, sablo- limoneux et limono-sableux. Deux valeurs de θi ont été prises en compte dans les simulations réalisées. Les résultats ont révélé que les effets du régime d'irrigation sur le mode d'humidification du sol diffèrent selon les propriétés hydrauliques du sol, alors que l'impact de la teneur en eau initiale du sol n'a plus lieu après quelques jours. Le régime d'irrigation et la valeur de θi n'ont pas d'effet significatif sur la distribution de la salinité des sols. La salinité élevée du sol est observée à la surface du sol à la fin de la période de simulation. La salinité élevée du sol était plus proche de l'émetteur dans le sol sableux que dans le cas des sols sablo-limoneux et limono-sableux. Les calculs du bilan hydrique ont montré que l'augmentation de l'humidité initiale du sol engendre une augmentation de l'eau drainée. Cependant, le régime d'irrigation et l'humidité initial du sol n'ont pas d'effet sur le taux d'évaporation et d'absorption de l'eau par les racinaires. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.