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IMPACT OF PITCHER MATERIAL AND SALINITY OF WATER USED ON FLOW RATE, WETTING FRONT ADVANCE, SOIL MOISTURE AND SALT DISTRIBUTION IN SOIL IN PITCHER IRRIGATION: A LABORATORY STUDY

Authors

  • B.S. Naik,

    Corresponding author
    1. Central Soil and Water Conservation Research and Training Institute, Research Centre, Sunabeda, District Koraput, Orissa, India
    • Correspondence to: Bhupendra Singh Naik, Central Soil and Water Conservation Research and Training Institute, Research Centre, P.O. Box 12, Sunabeda, District Koraput, Orissa, 763002, India. E-mail: naikbsn74@rediffmail.com

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  • R.K. Panda,

    1. Directorate of Water Management, Bhubaneswar, Orissa, India
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  • S.C. Nayak,

    1. College of Agricultural Engineering and Technology, Orissa University of Agriculture and Technology, Bhubaneswar, Orissa, India
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  • S.D. Sharma,

    1. College of Agricultural Engineering and Technology, Orissa University of Agriculture and Technology, Bhubaneswar, Orissa, India
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  • A.P. Sahu

    1. College of Agricultural Engineering and Technology, Orissa University of Agriculture and Technology, Bhubaneswar, Orissa, India
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  • Impact de la matière du pichet et de la salinité de l'eau utilisée sur le débit, l'avancement du front d'humectation, l'humidité du sol et la répartition du sel dans un sol irrigué au pichet. Une étude en laboratoire.

ABSTRACT

Three types of pitchers made of different materials were used with saline waters of varied concentrations (5, 10, 15 and 20 dS m-1) separately to study the effect on flow rate, wetting front advance, moisture and salt distribution in the wetted zone of soil around pitchers. It was found that the pitcher made of clay and sand yielded the lowest flow rate, ranging from 0.42 to 0.62%, followed by the pitcher made of clay, sand and resin, 0.51–0.69% and the pitcher made of clay, sand and sawdust, 0.91–1.02% .The wetting front advance was highest for the pitcher made of clay, sand and sawdust, followed by the pitcher made of clay, sand and resin, and the pitcher made of clay and sand. The mean soil moisture content around the pitcher made of clay and sand was found to be the minimum and varied from 8.53 to 13.3%, followed by the pitcher made of clay, sand and resin, and the pitcher made of clay, sand and sawdust with 9.56–13.7% and 14.5–20.8%, respectively. In the case of the pitcher made of clay and sand, and the pitcher made of clay, sand and resin, the maximum salt concentration in the soil profile ranged between 1.09 and 3.88 dS m-1 and in the pitcher made of clay, sand and sawdust, it ranged from 2.30 to 6.07 dS m-1. The initial salinity of water was found to be substantially reduced around the pitcher made of clay and sand, and the pitcher made of clay, sand and resin in comparison to the pitcher made of clay, sand and sawdust. In all cases, salinity levels around the pitchers were well within the safe limit of growing crops. The study reveals that pitcher irrigation may be a promising option for growing plants using highly saline waters, sustaining hardly any salinity hazard or moisture stress. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Trois types de pichets faits de matières différentes ont été utilisés avec des eaux salines de différentes concentrations (5, 10, 15 et 20 dS m-1) pour étudier l'effet sur le débit de la progression des fronts d'humectation de distribution du sel dans la zone autour des pichets d'irrigation. Il a été constaté que le pichet d'argile et de sable a donné le débit le plus faible allant (0.42 à 0.62%), suivi du pichet d'argile, de sable et de résine (0,51 à 0,69%), lui-même suivi du le pichet fait d'argile, de sable et de sciure (0.91 à 1.02%) (Note Du traducteur: le débit est donné comme un volume d'eau exfiltré du pichet, rapporté au volume total du pichet, rapporté au temps et exprimé en %.) L'avancement du front d'humectation était le plus élevé pour le pichet d'argile, de sable et de sciure, suivi par le pichet d'argile, de sable et de résine, puis, suivi du pichet fait d'argile et de sable. La teneur en eau moyenne du sol autour du pichet d'argile et de sable a été trouvée minimale (entre 8.53 et 13.3%), suivie du pichet d'argile, de sable et de résine, et du pichet d'argile, de sable et de sciure pour respectivement 9.56 à 13.7% et 14.5 à 20.8%. La concentration en sel maximale dans le profil du sol variait entre 1,09 et 3,88 dS m-1 pour les pichets d'argile et de sable ainsi que pour le pichet fait d'argile, de sable et de résine, alors que celle du pichet d'argile, de sable et de sciure de bois, variait de 2.30 à 6.07 dS m-1. La salinité initiale de l'eau a été trouvée considérablement réduite autour du pichet d'argile et de sable et d'argile, de sable et de résine par rapport au pichet d'argile, de sable et de sciure. Dans tous les cas, les niveaux de salinité autour des pichets étaient bien en deçà de la limite de sécurité de cultures. Il résulte de l'étude que l'irrigation au pichet peut être une option prometteuse pour la culture de plantes avec des eaux hautement salines, car elle permet de gérer le risque de salinité et de stress hydrique. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.

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