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Keywords:

  • saline irrigation;
  • shelterbelt plants;
  • biomass production;
  • Haloxylon ammodendron Bunge;
  • Caragana karshiskii Kom
  • irrigation saline;
  • plantes brise-vent;
  • production de biomasse;
  • ammodendron Haloxylon Bunge;
  • Caragana karshiskii Kom

ABSTRACT

In water-scarcity areas fresh water is allocated with priority to urban areas and agriculture, and ecosystem function benefits are obtained from marginal quality water. Meanwhile the scientific use of saline water needs to quantify the effect of quality and quantity of water on plant growth. A saline irrigation experiment was carried out for two shelterbelt plants, Haloxylon ammodendron Bunge and Caragana karshiskii Kom, during 2007–08 in the arid region of northwest China. Three salt concentrations (3, 7 and 12 g l−1) were considered and irrigation was controlled when soil moisture reached an enacted critical value. Based on the quadratic regressions fitted to the experimental data, the befitting irrigation with the three salt concentrations for H. ammodendron and C. karshiskii respectively were 381 and 295 mm, 290 and 248 mm, 213 and 188 mm, averaged for two years. Two kinds of plant–water–salinity production functions, quadratic and square root functions were employed to describe the relationship between plant biomass increment and quality and quantity of applied saline water. The functions performed well with experimental data and showed a positive marginal productivity with water and a negative marginal productivity with salt for the frontal area. That could be useful for evaluating low-quality water exploitation and estimating the growth and yield of shelterbelt plants in connection with forest planning. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

Dans les zones où l'eau est rare, l'eau douce est allouée en priorité aux villes et à l'agriculture pendant que les bénéfices issus des écosystèmes sont obtenus avec de l'eau de qualité médiocre. Alors que l'utilisation de l'eau salée à des fins agricoles requiert encore d'un point de vue scientifique des besoins de quantifier l'effet de la qualité et la quantité d'eau sur la croissance des plantes, une expérience d'irrigation avec des eaux saumâtres a été réalisée pour deux plantes utilisées pour faire des brise-vent, respectivement ammodendron Haloxylon Bunge et Caragana karshiskii Kom. Ce travail a été conduit en 2007–08 dans la région aride du nord-ouest de la Chine. Trois concentrations en sels (3, 7 et 12 g l−1) ont été examinées et l'irrigation a été déclenchée pour une humidité du sol atteignant une valeur critique donnée. Sur la base des régressions quadratiques ajustées aux données expérimentales, l'irrigation ajustée aux besoins avec les trois concentrations de sel pour ammodendron H. et C. karshiskii étaient respectivement 381 et 295 mm, 290 et 248 mm, 213 et 188 mm, en moyenne pendant deux ans. Deux types de fonctions de production végétale ont été employés pour décrire la relation entre l'accroissement de la biomasse végétale, la dose d'eau salée et sa qualité. Ces fonctions ont donné un bon ajustement aux données expérimentales et élucidé les valeurs trouvées pour la zone frontale (I.E. les zones directement exposées aux vents dominants). Cela pourrait être utile à l'exploitation des eaux de qualité médiocre et à l'estimation de la croissance et du rendement des plantes brise-vent dans le cadre de la planification forestière. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.