Individual and combined effect of waterlogging and salinity on crop yields in the Indus basin

Authors


  • Effect individuel et combiné de l'engorgement et de la salinité sur les rendements des cultures au Bassin de l' Indus.

Abstract

Waterlogging and salinity are the major threats to the sustainability of irrigated agriculture in Pakistan. About 50% of the Culturable Command Area (CCA) in the Fordwah Eastern Sadiqia South (FESS) is affected by waterlogging and 12% by surface and profile salinity. A sample of 26 watercourses was selected in the project area to evaluate the individual and combined impacts of waterlogging and salinity on the yields of cotton, wheat, sugarcane and rice. The crop yields were measured separately for waterlogged fields and those affected with salinity and waterlogging simultaneously. The extent of yield loss as result of a rise in the water table from 1–2 m to less than 1 m was 27 and 33% for wheat and sugarcane crops, whereas it was 7 and 6% in the case of a drop of the water table to more than 2 m. For cotton, a rising water table from 2–3 m to 1–2 m and less than 1 m gave a yield decrease of about 11 and 60% respectively. The rice crop preferred waterlogging, and in contrast to other crops, gave about 7% less yield with a lowering of the water table from less than 1 m to 1–2 m. The wheat and sugarcane yields had decreasing trends with salinity in excess of 4 dS m−1 and had complete failures with salinity greater than 12 dS m−1 at water table depths of less than 1, 1–2 and 2–3 m. The cotton crop demonstrated relatively higher salinity tolerance under a water table deeper than 1 m. However, this crop could not survive at salinity levels in excess of 12 dS m−1 at water table depth of less than 1 m. The rice crop was a complete failure at salinity level of greater than 12 dS m−1 under water table depths of less than 1 and 1–2 m. The combined impact of waterlogging and salinity was more harmful to crop yields when compared with the individual effects of waterlogging. The combined analysis of waterlogging and salinity on crop yields provide a good sensitivity of the salinity-yield relationships and indicated the importance of subsurface drainage. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

L'engorgement et la salinité constituent les deux principales menaces pour la durabilité de l'agriculture irriguée du Pakistan. Près de 50% de la SAU (superficie agricole utile) du district de Fordwah Eastern Sadiqia Sud (FESS) sont concernés par les problèmes d'engorgement et 12% par des problèmes de salinité des sols. Un échantillon de 26 tertiaires d'irrigation a été sélectionné dans ce district pour évaluer les effets individuels ou combinés de l'engorgement et de la salinité sur les rendements du coton, du blé, de la canne à sucre et du riz. Les rendements des cultures ont été différenciés pour les parcelles affectées par l'engorgement et pour celles affectées à la fois par l'engorgement et la salinité. Les pertes de rendement observées pour des nappes à moins d'1 m de profondeur étaient de 27 et 33% respectivement pour le blé et la canne à sucre; pour des nappes situées au delà de 1–2 m les pertes de rendement étaient de 7 et 6% respectivement. Pour le coton lorsque la nappe se situait soit dans le premier mètre, soit à une profondeur comprise entre 1 et 2 m, les pertes de rendement étaient de 60 et 11% respectivement. Le riz donnait les meilleurs rendements pour des nappes dans le premier mètre; les nappes comprises entre 1 et 2 m de profondeur donnaient des rendements de 7% inférieurs. Concernant la salinité, le blé et la canne à sucre voyaient leurs rendements affectés au delà de 4 dS m−1 et annulés au delà de 12 dS m−1 quelle que soit la profondeur de la nappe. Le coton avait une tolérance plus grande à la salinité pour des profondeurs de nappe de plus de 1 m. Par contre, pour des profondeurs de nappe plus faibles, sa tolérance était annulée au delà de 12 dS m−1. Le rendement du riz s'annulait au delà de 12 dS m−1 pour des profondeurs de nappe de moins de 2 m. L'effet combiné de l'engorgement et de la salinité sur les rendements était donc plus marqué que leurs effets individuels. L'analyse conjointe des effets de l'engorgement et de la salinité a donc permis une analyse plus fine de leurs effets sur les cultures et a démontré l'importance du drainage souterrain. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.

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