Assessment of Field Water Budget Components for Increasing Water Productivity Under Drip Irrigation in Arid and Semi-Arid Areas, Syria†
Abstract
enWater shortage and global water demand in arid and semi-arid countries are continuously increasing, and therefore the agricultural sector is under critical pressure. Sustainable water management is a crucial issue and needs detailed investigation. Lysimeter measurement and nuclear techniques have been used to improve water management, saving water by reducing loss components which are not used by the plants and thus enhance water productivity (WP). Two experimental sites were selected at Nashabieh and Serghaya in the Damascus Basin (Syria). Monitoring of soil water content, evaporation and deep percolation measurements were carried out. The results showed that the measured deep percolation in a maize field (Nashabieh) formed 20% of the applied drip irrigation. On average, volumetric water content increased with depth from 30 to 37% in the apple orchard field under drip irrigation (Serghaya). Water component distribution reveals that 10–20% of water can be saved and used to enhance WP. The computed WP of maize crop was 1.4 kg m−3. Thus the surface drip irrigation method increases WP significantly. Consequently, the application of this irrigation method at the farm scale is highly recommended. Finally, these results may help to develop better agricultural water management strategies, increase agriculture productivity, and consequently improve WP. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.
Résumé
frLa pénurie d'eau et la demande mondiale en eau dans les pays arides et semi-arides ne cessent d'augmenter; par conséquent, le secteur agricole est sous pression critique. La gestion durable de l'eau est une question cruciale et nécessite une enquête détaillée. La mesure du lysimètre et les techniques nucléaires ont été utilisées pour améliorer la gestion de l'eau, en économisant de l'eau en réduisant les pertes qui ne sont pas utilisées par les plantes et ainsi améliorer la productivité de l'eau (WP). Deux sites expérimentaux ont été sélectionnés à Nashabieh et Serghaya dans le bassin de Damas (Syrie). La surveillance de la teneur en eau du sol, de l'évaporation et de la mesure de la percolation profonde a été effectuée. Les résultats ont montré que la percolation profonde mesurée dans le champ de maïs (Nashabieh) constituait 20% de l'irrigation au goutte à goutte appliquée. En moyenne, la teneur en eau volumétrique augmentait avec la profondeur de 30 à 37% dans le verger de pommiers sous irrigation goutte à goutte (Serghaya). Le bilan hydrique révèle que 10 à 20% de l'eau peut être économisée et utilisée pour améliorer la productivité de l'eau. La productivité de l'eau calculée pour la récolte de maïs était de 1.4 kg m−3. Ainsi, la méthode d'irrigation goutte-à-goutte de surface augmente considérablement le WP. Par conséquent, l'application de cette méthode d'irrigation à l'échelle de la ferme est fortement recommandée. Enfin, ces résultats peuvent aider à développer de meilleures stratégies de gestion de l'eau agricole, augmenter la productivité agricole et par conséquent améliorer la productivité de l'eau. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.
