Salinity Management for Barley Productionin Brackish and Treated Effluent Irrigated Agricultural Systems
Date
2013
Authors
Maher Abd Allah Ahmed Salahat
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Marginal water resources such as brackish, and treated waste water are promising water resources as alternatives for fresh water to be used in agriculture specially crops with high tolerance to salinity such as barley.
This study aims to; evaluate the effect of five different water concentrations on the behavior and productivity of five different barley varieties to demonstrate the salinity tolerance of each variety.
Five barley varieties Hordium Vlgure were cultivated under five different water applications, the applications included fresh water(Fw) as a control with TDS concentration of 442 ppm , treated wastewater (Tww) with salinity of 1200 ppm, and three levels of water salinity. The levels of salinity were: S1 (1080 ppm), S2 (3240 ppm), and S3 (9720 ppm). The experiment was designed under CRBD by split plot design with 3 replications.
The results of the experiment showed that in all cases there is a significant (p≤0.05) difference between the high concentration (S3) and other concentrations, causing a reduction in the grain and straw yields of barely. Also, the analysis show that straw yield and height of plants were significantly smaller for the high salinity concentration (S3). Results also showed that there is a significant increase in yield when using Tww compared with other treatments. When treated wastewater was used, the grain yield, straw yield and height of plants were significantly higher than those in the other treatments for all varieties of barley.
On the other hand, concentrations S1, S2 and Fw didn't show significant differences among them in terms of grain yield. However, S1 and S2 didn`t give significant differences in straw yield, and there was no significant difference between S2 and Fw. For height, S3 treatment produced significantly shorter plants. Tww treatment produced plants higher than those of other treatments. According to varieties, variety 4 and variety 1 gave the highest yield of grains and there are significant differences among variety 4 and varieties 2,3,and5 while there was no significant difference among varieties1, 2, 3, and 5. On the other hand it was observed that there was no significant differences between varieties 4 and 1
For straw yield, varieties 1 and 4 showed the highest yield so, there were significant differences between variety1 and varieties 2,3, and 5. There was a significant difference between variety 4 and varieties 2, 3, and 5. It has been concluded no significant differences between 4 and1.
For interaction between salinity and variety, the environmental conditions should be the main reason for selecting the suitable variety.
Its clear that the use of brackish water and Tww in irrigating such crops will be promising and saving traditional water sources for domestic uses. which couldn't use Tww and brackish water for that.
مصادر المياه الجانبية كالمياه الهامشية والمياه العادمة المعالجة تعتبر مصادر مائية واعدة كبديل للمياه العذبة المستخدمة في الزراعة خاصة في المحاصيل المتحملة للملوحة. يعتبر الشعير أحد المحاصيل المتحملة للملوحة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم اثر خمسة تراكيز من المياه على إنتاجية خمسة أصناف من الشعير لمعرفة مدى تحمل هذه الأصناف للملوحة. في هذه الدراسة تم زراعة خمسة أصناف من الشعير وريها بخمسة تراكيز مختلفة من المياه والتي استعملت المياه العذبة كشاهد بتركيز (مجموع المواد الصلبة الذائبة) 442 جزء بالمليون، ثلاثة تراكيز من المياه المالحة) استخدمت للري، تراكيز الملوحة كانت س1 1080 جزء بالمليون، س2 3240 جزء بالمليون، وس3 9720 جزء بالمليون, بالإضافة للمياه العادمة المعالجة والتي بلغ تركيزها 1200 جزء بالمليون. أجريت الدراسة بالنظام العشوائي ذات القطاعات المحددة وبحدود ثقة P≤0.05، قسمت التجربة إلى ثلاثة قطاعات رئيسية, كل قطاع يحتوي 25 وحدة تجريبية بحيث يحتوي كل قطاع على كافة الأصناف المستعملة وكافة تراكيز المياه المستخدمة. أظهرت نتائج الدراسة انه في جميع الحالات كان هناك فروق احصائية بين تركيز الملوحة العالي س 3 والتراكيز الأخرى مسببة نقصا في انتاج الحبوب في الشعير, كذلك أظهرت الدراسة أن وزن القش وارتفاع النباتات كان اقل عند الري بالتركيز س3. اظهرت النتائج ان هناك فروق احصائية في زيادة المحصول عند استخدام المياه العادمة المعالجة بالمقارنة بالمعاملات الأخرى, فإنتاج الحبوب، وزن القش، وارتفاع النباتات كانت أعلى من المعاملات الاخرى لجميع اصناف الشعير المستخدمة. بالمقابل التراكيز س2 والمياه العذبة والتركيز س1 لم تظهر فروق احصائية واضحة في انتاج الحبوب، ايضا لا يوجد فروق بين س1، س2 في وزن القش، بالمقابل يوجد فروق إحصائية بين س2 والمياه العذبة. بالنسبة للارتفاع س3 أعطت نتائج نباتات اقصر من جميع المعاملات الاخرى بدلالة احصائية. بالنسبة للمياه العادمة المعالجة كانت النباتات أطول من المعاملات الاخرى بدلالة إحصائية. بالنسبة للأصناف الصنف 4 أعطى أعلى إنتاج حبوب حيث هناك فروق احصائية بين الصنف 4 والأصناف الأخرى (2، 3 ، و5) بالمقابل لا يوجد بين الأصناف (1، 2 ، 3، و5) بالمقابل نرى انه لا فرق احصائي بين الصنف 4 والصنف1. بالنسبة لوزن القش الصنف 4 أعطى أعلى إنتاج بالمقابل لا يوجد فرق احصائي بين الصنف 4 والأصناف (2، 3، و 5)، كما انه هناك فرق احصائي بين الصنف 4 والأصناف الأخرى (2، 3، و5)، أيضا الصنف 4 ينطبق عليه الشيء ذاته نلاحظ انه لا فرق احصائي بين الصنف 1 والصنف 4. بالنسبة لتداخل الأصناف مع الظروف البيئية نرى أن الصنف 4 أعطى أعلى إنتاج من الحبوب عند ريه بالمياه العادمة المعالجة بدلالة إحصائية، هذا الصنف تفوق على الأصناف الأخرى عند ذات التركيز في إنتاج القش، بينما عند مقارنة طول النباتات نلاحظ أن الأصناف (1، 3، و5) لم تكن الفروق بينها ذات دلالة إحصائية. مما سبق نرى ان استخدام المياه الهامشية والمياه العادمة المعالجة في ري مثل هذه المحاصيل تعتبر مصادر مائية واعدة وموفرة لمصادر المياه التقليدية للاستخدام البشري الذي لا يمكن فيه استخدام المياه العادمة المعالجة والمياه الهامشية.
مصادر المياه الجانبية كالمياه الهامشية والمياه العادمة المعالجة تعتبر مصادر مائية واعدة كبديل للمياه العذبة المستخدمة في الزراعة خاصة في المحاصيل المتحملة للملوحة. يعتبر الشعير أحد المحاصيل المتحملة للملوحة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم اثر خمسة تراكيز من المياه على إنتاجية خمسة أصناف من الشعير لمعرفة مدى تحمل هذه الأصناف للملوحة. في هذه الدراسة تم زراعة خمسة أصناف من الشعير وريها بخمسة تراكيز مختلفة من المياه والتي استعملت المياه العذبة كشاهد بتركيز (مجموع المواد الصلبة الذائبة) 442 جزء بالمليون، ثلاثة تراكيز من المياه المالحة) استخدمت للري، تراكيز الملوحة كانت س1 1080 جزء بالمليون، س2 3240 جزء بالمليون، وس3 9720 جزء بالمليون, بالإضافة للمياه العادمة المعالجة والتي بلغ تركيزها 1200 جزء بالمليون. أجريت الدراسة بالنظام العشوائي ذات القطاعات المحددة وبحدود ثقة P≤0.05، قسمت التجربة إلى ثلاثة قطاعات رئيسية, كل قطاع يحتوي 25 وحدة تجريبية بحيث يحتوي كل قطاع على كافة الأصناف المستعملة وكافة تراكيز المياه المستخدمة. أظهرت نتائج الدراسة انه في جميع الحالات كان هناك فروق احصائية بين تركيز الملوحة العالي س 3 والتراكيز الأخرى مسببة نقصا في انتاج الحبوب في الشعير, كذلك أظهرت الدراسة أن وزن القش وارتفاع النباتات كان اقل عند الري بالتركيز س3. اظهرت النتائج ان هناك فروق احصائية في زيادة المحصول عند استخدام المياه العادمة المعالجة بالمقارنة بالمعاملات الأخرى, فإنتاج الحبوب، وزن القش، وارتفاع النباتات كانت أعلى من المعاملات الاخرى لجميع اصناف الشعير المستخدمة. بالمقابل التراكيز س2 والمياه العذبة والتركيز س1 لم تظهر فروق احصائية واضحة في انتاج الحبوب، ايضا لا يوجد فروق بين س1، س2 في وزن القش، بالمقابل يوجد فروق إحصائية بين س2 والمياه العذبة. بالنسبة للارتفاع س3 أعطت نتائج نباتات اقصر من جميع المعاملات الاخرى بدلالة احصائية. بالنسبة للمياه العادمة المعالجة كانت النباتات أطول من المعاملات الاخرى بدلالة إحصائية. بالنسبة للأصناف الصنف 4 أعطى أعلى إنتاج حبوب حيث هناك فروق احصائية بين الصنف 4 والأصناف الأخرى (2، 3 ، و5) بالمقابل لا يوجد بين الأصناف (1، 2 ، 3، و5) بالمقابل نرى انه لا فرق احصائي بين الصنف 4 والصنف1. بالنسبة لوزن القش الصنف 4 أعطى أعلى إنتاج بالمقابل لا يوجد فرق احصائي بين الصنف 4 والأصناف (2، 3، و 5)، كما انه هناك فرق احصائي بين الصنف 4 والأصناف الأخرى (2، 3، و5)، أيضا الصنف 4 ينطبق عليه الشيء ذاته نلاحظ انه لا فرق احصائي بين الصنف 1 والصنف 4. بالنسبة لتداخل الأصناف مع الظروف البيئية نرى أن الصنف 4 أعطى أعلى إنتاج من الحبوب عند ريه بالمياه العادمة المعالجة بدلالة إحصائية، هذا الصنف تفوق على الأصناف الأخرى عند ذات التركيز في إنتاج القش، بينما عند مقارنة طول النباتات نلاحظ أن الأصناف (1، 3، و5) لم تكن الفروق بينها ذات دلالة إحصائية. مما سبق نرى ان استخدام المياه الهامشية والمياه العادمة المعالجة في ري مثل هذه المحاصيل تعتبر مصادر مائية واعدة وموفرة لمصادر المياه التقليدية للاستخدام البشري الذي لا يمكن فيه استخدام المياه العادمة المعالجة والمياه الهامشية.