Development of forage maize yield–water functions by applying simultaneous different levels of irrigation and treated municipal wastewater. (21st October 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Abbasi, Pedram; Babazadeh, Hossein; Yargholi, Bahman; Bakhoda, Hossein
• Is Part Of: Irrigation and drainage. Volume 72:Number 1(2023)
• Page Start: 119
• Page End: 137
• Publication Date: 2022-10-21
• Subjects: agriculture -- deficit irrigation -- forage maize -- recycling -- unconventional water -- yield -- Résumé; eau non conventionnelle -- irrigation déficitaire -- recyclage -- agriculture -- rendement -- maïs fourrage; Irrigation engineering -- Periodicals; Drainage -- Periodicals; Flood control -- Periodicals; Sustainable agriculture -- Periodicals; 627.52
• DOI: 10.1002/ird.2761
• Languages: English
• ISSNs: 1531-0353

Abstract

Abstract: The aim of this study is to develop forage maize yield–water functions by applying different levels of irrigation and treated municipal wastewater. This research was conducted during May–August (2019 and 2020) in the field of the Marvdasht municipal wastewater treatment plant in a completely randomized block design with 12 treatments, 3 replications and 2 factors: (a) management of traditional deficit irrigation at 4 levels (full irrigation [FI] [100% irrigation requirement]) and deficit irrigation at 40, 60 and 80% levels of water requirement); (b) use of wastewater at 3 levels (wastewater [WW], one‐to‐one mixture of well water and wastewater [50/50], and well water [W]). Statistical models of evaluation were used to develop and evaluate yield–water functions and relative reduction in yield versus relative reduction in water consumption. The results of statistical evaluation of yield–water functions in three growth stages showed the relative advantage of yield–water functions of leaves in the vegetative stage, yield–water functions of stems in the flowering stage and yield–water functions of total dry matter in the grain‐ripening stage compared to other functions. The yield response factor ( K y ) for total dry matter in the three stages of vegetative, flowering and ripening were 0.38, 0.52 and 0.63, respectively, and it was found that the most susceptible stage of maize growth to water deficiency was in the stage of grain ripening. Analysis of the interactive effect showed that the highest values of total dry matter yield in the vegetative and flowering stages, and grain yield in the ripening stage were 7260, 9857 and 3158 kg ha‾¹ in the WW‐FI treatment (full irrigation with wastewater), while the lowest levels of yield were 5052, 6069 and 1508 kg ha‾¹in the W‐DI60 treatment (60% deficit irrigation with well water). The results showed that the use of wastewater in traditional deficit irrigation conditions is beneficial for forage maize, so it can be recommended. Résumé: Cette étude vise à développer des fonctions de rendement–eau du maïs fourrage en appliquant différents niveaux d'irrigation et d'eaux usées municipales traitées. Cette recherche a été menée de mai à août (2019 et 2020) dans le domaine de la station municipale de traitement des eaux usées de Marvdasht dans un plan en blocs complètement randomisé avec 12 traitements, 3 répétitions et 2 facteurs: (a) la gestion de l'irrigation déficitaire traditionnelle à 4 niveaux (irrigation complète (FI) (100% des besoins en irrigation)) et l'irrigation déficitaire à 40, 60 et 80% des besoins en eau); (b) l'utilisation des eaux usées à 3 niveaux (eaux usées (WW), le mélange particulier d'eau de puits et d'eaux usées (50/50), et l'eau de puits (W)). Des modèles statistiques d'évaluation ont été utilisés pour développer et évaluer les fonctions rendement–eau et la réduction relative du rendement par rapport à la réduction relative de la consommation d'eau. Les résultats de l'évaluation statistique des fonctions rendement–eau aux trois stades de croissance ont montré l'avantage relatif des fonctions rendement–eau des feuilles au stade végétatif, des fonctions rendement–eau des tiges au stade de la floraison et des fonctions rendement–eau de la matière sèche totale au stade de la maturation des grains par rapport à d'autres fonctions. Le facteur de réponse du rendement ( K y ) pour la matière sèche totale aux trois stades de la végétation, de la floraison et de la maturation était de 0, 38, 0, 52 et 0, 63, respectivement, et il a été constaté que le stade de croissance du maïs le plus sensible au manque d'eau était celui de la maturation des grains. L'analyse de l'effet interactif a montré que les valeurs les plus élevées du rendement total en matière sèche aux stades de la végétation et de la floraison, et du rendement en grain au stade de la maturation étaient de 7260, 9857 et 3158 kg ha‾¹ dans le traitement WW‐FI (irrigation complète avec des eaux usées), tandis que les niveaux les plus bas de rendement étaient de 5052, 6069 et 1508 kg ha‾¹ dans le traitement W‐DI60 (irrigation déficitaire à 60% avec de l'eau de puits). Les résultats ont montré que l'utilisation des eaux usées dans les conditions traditionnelles d'irrigation déficitaire est bénéfique pour le maïs fourrage, elle peut donc être recommandée.