Undefined

Abstract

A great challenge for the agricultural sector in Marj Ibn Amer as well as in Palestine is less water availability for agricultural purposes. This causes decrease in irrigated agricultural land and consequently make the agricultural sector more vulnerable and infeasible that lead to food insecurity. So, adoption of optimum water management practices considers prime importance for attaining national food and water security which can be achieved by producing more food from less water use. The productions of forage crops in Palestine cover around 20% of the fodder demand. Therefore, there is a strategic attitude by the MoA to increase the area cultivated by forage crops, irrigated by treated effluent. Due to the high nutritional value of Pearl millet and its tolerance to drought and salinity, the MoA encourages the farmers to cultivate it.  

The main objective of this research is to find the highest aboveground biomass production of pearl millet per unit of water application using treated wastewater (TWW) in irrigation.

This research was carried out during summer season of 2017 where pearl millet seeds cultivated in clay soil in late of May in the field of Marj Ibn Amer as semi-arid area in Jenin governorate where secondary treated wastewater is generated from the adjacent wastewater treatment plant serving Jenin city used in irrigation. Crop water requirement (WR) for Pearl millet estimated based on CROPWAT model.

Field experiment was conducted based on a split plot design (SPD) with three replicates. The main plots consisted two irrigation systems including subsurface drip irrigation system (SSDI) and surface drip irrigation system (SDI). The sub-plot comprised three irrigation water quantities (100% water requirement (WR), 75% WR and 50% WR).

The results showed that the fresh weight, dry weight, plant height and water use efficiency (WUE) were the highest by SSDI compared to SDI for each cut. The results showed that the fresh weight, dry weight and plant height for the cuts were increased by increasing irrigation amount from 50% WR to 75% WR and 100% WR, respectively.

The results showed that the fresh forage productivity with SSDI was (5894 kg/dunum) higher and significant at confidence level (p<0.05) than SDI (4876 kg/dunum). Also, dry forage productivity was higher with SSDI (947 kg/dunum) than SDI (830 kg/dunum).

Under irrigation with 100% WR produced the highest fresh forage productivity (7134 kg/dunum) and significant at confidence level (p < 0.05) than 75% WR and 50% WR which were (5154 kg/dunum), (3872 kg/dunum), respectively. The dry forage productivity was the highest (1155 kg/dunum) and significant with 100% WR than 75% WR and 50% WR which were (853 kg/dunum), (658 kg/dunum), respectively.

WUE by applying 50% WR was the highest (15.43 kg/m3) than 100% WR and 75% WR, which were (14.91 kg/m3) and (14.14 kg/m3), respectively. Also, WUE with SSDI was the highest (16.16 kg/m3) and significant at confidence level (P< 0.05) than SDI which was (13.5 kg/m3).

It's recommended to disseminate the technology of SSDI among the farmers in order to increase the WUE in arid and semi-arid regions as well as applying 50% WR using TWW for irrigating Pearl millet.

 

الملخص

(تأثير الري بالمياه العادمة المعالجة باستخدام نظامي الري بالتنقيط السطحي وتحت السطحي وكميات ري مختلفة على انتاجية وكفاءة استخدام المياه لمحصول الدخن اللؤلؤي)

 

كما هو الحال في فلسطين، يواجه القطاع الزراعي في مرج ابن عامر تحديا كبيرا بسبب قلة توفر المياه الزراعية والذي بدوره أدى الى تناقص مساحات الزراعة المروية الذي اثر سلبا على هشاشة هذا القطاع وعلى الجدوى الإقتصادية منه الذي بدوره يؤدي الى انعدام الأمن الغذائي. وعليه فإن انتاج كميات كبيرة ما امكن من الغذاء من خلال إستخدام اقل ما يمكن من المياه هو أحد الممارسات المثلى التي من الممكن تبنيها وذلك لزيادة الأمن الغذائي و المائي على المستوى الوطني. يتم انتاج 20% من الاحتياج العلفي محليا, وعليه تبنت وزارة الزراعة من خلال استراتيجيتها زيادة المساحة المزروعة من المحاصيل العلفية باستخدام المياه المعالجة وقد شجعت وزارة الزراعة المزارعين على زراعة الدخن اللؤلؤي نظرا لقيمته الغذائية العالية وتحمله للجفاف والملوحة.

الهدف الرئيسي من هذا البحث هو ايجاد اعلى كمية محصول علفي من الدخن اللؤلؤي ممكن انتاجه من كل وحدة مياه معالجة مستخدمة.

اجري هذا البحث في صيف عام 2017 في نهاية شهر ايار حيث تمت زراعة بذور الدخن في حقل ذا تربة طينية و مناخ شبه جاف في سهل مرج ابن عامر التابع لمحافظة جنين, حيث يوجد هناك مصدر ري من المياه المعالجة الثنائية الخارجة من محطة جنين لمعالجة مياه الصرف الصحي العادمة. صممت التجربة على اساس نظام الالواح المنشقة بثلاثة مكررات لكل معاملة فكانت القطع الرئيسية تتكون من نظامي ري وهما نظام الري بالتنقيط السطحي ونظام الري بالتنفيط تحت السطحي اما القطع المنشقة فتمثل كميات المياه الثلاثة وهي (100%، 75%، 50%)  من الاحتياج المائي لمحصول الدخن. تم تقدير الاحتياج المائي لمحصول الدخن اعتمادا على CROPWAT model  . 

اظهرت النتائج ان الوزن الاخضر، الوزن الجاف، طول النبات وكفاءة استخدام المياه كان الاعلى باستخدام نظام الري بالتنقيط تحت السطحي مقارنة بنظام الري بالتنقيط السطحي في كل القصات، كذلك اظهرت النتائج ان الوزن الاخضر، الوزن الجاف وطول النبات زاد بزيادة كميات الري من 50% من الاحتياج المائي الى ( 75% و 100%) من الاحتياج المائي على التوالي.

اظهرت النتائج ايضا ان انتاجية المحصول العلفي الاخضر باستخدام نظام الري بالتنقيط تحت السطحي كانت 5894 كغم/الدونم اعلى وذات اثر احصائي معنوي عند مستوى ثقة P<0.05)) مقارنة بنظام الري بالتنقيط السطحي 4876 كغم/ الدونم. ايضا كانت انتاجية المحصول العلفي الجاف اعلى باستخدام نظام الري بالتنقيط تحت السطحي (947 كغم/ الدونم) من نظام الري بالتنقيط السطحي (830 كغم/ الدونم).

الري بكمية 100% من الاحتياج المائي اعطى اعلى انتاجية محصول علفي اخضر (7134 كغم/ دونم) وذات اثر احصائي معنوي مقارنة مع ري ( 75% و 50% ) من الاحتياج المائي للمحصول حيث كانت (5154 كغم/ الدونم , 3872 كغم/ الدونم) على التوالي، كذلك كانت انتاجية المحصول العلفي الجاف اعلى  باستخدام 100% من الاحتياج المائي وذات اثر احصائي معنوي مقارنة مع 75% و 50% من الاحتياج المائي اذ كانت ( 853, 658 كغم/ الدونم ) على التوالي.

اعلى كفاءة استخدام للمياه كانت 15.43 كغم/متر مكعب بتطبيق 50% من الاحتياج المائي للمحصول مقارنة مع 100% و 75% من الاحتياج المائي للمحصول حيث كانت (14.91 و 14.14 كغم/متر مكعب) على التوالي. ايضا اعلى كفاءة استخدام للمياه كانت باستخدام نظام الري بالتنقيط تحت السطحي 16.16 كغم/متر مكعب وذات اثر احصائي معنوي عند مستوى ثقة  (P<0.05)مقارنة بنظام الري بالتنقيط السطحي الذي كانت كفاءة استخدام المياه فيه 13.5 كغم/متر مكعب.

نوصي بنشر تقنية نظام الري بالتنقيط تحت السطحي بين المزارعين وتطبيق 50% من الاحتياج المائي لمحصول الدخن اللؤلؤي باستخدام المياه المعالجة  بهدف زيادة كفاءة استخدام المياه في المناطق الجافة وشبه الجافة.