Water scarcity and severe environmental degradation are causing water managers in Central Asia to reevaluate irrigation water use. The objective of this research was to investigate cropping systems that could improve food security in rural areas of the Fergana Valley of Uzbekistan given the constraints of limited water, increasing salinization of land resources and a rigid state order system which requires farmers to produce cotton and wheat. Growing short season food legumes after winter wheat harvest using alternate furrow and regulated deficit irrigation is proposed. The WUE of common bean (phaseolus vulgaris) and green gram (vigna radiata) irrigated with deficit and alternate furrow irrigation was evaluated in a field experiment in the Fergana Valley. The results indicate the WUE for both commercial yield and biomass were approximately twice as high for green gram as common bean. Conversely, the water use efficiency for root biomass in common bean (0.15 kg m-3) was slightly higher than green gram (0.13 kg m-3). WUE increased in green gram when deficit irrigation or alternate furrow irrigation were practiced, whereas it remained constant in common bean for all treatment combinations. The different response of the two legumes is explained by examining components of the plant-soil-water system. Both strategies resulted in water savings and reduced crop evaporative consumption, with larger reductions in green gram than common bean. Severely stressed common bean extracted more water at 60 cm than non-stressed plants, whereas severely stressed green gram used less water at all depths. Collectively, the results suggest alternate furrow irrigation and deficit irrigation are appropriate methods to increase WUE, allowing application of less irrigation water, particularly, for green gram production. Use of the FAO's water stress coefficient in predicting evapotranspiration under water limiting conditions appears to over-predict water use for green gram and co / La pénurie d'eau et la dégradation sévère de l'environnement obligent les gestionnaires de l'eau en Asie centrale à réévaluer l'utilisation de l'eau d'irrigation. L'objectif de cette recherche était d'examiner des systèmes de production qui pourraient améliorer la sécurité alimentaire en milieu rural dans la vallée de Fergana en Ouzbékistan, compte tenu des contraintes que posent le manque d'eau, la salinisation grandissante des sols et la rigidité d'un régime étatique qui exige la production du coton et du blé. Cultiver des légumineuses après une récolte de blé d'hiver en utilisant l'irrigation alternante et l'irrigation déficitaire a été proposée. Augmenter l'efficacité de l'utilisation en eau (EUE) associée avec la production est une façon de permettre aux milieux arides et semi-arides d'augmenter leur production agricole, là où il y a peu ou pas de perspectives d'expansion des ressources en eau. L'EUE du haricot commun (phaseolus vulgaris) et du haricot mung (vigna radiata) avec l'irrigation alternante et l'irrigation déficitaire a été évaluée dans une expérience en champs dans la Vallée de Fergana. Les résultats indiquent que l'EUE pour le rendement commercial ainsi que pour la biomasse ont été approximativement deux fois plus haute pour le haricot mung que pour le haricot commun. Inversement, l'efficacité de l'utilisation en eau pour la biomasse racinaire du haricot commun (0.15 kg m-3) était légèrement plus haute que pour le haricot mung (0.13 kg m-3). L'EUE a augmentée pour le haricot mung lorsque l'irrigation déficitaire ou l'irrigation alternante ont été pratiquées, alors qu'elle est restée constante pour le haricot commun pour toutes les combinaisons de traitements. Les réactions différentes des deux légumineuses face à l'irrigation déficiente et l'irrigation alternante s'expliquent en examinant les composés du système plante-sol-eau. Les deux stratégies ont eu comme résultats la conservatio
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.21927 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Webber, Heidi Ann |
| Contributors | Chandra A Madramootoo (Internal/Supervisor), Donald L Smith (Internal/Cosupervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Bioresource Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
Page generated in 0.0019 seconds