Experimental evaluation of the irrigation dose of lettuce and barley in arid regions (case of El Meniaa)

Abstract

يُعدّ الماء أحد أهم الموارد الطبيعية على سطح الأرض، إذ يُمثّل أساس استمرار الحياة وله دور حيوي في مجالات متعددة كالصحة والزراعة والصناعة. تُظهر الإحصائيات أن حوالي 97% من المياه المستعملة عالميًا تُستخرج من مصادر طبيعية، لكن توزيعها يبقى غير متوازن.انطلقت هذه الدراسة لتقييم جرعة السقي المثلى لمحصولي الخس والشعير في منطقة المنيعة الصحراوية باستخدام تقنيتي الري بالتنقيط والقارورات البلاستيكية المملوءة بالرمل. تمّ تنفيذ التجربة على مساحة 1.7425 م²، وقياس رطوبة التربة قبل وبعد السقي باستخدام حساس رقمي.بلغت جرعة السقي القصوى للخس 42.6 ملم، مقابل 30.9 ملم للشعير، ما يعكس حاجة الخس الأعلى للماء نظرًا لجذوره السطحية. أظهرت النتائج أن رطوبة التربة ارتفعت من 2.1% إلى 26.2% لدى الخس، ومن 1.5% إلى 16.8% لدى الشعير. استغرق الماء 12 ساعة و57 دقيقة ليصل إلى آخر فتحات القارورة، مما وفّر ترطيبًا بطيئًا وفعّالًا للجذور، وقلّل التبخر بنسبة كبيرة.كما سُجّل ارتفاع في التوصيل الكهربائي للتربة بعد السقي (من 0.07 إلى 0.67 µS)، مما يدل على تراكم الأملاح مع مرور الوقت، ويستوجب عمليات غسل للتربة مستقبلاً. توصلت الدراسة إلى أن نظام الري تحت السطحي بالقارورات يُعد اقتصاديًا وفعّالًا في المناطق الجافة، شرط مراقبة الأملاح بشكل دوري.

Water is one of the most important natural resources on Earth, as it is the basis for the continuity of life and plays a vital role in various fields such as health, agriculture, and industry. Statistics show that about 97% of the water used globally is extracted from natural sources, but its distribution remains unbalanced .This study was conducted to experimentally evaluate the optimal irrigation dose for lettuce and barley in the arid region of El Meniaa, using drip irrigation and sand-filled plastic bottles as techniques. The experiment was carried out on an area of 1.7425 m². Lettuce showed a higher water demand, with a maximum irrigation dose of 42.6 mm, compared to 30.9 mm for barley. Soil moisture increased from 2.1% to 26.2% for lettuce and from 1.5% to 16.8% for barley. Water took 12 hours and 57 minutes to reach the last holes in the bottle, ensuring gradual root hydration and minimizing evaporation .Post-irrigation soil conductivity rose from 0.07 to 0.67 µS, indicating potential salt accumulation and the need for periodic leaching. The underground irrigation method using bottles proved to be efficient, cost-effective, and suitable for arid regions.

L’eau est l'une des ressources naturelles les plus importantes sur Terre, car elle est la base de la continuité de la vie et joue un rôle vital dans divers domaines tels que la santé, l'agriculture et l'industrie. Les statistiques montrent qu'environ 97 % de l'eau utilisée mondialement est extraite de sources naturelles, mais sa répartition reste inégale. Cette étude a été menée pour évaluer expérimentalement la dose d'irrigation optimale pour la laitue et l’orge dans la région aride d’El Meniaa, en utilisant deux techniques : l'irrigation goutte-à-goutte et l'irrigation par bouteilles plastiques remplies de sable .L’expérience a été réalisée sur une surface de 1,7425 m². La laitue a montré un besoin en eau plus élevé avec une dose maximale atteignant 42,6 mm, contre 30,9 mm pour l’orge. L’humidité du sol est passée de 2,1 % à 26,2 % pour la laitue, et de 1,5 % à 16,8 % pour l’orge. Le temps nécessaire pour que l’eau atteigne toutes les ouvertures de la bouteille était de 12 h 57 min, assurant un arrosage progressif et réduisant les pertes par évaporation .La conductivité électrique du sol a augmenté après irrigation (de 0,07 à 0,67 µS), révélant un risque de salinisation qui exige des lavages périodiques. La technique s’est avérée efficace, économique et adaptée aux zones arides.