The Conjunctive Use of Rainfall and Shallow Water Table in Meeting Water Requirements of Faba Bean
Authors: Ragab R. A. , Amer Fathi , El‐Ghamry W. M. 
Published: April 2008

Field experiments on Faba bean were carried out for two years. The experiments aimed at conserving irrigation water through the conjunctive use of rainfall and the capillary water rise from the shallow water table. In addition, the capiallary upward flux model (CUF) was tested. In the first year, four irrigation treatments were tried. In the second year, the unusual rainy season did not allow imposing any irrigation treatment. In the first year, the irrigation treatments showed significant differences in the obtained yield. In the second year, a yield of 5.6 ton/ha (grains) was obtained without irrigation.

The water table contribution was estimated from the soil water balance equation. For the first year the contribution ranged between 14.3 to 7.7 cm for the most and the less stressed irrigation treatment, which represents 37.4 to 20.0 % of the actual evapotranspiration, respectively. The overall average was 11.6 cm, which represents 30 % of the actual evapotranspiration. The result obtained from the second year experiment, using the soil water balance equation, estimated the water table contribution to be 22.3 cm, while the upward capillary flux model (CUF) yielded 23.4 cm.

This study revealed three facts from the irrigation point of view. First, whenever the seasonal rainfall is low and supplementary irrigation is needed, scheduling the irrigation is very important. The irrigation should be applied before soil moisture depletion exceeds 70 % during pod‐filling growth stage, where the crop susceptibility to soil water stress is very high. Second, whenever the seasonal precipitation is around 270 mm and the average water tabel depth is about 79 cm, no supplementary irrigation is needed and a good yield of 5.6 ton/ha (grains) is obtainable as a result of the conjunctive use of the rainfall and the shallow water table contribution. Third, the non‐saline shallow water table may contribute with as much as 23 cm of water to Faba bean water requirement, which represents about 37 % of the potential evapotranspiration. In addition, it was found that the empirical relation between the water table depth and the capillary flux, derived from application of the upward capillary flux model on corn, gave comparable results to those obtained from the soil water balance.

Nutzung des Niederschlags und eines fla‐chen Grundwasserstandes zur Deckung des Wasserbedarfs von Fababohnen

In einem zweijährigen Feldexperiment mit Fababohnen wurde die Nutzung des Nieder‐schlagswassers und des kapillaren Wasserauf‐stieges aus einer geringen Bodenwassertiefe untersucht. Ergänzt wurden die Arbeiten durch Modelle zum kapillaren Wasseraufstieg. Im ersten Jahr wurden vier Bewässerungsbe‐handlungen vorgenommen. Im zweiten Jahr mußten die Arbeiten aufgrund eines unge‐wöhnlich feuchten Winters unterbleiben. Die Ergebnisse des ersten Jahres ergaben deutliche Unterschiede in der Ertragsbildung. Im zweiten Jahr wurde ein Ertrag von 5,6 t/ha an Kör‐nern ohne Bewässerung erreicht.

Um die Beiträge aus dem Grundwasser zu berechnen, wurde eine Bodenwasserbilanz aufgestellt. Der Beitrag für das erste Jahr be‐wegte sich zwischen 14,3 und 7,7 cm aus dem Bodenwasser; dies stellt 37,4 bis 20 % der aktuellen Evapotranspiration dar. Der Mittel‐wert von 11,63 cm entspricht 30 % der aktuellen Evapotranspiration. Im zweiten Jahr wurde ein Bodenwasserbeitrag von 22,3 cm er‐rechnet. Das Modell des kapillaren Wasserauf‐stiegs ergab einen Wert von 23,4 cm. Bezüg‐lich der Bewässerung ergeben sich aus der Arbeit drei Folgerungen: 1. Bei nicht ausreichen‐den Niederschlügen und einer zusätzlichen Bewässerung ist eine entsprechende Kalkulation durchzuführen. Die Bewässerung sollte für den Entwicklungsbereich hoher Stressemp‐findlichkeit bei Ackerbohnen — Assimilat‐einlagerungsphase in die Samen — vorgenommen werden, ehe die Entwässerung des Bodens 70 % der Kapazität überschreitet. 2. Solange der Niederschlag während der Wachstumspe‐riode ca. 270 mm beträgt und der Grundwas‐serstand bei ca. 79 cm liegt, ist eine Bewässe‐rung nicht notwendig. 3. Der nichtversalzte flache Grundwasserstand kann bis zu 23 cm der Wasserversorgung für Fababohnen beitra‐gen; dies repräsentiert ungefähr 37 % der po‐tentiellen Evapotranspiration. Ferner wurde festgestellt, daß die Beziehung zwischen dem Grundwasserstand und dem kapillaren Was‐seraufstieg in Anlehnung an Modelluntersu‐chungen für Mais etwa vergleichbare Ergeb‐nisse wie bei dieser Kulturart ergibt.