Chapter 21 Sitespecific Water Management for ...

7 downloads 0 Views 425KB Size Report
Sitespecific Water Management for. Sustainable Agriculture. Anil Kumar 1 , Anil K. Choudhary 2 , V.K. Suri 3 , R.S. Bana 2 , Vijay Pooniya 2 and. Ummed Singh 4.
Water  Management  in  Agriculture,  Pages  327–336  Edited  by  :  M.S.  Meena,  K.M.  Singh  and  B.P.  Bhatt  Copyright  ©  2013,  Jaya  Publishing  House 

Chapter  21  Site­specific  Water  Management  for  Sustainable  Agriculture  Anil Kumar 1 , Anil K. Choudhary 2 , V.K. Suri 3 , R.S. Bana 2 , Vijay Pooniya 2 and  Ummed Singh 4 

Abstract.  Under  changing  scenario,  water  related  issues  concerning  physical,  technological,  economic, ecological, environmental and institutional aspects assume great dimensions. Adoption  of suitable strategies to reduce water demands and to augment water supplies is highly imperative.  Basic problem of water shortage in India is mainly due to lack of proper policies and mechanisms  for augmentation, conservation, distribution and efficient use of water. In agricultural sector, water  demand can be reduced by adopting drip/sprinkler irrigation, efficient tillage and leveling, growing  low water requiring cropping patterns and synergic water­nutrient interactions. Site­specific strategies  to  increase  water supplies  are  ‘in­situ’  rain­water  conservation,  reducing  various  types  of  water  losses, tapping flash floods, recycling waste­waters, desalinizing salty water, skimming fresh water  floating over saline groundwater and diverting surplus water to deficit areas. Various technological  interventions  on  water  management  especially  site­specific  water  management,  precision  water  management  and  recommendations designed  by  experts  are  presented in  this  chapter. 

Keywords:  Site­specific water management, precision water management, water losses,  in­situ  rain­water  conservation,  irrigation. 

Introduction  Water  is  most  essential  requisite  to  sustain  life  for  plants,  animals  and  humans.  Hence,  it is considered ‘Elixir of Life’. In fact, land and water are the two basic important natural  resources, which play  an important  role in  agriculture production. India  is  endowed  with  vast  water  resources,  which  are  not  distributed  uniformly.  Besides,  many  regions  of  the  country have been passing through periodic droughts, erratic rainfall and depleting water  resources.  The  requirement  of  water  for  different  sectors  in  the  country  by  2025  is  estimated  to  be  105  M  ha­m,  but  the  share  of  water  for  agriculture  is  expected  to  get  1 Faculty  of  Agricultural  Sciences,  Guru  Kashi  University,  Talwandi  2 Division  of  Agronomy,  Indian  Agricultural  Research  Institute, 

Sabo,  Punjab,  India. 

New  Delhi,  India. 

3 Former  Vice­Chancellor,  CSA  University  of  Agriculture  &  Technology,  Kanpur,  India.  4 Indian 

Institute  of  Pulse  Research,  Kanpur,  India.

328 

Water  Management  in Agriculture:  Lessons  Learnt and  Policy  Implications 

reduced  from  the  present  level  of  84  to  69  per  cent.  On  the  other  hand,  the  demand  for  water  for  agricultural  purposes  is  estimated  to  increase  from  470  BCM  in  1985  to  740  BCM in 2025. During the same period, the demand for non­agricultural use of water will  also increase by four­fold from, 70 BCM. It is expected that 335 million people will face  the  water  stress  situation  (Feldmann,  1993).  Contrarily,  agriculture is  the  major user  of water  in  most countries.  It  also faces  the  enormous challenge of producing almost 50% more food by 2030 and doubling production  by 2050. This will likely need to be achieved with less  water, mainly because of growing  pressures from urbanization, industrialization and climate change. In this context, it will be  important in future for farmers to receive the right signals to increase water use efficiency  and  improve  agricultural  water  management,  while  preserving  aquatic  ecosystems.  Moreover, sustainable management of water in agriculture is critical to increase agricultural  production,  ensure  water  can  be  shared  with  other  users  and  maintain  the  environmental  and social benefits of water systems. In above background, there is dire need for “efficient  and precise use of available water” to meet the requirement of ever increasing population. 

Consequences Arising from Poor Water Management  The average annual rainfall in India is 1100 mm as against world’s average of 1700 mm.  Despite  this  favourable  endowment,  serious  water  shortage  is  experienced  in  many  parts  of  the  country  due  to  erratic  and  uncertain  rainfall,  long  dry  spell  and  lack  of  water  conservation  measures.  Due  to  absence  of  proper  rainwater  conservation,  especially  in  rainfed regions, bulk of rainwater is either wasted or flows into the sea resulting in acute  drought  with  adverse  impact  on  crop  production,  livestock  husbandry,  fisheries  and  the  environment. Majority of the farmers, who totally depend on rainwater for growing paddy  often incur huge crop losses. Capturing maximum water in ponds, tanks and other systems  helps  to  avoid  castrotrophic  consequences  of  frequent  and  long  droughts.  The annual withdrawals of water are the greatest in Asia, where agriculture accounts  for  86%  of  total  withdrawals.  In Asia,  irrigated  rice  occupying  75%  of  total Asian  rice  production consumes 50% of total amount of freshwater diverted for irrigation. Since, the  rainfall in the monsoon season is seizing year after year into small spells which is not able  to meet out the water requirement of irrigated as well as rainfed paddy agro­eco­systems.  This  is  alarming  us  to  shift  the  paddy  cultivation  from  the  prior  irrigated  areas  to  the  rainfed areas where the rainfall is still appropriate enough to meet out the water requirements  of  the  paddy  to  some  extent.  These  pockets  of  high  rainfall  are  only  available  in  the  North­Western  and  North­Eastern  Himalayan  region  besides  Western  Ghats.  Groundwater is  the most preferred source in various  user sectors  in India on account  of its near universal availability, dependability and relatively low capital cost. The increasing  dependence on groundwater as  a reliable source of water has  resulted into indiscriminate  extraction in various  parts of the country without  due regard to the recharging capacities  of  aquifers  and  other  environmental  factors.  On  the  other  hand,  there  are  areas  in  the  country, where groundwater development is sub­optimal inspite of the availability of sufficient  resources  and  canal  command  areas  suffering  from  problems  of  water  logging  and  soil

Site­specific  Water  Management  for  Sustainable Agriculture 

329 

salinity  due  to  the  gradual  rise  in  ground  water  levels.  Although,  groundwater  use  for  irrigation is termed as minor irrigation, in reality, it accounts for about 70­80% of irrigation,  serving  more  than  twice  the  area  supported  by  canals  in  India  (IASRI,  2006).  Such  a  situation  is  more  prominent  in  the  intensively  cultivated  areas  under  rice­wheat  or  sugarcane  based cropping  systems  especially  in  the  Indo­Gangetic  plains. The  aquifers  are exploited much faster than being replenished, implying that the production systems are  surviving because of borrowing from the future. In India, about  250 km 3  of groundwater  is  extracted  against  replacement  of  only  about  150  km 3 .  This  has  resulted  into  a  sharp  decline  in  water  table.  Excessive water  application could  contribute to  surface water  runoff and/or  leaching  of  nutrients  and  chemicals  to groundwater  (Eutrophication).  Inefficient  water  application  causes reductions in yield quantity and quality, inefficient use of fertilizer and other inputs,  and  lower  overall  water  use  efficiency. 

Precision Water Management  Water is a vital component of agricultural production. It is essential to maximize both yield  and quality. Water has to be applied in the right amounts at the right time in order to achieve  right crop result. At the same time, application of water should avoid waste of a valuable  resource and be in sympathy with the environment  as a whole. Understanding, measuring  and  assessing  how  water  flows  around  the  farm,  and  recognizing  how  farming  practices  affect flows, will help farmers to manage water efficiently and reduce pollution risks.  A  new  management  concept  for  sustainable  utility  of  agricultural  inputs,  known  as  precision  agriculture  or  site­specific  management  has  started  to  receive  a  great  interest  since  nineties.  Under  Conventional  management,  farm  managers  tend  to  treat  a  field  as  a  single  unit  and  manage  it  to  optimise  the  average  production  as  a  whole.  Under  Precision  agriculture,  the  objective  is  to  break  the  field  into  several  sub­units  and  treat  them independently to manage the field variability and therefore improve and optimize the  production  of  each  unit  rather  treating  the  entire  plot  on  an  average  (Maohua,  2001).  Previously,  main  focus  was  on  site­specific  crop  management  and  has  being  tested  for  fertilisers  and  chemical  applications  through  variable­rate  technology.  Water  need  varies  spatially in many fields  because of soil spatial variability.  Interest  in  site­specific  irrigation  management  has  emerged  over  the  past  decade  in response to successful commercialization of other site­specific application technologies  in  irrigated  agriculture.  This  interest  is  due  partially  to  the  desire  to  improve  water  use  efficiency  as  well  as  to  complement  site­specific  management  of  other  crop  inputs  such  as nitrogen for groundwater protection. A holistic approach to site­specific crop management  in irrigated agriculture includes water as one of the primary inputs. Extension of the site­  specific  crop  management  concept  to  irrigation  follows  from  the  fact  that  excessive  and  deficient  water  availability  greatly  impacts  crop  yield  and  quality.  Improving water management in agriculture requires an improvement in soil moisture  conservation measures  and a reduction in wastage of irrigation water. Reduction in water

330 

Water  Management  in Agriculture:  Lessons  Learnt and  Policy  Implications 

wastage  also  brings  about  additional  benefits  in  terms  of  reducing  losses  of  applied  nutrients, water erosion and pollution of surface and ground water. An accurate measurement  of  soil  moisture  content  and  water  removal  by  soil  evaporation  and  plant  transpiration  processes  is  therefore  essential  to  establish  the  optimal  soil  water  balance  for  crop  sowing, fertilizer application and irrigation scheduling under different irrigation technologies,  climatic  conditions  and  farm  management  systems  that  aim  to  minimize  soil  evaporation  and increase water accessibility for plant roots. The soil moisture neutron probe and stable  isotopic  techniques  can  contribute  such  information.  Rice  and  wheat  are  the  two  principal  food  crops  in  the  region  that  contribute  80%,  in the food pool of the region. These crops are grown in sequence on 13.5 million hectares  of  the  Indo­  Gangetic  Plains.  The  total  water  requirement  for  rice­  wheat  system  is  estimated to vary between 1382 mm to 1838 mm in the Indo­Gangetic Plains, accounting  to  more  than  80%  for  the  rice  growing  season.  Thus  to  save  on  water,  saving  must  be  effected  during  rice  growing  season,  the  major  water  user  in  rice­wheat  system.  Future  food  security  in  this  region  is  severely  threatened  by  unsustainable  groundwater  use  and  inappropriate  water  management  practices.  For  the  rice­wheat  system  several  water­  saving technologies for water­short irrigated environments which besides the development  of  irrigation  schedules  and  frequency,  crop  choices  and  their  appropriate  cultivars  also  included  the  technology  known  as  precision  land  levelling.  In  irrigated  and  rainfed  environments,  precision  land  levelling  improves  uniform  application  of  water,  betters  the  crop stands and helps reduce abiotic stress intensities, enhancing survival of young seedlings  and  robustness  of  the  crop  to  withstand  stress  and  stabilize  yields. 

Management Strategies for Conservation and Efficient use of Agricultural Water  The  use  of  precision  farming  for  irrigation  water  management/scheduling  is  known  as  precision  irrigation,  in  order  to  apply  water  in  the  right  place  with  the  right  amount  at the right time, is still in the development stages and requires a lot of experimental works  to  determine  its  feasibility  and  applicability.  It  is  important  now  to  shift  toward  and  concentrate  on  maximization  of  the  net  profit  from  this  water  through  applying  it  in  the  appropriate  place  and  quantity.  It  is  possible  to  take  the  advantages  of  some  existing  technologies  to  be adapted  for  precision  irrigation,  such  as  speed­control  systems,  which  are still used for constant speed along the whole field, although it can be used for different  speeds.  Other  option  is  to  take  advantage  of  pulse  concept  to  control  single  sprinkler  (Frassie et al., 1995), single span or small segments along each span (Omary et al., 1997;  Camp  et  al.,  1998),  through  solenoid  valves.  Micro­irrigation has  emerged as  a tool for effective management  of water resources,  which saves fertilizer and also energy. Micro­irrigation ensures higher water­use­efficiency,  water  productivity  and  in  turn  water  economy.  Micro­irrigation  comprising  “drip  and  sprinkler” has  become a  pivotal element  of  integrated water use  system with  many agro­  ecological, socio­economic and environmental advantages. It is eco­friendly irrigation system  saving  more  than  60  per  cent  water  and  increase  in  the  yield  to  the  extent  of  30­40  per  cent  over  present  methods  (Sezen et  al.,  2006;  Kumar  et  al.,  2007).  Sprinkler  irrigation

Site­specific  Water  Management  for  Sustainable Agriculture 

331 

method is unique in contrast to surface methods in that it is independent of soil uniformity  and topography in its adaptability. It  is  also compatible to even a small steady stream of  water when surface irrigation performs  better with large flow. Drip irrigation through the  trickle  supply  of  water drops  continuously  keeping  the  soil  moist in  the  rhizosphere,  has  opened  new  vistas  in  the  agricultural  scenario  especially  for  the  wide  spaced  crops.  To  avoid moisture stress in shallow soil depth, irrigation through drip system is quite feasible  as  it  is  applied  very  frequently  and remained  in  shallow  depth.  (Rajput  and  Patel,  2006;  Yuan  et  al.,  2006).  Efficient  use  of  fertilizers  and  water  is  highly  critical  to  sustained  agricultural  production, more  particularly  in the  context  of declining  per  capita land  and  water availability and increasing cost of fertilizers. Under these circumstances, fertigation,  which is a sophisticated and efficient means of applying fertilizer through irrigation system  as a carrier and distributor of crop nutrients, holds bright promise (Soumya et al., 2009).  Due  to  absence  of  proper  rainwater  conservation,  especially  in  rainfed  regions,  bulk  of rainwater is either wasted or flows into the sea resulting in acute drought with adverse  impact on crop production, livestock husbandry, fisheries and the environment. Capturing  maximum water in ponds, tanks and other systems helps to avoid castrotrophic consequences  of  frequent  and  long  droughts.  Rainwater harvesting helps in recharging groundwater. In this context, water harvesting  (Fig. 1) has been assigned high priority in the rainfed areas through integrated water management  programmes to promote intensified and diversified agriculture and also to safeguard against  risks of frequent droughts, encountered in the arid and semiarid regions. The rainfall data  indicate that the most of the rains are received during mid­June to mid­September. 

Fig.  1.  Rain  water  harvesting  structures.

332 

Water  Management  in Agriculture:  Lessons  Learnt and  Policy  Implications 

Winter rains  are meager  and erratic. During September to December  and again from  March to June, the evaporation exceeds rainfall which depletes soil of its moisture reserves.  These periods  coincide with  sowing of rainfed Kharif and Rabi crops  respectively. Quite  often, the  frequent  light  showers  are  not  sufficient  for the  preparation of  seed bed  as  the  evaporation during above period is quite high. If these showers are conserved and carried  over a few days in the seed zone, then, it is possible to get Kharif crop germinated without  any pre­sowing irrigation. Similarly, the soil profile is wet at the recede of monsoon, but it  continuously loses moisture till the sowing of succeeding wheat crop. If right from the recede  of monsoon (mid of September),  soil moisture is  conserved in­situ, then, it  is  possible to  germinate the succeeding wheat crop well in time (mid­October to November). Also, following  the  rainfall,  the  surface  soil  dries  out  very  rapidly  due  to  its  poor  moisture  retention  characteristics.  It  hinders  seed  germination  and  root  growth  processes,  even  though  the  layers below seed zone remain wet. The harvested water should not be used for irrigation  through wild flooding; instead high­tech irrigation systems, such as micro­sprinklers (Fig. 2)  or drip irrigation, should be practiced. The water may also be used through pitcher irrigation  technology. In all these systems, irrigation efficiency is as high as 90­95%. 

Fig.  2.  Micro  Sprinkler  system 

The  surface  runoff  into  paddy  fields  in  hill  regions  of  Himalayas  act  as  rain  water  harvesting  structures  besides  imparting  intangible  benefits  like  eco­restoration  and  downstream  flood  mitigation  etc.  These  micro­watersheds  have  ample  benefits  of  water  resource  conservation,  mitigating  the  effect  of  floods  and  droughts  and  ground  water  augmentation.  The  farming  systems  in  hills  which  include  paddy  in  crop  rotation  under  irrigated situation has great contribution in soil conservation by way of avoiding sheet and  rill  erosion  and  reducing  gully  erosion  by  means  of  avoiding  rain  splash  impact  (due  to  continuous  soil  coverage  with  water)  and  runoff  on  the  soil  surface  (i.e.  water  flows  on  the  top  layer  of  standing  water).  This  is  because  of  farmer’s  traditional  practice  (by  default) of leveled  fields  and excess  water  is  allowed to drain  through specialized outlets  (i.e.  placing  extended  flat  stone  or  slate). As  well  as  there  is  practice  of  pitching  of  all  holes  and  mending  the  bunds  in  order  to  prevent  bund  damage  and  terrace  base  slides  (Choudhary  et  al.,  2013).

Site­specific  Water  Management  for  Sustainable Agriculture 

333 

The  technologies  and  tools  used  in  precision  farming  system  (PFS)  in  industrialized  countries  are  beyond  the  reach  of  resource  poor  farmers  in  developing  countries.  So,  a  new  concept  of  rice  integrated  crop  management  (RICM)  has  been  developed  by  FAO  and selected member countries in Asia and Latin America for Asian and African countries,  which  is  equally  applicable  for  other  developing  countries.  The  concept  of  the  RICM  system  Rice  farmers  carry  out  numerous  cultural  operations  during  the  growing  season.  These  activities,  separately  and  collectively,  impact  all  the  phases  of  crop  development  and  all  the  yield  components  that  ultimately  determine  yield.  The  development  of  RICM  systems must focus on areas of crop management with potentially immediate and significant  impacts  on  yield  and  efficiency  of  input  application.  The  five  steps  are  suggested  under  RICM  system  (Tran  and  Nguyen,  2001):  1)  Identify  key  management  areas  2)  Quantify  good  management  practices  of  progressive  farmers  3)  Review  available  technology  and  knowledge  4)  Develop  interim  good  management  practices,  and  5)  Evaluate  good  management  practices.  Minimum  tillage  for  wheat  has  been  found  useful  for  conservation  and  carryover  of  residual  moisture  for  sowing  of  wheat  on  time,  apart  from  saving  of  energy,  labour  and  time.  Presoaking  of  wheat  seed  before  sowing  is  another  technology  that  has  proved  to  be  a  good alternative  for  efficient  utilization of  soil  moisture  before  its depletion.  It  also  accelerates  pre­emergence  of  seeds  (Sandal,  1992).  Improvement  in  water  retention  capacity  of  soils  through  build  up  in  soil  carbon  content enhances  soil moisture conservation. Studies  have shown that 1% increase in soil  organic  carbon  increases  field  capacity  by  2.2%,  permanent  wilting  point  by  1%  and  available water capacity by 1.5% (Hudson, 2006; Brady and Weil, 2002). Soil incorporation  of organic materials such as FYM, compost, green manures, waste plant residues improve  soil, organic carbon and soil water retention. Nutrient supply in appropriate amounts and  at  appropriate  times  plays  an  important  role  for  early  establishment  of  crop  especially  roots which may go deeper and extract water from deeper depths. Himachal Pradesh has  an  abundance  of  wildly  growing  bushes  like  wild  sage  (Lantana  camara),  kali  basuti  (Eupatorium  adenophorum),  etc.  Their  biomass  could  be  used  as  mulching  material  for  conservation and carryover of soil moisture particularly under the minimum tillage practice.  The  use  of  certain  biofertilizers,  such  as  AM  fungi  has  been  found  to  enhance  water  use  efficiency  (11­24%)  in  rainfed  crops  (Kumar,  2012).  Apart  from  enhancing  overall  nutrient  use  efficiencies  particularly  phosphorus,  a  technology  involved  is  rather  simple, very  convenient, inexpensive  and eco­friendly. The AM  fungi  do  so by  extending  root system into the soil through ramifying hyphae thereby increasing its exploratory area  for harnessing water from deeper layers. However, there is  a dire need to conduct further  researches  in  this  area  and  generate  data  base.

334 

Water  Management  in Agriculture:  Lessons  Learnt and  Policy  Implications 

Soil  tillage  such  as  minimum  and  conventional,  are  considered  important  soil  management  practices.  These  practices  alter  soil  physical  environment  and  affect  the  plant  and  root  growth,  thereby,  water  and  nutrient  uptake  and  crop  yields.  A  surface  mulch  of  plant  residue/  biomass  prevents  the  soils  against  beating  action  of  raindrops  and  keeps  the  soil  surface  open,  thus  increasing  infiltration  over  that  of  bare  soil.  Plant  residue  mulch  controls  soil  erosion  and  conserves  soil  moisture.  Thus,  mulching  is  an  important agricultural tool to conserve soil and maintain the quantity and quality of water  running over  the agricultural  land.  Checking  percolation  losses  of  water  in  rice  fields  is  another  strategy  for  site  specific  water  management.  In  a  study  at  the  Directorate  of  Rice,  Hyderabad,  it  is  reported  that  out  of  the  total  water  requirement  of  1240  mm  by  transplanted  rice,  200­  700 mm water lost by its deep percolation, leaving only 540­1040 mm for its consumptive  use.  Great  economy  in  water  requirement  of  wetland  rice  can  therefore  be  made  by  reducing these percolation losses, which shall ultimately contribute to increased water use  efficiency.  In  the  first  instance,  soils  with  inherent  high  permeability  rates  should  be  avoided for paddy cultivation. Cross puddling of fields frequently adopted as part of land  preparation  for  sowing  or  transplanting  of  rice,  is  very  useful  in  compacting  the  soil  by  breaking  severely  aggregates.  Intermittent  wetting  or  cyclic  submergence  will  further  cut  the  water  requirement  of  rice  crops.  System  of  Rice  Intensification  involves  use  of  certain  management  practices  which  together  provide  better  growing  conditions  for  rice  plants,  particularly  in  the  root  zone,  than  those  for  plants  grown  under  traditional  practices.  SRI  is  one  of  the  important  methods  for  increasing  productivity  of  rice  without  using  much  external  inputs  and  this  method  is  best  suited  for  small  and  marginal  farmers.  It  reduces  the  water  requirement  by  25  to  50%  per  season.  The soil moisture neutron probe (SMNP) is portable equipment for measuring periodically  soil  water  content  at  different  depths  through  access  tubes  installed  in  the  soil  profile.  Data  generated  from  this  monitoring  are  used  to  calculate  the  soil  water  balance  and  estimate  the  total  amount  of  soil  water  removed  by  both  soil  evaporation  and  plant  transpiration  (IAEA,  1996). The  IAEA’s  (International Atomic Energy Agency)  activities  through  CRPs  and  technical cooperation  projects have  demonstrated that  WUE by  crops  as  measured  by  the  SMNP  can  be  increased  by  up  to  50%  by  changing  irrigation  technologies  (Kirda  et  al,  1999)  and/or  management  practices  (IAEA  2000)  to  improve  groundcover  and  thus  reduce  evaporation  from  the  soil  surface. 

Summary  Under changing scenario, different water related issues concerning physical, technological,  economic,  ecological,  environmental  and  institutional  aspects  assume  great  dimensions.  Adoption of suitable strategies to reduce water demands on one hand and to augment water  supplies on the other is highly imperative. The problem is not so much due to shortage of

Site­specific  Water  Management  for  Sustainable Agriculture 

335 

water, but much more so due to lack of proper policies and mechanism for augmentation,  conservation, distribution and efficient use of water, based at reducing the demand on one  hand and increasing water supplies on the other. Water demand can be reduced by adopting  drip/sprinkler irrigation, efficient tillage and leveling, growing low water requiring cropping  patterns and synergic water­nutrient interactions. The strategies to increase water supplies  are:  in­situ  rainwater  conservation,  reducing  various  types  of  water  losses,  tapping  flash  floods,  recycling  wastewaters,  desalinizing  salty  water,  using  marginal  waters,  skimming  fresh  water  floating  over  saline  groundwater  and  diverting  surplus  water  to  deficit  areas.  Hopefully,  with  the  earnest  adoption  of  all  required  precautions,  measures  recommendations  and  implementation  of  suitable  programmes  designed  by  experts  and  presented in this paper, the mother earth would be free from evils like water stress, pollution,  hunger, malnutrition, poverty and our farmers shall soon become prosperous. 

References  Brady NC and Weil RR. 2002. The Nature and Properties of Soils. Prentice­Hall.  Camp  C,  Sadler  E,  Evans  D,  Usrey  L  and  Omary  M.  1998.  Modified  center  pivot  system  for  precision management of water and nutrients. Applied Eng in Agr 14(1): 23­31.  Choudhary, AK, Singh A, Yadav, DS and Thakur, SK. 2013. Paddy cultivation in terraced fields  in hills – A traditional technique for sustainable soil and water conservation. Indian Farmers’  Digest. 46 (1): 31­33.  Feldmann­Linda, 1993. Water, Water Everywhere, but Not Enough to Drink. The Christian Science  Monitor, November 9, 1993. (http://www.csmonitor.com/1993/1109/09033.html)  Fraisse CW, Heermann DF and Duke HR. 1995. Simulation of variable water application with linear­  move irrigation systems. Trans ASAE 38(5)1371­1376.  Hudson BD, 2006. Soil  organic matter and  available water capacity. Journal  of Soil and Water  Conservation 49: 180­194.  IASRI. 2006. Agricultural  Research Data  Book. Indian Council of Agricultural Research,  New  Delhi.  International Atomic Energy Agency. 1996. Nuclear techniques to assess irrigation schedules for  field crops, IAEA­TECDOC­888. pp 273.  International Atomic Energy Agency.2000. Optimizing nitrogen fertilizer application to irrigated  wheat, IAEA­TECDOC­1164. pp 245.  Kirda  C,  Moutonnet  P,  Hera  C  and  Nielsen  DR.  1999.  (eds.)  Crop  yield  response  to  deficit  irrigation. Dordrecht, the Netherlands, Kluwer Academic Publishers.  Kumar­Anil. 2012. Phosphorus and rain­harvested water economy through Vesicular Arbuscular  Mycorrhizae (VAM)  in okra­pea sequence. Ph.D. Thesis, CSK HPKV, Palampur (HP).  Kumar S, Imtiyaz M, Kumar A and Singh R. 2007. Response of onion (Allium cepa L.) to different  levels of irrigation water. Agricultural Water Management 89(1­2): 161­166.

336 

Water  Management  in Agriculture:  Lessons  Learnt and  Policy  Implications 

Maohua  W.  2001.  Possible  adoption  of  precision  agriculture  for  development  countries  at  the  threshold of the new millennium. Comp. and Elect. in Agric. 30: 45­50.  Omary M, Camp CR and Sadler EJ. 1997. Center pivot irrigation system modification to provide  variable water application depths. Appl. Eng. Agr. 13(2): 235­239.  Rajput TS and Patel N. 2006. Water and nutrient movement in drip­irrigated onion under fertigation  and irrigation treatment. Agricultural Water Management 79: 293­311.  Sandal SK. 1992. Emergence and growth of dry and pre­soaked wheat seed­zone moisture. M.Sc.  Thesis CSK HPKV, Palampur, HP (India).  Sezen SM, Yaza A and Eker S 2006. Effect of drip irrigation regimes on yield and quality of field  grown bell pepper. Agricultural Water Management 81(1­2): 115­131.  Soumya TM,  Ramachanrappa  BK  and  Nanjappa  HV.  2009.  Effect  of  fertigation  with  different  sources and levels of fertilizer on growth and yield of tomato. Mysore Journal of Agricultural  Sciences 43(1): 80­84.  Tran DV and Nguyen NV. 2001. Understanding yield gap and productivity decline under intensive  rice­based cropping systems. In Proc. FAO Expert Consultation on Yield Gap and Productivity  Decline in Rice Production, Rome, 5­7 Sept. 2000, p. 13­37. Rome, FAO.  Yuan BZ, Sun J, Kang Y and Nishiyama S. 2006. Response of cucumber to drip irrigation water  under a rainshelter. Agricultural Water Management 81(1­2): 145­158.