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DOI: https://doi.org/10.7451/CBE.2022.64.1.29
Description:

For areas with seasonally shallow water tables and poorly drained soils, subsurface drainage systems are ideal for removing excess water from the root zone and improving soil workability, trafficability, and timeliness of field operations. With increased interest in tile drainage in southern Manitoba, the objective of this study was to evaluate the impacts of drainage on canola yield and canola oil qualities over three growing seasons (2019-2021) in Winkler, Manitoba. The study was carried out on replicated field plots with three different drainage treatments: controlled drainage (CD), free drainage (FD), and no drainage (ND). Subsurface drain tiles were installed at a depth of 0.9 m.  The drains were spaced at 8 m for CD and 15 m for FD. Compared to FD plots (3.02 Mg/ha), the CD plots (3.51 Mg/ha) had significantly higher yields in 2019 with good rainfall. With low rainfall in 2020 and 2021, the impact of drainage, especially CD, diminished, with no significant differences between the treatments. In 2020, the average yields were 3.12, 2.52, and 2.97 Mg/ha for ND, CD, and FD, respectively. Similarly, in 2021, there was no significant difference between CD (1.14 Mg/ha), FD (1.52 Mg/ha), and ND (1.07 Mg/ha). The impact of CD under drought conditions was not significant. This could be related to the narrower drain spacing, which tends to remove water rapidly within the soil profile during short periods of high-intensity rainfall.  The canola quality assessments (oil, protein, glucosinolate and fatty acid profile) showed no significant differences between ND, CD, and FD in each of the years. This suggests that environmental variables (mainly temperature and precipitation) may have masked drainage impacts on canola quality.

Keywords: Subsurface drainage, water management, canola, Southern Manitoba.
Résumé:

Pour les régions où selon les saisons les nappes phréatiques sont peu profondes et les sols mal drainés, les systèmes de drainage souterrain sont la solution idéale pour éliminer l’excès d’eau de la zone racinaire et rendre le sol plus facile à travailler ainsi que pour améliorer la circulation et la rapidité des opérations au champ. Considérant l’intérêt accru pour le drainage par tuyaux enterrés dans le sud du Manitoba, l’objectif de cette étude était d’évaluer les répercussions de ce type de drainage sur le rendement du canola et les qualités de l’huile de canola sur trois saisons de croissance (2019-2021) à Winkler, au Manitoba. L’étude a été réalisée sur des parcelles de terrain soumises à trois traitements de drainage différents : drainage contrôlé [CD], drainage libre [FD] et aucun drainage [ND]. Des tuyaux enterrés de drainage souterrain ont été installés à une profondeur de 0,9 m. Les dispositifs de drainage étaient espacés de 8 m pour le CD et de 15 m pour le FD. Comparées aux parcelles FD (3,02 Mg/ha), les parcelles CD (3,51 Mg/ha) ont eu des rendements significativement plus élevés en 2019 avec des conditions de bonnes précipitations. Avec des précipitations insuffisantes en 2020 et 2021, l’incidence du drainage, en particulier du CD, a diminué, et il n’y a pas eu de différence significative entre les traitements. En 2020, les rendements moyens étaient de 3,12, 2,52 et 2,97 Mg/ha pour les traitements ND, CD et FD, respectivement. De même, en 2021, aucune différence significative n’a été observée entre les trois traitements, CD (1,14 Mg/ha), FD (1,52 Mg/ha) et ND (1,07 Mg/ha). L’incidence du CD dans des conditions de sécheresse n’était pas significativement différente. Cela pourrait être lié à l’espacement plus étroit des drains, qui tend à éliminer rapidement l’eau dans le profil du sol pendant les courtes périodes de précipitations intenses. Les évaluations de la qualité du canola (huile, protéines, glucosinolates et profil des acides gras) n’ont montré aucune différence significative entre les trois traitements pour chacune des années. Ceci suggère que les variables environnementales (principalement la température et les précipitations) pourraient avoir masqué les répercussions du drainage sur la qualité du canola.

Mots-clés:

Drainage souterrain, gestion de l’eau, canola, sud du Manitoba.

Citation: Ndulue, E., R. Sri Ranjan and D. Cattani. 2022. Canola yield and quality under tile drainage in the Canadian Prairies. Canadian Biosystems Engineering/Le génie des biosystèmes au Canada 64: 1.29-1.42. https://doi.org/10.7451/CBE.2022.64.1.29
Volume: 64
Issue: 1
Pages 1.29 - 1.42
Contributor: R. Sri Ranjan
Date: April 5, 2023
Technical field: Soil and Water Systems Engineering
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Other information:
Type: Text.Article
Format: PDF
Publication type: Journal
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Language 1: en
Language 2: fr
Rights: Canadian Society for Bioengineering / Société Canadienne de Génie Agroalimentaire et de Bioingénierie
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