Application of Precipitation Evenness and Effective Time-Rain Indicators to Estimate Rainfed Wheat Yield and Its Fluctuations in Semi-Arid Climate of Tabriz

Document Type : Research Paper

Authors

Department of water science and engineering, Agriculture faculty, University of Tabriz, Tabriz, Iran

Abstract

 


Annual and seasonal rainfall distributions are the main determinants of yield in rainfed conditions, of which seasonal rainfall is more important. Therefore, it is necessary to provide precipitation indicators that have a significant conceptual relation with crop performance fluctuations. In the present study, the relation between rainfall uniformity indices and rainfed wheat yield in Tabriz plain was evaluated in 19-years period. Also, in order to examine the effect of precipitation more accurately, the Rain-Time Index [M1] [M2] (RTI) was used, which could indicate the effect of simultaneous changes of the two factors of rainfall time and rainfall amount on crop yield fluctuations. The results showed that the correlation between rainfed wheat yield and slope of uniformity line (ratio of cumulative precipitation per length of growing period) was significant at 1% level. However, there was no significant correlation between the uneven distribution index and yield. Also, according to the obtained results, the first effective rainfall event is the most effective rainfall event on the yield of rainfed wheat. It seems that the inadequacy of effective spring rainfall, which is one of the main reasons for the low yield of rainfed lands, prevented the explanation of the positive effect of late season rainfall on yield. Therefore, in order to evaluate the effect of intermittent precipitation and Rain-Time Index [M3] [M4] on yield more accurately, a single supplementary irrigation should be applied at the stage of grain filling and its effect on the studied indicators and yield should be investigated.



 

Keywords

References

  1. بنایان اول، م.، اسدی، س.، صالحی، ح. و کوزه­گران، س. 1396. ارزیابی رابطه بارش تجمعی و عملکرد گندم و جو با استفاده از شاخص یکنواختی در منطقه نیمه­خشک مشهد. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 11، شماره 4، صفحه­های 636 تا 646.
  2. سبزی­پرور، ع. ا.، ترکمان، م. و مریانچی، ز. 1391. بررسی تأثیر شاخص­ها و متغیر­های هواشناسی کشاورزی در عملکرد بهینه گندم (مطالعه موردی: استان همدان). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 26، شماره 6، صفحه­های 1554 تا 1567.
  3. سهرابی ملایوسف، س.، فاخری­فرد، ا. و بزرگ­حداد، ا. 1391. بررسی تأثیر نوبتی بارش­های پاییز و زمستان بر عملکرد سالانه دیم با استفاده از شاخص زمان بارش (RTI). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 26، شماره 1، صفحه­های 75 تا 84.
  4. شکوهی، م. و ثنائی­نژاد، س. ­ح. 1395. تأثیر دوره­های بارندگی و شاخص SPI به عنوان شاخص تأمین رطوبتی بر عملکرد جو دیم (مطالعه موردی شهرستان تبریز). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 30، شماره 1، صفحه­های 210 تا 221.
  5. فرمهینی فراهانی، م.، میرزاخانی، م. و ساجدی، ن­. ع. 1392. اثر تنش کم­آبی و کاربرد مواد جاذب رطوبت بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم پاییزه در اراک. نشریه یافته­های نوین کشاورزی، شماره 3، صفحه­های 263 تا 274.
  6. کمالی، غ­. ع.، صدقیانی­پور، ع. و صداقت­کردار، ع. 1387. بررسی پتانسیل اقلیمی کشت گندم دیم در استان آذربایجان­شرقی. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 22، شماره 2، صفحه­های 467 تا 483.
  7. محسنی­موحد، س. ­ا­. ا. و اکبری، م. 1390. اثر حذف آبیاری در مراحل مختلف رشد بر عملکرد گندم رقم الوند (مطالعه موردی: همدان). نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 25، شماره 6، صفحه­های 1386 تا 1394.
  8. مونس­خواه، و. و مجنونی­هریس، ا. 1396. تأثیر آبیاری تکمیلی گندم دیم بر شاخص رضایت­مندی نیاز آبی در اقلیم نیمه­خشک دشت تبریز. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 11، شماره 6، صفحه­های 1143 تا 1151.
  9. نخجوانی­مقدم، م. ­م.، قهرمان، ب.، داوری، ک.، علیزاده، ا.، دهقانی سانیج، ح. و توکلی، ع. ­ر. 1395. افزایش بهره­وری بارش برای گندم دیم در شرایط مدیریت برتر زراعی و آبیاری محدود در بالا دست حوضه کرخه. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، جلد 30، شماره 3، صفحه­های 301 تا 315.
  10. هادی، م.، 1395. مطالعه تأثیر آبیاری تکمیلی و کاربرد سطوح مختلف پلیمر استاکوزورب بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم دیم. پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.
  11. هادی، م.، خالدی، م. و مجنونی­هریس، ا. 1394. بررسی تغییرات و تحلیل حساسیت تبخیر-تعرق مرجع در منطقه شمال­غرب ایران. سومین همایش بین­المللی پژوهش­های کاربردی در علوم کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران.
  12. هادی، م.، جلیلی، س. و مجنونی­هریس، ا. 1396. ارزیابی عملکرد گندم در شرایط دیم و آبی و بررسی امکان آبیاری تکمیلی گندم دیم با استفاده از آب ذخیره شده در کم­آبیاری گندم آبی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 11، شماره 3، صفحه­های 103 تا 411.
  13. هادی، م.، مجنونی­هریس، ا. و دلیرحسن­نیا، ر. 1396. بررسی ریسک کاشت و تعیین زمان مناسب آبیاری تکمیلی گندم دیم در دشت تبریز. نشریه دانش آب و خاک، جلد 27، شماره 2، صفحه­های 307 تا 320.
  14. Asseng, S., Turner N.C. and Keating, B.A. 2001. Analysis of water- and nitrogen-use efficiency of wheat in a Mediterranean climate. Plant Soil, 1: 127–143.
  15. Ashraf, B., Yazdani R., Mousavi-Baygi, M. and Bannayan, M. 2014. Investigation of temporal and spatial climate variability and aridity of Iran. Theoretical and Applied Climatology, 118: 35-46.
  16. Bannayan, M., Sanjani, S., Alizadeh, A., Sadeghi Lotfabadi, S., Mohammadian, A. 2010. Association between climate indices, aridity index, and rainfed crop yield in northeast of Iran. Field Crops Research, 118 (2), 105–114.
  17. Barzegar, A.R., Asoodar, M.A., Khadish, A., Hashemi, A.M. and Herbert, S.J. 2003. Soil physical characteristics and chickpea yield responses to tillage treatments. Soil and Tillage Research, 71: 49–57.
  18. He, Y., Wei, Y., Depauw, R., Qian, B., Lemke, R., Singh, A., Cuthbert, R., Mcconkey, B. and Wang, H. 2013. Spring wheat yield in the semiarid canadian prairies: Effects of precipitation timing and soil texture over recent 30 years. Field Crops Research, 149: 329-337.
  19. Kar, G., Kumar, A. and Martha, M. 2007. Water use efficiency and crop coefficients of dry season oilseed crops. Agricultural Water Management, 87: 73–82.
  20. Lopez, C., Banowetz, G., Peterson, J. and Kronstad, W. 2003. Dehydrin expression anddrought tolerance in seven wheat cultivars. Crop Science, 43: 577-582.
  21. Monti, A., Venturi, G. 2007. A simple method to improve the estimation of the relationship between rainfall and crop yield. Agronomy for Sustainable Development, 27: 255 – 260.
  22. Pala, M., Oweis, T., Benli, B., De Pauw, E., El Mourid, M., Karrou, M., Jamal, M. and Zencirci, N. 2011. Assessment of wheat yield gap in the Mediterranean: case studies from Morocco, Syria and Turkey. International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA), Aleppo, Syria. IV, 963-21.
  23. Yang, J., Zhang, J., Wang, Z., Zhu, Q. and Liu, L., 2001. Water deficit-induced senescence and its relationship to the remobilization of pre-stored carbon in wheat during grain filling. Agronomy Journal, 93: 196-206.
Journal of Water Research in Agriculture
Volume 34, Issue 3
September 2020
Pages 449-461

Files

Share

How to cite

Statistics