Document Type : Research Paper
Authors
1 Department of Irrigation and soil physics, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
2 Research Expert, Department of Soil and Water Research, Hormozgan Agricultural Research and Training Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Bandar Abbas, Iran.
3 Associate Professor of Irrigation and Soil Physics, Soil and Water Research Institute, Agricultural Research and Education Organization, Karaj, Iran
4 Assistant Prof., Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.
Abstract
Soil and Water Research Institute (SWRI) has presented NIAZAB system to estimate and determine crops water requirement, water consumption, and irrigation planning at the scale of region, district, and plains in Iran. The current research was conducted in order to use NIAZAB system (including Tafteh, Pasquale and Reas methods) in determining the amount of water used for soybean cv. Williams, based on the inverse solution of the production function. The experimental treatments in this research included no fertilizer and application of of 150 kg N ha-1 and different irrigation treatments including 100%, 80%, 60%, and 40% of water requirement. Experimental design was split plot in the form of randomized complete blocks with three replications, and was conducted in Hajiabad Region, Hormozgan Province, in 2020 and 2021. The values estimated by the system and measured showed that, in the first year, the average relative error (ARE) in eatimation of evapotranspirationin by Tafteh, Pasquale and Reas methods were 7.49%, -0.05%, and 9.14%, respectively. In the second year, these values were 6.47%, -1.29%, and 9.06%, respectively. The ARE in the physical water productivity in the mentioned methods was -8.23%, -0.73%, and -10.08% in the first year, and -7.10%, 0.58%, and -10.07% in the second year, respectively. In Tafteh, Pasquale, and Reas methods, the root mean square error (RMSE) were 43, 35, and 49 mm, respectively, and the normalized root mean square error (RMSEn) were 0.093%, 0.076%, and 0.105%, respectively. Considering the results, NIAZAB system estimated the amount of irrigation water and evapotranspiration with acceptable approximation and it can be used for estimation of water consumption in the studied area.
Keywords
- Evapotranspiration
- Tafteh method
- Pasquale method
- Reas method
- Production functions
- Soybean cultivar Williams
Main Subjects
- ابراهیمیپاک، ن.، اگدرنژاد، ا.، تافته، آ. و احمدی، م. 1398. ارزیابی مدل‌های AquaCrop، WOFOST و CropSyst در شبیه‌سازی عملکرد کلزا در منطقه قزوین. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 13(3): 715-726.
- ابراهیمیپاک، ن.، تافته، آ.، حسینی، ن. و کیخایی، ف. 1401. سامانه نیاز آب. موسسه تحقیقات خاک و آب. (http://niwr.ir).
- احسانی، ع.، ارزانی، ح.، فرحپور، م. و جعفری، م. 1391. تخمین تبخیر و تعرق با استفاده از دادههای اقلیمی، ویژگیهای گیاهی و نرم‌افزار Cropwat 8 (مطالعه موردی: منطقه استپیک استان مرکزی، ایستگاه رودشور). نشریه تحقیقات مرتع و بیابان ایران. 19(1): 1-16.
- اﮐﺒﺮی ﻧﻮدﻫﯽ، د. 1391. تأثیر ﺗﻨﺶ ﺧﺸﮑﯽ در ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺨﺘﻠﻒ رﺷﺪ ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد و ﮐﺎراﯾﯽ ﻣﺼﺮف آب ﺳﻮﯾﺎ در ﻣﺎزﻧﺪران. ﻧﺸﺮﯾﻪ داﻧﺶ ﮐﺸﺎورزی و ﺗﻮﻟﯿﺪ ﭘﺎﯾﺪار. 22 (1): 13-23.
- امداد، م.، تافته، آ. و ابراهیمی پاک، ن. ع. 1401. کارایی مدل آکواکراپ در شبیه‌سازی عملکرد کینوا در مدیریت‌های مختلف کم‌آبیاری. نشریه آب‌وخاک. 36 (3): 319-331.
- اﻣﯿﻨﯽﻓﺮ، ج.، ﺑﯿﮕﻠﻮﯾﯽ، م.، ﻣﺤﺴﻦآﺑﺎدی، غ. و ﺳﻤﯿﻊزاده، ح. 1390. ﺗﺄﺛﯿﺮ ﮐﻢآﺑﯿﺎری ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد و ﺑﻬﺮهوری آب در ﻫﻔﺖ رﻗﻢ ﺳﻮﯾﺎ در ﻣﻨﻄﻘﻪ رﺷﺖ. ﻧﺸﺮﯾﻪ داﻧﺶ آب‌وخاک. 21 (4): 81-91.
- جعفری نجف‌آبادی، م.، تافته، ع. و ابراهیمی پاک، ن. 1391. تعیین نیاز آبی و آب مصرفی فلفل دلمهای در گلخانه و مقایسه آن با نتایج سیستم نیاز آبی. ﻧﺸﺮﯾﻪ تحقیقات آب‌وخاک ایران. 53 (8): 1831-1848
- حیدری، ح.، بدیعی، ص.، غلامی،ک. و مجیدیزاده، ل. 1394. تأثیر کود نیتروژن بر گیاهان. دومین همایش یافتههای نوین در محیط‌زیست و اکوسیستمهای کشاورزی.
- رﺳﺘﻤﯽاﺟﯿﺮﻟﻮ، ا.، اﺻﻐﺮیﭘﻮر، م.، ﻗﻨﺒﺮی، ا.، ﺟﻮدی، م. و ﺧﺮﻣﯽوﻓﺎ، م. 1396. ﺑﺮرﺳﯽ ﺗﺄﺛﯿﺮ ﮐﻢآﺑﯿﺎری ﺑﺮ ﻋﻤﻠﮑﺮد، ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﮐﯿﻔﯽ و ﺷﺎﺧﺺ ﺑﻬﺮهوری ﻣﺼﺮف آب 3 رﻗﻢ ﺳﻮﯾﺎ در دﺷﺖ ﻣﻐﺎن. ﻧﺸﺮﯾﻪ ﺣﻔﺎﻇﺖ ﻣﻨﺎﺑﻊ آب‌وخاک. 7 (1): 113-125.
- زﻧﺪﭘﺎرﺳﺎ، ش.، ﻗﺎﺳﻤﯽ ﺳﻌﺎدتآﺑﺎدی، ف.، ﻣﻬﺒﺪ، م. و ﺳﭙﺎﺳﺨﻮاه، ع. ر. 1399. ﺑﺮآورد ﺑﻬﺮهوری و ﺑﺎزده ﻣﺼﺮف آب ﮔﻨﺪم (رﻗﻢ ﺷﯿﺮاز) در ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ کم‌آبیاری و ﮐﻤﺒﻮد ﻧﯿﺘﺮوژن. ﻧﺸﺮﯾﻪ ﻋﻠﻮم آب‌وخاک. 24 (2): 181-195.
- صداقت، آ.، ابراهیمی پاک، ن.ع.، آرش تافته، آ. و حسینی، ن. 1401. ارزیابی تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از روش‌های دادهکاوی و مقایسه آن با نتایج سامانه نیاز آب در استان قزوین. نشریه آب‌وخاک. 36 (6): 711-727.
- عبدزادگوهری، ع.، تافته، آ. و ابراهیمی پاک، ن. ع. 1401. بررسی سامانه نیاز آب در تعیین مقدار واقعی آب آبیاری گیاه بادامزمینی بر اساس حل معکوس تابع تولید عملکرد در شرایط تنش آبی. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 3 (16): 460-471.
- ﻣﻮﺳﻮی، س.، ﺧﺎﻟﺪﯾﺎن، م.، اﺷﺮفزاده، ا. و ﺷﺎﻫﯿﻦرﺧﺴﺎر، پ. 1394. تأثیر آﺑﯿﺎری ﻣﺤﺪود در ﻣﺮاﺣﻞ ﺣﺴﺎس رﺷﺪ ﺑﺮ اﻓﺰاﯾﺶ ﻋﻤﻠﮑﺮد و ﺑﻬﺮهوری آب ﺳﻪ ژﻧﻮﺗﯿﭗ ﺳﻮﯾﺎ در ﻣﻨﻄﻘﻪ رﺷﺖ. نشریه ﭘﮋوﻫﺶ آب در ﮐﺸﺎورزی. 29 (4): 433-446.
- وحدی، ن.، قلینژاد، ا.، منصوریفر، س.، غیرتی آرانی، ل. و رحیمی، م. 1398. تأثیر تنشآبی بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم سویا. نشریه فنآوری تولیدات گیاهی. 11 (1). 103-113.
- Buezo, J., Sanz‐Saez, A., Moran, J.F., Soba, D., Aranjuelo, I. and Esteban, R. 2019. Drought tolerance response of high‐yielding soybean varieties to mild drought: physiological and photochemical adjustments. Physiologia Plantarum. 166 (1): 88-104.
- Jamieson, P.D., Porter, J.R. and Wilson, D.R. 1991. A test of the computer simulation model ARCWHEAT1 on wheat crops grown in New Zealand. Field Crops Research. 27: 337-350.
- Kaur, G., William, I.D., Serson, R., Orlowski, J.M., McCoy, J., Bobby, A., Golden, R. and Bellaloui, N. 2017. Nitrogen Sources and Rates Affect Soybean Seed Composition in Mississippi. Agronomy. 7(77): 1-10.
- Ober, E.S. and Sharp, R.E. 2003. Electrophysiological responses of maize roots to low water potentials: relationship to growth and ABA accumulation. Journal of Experimental Botany. 54: 813-824.
- Raes, D. 2004. Budjet: A soil water and salt balance model. Reference Manual. Version 6.0.
- Raes, D., Steduto, P., Hsiao T.C. and Fereres, E. 2017. Reference manual AquaCrop, FAO, Land and Water Division, Rome. Italy.
- Sadras, V.O. and Lawsonm, C. 2013. Nitrogen and water-use efficiency of Australian wheat varieties released between 1958 and 2007. European Journal of Agronomy 46:34-41.
- Siskani, A., Seghatoleslami, M. and Moosavi, G. 2015, January. Effect of deficit irrigation and nano fertilizers on yield and some morphological traits of cotton. International Biological Forum. 7 (1): 1710.
- Tafteh, A., Babazadeh, H., Ebrahimipak, N.A. and Kaveh, F. 2014. Optimization of irrigation water distribution using the MGA method and comparison with a linear programming method. Irrigation and Drainage. 63(5): 590-598.
- Willmott, C.J. 1982. Some comments on the evaluation of model performance. Bulletin of American Meteorology Society. 63: 1309-1313.
- Wu, R., Yang, J. and Wang, L. 2019. Physiological response of flax seedlings with different drought-resistances to drought stress. Acta Agriculturae Boreali-Sinica. 34 (2): 145-153.
)