Determination of soybean water stress index (CWSI) for irrigation management for maximum yield and water productivity

Document Type : Original Article

Authors

1 Faculty of Agriculture, Lorestan University

2 Department of Water Engineering ,Faculty of Agriculture, Lorestan University,( Corresponding Autho

3 Assistant Professor, Department of Water Engineering ,Faculty of Agriculture, Lorestan University

4 Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Lorestan

Abstract

 
Abstract
Depending on land and water resourses avilibility, on-farm water management is usually aimed to maximize yeild or water productivity. The crop water stress index (CWSI) shows the plant's available water status well and therefore used as an appropriate tool for irrigation management in the field. The purpose of this study was determination of crop water stress index to soybean at different stages of growth in order to irrigation planing to achieve maximum yield and irrigation water productivity. For this purpose, soybean was cultivated with four irrigation regimes at the research farm of Lorestan University Agriculture faculty in the summer of 2016. The Irrigation levels were I1, I2, I3 and I4 with 100, 80, 60 and 40 percentof full water requirement, respectively. According to the results, the effect of irrigation levels on yield and soybean water productivity was significant at 1% probability level. The highest and the lowest values of CWSI were observed in I4 and I1, respectively in different growth stages. Also, the correlation of between CWSI and soil moisture content was significant at 1% probability level. The maximum yield was observed in I1 (1765.4 kg/ha) and The maximumwater productivity was 0.26 kg/m3 in I2. The values of CWSI for treatments ofI1 and I2were considered as the basis for irrigation scheduling to achieve maximum yield and water productivity. Finally, the CWSI values were obtained equal to  0.42, 0.37 and 0.29 for the maximum water productivity  for the growth and development, middle and final stages of plant growth.

Keywords

References

منابع
امینی­فر، ج،. محسن آبادی، غ،. بیگلویی، م. و سمیع­زاده، ح. 1392.تأثیر کم آبیاری برعملکرد، اجزای عملکرد و بهره­وری آب رقم T.215 سویا. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. 3 (11): 34-24.
رئیسی اسد آبادی، م،. نوری امام­زاده­ای، م. و فتاحی، ر. 1396. اصلاح برنامه­ریزی آبیاری گیاه سیب زمینی به منظور ارتقاء شاخص بهره­وری آب. مجله علوم و مهندسی آبیاری. 40 (2): 207-199. 
سرائی تبریزی، م،. بابازاده، ح،. پارسی­نژاد، م. و مدرس ثانوی، س. 1389.بهبود کارایی مصرف آب سویا با استفاده از آبیاری بخشی منطقه. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک. 14 (52): 13- 1.
شاهین رخسار، پ،. امیری، ا،. رئیسی، س. و اسدی، م. 1395. شبیه سازی واکنش دو رقم سویا به کم آبیاری با کاربرد مدل WOFOST. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 30 (1): 24- 13. 
شمس بیرانوند، م،. برومند نسب، س،. ملکی، ع،. دانشور، م. 1392. تأثیر کم آبیاری بر عملکرد و برخی صفات دانه سه رقم سویا در منطقه خرم آباد. مجله علوم و مهندسی آبیاری (مجله علمی کشاورزی). 38 (3): 21- 13.
طاهری قناد، س. 1387. برنامه­ریزی آبیاری مزارع با استفاده از یک روش مستقیم. دومین سمینار راهکارهای بهبود و اصلاح سامانه‌های آبیاری سطحی.
عباسی، ف،. ناصری، ا،. سهراب، ف،. باغانی، ج،. عباسی، ن. و اکبری، م. 1394. ارتقای بهره­وری مصرف آب. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
قربانی، م. و برومند نسب، س. 1395. بررسی اثر شوری آب در آبیاری سطحی بر میزان شاخص تنش آبی گیاه (CWSI) در برنامه­ریزی آبیاری ذرت تابستانه. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب. 7 (25): 67- 54.
قربانی، م؛ برومند نسب، س؛ سلطانی محمدی، ا؛ مینایی، س. 1394. برنامه‌ریزی آبیاری ذرت تابستانه تحت دو نوع آبیاری سطحی و بارانی با استفاده از شاخص CWSIدر شرایط اقلیمی اهواز. مجله علمی – پژوهشی علوم و مهندسی آبیاری.38 (4): 73-64.
کیانی، ع. و رئیسی، س. 1392. بررسی کارایی مصرف آب چند رقم سویا تحت مقادیر مختلف آب آبیاری. نشریه پژوهش­های حفاظت آب و خاک، 20 (5): 192- 179.
مرسلی، ا،. حیدری، ن،. زارع، ع. و حاتمی، ح. 1396. بررسی نقش فرایندها در ارتقای بهره­وری آب کشاورزی ایران. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 31 (2): 180- 163.
نخجوانی مقدم، م،. قهرمان، ب. و زارعی، ق. 1396. تحلیل بهره­وری آب گندم در مدیریت­های آبیاری در برخی از مناطق ایران. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 31 (1): 57- 43.
وردی نژاد، و. بشارت، س. و ح. احمدی. 1390. برآورد حداکثر تخلیه مجاز رطوبتی ذرت علوفه­ای در مراحل مختلف رشد با استفاده از اختلاف دمای پوشش سبز گیاه و هوا. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25(26): 1352- 1344.
ویسی، ش.، ناصری، ع. و حمزه، س. 1395. تعیین زمان آبیاری مزارع نیشکر با استفاده از دماسنج مادون قرمز حرارتی و رطوبت خاک ناحیه ریشه. نشریه پژوهش­های حفاظت آب و خاک. 23 (6): 251- 235 
Akkuzu, E., Kaya, U., Camoglu, G., Mengu, G.P., and Asik, S. 2013. Determination of crop water stress index and irrigation timing on Olive trees using a handheld infrared thermometer. ASCE. J. Irrig. Drain Eng. 139: 728-737.
Dugo, V. G., Tejada, P.J., and Fereres, E. 2014. Applicability and limitations of using the crop water stress index as an indicator of water deficits in citrus orchards. Agricultural and Forest Meteorology 198–199 (2014) 94–104
Candogan, B. K., Shncik, M., Buyukcangaz, H. and C. Demirtas, 2013. Yield, quality and crop water stress index relationships for deficit-irrigated soybean [Glycine max (L.) Merr.] in sub-humid climatic conditions. Agricultural Water Management. 118 (2013) 113– 121.
Çolak, Y. B., and Yazar, A.2017. Evaluation of crop water stress index on Royal table grape variety under partial root drying and conventional deficit irrigation regimes in theMediterranean Region. Scientia Horticulturae 224 (2017) 384–394.
Idso. S.B., R.D. Jackson., P.J. Pinter., R.J. Reginato and J.L. Hatfield. 1981. Normalizing the stress-degree-day parameter for environmental variability. Agric. Meteoral. 24: 45-55
Kirnak, H., Dogan, E. and H. Turkoglu. 2010. Effect of drip irrigation intensity on soybean seed yield and quality in the semi-arid Harran plain, Turkey. Spanish Journal of Agricultural Research, 8(4):1208-1217
Nielsen, D.C., 1990. Scheduling irrigations for soybeans with the crop water stress index (CWSI). Field Crops Research 23, 103–116.
Veysi, S., Naseri, A.,  Hamzeh, S., and Bartholomeus, H. 2017. A satellite based crop water stress index for irrigation scheduling in sugarcane fields. Agricultural Water Management 189 (2017) 70–86.
Irrigation and Water Engineering
Volume 8, Issue 4 - Serial Number 32
September 2018
Pages 121-131

Files

Share

How to cite

Statistics