Safflower Plant Irrigation Planning under Different Irrigation Management Using Aquacrop Model

Document Type : Original Article

Authors

1 M.Sc. Student of Irrigation and drainage, Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran

2 Assistant Professor, Department of Water Sciences and Engineering, Ahvaz Branch, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.

3 Assistant professor of Irrigation and Drainage Engineering, Agricultural Engineering Research Institute (AERI), Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran.

Abstract

Safflower is one of the most important oil crops whose yield decreases under water stress. Therefore, determining its response to different irrigation water managements is very important. To do that, in this study, AquaCrop model was used to simulate three irrigation scheduling strategies of safflower for drip, subsurface drip and furrow irrigation methods. At first, AquaCrop was calibrated using data collected from a research farm located at 34˚ 21’ N and 47˚ 9’ E, in Kermanshah, Iran. In the first strategy, apply irrigation up to field capacity at a constant rate (1, 5, 10 and 20 days), in the second strategy, apply a constant amount of irrigation water (values of 10 to 50 mm for drip and subsurface drip irrigation methods and values up to 10 90 mm for furrow method at constant duration 2 and 4 days for drip and subsurface drip irrigation and 10 and 20 days for furrow) and in the third strategy apply water stress levels of 100, 66 and 33% during the growing season for all three Irrigation method was considered. The results showed that the highest yield, biomass and water productivity were obtained in the first and second strategies. Maximum values for yield and biomass were 3.7 and 12.2 fon.ha-1, respectively, and maximum water productivity was 0.54 kg.m-3 in both drip and subsurface drip irrigation and 0.69 kg.m-3 in furrow irrigation. As the second strategy is easier for farmers to implement, it is suggested that this method be used. Therefore, for drip irrigation and subsurface drip scenario, it is recommended to apply 10 mm of irrigation water with a period of two days, and apply 30 mm water irrigation with a period of 10 days.

Keywords

References

ابراهیمی پاک، ن. ع.، احمدی، م.، اگدرنژاد، ا. و خاشعی‌سیوکی، ع. 1397. ارزیابی مدل AquaCrop در شبیه‌سازی عملکرد زعفران تحت سناریوهای مختلف کم‌آبیاری و مصرف زئولیت. نشریه حفاظت منابع آب و خاک. 8 (1): 131-117.
ابراهیمی پاک، ن. ع.، اگدرنژاد، ا.، تافته، آ. و احمدی، م. 1398. ارزیابی مدل‌های WOFOST، AquaCrop و CropSyst در شبیه‌سازی عملکرد کلزا در منطقه قزوین. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 13(3-75): 726-715.
اگدرنژاد، ا.، ابراهیمی پاک، ن. ع.، تافته، آ. و احمدی، م. 1397. برنامه‌ریزی آبیاری کلزا با استفاده از مدل AquaCrop در دشت قزوین. نشریه مدیریت آب در کشاورزی. 5(2): 64-53.
جوزی، م.، قربانی، ز.، قدمی‌فیروزآبادی، ع.، سپهری، ن. و زارع ابیانه، ح. 1399. ارزیابی مدل AquaCrop تحت مدیریت کم‌آبیاری کلون‌های جدید سیب‌زمینی در همدان. نشریه آبیاری و زهکشی ایران. 1(14): 240-230.
دانشور، ف. و خواجوئی‌نژاد، غ. 1393. بررسی اثر کاربرد کودهای زیستی بر پتانسیل عملکرد و اجزای عملکرد ارقام گلرنگ (Cartahamus tinctorius L.) تحت رژیم‌های مختلف آبیاری. نشریه آب و آبیاری کرمان. 4(16): 69-59.
طاهری، ش.، غلامی، ا.، عباس‌دخت، ح. و مکاریان، ح. 1397. کاهش اثرات تنش کمبود آب در ارقام گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) با استفاده از پرایمینگ بذر. نشریه به‌زراعی کشاورزی. 20(2): 502-487.
قربی، س.، صادقی‌بختوری، ا.، پاسبان اسلام، ب. و محمدی، ح. 1396. اثر سطوح مختلف پرایمینگ بذر بر بهبود عملکرد گلرنگ و اجزای آن در شرایط تنش آبیاری. مجله اکوفیزیولوژی گیاهی. 9(31): 52-42.
کریمی، ش.، اگدرنژاد، ا. و نخجوانی مقدم، م. م. 1400. بررسی دقت مدل AquaCrop در شبیه‌سازی عملکرد و بهره‌وری مصرف آب ذرت دانه‌ای در تراکم‌های کاشت متفاوت و مقادیر مختلف آب. نشریه محیط‌زیست و مهندسی آب. 7(1): 72-59.
کریمی‌اورگانی، ح.، رحیمی‌خوب، ع. و نظری‌فر، م. ه. 1396. ارزیابی مدل AquaCrop در شبیه‌سازی زیست‌توده جو در شرایط کم‌آبیاری. نشریه پژوهش آب در کشاورزی. 31.3 (3): 353-341.
محتشمی، ف.، تدین، م. و روشندل، پ. 1397. ارزیابی تأثیر سطوح کم‌آبیاری بر عملکرد و اجزای عملکرد ژنوتیپ‌های گلرنگ. نشریه به‌زراعی کشاورزی. 20(2): 561-547.
مقصودی، ع.، یدوی، ع.، موحدی‌دهنوی، م. و بلوچی، ح. 1397. تأثیر قطع آبیاری و سیستم‌های مختلف تغذیه‌ای بر عملکرد و اجزاء عملکرد گلرنگ بهاره در منطقه یاسوج. نشریه تولید گیاهان زراعی. 11(1): 112-101.
 
Abedinpour, M. 2020. Evaluation of AquaCrop model in soybean cultivation under different planting dates and deficit irrigation treatments, Iran Agricultural Research. 39(2): 37-46.
Amiri, E., Bahrani, A., Irmak, S. and Mohammadiyan Roshan, N. 2021. Evaluation of irrigation scheduling and yield response for wheat cultivars using AquaCrop model in an arid climate. Water Supply, 22(1), 602-614.
Asqarpanh, J. and Kazemivash, N. 2013. Pharmacology and medicinal properties of (Carthamustin ctorius L). Chines. Journal of integrative Medicine. 19(2): 59-53.
Hellal   F.,  S.  El  -Sayed,  H.  Mansour  and Abdel-Hady, M. 2021. Effects of micronutrient mixture foliar spraying on sunflower yield under water deficit and its evaluation by  AquaCrop model. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 23(2): 43-54.
Khafajeh, H., Banakar, A., Minaei, S. and Delavar, M. 2021. Evaluation of AquaCrop model of cucumber under greenhouse cultivation. Agricultural Science. 158(10), 845-854.
Mousavi Zadeh Mojarad, R. A., Feizi, M. and Ghobadinia, M. 2018. Prediction of safflower yield under different saline irrigation strategies using AquaCrop model in semi-arid regions. Australian Journal of Crop Science. 12(8): 1241-1249.
Raes, D., Steduto, P., Hsiao, T. C. and Freres, E. 2012. Reference manual AquaCrop, FAO, land and water division, Rome Italy

Files

Share

How to cite

Statistics