CropSyst model for wheat irrigation water management with fresh and poor quality water

CropSyst model can be used as irrigation water management tool to increase wheat productivity with poor quality water. The objective of this study was to calibrate CropSyst model for wheat irrigated with fresh and agricultural drainage water. To do so, three field experiments were conducted during three successive seasons in Nubaria Agricultural Research Station, Egypt representing the newly reclaimed calcareous soils. In the first season the treatments were 100% crop evapotranspiration (ETc) of fresh water (FW) and 100% ETc of agricultural drainage water (DW), while in the second and the third seasons, the treatments were 100% ETc of FW, 100% ETc of DW, 120% ETc of DW and 130% ETc of DW. From these results one can concluded that deducting 5% of the applied water to all treatments reduced yield by 3, 5 and 7% in the first, second and third growing season, respectively as a result of heat stress existed in the 2^nd and 3^rd seasons during reproductive phase. Furthermore, deducting 5% of the applied water from all treatments in the vegetative phase only resulted in lower yield losses. Thus, using CropSyst model could guide us to when we could reduce the applied irrigation water to wheat to avoid high yield losses.

Model CropSyst może znaleźć zastosowanie jako narzędzie w zarządzaniu systemem nawodnień wodą niskiej jakości w celu zwiększenia produkcji pszenicy. Przedmiotem przedstawionych badań było skalibrowanie modelu CropSyst do nawodnień pszenicy wodą naturalną i wodą z rolniczych systemów drenarskich. W tym celu przeprowadzono trzy eksperymenty polowe w trzech kolejnych sezonach realizowane w Nubaria Agricultural Research Station w Egipcie na ostatnio zmeliorowanych glebach wapiennych. W pierwszym sezonie warianty eksperymentalne obejmowały: 100% ewapotranspiracji (ETc) wody naturalnej (FW) i 100% ETc wody z systemów drenarskich (DW); w drugim i trzecim sezonie wariantami eksperymentalnymi były: 100% ETc z użyciem FW, 100% ETc z użyciem DW oraz 120% i 130% ETc z zastosowaniem DW. Uzyskane wyniki dają podstawy do wnioskowania, że zmniejszenie ilości wody zastosowanej do nawodnień o 5% we wszystkich wariantach zmniejszyło plony o 3, 5 i 7% odpowiednio w pierwszym, drugim i trzecim sezonie wskutek stresu termicznego, jaki wystąpił w drugim i trzecim sezonie w fazie reprodukcji. Ponadto, zmniejszenie ilości stosowanej wody o 5% jedynie w trakcie fazy wegetatywnej skutkowało mniejszymi stratami plonu. Podsumowując, zastosowanie modelu CropSyst umożliwia nam stwierdzenie, kiedy można ograniczyć ilość wody do nawodnień i uniknąć znaczących strat w plonie pszenicy.