Evaluation of an empirical equation to compute the nonlinearity parameter of a root water uptake model. (20th December 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Kumar, Navsal; Poddar, Arunava; Shankar, Vijay
• Is Part Of: Irrigation and drainage. Volume 72:Number 2(2023)
• Page Start: 408
• Page End: 421
• Publication Date: 2022-12-20
• Subjects: crop parameters -- nonlinearity parameter -- numerical model -- soil water depletion -- unsaturated zone; zone non saturée -- paramètres de culture -- paramètre de non‐linéarité -- diminution de l'humidité du sol -- modèle numérique; Irrigation engineering -- Periodicals; Drainage -- Periodicals; Flood control -- Periodicals; Sustainable agriculture -- Periodicals; 627.52
• DOI: 10.1002/ird.2781
• Languages: English
• ISSNs: 1531-0353

Abstract

Abstract: The study evaluates an empirical equation to compute the nonlinearity parameter 'β' of a root water uptake (RWU) model for a variety of crops. A numerical model for simulating the soil moisture dynamics incorporating the RWU model was used to evaluate the efficacy of the empirical equation. Field experiments on seven crops, namely maize, pea, wheat, sorghum, Indian mustard, guar and potato, were conducted at Hamirpur, India. The soil moisture depletion and moisture status at different depths in the crop root zone predicted by the numerical model reflected satisfactory agreement with the experimentally observed values. The qualitative and quantitative comparative analysis establishes the efficacy of the empirical nonlinearity parameter‐based RWU model in predicting moisture uptake in the root zone for different varieties of crops. The nonlinearity of moisture extraction in the root zone varies for different crops as well as during different growth stages in the same crop. Résumé: L'étude évalue une équation empirique pour calculer le paramètre de non‐linéarité 'β' d'un modèle d'absorption d'eau par les racines (RWU) pour une variété de cultures. Un modèle numérique pour simuler la dynamique de l'humidité du sol incorporant le modèle RWU a été utilisé pour évaluer l'efficacité de l'équation empirique. Des expériences de terrain concernant sept cultures, à savoir le maïs, le pois, le blé, le sorgho, la moutarde indienne, le guar et la pomme de terre, ont été menées à Hamirpur, en Inde. La diminution de l'humidité du sol et l'état de l'humidité à différentes profondeurs dans la zone des racines de cultures, prédits par le modèle numérique, reflètent un accord satisfaisant avec les valeurs observées expérimentalement. L'analyse comparative qualitative et quantitative établit l'efficacité du modèle RWU empirique basé sur les paramètres de non‐linéarité pour prédire l'extraction d'humidité dans la zone racinaire pour différentes variétés de cultures. La non‐linéarité de l'extraction d'humidité dans la zone racinaire varie pour différentes cultures ainsi qu'au cours des différents stades de croissance d'une même culture.