Water and Irrigation Requirements of Glycine max (L.) Merr. in 1981–2020 in Central Poland, Central Europe

Abstract

Soya, one of the most economically important crops, is sensitive to periodic water deficits, which, because of climate change, are becoming more and more common in central Europe. The goal of this study was to estimate the water requirements of soybean from 1981 to 2020 in four provinces of central Poland and the rainfall deficits affecting soybean cultivation; the study also evaluates rainfall water use efficiency for soybean cultivated in production fields to investigate the future necessity of supplemental irrigation. Calculations were based on the values of monthly air temperature and the sum of precipitation. Soybean water requirements were calculated using the method of crop coefficients and reference evapotranspiration was estimated using the Blaney–Criddle approach. Crop water requirements were defined as potential evapotranspiration. Precipitation deficits for soybean were estimated using the Ostromęcki method. Water use efficiency was calculated based on rainfall totals and soybean yield in the rainfed fields. It was found that, on average in the central Poland provinces, from 1981 to 2020, the water requirements of soybean in the growing season amounted to 384 mm, and the highest water requirements occurred in June and July. In the studied forty-year period, a significant upward trend in soybean water requirements in central Poland was observed, both from 1 May to 31 August and from 1 June to 31 August. Rainfall deficits in soybean cultivation in central Poland were found from May to August and amounted to 123 mm in normal years (N50%). The rainfall water use efficiency from April to August for soybean cultivated in central Poland on average amounted to 6.6 kg ha−1 mm−1 and varied in individual years and regions. The results of the study indicate the need to develop supplemental irrigation systems for soybean crops cultivated in central Poland and other areas of the world with similar climate conditions to optimize yield and the sustainable use of water resources.

Ước tính nhu cầu nước cho cây đậu nành rau được trồng trên đất xám bạc màu ở Tri Tôn, An Giang

“…Các thí nghiệm nghiên cứu về sử dụng nước của đậu nành từ năm 1979 đến 1982 tại miền nam Alberta đã nhấn mạnh vào việc xác định cách cây sử dụng nước trong mùa và ảnh hưởng của điều kiện khô hanh và ẩm ướt đến hiệu quả của việc này. Nghiên cứu [13] tính toán nhu nước của đậu nành rau ở miền Trung của Ba Lan lên tới 384 mm, trong đó nhu cầu nước cao nhất xảy ra vào tháng 6 và tháng 7 và hiệu quả sử dụng nước mưa từ tháng 4 đến tháng 8 đối với đậu trung bình lên tới 6,6 kg ha −1 mm −1 và thay đổi theo từng năm và từng khu vực. Kết quả chỉ ra sự cần thiết phải phát triển hệ thống tưới bổ sung cho cây đậu nành rau được trồng ở miền trung Ba Lan và các khu vực khác trên thế giới có điều kiện khí hậu tương tự để tối ưu hóa năng suất và sử dụng bền vững tài nguyên nước [13].…”

“…Nghiên cứu [13] tính toán nhu nước của đậu nành rau ở miền Trung của Ba Lan lên tới 384 mm, trong đó nhu cầu nước cao nhất xảy ra vào tháng 6 và tháng 7 và hiệu quả sử dụng nước mưa từ tháng 4 đến tháng 8 đối với đậu trung bình lên tới 6,6 kg ha −1 mm −1 và thay đổi theo từng năm và từng khu vực. Kết quả chỉ ra sự cần thiết phải phát triển hệ thống tưới bổ sung cho cây đậu nành rau được trồng ở miền trung Ba Lan và các khu vực khác trên thế giới có điều kiện khí hậu tương tự để tối ưu hóa năng suất và sử dụng bền vững tài nguyên nước [13]. Nghiên cứu năng suất đậu nành rau ảnh hưởng bởi các hình thức tưới như tưới qua từng luống (FI), tưới qua luống xen kẽ (AFI) và tưới qua mưa (RF, không tưới) của tác giả [14].…”