Water use efficiency and productivity of irrigated soybean using observations for calculating the water balance

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5902/2179460X91939

Keywords:

Irrigation management, TDR, Glycine max

Abstract

The objective of this study is to (i) analyze the recommendation of the need for irrigation for soybean crops using the methodology of calculating the water balance measured by monitoring soil moisture by the TDR sensor, (ii) verify the impacts of irrigation on soybean productivity and water use efficiency, and (iii) compare this irrigation recommendation with those generated by the calculation and simulation of the water balance following the FAO methodology - without using the soil moisture parameters observed by the TDR, for the 2022/2023 harvest in Cachoeira do Sul/RS. Thus, the study was divided into a field stage and a simulation/calculation stage. The water supplementation of 295.6 mm via irrigation contributed to the increase in all productivity components and in the final soybean productivity, which was 4,370.8 kg ha-1 (irrigated) and 2,473.6 kg ha-1 (rainfed). On the other hand, water use efficiency was higher in conditions of lower water availability of 16.4 kg mm-1 (rainfed) and 9.8 kg mm-1 (irrigated). The calculation and simulation of the water balance performed from data obtained in the field, using the methodology of FAO bulletin – 56, recommended a higher number of irrigations, totaling a higher accumulated depth for the cycle of 420.0 mm (calculated) and 405.0 mm (simulated Cropwat), highlighting the importance of monitoring soil moisture in methodologies for recommending the need for irrigation.

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Author Biographies

Zanandra Boff Oliveira, Universidade Federal de Santa Maria

She is an adjunct professor at the Federal University of Santa Maria, Cachoeira do Sul Campus, and teaches in the Precision Agriculture Graduate Program (PPGAP) at UFSM. She holds a degree in Agricultural Engineering from the Regional Integrated University of Alto do Uruguai and Missões - Santiago (2009), a degree in Professional Teacher Training (2012), a master's degree in Soil Science (2011), and a doctorate in Agricultural Engineering (2015), both from the Federal University of Santa Maria. She worked for four years as a professor at the EBTT (Basic, Technical and Technological Education) at the Farroupilha Federal Institute, Júlio de Castilhos campus. She has experience in water and soil management in irrigated systems; supervision management in large crops; evapotranspiration estimation; environmental management in rural facilities and precision environmental management. She leads the research group in environmental management and biometeorology.

Luíza Seibert, Universidade Federal de Santa Maria

Student of the Agricultural Engineering Course at UFSM

Pedro Eduardo Fischer Boeno, Universidade Federal de Santa Maria

Student of the Agricultural Engineering Course at UFSM

Rafaela Fauth Bisol, Universidade Federal de Santa Maria

Student of the Agricultural Engineering Course at UFSM

Vitor Maus Spies, Universidade Federal de Santa Maria

Student of the Agricultural Engineering Course at UFSM

Alice Balansin, Universidade Federal de Santa Maria

Graduated in Agricultural Engineering from UFSM Cachoeira do Sul

Eduardo Leonel Bottega, Universidade Federal de Santa Maria

Professor of Agricultural Engineering and PPGAP at UFSM

Alberto Eduardo Knies, Universidade Estadual do Rio Grande do Sul

Professor of the Agronomy Course at UERGS Cachoeira do Sul

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Published

2025-11-19

Issue

Section

III Feira de Ciências, Tecnologia e Inovação da UFSM-CS

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