Shoot water content and reference evapotranspiration for determination of crop evapotranspiration

Determination of water requirement for crops in resource limited areas is challenging, yet worsened by the common assumption that all crop varieties within a species have similar water requirements. The objective of the study was to indirectly determine crop evapotranspiration of soybean varieties, using reference evapotranspiration and shoot water content under tillage and no tillage cultivation. The treatments were no tillage and conventional tillage as main plots, and soybean varieties Nyala, SB19, and SB20 as sub-plots, replicated three times. Crop evapotranspiration (ETC) and crop coefficient (KC) were different among varieties, and increased during growth period. SB20 had the highest KC (0.8437 at 87 days after planting - DAP); followed by SB19 (0.7888 at 70 DAP), and Nyala (0.7026 at 66 DAP). Conversely,water use efficiency (WUE) was 0.58 in SB19, 0.52 in Nyala, and 0.47 in SB20.Validation of the calculated ETC using a crop production function showed a correlation of r = 0.97 between the observed and predicted yields of the three varieties. Furthermore, the normalised root mean square error (NRMSE) and the index of agreement (d) were 0.14 and 0.87, respectively indicating accurate fit. Calculated crop coefficient strongly correlated with observed shoot water content of Nyala (R2 = 1), SB19 (R2 = 1), and SB20 (R2 = 1).La d\ue9termination du besoin en eau de la plante dans des milieux \ue0 ressources limit\ue9es est un d\ue9fi, encore aggrav\ue9 par l\u2019hypoth\ue8se commune qui stipule que toutes les vari\ue9t\ue9s d\u2019une esp\ue8ce ont les m\ueames besoins en eau. L\u2019objectif de cette \ue9tude \ue9tait de d\ue9terminer indirectement l\u2019\ue9vapotranspiration de la culture des vari\ue9t\ue9s de soja, en utilisant l\u2019\ue9vapotranspiration de r\ue9f\ue9rence et la teneur en eau de la pousse sous labour et sans labour. Les traitements \ue9taient sans labour et avec labour conventionnel comme parcelles principales, et les vari\ue9t\ue9s de soja Nyala, SB19, et SB20 comme sous parcelles, r\ue9pliqu\ue9es trois fois. L\u2019\ue9vapotranspiration des cultures (ETc) et le coefficient de culture (Kc) \ue9taient diff\ue9rents entre les vari\ue9t\ue9s, et augmentaient durant la p\ue9riode de croissance. SB20 avait la valeur la plus \ue9lev\ue9e de Kc (0,8437 \ue0 87 jours apr\ue8s plantation - DAP)\ua0; suivie de SB19 (0,7888 \ue0 70 DAP), et Nyala (0,7026 \ue0 66 DAP). Inversement, l\u2019efficience d\u2019utilisation de l\u2019eau (WUE) \ue9tait 0,58 dans SB19, 0,52 dans Nyala, et 0,47 dans SB20. La validation de l\u2019ETc calcul\ue9e en utilisant la fonction de production de la culture a montr\ue9 une corr\ue9lation r= 0.97 entre les rendements observ\ue9s et pr\ue9dits des trois vari\ue9t\ue9s. De plus, la racine des carr\ue9es moyens normalis\ue9s de l\u2019erreur (NRMSE) et l\u2019index d\u2019accord (d) \ue9taient 0,14 et 087, respectivement indiquant une concordance pr\ue9cise. La valeur calcul\ue9e du coefficient de culture \ue9tait fortement corr\ue9l\ue9e avec la valeur observ\ue9e de la teneur en eau de la pousse de Nyala (R2 = 1), SB19 (R2 = 1), et SB20 (R2= 1)