Simulation of Irrigation Uniformity and Optimization of Irrigation Technical Parameters Based on the SIRMOD Model under Alternate Furrow Irrigation

To evaluate the irrigation distribution uniformity and optimize the suitable combination of irrigation technical parameters for alternate furrow irrigation (AFI) and conventional furrow irrigation (CFI), field experiments on maize were conducted during 2010 and 2012 at the Shiyanghe Experimental Station in the arid area of north‐west China. A surface irrigation simulation model (SIRMOD) was used to optimize the combination of irrigation technical parameters such as field slope, furrow length and inflow rate. From the distribution uniformity (DU) results calculated from measured data in field experiments, under the same kind of soil texture, using the AFI method in the field could improve irrigation distribution uniformity for 9.67, 3.16 and 3.44% under a slope 1.5, 2.0 and 3.0‰ respectively; the relative error of DU between the simulation value from SIRMOD and the calculated value from field experiment was 4.25%, which was in an acceptable range. On the other hand, combinations of irrigation technical parameters of the CFI and AFI methods were simulated using SIRMOD with the distribution uniformity being the evaluation index. For the irrigation technical parameters, field slope ranging from 0 to 3.0‰, inflow rate from 1.0 to 8.0 l s−1 and furrow length from 25 to 300 m were chosen in this paper. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd. Résumé Pour évaluer l’uniformité de la distribution de l’irrigation et optimiser la combinaison appropriée de paramètres techniques d’irrigation à la raie selon une méthode alternative (AFI) et la méthode conventionnelle (CFI), des expériences de terrain sur du maïs ont été menées en 2010 et 2012 à la station expérimentale de Shiyanghe, dans la zone aride du nord‐ouest de la Chine. Le modèle de simulation de l’irrigation de surface (SIRMOD) a été utilisé. Les paramètres techniques d’irrigation étudiés ont été la pente du champ, la longueur du sillon et le taux d’entrée. Les résultats d’uniformité de distribution (DU) calculés donnent, pour des textures de sol comparables, sont supérieurs de 9.67, 3.16 et 3.44% pour des pentes de 1.5, 2.0 et 3.0‰ respectivement; l’erreur relative de du entre la valeur de simulation de SIRMOD et la valeur calculée à partir de l’expérience sur le terrain était de 4.25%, ce qui était dans une plage acceptable. Pour des pentes allant de 0 à 3.0‰, les paramètres techniques optimaux d’irrigation donnent des taux d’entrée allant de 1.0 à 8.0 l s−1 et des longueurs de sillons allant de 25 à 300 m. Co