DEVELOPMENT AND APPLICATION OF A SEASONAL FURROW IRRIGATION MODEL (SFIM)

If furrow irrigation is properly designed and implemented, this method would be one of the best surface irrigation systems. To achieve high irrigation efficiency and uniformity in surface irrigation, the use of simulation models is inevitable. The purpose of this study was to develop a seasonal furrow irrigation model to simulate the whole irrigation season (every irrigation event). The model called ‘SFIM’ was developed using the FORTRAN programming language. SFIM consists of four sub‐models to simulate surface flow, subsurface flow, crop yield, water productivity and irrigation evaluation indices. Three data sets of furrow irrigation for maize crop production in the Alborz Province of Iran (College of Agriculture and Natural Resources and Seed and Plant Improvement Institute farms) were used for evaluation of the proposed model. Average relative error of the model ranged from 11.5 to 17.2%, 7.5 to 11.3% and 6.8 to 9.0% in estimating infiltrated water volume, crop yield and water productivity, respectively. The model could also well simulate temporal soil moisture variations and water stress in the root zone. As a consequence, the SFIM model could successfully simulate all irrigation events during the maize‐growing season. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd. Résumé Si l'irrigation par sillons est correctement conçue et mise en œuvre, cette méthode serait l'un des meilleurs systèmes d'irrigation de surface. Atteindre une efficacité et une uniformité élevées de l'irrigation en irrigation de surface en utilisant des modèles de simulation est inévitable. Le but de cette étude était de développer un modèle d'irrigation de sillon saisonnier pour simuler toute la saison d'irrigation (chaque événement d'irrigation). Le modèle nommé ‘SFIM’ a été développé en utilisant le langage de programmation FORTRAN. SFIM comprend quatre sous‐modèles pour simuler les indices d'écoulements de surface et souterrain, de rendement des cultures, de productivité de l'eau et d'irrigation. Trois ensembles de données sur l'irrigation par sillons pour la production de maïs dans la province iranienne d'Alborz (fermes du Collège de l'Agriculture et des Ressources Naturelles et de l'Institut d'Amélioration des Plantes et des Semences) ont été utilisés pour l'évaluation du modèle proposé. L'erreur relative moyenne du modèle variait de 11.5 à 17.2%, 7.5 à 11.3% et 6.8 à 9.0% dans l'estimation du volume d'eau infiltrée, du rendement des cultures et de la productivité de l'eau, respectivement. Le mo