Determination of Crop Water Consumption and Irrigation Schedules of Important Crops in Chad

Abstract

This study aims to determine the crop water consumption (ETC) and irrigation schedules of some crops grown intensively in these regions, considering the Am-Timan and Bol meteorological stations located in the Sahel and Sudan climatic zones of Chad and the Faya station in the Sahara region. In the study, calculations were made using CropWat 8.0 software developed by the Land and Water Development Department of FAO. The crop coefficients (KC) of five different crops, namely sesame, maize, cotton, groundnut and tomato, which are the most grown in Chad, and the reference evapotranspiration (ETO) for the regions were calculated. According to the obtained results, the average reference evapotranspiration (ETO) values were calculated as 7.38 mm/day for Am-Timan, 10.45 mm/day for Bol and 11.11 mm/day for Faya. The calculated crop water consumption (ETC) values were 531.6 mm in Am-Timan, 863.7 mm in Bol, and 1080.5 mm in Faya for sesame; 685.1 mm in Am-Timan, 1024.0 mm in Bol, and 1518.2 mm in Faya for maize; 1103.5 mm in Am-Timan, 1877.7 mm in Bol, and 2052.9 mm in Faya for cotton; 532.6 mm in Am-Timan, 742.4 mm in Bol, and 1083.1 mm in Faya for groundnut; and 800.6 mm in Am-Timan, 1211.7 mm in Bol, and 1037.1 mm in Faya for tomato. When irrigation schedules were examined, it was determined that rainfall was adequate for certain crops, including maize and groundnut, in Am-Timan and that there was no need for additional irrigation. However, in Bol and Faya regions, irrigation practices became necessary due to insufficient rainfall. These results emphasize the need to develop region-specific irrigation strategies for effective management of water resources and increased agricultural productivity.

Keywords

• crop coefficient (KC)
• crop water consumption (ETC)
• CropWat
• evapotranspiration (ETO)
• irrigation schedule

Çad'da Önemli Bitkilerin Bitkisel Su Tüketiminin ve Sulama Programlarının Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışma, Çad'ın Sahel ve Sudan iklim bölgelerinde bulunan Am-Timan ve Bol meteoroloji istasyonları ile Sahra bölgesindeki Faya istasyonunu dikkate alarak, bu bölgelerde yoğun olarak yetiştirilen bazı ürünlerin bitki su tüketimini (ETC) ve sulama programlarını belirlemeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, FAO Arazi ve Su Geliştirme Dairesi tarafından geliştirilen CropWat 8.0 yazılımı kullanılarak hesaplamalar yapılmıştır. Çad'da en çok yetiştirilen beş farklı ürünün (susam, mısır, pamuk, yer fıstığı ve domates) bitki katsayıları (KC) ve bölgeler için referans buharlaşma (ETO) değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, ortalama referans buharlaşma (ETO) değerleri Am-Timan için 7,38 mm/gün, Bol için 10,45 mm/gün ve Faya için 11,11 mm/gün olarak hesaplanmıştır. Hesaplanan bitki su tüketimi (ETC) değerleri susam için Am-Timan'da 531,6 mm, Bol'da 863,7 mm ve Faya'da 1080,5 mm; mısır için Am-Timan'da 685,1 mm, Bol'da 1024,0 mm ve Faya'da 1518,2 mm; pamuk için Am-Timan'da 1103,5 mm, Bol'da 1877,7 mm ve Faya'da 2052,9 mm; yer fıstığı için Am-Timan'da 532,6 mm, Bol'da 742,4 mm ve Faya'da 1083,1 mm; ve domates için Am-Timan'da 800,6 mm, Bol'da 1211,7 mm ve Faya'da 1037,1 mm olarak belirlenmiştir. Sulama programları incelendiğinde, Am-Timan bölgesinde mısır ve yer fıstığı gibi bazı ürünler için yağış miktarının yeterli olduğu ve ek sulamaya gerek olmadığı belirlenmiştir. Ancak Bol ve Faya bölgelerinde yetersiz yağış nedeniyle sulama uygulamaları gerekli hale gelmiştir. Bu sonuçlar, su kaynaklarının etkin yönetimi ve tarımsal verimliliğin artırılması için bölgeye özgü sulama stratejilerinin geliştirilmesinin gerekliliğini vurgulamaktadır.

Keywords

• Bitki Katsayısı (Kc)
• Bitki su tüketimi (ETc)
• CropWat
• Referans Evapotranspirasyon (ETo)
• Sulama programı

References

1. Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO Irrigation and drainage paper 56. FAO, Rome, 300 (9).
2. Anonymous. (2013). Plan quinquennal de developpement de l’agriculture au Tchad. République du Tchad, Ministère de l’Agriculture et de l’Irrigation. https://faolex.fao.org/docs/pdf/cha146683.pdf.
3. Anonymous. (2016). Projet D’appui Regional A L’initiative Pour L’irrigation Au Sahel (PARIIS). Ministère de la Production, de l’Irrigation et des Equipements Agricoles.
4. Anonymous. (2018). Tchad - projet d’etudes pour l’amenagement de 135 000 hectares des perimetres irrigues - Rapport d’achevement de projet. https://www.afdb.org/fr/documents/tchad-projet-detude-pour-lamenagement-de-135-000-hectares-des-perimetres-irrigues-rapport-dachevement-de-projet (access date:01.07.2025).
5. Anonymous. (2020). Troisieme Communication Nationale du Tchad sur les Changements Climatiques. Republique du Tchad Ministere de L'environnement de La peche et du developpoment duraple. https://unfccc.int/sites/default/files/resource/RAPPORT%20TCN%202020.pdf.
6. Anonymous. (2025a). Chad. https://www.britannica.com/place/Chad (access date:01.07.2025).
7. Anonymous, (2025b). Çad. https://www.cografya.gen.tr/siyasi/devletler/cad.htm (access date:20.05.2025).
8. AQUASTAT. (2023). AQUASTAT Core Database. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org/aquastat/en/databases/maindatabase (access date:01.03.2025).

9. Bouyebri, A. A. (2022). Çad’daki tarım gruplarında sürdürülebilir sulama ve su yönetimi: Şari Bagirmi örneği. Master Thesis, Uludag University, Türkiye.
10. ClimateData. (2025). Le temps et le climat a Borkou Region en javier. https://fr.climate-data.org/afrique/tchad/borkou-region-1473/r/janvier-1/ (access date:01.03.2025).
11. FAOSTAT. (2025). Land use. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org/faostat/en/#data (access date:01.03.2025).
12. Gauquelin, M. (2008). Ben Yahmed Danielle, Atlas du Tchad. Journal des Africanistes 78-1/2: 131-133. https://doi.org/10.4000/africanistes.2754
13. Haj-Amor, Z., Acharjee, T. K., Dhaouadi, L., & Bouri, S. (2020). Impacts of climate change on irrigation water requirement of date palms under future salinity trend in coastal aquifer of Tunisian oasis. Agricultural Water
14. Management 228 (2020) 105843. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.105843
15. Herrero, Batalla, G., & Uriach, Parellada, A. (2014). Water Supply in Rwanda. Use of photovoltaic systems for irrigation. Master Thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, Spain.
16. Kabataş, E., & Büyükbayraktar, N. (2022). Kırklareli Üniversitesi Kayalı Yerleşkesi 3. Merkezi derslik ve yakın çevresi bitkilendirme tasarımının kurakçıl peyzaj yaklaşımına göre değerlendirmesi. Kırklareli Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Dergisi 1(2): 129-145.
17. Kavas, A. (2017). Çad Cumhuriyeti. Yeni Türkiye 97(3): 480-487.
18. Mahamat, M. A., Güdül, S., & Bilgin, K. U. (2020). ÇAD Cumhuriyeti Yerel Yönetimler Sisteminde Yoksullukla Mücadele. Uluslararası Kriz ve Siyaset Araştırmaları Dergisi 4(2): 283-324.
19. Mal, S., & Sen, S. (2025). Optimizing agricultural water use: Crop water requirement and irrigation scheduling of tomato & soybean using FAO CropWat 8.0 model in Chandrapur district, Maharashtra, India. Next Research 2 (2025) 100529. https://doi.org/10.1016/j.nexres.2025.100529.
20. Moseki, O., Murray-Hudson, M., & Kashe, K. (2025). Crop water and irrigation requirements of Jatropha curcas L. in semi-arid conditions of Botswana: applying the CROPWAT model. Agricultural Water Management 225 (2019) 105754. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2019.105754.
21. Nicholson, S. E. (1995). Sahel, West Africa. Encyclopedia of Environmental Biology 3: 261-275. San Diego, CA.
22. Rose, N., Sankaranarayanan, S., Pande, S. K., & Das, D. (2019). Application of FAO-CROPWAT software for modelling irrigation schedule of rice in Rwanda. Rwanda Journal of Agricultural Sciences 1(1): 7-13.
23. Some, L., Dembele, Y., Ouedraogo, M., Some, B. M., Kambire, F. L., & Sangare, S. (2006). Analysis of crop water use and soil water balance in Burkina Faso using CROPWAT. CEEPA DP36. University of Pretoria, South Africa.
24. TAGEM. & DSİ. (2017). Türkiye’de Sulanan Bitkilerin Bitki Su Tüketim Rehberi. Turkish General Directorate of Agricultural Research and Policies and Turkish General Directorate of State Hydraulic Works. Ankara, 440-437.
25. Topak, R. (2022). Sulama Programlaması Teknikleri Lecture Notes. Selcuk University Institute of Sciences Department of Farm Building and Irrigation.
26. Wikitravel. (2025). Chad. https://wikitravel.org/en/Chad (access date:01.07.2025). Yacoub, A. M. (2021). Çad Ekonomisinin Makro Ekonomik Görünümü. Necmettin Erbakan Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi Dergisi 3(1): 52-67.