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Respuesta del grado de coincidencia entre la precipitación y el requerimiento hídrico del maíz al cambio climático en China

Autores: Xiang, Yuanyuan; Cheng, Ruiyin; Wang, Mingyu; Ding, Yimin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Respuesta del grado de coincidencia entre la precipitación y el requerimiento hídrico del maíz al cambio climático en China


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Agronomía y Ciencia de los Cultivos

Palabras clave

Sincronicidad
Cambio climático
Crecimiento del maíz
Modelo AquaCrop
Patrones de precipitación
Recursos hídricos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La sincronización de la lluvia y el calor en el verano de la región monzónica de China proporciona suficiente agua y recursos térmicos para el crecimiento del maíz. Sin embargo, la distribución intra-anual de la precipitación y la probabilidad de precipitaciones extremas han sido inevitablemente alteradas por el cambio climático en curso, afectando así el grado de coincidencia entre la precipitación y los requisitos hídricos del cultivo (MDPCWR). Evaluar en qué medida cambiará el MDPCWR en el futuro es de gran importancia para la seguridad alimentaria y la gestión sostenible de los recursos hídricos. En este estudio, considerando que las diferentes etapas de crecimiento de los cultivos tienen diferentes sensibilidades al estrés hídrico, se utilizó el modelo AquaCrop para calcular de manera más precisa el MDPCWR. Además, se utilizó un método de transformación de función de distribución acumulativa (CDF-t) para eliminar el sesgo de 11 modelos climáticos globales (GCMs) bajo dos escenarios de emisión típicos (SSP2-4.5 y SSP5-8.5) de la fase seis del Proyecto de Intercomparación de Modelos Acoplados (CMIP6). Se realizó una investigación exhaustiva sobre cómo responderán el crecimiento del maíz, el consumo de agua y el MDPCWR al cambio climático futuro con el enriquecimiento de la concentración de CO en la región Huang-Huai-Hai (3H) en China mediante la utilización de un modelo AquaCrop bien probado con las salidas de los GCMs corregidos por sesgo. Los resultados indican lo siguiente: (1) El método CDF-t puede eliminar eficazmente el sesgo estacional, y también funciona bien para eliminar el sesgo de eventos climáticos extremos. (2) Bajo el escenario SSP2-4.5, la temperatura máxima promedio aumentará en 1,31 gradosC y 2,44 gradosC en 2021-2050 y 2051-2080, respectivamente. La precipitación anual promedio aumentará hasta 96,8 mm/año, pero principalmente ocurrirá en forma de lluvia intensa. (3) La tasa de evapotranspiración del maíz aumentado no compensa la disminución de los requisitos hídricos del cultivo (hasta -32 mm/año), debido a un ciclo de crecimiento más corto. (4) La capa de cultivo no puede retener una cantidad significativa de precipitación, debido al aumento de la frecuencia de lluvias intensas, lo que resulta en un aumento de los requisitos de riego para el maíz en los dos próximos periodos, con un valor máximo de 12 mm/año. (5) Bajo diferentes escenarios, el MDPCWR futuro proyectado disminuirá en un 9,3-11,6% debido a los cambios en los patrones de precipitación y los requisitos hídricos del cultivo, lo que indica que será más difícil que la precipitación satisfaga la demanda de agua del maíz que crece en la región 3H. Los resultados pueden proporcionar información completa para comprender el impacto del cambio climático en el balance hídrico agrícola y mejorar la estrategia regional para la utilización de los recursos hídricos en la región 3H.

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