Explorando el proceso dinámico agua-suelo-cultivo y la eficiencia en el uso del agua de unidades de riego típicas en el ecotono agro-pastoral del norte de China
Autores: Wang, Guoshuai; Miao, Xiangyang; Xu, Bing; Tian, Delong; Ren, Jie; Li, Zekun; Li, Ruiping; Zheng, Hexiang; Wang, Jun; Tang, Pengcheng; Feng, Yayang; Zhou, Jie; Xu, Zhiwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Explorando el proceso dinámico agua-suelo-cultivo y la eficiencia en el uso del agua de unidades de riego típicas en el ecotono agro-pastoral del norte de China
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Agua subterránea
Agricultura
Riego
Eficiencia en el uso del agua
Modelo DSSAT
Humedad del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Los recursos hídricos subterráneos sirven como la principal fuente de agua en el ecotono agro-pastoral del norte de China, donde la escasez de recursos hídricos limita el desarrollo de la agricultura y la ganadería. Como una zona agrícola típica de secano, el ecotono agro-pastoral en Mongolia Interior depende completamente de las aguas subterráneas para el riego agrícola. Debido al considerable consumo de aguas subterráneas de las tierras de cultivo irrigadas, los niveles de agua subterránea han ido disminuyendo progresivamente. Para obtener un patrón de riego sostenible que conserve significativamente el agua, este estudio enfrenta el desafío de las relaciones de transporte de agua poco claras entre el agua, el suelo y los cultivos, un mecanismo del ciclo del agua indefinido en unidades de riego típicas y la eficiencia en el uso del agua, que no fue evaluada. Por lo tanto, este documento, basado en observaciones experimentales in situ y datos meteorológicos diarios de 2022-2023, utilizó el modelo DSSAT para explorar los procesos de crecimiento de , , , y , la dinámica del agua en el suelo, el balance hídrico y la eficiencia en el uso del agua, analizados en una zona de riego típica. Los resultados indicaron que la precisión de simulación del modelo DSSAT fue ARE < 10%, nRMSE/% < 10%, y R >= 0.85. El consumo de humedad del suelo durante la etapa de crecimiento rápido para el , , , y fue un 7-13% mayor que durante los otros períodos, y el rendimiento fue de 67,170, 3345, 6529 y 4020 kg/ha, respectivamente. La evaporación del suelo de avena, papa, alfalfa y girasol representó el 18-22%, 78-82%; 57-68% y 32-43%, y la transpiración representó el 40-44%, 56-60%, 45-47% y 53-55% de ETa (333.8 mm-369.2 mm, 375.2 mm-414.2 mm, 415.7 mm-453.7 mm y 355.0 mm-385.6 mm), respectivamente. Se recomendó que el agua de riego pudiera reducirse adecuadamente para disminuir el consumo de agua ineficaz. La eficiencia en el uso del agua y la eficiencia en el uso del agua de riego para fue la máxima, oscilando entre 16.22 y 16.62 kg/m y 8.61 a 10.81 kg/m, respectivamente, seguidas de la alfalfa, los girasoles y la avena. Desde la perspectiva de la productividad del agua, se recomendó que se pudiera cultivar extensivamente, plantar alfalfa de manera adecuada y plantar menos avena y girasoles. Los hallazgos de este estudio proporcionaron una base teórica para el uso eficiente de los recursos hídricos en el ecotono agro-pastoral del norte de China.
Descripción
Los recursos hídricos subterráneos sirven como la principal fuente de agua en el ecotono agro-pastoral del norte de China, donde la escasez de recursos hídricos limita el desarrollo de la agricultura y la ganadería. Como una zona agrícola típica de secano, el ecotono agro-pastoral en Mongolia Interior depende completamente de las aguas subterráneas para el riego agrícola. Debido al considerable consumo de aguas subterráneas de las tierras de cultivo irrigadas, los niveles de agua subterránea han ido disminuyendo progresivamente. Para obtener un patrón de riego sostenible que conserve significativamente el agua, este estudio enfrenta el desafío de las relaciones de transporte de agua poco claras entre el agua, el suelo y los cultivos, un mecanismo del ciclo del agua indefinido en unidades de riego típicas y la eficiencia en el uso del agua, que no fue evaluada. Por lo tanto, este documento, basado en observaciones experimentales in situ y datos meteorológicos diarios de 2022-2023, utilizó el modelo DSSAT para explorar los procesos de crecimiento de , , , y , la dinámica del agua en el suelo, el balance hídrico y la eficiencia en el uso del agua, analizados en una zona de riego típica. Los resultados indicaron que la precisión de simulación del modelo DSSAT fue ARE < 10%, nRMSE/% < 10%, y R >= 0.85. El consumo de humedad del suelo durante la etapa de crecimiento rápido para el , , , y fue un 7-13% mayor que durante los otros períodos, y el rendimiento fue de 67,170, 3345, 6529 y 4020 kg/ha, respectivamente. La evaporación del suelo de avena, papa, alfalfa y girasol representó el 18-22%, 78-82%; 57-68% y 32-43%, y la transpiración representó el 40-44%, 56-60%, 45-47% y 53-55% de ETa (333.8 mm-369.2 mm, 375.2 mm-414.2 mm, 415.7 mm-453.7 mm y 355.0 mm-385.6 mm), respectivamente. Se recomendó que el agua de riego pudiera reducirse adecuadamente para disminuir el consumo de agua ineficaz. La eficiencia en el uso del agua y la eficiencia en el uso del agua de riego para fue la máxima, oscilando entre 16.22 y 16.62 kg/m y 8.61 a 10.81 kg/m, respectivamente, seguidas de la alfalfa, los girasoles y la avena. Desde la perspectiva de la productividad del agua, se recomendó que se pudiera cultivar extensivamente, plantar alfalfa de manera adecuada y plantar menos avena y girasoles. Los hallazgos de este estudio proporcionaron una base teórica para el uso eficiente de los recursos hídricos en el ecotono agro-pastoral del norte de China.