Evaluación de los destinos del agua y el nitrógeno en un sistema intensivo de cultivo de hortalizas al aire libre bajo un sistema Expert-N con el modelo EU-Rotate_N en la llanura del norte de China
Autores: Sun, Yuan; Chen, Shaoqing; Feng, Puyu; Chen, Qing; Hu, Kelin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación de los destinos del agua y el nitrógeno en un sistema intensivo de cultivo de hortalizas al aire libre bajo un sistema Expert-N con el modelo EU-Rotate_N en la llanura del norte de China
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Lixiviación de nitratos
Emisiones de gases de efecto invernadero
Pérdida de agua
Campos de vegetales
Fertilizante nitrogenado
Sistema Expert-N
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La lixiviación de nitratos, las emisiones de gases de efecto invernadero y la pérdida de agua son causadas por la gestión convencional de agua y fertilizantes en los campos de hortalizas. El sistema Expert-N es una herramienta útil para recomendar el fertilizante de nitrógeno (N) óptimo para el cultivo de hortalizas. Para aclarar los destinos del agua y el N en los campos de hortalizas, se llevó a cabo un experimento de cultivo de hortalizas al aire libre en Dongbeiwang, Pekín. Este experimento probó dos tratamientos de riego (W1: convencional y W2: óptimo) y tres tratamientos de fertilizante (N1: convencional, N2: tasa óptima de N según el sistema Expert-N, y N3: 80% de la tasa óptima de N) en coliflor, amaranto y espinaca. Se utilizó el modelo EU-Rotate_N para simular los destinos del agua y el N en el suelo. Los resultados indicaron que los rendimientos de amaranto y espinaca no mostraron diferencias significativas entre todos los tratamientos en 2000 y 2001. Sin embargo, el rendimiento de coliflor bajo los tratamientos W1N2 y W1N3 se redujo notablemente en 2001. En comparación con el tratamiento W1, W2 redujo la cantidad de riego en un 27.9-29.8%, el drenaje de agua en más del 76%, aumentó la eficiencia del uso del agua en un 5-17% y la eficiencia del uso del agua de riego en un 29-45%. La lixiviación de nitratos fue una de las principales vías en este estudio, representando el 8.4% del total de N ingresado; en comparación con N1, la entrada de N de fertilizante bajo los tratamientos N2 y N3 disminuyó en más del 66.5%, reduciendo consecuentemente el N gaseoso en un 48-72% y aumentando la eficiencia del uso de nitrógeno (NUE) en un 17-37%. Además, en comparación con los tratamientos W1, la pérdida de N gaseoso bajo los tratamientos W2 se redujo en un 18-26% y los NUEs promedio anuales aumentaron en un 22-29%. Los NUEs promedio anuales más altos se registraron bajo W2N3 (169.6 kg kg) en 2000 y W2N2 (188.0 kg kg) en 2001, respectivamente. Encontramos que la optimización de la gestión de fertilizantes permitió a los cultivos posteriores utilizar el N residual en el suelo. Por lo tanto, sugerimos que se recomiende la gestión W2N3 a los agricultores para reducir la pérdida de agua y N en los sistemas de producción de hortalizas.
Descripción
La lixiviación de nitratos, las emisiones de gases de efecto invernadero y la pérdida de agua son causadas por la gestión convencional de agua y fertilizantes en los campos de hortalizas. El sistema Expert-N es una herramienta útil para recomendar el fertilizante de nitrógeno (N) óptimo para el cultivo de hortalizas. Para aclarar los destinos del agua y el N en los campos de hortalizas, se llevó a cabo un experimento de cultivo de hortalizas al aire libre en Dongbeiwang, Pekín. Este experimento probó dos tratamientos de riego (W1: convencional y W2: óptimo) y tres tratamientos de fertilizante (N1: convencional, N2: tasa óptima de N según el sistema Expert-N, y N3: 80% de la tasa óptima de N) en coliflor, amaranto y espinaca. Se utilizó el modelo EU-Rotate_N para simular los destinos del agua y el N en el suelo. Los resultados indicaron que los rendimientos de amaranto y espinaca no mostraron diferencias significativas entre todos los tratamientos en 2000 y 2001. Sin embargo, el rendimiento de coliflor bajo los tratamientos W1N2 y W1N3 se redujo notablemente en 2001. En comparación con el tratamiento W1, W2 redujo la cantidad de riego en un 27.9-29.8%, el drenaje de agua en más del 76%, aumentó la eficiencia del uso del agua en un 5-17% y la eficiencia del uso del agua de riego en un 29-45%. La lixiviación de nitratos fue una de las principales vías en este estudio, representando el 8.4% del total de N ingresado; en comparación con N1, la entrada de N de fertilizante bajo los tratamientos N2 y N3 disminuyó en más del 66.5%, reduciendo consecuentemente el N gaseoso en un 48-72% y aumentando la eficiencia del uso de nitrógeno (NUE) en un 17-37%. Además, en comparación con los tratamientos W1, la pérdida de N gaseoso bajo los tratamientos W2 se redujo en un 18-26% y los NUEs promedio anuales aumentaron en un 22-29%. Los NUEs promedio anuales más altos se registraron bajo W2N3 (169.6 kg kg) en 2000 y W2N2 (188.0 kg kg) en 2001, respectivamente. Encontramos que la optimización de la gestión de fertilizantes permitió a los cultivos posteriores utilizar el N residual en el suelo. Por lo tanto, sugerimos que se recomiende la gestión W2N3 a los agricultores para reducir la pérdida de agua y N en los sistemas de producción de hortalizas.