Simulación del rendimiento de la soja y evaluación de la sostenibilidad basada en el modelo DSSAT-CROPGRO-Soybean
Autores: Zhang, Lei; Cao, Zhenxi; Gao, Yang; Huang, Weixiong; Si, Zhuanyun; Guo, Yuanhang; Wang, Hongbo; Wang, Xingpeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Simulación del rendimiento de la soja y evaluación de la sostenibilidad basada en el modelo DSSAT-CROPGRO-Soybean
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Grano
Aceite
Soja
Riego
Rendimiento
Biomasa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
Para garantizar la seguridad nacional de granos y aceites, es imperativo expandir el área de siembra de soja en la región de Xinjiang. Sin embargo, la escasez de recursos hídricos en el sur de Xinjiang, la tecnología de siembra de soja relativamente atrasada y la falta de un sistema de riego de apoyo han impactado negativamente la siembra y el rendimiento de la soja. En 2022 y 2023, realizamos un experimento que incluyó tres cantidades de riego de 27 mm, 36 mm y 45 mm y analizamos los cambios en la masa seca y el rendimiento. Además, simulamos el rendimiento potencial utilizando el modelo corregido DSSAT-CROPGRO-Soybean y la biomasa basada en los datos meteorológicos de 1994 a 2023. Los resultados demostraron que el modelo era capaz de predecir con precisión la emergencia de la soja (el error cuadrático medio relativo (nRMSE) = 0, el error relativo absoluto (ARE) = 0), la floración (nRMSE = 0, ARE = 2.78%), la madurez (nRMSE = 0, ARE = 3.21%). El modelo mostró altos niveles de precisión en la predicción de la biomasa de la soja (R = 0.98, nRMSE = 20.50%, ARE = 20.63%), el almacenamiento de agua en el suelo de 0-80 cm (R = 0.64, nRMSE = 7.78%, ARE = 3.24%) y el rendimiento (R = 0.81, nRMSE = 10.83%, ARE = 8.79%). La biomasa de las plantas de soja aumenta con el incremento en la cantidad de riego. La biomasa más alta de 63 mm es de 9379.19 kg·hm. Cuando el rendimiento de riego es de 36-45 mm (< 0.05), el rendimiento máximo puede alcanzar 4984.73 kg·hm; la eficiencia máxima del riego de soja fue de 33-36 mm. A la luz del impacto del rendimiento de la soja y la eficiencia del uso del agua de riego, se estima que la cantidad óptima de riego para el cultivo de soja en el sur de Xinjiang está entre 36 y 42 mm. Los resultados de la simulación proporcionan una base teórica para el cultivo de soja en el sur de Xinjiang.
Descripción
Para garantizar la seguridad nacional de granos y aceites, es imperativo expandir el área de siembra de soja en la región de Xinjiang. Sin embargo, la escasez de recursos hídricos en el sur de Xinjiang, la tecnología de siembra de soja relativamente atrasada y la falta de un sistema de riego de apoyo han impactado negativamente la siembra y el rendimiento de la soja. En 2022 y 2023, realizamos un experimento que incluyó tres cantidades de riego de 27 mm, 36 mm y 45 mm y analizamos los cambios en la masa seca y el rendimiento. Además, simulamos el rendimiento potencial utilizando el modelo corregido DSSAT-CROPGRO-Soybean y la biomasa basada en los datos meteorológicos de 1994 a 2023. Los resultados demostraron que el modelo era capaz de predecir con precisión la emergencia de la soja (el error cuadrático medio relativo (nRMSE) = 0, el error relativo absoluto (ARE) = 0), la floración (nRMSE = 0, ARE = 2.78%), la madurez (nRMSE = 0, ARE = 3.21%). El modelo mostró altos niveles de precisión en la predicción de la biomasa de la soja (R = 0.98, nRMSE = 20.50%, ARE = 20.63%), el almacenamiento de agua en el suelo de 0-80 cm (R = 0.64, nRMSE = 7.78%, ARE = 3.24%) y el rendimiento (R = 0.81, nRMSE = 10.83%, ARE = 8.79%). La biomasa de las plantas de soja aumenta con el incremento en la cantidad de riego. La biomasa más alta de 63 mm es de 9379.19 kg·hm. Cuando el rendimiento de riego es de 36-45 mm (< 0.05), el rendimiento máximo puede alcanzar 4984.73 kg·hm; la eficiencia máxima del riego de soja fue de 33-36 mm. A la luz del impacto del rendimiento de la soja y la eficiencia del uso del agua de riego, se estima que la cantidad óptima de riego para el cultivo de soja en el sur de Xinjiang está entre 36 y 42 mm. Los resultados de la simulación proporcionan una base teórica para el cultivo de soja en el sur de Xinjiang.