Optimización del crecimiento y rendimiento del maíz de primavera a través de una aplicación equilibrada de riego y nitrógeno: un enfoque del método TOPSIS
Autores: Liu, Yongqi; Gu, Jian; Ma, Ningning; Li, Xue; Yin, Guanghua; Sun, Shijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización del crecimiento y rendimiento del maíz de primavera a través de una aplicación equilibrada de riego y nitrógeno: un enfoque del método TOPSIS
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Agua
Nitrógeno
Maíz de primavera
Riego
Fertilizante
Suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
El agua y el nitrógeno son cruciales para producir maíz de primavera. Actualmente, los sistemas de riego y fertilización a menudo se basan en un solo indicador, lo que resulta en prácticas ineficientes. Este estudio tiene como objetivo determinar una tasa óptima de aplicación de nitrógeno para el riego por goteo enterrado superficial (SBDI) para equilibrar las características de crecimiento, el rendimiento (Y), la eficiencia en el uso del agua (WUE) y los niveles de nitrógeno en el suelo. En una región semiárida típica del noreste de China, realizamos experimentos controlados desde 2022 hasta 2023, adoptando un diseño óptimo D cuadrático de saturación de dos factores para estudiar los efectos de diferentes cantidades de riego (145,40, 271,70, 348,20 y 436,20 mm) y cantidades de aplicación de fertilizantes nitrogenados (34,80, 185,90, 277,40 y 382,80 kg·hm) en maíz de primavera. Los resultados indican que aumentar tanto las tasas de riego como de aplicación de nitrógeno puede mejorar la acumulación de materia seca (DMA) del 15,17% al 32,70%. El impacto del riego y la fertilización en la tasa fotosintética neta (Pn) del maíz de primavera fue mayor para las aplicaciones de riego que para las aplicaciones de nitrógeno, especialmente a las 9:00 a. m. y 13:00 p. m. y ligeramente menos a las 11:00 a. m. y 15:00 p. m. Al mismo tiempo, hubo aumentos significativos en el nitrógeno total (TN1 en un 20,85% en la capa de suelo de 0-20 cm; TN2 en un 33,33% en la capa de suelo de 20-40 cm) y nitrógeno alcalino-hidrolizable (AHN1 en un 14,65% en 0-20 cm; AHN2 en un 28,86% en 20-40 cm). Y mejoró del 12,02% al 44,09%, y WUE aumentó del 20,08% al 140,07%. El modo óptimo de manejo del agua y los fertilizantes para el SBDI de maíz de primavera en áreas semiáridas se determinó a través de un análisis exhaustivo utilizando el método de peso de entropía TOPSIS. Cuando la cantidad de riego es de 436,20 mm y la cantidad de aplicación de fertilizante de nitrógeno es de 277,40 kg·hm, puede promover significativamente la DMA, Y, WUE, características fotosintéticas y contenido de nitrógeno en el suelo del maíz de primavera. Este estudio proporciona una base teórica para la aplicación práctica del acoplamiento agua-fertilizante SBDI para maíz de primavera.
Descripción
El agua y el nitrógeno son cruciales para producir maíz de primavera. Actualmente, los sistemas de riego y fertilización a menudo se basan en un solo indicador, lo que resulta en prácticas ineficientes. Este estudio tiene como objetivo determinar una tasa óptima de aplicación de nitrógeno para el riego por goteo enterrado superficial (SBDI) para equilibrar las características de crecimiento, el rendimiento (Y), la eficiencia en el uso del agua (WUE) y los niveles de nitrógeno en el suelo. En una región semiárida típica del noreste de China, realizamos experimentos controlados desde 2022 hasta 2023, adoptando un diseño óptimo D cuadrático de saturación de dos factores para estudiar los efectos de diferentes cantidades de riego (145,40, 271,70, 348,20 y 436,20 mm) y cantidades de aplicación de fertilizantes nitrogenados (34,80, 185,90, 277,40 y 382,80 kg·hm) en maíz de primavera. Los resultados indican que aumentar tanto las tasas de riego como de aplicación de nitrógeno puede mejorar la acumulación de materia seca (DMA) del 15,17% al 32,70%. El impacto del riego y la fertilización en la tasa fotosintética neta (Pn) del maíz de primavera fue mayor para las aplicaciones de riego que para las aplicaciones de nitrógeno, especialmente a las 9:00 a. m. y 13:00 p. m. y ligeramente menos a las 11:00 a. m. y 15:00 p. m. Al mismo tiempo, hubo aumentos significativos en el nitrógeno total (TN1 en un 20,85% en la capa de suelo de 0-20 cm; TN2 en un 33,33% en la capa de suelo de 20-40 cm) y nitrógeno alcalino-hidrolizable (AHN1 en un 14,65% en 0-20 cm; AHN2 en un 28,86% en 20-40 cm). Y mejoró del 12,02% al 44,09%, y WUE aumentó del 20,08% al 140,07%. El modo óptimo de manejo del agua y los fertilizantes para el SBDI de maíz de primavera en áreas semiáridas se determinó a través de un análisis exhaustivo utilizando el método de peso de entropía TOPSIS. Cuando la cantidad de riego es de 436,20 mm y la cantidad de aplicación de fertilizante de nitrógeno es de 277,40 kg·hm, puede promover significativamente la DMA, Y, WUE, características fotosintéticas y contenido de nitrógeno en el suelo del maíz de primavera. Este estudio proporciona una base teórica para la aplicación práctica del acoplamiento agua-fertilizante SBDI para maíz de primavera.