Modelado Matemático para Predecir el Crecimiento y Rendimiento de Halófitas en Regiones Ásperas bajo Condiciones de Riego Variable y Enmienda del Suelo
Autores: Azeem, Ahmad; Mai, Wenxuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado Matemático para Predecir el Crecimiento y Rendimiento de Halófitas en Regiones Ásperas bajo Condiciones de Riego Variable y Enmienda del Suelo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Días de grado de crecimiento
índice de área foliar
Crecimiento de cultivos
Consumo de agua
Desarrollo de plantas
Modelos matemáticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los días de grado de crecimiento (GDD) y el índice de área foliar (LAI) influyen en gran medida en el crecimiento y rendimiento de muchos cultivos cultivados en regiones áridas. Por lo tanto, la variación en el LAI debido a los GDD puede proporcionar una base teórica para predecir el crecimiento de los cultivos, el consumo de agua, el desarrollo de las plantas y el rendimiento en la agricultura árida a través del desarrollo de modelos matemáticos de crecimiento. Este estudio describió la relación entre la producción de biomasa vegetal y la variación en el LAI debido a los GDD en regiones áridas bajo diferentes tipos de riego (agua dulce y agua salina) y suelos enmendados con diferentes sustancias (estiércol + suelo arenoso, compost + suelo arenoso, arcilla + suelo arenoso y suelo arenoso). Se establecieron modelos matemáticos para el LAI en función de los GDD. Además, se utilizaron diferentes técnicas de riego de calidad de agua como variables independientes para calcular el LAI de plantas halófitas en regiones áridas bajo diferentes tratamientos de enmienda del suelo. Además, se desarrollaron modelos matemáticos para la producción de biomasa vegetal utilizando el LAI y los GDD. Para este propósito, se utilizaron modelos logísticos, gaussianos, gaussianos modificados y polinomiales cúbicos. Los modelos gaussianos modificados y los modelos polinomiales cúbicos son los mejores entre todos los modelos desarrollados, pero los modelos polinomiales cúbicos son más adecuados entre todos los modelos desarrollados debido a sus simples ecuaciones cuadráticas que se pueden resolver utilizando la primera derivada. Se observó que con el aumento de la concentración de sal en el agua de riego, el crecimiento de la producción por planta disminuyó. Sin embargo, las enmiendas del suelo como el estiércol y el compost mejoran la tolerancia a la sal contra el estrés salino y permiten que las plantas mantengan su crecimiento. Además, se alcanza el máximo LAI cuando su GDD es de aproximadamente 1117.5 grados Celsius bajo ambos regímenes de riego y en todos los tratamientos de enmienda del suelo. Se concluyó que estos modelos matemáticos predichos pueden proporcionar información crucial para mejorar la producción en regiones áridas mediante el uso de enmiendas del suelo ecológicas para mejorar la eficiencia en el uso del agua a través de diversos tipos de riego.
Descripción
Los días de grado de crecimiento (GDD) y el índice de área foliar (LAI) influyen en gran medida en el crecimiento y rendimiento de muchos cultivos cultivados en regiones áridas. Por lo tanto, la variación en el LAI debido a los GDD puede proporcionar una base teórica para predecir el crecimiento de los cultivos, el consumo de agua, el desarrollo de las plantas y el rendimiento en la agricultura árida a través del desarrollo de modelos matemáticos de crecimiento. Este estudio describió la relación entre la producción de biomasa vegetal y la variación en el LAI debido a los GDD en regiones áridas bajo diferentes tipos de riego (agua dulce y agua salina) y suelos enmendados con diferentes sustancias (estiércol + suelo arenoso, compost + suelo arenoso, arcilla + suelo arenoso y suelo arenoso). Se establecieron modelos matemáticos para el LAI en función de los GDD. Además, se utilizaron diferentes técnicas de riego de calidad de agua como variables independientes para calcular el LAI de plantas halófitas en regiones áridas bajo diferentes tratamientos de enmienda del suelo. Además, se desarrollaron modelos matemáticos para la producción de biomasa vegetal utilizando el LAI y los GDD. Para este propósito, se utilizaron modelos logísticos, gaussianos, gaussianos modificados y polinomiales cúbicos. Los modelos gaussianos modificados y los modelos polinomiales cúbicos son los mejores entre todos los modelos desarrollados, pero los modelos polinomiales cúbicos son más adecuados entre todos los modelos desarrollados debido a sus simples ecuaciones cuadráticas que se pueden resolver utilizando la primera derivada. Se observó que con el aumento de la concentración de sal en el agua de riego, el crecimiento de la producción por planta disminuyó. Sin embargo, las enmiendas del suelo como el estiércol y el compost mejoran la tolerancia a la sal contra el estrés salino y permiten que las plantas mantengan su crecimiento. Además, se alcanza el máximo LAI cuando su GDD es de aproximadamente 1117.5 grados Celsius bajo ambos regímenes de riego y en todos los tratamientos de enmienda del suelo. Se concluyó que estos modelos matemáticos predichos pueden proporcionar información crucial para mejorar la producción en regiones áridas mediante el uso de enmiendas del suelo ecológicas para mejorar la eficiencia en el uso del agua a través de diversos tipos de riego.