Optimización del riego de uvas para vino con agua salobre para gestionar la salinización del suelo
Autores: Phogat, Vinod; Pitt, Tim; Petrie, Paul; imnek, Jirka; Cutting, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización del riego de uvas para vino con agua salobre para gestionar la salinización del suelo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Escasez de agua
Producción de cultivos
Calidad del agua de riego
Absorción de agua por las raíces
Gestión de la salinidad
Eficiencia de lixiviación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La escasez y calidad del agua son impedimentos críticos para la producción agrícola sostenible. En este estudio, se calibró HYDRUS-2D utilizando mediciones de campo de contenidos de agua y salinidad en el suelo bajo viñas de vino irrigadas con agua de río (Rw, 0.32 dS/m). El modelo calibrado se utilizó para evaluar el impacto de (a) cuatro calidades de agua diferentes que van de 0.32 (Rw) a 3.2 dS/m (agua salobre, Gw), incluyendo modos de riego mezclados (Mix) y alternos mensuales (Alt); (b) dos condiciones de lluvia (normal y 20% por debajo de lo normal); y (c) dos opciones de lixiviación (con y sin riego de lixiviación de 30 mm en primavera) durante las temporadas de cultivo de 2017 a 2022. La calidad del agua de riego impactó enormemente la absorción de agua por las raíces (RWU) de las viñas y otros componentes del balance hídrico. El riego con agua salobre redujo el RWU promedio en un 18.7% en comparación con el agua de río. El riego con agua mezclada o de fuentes de agua alternas redujo el RWU en un 8.8 y 7%, respectivamente. Un drenaje promedio relativamente pequeño (2.8-8.2%) en diferentes escenarios produjo una fracción de lixiviación muy baja (0.05-0.16). Los escenarios de modelado mostraron un impacto tremendo de la calidad del agua en la acumulación de sales en el suelo. La conductividad eléctrica promedio del extracto de suelo saturado (ECe) aumentó tres veces con el riego de Gw en comparación con Rw (prácticas actuales). Los escenarios de riego mezclado y alterno mostraron una reducción del 21 y 28% en ECe, respectivamente, en comparación con Gw. La calidad del agua de riego impactó sustancialmente los coeficientes de cultivo específicos del sitio, basal (Kcb act) y simple (Kc act) de la vid. La eficiencia de lixiviación umbral estimada en términos de la masa de sal lixiviada frente a la añadida (LEs; kg/kg) para el control de salinidad (LEs > 1) se logró con LFs de 0.07, 0.12, 0.12 y 0.15 para los riegos de Rw, Mix, Alt y Gw, respectivamente. Aplicar riego de lixiviación anual (30 mm) antes de la brotación (primavera) en los escenarios Mix y Alt con Rw y Gw se encontró como la mejor estrategia para gestionar la salinidad inducida por el riego en la zona de raíces, reduciendo el ECe a niveles comparables al riego con Rw. Los escenarios de modelado sugirieron que el uso juicioso de los recursos hídricos y el monitoreo continuo de la zona de raíces podrían ser clave para la gestión de la salinidad en condiciones climáticas adversas y de baja asignación de agua.
Descripción
La escasez y calidad del agua son impedimentos críticos para la producción agrícola sostenible. En este estudio, se calibró HYDRUS-2D utilizando mediciones de campo de contenidos de agua y salinidad en el suelo bajo viñas de vino irrigadas con agua de río (Rw, 0.32 dS/m). El modelo calibrado se utilizó para evaluar el impacto de (a) cuatro calidades de agua diferentes que van de 0.32 (Rw) a 3.2 dS/m (agua salobre, Gw), incluyendo modos de riego mezclados (Mix) y alternos mensuales (Alt); (b) dos condiciones de lluvia (normal y 20% por debajo de lo normal); y (c) dos opciones de lixiviación (con y sin riego de lixiviación de 30 mm en primavera) durante las temporadas de cultivo de 2017 a 2022. La calidad del agua de riego impactó enormemente la absorción de agua por las raíces (RWU) de las viñas y otros componentes del balance hídrico. El riego con agua salobre redujo el RWU promedio en un 18.7% en comparación con el agua de río. El riego con agua mezclada o de fuentes de agua alternas redujo el RWU en un 8.8 y 7%, respectivamente. Un drenaje promedio relativamente pequeño (2.8-8.2%) en diferentes escenarios produjo una fracción de lixiviación muy baja (0.05-0.16). Los escenarios de modelado mostraron un impacto tremendo de la calidad del agua en la acumulación de sales en el suelo. La conductividad eléctrica promedio del extracto de suelo saturado (ECe) aumentó tres veces con el riego de Gw en comparación con Rw (prácticas actuales). Los escenarios de riego mezclado y alterno mostraron una reducción del 21 y 28% en ECe, respectivamente, en comparación con Gw. La calidad del agua de riego impactó sustancialmente los coeficientes de cultivo específicos del sitio, basal (Kcb act) y simple (Kc act) de la vid. La eficiencia de lixiviación umbral estimada en términos de la masa de sal lixiviada frente a la añadida (LEs; kg/kg) para el control de salinidad (LEs > 1) se logró con LFs de 0.07, 0.12, 0.12 y 0.15 para los riegos de Rw, Mix, Alt y Gw, respectivamente. Aplicar riego de lixiviación anual (30 mm) antes de la brotación (primavera) en los escenarios Mix y Alt con Rw y Gw se encontró como la mejor estrategia para gestionar la salinidad inducida por el riego en la zona de raíces, reduciendo el ECe a niveles comparables al riego con Rw. Los escenarios de modelado sugirieron que el uso juicioso de los recursos hídricos y el monitoreo continuo de la zona de raíces podrían ser clave para la gestión de la salinidad en condiciones climáticas adversas y de baja asignación de agua.