Mantener la producción de maíz ensilado bajo condiciones de agua de riego sódica en un entorno semiárido
Autores: Moghbel, Farzam; Fazel, Forough; Aguilar, Jonathan; Mostafazadeh-Fard, Behrouz; Mosaedi, Abolfazl; Howell, Nathan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mantener la producción de maíz ensilado bajo condiciones de agua de riego sódica en un entorno semiárido
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Agua de riego
Fracción de lixiviación
Sodicidad
Salinidad
Rendimiento de maíz
Enmiendas de calcio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La cuenca hidrográfica del Zayandeh-Rud de Irán ha sufrido escasez de agua durante décadas, lo que ha dado lugar a presiones para limitar la asignación de agua al sector agrícola. Las aguas marginales pueden ser una fuente alternativa para la agricultura de regadío en regiones con escasez de agua si se gestionan adecuadamente. Uno de los peligros críticos para la agricultura sostenible y el medio ambiente es el problema acumulado de salinidad-sodicidad como consecuencia del riego con aguas no convencionales. La aplicación de agua adicional más allá del requerimiento hídrico del cultivo, conocida como aplicación de lixiviación, se ha sugerido como una solución a este problema. Se construyó un modelo físico para investigar los efectos de las condiciones severas de sodicidad y salinidad del agua de riego mediante la creación de columnas de suelo de 250 mm de diámetro (27 columnas) rellenas de suelo franco arcilloso. Se estudiaron la severidad de la sodicidad del agua de riego (relaciones de adsorción de sodio (SAR): 5.27, 16.56 y 28.57) y sus interacciones con diversas fracciones de lixiviación (0%, 15% y 30%) en las características químicas críticas del suelo y el rendimiento del maíz. La implementación de una fracción de lixiviación del 30% redujo el SAR y la salinidad en la primera capa del suelo (0-10 cm) al regar con agua salina-hipersódica (SAR = 28.57 y CEiw = 9 dS/m). Sin embargo, se observó un nivel elevado de acumulación de sodicidad en el perfil del suelo, lo que destaca la importancia de agregar enmiendas de calcio y magnesio durante la temporada de riego. Se detectó un aumento notable en la eficiencia de las aplicaciones de lixiviación para reducir las sales acumuladas y el nivel de sodicidad en la zona de raíces de maíz con niveles más altos de sodicidad del agua de riego. La reducción de la salinidad y el sodio acumulados en la primera capa del suelo debido a la implementación de una fracción de lixiviación del 30% resultó en un aumento del 223.3% en la biomasa total del maíz forrajero. La aplicación de una fracción de lixiviación del 30% también aumentó la biomasa de maíz en un 58% y 114.56% al regar con aguas con valores de SAR de 5.57 y 16.56. La efectividad de una fracción de lixiviación del 15% para mejorar las condiciones del suelo y del cultivo fue significativamente menor que la de la fracción de lixiviación del 30%. Sin embargo, en caso de falta de suministro de agua suficiente para fines de riego, la aplicación de una fracción de lixiviación del 15% podría mitigar las consecuencias del riego con agua sódica. Los resultados demuestran que en ausencia de las enmiendas adecuadas de calcio, la implementación del manejo de la lixiviación aún podría ser efectiva para mejorar la producción de maíz en condiciones de riego con agua sódica.
Descripción
La cuenca hidrográfica del Zayandeh-Rud de Irán ha sufrido escasez de agua durante décadas, lo que ha dado lugar a presiones para limitar la asignación de agua al sector agrícola. Las aguas marginales pueden ser una fuente alternativa para la agricultura de regadío en regiones con escasez de agua si se gestionan adecuadamente. Uno de los peligros críticos para la agricultura sostenible y el medio ambiente es el problema acumulado de salinidad-sodicidad como consecuencia del riego con aguas no convencionales. La aplicación de agua adicional más allá del requerimiento hídrico del cultivo, conocida como aplicación de lixiviación, se ha sugerido como una solución a este problema. Se construyó un modelo físico para investigar los efectos de las condiciones severas de sodicidad y salinidad del agua de riego mediante la creación de columnas de suelo de 250 mm de diámetro (27 columnas) rellenas de suelo franco arcilloso. Se estudiaron la severidad de la sodicidad del agua de riego (relaciones de adsorción de sodio (SAR): 5.27, 16.56 y 28.57) y sus interacciones con diversas fracciones de lixiviación (0%, 15% y 30%) en las características químicas críticas del suelo y el rendimiento del maíz. La implementación de una fracción de lixiviación del 30% redujo el SAR y la salinidad en la primera capa del suelo (0-10 cm) al regar con agua salina-hipersódica (SAR = 28.57 y CEiw = 9 dS/m). Sin embargo, se observó un nivel elevado de acumulación de sodicidad en el perfil del suelo, lo que destaca la importancia de agregar enmiendas de calcio y magnesio durante la temporada de riego. Se detectó un aumento notable en la eficiencia de las aplicaciones de lixiviación para reducir las sales acumuladas y el nivel de sodicidad en la zona de raíces de maíz con niveles más altos de sodicidad del agua de riego. La reducción de la salinidad y el sodio acumulados en la primera capa del suelo debido a la implementación de una fracción de lixiviación del 30% resultó en un aumento del 223.3% en la biomasa total del maíz forrajero. La aplicación de una fracción de lixiviación del 30% también aumentó la biomasa de maíz en un 58% y 114.56% al regar con aguas con valores de SAR de 5.57 y 16.56. La efectividad de una fracción de lixiviación del 15% para mejorar las condiciones del suelo y del cultivo fue significativamente menor que la de la fracción de lixiviación del 30%. Sin embargo, en caso de falta de suministro de agua suficiente para fines de riego, la aplicación de una fracción de lixiviación del 15% podría mitigar las consecuencias del riego con agua sódica. Los resultados demuestran que en ausencia de las enmiendas adecuadas de calcio, la implementación del manejo de la lixiviación aún podría ser efectiva para mejorar la producción de maíz en condiciones de riego con agua sódica.