Simulación de cultivos intercalados utilizando el modelo SWAP: desarrollo de un algoritmo 2x1D
Autores: Pinto, Victor Meriguetti; van Dam, Jos C.; de Jong van Lier, Quirijn; Reichardt, Klaus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Simulación de cultivos intercalados utilizando el modelo SWAP: desarrollo de un algoritmo 2x1D
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Asociación de cultivos
Modelos de simulación
SWAP/WOFOST
Maíz-soja
Intercepción de radiación
Flujos de agua en el suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
El intercultivo es un sistema común de cultivo en la agricultura sostenible, que permite la diversidad de cultivos y una mejor explotación de la superficie del suelo. La simulación de plantas intercaladas con modelos integrados suelo-planta-atmósfera es un procedimiento desafiante debido al requisito de una segunda dimensión espacial para calcular el flujo lateral de agua en el suelo. Por lo tanto, las evaluaciones de enfoques más directos para el modelado de intercultivos son obligatorias. Se desarrolló una adaptación del modelo 1D Suelo, Agua, Atmósfera y Planta acoplado a los Estudios Mundiales de Alimentos (SWAP/WOFOST) para simular el intercultivo (SWAP 2x1D) basado en la radiación solar y la partición del agua entre las franjas de plantas y se presentan los resultados. Se evaluó una aplicación de SWAP 2x1D para el intercultivo de franjas de maíz-soja (MS) frente al maíz (M) y la soja (S) en monocultivo simulado con el modelo 1D SWAP/WOFOST, y se realizó un análisis de sensibilidad de SWAP 2x1D para el intercultivo MS. SWAP 2x1D pudo simular la interceptación de radiación por ambos cultivos en el intercultivo MS y también determinar el efecto de la atenuación de la radiación por el maíz en las plantas de soja. Las plantas intercaladas presentaron una mayor transpiración y dieron como resultado una menor evaporación del suelo en comparación con su equivalente en cultivo monocultivo. Se resolvió un problema numérico que implicaba la inestabilidad del modelo causada por el flujo lateral de agua simulado en el suelo de una franja a la otra. Los parámetros de planta más sensibles fueron aquellos relacionados con las franjas de plantas más altas en el intercultivo, y los parámetros de la curva de retención del suelo fueron en general significativamente sensibles para la simulación del balance hídrico. Esta implementación del modelo SWAP presenta una oportunidad para simular el intercultivo de franjas con un número limitado de parámetros, incluida la partición de la radiación por un modelo de intercambio de radiación bien validado y del agua del suelo al simular los flujos laterales de agua entre las franjas en el entorno 2x1D.
Descripción
El intercultivo es un sistema común de cultivo en la agricultura sostenible, que permite la diversidad de cultivos y una mejor explotación de la superficie del suelo. La simulación de plantas intercaladas con modelos integrados suelo-planta-atmósfera es un procedimiento desafiante debido al requisito de una segunda dimensión espacial para calcular el flujo lateral de agua en el suelo. Por lo tanto, las evaluaciones de enfoques más directos para el modelado de intercultivos son obligatorias. Se desarrolló una adaptación del modelo 1D Suelo, Agua, Atmósfera y Planta acoplado a los Estudios Mundiales de Alimentos (SWAP/WOFOST) para simular el intercultivo (SWAP 2x1D) basado en la radiación solar y la partición del agua entre las franjas de plantas y se presentan los resultados. Se evaluó una aplicación de SWAP 2x1D para el intercultivo de franjas de maíz-soja (MS) frente al maíz (M) y la soja (S) en monocultivo simulado con el modelo 1D SWAP/WOFOST, y se realizó un análisis de sensibilidad de SWAP 2x1D para el intercultivo MS. SWAP 2x1D pudo simular la interceptación de radiación por ambos cultivos en el intercultivo MS y también determinar el efecto de la atenuación de la radiación por el maíz en las plantas de soja. Las plantas intercaladas presentaron una mayor transpiración y dieron como resultado una menor evaporación del suelo en comparación con su equivalente en cultivo monocultivo. Se resolvió un problema numérico que implicaba la inestabilidad del modelo causada por el flujo lateral de agua simulado en el suelo de una franja a la otra. Los parámetros de planta más sensibles fueron aquellos relacionados con las franjas de plantas más altas en el intercultivo, y los parámetros de la curva de retención del suelo fueron en general significativamente sensibles para la simulación del balance hídrico. Esta implementación del modelo SWAP presenta una oportunidad para simular el intercultivo de franjas con un número limitado de parámetros, incluida la partición de la radiación por un modelo de intercambio de radiación bien validado y del agua del suelo al simular los flujos laterales de agua entre las franjas en el entorno 2x1D.