Calibración y análisis de sensibilidad del modelo Aquacrop para frijol en suelo Ferralítico Rojo Compactado

Felicita González-Robaina, Darío López-Vargas, Enrique Cisneros-Zayas, Julián Herrera-Puebla, Greco Cid-Lazo

Resumen

La predicción del rendimiento de cultivos ha sido un objetivo prioritario, tanto con el fin de aumentar el conocimiento de las relaciones clima-agua-suelo-cultivo, como para generar información que se pueda aprovechar en la planificación y manejo de la producción agropecuaria. AquaCrop es un modelo de simulación diseñado para el análisis de la productividad de diferentes cultivos en respuesta al agua disponible. El objetivo del trabajo fue calibrar el modelo para el cultivo de frijol en suelo Ferralítico Rojo compactado y realizar análisis de sensibilidad del modelo a los cambios en diferentes variables. Los datos se obtuvieron a partir de experimentos de campo realizados en la estación experimental del Instituto de Investigaciones de Riego y Drenaje, Alquízar. Entre los principales resultados se obtuvo que las predicciones del rendimiento del frijol del modelo fueron buenas con un valor de 0,21 t·ha-1 para la raíz cuadrada del cuadrado medio del error (RMSE), eficiencias de modelación superiores a 0,88 e índice de Willmott (d) de 0,94. Se evidencia la posibilidad de alcanzar rendimientos de 2,63 t·ha-1 si el cultivo no se somete a ningún tipo de limitación. Para el análisis de sensibilidad del modelo AquaCrop se deben considerar como variables importantes la disponibilidad de agua, el grado de fertilidad y las características hidrofísicas del suelo, por tener una relación directa con la biomasa y el rendimiento del frijol.

Palabras clave

rendimiento; biomasa; productividad; sensibilidad del modelo

Referencias

ARAYA, A.; KISEKKA, I.; HOLMAN, J.: “Evaluating deficit irrigation management strategies for grain sorghum using AquaCrop”, Irrigation science, 34(6): 465-481, 2016, ISSN: 465-481, DOI: 10.1007/s00271-016-0515-7 .

CID, L.G.:Introducción de métodos y metodologías para la caracterización de las propiedades hidrofísicas, así como las variaciones espacio-temporales, Inst. Instituto de Investigaciones Riego y Drenaje, Informe del contrato 004-17, La Habana, Cuba, 45 p., 1995.

CID, L.G.: “Parámetros fundamentales para la caracterización hidropedológica general de los suelos”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 15(4): 42-47, 2006, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.

CID, L.G.; LÓPEZ, T.; GONZÁLEZ, F.; HERRERA, J.; RUIZ, P.M.E.: “Propiedades físicas de algunos suelos de Cuba y su uso en modelos de simulación”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 20(2): 42-46, 2011, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054.

CORTÉS, B.; BERNAL, P.; DÍAZ, A.; MÉNDEZ, A.: Uso del modelo AquaCrop para estimar rendimientos para el cultivo de papa en los departamentos de Cundinamarca y Boyacá, Inst. TCP/COL,Informe técnico proyecto de cooperación técnica TCP/COL/3302, Colombia, 62 p.,2013.

CORTÉS, B.; BERNAL, P.; DÍAZ, A.; MÉNDEZ, M.: Uso del modelo AquaCrop para estimar rendimientos para el cultivo de maíz en los departamentos de Córdoba, Meta, Tolima y Valle del Cauca, Inst. TCP/COL, Informe técnico proyecto de cooperación técnica TCP/COL/3302, Colombia, 62 p., 2013a.

DE FARIA, R.T.; OLIVEIRA, D.; FOLEGATTI, M.V.: “Determination of long term optimal irrigation strategy for dry beans in Parana”, Scientia Agricola, (54): 155-164, 1997, ISSN: 0103-9016.

ERGO, V.V.: Estrés térmico y/o hídrico durante el llenado de grano en soja: impacto sobre el funcionamiento de la fuente y su efecto sobre el rendimiento, Inst. Universidad Nacional de Córdoba, EEA INTA Manfredi, Córdova, Argentina, 65 p., 2013.

FAO-UNESCO: Definitions of Soil Units for the Soil Map of the world, no. Report 33, Inst. FAO-UNESCO, World Soil Resources Reports 33, Rome, Italy, 72 p., 1968.

FARAHANI, H.J.; IZZI, G.; OWEIS, T.Y.: “Parameterization and evaluation of the AquaCrop model for full and deficit irrigated cotton”, Agronomy Journal, 101(3): 469-476, 2009, ISSN: 0002-1962, e-ISSN: 1435-0645.

FERNÁNDEZ, M.E.: Efectos del cambio climático en el rendimiento de tres cultivos mediante el uso del Modelo AquaCrop, Inst. Fondo Financiero de Proyectos de Desarrollo-FONADE e Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales-IDEAM, Segundo informe, Colombia, 33p., 2013.

GIRALT, E.P.: “Régimen de riego del cultivo del frijol negro (P. vulgaris)”, Ciencia y Técnica en la Agricultura, Riego y Drenaje, 2(1), 1979, ISSN: 0138-8487.

GONZALÉZ, R.F.: Funciones agua-rendimiento para cultivos de importancia agrícola en Cuba, Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical “Alejandro de Humboldt”, PhD. Thesis, La Habana, Cuba, 140 p.,2013.

GONZALÉZ, R.F.; CISNEROS, Z.E.; HERRERA, P.J.; LÓPEZ, T.; CID, L.G.: “Predicción del rendimiento de la soya (Glycine max L) utilizando el modelo AquaCrop en suelo Ferralítico”, Revista Ingeniería Agrícola, 9(1): 3-13, 2019, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.

GONZÁLEZ, R.F.; DELGADO, R.; DÍAZ, Y.; HERRERA, J.; LÓPEZ, T.; CID, L.G.: “Simulación del efecto del estrés hídrico en el cultivo del sorgo en suelo Ferralítico Rojo”, Revista Ingeniería Agrícola, 8(1): 3-12, 2018, ISSN: 2306-1545, e-ISSN-2227-8761.

GORMLEY, H.L.L.; SINCLAIR, L.F.: “Modelaje participativo del impacto de los árboles en la productividad de las fincas y la biodiversidad regional en paisajes fragmentados en América Latina”, Agroforestaría en las Américas, (10): 103-108, 2003.

HEINEMANN, A.B.; RAMIREZ, V.J.; SOUZA, T.P.L.O.; DIDONET, A.D.; DI STEFANO, J.G.; BOOTE, K.J.; JARVIS, A.: “Drought impact on rainfed common bean production areas in Brazil”, Agricultural and Forest Meteorology, (225): 57-74, 2016, ISSN: 0168-1923, e-ISSN: 1873-2240.

HENG, L.K.; HSIAO, T.; EVETT, S.; HOWELL, T.; STEDUTO, P.: “Validating the FAO AquaCrop model for irrigated and water deficient field maize”, Agronomy Journal, 101(3): 488-498, 2009, ISSN: 1435-0645.

HERNÁNDEZ, J.A.; PÉREZ, J.J.M.; MESA, N.Á.; BOSCH, I.D.; RIVERO, L.; CAMACHO, E.: Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba., Ed. AGRINFOR, Barcaz L L ed., vol. I, La Habana, Cuba, 64 p., 1999, ISBN: 959-246-022-1.

HSIAO, T.C.; HENG, L.K.; STEDUTO, P.; ROJAS, L.B.; RAES, D.; FERERES, E.: “AquaCrop - The FAO crop model to simulate yield response to water: III. Parameterization and testing for maize”, Agronomy Journal, 101(3): 448-459, 2009, ISSN: 0002-1962, e-ISSN: 1435-0645.

IIG- MINAG: Guía técnica para el cultivo del frijol común (Phaseolus vulgaris L.), Inst. Instituto de Investigaciones de Granos, Editora Agroecológica, Bauta, Artemisa, Cuba, 2013.

LÓPEZ, G.; HERRERA, P.J.; CASTELLANOS, A.: “Agrupamiento de los suelos cubanos en clases hidrológicas para el cálculo del escurrimiento mediante el método de la curva número”, Ingeniería Hidráulica, XIX(4): 22-26, 1998.

MUÑOZ, C.G.; ALLEN, R.G.; WESTERMANN, D.T.; WRIGHT, J.L.; SING, S.P.: “Water use efficiency among dry beans landraces and cultivars in drought stressed and non-stressed environments”, Euphytica, (155): 393-402, 2007, ISSN: 0014-2336.

RAES, D.; STEDUTO, P.; HSIAO, T.C.; FERERES, E.: “AquaCrop-The FAO crop model to simulate yield response to water: II. Main algorithms and software description”, Agronomy Journal, 101(3): 438-447, 2009, ISSN: 0002-1962, e-ISSN: 1435-0645.

RAES, D.; STEDUTO, P.; HSIAO, T.C.; FERERES, E.: Respuesta del rendimiento de los cultivos al agua, Ed. Estudio FAO Riego y Drenaje 66, Rome, Italy, 510 p., 2012, ISBN: 978-92-5-308564-4.

RUIZ, P.V.; SIFUENTES, I.E.; OJEDA, B.W.; MACIAS, C.J.: “Adecuación de fechas de siembra por variabilidad climática en frijol (phaseolus vulgaris) mediante AQUACROP-FAO, en Sinaloa”, En: IV Congreso Nacional de Riego y Drenaje COMEII Aguascalientes, Aguascalientes, México, 2018.

STEDUTO, P.; HSIAO, T.C.; RAES, D.; FERERES, E.: “AquaCrop-the FAO crop model to simulated yield response to water: I. Concepts and underlying principles”, Agronomy Journal, 101(3): 426-437, 2009, ISSN: 0002-1962, e-ISSN: 1435-0645.

STEDUTO, P.; RAES, D.; HSIAO, T.C.; FERERES, E.: Respuesta del rendimiento de los cultivos al agua, Ed. Estudio FAO Riego y Drenaje 66, Rome, Italy, 510 p., 2012, ISBN: 978-92-5-308564-4.

THORNTO: How does climate change alters agricultural strategies to support food security, [en línea], Inst. International Food Policy Research Institute (IFPRI), 2014, Disponible en:Disponible en:http://www.ifpri.org/sites/default/files/publications/ifpridp01340.pdf , [Consulta: 20/05/2014].

WANI, S.; ALBRIZIO, R.; VAJJA, N.: “Sorghum. Crop yield response to water”, En: Irrigation and drainage paper number , vol. 66., Ed. FAO, Steduto, P., Hsiao, T. C., Fereres, E, Raes, D. ed., Rome, Italy, pp. 144-151, 2012.

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