Climatic Change Impact in the yield of corn planted in Compacted Red Ferralitic Soil

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Published: Jan 21, 2020
Keywords:
Simulation model, climate scenarios, showing day, water productivity, irrigation

Main Article Content

Yanira Castillo Iglesias
Universidad Tecnológica de La Habana
Felicita González Robaina
Instituto de Investigaciones de Ingeniera Agrcola
Guillermo Hervis Granda
Instituto de Investigaciones de Ingeniera Agrcola
Luis Hirán Rivero
Instituto de Investigaciones de Ingeniera Agrcola
Enrique Cisneros Zayas
Instituto de Investigaciones de Ingeniera Agrcola

Abstract

In agricultural research and planning the development of simulation models has become a common practice that allows research or management to be directed towards the most critical points. AquaCrop is a simulation model designed by FAO for productivity analysis in response to available water; performs a balance of water in the soil and assesses, among others, the impact of climate change on crop yields. The objective of this work was to predict optimal sowing dates and corn yields in compacted Red Ferralitic soil, in the face of climate change scenarios with the use of AquaCrop. In the selected years of scenario A2 it was necessary to apply 10 irrigations, exceeding the total standard to be applied by more than 150 mm to achieve yields above 8 t ha-1. If deficit irrigation is applied, the reductions with respect to the potential will be an average of 26%, and the productivity of water at 2,40 kg m-3. If irrigation risks are eliminated, yields may decrease to 2,2 t ha-1. For the average year the optimum planting date is presented in the middle of December. While for the wet year yields of up to 10 t ha-1 are estimated if sown between November 20 and December 5th. The results show the model as a viable alternative to select optimal planting dates, reproduce the phenology and productivity of the crop under different management scenarios and climatic variability.

Article Details

How to Cite
Castillo Iglesias, Y., González Robaina, F., Hervis Granda, G., Hirán Rivero, L., & Cisneros Zayas, E. (2020). Climatic Change Impact in the yield of corn planted in Compacted Red Ferralitic Soil. Ingeniería Agrícola, 10(1). Retrieved from https://revistas.unah.edu.cu/index.php/IAgric/article/view/1219
Issue
Vol. 10 No. 1 (2020): enero-febrero-marzo
Section
Artículos Originales

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References

ALARCÓN, A.L.D.: Efecto del cambio climático en el rendimiento del cultivo de maíz amarillo duro bajo condiciones de La Molina utilizando el modelo Aquacrop, Universidad Agraria La Molina, Eng. Thesis, Lima, Perú, 105 p., 2015.

ALLEN, R.G.; PEREIRA, L.; RAES, D.; SMITH, M.: “Evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements”, FAO Irrigation and drainage paper, 56: 300, 1998, ISSN: 0254-5293.

CAMINO, R.E.; RUGGERONI, P.J.; HERNÁNDEZ, H.F.: “Quinto informe de evaluación del IPCC: Bases físicas”, Revista Tiempo y Clima, 5(43), 2014, ISSN: 2340-6631.

CHATERLAN, D.Y.: Precisión en la estimación de las necesidades hídricas de los cultivos. Caso de estudio: cultivos de ajo y cebolla en las condiciones edafoclimáticas del sur de Artemisa, Inst. Instituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric), La Habana, Cuba, 156 p., 2012.

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.

DOMÍNGUEZ, A.; MARTÍNEZ, R.; DE JUAN, J.; MARTÍNEZ, R.A.; TARJUELO, J.: “Simulation of maize crop behavior under deficit irrigation using MOPECO model in a semi-arid environment”, Agricultural Water Management, 107: 42-53, 2012, ISSN: 0378-3774.

ELIZASTIGUE, S.Y.: Evaluación de la lluvia efectiva con diferentes métodos empíricos, Universidad Tecnológica de La Habana (CUJAE), Eng. Thesis, La Habana, Cuba, 71 p., 2018.

FAO: La agricultura mundial en la perspectiva del año 2050, Roma. Italia, 4 p., 2009.

GARCÍA, V.M.; FERERES, E.; MATEOS, L.; ORGAR, F.; STEDUTO, P.: “Deficit irrigation optimization of cotton with AquaCrop”, Agronomy Journal, 101(3): 477-487, 2009, ISSN: 0002-1962, e-ISSN: 1435-0645.

GIRALT, E.: Informe final proyecto, Inst. Instituto de Investigaciones de Riego y Drenaje (IIRD), La Habana, Cuba, 56 p., 1990.

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.

GONZÁLEZ, R.F.; LÓPEZ, S.T.; HERRERA, P.J.: “Indicadores de productividad del agua por cultivos y técnicas de riego en Cuba”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias , 24(4): 57-63, 2015, ISSN: 1010-2760, E-ISSN: 2071-0054.

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.

GOYAL, R.: “Sensitivity of evapotranspiration to global warming: a case study of arid zone of Rajasthan (India)”, Agricultural Water Management , 69(1): 1-11, 2004, ISSN: 0378-3774.

HSIAO, T.C.; HENG, L.; STEDUTO, P.; ROJAS-LARA, 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: 1435-0645.

INSTITUTO DE SUELOS: Clasificación genética de los suelos de Cuba, Editorial Academia, Inst. Academia de Ciencias de Cuba, La Habana, Cuba, 28 p., 1980.

IPCC: Climate Change 2007: The Physical Science Basis, Inst. Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC), Cambridge, United Kingdom and New York, 996 p., 2007.

LAMM, F.; ROGERS, D.; MANGES, H.: “Irrigation scheduling with planned soil water depletion”, Transactions of the ASAE, 37(5): 1491-1497, 1994, ISSN: 1682-1130.

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.

LÓPEZ, S.T.; HERRERA, P.J.; GONZÁLEZ, R.F.; CID, L.G.; CHATERLÁN, D.Y.: “Eficiencia de un modelo de simulación de cultivo para la predicción del rendimiento del maíz en la región del sur de La Habana”, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias , 18(3): 1-6, 2009, ISSN: 1010-2760.

MCNULTY, S.G.; VOSE, J.M.; SWANK, W.T.: “REGIONAL HYDROLOGIC RESPONSE OF LOBLOLLY PINE TO AIR TEMPERATURE AND PRECIPITATION CHANGES 1”, JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 33(5): 1011-1022, 1997, ISSN: 1093-474X.

MOHMMED, A.; LI, J.; ELARU, J.; ELBASHIER, M.M.A.; KEESSTRA, S.; ARTEMI, C.; MARTIN, K.; REUBEN, M.; TEFFERA, Z.: “Assessing drought vulnerability and adaptation among farmers in Gadaref region, Eastern Sudan”, Land use policy, 70: 402-413, 2018, ISSN: 0264-8377.

MORATIEL, R.; SNYDER, R.L.; DURAN, J.; TARQUIS, A.: “Trends in climatic variables and future reference evapotranspiration in Duero Valley (Spain)”, Natural Hazards and Earth System Sciences, 11(6): 1795-1805, 2011, ISSN: 1561-8633.

MORLA, F.; GIAYETTO, O.: “Calibración y validación del modelo AquaCrop de FAO en cultivos representativos del centro sur de Córdoba”, En: XIX Congreso Latinoamericano de la Ciencia del Suelo, Argentina, 2012.

MÜLLER, C.; CRAMER, W.; HARE, W.L.; LOTZE, C.H.: “Climate change risks for African agriculture”, Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(11): 4313-4315, 2011, ISSN: 0027-8424.

NC 48-35: Determinación de la lluvia máxima diaria., Inst. Oficina Nacional de Normalización (NC), La Habana, Cuba, 30 p., Vig. de 1984.

OMM: Tiempo-Clima-Agua, [en línea], Inst. Organización Mundial de Meteorología, España, 35 p., 2009, Disponible en:Disponible en:https://www.wmo.int/pages/about/documents/OMM-vistazo-es.pdf , [Consulta: 1 de diciembre de 2019].

OTEGUI, M.E.; ANDRADE, F.H.; SUERO, E.E.: “Growth, water use, and kernel abortion of maize subjected to drought at silking”, Field Crops Research, 40(2): 87-94, 1995, ISSN: 0378-4290.

PEREIRA, L.: “Challenges on water resources management when searching for sustainable adaptation to climate change focusing agriculture”, European Water, 34: 41-54, 2011.

PLANOS, G.E.; RIVERO, R.; GUEVARA, V.: Impacto del cambio climático y medidas de adaptación en Cuba, Inst. Agencia de Medio Ambiente (AMA), La Habana, Cuba, 2012.

PLANOS, G.E.; RIVERO, V.R.; GUEVARA, V.V.: “Impacto del cambio climático y medidas de adaptación en Cuba”, 2013, ISSN: 9593000399.

QUINTANA, M.C.: Estimación de las normas netas de riego del cultivo de banano, según variabilidad y cambio climático, Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría, CUJAE, Eng. Thesis, La Habana, Cuba, 64 p., 2018.

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.

ROSADI, R.A.B.; SENGE, M.; ITO, K.; ADOMAKO, J.: “The effect of water deficit in typical soil types on the yield and water requirement of soybean (Glycine max [L.] Merr.) in Indonesia”, Japan Agricultural Research Quarterly: JARQ, 41(1): 47-52, 2007, ISSN: 0021-3551.

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.

VERDECIA, A.L.: Predicción de las normas netas de riego del tomate a cultivarse en las zonas occidental, central y oriental de Cuba en el período 2016-2050 en función de la variabilidad y el cambio climático, Universidad Tecnológica de La Habana (CUJAE), Eng. Thesis, La Habana, Cuba, 59 p., 2016.

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.

YANG, R.Y.; TSOU, S.C.: “Enhancing iron bioavailability of vegetables through proper preparation-principles and applications”, Journal of International cooperation, 1(1): 107-119, 2006.

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