Calibración de modelo agrometereológico Aquacrop para evaluar el rendimiento del arroz bajo riego inundado con alternancia de humedecimiento y secado

Abstract

En el Perú, el cultivo de arroz se ha visto afectado por el cambio climático, poniendo en riesgo la seguridad alimentaria de la población. En la presente investigación se evaluó el desempeño del modelo Aquacrop en el cultivo de arroz bajo la técnica de riego inundado con alternancia de humedecimiento y secado, ante dos niveles de potencial hídrico en el suelo durante la etapa de macollamiento, desarrollada en el Área Experimental de Riego de la UNALM durante el 15 de noviembre del año 2017 y el 21 de abril del año 2018. El diseño experimental que se utilizó fue el de bloques completamente al azar con dos tratamientos T1 y T2 (0.15 y 0.30 bares, respectivamente, y un testigo (T0) bajo inundación, con tres repeticiones. El material vegetal utilizado fue el genotipo IR 71706 desarrollado por el Instituto Internacional de Investigación sobre el Arroz (IRRI) - Philippines para ser cultivado en zonas áridas con problemas de sequía. Para la variable rendimiento no existieron diferencias significativas entre tratamientos, con rendimiento medio de 7.73 ± 0.74 t ha-1. Para la calibración del modelo, la eficiencia se evaluó mediante los siguientes indicadores: coeficiente de correlación de Pearson (R), raíz del error cuadrático medio normalizado (NRMSE), eficiencia del modelo de Nash-Sutcliff (EF) y el índice de Willmott (d), obteniéndose valores de NRMSE ~ 9.7 a 12.6 %, EF ~ 0.93 a 0.96, d ~ 0.98 a 0.99 y un R ~ 0.97 a 0.98, el cual es significativo para un α = 5%, con un desempeño de “Muy bueno” a “Bueno” respecto a la cobertura del cultivo. Por lo tanto, el modelo Aquacrop es una herramienta que puede ser utilizada para simular el rendimiento del cultivo de arroz, asimismo, para la toma de decisiones por parte de los productores para maximizar los beneficios.

In Peru, rice cultivation has been affected by climate change, putting the population's food security at risk. In the present investigation, the performance of the Aquacrop model was evaluated in the cultivation of rice under the flooded irrigation technique with alternation of humidification and drying, before two levels of water potential in the soil during the stage of macollación, developed in the Experimental Area of Irrigation of UNALM during November 15, 2017 and April 21, 2018. The experimental design that was used was that of completely randomized blocks with two treatments T1 and T2 (0.15 and 0.30 bars, respectively, and a T0 control under flood, with three repetitions The plant material used was genotype IR 71706 developed by the International Rice Research Institute (IRRI) - Philippines to be cultivated in arid areas with drought problems. For the yield variable there were significant differences between treatments, with an average yield of 7.73 ± 0.74 t ha-1. For the calibration of the model, the efficiency s and evaluated using the following indicators: Pearson's correlation coefficient (R), root of the standardized mean square error (NRMSE), efficiency of the Nash-Sutcliff model (EF) and the Willmott index (d), obtaining NRMSE values ~ 9.7 to 12.6%, EF ~ 0.93 to 0.96, d ~ 0.98 to 0.99 and an R ~ 0.97 to 0.98, which is significant for an α = 5%, with a performance of “Very good” to “Good” with respect to crop cover. Therefore, the Aquacrop model is a tool that can be used to simulate the yield of rice cultivation, as well as for decision-making by producers to maximize profits.