Модели сельскохозяйственных культур помогают повысить урожайность на единицу использованной воды

Эффективность использования воды сельскохозяйственными культурами (WUE, или урожайность на единицу использованной воды) можно повысить с помощью методов орошения, включая дефицитное орошение и дополнительное орошение. Таким образом, WUE является ключевым показателем для производства в условиях ограниченных водных ресурсов.

Для оценки различных способов повышения WUE необходимы инструменты, так как полевые эксперименты для всех сценариев слишком дороги. Компьютерные модели роста и урожайности могут восполнить этот пробел, если подтвердят свою точность в прогнозировании WUE.

Международная группа экспертов под руководством Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) разработала агрономическую модель AquaCrop для моделирования WUE в различных условиях мира. На симпозиуме «Реакция урожайности на воду: изучение роли моделей сельхозкультур в прогнозировании эффективности использования воды» на ежегодном международном собрании Агрономического общества Америки в 2007 году были обсуждены результаты применения нескольких агрономических моделей.

Девять статей, основанных на симпозиуме, опубликованы в специальном разделе майско-июньского выпуска журнала Agronomy Journal за 2009 год. В них исследуется, как четыре имитационные модели использовались для симуляции урожайности, водопользования и WUE хлопка, кукурузы, киноа и подсолнечника в Северной и Южной Америке, Европе и на Ближнем Востоке. Все модели адекватно симулировали WUE в условиях хорошего водообеспечения, но имели тенденцию завышать или занижать WUE в условиях водного стресса, что ограничивает их полезность для изучения сценариев дефицитного орошения.

По словам организатора симпозиума Стива Эветта, будущие исследования по моделированию WUE должны включать измерения испарения или транспирации в дополнение к общим измерениям водопотребления культур. Это позволит изучить методы управления, снижающие испарение в пользу транспирации, а также протестировать и улучшить модели WUE.

Этот анализ оценки WUE с помощью нескольких моделей помогает сократить разрыв между возможностями моделей и потребностями политиков и менеджеров в разработке полезных альтернатив управления. Разработка AquaCrop и других моделей продолжается и будет руководствоваться выводами этих исследований.