Resumen de Spatial and temporal distributions of nitrogen and crop yield as affected by nonuniformity of sprinkler fertigation

Jiusheng Li, Li Bei, Minjie Rao

• español

  Percolación profunda y la lixiviación de los nitratos son consideraciones importantes en el diseño de sistemas de rociadores. Los experimentos de campo se llevaron a cabo, por tanto, investigar la influencia de la falta de uniformidad del riego por aspersión en la percolación profunda y la distribución espacial de rendimiento de nitrógeno y de los cultivos durante la temporada de cultivo de trigo de invierno en una estación experimental en Beijing, China. Tres parcelas experimentales de un suelo franco arcilloso arenoso en el intervalo de 0-40 cm de profundidad y un suelo arcillo limosos debajo de los 40 cm se riegan con un sistema de riego por aspersión que tuvo una temporada de riego promedio de coeficiente de uniformidad de Christiansen (CU) que varían desde 72 hasta 84% . Excepto para el fertilizante aplicado antes de la siembra, se aplicó fertilizante con el sistema de riego por aspersión. Los correspondientes CU estacionales promediados para fertirrigación variaron desde 71 hasta 85%. La observación diaria de los potenciales de la matriz de agua en la zona radicular mostró que la percolación profunda se produjo poco. En consecuencia, el efecto de la uniformidad de riego sobre la percolación profunda fue menor durante la temporada de riego para la prueba de suelo. Muestreos intensivos gravimétricos testigo del suelo se llevaron a cabo varias veces durante la temporada de riego en una cuadrícula de 5 x 5 m m para cada parcela para determinar la variación espacial y temporal de NH4-N y el contenido de NO3-N. Suelo NH4-N y NO3-N exhiben una alta variabilidad espacial en profundidad y tiempo durante la temporada de irrigación con valores de Cu que van desde 23 a 97% y el coeficiente de variación que van desde 0,04 hasta 1,06. Una mayor uniformidad de fertigación rociador produce una distribución más uniforme de NH4-N, pero la distribución de NO3-N no estaba relacionado con fertigación. Más bien se relaciona con la variabilidad espacial de NO3-N antes de fertirrigación comenzó. En la cosecha, la distribución de materia seca por encima del suelo, la absorción de nitrógeno, y el rendimiento se midieron y los resultados indicaron que la uniformidad de rociadores fertirrigación tuvo efectos insignificantes sobre los parámetros mencionados anteriormente. Los resultados de campo experimentales obtenidos en este estudio sugieren que el riego por aspersión, si se gestiona adecuadamente puede ser utilizado como un método eficiente y respetuoso del medio ambiente de la aplicación de agua y fertilizantes

• English

  Deep percolation and nitrate leaching are important considerations in the design of sprinkler systems. Field experiments were therefore conducted to investigate the influence of nonuniformity of sprinkler irrigation on deep percolation and spatial distributions of nitrogen and crop yield during the growing season of winter wheat at an experiment station in Beijing, China. Three experimental plots of a sandy clay loam soil in the 0�40 cm depth interval and a loamy clay soil below 40 cm were irrigated with a sprinkler irrigation system that had a seasonal averaged Christiansen irrigation uniformity coefficient (CU) varying from 72 to 84%. Except for the fertilizer applied before planting, fertilizer was applied with the sprinkler irrigation system. The corresponding seasonal averaged CU for fertigation varied from 71 to 85%. Daily observation of matrix water potentials in the root zone showed that little deep percolation occurred. Consequently, the effect of sprinkler uniformity on deep percolation was minor during the irrigation season for the soil tested. Intensive gravimetric soil core samplings were conducted several times during the irrigation season in a grid of 5 m × 5 m for each plot to determine the spatial and temporal variation of NH4-N and NO3-N contents. Soil NH4-N and NO3-N exhibited high spatial variability in depth and time during the irrigation season with CU values ranging from 23 to 97% and the coefficient of variation ranging from 0.04 to 1.06. A higher uniformity of sprinkler fertigation produced a more uniform distribution of NH4-N, but the distribution of NO3-N was not related to fertigation. Rather it was related to the spatial variability of NO3-N before fertigation began. At harvest, the distribution of dry matter above ground, nitrogen uptake, and yield were measured and the results indicated that sprinkler fertigation uniformity had insignificant effects on the parameters mentioned above. Field experimental results obtained from this study suggest that sprinkler irrigation if properly managed can be used as an efficient and environment-friendly method of applying water and fertilizers