Crop water use efficiency from eddy covariance methods in cold water-limited regions
Notice bibliographique
Résumé
Crop–water interactions define productivity in water-limited dryland agricultural production systems in cold regions. Despite the agronomic and economic importance of this relationship there are challenges in quantifying crop water use efficiency ( WUE ). To understand dynamics driving crop water use and agricultural productivity in these environments, observations of evapotranspiration, carbon assimilation, meteorology, and crop growth were collected over 17 site-years at 5 agricultural sites in the sub-humid continental Canadian Prairies. Eddy-covariance (EC) derived water and carbon fluxes provided a means to comprehensively assess the WUE of current agricultural practices by both physiological ( WUE P : g C kg −1 H 2 O) and agronomic ( WUE Y ): kg yield mm H 2 O −1 hectare −1 ) approaches. Mean field scale WUE Y for grain yields were 10.4 (Barley), 10.2 (Wheat), 6.0 (Canola), 19.3 (Peas), 12.2 (Lentils) and for silage/forage crops were 23.0 (Barley), 11.9 (Forage), and 20.7 (Corn) (kg yield mm H 2 O −1 hectare −1 ). An assessment of environmental factors and their covariance with WUE , utilising a conditional inference tree approach, demonstrated that WUE decreased when crops were under greater evapotranspiration demands. EC-based areal WUE approaches, measuring fluxes over footprints of hundreds of square metres, were compared with more commonly reported point-scale water balance residual approaches ( WUE WB ) and demonstrated consistently smaller magnitudes. WUE WB was greater than EC-estimated WUE Y by an average of 52% and 65% for grain and forage/silage crops respectively. WUE WB also had greater variability than EC estimates, with standard deviations 188% and 128% greater than Barley and Wheat crops, respectively. This comparison highlights the scale dependency of WUE estimation methods, demonstrates considerable uncertainty in point scale water balance approaches due to spatial variability in crop–water interactions, and shows how this variability can be accounted for by EC observations. This improves the understanding of WUE and quantifies its variability in cold continental water-limited climates and provides a means to diagnose improved agricultural water management.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».