Stable Isotope Monitoring in a Semi-Arid Olive Orchard Suggest Changes in Ecohydrological Dynamics from Contrasting Drip Irrigation Regimes
Notice bibliographique
Résumé
In semi-arid regions of Morocco, where the majority of water withdrawals are devoted to irrigation, optimizing irrigation practices in agriculture is a national priority in the face of recurring droughts and growing pressure on groundwater resources. However, the hydrological impacts of different drip-irrigation systems in the soil–plant–atmosphere continuum remain insufficiently understood. We monitored the stable isotope composition (δ2H, δ18O) across the two agricultural plots in Marrakech (Morocco) with surface drip and subsurface drip irrigation treatments for a complete hydrologic year (June 2022 to June 2023). Weekly to daily samples of rainfall, irrigation water, groundwater, and soil at various depths (5–50 cm) were sampled, and water from branch xylem was extracted using the cryogenic vacuum distillation method. We found that the subsurface irrigation treatment, which delivered water directly to the root zone, maintained narrow isotopic ranges in water of soils beyond 30 cm, as well as in branch xylem and leaf water. By contrast, surface irrigation treatment plots showed pronounced evaporative isotopic enrichment: summer topsoil water δ18O peaked at −1.1‰ (vs. −8.7‰ in subsurface irrigation treatment), and leaf water reached +13‰ (vs. +8‰ in subsurface). Despite this larger isotopic heterogeneity in surface irrigation site, branch xylem water δ18O remained within −6 to 2.5‰ across all soil depth, similar to subsurface irrigation treatment, which ranged between −5 and 0‰. This suggests that olive roots accessed soil water uniformly from the upper 50 cm under both irrigation treatments. Seasonal xylem isotopic enrichment in spring and midsummer mirrored shifts towards shallow, evaporatively altered soil water under surface irrigation, but not under the subsurface. The results suggest that subsurface drip irrigation can significantly improve drought resilience and water-use efficiency in the expanding olive sector of the Maghreb, while continuous isotope monitoring serves as a practical approach to enhance sustainable and adaptive water management in water-limited regions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».