Comparison between hydrological submodels in EPIC and CropSyst simulation models [Helianthus annuus L. - Apulia]
1999
Rinaldi, M. | Ventrella, D. | Rana, G. (Istituto Sperimentale Agronomico, Bari (Italy))
English. Crop simulation models are comprehensive of several sub-models interacting each other to give a final output. In arid and semi-arid environments of Southern Italy, water availability limits and conditions the yields of many herbaceous crops. Aim of this work is to compare water balance sub-models of two simulation models, EPIC and CropSyst, focusing the main characteristics and comparing the results with observed values. The two models use a cascade system, with a direct storage in the upper layer until water content equalizes field capacity, then excess cascades to succeeding layers. CropSyst provides also another option, with the numeric solution of Richard's equation (finite difference). Experimental data were obtained in a comparison of 4 water regimes in sunflower, carried out at Foggia in 1996 and 1997. Observed and simulated values showed a good accordance for yield, seasonal water use and soil water content. Between the models the importance in EPIC of leaf area index driving biomass accumulation, water uptake and evaporation was observed, while in CropSyst soil and plant water potentials appeared fundamental. CropSyst showed also the capability to simulate soil water content below wilting point, according to experimental data due to the cracking phenomena
Show more [+] Less [-]Italian. I modelli di simulazione delle colture sono costituiti da diversi sub-modelli che tra loro interagiscono per fornire l'output finale. Negli ambienti aridi e semi-aridi, quale il Sud Italia, in cui la disponibilita' idrica rappresenta il fattore limitante la produzione di molte specie erbacee, risulta fondamentale una corretta simulazione dei flusso idrico. Obiettivo del presente lavoro e' confrontare i soli modelli dei bilancio idrico di due modelli di simulazione molto diffusi, EPIC e CropSyst, esponendone le principali caratteristiche e validandone le risposte in ambiente semi-arido. I due modelli utilizzano un sistema a cascata, secondo il quale l'acqua passa verticalmente da uno strato all'altro di terreno dopo che il primo ha raggiunto la capacita' di campo. CropSyst prevede anche una stima del movimento dell'acqua, risolvendo numericamente (alle differenze finite) l'equazione di Richard. Dal confronto con i dati sperimentali, relativi ad una prova condotta a Foggia nel 1996 e 1997 su girasole sottoposto a diversi regimi irrigui, emerge un buon accordo tra valori osservati e simulati di produzione, consumo idrico stagionale e valori dei contenuto idrico del suolo. Tra i due modelli e' emersa nell'EPIC un'importante influenza del LAI sull'accumulo di biomassa, l'assorbimento d'acqua e l'evaporazione, mentre nel CropSyst sono fondamentali i valori di potenziale idrico dei suolo e della coltura che regolano l'assorbimento d'acqua. In quest'ultimo, nella stima dei movimento dell'acqua e' apparsa eccessiva la quota d'acqua persa per evaporazione dal suolo. Significativa e' risultata la capacita' di CropSyst di stimare contenuti idrici inferiori al punto di appassimento, frequenti nell'ambiente di prova a causa delle crepacciature
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