Improved modeling of maize canopy water loss : case study in Brazil

Abstract

The precise determination of water loss from plant canopies is important for monitoring crop water usage and for many agricultural management operations related to water use planning. The aim of this study was to estimate water loss from sunlit and shaded fractions of a maize (Zea mays L.) canopy, under wellwatered conditions, using the Penman-Monteith energy balance equation. Estimated values were validated by a heat pulse system, which was used to measure stem sap flow and by a weighing lysimeter. Water loss was corrected to account for the effect of row structure in the early stages of maize. Results showed that estimated transpiration of the shaded canopy ranged from 30% to 45% for total transpiration, under fluctuation of atmospheric demand. Hourly and daily estimations of transpiration showed good agreement with lysimeter and heat pulse measurements.

La determinación exacta de la pérdida de agua por el canopeo de las plantas es importante para conocer el consumo de agua por los cultivos y para muchas actividades agrícolas relacionadas con la planificación del uso de agua. El objetivo de este estudio fue estimar la pérdida de agua del canopeo del maíz expuesto al sol y parcialmente sombreado, sin restricciones hídricas. Para ello se utilizó la ecuación del balance de energía de Penman-Monteith. Las estimaciones obtenidas fueron validadas por un sistema de pulsos de calor, el cual fue usado para medir el flujo de savia del tallo, y por un lisímetro de pesadas. La pérdida de agua fue corregida para considerar el efecto del surco en los estadios juveniles del maíz. Los resultados logrados mostraron que la transpiración del canopeo sombreado oscilaba entre el 30 y 45 % del total transpirado considerando las fluctuaciones de la demanda atmosf érica. Las estimaciones horarias y diarias de la transpiración presentaron una buena relación con las mediciones del lisímetro y los pulsos de calor.