The resilience of quinoa to drought stress conditions makes the crop suitable for the Sahel region. It can support grain production during the dry season and be considered an alternative crop for alleviating food insecurity within the region. Given the importance of this crop outside the indigenous cultivation area, there is a requisite for the development of crop models to facilitate further expansion of quinoa along the Sahel region. Crop water models are of interest due to increasing pressure on water resources, and the portrayal of irrigation scheduling as the best option for water optimisation. The AquaCrop model was selected, as this model simulates crop development and derives both optimal frequencies and net applications of irrigation. Due to limited water resources in the region, different irrigation regimes [full irrigation, progressive drought (PD), deficit irrigation and extreme deficit irrigation] were proposed for analysing yield and biomass responses to water stress conditions. Results suggest that yields were stabilised at around 1.0 Mg ha–1 under PD, thereby prioritising maximum water productivity rather than maximum yields. Water optimisation was attained by watering less at a suggested 310 mm, but with more frequent irrigation events, 28 rather than 20. Highlights - 13% yield losses when comparing progressive drought with full irrigated treatments. - 25% water savings when comparing progressive drought with full irrigated treatments. - Calibrated and validated NRMSE values of 10.0% and 13.3% for biomass, respectively.- Calibrated and validated NRMSE values of 19.2% and 7.3% for yield, respectively.

中文翻译：

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干旱环境中藜麦的 AquaCrop 参数化

藜麦对干旱胁迫条件的复原力使该作物适合萨赫勒地区。它可以在旱季支持粮食生产，并被视为缓解该地区粮食不安全的替代作物。鉴于这种作物在本土种植区以外的重要性，有必要开发作物模型以促进藜麦在萨赫勒地区的进一步扩张。由于对水资源的压力越来越大，以及将灌溉计划描述为水优化的最佳选择，作物水模型很受关注。选择了 AquaCrop 模型，因为该模型模拟作物发育并得出最佳灌溉频率和净灌溉应用。由于该地区水资源有限，不同的灌溉制度[充分灌溉，提出了渐进干旱（PD）、亏缺灌溉和极端亏缺灌溉]来分析产量和生物量对水分胁迫条件的反应。结果表明，在 PD 下产量稳定在 1.0 Mg ha-1 左右，因此优先考虑最大水生产率而不是最大产量。通过在建议的 310 毫米处减少浇水，实现了水优化，但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。亮点 - 将渐进干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。亏缺灌溉和极端亏缺灌溉]被提议用于分析产量和生物量对水分胁迫条件的反应。结果表明，在 PD 下产量稳定在 1.0 Mg ha-1 左右，因此优先考虑最大水生产率而不是最大产量。通过在建议的 310 毫米处减少浇水，实现了水优化，但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。亮点 - 将渐进干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。亏缺灌溉和极端亏缺灌溉]被提议用于分析产量和生物量对水分胁迫条件的反应。结果表明，在 PD 下产量稳定在 1.0 Mg ha-1 左右，因此优先考虑最大水生产率而不是最大产量。通过在建议的 310 毫米处减少浇水，实现了水优化，但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。亮点 - 将渐进干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。结果表明，在 PD 下产量稳定在 1.0 Mg ha-1 左右，因此优先考虑最大水生产率而不是最大产量。通过在建议的 310 毫米处减少浇水，实现了水优化，但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。亮点 - 将渐进干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。结果表明，在 PD 下产量稳定在 1.0 Mg ha-1 左右，因此优先考虑最大水生产率而不是最大产量。通过在建议的 310 毫米处减少浇水，实现了水优化，但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。亮点 - 将渐进干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。 亮点 - 将渐进性干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。但灌溉事件更频繁，28 次而不是 20 次。 亮点 - 将渐进性干旱与完全灌溉处理进行比较时，产量损失 13%。- 将渐进式干旱与完全灌溉处理进行比较时，节水 25%。- 生物质的校准和验证 NRMSE 值分别为 10.0% 和 13.3%。- 产量的校准和验证 NRMSE 值分别为 19.2% 和 7.3%。