Impact of climate change on water and nitrogen use efficiencies of processing tomato cultivated in Italy

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Impact du changement climatique sur l'efficacité de l'utilisation de l'eau et de l'azote lors de la transformation de la tomate cultivée en Italie
Titre anglais
Impact of climate change on water and nitrogen use efficiencies of processing tomato cultivated in Italy
Auteur(s)
  • CAMMARANO D.
  • RONGA D.
  • DI MOLA I.
  • MORI M.
  • PARISI M.
Editeur(s)
Autre(s)
Id
VP9R5UW2
Version
12581
Date ajout
28 octobre 2020 12:25
Date modification
3 novembre 2020 15:52
Résumé français
La tomate (Solanum lycopersicum L.) est un légume d'importance mondiale reconnu pour ses bienfaits pour la santé. Comme la plupart de la production de légumes, la tomate nécessite une quantité importante d'intrants agronomiques. Cependant, les changements récents dans les modèles climatiques en termes de calendrier et de quantité de précipitations, les modèles de température de l'air et les événements extrêmes associés ont causé des dommages et des perturbations au secteur agricole dans le monde entier. L'objectif de cette étude était de: i) évaluer la capacité d'un modèle de simulation de culture à simuler le rendement et le paramètre de croissance d'une tomate transformée dans le sud-ouest de l'Italie; ii) quantifier les impacts du climat projeté sur les pratiques agronomiques du statu quo; iii) comprendre le rôle des changements projetés et de l'augmentation du CO2 sur l'efficacité de l'eau et des nutriments. Des essais sur le terrain en plein champ à Sele Valley (40 ° 35′03,8 ″ N, 14 ° 58′48,6 ″ E) (Salerne, sud-ouest de l'Italie) pendant une période de deux ans (2004–2005) ont été utilisés. Des données climatiques de référence (1984-2018) étaient disponibles et quatre projections contrastées ont été sélectionnées en fonction de leur répartition en termes de changements des précipitations de saison de croissance et de la température par rapport à la référence. Le modèle de culture DSSAT (Decision Support System of Agrotechnology Transfer) a été utilisé pour cette étude. Le modèle a pu simuler la réponse de la tomate à la fertilisation azotée avec des niveaux d'erreur acceptables par rapport à ceux rapportés dans la littérature. L'augmentation prévue de la température de l'air et les changements des précipitations ont provoqué un raccourcissement allant de 1,5 à 3 jours dans la phénologie de la tomate, entraînant une réduction globale de 15% du rendement de la tomate. Pour compenser l'impact négatif des précipitations et des changements de température, il faut de l'eau d'irrigation supplémentaire (de 85 à 110 mm) et un taux d'azote (de 20 à 30 kg N ha − 1). Cependant, l'augmentation de l'eau d'irrigation ne se traduit pas par une augmentation significative du rendement et a provoqué une augmentation de l'efficacité d'utilisation de l'eau et de l'azote de moins de 10%.
Résumé anglais
Tomato (Solanum lycopersicum L.) is a globally important vegetable recognized for its positive health benefits. As most of the vegetable production, tomato require significant amount of agronomic inputs. However, recent shifts in climate patterns in terms of timing and amount in rainfall, patterns in air temperature, and the associated extreme events have caused harm and disruption to the agricultural sector worldwide. The objective of this study was to: i) evaluate the ability of a crop simulation model to simulate yield and growth parameter of a processing tomato in South west Italy; ii) quantify the impacts of projected climate on business as usual agronomic practices; iii) understand the role of projected changes and increased CO2 on the water and nutrient efficiency. Field trials from an open field at Sele Valley (40°35′03.8″ N, 14°58′48.6″ E) (Salerno, South west Italy) during a two-year period (2004–2005) were used. Baseline climate data (1984–2018) were available and four contrasting projections were selected as function of their spread in terms of changes in growing season rainfall and temperature respect to the baseline. The crop model DSSAT (Decision Support System of Agrotechnology Transfer) was used for this study. The model was able to simulate tomato response to N fertilization with acceptable error levels respect to the ones reported in literature. The projected increase in air temperature and changes in rainfall caused a shortening ranging from 1.5 to 3 days in tomato phenology causing an overall 15 % reduction in tomato yield. To offset the negative impact of rainfall and temperature changes, additional irrigation water (from 85 to 110 mm) and nitrogen rate (from 20 to 30 kg N ha−1) is needed. However, the increase in irrigation water does not translate in significant yield increase and caused an increase in water and nitrogen use efficiency of less than 10 %.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Utile à l'AB
  • FREDO adaptation aux changements globaux
  • FREDO fertilisation
  • PRODUIT tomate
  • PRODUIT tomato
  • drought
  • eau
  • fertilization
  • yield
WEB tags
  • irrigation
Titre de la publication
Agricultural Water Management
Volume
241
Pages
106336
Date caractères
November 1, 2020
Date publication
1 novembre 2020
Doi
10.1016/j.agwat.2020.106336 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
0378-3774 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.