RESPONSE OF QUINOA TO DIFFERENT WATER MANAGEMENT STRATEGIES: FIELD EXPERIMENTS AND SALTMED MODEL APPLICATION RESULTS

Given the current water shortage in North Africa, improving water management to produce more crop per drop is vital. In addition, the introduction of drought-tolerant, less water-consuming crops such as quinoa is of great interest. To understand the response of quinoa to water stress in terms of biomass and grain yield under various irrigation management strategies, the SALTMED model was employed using field measurements during the cropping seasons of 2011 and 2012 at a site in the Marrakech region, south Morocco. Quinoa showed its ability to grow in the south of Morocco and give a good yield under full irrigation. However, the experimental and modelling results showed that under rainfed and deficit irrigation, the grain yield was lower than under the full irrigation treatment and was dependent on water deficit level. The study revealed that a reasonable grain yield of quinoa can only be obtained if it was subjected to moderate water stress conditions. The results indicated that the SALTMED model is able to simulate the quinoa biomass and grain yield under various water deficit levels and that the model can be used in the evaluation of different irrigation strategies. Copyright (c) 2015 John Wiley & Sons, Ltd. Resume Vu le deficit hydrique que connait l'Afrique du Nord, l'amelioration de la gestion de l'eau pour augmenter l'efficience de son utilisation est devenue vitale pour l'agriculture. En plus l'introduction de cultures tolerantes au deficit hydrique et moins consommatrices d'eau est d'un grand interet pour la region. Pour comprendre la reponse du quinoa aux differents niveaux de stress hydrique en ce qui concerne le rendement en grains et la biomasse, le logiciel de modelisation SALTMED a ete utilise en y introduisant les valeurs des mesures prises au champ, durant les deux compagnes agricoles 2011 et 2012, dans un site dans la region de Marrakech au sud du Maroc. Le quinoa a montre une grande aptitude a croitre et a donner de bons rendements sous le traitement 100% ETc. Cependant, les resultats experimentaux et ceux de SALTMED montrent que les rendements en grains sous regime non irrigue et sous deficit hydrique sont inferieurs a celui obtenu sous 100% ETc, et qu'ils sont proportionnels a l'intensite du deficit hydrique. L'etude a revele que l'on peut obtenir un rendement raisonnable sous deficit hydrique modere. Les resultats ont montre que le logiciel de modelisation SALTMED est capable de simuler le rendement en grain et biomasse sous differents niveaux de deficit hydrique, et que celui-ci peut etre utilise pour l'evaluation de differentes strategies d'irrigations. Copyright (c) 2015 John Wiley & Sons, Ltd.