Simulating water content, crop yield and nitrate-N loss under free and controlled tile drainage with subsurface irrigation using the DSSAT model.

Liu, H.L., Yang, J.Y., Tan, C.S., Drury, C.F., Reynolds, W.D., Zhang, T.Q., Bai, Y.L., Jin, J.Y., He, P., et Hoogenboom, G. (2011). « Simulating water content, crop yield and nitrate-N loss under free and controlled tile drainage with subsurface irrigation using the DSSAT model. », Agricultural Water Management, 98(6), p. 1105-1111. doi : 10.1016/j.agwat.2011.01.017  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Dans le sud‑ouest de l’Ontario, il arrive souvent que les cultures agricoles non irriguées n’atteignent pas leur potentiel de rendement, à cause d’épisodes de sécheresse se produisant pendant la saison de croissance et/ou de la répartition inégale des précipitations. La présente étude avait comme objectif de déterminer si le modèle de système de culture DSSAT (Decision Support System for Agrotechnology Transfer), version 4.5, pouvait simuler adéquatement les rendements du maïs et du soja, la teneur en eau du sol près de la surface et les pertes cumulatives de N nitrique associées au drainage par canalisations habituel (DC) et au drainage contrôlé par canalisations avec irrigation souterraine facultative (DCCIS). Les résultats des simulations ont été comparés aux données d’observations recueillies entre 2000 et 2004, dans le cadre d’expériences de drainage DC et DCCIS effectuées sur le terrain, sur un sol de type loam argileux (Perth), à la ferme de démonstration de l’office de protection de la nature de la région d’Essex, à Holiday Beach (Ontario). Nous avons noté une bonne concordance entre les données modélisées et les données d’observations pour le rendement des cultures, la teneur en eau du sol près de la surface (0‑30 cm) et la perte annuelle cumulative de N nitrique pendant les années d’étalonnage et les années de validation. Pour le drainage DC et le drainage DCCIS, le modèle C/N CENTURY dans DSSAT a simulé une teneur en eau et une perte cumulative de N nitrique avec des valeurs d’erreur quadratique moyenne normalisée (n-EQM) variant entre 9,9 et 14,8 % et 17,8 et 25,2 %, respectivement. Les modèles de systèmes de culture de soja CERES-Maize et CROPGRO, dans DSSAT, ont simulé des rendements des cultures de maïs et de soja avec des valeurs de n-EQM variant entre 4,3 et 14,0 %. Nous avons conclu que le modèle DSSAT, version 4.5, peut s’avérer un outil pratique pour simuler la teneur en eau du sol près de la surface, la perte cumulative de N nitrique et le rendement du maïs et du soja en rapport avec les systèmes de drainage DC et DCCIS.