Comparing the performance of STICS, DNDC and DayCent models for predicting N uptake and biomass of spring wheat in Eastern Canada.

Sansoulet, J.B., Pattey, E., Kröbel, R., Grant, B.B., Smith, W.N., Jégo, G., Desjardins, R.L., Tremblay, N., et Tremblay, G. (2014). « Comparing the performance of STICS, DNDC and DayCent models for predicting N uptake and biomass of spring wheat in Eastern Canada. », Field Crops Research, 156, p. 135-150. doi : 10.1016/j.fcr.2013.11.010  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

La modélisation de la production de blé de printemps (Triticum aestivum L.) et du prélèvement de N par les plantes en fonction du climat et de l’apport d’engrais azoté dans l’Est du Canada permet d’estimer les taux efficaces d’application de N et d’évaluer la durabilité des pratiques agricoles. Notre objectif était d’étudier les effets de différents taux de fertilisation et des variations climatiques sur le rendement, la biomasse et le prélèvement de N observés, et de comparer les prédictions des modèles STICS (simulateur multidisciplinaire pour les cultures standards), DNDC (dénitrification et décomposition) et DayCent (version quotidienne de CENTURY) à cet égard. Selon nos résultats, lorsque les précipitations sous forme de pluie étaient près de la normale et que les taux recommandés de N étaient appliqués, les prédictions des trois modèles étaient bonnes, surtout celles des modèles STICS et DNDC (erreur relative moyenne < 10 %, erreur quadratique moyenne < 24 %). Lorsque les taux d’application de N étaient faibles, les modèles STICS et DayCent ont donné de moins bons résultats pour la prédiction de la biomasse. Par ailleurs, les modèles DNDC et DayCent ont surestimé le prélèvement de N par les plantes lorsque les précipitations étaient abondantes. Pour ce qui est de la simulation du prélèvement de N par les plantes, le modèle STICS s’est avéré plus sensible à la quantité d’eau et au moment où cette eau était disponible pour les plantes. Les modèles ont montré qu’un léger déficit ou un léger excédent de pluie tôt en saison avaient une incidence négative sur les estimations de biomasse et de prélèvement de N par les plantes ainsi que sur le rendement et la teneur en protéines; l’incidence du taux d’application de N avait alors tendance à disparaître. Lorsque les précipitations étaient près de la normale et se rapprochaient de la valeur d’évapotranspiration mesurée, l’effet du taux d’application de N sur la biomasse et le prélèvement de N par les plantes était prédit avec précision.

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