Simulation de la croissance et du rendement du maïs (Zea mays L.), de la concentration d'azote dans le sol et de la teneur en eau du sol dans le cadre d'une expérience agricole de longue haleine en Ontario (Canada).

Liu, S.Q., Yang, J.Y., Drury, C.F., Liu, H.L., et Reynolds, W.D. (2014). « Simulation de la croissance et du rendement du maïs (Zea mays L.), de la concentration d'azote dans le sol et de la teneur en eau du sol dans le cadre d'une expérience agricole de longue haleine en Ontario (Canada). », Canadian Journal of Soil Science, 94(3), p. 435-452. doi : 10.4141/CJSS2013-096  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les auteurs ont évalué la performance de la version 4.5 du modèle Decision Support Systems for Agrotechnology Transfer (DSSAT), incluant les modules CERES-Maize et CENTURY, pour la monoculture du maïs avec deux traitements: fertilisation annuelle avec des engrais chimiques (CC-F) et aucune fertilisation (CC-NF). Pour cela, ils ont recouru aux données venant d'une expérience agricole de longue haleine (53ans) réalisée en Ontario (Canada). L’évaluation reposait sur le degré de précision avec lequel le modèle DSSAT simule le rendement grainier, la biomasse aérienne, l'indice de la superficie foliaire (LAI), la concentration d'azote inorganique dans le sol et la teneur en eau du sol. Le modèle a été étalonné pour le maïs à partir du rendement grainier relevé entre 2007 et 2012 pour le traitement CC-F; ensuite, les auteurs l'ont évalué grâce aux données sur le sol et la culture prises au cours des six mêmes années, pour les deux traitements (CC-F et CC-NF). Les résultats du modèle concordaient bien avec les données pour le rendement grainier du CC-F à l’étalonnage (indice de concordance, d=0,99) et modérément bien avec le rendement grainier du CC-NF, à l’évaluation (d=0,79). La simulation et les données concordent bien pour la biomasse aérienne (d=0,83–1,00), mais le modèle sous-estime constamment celle-ci pour le CC-F et la surestime pour le CC-NF. Les données du DSSAT sur la LAI concordent bien avec la réalité pour le CC-F (d=0,82–0,99), mais la concordance était de moyenne à piètre pour le CC-NF (d=0,46–0,64). Le module CENTURY du DSSAT simule la concentration d'azote inorganique dans le sol; ses résultats concordent moyennement à bien avec les données pour le CC-F (d=0,74–0,88), mais la concordance laisse à désirer pour le CC-NF (d=0,40–0,50). Pour ce qui est de la teneur en eau du sol, la concordance entre la simulation et les données réelles s'est avérée moyenne en 2007 et 2008 pour les deux traitements (d=0,60–0,76), mais piètre en 2009 (d=0,46–0,53). On en conclut que le modèle DSSAT sur les systèmes agricoles a simulé généralement bien à moyennement bien la monoculture du maïs (rendement, biomasse, LAI) dans le cadre d'une expérience de longue haleine en Ontario (Canada), mais la simulation varie de moyenne à piètre pour la concentration d'azote inorganique dans le sol et la teneur en eau du sol.

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