Satellite and in situ derived corn and soybean biomass and leaf area index: response to controlled tile drainage under varying weather condition.

Kross, A., Lapen, D.R., McNairn, H., Sunohara, M.D., Champagne, C., et Wilkes, G.A. (2015). « Satellite and in situ derived corn and soybean biomass and leaf area index: response to controlled tile drainage under varying weather condition. », Agricultural Water Management, 160, p. 118-131. doi : 10.1016/j.agwat.2015.06.007  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le drainage contrôlé présente des avantages sur le plan de l’environnement et de la production des cultures, mais ses effets sur la croissance des cultures dans diverses conditions météorologiques ont été peu étudiés. Dans le cadre de la présente étude, nous avons évalué les effets sur la croissance du maïs et du soja à l’échelle du champ du drainage contrôlé (DSC, pour Controlled Tile Drainage) et du drainage non contrôlé (UCTD, pour Uncontrolled Tile Drainage), selon différentes conditions de températures saisonnières et de précipitations, dans l’est de l’Ontario, au Canada. L’indice foliaire et la biomasse aérienne sèche totale ont servi d’indicateurs de croissance des cultures et ont été estimés à partir de données in situ et d’images satellitaires recueillies entre 2005 et 2013. L’indice foliaire du maïs était maintenu ou notablement plus élevé en régime CTD qu’en régime UCTD pour 92 % des combinaisons d’année et de localité; la biomasse de maïs des champs en régime CTD était également maintenue ou notablement plus élevée pour toutes les combinaisons d’année et de localité pour lesquelles elle avait été déterminée. Dans le cas du soja, l’indice foliaire dans les champs en régime CTD était maintenu ou notablement plus élevé pour 67 % des combinaisons d’année et de localité; la biomasse dans les champs en régime CTD était maintenue pour toutes les combinaisons d’année et de localité pour lesquelles elle avait été déterminée. Ces effets pourraient s’expliquer par un niveau de nappe phréatique et une teneur en eau du sol plus élevés, de même que par des concentrations d’azote légèrement supérieures dans les eaux souterraines des champs en régime CTD. Dans le cas du maïs, l’ampleur de l’effet dselon Cohen de l’indice foliaire issu des données satellitaires ([indice foliaire CTD moyen − indice foliaire UCTD moyen]/écart-type cumulé) était négativement reliée aux précipitations totales de mai à août, ce qui traduit un effet plus important du régime CTD avec la diminution des précipitations. En revanche, dans le cas du soja, l’ampleur de l’effet d selon Cohen de l’indice foliaire issu des données satellitaires était positivement reliée aux précipitations totales de mai à août (particulièrement de mai à juillet), ce qui traduit un effet plus important du régime CTD avec l’augmentation des précipitations. Les résultats obtenus pourraient contribuer à optimiser l’utilisation du régime CTD pour différentes plantes en vue d’améliorer les propriétés liées à la croissance des cultures.

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