Predicting ammonia volatilization after field application of swine slurry: DNDC model development.

Congreves, K.A., Grant, B.B., Dutta, B., Smith, W.N., Chantigny, M.H., Rochette, P., et Desjardins, R.L. (2016). « Predicting ammonia volatilization after field application of swine slurry: DNDC model development. », Agriculture, Ecosystems and Environment, 219, p. 179-189. doi : 10.1016/j.agee.2015.10.028  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Nous avons besoin de modèles biogéochimiques fondés sur les processus pour prédire les pertes de N, mais la plupart des modèles existants ne permettent pas d’estimer de façon directe ni exacte la volatilisation du NH3. Cet article présente une version du modèle canadien de dénitrification-décomposition (DNDC v. CAN) améliorée grâce à l’intégration d’un sous-modèle capable de prédire la volatilisation du NH3 après l’épandage de lisier au champ. Notre ensemble de données de validation incluait les mesures des flux de NH3 prises 4 à 7 jours après 16 applications de lisier de porc (mai 1999 à septembre 2005) à la surface de prairies et de terres nues au Québec. Les modifications que nous avons apportées au modèle DNDC ont amélioré la capacité de ce dernier à prédire la perte de NH3, et notre modèle a fourni des estimations raisonnables de la volatilisation cumulative de NH3 (erreur relative moyenne de 5,7 %). C’est pourquoi les erreurs de prédiction de la teneur en N minéral du sol issues du nouveau modèle DNDC v. CAN sont plus faibles que celles de la version précédente du modèle. Avec notre nouveau modèle, nous avons pu démontrer que le pH du lisier et l’adsorption de NH4+ dans l’argile avaient une influence significative sur la volatilisation du NH3. En définitive, la prédiction améliorée de la volatilisation du NH3 à l’aide du modèle DNDC v. CAN accroît notre capacité de modéliser avec exactitude le cycle du N et de prédire la perte globale de N dans les écosystèmes agricoles. Pour raffiner davantage les prédictions de volatilisation du NH3, nous recommandons que les nouvelles versions du modèle DNDC mettent l’accent sur la modélisation de l’écoulement en milieu non saturé, des taux d’infiltration du lisier et des changements de pH du sol dans le temps.

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