Canadian farm-level soil carbon change assessment by merging the greenhouse gas model Holos with the Introductory Carbon Balance Model (ICBM)

Mis au point pour étudier les possibilités de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) des systèmes de production agricole du Canada, le modèle à l’échelle de la ferme Holos inclut le changement dans le stock de carbone du sol comme importante composante. Notre étude repose sur l’hypothèse selon laquelle le stock de carbone du sol est constant sauf pour les terres dont l’affectation ou la gestion agricole a récemment changé (p. ex. travail du sol classique, travail réduit du sol ou semis direct). Nous avons calculé les facteurs associés aux changements par des simulations du modèle CENTURY. Pour rendre le modèle Holos plus sensible à la gestion agricole (p. ex. rotation des cultures et gestion des résidus de culture) et aux variations climatiques interannuelles, nous avons décidé de remplacer les facteurs de changement dans le stock de carbone du sol par le modèle ICBM (Introductory Carbon Balance Model), un modèle simple à deux réservoirs de carbone axé sur les apports de carbone du fumier et des résidus de culture sur et dans le sol. Nous montrons comment le modèle simule les effets des décisions de l’exploitant en matière de rotation des cultures, de rétention des résidus de culture, de travail du sol et de fertilisation sur le stock de carbone du sol. Nous estimons qu’il est avantageux de simuler les changements dans le stock de carbone du sol dans tous les champs d’une rotation parce qu’on peut ainsi évaluer la résilience de la rotation à l’égard des variations climatiques interannuelles et valider les résultats du modèle en les comparant à des mesures obtenues sur le terrain dans le cadre d’expériences scientifiques à long terme. Nous proposons que les résultats de changement dans le stock de carbone du sol à l’échelle de la ferme soient présentés à des échelles temporelles allant de l’année au siècle, ce qui correspondrait aux exigences de déclaration des programmes de crédits de carbone, tout en permettant à l’utilisateur de faire des projections et d’évaluer de nouveaux systèmes de rotation des cultures en fonction des prévisions à long terme des changements dans les stocks de carbone du sol.