Comparaison de la performance des modèles DNDC, Holos et VSMB pour prédire la répartition de l’eau dans diverses cultures et divers sites au Canada

Citation

Guest, G., Smith, W., Grant, B., McConkey, B., Chipanshi, A., Reid, K., Kroebel, R., Martel, M., Desjardins, R., VanderZaag, A., Pattey, E., Glenn, A., Wilson, H., Balde, H., Wagner-Riddle, C., Drury, C.F., Fuller, K., Hayashi, M., Reynolds, D. (2018). Comparing the performance of the dndc, holos, and vsmb models for predicting the water partitioning of various crops and sites across Canada. Canadian Journal of Soil Science, [online] 98(2), 212-231. http://dx.doi.org/10.1139/cjss-2017-0112

Résumé en langage clair

La comptabilisation exacte des bilans hydriques dans les agroécosystèmes régionaux devient une pratique de plus en plus importante, car les changements climatiques et les pressions liées à la consommation d’eau peuvent influer sur l’agroproductivité et d’autres activités liées à l’utilisation de l’eau. Dans la présente étude, nous avons utilisé les mesures du bilan hydrique de dix sites expérimentaux non irrigués au Canada pour évaluer la performance de trois modèles quant à leur capacité de répartition de l’eau : DNDC (dénitrification et décomposition), Holos et VSMB (Versatile Soil Moisture Budget, ou modèle adaptatif du bilan hydrique des sols). Pour évaluer la performance probable des modèles à l’échelle nationale, les modèles ont été appliqués au niveau du site sans étalonnage spécifique pour les composantes de l’eau. L’évapotranspiration s’est révélée la composante dominante du bilan hydrique dans les sites des Prairies (89 % à 149 % des précipitations) (en comparaison du ruissellement, du drainage souterrain et de la percolation profonde), tandis que l'évapotranspiration (37 % –73 % des précipitations) et le drainage (19 % à 61 % des précipitations) représentaient la plus grande partie du débit sortant des sites de l’est et de l’Atlantique du Canada. Comme le modèle DNDC intègre la dynamique de croissance quotidienne des cultures avec les stress azoté, hydrique et thermique, contrairement aux modèles VSMB et Holos, qui n’utilisent qu’un modèle de bilan hydrique, il n’est pas surprenant de constater que le modèle DNDC a systématiquement donné de meilleurs résultats que les deux autres modèles pour tous les paramètres de performance statistique pris en compte selon une résolution quotidienne.

Résumé

© 2018, Institut agricole du Canada. Tous droits réservés. La comptabilisation exacte des bilans hydriques dans les agroécosystèmes régionaux devient une pratique de plus en plus importante, car les changements climatiques et les pressions liées à la consommation d’eau peuvent influer sur l’agroproductivité et d’autres activités liées à l’utilisation de l’eau. Dans la présente étude, nous avons utilisé les mesures du bilan hydrique de dix sites expérimentaux non irrigués au Canada pour évaluer la performance de trois modèles quant à leur capacité de répartition de l’eau : DNDC (dénitrification et décomposition), Holos et VSMB (Versatile Soil Moisture Budget, ou modèle adaptatif du bilan hydrique des sols). Pour évaluer la performance probable des modèles à l’échelle nationale, les modèles ont été appliqués au niveau du site sans étalonnage spécifique pour les composantes de l’eau. L’évapotranspiration s’est révélée la composante dominante du bilan hydrique dans les sites des Prairies (89 % à 149 % des précipitations) (en comparaison du ruissellement, du drainage souterrain et de la percolation profonde), tandis que l'évapotranspiration (37 % –73 % des précipitations) et le drainage (19 % à 61 % des précipitations) représentaient la plus grande partie du débit sortant des sites de l’est et de l’Atlantique du Canada. Comme le modèle DNDC intègre la dynamique de croissance quotidienne des cultures avec les stress azoté, hydrique et thermique, contrairement aux modèles VSMB et Holos, qui n’utilisent qu’un modèle de bilan hydrique, il n’est pas surprenant de constater que le modèle DNDC a systématiquement donné de meilleurs résultats que les deux autres modèles pour tous les paramètres de performance statistique pris en compte selon une résolution quotidienne.