Évaluation de la production de luzerne en fonction des conditions climatiques passées et futures dans l’est du Canada : mise au point et application du modèle DNDC
Citation
He, W., Grant, B.B., Smith, W.N., VanderZaag, A.C., Piquette, S., Qian, B., Jing, Q., Rennie, T.J., Bélanger, G., Jégo, G., Deen, B. (2019). Assessing alfalfa production under historical and future climate in eastern Canada: DNDC model development and application. Environmental Modelling and Software, [online] 122 http://dx.doi.org/10.1016/j.envsoft.2019.104540
Résumé en langage clair
Le modèle de dénitrification et de décomposition (DNDC) a été mis au point pour mieux simuler la production de luzerne et les effets de destruction par l’hiver dans l’est du Canada. Le modèle DNDC par défaut produisait des simulations « passables » du rendement et de la biomasse de la luzerne, tandis que le modèle amélioré affichait une performance « bonne » à « excellente ». Dans les scénarios de changements climatiques futurs, les rendements annuels moyens ont augmenté respectivement de 60,3 % et de 81,8 % en raison d’un ensemencement ou d’une repousse printanière hâtifs avec augmentation du nombre de fauches, d’une photosynthèse accrue et d’un stress hydrique réduit en présence de concentrations plus élevées de CO2. En ce qui concerne les localités d’Ottawa et de Québec, nous avons prédit que les risques de destruction par l'hiver pourraient être accrus dans les conditions climatiques futures en raison de la réduction de la couverture de neige, qui entraîne une baisse de la température du sol et au niveau du collet ainsi qu’une réduction de l’endurcissement automnal. Cette étude a montré que l’utilisation de cultivars rustiques pourrait atténuer les effets de la destruction par l’hiver et augmenter la production.
Résumé
© 2019. Le modèle de dénitrification et de décomposition (DNDC) a été mis au point pour mieux simuler la production de luzerne (Medicago sativa L.) et les effets de destruction par l’hiver dans l’est du Canada. La version du DNDC non mise au point produisait des simulations « passables » du rendement et de la biomasse de la luzerne (indice de concordance (d) > 0,7, efficacité de Nash-Sutcliffe (NSE) > 0) mais l’erreur quadratique moyenne normalisée (nRMSE) était > 30 %, tandis que le modèle amélioré affichait une performance « bonne » à « excellente » (nRMSE = 3,9–29 %; d = 0,93–0,99; NSE = 0,76–0,99). Dans les scénarios RCP 4.5 et 8.5, les rendements annuels moyens ont augmenté respectivement de 60,3 % et de 81,8 % en raison d’un ensemencement ou d’une repousse printanière hâtifs avec augmentation du nombre de fauches, d’une assimilation accrue du C et d’un stress hydrique réduit en présence de concentrations plus élevées de CO2. Dans les localités d’Ottawa et de Québec, il pourrait y avoir une augmentation de la destruction par l’hiver dans les conditions climatiques futures en raison de la réduction de la couverture de neige, qui entraîne une baisse de la température du sol et au niveau du collet ainsi qu’une réduction de l’endurcissement automnal. Cette étude a montré que l’utilisation de cultivars rustiques pourrait atténuer les effets de la destruction par l’hiver et augmenter la production.