Modélisation de l’effet des sols halomorphes sur les flux du bilan hydrique et les émissions d’oxyde nitreux à l’aide d'un modèle DNDC modifié

© 2020 Elsevier Ltd. La salinité du sol limite la croissance des plantes, influe sur les flux du bilan hydrique du sol et d’oxyde nitreux (N2O) et peut contaminer les eaux de surface et les eaux souterraines. Dans la présente étude, nous avons modifié le modèle de dénitrification-décomposition (DNDC) de manière à coupler les équations des bilans salin et hydrique (SALT- DNDC) afin d’étudier l’effet de la salinité sur les flux du bilan hydrique et de N2O. Le modèle a été comparé à des données observées pendant quatre saisons de croissance (2008 à 2011) à Lethbridge, en Alberta, au Canada. Ensuite, le modèle a été utilisé pour simuler l’espace interstitiel rempli d’eau (EIRE), la concentration de sel et le flux de N2O des sols agricoles. Les résultats montrent que les effets de la salinité sur l’EIRE varient selon les couches du sol. Dans les couches peu profondes (à moins de 20 cm de la surface du sol), la concentration de sel n’a pas d’effet sur l’EIRE moyen lorsque les concentrations initiales de sel se situent entre 5 et 20 dS/m. Toutefois, dans les couches plus profondes (à plus de 20 cm de la surface du sol), lorsque la concentration initiale de sel se situe entre 5 et 20 dS/m, elle pourrait influer indirectement sur l’EIRE moyen en raison des changements du potentiel osmotique et de la transpiration. Lorsque l'activité hydrique est supérieure à 40 %, les émissions moyennes de N2O pendant la saison de croissance augmentent, passant d'une plage de 0,5 à 0,7 g-N/ha/j pour une concentration de sel de 0 dS/m à une plage de 0,6 à 1,0 g-N/ha/j aux concentrations initiales de sel (5 à 20 dS/m). Le nouveau modèle SALT- DNDC constitue un outil unique pour l’étude des effets interactifs du sel, du sol, de l’eau, de la végétation et des conditions météorologiques sur les flux de N2O.