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Une approche de modélisation quantitative pour l'évaluation des sols

Un profil de sol disposant de plus d'un seul horizon et 12 compartiments de sol.

Les principaux facteurs spécifiques des sols ont été étudiés en détail et testés au champ avec des cultures spécifiques dans des conditions contrôlées. Il s'agit essentiellement de l'humidité du sol et des éléments nutritifs dans le sol. L'avantage de ces méthodes quantitatives, c'est qu'elles sont plus quantitatives et moins arbitraires que les méthodes paramétriques. La difficulté est souvent que ces modèles sont spécifiques d’une culture (ils ne sont disponibles que pour un nombre limité de cultures) ; de plus, ces modèles demandent généralement un grand nombre de paramètres du sol qui ne sont pas toujours disponibles dans les enquêtes de routine des sols.

Approches de modélisation de la disponibilité de l'humidité du sol

AQUACROP estime la biomasse des cultures et le rendement auquel on peut s'attendre quand la disponibilité en eau est insuffisante dans un environnement donné et dans une région donnée. La teneur en eau dans la zone des racines est simulée par le suivi des flux d'eau entrant et sortant au niveau des limites de la zone.

La modélisation des écoulements dans les bassins versants SWAT

SWAT - the Soil and Water Assessment Tool  est un modèle à l'échelle d’un petit bassin versant destiné à simuler la qualité et la quantité d’eau de surface et d’eau souterraine et à prédire l'impact environnemental de l'utilisation des terres, des pratiques de gestion des terres et du changement climatique. SWAT est largement utilisé dans l'évaluation de la prévention et du contrôle de l'érosion des sols, le contrôle de la pollution diffuse et la gestion régionale des bassins versants.

Approches de modélisation pour la disponibilité des nutriments

Par exemple, le modèle QUEFTS (QUantitative Evaluation of the  Fertility of Tropical Soils  = Evaluation quantitative de la fertilité des sols tropicaux -. Janssen et al, 1990), prédit le rendement des cultures à partir des caractéristiques chimiques du sol, en tant qu’indicateur de la fertilité des sols. Par ailleurs, le modèle WOFOST dispose d'un module nutriments.

Approches de modélisation pour des cultures spécifiques

Un exemple parmi tant d'autres: le modèle ORYZA2000 (Version 2.12, 2004), simule la croissance, le développement et le bilan de l'eau d’une culture de riz dans des conditions de production potentielle, avec limitation de l'eau, et limitation de l'azote.