Schéma de calcul
AquaCrop simule le rendement final des cultures en quatre étapes (qui se déroulent successivement dans chaque intervalle de temps quotidien), comme décrit ci-dessous. Les quatre étapes sont faciles à comprendre, ce qui garantit la transparence de l'approche de modélisation.
Dans AquaCrop, le développement du feuillage est exprimé par le couvert végétal (CV) plutôt que par l'indice de surface foliaire. CV est la fraction de la surface du sol couverte par le couvert végétal, elle varie de zéro au semis (c'est-à-dire 0 % de la surface du sol couverte par le couvert végétal) à une valeur maximale à la mi-saison pouvant aller jusqu'à 1, si le couvert végétal est complet (c'est-à-dire que 100 % de la surface du sol est couverte par le couvert végétal). En ajustant chaque jour la teneur en eau du profil du sol, AquaCrop surveille les stress qui pourraient se développer dans la zone des racines. Le stress hydrique du sol peut affecter l'expansion des feuilles et donc du couvert ; s'il est grave, il peut déclencher une sénescence précoce du couvert.
Dans des conditions bien arrosées, la transpiration de la culture (Tr) est calculée en multipliant l'évapotranspiration de référence (ETo) par un coefficient de culture (KcTr). Le coefficient de culture est proportionnel à CV et varie donc tout au long du cycle de vie d'une culture, en fonction du couvert végétal simulé. Le stress hydrique peut non seulement affecter le développement de la canopée, mais aussi induire la fermeture des stomates et donc affecter directement la transpiration de la culture.
La quantité de biomasse aérienne (B) produite est proportionnelle à la quantité cumulée de transpiration de la culture (ΣTr) ; ce facteur proportionnel est connu sous le nom de productivité de l'eau de la biomasse (WP). Dans AquaCrop, la productivité hydrique de la biomasse est normalisée pour tenir compte de l'effet des conditions climatiques, ce qui rend la productivité hydrique normalisée de la biomasse (WP*) valable pour divers lieux, saisons et concentrations de dioxyde de carbone.
La biomasse aérienne simulée intègre tous les produits photosynthétiques assimilés par une culture au cours de la saison. Le rendement des cultures (Y) est obtenu à partir de B en utilisant un indice de récolte (HI) - qui est la fraction de B qui est un produit récoltable. L'IH réel est obtenu pendant la simulation en ajustant l'indice de récolte de référence (HIo) avec un facteur d'ajustement pour les effets du stress.