🌾 Modèle de croissance des cultures — Simulation FAO pilotée par le rayonnement

Le jour de semis décale le début de la saison et donc la météo que rencontre la culture. La capacité en eau du sol définit la taille de la réserve d'eau. Le décalage de température réchauffe ou refroidit tout le climat jusqu'à 5 °C, et le bouton d'irrigation maintient le sol rempli plutôt que de dépendre de la pluie.

L'accumulation de grain commence à l'anthèse, lorsque le stade de développement atteint 1. Après cela, une fraction fixe de la nouvelle biomasse de chaque jour (le ratio de remplissage du grain, environ 0,4 à 0,48 selon la culture) est répartie vers le grain plutôt que vers les feuilles et les tiges.

Un bilan hydrique du sol de type réservoir ajoute la pluie et toute irrigation, puis soustrait chaque jour une demande d'évapotranspiration pilotée par le rayonnement. Lorsque l'eau stockée descend en dessous d'environ un quart de la capacité, un facteur de stress inférieur à 1 réduit la croissance. La vue Stress trace ensemble l'eau du sol, le facteur de stress et le stade de développement.

Le modèle génère un climat tempéré déterministe de 365 jours ressemblant à celui de l'Ukraine, avec une température suivant une sinusoïde culminant en été, un rayonnement solaire modulé par les nuages et des événements pluvieux pseudo-aléatoires. Étant déterministe, les mêmes réglages reproduisent toujours exactement la même saison.

Cela capture les mécanismes corrects et les plages de paramètres réalistes utilisés dans les modèles de cultures opérationnels, si bien que les tendances réagissent de manière sensée à la température, à l'eau et au choix de la culture. C'est cependant un modèle pédagogique simplifié, omettant l'azote, les ravageurs, les couches de sol et les détails de cultivar, donc les rendements absolus doivent être lus comme indicatifs plutôt que précis au niveau du champ.

Pendant la phase végétative, l'indice foliaire croît avec le temps thermique vers un maximum propre à la culture (jusqu'à 6 pour le maïs). Après l'anthèse, la canopée sénesce, donc la surface foliaire décline, réduisant l'interception de la lumière et déplaçant les ressources de la plante de l'expansion de la canopée vers le remplissage du grain.

Les modèles de cultures pilotés par le rayonnement alimentent la prévision de rendement, la planification de l'irrigation, le choix de la date de semis et de la variété, ainsi que les études d'impact du changement climatique. En explorant comment des températures plus chaudes, des sols plus secs ou un semis plus précoce modifient les chiffres de récolte ici, vous pouvez observer les mêmes compromis que pèsent les agronomes lors de la planification d'une saison.