STICS: a generic model for simulating crops and their water and nitrogen balances. II. Model validation for wheat and maize

Titre
Publication TypeJournal Article
Year of Publication2002
AuthorsBrisson, N, Ruget, F, Gate, P, Lorgeou, J, Nicoullaud, B, Tayot, X, Plenet, D, Jeuffroy, M-H, Bouthier, A, Ripoche, D, Mary, B, Justes, E
JournalAgronomie
Volume22
Start Page69
Pagination23
Mots-clésbilan azoté, bilan hydrique, blé, ma{\"ıs, modélisation de culture, validation
Abstract
Une évaluation du modèle générique de culture STICS, décrit en détails dans Brisson et al. [11], est présentée. Elle repose sur une base de données agronomiques qui réunit des situations variées de culture de blé et de ma{\"ıs en France. L’accent est mis sur la nécessité d’utiliser des références standards pour le paramétrage des variétés, qui concerne surtout les stades de développement. La validation est réalisée sur les variables de sortie du modèle, définie comme étant les variables finales d’intérêt agronomique (rendement et composantes, biomasse aérienne, dates de floraison et de maturité, teneurs en azote dans la plante et dans le grain, quantité d’eau et d’azote dans le sol) au moyen de plusieurs critères mathématiques (erreurs quadratiques, écarts moyens, efficacité). Il ressort que le comportement des deux cultures sont assez proches avec des erreurs quadratiques de 1,6 t.ha-1 pour le rendement du blé et de 2,4 t.ha-1 pour le rendement du ma{\"ıs. La simulation des deux composantes du rendement : nombre de grains et poids du grain est plus mauvaise, de même que les simulations concernant l’azote aussi bien dans la plante que dans le sol qui apparaissent avec un biais systématique. En revanche l’eau dans le sol est correctement simulée. L’analyse de cinétiques d’évolution de variables d’état majeures du système, telles que l’indice foliaire ou l’indice de nutrition azotée, sur quelques cas extraits de la base de donnée permet de mettre en évidence les disfonctionnements du modèle et de proposer des modifications pour les corriger. On retiendra essentiellement l’introduction d’une relation entre le nombre de grains et le poids maximal du grain, ce qui rend la variable " nombre de grains " dépendante de la variété, la prise en compte de la sénescence des feuilles liée aux stress environnementaux, l’arrêt de l’absorption azotée au début du remplissage du grain. Ces modifications permettent d’améliorer les résultats de modélisation concernant les composantes du rendement et le bilan azoté. Elles ont peu d’effet sur la biomasse et le rendement qui restent à des niveaux d’erreur de l’ordre de 15 % ; cette incompressibilité de l’erreur sur la biomasse et par conséquent le rendement est une illustration de la robustesse du modèle
DOI10.1051/agro:2001005