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Résumé :
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Les études sur la dynamique du carbone sous le système de l'agriculture de conservation restent limitées, surtout dans les régions semi-arides comme le Maroc. Face aux défis posés par le changement climatique et la dégradation des sols, il est essentiel de comprendre l'impact des pratiques agricoles sur le stock de carbone organique (SOC) et la productivité des cultures. Bien que l'approche expérimentale, soit informative, elle reste coûteuse et limitée pour prévoir les effets à long terme. Pour pallier ces limitations, nous avons opté pour une modélisation environnementale utilisant les modèles DNDC et AquaCrop.Le modèle DNDC, connu pour simuler la dynamique du carbone sous divers scénarios climatiques et pratiques agricoles, a été calibré et validé sur une période de 9 ans (2008-2016). Les résultats ont montré une bonne performance, avec un coefficient de détermination (R²) de 0,96 et une erreur quadratique moyenne (RMSE) de 0,88 tC.ha-1 pour l'agriculture de conservation, contre un R² de 0,90 et un RMSE de 0,68 tC.ha-1 pour l'agriculture conventionnelle. L'analyse de sensibilité a révélé que le stock de carbone initial est le facteur le plus influent parmi les facteurs liés aux propriétés du sol, tandis que la température est le facteur climatique le plus déterminant.Les projections à court, moyen et long terme, sous différents scénarios climatiques (intermédiaire et pessimiste), ont montré que le système conventionnel est plus vulnérable aux changements climatiques, avec une baisse significative du SOC sous des scénarios pessimistes. En revanche, sous l'agriculture de conservation, le SOC a augmenté en moyenne de 0,6 tC.ha-1 par an, même sous des conditions climatiques défavorables. En comparaison, le labour conventionnel a conduit à un épuisement annuel de -0,27 tC.ha-1 (équivalent à 0,99 t de CO2/ha), atteignant -0,28 tC.ha-1 (1,02 t de CO2/ha) sous le scénario le plus pessimiste. La simulation du SOC sous des scénarios de gestion alternatifs a montré une corrélation positive entre l'apport de résidus, de fumier de ferme, et l'augmentation du SOC. Un apport annuel de 0,5 t.ha-1 et 1 t.ha-1 de fumier de ferme a augmenté le stock de carbone de 1,7 % et 3,3 %, respectivement, tandis qu'une augmentation des résidus annuels de 30 % à 50 %, 70 %, et 90 % a accru le SOC de 1,1 %, 2,2 %, et 5 %.En parallèle, le modèle AquaCrop a été utilisé pour simuler la productivité du blé tendre sous différents scénarios climatiques et de concentration de CO2 (RCP 4.5 et RCP 8.5). Après calibration et validation, AquaCrop a montré une performance satisfaisante avec un R² de 0,48 et un RMSE de 1,34 t.ha-1 pour l'agriculture de conservation, contre un R² de 0,83 et un RMSE de 0,95 t.ha-1 pour l'agriculture conventionnelle. Les simulations ont révélé que le système semis direct (NT) favorise une meilleure productivité, produisant 64 % de plus que le système conventionnel (CT), qui montre une tendance à la baisse, surtout sous le scénario RCP 8.5. Par ailleurs, un ajout de 10 mm d'eau augmente le rendement de 6 % sous NT et de 8 % sous CT, tandis qu'un apport de 20 mm d'irrigation accroît le rendement de 16 % dans les deux systèmes.
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