Application du modèle FAO-AquaCrop à l'évaluation de l’impact des changements climatiques sur la productivité du blé dans la zone pluviale de Zaer

Accurate crop development modelling is important in planning rational use of water resources and crop management, along with evaluating the effects of climate change on crop productivity and predicting yields. This study aims at modelling winter wheat productivity under different climatic scenarios and models, in a Moroccan rainfed agriculture site using the FAO AquaCrop model. The study site was a one-hectare experiment plot located in the Marchouch plateau in the North-western Morocco. The model was calibrated using field parameters of the crop growing cycle, the soil characteristics, the crop management and the observed yield for a period covering three cropping cycles (from 2014/2015 to 2016/2017) using daily rainfall and temperature data. The calibrated model was then used to simulate wheat productivity in the study site for short-term (2020-2030) and medium-term periods (2040-2050) compared to a reference (1985-2005). Two Representative Concentration Pathway scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) were considered for three General circulation models (CNRM, EC-EARTH, and GFDL) to derive the average model outputs with focus on the crop yield, crop growing cycle and evapotranspiration. The results showed a good model calibration, with coefficient of determination R2 of 0.84, Nash-Sutcliffe indicator of 0.71 and Willmott index of 0.94. Simulations showed that under RCP 4.5 a short-term yield drop of 5.94%, a medium-term crop cycle decrease of 15 days and evapotranspiration reduction of 20mm. Meanwhile, the model predicted under RCP 8.5 a medium-term yield drop of 12.9%, a crop cycle decrease of 13 days and evapotranspiration reduction of 46mm. Overall, simulation results showed that AquaCrop model is suitable for simulating the effects of water and climatic stress on crop productivity in rainfed agricultural areas, which could help decision making in terms of water productivity and crop adaptation under future climate trends in the semiarid conditions.Une modélisation précise de la croissance et du développement des cultures s’avère importante en vue de planifier l'utilisation rationnelle des ressources en eau et la gestion des cultures, ainsi que pour évaluer et prévenir les effets du changement climatique sur la productivité des cultures. Cette étude porte sur la modélisation de la productivité du blé tendre sous différents scénarios et modèles climatiques en agriculture pluviale à l'aide du modèle AquaCrop de FAO. Le site d'étude est une parcelle expérimentale d'un hectare située sur le plateau de Marchouch au nord-ouest du Maroc. Le modèle a été calibré en utilisant les données météorologiques, pédologiques, phénologiques et le rendement observé pour une période couvrant trois cycles allant de 2014/2015 à 2016/2017. Le modèle a été paramétré, calibré et validé pour la prévision des rendements en grain de blé et a été ensuite utilisé pour simuler la productivité du blé dans le site d'étude pour une période à court terme (2020-2030) et à moyen terme (2040-2050) par rapport à une période de référence (1985-2005). Trois modèles de circulation générale (CNRM, EC-EARTH et GFDL) ont été considérés pour les deux scénarios d’évolution de concentration de CO2 (le scénario moyen RCP 4.5 et le scénario pessimiste RCP 8.5) pour dériver les sorties du logiciel en mettant l'accent sur le rendement des cultures, le cycle des cultures et l'évapotranspiration. Les résultats de calibration affichent un coefficient de corrélation R2 de 0,84, un indicateur de Nash-Sutcliffe de 0,71 et un indice de Willmott de 0,94. Pour le scénario RCP 4.5, la simulation a montré une baisse de rendement à court terme de 5,94 %, et une diminution à moyen terme du cycle de culture de 15 jours et de l'évapotranspiration de 20 mm. Quant au scénario RCP 8.5, le modèle a prédit une baisse de rendement de 12,9%, une diminution à moyen terme du cycle de culture de 13 jours et une réduction de l'évapotranspiration de 46 mm. En général, les résultats de la simulation ont montré que le modèle AquaCrop est adapté pour simuler les effets du stress hydrique et climatique sur la productivité des cultures dans les zones agricoles pluviales, ce qui pourrait aider à la prise de décision en termes de productivité de l'eau et d'adaptation des cultures aux futures tendances climatiques sous les conditions semi-arides

Pore size distribution in soils irrigated with sodic water and wastewater Distribuição de poros em solos irrigados com água salina e com água residuária

Soil porosity, especially pore size distribution, is an important controlling factor for soil infiltration, hydraulic conductivity, and water retention. This study aimed to verify the effect of secondary-treated domestic wastewater (STW) on the porosity of a sandy loam Oxisol in the city of Lins, state of São Paulo, Brazil. The two-year experiment was divided into three plots: soil cultivated with corn and sunflower and irrigated with STW, soil cultivated and irrigated with sodic groundwater, and non-irrigated and non-cultivated soil (control). At the end of the experiment, undisturbed core samples were sampled from 0 to 2.0 m (8 depths). The water retention curves were obtained by tension plates and Richard's pressure plate apparatus, and the pore size distribution inferred from the retention curves. It was found that irrigation with treated wastewater and treated groundwater led to a decrease in microporosity (V MI), defined as the pore class ranging from 0.2 to 50 &#956;m diameter. On the other hand, a significant increase in cryptoporosity (V CRI) (< 0.2 &#956;m) was identified throughout the soil profile. The presence of Na+ in both waters confirmed the role of this ion on pore size distribution and soil moisture (higher water retention).<br>A porosidade do solo, principalmente a distribuição dos poros, é um fator importante que controla a infiltração de água, condutividade hidráulica e retenção da água no solo. Este estudo teve como objetivo verificar os efeitos do efluente de estação de tratamento de esgoto (TSE) na porosidade de um Latossolo de textura média. A área experimental foi dividida em três parcelas: solo cultivado com milho e girassol e irrigado com TSE (STW); solo cultivado e irrigado com água subterrânea sódica (W); e solo não cultivado e não irrigado (C-controle). No final de dois anos de experimento, amostras não deformadas de solo foram coletadas de 0 a 2,0 m (oito amostras). As curvas de retenção de água no solo foram obtidas com mesas de tensão e câmara de Richards, e a distribuição de poros no solo foi calculada a partir da derivação dessas curvas. Foi observado decréscimo da microporosidade V MI (poros com diâmetro entre 0,2 e 50 &#956;m) no solo irrigado com TSE e água tratada. Por outro lado, observou-se aumento significativo da criptoporosidade V CRI (< 0,2 &#956;m). A presença de Na+ nos dois tipos de água confirmou o papel desse íon na distribuição dos poros e na umidade do solo (maior retenção de água no solo)