Modelling the impact of soil and climatic variability on sugarcane growth response to mineral and organic fertilisers

Chaput Maxime, Christina Mathias, Versini Antoine, Fevrier Amélie, Soulie Jean-Christophe. 2019. Modelling the impact of soil and climatic variability on sugarcane growth response to mineral and organic fertilisers. In : Proceedings of the XXX International Society of Sugar Cane Technologists Congress. ISSCT. Tucuman : ISSCT, 250-252. ISBN 978-616-92761-0-4 ISSCT Congress. 30, Tucuman, Argentine, 2 Septembre 2019/5 Septembre 2019.

Titre français : Modélisation de l'impact de la variabilité du sol et du climat sur la réponse de la croissance de la canne à sucre aux engrais minéraux et organiques / Titre espagnol : Modelando el impacto de la variabilidad del suelo y del clima en la respuesta del crecimiento de la caña de azúcar a los fertilizantes minerales y orgánicos

Résumé : The agricultural recycling of organic residues (OR) represents an important level in agro-ecological transitions. ORs are used to provide the nutrients needed for crop growth and to improve soil properties, as an alternative to mineral fertilizers. In Réunion, sugarcane represents 58% of agricultural area and offers opportunities to promote OR recycling. We tested the ability of a crop growth model (STICS) to simulate the sugarcane growth response to different climates, soils and nitrogen management. The STICS model was calibrated using the ECOFI database that included more than 10 years of sugarcane trials in Réunion. After calibration, the model was tested using the TERO network. In this network, four trials were set-up in contrasting soil and climatic conditions to assess the growth response of different cane cultivars to increasing levels of N (as urea and organic fertilisers). Despite being only recently applied in tropical areas and in sugarcane cropping systems, the STICS crop model accurately simulated growth in response to soil, climate and fertiliser variability. In the context of a circular economy, the STICS model could be coupled with a territorial model of OR management. This approach would make it possible to evaluate management strategies for ORs and to identify optimal areas for applying them.

Résumé (autre langue) : Le recyclage des produits résiduaires organiques (PRO) représente un levier majeur pour la transition agroécologique. Les PRO sont utilisés pour fournir les nutriments nécessaires à la croissance des cultures et améliorent les propriétés des s ols, en alternative aux engrais minéraux. La canne à sucre représente 58% de la surface agricole et offre des opportunités pour promouvoir le recyclage des PRO. Nous avons testé la capacité d'un modèle de croissance de culture (STICS) à simuler la réponse de la croissance de la canne à sucre à différents climats, sols et gestion de l'azote. Le modèle STICS a été calibré à l'aide de la base de données ECOFI rassemblant 10 ans d'essais de cannes à sucre à la Réunion. Après la calibration, le modèle a été testé sur le réseau TERO. Dans ce réseau, quatre essais ont été mis en place dans des conditions pédologiques et climatiques contrastées pour évaluer la réponse de la croissance de différentes variétés à différents niveaux d'azote (urée et PRO). Malgré son application récente en milieu tropical et dans les systèmes de canne à sucre, le modèle STICS a simulé correctement la croissance en fonction de la variabilité des sols, des climats et des fertilisants. Dans le cadre d'une économie circulaire, le modèle STICS pourrait être couplé avec un modèle territorial de gestion des PRO. Cette approche permettrait d'évaluer des stratégies de gestion des PRO et d'identifier les zones optimales pour leur application.

Mots-clés libres : Canne à sucre, Produits résiduaires organiques, Stics, Azote

Auteurs et affiliations

• Chaput Maxime, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU)
• Christina Mathias, CIRAD-PERSYST-UPR AIDA (REU) ORCID: 0000-0003-3618-756X
• Versini Antoine, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU) ORCID: 0000-0002-5119-0567
• Fevrier Amélie, eRcane (REU)
• Soulie Jean-Christophe, CIRAD-PERSYST-UPR Recyclage et risque (REU) ORCID: 0000-0003-2904-9548

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/593427/)

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