Modèle conceptuel du simulateur

Dans cette partie, les différents modules de Syst'N sont présentés de manière détaillée.

Module Minéralisation des résidus

Formalisme général

Comme son nom l’indique, ce module permet de calculer la minéralisation de l’azote contenu dans les résidus de cultures. Le simulateur calcule une cinétique  de minéralisation à partir d’un formalisme issu d’Azofert® :

Q_MIN_RES = Q_N_ORG_RES x (aN-bNe -kJN-cNx e -l JN )

Avec
Q_MIN_RES: minéralisation nette au jour j (en kgN.ha-1)
Q_N_ORG_RES : quantité d’azote organique apporté par les résidus (en kgN.ha-1)
JN : nombre de jours normalisés depuis la récolte
aN, bN, k et l : paramètres résidus (valeurs issues d’Azofert®)

panneau information Les jours normalisés calculés à partir de facteurs de correction climatiques (F(T), fonction température et G(H), fonction humidité : voir module Climat) viennent pondérer cette minéralisation. D’autre part, le facteur « azote limitant »  va jouer sur la minéralisation potentielle des résidus. Si les quantités d'azote des résidus deviennent inférieures à 0, l’azote minéral du sol est organisé et sa quantité diminue.

Dans les cas des prairies et autres cultures fauchées ou pâturées

Pour les précédent prairies ou luzerne, on modélise en plus un pool de séquestration d'azote qui s'enrichit durant le cycle de la culture (lors des fauches et pâturages réalisés) et qui est restitué lors du retournement. On ajoute donc au calcul de la vitesse potentielle de minéralisation explicité dans le paragraphe précédent le terme :

N_SEQUESTRE x (aN-bNe -kJN-cNx e -l JN )
Avec
N_SEQUESTRE : Quantité d’azote contenue dans le pool de matière organique (en kgN.ha-1)

schéma gestion N sous prairie ou luzernière On affecte à ce pool d'azote sequestré :

  • une partie de la biomasse restant après chaque récolte : 20 % dans le cas d'un pâturage et 10% dans le cas d'une fauche (MS_sequestre).
  • une partie des restitutions organiques des animaux (pour l’urine :15% de volat, 60% de minéralisation et 25% dans le pool ; pour les bouses : 3% de volat, 22% de minéralisation et 75% dans le pool)
Tant que la prairie est en place, une proportion fixe de ce pool devient de l’humus actif (taux d’humification 2.10-4). L’humus ainsi généré s’ajoute à l’humus actif du sol dans le module de minéralisation du sol.

panneau information Lorsque le précédent de la rotation décrite dans l'iHM est une prairie ou une luzerne, le rendement renseigné ne peut pas être utilisé pour calculer la quantité d'azote provenant des résidus de culture (Q_N_ORG_RES et N_SEQUESTRE). Des valeurs paramétrées pour chacune de ces cultures ont donc été fixées à partir des valeurs moyennes de quantités restituées et de minéralisation connues.