Modelling phosphorus loss through surface runoff and tile drainage from agricultural fields in Southern Ontario using ICECREAM

La perte du phosphore des terrains agricoles par l'écoulement de l'eau est l'une des problèmes environnementaux sérieux qui aboutit aux problèmes de qualité de l'eau telle que l'eutrophisation. Afin de résoudre ce problème, premièrement, les méthodes et les équations reliées à la perte de phosphore par le drainage souterrain dans les différents modèles de qualité de l'eau ont été examinées. Il a été conclu que huit modèles actuelles (ADAPT, ANIMO, APEX, HYDRUS, ICECREAM, MACRO, PLEASE, SWAP) sont capables de simuler le transport du phosphore au drainage souterrain basé sur leurs équations. ICECREAM prend l'origine de GLEAMS et CREAMS, ayant été modifié pour les conditions nordiques, le modèle ICECREAM pourrait être considérer le modèle le plus compréhensif actuel pour la simulation de la perte de phosphore par le drainage souterrain des terrains agricoles. L'objectif de cette thèse était d'utiliser ICECREAM pour simuler la perte du phosphore par les écoulements superficiels et souterrains ainsi que d'évaluer la performance de ICECREAM sous les conditions climatique du Canada. Les données du terrain expérimental d'AAFC situé à l'Ontario du Sud ont été appliquées pour cette recherche. Les parcelles numéro 5 et 9 simulées, sur lesquelles l'engrais inorganique de phosphore a été appliqué, profitées du drainage souterrain construit. La période de simulation par ICECREAM est comprise de 4 années culturales du 1er Juin 2008 au 12 Mai 2012. La rotation culturale a été alternée entre le maïs et le soja chaque année. Les données de l'eau et du phosphore ont été mesuré en18 périodes sur toute la durée de la simulation. Les deux premières années culturales ont été utilisées pour la calibration (2008 et 2009), et les deux années suivant ont été utilisé comme la validation (2010 et 2011). Les six résultats de la simulation composant du ruissellement, le drainage, le contenu de DPR et PP dans le ruissellement et le drainage, ont été comparés avec ceux des données observées en utilisant des facteurs statistiques tels que NSE et PBIAS. Les résultats ont démontré que, bien que le modèle ICECREAM ait échoué à prédire la perte de TP et PP par l'écoulement souterrain de l'eau pendant la période de 2010 et 2011, en général, le modèle ICECREAM a réussi à simuler le ruissellement, le drainage, le contenu de DRP et PP avec précision pour tous les deux le ruissellement superficiel et le drainage souterrain. La température du sol et le phosphore dans les récoltes de grain ont été simulés avec satisfaction fondée sur les critères de NSE et PRBAIS, mais cela n'a pas été le cas pour l'humidité du sol. Par conséquent, I faut que l'algorithme qui calcule la perte PP au drainage souterrain soit réexaminé afin d'améliorer la simulation de l'humidité du sol. I faut accorder la même attention aux saisons végétatives et non-végétatives pour la simulation et l'observation de la perte du phosphore des terrains drainés. Il est suggéré de plus d'évaluer ce modèle pour les cas avec l'application d'engrais, ainsi que les différentes conditions du sol et du climat après l'amélioration de la simulation du PP et l'humidité du sol dans le modèle ICECREAM.

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