Modelisation de l'interception des rayonnements solaires dans une culture en rangs. II. Structure geometrique du couvert et validation du modele

A radiative transfer model applied to a row crop has previously been described and tested on homogeneous canopies. To validate this model for row crops, measurements of reflected and transmitted radiation were made on two maize canopies : one orientated East-West, and the other North-South. The geometrical structure, measured with the plant profile method, differs according to row orientation. The plant azimuth distribution is not uniform. That of leaf inclination is globally uniform, but it presents spatial variations. The leaf area density shows large variations in the horizontal plane, depending on the distance from the center of the row, even in the case of a well developed crop. Linear regressions show a good agreement between calculated and measured values, and are quite similar for both row orientations. The mean quadratic errors are from 10 - 20%, depending on the nature of the radiation. Optimized values of leaf dispersion index (Nilson, 1971) indicate a clumped behaviour which decreases with the development of the canopy (mainly for the North-South orientation), with however a more clumped arrangement in the North-South rows.

Dans une première partie, un modèle de transferts radiatifs appliqué à une culture en rangs a été décrit et testé sur des couverts homogènes. Pour effectuer la validation dans le cas de cultures en rang, des mesures de rayonnement réfléchi et transmis au sol ont été réalisées sur 2 parcelles de maïs dont les rangs étaient orientés est-ouest (E-O) pour l’une et nord-sud (N-S) pour l’autre. La structure géométrique, mesurée grâce à la méthode des silhouettes, est différente selon l’orientation des rangs. La répartition des azimuts des plantes n’est pas uniforme. Celle des inclinaisons des feuilles est globalement uniforme, mais présente des variations spatiales. Quant à la densité de surface foliaire, elle montre de grandes variations dans le plan horizontal, en fonction de la distance au centre du rang, même avec une culture bien développée. L’ajustement des flux radiatifs calculés par le modèle aux mesures, évalué par régression linéaire, est satisfaisant et ne présente pratiquement pas de variations en fonction de l’orientation des rangs. Les erreurs quadratiques moyennes varient de 10 à 20% en fonction du type de rayonnement. Les valeurs optimisées de l’indice de dispersion du feuillage (Nilson, 1971) indiquent un comportement agrégatif qui tend à diminuer au cours du développement de la culture, notamment pour l’orientation N-S. L’agencement est beaucoup moins agrégatif dans les rangs orientés E-O.