La couverture du sol est constituée d’une composante spatiale et temporelle. La couverture spatiale change par exemple en fonction de la croissance des cultures et atteint pratiquement 100% avant la récolte. On constate des changements temporels importants du degré de couverture, lorsque les plantules apparaissent en surface, mais également après le labour. Une couverture du sol élevée a plusieurs effets positifs: elle réduit par exemple le lessivage des nutriments et l’érosion des sols, tout en favorisant la biodiversité.
Une couverture du sol inférieure à 30% est considérée comme critique en termes de perte en nutriments et d’érosion. La couverture du sol durant une certaine période peut être exprimée en «soil cover days» (SCD). Le nombre de SCD est calculé en additionnant les taux quotidiens de couverture du sol (entre 0% et 100%) durant la période considérée. Une valeur de 1 SCD peut donc signifier qu’une parcelle est couverte à 100% pendant 1 jour, ou à 50% pendant 2 jours.
Dans le cadre du DC-IAE, le taux de couverture du sol correspond à la moyenne pondérée, spatialement et temporellement, de chaque exploitation. La couverture par des résidus de récolte est prise en compte, au même titre que celle offerte par de la végétation vivante (Büchi et al. 2016).
Couverture par des résidus de récolte / Végétation
Pour calculer la couverture par des résidus de récolte, il faut disposer d’informations sur la couverture initiale par ces résidus immédiatement après la récolte, sur leur taux de décomposition (coefficient de décomposition) et sur le travail du sol.
La couverture du sol après récolte et le taux d’incorporation (en fonction des pratiques de travail du sol) ont tous deux été calculés à partir de données tirées de la littérature américaine et, en qui concerne le taux d’incorporation, adapté aux machines suisses. La décomposition des résidus de récolte est décrite avec la fonction suivante:
Ou représente la couverture initiale du sol et SC la couverture du sol après le temps en fonction du coefficient de décomposition .
Pour les herbages, la couverture du sol est presque toujours de 100%, c’est pourquoi le calcul de cette couverture s’applique en premier lieu aux surfaces de grandes cultures. La couverture quotidienne du sol dépend de la croissance de la culture. Le modèle de simulation STICS a permis de calculer la croissance de nombreuses cultures pour des dizaines de milliers de scénarios, à partir de différentes dates de semis, de profondeurs et textures de sol ainsi que de régions climatiques. Ce sont 27 années culturales (1982-2009) qui ont été simulées au moyen de données météorologiques quotidiennes. À partir de l’indice de surface foliaire (surface foliaire par unité de surface du sol; ISF) calculé par STICS, on a calculé la couverture du sol au moyen de la formule
où K est le coefficient d’extinction spécifique à la culture (valeurs issues de STICS principalement). Des dates de récolte fixes ont été retenues pour les cultures de tubercules et de racines ainsi que pour les céréales tardives, les dates de récolte des autres cultures étant calculées par STICS.
Les scénarios calculés par STICS servent de tableau de référence: pour les données du DC-IAE, les valeurs utilisées pour la couverture du sol sont celles dont les variables d’entrée correspondent le plus étroitement à celles du tableau de référence. On utilise la médiane sur les 27 ans de simulation afin d’éviter des fluctuations annuelles aléatoires.
