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Ces modèles intègrent les composantes climatiques, hydrologiques et culturales afin de comprendre et de prévoir les interactions complexes au sein des systèmes agricoles et leurs réactions aux variables climatiques. Grâce à cette approche, les décideurs politiques, les chercheurs et les parties prenantes peuvent obtenir des informations complètes sur les conséquences potentielles du changement climatique sur la croissance des cultures, la disponibilité de l'eau, la fertilité des sols et le rendement global des cultures. Toutefois, la mise en oeuvre de cette approche se heurte à des difficultés, notamment la fiabilité des données, la rareté des données complètes à long terme, le manque d'informations expérimentales sur les espèces cultivées, en particulier les variétés locales, l'insuffisance des ressources de recherche, le manque d'expertise concernant les approches de modélisation, l'absence de tests, les tests imprécis, l'étalonnage et les incertitudes des modèles. En outre, pour remédier aux limites et aux difficultés de la mise en oeuvre de cette approche, il convient d'améliorer la disponibilité et la fiabilité des données, la méthode de collecte et la qualité des données afin de garantir la précision de la simulation et de la prédiction.