Nitrogen loading to offsite waters from liquid swine manure application under different drainage and tillage practices.

Ball Coelho, B.R., Lapen, D.R., Murray, R.L., Topp, E., Bruin, A.J., et Khan, B. (2012). « Nitrogen loading to offsite waters from liquid swine manure application under different drainage and tillage practices. », Agricultural Water Management, 104, p. 40-50. doi : 10.1016/j.agwat.2011.11.014  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Un excès d’azote (N) dans l’eau de surface nuit à la vie aquatique. Pour drainer des terres agricoles dans les régions humides, on se sert couramment de drains souterrains (parfois avec des ouvrages d’admission d’eau de surface) qui transportent des quantités de N inconnues vers des plans d’eau. Pour limiter ces mouvements de N, il faut en caractériser les sources et en déterminer les quantités relatives qui empruntent différentes voies. Afin de déterminer les effets du type de système de drainage et des pratiques de gestion agricoles connexes sur la charge en N, nous avons surveillé durant deux ans les principales voies d’écoulement vers les eaux de surface, soit le ruissellement et les tuyaux de drainage, dans des champs avec divers types de drainage : drainage naturel et drainage souterrain sans ouvrage d’admission d’eau ou avec des avaloirs Hickenbottom ou des puits d’infiltration. Les champs étaient gérés soit par travail classique du sol (TCS) après épandage de lisier de porc, soit par travail minimal du sol (TMS) avec injection de lisier. Le drainage par tuyaux a augmenté la charge en NO3-N dans l’eau de surface de 36 ± 17 kg ha-1 [somme de la charge de surface et de la charge souterraine durant deux saisons mortes et une saison de croissance] par rapport au drainage naturel. La présence et le type d’ouvrage d’admission de l’eau ont eu peu d’effet sur le mouvement de N dans les systèmes de drainage. L’écoulement préférentiel de lisier de porc injecté vers les tuyaux de drainage d’est produit dans un des deux champs dans l’année où les drains ont été installés, mais pas l’année suivante, et a représenté 80 % de la charge annuelle en NH4-N provenant des drains, mais seulement 5 % du mouvement de N total (Nt) à la surface et dans les drains, lequel était constituée à 82 % de NO3-N (moyenne pour trois champs drainés par des tuyaux souterrains). La charge en N dans l’eau de surface (par ruissellement et par écoulement dans les drains) était dominée par quelques épisodes hydrologiques, particulièrement la fonte des neiges. Les eaux de ruissellement contenaient de fortes concentrations de NO3-N durant certains de ces épisodes à la saison morte, particulièrement sur les champs gérés par TCS. Pour les champs gérés par TCS, le ruissellement a représenté jusqu’à 27 % de la charge totale en NO3-N à l’eau de surface durant la saison morte, mais les quantités ont varié selon les champs. Nos résultats montrent qu’il est important d’effectuer une surveillance sur toute l’année pour mesurer les effets des systèmes de drainage sur la charge en N et que, pour avoir un effet à l’échelle du bassin versant et limiter le mouvement de N dans les tuyaux de drainage, il faut des stratégies efficaces sur les sols gelés et durant la fonte des neiges lorsque la majeure partie de ce mouvement se produit.

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