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Rate of soil recovery following termination of long-term cattle manure applications

Indraratne, S.P., Hao, X., Chang, C., et Godlinski, F. (2009). « Rate of soil recovery following termination of long-term cattle manure applications. », Geoderma, 150(3-4), p. 415-423. doi : 10.1016/j.geoderma.2009.03.002  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’épandage de fumier de bétail augmente la teneur du sol en éléments nutritifs et améliore l’assimilabilité biologique de ces éléments, mais elle peut soulever des préoccupations environnementales. Nous avons étudié les effets résiduels d’épandages à long terme de fumier de parc d’engraissement à des champs semi-arides cultivés en continu sur les propriétés du sol, le rendement des cultures et le taux de rétablissement du sol après la fin des épandages. Pendant 14 ans (1973-1986), du fumier de parc d’engraissement de bovins a été appliqué à un loam argileux de type chernozémique brun foncé à raison de 0, 30, 60 et 90 Mg ha-1 an-1 en régime non irrigué et de 0, 60, 120 et 180 Mg ha-1 an-1 en régime irrigué. Pendant les 16 années suivantes (1987-2003), aucun fumier n’a été appliqué. Des échantillons de sol ont été prélevés jusqu’à une profondeur de 1,5 m et analysés. À la fin des 16 années sans épandage de fumier, la teneur du sol en matière organique (MO), en azote total (NT), en NO3-, en phosphore total (PT) et en phosphore à l’analyse (PA) ainsi que sa conductivité électrique (CE) étaient toujours significativement plus élevées dans les champs qui avaient été fumés que dans les champs témoins. Au cours de ces 16 années, le rendement grainier moyen des champs qui avaient été fumés a été semblable à celui des champs témoins, tandis que leur rendement en paille, dans le cas du régime irrigué, a été plus élevé. Selon un modèle de décomposition exponentiel à trois paramètres (y = ys + a* e-bx), le temps estimatif de rétablissement du sol à son état antérieur aux épandages de fumier augmenterait avec le taux d’épandage utilisé et serait plus court sous régime irrigué que non irrigué. Dans le cas du NT, du PT et du PA, le temps estimatif de rétablissement serait de 17 à 99 ans pour le sol superficiel et de 0 à 157 ans pour le sol situé à une profondeur de 15 à 30 cm. Dans le cas du NO3- et de la CE du sol jusqu’à une profondeur de 150 cm, le temps de rétablissement serait de 182 à 297 ans en régime non irrigué et de 24 à 52 ans en régime irrigué. Il semble donc que l’enrichissement à long terme en N et en P associé à un épandage excessif prolongé de fumier de bovins peut continuer de constituer une menace environnementale longtemps après le dernier épandage de fumier.

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