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Transport of residual nutrients through intact soil cores amended with fresh or composted beef cattle manure for nine years.

Miller, J.J., Beasley, B.W., Drury, C.F., et Zebarth, B.J. (2011). « Transport of residual nutrients through intact soil cores amended with fresh or composted beef cattle manure for nine years. », Compost Science & Utilization, 19(4), p. 267-278.

Résumé

On applique habituellement du fumier frais de bovins de boucherie (Bos Taurus) sur les terres cultivées de l’ouest du Canada, mais l’application de fumier composté a récemment connu une augmentation. Or, on ne connaît pas les répercussions de cette augmentation sur l’environnement. Notre principal objectif était de comparer l’effet de l’application de fumier frais et de fumier composté de bovins d’engraissement sur le transport d’azote nitrique résiduel (NO3-N), de chlorure (CI) et de P réactif total (PRT) sous la surface. Dans le cadre d’essais au champ répétés, du fumier frais et du fumier composté de bovins d’engraissement ont été appliqués annuellement sur un loam argileux à raison de 0 et 77 Mg h-1 en poids sec pendant neuf ans. Des carottes de sol intactes (0‑30 cm de profondeur) ont été prélevées au champ au printemps 2007, et les substances chimiques résiduelles ont été éluées des carottes de sol par application d’eau désionisée dans le but d’établir les courbes de restitution. Bien que les valeurs moyennes des concentrations de pointe et des concentrations pondérées en fonction du débit ainsi que les pertes de masse de NO3-N, de CI et de PRT aient été, de manière générale, significativement plus élevées (P ≤ 0,05) pour les carottes de sol amendé que pour le témoin non amendé, aucune différence significative n’a été constatée entre le fumier frais et le fumier composté. Les courbes de restitution asymétriques et les concentrations de pointe observées pour le NO3-N et le CI avant un volume ont indiqué qu’il y avait transport préférentiel dans les macropores, tandis que l’augmentation graduelle de la concentration de PRT a indiqué que le transport se faisait par écoulement matriciel. La masse cumulative de NO3‑N et de CI a été décrite au moyen d’une équation exponentielle avec asymptote et constantes de vitesse négatives, indiquant qu’il y a eu une libération initiale rapide des substances chimiques, suivie d’un état stable. Par ailleurs, l’équation décrivant le mieux la perte de PRT dans les carottes de sol amendé est une équation de croissance exponentielle avec constante de vitesse positive; cette équation a indiqué une libération lente et graduelle de la substance. Par rapport à la limite de 10 mg NO3-N L-1 établie dans les Recommandations pour la qualité de l’eau potable au Canada, les concentrations de pointe moyennes étaient 44 fois plus élevées pour le fumier composté (438 mg L-1), 34 fois plus élevées pour le fumier frais (339 mg L-1) et 15 fois plus élevées pour le témoin non amendé (153 mg L-1). L’indice de sorption du P était similaire pour le fumier frais et le fumier composté, mais les valeurs moyennes étaient sensiblement plus faibles pour les carottes de sol amendé que pour les carottes de sol non amendé. Notre étude n’a pas permis d’établir de preuve statistique concernant le transport accru des nutriments avec l’épandage de fumier composté comparativement au fumier frais. Nous avons cependant observé un risque accru de transport dans les sols amendés comparativement aux sols non amendés, et plus particulièrement de transport de NO3-N et de CI dans les macropores.

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