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Pertes simultanées par l’eau et l’air de l’azote des systèmes de culture agricole

Smith, E. L., Vosman, A., Rodd, V., Kellman, L., Fuller, K., Nyiraneza, J., McDonald, B., Henry, R. Nov. 4-7, 2018. Simultaneous losses of nitrogen via water and air from agricultural cropping systems. American Society of Agronomy/Crop Science Society of America/Soil Science Society of America (ASA-CSSA-SSSA) International Annual Meeting: Enhancing Productivity in a Changing Climate. Baltimore, Maryland.

Résumé

ABSTRACT (FR) Si elles sont mal gérées, les pertes par l’eau et l’air de l’azote des systèmes de production agricole peuvent parfois être importantes et entraîner l’eutrophisation et l’appauvrissement de l’ozone stratosphérique. Deux études agricoles menées sur le terrain ont été élaborées en Nouvelle-Écosse et à l’Île-du-Prince-Édouard, au Canada, pour quantifier les pertes simultanées d’azote (N) par l’air (oxyde nitreux : N2O) et l’eau (azote des nitrates : NO3­N) selon diverses pratiques de gestion des terres. Peu d’études ont mesuré simultanément ces pertes d’azote dans les champs drainés par des canalisations en comparant divers types de drainage et différentes pratiques de labour. L’étude 1 portait sur les pertes de systèmes de drainage classiques (DCl), peu profonds (DPP) et contrôlés (DCo) dans des cultures de maïs et de luzerne. L’étude 2 visait à déterminer dans quelle mesure le moment choisi pour faire le labour (printemps [P], début de l’automne [DA] et fin de l’automne [FA]) influait sur les pertes d’azote dans une culture de pommes de terre en rotation sur trois ans. Dans les deux études, des échantillons d’eau ont été prélevés dans les canalisations de drainage pendant les périodes d’écoulement et des échantillons de gaz ont été prélevés après les activités menées dans le champ, ainsi que durant toute la période de surveillance au moyen de chambres statiques. Dans l’étude 1, nous avons constaté que, comparativement au DCl, le DCo a réduit les charges de 42,3 à 58,2 % au cours de deux années de l’étude. Par contre, comparativement au DCl, le DPP a entraîné une réduction de la charge de NO3­N de 54,9 à 73,1 % dans toutes les années de l’étude. Malgré l’élévation de la nappe phréatique, nous n’avons observé aucune augmentation des émissions de N2O gazeux avec le DCo comparativement au DPP et au DCl dans les trois années de l’étude, ce qui n’a entraîné aucun effet de compensation. Dans l’étude 2, les charges de NO3­N sur 3 ans ont été réduites pour atteindre respectivement 16,4 et 12,6 kg ha-1 avec le labour au printemps et le labour à la fin de l’automne, par rapport au labour au début de l’automne où les charges étaient de 21,5 kg ha-1. Ces données portent à croire qu’il faut éviter de labourer les terres au début de l’automne si l’on veut réduire la charge de NO3­N dans des conditions climatiques, pédologiques et culturales similaires. Les pertes d’oxyde nitreux dans la période visée par l’étude ont été faibles et d’une ampleur variable : une seule année de l’étude a connu une perte importante avec le travail du sol effectué au printemps (intégration de la culture de légumineuses comprise). Les pertes minimales de N2O (environ 1 % : N épandu) constatées dans les deux études ont permis de comprendre qu’il faut accorder plus d’importance aux pertes de NO3­N qu’aux pertes gazeuses dans de telles conditions de terrain. Les résultats sont prometteurs pour les agriculteurs du Canada atlantique qui souhaitent réduire les pertes d’azote et améliorer davantage les pratiques de gestion. Il faudra réaliser d’autres études pour explorer davantage d’autres voies de perte d’azote, comme le N2O dissous dans l’eau de drainage, l’ammonium et les gaz dinitrogènes, afin de soutenir pleinement le DCo comme option d’adaptation au climat dans la région de l’Atlantique.

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