The effects of multiple beneficial management practices on hydrology and nutrient losses in a small watershed in the Canadian Prairies

Citation

Li, S., Elliott, J.A., Tiessen, K.H.D., Yarotski, J.B., Lobb, D.A., et Flaten, D.N. (2011). « The effects of multiple beneficial management practices on hydrology and nutrient losses in a small watershed in the canadian prairies. », Journal of Environmental Quality, 40(5), p. 1627-1642. doi : 10.2134/jeq2011.0054

Résumé

Les pratiques de gestion bénéfiques (PGB) recommandées pour réduire la perte de nutriments des terres agricoles ont pour la plupart été établies et vérifiées dans des régions au climat humide et tempéré. Il y a très peu d’études antérieures des effets de ces pratiques dans des régions caractérisées par un climat froid, notamment à l’échelle d’un petit bassin versant. Au cours de la présente étude, de 1999 à 2008, nous avons effectué une surveillance de la qualité de l’eau et du ruissellement à l’exutoire de deux sous bassins versants dans le bassin versant du ruisseau Tobacco Sud au Manitoba (Canada). En 2005, cinq PGB, à savoir un bassin de rétention en aval d’un enclos d’hivernage de bovins de boucherie, l’aménagement de zones riveraines et de voies d’eau gazonnées, des restrictions concernant le broutage, le passage à des cultures fourragères pérennes et la gestion des nutriments, ont été mises en application dans un des deux sous bassins versants. Nous avons déterminé des pertes de plus de 80 % de N et de P sous formes dissoutes dans les eaux de ruissellement à l’exutoire des deux sous bassins versants, dont environ 50 % pendant des épisodes de fonte de la neige et environ 33 % pendant des événements de pluie. En prenant en compte tout le ruissellement induit par la pluie et la fonte de la neige, les cinq PGB ont ensemble contribué à diminuer de 41 et de 38 %, respectivement, les exportations de N total (NT) et de P total (PT) dans le ruissellement à l’exutoire des sous bassins versants. Les réductions correspondantes des concentrations moyennes pondérées en fonction du débit (FWMC) s’élevaient à 43 % pour le NT et à 32 % pour le PT. Dans la plupart des situations, des réductions similaires des exportations et des FWMC ont été mesurées pour les formes dissoutes et particulaires de N et de P, pendant des événements de ruissellement induits par la pluie et la fonte de la neige. Une évaluation indirecte donne à penser que le bassin de rétention pourrait contribuer à une réduction, favorisée par les PGB, de 63 et 57 %, respectivement, des exportations de NT et de PT à l’exutoire des sous bassins versants, et donc à une rétention des nutriments. On a estimé que la PGB qui consistait à gérer les nutriments avait réduit de 36 et de 59 % respectivement l’apport de N et de P sur les terres, en partie à cause des faibles taux d’application de nutriments dans les champs où les cultures annuelles ont fait place à des plantes fourragères pérennes. Dans l’ensemble, même si les contributions proportionnelles de chaque PGB n’ont pas été mesurées directement dans le cadre de la présente étude, la réduction collective de la perte de nutriments à l’aide des cinq PGB était considérable.

Date de publication

2011-12-02

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