Effects of snowmelt on phosphorus and sediment losses from agricultural watersheds in Eastern Canada

Citation

Su, J.J., van Bochove, É., Thériault, G., Novotna, B., Khaldoune, J., Denault, J.-T., Zhou, J., Nolin, M.C., Hu, C.X., Bernier, M., Benoy, G.A., Xing, Z.S., et Chow, T.L. (2011). « Effects of snowmelt on phosphorus and sediment losses from agricultural watersheds in Eastern Canada. », Agricultural Water Management, 98(5), p. 867-876. doi : 10.1016/j.agwat.2010.12.013

Résumé

Parmi les événements hydrologiques qui caractérisent les climats froids, la fonte de la neige est sans contredit le plus important. Or, on connaît mal ses effets sur la perte de phosphore (P) et de sédiments en suspension (SS) au Canada. La présente étude visait à examiner la façon dont la fonte de la neige contribue à la perte de P et de SS pendant la période de fonte dans deux bassins versants agricoles de l’est du Canada, et à quantifier cette perte. Des échantillons d’eau ont été prélevés à l’exutoire des bassins versants de la rivière Bras d’Henri (BHW, 2007-2009) et du ruisseau Black (BBW, 2008-2009) pour mesurer les concentrations de P et de SS. Des paramètres hydrologiques (précipitations, équivalent en eau de la neige et eau de ruissellement), l’état de gel du sol et la température du sol ont également été mesurés. Les résultats ont montré une variation interannuelle des conditions de fonte de la neige et de la perte de P et de SS dans chacun des bassins versants. En 2008, la fonte de la neige dans les bassins versants de la rivière Bras d’Henri et du ruisseau Black est survenue lorsque le sol n’était pas entièrement gelé, contrairement à 2007 et à 2009 dans le bassin versant de la rivière Bras d’Henri et à 2009 dans le bassin versant du ruisseau Black, où le sol était gelé en majeure partie. Dans le bassin versant de la rivière Bras d’Henri, la fonte de 2008 a entraîné des concentrations médianes beaucoup plus élevées de sédiments en suspension (SS), de phosphore total (PT), de phosphore dissous (PD) et de phosphore particulaire (PP) dans l’eau de cours d’eau qu’en 2007 et en 2009; les ratios des fractions de PP et de PT ont varié selon la fonte, mais la valeurs médianes étaient similaires, ce qui porte à croire que le PD et le PP contribuent tous deux de façon importante à la perte de PT. Dans le bassin versant du ruisseau Black, pendant la période de fonte de la neige, la concentration médiane de phosphore réactif dissous (PRD) dans l’eau de cours d’eau était plus grande en 2008 qu’en 2009; le PP jouant un rôle prédominant dans la perte de PT. L’étude indique également que la condition du sol (p. ex. état de gel) et le taux de précipitations sont les facteurs qui ont le plus influé sur la perte de P et de SS pendant la fonte de la neige. De plus, la migration du phosphore dans l’eau de fonte représentait plus de 20 % de la quantité totale annuelle exportée de P dans le bassin de la rivière Bras d’Henri, et plus de 12 % de la quantité annuelle exportée de PRD dans le bassin versant du ruisseau Black. Nous recommandons donc avec insistance l’adoption de meilleures pratiques de gestion pour limiter précisément la perte de phosphore et de sédiments pendant la fonte de la neige.

Date de publication

2011-03-01

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