Examination of nitrate concentration, loading and isotope dynamics in subsurface drainage under standard agricultural cropping in Atlantic Canada

Les pratiques agricoles intensives peuvent entraîner le rejet de concentrations élevées d’azote nitrique (NO₃⁻-N) par les réseaux de canalisations de drainage. L’approfondissement de nos connaissances en matière de dynamique temporelle des charges de NO₃⁻-N, de δ¹⁵N et de δ¹⁸O provenant des réseaux de drainage standards est nécessaire pour mieux comprendre les processus de transport et de transformation du NO₃⁻-N, particulièrement en ce qui a trait aux sols agricoles mal drainés du Canada atlantique. Trois parcelles de loam sableux (48 × 48 m) dotées d’un réseau de drainage souterrain classique enfoui à une profondeur de 0,80 m ont fait l’objet d’une surveillance au cours d’une période de sept mois à Onslow (Nouvelle Écosse). Chaque parcelle a reçu un épandage similaire d’engrais organique et inorganique. Des échantillons d’eau ont été prélevés et analysés dans le but de relever les concentrations de NO₃⁻-N et les signatures isotopiques du δ¹⁵N et du δ¹⁸O pour déterminer la présence de NO₃⁻-N. Les charges maximales de NO₃⁻-N ont été observées à l’hiver et à l’automne, lorsque le rejet et les concentrations de NO₃⁻-N étaient les plus élevés. Les valeurs moyennes d’isotopes dans le NO₃⁻ variaient entre 3,1 et 8,5 ‰ pour le δ15N et entre −3,2 et 17,7 ‰ pour le δ18O. Les résultats indiquent que le NO₃⁻-N provenant de l’eau de drainage est issu de sources organiques (fumier et matière organique du sol) et que la perte par dénitrification ne donne pas de signature identifiable au réservoir de NO₃⁻-N. L’approche par isotope double examinée dans le cadre de l’étude permet de comprendre la source de l'azote et les processus de transformation qui pourraient contribuer à la présence de NO₃⁻-N dans l’eau de drainage.