Quantification de la charge en nitrate des eaux souterraines après la rénovation d’un champ de framboises au moyen d’un échantillonnage par diffusion passive à haute résolution
Citation
Loo, S.E., Zebarth, B.J., Ryan, M.C., Malekani, F., Cey, E.E., Suchy, M., Forge, T.A. (2019). Quantification of groundwater nitrate loading after raspberry field renovation using high-resolution passive diffusion sampling. Journal of Environmental Quality, [online] 48(6), 1722-1731. http://dx.doi.org/10.2134/jeq2019.01.0022
Résumé en langage clair
Une surveillance mensuelle à long terme de la concentration de nitrate dans les eaux souterraines a été effectuée dans l’aquifère d’Abbotsford-Sumas. Dans certains puits, d’importants changements dans les concentrations de nitrate ont été mesurés au fil du temps, mais la raison de cette variation n’était pas claire. On pensait que la rénovation des champs de framboises pourrait être une cause de ces changements dans les concentrations de nitrate, puisqu'elle a lieu tous les 6 à 10 ans lorsque la vigueur des cultures est réduite. Les travaux de rénovation comprennent généralement la coupe et l’enfouissement des vieilles tiges de framboisiers dans le sol, la fumigation du sol et l’épandage de fumier au printemps avant la replantation. Dans la présente étude, nous avons mesuré la charge en nitrate dans les eaux souterraines pendant six ans afin de capter la charge durant un cycle de rénovation. La rénovation des champs a considérablement fait augmenter la charge en nitrate, en grande partie à cause de l’épandage de fumier. Les résultats de la présente étude semblent indiquer que la rénovation des champs est probablement une source de variation de la concentration de nitrate dans les eaux souterraines. L’étude a également révélé que la réduction de l’épandage de fumier pendant la rénovation et la diminution de la fréquence des rénovations peuvent réduire la concentration de nitrate dans les eaux souterraines.
Résumé
© 2019 Les auteurs. L’aquifère d’Abbotsford-Sumas est un aquifère non confiné perméable situé en Colombie-Britannique (Canada), où la production de framboisiers (Rubus idaeus L) est une importante source de contamination des eaux souterraines par le NO3. La rénovation des champs de framboises (c.-à-d. la coupe des tiges, le travail et la fumigation du sol et l’épandage de fumier au printemps avant la replantation), qui a généralement lieu tous les 6 à 10 ans en réponse à la diminution de la vigueur des cultures, pourrait être à l’origine d’importantes variations interannuelles des concentrations de NO3 dans les eaux souterraines. Dans le cadre de cette étude, nous avons utilisé un échantillonnage par diffusion passive à haute résolution pour quantifier l’ampleur et le moment de la charge de NO3 dans les eaux souterraines peu profondes d’un champ de framboises commercial au cours d’une période de surveillance de 6 ans (2009-2015) après le renouvellement de la culture. Après la rénovation, la charge annuelle de NO3 est passée d’environ 95 kg N ha-1 l’an 1 à environ 245 kg N ha-1 l’an 2, et a baissé à environ 85 kg N ha-1 l’an 3. Nous avons supposé que la charge annuelle moyenne de NO3 des années 4 à 6 (72 kg N ha-1) reflétait la charge annuelle sans effet de rénovation, et l’augmentation de la charge pendant les années 1 à 3 a été attribuée à la rénovation. On estime que les travaux de rénovation sont responsables d'environ 23 à 33 % du NO3 total des eaux souterraines de ce champ pour un cycle de rénovation de 6 à 10 ans. La plus grande partie de la charge de NO3 associée à la rénovation s’est produite au cours de l’an 2 et a été attribuée à l’épandage de fumier. La charge accrue de NO3 après la rénovation contribue probablement aux variations spatiales et temporelles de NO3 observées dans l’aquifère. La réduction de l’épandage de fumier durant la rénovation et la diminution de la fréquence des rénovations peuvent réduire la concentration de NO3 dans les eaux souterraines.