Using AnnAGNPS to predict the effects of tile drainage control on nutrient and sediment loads for a river basin

Le drainage contrôlé par canalisations (DCC) peut réduire les charges de polluants. Nous avons utilisé le modèle Annualized Agricultural Nonpoint Source (AnnAGNPS, version 5.2; modèle annualisé de la pollution issue de sources agricoles diffuses) pour examiner, dans un bassin de rivière d’environ 3900 km2 de l’Ontario, au Canada, dans lequel l’activité agricole est prépondérante, les changements de débit et de charges de sédiments, d’azote et de phosphore découlant du DCC durant la saison de croissance. Dans notre simulation des conditions de drainage contrôlé par canalisations en terrain plat, nous avons examiné en détail les deux scénarios suivants : canalisations à une profondeur de 600 mm (DCC600), et de 200 mm (DCC200). Additionnés sur cinq saisons de croissance pour le scénario DCC600 par rapport au scénario de drainage non contrôlé par canalisations, le ruissellement direct et les charges de N total et de N dissous ont été réduits de respectivement 6,5, 3,1 et 14 %, alors que les charges de P total, de P dissous et de solides totaux en suspension ont été augmentés de respectivement 0,96, 1,7 et 0,22 %. Les résultats du modèle AnnAGNPS ont été comparés aux flux de masses observés dans des bassins expérimentaux couplés (250, 470 ha) se trouvant dans le bassin de la rivière. L’un des bassins expérimentaux était dominé par un DCC, et l’autre, le bassin de référence, par un drainage libre. Malgré les différences de conditions environnementales et d’utilisation des terres entre les bassins expérimentaux et le bassin de la rivière, les comparaisons des réductions de débit saisonnières observées et prédites étaient comparables dans 100 % des cas respectifs. Par ailleurs, dans les comparaisons pour les éléments nutritifs, la correspondance était meilleure pour les éléments dissous que pour les éléments à l’état particulaire. Pour une saison de production de maïs, le modèle AnnAGNPS a indiqué que le scénario DCC600 pouvait réduire de 55 % le N dissous à l’échelle du bassin de la rivière. Le modèle AnnAGNPS v. 5.2 traite le transport du P sur la base des mares de surface, ce qui est approprié pour bon nombre de systèmes. Cependant, pour l’évaluation des pratiques optimales de drainage par canalisations dans les systèmes dominés par ce type de drainage, le modèle AnnAGNPS pourrait avoir avantage à prendre en considération le transport souterrain du P et des matières particulaires.