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Persistance et migration d'herbicides dans un sol sous culture de mais: Effets du travail primaire du sol et de la période d'épandage du lisier.

Gagné, Pierre (1995). Persistance et migration d'herbicides dans un sol sous culture de mais: Effets du travail primaire du sol et de la période d'épandage du lisier. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 214 p.

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Résumé

Au Québec, les herbicides métolachlore et atrazine sont fréquemment utilisés dans la culture du maïs. Il existe quelques cas de contamination de l'eau souterraine, ce qui est préoccupant étant donné que 65% des municipalités québécoises dépendent de cette ressource pour leur approvisionnement en eau potable. La présente étude vise à évaluer l'efficacité de pratiques culturales sur maïs quant au risque de contamination des nappes phréatiques par le métolachlore et l'atrazine, ainsi que par le dé-éthyle-atrazine (DEA) et le dé-isopropyle-atrazine (DIA), deux sous-produits de dégradation de l'atrazine. Les pratiques culturales comparées sont les suivantes: labour à la charrue à versoirs (la pratique conventionnelle) versus labour au chisel (une des pratiques de conservation recommandées), et l'épandage de lisier de porc à l'automne (la pratique courante) versus épandage de lisier de porc au printemps en postlevée (la pratique recommandée). Pour atteindre ces objectifs, deux champs adjacents sous culture de maïs, respectivement de 4% et 7% de pente, ont été étudiés. Deux blocs contigus de quatre parcelles expérimentales (10 m x 3 m) ont été mis en place sur chaque champ et les modalités des facteurs T (travail du sol) et P (période d'épandage) ont été attribuées aux parcelles de chaque bloc selon un plan factoriel. L'étude a été réalisée à Saint-Lambert-de-Lévis, sur un loam limoneux. Le 23 juin 1993 (jour 0), 2.2 kg/ha de métolachlore et 1.4 kg/ha d'atrazine ont été appliqués. L'épandage automnal de lisier (250 kg N-NHiha) a été réalisé en octobre 1992 et l'épandage printanier (157 kg N-NH₄/ha), au jour 16. Des échantillons de sol ont été prélevés dans la strate 0-10 cm aux jours -1,1,3,6, 14,27,47 et 73, dans la strate 10-20 cm aux jours -1,14,27,47 et 73, et dans la strate 20-30 cm aux jours -1, 47 et 73. Les composés xénobiotiques ont été extraits au méthanol chaud, concentrés, puis dosés par chromatographie capillaire en phase gazeuse, ces étapes étant soumises à un contrôle de la qualité. L'ensemble des concentrations, d'une part, et les seules concentrations du jour 73, d'autre part, ont fait l'objet d'analyses de la variance. Les demi-vies moyennes du métolachlore et de l'atrazine dans la strate 0-10 cm ont été respectivement de 26 et 29 jours. La concentration maximale de DEA mesurée dans la strate 0-10 cm du sol a été de ~80 µg/kg. Le DIA était incorrectement dosé par la méthode analytique utilisée. Des profils de concentration en fonction de la profondeur suggèrent que, dans le champ de 4% de pente, trois fois plus de métolachlore et d'atrazine pourraient avoir migré dans le cas du chisel. Toutefois, les tests statistiques ne corroborent que faiblement cette hypothèse puisque les deux travaux de sol ne sont significativement (p < 0.05) différents que pour l'atrazine dans la strate 10-20 cm du champ de 4% de pente. Des profils de concentration ainsi que les analyses de la variance ne démontrent ni ne suggèrent une infiltration accrue des herbicides et du DEA suite à l'épandage printanier de lisier au jour 16. Quoique les caractéristiques du dispositif expérimental aient empêché la comparaison statistique des concentrations des deux champs, l'«effet du champ» sur les concentrations de métolachlore et d'atrazine est très prononcé dans le cas du chisel et ce, quelle que soit la strate. Au jour 73, les concentrations en composés xénobiotiques dans le sol ne sont pas significativement différentes (p ≤ 0.05) ni pour les deux travaux de sol ni pour les deux périodes d'épandage de lisier. En conclusion, l'étude ne permet pas d'établir qu'un des travaux de sol ou qu'une des périodes d'épandage du lisier favorise plus que l'autre la migration des composés xénobiotiques vers la nappe phréatique. Quant à l'«effet du champ», les résultats obtenus ne permettent pas d'en déterminer la nature mais ils indiquent qu'il peut affecter fortement les concentrations d'herbicides dans le sol.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lafrance, Pierre
Mots-clés libres: épandage; herbicide; lisier; maïs; migration; persistance; sol; métolachlore; atrazine
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 03 oct. 2013 15:45
Dernière modification: 18 nov. 2015 19:39
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1537

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