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Intensification des pluies et impacts sur l’érosion hydrique des sols et la qualité des eaux sous six systèmes culturaux à Saint-Lambert-de-Lauzon.

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Ondoa, Zita Antoine (2022). Intensification des pluies et impacts sur l’érosion hydrique des sols et la qualité des eaux sous six systèmes culturaux à Saint-Lambert-de-Lauzon. Mémoire. Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 167 p.

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Résumé

La transcription des symboles et des caractères spéciaux utilisés dans la version originale de ce résumé n’a pas été possible en raison de limitations techniques. La version correcte de ce résumé peut être lue en PDF. Deux pluies simulées de 30 minutes d’une récurrence de 1/20 ans représentatives du climat actuel (61 mm.hr -1 ) et du climat futur, horizon 2050 (71 mm.hr -1 ) ont été appliquées en trois répétitions par niveau de pluie (blocs) et sur six systèmes culturaux (traitements) de chacun des blocs. L’analyse des échantillons de sols prélevés et du ruissellement, les observations de terrain, l’ANOVA et l’ANCOVA sur les moyennes obtenues, et l’application de la USLE ont permis d’évaluer l’effet des différents systèmes culturaux sur l’érosion du sol et la qualité des eaux dans une perspective d’intensification des pluies dans le sud du Québec. Les données démontrent : • les effets principaux contrôlant la pollution diffuse agissent suivant le gradient de « force » décroissant suivant pour : ο les pertes de sol, les pertes particulaires (P.bio.total), la matière organique (MO) et l’azote total (N-t) : Travail du sol (semis direct, SD; chisel, Ch) ˃ Niveaux de pluies (climat) ˃ Pratique de conservation (plante de couverture/sans plante de couverture), ο le ruissellement et les pertes solubles (o-PO4) : Niveau de pluie ˃ [ Plante de couverture ≥ Travail du sol ] • un accroissement significatif des variables réponses avec l’intensification des pluies. • une réduction significative des taux d’exportation sous le SD à l’opposé du labour au Ch. • un rôle de régulation exercé par l’effet plante de couverture vis-à-vis des deux autres effets principaux : niveau des pluies et travail du sol. • l’interaction travail du sol et le niveau de pluies influencent significativement les taux de ruissellement et des pertes de sol contrairement à l’exportation des nutriments qui elle est influencée par l’interaction niveau de pluies et plante de couverture. • l’érodabilité sous simulateur de pluies a varié de 0.0038 à 0.0085 t.ha.h.(ha.MJ.mm)-1 , soit 2 à 5 fois inférieures à la valeur obtenue au nomographe de Wischmeier. • l’indice C a varié de 0.19 (prairie) à 2.38 (Ch). Sous le climat futur, le SD, même en l’absence de plante de couverture, limite déjà significativement l’indice C à une valeur 3.7 fois inférieures à celle obtenue sous le labour au Ch. • une relation logarithme significative (****) et forte (r = 0.911) entre l’indice cultural et l’érosion spécifique par érosivité d’où l’avantage comparatif démontré par le SD avec plante de couverture. The symbols and special characters used in the original abstract could not be transcribed due to technical problems. Please use the PDF version to read the abstract. Two simulated 30-minute rainfall events with a recurrence of 1:20 years, representative of the current (61 mm.hr -1 ) and future climates, horizon 2050 (71 mm.hr -1 ), were applied in three repetitions per rainfall level (blocks) and on six cropping systems (treatments) of each of the blocks. The analysis of soil samples and runoff, field observations, ANOVA and ANCOVA on the averages obtained, and the application of the USLE made it possible to evaluate the effect of the different cropping systems on soil erosion and water quality in a perspective of rainfall intensification in southern Quebec. The data show: • the main effects controlling diffuse pollution act according to the following decreasing gradient of “strength” for: ο soil losses, particulate losses (total P.bio.), organic matter (OM) and total Nitrogen (N t): Tillage (no-tillage, chisel ploughing) ˃ Rainfall levels (climate) ˃ Conservation practice (cover crop/no cover crop), ο runoff and soluble losses (o-PO4): Rainfall level ˃ [ Cover plant ≥ Tillage]. • a significant increase in response variables with increasing rainfall. • a significant reduction in export rates under no-tillage as opposed to chisel ploughing. • a regulatory role exerted by the cover crop effect vis-à-vis the other two main effects: rainfall level and tillage. • interaction of tillage and rainfall significantly influences runoff rates and soil losses in contrast to nutrient export which is influenced by the interaction of rainfall and cover crop. • erodibility under rainfall simulator varied from 0.0038 to 0.0085 t.ha.h.(ha.MJ.mm)-1 , that is 2 to 5 times lower than the value obtained with Wischmeier’s nomograph. • the C index varied from 0.19 (grassland) to 2.38 (chisel ploughing). Under the future climate, no-till even in the absence of a cover crop already significantly limits the C-index to a value 3.7 times lower than that obtained under chisel ploughing. • a significant (****) and strong (r = 0.911) logarithmic relationship between the cultural index and specific erosion by erosivity hence the comparative advantage demonstrated by no till with cover crop.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Rousseau, Alain N.
Co-directeurs de mémoire/thèse: Bernard, Claude
Mots-clés libres: intensification des pluies; simulateur de pluie; érosion hydrique; systèmes culturaux; pertes de sol et des nutriments; USLE; érodabilité du sol; indice cultural C; rainfall intensification; rainfall simulator; water erosion; cropping systems; soil and nutrient losses; soil erodibility; crop Index
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 30 mars 2023 18:55
Dernière modification: 17 juill. 2024 14:39
URI: https://espace.inrs.ca/id/eprint/13179

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