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Évaluer les transferts de produits phytosanitaires dans les sols

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Comportement des sols - Évaluer les transferts de produits phytosanitaires dans les sols
Les parcelles sur lesquelles ont été prélevées les colonnes de sol étaient conduites en monoculture de maïs pour les systèmes en labour, et en rotation (maïs, soja, céréales) pour ceux en agriculture de conservation. © S. Champion

Dans le sud-ouest de la France, les pratiques du labour et de la conservation des sols ont peu d’influence sur le transport des molécules phytosanitaires.

Comment se comportent les produits phytosanitaires dans les sols en agriculture de conservation (AC) et en labour ? C’est la question que s’est posée Sixtine Cueff, dans le cadre de sa thèse soutenue en 2020 (1).

« Dans la littérature, les résultats sont contradictoires, notamment parce que les leviers de l’AC (couverts, réduction du travail du sol et rotation) sont rarement tous les trois pris en compte », rapporte Valérie Pot, chercheur à l’Inrae (2) et membre du jury de thèse. L’étude s’est donc intéressée à l’AC dans son ensemble, sur deux sites d’expérimentation (Pyrénées-Atlantiques et Gers). Sur chacun d’eux, deux parcelles contiguës, cultivées par des agriculteurs, ont été choisies : l’une en labour et l’autre en AC depuis dix à quinze ans selon les sites.

Essai sur colonnes de sol

Sur chaque parcelle, des colonnes de sols ont été prélevées en période hivernale. Au laboratoire, trois matières actives (mésotrione, nicosulfuron, métaldéhyde) ont été ensuite apportées à des doses équivalentes aux pratiques au champ. Enfin, un simulateur de pluie a été utilisé à deux reprises (intensités et durées variables) de façon à mesurer les concentrations de matières actives dans les effluents.

Pour le site des Pyrénées-Atlantiques, peu de différence de transport a été observée entre la colonne en labour et celle en AC : « Le pic de concentration de nicosulfuron et de méso­trione est légèrement retardé en AC, ce qui traduit des phénomènes d’adsorption, précise Valérie Pot. Pour l’autre site, la différence entre les deux systèmes était plus importante, mais sans être flagrante. » L’expérimentation a, par contre, montré que le transport des trois molécules y était plus rapide. La perte de masse (concentration restante par rapport à l’apport initial) était aussi différente : « Pour le Gers, la masse de matière active lixiviée est de 20 % à la première pluie alors qu’elle n’atteint pas les 5 % pour l’autre site », indique l’experte. Le transfert de ces trois molécules est donc davantage conditionné par le type de sol que les pratiques agricoles.

« En matière de durabilité des systèmes, la réponse est contrastée et complexe, estime Valérie Pot. Dans le Gers, le rétablissement des transferts verticaux en AC peut conduire à des contaminations sur les eaux souterraines, alors que le labour, avec ses transferts latéraux, peut impacter les eaux de surfaces. Sur l’autre site, l’AC n’induit pas de surplus de contamination, pour les trois matières actives étudiées. »

Deux voies de dissipation

La thèse a également cherché à identifier les voies de dissipation majoritaires des matières actives dans le sol. Cet essai, mené uniquement sur le nicosulfuron, n’a pas révélé de différences significatives selon le type de sol et les pratiques agricoles. La formation de résidus non extractibles et la minéralisation sont les deux voies principales de dissipation de cette molécule.

Charlotte Salmon

(1) http://www.theses.fr/2020INPT0096

(2) Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement.

Rôle du carbone et de l’activité biologique

Outre l’absorption racinaire par les plantes, plusieurs processus interviennent dans la dissipation des produits phytosanitaires apportés. En surface, il s’agit des phénomènes de photodégradation, volatilisation et ruissellement-érosion. Dans le sol et le mulch, les processus d’adsorption et de désorption sont notamment influencés par la présence des matières organiques (stock de carbone plus ou moins important), tandis que celui de la dégradation est impacté par la stimulation de l’activité biologique.

Enfin, des transferts en phase dissoute ou particulaire peuvent avoir lieu vers les eaux souterraines.

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Cet article est paru dans La France Agricole

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