Frequency of runoff in the cropped area of the French basin of Lac Léman
Conditions d'apparition du ruisellement dans les cultures annuelles de la région lémanique. Relation avec le fonctionnement des exploitations agricoles
Résumé
Agricultural runoff from the Chablais region of France, is believed to contribute to the pollution of the waters of Lac Leman (Lake Geneva). This study aimed at determining which factors influence the frequency of runoff from agricultural lands. Two hundred agricultural fields under a wide diversity of agricultural practices were monitored during a winter and a summer period. For each field the kinetics of formation of superficial soil crusting that can prevent infiltration of rainfall into deeper soil layers was evaluated and the presence of runoff was observed. Additionally, the farmers were surveyed to determine the specific agricultural practices that were used on each field. The observations showed that both Hortonian and non-Hortonian runoff occurred. Sheet runoff was observed as well as runoff following tracks of cultivation equipment. The frequency of runoff varied among agricultural practices. Fields cultivated with nonrotative implements had a higher frequency of runoff than fields cultivated with rotative implements. Fields in long periods of rotation of corn or other crops without mulching showed high frequencies of runoff. A scale of runoff risk was developed to compare the frequency with which the different farming systems in Chablais produced runoff. For each farming pratice this scale takes into account, at the field level, the kinetics of the development of impermeable soil crusting and the duration of the time the field is at risk to produce runoff. Fields on which the mechanization and rotational practices of traditional systems are used have the highest risk of producing runoff per unit area. Intensive farmiing systems have a lower risk of producing runoff per unit area. Intensive farming systems have a lower risk of producing runoff per unit area. However, because of the relatively small land area presently devoted to the traditional farming systems, both intensive and traditional systems contribute equally to the pollution of Lake Leman. As a result of this work, changes in traditional and intensive practices are suggested that are believed to enhance agricultural sustainability on the French shores of Lake Leman and reduce environmental impacts.
Afin de déterminer les facteurs qui contrôlent le ruissellement des terres agricoles et de mettre en évidence les situations et périodes à risque, nous avons observé ses symptômes pendant une année, sur 200 parcelles de cultures annuelles représentatives des conditions de milieu et de pratiques culturales de la rive française du lac Léman (400 km2 ). Les résultats obtenus mettent en évidence que le ruissellement affecte la moitié des parcelles et présente une grande diversité de formes et d’origines. Les formes liées à la dégradation structurale superficielle des sols prédominent. Leur précocité et leur fréquence dépendent surtout des pratiques culturales. Ainsi, les chantiers de récolte laissant le sol nu, certaines pratiques comme l’implantation des cultures réalisées par de nombreux passages d’outils traînés ou les successions de culture dans lesquelles le maïs revient souvent, favorisent la battance ou le tassement des sols et constituent des facteurs de risque de ruissellement. Sur ces bases, nous construisons une échelle de risque de ruissellement en fonction des pratiques et des rotations. Elle permet une analyse comparée des risques potentiels de ruissellement des divers systèmes d’exploitation de la région étudiée. Les fonctionnements d’exploitation traditionnels, présentent les plus fortes proportions de surface cultivée à risque de ruissellement, du fait de leur équipement et de leurs rotations. Cependant, à l’échelle de la région, le risque global lié à ce type d’exploitation reste limité en raison de la faible extension de leurs cultures annuelles. Les exploitations en début d’intensification appliquent les mêmes pratiques à risque, mais sur de vastes surfaces. Elles sont de ce fait, à l’échelle de la région, à l’origine d’un risque de ruissellement important. Les exploitations les plus intensives présentent des proportions de surface à risque beaucoup plus limitées, compte tenu d’un équipement et de rotations qui limitent les problèmes de dégradation structurale des sols. Néanmoins, ce type d’exploitation contribue de façon importante au risque global, en relation avec la forte surface des cultures annuelles qu’il gère. Le travail réalisé permet de proposer des axes d’action différenciés selon les types d’exploitation, pour favoriser des pratiques agricoles limitant le risque de ruissellement et, au-delà, le transfert de polluants vers les eaux de surface.
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Sciences agricoles
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