L'atrazine est un pesticide agricole commun appliqué aux cultures telles que le maïs, sorgho, la canne à sucre et le gazon. Crédit :Yolanda Oberhofer
Pour lutter contre les mauvaises herbes, les agriculteurs utilisent une variété d'outils et de méthodes. En comprenant les forces et les faiblesses de chaque outil, un agriculteur peut prendre les meilleures décisions pour son exploitation afin de garder les mauvaises herbes embêtantes hors du champ.
Un outil auquel les agriculteurs peuvent se tourner pour lutter contre les mauvaises herbes est l'application d'herbicides. De nouvelles recherches nous aident à mieux comprendre un herbicide spécifique :l'atrazine.
L'atrazine est l'un des herbicides les plus couramment utilisés aux États-Unis. Il peut être utilisé pour lutter contre les mauvaises herbes dans les cultures comme le maïs, sorgho, la canne à sucre et le gazon. Le produit chimique tue les mauvaises herbes en empêchant la photosynthèse dans la plante.
Un avantage des herbicides, comme ceux à l'atrazine, est qu'ils réduisent le besoin de travail du sol. En plus de ses effets sur la santé des sols, le travail du sol peut augmenter l'érosion d'un sol précieux. La réduction du travail du sol préserve notre sol en empêchant l'érosion et en maintenant une structure saine du sol.
Une chute de l'atrazine, bien que, est qu'il peut parfois se frayer un chemin dans les ruisseaux et les rivières.
Une fois le produit chimique appliqué sur un champ, l'atrazine se décompose dans le sol et se transforme en un autre composé, appelé dééthylatrazine (DEA). C'est une bonne chose, puisque la DEA est moins toxique pour les organismes aquatiques que l'atrazine.
Dans les années récentes, l'utilisation d'atrazine a diminué. Cependant, malgré la diminution de l'utilisation de l'atrazine, concentrations du composé secondaire, BRIGADE DES STUPÉFIANTS, ont augmenté.
L'équipe de recherche a surveillé les flux pour les niveaux d'atrazine et de DEA. Le pesticide atrazine se décompose en DEA par des processus chimiques. Crédit :Rachel Leege
Karen Ryberg et son équipe ont pensé qu'il devait y avoir plus à ce casse-tête que la simple utilisation d'atrazine.
Ryberg, qui travaille au United States Geological Survey, voulait déterminer les facteurs, autre que l'utilisation, qui influencent les tendances des concentrations d'herbicides dans les cours d'eau.
La conversion la plus courante de l'atrazine en DEA se fait par l'activité des microbes du sol, comme les champignons et les bactéries. Par conséquent, l'atrazine se décompose plus rapidement lorsqu'elle est plus en contact avec les micro-organismes du sol.
« Sur la base d'études antérieures, nous avons prédit les facteurs affectant les concentrations d'atrazine dans les cours d'eau, ", dit Ryberg. "Ceux-ci comprenaient ces acres de maïs dans le bassin versant, conditions météorologiques, climat et pratiques de gestion.
« Dans notre étude, nous avons utilisé des données existantes de 2002 à 2012 couvrant de nombreuses régions du pays, " explique Ryberg. Ensuite, des modèles ont été utilisés pour analyser les données et tester les prédictions de l'équipe sur les causes des tendances de l'atrazine et de la DEA dans les cours d'eau.
Dans les années 1990, de nouveaux règlements ont abordé les problèmes de contamination des eaux de surface. Ces règlements ont réduit les taux d'application d'atrazine pour les cultures, et même interdit son utilisation à proximité des puits d'eau. L'objectif était de réduire la concentration globale d'atrazine dans l'eau.
« Les tendances en matière de concentration et d'utilisation montrent que les réglementations antérieures sur l'atrazine, surtout dans le Midwest, ont réussi, " dit Ryberg. " Une plus grande partie de l'atrazine s'est décomposée en DEA avant d'atteindre les ruisseaux. "
Des tuyaux de drainage en tuiles sont installés dans certains champs pour aider à prévenir les sols boueux ou inondés. Cette tuile transporte l'eau vers un ruisseau voisin. Crédit :John Schutte
Malgré une augmentation de la superficie de maïs cultivée entre 2002 et 2012, l'étude a montré que l'utilisation d'atrazine a diminué dans la plupart des régions des États-Unis.
L'étude de Ryberg a également découvert que l'atrazine se transforme plus rapidement en DEA dans les zones sèches sans drainage souterrain. Des drains en tuiles peuvent être installés sous terre dans les champs agricoles pour aider à déplacer l'eau et prévenir les inondations. Les drains de tuiles sont comme des drains d'eaux pluviales pour les champs agricoles.
Parce que les drains de tuiles aident l'eau du champ à se déplacer plus rapidement dans les tuyaux souterrains, l'eau a moins de temps pour entrer en contact avec le sol. Par conséquent, les micro-organismes du sol ont moins de temps pour décomposer l'atrazine en DEA avant que l'eau ne l'emporte du champ vers les cours d'eau avoisinants.
Cette découverte signifie qu'il pourrait y avoir plus de défis avec les niveaux d'atrazine à l'avenir. Alors que les agriculteurs anticipent le changement climatique et des conditions de terrain plus humides, plus de drains en tuiles peuvent être nécessaires pour faire pousser des cultures dans des conditions de sol adéquates.
Avancer, Ryberg aimerait s'appuyer sur cette recherche pour surveiller les pesticides. « La surveillance continue est importante pour comprendre les processus de dégradation et de transport des pesticides, " explique Ryberg.
Les agriculteurs continueront de s'adapter aux conditions changeantes, y compris les communautés de mauvaises herbes. L'utilisation des pesticides va changer, et c'est un défi permanent de surveiller les nouveaux pesticides ou mélanges de pesticides dans l'environnement.
