Pendant des années, il a été relativement facile de mesurer la pollution provenant de, dire, une usine. Dans une usine, il peut n'y avoir qu'un seul tuyau d'évacuation à mesurer. Assez facile.

Mais qu'en est-il d'une ferme ? Nous pourrions généralement ne pas considérer les fermes comme des sources de pollution. Mais ils peuvent avoir de gros impacts sur la terre au fil du temps. Contrairement à une usine, les déchets filtrent lentement à travers le sol sur toute la parcelle.

Ces déchets – les nutriments en excès provenant des engrais – peuvent éventuellement atteindre les eaux souterraines. Si trop d'azote pénètre dans les eaux souterraines, il peut être dangereux de boire. Sous forme de nitrate, cet azote est particulièrement mauvais pour les nourrissons. Les eaux souterraines peuvent éventuellement alimenter des lacs ou des ruisseaux. Là, le nitrate peut provoquer des efflorescences d'algues et des zones mortes sans oxygène.

"Nous voyons ces zones mortes chaque année sur une grande région près de l'embouchure du Mississippi, dans le golfe du Mexique, " dit Thomas Harter.

Harter, membre de la Soil Science Society of America, tente de résoudre l'une des énigmes les plus complexes de l'agriculture :comment suivre le nitrate lorsqu'il se déplace dans les champs agricoles.

Ses recherches ont récemment été publiées dans Journal de la Zone Vadose , une publication de la Soil Science Society of America.

Les scientifiques ont essayé pendant des années de prédire comment le nitrate s'écoulera de la surface vers les eaux souterraines. Ces informations peuvent aider les agriculteurs à trouver un équilibre entre la fertilisation de leurs cultures et la protection de l'eau dont ils et d'autres dépendent. Mais les défis sont nombreux. Les types de sols, les cultures et les engrais peuvent tous affecter ce processus lent.

Harter et son équipe ont donc conçu l'une des études les plus détaillées à ce jour. À travers un seul verger d'amandiers de Californie de 140 acres, ils ont recueilli 20 échantillons de sol profond et installé des puits pour mesurer les eaux souterraines. Peu d'études ont été aussi détaillées sur une si petite parcelle de terrain.

Ils ont découvert qu'une courtepointe complexe de différents sols se trouve sous le verger d'amandiers. Ces différents types de sols rendaient très difficile la prévision de l'impact de l'azote d'une partie de la ferme sur une autre zone. Les niveaux d'azote variaient considérablement à travers la ferme, même s'il a été géré de manière cohérente par un seul producteur.

« Nous ne nous attendions pas à la variabilité importante des concentrations de nitrates entre les puits de surveillance, compte tenu de la gestion relativement homogène sur l'ensemble du site, " dit Harter.

Des études plus anciennes mesuraient souvent les eaux souterraines dans des régions entières. Ces chercheurs supposaient généralement que différentes cultures et pratiques de culture contrôlaient le nitrate des eaux souterraines. Mais l'équipe de Harter a maintenant vu que même une seule ferme peut contenir de grandes différences. Les parcelles de terre et d'eau à proximité peuvent sembler très différentes.

Certains facteurs pourraient prédire la quantité de nitrate dans les eaux souterraines. La quantité totale d'azote et d'eau entrant dans le champ a affecté le nitrate dans les eaux souterraines.

Les scientifiques ont vu que l'azote dans les sols sablonneux prédisait la quantité qui se retrouvait dans les puits. C'est à cause de la façon dont l'eau se déplace à travers différents types de sol. Les sols sablonneux laissent l'azote et l'eau se déplacer librement par rapport aux sols argileux collants.

Mais à cause de la quantité d'azote qui variait d'un champ à l'autre, de nouvelles méthodes sont nécessaires pour surveiller et évaluer cette source de pollution potentielle.

« Nous devons développer des outils alternatifs efficaces qui peuvent être validés sur des sites de terrain comme le nôtre, mais ensuite utilisés dans des milliers de champs et de fermes individuels pour évaluer leurs contributions aux eaux souterraines, " dit Harter.

Aller de l'avant, les scientifiques espèrent également voir comment de nouvelles pratiques d'irrigation et de gestion de l'azote pourraient améliorer la qualité des eaux souterraines de cette ferme. Ces travaux permettront de concevoir et de tester des solutions pour améliorer la qualité des eaux souterraines.

"Ce travail jette les bases d'une meilleure conception et interprétation des études de terrain qui sont à la base de l'amélioration des pratiques agricoles et, en fin de compte, de la qualité des eaux souterraines, " dit Harter. " Sur le long terme, cela conduira à de meilleures solutions pour protéger la qualité de l'eau des puits ainsi que la qualité de l'eau des cours d'eau dans les régions agricoles. »