PRATIQUES CULTURALES ET AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU DE LA RIVIÈRE DU CAP ROUGE EN MILIEU AGRICOLE

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1 PRATIQUES CULTURALES ET AMÉLIORATION DE LA QUALITÉ DE L EAU DE LA RIVIÈRE DU CAP ROUGE EN MILIEU AGRICOLE MARS 2013

2 Le projet Le présent feuillet présente les principaux résultats obtenus lors des campagnes d échantillonnage de l eau de 2010 et 2011 dans la zone agricole du bassin versant de la rivière du Cap Rouge. Il constitue un résumé du rapport d interprétation des données de suivi spatial de la qualité de l eau produit conjointement par l Organisme des bassins versants de la Capitale et le Conseil de bassin de la rivière du Cap Rouge. Mis à part les résultats obtenus, les objectifs de l étude, la description des stations d échantillonnage et la méthodologie employée figurent également dans le rapport détaillé. Ce projet est rendu possible grâce à l implication financière et technique du Ministère de l Agriculture, des Pêcheries et de l Alimentation. Il vise à identifier quelles parties de la zone agricole du bassin versant de la rivière du Cap Rouge présentent des concentrations élevées d azote, de matières en suspension, de phosphore et de coliformes fécaux qui sont responsables d une diminution de la qualité de l eau de la rivière. Il a également pour but de proposer des solutions afin de corriger la situation. Pour ce faire, les données de qualité de l eau, récoltées en 2010 et en 2011 dans six stations de la zone agricole du bassin versant de la rivière du Cap Rouge, ont fait l objet d une analyse en laboratoire et d une interprétation de la part de l Organisme des bassins versants de la Capitale (OBV de la Capitale), du Conseil de bassin de la rivière du Cap Rouge (CBRCR) et du Club agroenvironnemental de la Rive-Nord (CARN). Les résultats obtenus permettent déjà de mieux cibler les problématiques et favoriseront à l avenir la mise en œuvre de solutions adaptées, réalistes et durables. D ailleurs, la dernière étape de ce projet consiste à envisager différentes actions visant l amélioration de la qualité de l eau avec les agriculteurs. 2

3 Stations On entend par bassin versant un territoire drainant ses eaux vers un cours d eau et ses affluents, et par sous-bassin versant un territoire drainant ses eaux vers les affluents d un cours d eau. Les stations qui ont servi aux campagnes d échantillonnage sont toutes situées dans la zone agricole du bassin versant de la rivière du Cap Rouge. La station 1 La station 2 La station 3 La station 4 La station 5 La station 6 se trouve en tête du chenal principal de la rivière du Cap Rouge, là où le rang Petit Capsa croise la rivière. C est la station de référence. est située sur le cours principal de la rivière du Cap Rouge. Elle est située en aval de l embouchure du ruisseau du Grand-Village. se trouve dans la partie aval du ruisseau Béland. est localisée sur le ruisseau Jaune. se situe sur le cours d eau qui naît de la jonction des ruisseaux d Eau Claire, Bélair, du Trait Carré et Guillaume. est située sur le cours principal de la rivière du Cap Rouge. Elle intègre la quasi-totalité de la zone agricole du bassin versant. 3

4 Les coliformes fécaux Les coliformes fécaux de type E. coli sont des bactéries indicatrices de contamination des eaux par des matières fécales d origine humaine ou animale. Sur la rivière du Cap Rouge Les coliformes fécaux sont un réel problème pour la qualité de l eau dans toutes les stations d échantillonnage de la rivière du Cap Rouge. En effet, 68 % de tous les échantillons dépassent la recommandation canadienne pour les eaux d irrigation. Quant au critère de protection des activités récréatives et de l esthétique, plus de 58 % de tous les échantillons dépassent les 200 UFC/ml de concentration, et plus de 21 % de tous les échantillons dépassent les UFC/ml avec des valeurs dépassant même les UFC/ml. Origines possibles : Fosses septiques et réseau des eaux usées défaillants ; Amas de fumier ou de compost en champs ; Mauvaise gestion des épandages de fumier et d engrais ; Lessivage des sols ; Accès des animaux de la ferme au cours d eau. 4

5 Les matières en suspension Les matières en suspension (MES) sont des matières fines, minérales ou organiques, insolubles et visibles à l œil nu, qui contribuent à la turbidité de l eau. Leur présence dans l eau est principalement due à l homme et provient des rejets urbains, industriels ou agricoles ainsi que de l érosion des sols (liée notamment aux précipitations). Sur la rivière du Cap Rouge Les stations 2, 3, 4 et 6 sont les plus préoccupantes en ce qui a trait aux matières en suspension avec une valeur maximale de 704 mg/l à la station 3. L interprétation de ce paramètre dépend surtout des précipitations reçues (intensité et fréquence), du type de sol et de son occupation actuelle, ainsi que de la distance depuis l amont de la rivière. Origines possibles : Érosion de berges et lessivage des sols dus à l absence de végétation ; Augmentation des vitesses de l eau due au drainage et à la linéarisation des cours d eau et fossés de drainage ; Accès des animaux de la ferme au cours d eau. 5

6 Les nitrites/ nitrates Les ions nitrate (NO 3 -) et nitrite (NO 2 -) sont présents dans l environnement et font partie du cycle naturel de l azote. L ion nitrate, qui est la forme la plus abondante de l azote, est très soluble et chimiquement peu réactif. Cependant, il peut être réduit en ion nitrite par l action microbienne via différents processus chimiques et biologiques. L ion nitrite constitue une des formes toxiques de l azote. Les engrais utilisés en agriculture et lors du jardinage en milieu urbain sont les principales sources anthropiques de ces ions. Sur la rivière du Cap Rouge Les nitrites-nitrates ne sont pas un réel problème pour la qualité de l eau de la rivière du Cap Rouge. Les concentrations de nitrites-nitrates mesurées sont très faibles. Les concentrations les plus élevées ont été mesurées à la station 4 où la médiane est de 0,24 mg N/l et la valeur maximale de 1,56 mg N/l. La médiane à chaque station correspond tout de même à la classe A de l Indice de qualité bactériologique et physico-chimique de l eau pour une bonne qualité de l eau (IQBP). Les valeurs légèrement plus élevées à la station 4 peuvent s expliquer par une plus grande proportion de cultures annuelles, soit 17 % de la superficie du sous-bassin en amont de la station. Le maïs et le soya dominent, occupant respectivement 9 % et 5 % de cette superficie. Origines possibles : 6 Fosses septiques et réseau des eaux usées défaillants Amas de fumier ou compost en champs Mauvaise gestion des épandages de fumier et d engrais Lessivage des sols Accès des animaux de la ferme au cours d eau

7 Le phosphore En conditions naturelles, le phosphore est présent en très faible quantité dans les eaux de surface. Ainsi, lorsque du phosphore est acheminé vers le milieu aquatique, il est directement capté par les algues et les plantes pour leurs propres besoins. La faible disponibilité du phosphore dans l eau en conditions naturelles limite normalement le développement de la végétation. C est pourquoi on dit que la disponibilité du phosphore est un facteur limitant. Sur la rivière du Cap Rouge Les concentrations de phosphore total posent problème à chacune des stations. Les valeurs médianes observées aux stations 1, 2, 4, 5 et 6 sont caractéristiques de milieux eutrophes, et celle rencontrée à la station 3 d un milieu hypereutrophe. La capacité à alimenter les végétaux de l eau de la rivière du Cap Rouge est donc importante tout le long du cours d eau y compris à la station de référence. État trophique Concentration de phosphore total (mg/l) Ultra-oligotrophe <0,004 Oligotrophe 0,004 à 0,01 Mésotrophe 0,01 à 0,02 Mésoeutrophe 0,02 à 0,035 Eutrophe 0,035 à 0,1 Hypereutrophe >0,1 Origines possibles : Fosses septiques et réseau des eaux usées défaillants Amas de fumier ou compost en champs Mauvaise gestion des épandages de fumier et d engrais Lessivage des sols Accès des animaux de la ferme au cours d eau 7

8 8 Des bonnes pratiques culturales pour la conservation des sols et une meilleure qualité d eau La conservation des sols et la gestion de l eau sont deux domaines très reliés. De plus, les façons de faire sont très variées et s appliquent tant au niveau de la ferme (champs et bâtiments) qu à l échelle du bassin versant. Des techniques moins invasives pour conserver la structure naturelle du sol Certaines pratiques culturales sont moins dommageables pour la structure physique du sol ainsi que pour son intégrité chimique et biologique. Elles contribuent à conserver plus de résidus de culture en surface et à garder le sol à la fois plus aéré et plus stable. Ces pratiques sont : le travail minimal du sol (sans labour ou labour de surface); le semis direct; la culture sur billons; l agroforesterie. La préservation de la structure naturelle d un sol permet de diminuer le ruissellement, donc l érosion et, par le fait même, permet de limiter l apport dans les cours d eau de résidus de pesticides, de coliformes fécaux, d azote et de phosphore provenant des parcelles cultivées. De plus, une saine gestion des sols, de la faune et de la flore des champs permet de limiter les intrants, d abaisser le temps de travail et de diminuer les coûts énergétiques. Le semis direct : cette technique moderne aux valeurs d antan Favorisant la conservation de la structure naturelle du sol, le semis direct permet de semer des plantes telles que les céréales et les oléagineuses sans avoir à travailler le sol. Pour ce faire, on utilise des semoirs adaptés qui, en un seul passage, ouvrent des sillons dans le sol avec des disques, déposent les graines et de l engrais solide puis referment les sillons. Cette unique étape remplace l usage successif d une charrue, d une grille, d un semoir, d un rouleau et d un épandeur à engrais, lors d un travail conventionnel. L élimination des plantes adventices étant une des fonctions du labour, on remplace alors une destruction mécanique coûteuse en énergie par un contrôle à l aide d un couvert étouffant.

9 Selon plusieurs études agronomiques, cette technique améliore la structure du sol, lui permettant notamment de stocker davantage d eau. On constate aussi un meilleur ressuyage des sols après les pluies, ce qui les rend plus productifs. Le sol des champs soumis au semis direct aurait une structure approchant celle des sols forestiers. Le semis direct est aujourd hui pratiqué à grande échelle en Amérique du Nord, que ce soit dans de grandes exploitations ou de plus modestes. Rentabilité diminue fortement la consommation de carburant et d intrants à l hectare ; nécessite un plus faible investissement matériel ; diminue le nombre d heures de travail ainsi que les besoins de main-d œuvre ; allonge la durée de vie de la machinerie ; assure des rendements aussi élevés qu avec le labour ; améliore fortement le bilan environnemental. Difficultés La technique est expérimentée depuis plus de 30 ans ce qui permet de connaitre les difficultés de sa mise en œuvre qui sont : un délai de 2 à 5 ans pour retrouver un sol vivant normal après l arrêt du labour ; le contrôle nécessaire de nouvelles espèces fauniques ; le réchauffement des sols est plus lent ; l apprentissage d une nouvelle façon de gérer son activité agricole. Il faut toutefois noter que ces difficultés s estompent rapidement et finissent par disparaitre au fur et à mesure que l équilibre du sol est rétabli et que l environnement s améliore. L implantation de plantes de couverture Cette pratique évite de laisser le sol à nu avant, pendant ou après la croissance d une culture. Elle permet de protéger le sol des risques d érosions hydriques et éoliennes ainsi que des pertes éventuelles d éléments nutritifs par lessivage. Cette technique permet aussi de tirer profit d un apport en azote par les plantes fixatrices lorsque ces dernières sont utilisées. 9

10 La rotation équilibrée des cultures Cette technique conserve ou redonne au sol ses propriétés biophysiques et, par surcroît, limite l utilisation d engrais en raison de sa fertilité accrue. La rotation des cultures a un effet important sur l activité biologique du sol et la nutrition des plantes. Elle offre bien des avantages : elle contribue à rompre le cycle vital des organismes nuisibles aux cultures, notamment des arthropodes et des champignons qui sont souvent très spécifiques ; certaines plantes ont un effet répressif sur les ravageurs (effet d allopathie) ; l alternance de plantes de familles et de périodes de croissance différentes (culture de printemps et culture d hiver) permet de rompre avec le cycle de certaines plantes adventices ; l alternance des produits désherbants réduit les risques de résistances et rend plus facile la gestion à long terme des plantes adventices ; l influence de systèmes racinaires différents améliore les caractéristiques physiques du sol et notamment de sa structure; elles permettent de réduire voire d abandonner le travail du sol ; l emploi de légumineuses permet la fixation d azote dans le sol. Elle a aussi deux principaux défauts qui sont : les cultures secondaires sont souvent moins rentables et il est plus difficile de trouver des acheteurs ; elle demande des connaissances techniques plus étendues. Le retrait des animaux des cours d eau Cette intervention, qui a pour objet d interdire au bétail le libre accès à un cours d eau, vient prévenir le piétinement destructif des rives et la pollution de l eau par les déjections animales. Elle implique : la mise en place de clôtures aux endroits critiques; l aménagement, pour le bétail en pâturage, d aires d abreuvement (dites séparées) à une certaine distance du cours d eau. Les bandes de protection riveraines Ces bandes de terrain forment, au bord d un cours d eau, des zones de végétation qui remplissent plusieurs fonctions : 10 filtrent les engrais, les pesticides et les sédiments contenus dans les eaux de ruissellement ;

11 stabilisent la rive pour éviter les pertes de sol et diminuer l ensablement des frayères ; créent un écran solaire pour limiter le réchauffement de l eau ; offrent des habitats, de la nourriture et des abris à la faune ; implantent un brise-vent naturel afin de réduire l érosion éolienne et protéger les cultures ; assurent la régulation du cycle hydrologique ; améliorent la qualité paysagère du plan d eau. La présence d arbustes et d arbres fruitiers ou épineux offrira nourriture et abri à une faune diversifiée. Les fleurs, fruits et graines d arbres et d arbustes les attirent et les alimentent. Certaines espèces de végétaux attireront plus particulièrement les oiseaux, les papillons, les pollinisateurs et les prédateurs d insectes ou d animaux nuisibles à l agriculture. Les haies brise-vent Ces plantations, arbustives ou arborées, sont surtout destinées à la prévention de l érosion du sol par le vent. Cependant, leurs bénéfices vont bien au-delà de cette fonction : elles permettent de réduire les pertes de sol dues au vent ; elles contribuent à augmenter le rendement des cultures en limitant les dégâts causés par le vent, le gel et la sécheresse ; elles diminuent la propagation des poussières, du bruit, des aérosols et des odeurs générés par les bâtiments ou les aires d élevage ; elles améliorent le ressuyage des sols ; elles peuvent réduire les frais de chauffage des bâtiments ; elles créent des habitats fauniques et embellissent le paysage. Les noues La noue végétalisée est une des nombreuses techniques alternatives pour la gestion des eaux de ruissellement. Elle permet de retenir l eau de pluie et son infiltration dans le sol et par le fait même la recharge des nappes phréatiques, en diminuant les risques de sécheresse. Elle évite ou limite le ruissellement qui est un puissant facteur d érosion et les transferts rapides de polluants vers le cours d eau en gérant l eau au plus près de son point de chute avec des solutions passives. Si elle est judicieusement positionnée dans le paysage et gérée de manière adéquate, elle peut aussi abriter une biodiversité significative et faire partie du réseau écologique local (corridor Bleu-Vert). 11

12 Vous avez des possibilités d améliorations, mais pas de financement? Les professionnels qui vous entourent peuvent vous informer sur les différents programmes de subventions destinés à l amélioration des pratiques agricoles et de l environnement. N hésitez pas à les solliciter! Les ressources en agroenvironnement Vous avez besoin d assistance pour améliorer vos pratiques agricoles ou votre environnement? N hésitez pas à consulter les différentes ressources à votre disposition : Pour vos questions sur les pratiques agricoles, contactez un agronome du Club Agroenvironnemental de la Rive-Nord (CARN) qui saura vous informer, vous épauler dans vos démarches et vous faciliter l accès aux programmes de soutien financier du ministère de l Agriculture, des Pêcheries et de l Alimentation du Québec (MAPAQ). Si vous avez des questions sur l aménagement des milieux naturels ou la gestion des eaux de pluie, n hésitez pas à communiquer avec l Organisme des bassins versants de la Capitale (OBV de la Capitale) ou avec le Conseil du bassin de la rivière du Cap Rouge (CBRCR). Club agroenvironnemental de la Rive-Nord (C.A.R.N) 5185 rue Rideau Québec, Québec G2E 5S2 Tél.: (418) : clubcarn@gmail.com Conseil de bassin de la rivière du Cap Rouge 4473 rue St-Félix Québec, Québec G1Y 3A6 Tél. : (418) : info@cbrcr.org Organisme des bassins versants de la Capitale 870 avenue De Salaberry, bureau 303 Québec, Québec G1R 2T9 Tél. : (418) : info@obvcapitale.org UPA Québec, Jacques-Cartier 5185 rue Rideau Québec, Québec G2E 5S2 Tél. : (418) : fedupa.lb-m-lm@upa.qc.ca Initiative réalisée dans le cadre du programme Prime-Vert :