Compendium des recherches sur
l'environnement financées par le MAAARO: Qualité du sol
(QS)
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d'accueil de 2004 Compendium des recherches sur l'environnement financées
par le MAAARO |
QS1 Avantages environnementaux, économiques et sanitaires de
la production de viande de bœuf élevé en pâturage
Chef de projet : E. Ann Clark
Plant Agriculture
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52508
eaclark@uoguelph.ca
Chercheurs collaborateurs : I. Mandell, Animal and Poultry Science,
et P. Voroney, Land Resource Science
Durée du projet : Mai 2002 - janvier 2006
Numéro OASIS : 25851
Résumé :
La production de plantes fourragères vivaces (pâturage bonifié
et foin) est le type de culture qui occupe le plus de superficie en Ontario,
soit deux millions d'hectares ou 44 % de l'ensemble des terres cultivées
de la province. Les pâturages revêtent une importance particulière
pour l'alimentation en toute saison des troupeaux reproducteurs, ce qui
inclut les bovins et les ovins. Cependant on est surpris de constater
qu'on sait si peu de choses de l'effet de certaines espèces végétales
sur le rendement du bétail, qu'il s'agisse du gain de poids ou
de qualité de la viande ou du lait. Certains avantages économiques
pourraient découler, par exemple, d'une meilleure connaissance
des effets des espèces végétales et de la gestion
sur la quantité et la qualité de l'acide linoléique
conjugué présent chez les bovins nourris à l'herbe.
La rentabilité du réensemencement des pâturages est
imprévisible parce que ni la persistance des espèces ainsi
semées, ni les effets de chacune des espèces végétales
sur le gain de poids des animaux n'ont été étudiés
en conditions réelles. Cependant le réensemencement est
l'une des pratiques les plus coûteuses et les plus souvent recommandées
pour améliorer le rendement des pâturages. L'objectif ultime
de cette recherche en cours est de déterminer s'il est plus rentable
d'investir dans l'amélioration d'un peuplement existant ou dans
l'établissement d'un nouveau peuplement.
On peut prétendre que les pâturages ont un effet net salutaire
sur l'environnement, que ce soit par le piégeage du carbone ou
par la réduction de l'érosion ou de la dégradation,
ou encore par la rétention de l'azote instable. Cependant, dans
la région, il y a peu de données permettant de corroborer
ces hypothèses. En observant les gains et les pertes de carbone
en réponse à la gestion des peuplements de plantes fourragères
vivaces, on pourra mieux comprendre dans quelle mesure les pâturages
peuvent servir les besoins de la société dans son ensemble.
Les objectifs du projet sont les suivants : 1) évaluer et comparer
les effets de l'épandage d'herbicide et du travail du sol sur la
teneur en carbone, les fractions carbonées, la masse volumique
apparente et d'autres indices de qualité du sol; 2) comparer les
retombées économiques, les gains de poids des animaux et
le rendement des peuplements des vieux pâturages et des pâturages
nouvellement semés au cours des années, les deux groupes
étant soumis à un broutage intensif tournant; 3) établir
la relation entre le rendement des vaches ou des veaux et les variations
de composition du mélange de semis (et en particulier la perte
des espèces semées) au cours de la durée de vie commercialement
réaliste d'un peuplement; 4) évaluer les effets de la composition
des espèces végétales en acides gras sur la teneur
en acide linoléique conjugué et en acides gras oméga-3
de la viande du bétail nourri sur ces pâturages.
QS2 Évaluation de la gestion du bétail, du compostage,
des sols et des récoltes pour les systèmes de culture biologique
et de transition en Ontario
Chefs de projet :
E. Ann Clark
Plant Agriculture
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52508
eaclark@uoguelph.ca
R. Martin
Centre d'agriculture biologique du Canada
Truro N.-É. B2N 5E3
(902) 893-6679
rmartin@nsac.ns.ca
Paul Voroney
Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 53057
pvoroney@lrs.uoguelph.ca
Durée du projet : Juin 2002 - janvier 2004
Numéro de projet : SR9123
Résumé :
La production biologique est exigeante et nécessite beaucoup de
connaissances sur les processus biologiques et de compétences relatives
à la gestion des sols, des cultures et du bétail. Très
peu de travaux de recherche ont porté sur cet aspect émergent
qui revêt pourtant une importance croissante au Canada et chez nos
partenaires commerciaux. Ce manque d'information est un obstacle au développement
futur de l'agriculture biologique au Canada. Pour aider les agriculteurs
intéressés à faire la transition des méthodes
traditionnelles de production agroalimentaire aux méthodes biologiques,
on devra entreprendre un effort concerté et investir dans la recherche,
la formation et les transferts de technologie.
L'une des questions de recherche essentielles est celle de l'effet du
bétail et des fourrages sur la durabilité des fermes biologiques.
Le bétail doit être associé à une superficie
appropriée de cultures et, par ailleurs, l'énergie et les
éléments nutritifs peuvent être recyclés à
la ferme sous forme de fumier de bétail composté. Les monogastriques
(poulets et porcs) peuvent convertir les sous-produits non fibreux à
la ferme. Les ruminants consomment les fourrages qui sont cultivés
pour améliorer la qualité du sol. Les résidus de
fourrage non digérés contiennent des fibres qui se transforment
en matière organique du sol. Beaucoup de fermes sans bétail
procèdent à la récolte et à la vente des fourrages
qu'elles produisent et ont besoin d'amendements acquis à l'extérieur.
Ce sondage permettra de recueillir des données en vue d'évaluer
les caractéristiques des sols, les rendements des cultures ou des
troupeaux, les intrants en éléments nutritifs et en énergie
et les extrants ainsi que la rentabilité; il couvrira des fermes
organiques et en transition avec et sans bétail, et dont les cultures
comportent des proportions variables de plantes fourragères.
Dans ce projet, on tentera également de savoir quelles sont les
quantités de gaz à effet de serre émises par les
composts, et si elles peuvent être réduites. Les fermes biologiques
tirent de nombreux avantages du compostage : stabilisation des fumiers,
réduction du nombre de pathogènes, du volume et des odeurs.
Cependant les émissions de CO2, N2O et NH3
pendant le processus de compostage sont bien documentées, et s'il
est possible d'ajouter certaines substances pour réduire ces mêmes
émissions, le processus n'en sera que plus écologique.
Les caractéristiques du sol sont elles différentes en présence
d'un système traditionnel ou d'un système biologique? Les
défenseurs de la culture organique soutiennent qu'ils créent
des systèmes durables et résilients parce qu'ils nourrissent
le sol. On s'attend à ce que la caractérisation de paires
de fermes organiques et traditionnelles permette d'élucider les
différences entre ces deux systèmes.
Les paramètres qui seront évalués lors de cette
recherche font partie de ceux qui sont obligatoires pour les systèmes
biologiques durables selon la définition de Main (2001) : rentabilité,
risques d'érosion du sol, accroissement de la teneur du sol en
carbone, efficacité de l'absorption de l'azote, risques de lixiviation
des nitrates, efficacité de la consommation énergétique
et risques d'émissions de gaz à effet de serre.
QS3 (QE) Physiologie reproductive et végétative dans les
systèmes de gestion avancée de culture des pommes
Chef de projet : John Cline
Plant Agriculture
Université de Guelph
Simcoe ON N1G 2W1
(519) 426-7127 p. 331
jcline@uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 2002 - avril 2006
Numéro OASIS : 25788
Résumé :
La culture de la pomme, dont la valeur est estimée à environ
400 millions de dollars, est la principale activité de production
fruitière de l'Ontario. Elle couvre une grande diversité
de régions productrices, de cultivars, de porte-greffes et de types
de sols; par conséquent il existe toute une gamme de besoins en
matière de recherche, ce qui représente de nombreux défis
pour ceux qui s'efforcent de trouver des solutions aux problèmes
du secteur à court et à long terme. Le but de ce projet
est d'étudier et de mieux faire connaître la physiologie
des pommiers. Son principal objectif est d'élucider les facteurs
qui influencent le rendement et la qualité des fruits. Certains
travaux portent sur l'évaluation des nouveaux cultivars et de leur
potentiel de production de revenus de marché élevés
ou de création de marchés et de produits à créneau
sur les sols et dans les conditions climatiques qui existent en Ontario.
On recherche de nouveaux cultivars résistants aux ravageurs et
à la maladie pour réduire les quantités de résidus
de produits chimiques agricoles et de pesticides. D'autres recherches
portent sur l'utilisation des porte greffes nanifiants de Malus et sur
leur effet sur la précocité, l'efficacité du mode
de culture et la vigueur des arbres ainsi que sur le rendement de diverses
combinaisons cultivar-porte-greffes dans plusieurs systèmes de
production intensive. Des recherches sont également en cours sur
les techniques horticoles avancées comme les nouveaux systèmes
de formation sur les vergers et les systèmes d'arrosage avancés
(p. ex. irrigation souterraine au goutte à goutte); on relève
également des progrès dans l'emploi des substances biologiques
produites par les végétaux telles que les gibbérellines
pour la régulation de la floraison et de la fructification en vue
de réduire l'éclaircissage à la main, ainsi que l'emploi
de la prohexidione-calcium pour réduire la croissance végétative.
Ce projet de recherche comporte aussi des études de gestion des
sols visant à évaluer les avantages des amendements recyclés
à partir de sources agricoles et industrielles pour l'implantation
des arbres, le mode de culture et la durabilité de l'activité
agricole; il englobe aussi des travaux sur les besoins des végétaux
en éléments nutritifs en vue de l'amélioration de
la qualité des fruits et du rendement. L'objet de ces travaux est
de permettre aux pomiculteurs de l'Ontario de produire en tout temps des
fruits de première qualité et d'avoir une activité
compétitive et rentable fondée sur des pratiques agricoles
durables.
QS4 Optimisation de la valeur des biosolides des papeteries comme amendement
du sol sur les terres agricoles de l'Est ontarien
Chef de projet : Bill Curnoe
Collège de Kemptville
Université de Guelph
Kemptville ON K0G 1J0
(613) 258-8336 p. 333
bcurnoe@kemptvillec.uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 1999 - avril 2003
Numéro OASIS : 23800
Résumé :
L'épandage de déchets de papeteries sur les terres agricoles
pourrait représenter une méthode économique et écologique
d'élimination pour l'industrie du papier et une forme d'amendement
pour les agriculteurs. L'élimination de ce type de déchets
est rendue problématique par l'accroissement des coûts d'enfouissement,
la diminution du nombre de sites et les exigences réglementaires
de plus en plus sévères en matière d'incinération.
Il a été démontré que certains déchets
solides (biosolides) issus du traitement des eaux usées des papeteries
et actuellement à l'étude pouvaient être une source
d'éléments nutritifs, et en particulier d'azote, pour les
cultures; ces déchets permettent également d'améliorer
l'état d'ameublissement des sols lourds et d'accroître la
capacité de rétention de l'eau des sols sablonneux. Il subsiste
une incertitude quant à la disponibilité de l'azote (N)
dans ces déchets après leur incorporation dans le sol et
quant à leur contribution au rendement des cultures. On s'interroge
aussi sur les effets physiques à long terme de ces déchets.
Le moment de l'épandage est aussi déterminant pour la disponibilité
de l'azote que l'est le taux d'épandage. Du point de vue de l'industrie
papetière, étant donné les contraintes liées
à l'entreposage, il serait souhaitable que l'épandage sur
les terres agricoles se fasse au printemps et en automne, mais peu de
recherches ont porté sur l'étude et la caractérisation
des meilleures techniques d'épandage.
On a effectué une évaluation des effets de l'épandage
de déchets de biosolides de papier sur la croissance des plantes
et sur les propriétés biologiques, physiques et chimiques
du sol. À la lumière des résultats de cette étude,
on formulera des recommandations sur les meilleures pratiques de gestion
en matière d'épandage de ce type de déchets. Le recyclage
plus systématique des déchets de papeterie sur les terres
agricoles pourrait être avantageux à la fois pour les agriculteurs
et pour l'industrie papetière, et cette pratique pourrait contribuer
à stimuler la production agricole de l'Est ontarien.
QS5 Quantification des effets néfastes de la mauvaise synchronisation
des labours dans les systèmes traditionnel et sans travail du sol
Chef de projet : Bill Curnoe
Collège de Kemptville
Université de Guelph
Kemptville ON K0G 1J0
(613) 258-8336 p. 333
bcurnoe@kemptvillec.uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 1999 - avril 2003
Numéro OASIS : 23790
Résumé :
Dans un sondage récent, les producteurs de maïs de l'Ontario
citaient le compactage comme étant le problème de conservation
de l'eau et du sol le plus fréquent sur leurs terres. On estime
que ce phénomène a pour effet de réduire les rendements
de dix pour cent (10 %) en moyenne.
Dans le cadre du présent projet de recherche sur le terrain, on
a effectué une caractérisation complète des paramètres
physiques et mécaniques du limon argileux de North Gower (un million
d'acres dans l'Est ontarien). On a évalué la performance
d'un pénétromètre, qui mesure à la fois la
résistance du sol et sa teneur en eau, comme outil de mesure de
la résistance du sol et de son degré de compactage. On s'est
fondé sur ce jeu de données de référence pour
quantifier les variations spatiales et temporelles (saisonnières)
du comportement du sol et du rendement des récoltes en réponse
aux pratiques culturales et au travail du sol sur de longues périodes.
Les résultats de cette étude permettront aux producteurs
de mieux orienter leurs décisions relatives à la gestion
des sols et aux conséquences des pratiques culturales et de travail
du sol sur les limons argileux de North Gower.
QS6 (QE) Identification des paramètres pédologiques et
des pratiques culturales qui réduisent les risques de contamination
des sols ou de l'eau
Chef de projet : Bill Curnoe
Collège de Kemptville
Université de Guelph
Kemptville ON K0G 1J0
(613) 258-8336 p. 333
bcurnoe@kemptvillec.uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 1999 - avril 2003
Numéro OASIS : 23790
Résumé :
Depuis la tragédie de Walkerton, on remarque un accroissement considérable
des inquiétudes que suscite auprès du public la contamination
des sols et de l'eau par l'épandage de fumiers, de biosolides d'égouts
et de bioproduits industriels sur les terres agricoles. Depuis 1994, le
collège de Kemptville a démontré qu'il était
possible de procéder à l'épandage de biosolides (pâtes
et papiers) sur les champs de maïs de façon environnementalement
responsable tout en réduisant les coûts des intrants agricoles.
Les agriculteurs qui souhaiteront inclure l'épandage de fumiers
et de biosolides dans leur plan de gestion des éléments
nutritifs devront se plier à un plus grand nombre d'exigences réglementaires.
Les politiques publiques et les définitions des meilleures pratiques
de gestion devront se fonder sur des résultats scientifiques valides.
L'interdiction pure et simple de l'épandage de biosolides sur les
terres agricoles serait la voie la plus prudente en matière de
réduction de la contamination du sol et de l'eau, mais le producteur
ontarien aurait des difficultés à s'y conformer. La version
actuelle et améliorée de la réglementation provinciale
(taux d'épandage, etc.) représente une première étape
en ce sens; cependant les problèmes de contamination des sols et
de l'eau liés à l'écoulement par les macropores doit
faire l'objet d'une meilleure quantification dont les résultats
scientifiques pourront servir de fondement à l'élaboration
de nouvelles politiques. Les objectifs du projet sont les suivants : 1)
identifier et quantifier en quoi les divers instruments de travail du
sol et d'épandage ainsi que le recours ou non à des méthodes
préalables au travail du sol peuvent réduire l'écoulement
par les macropores dans les limons argileux; 2) identifier et quantifier
les paramètres hydriques des sols cultivés (c'est à
dire préparés en vue de l'épandage de biosolides)
ayant pour effet de réduire le risque d'écoulement par les
macropores; 3) évaluer la réponse des cultures, l'efficacité
de l'absorption des éléments nutritifs et le potentiel d'écoulement
par les macropores après un épandage de biosolides sur des
lots soumis à différentes pratiques culturales, et évaluer
les changements affectant les propriétés des sols sous l'effet
de l'incorporation de biosolides.
QS7 Intégration de la rotation des cultures, du travail du sol,
des cultures-abris, du fumier et des éléments nutritifs
dans les systèmes de production durable
Chef de projet : Bill Deen
Plant Agriculture
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4124 p. 53397
bdeen@uoguelph.ca
Chercheur collaborateur : Bill Curnoe, Collège de Kemptville
Durée du projet : Mai 2002 - avril 2006
Numéro OASIS : 25749
Résumé :
L'objectif de ce projet est d'évaluer les effets environnementaux
et agronomiques des systèmes culturaux existants et nouveaux. Il
portera sur les quatre volets suivants :
- identification des contraintes associées aux systèmes
de travail réduit du sol et mesures d'atténuation connexes
(sans travail du sol, travail du sol par bandes en automne et au printemps,
modulation de l'épandage des éléments nutritifs
dans le travail par bandes en automne);
- élaboration de recommandations (travail du sol, rotation des
cultures, moment de l'épandage, type de fumier et taux d'épandage,
amendements du sol, cultures-abris) pour l'épandage de fumier
en automne en vue de réduire les pertes d'azote (lixiviation,
volatilisation, écoulement préférentiel, etc.),
les avantages agronomiques du fumier devant être conservés
pour la culture de l'année suivante;
- meilleure compréhension des effets à long terme des
systèmes de rotation et du travail du sol sur les propriétés
du sol et le rendement des cultures;
- élaboration de systèmes d'amélioration de l'absorption
de l'azote par le maïs, notamment dans les systèmes de production
de maïs-soya-blé en Ontario.
QS8 Amélioration de la durabilité et de la gestion des
éléments nutritifs d'un bassin versant agricole
Chef de projet : Glen Filson
Environmental Design and Rural Development
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 56231
Gfilson@oac.uoguelph.ca
Chercheurs collaborateurs : P. Stonehouse, Agriculture Economics
and Business, R. Rudra, School of Engineering, et P. Voroney, Land Resource
Science
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2005
Numéro OASIS : 26043
Résumé :
Ce projet vise à mesurer la portée de la protection des
ressources naturelles de la région du ruisseau Canagagigue, et
il couvre chacun des types de mesures de protection qui s'appliquent au
secteur agroalimentaire : meilleures pratiques de gestion, bandes tampons,
plans agro-environnementaux (PAE), plans de gestion des éléments
nutritifs (PGEN), etc. On évaluera la portée possible des
bénéfices ou des coûts nets liés à chacun
de ces types de mesures de protection pour les exploitations agricoles
situées à différents endroits et ayant diverses caractéristiques
identifiées par modélisation GAMES. Ce projet permettra
l'identification des exploitations de toutes les tailles qui représentent
tous les niveaux de conformité environnementale et tous les groupes
de denrées. En plus d'étudier la portée de l'application
des meilleures pratiques de gestion, on évaluera les politiques
publiques de rechange en matière de partage des coûts de
l'adoption de ces mesures. Nous entendons commencer à examiner
l'impact de la mise en œuvre de la Loi sur la gestion des éléments
nutritifs (LGEN) sur les agriculteurs du ruisseau Canagagigue au cours
des quatre prochaines années en nous fondant sur des entrevues
réalisées sur place et des tests de sol. On procédera
également à la collecte de données connexes pour
évaluer les effets des efforts de conservation sur la qualité
de la vie des agriculteurs et autres habitants des régions rurales.
L'hypothèse de départ est que la LGEN, dont certains supposaient
qu'elle devait régir les fermes de taille industrielle, aura des
effets plus néfastes sur la viabilité des petites fermes
que des grandes exploitations. Même si les petites exploitations
n'ont pas besoin d'élaborer leurs PGEN dans l'immédiat,
le chercheur entend, par le biais d'une expérimentation effectuée
sur place, déterminer quels sont les effets relatifs perçus
sur ces mêmes fermes en comparaison des exploitations plus importantes.
QS9 Effet des systèmes de gestion de l'environnement sur l'agriculture
et l'environnement en Ontario
Chef de projet : John Fitzgibbon
Environmental Design and Rural Development
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 56784
jfitzgib@rpd.uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2005
Numéro OASIS : 26092
Résumé :
Les programmes de gestion environnementale font partie du système
de production agricole ontarien depuis plus de 20 ans. Il s'agit le plus
souvent de mesures volontaires liées à des programmes d'incitatifs.
Dans la plupart des cas, ils visent la prévention des dommages
environnementaux et l'amélioration des pratiques plutôt que
la remise en état. Au cours des dernières années,
en agriculture, les mesures de prévention se sont fondées
de plus en plus sur la réglementation plutôt que sur la gérance.
La nature de la relation entre les approches réglementaire et volontaire
n'est pas clairement définie. Il est donc devenu important d'évaluer
l'efficacité de chacune de ces deux approches, et ainsi on pourra
définir la relation qui existe entre elles pour élaborer
les programmes et structures réglementaires à venir. Seules
quelques études portent sur l'évaluation des effets de ces
programmes de gérance. Jusqu'à présent, on n'a effectué
aucune évaluation globale des effets couvrant la qualité
de l'environnement, la viabilité de l'activité agricole
et l'acceptation par le consommateur et le public. La présente
recherche consistera en une évaluation intégrée des
effets des divers systèmes de gestion de l'environnement dans l'agriculture
ontarienne, et elle couvrira les programmes réglementaires et volontaires
passés, actuels et en préparation. Elle comportera l'élaboration
et la mise en œuvre d'un modèle d'évaluation d'impact
englobant les volets sociaux, économiques et environnementaux des
programmes qui ont été élaborés et mis en
vigueur dans le passé (Programme de dépollution des plages
rurales, Programme d'établissement d'un couvert végétal
permanent, PAMPA, PAE, etc.). Ce cadre de travail servira à l'évaluation
des programmes qui sont actuellement proposés en matière
de gestion environnementale en agriculture (nouveau programme des plans
agro-environnementaux, gestion des éléments nutritifs, protection
de l'eau de source, établissement d'une couverture végétale
permanente, etc.). L'évaluation portera sur trois principaux aspects,
soit les effets sur la gestion des exploitations agricoles, les effets
sur la qualité de l'environnement et les effets sur l'acceptation
des pratiques agricoles par le public. Les résultats de cette évaluation
permettront d'orienter la création de programmes intégrés
de gestion agro-environnementale pouvant mener à des systèmes
de gestion agricole viables, à un environnement durable et à
une acceptation du mode de production agricole par le public. Ils serviront
également d'outils pour la création de politiques agro-environnementales
qui feront connaître le système de production agricole ontarien
comme étant l'un des plus avancés pour ce qui est de la
création d'un environnement de qualité.
QS10 (QE) Lignes directrices pour la production et les éléments
nutritifs dans la culture du raisin en Ontario
Chef de projet : Helen Fisher
Plant Agriculture
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
905 562-4141 p. 142
hfisher@uoguelph.ca
Durée du projet : Avril 2003 - mars 2007
Numéro OASIS : 26088
Résumé :
On connaît très mal le phénomène d'absorption
de l'azote (N) par la vigne et les quantités de cet élément
qui sont prélevées par le biais de la récolte des
fruits en Ontario. On a donc besoin de recherches (portant si possible
sur différents types de sols) pour documenter les périodes
d'absorption active de N et les périodes de teneur maximale et
minimale dans la vigne pendant la saison de croissance. Cette démarche
permettra de définir la fenêtre appropriée d'épandage
de N sous une forme disponible à court terme (p. ex. NH4NO3
par irrigation fertilisante) ou, à l'inverse, de prévoir
la disponibilité de N pour cette même fenêtre en présence
de formes à libération lente (fumiers secs, foin, déchets
de papier, marc de raisin, etc.). Dans le cadre de ce projet, on étudiera
la disponibilité de l'azote après l'épandage de divers
amendements organiques pendant le processus normal de production du raisin,
l'utilisation de divers amendements du sol à l'échelle (résidus
de fibre de papeterie, déchets de marc de raisin), l'absorption
de l'azote après des épandages coordonnés, la réponse
des vignes greffées ou non à la présence d'eau et
la réponse des raisins à l'irrigation fertilisante et à
l'arrosage (qualité des fruits et fermentation). On touchera également
à la géométrie des vignobles, à l'évaluation
des cultivars pour la production d'anthocyanine et à l'évaluation
de l'adaptation des cultivars ou porte-greffes dans des districts autres
que Niagara.
QS11 Meilleures pratiques de gestion : obstacles et opportunités
concernant l'épandage de biosolides de papeteries sur les grandes
cultures
Chef de projet : Michael Goss
Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52491
mgoss@uoguelph.ca
Chercheurs collaborateurs : J. O'Sullivan, Plant Agriculture et
J. Lauzon, Land Resource Science
Durée du projet : Mai 2002 - avril 2005
Numéro OASIS : 25871
Résumé :
L'épandage de biosolides sur les terres agricoles suscite une inquiétude
croissante dans le public. Ce procédé apporte des éléments
nutritifs (N et P) aux cultures et de la matière organique aux
sols, et il permet également d'éliminer les déchets.
Actuellement, il existe des lignes directrices sur les quantités
de biosolides, l'état du sol en présence duquel les épandages
sont permis et les délais d'attente entre ceux ci et la récolte
(MOE-MAAO, 1996). Cependant la teneur à partir de laquelle les
métaux présents dans les biosolides deviennent toxiques
pour les plantes varie d'un type de sol à l'autre et n'est pas
bien définie. De plus, on connaît mal la destinée
à court et à long terme des métaux issus des biosolides
épandus sur les sols agricoles. Il est possible que les recommandations
des lignes directrices actuelles soient trop restrictives pour ce qui
est du nombre d'épandages-années pouvant mener à
une teneur maximale admissible de métaux dans les sols. Pour les
grandes cultures de l'Ontario, il faut établir des lignes directrices
permettant l'épandage de quantités maximales de déchets
de papeterie sans contamination du sol et sans inhibition de la croissance
et du développement de la récolte. Si l'on établissait
des lignes directrices à cet effet pour les principales denrées
telles que le maïs et le soya (environ cinq millions d'acres en Ontario),
cela permettrait une bien meilleure mise en valeur des déchets
organiques de ce type. Cependant les nouvelles lignes directrices devront
protéger la qualité et la sécurité des denrées
alimentaires ainsi que la qualité de l'eau et de l'environnement
tout en permettant une utilisation plus généralisée
des biosolides sur les terres agricoles. Cela faciliterait l'élimination
des déchets, et cela permettrait d'optimiser l'emploi des éléments
nutritifs pour les producteurs tout en allant dans le sens des recommandations
relatives aux déchets biosolides des papeteries. Les objectifs
du projet sont les suivants : 1) évaluer les meilleures pratiques
de gestion pour ce qui est de l'emploi des biosolides de papeterie (taux
optimaux, moment et fréquence des épandages); 2) évaluer
les meilleures pratiques de gestion pour ce qui est de l'emploi des biosolides
de papeterie en fonction des exigences visant les fréquences d'épandage;
3) élaborer des meilleures pratiques de gestion pour l'emploi de
biosolides de papeterie conjointement avec le fumier et d'autres formes
de déchets y compris les biosolides d'égouts; 4) définir
les effets des biosolides sur la structure du sol et d'autres paramètres
de productivité du sol; 5) établir le bilan des teneurs
en métaux des biosolides de papeterie qui seront épandus
sur des cultures de maïs et de soya.
QS12 Épandage de biosolides sur les terres agricoles
Chef de projet : Beverley Hale
Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 53434
bhale@lrs.uoguelph.ca
Chercheur collaborateur : L. Evans, Land Resource Science
Durée du projet : Mai 1999 - avril 2003
Numéro OASIS : 24280
Résumé :
Ce programme de recherche couvrait des travaux effectués à
l'université de Guelph et des recherches en cours menées
par R. M. McBride à l'université Cornell. La nature des
biosolides d'égouts évolue en même temps que les méthodes
de traitement des déchets d'égouts. N est actuellement le
facteur limitant des boues, mais en présence des nouvelles méthodes
de floculation, P et les métaux pourraient devenir à leur
tour les composantes déterminantes du taux maximal d'épandage
de ces mêmes boues. L'" objectif " global de cette recherche
était l'examen de la pertinence des lignes directrices actuelles
sur l'épandage des biosolides dans le contexte actuel; on remarque
en effet une résistance croissante du public à l'égard
de l'épandage de ces produits sur les terres agricoles, ainsi que
des pressions de plus en plus fortes en faveur de méthodes d'élimination
mettant à profit leur contenu en éléments nutritifs.
En l'occurrence, la recherche a porté sur certaines questions entourant
la destinée des métaux présents dans les biosolides
et la disponibilité du phosphore des biosolides pour les plantes.
QS13 (QE) Métaux non réglementés présents
dans les biosolides : risques pour la santé de l'environnement,
des végétaux et des humains
Chef de projet : Beverley Hale
Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 53434
bhale@lrs.uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 1999 - avril 2003
Numéro OASIS : 25877
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2004
Numéro OASIS : 26085
Résumé :
L'épandage de biosolides permet aux agriculteurs d'ajouter aux
sols des éléments nutritifs et de la matière organique
en quantités suffisantes pour stimuler la production des récoltes.
Comme ces matériaux sont gratuits, cette pratique permet de faire
diminuer les prix des intrants de l'activité agricole. L'épandage
de biosolides sur les terres permet aussi de réduire les coûts
importants qui sont liés à leur enfouissement et à
leur incinération. Il faut cependant répondre aux inquiétudes
que l'épandage des biosolides sur les terres agricoles suscite
dans le public, d'autant plus que la station d'épuration des eaux
usées d'Ashbridges Bay, dans la Région du Grand Toronto,
n'effectue plus l'incinération. Les évaluations des risques
liés à de nombreux métaux présents dans les
biosolides épandus sont relativement bien élaborées.
Cependant les évaluations visant d'autres contaminants issus des
biosolides sont peu au point, notamment pour ce qui est des substances
organiques, des pathogènes et des cinq métaux non réglementés.
Actuellement, aucune évaluation des risques liés à
ces métaux ne peut être effectuée parce qu'il n'existe
pas de données sur leur teneur dans les biosolides ni sur leur
absorption par les plantes et leur accumulation dans celles ci. La quantification
de ces cinq métaux non réglementés dans les biosolides
de l'Ontario et de leur absorption par les végétaux cultivés
sur les sols de la province permettra donc d'améliorer les évaluations
des risques liés à l'épandage des biosolides sur
les terres agricoles. Il ne doit faire aucun doute que les lignes directrices
sur l'épandage des biosolides ont pour effet de protéger
la qualité des aliments et des sols ainsi que la santé humaine
et, pour ce faire, elles doivent couvrir tous les contaminants possibles.
Les responsables de la réglementation s'intéressent au
thallium, à l'étain, au béryllium, à l'antimoine
et à l'argent parce qu'on sait très peu de choses de leur
présence dans les biosolides en Ontario, de leur destinée
ou de leurs effets après l'épandage sur les sols agricoles.
Dans le cadre de ce projet de recherche, on effectuera une étude
sur les biosolides produits par les usines de traitement des eaux d'égouts
de la province pour mesurer les concentrations de ces métaux non
réglementés qui seraient ajoutées aux sols agricoles.
Une nouvelle analyse des échantillons de sol et de plantes cultivées
sur des lots ayant reçu des biosolides permettra d'établir
s'il y a eu une augmentation mesurable de ces métaux dans les systèmes
agricoles dans les conditions réelles. Pour déterminer le
potentiel de transfert de ces métaux le long de la chaîne
alimentaire, on évaluera leur biodisponibilité pour les
plantes cultivées dans ces sols et pour les mammifères par
l'intermédiaire de leurs aliments.
QS14 Programme de préservation des terres agricoles : options
de politiques pour la protection des terres agricoles et des collectivités
rurales
Chef de projet : Stewart Hilts
Department of Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52447
shilts@uoguelph.ca
Chercheur collaborateur : W. Caldwell, Environmental Design and
Rural Development
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2005
Numéro OASIS : 25951
Résumé :
En Ontario, on sait que les pertes de terres agricoles sont dues aux deux
phénomènes que sont l'étalement urbain et les aménagements
non agricoles dispersés. La croissance des villes de la province
a accaparé 19 % des terres agricoles de catégorie 1 et,
dans l'ensemble des régions rurales, les aménagements non
agricoles dispersés ont eu un effet tout aussi significatif et
peut être même plus insidieux. En l'an 2021, on prévoit
que l'Ontario comptera trois millions d'habitants de plus. Dans ce contexte
changeant, la stabilité des collectivités rurales et la
viabilité de la production agricole seront sérieusement
menacées.
Cette recherche a pour objectifs l'identification, la recommandation
et la mise en œuvre de stratégies de protection des terres
pour l'agriculture. Grâce à ces travaux, la communauté
rurale et agricole comprendra mieux les grandes tendances de développement
qui ont cours en Ontario. Ce projet permettra également d'établir
des liens avec l'Initiative de croissance intelligente et il mettra au
jour les relations entre la protection des terres agricoles, un environnement
rural de qualité et des collectivités rurales saines.
La recherche vise les résultats suivants :
- évaluation d'outils de rechange pour la protection des terres
agricoles (au Canada et aux États Unis);
- propositions spécifiques au gouvernement provincial concernant
les outils et les textes de loi appropriés;
- rapport analytique des tendances en matière de perte de terres
agricoles en Ontario;
- rapport analytique relatif à l'impact des propriétaires
terriens ruraux non agriculteurs sur la protection des terres agricoles
et sur les collectivités rurales;
- réunion annuelle provinciale où l'on pourra mettre en
commun et évaluer les outils de protection des terres agricoles
et les questions connexes;
- exploitation d'une fiducie opérationnelle des terres agricoles
devant mener à terme des projets initiaux.
QS15 (QE) Évaluation des approches de politiques de rechange
pour encourager l'adoption des meilleures pratiques de gestion
Chef de projet : Stewart Hilts
Department of Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52447
shilts@uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2004
Numéro OASIS : 26084
Résumé :
La communauté agricole, dans les efforts qu'elle a entrepris pour
en arriver à la durabilité environnementale, reste confrontée
à un grand défi, à savoir la mise en place de moyens
permettant de persuader le plus efficacement possible les agriculteurs
d'adopter certaines habitudes de conservation, ou " meilleures pratiques
de gestion ". Étant donné que le public accorde de
plus en plus d'importance à la question de la qualité de
l'eau, il est devenu essentiel que les agriculteurs adoptent des pratiques
adéquates en matière de gestion des éléments
nutritifs et de l'eau.
Initialement, ce projet de recherche est né du programme PINUE
(Partners in Nitrogen Use Efficiency), un projet de collaboration avec
un petit groupe d'agriculteurs de la région située à
l'ouest de Waterloo. Il s'est ensuite étendu à l'étude
de l'adoption des pratiques de conservation par les agriculteurs et les
autres propriétaires terriens des régions rurales. Une étude
internationale a permis de faire une évaluation comparative des
recherches effectuées au Canada, notamment avec ce qui se fait
en Europe, aux États-Unis et en Australie.
Les travaux de terrain et la production de rapports du projet PINUE ont
été prolongés au moins jusqu'en mars 2003. Ce projet
constituera le suivi final de la collaboration établie par le PINUE.
Ce suivi comprendra une évaluation de l'utilité des résultats
du PINUE pour la municipalité dans les mois ayant suivi la fin
de la rédaction des rapports de terrain. On poursuivra l'évaluation
des approches en matière de politiques d'appui à l'adoption
des meilleures pratiques de gestion.
QS16 Étude des meilleures pratiques de gestion pour la remise
en état des sols agricoles compactés en Ontario
Chef de projet : Ray A. McBride
Land Resource Science
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52492
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2005
Numéro OASIS : 25966
Résumé :
Ce projet répond à trois objectifs de recherche : études
préliminaires de terrain visant à déterminer l'utilité
de la technique de capacitance électrique comme méthode
rapide et non destructive d'évaluation de la masse racinaire à
l'état frais des grandes cultures (p. ex. maïs), et également
comme méthode d'évaluation de l'impact de la résistance
mécanique élevée à la pénétration
des racines lors des études de compactage du sol; tests et affinement
préliminaire d'une méthode de laboratoire à échelle
réduite pour la mesure des indices de masse volumique sèche
maximale et de teneur maximale en eau dans un test de compactage Proctor
modifié; et études préliminaires de terrain sur la
fiabilité des prédictions fondées sur la fonction
de pédotransfert pour la mesure du degré de surcompactage
du sol et le besoin d'allègement et de travail du sol en profondeur
sur les fermes coopératives appartenant à plusieurs propriétaires,
dans tout le Sud de l'Ontario où la compaction du sol est perçue
comme un facteur limitant des rendements.
QS17 Élaboration de systèmes de gestion écologique
des végétaux
Chef de projet : Allan McKeown
Plant Agriculture
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 426-7127 p. 329
amckeown@uoguelph.ca
Chercheur collaborateur : Mary Ruth McDonald, Plant Agriculture
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2006
Numéro OASIS : 25945
Résumé :
Ce projet porte sur les volets des systèmes de production des denrées
végétales et de gestion des éléments nutritifs
et de l'eau qui visent à maintenir les rendements, à améliorer
la qualité et à étudier les interrelations avec les
maladies des plantes tout en réduisant l'impact environnemental.
La production de denrées végétales doit répondre
à des défis considérables que sont la réduction
de l'empreinte environnementale et l'adaptation au changement climatique,
tout en répondant aux exigences des consommateurs en matière
de rendement et de qualité. Ce projet vise à aider les producteurs
à s'adapter à la gestion des éléments nutritifs
et à la conservation des ressources. La gestion de l'irrigation
est une méthode connue d'amélioration de l'efficacité
de l'utilisation de l'azote. Nous prévoyons d'étudier les
relations existant entre l'efficacité de l'utilisation de l'azote
et la consommation d'eau d'espèces végétales sélectionnées
en vue d'une optimisation et d'une conservation de ces ressources. Nous
nous intéresserons surtout aux cultures de choux et de denrées
telles que les carottes et le maïs sucré. Les besoins en éléments
nutritifs des choux doivent être étudiés parce que
ces cultures exigent des quantités importantes d'azote pour atteindre
une qualité et un rendement suffisants et parce qu'elles peuvent
laisser de grandes quantités d'azote sur place sous forme de résidus.
On devra quantifier les besoins en azote des cultivars modernes et les
quantités d'azote résiduel laissées dans le champ
sous forme de résidus. On étudiera les moyens permettant
de réduire les quantités d'azote épandues sur les
cultures et perdues sous forme de résidus ainsi que les effets
que cela aura sur les éléments nutritifs disponibles lors
d'une culture subséquente.
QS18 (QA) Production de peupliers hybrides pour le piégeage du
carbone et l'utilisation des biosolides sur les terres agricoles du Nord
de l'Ontario
Chef de projet : John Rowsell
Station de recherche agricole de New Liskeard
Collège de Kemptville
Université de Guelph
CP 6007
New Liskeard ON P0J 1P0
(705) 647-8525 p. 221
jrowsell@onlink.net
Durée du projet : Mai 2002 - avril 2006
Numéro OASIS : 25776
Résumé :
Ce projet portera sur des peupliers hybrides et des biosolides de papeterie;
son objet est de constituer une source locale de matières premières
pour l'industrie des produits forestiers dans le district de Rainy River,
ce qui devrait permettre de soutenir les principaux moteurs économiques
des collectivités rurales de la région. On détournera
une ressource utilisable (clarifibre) initialement destinée à
l'enfouissement pour créer un potentiel de piégeage du carbone
et contribuer ainsi à répondre aux engagements pris par
le Canada dans le cadre du protocole de Kyoto. Les objectifs de recherche
sont de démontrer la possibilité de production de peupliers
hybrides dans le district de Rainy River et d'étudier l'utilisation
de paillis de biosolides primaires de papeterie (clarifibre) comme méthode
de lutte contre les mauvaises herbes pour la production de peupliers hybrides.
QS19 Évaluation des réponses structurelles et fonctionnelles
des communautés microbiennes des sols et des sédiments aux
boues d'égouts et aux produits pharmaceutiques
Chef de projet : Paul Sibley
Environmental Biology
Université de Guelph
Guelph ON N1G 2W1
(519) 824-4120 p. 52707
psibley@evb.uoguelph.ca
Durée du projet : Mai 2003 - avril 2005
Numéro OASIS : 26024
Résumé :
On pratique fréquemment l'épandage de boues d'égouts
pour reconstituer la teneur en éléments nutritifs et en
carbone des sols agricoles. Bien qu'il existe des lignes directrices bien
établies et des meilleures pratiques de gestion, cette méthode
suscite encore des inquiétudes chez le public, notamment en raison
du risque perçu de contamination pathogène. Cependant de
fortes réticences portent également sur l'ajout au sol de
contaminants (métaux, surfactants, composés organiques,
produits pharmaceutiques et antimicrobiens) lors de l'épandage
de boues d'égouts. En Ontario, des teneurs maximales admissibles
ont été fixées pour certains contaminants (métaux)
dans les boues d'égouts, mais il n'existe pas de lignes directrices
de cette nature pour d'autres contaminants parce qu'on manquait d'information
sur leur destinée dans l'environnement et sur leur toxicité.
Par conséquent il reste une forte incertitude pour ce qui est des
risques liés à beaucoup de ces substances pour la santé
humaine et celle de l'environnement. De plus en plus d'indices permettent
de penser que les produits pharmaceutiques d'origine anthropique pourraient
constituer une catégorie non négligeable de contaminants
présents dans les boues d'égouts. Des études récentes
montrent que de nombreux produits pharmaceutiques se trouvent à
de fortes concentrations dans les boues d'égouts et qu'ils persistent
dans le sol pendant plusieurs mois après l'épandage de celles
ci sur les champs. Actuellement, il existe peu d'information sur la destinée
ou les effets des produits pharmaceutiques dans les sols agricoles. Comme
de nombreux produits pharmaceutiques ont une activité antimicrobienne,
les communautés de microorganismes du sol pourraient être
particulièrement vulnérables à leur action. Les objectifs
de la recherche sont les suivants : 1) détermination des types
de produits pharmaceutiques présents dans les boues d'égouts
et de leurs concentrations; 2) évaluation de leur persistance relative;
3) évaluation des effets des boues d'égouts et des produits
pharmaceutiques sur les communautés microbiennes des sols et des
sédiments; 4) détermination des risques que représentent
les produits pharmaceutiques pour les communautés microbiennes
du sol si l'épandage des boues est effectué conformément
aux meilleures pratiques de gestion actuelles. L'une des questions clés
devant être élucidées est de savoir si les modifications
subies par la structure des communautés microbiennes exposées
aux boues d'égouts et aux produits pharmaceutiques s'accompagnent
de modifications de leur capacité fonctionnelle (p. ex. nitrification).
