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Impact of water application conditions on nitrogen leaching under furrow irrigation: Experimental and modelling approaches

Authors
  • Mailhol, J.C.
  • Crevoisier, D.
  • Triki, K.
Publication Date
Jan 01, 2007
Identifiers
DOI: 10.1016/j.agwat.2006.07.015
OAI: oai:HAL:hal-00452216v1
Source
Hal-Diderot
Keywords
Language
English
License
Unknown
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Abstract

Des tests d'infiltration locaux sur des raies bouchées de 1.5 m de longeur on été effectués en sol limoneux afin d'estimer le lessivage d'azote sous irrigation lorsque le fertilisant a été concentré sur la partie haute des billons lors du traçage des raies.Cet article ttreaite plus particulièrement de l'impact des hauteurs d'eau ou des doses infiltrées (DI) sur le déplacement d'azote dans 7 raie bouchées de 1.5 m de long. lors d'un premier arrosage, une DI de plus de 240 mm reduit significativement l'hétérogéneité du profil de concentration d'azote mesuré sous le billon et sous la raie. L'homogénété du profil d'azote entre raie et billon qui en résulte, permet la détermination du bilan d'azote au cours du cycle cultural à partir d'échantillons de sol prélevés en début et en fin de saison ainsi que dans le tissus végétal. Cela n'est pas possible lorsqu'il existe une hétérogénéité importante entre les 2 profils (sous raie et sous billon) à la fin de la saison comme on l'observe sur le traitementsoumis à des apports d'eau modérés.On constate qu'un apport d'eau important lors du premier arrosage n'induit, à une période où les besoins en azote sont élevés, n'affecte pas le rendement potentiel de la culture de maïs. Une modélisation adaptée au contexte 2D du transport d'eau et de solutés nous a permis de valider l'estimation du lessivage d'azote obtenu à partir de la méthode du bilan appliqué au traitement fortement irrigué. Environ 22 kg d'azote ont été lessivé sous la zone racinaire (soit 10% environde la dose de N apportée)au cours de la saison d'irrigation pour des apports d'eau élevés (240 mm pour la première irrigation et environ 200 mm pour les suivantes). La modélisation pourrait être un recours concenrnant l'estimation du lessivage d'azote sous conditions modérées d'apport d'eau en raison de la forte hétérogénéité des profils de distribution d'azote dans la zone racinaire / Local infiltration test on 1.5 blocked furrows were carried out on a loam soil to assess N fertliser leaching under furrow irrigation where ridging operations entails placing nitrogen on the upper part of thge ridge. This article focusses on the impact of flow depth or water application depths (WAD) on nitrogen movement in seven 1.5 m long blocked furrows. For a firts irrigation event , a WAD greater than or equal 240 mm significanlty reduced the heterogeneity of the N concentration profiles measured at the top of the ridge and beneath the furrow. The virtually homogenepus N soil distribution with depth permitted the determination of the nitrogen balance throughout the season using soil samples obtained at the beginnind and end of season as well as the determination of nitrogen present in the crop tissue. This is not possible when there is a heterogeneous N soil profile at the end of the irrigation season, as observed under moderate WAD conditions. In addition, a substantial WAD delivered during the firts irrigation, at a period wher the plant N requirements are high, does not affect crop yield potential. A modelling approache adapted to 2D water and solute transfer allow us to validate the estimated N leaching resulting from N balance performed under high WAD conditions. About 22 kg of N was leached behind the root zone (around 10% of the nitrogen applied) during the irrigation season under high WAD (240 mm during first irrigation and around 200mm for the following irriagtion evnts). Modelling should be used to estimate leaching under low WAD conditions because of the heterogeneous N distribution within the root zone.

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