Etude du transfert par ruissellement et par drainage de pesticides utilisés sur un verger de pommiers

Study of the transfert by runoff and drainage of two herbicides used on an apple orchard

Laboratoire des Sciences de l'Eau et de l'Environnement, Faculté des Sciences, 123, Avenue Albert Thomas, 87 060 LIMOGES Cedex

Résumé

L'objectif de ce travail est d'étudier le transfert par ruissellement ou drainage de la Simazine et du Diuron, herbicides appliqués en deux temps au printemps dans une pommeraie du Limousin (France). Les doses appliquées au pied des pommiers sont faibles : 0,75 kg de Simazine et 1 kg de Diuron par traitement. Le bassin versant du verger d'une superficie de 0,22 km², est bien hydrauliquement isolé. Il est équipé d'un système d'irrigation au goutte à goutte, d'un réseau de drainage et d'un collecteur des eaux de ruissellement. Trois campagnes de mesures ont été réalisées suite à des épisodes pluvieux d'intensité et de durée différentes, entre mai et juin 1995.

A partir des données expérimentales, un coefficient de ruissellement (K) et de drainage (K') ont été déterminés. Une méthode immuno-enzymatique a été utilisée pour doser les 2 herbicides dans les eaux de ruissellement ou de drainage.

Le bassin versant est caractérisé par un K' de 10 % au printemps qui diminue pendant l'été à 3 %, ceci est dû à la sécheresse du sol. K dépends de la durée et de l'intensité des pluies ainsi que de l'imprégnation du sol. L'irrigation n'a pas d'influence sur les quantités d'eau drainée.

Les concentrations de Diuron libérées par le sol sont toujours supérieures à celles de Simazine, ce qui est à mettre en rapport avec le taux de traitement et la solubilité des produits dans l'eau. Les concentrations d'herbicides détectées dans les eaux de drainage ou de ruissellement sont inférieures à 1 pour mille de la quantité épandue. L'augmentation du débit des eaux drainées ou ruisselées entraîne immédiatement une augmentation des taux d'herbicides dans ces eaux. Les quantités de Simazine libérées par les sols sont indépendantes de l'intensité de la pluie, mais plutôt dépendante de la solubilité de la molécule dans l'eau. A l'opposé, les concentrations de Diuron libérées dépendent de l'intensité et de la durée de la pluie. Un système d'irrigation au goutte à goutte semble limiter la dispersion des herbicides dans l'environnement.

En conclusion, une bonne utilisation des produits phytosanitaires limite fortement la pollution des eaux naturelles.

Abstract

The aim of this work was to study the transfer by streaming or draining of two herbicides (Simazine and Diuron) used in an apple orchard twice year. 0,75 kg for Simazine and 1 kg for Diuron were spread at the apple tree bottom all over the field whose the characteristics are: an isolated catchment area of 0,22 km², a drip irrigation system, a drainage network and a runoff water basin. Three measurement campaigns have been realised, between May and July 1995, consecutive to 3 rainfall events of different lengths and intensities.

The quantities of streamed and drained water were measured and a streaming (K) and draining (K') coefficient were calculated with the experimental values. The Simazine and Diuron were measured with an immuno-enzimatic method.

The hydraulic study showed that the catchment area, during spring, was characterised by a 10% K', but during summer, K' decreased to 3%, due to the soil dryness. K was dependant of the intensity and length of rain and the soil impregnation. The irrigation system has no influence on the rate of drained water.

The concentration of Diuron released by soil was always higher than the Simazine one, according to the different quantities spread and the molecule water solubility. The concentrations of herbicides detected in drained or runoff water were very low (less than 1 per 1000 of the herbicide spread). The increase of the drained or streamed waters flow involves immediately an increase of the herbicide concentration. The concentration of Simazine released was independent of the rain intensity, but rather dependant of the molecule solubility. On the contrary, the rate of Diuron leached out was dependant of rain length and intensity. A drip irrigation system seems to limit the herbicide leaching out.

In conclusion, when the pesticides are reasonably used, the natural water pollution can be very limited.