Short-term effects of manure application on soil leachates in a mountain catchment

Christiane Gallet , Jean-Michel Boissier , Maryse Berlandis

Twenty-six organic, mineral and microbiological parameters were determined on solutions leached from soils submitted to farmyard manure application (April 1st) on a mountain pasture in the Northern Alps, to assess potential short-term effects of manure spreading on soil and water quality, according to climatic conditions. For NH$_4^+$, total bacteria, total phenols and phenolic acids, the largest concentrations were observed one day after spreading; for Cl$^-$, Na$^+$, Mg$^{2+}$, active bacteria, and DOC one week after spreading and for hydrolytic activity and nitrate concentrations five weeks after. At the end of April, a wet period induced the disappearance of any differences between manured and control soil leachates, except for NH$_4^+$, DOC, total and active bacteria which had already returned to control soil levels before the rain. It is thus likely that the first significant rain after manure application in this mountain catchment will release concentrated solutions (nutrients and phenolic compounds) with potentially deleterious effects.

Effet à court terme d'application de fumier sur les lessivats du sol dans un bassin versant de montagne. Vingt-six paramètres organiques, minéraux et microbiologiques ont été déterminés sur des solutions obtenues par lessivage de sols soumis à un amendement de fumier (réalisé le 1$^{\textrm{er}}$ avril) dans un paturage de montagne, afin de suivre les effets à court-terme de cet épandage sur la qualité des eaux et des sols, en fonction des conditions climatiques. Les concentrations les plus élevées ont été observées un jour après l'épandage pour NH$_4^+$, les bactéries totales, les phénols totaux et les acides phénoliques ; une semaine après pour Cl$^-$, Na$^+$, Mg$^{2+}$, les bactéries actives et le COD ; cinq semaines après pour l'activité hydrolytique et les nitrates. Fin avril, un épisode pluvieux intense a provoqué la disparition des différences entre les lessivats de sols amendés et de sols non-traités, sauf pour NH4$^+$, COD, les bactéries totales et actives qui avaient déjà retrouvé des valeurs proches du contrôle avant le début des pluies. Les premières pluies significatives après un épandage sont donc susceptibles de provoquer le ruissellement de solutions concentrées (en nutriments, composés phénoliques) dont les effets potentiellement négatifs restent à étudier.

Mots clés: farmyard manure; soil leachate; nutrient; organic and phenolic compound; microbial activity<br>---<br>fumier; lessivat de sol; nutriment; composé organique et phénolique; activité microbienne

Domaines: Sciences agricoles; Ecologie, Environnement

Christiane Gallet, Jean-Michel Boissier, Maryse Berlandis. Short-term effects of manure application on soil leachates in a mountain catchment. Agronomie, 2003, 23 (4), pp.335-344. ⟨10.1051/agro:2003006⟩. ⟨hal-00886185⟩