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IRCE_P

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1. n nl 9 LZ CFE Area Se i l CropArea gt CropArea j i l j l Area jel i l j TDrained RFC Text n AGRAREA TFAREA CF L 3 9 10 O Text 0 1 est la profondeur normalis e paisseur des trois couches sup rieures ce qui repr sente 5 7 5 et 12 de la profondeur d enracinement et la superficie moyenne pond r e teneur en argile des types de sols pr sents dans chaque PPC agricoles Text 1 lorsque d argile gt 40 TEXT argile 0 025 quand le argile lt 40 i les ann es utilis es pour calculer le nombre probable d v nement s de formation de fentes de retrait sur une p riode d une ann e bas sur 5 ann e de conditions m t o entre les ann es de recensement de l agriculture j indice des type de cultures CFE est le nombre probable d v nement s de formation de fentes de retrait sur une p riode d une ann e dans chacun des types de sols et de cultures calcul par le mod le VSMB Area et CropArea sont respectivement la superficie des types de sols et des types de cultures ha dans un polygone de PPC Le second terme dans l quation 3 9 varie entre 0 et 15 les nombre sup rieurs 15 sont fix s 15 TDrained est la superficie totale des terres drain es ha AGRAREA est la superficie totale ha des terres agricoles dans un polygone de PPC 93 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P RFC est la somme des super
2. 83 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Annexe 1 Liste des champs du recensement et leurs cultures correspondantes OTHFLD Superficie des autres plantes de grandes cultures grain pour canari millet grain de carvi ginseng coriandre et autres CORNGR Superficie de mais en grain CORNSLG Superficie de mais d ensilage GRNTOT Total des c r ales grain incluant avoine orge m lange de c r ales seigle sarrasin et triticale OILSD Total des ol agineux incluant canola lin graine de moutarde tournesol et carthame POTATS Superficie en pomme de terre SUGARB Superficie en betterave a sucre TOBACO Superficie en tabac TOTVEG Superficie de toutes les cultures l gumi res SOYBNS Superficie en soya PULSE Superficie des l gumineuses alimentaires incluant haricot sec pois sec haricot blanc lentille f verole pois chiche et autres haricots FRTBRY Superficie des cultures de petits fruits FRTGRP Superficie des cultures de fruits grappes PERAGR Pourcentage des terres utilis es pour des fins agricole a 5 OTHFLD CORNGR CORNSLG GRNTOT OILSD POTATS SUGARB gt SumAnnualCrop 2 i l i l TOBACO TOTVEG SOYBNS PULSES FRTBRY FRTGRP n 5 O i correspond aux ann es de recensement de 1 5 le nombre 5 est le nombre de recensement 1981 1986 1991 1996 et 2001 84 Manuel de pr sentation des
3. La recommandation de fertilisation min rale en P doit tre corrig e pour tenir compte de la quantit de Panure fertilizer disponible pour la fertilisation des cultures La quantit de Pmanure fertilizer disponible pour la fertilisation des cultures consid re l hypoth se selon laquelle un maximum de 75 des besoins en N des cultures peuvent tre combl s par le fumier Ainsi lorsque 0 75Nrecpoly est inf rieure a Nimanure fertilizer Un facteur de correction pour Pyanure fertilizer correspondant la quantit de fumier non utilis e comme fertilisant pour les cultures et est estim par l quation 2 52 pour ajuster le Pmanure fertilizer sinon aucun ajustement n est n cessaire P Factor ne Le N pane Vetoes 0 75 opon i ema 2 5 1 manure Vises La quantit ajust e de Pmanure fertilizer est calcul e en soustrayant la quantit de fumier non utilis e par la fertilisation des cultures de la quantit totale de Pmmanure fertilizer adjusted _ P manure has 7 P anre js mn Factor P manure fertilizer 2 52 La quantit corrig e de la recommandation en fertilisation min rale en P est estim e par l une des quations suivantes consid rant une seule partie Equation 2 53 ou tous les fumiers Equation 2 54 utilis s comme fertilisants corrected RS Fe z adjusted Bi et Jeritza 2 53 corrected Pen recpoly E iire falz 2 54 Si la quantit de adjusted _ P manure fertilizer OU
4. animal a TURR la days ns atea unimpst 2 33 L area unimpst 365 area impast O i index des cat gories animales bovin ovin et ch vre dAYSinpast t dAYSunimpst Sont donn s par la Question 39 du recensement FEMS 2006 Are inpast t AFEAunimpst Sont donn s par le Recensement de l agriculture D terminer les proportions de Nimanure disponibles pour la fertilisation des cultures provenant du cheptel bovin ovin caprin avicole et les autres La quantit de Nmanure fertilizer disponible pour la fertilisation des cultures provenant du cheptel bovin est estim e en soustrayant la quantit produite sur les p turages de la quantit totale produite N Annual Nue Ves N manure _ fertilizer J 2 34 manure _ pasture ls La quantit de Nmanure fertilizer disponible pour la fertilisation des cultures provenant du cheptel porcin est gale la quantit de N produite annuellement 43 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P n gt animal _ heads annual _ N _ excretion _ coefficient 2 35 i l House i Ou i index des variables n provenant du recensement Tableau 2 5 PIGBRS PIGHOG PIGNW et PIGSOW La quantit de Nmanure fertilizer provenant du cheptel avicole disponible pour la fertilisation des cultures est gale a la quantit de N produite annuellement N mature Teese Le D animal heads annual _N_ excretion _ coefficien
5. SumAnnualCrop superficie annuelle des cultures dans les PPC durant la p riode de 1981 2001 TFAREA superficie agricole totale hectares Terres en culture CROPLND p turage am lior IMPAST p turage non am lior UNIMPST Hypoth ses g n rales et limitations Les cultures annuelles sont g n ralement cultiv es sur des sols qui ont peu de limitations quand leur utilisation Avec l utilisation de la base de donn es SISCan nous avons trouv qu il est difficile de r affecter les cultures l int rieur d un polygone de fa on ce qu elle soit la plus appropri e Par cons quent notre m thode suppose que les cultures annuelles devraient tre cultiv es de pr f rence sur des sols sans limitation quant leur drainage Bien s r partir des donn es de recensement un certain Classes de drainage des sols drainage imparfait drainage pauvre et drainage tr s pauvre CanSIS Soil Name File SLC version 3 0 Voir appendice 1 pour une d finition compl te de la moyenne annuelle des cultures 81 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P nombre de cultures qui sont sensibles au drainage ne sont pas clairement repr sent es par l une des classes Ces classes sont consid r es pour tre des cultures annuelles et sont pr sent s l Appendice 1 La base de donn es des PPC ne tient pas compte des groupes importants de sol dans une r gion les superficies couvertes par ces group
6. l chelle Pour obtenir des valeurs entre 0 et 1 les valeurs de AVG_TI ont t divis es par la valeur repr sentant le 99th centile de la distribution des AVG_TI Toutes les valeurs sup rieures 1 ont t ramen es la valeur de 1 89 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 450 r 100 mu Fr quence 90 390 o Cumulatif 5 on 80 a AN O 300 70 60 250 50 200 40 Lu 30 100 20 50 10 0 5 To D amp OC SCM D SP D amp Figure 3 4 Histogramme de la distribution des valeurs de AVG TI mises l chelle n 2780 polygones R f rences Beven K J 1997 TOPMODEL A critique Hydrol Process 11 1069 1085 Beven K J and J Freer 2001 A dynamic TOPMODEL Hydrol Process 15 1993 2011 Beven K J and M J Kirkby 1979 A physically based variable contributing area model of basin hydrology Hydrol Sci Bull 24 1 43 69 Blazkova S K Beven P Tacheci and A Kulasova 2002 Testing of the distributed water table predictions of TOPMODEL allowing for uncertainty in model calibration the death of TOPMODEL Water Resour Res 38 11 1257 Garbrecht J and L W Martz 1997 The assignment of drainage direction over flat surfaces in raster digital elevation models J Hydrol 193 204 213 Orlandini S G Moretti M Franchini B Aldighieri and B Testa 2003 Path based methods for the determination of nondispersive drainage
7. E ae J Agriculture et Agriculture and Agroalimentaire Canada Agri Food Canada Indicateur de risque de contamination de l eau par le phosphore IRCE P Manuel d utilisation des algorithmes de l IRCE P i l Canada Sa Majest la Reine du chef du Canada 2010 N AAC 11152F N ISBN 978 1 100 93680 2 N cat A22 514 2010F PDF Also available in English under the title Indicator of risk of water contamination by phosphorus IROWC P Beg Agriculture et Agriculture and Agroalimentaire Canada Agri Food Canada Indicateur de risque de contamination de l eau par le phosphore IRCE_P Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE P bell Canada Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P il Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Indicateur de risque de contamination de l eau par le phosphore IRCE_P Manuel de pr sentation de l algorithme IRCE P Ce projet fait partie du programme national d analyse et de rapport sur la sant agroenvironnementale PNARSA du cadre strat gique pour l agriculture CSA des gouvernements f d raux provinciaux et territoriaux 2003 2008 Pr par par Eric van Bochove Georges Th riault et Jean Thomas Denault diteurs Traduction Marie Line Leclerc Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Qu bec CRDSC num ro de contribution AAC num ro de contribution iii Manuel de
8. Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P ensemenc es ne sont pas obligatoirement r colt es un ratio de r colte provinciale est calcul en fonction de la valeur des superficies r colt es sur la valeur des superficies ensemenc es toutes deux publi es par Statistique Canada CANSIM 2001b Ainsi un ratio de r colte prend une valeur comprise entre un minimum de 0 et un maximum de 1 Le ratio de la r colte attribue un poids la quantit maximale de phosphore disponible pour l exportation en consid rant uniquement la fraction de la r colte des cultures Harvested _ area Harvest _ Ratio 2 64 Seeded _area Ou i index de chacune des cultures n consid r es Tableau 2 21 Les coefficients d exportation du P par la culture sont tir s des tables de r f rences de l Institut canadien des engrais CFI 2001a et 2001b et sont pr sent s au tableau 2 21 Tableau 2 21 Coefficients d exportation sp cifique une culture exprim s kg P par tonne r colt e Mat riel r colt Variables du Cultures consid r es dans le calcul du Premovat Recensement Coefficients d exportation d agriculture kg P tonne hectare Ma s cultiv pour le grain superficie ensemenc e CORNGRN 3 097 Ma s pour l ensilage superficie ensemenc e CORNSLG 2 486 Soya superficie ensemenc e SOYBNS 6 020 C r ales d automne seigle et bl d automne WHTRYE 3 686 C r ales de printemps WHTSPG 4 300 C r a
9. chelle nationale les donn es hydrographiques ont t extraites de la base nationale de donn es topographiques BNDT National Topographic Data Base NTDB publi e par Ressources naturelles Canada RNCan l chelle 1 50 000 Un accord sp cifique a t conclu entre le service national d information sur les terres et les eaux SNITE et les Ressources naturelles Canada pour offrir un acc s la base de donn es pour tous les indicateurs de PNARSA La couverture de l ancienne base nationale de donn es topographiques 1 50 000 a t valid e par la photo interpr tation de la r gion Les donn es sont s par es en fonction de l objet repr sent Premi rement tous les petits ruisseaux et les rivi res sont repr sent s en utilisant un seul segment lequel relie tout le r seau Une classe d entit s de polygones repr sentant les plans d eau comprend les lacs les tangs et les rivi res qui sont assez grands pour tre repr sent s l chelle 1 50 000 Enfin une autre classe d entit s de polygone repr sente tous les types de zones humides sans sp cification Avewc l aide de l quipe SNITE nous avons effectu un pr traitement des donn es de telle sorte que toutes les feuilles techniques pourraient tre annex es ensemble pour fournir une couverture uniforme de la superficie agricole Hypoth ses g n rales et limitations Th oriquement la principale limitation concerne le r seau de bordure de rives d
10. de celui du Qu bec selon les estimations provenant du Manitoba Tableau 2 6 Si les donn es nationales sur les ventes de phytase enzyme ou des aliments en contenant deviennent disponibles une meilleure estimation pourra tre possible Sources de donn es Les coefficients de P excr t animaux utilis s par Statistique Canada pour estimer les quantit s de P a partir de l American Society of Agricultural Engineers ASAE 2003 ne tiennent pas compte de l utilisation de la phytase dans la production porcine et de volaille Le tableau 2 5 num re les diff rentes cat gories d animaux consid r es ainsi que leurs poids moyens le fumier produit et leurs coefficients respectifs de production de P La variable LVKGP quation 2 11 provenant du Recensement de l agriculture estime la quantit de P kg P provenant de la production annuelle de fumier pour chacun des polygones agricoles du PPC et int gre les animaux et leurs coefficients respectifs fond s sur l quation suivante LVKGP gt animal D heads T annual _P _excretion_ coefficient 2 11 i l 30 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P O i index de la cat gorie animale n d crit dans le tableau 2 5 Tableau 2 5 Cat gories animales consid r es dans la d termination de la variable LVKGP qui proviennent du Recensement de l agriculture avec le fumier produit et leurs coefficients de production en P respectifs Cat gories Varia
11. Agriculture and Agri Food Canada National Agri environmental Health Analysis and Reporting Program Ottawa Canada Lobb D A B G McConkey S Li et J M W Black 2010 Soil Erosion Jn W Eilers L Palmer ed Environmental Sustainability of Canadian Agriculture http www agr ca env naharp pnarsa Agriculture and Agri Food Canada Ottawa Ontario Canada 8 p in press Lobb D A S Li K H D Tiessen G R Mehuys T E Schumacher J A Schumacher J Mollinedo D J Pennock J Liu et T Yates 2009 Tillage Erosion Risk Indicator TillERI Methodology in Soil Erosion Risk Indicators Technical Supplement Agriculture and Agri Food Canada National Agri environmental Health Analysis and Reporting Program Ottawa Canada McConkey B G S Li et M W Black 2009 Wind Erosion Risk Indicator WindERI Methodology in Soil Erosion Risk Indicators Technical Supplement Agriculture and Agri Food Canada National Agri environmental Health Analysis and Reporting Program Ottawa Canada 69 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 2 Balance en eau du sol ruissellement infiltration Auteur Reinder De Jong Introduction L eau du sol est un facteur cl pour la r partition des pr cipitations dans l interception du couvert v g tal le ruissellement de surface le stockage en eau du sol l vapotranspiration et le drainage profond Les effets des variations spatiales et temporelles sur les co
12. Consid rant les quations 2 1 et 2 2 DPS peut tre crit comme suit Pox DPS D 9 Qm Feox Alox 2 Afin de maintenir une concentration maximale de 0 10 mg de L d orthophosphates dans l eau de ruissellement Breeuwsma et Silva 1992 ont propos une valeur critique DPS de 25 ce qui repr sente la valeur du seuil o le risque de contamination des eaux par le P devient inacceptable De nombreuses m thodes ont t d velopp es pour estimer le DPS et sont appel es indices de saturation en phosphore PSI Le principal objectif d un PSI est d utiliser les analyses de sols en laboratoire de routine pour estimer le DPS Des indices environnementaux plus r cents les indices de d sorption du phosphore PDI estiment la quantit de phosphore dans la solution du sol qui est susceptible d tre transport e par l eau de ruissellement Un groupe de ces PDI est connue comme l indice de phosphore extractible l eau ou Pw car l eau est la seule solution d extraction L avantage de cette m thode est que les r sultats peuvent tre utilis s pour d crire diff rents types de sols en int grant ainsi la variabilit des sols agricoles canadiens La figure 2 1 montre la hi rarchie entre les trois indices environnementaux DPS PSI et PDI plusieurs PSI li s aux groupes de sols et des trois principaux PDI Au Qu bec l indicateur Pw not par Psissingn ratio sol eau 1 60 Sissingh 1971 a t reli
13. Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P coulement pr f rentiel digit Hypoth ses L coulement pr f rentiel digit est g n r dans les sols sableux avec un horizon contenant gt 70 de sable n importe o dans le profil l exception de la surface quand celui ci est couvert d une couche de texture plus fine Limitations La valeur limite pour un horizon de sol sableux gt 70 contenu en sable total le facteur pond r pour la couche sableuse 0 8 et les fragments grossiers maximum 0 2 sont bas s sur la connaissance d experts e Ecoulement lat ral Hypoth ses Th oriquement l horizon ciment indur doit suivre la m me pente que la surface du sol Pour les produits de p pini res on suppose que 20 de la superficie est occup e par les arbres Limitations Le facteur pond r pour la profondeur est bas sur la connaissance d experts R f rences Akinremi O O S M McGinn and A G Barr 1996 Simulation of soil moisture and other components of the hydrological cycle using a water budget approach Can J Soil Sci 76 2 133 142 Baker R S and D Hillel 1990 Laboratory tests of a theory of fingering during infiltration into layered soils Soil Sci Soc Am J 54 1 20 30 Bergstr m L N Jarvis M Larsson F Djodjic and A Shirmohammadi 2001 Factors affecting the significance of macropore flow for leaching of agrochemicals Pages 25 28 In D
14. Section 2 1 page 30 Mod le d enrichissement du STP pour diff rentes r gions du Canada Tableaux 2 3a et 2 3b Classification des s ries de sols l int rieur des groupes d index de d sorption en P La classification des s ries de sols tait bas e sur les classes de texture de l horizon A provenant des valeurs pr sentent dans les 3 tables d attributs des p do paysages du Canada v3 1 1 telles que d finies ci dessous 1 Liste des polygones agricoles des p do paysages du Canada PPC SLC pour le calcul des indicateurs de PNARSA SL AGR EXT Warren Eilers 2007 communication personnelle 2 La table des composantes National Soil Component Table CMP nationalsic31 1cmp Soil Landscapes of Canada Working Group 2007 laquelle contient la liste des sols pr sents dans chacun des PPC 3 Le fichier des couches de sol National Soil Layer File SLF nationalsif311 Soil Landscapes of Canada Working Group 2007 lequel contient la description de chaque horizon ou couche d un profil de sol 12 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Nom de l attribut Table source SL SL_AGR EXT CMP nationalsic311cmp SOIL CODE nationalsic3 1 1cmp PERCENT nationalsic3 1 1cmp LAYER NO nationalsif311 HZN MAS nationalsif311 KIND nationalsif311 UDEPTH nationalslf3 11 LDEPTH nationalslf3 11 TSAND nationalslf3 11 TSILT nationalsif311 TCLAY nationalslf311 M thodologie de calcul S lection des
15. d Agriculture du comt de St Hyacinthe Rapport final 67 p Self Davis M L P A Jr Moore and B C Joern 2000 Determination of water and or dilute salt extractable phosphorus Pages 24 26 In G M Pierzynski ed Methods for Phosphorus Analysis for Soils Sediments Residuals and Waters Southern Cooperative Series Bulletin No 396 A publication of SERA IEG 17 Sharpley A N 1995 Dependence of runoff phosphorus on extractable soil phosphorus J Environ Qual 24 920 926 Shen J R Li F Zhang J Fan C Tang and Z Rengel 2004 Crop yields soil fertility and phosphorus fractions in response to long term fertilization under the rice monoculture system on a calcareous soil Field Crops Research 86 225 238 Shepher M A and P J Whiters 1999 Applications of poultry litter and triple superphosphate fertilizer to a sandy soil effects on soil phosphorus status and profile distribution Nutrient cycling in Agroecosystems 54 233 242 Sims J T 1993 Environmental soil testing for phosphorus J Prod Agric 6 501 507 Sims J T A C Edwards O F Schoumans and R R Simard 2000 Integrating soil phosphorus testing into environmentally based agricultural management practices J Environ Qual 29 60 Pls Sissingh H A 1971 Analytical technique of the Pw method used for the assessment of the phosphate status of arable soils in the Netherlands Plant Soil 43 483 486 Soil Landscapes of Canada Working Group 2007
16. e par la composante P_Source IRCE_P est donn par l quation 1 2 IRCE _P P 2 Source a R connectivity B D connectivity WE DR 1 2 qui s exprime ainsi dans sa forme d velopp e IRCE_P P_ Source efa re su plo 2HE DR 1 3 ou P_ Source est la concentration de phosphore r actif dissous DRP mg L qui peut potentiellement tre d sorb provenant des sols agricoles dans un bassin versant au cours d une ann e de recensement R et D sont le ruissellement de surface et le drainage mm eau an travers le profil de sol TI SD BF CF TD LF et FF sont les facteurs de connectivit sans unit ayant une valeur entre 0 et 1 E est la quantit de particules de sols rod e par l eau l int rieur d un champ agricole kg ha an DR est le taux d exportation de s diments des champs agricoles vers le cours d eau l chelle du bassin versant a Bet y sont les coefficients de r gression obtenus par analyse de r gression multiple pour calibrer PIRCE P voir section 3 Transport Hydrologie Dans Pavenir les proportions respectives de PP et PP bio disponible provenant des particules de sols rod s devraient tre d finies pour chacune des s ries de sol des p do paysages du Canada ou pour chaque r gion pour estimer la quantit de PP qui peut contaminer l eau 5 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Afin d viter une disproportion ent
17. eau l int rieur d une r gion agricole Ceci est repr sent par les lignes de rivage des cours d eau par unit de superficie ha calcul partir de la base nationale de donn es topographiques National Topographic Data Base NTDB disponible l chelle de 1 50 000 et d velopp e par G omatique Canada Ces entit s cartographiques sont extraites d une couche englobant la zone agricole Agricultural mask d velopp e par le Service national d information sur les terres et les eaux NLWIS pour lier cette composante SD la position de la zone agricole du paysage Les valeurs finales sont rapport es sur une chelle de 0 1 2 Densit de drainage souterrain TD Le drainage souterrain est principalement utilis dans les r gions humides qui pr sentent des sols argileux et des nappes d eau souterraine de niveau lev Au Canada le drainage souterrain est une pratique commune dans quelques provinces et son utilisation est grandement influenc e par les politiques Pour valuer cette composante les donn es sont collect es dans plusieurs provinces Pour les donn es manquantes ou 61 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P incompl tes la r gle g n rale tait d utiliser la densit de drainage pr sente dans les r gions humides Ceci a t compl t avec des donn es qui ont t recueillies pour cr er cet indice 3 Indice topographique TI L indice topographique repr sente
18. eau de al 2000 risque 0 10 mg Pi L dans surface et de environnemental la solution du sol l enrichissement du sous sol des sols Limite inf rieure Non sp cifique 10 et sup rieure de 250 600 ug P L Contamination Giroux et 20 la classe de eau de de l eau de Tran risque ruissellement surface 1996 environnemental 10 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P y 0 49x 0 53 124 R 0 91 E 2 PSelf Davis mg kg 0 15 20 25 30 PSissingh mg kg Figure 2 2 Relation lin aire entre les deux m thodes d extraction de la d sorption en P du sol Les sols min raux de gen se diff rente repr sentant les sols des diff rentes provinces ont t test s pour la saturation P en utilisant les m thodes Psarpavis et de DPS quation 2 3 La relation entre ces deux m thodes est pr sent e a la figure 2 3 La valeur critique du DPS de 25 semble correspondre a la valeur de partition entre la faible influence du DPS sur la d sorption P quadrant I positif et la haute influence du DPS sur la d sorption en P quadrant II positif La d sorption en P est proportionnelle au DPS pour les valeurs de Pseig pavis Sup rieures a 4 mg kg alors qu il semble n y avoir aucune relation avec les valeurs de Psarpavi inf rieures 4 mg kg Cependant il est important de noter qu au dessous de 2 mg kg le processus de mobilit est difficile valuer et doit tre d crit comme un risque faible 22 00 20
19. es Canada National Soil Census of Climate Aggregation Database Agriculture Stations r NSDB 1981 2006 Provinces i i Aggregation n Soil Landscape Canada SLC Polygon Soil Crop type Long Term 10 000 1 000 000 ha Topography Tillage Climate Data UNE LE Aggregation Data inputs THER _ WaterERi winger Erosion Models Low Dep Landform Figure 3 1 Le cadre de l indicateur de risque d rosion des sols SoilERI 65 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Le risque d rosion du sol par le vent l eau et le travail du sol est valu comme la perte de sol sur le segment d un relief le plus s v rement touch par l rosion le segment en haut de pente pour l rosion olienne et l rosion du travail du sol le segment du milieu de pente pour l rosion hydrique Ceci est fait pour identifier les superficies de terres cultiv es qui pourraient exiger des changements dans la gestion Les effets combin s du vent de l eau et du travail du sol est valu comme une perte de sol moyenne sur la superficie totale des segments de haut de pente et de milieu de pente La modification du risque d rosion des sols dans le temps est calcul e en consid rant les effets des changements dans l utilisation des terres et des pratiques de gestion des terres partout au Canada tels que les fluctuations dans les zones cultiv es les changements dans les syst mes culturaux
20. es pour tous les types de relief topographiques tableau 3 1 Tableau 3 1 Estimations de ratios de distribution de premier deuxi me et troisi me ordre associ s diff rents reliefs Relief codification Classe DelR1 DelR2 DelR3 Inclin i et diss qu d A 0 80 0 50 1 00 Inclin i et diss qu d B 1 00 0 50 1 00 Inclin i et diss qu d C 0 80 0 50 1 00 Inclin i et diss qu d D 1 00 0 50 1 00 Inclin i et diss qu d E 0 80 0 50 1 00 Abrupte s F 1 00 0 50 1 00 Bossel h et Knoll et Kettle k A 0 30 0 50 0 03 Bossel h et Knoll et Kettle k B 0 30 0 50 0 03 Bossel h et Knoll et Kettle k C 0 30 0 50 0 03 Bossel h et Knoll et Kettle k D 0 30 0 50 0 03 Nivel I A 1 00 0 50 0 50 Vallonn m B 0 30 0 50 1 00 Vallonn m C 0 30 0 50 1 00 Vallonn m D 0 30 0 50 1 00 Cr te r A 0 35 0 50 1 00 Cr te r B 0 35 0 50 1 00 Cr te r C 0 35 0 50 1 00 Cr te r D 0 35 0 50 1 00 Terrass t A 0 65 0 50 1 00 Ondulant u A 0 50 0 50 0 90 Ondulant u B 0 50 0 50 0 90 67 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Limitations Les indicateurs de l rosion des sols sont soumis plusieurs limitations qui affectent leur pr cision et leur incertitude N anmoins les r sultats sont consid r es comme offrant des mesures de tendances spatiales et temporelles assez pr cises lorsqu ils sont interpr t s l chelle provinciale et nationale et lorsqu ils cou
21. re avec le Canada comprenant chacun 3 5 sols et 5 dossiers de gestion pour des reliefs topographiques s lectionn s Li et al 2009b Un sous ensemble des sc narios test s avec RUSLE2 a t v rifi avec WEPP et les deux programmes ont concord dans la plupart des cas Les valeurs de DelR1 obtenues lors des essais de calculs avec RUSLE2 ont t g n ralis es pour tous les types de relief tableau 3 1 Le deuxi me ratio de distribution DelR2 est le rapport de livraison hors champ d fini comme le rapport des quantit s de sol quittant le champ vers les voies navigables ou plans d eau sur la quantit qui a quitt le versant DelR2 tient compte des s diments intercept s par la zone riveraine et est estim 50 dans la plupart des cas Le troisi me ratio de distribution DelR3 est le rapport de livraison hors paysage d fini comme le rapport des quantit s de s diments entrant dans les cours d eau par cons quent contribue directement la d charge des bassins versants sur la quantit de sol quittant le champ DelR3 tient compte du drainage interne du ruissellement et des s diments entrant dans les d pressions locales et les zones humides La d termination des valeurs de DelR3 a t bas e en fonction du pourcentage de drainage hors site estim l aide d analyses de terrain d taill es des formes typiques de relief topographique au Canada Li et al 2009c Les valeurs DelR3 ont galement t g n ralis
22. tudes ont document effet long terme des applications en P sur l accumulation du P dans l horizon de surface du sol Tableaux 2 3a et 2 3b 18 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 3a Description des mod les d enrichissement du STP en relation avec des applications r p t es sur les sols acides neutres en utilisant l extractif STP M IIT Adapt de Giroux et al 2002 Variation Niveau Balance se annuelle Coefficient Source Ann e Amendement Lieu initial moyenne moyenne d enrichissement en P en P en P mg P kg kg P ha mg P kg mg P kg par 100 kg P Balance ha Bruulsema 2001 Min ral 62 3 14 6 2 1 14 7 Cantin Min ral Qu bec 29 8 12 2 0 0 0 1 Giroux amp Lemieux 1996 Min ral Qu bec 47 8 10 0 0 0 0 0 Min ral amp Rivest 1998 fumier Bovins Qu bec 47 8 8 5 0 2 2 1 Tran et al 1996 Fumier Bovins Qu bec 22 8 40 3 4 3 10 7 Tran et al 1996 Fumier Bovins Qu bec 45 5 29 7 3 4 11 5 Tremblay et al 2002 Min ral Qu bec 60 3 7 8 2 2 28 7 Zhang Min ral amp fumier et al 1995 Bovins Qu bec 50 0 86 2 11 7 13 6 Zhang et al 2006 Min ral Oklahoma 40 2 6 3 1 0 15 9 M diane 11 5 MIE Extraction des sols par la m thode de Mehlich I Tableau 2 3b Description des mod les d enrichissement du STP en relation avec des applications r p t es sur les sols calcaires en utilisant l extractif STP OLSEN Variation Niveau Balance annuelle Coefficie
23. 00 s 18 00 16 00 14 00 12 00 10 00 8 00 PSelf Davis mg kg 6 00 o CHS SSS SSS e o o o o 0 00 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 60 00 70 00 80 00 90 00 DPS Figure 2 3 Relation entre le DPS et Pseiz pavis pour les sols acides neutres au Canada 11 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Le P soluble l eau Pw utilis pour d terminer le potentiel des sols lib rer le P dans l eau du sol eaux de ruissellement et le lessivage est galement corr l avec les analyses de sol en phosphore STP et les indices de saturation en phosphore PSI Toutefois les valeurs de STP et de PSI ne sont pas disponibles pour toutes les r gions du Canada puisque dans la plupart des provinces ces mesures de STP et de PSI sont analys es et compil es par des laboratoires priv s En fait les valeurs STP taient uniquement disponibles au Qu bec pour la p riode allant de 1996 a 2001 Beaudet 2003 Les valeurs STP ou de PSI sont donc estim es pour tous les polygones des p do paysages du Canada PPC et converties en Pself Davis pour valuer le risque que le P soluble l eau soit lib r dans les eaux de ruissellement et de lessivage Source de donn es Indices de d sorption en phosphore P do paysages du Canada v3 1 1 Variables du Recensement de l agriculture CoA Balance en P pour les ann es de recensement 1981 1986 1991 1996 2001 2006
24. 2006 Coefficient de disponibilit du P Type de fumier et texture du sol CRAAQ 2003 Facteur de partage P riode d pandage CRAAQ 2003 38 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 13 Les fichiers de r f rence pour d terminer la disponibilit en N Fichiers de r f rence Azote Source Texture du sol CanSIS Ratio liquide solide Disponibilit depuis 1996 Recensement de l agriculture Ratio type de culture P turage et autres Recensement de l agriculture Ratio de la p riode d pandage t automne hiver et printemps Statistique Canada FEMS 2001 2006 Ratio de la m thode d pandage D lai d incorporation lt 24 h 1 7 jours Statistique Canada FEMS gt 7 jours 2001 2006 Coefficient de disponibilit en N Type de fumier et texture du sol CRAAQ 2003 Facteur de partage M thode d pandage type de fumier et d lai CRAAQ 2003 d incorporation Facteur de partage P riode d pandage texture du sol type de culture et CRAAQ 2003 type de fumier M thodologie e tapes du calcul 1 Calculer la proportion de Pimanure disponible pour la fertilisation des cultures D terminer la quantit annuelle de Pmanure produite par les animaux allant aux p turages bovins ovins et ch vres Annual P animal E heads annual _P_excretion_ coefficient 2 18 manure Ji O i index des cat gories animales n allant aux p turages bovins o
25. 47 Giroux M and T S Tran 1996 Crit res agronomiques et environnementaux li s la disponibilit la solubilit et la saturation du phosphore des sols agricoles du Qu bec Agrosol 9 2 51 57 Heming S D 2007 Phosphorus balances for arable soils in Southern England Soil Use and Management 23 162 170 Khiari L L E Parent A Pellerin A R A Alimi C Tremblay R R Simard and J Fortin 2000 An agri environmental phosphorus saturation index for acid coarse textured soils J Environ Qual 29 1561 1567 Khiari L and M Sbih 2005 Etude sur la modification apporter au Guide de r f rence en fertilisation du Qu bec pour les cultures maraich res Agriculture et Agroalimentaire Canada Rapport final du projet AAC 04 04 168 p Koehler R A Lewandowski and J Moncrief 2007 Effects of swine manure applications on soil nutrient levels and phosphorus loss risk University of Minnesota Extension Service and University of Minnesota Department of Soil Water and Climate AG BU 08424 16 pp McCartney D H S Bittman P R Horton J Waddington and W F Nuttall 1998 Uptake of N P and S in fertilized pasture herbage and herbage yield response to fertiliser as affected by soil nutrients Can J Soil Sci 78 241 247 Rivest R and P Leduc 1998 Evaluation du risque de pollution diffuse associ e au phosphore des sols class s excessivement riches Bureau de renseignements agricoles de St Hyacinthe MAPAQ et Soci t
26. 550 2 784 694 90 85 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 5 Indice topographique Auteurs Alain Rousseau Jean Thomas Denault Farida Dechmi Eric van Bochove Jalal Khaldoune Introduction Le ruissellement par saturation exc dentaire est un des processus hydrologiques dominants dans les climats temp r s et humides Ce type de ruissellement est g n ralement dict par la topographie dans les zones en pente douce qui ont des sols peu profonds au dessus d un substratum rocheux imperm able ou des couches de sols imperm ables Figure 3 2 Pour ces zones et dans ces conditions sp cifiques le processus de ruissellement de surface peut tre pr dit avec un indice de similarit hydrologique fond e sur des consid rations topographiques Selon l indice topographique TI pr sent par Beven et Kirkby 1979 toutes les unit s topographiques ou l ments spatiaux d un bassin versant avec une valeur d indice identique en principe ont les m mes conditions de saturation de surface et d coulement souterrain ruissellement Saturation excess overland flow Precipitation Outcrop of Land surface water table Water table Figure 3 3 Ruissellement de saturation exc dentaire Algorithme TI nl Si 3 7 86 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tliest l indice topographique calcul au point i Des valeurs lev es sont observ es soit par un
27. Aulakh M S A K Garg B S Kabba 2007 Phosphorus accumulation leaching and residual effects on crop yields from long term applications in the subtropics Soil Use and Management Volume 23 4 417 427 Bache B W and E G Williams 1971 A phosphate sorption index for soils J Soil Sc 22 289 301 Beaudet P M Grenier M Giroux and V Girard 2003 Description statistique des propri t s chimiques des sols min raux du Qu bec IRDA et MAPAQ 108p Online Available http www agrireseau qc ca references 6 SOLS index htm 2008 Sept 01 Beaudin I M Giroux A Michaud P Beaudet 2008 Les sources les formes et la gestion du phosphore en milieu agricole Technical factsheet IRDA et CRAAQ 16p Available http www craaq qc ca data DOCUMENTS EVC019 pdf 2009 May 01 Beek J 1979 Phosphate retention by soil in relation to waste disposal Jn Ph D thesis Agriculture University Wageningen The Netherlands Beek J W H van Riemsdijk and K Koenders 1980 Aluminium and ion fractions affecting phosphate bonding in a sandy soil treated with sewage water Pages 369 379 In A Banin and U Kafkafi ed Agrochemicals in Soils Pergamon Press Oxford Breeuwsma A and S Silva 1992 Phosphorus fertilization and environmental effects in the Netherlands and the Po region Italy Agric Res Dep Rep 57 Winand Staring Centre for Integrated Land Soil and Water Res Wageningen The Netherlands 39 pp Bruulsema T 2001 QFM
28. Canada Online Available Statistics Canada http www statcan ca 2007 Dec 07 Stehouwer R C W A Dick and S J Traina 1993 Characteristics of earthworm burrow lining affecting atrazine sorption J Environ Qual 22 1 181 185 Whalen J K and C A Fox 2007 Diversity of Lumbricid earthworms in temperate agroecosystems Pages 249 261 In G Benckiser and S Schnell ed Biodiversity in Agricultural Production Systems CRC Press Taylor amp Francis Group Boca Raton FL Zehe E and H Fliihler 2001 Preferential transport of isoproturon at a plot scale and a field scale tile drained site J Hydrol 247 100 115 99
29. L utilisation d un niveau naturel unique bas sur la classe de tr s faible fertilit a t retenue pour tenir compte de la faible quantit de P pr sente dans un environnement naturel Cette hypoth se sous estime les niveaux naturels qui pr sentent une quantit abondante d apatite et o les alluvions peuvent s accumuler 3 Limitations de l enrichissement du P dans les sols Les valeurs de P_ Balance sont disponibles seulement pour les ann es de recensement 1976 1981 1986 1991 1996 2001 et 2006 Pour calculer le P_ Balance cumulatif nous supposons qu il y a une tendance lin aire du P_ Balance entre deux ann es de recensement Pour les ann es entre deux ann es de recensement nous devons compter sur des tudes r gionales pour d terminer si le P_ Balance r gional est estim avec pr cision Pour les polygones des PPC qui ont un P_ Balance tr s faible ou tr s lev et pour les polygones des PPC qui ont un P_ Balance n gatif l inclusion de valeurs extr mes provenant des mod les d enrichissement dans les calculs de correction peut affecter la fiabilit des estimations du P_ Source Giroux et al 2008 ont d montr que les sols tr s riches ne r pondent pas de la m me fa on la fertilisation en P une concentration lev e en P la stabilisation du phosphore ajout sous des formes insolubles se produit davantage qu une faible concentration de P Ce ph nom ne est appel la r troversion du phosphore
30. Pmanure fertilizer est sup rieure Precpoty la quantit corrig e de P min ral pour satisfaire les besoins des cultures en termes de P est consid r e comme nulle 4 Calculer la valeur ajust e des engrais min raux phosphat s vendus par province Une partie de l engrais est vendu des fins agricoles non couvertes par l indicateur principalement des activit s li es la culture en serre et aux p pini res les ventes de gazon des cultures de fruits et de noix Les estimations des d penses li es ces secteurs d activit s sont bas es sur les donn es de CANSIM Tableau 002 0044 et sont disponibles partir de 2001 D UV i farms averaged ie FERTPD 2 55 i i FERTPD non _ accounted Ou i index des activit s reli es la culture en serre aux p pini res ventes de gazon de fruits et de noix 53 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Ces d penses sont alors divis es par les d penses consacr es aux engrais et la chaux dans tous les secteurs de l agriculture FERTPD rapport s dans le Recensement de l agriculture pour estimer la fraction de FERTPD associ s ces activit s qui ne sont pas couvertes par l indicateur F ERTP D non _ accounted FIO niom 2 56 FERTPD Fraction _ FERTPD on accounted Cette fraction a t calcul e pour les ann es de recensement 2001 et 2006 seulement car les donn es sur les d penses d engrais et de chaux pour la culture en serre et
31. R D et E de l quation 3 2 pour expliquer la m diane des concentrations de phosphore total TP provenant d exutoires de 88 bassins versants travers le Canada Sachant que la p dologie et le climat sont contrast s travers le Canada des r gressions multiples ont t effectu es en utilisant les donn es de qualit pour l eau de tout le Canada et les donn es respectives de l Ouest canadien soit la Colombie Britannique C B Alberta AB Saskatchewan SK et le Manitoba MB et de l Est du Canada soit l Ontario ON Qu bec QC Nouveau Brunswick NB la Nouvelle cosse NS l le du Prince douard PE et Terre Neuve et Labrador NL afin de trouver les meilleures quations Hypoth ses g n rales et limitations La somme des incertitudes de toutes les sous composantes Incertitudes reli es l chelle spatiale et aux terres agricoles Consid ration uniforme pour les terres agricoles pour chacun des polygones Voir section 3 6 pour plus de d tails sur les incertitudes des sous composantes 63 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 1 Erosion des sols Auteurs David A Lobb Brian G McConckey Sheng Li J Malcolm W Black Introduction L rosion des sols continue d tre une menace grave pour la durabilit de l agriculture au Canada La perte de sols due la gestion actuelle et pass e est une cause majeure de d gradation des sols entra nant des per
32. a une longue saison s che suivie d une longue p riode d humectation les dynamiques ou l absence de conditions satur es stables devraient restreindre l utilisation du mod le TOPMODEL ou mettre en vidence le fait que la 87 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P dynamique des zones contributives gouverne le comportement hydrologique du bassin versant L occurrence potentielle du ruissellement saturation exprim e par le TI reste valider pour les diff rentes r gions du pays La seconde hypoth se est que la nappe phr atique est presque parall le la topographie de surface des sols lorsqu ils sont relativement minces sur une couche de sol imperm able sur des pentes mod r es Sous cette condition le gradient hydraulique est suppos tre gal l angle de pente Cependant ce comportement va changer pour les sols plus profonds ou s il y a un changement spatial ou temporel du taux de recharge Beven et Freer 2001 Les valeurs de TI sont calcul es pour chaque pixel sur un versant et statistiquement agr g es l chelle du PPC Initialement durant ce processus les lacs qui ont des valeurs naturellement lev es de TI taient encore consid r s et contribuaient surestimer le risque de saturation de ruissellement des champs agricoles Ce r sultat illustre une limitation conceptuelle qui se trouve dans les autres composantes et qui concerne la position des champs agricoles dans le paysage relati
33. ce au support d Alexandre Lefebvre et Warren Eilers responsables du programme PNARSA Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 1 IRCE_P Algorithme g n ral Auteurs Eric van Bochove Georges Th riault Farida Dechmi Jean Thomas Denault Alain Rousseau Suzanne Allaire Lotfi Khiari Introduction Le but de ce manuel est de pr senter en un seul document les quations les sources de donn es les r f rences et les limites associ es chaque composante de l indicateur du risque de contamination de l eau par le phosphore IRCE_P L indicateur se concentre exclusivement sur les risques associ s aux pratiques agricoles et a t d velopp pour tre utilis aux chelles des p do paysages du Canada PPC et des bassins versants Les param tres influen ant les r sultats de IRCE_P qui sont pertinents ces deux chelles et pour qui il existe des bases de donn es nationales ont t int gr s dans les algorithmes de l IRCE_P De plus d autres param tres associ s g n ralement des chelles plus grandes plus petites superficies tel les composantes de l coulement pr f rentiel ont galement t int gr s cause de l impact substantiel qu ils peuvent avoir aux chelles des PPC et des bassins versants Diff rents types de mod les ont t d velopp s pour simuler et valuer des sc narios de gestion l chelle des bassins versants Les mod les sont souvent complexes et n ce
34. celui ci sous estime la mise en uvre actuelle des syst mes de drainage sur les terres agricoles Les syst mes de drainage con u plus au hasard sont plus difficiles localiser car ils constituent de petites zones de terres agricoles Ils sont g n ralement install s sans l apport de subventions ils sont pour la plupart non enregistr s M thodologie Donn es n cessaires Les polygons de PPC pour les diff rentes provinces Coordonn es de longitude latitude avec leurs fichiers d entit s ARC INFO Shapefile en degr s d cimaux DD pr3dd shp En ligne Disponible Le syst me canadien d information sur les sols http sis agr gc ca cansis Les polygones agricoles de PPC pour chaque province utilis s pour les calculs de PNARSA et les fichiers d entit s de ARC INFO Shapefile La base de donn e du Recensement de l agriculture CoA 1981 1986 1991 1996 et 2001 e M thodologie 1 Calculer l tendue en pourcentage de couverture des sols de drainage imparfait mauvais ou tr s mauvais pour chaque polygone agricoles des PPC 2 Calculer l tendue en hectares des cultures annuelles l int rieur des polygones pour la p riode de 1981 2001 Calculer la superficie moyenne des cultures annuelles dans chacun des PPC 82 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Joindre les deux tableaux partir de num ros uniques des PPC 4 Calculer la proportion estim e des terr
35. cosse et Nouveau Brunswick Les valeurs des quantit s sp cifiques d engrais phosphat s vendus chaque ann e par province ont t estim es en utilisant la fraction des d penses d engrais et de chaux de chaque province sur les d penses totales des quatre provinces Census 2006 FERTPD T A osm re 2 60 Maritimes 54 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P i index de chacune des quatre provinces des Maritimes Terre Neuve le du Prince douard Nouvelle cosse et Nouveau Brunswick Ainsi la valeur ajust e de la quantit d engrais phosphat s vendus par province Padiusted soldprovs St estim e en multipliant la quantit totale vendue de la province Pscidprov Equation 2 61 par le Fraction FERTPDaccountea Equations 2 58 et 2 59 P Fraction _ FERTPD 2 61 ajusted _ soldprov accounted O Pisol proy pour les ann es 1976 et 2001 est tir de Korol 2002 et la valeur pour 2006 est tir e du syst me canadien d information sur les fertilisants CFI 2007 5 Calculer le Pminera la valeur estim e du P des ventes d engrais min raux phosphat s au niveau du polygone Un ratio agronomique pour un polygone donn est estim en divisant la valeur de la recommandation corrig e en P n cessaire pour satisfaire les besoins en phosphore des cultures du polygone quations 2 53 et 2 54 par la somme des recommandations corrig es en P n cessaire pour satisfaire les besoins
36. de l extractif M III pour le Qu bec Nouveau Brunswick Nouvelle cosse le du Prince douard et Terre Neuve Utilisation de Pac tate d ammonium comme extractif pour la Colombie Britannique Alberta Saskatchewan Manitoba et Ontario 14 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 2 Les s ries de sols repr sentatives du Canada analys es en laboratoire pH pH CaCb pH tampon texture mati re organique STP M NI OLSEN ou Kelowna Ca Mg K Protox Pi OX Alox Feox Mnox et Pseif Davis Province Banque de Nom du contact Organisation donn es le du Prince 12 s ries de sols Delmar Holmstrom AAC Charlottetown douard Terre Neuve et Aucun sol Labrador analys Quatre mod les de d sorption en P ont t d velopp s suivant les analyses de laboratoire des s ries de sols repr sentatives du Canada 1 Psetf Davis VS P Alm r1 EAST 20 Fine ER y 0 452x o G2 G3 Coarse Medium y 0 238x R2 0 70 PSelf Davis mg kg 1 P Al Mehlich 3 Figure 2 4 Mod le g n ral de d sorption en P pour PSI P ADum Pour l Est canadien EAST les sols sont analys s avec l extractif M II le risque s exprime de la fa on suivante PDI P Al min EAST 0 45 pour Gl PDI P Al min EAST 0 24 pour G2 et G3 15 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 2 Pseif Davis VS S TPOLSEN Coarse 20 Fine y 0 1826x o S 18
37. des cultures en phosphore de tous les polygones dans la province Ce ratio agronomique est utilis avec la quantit totale de P ajust e vendue dans la province pour estimer la quantit de P provenant des engrais min raux phosphat s vendus au niveau du polygone Psotapoly P P corrected Prin eral _ recpoly 2 62 soldpoly ajusted _ soldprov n j gt corrected lt P mineral _ recpoly i l O i index de chacun des polygones n d une province donn e La valeur finale de Pminerai est estim e sur la base de la superficie agricole du polygone pour obtenir une valeur qui est comparable dans l espace et le temps entre les polygones et est exprim e en termes de kg de P ag ha La somme des superficies des cultures des p turages am lior s et des p turages non am lior s d un polygone est consid r e comme la r gion agricole du polygone et est estim e par la somme des variables CROPLND IMPAST et UNIMPST du Recensement de l agriculture Donc P P nin eral T pea 2 63 gt CROPLND IMPAST UNIMPST 55 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Limitations et incertitudes Le climat la s lection des cultivars et les objectifs de performance des producteurs peuvent induire des variations dans les quantit s d engrais min raux effectivement utilis es par rapport aux recommandations agronomiques pour N et P Les calculs sont bas s sur les recommandations agronomiques ces facteurs in
38. directions in grid based digital elevation models Water Resour Res 39 6 1144 Turcotte R J P Fortin A N Rousseau S Massicotte and J P Villeneuve 2001 Determination of the drainage structure of a watershed using a digital elevation model and a digital river and lake network J Hydrol 240 225 242 90 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Appendice 1 Donn es sources du r seau hydrologique Source de donn e chelle des donn es PAR hydrographique hydrographiques OMIQNNESS Colombie Projet bassin versant 1 20 000 et 1 50 000 Minist re des ressources renouvelables de la Colombie Britannique Britannique dans la province http aardvark gov bc ca apps dwds acceptTerms do Alberta Base nationale de 1 50 000 Ressources naturelles Canada donn es http www cits rncan gc ca topographiques BNDT Saskatchewan Saskatchewan 1 50 000 Environnement Saskatchewan watershed project http gisweb1 serm gov sk ca mapserver ssn downloads version2 master_ssn htm Manitoba Indice des 1 20 000 Manitoba Land Initiative canalisations de https web2 gov mb ca mli drainage Ontario Lignes virtuelles de 1 20 000 Mike Robertson Information sur les terres en Ontario l eau mike robertson ontario ca Qu bec R seaux 1 20 000 Daniel Blais Minist re du D veloppement Durable Environnement et Parc hydrographique du MDDEP daniel blais mddep gouv qc ca Nouveau BNDT 1 50 000 Ressources naturelles Canada B
39. dissous qui est potentiellement lib r d sorb provenant des sols agricoles composante P_ Source La composante P_ Source a t estim e en fonction des ajouts et des pertes de P cumul s sur une p riode de 30 ans jusqu en 2006 et le degr de saturation en P du sol IRCE P int gre alors la composante P_ Source une composante transport hydrologie qui consid re les processus de transport ruissellement de surface de drainage et d rosion par l eau et la connectivit hydrologique topographie le drainage souterrain le drainage de surface et l coulement pr f rentiel pour estimer la probabilit du P rejoindre les cours d eau ou plans d eau 3 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 1 1 Pratiques de gestion b n fiques PGB prises en compte dans les algorithmes de l IRCE P qui influencent directement une composante de l IRCE_ P ou un processus associ une composante de VIRCE P Composantes de l IRCE_P Processus PGB P Balance Ne s applique pas Usage de la phytase porc volaille Gestion des fumiers lisiers Guides de fertilisation P Transport rosion hydrique des sols Pratiques de conservation des sols coulement pr f rentiel coulement par macropores Pratiques de travail du sol Ecoulement par fentes de retrait Pratiques de travail du sol Sources des donn es Les sources de donn es pour les calculs IRCE_P sont d crites dans les sections suivantes du pr sent do
40. du Qu bec Quelques classes de l indice en P pour les l gumes sont jumel es pour obtenir 6 50 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 19 Nombre de classes de l indice du P selon les grilles de r f rence en fertilisation et le nombre de cat gories de richesse en P par province Province Nombre de classes de l indice du P Nombre de cat gories de richesse en P Notes le du Prince Edouard Terre Neuve cat gories de richesse en P Classes de l indice en P pour les cultures provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Nouveau Brunswick Classes de l indice en P des l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Qu bec Quelques classes de l indice en P pour les l gumes sont jumel es pour obtenir 6 cat gories de richesse en P Classes de l indice en P pour les cultures provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Nouveau Brunswick Classes de l indice en P des l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Qu bec Quelques classes de l indice en P pour les l gumes sont jumel es pour obtenir 6 cat gories de richesse en P 51 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 20 Cat gories de richesse en P et correspondance avec les valeurs de l indice de richesse en P Nombre de Cat gories Valeurs relatives de l indice cat gories d enrichissement en P d enrichissemen
41. fertilisation CRAAQ 2003 40 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 14 Coefficients de disponibilit du P en fonction de l tat du fumier solide ou liquide Cat gorie animale tat du fumier Coefficient de disponibilit en P Bovin et volaille solide 0 65 Bovin volaille et porc liquide 0 80 La d termination des proportions de fumier liquide ou solide est bas e sur quatre variables MIRRIG MLIQINJ MLIQSUR et MSOLID provenant du Recensement de l agriculture Les trois premi res variables repr sentent la portion liquide et la quatri me la portion solide Ainsi bund MIRRIG MLIQINJ MLIQSUR Liquid _ ratio 2 23 MIRRIG MLIQINJ MLIQSUR MSOLID et Solid _ratio SED 2 24 MIRRIG MLIQINJ MLIQSUR MSOLID Pour le cheptel bovin Liquid E ratio availability _ coeff a Corrl rinte ee We K manure _ fertlizer E i DE Solid r ratio availability _ coeff oia 2 25 Pour le cheptel porcin 100 du fumier est consid r sous forme liquide Corrl E panite feralizer ke E E a _ pig availability coeff js 2 26 Pour les volailles Liquid ratio availability coeff aa ce Corrl P anie pines poultry E corrected _ poultry Fr x k nae ee 2 27 poultr Solid a ratio availability coeff y Pour les autres animaux de ferme Corri ne manure _ fertilizer Liquid _ ratio availability _ co
42. index CRPLND IMPAST UNIMPST 2 48 Les polygones sont class s pour la richesse de P qui repose sur la valeur de l indice relative de richesse en P Le nombre de cat gories de richesse est fonction du nombre de classes de l indice de P Analyse du sol en phosphore et un indice de P dans les grilles provinciales de r f rence en fertilisation Tableau 2 19 Lorsque l indice relatif de richesse en P donne une valeur gale ou inf rieure 0 le polygone est class comme ayant une richesse de P de 1 Plus de 99 des polygones ayant une richesse relative en P sup rieure 0 ont des valeurs de moins de 100 Ainsi la cat gorie la plus lev e de richesse en P comprend des polygones ayant un indice de richesse en P sup rieur 100 et les cat gories de richesse interm diaires en P donnent des valeurs de richesse en P comprises entre 0 et 100 Tableau 2 20 49 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 19 Nombre de classes de l indice du P selon les grilles de r f rence en fertilisation et le nombre de cat gories de richesse en P par province Province Nombre de classes de l indice du P Nombre de cat gories de richesse en P Notes Colombie Britannique Alberta Saskatchewan Manitoba Ontario Qu bec Nouveau Brunswick Nouvelle cosse Culture L gume 10 5 10 5 10 5 10 5 13 13 Classes de l indice en P pour les cultures et les
43. l tape 1 de la variable LVKGP et ajouter les valeurs d termin es l tape 2 pour obtenir une valeur corrig e qui tient compte de l utilisation de la phytase LVKGP phytase L VK GP ise z VK GP E Pi e P poultry Caer pig Poia poultry 2 i 16 4 La valeur de LVKGP pyuse est transf r e sur la base de la superficie agricole du polygone afin d obtenir une valeur pour Pmanure comparable dans l espace et dans le temps entre les polygones et elle est exprim e en terme de kg P manure ag ha La somme des superficies des cultures CROPLND les p turages am lior s IMPAST et les p turages non am lior s UNIMPST d un polygone tir es du Recensement de l agriculture est consid r e comme la superficie agricole du polygone quation 2 17 Pp B LVKGP pase 2 17 mre LS CROPLND IMPAST UNIMPST Limitations et incertitudes Le Pmanure est calcul sur la p riode d une ann e L estimation du nombre de t tes dans chaque cat gorie d animaux provenant du recensement comporte des incertitudes en particulier pour les cat gories avec une production rotation rapide par exemple les porcs et volailles L utilisation de fumier et des coefficients normalis s de production en P introduit un biais dans la quantit de P produite par chacun des levages La variabilit de la quantit de phosphore dans le fumier est fonction des facteurs environnementaux comme les diff rences entre les pratiques d levag
44. le groupe textural Type de fumier Cat gorie de culture P turage Autre Texture du sol S LS SL Autre S LS SL Autre Liquide Printemps t 1 1 1 0 1 1 1 0 Automne hiver 1 6 1 4 1 8 1 4 Solide Printemps t 1 0 1 0 1 0 1 0 Automne hiver 1 3 1 2 1 4 1 3 S sable LS sable loameux SL loam sableux et autre Les proportions du fumier liquide ou solide sont valu es a partir des Equations 2 23 et 2 24 Puisque le coefficient de disponibilit en N est fonction du groupe de texture du sol une correction initiale est effectu e pour estimer la disponibilit du N pour les trois premi res composantes des polygones de PPC CMP1 CMP2 et CMP3 Pour le cheptel bovin 45 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P _ texture A if N aes ae an Corri SN nes A La de ratio availability _ coeff n 2 38 aes ratio availability _ coeff ee Ou i index de trois premi res composantes du polygone et j index du groupe de texture sable sable loameux loam sableux et autre Pour le cheptel porcin 100 du fumier est consid r sous forme liquide N __fentili _ texture manure ertilizer pig nos J L Corri Nr je on 2 2 39 DAT availability _ coeff liquid Ou i index des trois composantes des polygones et j index des groupes de texture sable sable loameux loam sableux et autre Pour le cheptel avicole N manure _ fertilizer SOUS o_ texture i ii g
45. sols calcaires utilisant l extractif STP orsen selon laquelle un coefficient m dian a t d riv Tableau 2 3b Par cons quent les recommandations en fertilisants ont t modifi es conform ment au PSI d fini par P Al um toutes les valeurs devraient tre converties sur cette base Une forte corr lation existe entre STPu m PES et PSI d finie par Tableau 2 4 Mod le de conversion du STP m m en P Al u m Groupe G17 G2 G3 de sol MODEL P Al mur 0 206 x STP P A Dmm 0 171 x STPyu m P ADum 0 146 xSTPm m G1 Groupe de texture fine FINE loam argileux loam limono argileux argile argile sableuse argile limoneuse et argile lourde G2 Groupe de texture moyenne MEDIUM loam loam sablo argileux loam limoneux et limon G3 Groupe de texture grossi re COARSE sable sable loameux et loam sableux YM III Extraction des sols par la m thode Mehlich III Pour mettre en relation le niveau actuel de phosphore du sol un niveau de risque pour l environnement la composante P_ Source int gre le risque de d sorption P eau avec le P_ Balance cumulatifs 1981 2006 pour chacun des polygones des PPC Le bilan de phosphore sur le sol peut seulement tre calcul tous les 5 ans lorsque les donn es du Recensement de l agriculture est disponible Entre les ann es de recensement une interpolation lin aire a t utilis e pour estimer la tendance du P_ Balance Cumulative PB Cumulative PB 1 PB 1 mp t 2
46. tant donn qu il y ait tr s peu d information sur ce ph nom ne celui ci n a pas t consid r dans cette version de la composante P_ Source La plupart des mod les d enrichissement en P ont t d velopp s sur des parcelles qui avaient t fertilis es pendant de nombreuses ann es et sont g n ralement localis es sur un site sp cifique La diversit des quations d enrichissement du STP Tableaux 2 3a et 2 3b repr sente probablement la variabilit inh rente des sols quant leur capacit de sorption en P En utilisant l quation 2 9 l chelle du polygone de PPC nous supposons que le taux d enrichissement est la m me pour tous les sols Une partie de la variabilit peut tre attribuable l impr cision dans les mesures de STP Pour l analyse de Mehlich III par exemple nous estimons que l incertitude serait de 7 de la valeur de STP 4 Limitations du PDI Les mod les de STPorsen et P A mn ont t r alis s sur un bon nombre d chantillons de sols n 268 pour STPorsen et n 70 pour P Al m m et une diff rence significative a t constat e pour les diff rentes classes texturales des mod les Cependant certaines corr lations R 0 50 ne sont pas lev es d montrant la variabilit de la relation qui est souvent li e l histoire r cente de l application des engrais Si nous avions davantage de sols avec des ant c dents connus d application de P les coefficients de r gression
47. utilis s rotation des cultures y compris les fourrages et les jach res et les syst mes de travail du sol utilis s labour conventionnel labour de conservation et sans labour Cette information est obtenue a partir du Recensement de l agriculture 1981 1986 1991 1996 2001 et 2006 et est galement li e chaque domaine de cartographie des PPC Les pratiques culturales et de travail du sol dans la base de donn es du recensement sont regroup es en classes par exemple du mais grain apr s le soja en labour conventionnel du mais grain apr s le soja cultiv en semis direct etc La proportion de terres cultiv es dans chacune des classes de risques qui sont d crites ci dessus est calcul e pour le Canada et pour chaque province Les changements dans chaque classe de risque pour chaque zone donnent une indication si le risque global de l rosion est croissant ou d croissant Les taux d rosion sont calcul s pour chaque combinaison de culture et de travail du sol sur chaque segment de pentes des p do paysages du Canada Pour fins d analyse et de rapports les taux d rosion sont additionn s pour chaque superficies aux chelles du SLC provinciale r gionale et nationale Seul le risque d rosion de l eau tait consid r comme pouvant contribuer aux pertes de s diments dans les cours d eau dans le calcul du IRCE P Pour l indicateur de risque d rosion hydrique des sols WatERI le taux d rosion hydrique est estim en
48. vadose zone Pages 149 188 In Conceptual Models of Flow and Transport in the Fractured Vadose 98 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Zone U S National Committee for Rock Mechanics Board on Earth Sciences and Resources and National Research Council National Academy Press Washington DC ESRI GIS and Mapping Software 2007 How Slope 3D Analyst works Online Available ArcGIS 9 2 Desktop Help http webhelp esri com arcgisdesktop 9 2 index cfm topicname how_slope 3d_ analyst works 2007 Nov 26 McDonnell J J 1990 The influence of macropores on debris flow initiation Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology 23 4 325 331 Rezanezhad F H J Vogel and K Roth 2006 Experimental study of fingered flow through initially dry sand Hydrol Earth Syst Sci Discuss 3 2595 2620 Soil Landscapes of Canada Working Group 2007 Soil Landscapes of Canada v3 1 1 Agriculture and Agri Food Canada digital map and database at 1 1 million scale Online Available CanSIS http sis agr gc ca cansis nsdb slc v3 1 1 intro html 2008 Sept 01 Statistics Canada 2001 2006 Farm Environmental Management Survey FEMS Detailed information for 2001 and 2006 Online Available Statistics Canada http www statcan ca 2002 Sept 19 2008 March 14 Statistics Canada 2007 Livestock Farm Practices Survey Detailed information for 2005 5107 Statistique Canada and Agriculture and Agroalimentaire
49. valuations d experts et n ont pas t valid es avec des mesures de terrain Par cons quent le tableau 3 1 est consid r comme pr liminaire ce stade D autres tudes sont n cessaires pour am liorer la pr cision des valeurs de ratios de distribution Les mod les d indicateur d rosion fournissent des valeurs moyennes annuelles Ils ne peuvent pas donner plus de d tail temporel Comme tels ils peuvent servir en tant que donn es de r f rence dans la validation d autres mod les d indicateur ayant une plus grande r solution temporelle comme l indicateur de risque de contamination de l eau par le phosphore PIRCE P 68 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P R f rences Li S D A Lobb et B G McConkey 2009a Soil Erosion Risk Indicator SoilERI Methodology in Soil Erosion Risk Indicators Technical Supplement Agriculture and Agri Food Canada National Agri environmental Health Analysis and Reporting Program Ottawa Canada Li S B G McConkey M W Black et D A Lobb 2009b Water Erosion Risk Indicator WatERI Methodology in Soil Erosion Risk Indicators Technical Supplement Agriculture and Agri Food Canada National Agri environmental Health Analysis and Reporting Program Ottawa Canada Li S D A Lobb and B G McConkey 2009c Role of topographic data on the accuracy and uncertainty of NAHARP Indicators Project report 1 the development and verification of the methodology
50. 34 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Lefran ois M and A Ouyed 2004 R duction des rejets de phosphore dans la liti re des poulets de chair Final research report submitted to Chicken Farmers of Canada and the Livestock Environmental Initiative 63 pp OMAFRA 2004 Nutritional Strategies to Decrease Nutrients in Swine Manure Factsheet Agdex 440 51 Ontario 35 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 2 1 2 P nineral Auteurs Georges Th riault Eric van Bochove St phane Martel Introduction La sous composante du P minerai estime la quantit de P provenant des engrais min raux phosphat s utilis s dans la fertilisation des cultures au niveau des polygones agricoles des p do paysages du Canada PPC ou du bassin versant Les hypoth ses g n rales initiales sont les suivantes Les fumiers sont le premier choix pour la fertilisation des cultures et repr sente jusqu 75 de la recommandation en N La culture de la pomme de terre et des l gumes ne sont pas fertilis s avec le fumier Seulement au Qu bec et depuis 2001 il y a une grille de fertilisation bas e sur un indice de saturation en P pour la culture du ma s grain et de l ensilage de ma s par cons quent le crit re de 75 de l azote recommand n est pas appliqu Seuls les bovins BFCOW BULLS MLKCOW HEIFERS STEERS et CALFU1 les ovins TSHEEP et les ch vres GOATS sont cons
51. 4 Medium R2 0 7799 16 4 Coarse o Medium y 0 1156x 214 i R2 0 5879 E 12 4 2 10 as gt oy Fine Q 8 y 0 0887x g 6 R2 0 5497 4 2 0 0 20 40 60 80 100 120 P Olsen mg kg 1 Figure 2 5 Mod le g n ral de d sorption en P pour STP OLSEN Pour les sols qui ont t analys s partir de l extractif Porsen le risque s exprime de la fa on suivante PDI Po sen 0 09 pour Gl PDI Potsen 0 12 pour G2 PDI Potsen 0 18 pour G3 16 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 3 Pself Davis VS STP KELOWNA mod 18 16 14 4 12 4 10 PSelf Davis mg kg oO N A O i 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 P Kelowna mg kg Figure 2 6 Mod le g n ral de P d sorption STPKELowNA Pour les sols analys s avec l extractif PkeLowna le risque s exprime de la fa on suivante PDI PkeLowna 0 11 pour G1 G2 et G3 17 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 4 Pscifpavis VS P Al min WEST 22 20 J 18 peA D 14 All soils y 0 41x a R 0 87 g 10 O T 38 D 6 ail 4 2 0 T T T T 1 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 P Al M pes Figure 2 7 Mod le g n ral de d sorption en P pour PSI P Al um Pour l Ouest canadien les sols sont analys s avec l extractif M III le risque s exprime de la fa on suivante PDI P AI M III 0 41 pour G1 G2 et G3 e Influence du P Balance Plusieurs
52. 4 composantes dominantes pour chacun des polygones de PPC agricoles S lection des horizons ou couches sup rieures LDEPTH lt 25 cm des sols min raux KIND M Pour les profondeurs de sols plus importantes mettre a jour pour avoir un maximum de 25 cm pour ainsi obtenir une moyenne pond r e de la texture de sol en culture Calcul de la profondeur de l horizon HorDepth LDEPTH UDEPTH 2 4 Calcul de la moyenne pond r e pour TSAND TSILT et TCLAY respectivement _TSAND HorDepth AvgSAND gt HorDepth 2 5 Classification des sols selon leur groupe textural suivant le syst me canadien de classification des sols Appendice 1 Classification des composantes de sols selon les trois groupes G1 G2 et G3 bas e sur leur classe texturale Group 1 G1 argile lourde HC argile C loam argileux CL loam limono argileux SiCL argile limoneuse SiC et argile sableuse SC Group 2 G2 loam L loam limoneux SiL limon Si et loam sablo argileux SCL 13 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Group 3 G3 loam sableux SL sable loameux LS et sable S e Indices de d sorption en phosphore Les sols des diff rentes provinces Tableau 2 2 sont classifi s sur la base de leur analyse de sol en P commune STP Les analyses de corr lation sont effectu es entre le STP ou le PSI avec le Pseit pavis pour diff rentes classes de texture de l ho
53. 6 Ou t repr sente l incr mentation de 1 ann e APB Mp1 repr sente la pente du P_Balance PB pour la p riode de r f rence m est ajust pour t chaque p riode Figure 2 8 20 koP ha Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 35 30 25 20 Mge 91 Mg1 86 ES a TEER Oh Mg1 96 m gt gt M96 01 a ee Moi 06 M7681 ae 0 2 1976 1981 1986 1991 1996 2001 2006 Figure 2 8 Exemple de calcul du P_ Balance pour un polygone de SLC donn Apr s 5 ann es l quation 2 6 peut tre d finie comme suit Cumulative PB Cumulative PB 1 PB 1 4 PB 4 2 PB 2 7 Ou t repr sente une p riode de 5 ann es entre les ann es de recensement e Algorithme du P_Source P_Source un temps f peut tre d fini en utilisant l quation 2 8 P_ Source Xo PER Cumulative_ PB PDI 2 8 Ou X 0 PER Cumulative _ PB repr sente une estimation pour STPoLsen STPKeLowna ou P Al u m PES au temps de recensement Xo repr sente le niveau naturel de P pr dit a partir d une analyse sp cifique du sol Cette valeur repr sente le niveau initial de P estim pour 1976 et tir de Giroux et al 2008 pour les groupes de sol de texture fine moyenne et grossi re des sols de nature acide du Qu bec Pour les sols calcaires une valeur repr sentant le niveau de fertilit le plus bas des grilles Alberta Ontario et Manitoba a t adopt e pou
54. A long term P and K fertility research Rapport de recherche 1996 2000 pour l AFEQ Casson J P D R Bennet C Sheilah B Nolan M Olson and G R Ontkean 2006 Degree of phosphorus saturation thresholds in manure amended soils of Alberta J Env Qual 35 2212 2221 Chang C J K Whalen and X Hao 2005 Increase in surface phosphorus concentration of a clay loam surface soil receiving repeated annual feedlot cattle manure applications in southern Alberta Can J Soil Sci 85 589 597 Giroux M J Cantin R Rivest MAPAQ G Tremblay and CEROM 2002 L volution des teneurs en phosphore dans les sols selon leur fertilit leur richesse en phosphore et les types de sols Compte rendu sur CD du Colloque sur le phosphore OAQ APAQ Une gestion clair e 6 November 2001 19 p 24 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Giroux M M Duchemin A R Michaud I Beaudin C Landry P Enright C A Madramootoo et M R Laverdi re 2008 Relation entre les concentrations en phosphore particulaire et dissous dans les eaux de ruissellement et les teneurs en P total et assimilables des sols pour diff rentes cultures Agrosolutions 19 1 4 14 Giroux M and M Lemieux 1996 Effets de la fertilisation N P et K et leurs interactions sur le rendement d une prairie a dominance de mil Phleum pratense L la teneur en l ments nutritifs de la r colte et l volution de la fertilit des sols Agrosol 11 1 40
55. Bosch and K King ed Preferential flow water Movement and chemical transport in the environment Proceedings of the 2nd International Symposium Honolulu Hawaii USA 3 5 January 2001 St Joseph Michigan ASAE 701P0006 CanSIS 1997 Canadian Ecodistrict Climate Normals 1961 1990 Online Available Agriculture and Agri Food Canada http sis agr gc ca cansis nsdb ecostrat district climate html 2007 Oct 1 Centre for Topographic Information Government of Canada and Natural Resources Canada 2006 Canadian Digital Elevation Data Level 1 1 50 000 CDED1 Online Available GeoBase portal http www geobase ca geobase en data cded index html 2007 Nov 1 Chapeski D 2005 The Maple Syrup Industry in Ontario Answers to Commonly Asked Questions and References Online Available Ontario Ministry of Agriculture Food and Rural Affairs http www omafra gov on ca english crops facts maple htm tapping 2007 March 20 Dadfar H S E Allaire R De Jong E van Bochove J T Denault G Th riault and F Dechmi 2010a Development of a method for estimating the likelihood of crack flow in Canadian agricultural soils at the landscape scale Can J Soil Sci 90 129 149 Dadfar H S E Allaire E van Bochove J T Denault G Th riault and A Charles 2010b Likelihood of Burrow flow in Canadian agricultural lands J Hydrology In press Hendrickx J M H and M Flury 2001 Uniform and preferential flow mechanisms in the
56. Soil Landscape of Canada v3 1 1 Agriculture and Agri Food Canada Digital map and database at 1 1 millions scale Online Available CanSIS http sis agr gc ca cansis nsdb slc v3 1 1 intro html 2008 Sept 01 25 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Syers J K M G Browman G W Smillie and R B Corey 1973 Phosphate sorption by soils evaluated by Langmuir adsorption equation Soil Sci Soc Am Proc 37 358 363 Tang X J Li Y Ma X Hao X Li 2008 Phosphorus efficiency in long term 15 years wheat maize cropping systems with various soil and climate conditions Field Crops Research 108 23 1 237 Tran T S D C t and A N Dayegamiye 1996 Effets des apports prolong s de fumier et de lisier sur l volution des teneurs du sol en l ments nutritifs majeurs et mineurs Agrosol 9 1 21 30 Tremblay G J L Robert P Filion G Gorvaerts R Mongeau J Filiatrault J M Beausoleil G F Moreau and T S Tran 2002 Effets long terme de deux r gies culturales et des fertilisations min rales azot es et phosphat es dans une rotation ma s soya sur un sol class bon en P Bulletin technique no 3 05 Centre de recherche sur les grains CEROM inc Qu bec 8 pp van der Zee S E A T M L G J Fokkink and W H van Riemsdijk 1987 A new technique for assessment of reversibly adsorbed phosphate Soil Sci Soc Am J 51 599 604 van der Zee S E A T M and W H van Riemsdijk 1986 Sorption k
57. a dur e de chaque stade de croissance du semis l mergence de l mergence une couverture compl te d une couverture compl te la s nescence de la s nescence la r colte et de la 70 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P r colte la date de plantation suivante a t d finie par un mod le de calendrier biom t orologiques Robertson 1968 pour les c r ales et par l accumulation des degr s jours pour le ma s le soja et les pommes de terre Shaykewich et al 1998 De Jong et MacDonald 1999 Les dates de d but et de fin de saison de croissance des cultures p rennes ont t d termin es en utilisant les proc dures d crites par Sly 1982 Pour les gramin es vivaces et la luzerne nous avons utilis les coefficients culturaux propos s par Baier et al 1979 en faisant la distinction entre la saison de croissance et la saison morte Pour les parcours nous avons utilis les coefficients culturaux mensuels rapport s par De Jong et MacDonald 1975 Les caract ristiques de perte en eau des sols telles que d finies par Dyer et Baier 1979 taient similaires a celles utilis es par De Jong et Bootsma 1988 Les courbes concave 2 lin aire et 4 convexe ont t utilis es respectivement pour les sols textures grossi re moyenne et fine Les sols a texture grossi re ont t d finis comme ayant entre 40 et 65 de sable ceux texture fine comme ayant entre 65 et 80 d a
58. a et AAC Coefficients de production en P et en N par cat gories kg P N t te Statistique Canada et AAC animales Tableau 2 11 Les fichiers de r f rences pour calculer les quantit s de P et de N d pos es sur les paturages Fichiers de r f rence Gestion des animaux et fumier Unit Source Nombre d animaux adapt s pour le paturage bovins et T te Recensement de l agriculture ovins Nombre d animaux Bovins et ovins sur les paturages T te Statistique Canada FEMS am lior s et non am lior s 2006 Temps approximatif sur les p turages am lior s et non jour Statistique Canada FEMS am lior s 2006 Superficies des p turages am lior s et non am lior s ha Recensement de l agriculture Total de P et N provenant des fumiers kg P N an Recensement de l agriculture Production moyenne de fumier par cat gorie animale Kg fumier Statistique Canada and AAC Coefficients de production en P et N par cat gorie animale kg P N an Statistique Canada and AAC Tableau 2 12 Les fichiers de r f rences pour d terminer la disponibilit du P Fichiers de r f rence phosphore Source Texture de sol CanSIS Ratio liquide solide Disponible depuis 1996 Recensement de l agriculture Ratio de la p riode d pandage t automne hiver et printemps Statistique Canada FEMS 2001 2006 Ratio de la m thode d pandage Statistique Canada FEMS D lai d incorporation lt 24 h 1 7 jours gt 7 jours 2001
59. able CanSIS http res agr ca cansis nsdb slc v3 1 intro html 2007 Aug 26 Van Keulen H and J Wolf 1986 Modelling of agricultural production weather soils and crops PUDOC Wageningen The Netherlands Williams J R 1995 The EPIC model In V P Singh ed Computer Models of Watershed Hydrology Water Resources Publications Littleton Colorado XU H De Jong R Gameda S and Qian B 2010 Development and evaluation of a Canadian agricultural ecodistrict climate data base Can J Soil Sci 90 373 385 74 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 3 Drainage de surface Auteurs Jean Thomas Denault Eric van Bochove Farida Dechmi Introduction Le drainage de surface fait partie des facteurs de connectivit utilis s dans la composante Transport Hydrologie de l IRCE_P Equation 3 2 La distance du champ au plan d eau est g n ralement utilis e pour illustrer la vuln rabilit du cours d eau a la contamination par le phosphore Gburek et al 2000 Toutefois puisque cette information n est pas souvent disponible au niveau r gional l indice de la densit de drainage a t introduit En hydrologie la densit de drainage est d finie comme la longueur totale des structures de drainage retrouv es dans une zone donn e et elle est g n ralement calcul e en utilisant la concentration de l coulement provenant de propri t s du terrain Dobos et al 2005 Les structures de d
60. algorithmes IRCE_P Annexe 2 Estimation et distribution spatiale des superficies avec un drainage syst matique CHE P do paysages du Canada Estimation de la Pourcentage estim e du i ae Pt PPC m thodologie de superficie drain e de la Province Donn e collect e l estimation du drainage TD des PPC superficie souterrain 2 ae ha souterrain TD ha drain e Colombie 19 100 Aucune donn e collect e R gle g n rique appliqu e au 24 038 125 Britannique basse terre de la vall e du Fraser Alberta 12 900 Valeurs de projet ponctuel Somme des valeurs 5793 45 ponctuelles dans chacun des polygones Saskatchewan 10 000 Valeurs de projets ponctuels Somme des valeurs 316 3 1 ponctuelles dans chacun des polygones Manitoba 1000 Aucune donn e collect e 0 0 Ontario 1 994 000 Parcelles num ris es R gle g n rique correction 1 976 044 99 pour les valeurs collect es Qu bec 1 000 000 Enregistrement des R gle g n rique 761 124 76 superficies drain es par Correction pour les valeurs municipalit pour les ann es collect es 1976 1980 Nouveau 14 600 Aucune donn e collect e R gle g n rique 5799 40 Brunswick Nouvelle cosse 24 300 Aucune donn e collect e R gle g n rique 8343 34 Ile du Prince 1650 Superficie des terres drain es Liaison avec le type de sol 3237 196 douard associ es avec le type de sol valeurs de drainage Terre Neuve gt 0 Aucune donn e collect e 0 TOTAL 3 077
61. ans un fichier unique Chaque source de donn es devrait tre tudi e s par ment et chaque indice devrait tre valid par un expert avant de proc der son int gration au mod le IRCE P Sources de donn es Colombie Britannique L emplacement des syst mes de drainage souterrain n est pas enregistr par aucune institution publique en Colombie Britannique Cependant selon certains experts cette pratique agricole couvre environ 20 000 ha principalement dans les basses terres de la vall e du Fraser et sur la c te Est de l le de Vancouver 1David Lobb communications personnelles 2007 79 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P e Alberta et Saskatchewan Les autorit s locales en Alberta et en Saskatchewan n ont pas encourag l utilisation des syst mes de drainage souterrain l exception de quelques projets qui existent dans ces provinces Un total de 8 500 ha a t rapport aux autorit s locales et ces structures ont t enregistr es avec leurs coordonn es UTM Cette information devrait tre utilis e directement pour cr er un indice TD pour chaque province Manitoba Les syst mes de drainage souterrain ne sont pas populaires au Manitoba et il n y a aucun projet enregistr par les autorit s Nous consid rons qu il n y a pas de tuyaux de drainage install s dans les terres de cette province Ontario L Ontario recueille actuellement des informations sur les pa
62. anuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 2 Pr paration du r seau hydrographique en utilisant PHYSITEL Utiliser la ligne centrale du r seau de donn es hydrographiques Positionner les indicateurs de direction selon le sens de l coulement Enlever les rivi res en format de polygone Enlever le r seau pr sent l int rieur des lacs Ajouter des points n uds sur le contour des lacs Faire un nettoyage final du r seau selon les capacit s de PHYSITEL Calculs des indices topographiques 1 Le pr traitement du MNE par une proc dure de br lage burning et un algorithme de suppression des cuvettes D termination de l inclinaison l aide d un algorithme de pente effectu sur le MNE original Impl mentation de la direction d coulement sur un MNE reconditionn D termination du flux d accumulation A Se D Calcul des valeurs de TI e D termination des valeurs i agr g es 1 Pr paration de l index TI avec les images matricielles rasters Convertir les matrices de TI en format matriciel de ESRI D finir la projection des images matricielles 2 Cr ation de tableau de statistiques par zone pour chacun des PPC Utilisation des statistiques par zone l aide de l extension Spatial Analyst sur le masque agricole des polygones interceptant chacun des PPC Cr ation d un tableau synth se avec tous les fichiers de sorties e Proc dure de la mise
63. aphique agissant au point i Le gradient hydraulique de la zone satur e peut tre approxim par la surface locale de la pente topographique mesur e en respectant l angle du plan en degr s tan f Des matrices r sultantes l intersection entre les valeurs de TI et les aires des polygones des PPC est r alis e et les statistiques sont calcul es en utilisant les statistiques par zone de ArcMap 9 2 Extention Spatial Analyst La moyenne pond r e de tous les bassins versants est ensuite calcul e pour chacun des polygones de PPC consid r s comme agricole 3 8 waT ee te gt AREA Ou AREA est la r solution du pixel multipli e par le nombre de pixels retrouv l int rieur d un polygone de PPC Les hypoth ses g n rales et les limitations La premi re hypoth se laquelle consid re la dynamique de la zone satur e comme des tats d quilibres successifs implique qu il existe un taux de recharge constant et un flux de pente descendante pour tous les versants Clairement cette hypoth se est fausse pour les versants qui se retrouvent p riodiquement en saison s che Sous ces conditions s ches Beven 1997 Beaven et al 2001 Blazkova et al 2002 i la courbe ascendante effective des zones contributives ne s tend pas jusqu la limite des versants ou ligne de partage des eaux et ii la zone satur e peut tre localis e et isol e et donc tre inefficace Ainsi dans les bassins versants o il y
64. atiques de conservation des sols pour soutenir la production agricole long terme et pour r duire les impacts sur la qualit de l eau L objectif de performance pour chaque indicateur de l rosion est d accro tre la proportion de terres cultiv es dans la classe tr s faible risque et de r duire la proportion de terres cultiv es dans les classes de risque mod r tr s lev L rosion des sols est calcul e partir de donn es de relief et de donn es topographiques de la Base nationale de donn es sur les sols Chaque P do paysages du Canada PPC polygone est caract ris par un ou plusieurs reliefs repr sentatifs et chaque forme de relief est caract ris e par des segments de pentes haut milieu et bas des pentes et d pression et chaque segment de pentes est caract ris par un gradient de pente et une longueur de pente voir Figure 3 1 L rosion des sols est calcul e comme la somme des rosions hydrique olienne et du travail du sol pour chaque segment de pentes en utilisant l algorithme suivant Asoil Ati Awt Awa 3 3 O Asoi est la somme des rosions hydrique olienne et du travail du sol l Ar est l estimation de la perte des sols par l rosion de travail du sol Aw est l estimation de la perte de sol par rosion hydrique et Awa est l estimation de la perte de sol par rosion olienne Les interactions effets non additifs entre les processus d rosion diff rents n ont pas t consid r
65. bassin versant Le raisonnement derri re le P_ Balance repose sur deux hypoth ses 1 Le phosphore provient principalement de deux sources les fumiers provenant de troupeaux d animaux qui sont estim s par la sous composante de Pimanure et les engrais min raux phosphat s appliqu s aux cultures qui sont estim s par la sous composante P mineral 2 Les exportations du phosphore r sultent principalement du P immobilis par les r coltes des cultures et sont estim es par la sous composante Premoval La valeur du P_ Balance est exprim e en quantit de P sur la base de la superficie agricole du polygone c est dire en kg P ha Donn es sources L estimation du P_ Balance est bas e sur les trois sous composantes d crites ci dessous Les sources de donn es pour faire ces calculs sont d crites dans les sections suivantes de ce document technique Section 2 1 1 Pmanure pages 32 37 Section 2 1 2 P minerai pages 38 58 Section 2 1 3 Pemovar pages 59 62 M thodologie Par rapport l hypoth se initiale le calcul du P_ Balance est bas sur l quation suivante P Balance z P iia Bin 2 10 manure Limitations et incertitudes Les limites de la composante P_Balance se rapportent directement aux contraintes des trois sous composantes utilis es dans son calcul Bri vement pour le Pmanure l utilisation de coefficients standardis s pour le fumier et la production de P a
66. ble du Poids Fumier Fumier Pentire Nnanure Nnanure animales Recensement moyen 1000 kg animal ann e 1000 kg animal ann e 1000 kg animal de par animal jour animal jour animal ann e l agriculture animal kg kg jour kg kg kg B tail vache BFCOW 635 58 13444 0 09 21 3 0 34 78 8 Chevaux et HORSES 450 51 8377 0 07 11 7 0 30 49 3 poneys total Autre gros b tail LVLRG 201 58 4273 0 09 6 8 0 34 25 1 Autres petits LVMRF 4 40 59 0 09 0 1 0 42 0 6 animaux visons lapins et renards Agneaux et TSHEEP 45 40 662 0 09 1 4 0 42 7 0 moutons total Ch vres GOATS 64 41 958 0 11 2 6 0 45 10 5 B tail taureaux BULLS 726 58 15364 0 09 24 4 0 34 90 1 d un an et plus B tail veaux de CALFU1 204 58 4321 0 09 6 9 0 34 25 3 moins d un an B tail g nisses HEIFERS 420 58 8904 0 09 14 1 0 34 52 2 d un an ou plus Bovins vaches MLKCOW 612 102 22706 0 12 26 8 0 55 122 0 laiti res Porcs verrats PIGBRS 159 23 1358 0 06 3 3 0 17 9 9 Porcs PIGHOG 61 58 1287 0 15 3 2 0 38 8 5 engraissement et de finition porcs porcelets PIGNW 11 148 613 0 35 1 4 0 87 3 5 allait s et sevr s porcs truies et PIGSOW 125 30 1358 0 07 3 1 0 21 9 6 jeunes truies B tail STEERS 454 58 9603 0 09 15 2 0 34 56 3 bouvillons d un an ou plus Volaille poulets PLTBRC 0 9 85 28 0 30 0 1 1 10 0 4 r tir et de cornouaille Volaille PLTLAYH 1 8 64 42 0 30 0 2 0 84 0 6 pondeuses gt 19 semaines Volaille PLTPUL 0 9 85 28 0 30 0 1 1 10 0 4 pon
67. cument et sont sp cifiques chaque composante et sous composante du IRCE P e P Source P_Status P_ Balance Pmanure m Pimineral z Premoval e Transport_Hydrologie T_H Erosion du sol E et taux d exportation de s dimentation DR Balance en eau R amp D ruissellement de surface R et drainage D Drainage de surface SD Drainage souterrain TD Indice topographique TI Ecoulement pr f rentiel PF Ecoulement par macropores faune et plantes BF Ecoulement par fentes de retrait CF Ecoulement lat ral LF Ecoulement pr f rentiel digit FF Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Algorithme g n ral IRCE_P P_Source T_H 1 1 Cet algorithme g n ral vise s parer le risque annuel de contamination de l eau l chelle du bassin par le phosphore dissous DP et le phosphore particulaire PP Le montant total de DP qui peut potentiellement tre d sorb des terres agricoles et transport vers les plans d eau est estim quantitativement mg L par la composante P_ Source multipli par la composante transport hydrologie quation 1 1 La composante P_ Source d pend de la saturation en P du sol et la balance de P cumul sur 30 ans de 1976 2006 Le montant total de PP est estim indirectement par la quantit de particules du sol enlev e par l rosion hydrique et transport e aux cours d eau en fonction de la saturation en P exprim
68. d origine min rale Fichiers principaux Unit Source Superficies des cultures ha Recensement de l agriculture Recommendation en P kg P Guides de fertilisation provinciaux Recommendation en N kg N Guides de fertilisation provinciaux Contenu relatif en P Cat gorie Tableau 2 9 Disponibilit en P et N du fumier pour la kg P N an Tableau 2 10 fertilisation des cultures Fertilisants phosphat s vendus dans la province kg P Korol 2002 valeur ajust e CFI Rapports statistiques sur les ventes au d tail 2007 37 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 9 Les fichiers secondaires pour d terminer le contenu relatif en P du sol Fichiers secondaires Contenu relatif en P Unit Source Superficies des cultures et des p turages ha Recensement de l agriculture P total du fumier kg P an Recensement de l agriculture Pr l vement en P de la culture Fichiers pr l vement en P kg Pan Fichiers IRCE P Tableau 2 10 Les fichiers secondaires pour calculer les quantit s de P et de N provenant du fumier disponible pour la fertilisation des cultures Fichiers secondaires Disponibilit en P et N Unit Source Quantit en P et N d pos e sur les p turages kgPetNan Tableau 2 11 Fichier de r f rence pour la disponibilit en N et en P Tableaux 2 12 et 2 13 Nombre d animaux T te Recensement d agriculture Production moyenne de fumier par cat gories animales kg fumier Statistique Canad
69. dans le sol des taux diff rents selon le taux d vapotranspiration potentielle le stade de d veloppement des cultures les caract ristiques de lib ration de l eau du sol et la quantit d eau disponible dans le sol Le profil de sol a t divis en six couches repr sentant partir de la surface 5 7 5 12 5 50 75 et 100 de la profondeur d enracinement Chaque couche est caract ris e par un des trois contenus en eau saturation capacit au champ et point de fl trissement permanent Dans le mod le VSMB modifi Akinremi et al 1996 l eau des pr cipitations descend des couches de sol sup rieures vers les inf rieures lorsque les couches sup rieures atteingnent la capacit au champ De plus la redistribution vers le haut et vers le bas de l eau du sol a t simul en utilisant un algorithme adapt du mod le Ceres Wheat Ritchie et Otter 1985 Akinremi et al 1996 ont galement am lior la sous routine des eaux de ruissellement pour les pluies et la fonte des neiges voir ci dessous Le taux d absorption de l eau par les cultures a t simul l aide de coefficients culturaux dont la valeur est fonction de la profondeur du sol cibl e Baier et al 1979 De Jong et MacDonald 1975 et qui changent selon les diff rents stades ph nologiques de la culture Les dates de semis des cultures annuelles ont t estim es selon les proc dures d crites par Bootsma et De Jong 1988 et De Jong et al 2001 L
70. de et la p riode d pandage printemps t ou automne hiver l aide du Loss factor tableau 2 18 Donc Corr2 SN patie alter _ texture _ manure _ type Ne ertilizer gt astur other 2 47 _ fertiliz o_ pasture gimn spread loss factor2 loss factor2 kmn pasture kmn other Ou i index du cheptel animal j la premi re des trois composantes du polygone de sol k les deux groupes de texture Sable sable loameux loam sableux et autres m les deux types de fumier n les deux p riodes d pandage 3 Calculer la recommandation en P et en N et la recommandation corrig e de la fertilisation du P min ral pour la culture Les recommandations de fertilisation en phosphore sont habituellement fond es sur une estimation de l analyse de sol qui estime la richesse de P du sol En classant les polygones en fonction de la richesse relative du sol en P les doses de P recommand es peuvent tre variables Dans une perspective historique on peut supposer que l enrichissement en P du sol est li des quantit s de P ajout es par l utilisation r guli re de fumier comme source d engrais ou un exc dent de P partir du fumier par 48 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P rapport aux quantit s export es de P via les r coltes Par cons quent l indice d enrichissement de P des sols est calcul comme suit os hs SoilP relative richness
71. dement qui ne pouvaient tre estim es partir de la moyenne de l codistrict ont d tre estim es en utilisant le rendement moyen de la province Ces estimations impliquent une incertitude consid rable en rapport avec les variations de climat et de type de sol rencontr es dans une province R f rences Daneshfar B 2007 Excel file All crop by SLC xls Extraction of crop data Census of Agriculture by SLC CANSIM 2001a Table 001 0013 Area production and farm value of vegetables annual Table 001 0014 Area production and farm value of potatoes annual Table 001 0010 Estimated areas yield production and average farm price of principal field crops in metric units annual CANSIM 2001b Table 001 0017 Estimated areas yield production average farm price and total farm value of principal field crops in imperial units annual Table 001 0018 Estimated areas yield production average farm price and total farm value of selected principal field crops sugar beets tame hay and fodder corn in imperial units annual CFI 2001a Nutrient uptake and removal by field crops Eastern Canada 2001 Compiled by the Canadian Fertilizer Institute from research and agronomic information obtained in Canada 1998 pdf file Online Available http www cfi ca _pvw47c7cf14 publications statistical_documents asp 2008 Sep 01 CFI 2001b Nutrient uptake and removal by field crops Wester
72. des p pini res les ventes de gazon en plaques les fruits et les noix ne sont pas disponibles pour les ann es ant rieures 2001 Par cons quent la proportion des zones d activit s agricoles non couvertes par l indicateur a t utilis e avec la fraction FERTPD associ e des activit s non couvertes par l indicateur partir de 2001 pour extrapoler la fraction de FERTPDy accounted pour les ann es de recensement ant rieures 2001 i Fraction _FERTPD _ accounted Li j Eers nene G F raction _ FERTPD pon accouned y area non _ accounted 3001 2 57 O i index des ann es 1976 1981 1986 1991 et1996 La fraction de FERTPD associ e aux activit s couvertes par l indicateur est estim e en soustrayant la fraction de FERTPD 6 accounted quation 2 58 ou la Extrapolated Fraction FERTPD 6 accounted quation 2 59 selon l ann e de Recensement de l agriculture de la variable FERTPDeensus Fraction _FERTPD F raction _ FERTPD FERTPD 2 58 accounted census non _ accounted Fraction _ FERTPD accounted FERTPD ensus Fraction _ FERTPD on_accounted 2 59 census Dans le cas des provinces de l Atlantique aucune valeur n est disponible pour sp cifier les quantit s d engrais phosphat s vendus chaque ann e selon la province il y a seulement une valeur globale pour les quatre provinces de l Atlantique Terre Neuve le du Prince douard Nouvelle
73. deur de la couche Area est le pourcentage de la superficie totale d un polygone d un PPC qu occupe un type de sol i index du num ro du type de sol dans un PPC k index du num ro de couche dans un profil de sol y est le facteur pond r de 0 8 ou 0 pour les couches avec 70 sable ou sans sable lt 70 sable respectivement FF varie entre 0 et 1 e Ecoulement lat ral LF L coulement lat ral a lieu quand l eau d infiltration se d place lat ralement le long d un horizon fortement ciment indur i e la roche m re Mcdonnell 1990 ou le long des racines lat rales Les propri t s critiques influengant LF sont la pr sence d arbres les couches de sols restrictives la profondeur d une couche restrictive et le gradient de pente L incidence de LF Equation 3 12 est calcul e comme suit j TH A 2 RESTER TYPE DEPTH Area S TFAREA i LF Slope 3 12 y Area 96 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Slope est le pourcentage de l inclinaison dans un SLC Pente 1 si le pourcentage d inclinaison gt 10 pente pourcentage d inclinaison 0 1 si le pourcentage d inclinaison lt 10 Les donn es num riques d l vation du Canada DNEC l chelle 1 50 000 sont utilis es pour d terminer l inclinaison de la pente Centre for Topographic Information et al 2006 ESRI 2007 Le pourcentage de l inclinaison a t agr g au polygone d
74. deuses lt 19 semaines Volaille dindes PLTTRKY 6 8 47 117 0 23 0 6 0 62 1 5 31 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 6 Estimation de la proportion de porcs et de volailles recevant de la phytase dans leur alimentation R gion Production Ann e Proportion du animale cheptel qui re oit des phytases Maritime Porcine lt 1996 0 2001 25 2006 50 Volaille lt 1996 0 2001 0 2006 25 Qu bec Porcine lt 1991 0 1996 12 2001 83 2006 90 Volaille lt 1996 0 2001 3 2006 54 Ontario Porcine lt 1996 0 2001 25 2006 50 Volaille lt 1996 2001 0 2006 25 Prairies Porcine lt 1996 0 2001 25 2006 55 Volaille lt 1996 0 2001 0 2006 25 Colombie Porcine lt 1996 0 Britannique 2001 25 2006 50 Volaille lt 1996 0 2001 0 2006 25 BPR Groupe conseil 2003 BPR Inc 2005 YOMAFRA 2004 Marc Trudelle Manitoba Conservation communication personnelle Valeurs en gras repr sentent un nombre provenant de rapports de l industrie ou de communications personnelles autres valeurs sont arbitrairement estim es par les auteurs M thodologie Dans le calcul du Pranure l utilisation des phytases est consid r e uniquement pour la production de porcs et de volailles le fumier produit par ces animaux doit tre trait s par ment des autres fumiers Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P tape des calculs 1 Calculer la quantit de P produit annuelleme
75. du P d j pr sent dans les sols agricoles du polygone sont immobilis es par les cultures pr sentes dans le polygone Le calcul de Premovai est bas sur l hypoth se que sur une base annuelle une fraction du P immobilis par les cultures pendant la saison de croissance est litt ralement exclue de la possibilit de mouvement vers les eaux avant et apr s la r colte La fraction restante de P immobilis par les cultures revient au polygone sous la forme de r sidus de culture et est exclue des calculs ult rieurs car il est directement pris en compte dans les calculs Pmanure et Pinineral Ainsi la sous composante Pyemovai permet d estimer la quantit annuelle de P export par la r colte des cultures au niveau du polygone agricole des PPC ou des bassins versants Sources de donn es Le calcul de l absorption de P par la culture utilise la superficie de la culture les donn es de rendements des cultures un ratio de r colte des cultures et des coefficients d exportation de P applicable une cat gorie de culture Le tableau 2 21 num re les cultures consid r es dans le calcul Les superficies en culture sont tir es du Recensement de l agriculture voir les variables dans le tableau 2 21 Les donn es de rendement sont tir es d un document de travail pr par par AAC Daneshfar 2007 pour toutes les ann es du Recensement de l agriculture 1981 2001 et pour tous les polygones des PPC l exception des rendements pour l ens
76. e en particulier l alimentation animale phytase Bien que les facteurs de conversion normalis s ne consid rent pas cette variabilit il peut tre g n ralement admis que la quantit de Pmanure estim e au niveau du polygone int gre convenablement la variabilit intra polygone Des donn es plus r centes sur l utilisation de la phytase dans l alimentation animale permettra une estimation plus pr cise des quantit s de P effectivement excr t es par les animaux R f rences ASAE 2003 Manure Production and Characteristics ASAE D384 1 FEB03 American Society of Agricultural Engineers St Joseph MI BPR Groupe conseil Groupe AGECO 2003 Suivi des plans des interventions agroenvironnementales des fermes hogs du Qu bec Ann e de R f rence 2001 F d ration des Producteurs de Porcs du Qu bec 76 pp BPR Inc 2005 Suivi 2003 du Portrait agroenvironnemental des fermes du Qu bec rapport pr sent au minist re de l Agriculture des P cheries et de Alimentation du Qu bec l Union des Producteurs Agricoles et a Agriculture et Agroalimentaire Canada 134 pp Grandhi R R 2001 Effect of supplemental phytase and ideal dietary amino acid ratios in covered and hulless barley based diets on pig performance and excretion of phosphorus and nitrogen in manure Can J Anim Sci 81 115 124 Knowlton K F et al 2004 Animal management to reduce phosphorus losses to the environment Can J Anim Sci 82 173 195
77. e PPC en utilisant la moyenne de l inclinaison qui intercepte le polygone de PPC La proc dure de moyenne pond r e est utilis e quand un polygone intercepte un ou plus d un feuillet i index du num ro du type de sol dans un polygone de PPC RESTER_TYPE r est le facteur utilis pour d finir un sol avec 1 ou sans 0 une couche restrictive pour les racines des cultures DEPTH est le facteur utilis pour d finir la profondeur de la couche restrictive Area est le pourcentage de la superficie totale d un polygone qu occupe un type de sol TREES ha est la somme des produits de p pini re TNURSRY x 0 2 arbre fruitiers FRTTREE superficie total des fruits grapes FRTGRP arbre de No l XMSTREE et des rables MAPLET 163 taps ha TFAREA est la superficie totale des fermes ha dans un polygone de PPC d fini dans la section CF LF varie entre 0 et 1 Hypoth ses g n rales et limitations coulement par fentes de retrait Hypoth ses Un minimum de 10 jours de d ficit en eau suivis d une forte pluie journali re utile pluie journali re utile total de pluie journali re interception i e infiltration d au moins 10 mm sont consid r s comme n cessaires pour le CF Pour les plantes fourrag res et autres cultures en champs 50 des superficies et les produits de p pini res 39 des superficies sont des cultures favorisant par leurs racines la formation de fentes Limitation
78. e couverture l hiver et de brise vent L indicateur de l rosion hydrique ne comprend pas le ravinement qui se produit lorsque le ruissellement de surface se concentre Dans certaines situations la perte de sol due au ravinement peut tre plus importante que la perte de sol due aux rigoles Le risque d rosion hydrique devrait aussi tre consid r comme moins pr cis pour les lieux expos s l rosion lorsque les sols sont gel s En particulier le risque d rosion hydrique sur la couche de sol d gel recouvrant une couche de sol gel est vraisemblablement sous estim e Il existe tr s peu de donn es exp rimentales permettant de calibrer les mod les indicateur de l rosion des sols au Canada et seuls quelques sites existent au Canada o ces mod les peuvent tre correctement valid s Dans un ordre d croissant de validation les indicateurs d rosion sont class s comme suit par le travail du sol par l eau et par le vent Les mod les d indicateur d rosion valuent le risque de perte de sol l int rieur des terres cultiv es et ne permettent pas d valuer les risques d impact hors site Les liens entre les mod les indicateurs de l rosion et le risque d impacts hors site de l rosion des sols ont t tablis par les trois ratios de distribution d velopp s dans cette tude tableau 3 1 Cependant ces valeurs de ratios de distribution ont t principalement bas e sur des simulations de mod les ou sur des
79. e des cultures 71 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P La proc dure d estimation du couvert de neige d crite par Baier et al 1979 a t utilis e pour estimer la teneur en eau du sol au d but du printemps Cette proc dure nous a permis de simuler en continu sur une p riode de 31 ann es sans avoir r initialiser le programme chaque ann e Pour chaque couche de sol la mod lisation a commenc avec une teneur en eau du sol 75 du maximum possible le 15 avril 1975 Les r sultats de l exercice de simulation initiale 1975 n ont pas t inclus dans les analyses ult rieures des donn es de sortie VSMB Sources de donn es e Donn es d entr e pour le VSMB La teneur en eau du sol a t estim e au niveau de la s rie de sol ou composante de sol pour chacun des 2780 polygones des p do paysages du Canada PPC couvrant la zone de terres agricoles au Canada P do paysages du Canada Groupe de travail 2006 Les calculs ont t faits pour toutes les s ries de sols au sein de chaque SLC pour les terres en jach re et huit types de cultures les c r ales de printemps le canola fourrages les terres de p turage la luzerne le ma s le soja et les pommes de terre Les r sultats ont t ensuite rapport s l chelle des polygones des PPC De Jong et al 2009 Les donn es m t orologiques comprenant les maxima et minima quotidiens des temp ratures de l air C et les pr cipitations q
80. e longue pente ou des contours en amont convergeant avec des pentes faibles et ces surfaces auront tendance tre satur es en premier a est la zone de pente ascendante par unit de courbe de niveau drain travers le point i Cette zone est calcul e en utilisant un algorithme d accumulation de l coulement travers le bassin versant En comparant avec diff rents algorithmes de direction de flux il appara t que le D8 LTD Orlandini et al 2003 est le mieux adapt pour la d termination du r seau de drainage Cependant tous ces algorithmes ont du mal cerner le sens d coulement dans les zones pente faible Garbrecht et Martz 1997 ce qui rend souvent difficile le calcul du TI Cons quemment la direction du flux mod lis e peut ne pas correspondre l emplacement du r seau de la rivi re Pour contourner ce probl me Turcotte et al 2001 ont d velopp une m thode en utilisant le r seau num rique des rivi res et des lacs DRLN comme intrant en plus d un mod le num rique d l vation MNE pour corriger le sens d coulement mod lis L utilisation d un MNE initial reconditionn par la proc dure de br lage burning pour diriger le drainage vers la position la plus plausible du flux au sein du paysage est n cessaire surtout dans les terres plates Nous recommandons fortement l limination des foss s avant d effectuer l algorithme du sens de l coulement fi est l angle local de la pente topogr
81. eff eg be te UPS ner ele Solid ratio availability _ coeff je 2 28 La quantit totale de Pmanure fertilizer corrig e selon l tat du fumier est estim e par la somme des quatre composantes 41 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Corel Pes ease te LEE PA 2 29 Ou i index des bovins porcs volailles et autres cat gories Pour estimer la quantit totale de P provenant du fumier disponible pour la fertilisation des cultures une seconde correction est effectu e pour tenir compte de la p riode d pandage printemps t et automne hiver Tableau 2 15 Coefficients de disponibilit du P en fonction de la p riode d pandage P riode d pandage Coefficient de perte en P Printemps t 1 0 Automne hiver 1 6 k spread a _ summer P_loss_ factor spring _ summer Corri P manure _ fertilizer Jio Je manure _ fertilizer spread ry winter P_loss_ factor 2 30 fall _ winter _spread spring summer t _Spread fait winter sont donn s par le Recensement LFAS 2 Calculer la proportion de Nmanure disponible pour la fertilisation des cultures tant donn que dans plusieurs cas la proportion de l azote disponible contenue dans le fumier pandu sur les cultures d termine la quantit de fumier pour une application cette proportion Nmanure fertilizer doit tre estim e La proc dure d estimation de la propor
82. efficients de pertes en N volatilisation est fonction de la p riode d pandage le type de culture et le groupe de la texture 44 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P du sol Tableau 2 18 Les coefficients utilis s sont tir s du Guide de r f rence en fertilisation CRAAQ 2003 Tableau 2 16 Coefficients de disponibilit du N en fonction des cat gories animales des types d pandage de fumier solide ou liquide et de la texture du sol Cat gorie animale Type de fumier Texture du sol S LS SL Autre Bovin solide 0 55 0 45 liquide 0 60 0 50 Porc liquide 0 70 0 60 Volaille solide 0 75 0 65 liquide 0 85 0 75 2S sable LS sable loameux et SL loam sableux Tableau 2 17 Coefficients de pertes Loss_factor1 fonction du type de fumier liquide ou solide la m thode d pandage injection aspersion irrigation et pandeur le d lai d incorporation lt 24 h ou gt 24 h et la cat gorie animale Type de fumier M thode d pandage D lai d incorporation Porc Bovin Volaille liquide liquide solide liquide solide Injection en surface 1 0 1 0 1 0 Irrigation lt 24h 1 2 1 2 1 3 gt 24 h 1 4 1 4 1 5 Aspersion lt 24 h 1 1 1 1 152 gt 24h 1 3 1 3 1 4 pandeur solide lt 24h 1 1 1 3 gt 24h 1 3 1 5 Tableau 2 18 Coefficients de perte en azote Loss_factor2 en fonction du type de fumier liquide ou solide la p riode d pandage le type de culture p turage ou autre et
83. entre les facteurs individuels La perte totale du sol est calcul e pour chaque combinaison de type de sol relief topographique cultures et report e l chelle du polygone des PPC en utilisant une proc dure de moyenne pond r e Le sol rod provenant de la partie rosive d un versant peut se d poser transitoirement divers endroits avant qu il n atteigne les cours d eau Afin d obtenir la quantit de s diments entrant dans le 66 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P cours d eau les ratios de distribution doivent tre appliqu es aux pertes de sol en particulier la perte de sol induite par l eau Il y a tr s peu de donn es dans la litt rature scientifique qui concernent les ratios de distribution Dans cette tude trois ratios de distribution ont t labor s pour estimer la distribution des pertes de sol travers diff rents reliefs topographiques du Canada tableau 3 1 Le premier ratio de distribution DelR1 est le rapport de livraison hors versant d fini comme tant le rapport des quantit s de sols quittant le versant sur la quantit totale de sol rod provenant de la partie rosive du versant Une fraction des sols rod s par exemple 1 00 DelR1 est d pos dans la partie inf rieure du versant Les valeurs de DelR1 taient initialement estim s sur la base d it rations intensives du mod le RUSLE2 avec les donn es de trois comt s des tats Unis situ s le long de la fronti
84. erche Agriculture et agroalimentaire Canada Saskatchewan Dr Alain N Rousseau nstitut national de recherche scientifique Centre Eau Terre Environnement Qu bec M Georges Th riault Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Dr Eric van Bochove Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Remerciements Nous remercions David Kroetsch Bahram Daneshfar et les coll gues du Service national sur les terres et les eaux de AAC pour leur expertise leur assistance technique ainsi que les donn es fournies Nous remercions Dr Craig Drury Bob Eilers et les p dologues travers le pays pour avoir procur les chantillons de sols notre laboratoire Nous sommes reconnaissants Annie Simard Consultante Chris Lochner d Environnement Canada et l ARAP ainsi qu aux provinces de Colombie Britannique d Alberta de Saskatchewan de l Ontario du Qu bec de Nouvelle cosse et de l Ile du Prince douard pour avoir fourni et compil des donn es de qualit de l eau Nous remercions galement Ana s Charles pour son aide au d veloppement de l coulement pr f rentiel Finalement nous sommes tr s reconnaissants au Dr Andrew Sharpley de University of Arkansas et au Dr William Gburek retrait de USDA ARS pour leurs r visions d taill es du manuel Ce Manuel a pu tre r alis gr
85. es le drainage souterrain des terres agricoles est une pratique de gestion courante qui emp che la nappe phr atique d atteindre la zone racinaire Le bilan hydrique du sol n a pas t calcul dans 26 polygones des PPC cause de donn es manquantes et ou de donn es physiques du sol imparfaites Les sols organiques ont t exclus parce que les concepts de la capacit de teneur en eau au champ et du point de fl trissement tel qu employ s dans le VSMB n taient pas applicables La plupart des polygones avec des informations manquantes du sol taient situ es au Qu bec Le num ro de courbe CN une technique qui s pare les pr cipitations en deux composantes les eaux de ruissellement et d infiltration d pend d une grande banque de donn es empiriques sur les bassins versants et les modes d utilisation des terres aux tats Unis La technique poss de une base physique limit e dans les processus qui gouvernent l infiltration Des proc dures d optimisation peuvent tre utilis es pour estimer des valeurs am lior es de CN pour des bassins versants exp rimentaux Perrone et Madramootoo 1998 L hiver associ une couverture de neige et au sol gel joue un r le important dans de nombreux syst mes hydrologiques Le VSMB est ax sur le budget de la neige ie l accumulation de neige de la d rive de la neige la fonte des neiges etc mais ne tient pas compte de la physique de l eau et du transfert de chaleur du sys
86. es agricoles drain es souterrainement TD l aide de l quation 3 6 Pour la Colombie Britannique seuls les polygones agricoles de la vall e du Fraser et de la c te Est de l le de Vancouver ont t s lectionn s pour le calcul suite l avis d expert 5 Les r sultats ont t compar s avec les estim s d experts recueillis pour chacune des provinces annexe 2 R f rences Beauchemin S R R Simard M A Bolinder M C Nolin and D Cluis 2003 Prediction of phosphorus concentration in tile drainage water from the Montreal Lowlands soils J Soil Sci 83 73 87 Enright P and C A Madramootoo 2004 Phosphorus losses in surface runoff and subsurface drainage waters on two agricultural fields in Quebec Pages 160 170 In R A Cooke ed Drainage VIII Proceedings of the 8th International Drainage Symposium ASAE St Joseph MI USA Kinley R D R J Gordon G W Stratton G T Patterson and J Hoyle 2007 Phosphorus losses through agricultural tile drainage in Nova Scotia Canada J Environ Qual 36 469 477 Simard R R S Beauchemin I Royer and G M Barnett 2001 Manure impact on phosphorus transfer from soils to surface water Pages 21 33 I F Jn Proceedings of 38th Annual Alberta Soil Science Workshop February 2001 Lethbridge Alberta Sims J T R R Simard and B C Joern 1998 Phosphorus loss in agricultural drainage Historical perspective and current research J Environ Qual 27 277 293
87. es de sols ont t estim es Pour les larges polygones un changement de 1 de variation r sulte en des centaines ou des milliers d hectares de terres agricoles Parce que la superficie des polygones varie grandement la fiabilit de l information varie galement Aussi parce que les groupes de sol mineurs sont absents de la base de donn es l tendue des sols de drainage pauvre n est pas prise en compte dans nos calculs Les politiques provinciales ont eu un grand impact sur le d veloppement des pratiques de drainage souterrain Au Qu bec et en Ontario par exemple l implantation des syst mes de drainage dans les ann es 1960 et 1970 a t largement subventionn e Pour ces deux provinces certains sols avec des probl mes de drainage mineur peuvent avoir t syst matiquement drain s pendant ces ann es Puisque ces sols ne sont pas int gr s l aide de la r gle g n rale les r sultats pour l Ontario et du Qu bec ont t compl t s uniquement avec les donn es enregistr es Dans deux provinces Qu bec et Ontario les r sultats de la r gle g n rale peuvent tre compar s aux donn es enregistr es Toutefois pour les autres provinces Colombie Britannique Nouveau Brunswick Nouvelle cosse et Terre Neuve il n existe pas de donn es disponibles pour valider les r sultats alors l opinion des experts est n cessaire La sous composante TD tient compte seulement des syst mes de drainage syst matique ainsi
88. ette 1991 Simulation of irrigation requirements for major crops in South Western Quebec Can Agric Eng 33 1 9 Huffman T R Ogston T Fisette B Daneshfar P Y Gasser L White M Maloley and R Chenier 2006 Canadian agricultural land use and land management data for Kyoto reporting Can J Soil Sci 86 43 1 439 Perrone J and Madramootoo C A 1998 Improved Curve Number selection for runoff prediction Can J Civ Eng 25 728 734 Ritchie J T and S Otter 1985 Description and performance of Ceres Wheat a user oriented wheat yield model USDA ARS ARS 38 159 170 Robertson G W 1968 A biometeorological time scale for a cereal crop involving day and night temperatures and photoperiod Int J Biometeorol 12 191 223 Shaykewich C F G H B Ash R L Raddatz and D J Tomasiewicz 1998 Field evaluation of a water use model for potatoes Can J Soil Sci 78 441 448 Sly W K 1982 Agroclimatic maps for Canada derived data Soil water and thermal limitations for spring wheat and barley in selected regions Agric Canada Res Br Land Resource Research Institute Ottawa Tech Bull 88 25p Soil Conservation Service USDA 1972 National Engineering Handbook Hydrology Section 4 United States Department of Agriculture Beltsville MD USA Soil Landscapes of Canada Working Group 2006 Soil Landscapes of Canada v3 1 Agriculture and Agri Food Canada digital map and database at 1 1 million scale Online Avail
89. eur de 1 77 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 140 100 mm Fr quence e Cumulatif Ieee 120 80 70 60 50 s07 40 40 30 20 20 10 0 0 PS GW x A amp p SF Pod of oF oF oF oF oF oF oF 8 F PF FF Figure 3 2 Histogramme de la distribution des valeurs de SD mise l chelle pour l ensemble de 2780 polygones R f rences Dobos E and J Daroussin 2005 Potential Drainage Density Index PDD Pages 40 51 In E J Dobos J Daroussin and L Montanarella ed An SRTM based procedure to delineate SOTER Terrain Units on 1 1 and 1 5 million scales EUR 21571 EN Office for Official Publications of the European Communities Luxembourg 55 pp Gburek W J A N Sharpley L Heathwaite G J Folmar 2000 Phosphorus management at the watershed scale a modification of the phosphorus index Journal of environmental quality 29 1 130 144 78 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 4 Drainage souterrain Auteurs Jean Thomas Denault Eric van Bochove Farida Dechmi Introduction Les syst mes de drainage souterrain joueraient un r le important dans le transfert des contaminants vers les plans d eau Sims et al 1998 Le drainage souterrain am liore l infiltration de l eau en r duisant la r tention de l eau dans le sol entre les pr cipitations Il a t d montr que le drainage souterrain peut re
90. ficies ha des cultures avec racines favorisant la formation de fissures luzerne sarrasin mais grain ma s ensilage et des graines fourrag res 0 5 ol agineux cultures de plein champ 0 5 l gumineuses soya betterave sucre tabac produits de p pini re 0 39 arbres fruitiers raisins baies arbres de No l et rables Le nombre d hectares d rables est calcul en divisant le nombre d entailles par 163 en consid rant qu en moyenne il y a 163 entailles par hectare d rables Chapeski 2005 TFAREA est la superficie agricole totale ha dans un polygone de PPC laquelle repr sente la somme des superficies du foin des grandes cultures des l gumes des produits de p pini re des fruits des baies et des noix des arbres de No l des rables des jach res des p turages cultiv s ou ensemenc s et des p turages naturels d clar s au Recensement de l agriculture CF varie entre 0 et 1 les valeurs sup rieures 1 sont fix es 1 coulement par les macropores BF L coulement par les macropores est un mouvement pr f rentiel li aux canaux des animaux travers une matrice non satur e Zehe and Fl hler 2001 lorsque le ruissellement se produit Les canaux verticaux profonds tels que ceux fait par le ver de terre Lumbricus terrestris L Whalen and Fox 2007 sont rapport s pour tre des types de canaux effectifs dans le transport des contaminants Stehouwer et al 1993 Les calculs suivants
91. fondement de l utilisation des indices de d sorption en P PDI Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Tableau 2 1 Valeurs de seuil critique propos es au Qu bec source Beaudin et al 2008 Sols Seuil Interpr tation Justification Risque Auteurs critique de PSI P Al M III Histosols 5 Seuil critique 9 7 mg PW sissngn L Contamination Gu rin et environnemental correspond de l eau de al 2007 pour la 0 25 DPS surface contamination de l eau Seuil critique Sols sableux 11 3 environnemental 9 7 mg PW gissngh L Contamination Parent et acides pour la correspond a de l eau de Marchand contamination de 0 25 DPS surface 2006 l eau Limite sup rieure Sols neutres de la classe de 9 7 Mg PW sissngn L Contamination Pellerin et acides fertilit mod r e correspond de l eau de al 2006a lt 30 argile 7 6 lev e et le 0 10 mg Pi L dans surface and b gt 30 argile 13 1 risque la solution du sol environnemental Podzols 0 20 argile 17 Seuil critique 9 7 mg PW sissngn L Contamination Parent et 20 30 argile 12 5 environnemental correspond 0 10 de l eau de al 2002 30 60 argile 7 8 pour le mg Pi L dans la surface gt 60 argile 5 8 ruissellement solution du sol Gleysols horizontal et 0 20 argile 13 7 vertical en P 20 30 argile 9 7 30 60 argile 7 8 gt 60 argile 5 8 Sols sableux 15 Limite inf rieure 0 25 DPS Contamination Khiari et acides de la classe de ou de l
92. for soil landscapes of Canada polygons Can J Soil Sci 80 153 163 73 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Bootsma A and R De Jong 1988 Estimates of seeding dates of spring wheat on the Canadian Prairies from climate data Can J Plant Sci 68 513 517 Boughton De Jong R and A Bootsma 1988 Estimated long term soil moisture variability on the Canadian Prairies Can J Soil Sci 68 307 321 De Jong R K Y Li A Bootsma T Huffman G Roloff and S Gameda 2001 Crop yield and variability under climate change and adaptative crop management scenarios Final report for Climate Change Action Fund Project A080 50 p De Jong R Drury C F Yang J Y and Campbell C A 2009 Risk of water contamination by nitrogen in Canada as estimated by the IROWC N model J of Env Manage 90 3169 3181 De Jong E and K B MacDonald 1975 The soil moisture regime under native grassland Geoderma 14 207 221 De Jong R and K B MacDonald 1999 Water balance components in the Canadian Mixed Wood Ecozone In Proceedings of 10 Intern Soil Conserv Conf West Lafayette IN May 1999 Dyer J A and W Baier 1979 An index for soil moisture drying patterns Can Agric Eng 21 117 118 Feddes R A P J Kowalik and H Zaradny 1978 Simulation of field water use and crop yield Centre for Agricultural Publishing and Documentation PUDOC Wageningen 189 p Gallichand J R S Broughton J Boisvert and P Roch
93. ge 89 Section 3 6 Ecoulement pr f rentiel page 95 Algorithme T _H a R connectivity B D connectivity y E DR 3 1 T H ela SD i EE pl of eee FF on 3 2 M thodologie e Les processus de transport 60 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 1 Ruissellement de surface R Le bilan en eau du sol Versatile Soil Moisture Budget VSMB a t utilis pour estimer le ruissellement et l infiltration de l eau sur les terres agricoles Le mod le VSMB est un bilan en eau du sol calcul sur une base quotidienne Les intrants du mod le comprennent les donn es m t orologiques au niveau de l codistrict et la base de donn e des param tres du sol des p do paysages du Canada PPC Le mod le a t ex cut partir des neuf plus importantes cultures reli es aux classes pr sentes dans le Recensement de l agriculture COA Toutes les donn es ont t r affect es au PPC en utilisant une proc dure de moyenne pond r e La valeur des eaux de ruissellement est estim e la fois pour la fonte des neiges et l eau des pr cipitations Pour IRCE P les valeurs journali res ont t r sum es pour chacune des ann es de recensement disponibles 1981 1986 1991 1996 2001 et 2006 2 Drainage sous la zone racinaire D Le mod le VSMB estime galement le montant journalier de l exc dent d eau traverse la zone racinaire entre 1 m et 1 20 m Au del de ce point l eau contribue
94. hodes utilis es Un r sum de ces documents o existe un lien avec l indicateur IROWCP est fourni ci dessous SoilERI est utilis e pour valuer le risque de d gradation des sols contre les effets combin s du vent de l eau et de l rosion du travail du sol sur les terres agricoles cultiv es Cet indicateur et les indicateurs qui le composent pour le vent l eau et l rosion du travail du sol tiennent compte des caract ristiques du climat du sol et de la topographie et r pondent aux changements observables dans les pratiques agricoles Les indicateurs de l rosion donnent des mesures de risque d rosion des sols bas es sur des taux calcul s de perte de sol Ces valeurs sont class es en six cat gories n gligeable moins de 3 Mg ha an tr s faible 3 6 Mg ha an faible 6 11 Mg ha an mod r e de 11 22 Mg ha an lev 22 33 Mg ha an et tr s lev sup rieur 33 Mg ha an Pour fins d analyse les classes de risque n gligeable et tr s faible sont regroup es dans la classe de risque tr s faible Les superficies 64 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P se trouvant dans la classe tr s faible risque sont consid r es comme capables de soutenir la production agricole long terme et de maintenir la sant agroenvironnementale dans les conditions actuelles Les quatre autres cat gories repr sentent des situations o les conditions n cessitent des pr
95. id r s lors de l estimation de la fraction de fumier qui est produite dans les p turages et donc non disponible pour la fertilisation des cultures Tableau 2 7 La culture de gazon pelouses les fruits les noix et la culture de plants sous abri culture en serre et p pini re ne sont pas consid r s lors de l estimation des quantit s d engrais min raux phosphat s vendus l chelle provinciale La quantit estim e de Pinera consid re la fraction de Pmanure en priorit d utilisation pour satisfaire la demande de P des cultures La fraction de Pmanure disponible pour la fertilisation des cultures est obtenue en soustrayant la proportion de Pinanure retrouv sur les p turages am lior s ou non du Pmanure lui m me Seuls les bovins les ch vres et les moutons sont consid r s comme des animaux de p turage L azote du fumier et la disponibilit du phosphore sont galement pris en compte dans les estimations des besoins en fertilisation des cultures On suppose que le N contenu dans la fraction du fumier peut tre utilis dans la fertilisation des cultures et peut contribuer jusqu 75 de l exigence en N de la culture fixant ainsi un plafond pour l utilisation du fumier pour r pondre aux besoins de fertilisation des cultures dans le calcul du Pminerai S il reste des quantit s exc dentaires de Pmanure apr s l utilisation du fumier pour r pondre aux besoins des cultures aucun autre traitement n est n cessa
96. ilage de ma s la pomme de terre et les l gumes Les rendements provinciaux pour ces trois cultures sont tir s de Statistique Canada CANSIM 2001a et r affect s au niveau du polygone en supposant un rendement homog ne pour tous les polygones au sein d une province Lorsque les donn es de rendement ne sont pas disponibles partir du document d AAC Daneshfar 2007 elles sont estim es sur la base de la moyenne des polygones de l codistrict Lorsque les donn es pour un polygone des PPC sont manquantes pour une ou toutes les ann es de recensement la valeur est estim e sur la base de la moyenne de l codistrict pour chaque ann e de recensement Lorsque la moyenne de l codistrict ne peut pas tre calcul e la valeur de rendement est estim e sur la base de la moyenne provinciale de Statistique Canada CANSIM 2001a Lorsque les donn es sont manquantes pour une ou plusieurs ann es pour tous les polygones la valeur est estim e en fonction de la moyenne provinciale de Statistique Canada CANSIM 2001a Enfin si un polygone des PPC est absent du document d AAC Daneshfar 2007 les valeurs sont estim es en se basant sur la moyenne des polygones de l codistrict duquel fait partie le polygone en question En outre si la moyenne de l codistrict n est pas disponible la valeur de rendement est estim e sur la base de la moyenne provinciale de Statistique Canada CANSIM 2001a Etant donn que toutes les superficies 57
97. inetics and transport of phosphate in sandy soil Geoderma 38 293 309 Zhang T Q A F MacKenzie and B C Liang 1995 Long term changes in Mehlich 3 extractable P and K in a sandy clay loam under continuous corn zea mays L Can J Soil Sci 75 361 367 Zhang H J L Schroder R L Davis J J Wang M E Payton W E Thomason Y Tang and W R Raun 2006 Phosphorus Loss in Runoff from Long term continuous wheat fertility trials Soil Sci Soc Am J 70 163 171 26 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Appendice 1 Triangle des classes texturales du sol 100 D Lo T Q D E a O 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Pourcentage de sable L gende L loam Li limon S sable A argile Lo lourde Classes texturales du sol Pourcentage d argile et de sable dans les principales classes texturales du sol le reste de la composition de chaque classe se compose de limon Source Comit d experts sur la prospection p dologique d Agriculture Canada 1987 Le Syst me canadien de classification des sols Seconde dition Agric Can publ 1646 170 p 27 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 2 1 P_ Balance Auteurs Georges Th riault Eric van Bochove St phane Martel Introduction La sous composante P_ Balance du P_ Source estime le cas ch ant la balance en P pour les polygones agricoles des p do paysages du Canada PPC ou l chelle du
98. insi que les facteurs environnementaux et les diff rences dans les pratiques d levage sp cifiquement les aliments ajout de phytase a la ration 28 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P introduit un certain degr d incertitude qui a trait la valeur estim e de la quantit de P provenant du fumier Pour le Pininerai l estimation de la richesse en P du sol utilis e pour estimer les applications de fertilisants aux cultures est la principale source d incertitude de la valeur Pinera Enfin l utilisation de coefficients r gionaux Est et Ouest canadien de contenu en P dans la culture et dans certains cas l utilisation des rendements moyens provinciaux introduit un certain degr d incertitude la valeur de Pemoval Pour obtenir une image plus claire des limites et des incertitudes associ es la sous composante P_ Balance consulter les sections correspondantes 29 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 2 1 1 Pinanure Auteurs Georges Th riault Eric van Bochove St phane Martel Introduction La sous composante Panure est une estimation de la quantit de P produit partir de fumier dans les polygones agricoles des p do paysages du Canada PPC ou du bassin versant Les cat gories d animaux consid r es dans le calcul Pmanure sont d crites dans le tableau 2 5 Initialement on suppose que tout le P provenant des fumiers dans un polygone agricole de PPC est utilis co
99. ire car celui ci a d j t comptabilis dans la composante Pinanure La quantit de P recommand e pour les grandes cultures est bas e sur la teneur moyenne de P du sol tandis que pour la production de l gumes la moyenne des recommandations a t utilis e comme r f rence Selon le type de l gumes les recommandations d engrais varient consid rablement et les superficies sont signal es dans le Recensement de l agriculture incluant tous les types de l gumes Pour mieux repr senter les proportions 36 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P relatives des principaux types de l gumes cultiv s dans chaque province les donn es de Statistique Canada CANSIM peuvent tre utilis es pour calculer les recommandations moyennes pour chacune des provinces Ces recommandations varient selon les ann es de recensement en fonction de l volution des superficies de culture de l gumes Sources de donn es Les cat gories de culture consid r es dans le calcul du Pxinera Sont pr sent es au tableau 2 7 Les donn es initiales utilis es pour calculer le P minerai pour chacun des polygones de PPC sont pr sent es aux tableaux 2 8 2 13 Deux des six fichiers principaux pr sent s dans le tableau 2 8 se rapportent des groupes de fichiers secondaires Tableaux 2 9 et 2 10 et deux fichiers secondaires du tableau 2 10 se r f rent un groupe de fichiers de r f rence Tableaux 2 11 2 13 Les recommandations d eng
100. l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Manitoba Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 5 cat gories de richesse en P Classes de l indice en P pour les cultures et les l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Manitoba Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 5 cat gories de richesse en P Classes de l indice en P pour les cultures et les l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Manitoba Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 5 cat gories de richesse en P Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 5 cat gories de richesse en P Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 6 cat gories de richesse en P Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 7 cat gories de richesse en P Classes de l indice en P pour les l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Qu bec Quelques classes de l indice en P pour les cultures sont jumel es pour obtenir 6 cat gories de richesse en P Classes de l indice en P pour les cultures provenant des grilles de r f rence en fertilisation du Nouveau Brunswick Classes de l indice en P des l gumes provenant des grilles de r f rence en fertilisation
101. la propension au ruissellement de saturation dans un paysage Les valeurs de TI ont t calcul es en utilisant l approche pr sent e dans TOPMODEL et int gr es dans le logiciel PHYSITEL Toutes les valeurs de la matrice ont t agr g es en utilisant les statistiques des zones de terres agricoles qui se trouvent dans chaque PPC Une proc dure de moyenne pond r e a t utilis e pour les polygones de PPC qui sont pr sents l int rieur de plus d un bassin versant Les valeurs finales ont t rapport es sur une chelle de 0 1 4 Ecoulement pr f rentiel PF Quatre composantes distinctes sont incluses dans la composante PF L coulement par fentes de retrait CF l coulement par les macropores faune et plantes BF l coulement pr f rentiel digit FF et l coulement lat ral LF sont valu es l chelle des PPC en utilisant les caract ristiques des sols le type d utilisation des terres provenant du Recensement de l agriculture et les donn es climatiques extrapol es au niveau des codistricts coulement par fentes de retrait CF L coulement par les fentes de retrait repr sente la propension combin e du sol de l utilisation des terres et du climat dans le d veloppement des fissures Cette fente peut intercepter l eau de la surface du sol et servir de voie pr f rentielle pour les contaminants Les valeurs de CF se situent entre 0 et 1 Une valeur de CF est d termin e p
102. lcaire du mat riel parental La caract risation du P soluble l eau PW Self Davis et al 2000 Sissingh 1971 repr sente une grande am lioration en rapportant les diff rentes valeurs STP ou de PSI une valeur g n rale de d sorption en P l tat de fertilit en P est int gr la capacit de sorption du sol Tous les sols canadiens peuvent donc tre compar s de mani re uniforme Fondement du P_Source La mobilit du phosphore dans le sol a t estim e par les N erlandais avec le d veloppement du degr de saturation en P DPS Van der Zee et al 1987 suivis par Breeuwsma et Silva 1992 ont d fini le DPS comme le rapport de P adsorb sur les oxyhydroxydes de fer et d aluminium lesquels sont extraits par l oxalate d ammonium Pox exprim e en kg mmol sur la capacit totale de sorption P PSC galement exprim en mmol kg quation 2 1 Pox DPS 100 PSC 2 1 Van der Zee et al 1987 rapporte que Beek 1979 de Beek et al 1980 et van der Zee et Riemsdijk 1986 ont d montr que la PSC exprim e en mmol kg est proportionnelle la somme de fer et d aluminium extraits par l oxalate d ammonium Fe Alox exprim e en kg mmol Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P PSC Qm Feox Alox 2 2 Le coefficient de proportionnalit am repr sente le coefficient de saturation maximale de la sorption ou de la fixation en moyenne 0 5 pour tous les sols
103. le produite P si _ fertilizer pus Annual RE a a pasture Wee 2 2 1 La quantit de Pmanure disponible pour la fertilisation des cultures du cheptel porcin est donn e par l quation 2 14 et la quantit provenant des volailles est donn e par l quation 2 15 La quantit de Pmanure disponible pour la fertilisation des cultures partir des autres cat gories d animaux P manure fertilizer Other laquelle comprend tous les animaux sauf les bovins les porcs les volailles est estim e en soustrayant la quantit de Pmanure produites sur les p turages et la quantit de P manure produites par les bovins les porcs et les volailles de la quantit totale de Pinanure produite ee P 2 22 manure _ fertilizer LVKGP phytase P manure _ fertilizer Ve LA P corrected _ pig Piss _ poultry O i index des cat gories animales n allant aux p turages bovin ovin et ch vre D terminer la proportion corrig e du P manure disponible pour estimer la quantit totale de P disponible pour la fertilisation des cultures La proportion de Pinanure disponible pour la fertilisation des cultures doit tre corrig e pour prendre en consid ration la disponibilit du P aux cultures Les coefficients de disponibilit en P consid rent l tat du fumier solide ou liquide Tableau 2 14 la p riode d pandage printemps t ou automne hiver Tableau 2 15 et sont tir s du Guide de r f rence en
104. les m lang es avoine orge c r ales m lang es et GRNCRL 3 313 seigle de printemps Luzerne et m lange de luzerne ALFALFA 2 903 Foin cultiv et cultures fourrag res toutes les autres OHAYFD 2 688 Pomme de terre superficie ensemenc e POTATS 0 457 L gumes superficie totale TOTVEG 0 358 M thodologie La premi re tape consiste calculer la quantit de P export e par toutes les cultures r colt es dans le polygone de PPC selon l quation suivante D Area Yield Harvest _ ratio removal _ coefficient 2 65 i l P exported O i index de chacune des n cultures consid r es La valeur finale de Premova est r duite sur la base de la superficie agricole du polygone pour obtenir une valeur Premoval qui est comparable dans l espace et le temps entre les polygones et exprim e en kg P 58 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P agricole ha La somme des superficies des cultures des p turages am lior s et des p turages non am lior s d un polygone donn e par les variables CROPLND IMPAST et UNIMPST du Recensement de l agriculture est consid r e comme la superficie agricole du polygone P rte E iioa ae 2 66 gt CROPLND IMPAST UNIMPST Limitations et incertitudes Seule l exportation de P via la r colte au champ est consid r e dans les calculs Le phosphore export via les ventes d animaux n est pas pris en compte Les donn es manquantes sur le ren
105. mme fertilisant aux cultures du polygone Le transport de fumier entre les polygones adjacents n est pas encore consid r puisque cette information n est pas encore disponible Plusieurs tudes sugg rent que l utilisation de la phytase une enzyme chez les animaux monogastriques r duit la teneur en P du fumier provenant de l levage du porcs de 30 Grandhi 2001 Knowlton et al 2004 et des volailles de 25 Lefran ois et Ouyed 2004 Au Qu bec l utilisation de l enzyme phytase dans la production porcine a augment de 12 en 1996 28 en 1998 de 83 en 2001 et de 90 en 2003 BPR Groupe conseil 2003 BPR inc 2005 Aussi pour la production porcine le pourcentage d utilisation de la phytase a t de 25 en 2004 en Ontario MAAARO 2004 et environ de 50 au Manitoba en 2006 Marc Trudelle Conservation Manitoba communication personnelle Pour la volaille le pourcentage d utilisation de la phytase au Qu bec tait de 3 en 1998 et 54 en 2003 BPR inc 2005 Ces donn es permettent de poser une seconde hypoth se de 1981 a 1996 l utilisation de la phytase canadienne pour les porcs et les aliments pour la volaille a t de 0 sauf pour l industrie porcine du Qu bec qui atteignait 12 en 1996 Pour 2001 le pourcentage d utilisation de la phytase dans l industrie porcine de l Ontario tait semblable celui des autres provinces sauf au Qu bec et pour 2006 le pourcentage d utilisation est d environ la moiti
106. mposantes du bilan hydrique sont cependant non seulement purement hydrologiques Les processus biologiques et chimiques d pendent particuli rement de l tat hydrique du sol La croissance des plantes et le d veloppement des cultures sont directement li s l tat temps profondeur du profil de l eau du sol Le mouvement et la transformation de produits agrochimiques par exemple le phosphore l azote et le pesticides et la composition chimique r sultante des eaux de surface et souterraines sont d termin s par des m canismes de transport des solut s qui sont directement li s l eau en mouvement dans le profil du sol M thodologie Le mod le Versatile Soil Moisture Budget VSMB d velopp l origine par Baier et ses collaborateurs Baier et Robertson 1966 Baier et al 1979 Baier et al 2000 et plus tard adapt par Akinremi et al 1996 a t utilis pour estimer la teneur en eau du sol et les composantes du bilan hydrique du sol par exemple l vapotranspiration potentielle et r elle les eaux de ruissellement et de drainage profond sous cultures annuelles et p rennes Le mod le calcule le bilan hydrique des sols en consid rant les pr cipitations l interception des pr cipitations les eaux de ruissellement l vapotranspiration et le drainage profond chaque jour de l ann e la perte nette ou le gain a t ajout l eau d j dans le sol L eau a t retir e de diff rentes profondeurs
107. n 15 000 ha au Nouveau Brunswick et 25 000 ha en Nouvelle Ecosse le du Prince douard Delmar Holmstrom scientifique en science p dologique Agriculture et Agroalimentaire Canada Charlottetown a valu l tendue des syst mes de drainage souterrain install s sur les principaux types de sols de la province Cette information devrait tre utilis e directement pour cr er l indice de TD pour la province 80 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Terre Neuve et Labrador Aucune donn e sur les pratiques de drainage souterrain n a t collect e Dans l annexe 2 un tableau pr sente une estimation et la distribution spatiale des superficies avec un drainage syst matique R gle g n rale de algorithme Pour les provinces o il n y a aucune information spatiale sur le drainage souterrain ou que celle ci est incompl te un algorithme g n ral a t utilis pour valuer la probabilit qu un drainage souterrain soit install dans chacun des polygones de PPC n n SumAnnualCrop SumAnnualCrop 00 T i l i l 100 IMPERFEC TFAREA n n 100 TD IF IMPERFECT gt 90 3 6 TFAREA TFAREA Seulement les valeurs positives sont consid r es Ou IMPERFECT somme du pourcentage de couverture de la composante de sol pr sentant des conditions de drainage plus mauvaise que imparfaitement drain inclusivement n correspond l ann e du recensement 1 5
108. n Canada 2001 Compiled by the Canadian Fertilizer Institute from research and agronomic information obtained in Canada 1998 pdf file Online Available http www cfi ca _pvw47c7cf14 publications statistical_documents asp 2008 Sep 01 59 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 Transport Hydrologie Auteurs Eric van Bochove Farida Dechmi Alain N Rousseau Suzanne Allaire Jean Thomas Denault Introduction La composante de transport hydrologie T_H int gre l ensemble des diff rents processus de transports impliqu s dans le mouvement du phosphore au moyen d une quation multiplicative et additive quation 3 2 Il est construit la fois comme un indice multiplicatif et additif Tous les processus de transport ruissellement de surface Hortonien ou par saturation drainage sous la zone racinaire et rosion sont associ s une quantification de la connectivit aux eaux de surface drainage de surface densit du drainage souterrain et coulement pr f rentiel Sources de donn es Les sources de donn es pour les processus de transport et les sous composantes de connectivit sont d crites aux sous sections suivantes Section 3 1 Erosion des sols E page 67 Section 3 2 Balance en eau du sol R amp D page 73 Section 3 3 Drainage de surface SD page 76 Section 3 4 Drainage souterrain TD page 81 Section 3 5 Indice topographique TI pa
109. nMniuntitmandnaninninnnenra ue 75 Section 3 4 Drainage souterrain ays nn Guts Guan nee AN 79 Sectio 3 5 INGICE topo APMIQU nn ni kE i E A EE A E 86 Section 3 6 Ecoulement pr f rentiel usine 92 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Auteurs collaborateurs Dr Suzanne E Allaire Universit Laval Qu bec Dr J Malcolm W Black Administration du r tablissement agricole des Prairies Agriculture et agroalimentaire Canada Nouvelle cosse Dr Humaira Dadfar University of Guelph Ontario Dr Farida Dechmi Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Dr Reinder DeJong Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Ottawa M Jean Thomas Denault Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Mme Nadia Goussard Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Dr Jalal Khaldoune Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Dr Lotfi Khiari Universit Laval Qu bec Mme Marie Line Leclerc Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Dr Sheng Li University of Manitoba Manitoba Dr David A Lobb University of Manitoba Manitoba M St phane Martel Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Dr Brian G McConkey Direction g n rale de la rech
110. ne composante de sol d un polygone Limitations et incertitudes 1 Limitations de la base de donn e des PPC Pour le calcul du P_Source seulement les quatre premi res composantes de chacun des PPC sont consid r es Pour certaines r gions celles ci correspondent 100 de couverture des polygones tandis que dans les Prairies celles ci repr sentent la majorit de la couverture gt 80 de couverture pour plus que 75 des PPC En suivant cette approche les polygones de PPC sont compar s sur la base de leurs caract ristiques dominantes consid r es sur une base uniforme Cependant les s ries de sols dominantes peuvent ne pas tre sous culture Autres usages Dans cette m me avenue la proportion de chacune des s ries de sols dans un PPC peut ne pas correspondre la proportion r elle des principales s ries de sols sous culture dans un polygone ISEP Spectroscopie mission plasma 22 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 2 Limitations du param tre Xo Les niveaux naturels de phosphore du sol sont tributaires de la g ologie et de la p dogen se de tous les sols Giroux et al 2008 a estim les niveaux naturels de trois classes de texture Cette approche inclut le type de d p t de la plupart des sols au Qu bec till glaciaire alluvions fluviatile ou marin Pour les autres provinces cette approche ne peut tre consid r e Aucune information n a t trouv e dans la litt rature
111. nt Source Ann e Amendement Lieu Duc en th a en moyenne en d enrichissement mg P kg kg P ha mg P kg mg P kg par 100 kg P Balance ha McCartney et al 1998 Min ral Saskatchewan 13 0 8 9 1 4 15 4 McCartney et al 1998 Min ral Saskatchewan 8 3 3 8 0 1 2 9 Allen amp Mallarino 2006 Min ral lowa 3 0 22 0 0 7 3 0 Allen amp Mallarino 2006 Min ral lowa 5 0 24 0 1 4 5 8 Allen amp Mallarino 2006 Min ral lowa 6 0 22 0 1 7 7 5 Koehler et al 2007 Fumier Porcs Minnesota 5 0 13 5 1 2 8 9 Heming 2007 Min ral amp Fumier GB 22 0 7 0 0 8 10 7 MAFF 2000 Min ral amp Fumier GB n a 9 0 0 4 4 2 Shepherd amp Whiters 1999 Min ral GB 41 0 25 0 1 5 5 9 Aulakh et al 2007 Min ral Inde 12 0 25 0 0 6 2 2 Tang et al 2008 Min ral Chine 4 6 34 0 1 2 3 4 Shen et al 2004 Min ral Chine 11 0 18 9 0 5 2 7 Shen et al 2004 Min ral Chine 11 0 7 6 0 4 4 6 Chang et al 2005 Fumier Bovins Alberta 141 0 144 0 16 2 11 3 Chang et al 2005 Fumier Bovins Alberta 95 0 259 0 27 9 10 8 M diane 5 8 19 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Giroux et al 2002 ont rapport plusieurs mod les d enrichissement de la litt rature pour le Qu bec Tableau 2 3a Bas sur la valeur m diane de ces mod les particuliers un coefficient d enrichissement a t utilis pour hausser le STP m m d un sol donn bas sur le P_ Balance cumulatif depuis 1976 Une revue de litt rature similaire a t conduite pour les
112. nt par les porcs et la volaille en utilisant les variables du recensement et de leurs coefficients respectifs de production en P du tableau 2 5 gt animal _ heads annual _ P_ excretion _ coefficien t 2 12 i l Ou i index des variables n du recensement PIGBRS PIGHOG PIGNW et PIGSOW gt animal E heads annual _ P_ excretion _ coefficient 2 13 i l P poultry O i index des variables n du recensements PLTBRC PLTLAYH PLTPUL et PLTTRKY 2 Calculer la quantit de P produit annuellement par les porcs et les volailles en utilisant les variables provenant du recensement avec leurs coefficients de production en P respectifs Tableau 2 5 et appliquer leurs facteurs de correction respectifs animal _ heads annual P_ excretion _ coefficient _ phytase _ feed P _ reduction _ coefficient P 2 14 Cae animal _ heads annual P_ excretion _ coefficient l 1 _ phytase _ feed Ou i index des variables n du recensement PIGBRS PIGHOG PIGNW et PIGSOW animal _ heads annual P_ excretion _ coefficient gt phytase _ feed P _ reduction _ coefficient 2 15 aan Wee heads annual P _ excretion _ coefficient f 1 _ phytase _ feed O i index des variables n du recensement PLTBRC PLTLAYH PLTPUL et PLTTRKY 33 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P 3 Soustraire les valeurs d termin es
113. oncerne la fronti re des zones humides La d termination de la rive d une zone humide peut fluctuer consid rablement d ann e en ann e et cela pourrait affecter la pr cision de l indice de densit de drainage de surface M thodologie Donn es n cessaires Les polygones de PPC pour les diff rentes provinces coordonn es de longitude latitude Les fichiers ARC INFO des entit s en degr s d cimaux DD pr3dd shp Online Disponible Syst me canadien d information sur les sols http sis agr gc ca cansis IPubliquement disponible au site http www nrcan rncan gc ca 2 Un mar cage ou une zone humide est une r gion o la terre est submerg e pour un temps significatif au cours d une ann e fo g tej 76 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Les feuillets du relev topographique national couvrant la partie agricole des provinces Les fichiers ARC INFO des entit s MAPNO water c_ 1 shp MAPNO water b a shp et MAPNO wetland_a shp sont utilis s pour d terminer la connectivit au cours d eau Les fichiers ARC INFO des entit s qui comprend les polygones de PPC agricole de chacune des provinces M thodologie du traitement de donn es g ographiques Geoprocessing l 10 Annexer les feuillets de la BNDT pour obtenir un fichier complet couvrant l ensemble de la r gion agricole des provinces Cette tape devrait tre r p t e pour les trois types de cours d eau illu
114. onservation Service 1972 Le num ro de courbe de ruissellement a t d termin e partir d une matrice int grant l information sur l utilisation des terres cultures de petites c r ales des jach res des p turages cultures ensemenc es la vol e et les cultures en rangs la condition hydrologique du sol par exemple bonne moyenne et pauvre et les groupes hydrologiques de sols A B C et D Selon Bolinder et al 2000 les groupes hydrologiques de sols taient bas s sur la classe de drainage du sol et la profondeur d enracinement La condition hydrologique qui tente de quantifier l tat du couvert v g tal des cultures similaires des cultures p rennes a t consid r e comme bonne au cours de la saison de croissance et moyenne au cours de la saison de non croissance Pour les cultures annuelles la condition hydrologique entre l mergence et la pleine couverture a t consid r e moyenne et entre la pleine couverture et la r colte bonne Pour la p riode entre la r colte et l mergence au printemps suivant le num ro de courbe pour les cultures annuelles a t choisi pour les terres en jach re Le VSMB a encore t modifi en incluant les calculs d interception des pr cipitations selon les proc dures de Feddes et al 1978 laquelle est une fonction des pr cipitations quotidiennes et du degr de couverture du sol Celui ci varie d une culture l autre et avec la progression de la saison de croissanc
115. our chaque ann e de recensement coulement par les macropores faune et plantes BF L coulement par les macropores repr sente la propension combin e du sol de l utilisation des terres de l am nagement des terres et du climat pour supporter la population du ver de terre Lumbricus terrestris Ces macropores peuvent intercepter le ruissellement de surface et servir comme une voie pr f rentielle pour les contaminants Une valeur de BF est d termin e pour chaque ann e de recensement coulement pr f rentiel digit FF L coulement pr f rentiel digit repr sente la propension du sol d velopper une voie rapide d infiltration lorsque l eau s accumule l interface de deux couches de sols Ce ph nom ne appara t habituellement dans les sols sableux qui ont une couche de texture plus grossi re sous jacente une plus fine coulement lat ral LF L coulement lat ral repr sente la propension des terres d velopper des voies pr f rentielles le long d horizons indur s ou fortement ciment s ou le long de larges racines Une valeur de LF est d termin e pour chaque ann e de recensement Coefficients de r gression a B et y 62 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P L IRCE P a t mod lis l aide de r gressions multiples proc dure PROC REG afin de d terminer la meilleure combinaison lin aire des coefficients a B et y pour les composantes
116. pourraient tre plus pr cis Le mod le pour STPxeLowna avec les sols analys s n a pu tre calcul pour les classes de texture comme cela a t fait pour le Posen et P Al m m Bien qu il y ait une relation entre le mod le et les concentrations Feox Alox ces l ments ne sont g n ralement pas d termin s par des analyses de 23 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P routine dans l Ouest canadien Au total 69 des 82 sols ont t utilis s pour d velopper le mod le STPkerowna Il est probable que de meilleures relations g n rales fond es sur les caract ristiques inh rentes des sols pourraient tre tablies s il y avait une plus grande diversit de textures des sols disponibles pour le d veloppement du mod le Il n y a pas de mod les d velopp s pour les sols organiques ce stade du projet La plupart des sols dominants de nature organique pr sents dans les polygones de PPC sont manquants dans les donn es de recensement lesquelles sont n cessaires pour le calcul IRCE P Puisque la structure du Pw permet diff rents types de sol d tre compar s entre eux un mod le g n ral pourrait tre d velopp pour les sols organiques cultiv s avec un STP g n ral appropri R f rences Allen B L and A P Mallarino 2006 Relationship between extractable soil phosphorus and phosphorus saturation after long term fertilizer or manure application Soil Sci Soc of Am J 70 454 463
117. pr sentation des algorithmes IRCE_P Copies sous forme lectronique disponibles aupr s de Dr Eric van Bochove Centre de recherche et de d veloppement sur les sols et les grandes cultures Agriculture and agroalimentaire Canada Qu bec QC G1V 2J3 eric vanbochove aer gc ca Citation bibliographique van Bochove E G Th riault et J T Denault diteurs 2009 Indicateur de risque de contamination de l eau par le phosphore IRCE_P Manuel de pr sentation des algorithmes de l IRCE P Direction g n rale de la recherche Agriculture et agroalimentaire Canada Qu bec Contribution No AAC AAFC 99 pp iv Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P TABLE DES MATI RES Aute rs Collar ates insener Aa One nn En ania Pea nn Pad Gea Oe 1 Section 1 IRCE_P Algorithme g n ral 3 Section 2 P SOU ree sre sasizc cess amas nt rire Wedel orne des geek 7 Section 2 L EP BANC ES Re a Oe eo Ge end 28 Section 2 11h ss a SR nes teen um A die 30 Section 21 2 Pas UE MS ARR SAR ANUS R An A SRE Oe Bedi ied ane oe ek 36 Section 2 13 Rene Let ne detonate sd me En attente tie aa 57 Section 3 1ransport HYdrOIOSIES SUR sashes acest ete slcasnivs ln mab en A Ae EL 60 Section 3 1 rosion des Sole ins ls a nn ods bate nn dire it 64 Section 3 2 Balance en eau du sol ruissellement infiltration 70 Section 3 3 Drainage de surface va annee imunnn
118. pr senter un processus hydrologiques dominant sur les terres drain es Enright et Madramootoo 2004 afin de r duire le risque de ruissellement de surface et de l rosion hydrique Toutefois des recherches r centes indiquent que l eau infiltr e peut transporter d importantes quantit s de mati res dissoutes et m me les formes particulaires de P par lessivage et par coulement pr f rentiel en particulier dans les sols riches en P Sims et al 1998 Beauchemin et al 2003 Kinley et al 2007 Ces niveaux sont signal s de fa on constante au seuil de 0 03 mg L au Qu bec pour les sols pr sentant une faible capacit de sorption Beauchemin et al 2003 En Nouvelle cosse la qualit de l eau la sortie du drain de 98 des champs exp rimentaux et de 55 des chantillons avaient des concentrations sup rieures 0 03 mg L Kinley et al 2007 Les valeurs les plus lev es sont g n ralement associ es des d bits lev s Pour quantifier le risque associ la pr sence ou l absence de r seaux de drainage nous avons valu l intensit des pratiques de drainage souterrain dans des paysages sp cifiques L information sur les drains souterrains est de juridiction provinciale et ces donn es n ont jamais t int gr es par une institution f d rale Nous avons collabor avec des sp cialistes en sol pour recueillir des donn es de chaque province lesquelles sont in gales et n ont pu tre int gr es d
119. r d finir le niveau naturel de P dans le sol 21 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P PER repr sente le coefficient d enrichissement en P Celui ci est calcul en utilisant la m diane des mod les d enrichissement provenant de la litt rature Tableaux 2 3a et 2 3b Cumulative_PB repr sente le P_ Balance cumulatif calcul pour chacune des ann es de recensement Des coefficients de fonction de p dotransfert ont t utilis s pour convertir STPun en P Alum Tableau 2 4 et STPm m en STP Kelowna Casson et al 2006 Si le P Balance est n gatif cette fonction est mise z ro PDI est la relation lin aire entre Pseig pavis mg kg et STPorsen STPKELowNA ou P Alm SEP Pour chaque s rie de sol ou composante de sol d un polygone de PPC il y a un accroissement des estimations de STP pour les ann es 1976 1981 1986 1991 1996 2001 et 2006 Cette donn e de STP est ensuite ramen e en P soluble l eau Psafpavis en utilisant une valeur appropri e de PDI Figures 2 4 2 7 Les valeurs finales sont ensuite agr g es aux polygones de PPC en utilisant le pourcentage de couverture de chacun des sols P_SOURCE cyp1 PERCENT cypi P_SOURCE cyp gt PERCENT cyp P_SOURCE s gt PERCENT cypi cup2 2 9 Ou SL repr sente le num ro du PPC CMP repr sente le num ro de chacune des composantes du sol du PPC 1 999 PERCENT repr sente le pourcentage de couverture du sol pour u
120. rainage peuvent tre soit naturellement form es ou construites pour servir les besoins d une population Les faibles valeurs de la densit de drainage repr sentent les cr tes ou il y a peu de dissection du paysage alors que les valeurs plus lev es repr sentent les fonds de vall e qui sont fortement diss qu es Algorithme Le r seau hydrographique est constitu de lignes et de polygones repr sentant les principales rivi res ruisseaux lacs et tangs dans un polygone des PPC Selon l chelle de la source de donn es la densit du r seau peut tre tr s importante Pour repr senter le risque de contamination des cours d eau nous avons calcul le p rim tre des rives et les segments agr g s au PPC La longueur totale du rivage par hectare sert d indice de densit du r seau hydrographique de surface pour le calcul IRCE_P 3e boetan _WC 2 Lenght _of ew 3 5 AGR _ Hectares Ou Length_of_ WC cours d eau repr sente la longueur totale de tous les d tails cartographiques de forme lin aire avec deux lignes qui sont en contact avec les terres agricoles Length_of_WB_WT repr sente le p rim tre total de tous les polygones des cours d eau WB et des mar cages zones humides WT AGR_Hectares correspond la superficie du masque agricole de chacun des polygones de PPC Total Sources de donn es 75 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Afin de maintenir une pr cision constante l
121. rais sont tir es de guides de fertilisation pour le Nouveau Brunswick le Qu bec l Ontario le Manitoba et la Colombie Britannique Pour les grandes cultures dans les provinces des Maritimes et de la Colombie Britannique les recommandations sont r alis es partir de grilles de fertilisation du Nouveau Brunswick et du Manitoba respectivement Les recommandations concernant l ensemble des cultures mara ch res l int rieur du Canada sont tir es de grilles de fertilisation du Qu bec Les recommandations en fertilisation du Manitoba ont t utilis es comme r f rence pour les trois provinces des Prairies Manitoba Alberta et Saskatchewan Tableau 2 7 Les cultures mara ch res consid r es dans le calcul de la sous composante Prminerai et les variables respectives du recensement Cat gories des cultures Variables Mais cultiv pour le grain superficie ensemenc e CORNGR Mais pour l ensilage superficie ensemenc e CORNSLG Soya superficie ensemenc e SOYBNS Seigle et bl d automne superficie ensemenc e WHTRYE Bl de printemps superficie ensemenc e WHTSPG Grains et c r ales choisis superficie ensemenc e GRNCRL Luzerne et m langes de luzerne superficie ensemenc e ALFALFA Foin cultiv et cultures fourrag res toutes les autres OHAYFD Pommes de terre superficie ensemenc e POTATS L gumes superficie totale Piinerar Seulement TOTVEG Tableau 2 8 Les principaux fichiers pour d terminer la quantit de P
122. rcelles qui sont syst matiquement ou al atoirement drain es Cette information sera utilis e pour mettre jour les caract ristiques du sol dans les bases de donn es p dologiques Il y a environ 2 000 000 ha de terres avec des drains install s l heure actuelle 835 000 ha de ces terres ont t num ris s mais pour certains comt s l analyse est compl tement absente Ces donn es bien que de bonne qualit peuvent tre incompl tes et donc insuffisantes pour produire un indice pour la province Qu bec Au Qu bec les politiques encourageant la pratique du drainage souterrain ont t mises en uvre dans les ann es 1960 et maintenue jusqu au d but des ann es 1980 Des informations consid rables ont t recueillies et synth tis es dans diff rents rapports mais il n y a pas eu de mise jour publique de l information Il ressort de ces documents que nous avons re us que 700 000 ha sur un total estim 1 000 000 ha ont t d clar sur la base des comt s et que seulement 169 000 ha ont t rapport s sur une base commune L encore ces donn es ne peuvent pas cr er un indice mais peuvent seulement servir compl ter la r gle g n rale a Nouveau Brunswick et Nouvelle Ecosse Aucune information concernant la localisation des syst mes de drainage souterrain n a t collect e par les autorit s provinciales Toutefois les experts estiment que les pratiques de drainage souterrain couvrent enviro
123. re les eaux de ruissellement et l rosion dans le mod le IRCE P en raison de leurs valeurs de diff rentes dimensions les trois composantes du T_H quation 1 2 sont normalis es R et D avec la pr cipitation maximale pour un p do paysage du Canada PPC mm d eau par an au Canada et le seuil critique pour l rosion du sol en eau 6 tha an pour obtenir des valeurs comprises entre 0 et 1 R f rences Bolinder M A R R Simard S Beauchemin and K B Macdonald 2000 Indicator of risk of water contamination by P for soil landscape of Canada polygons Can J Soil Sci 80 153 163 Gburek W J A N Sharpley A L Heathwaite and G J Folmar 2000 Phosphorus management at the watershed scale a modification of the phosphorus index J Environ Qual 29 130 144 Lemunyon J L and R G Gilbert 1993 The concept and need for a phosphorus assessment tool J Prod Agric 6 483 496 Sharpley A N 2007 Modeling phosphorus movement from agriculture to surface waters pp 3 19 in Radcliffe D E and Cabrera M L Eds Modeling phosphorus in the environment CRC Press Boca Raton FI van Bochove E G Th riault F Dechmi A N Rousseau R Quilb M L Leclerc and N Goussard 2006 Indicator of risk of water contamination by phosphorus from Canadian agricultural land Water Science and Technology 53 303 310 1 P do paysages du Canada S rie nationale de cartes p dologiques grande chelle 1 1 million contenan
124. rgile et ceux texture moyenne comme compl tant le reste du spectre de textures Selon Gallichand et al 1991 la valeur R 1 e la teneur en eau disponible pour les plantes a laquelle le taux d vapotranspiration r elle est plus bas que le taux d vapotranspiration potentielle est fonction des cultures Sur la base de r sultats pr sent s par Van Keulen et Wolf 1986 et Allen et al 1998 la valeur R variait de 0 65 pour les pommes de terre une culture relativement sensibles la s cheresse 0 40 pour la luzerne i e une culture plus r sistantes la s cheresse Selon Akinremi et al 1996 la temp rature de surface du sol a t calcul e en utilisant un algorithme adapt du mod le EPIC Williams 1995 qui a examin l effet isolant de la couverture de neige La moyenne mobile de cinq jours de la temp rature de surface calcul e partir des temp ratures de l air quotidiennes maximales et minimales a t corrig e pour la couverture de neige par un facteur de d calage qui varie de fa on exponentielle entre 0 lorsqu il n y avait pas de couverture de neige et de 1 0 avec un couvert de neige de 12 cm II tait assum que le sol tait gel lorsque sa temp rature tait calcul e en dessous de 0 C Le flux des eaux de ruissellement sur sol gel a t calcul selon la proc dure d crite par Ash et al 1992 Lorsque le sol n est pas gel la technique du num ro de courbe CN a t utilis e Soil C
125. rizon A Les sols acide ou neutre du Qu bec Nouveau Brunswick la Nouvelle cosse l le du Prince douard et la Colombie Britannique sont corr l s avec P Al m m Les sols de l Ontario et du Manitoba sont corr l s avec Pozsen et les sols de la Saskatchewan et de l Alberta sont corr l s avec PKeLowna Les analyses de corr lation et les indices de d sorption en P sont pr sent s aux figures 2 4 2 7 Tableau 2 2 Les s ries de sols repr sentatives du Canada analys es en laboratoire pH pH CaCb pH tampon texture mati re organique STP M II OLSEN ou Kelowna Ca Mg K Protox Pi OX Alox Feox Mnox et Pseif Davis Province Banque de Nom du contact Organisation donn es Colombie 42 s ries de sols Elizabeth Kenney AAC Agassiz Britannique Alberta 17 s ries de sols Wayne Pettapiece retrait AAC Edmonton Saskatchewan 13 s ries de sols Alvin Anderson AAC Saskatoon Manitoba 93 s ries de sols Norma Sweetland et Bob AAC Winnipeg Eilers retrait Steve et Maria Sheppard Ecomatters Inc Pinawa Ontario 202 sols Craig Drury AAC Harrow Qu bec 63 s ries de sols Laboratoire de p dologie et AAC Qu bec d agriculture de pr cision Gordon Barnett retrait AAC Lenoxville Nicolas Tremblay AAC St Jean sur Richelieu Denise Desrosiers ITA La Pocati re Pierre Audesse retrait IRDA Qu bec Nouveau Aucun sol Brunswick analys Nouvelle Ecosse 1 s rie de sols Ken Webb AAC Truro Utilisation
126. runswick http www cits mcan gc ca Nouvelle BNDT 1 50 000 Ressources naturelles Canada Ecosse http www cits mcan gc ca le du Prince BNDT 1 50 000 Ressources naturelles Canada Edouard http www cits rncan gc ca Terre Neuve BNDT 1 50 000 Ressources naturelles Canada http www cits mcan gc ca 91 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 3 6 Ecoulement pr f rentiel Auteurs Suzanne E Allaire Humaira Dadfar Eric van Bochove Jean Thomas Denault Reinder DeJong Georges Th riault Introduction L coulement pr f rentiel PF r f re au mouvement non uniforme de l eau avec des mati res en suspension dissoutes et ou en suspension travers des voies de cheminement telles que les trous de vers de terre les fissures de dessiccation le long des limites de deux terrains et les canaux des racines dans le sol Ceci emp che que les contaminants se m langent avec la solution de matrice du sol et r duit le temps de r tention dans le sol important pour l change avec les surfaces la r action de catalyse et la biod gradation Bergstr m et al 2001 L coulement pr f rentiel acc l re le transport de polluants dans les eaux souterraines et de surface et est donc inclu dans la composante T_H de l indicateur de risque de contamination de l eau par le P IRCE P Quatre types de processus de PF ont t identifi s 1 coulement par fentes de retrait CF 2 coulement par macropore
127. s Le nombre de jours n cessaires pour la formation de fentes est bas sur la connaissance d un expert puisqu il n est pas gal pour les diff rents sols cultures et conditions climatiques il La hauteur de pluie n cessaire pour d buter un ruissellement d pend du contenu initial d eau dans le sol et les propri t s hydrauliques du sol ces facteurs ne sont pas suffisamment d taill s dans la base de donn e et ils sont bas s sur la connaissance d un expert La relation entre la culture et la position du sol dans un PPC n est pas disponible cela fait d cro tre la pr cision du CFE Il n y a pas une base nationale de donn es sur le drainage souterrain TD et sur la distribution exacte des drains dans les polygones de PPC Ecoulement par les macropores Hypoth ses Total des pr cipitations annuelles gt 550 mm 5 C degr jour de croissance de gt 1400 pH du sol varie entre 4 0 8 0 profondeur du sol gt 75 cm et r sidus de culture laiss s sur la surface du sol sont consid r s comme des conditions optimales pour la survie des vers de terre Ces facteurs sont d termin s partir de la litt rature et de la connaissance d experts Limitations Les calculs sont bas s sur les conditions optimales de Lumbricus terrestris L Les autres esp ces de vers de terre qui font des canaux verticaux requi rent pour la plupart des conditions environnementales diff rentes pour avoir une croissance optimale 97
128. s faune et plantes BF 3 coulement pr f rentiel digit FF et 4 coulement lat ral LF L objectif de la sous composante PF est de pr dire partout au Canada la probabilit d occurrence de ces processus d coulements l chelle des polygones des p do paysages du Canada PPC 1 1 000 000 partout au Canada Source de donn es Les donn es proviennent de la base nationale de donn es sur les sols P do paysages du Canada Fichier des couches de sols National Soil Layer File nationalslf311 dbf et le fichier des composantes National SLCv3 1 1 Component Table nationalsic31 1cmp dbf la version 3 1 1 Soil Landscapes of Canada Working Group 2007 la base de donn e du Recensement de l agriculture 1981 2001 le mod le sur le bilan en eau du sol Versatile Soil Moisture Budget VSMB Akinremi et al 1996 l ensemble des donn es provinciales et ou f d rales sur le drainage souterrain propos es par les experts locaux les donn es climatiques provenant du syst me canadien d information sur les sols base de donn es climatiques des codistricts CanSIS 1997 http sis agr gc ca cansis nsdb ecostrat district climate html l enqu te sur la gestion agroenvironnementale Farm Environmental Management Survey FEMS Statistics Canada 2001 2006 l enqu te sur les pratiques des fermes d levage Livestock Farm Practice Survey LFPS Statistics Canada 2007 et les donn es num riques d l
129. s fermes dans un polygone de PPC d finie dans la section CF p repr sente le nombre de classes d am nagement du travail du sol q est le nombre de syst me de travail du sol dans chacune des classes TILLAGE repr sente la superficie ha de chacun des syst mes de travail du sol dans un polygone de PPC TMR repr sente le facteur de notation utilis pour chacune des classes des am nagements du travail du sol MANUR et NONMANUR repr sente la superficie des terres agricoles dans un polygone de PPC avec ou sans application de fumier respectivement BF varie entre 0 et 1 95 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P e Ecoulement pr f rentiel digit FF L coulement pr f rentiel a lieu quand l eau d infiltration s accumule l interface entre deux couches contrastantes de sols principalement dans les sols sableux avec un horizon de texture grossi re sous jacent un horizon de texture fine L eau p n tre dans la couche sous jacente par les chemins d coulement pr f rentiel plut t que de mani re uniforme travers la couche enti re Rezanezhad et al 2006 Les fragments grossiers tels que les pierres sont consid r s pour accro tre le FF Baker et Hillel 1990 0 y NCOFRAG L n k Area ME L FF il 3 11 Area O NCOFRAG est le contenu normalis des fragments grossiers 0 quand y est 0 L est la profon
130. soit la surface du sol ou la nappe phr atique Encore une fois pour la IRCE P les valeurs journali res ont t r sum es pour chacune des ann es de recensement disponibles 1981 1986 1991 1996 2001 et 2006 3 Erosion E DR Les valeurs d rosion ont t estim es en utilisant le mod le d rosion hydrique du sol WatERI de l indicateur de risque d rosion du sol SoilERT voir section 3 1 La valeur d rosion du sol par l eau repr sente la quantit de sol qui est d plac e au sein d un champ agricole Seule une partie de ce sol peut quitter le terrain pour atteindre le cours d eau Pour quantifier cette fraction un taux d exportation des s diments DR qui est fonction des paysages dominants de chacune des r gions climatiques Bassin des Grands Lacs Saint Laurent r gion des Prairies et la Colombie Britannique Provinces de l Est a t appliqu aux valeurs de l rosion des sols Ces valeurs d rosion corrig es repr sentent par cons quent le risque de perte des particules de sol par le ruissellement de surface Comme indiqu dans le recensement les valeurs de l rosion sont affect es par l utilisation des terres et les pratiques culturales Toutes les valeurs sont rapport es entre 0 et 1 et correspondent un risque significatif e Les facteurs de connectivit 1 Densit du drainage de surface SD La densit du drainage de surface value la proximit des diverses structures d
131. sont bas s sur la population de vers de terre au Canada Dadfar et al 2010b La population de vers de terre d pend de plusieurs facteurs comme le climat les propri t s du sol et l activit anthropique Ces composantes sont int gr es dans les calculs quation 3 10 de BF en tant que j Py MANUR 0 2NONMANUR TFAREA TFAREA TFAREA 7 l 5 m x CROP CRF x TILLAGE TMR j ilk 1 lt palgati 4 gt Precip Temp i l 3 i 2 100 3 ORGC N C 8 Area 1 BF 3 10 Ou Precip et Temp sont des donn es climatiques les pr cipitations et les temp ratures respectivement Les conditions climatiques du corridor Qu bec Windsor sont consid r es optimales pour L terrestris au Canada Communication personnelle C A Fox 3 4 Octobre 2007 Precip et Temp sont exprim s comme suit Precip 0 si TotAnnualPrecip lt 500 mm 0 02 TotAnnualPrecip 10 si 500 lt TotAnnualPrecip lt 550 mm 1 si TotAnnualPrecip gt 550 mm Temp 0 si 5 C degr s jours de croissance GDD5 lt 1250 0 00667 GDDS 8 33 si 1250 lt GDD5 lt 1400 1 si GDD5 gt 1400 SoilPTL second terme de l quation 3 10 estime le potentiel d un sol soutenir la survie de L terrestris Ce terme requiert une profondeur de sol d au moins 75 cm l absence de couches indur es un pH entre 4 et 8 et un fort contenu en carbone organique en limon et en argile Dans le calcul de SoilPTL 94 Manuel de pr sen
132. ssitent des donn es de param trage d taill sur les propri t s physiques chimiques et biologiques du sol ainsi que des donn es agronomiques Sharpley 2007 Toutefois des outils de mesure de vuln rabilit bas s soit sur une approche additive Lemunyon et Gilbert 1993 Bolinder et al 2000 ou multiplicative Gburek et al 2000 sont galement disponibles pour valuer les zones plus grand risque de perte de P Un indicateur du risque de contamination de l eau par le P IRCE_P pour les terres agricoles du Canada a t conceptualis sur la base de l approche multiplicative pour int grer un mod le de bilan hydrique et de connectivit au r seau hydrologique l chelle des bassins versants au sens large van Bochove et al 2006 La pertinence de d velopper un IRCE_P du Canada est d identifier les zones critiques travers le pays o plus de prospection est n cessaire pour prot ger l eau de surface l chelle d une gestion op rationnelle de bassin versant ainsi que pour valuer les impacts des pratiques de gestion b n fiques PGB sur l att nuation des risques Tableau 1 1 L indicateur du risque de contamination de l eau par le phosphore IRCE P a t d velopp pour valuer les tendances temporelles et spatiales pour le risque de contamination des eaux de surface par le P des terres agricoles canadiennes l chelle du bassin versant La premi re composante de IRCE P estime le montant annuel de phosphore
133. str s sur les feuillets Combiner tous les polygones cours d eau et zone humide mar cage et les fusionner ensemble liminer la superposition des entit s g ographiques ceci am liore notre capacit d terminer le p rim tre des polygones Projeter les feuillets r sultant vers un syst me de coordonn es conforme pour valuer les propri t s physiques Convertir les polygones en polylignes polylines Cette tape est n cessaire pour liminer les vecteurs ou lignes combin s suite l annexion de tous les feuillets Elminer toutes les lignes qui ne repr sentent pas des lacs ou des contours des zones humides Superposer Intersect les fichiers d entit s r sultants et le masque agricole Mask agr g aux polygones de PPC Calculer la longueur de tous les segments Additionner les longueurs des segments pour chacun des PPC R p ter les tapes 5 8 pour le fichier des cours d eau Additionner les champs n cessaires pour le calcul de la densit de drainage de surface laquelle correspond au total de la longueur des segments m divis par la superficie agricole hectares La superficie agricole est valu e en utilisant le masque agricole pour chacun des polygones de PPC Proc dure de mise l chelle Pour obtenir des valeurs entre 0 et 1 les valeurs de SD ont t divis es par la valeur repr sentant le 99th centile de la distribution des SD Toutes les valeurs sup rieures 1 ont re u la val
134. t liquid B ratio availability _ coeff solid _ratio availability _ coeff Corrl _N liquid h 2 40 solid manure _ fertilizer Jo O i index des trois composantes des polygones et j index des groupes texturales Sable sable loameux loam sableux et autre Pour les autres cheptels 0 Ne fertilizer Oa texture y Corri _ N Ta ratio Ja avg _ availability _ coeff Jaa f ae manure eas other 2 41 bona ratio J avg _ availability _ coeff olid 46 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P gt availability _ coeff Von P avg _availability _ coeff Von d 3 2 42 et gt availability _ coeff y Ve avg _ availability _ coeff Ne 5 2 43 Ou i index des trois composantes d un polygone et j index des groupes de texture sable sable loameux loam sableux et autre Une seconde correction pour tenir compte des pertes par volatilisation consid re le type de fumier liquide ou solide la m thode d pandage variable du Recensement de l agriculture MLIQINY MLIQSUR MIRRIG et MSOLID le d lai d incorporation lt 24 h ou gt 24 h et la cat gorie d animaux en utilisant loss factor Tableau 2 17 Pour les cheptels bovin porcin et avicoles Corrl N ss ch _ spreading _ method op _ fertilizer J j Corr2 _N panre pere gt _ lt 24h N f _ gt 24h Du loss factor loss _ factor J lt 24n J
135. t f 2 36 i 1 Ou i index des n variables provenant du recensement Tableau 2 5 PLTBRC PLTLAYH PLTPUL et PLTTRKY La quantit de Nmanure disponible pour la fertilisation des cultures provenant des autres cheptels lesquels incluent tous les animaux l exception des bovins porcs et volailles est estim e par la soustraction de la quantit de Nmanure produite sur les p turages et celles produites par les bovins les porcs et les volailles de la quantit totale de Nmanure produite n Ne N manure _ fertilizer R LVKGN ast i N manure _ fertilizer ee N N manure _ fertilizer ae H manure _ fertilizer Ja 2 37 O i index des cat gories animales n allant aux p turages bovin ovin et ch vre D terminer la proportion corrig e du Nmanure disponible pour estimer la quantit totale disponible de N pour la fertilisation des cultures Les proportions de Nmanure disponibles pour la fertilisation des cultures doivent tre corrig es pour tenir compte de la disponibilit du N pour la culture Les coefficients de disponibilit de N consid rent les cat gories d animaux l tat de fumier solide ou liquide et la texture du sol sur laquelle le fumier a t appliqu Tableau 2 16 Une premi re s rie de coefficients de pertes en N volatilisation est fonction de la m thode d application le d lai d incorporation et les cat gories animales Tableau 2 17 Une seconde s rie de co
136. t me neige sol R f rences Akinremi O O S M McGinn and A G Barr 1996 Simulation of soil moisture and other components of the hydrological cycle using a water budget approach Can J Soil Sci 76 2 133 142 Allen R G L S Pereira D Raes and M Smith 1998 Crop evapotranspiration Guidelines for computing crop water requirements FAO Irrigation and Drainage Paper 56 FAO Rome Italy Ash C H B C F Shaykewich and R L Raddatz 1992 Moisture risk assessment for spring wheat on the eastern prairies a water use simulation model Clim Bull 26 65 78 Baier W J B Boisvert and J A Dyer 2000 The versatile soil moisture budget VB reference manual ECORC No 001553 Agriculture and Agr Food Canada Ottawa ON Baier W J A Dyer and W R Sharp 1979 The versatile soil moisture budget Tech Bull No 87 LRRC Research Branch Agriculture Canada Ottawa ON 52 p Baier W and G W Robertson 1965 Estimation of latent evaporation from simple weather observations Can J Plant Sci 45 276 284 Baier W and G W Robertson 1966 A new versatile soil moisture budget Can J Soil Plant Sci 46 299 315 B langer G P Rochette Y Castonguay A Bootsma D Mongrain and D A J Ryan 2002 Climate change and winter survival of perennial forage crops in eastern Canada Agron J 94 1120 1130 Bolinder M A R R Simard S Beauchemin and K B MacDonald 2000 Indicator of risk of water contamination by P
137. t de information a propos des propri t s et du relief des sols Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 2 P_Source Auteurs Eric van Bochove Jean Thomas Denault Georges Th riault Lotfi Khiari Marie Line Leclerc Nadia Goussard Introduction Le risque environnemental de la fertilisation en P peut tre valu selon plusieurs m thodes notamment l analyse de sol en P STP Sims 1993 la capacit de sorption P CFP Bache et Williams 1971 Syers et al 1973 et la saturation en P du sol PSI Sharpley 1995 Giroux et Tran 1996 L analyse du sol en P est la m thode la plus couramment utilis e pour identifier les sols avec des concentrations lev es en P qui peuvent affecter la qualit de l eau ces tests de routine sont peu co teux et bien corr l s avec le P soluble et biodisponible Sims et al 2000 Toutefois l analyse du sol ne suffit pas caract riser le processus de transport associ s aux pertes de P en surface et plus en profondeur Au Canada diff rents tests sont utilis s pour d terminer le P disponible la plante L analyse Mehlich HI M IT est souvent utilis e pour des sols acides neutre au Qu bec et les Maritimes les extractions Olsen sont utilis es principalement en Ontario et au Manitoba et le P extrait par la m thode de Kelowna est utilis dans les provinces de l Ouest Saskatchewan Alberta et Colombie Britannique o les sols sont variables classe de ca
138. t en P d enrichissement quation 2 48 en P 5 indice lt 0 0 lt indice lt 25 25 lt indice lt 50 50 lt indice lt 75 indice gt 75 indice lt 0 0 lt indice lt 20 20 lt indice lt 40 40 lt indice lt 60 60 lt indice lt 80 indice gt 80 indice lt 0 0 lt indice lt 16 6 16 6 lt indice lt 33 2 33 2 lt indice lt 49 8 49 8 lt indice lt 66 4 66 4 lt indice gt 83 indice gt 83 Pour chaque polygone de PPC d une province la quantit totale de P n cessaire pour satisfaire la recommandation d engrais en P des cultures est d termin e en multipliant la superficie des cultures par leurs recommandations en P correspondant l indice relatif de richesse en P obtenues partir de l quation 2 48 class en fonction du nombre de cat gories de richesse en P pour la province Tableau 2 19 SU D RS D R D KH NH amp D e I Pepo J Area P recommendation i l 2 49 Ou i index des diff rentes cultures Pour chaque polygone d une province la quantit totale de N n cessaire pour satisfaire les recommandations de fertilisation en N des cultures est calcul e en multipliant la superficie des cultures par leurs recommandations en N a partir des grilles provinciales de fertilisation N spots gt Area N 2 recommendation 2 50 i l Ou i index des diff rentes cultures 52 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P
139. tation des algorithmes IRCE_P i index du nombre de type de sol dans un PPC Area est le pourcentage du type de sol dans les polygones PPC ORGC_N est la profondeur normalis e de la moyenne pond r e de la teneur en carbone organique ORGCARB dans 0 75 cm ORGC_N 0 2 ORGCARB si ORGCARB lt 5 1 si ORGCARB 5 C_N est la profondeur normalis e de la moyenne pond r e de la teneur en argile TCLAY dans 0 75 cm C N 0 si TCLAY lt S 0 04 TCLAY 0 2 si 5 lt TCLAY lt 30 1 si TCLAY 30 0 0143 TCLAY 1 4286 si 30 lt TCLAY lt 100 SIN est la profondeur normalis e de la moyenne pond r e de la teneur en limon TSILT dans 0 75 cm SI N 0 si TSILT lt 5 0 0286 TSILT 0 1429 si 5 lt TSILT lt 40 si TSILT 40 0 0167 TSILT 1 6667 si 40 lt TSILT lt 100 Facteurs anthropog niques troisi me et dernier terme de l quation 3 10 inclut les facteurs culturaux pour les canaux l am nagement du travail du sol et les sources suppl mentaires de nourritures telle que l application de fumier j index du nombre de classes de cultures k index du nombre de cultures pour chacune des classes CROP repr sente la superficie ha des cultures en production dans un polygone de PPC selon le Recensement de l agriculture CoA 1981 1986 1991 1996 et 2001 CRF repr sente le facteur de notation pour chacune des classes de cultures TFAREA repr sente la superficie totale de
140. tes de productivit des cultures et une utilisation inefficace des intrants de culture L rosion du sol se fait par trois processus principaux le vent l eau et l rosion du travail du sol Les effets combin s du vent l eau et l rosion du travail du sol constituent une menace plus grave que les processus d rosion individuels En plus de la d gradation caus e par la perte de sol arable les sols rod s par le vent et l eau sont transport s vers les drains agricoles les foss s et autres voies navigables o les particules de sol rod augmentent la turbidit de l eau causent la s dimentation dans les cours et plans d eau et entra nent les nutriments et les pesticides dans l eau Bien que distincte des rosions olienne et hydrique l rosion du travail du sol influence celles ci en exposant le sous sol qui est plus sensible ces processus d rosion et en d posant des sols dans les zones du paysage o l rosion de l eau est la plus intense En tant que tel l rosion du travail du sol contribue aux impacts environnementaux de l rosion des sols par le vent et l eau M thodologie L indicateur de risque d rosion des sols SoilERI y compris ses r sultats est d crit dans Lobb et al 2010 Les suppl ments techniques pour SoilERI et ses indicateurs de composante de vent d eau et d rosion de labour Li et al 2009a 2009b Lobb et al 2009 McConkey et al 2009 fournissent une description d taill e des m t
141. tion de Nmanure fertilizer Suit essentiellement le m me raisonnement que pour l estimation du Pmanure fertilizer La valeur Nmanure est corrig e en tenant compte de la m thode et de la p riode d pandage FEMS 2006 du d lai d incorporation du fumier FEMS_2006 du type de fumier solide ou liquide Census 2006 du type de culture Census 2006 et de la texture des sols SISCan CanSIS D terminer la quantit de Nmanure produite annuellement par les animaux allant aux p turages bovin ovin et ch vre Annual _N ue animal _ heads annual _N_ excretion _ coefficient 2 31 42 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P i index des cat gories animales allant aux p turages bovin ovin et ch vre D terminer la proportion d animaux allant aux p turages bovin ovin et ch vre Nb animal i 2 32 Nb animal pau animal _ ratio posure m wo animal permanently _ outside Sis Ou i index des cat gories animales allant aux p turages bovin ovin et ch vre Nb_animal pasture Nb_ animal permanentty outside t Nb_animal puitaings Sont donn s respectivement par les Questions 36 5 et 8 du recensement FEMS 2006 D terminer les proportions de Nmanure produites sur les p turages par les cheptels bovin ovins et caprins day Der se ar CO impast Annual A N 365 area inpast BA ALCO nimpst manure v manure _ pasture
142. troduisent un certain degr d incertitude dans l estimation des valeurs d engrais min raux phosphat s utilis s dans les polygones des PPC R f rences CAMSIM Canadian Socioeconomic Statistics Agriculture Online Available http www statcan gc ca 2008 Sep 01 CanSIS Soil Landscapes of Canada SLC Version 3 1 1 Canadian Soil Information System CanSIS Online Available http sis agr gc ca cansis intro htm 2008 Sep 01 CFI 2007 Canadian Fertilizer Information System Online Available http www cfi ca files PDF 2006 June30th Retail Stats Report revised June 12 2007 pdf 2009 April 27 CRAAQ 2003 Guide de R f rence en Fertilisation 1 dition Centre de r f rence en agriculture et Agroalimentaire du Qu bec 294 pages Korol M 2002 Canadian Fertilizer Consumption Shipments and Trade 2001 2002 Strategic Policy Branch Agriculture and Agri Food Canada Statistics Canada Farm Environmental Management Survey FEMS Detailed information for 2001 and 2006 Online Available Statistics Canada http www statcan gc ca 2008 March 14 2002 Sep 19 56 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Section 2 1 3 Pyemoval Auteurs Georges Th riault Eric van Bochove St phane Martel Introduction Une partie du P introduit l int rieur des p do paysages du Canada PPC par l interm diaire du fumier et des engrais min raux et une partie
143. un indice de saturation en phosphore P M AI III et utilis pour valuer la biodisponibilit du phosphore pour les cultures et le P potentiellement disponible pour le transport dans les eaux de drainage Tableau 2 1 La valeur critique du point vue environnemental du Psissingn g n ralement admise est de 9 7 mg kg qui correspond un DPS de 25 Bien que toutes les r glementations environnementales concernant le P au Qu bec sont bas es sur Pyissingn le temps et les manipulations n cessaires cette m thode ne permettent pas d obtenir cette analyse de fa on routini re en laboratoire Une autre mesure de Pw le Pself Davis ratio sol eau 1 10 est utilis aux tats Unis pour estimer le risque de transport du P puisqu il est bien corr l la concentration de P dans les eaux de drainage par infiltration de surface Self Davis et al 2000 L analyse d environ 50 sols min raux provenant de partout au Canada a montr une forte corr lation entre les deux m thodes Py Le seuil de 9 7 mg kg Psissingh Correspond 4 mg kg Pseif Davis comme le d montre la figure 2 2 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P PET Acid to neutral calcareous oe P saturation index ePim Ali Poi Ca m3 Py Ca vs Po Ca Mg Py3 Ca Meg Pois Saat Pois PSI Py3 Al Fe m3 P soluble Pw P stripe PFeO P CaCl Pcacn organic soils ppl gt Figure 2 1 Sch ma du
144. une terre agricole Dans certains polygones les zones sensibles peuvent tre situ es en amont des zones agricoles tandis que le risque calcul peut tre lev il y a en fait aucune ou une contamination limit e possible En tenant compte de cette limitation le SD a t calcul sur l intercepte du r seau hydrographique et du masque agricole couverture propos e des terres agricoles au Canada des polygones des PPC Bien entendu les valeurs finales pour la densit de drainage sont touch es par l chelle des valeurs d entr e Quand une source de donn es uniforme est utilis e pour l ensemble du pays l impact de cette chelle peut tre r duite Toutefois les donn es topographiques num riques proviennent d une vari t de sources et peuvent tre affect es par la pr cision des donn es disponibles Aussi les foss s ouverts utilis s dans la pratique du drainage lesquels peuvent jouer un r le important en mati re de connectivit hydrologique sont absents de l chelle utilis e dans ces calculs Les caract ristiques num riques sont galement d pendantes du temps Certaines caract ristiques peuvent voluer au fil du temps surtout dans les zones o il y a une forte pression anthropique Par exemple des syst mes de drainage nouvellement construit l utilisation de terre de remplissage ou le drainage des zones humides peuvent tre existants et ne seront pas int gr s la base de donn e Une autre limitation c
145. uotidiennes mm pour la p riode 1975 2005 ont t obtenues des bases de donn es climatiques d Agriculture et Agroalimentaire Canada l chelle des co districts 1 7 500 000 d crites par Xu et al 2010 Il a t convenu que tous les polygones des PPC relevant d un m me co district afficheraient les m me donn es climatiques Les pr cipitations totales ont t divis es entre la pluie et la neige selon les travaux de B langer et al 2002 L vapotranspiration potentielle quotidienne mm a t calcul e en utilisant la technique de Baier et Robertson 1965 Les donn es sur les sols proviennent du Syst me d information sur les sols du Canada SISCan version 3 1 des P do paysages du Canada Groupe de travail sur les p do paysages du Canada 2006 Les donn es de p do paysages y compris la superficie de chaque s rie de sols dans le PPC la classe de drainage et la profondeur d enracinement proviennent du tableau national des composantes de sol pour chaque s rie de sols au sein d un PPC Les donn es sur les profils de s rie de sol y compris la teneur en eau de saturation et la teneur en eau aux tensions de 10 33 et 1500 kPa interpol es aux profondeurs appropri es utilis es dans le VSMB ont t obtenues partir du fichier national des couches de sol de SISCan Pour les sols texture grossi re on a suppos que la capacit de teneur en eau au champ est atteinte 4 10 kPa de tension Pour tous les a
146. utilisant un mod le de la forme de l quation universelle des pertes en sols USLE mais qui int gre la science de l quation universelle r vis e des pertes en sols version 2 RUSLE2 pour tenir compte des interactions entre les facteurs individuels de USLE L algorithme utilis dans WatERI est Aw R KeLSeCeP 3 4 O Aw est le taux annuel moyen d rosion hydrique R est le facteur climatique K est le facteur d rodabilit des sols LS est le facteur de la topographie C est le facteur de gestion des cultures et P est le facteur qui favorise la pratique Le coefficient de ruissellement par la pluie valeur R a t calcul en utilisant les donn es de pluviom tres travers le pays Une fonction de probabilit pour les s quences de culture a t d velopp e pour calculer le facteur de gestion valeur C pour une culture donn e L rodibilit inh rente de chaque sol valeur K l inclinaison de la pente inclinaison et des facteurs de longueur valeur LS ont t d termin s en premier lieu l aide d quations nomographes puis ont t ajust s des valeurs quivalentes RUSLE 2 l aide d quations de r gression tablies bas es sur l ex cution de milliers d essais avec RUSLE2 en utilisant des donn es provenant des comt s le long de la fronti re Canada tats Unis Li et al 2009b L ajustement a t fait pour saisir les importantes avanc es en science de l rosion hydrique par exemple les interactions
147. utres sols la capacit de teneur en eau au champ s atteint a 33 kPa La superficie de 27 cultures agricoles ont t recueillies une fois tous les 5 ans 1981 1986 1991 1996 et 2001 par Statistique Canada dans le cadre du Recensement de l agriculture et ces donn es ont t redistribu es l chelle des polygones des PPC Huffman et al 2006 Neuf grandes cultures couvrant 80 a 100 de la superficie des terres agricoles des PPC dans 96 de tous les polygones ont t utilis es dans le VSMB Pour les ann es o aucune donn e de recensement n a t recueillie la superficie des cultures a t obtenue par extrapolation et interpolation lin aire Limitations Les calculs de bilans hydriques des sols sont soumis plusieurs limites qui affectent l exactitude et l incertitude des r sultats Toutefois lorsqu ils sont interpr t s l chelle du PPC sur plusieurs ann es de recensement les r sultats donnent des tendances spatiales et temporelles assez pr cise Les limitations incluent 72 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P Le mod le VSMB a t d velopp pour des profils de sol se drainant librement c est dire qu il ne tient pas compte de la fluctuation des nappes phr atiques Heureusement dans les r gions les plus arides du Canada la plupart des terres agricoles repose sur des nappes qui sont bien en de de la profondeur d enracinement des cultures Dans les r gions plus humid
148. vation du Canada Canadian Digital Elevation Data CDED Centre for Topographic Information et al 2006 http www geobase ca geobase en partners index html 92 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P M thodologie coulement par fentes de retrait CF L coulement par fentes de retrait est un mouvement pr f rentiel le long de fissures continues travers une matrice de sol satur e Dadfar et al 2010a La fissuration se produit lorsque les sols riches en argile sont sujets des p riodes de s cheresse Hendrickx et Flury 2001 et lorsque l eau du sol est uniform ment r partie Plusieurs facteurs influencent la fr quence et la gravit du CF 1 La formation des fissures dix jours de s cheresse sont g n ralement suffisants pour faire cro tre les fissures suffisamment pour influer sur le transport des contaminants Une fois que les fissures se forment 2 l coulement doit se produire la surface du sol et p n trer dans les fissures 3 le drainage souterrain peut augmenter l h t rog n it de la distribution de l eau et favoriser la formation de fissures 4 l extraction de l eau de fa on h t rog ne par les cultures peut aussi accro tre la formation de fissures Les racines pivotantes et les racines de grandes dimensions par exemple des arbres ont un impact plus important sur la formation de fissures La probabilit d occurrence des CF est calcul e avec l quation 3 9
149. vement aux autres limites spatiales Afin de minimiser l impact de cette limitation conceptuelle seul les valeurs de TI des pixels compris dans le masque de l agriculture cr par le Service national d information sur les terres et les eaux SNITE ont t utilis es pour obtenir la valeur g n rale de TI d un polygone des PPC M thodologie e Donn es n cessaires 1 Le r seau lin aire des ruisseaux et rivi res avec les orientations du courant associ aux polygones des lacs Appendice 1 2 La mosa que des MNE d limit e par les contours des bassins versants en utilisant les donn es num riques d l vation du Canada l chelle de 1 50 000 CDED DNEC de GeoBase En ligne Disponible GeoBase http geobase ca Liste des polygones agricoles qui sont utilis s dans les calculs des indicateurs du PNARSA 4 La couche cartographique du masque agricole provient du Service national d information sur les terres et les eaux SNITE e La pr paration des donn es 1 Pr paration du MNE Cr ation d un index pour les feuillets Convertir les donn es du DNEC en MNE de format matriciel Faire une mosaique des MNE Projection du MNE dans la projection de Lambert Conique en utilisant une taille de pixel uniforme 20m Reformater en image matricielle avec une interpolation bilin aire D limiter le MNE avec le contour des bassins versants Convertir les r sultats en ASCII 88 M
150. vins et ch vres D terminer la proportion d animaux allant aux p turages bovines ovins et ch vres Nb animal asture animal _ ratio 2 19 pawe Nb animal Nb_ animal permanently _ outside buildings O i index des cat gories animales allant aux p turages bovins ovins et ch vres Nb_animal pasture Nb_animal permanentty outside et Nb_animal puitaings Sont donn es respectivement par les Questions 36 5 et 8 du FEMS 2006 D terminer les proportions de Pmanure produites par les animaux allant aux p turages bovins ovins et ch vres 39 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P manure pasture j ree x ALCO inpast 365 ared inpast T area snimpst 2 20 ien x ALCO nimpst i 365 area inpast area nimpst Annual lt P animal _ ratio P manure _ pasture Ou i index des cat gories animales bovines ovins et ch vres daySimpast t dAYSunimpst Sont donn s par la Question 39 du FEMS 2006 Ar inpast t AFEAunimpst Sont donn s par le Recensement de l agriculture D terminer les proportions de Pmanure disponibles pour la fertilisation des cultures provenant des cheptels bovins ovins caprins avicoles et autres La quantit de Panure disponible pour la fertilisation des cultures provenant du cheptel bovin est estim e par la soustraction de la quantit produite sur les p turages la quantit tota
151. vrent plusieurs dates de recensement Ces limitations incluent Les pratiques de travail du sols conventionnelle de conservation ou de travail minimum sont suppos es tre inchang es pendant toute la dur e de l analyse p riode de 25 ans ce jour Les pratiques de travail du sol sont galement suppos es tre quitablement r parties entre les cultures au sein de chaque polygone des PPC Les formes de relief sont repr sent es dans la Base nationale de donn es sur les sols BNDS par de simples pentes deux dimensions ce faisant les donn es de relief ne refl tent pas la diversit topographique et la complexit qui existent dans les paysages r els Les donn es de relief ne refl tent pas la complexit topographique qui existe dans certains paysages ni l effet des lignes de cl ture des lignes d arbres des routes des foss s et des voies de drainage sur la pente Pour certaines formes de relief l utilisation de ces donn es surestime les pertes de sol par l rosion hydrique et sous estime les pertes de sol par l rosion du travail du sol Des travaux sont en cours pour am liorer l information topographique de la BNDS pour les besoins des indicateurs agro environnementaux Les indicateurs d rosion olienne et hydrique ne tiennent pas compte de certaines pratiques de lutte contre l rosion voie d eau engazonn e culture en bandes alternantes le terrassement la culture en courbes de niveau l utilisation de plantes d
152. zn O i index d un des trois cheptels bovin porcin ou avicole et j index d une des quatre m thodes d pandage injection MLIQINY liquide en surface MLIQSUR irrigation MIRRIG et solide en surface MSOLID Pour les autres cheptels les coefficients de pertes utilis s avg loss factorl sont une moyenne des coefficients de pertes Corrl N manure fertilizer _ spreading _ method f other J Corr2 Nues Her je D Z lt 24h f 2 24h 2 45 avg _loss _ factor avg _ loss _ factor J lt 24h J gt 24h 47 Manuel de pr sentation des algorithmes IRCE_P O y loss _ factorl k J l torl _ avg ONS ei Mn number _ of _loss _ factor jk 2 46 Ou j repr sente une des quatre m thodes d pandage injection MLIQINJ liquide en surface MLIQSUR irrigation MIRRIG et solide en surface MSOLID k repr sente un des deux d lais d incorporation lt 24 h ou gt 24 h Pour estimer la quantit totale d azote provenant du fumier et disponible pour la fertilisation des cultures une troisi me et derni re correction est faite Cette correction estime les pertes par volatilisation tenant compte du groupe de texture du sol Sable sable loameux loam sableux et autre pour les trois premi res composantes CMP1 CMP2 et CMP3 de sol du polygone le type de culture p turage ou autre le type de fumier liquide ou soli

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