Résumé des processus menant à la pollution de l'eau suite à l'application de pesticides. L'utilisation de pesticides présente un risque de contamination des eaux souterraines et des eaux de surface. Des études font également état d'une contamination des eaux de surface par des pesticides dans les zones de production de pommes de terre (Xing et al., 2012 ; Giroux, 2013).
Ce document présente un bref résumé de l'état de la pollution des eaux souterraines et des eaux de surface au Québec.
Problématique
Processus de contamination par les pesticides 8
- Eau de surface
Les pesticides qui migrent verticalement se retrouvent principalement dans les eaux de surface lorsque des drains sont présents (Figure 1). Les trois herbicides couramment détectés dans les eaux de surface ont des indices de lessivage et de persistance modérés à élevés. Les mêmes pesticides ont également été détectés dans les eaux de surface au Québec (Giroux et Fortin, 2010).
Parmi les pesticides détectés dans les eaux de surface, le chlorpyrifos dépasse toujours les CVAC et CVAA.
Risques associés aux principales matières actives utilisées en production de pommes de terre 15
- s-Métolachlore
- Linuron
- Néonicotinoïdes (Clothianidine, Imidaclopride, Thiaméthoxame)
- Azoxystrobine
- Chlorothalonil
- Fénamidone
- Mancozèbe
La métribuzine est modérément toxique chez les oiseaux exposés par voie orale et faiblement toxique chez les oiseaux exposés par voie alimentaire. Le S-métolachlore est légèrement à modérément toxique pour les poissons d'eau douce et les invertébrés aquatiques. Chez les mammifères, le chlorothalonil présente un risque élevé d'intoxication par voie respiratoire, mais il est peu toxique par voie cutanée et orale.
Le chlorothalonil est extrêmement toxique pour les poissons (CL50 - 96 h = 23 à 84 ppb) et les invertébrés aquatiques d'eau douce.
Constats 19
Une étude menée à l'Île-du-Prince-Édouard a révélé une forte prévalence de chlorothalonil dans l'air. La pollution des eaux de surface par des pesticides, notamment le chlorothalonil, dans les zones de production intensive de pommes de terre a été associée à la mortalité de plusieurs poissons à l'Île-du-Prince-Édouard (Gormley et al., 2005). Bien que le mancozèbe n’ait pas été signalé dans les eaux souterraines, sa présence a été observée dans les eaux de surface.
Les pesticides présents dans les eaux souterraines sont essentiellement les mêmes que ceux présents dans les eaux de surface. La concentration de certains principes actifs détectée dans les eaux de surface dépasse les seuils critiques pour la vie aquatique et pour la qualité de l'eau d'irrigation (tableau 3). Bien que les concentrations mesurées dans les eaux souterraines ne dépassent pas les critères sanitaires, les effets additifs et synergiques entre pesticides restent inconnus (Giroux et Sarrasin, 2011).
Selon les informations présentées dans le tableau 4, l'indice de lixiviation associé aux matières actives ne reflète pas toujours le risque de lessivage dans les eaux souterraines. Certaines substances actives sont détectées dans les eaux souterraines (diquat, paraquat, phénamidon, chlorothalonil) malgré un faible indice de lessivage. Les herbicides appliqués sur le feuillage ne sont pas détectés dans les eaux de surface, contrairement aux herbicides appliqués sur le sol nu.
Caractéristiques des pesticides les plus importants détectés dans les eaux souterraines et les eaux de surface (Giroux, 2003 ; Giroux et Sarrasin, 2011 ; .. par applicationc Eaux souterraines Eaux de surface. Le tableau 5 présente un aperçu des solutions qui peuvent contribuer à réduire les risques de pollution de l'eau.
Méthodes préventives 23
- La résistance variétale
- La manipulatIon des pesticides et la gestion des contenants
- Atténuation de la dérive
- Atténuation de l’érosion et du ruissellement
Van Der Heyden et coll. 2012) ont confirmé la possibilité d'établir un réseau de détection précoce des moisissures de la pomme de terre basé sur la surveillance aérienne de l'inoculum (capteurs de spores). L'utilisation de la méthode du « Hatch Boom » pour détecter le doryphore a démontré son efficacité au Québec. Pour plus d'informations sur la méthode de dépistage « Bloom Outbreak » : www.agrireseau.qc.ca/pdt/documents/VT045.pdf.
La pollution ponctuelle due aux pesticides peut être réduite en sensibilisant les utilisateurs aux bonnes pratiques de manipulation des pesticides (Reichenberger et al., 2007). Des précautions de sécurité adéquates doivent être prises pendant le transport, la préparation du mélange, le rinçage des récipients et l'élimination des résidus. 2007) ont obtenu des réductions significatives des concentrations de pesticides à proximité des zones de remplissage grâce à l'utilisation d'un filtre biologique. Pour plus d'informations sur la manipulation des pesticides et la gestion des contenants : www.mapaq.gouv.qc.ca/SiteCollectionDocuments/ProtectionCultures/Troussepesticides/Fiche9.p df.
De plus, le choix des buses et la hauteur de la rampe d’application permettent de réduire la dérive des pesticides. Les haies brise-vent ont la capacité de limiter la vitesse du vent et la dérive des pesticides (Hamel et Pilarski, 2010). Les tampons latéraux aident à réduire la quantité de pesticides dans les eaux de ruissellement ou sur les particules de sol qui migrent vers les cours d'eau.
La largeur des bandes fluviales détermine leur efficacité à réduire les pertes de pesticides. Les caractéristiques de sorption (KOC) des pesticides affectent leur niveau de rétention dans les zones riveraines ; les pesticides ayant un KOC supérieur à 1 000 sont retenus à environ 70 %, tandis que le taux de rétention moyen des pesticides ayant un KOC inférieur à 1 000 varie de 45 à 50 % (Arora et al., 2010).
Les méthodes culturales bénéfiques 26
- Le travail réduit du sol et les autres pratiques de conservation
- Le déherbage mécanique et le faux semis
La durée des rotations et la fréquence des pommes de terre dans la rotation influencent les maladies de la pomme de terre transmises par le sol (Bollen, 1989). Par exemple, Larkin et al. 2011) ont observé des déclins significatifs des rhizoctonies avec des cycles de rotation sur 3 ans (tableau 8). Carter et Sanderson (2001) ont noté un effet significatif des rotations de 3 ans par rapport aux rotations de 2 ans sur la gravité de la rhizoctonie.
Comparées aux rotations de 2 ans, les rotations de 3 ans produisent des rendements commercialisables plus élevés (Carter et Sanderson ont constaté que l'effet de la rotation sur la réduction de la gravité de la rhizoctonie était supérieur à celui des cultures de couverture. Ces auteurs estiment que les systèmes de rotation de 2 ans sont trop efficaces. court car ils observent une augmentation à long terme. Ils recommandent une rotation de 3 ans avec du colza, du colza, de l'orge ou de la moutarde avant l'année pomme de terre et une culture de couverture (céréales ou ray-grass) à l'automne.
Effets de différents systèmes de culture sur la sévérité de la rhizoctonie sur un cycle de 3 ans (adapté de Larkin et al., 2011). Le travail du sol ou le semis direct permet de conserver une partie des résidus organiques (> 30 % de la surface) considérés comme critiques au maintien de la qualité des sols. D’un autre côté, comme les rotations, l’amélioration de la structure et de la qualité du sol grâce à des pratiques de conservation confère au sol une résistance accrue à l’érosion.
La technique du faux semis consiste en un léger travail mécanique du sol pour stimuler la levée des adventices avant le semis de la culture principale (7 à 10 jours) afin de les détruire lors du semis. Par contre, la courte saison de production au Québec constitue un obstacle majeur à l'utilisation de la technique du faux ensemencement.
Les méthodes d’épandage et le choix des matières actives 29
- les applications localisées d’insecticides
- Les applications d’herbicideS en bandes
- Les modes d’application
- Le choix des matières actives
L'application d'herbicides en bandes est une approche qui permet de réduire non seulement les doses appliquées et les coûts de production, mais également les risques de pollution de l'eau (Jean, 2008). L'application d'herbicides en postlevée en bandes a permis de réduire la dose de 66 % sans affecter la productivité, mais à la plantation l'efficacité a été inférieure à la distribution en pleine largeur (SPPTRQ, 2003). En combinaison avec les mauvaises herbes, l'application en bandes d'une demi-dose d'herbicide permet d'atteindre un niveau de suppression très satisfaisant (SPPTRQ, 2003).
Des essais récents (Gagnon, 2012) menés au Québec et dans les provinces maritimes ont confirmé que l'application en bandes combinée au désherbage supprime les mauvaises herbes aussi efficacement que les applications en pleine largeur. Les cultivars précoces au développement végétatif vigoureux sont plus faciles à traiter avec des applications en bandes (Jean, 2008). Les systèmes d'application en bandes permettent également de localiser les applications sur des sites présentant des niveaux d'infestation problématiques, notamment pour les espèces plus difficiles à réprimer (Douville, 2001).
Apprenez-en davantage sur les applications d’herbicides en bandes dans la production de pommes de terre. Le choix du mode d’application d’un pesticide a un impact sur les risques de pollution des eaux. Pour les néonicotinoïdes, l’application sous forme de traitement des semences représente près de 60 % de l’usage d’insecticide.
L’application dans le sillon ou l’application en tégument présente un risque équivalent de perte pour l’environnement. Quantité de matière active par hectare (g/ha ou ml/ha) selon le mode d'utilisation et les recommandations de l'étiquette.
Les autres méthodes 32
- Les pièges-fosses
- Les aspirateurs
- Les méthodes biologiques
- Les biopesticides
- Les cultures pièges
- La punaise masquée
- Les méthodes thermiques
Le principal défi de la lutte biologique sur le terrain est la propagation des prédateurs. L'utilisation de la chaleur aide à supprimer les insectes tels que le doryphore de la pomme de terre et les mauvaises herbes. Un autre exemple de stratégie qui nécessite une combinaison de pratiques est l’utilisation de traitements insecticides foliaires par rapport à l’utilisation d’insecticides systémiques au moment de la plantation (sur le planton ou dans le sillon) pour lutter contre le doryphore de la pomme de terre.
Offrir au secteur de la pomme de terre une formation continue spécialisée sur les pesticides (mécanismes d'action, limites d'efficacité, méthodes d'application). Fournir un soutien technique spécialisé dans la réduction de la contamination (diagnostic et plan d'action personnel). Tests de différentes stratégies de lutte contre le doryphore de la pomme de terre Leptinotarsa decemlineata (Sê).
Rotation en culture de pomme de terre : bilans d'humus et logiciel de calcul. Lutte contre le doryphore de la pomme de terre en production biologique : détermination de l'efficacité de nouveaux bio-insecticides. Distribution mécanique sur le terrain d'insectes prédateurs pour la lutte biologique contre le doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa decemlineata (Say).
La clôture brise-vent : son effet sur la réduction de la dérive et de la migration des pesticides. Marie-Hélène April Coordonnatrice de la SPQA MAPAQ, ministère de l'Environnement agricole et du développement durable. Dans ce contexte, le Comité pomme de terre du CRAAQ souhaite dresser un état des lieux et mettre en place un plan d'action.
Les entreprises sont-elles conscientes de la présence de pesticides dans l’eau ?
