Simulation of the impact of an excessive water supply on the scrubbing of nitrates in the ground under the Conditions of Marrakech

Simulation de l’impact d’un apport d’eau excessif sur le lessivage des nitrates dans le sol sous les conditions de Marrakech

N. Anadif, M. El Hisse, A. Lahrouni*, B. Bennouna, S. Khabba

Faculté des sciences Semlalia, département de physique, B.P. 2390, Marrakech, Maroc

* Corresponding author. Email : lahrouni@ucam.ac.ma

Received: 27 January 2005; revised version accepted: 14 June 2006

Abstract

In this work we studied by simulation, using the model AFRCWHEAT2 (which simulates the growth of wheat according to the environment), the effect of an excessive contribution of water applied two days after the application of nitrogen at the beginning of the vegetative phase or at the beginning of the reproductive phase. The results made it possible to conclude that the water excess has an effect more or less marked on the distribution of nitrates in the ground according to the quantity and the date of the application. When water is applied at the beginning of the vegetative phase, scrubbing affects the totality of the root zone which involves a reduction of 6% in the output of grain yield and increases the quantity of nitrates in subsoil waters. However, with applications of water at the reproductive phase, the variations of the nitrate content in the ground are marked only in the first horizons and that the grain yield is almost insensitive to the amount of these excess of water. This was explained by the high rate of the evapotranspiration which is higher during the reproductive phase and which slowed down the nitrogen and water drainage towards the deep layers.

Keywords: AFRCWHEAT2; Scrubbing; Nitrates; Pollution.

Résumé

Dans ce travail on a effectué une étude par simulation à l’aide du modèle AFRCWHEAT2 (qui simule la croissance du blé en fonction des données de l’environnement) de l’effet d’un apport d’eau excessif appliquée deux jours après l’application de l’azote en début de phase montaison ou en début de la phase préfloraison. Les résultats obtenus ont permis de conclure que l’excès d’eau a un effet plus ou moins marqué sur la distribution des nitrates dans le sol selon la quantité et la date d’apport. Quand l’eau est appliquée à la phase montaison le lessivage affecte la totalité de la zone racinaire ce qui entraîne une diminution du rendement en grain de l’ordre de 6% et une augmentation de la quantité des nitrates dans les eaux souterraines. Cependant, avec des apports d’eau à la phase préfloraison, les variations de la teneur en nitrates dans le sol ne sont marquées que dans les premiers horizons et que le rendement en grain est presque insensible à la dose d’eau en excès. Ceci a été expliqué par le taux élevé de l’évapotranspiration qui est plus élevé pendant la phase préfloraison et qui ralenti le drainage d’eau et d’azote vers les couches profondes.

Mots clés : AFRCWHEAT2; Lessivage; Nitrates; Pollution.

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