Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Rétentions des nutriments“

La présente étude a pour objectif de contribuer à la connaissance les propriétés physico-chimiques qui caractérisent la couche superficielle du sol dans la zone rizicole de Saga.La méthodologie adoptée pour conduire l’étude a combiné les enquêtes de terrain pour effectuer un échantillonnage et les travaux au laboratoire. Des échantillons de sol ont été prélevés à l'horizon [0-20] cm et [20-40] cm à l'aide d'une tarière. Préparé à partir de 105 échantillons de sol prélevés à raison de 15 échantillons par GMP, deux échantillons composites de GMP sont générés par profondeur. Un total de 14 échantillons emballés et étiquetés analysés en laboratoire. Les résultats d'analyse montrent une caractéristique pédologique de texture argilo-sableux, argile limono-sableuse, argilo-limoneuse. D'autre part, ces sols présentent également un déséquilibre entre une faible capacité de rétention des éléments nutritifs (faible CEC) et des effets échangeables. De plus, la capacité d'échange de cations indique une limite avec une faible capacité de rétention des nutriments car l'importance de la CEC diminue à mesure que la teneur en matière organique du sol augmente. Au terme de cette étude, on peut conclure que le sol environnant est propice à la culture du riz avec une fertilité considérable.

Abstract Cet article passe en revue le rôle joué par les variables abiotiques dans le phénomène d’abattement des indicateurs de contamination fécale — en particulier les bactéries coliformes — dans les étangs aérés facultatifs. Les variables possédant les influences les plus marquantes sur la cinétique du phénomène d’abattement sont identifiées comme étant la température, l’irradiation solaire, le pH, l’oxygène dissous, les nutriments et la charge organique, et leurs rôles respectifs sont discutés. De plus, le temps de rétention, le nombre de bassins et le régime hydraulique sont identifies comme ayant une influence directe sur le rendement d’abattement des indicateurs fécaux dans les étangs. L’effet de l’usage de coagulants tels l’alun, la chaux et le chlorure ferrique et l’impact du pompage sont aussi discutés. Finalement, l’article suggère de nouvelles directions de recherche pour élaborer des critères plus adéquats pour la conception des étangs aérés.

West African Dwarf (WAD) goat is one of the most prolific goat breeds in Nigeria, and its production fulfils important socio-economic functions. In Nigeria, high cost of feed and inadequate nutrient intake undermines this goat breed in expressing their full potential. Thus, 86-day feeding trial was conducted to evaluate the nutrient intake, body weight gain, nutrient digestibility and nitrogen utilization of WAD goats fed dietary levels of Siam weed (Chromolaena odorata) leaf meal. Sixteen WAD bucks of about 8 – 10 months of age averaging 7.35kg in weight were used fir this experiment. The goats were randomly assigned to four experimental diets (T , T , T , and T ) containing 0%, 5%, 10% and 15% 1 2 3 4 inclusion levels of Siam weed leaf meal (SWLM) in a completely randomized design. The bucks were fed based on 3.0% body weight per day in the morning (8.00 hour) and later in the evening at 15.00 hours. 1 kg wilted chopped Panicum maximum. Fresh and clean drinkable water were given ad libitum to the goats. Feed intake, body weight changes, nutrient intake, nutrient digestibility and nitrogen utilization parameters were determined accordingly. Results showed significant (p<0.05) difference for all the nutrient intake (total dry matter intake, crude protein intake, neutral detergent fibre intake, acid detergent fibre intake and acid detergent lignin intake) parameters examined. Daily weight gain and feed conversion ratio were significantly (p<0.05) better for T . Dry matter, crude protein and ash 2 digestibilities showed significant (p<0.05) differences, with T having better (p<0.05) dry 2 matter digestibility and crude protein digestibility. T showed significantly (p<0.05) higher 2 nitrogen balance and nitrogen retention values in comparison to other treatments. It was concluded that SWLM is rich in essential nutrients and therefore suitable for inclusion in West African dwarf goat diets at level not beyond 5% for best dry matter intake, crude protein intake, daily weight gain, feed conversion ratio, dry matter digestibility, crude protein digestibility, nitrogen balance and nitrogen retention. La chèvre West African Dwarf (WAD) est l'une des races caprines les plus prolifiques au Nigéria et sa production remplit d'importantes fonctions socio-économiques. Au Nigéria, le coût élevé de l'alimentation animale et un apport nutritionnel insuffisant empêchent cette race caprine d'exprimer tout son potentiel. Ainsi, un essai d'alimentation de 86 jours a été mené pour évaluer l'apport en nutriments, le gain de poids corporel, la digestibilité des nutriments et l'utilisation de l'azote de chèvres WAD nourries avec des niveaux alimentaires de farine de feuilles d'herbe de Siam (Chromolaena odorata). Seize mâles WAD âgés d'environ 8 à 10 mois et pesant en moyenne 7,35 kg ont été utilisés pour cette expérience. Les chèvres ont été assignées au hasard à quatre régimes expérimentaux (T , T , T et T ) 1 2 3 4 contenant des niveaux d'inclusion de 0 %, 5 %, 10 % et 15 % de farine de feuilles d'herbes de Siam (FFHS) dans un plan complètement randomisé. Les boucs ont été nourris à raison de 3,0 % de leur poids corporel par jour le matin (8 heures) et plus tard le soir à 15 heures. 1 kg de Panicum flétri haché maximum. De l'eau potable fraîche et propre a été donnée à volonté aux chèvres. La consommation alimentaire, les changements de poids corporel, l'apport en nutriments, la digestibilité des nutriments et les paramètres d'utilisation de l'azote ont été déterminés en conséquence. Les résultats ont montré une différence significative (p < 0,05) pour tous les paramètres d'apport en nutriments (apport total en matière sèche, apport en protéines brutes, apport en fibres de détergent neutre, apport en fibres de détergent acide et apport en lignine de détergent acide). Le gain de poids quotidien et le taux de conversion alimentaire étaient significativement meilleurs (p < 0,05) pour T . Les digestibilités de la 2 matière sèche, des protéines brutes et des cendres ont montré des différences significatives (p < 0,05), le T ayant une meilleure digestibilité (p < 0,05) de la matière sèche et des protéines 2 brutes. T a montré des valeurs de bilan azoté et de rétention d'azote significativement (p 2 <0,05) plus élevées par rapport aux autres traitements. Il a été conclu que le FFHS est riche en nutriments essentiels et peut donc être inclus dans le régime alimentaire des chèvres West African Dwarf à un niveau ne dépassant pas 5 % pour un meilleur apport en matière sèche, un apport en protéines brutes, un gain de poids quotidien, un taux de conversion alimentaire, une digestibilité de la matière sèche, un digestibilité des protéines, bilan azoté et rétention d'azote.

L’industrie agro-alimentaire produit une quantité importante de résidus, ou co-produits, dont certains sont potentiellement valorisables. Dans cette étude, les écailles de cacao, un résidu de la fabrication du chocolat, ont été étudiées comme support de biomasse dans un biofiltre aérobie à co-courant ascendant. L’influence de divers paramètres (temps de rétention hydraulique (TRH), granulométrie du support, apport de nutriments, pH) a été vérifiée sur la performance d’élimination de la demande chimique (DCO) et biochimique (DBO5) en oxygène. Un support plastique (Kaldnes, K1) a été utilisé comme support contrôle de biomasse. Les écailles de cacao ont démontré un bon potentiel pour le traitement d’effluents agro-alimentaires fortement chargés (DCOtot 3000–6000 mg·L–1). Les résultats obtenus montrent que les performances épuratoires des écailles sont inférieures à celles du support plastique. Les écailles de cacao doivent également être remplacées à une fréquence d’environ une fois toutes les 2 à 3 semaines. Toutefois, les boues produites par le traitement, composées d’écailles usées et de biomasse, sont riches en azote et peu contaminées et sont donc potentiellement valorisables en agriculture ou par compostage.

Lorsqu’on les compare à des sujets mixtes de la même race, les taurillons Blanc Bleu Belge (BBB) culards réalisent des gains quotidiens moyens au moins aussi élevés tout en consommant moins d’aliments. L’amélioration de l’efficacité alimentaire est expliquée principalement par la composition des gains de poids : la carcasse d’un sujet BBB culard contient au moins 60 kg de muscle en plus et 30 kg de graisse en moins que celle d’un sujet mixte abattu au même poids vif. Lorsque le poids vif augmente, on observe, dans les deux types, une augmentation du rendement à l’abattage et de la proportion de viande maigre dans la carcasse. La composition chimique et les qualités organoleptiques des viandes sont, elles aussi, influencées par le caractère culard. La teneur en gras est réduite et la proportion d’acides gras polyinsaturés est augmentée chez le culard, ce qui constitue un avantage nutritionnel. L’évolution plus rapide du pH post mortem chez le taurillon culard ne peut expliquer que très partiellement les différences observées pour les qualités sensorielles. La couleur plus pâle de la viande est liée en grande partie à sa faible teneur en myoglobine. L’avantage du culard en matière de tendreté, expliqué par une teneur faible en collagène, n’apparaît pas dans un morceau noble de la carcasse à faible teneur en collagène. Enfin, dans la majorité des études disponibles à ce jour, la capacité de rétention d’eau de la viande produite par les culards apparaît peu différente de celle des non culards. Les concentrations de plusieurs métabolites sanguins indiquent une répartition des nutriments favorable au dépôt de protéines et défavorable au dépôt de graisses chez le culard. Lors de l’engraissement, les particularités endocriniennes concernent essentiellement l’hormone de croissance et l’insuline ; elles peuvent expliquer la répartition particulière des nutriments.

ABSTRACT Objective: In order to promote the rational use of the various biochars in the sandy soils of Kinshasa, a study was carried out to evaluate some physicochemical parameters of four types of biochars (Acacia sp, Bambusa sp, Eichchornia crassipes and Hymenocardia acida). Methodology and results: four species of trees were used to make the biochars. These were analysed and the following parameters determined: cation exchange capacity, pH-water, nitrogen and total carbon, assimilable phosphorus, potassium, calcium and water retention capacity. With regard to the physico-chemical parameters analysed, the following conclusions were formulated; regarding pH, biochars from hardwoods (Acacia sp and Hymenocardia acida) showed an alkaline pH and those from less softwoods (Bambusa sp and Eichchornia crassipes) had neutral pH; the same results were found with the cation exchange capacity. All biochars used are generally rich in carbon and potassium content. On the other hand, nitrogen and exchangeable cation contents are low, except for the biochars of Acacias sp. The water retention capacity is very high on hardwood biochars than on those made from softer woods. Conclusion and application of the results: To amend sandy and acidic tropical soils with biochars require the following recommendations. - The use of biochars from hardwoods because they contain high concentrations of plants nutriments and have a good pH (8.1) that could play the essential role in neutralizing soil acidity. - Biochar should be ground to obtain a particle size of less than 2 mm for good retention of water and mineral elements. The smallest particles induce faster effects; however, their impact is often short-lived. Keywords: biochars, Acacia sp, Bambusa sp, Eichchornia crassipes and Hymenocardia acida. RÉSUMÉ Objectif : Dans le but de promouvoir l’utilisation rationnelle des différents biochars dans les sols sableux de Kinshasa, une étude a été menée pour évaluer certains paramètres physico-chimiques de quatre types des biochars (fabriqués à partir d’Acacia sp, Bambusa sp, Eichchornia crassipes et Hymenocardia acida) afin de préconiser ceux qui présentent les meilleurs caractéristiques. Méthodologie et résultats : quatre espèces d’arbres ont été utilisées pour fabriquer les biochars ; ces derniers ont été analysés et les paramètres suivants ont été déterminés : la capacité d’échange cationique, le pH-eau, les teneurs en azote et carbone total, phosphore assimilable, potassium, 17680 Ekuya et al., J. Appl. Biosci. Vol: 170, 2022 Physico-chemical characteristics of the biochars of Acacia sp, Bambusa sp, Eichchornia crassipes and Hymenocardia acida. calcium et la capacité de rétention d’eau. Au regard des paramètres physico-chimiques analysés, les conclusions ci-après ont été formulées ; concernant le pH, les biochars issus des bois durs (Acacia sp et Hymenocardia acida) ont présenté un pH alcalin et ceux de bois moins durs (Bambusa sp et Eichchornia crassipes) ont le pH presque neutre ; et les mêmes résultats ont été remarqués avec la capacité d’échange cationique. Quant aux teneurs en nutriments, tous les biochars sont généralement riche en carbone et en potassium. Par contre les teneurs en azote et en cations échangeables sont faibles à l’exception des biochars d’Acacias sp. La capacité de rétention d’eau est très élevée sur les biochars de bois durs que ceux issus de bois tendres. Conclusion et application des résultats : Pour utiliser raisonnablement les biochars dans les sols tropicaux sableux et acide, il convient de recommander ce qui suit ; utiliser les biochars issu des bois durs car ils contiennent des concentrations élevées en éléments minéraux et possède un bon pH (8,1) qui pourrait jouer le rôle capital pour neutraliser de son acidité. Il conviendrait de les broyer d’afin d’obtenir la granulométrie inférieure à 2 mm pour une bonne rétention d’eau et des éléments minéraux. Les particules très fines induisent des effets plus rapides ; toutefois, leur impact est souvent de courte durée. Mots clés: biochars, Acacia sp, Bambusa sp, Eichchornia crassipes et Hymenocardia acida

Consequent upon growing awareness of consumers about the use of antibiotics and other synthetic chemicals which may pose health risks in chicken production, it has become imperative for poultry producers to find natural and less hazardous substitutes to replace these chemicals. Therefore, this study was designed to investigate the influence of garlic (Allium sativum), ginger (Zingiber officinale) and roselle (Hibiscus sabdarifa) supplements at 1% inclusion level in broiler chicken diets on performance and carcass characteristics. A total of 150, one day old Arbor acres broiler chicks were obtained and used for the experiment. Five identical diets were formulated such that diet 1 (Negative control) had no antioxidant supplementation while diets 2, 3, 4, and 5 (positive control) were each supplemented with 1% of dried Allium sativum (AS), Zingiber officinale (ZO), Hibiscus sabdarifa (HS), and 200mg/kg vitamin E.The chicks were randomly divided into fifteen groups of ten birds each in a Completely Randomized Design. Each group was randomly assigned to one of the replicates of the dietary treatments, to have a total of 30 chicks per treatment. Average daily feed intake (ADFI), average daily weight gain (ADWG), and feed conversion ratio (FCR) were measured. Apparent nutrient retention, haematological parameters, blood cholesterol, and carcass characteristics were also determined. The ADWG and FCR were not significantly affected by the supplements. However, the birds fed AS supplemented diet had significantly (p<0.05) higher feed intake, than those fed HS supplemented diet but similar to birds in the negative control. Dry matter retention was not significantly affected in any of the treatments. It was observed that birds fed the AS supplemented diet had significantly higher (p<0.05) crude protein, crude fibre, and ether extract retention than all other treatments. Dressed weight was significantly (p<0.05) higher (76.42%) in birds fed AS supplemented diets. In conclusion, the Allium sativum, Zingiber officinale, and Hibiscus sabdarifa supplements in the chicken diets did not adversely affect performance. However, it was noted that the Allium sativum supplemented diets elicited better performance in terms of nutrient retention and dressed weight of carcass. Suite à la sensibilisation croissante des consommateurs à l'utilisation d'antibiotiques et d'autres produits chimiques synthétiques qui peuvent présenter des risques pour la santé dans la production de poulet, il est devenu impératif pour les producteurs de volaille de trouver des substituts naturels et moins dangereux pour remplacer ces produits chimiques. Par conséquent, cette étude a été conçue pour étudier l'influence des suppléments d'ail (Allium sativum), de gingembre (Zingiber officinale) et de roselle (Hibiscus sabdarifa) à un niveau d'inclusion de 1% dans les régimes alimentaires pour poulets de chair sur les performances et les caractéristiques de la carcasse. Un total de 150 poussins de chair Arbor acres âgés d'un jour ont été obtenus et utilisés pour l'expérience. Cinq régimes identiques ont été formulés de telle sorte que le régime 1 (témoin négatif) n'avait pas de supplémentation en antioxydants tandis que les régimes 2, 3, 4 et 5 (témoin positif) étaient chacun supplémentés avec 1% d'Allium sativum (AS) séché, Zingiber officinale (ZO) , Hibiscus sabdarifa (HS) et 200 mg/kg de vitamine E. Les poussins ont été répartis au hasard en quinze groupes de dix oiseaux chacun dans un plan complètement randomisé. Chaque groupe a été assigné au hasard à l'une des répétitions des traitements diététiques, pour avoir un total de 30 poussins par traitement. La prise alimentaire quotidienne moyenne (PAQM), le gain de poids quotidien moyen (GPQM) et le ratio de conversion alimentaire (RCA) ont été mesurés. La rétention apparente des nutriments, les paramètres hématologiques, le cholestérol sanguin et les caractéristiques de la carcasse ont également été déterminés. Le PAQM et le RCAn'ont pas été significativement affectés par les suppléments. Cependant, les oiseaux nourris avec un régime supplémenté en AS avaient une prise alimentaire significativement (p<0,05) plus élevée que ceux nourris avec un régime supplémenté en HS mais similaire aux oiseaux du contrôle négatif. La rétention de matière sèche n'a été significativement affectée dans aucun des traitements. Il a été observé que les oiseaux nourris avec le régime supplémenté en AS avaient une rétention significativement plus élevée (p<0,05) de protéines brutes, de fibres brutes et d'extraits éthérés que tous les autres traitements. Le poids paré était significativement (p<0,05) plus élevé (76,42 %) chez les oiseaux nourris avec des régimes supplémentés en AS. En conclusion, les suppléments d'Allium sativum, de Zingiber officinale et d'Hibiscus sabdarifa dans l'alimentation des poulets n'ont pas affecté négativement les performances. Cependant, il a été noté que les régimes alimentaires complétés par Allium sativum induisaient de meilleures performances en termes de rétention des nutriments et de poids habillé de la carcasse.

L’objectif de cette étude est le suivi du devenir des polluants majeurs et des micropolluants dans une filière rustique de traitement des eaux pluviales strictes et l’évaluation de son efficacité. Le site expérimental est localisé à Strasbourg (67, France). Les eaux de ruissellement du bassin versant résidentiel urbain (2,71 ha) sont collectées par une mare de sédimentation connectée à un filtre planté de roseaux à écoulement vertical via un déversoir flottant. Elles sont ensuite rejetées dans le cours d’eau Ostwaldergraben. Le site est équipé d’une station météo dédiée et de trois préleveurs automatiques situés à trois points stratégiques du traitement : dans la canalisation d’entrée du système (eaux pluviales brutes), entre la mare de sédimentation et le filtre planté (eaux décantées) et à la sortie du système (eaux décantées et filtrées). Le suivi de la qualité de l’eau est réalisé via l’analyse des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et des éléments traces métalliques (ETM) dans les phases particulaire et dissoute (Cd, Ni, Pb, Co, Cu et Zn). Sept campagnes de prélèvement ont été réalisées entre octobre 2015 et octobre 2016 lors d’événements pluvieux. Dans les eaux pluviales, les matières en suspension (MES), le carbone organique total (COT), les nutriments (N,P) et le chrome sont détectés à de faibles concentrations (MES < 18 mg∙L-1, COT < 8 mg∙L-1, N < 7 mg∙L-1, Cr < 5 µg∙L-1) alors que le zinc et cinq HAP (fluorène, fluoranthène, phénanthrène, pyrène et naphtalène) sont présents à des concentrations nocives pour la faune et la flore (Zn = 100-360 µg∙L-1, HAP = 10-60 µg∙L-1). Après cinq années de fonctionnement de la filière de traitement, le niveau d’abattement des micropolluants issus des rejets urbains de temps de pluie demeure très élevé.

Dans l’Ouest du Burkina Faso ont été identifiés des sols développés sur des dolomies. L’absence d’étude pédologique antérieure dans la région, traitant de l’implication géochimique des roches dolomitiques sur les propriétés de ces sols, a conduit à la réalisation d’une étude morpho-pédologique. Celle-ci avait pour objectif d’évaluer l’impact des carbonates sur les caractéristiques morphologiques, physiques, chimiques et hydriques des sols en vue d’en dégager les potentialités. Cette prospection menée à partir de trois transects, partant chacun des trois principales collines dolomitiques de la région (Diounkan, Souroukoudinga et Samendéni) indique l’existence d’argiles de type 2/1. Ces argiles interviennent positivement dans la structuration des sols, la rétention de l’eau et des nutriments grâce à leur CEC élevée comprise entre 11 et 20 cmol(+).kg-1. On note, par ailleurs, un déséquilibre cationique entre Ca2+et Mg2+, car le ratio Ca2+/Mg2+>1 dans l’horizon organo-minéral, devient < 1 en profondeur, traduisant ainsi un excès de Mg2+ à ce niveau. Les rapports Mg2+/K+ et Ca2+/K+ parfois > 50 et le ratio K+/CEC < 0,05, indiquent une carence en K+. Par conséquent, le potassium pourrait constituer, avec le phosphore (< 5 mg.kg-1), les principaux facteurs limitant la productivité des sols. L’utilisation durable de ces sols exige un choix judicieux des types de cultures et un mode de fertilisation organo-minérale pour compenser les carences. Mots clés: Argiles, cations, antagonisme potassium-magnésium, fertilité du sol, roches dolomitiques. English Title: Morpho-pedological characteristics and agricultural potentialities of soils developed on dolomitic rocks in the Taoudeni basin in Burkina FasoIn western of Burkina Faso, soils developed on dolostones have been identified. Lack of previous soil study in the region, dealing with the geochemical implication of dolomitic rocks on the properties of these soils, led to the realization of a morpho-pedological study. The purpose of this study was to assess the impact of carbonates on the morphological, physical, chemical and water characteristics of the soils in order to identify their potential. This prospecting carried out starting from three transects, starting each from the three main dolomitic hills of the region (Diounkan, Souroukoudinga and Samendeni) indicates the existence of type 2/1 clays. These clays play a positive role in the structuring of soils, the retention of water and nutrients thanks to their high CEC between 11 and 20 cmol(+)kg-1. There is also a cationic imbalance between Ca2+ and Mg2+, because Ca2+/Mg2+ > 1 ratio in the organo-mineral horizon becomes < 1 from the median horizon, thus reflecting an excess of Mg2+ at this level. The Mg2+/K+ and Ca2+/K+ ratios sometimes > 50 and the K+/CEC ratio < 0.05 indicate a deficiency of K+. Consequently, potassium could constitute with phosphorus (<5 mg.kg-1) the main factors limiting the productivity of these soils. The sustainable use of these soils requires a judicious choice of crop types and an organo-mineral fertilization method to compensate for the deficiencies. Keywords: Clay, cations, potassium-magnesium antagonism, soil fertility, dolostones.

L'impact des barrages–réservoirs sur les émissions de GES (gaz à effet de serre, CH4: méthane, CO2: dioxyde de carbone, et N2O: protoxyde d’azote) et sur les cycles biogéochimiques du C (carbone) et des nutriments (N: azote, P: phosphore, et Si: silice) a fait l'objet d'une attention croissante depuis plusieurs années. Après un premier travail d'estimation des émissions de GES par les réservoirs mondiaux, et l’examen de leur évolution à long terme, les travaux se concentrent sur les trois principaux réservoirs du bassin de la Seine, afin de déterminer leur contribution aux émissions de GES et leur impact sur les concentrations de CO2 et de nutriments, dans la Seine à leur aval. Enfin, une version actualisée du modèle biogéochimique BarMan est appliquée aux réservoirs du bassin de la Seine afin d’identifier et quantifier les principaux processus affectant le devenir des nutriments et la dynamique du CO2. À l'échelle mondiale, les flux moyens de CH4, CO2 et N2O s’élèvent respectivement à 125,7 ± 21,2 mg C m–2 d–1, 415,7 ± 36,0 mg C m–2 d–1 et 0,28 ± 0,11 mg N m–2 d–1. En s’appuyant sur un recensement mondial des barrages et réservoirs (base de données GranD v. 1.3), nous avons estimé que les émissions annuelles de GES des réservoirs mondiaux s’élèvent à 12,9 Tg CH4–C an–1, 50,8 Tg CO2–C an–1, et 0,04 Tg N2O–N an–1. L'accroissement de ces émissions entre 1950 et 1980, a suivi l'augmentation rapide du nombre et de la superficie des réservoirs mondiaux. Dans le bassin de la Seine, deux ans de campagnes de mesures ont permis de mettre en évidence des tendances saisonnières marquées pour le CH4 et le CO2 dans les trois principaux réservoirs. Les concentrations de CH4 dans ces réservoirs sont élevées en été–automne, faibles en hiver–printemps, et apparaissent significativement et positivement corrélées avec la température de l'eau et la saturation en oxygène dissous. Des tendances inverses ont été mises en évidence pour le CO2 avec des concentrations les plus basses en été, au maximum de l’activité photosynthétique. Au final, les trois réservoirs apparaissent comme des sources relativement faibles de GES, avec des valeurs moyennes de 6,6 mg CH4–C m–2 d–1, 132,7 mg CO2–C m–2 d–1 et 0,03 mg N2O–N m–2 d–1, assez largement inférieures aux valeurs moyennes des réservoirs mondiaux. Des chroniques longues d’observations des Grands Lacs de Seine (1998–2018) sur la qualité de l'eau ont été complétées par nos mesures sur le terrain (2019–2020). Le calcul des bilans entrées–sorties montre une rétention importante dans les réservoirs (16–53% pour le DIN: azote inorganique dissous, 26–48% pour les PO43–: orthophosphates, 22–40% pour la DSi: silice dissoute et 36–76% des MES: matières en suspension). Les réservoirs modifient ainsi considérablement la qualité des eaux réceptrices en aval. Tout en diminuant les concentrations de DIN, PO43– et DSi, ils augmentent les concentrations en COD (carbone organique dissous) et CODB (COD biodégradable), ainsi que celles du CO2 pendant leurs périodes de vidange, en fin d’été et en automne. Une analyse quantitative montre que les évolutions saisonnières de la qualité de l'eau des réservoirs sont déterminées tant par la dilution de l'eau entrante (quantité et qualité) que par les processus biogéochimiques dans ces réservoirs. Le modèle BarMan a permis de simuler de manière satisfaisante les variations saisonnières de la qualité de l’eau des trois réservoirs, pour les concentrations en nutriments et pour le CO2, et a par ailleurs permis de mieux caractériser le devenir du C et des nutriments (N, P et Si) dans les réservoirs de la Seine. L'assimilation des NO3–, PO43–, et DSi par le phytoplancton et la dénitrification benthique (pour NO3–) apparaissent comme les principaux processus gouvernant l'élimination des nutriments. La précipitation de CaCO3 (Carbonate de calcium) et l'émission de CO2 sont responsables de l'élimination du DIC dans les trois réservoirs. Des explorations par le modèle montrent [...]
The impacts of reservoirs on greenhouse gas (GHG, including CH4: methane, CO2: carbon dioxide, and N2O: nitrous oxide) emissions and the biogeochemical cycling of nutrients (including C: carbon, N: nitrogen, P: phosphorus, and Si: silica) have received widespread attention. This work first estimates GHG emissions from global reservoirs and examines their long-term evolution, and then focuses on the main reservoirs in the Seine Basin to elucidate their contribution to GHG emissions and their impact on downstream nutrient and CO2 concentrations. Finally, the updated process-based Barman model was applied to these reservoirs to unravel the nutrient fates and CO2 dynamics in these reservoirs. At the global scale, the average fluxes of CH4, CO2, and N2O were 125.7 ± 21.2 mg C m-2 d-1, 415.7 ± 36.0 mg C m-2 d-1, and 0.28 ± 0.11 mg N m-2 d-1, respectively. Combing with the GranD database (global reservoir and dam database, v 1.3), we estimated that the annual GHG emission from global reservoirs amounted to 12.9 Tg CH4-C yr-1, 50.8 Tg CO2-C yr-1, and 0.04 Tg N2O-N yr-1. A high increase rate of GHG emissions occurred from 1950 to 1980, due to the rapid increases of the numbers and surface areas of global reservoirs at the same period. Focusing on the three main reservoirs of the Seine Basin, obvious seasonal patterns of CH4 and CO2 were observed, CH4 concentrations in these reservoirs were high in summer and autumn and low in winter and spring, and were significantly and positively correlated with water temperate and SDO (saturation of dissolved oxygen), which is in contrast to CO2. The three reservoirs were slight sources of GHG, with the average values of 6.6 mg CH4–C m–2 d–1, 132.7 mg CO2–C m–2 d–1, and 0.03 mg N2O–N m–2 d–1, which were lower than the average values of global reservoirs. Based on the long-term (1998-2018) water quality data and our field measurements (2019-2020), we found that the reservoirs significantly change their downstream water quality. They increase DOC (dissolved organic matter) and BDOC (biodegradable DOC) concentrations, while decrease the concentrations of DIN (dissolved inorganic nitrogen), PO43- (orthophosphate), DSi (dissolved silica), and CO2 during their emptying periods. The mass-balance calculation revealed that these reservoirs retained 16-53%, 26-48%, 22-40%, and 36-76% of the inputs of DIN, PO43-, DSi, and SM, respectively. Qualitative analysis suggested that the mixing effect of entering water (quantity and quality) and biogeochemical processes in these reservoirs are the two dominant factors affecting reservoir water quality changes, and thus resulting in the changes in downstream water quality. The application of the Barman model satisfactorily simulates the changes of water quality variables (nutrients and CO2) and explicitly unravels nutrient (C, N, P, and Si) fates in these reservoirs. The phytoplankton assimilation (for NO3-, PO43-, and DSi) and benthic denitrification (for NO3-) are the dominant processes in removing nutrients. The precipitation of CaCO3 and CO2 emission are responsible for the DIC removal in these reservoirs. The results of scenario analysis suggested that reservoir trophic states (P concentrations) and morphological characteristics (mean depth) would significantly affect the retention efficiencies of NO3- and DSi, and thus its biogeochemical functions to downstream reservoirs

Au cours de cette etude, realisee dans le bas adour sur un troncon du fleuve (rang 7) long de 25 km, nous avons voulu connaitre l'impact des ripisylves (1 km#2) et d'une zone inondable dite barthes de l'adour (15 km#2), dans la retention de la matiere et des nutriments. Une estimation des flux de matiere et de nutriments entrant et sortant par le vecteur aquatique a ete realisee dans la zone determinee ci-dessus. Ces flux ont ete calcules a partir de releves bimensuels. Les periodes de crue ont ete suivies avec un pas de temps horaire. Un volume de 2,2. 10#9 m#3 d'eau ecoulee a dax durant une annee a permis le drainage de 160. 10#3 tonnes de m. E. S et de 11. 10#3 tonnes d'azote dissous pour un bassin versant de 7380 km#2. Ce flux varie tout au long de l'annee, il diminue de 30% environ au moment des etiages. La perte d'azote par denitrification est tres limitee sur l'ensemble du lit mineur, elle avoisine 0,14% des flux entrants. Deux crues se sont produites pendant cette annee hydrologique: une crue pluviale au mois de novembre et une crue pluvio-nivale au mois de juin. Elles ont permis respectivement un gain de 10,6% et 26% de m. E. S ainsi que de 19% et 20% d'azote organique pour la zone d'etude. L'azote mineral, par contre, n'a pas ete retenu dans ce secteur lors des hautes eaux. Ces resultats ont ete compares a ceux concernant les retentions de matieres en suspension et de matieres organiques. Des pieges a sediments places dans la zone inondable ont permis d'evaluer les capacites de retention respectives des ripisylves et des barthes. Dans les ripisylves, cet alluvionnement depend de nombreux facteurs (micro topographie, courant d'eau traversant les formations vegetales, pente du terrain, abris naturels, variations amont-aval). Dans les ripisylves, la retention des m. E. S atteint 14 a 22% des flux entrants, celle de l'azote organique est de 6 a 14%. En comparaison, dans les barthes d'une superficie 15 fois superieure, une faible quantite de sediments a ete stockee (0,5%). Les concentrations en azote et en carbone organique sont plus importantes et varient aussi en fonction des saisons. Ainsi les ripisylves, avec une surface de 1 km#2, jouent un role determinant dans la retention des transports solides. Par contre, les barthes, avec une superficie bien plus importante, stockent peu de matiere mais participent tres efficacement a l'ecretement des crues. Elles accumulent peu d'azote et de carbone organique meme si les concentrations en sont plus elevees. Au cours de la conclusion, un developpement a ete propose, reinvestissant les resultats de cette etude dans la perspective d'amenagements du fleuve

L'utilisation du biochar en agriculture permet une meilleure durabilité et productivité des cultures en améliorant la qualité et la structure du sol propice au développement de la flore microbienne, à une réduction du lessivage des nutriments et à une diminution des émissions de gaz à effet de serre. L'objectif de ce projet était d'évaluer l'impact du biochar (10 % v/v) pour six types de substrats biologiques sur la rétention en nutriments, l'activité biologique du sol et les émissions de gaz à effet de serre pour une culture de tomates (Solanum lycopersicum) sous serre. Les résultats ont montré que l'amendement en biochar a généré une meilleure réserve minérale et activité microbienne du sol, une réduction de 30 % des pertes de NO3-, une diminution des flux de CO2 et aucun impact sur les émissions de N2O. Somme toute, l'amendement en biochar des substrats biologiques a amélioré la durabilité de la culture.