MULCH EN PLASTIQUE

L'application de paillis plastiques dans l'agriculture est une pratique courante chez les producteurs de cultures spécialisées du monde entier. Elle permet de conserver l'eau et de lutter contre les mauvaises herbes, les ravageurs et les maladies, ce qui améliore le rendement et la qualité des cultures. Le PE étant durable et ne se dégradant pas dans le sol, vous ne pouvez pas le laisser dans le champ, ce qui pose la question de son élimination. Lorsque le PE est enterré dans le champ, il est contaminé par le sol et ne peut pas être recyclé. Pour s'en débarrasser, les producteurs doivent le transporter jusqu'à une décharge - si des installations de décharge sont disponibles à des coûts qui ne cessent d'augmenter. Lorsque les décharges ne sont pas envisageables, les agriculteurs stockent le PE sur leur exploitation, où la pluie peut entraîner le paillis vers les cours d'eau et les plans d'eau. Le Dr Henry Sintim et son équipe ont cherché à savoir si les paillis plastiques biodégradables (PMB) pouvaient constituer une alternative viable.

ALTERNATIVES BIODÉGRADABLES

Le remplacement du PE par le BDM pourrait réduire le besoin d'élimination. Toutefois, M. Sintim estime qu'il convient d'évaluer l'impact potentiel sur les écosystèmes des sols agricoles avant d'adopter les paillis biodégradables pour une utilisation sur le terrain. Par exemple, les paillis biodégradables se dégradent-ils vraiment ? Le Dr Sintim explique : "Par paillis biodégradable, nous entendons un paillis en plastique fabriqué à partir de matériaux purement ou partiellement biosourcés. Bien qu'il existe des paillis plastiques annoncés comme biodégradables, aucun n'a réellement prouvé sa biodégradation. L'équipe étudie donc la dégradation de différents types de BDM commerciaux au fil du temps. Elle a également inclus un BDM expérimental, dont les constituants ont été spécifiés par l'équipe".

Le Dr Sintim a suivi la dégradation du BDM en évaluant les propriétés du matériau et en mesurant la taille et la surface des particules par photographie : il les a numérisées et analysées à l'aide du logiciel Image J.

LEACHING

Le Dr Sintim et son équipe voulaient comprendre ce qui était lessivé dans le sol au fur et à mesure que les paillis se dégradaient. Il a installé des lysimètres capillaires passifs METER G3 à une profondeur de 55 cm pour collecter des échantillons de lixiviat afin d'analyser les particules de BDM. Il a été surpris de constater que les relevés de lysimeter révélaient des mesures d'EC plus élevées. Cependant, la CE dans les traitements avec PE, paillis de papier et sans paillis était également élevée, ce qui pourrait être dû à la lixiviation des sels accumulés à la surface du sol. Il ajoute : "Nous devons encore examiner les échantillons de lixiviat pour vérifier la présence de particules."

LES ALTERNATIVES AU COMPOSTAGE

Si l'équipe constate que certains des BDM ne se biodégradent pas très bien dans les champs, l'alternative pourrait être le compostage à la ferme, qui serait plus viable que le plastique de polyéthylène. Le Dr Sintim et son équipe de recherche ont mis en place une étude de compostage dans le cadre de laquelle ils ont numérisé les images de dégradation des paillis. Il ajoute : "Nous avons enterré les paillis dans un sac à mailles et nous récupérons périodiquement les sacs pour étudier le paillis. Le sac à mailles présentait des taches noires, que nous soupçonnons d'être des nanoparticules appelées "noir de carbone", utilisées comme charge de renforcement dans les pneus et d'autres produits en caoutchouc.

Étant donné que les fabricants ne divulguent pas les composants réels de leurs paillis, le Dr Sintim a pris des dispositions pour examiner les sacs à mailles au microscope électronique à balayage de la WSU afin de confirmer que les taches étaient dues à la présence de particules. Le Dr Sintim a confirmé que du noir de carbone avait été utilisé dans leur BDM expérimental, mais ils ne savent pas si le noir de carbone a été fabriqué à partir de produits pétroliers, car il existe du noir de carbone qui n'est pas à base de pétrole. Il va déterminer si ces particules s'infiltrent dans le sol en examinant des échantillons de lixiviat provenant du site lysimeter. Il effectuera également d'autres tests pour s'assurer que ces nanoparticules n'auront pas d'effets néfastes sur l'agroécosystème.

QUEL EST L'AVENIR ?

Bien que le Dr Sintim et ses collègues aient fait d'importantes découvertes, il reste encore du travail à faire. Lui et son équipe ont continué à collecter des données pour voir s'il existe réellement un BDM qui tient ses promesses et si les particules de lixiviation constituent une menace pour les eaux souterraines.

Découvrez les capteurs d'humidité du sol METER et les G3 lysimeter.

En savoir plus sur les recherches continues du Dr. Sintim au laboratoire H. Sintim