14/07/2014 - Eaux usées et boues pour favoriser la croissance de la nouvelle végétation sur des terrains dégradés

Menéame

Enquêteurs Institut andalou des sciences de la Terre (centre mixte appartenant au Conseil supérieur de la recherche scientifique et la Université de Grenade) et du Département de biologie végétale de la Université de Séville ont mis au point une méthode de réutilisation des eaux usées et des boues qui favorise la croissance de la nouvelle végétation sur des terrains dégradés.

Ce système permet également de réduire le transport de pesticides à travers le sol, en empêchant les pesticides d’atteindre facilement les racines des plantes et en affectant leur développement et leur activité reproductive. En particulier, les experts ont montré comment la combinaison de boues et d’eaux usées facilite la mise en œuvre de ray-grass (espèces appartenant à la famille des Gramines) sur un sol minier provenant de la zone de Riotinto, dans la province de Huelva.

En el artículo "Protection de l’effet des déchets urbains recyclés (boues d’épuration et eaux usées) sur le seigle contre la toxicité des pesticides à haute concentration", publicado en la revista Journal of Environmental Management, l’équipe spéciale a démontré la viabilité d ’ ray-grass dans des sols dégradés grâce à la réutilisation de la matière organique provenant de boues et d’eaux usées. " Dans les zones minières, où les conditions sont généralement hostiles, cette méthode a permis une augmentation significative de la biomasse de cette espèce, de la longueur de ses tiges et de la teneur en eau relative, indicateur fiable de l’état des plantes," explique la Fondation Découvrez la responsable principale de l’étude, Aránzazu Peña, chercheur à l’Institut andalou des sciences de la Terre.

De même, le système mis au point par les experts protège les plantes contre les effets de l’utilisation de pesticides dans la régénération de ce type de terres. "Ces apports organiques de boue et d’eaux usées augmentent la rétention des pesticides dans le sol. Elles entravent donc leur présence dans les zones où les racines des plantes absorbent les nutriments nécessaires à leur développement et réduisent leur incorporation dans la plante," précise la chercheuse. 

Double fonction

Pour parvenir à ces conclusions, les experts ont d’abord acquis à la fois l’eau résiduelle et la boue de la Fundación Centro de las Nuevas Técnicas del Agua (CENTA)à Séville. "Nous mesquons la boue avec des échantillons de sol provenant des mines onubènes de Riotinto. L’étape suivante a été de planter des graines de ray-grass dans de petits pots placés dans une serre et dans des conditions de température contrôlées -21,8 °C- et d’humidité -67%-," soutient-il.

Après avoir arrosé ces pots au cours de la période d’un mois, les chercheurs ont constaté une augmentation significative de la biomasse des plantes irriguées à l’eau résiduelle. "En outre, nous montrons comment ce mélange d’eau de mauvaise qualité et de boue a augmenté la croissance de cette espèce et contribué à la baisse de son taux de mortalité," ajoute Peña.

Par ailleurs, afin d’évaluer leur efficacité dans le contrôle des effets de l’utilisation de pesticides, les experts ont cultivé cette espèce, ray-grass, dans deux types différents de pots. "En fin de compte, par des techniques analytiques, nous avons démontré que la concentration de ces substances était moindre dans les plantes où nous utilisons de la boue et de l’eau résiduelle, plutôt que de l’eau distillée," commente-t-il.

Une technique durable

L’une des principales applications qui ressort de l’étude est la possibilité de générer de nouvelles stratégies de réutilisation des déchets visant à récupérer l’activité productive ou paysagère dans les zones dégradées "Ce modèle facilite l’implantation d’espèces végétales et réduit ainsi la perte de sol résultant de l’érosion éolienne ou du chalutage par des pluies torrentielles," explique-t-il.

De même, cette stratégie présente un certain nombre d’avantages pour l’environnement, car elle encourage le recyclage d’eau de mauvaise qualité et protège les plantes contre les produits phytopharmaceutiques. "La boue retient les pesticides à la surface et entrave leur mobilité vers les couches les plus profondes du sol ou des eaux souterraines," note la chercheuse.

Ces données ont permis aux chercheurs d’ouvrir d’autres lignes de travail afin de trouver de nouvelles espèces ou plantes adaptées à ces terrains. "Nous avons l’intention d’étudier la récupération d’autres zones dégradées telles que les sols salinisés ou touchés par la pollution industrielle. De même, nous travaillons également à l’implantation de végétation à des fins énergétiques comme la production de biodiesel, apostille.

Ces résultats sont le fruit du projet d’excellence Stratégies de réutilisation des déchets dans l’implantation de cultures énergétiques et agricoles dans les sols andalous dégradés financé par le Conseil d’économie, d’innovation, de science et d’emploi du Conseil d’Andalousie.

Référence

Peña A, Mingorance MD, Guzmán I, Sánchez L, Fernández-Espinosa AJ, Valdés B, Rossini-Oliva S. (2014). ‘Protecting effect of recycled urban wastes (sewage sludge and wastewater) on ryegrass against the toxicity of pesticides at high concentration’. Journal of Environmental Management. 2014 Sep 1;142:23-9.

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Universidad de Sevilla | Fundación Descubre

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