Nitrate leaching in drained seasonally waterlogged shallow soils

Nitrate content of subsurface drainage water has been monitored for several years in three French experiments. Soil type affects the seasonal occurrence of nitrate losses. In loamy soils losses are mainly measured in winter, at the beginning of the drainage season ; losses can be very high, due to soil cracking. In all types of soils, instantaneous values of water nitrate concentration are highly variable especially during peak flows. But the mean concentration, defined as the ratio of cumulated losses versus cumulated discharges, is often constant during long periods, and sometimes during the whole drainage season. This is particularly true in fairly permeable loamy soils. In these soils the value of the mean concentration is closely related to the mineral nitrogen content of the soil at the beginning of the drainage season. A simple nitrogen balance of the previous cropping season can be an accurate indicator of the mean nitrate concentration. Seasonal changes of the mean concentration are due to climatic and agricultural events. They are more frequent in clayey soils because of peculiar water flow patterns. / La teneur en nitrates des eaux de drainage souterraines a été surveillée pendant plusieurs années dans le cadre de trois expériences françaises. Le type de sol affecte la survenance saisonnière des pertes en nitrates. Dans les sols argileux, les pertes sont principalement mesurées en hiver au début de la saison de drainage. Les pertes peuvent être très élevées en raison du craquèlement du sol. Dans tous les types de sol, les valeurs instantanées de concentration de l'eau en nitrates sont très variables en particulier durant les pics de débit. Toutefois, la concentration moyenne, définie comme le rapport entre les pertes cumulées et les déversements cumulés est souvent constante pendant de longues périodes et quelquefois pendant toute la saison de drainage. Cela est particulièrement vrai dans des sols argileux relativement perméables. Dans ces sols, la valeur de la concentration moyenne est étroitement liée à la teneur en azote minéral du sol au début de la saison de drainage. Un simple équilibre de l'azote de la saison de récolte précédente peut constituer un indicateur précis de la concentration moyenne en azote. Les variations saisonnières de la concentration moyenne sont dues aux événements climatiques et agricoles. Elles sont plus fréquentes dans les sols argileux en raison des modèles particuliers d'écoulement de l'eau.