Transfert en cadmium et zinc vers l’orge de printemps en sols contaminés et non contaminés de Belgique : évaluation et prédiction

Abstract

En Région wallonne, des sols agricoles situés à proximité d’anciens sites de traitements de minerais ont été impactés par des retombées atmosphériques contaminées en cadmium (Cd), plomb (Pb) et zinc (Zn). Afin d’étudier l’impact de ces contaminations sur la qualité des productions agricoles, une étude du transfert en Cd et Zn du sol vers l’orge de printemps (Hordeum vulgare L.) a été réalisée sur une de ces zones contaminées. Dix-huit prélèvements d’orges ont été effectués en zone contaminée, 10 autres en zone témoin non contaminée et chacun d’eux a été subdivisé en trois sous-échantillons (tige, épi et grain). Un prélèvement a été réalisé dans l’horizon de surface du sol (de 0 à 20 cm) à l’emplacement de chaque prélèvement de plantes. Les concentrations disponibles et pseudo-totales en éléments traces et majeurs ainsi que pHeau, pHKCl, carbone organique total et azote total ont été mesurés sur les échantillons de sols. Les concentrations en Cd et Zn ont été dosées dans les grains, les épis et les tiges. Les concentrations en Cd et Zn mesurées dans les plantes récoltées sur la zone contaminée sont de 2 à 9 fois supérieures à celles mesurées dans les orges témoins. Il existe peu de relations entre la concentration en cadmium dans les grains (CdGrain), la concentration en zinc dans les grains (ZnGrain) et les propriétés des sols à l’exception des teneurs en Cd et Zn du sol. Une analyse Cate-Nelson a permis d’estimer CdGrain à 0,027 mg de Cd/kg matière sèche (MS) pour des teneurs pseudo-totales en Cd dans le sol allant de 0 à 1,23 mg/kg, et à 0,118 mg de Cd/kg de MS pour des teneurs pseudo-totales en Cd dans le sol allant de 1,24 à 6,87 mg/kg. ZnGrain est estimé à 19,2 mg/kg de MS pour des teneurs pseudo-totales de Zn dans le sol allant de 0 à 131 mg/kg, et à 40 mg/kg de MS pour des teneurs pseudo-totales de Zn dans le sol allant de 132 à 570 mg/kg. Une estimation du transfert en Cd et Zn reste toutefois complexe dans ces sols multicontaminés.