The management of natural resources has greatly improved over the past decade. Despite advances in modelling the fate of nutrients or in modelling socio-economic effects of different farm management strategies, tools that integrate the advances made in these fields are still lacking. To develop a tool to overcome this gap, this research focused on the development of a multi-objective decision support system (MODSS) to alleviate phosphorus (P) contamination from agricultural fields and small watersheds. A decision supporting framework was designed to allow technical and public users to run the MODSS. The MODSS consists of the following elements: nonpoint source pollution models, an expert system to analyse the output of a qualitative P model, a scenario creation routine, a routine to estimate percentage and load based P reduction, a cost/benefits routine and a trade off analysis routine. Throughout the development of the MODSS, it was necessary to design a modified P Index for Southern Quebec. During the design process, the risk class 'controlled subsurface drainage' was introduced into the parameter subsurface drainage. The risk class was included due to findings that suggested that subsurface drainage is an important pathway for P loss in Southern Quebec. The modified P Index was coupled with a pre-screening routine to shorten the P Index analysis. The MODSS was applied to the Castor watershed, Quebec, Canada. The analysis showed that contributing distance, modified connectivity and P application rates are most likely probable causes for P movement from the fields in the Castor watershed. Additionally, the analysis showed that if BMP to reduce P loss are adopted the farmers could generate a surplus income. / La gestion des ressources naturelles s'est considérablement améliorée pendant la décennie passée. Malgré les avances dans la modélisation du destin des nutriants ou dans le domaine de modélisation des effets socio-économiques de différentes stratégies de gestion agricole, il nous manque toujours les outils d'intégrer les avances dans ces domaines. Afin de créer un outil d'integration de ces avances, cette recherche s'est concentrée sur le développement d'un système de soutien à la décision à objectifs multiples pour alléger la contamination de phosphore (P) à partir des champs agricoles et des petites lignes de partage. Le système inclut une interface de soutien à la décision permettant aux utilisateurs techniques et au grand public d'utiliser le MODSS. Le MODSS est composé des éléments suivants: plusieurs modèles de pollution diffuse, un système spécialisé pour analyser le produit de sortie d'un modèle de phosphore qualitatif, une routine de création de scénario, une routine pour estimer la réduction du phosphore en termes de pourcentage et de charge, une routine d'analyse avantages-coûts et une routine d'analyse d'échanges. Le développement du MODSS nécessitait la proposition d'un index du phosphore adapté au sud du Québec. Une nouvelle classe de risques a été introduite dans le paramètre de drainage souterrain: le drainage souterrain contrôlé. Cette classe de risques a été ajoutée, puisque des résultats de recherche extérieurs suggéraient que le drainage souterrain constitue une voie importante de perte du phosphore dans le sud du Québec. L'index modifié du phosphore a été couplé avec une routine d'examens préliminaires afin de raccourcir l'analyse. Le MODSS a été appliqué au bassin-versant de Castor au Québec, Canada. L'analyse a démontré les causes probables du mouvement de phosphore provenant des champs du bassin-versant de Castor : la distance par rapport au point d'origine, la connectivité$
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.22032 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Bujatzeck, Baldur |
| Contributors | Chandra A Madramootoo (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Bioresource Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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