Avant propos








télécharger 392.48 Kb.
titreAvant propos
page6/15
date de publication15.04.2017
taille392.48 Kb.
typeDocumentos
p.21-bal.com > comptabilité > Documentos
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

3Intrants organiques dans les agrosystèmes. Etudes de cas et processus de décomposition des matières organiques dans les sols.


On trouve dans les terroirs agricoles de nombreuses pratiques de recyclage des matières organiques. Ces pratiques s’appuient généralement sur un brûlis des matières organiques permettant notamment d’accélérer la disponibilité de certains éléments minéraux. Par exemple la biomasse végétale aérienne est entièrement brûlée au cours de la défriche d’une jachère ; il en est de même des résidus de récolte conservés sur le champ. L’élevage, là où il est intégré à l’agriculture (zone de savanes) assure un transfert de fertilité par les parcages nocturnes en saison sèche sur des champs choisis par les paysans. Plus récemment, des stabulations tout au long de l’année d’animaux domestiques se sont développées permettant dans certains terroirs une véritable production de fumier. Des techniques agricoles se sont développées basées sur une conservation des eaux et des sols et sur une fertilisation organique nécessitant la production d’un substrat organique (technique du zaï au Burkina Faso et au Niger). Liée à la forte croissance des populations urbaines, une agriculture spécifique généralement intensive s’est développée en périphérie des centres urbains. Ces pôles urbains génèrent des quantités importantes de déchets urbains riches en matière organique plus ou moins transformées. Les paysans utilisent parfois ces déchets solides bruts comme fertilisant ce qui ne va pas sans poser des problèmes environnementaux et sanitaires même si ces pratiques permettent une forte augmentation des productions agricoles.

Dans cette troisième partie, je présente trois études présentant différentes situations d’usage de matières organiques dans des systèmes de culture. Ces travaux ont été accompagnés de recherche sur les déterminants de la décomposition des matières organiques dans les sols : l’effet de la qualité biochimique des résidus organiques apportées, et la dimension spatiale des processus de décomposition des matières organiques dans les sols.

3.1Des pratiques de recyclage de résidus organiques dans des agro-systèmes sahéliens

3.1.1 Des pratiques de conservation des eaux et des sols associés à l’apport de fertilisants organiques


En 2005 et 2006, des recherches ont été menées sur le terroir de Ziga dans le Yatenga (Burkina Faso). Ce village a fait l’objet de programmes de recherche-action dans les années 1980-1990 menés par l’INERA et le CIRAD. Il était intéressant de revenir une vingtaine d’année plus tard pour évaluer l’évolution des systèmes de production. Le principal enseignement de cette étude est l’importance prise par des pratiques agricoles associant une conservation des eaux de ruissellement et une fertilisation localisée par des matières organiques contrairement aux prospectives de la recherche-développement de l’époque. Le zaï est une pratique consistant à creuser des cuvettes généralement sur des sols encroûtés et d’y apporter de la fumure organique (Figure 9).




C’est une ancienne pratique utilisée pour réhabiliter des sols dégradés ou peu propices à la mise en culture. Cette technique s’est particulièrement développée dans les parcelles agricoles de Ziga accompagnée d’une maîtrise du ruissellement à l’échelle du petit bassin versant par des cordons pierreux. Une pratique similaire mais non décrite dans les études précédentes, le djengo, est en revanche totalement apparue au cours de ses 20 dernières années. Le nom de cette pratique correspond au nom de l’outil à long manche qui est utilisé pour travailler. Les outils à long manche permettent un travail en station debout adapté aux sols sableux facile à travailler. Cette pratique est appliquée sur les sols sableux non encroûtés (Kaboré, 2005). Les principales caractéristiques d’un zaï vont dépendre de la disponibilité en fumure organique de l’exploitation et de la main d’œuvre disponible. Suivant les exploitations, cinq variantes de la pratique du zaï ont été définies en fonction de la période de confection des cuvettes et du type d’apport de la fumure organique. On note en moyenne 22000 à 35000 poquets.ha-1 et il faut 62 jours pour aménager un hectare de zaï ; les cuvettes ont 30-34 cm de diamètre et 9-11 cm de profondeur et chaque cuvette reçoit entre 200 et 600 g de fumure organique, ce qui correspond à 8 t.ha-1 et 14 t.ha-1. Dans le cas du djengo, la cuvette où est semé le sorgho est creusée après la première pluie en sol humide. L’apport localisé de fumure organique est aussi la règle habituelle (de 7 à 9 t.ha-1). Le djengo demande moins de temps de travail (21 jours.ha-1). Ces deux pratiques révèlent une stratégie d’intensification des systèmes de culture par une localisation des fumures organiques et minérales, ainsi qu’une meilleure gestion de l’eau pluviale. Ces pratiques permettent d’atteindre des rendements importants sur des sols dégradés au départ. Associées aux aménagements anti-érosifs à l’échelle des petits bassins versants, ces techniques permettent d’assurer la viabilité des agrosystèmes. Les résultats montrent ainsi une régénération du couvert arboré/arbustif à Ziga suite à la mise en place des cordons pierreux et à la pratique du zaï ou du djengo. (Kaboré, 2005). Cependant, ces techniques demandent de disposer de matières organiques. A Ziga, les fosses fumières sont répandues dans les exploitations agricoles où la stabulation au sein de l’exploitation de quelques animaux permet de récupérer du fumier d’origine animale. Celui-ci est stocké dans les fosses en y ajoutant des résidus de récolte ou autres résidus végétaux récoltés dans les zones non cultivées. Les matières organiques sont alors plus ou moins compostées dans ces fosses. Une étude est en cours pour évaluer la qualité des matières organiques issues de ces fosses fumières et leur dynamique au cours du temps après avoir été déposées dans les cuvettes.

3.1.2Evolution du carbone organique des sols après un parcage d’animaux domestiques


Dans les systèmes agropastoraux du Sahel Ouest-africain, les jachères et la fumure animale sont les principales sources de fertilité. Plusieurs études se sont attachées à décrire la dynamique de libération des nutriments contenus dans le fumier, mais aucune, à notre connaissance, ne s’est intéressée à l’évolution à long terme des apports de fumier dans les sols tropicaux. Une étude, au nord du Burkina-Faso, a cherché à estimer l’effet résiduel du fumier selon le nombre d’années écoulées après parcage d’animaux domestiques (Freschet, 2006 ; Freschet et al., in press).






En effet, dans ces régions sahéliennes, les animaux domestiques sont réunis pendant la saison sèche et confiés à des bergers qui les parquent la nuit dans des parcelles cultivées. Chaque année, ces zones de parcage à l’intérieur du champ changent. Cette pratique donnait l’opportunité d’avoir in situ des sols ayant subi à un instant donné un apport organique permettant d’évaluer la dynamique des matières organiques dans ces sols. Des mesures d’activité microbienne, de matière organique du sol (MOS) et de production végétale ont servi à évaluer cet effet. La pertinence des analyses par spectroscopie proche à infrarouge (SPIR) pour évaluer cet arrière effet a également été testée. Enfin, un modèle de dynamique de la MOS a été élaboré et ajusté à nos données. L’effet résiduel diminuait rapidement entre la première et la cinquième année après parcage mais restait significatif jusqu’à la onzième année (Error: Reference source not found). L’analyse par SPIR n’a pas permis de discriminer les groupes de parcelles suivant leur âge après parcage. Elle a cependant montré des résultats encourageant dans une perspective de prédiction des variables carbone total, azote total et biomasse microbienne. La durée et l’amplitude de l’effet résiduel des parcages d’animaux dépendent principalement de la quantité de fumier appliquée. Les différences de MOS constatées entre des parcelles non parquées depuis de nombreuses années peuvent ainsi être attribuées aux quantités variables de MO introduites dans les sols quelques années auparavant. Les potentiels de production végétale et de dénitrification étaient limités en deçà d’un seuil de MOS. Dans les conditions de ces parcages, pour obtenir un effet significatif sur les teneurs en MOS, les apports doivent être de l’ordre de 24 kgMS.m-2an-1 de sol et pour que cet effet dure au-delà de cinq années, les apports de fèces doivent être de l’ordre de 60 kgMS.m-2an-1.

3.1.3Qualité des sols sous apports de déchets urbains solides en zone péri-urbaine


Les déchets ménagers dans les villes des pays en voie de développement sont riches en matière organique. Ils constituent donc une ressource fertilisante importante que les agriculteurs installés dans les périphéries des villes utilisent pour assurer une production agricole. Cette utilisation se fait aussi bien en culture maraîchère qu’en culture céréalière. Autour de la ville de Ouagadougou, les paysans utilisent ces déchets urbains solides comme fertilisant parfois de façon intensive. Dans le cadre de l’étude de l’interaction entre qualité et dynamique des matières organiques dans les sols, il s’avère intéressant d’étudier les parcelles agricoles qui reçoivent ce type de matière organique très spécifique. Cependant, ces déchets non triés et pouvant contenir des polluants posent le problème également de l’impact éco-toxicologique de ces pratiques agricoles.

En 2004, j’ai initié des travaux sur l’usage des déchets urbains solides (DUS) dans les systèmes de production en zone péri-urbaine de Ouagadougou. Il s’agissait dans un premier temps d’évaluer l’impact sur les propriétés chimiques, biologiques et éco-toxicologiques des sols de l’apport des déchets urbains (Kaboré, 2004). Sur 3 sites autour de la ville de Ouagadougou, à partir d’enquête auprès des paysans, 28 parcelles ont été choisies représentant 14 parcelles amendées de façon plus ou intensive en DUS et 14 parcelles non amendées. Dans chaque parcelle, les sols ont été prélevés le long d’un transect de 20 m et réunis dans un échantillon composite.





Figure 10 : Divers paramètres microbiologiques sur des sols amendés ou non avec des déchets urbains solides
Figure 11 
: Comparaison des teneurs en métaux lourds sur des sols amendés (+DUS) ou non (Témoin) avec des déchets urbains solides.
Les prélèvements ont été réalisés entre 0 et 10 cm de profondeur. Les paramètres mesurés sont le carbone et l’azote total, le phosphore, le dégagement de CO2 au cours d’une incubation au laboratoire de 21 jours, la diversité catabolique (méthode de Degens & Harris (1997)), des paramètres microbiologiques concernant certains groupes microbiens clé tels que les Pseudomonas fluorescens, les actinomycètes, les rhizobium et les champignons mycorhiziens. Concernant l’impact éco-toxicologique, les teneurs en métaux lourds (Cd, Pb et Ni) ont été évalués, enfin des tests d’écotoxicité ont été réalisés.

Les résultats montrent que, comparé au sol témoin (Error: Reference source not found) :

  • les déchets ont contribué à relever le taux de matière organique des sols de 57 % ;

  • le taux d’azote total du sol a été augmenté de 73 % suite à l’apport de déchets ;

  • le phosphore total a été amélioré de plus de 43 % ;

  • les pH des sols qui étaient acides au départ sont passés à neutres avec l’amendement des déchets.

L’amélioration des propriétés chimiques des sols est significative. Cependant, les études de minéralisation du carbone et de l’azote indiquent que la matière organique accumulée dans les sols des parcelles amendées serait difficilement minéralisable. La mesure de la diversité catabolique fonctionnelle ne montre pas un changement de la diversité des communautés de microorganismes dans les sols amendés (Error: Reference source not found).

Les paramètres microbiologiques évalués montrent une incidence négative de l’épandage des déchets urbains sur le nombre totale de Pseudomonas fluorescent et sur le potentiel de mycorhization. Le nombre total de bactéries augmente ainsi que la symbiose rhizobienne (Figure 10). Ces résultats indiquent des modifications liées à l’utilisation des DUS sur les groupes microbiens des sols. Les teneurs en métaux lourds sont relativement faibles par rapport aux normes internationales. Les parcelles amendées en DUS présentent une légère augmentation des teneurs en plomb et en nickel (Figure 11). Toutefois, sur les parcelles les plus amendées de l’échantillonnage, les teneurs en métaux lourds pourraient atteindre des valeurs très élevées se rapprochant des normes autorisées (Barnier, 2004).

Au-delà des propositions d’une amélioration de la gestion des déchets urbains solides utilisés en agriculture, notamment par le tri et le compostage, ces sols s’avèrent être un modèle d’étude intéressant pour évaluer l’impact de forts apports en matière organique sur des sols sableux généralement très pauvre en matière organique.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

similaire:

Avant propos iconAvant-propos

Avant propos iconSurvivre Une biographie de Jean Rocan par Nicole Boudreau Avant-propos

Avant propos iconAvant-propos
«(IL) aime» ~ amant «ils aiment» : le pronom sujet n’est pas exprimé mais le verbe sous-entend, respectivement, «un seul sujet à...

Avant propos iconAvant-propos La lessive qui ne pollue pas, ça n'existe pas, mais
«saleté» et choisir l’effet ou la combinaison des effets qui sont nécessaire pour enlever la saleté

Avant propos iconAvant-propos
«candides» ont proposé des définitions pour chacun de ces lexiques. En fin de stage, toutes ces définitions ont été fusionnées en...

Avant propos iconAvant-propos
«C’est une immense plaine de verdure où l’on jouit de la plus vive clarté.» Nous, promeneurs, nous répondrions : «C’est une promenade...

Avant propos iconA propos de eBooksLib com

Avant propos iconRapporter des propos

Avant propos iconFiche d’activité pour le 10 octobre «un pas en avant» ou les impacts...
«oui» à l’affirmation, ils doivent faire un pas en avant ou monter une marche. Dans le cas contraire, ils restent sur place

Avant propos iconL’apparition de l’arc-en-ciel est un phénomène que chacun aime à...
«Himmelring» en allemand révèle la volonté de le faire connaître, ainsi que la mention fort ancienne du «cercle de gloire» dans le...








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
p.21-bal.com