dNSTITU-l- NATIONAL PQLY-IECHNIQUE DE LORFWNE
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE WAGRQNOMIE ET DES lNDUS?ïRIES ALlhENTAiRES
Sentice de Science du Sol
ca74tl~359
0
w
ce
T H E S E
présentée 5
t’lNSTIT11T NA-llONAL POLYTECHNiliUE DE LORRAINE
en we de f’obteniion du titre de
Docteur en Scïencei Agronomiques
-..
.
. .
,.-.
>,:
‘.
~
?
,i
.

.
<
P3.f
,_
,‘
,.

---

SOMMAIRE
AVANT-PROPOS
INTRODUCTION GENERALE . . . . . . . ..*..................................~.....
1
Premiere Partie : PRESENTATION DE L'ETUDE. MATERIEL ET METHODES
CHAPITRE 1
.. PRESENTATION DE L’ETUDE ET DU MILIEU ....................
4
1.1 .. POSITION DU PROBLEME ....................................
4
1.2 -- DISPOSITIF EXPERIMENTAL DE BASE ET CONDUITE DES CULTURES.
7
1.3 .. MESURES ET EXPERIMENTATIONS SPECIFIQUES .................
8
3.1 - Choix des traitements étudiés .....................
8
3.2 - Mesures et expérimentations réalisées .............
9
1.4 .. CLIMAT ..................................................
12
CHAPITRE II -- MATERIEL D'ETUDE ET METHODES DE MESURES ET D'ANALYSES . . .
15
II.1 -- MATERIEL D'ETUDE ,..................,....................
15
1.1 - Sol . . . . . . . . . . . . . . . ..-.*..............*.......*....
15
1.2 - Fumier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
1.3 - Variétés cultivées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..m....
15
II"2 *- METHODES DE MESURES ET D'ANALYSES . . ..*..................
15
2.1 - Analyse granulométrique . . . . . . . . . . . . . ..**..........
16
2.2 - Mesures de la teneur en eau et de la pression d'eau
16
2.3 - Prélëvement et analyse chimique de la solution du
sol . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*...........................
20
2.4 - Mesures phénologiques et racinaires et analyses
chimiques du végétal ..*........,*.................
21
2.4.1 - Culture de mil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...*
21
Mesures et observations phénologiques..
21
ba:
Mesures et observations racinaires . . . .
22
2.4.2 - Culture d'arachide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
Mesures et observations phënologiques..
ba:
Mesures et observations racinaires.....
2:
2.5 - Quantification de la fixation symbiotique de
l'azote atmosphérique par l'arachide............... 24

---

2.6 - Caracterisation du statut organique du sol......... 24
2.7 - Méthodes d'analyses chimiques du sol et des plantes 25
I I . 3 - CARACTERISATIONS CHIMIQUES DES TRAITEMENTS ETUDIES . . ..em
2 6
3.1 - Principales caractéristiques chimiques du sol sous
les deux traitements . ..D....*e....0m*....ee.......
27
3.2 - Répartition des différentes formes d'azote du sol
en fonction des traitements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
Deuxième Partie : ET’;;;WiITEMENTS SUR CES BILANS HYDRIQUES
CHAPITRE III -
-w-e,
CHOIX DES SITES DE MESURES . . . . ..Cam..e."..............m..
3 3
-
-
111.1 - VARIABILITE SPATIALE DU TAUX D'ARGIILE + LIMON, DE LA
TENEUR EN EAU ET DU STOCK HYDRIQUE TOTAL DU SOL . ..D....“. 3 4
I I I . 2 - VALIDATION DU CHOIX DES SITES DE MESURES DE LA SERIE 1 . . . 37
I I I . 3 - CHOIX DES SITES DE MESURES DE LA SERIE II . ..m............ 39
I I I . 4 - DISCUSSION ..a *....*.......Y P *...i.0.0.0.*. . . . . ..o....*.... 39
CHAPITRE IV - EFFETS DESETR;IT&MEFTS SUR LES CARACTERISTIQUES DE
TRANSFEf(T
tT.NTION HYDRIQUE DU SOL . . . . . . . . . . . . . . .
41
IV.1 - METHODE DE CARACTERISATION HYDRODYNAMIQUE . ..om....*.o...
41
IV.2 - ANALYSE DE L'INFILTRATION
43
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
IV.3 - ANALYSE DU DRAINAGE GRAVITAIRE - RELATION K(G) . . . . . . . . . .
47
IV.4 - COURBES CARACTERISTIQUES h(e) . . . . . ..m...................
50
IV.5 - VALIDATION ET UTIILISATION DE LA RELATION K(0) .a......... 54
IV.6 - DISCUSSIONS
. . . * . . . . . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
CHAPITRE V -
-
-
-
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES BILANS HYDRIQUES ..* . . . . . 0
59
-
-
V.II - METHODE DE CALCUL DU BILAN HYDRIQUE SOUS CULTURE "D..O..D
59
v.2 - EXEMPLES
D’APPLICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*......*...
63
2.1 - Culture d'arachide (année 1983) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
2 * 2 - Culture de mil (année 1984) . . . . . . . . . . . . . . . . ...+...
67
2.3 - Culture d'arachide (année 1985) . . . . . . . . . . . . . . . ...*.
71
‘mm..- -

---

V.3 - ESTIMATION DES BILANS HYDRIQUES SOUS CULTURE . . . . . . . . . . . .
73
3.1 - Bilan hydrique sous culture d'arachide en 1983 . . . .
78
3.2 - Bilan hydrique sous culture de mil et d'arachide
en 1984 * . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*....*....*.....
83
3.2.1 - Bilan de consommation hydrique sous
culture de mil . . . ..*................"....
86
3.2.2 - Bilan de consommation hydrique sous
culture d'arachide . . . . . . . ..*.......**....
88
3.2.3 - Estimation du drainage sous mil et sous
arachide . . . . . . . . . . . . . . . . ...** . . . . . . . . . . . .
91
3.3 - Bilan hydrique sous culture de mil et d'arachide
en 1985 . . . . ..*........... . . . . . . . . . . . . . . . . . ..a....
92
3.3.1 - Bilan de consommation hydrique sous
culture de mil . . . . . . . ..*.................
92
3.3.2 - Bilan de consommation hydrique sous
culture d'arachide . . . . . . . . . . . . . . . . . ...*..
98
3.3.3 - Estimation du drainage sous mil et sous
arachide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
101
CHAPITRE VI .- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES PERTES MINERALES PAR
- Lts BILANS MmRAUX SOUS CULTURt . ..* . . . .
103
VI.1 ‘- ELEMENTS MINERAUX ANALYSES ET ETUDIES . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104
VI.2 ‘” VARIATIONS DE LA CONCENTRATION EN ELEMENTS MINERAUX
DE LA SOLUTION PRELEVEE EN COURS DE CYCLE VEGETATIF . . . . 105
2.1 - Variations des teneurs minérales de la solution
prélevée sous culture de mil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
105
2.2 - Variations des teneurs minérales de la solution
prélevée sous culture d'arachide
. . . ..*...*......
107
VI.3 - ESTIMATION DES PERTES MINERALES PAR LIXIVIATION SOUS
CULTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*.........................*.
110
3.1 - Estimation des pertes minérales par lixiviation
sous culture d'arachide . . . . . . ..m...........*.....
115
3.2 - Estimation des pertes minérales par lixiviation
sous culture de mil . . . . . . . ..*.......*............
116
VI.4 - EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE BILAN MINERAL DE LA
ROTATION ARACHIDE-MIL ..*........................."*....
116
4.1 - Bilans de l'azote et du phosphore . . . . ..".........
117
4.2 - Bilan du potassium . . . . . ..*...................s...
117
- Bilans du calcium et du magnésium s...............
117
4:: - Variations de la teneur du sol en azote, phosphore,
potassium, calcium et magnésium au cours de la ro-
tation arachide-mil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..."....
119
VI.5 - DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..*........s....*.....
120

---

-.--..--.--
--.-__
.___<__
-e.
Troisième Partie :
-
-
-
-
-
-
CHAPITRE VII
.- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE STATUT ORGANIQUE DU SOL.. 126
-
-
-
-
CHAPITRE VIII -- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE DEVELOPPEMENT,
-
-
L'ALIMmmv MIL
ET DL L'ARACHIDE: . . . . . . . . . . . . . . . ..m.........e..........
130
VIII.1 -- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE DEVELOPPEMENT ET
L'ALIMENTATION MINERALE DU MIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
- Effets des traitements sur le tallage . . . . . . . . . . .
130
- Effets des traitements sur la croissance en
hauteur
131
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
1.3 - Effets des, traitements sur la croissance
pondérale ~.C~D.O..~O~.~.~.O..~~.....~.~~~.~....~
133
1.4 - Effets des, traitements sur l'enracinement . . . ...* 133
1.5 - Effets des traitements sur l'épiaison et la
floraison . . . . . . . . . . . ..*..................s......
136
1.6 - Effets des traitements sur les teneurs et les
mobilisations minérales . . . . . . . . .."........ae..aQ
139
1.6.1 - Azote et phosphore . . . . . . . . . . . . . . . . ...*..
139
1.6.2 - Potassium, calcium et magnésium . . . . . a...
143
1.6.3 - Relations entre mobilisations minérales
et masses racinaires .."................. 144
'/III.2 - EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE DEVEILOPPEMENT ET
L'ALIMENTATION MINERALE DE L!ARACHIDE ..m.esa.........c 144
2.1 - Effets des traitements sur la croissance
pondérale ..I....".Y....e......*.................
144
- Effets des traitements sur l'enracinement........ 147
E - Effets des traitements sur la floraison et sur
les caractéristiques et le nombre de gousses
par pied . ..*....*..........*..a......*..* 0 0 e....
152
2.4 - Effets des traitements sur les teneurs et les
mobilisations minérales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
154
2.4.1 - Azote et phosphore *...*.........*.......
154
2.4.2 - Potassium, calcium et magnésium ..*....a*
154
2.5 -+ Relations entre mobilisations minérales et
masses racinaires ..~00,OsO.10~0...~~.~..~~..~.~~
158
2.6 -. Effets des traitements sur la fixation symbiotique
de l'azote par l'arachide ..,.......* .a.*..........
160

---

VIII.3 -' EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES RENDEMENTS .............
161
3.1 - Culture de mil ..................................
164
3.2 - Culture d'arachide ..............................
165
VIII.4 -. DISCUSSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1s
DISCUSSION GENERALE . . . . . . . . . . ..*......................................
lT%
CONCLUS IONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
175
BIBLIOGRAPHIE
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
777

---

AVANT-PROPOS
Le travail présenté dans ce mémoire a été réalisé au sein de
l'Institut Sénégalais de Recherches Agricoles
(I.S.R.A.) dans son Centre
National de Recherches Agronomiques 1C.N.R.A) de Bambey. Je tiens donc, tout
d'abord à remercier vivement le Directeur Général de 1'I.S.R.A de m'avoir
eutorisé à le faire.
Sa matérialisation a été rendue possible grâce à l'obtention
d'une bourse de l'Agence Internationale pour 1'Energie Atomique (A.T.E.A) pour
un séjour qui s'est déroulé à l'Institut de Mécanique de Grenoble (Equipe
d'Hydrologie,
ressources en eau).
C'est durant ce séjour que l'exploitation
des résultats et la rédaction de ce mémoire ont été faits.
A Mr J. FAYE,
Chef du département système de production,
j'adresse mes plus sincères remerciements pour m'avoir d'une part fortement et
constamment encouragé à mener à bien ce travail et d'autre part mis dans
d'excellentes conditions pour pouvoir le réaliser.
Mes remerciements vont
egalement à Mr EL. H.
GUEYE,
Directeur du C.N.R.A de Bambey qui n'a ménagé
aucun de ses efforts pour mettre à ma disposition les moyens nécessaires à la
réalisation des travaux présentés dans ce mémoire.
Les instruments de mesure neutroniques, tensiomètriques, les
cellules de prelèvement de solution du sol,
l'azote marqué IN151 et une aide
efficace en missions d'appui sans lesquels il n'aurait pas été possible de
faire ce travail,
m'ont êté fournis par 1'A.I.E.A. Je saisis l'occasion qui
m'est ici offerte pour renouveller encore une fois à cette agence toute ma
reconnaissance et mes profonds remerciements.
Je prie Monsieur F. JACQUIN,
Professeur à 1'Ecole Nationale
Supérieure d'Agronomie et des Industries Alimentaires (E.N.S.A.1.A) de Nancy
de bien vouloir être assuré de ma profonde reconnaissance et de mes
remerciements pour m'avoir fait l'honneur d'accepter de présider le jury de ce
mémoire et prodigué .de nombreux et utiles conseils qui ont permis d'élargir le
domaine couvert par ce travail.

---

Je prie
également Monsieur G.
VACHAUD,
Directeur de
Recherches au Centre National de Recherches Scientifiques 1C.N.R.S) qui a
constamment suivi ce travail, notamment lors de plusieurs missions au Sénégal,
l'a orienté de façon décisive,
qui a lu et critiqué de manière approfondie le
manuscrit et qui m'a consacré beaucoup de son temps malgré ses nombreuses
charges,
d'accepter mes plus sincères remerciements.
Je le remercie aussi
d'avoir bien voulu m'accueillir dans son laboratoire où j'ai eu des
discussions trf!s. fructueuses avec ses collègues et notamment avec Mr M.
VAUCLIN dont les remarques m'ont été très utiles pour l'analyse des données
recueillies au cours de ce travail.
Mes remerciements vont également à :
- Mr C.
PIEKI,
Chef de la division d'agronomie de
l'IRAT/CIRAD à Montpellier,
pour l'intérêt qu'il
a toujours manifesté à
l'égard (de ce travail, les remarques et critiques qu'il m'a faites au cours de
celui-ci et à la suite de la lecture du manuscrit de ce mémoire et enfin pour
avoir accepté d'être membre du jury.
- Mr T. BINH, chercheur à 1'IRAT qui m'a accueilli en 1984 en
stage dans son laboratoire,
avec qui j'ai eu de longues et fructueuses
discussions,
qui m'a mis en rapport avec des personnes susceptibles de
s'intéresser au travail que je voulais entreprendre et notamment avec le
irofesseur JACQUIN et qui m'a, enfin, apporte une aide importante pendant tout
le long du travail prêsenté dans ce mémoire.
- Mr F.
GANRY, chercheur IRAT détaché à 1'ISRA et aux agents
du service de recherche dont il est le responsable pour la réalisation de
l'étude sur la quantification de la fixation symbiotique de l'azote
atmosphërique par l'arachide à l'aide de l'azote marquë.
- MM. 0. GIJEYE, A. CISSOKHO, N. GNING, M. GOUDIABY, M.K.
-:HIAO!, A. FAYE et M.. N'DOYE,
agents en service du C.N.R.A de Bambey,
sans
lesquels il n"aurait pas été possible de réaliser toutes les mesures et
observations faites.
C'est avec beaucoup de sérieux, de compétence que ces
agents qui m'ont à tout moment assuré de leur disponibilité totale ont

---

réalisé,
parfois dans des conditions très difficiles, les travaux de terrain
et de laboratoire.
Je tiens donc à les associer pleinement à ce travail qui
est sans aucun doute le fruit de toute une équipe.
- 0.
N'DOYE et M. SIDIBE en particulier et à tous les agents
du laboratoire central d'analyses des sols,
eaux et plantes du C.N.R.A. de
Dambey pour les analyses qu'ils ont effectuées dans le cadre de ce travail.
- M.
GADIAGA et P.
SECK du bureau de dessin du C.N.R.A qui
ont fait la plupart des graphiques de ce mémoire.
Je tiens enfin à remercier Madame Chantal DANIOKO qui a
assuré la dactylographie de ce mémoire avec beaucoup de soins.

---

-l-
INTRODUCTION GENERALE
Les systèmes de culture traditionels, grâce à des jachëres de
durée plus ou moins longue, pouvaient empêcher une dégradation très accusée de
la fertilité des sols et permettre ainsi d'avoir des rendements certes faibles
et limités notamment par les conditions climatiques et les techniques
culturales appliquées mais dont l'obtention régulière était cependant assurée.
Sous la conjonction d'une pression démographique devenue très
forte au début des années 1960 et des possibilités très restreintes pour
accroître les surfaces cultivables, ces systèmes vont alors subir une profonde
modification.
Ils se transformèrent progressivement en systëmes de culture
continue sans sole de régénération.
L'utilisation continue du sol nécessitait
alors une application de nouvelles techniques culturales et en particulier une
fertilisation minérale suffisante et des apports de matière organique et ce,
pour pouvoir assurer au moins le maintien du niveau de fertilité des sols.
Du fait des contraintes diverses qui s'excerçaient dans le
milieu rural, les techniques culturales qui y étaient alors mises en oeuvre ne
permettaient pas d'entretenir la fertilité des sols.
Il en résulta donc,
surtout dans le nord du bassin arachidier qui est une zone de culture très
ancienne, une baisse progressive de celle-ci qui entraina celle des rendements
et notamment ceux du mil et de l'arachide qui sont les principales cultures de
cette zone.
Dans certains cas la baisse de la fertilité est telle que la
productivité des sols est pratiquement nulle.
Les études faites révèlërent que la dégradation des sols
résultait ess#entiellement d'une acidification et d'une chute du statut
organique de ceux-ci.
Plusieurs expérimentations ayant pour objectif la
régénération de ces sols dégradés furent alors conduites.
Dans ce cadre, le
Centre National1 de Recherches Agronomiques de BAMBEY a mis en place, en 1972,
un dispositif expérimental à Thilmakha dans lequel des techniques culturales
(amendements calcique,
organique ;
labour) sont testées et leurs effets
mesurés sur les rendements du mil et de l'arachide.
Le suivi de ces effets a
montré que ce sont les apports de matière organique qui induisent les
accroissements de rendement les plus importants.

---

-2-
Dans le but d'expliquer cette action des apports organiques
nous avons entrepris de 1983 à 1985 les travaux de recherche dont les
résultats sont présentés dans ce mémoire. Les études menées ont porté
essentiellement,
d'une part, sur 'les effets de ces apports sur les principaux
paramëtres chimiques du sol et de ses propriétés de rétention et de transfert
hydriques et,
d'autre part,
sur les bilans de consommation hydrique,
l'alimentation minérale et le développement du mil et de l'arachide.
Par cette analyse des relations sol-eau-plante, nous tenterons de mettre en
évidence les paramètres du sol et de la plante sur lesquels la matière
organique
apportée a eu des effets qui pourraient expliquer son action
observée sur les rendements des cultures.

---

-3-
PREMIERE PARTIE
PRESENTATION DE L'ETUDE - MATERIEL ET METHODES
.

---

-4-
CHAPITRE 1
PRESENTATION DE L'ETUDE ET DU MILIEU
1 .l- POSITION DU PROBLEME
Le Centre-Nord du Sénégal qui comprend les régions de Louga,
de Thies et de Diourbel (Fig. l-a) est une zone de cultures pluviales dont les
principales sont l'arachide et le mil souna. Les
surfaces
emblavées
annuellement s'élëvent environ à 900 000 ha qui se répartissent en 500 000 ha
d'arachide et 400 000 ha de mil.
Elles représentent près de 45% des
superficies totales cultivées par an au Sénégal en arachide, mil et sorgho.
Cette zone est caractérisée par l'existence de deux saisons
très contrastées :
une longue saison sèche et une saison des pluies qui
s'étendent respectivement d'octobre à juin et de juillet à septembre. La
pluviométrie augmente de la région de Louga à celle de Diourbel, passant en
moyenne au cours de la période 1970-1986 de 250 mm à 450 mm/an. C'est donc une
zone à pluviomët& généralement faible et souvent limitante pour les cultures
et dont la variabilité interannuelle est en outre très élevée.
Les sols
cultivés dominants sont des sols ferrugineux
tropicaux peu lessivés (environ 80% des sols cultivés) très sableux.
Ils ont
été décrits par de nombreux auteurs et notamment par BONFILS et FAURE (1956).
Ces sols se sont développés sur du sable quaternaire d'origine fluviale et
marine qui a subi par la suite des actions éoliennes. Ils présentent un profil
très homogène de la surface jusqu'à plus de 4m de profondeur.
Leur fraction
arcgileuse composée essentiellement de kaolinite est très faible (2 à 3%) ;
lwr horizon humifère, trës peu différencië,
présente des taux de matière
organique de 0.2 à 0.5%.
Ces sols ont des capacités d'échange cationique très
faibles (1 à 3 meq/lOOg de sol).
Du fait de leur texture essentiellement
sableuse,
de leur composition minéralogique et de leur pauvreté en matière
organique, ils ont un faible pouvoir tampon.

---

-S-
--
\\
;i
LOUGA
u
7
/
/
?? ?????????
.
G’
.
BAMBEY
DKOURBEL
DAKAR
\\THIES
??
?
\\
FIGURE 1-a :
LIEU D'IMPLANTATION DE L'EXPERIMENTATION AGRONOMIQUE (""HTL.W.qA)
FIGURE 1.9 :
SciEMA DU 3ISPOSI:LIF ExPZRI.EKPAL
!SERIE II) - DISTRIIBUTION DES TRAITEFENTS
A
Tl
T0
0
Site le ;laractéri3atzc
iydmdynam2que
(1)
DLsposi%ion du tume d’accès et ies tensromètres
(2)
9rspos1:;on SS zell ILes le cr;l.&vement .3e 5oLdti,m !U sol

---

La pression démographique qui s'est accentué vers les années
1960 (M.D.R/D.s.A. 1962-1971),
a entrainé, dans cette zone très anciennement
cultivée,
un bouleversement des systèmes de culture.
La culture itinérante,
caractérisée par des jachères de durée plus ou moins longue qui permettaient
aux sols de ne pas trop se dégrader, s'est transformée progressivement
er, une culture fixée avec une utilisation continue des sols.
Les statistiques
agricoles révèlent une diminution de la production arachidière commercialisée,
dans la zone Centre-Nord du Sénégal,
qui est passée en moyenne de 350 000
tonnes/an entre 1962-1967 à 290 000 tonnes/an entre 1968-1971 (M.D.R/D.S.A.
1962-1971).
Une pluviométrie insuffisante et très mal répartie dans le
temps et dans l'espace est en général avancée, comme étant la cause de cette
baisse de production.
Si l'alimentation hydrique est un facteur prépondérant
dans l'élaboration des rendements des cultures dans le Centre-Nord du Sénégal
(Dancette, 19821, la culture continue des sols, la très faible voire l'absence
de restitution des résidus de récoltes,
l'insuffisance des apports d'engrais
mi;iéraux qui ne pouvaient pas compenser les exportations minérales par les
récoltes ont entrainé une baisse du statut organique des sols et des réserves
en bases échangeables en particulier,
celles en Ca,
Mg et K (PIERI, 1976).
Ainsi la fertilité des sols sous culture continue s'est progressivement
dégradée pour aboutir dan,s certains cas, à un niveau tel que leur productivité
trt?s faible contraignait les paysans à les abandonner.
Le CNRA de Bambey a été ainsi amené à mettre en place en 1972,
à Thilmakha (Fig.
l-a) dans un site représentatif de la zone Centre-Nord du
Sénégal,
une expérimentation agronomique dont l'objet est de tester des
techniques culturales pour la régénération d'un sol sableux dégradé et d'en'
mesurer les effeqts sur l'arachide et le mil.
Le travail de thèse proprement
dit a été initié en 1983 sur ce dispositif expérimental dans le cadre d'une
action de recherche soutenue par l'AIEA (Agence Internationale pour 1'Energie
Atomique).

---

I.2- DISPOSITIF EXPERIMENTAL DE BASE ET CONDUITE DES CULTURES
-
-
-
Depuis son origine,
le dispositif expérimental est constitué
de deux séries de six (6) blocs de Fischer comiprenant chacun huit (8)
traitements complètement randomisés.
La distribution des traitements a
l'intérieur des blocs est la même dans les deux séries.
Les traitements sont :
l- fumure minérale
2- labour t fumure minérale
3- labour + fumier t fumure minérale
4- chaux + fumure minérale
5- fumure minérale
6- labour + chaux t fumure minérale
7- labour + fumier t chaux + fumure minérale
8- labour i fumure minérale
Les traitements 1 et 2 ont été doublés pour y tester l'effet
de l'inoculation de rhizobium et de l'application de nématicide sur arachide.
Les parcelles élëmentaires ont pour dimensions 6m x 15m = 90 m2
Les séries sont cultivées en rotation arachide-mil décalées donnant, ce qui
permet d'appri5cier chaque annlée l'effet des traitemlents sur les deux cultures
de cette rotation.
Le labour réalisé à la traction bovine (10 cm de profondeur environ),
l'apport de fumier (10% d'hum-iditG environ) à raison de lOt/ha, et celui (de la
chaux (600kg/ha) sont faits uniquement sur la culture d'arachide et leurs
effets r&siduels sont mesurés sur la culture de mil qui suit.
L'arachide est semée au disque avec un écartement entre les
'lignes de 0.45m.
Au semis, l!jOkg/ha d'engrais ternaire (NPK) de formule 8-18-
27 sont apportés.
Le mil est seme en poquets
à la densitë de lm x lm,
démariés,lO jours aprës la levée,
à 3 plants.
AUI semis du mil,
150 kg/ha
d'engrais ternaire (NPK) de formule 14-7-7 sont apportés.
Au démariage et au
4le jour de V(égétation,
50kg/ha d'urée sont appliquiss.

---

-8-
La
conduite
des
cultures
(sarcle-binage,
protection
phytosanitaire,
etc... 1 est correctement assurée en suivant les techniques
mises au point par la recherche agronomique.
1.3- MESURES ET EXPERIMENTATIONS SPECIFIQUES
3.1- Choix des traitements étudiés
Des différences de rendements très importants ont été observés
entre les traitements et ont conduit à initier ce travail de thèse.
On a
présenté au tableau 1 les rendements en gousses de l'arachide obtenus entre
1972 et 1981 sur les deux séries de l'expérimentation.
Tableau i Rendements en gousses (kg/ha) de l'arachide. 1972-1981
F.M : fertilisation minérale - L : Labour
C : chaux - F : fumier
-
--
Traitement:
1973 1975 1977 1 979 1981
1/ 980
-
-
-
- F.M
1221
917
542
354
300
475 762 1025 525
390 /
- L+F.M
1293 1312
940
579
344
480 815 942 510
362 i
- L+F+F.M
1331 1515 1810
748 1015
623 1156 1489 2323
671
- CtF.M
1125 1142
985
637
621
510 917 1515 1419
619
-LtCtF.M ! 1273 1210 1258
796
781
56911042 1529 1640
719
-LtFtCtF.M ) 1344 1506 1794
829 1027
665 1177 11506 2250
794
_---L--
-
-
i
1
Ces résultats tendent à montrer que le labour n'augmente pas
les rendements de l'arachide (7 années sur 10) ou a un faible effet sur ceux-
ci.
La chaux,
seule ou combinée au labour, procure en moyenne des surplus de
rendements,
par rapport au traitement fertilisation minérale seule, de 40 à
60%.
Les traitements labour + fumier et labour t fumier + chaux ne diffèrent
pas et donnent en moyenne des rendements deux fois plus élevés que celui du
traitement fertilisation minérale. Le fumier apparait donc comme ayant l'effet
le plus important sur les rendements.

---

Cette analyse nous a amené à choisir les traitements extrémes
labour + f ertilisation minérale
et labour + fumier + fertilisation minérale,
pour être l'ob,jet d'observations et de mesures spêcifiques visant à mettre en
évidence 1 es effets du fumier sur les paramètres du 501 et de la plante et en
expliquer
son action très positive.
Ces deux traitements retenus seront par la suite referrés
comme TO (lablour + fertilisation minérale) et Tl (labour t fertilisation
minérale
t fumier)
et leur distribution à l'intérieur des blocs est
représentee à la figure Il-b).
3.2- Mesures et expérimentations réalisees
-
-
-
L'étude a démarré en 1983 sur une appréciation des effets des
deux traitements sous culture d'arachide,
Une caractérisation du sol soumis aux deux traitements a été
faite sur des échantillons de sol prélevés avant le semis de l'arachide. Un
fracti onnement par hydrolyse acide des formes d’azoite du sol a été également
realisé avant 'la mise en culture des parcelles. On a implantê au centre de la
parcelle,
sur chacun des deux traitements choisis,
un tube d'accès pour
humidimètre à neutrons à 4m de profondeur sur les blocs II à VI de la série I
(le bloc 1 de cette série h'a pas été instrumenté à cause d'une erreur
survenue dans la omise en place des traitements, antérieurement à 1983).
Sur chaque traitement et répétition (51,
six cellules, de
prélèvements de solution du sol ont été mises en place à 1.5m de profondeur,
cote choisie pour estimer les pertes minérales par lixiviation sous culture
d'arachide. D'après les travaux de CHOPART (19801, cette côte serait la limite
du front racinaire de l'arachide dlans les sols sableux de la zone Centre-Nord
du Sénégal.
Une quantification de la fixation symbiotique de l'azote
atmosphérique par l'arachide a été faite en utilisant de l'azote marqué (Nl5).
L'analyse des résultats obtenus en 1983 a conduit à orienter
le protocole de mesures de la façon suivante :

---

E861 NJ 3WDw ,a mnmm
(LE;
s (=a N~ILVU~H,O WJ na 3nEIL3NI3
- - - - - - - _ _ _ - - - -
CU3
0
C
= OIZ F--+
C
-1 L-
id

---

‘saJn?Ln3 xnap sa1 snos
s a n b ~J3~l~o~sua~ ~a sanbLJpÂy saJnsatu saury sa1 LA LnsJnod e ug
S861 u3 -
anb!JpÂy aJnsau~ a p a3g1 aJ?kuJap e [ a p e Gap
-nn nak 1 31~0 nea, p squauna lnoz+ s a p go s a p o s bd? s a 1 zy.mpuad s a n b LJpKçy x n L4 sa1
Ja[rwlP3 J!.OAnOd Jn,od a3eld ua S&~U g? quo sa~~~$~o~sua~ sa1
(0861 "lWdOH3) 10s aP adh a3 Jns LW
n p ~J~QU~DPJ au@$sLs a[ J e d az)u~a~yi? umw~x’etu a~@3 ‘Ul(-J3’ 1 X)$I PL ‘? S+JlLqSa
JuOS sa$Sdad Sa3 ‘ 1 !UJ a1 JnO,j
‘Suo~qPy~x~l Jr?d Sa[eJ?U&UI sa?Jad Sa1 JalnDLe3
“$Jed aJy-K!, p
‘~a s~uatthaq ~PJJ x n a p sa1 s n o s 10s n p u o kF+n 10s P 1 a p uo&q LsoduoD
Q 1 JaJW~lllO:,
‘$JPd aun I p
‘Jnod ayz@a44a $t@ P sa[n 1 la3 s
a
p

uok$Lsodskp
wlKl
’ ~UiW~~~C?J~ JilPd $a aTg-3 Jk?d Sain 1 la3 Xnap ap UOS CQJ e Ta Sa$c&~
SaT$UaJ?4,$!.p g apkyDPJP,p ?a
Ly.l a
p

aJnqln3
snos saa1 leyziui 33s quo
10s n
p
u o !:In Los a p $uatuaA$l?Jd ,ap sain 1 la3 sa1
‘q- 1 aJn6!# e 1 g aguas?Jd qsa
[os n
p
uoL:in Los ap S2UaiJJaA?l?Jd a p s a in 1 la3 aa saJyg8oisua3
‘ suoJ2nau 9 aJ3awLp ~tut-iy
J n o d s?me, p
saqn?
ua
s:tuawa2 be ~3
sap
uo~yz3uaumJ3su k, 1
‘58(31 ua,nb a$!.~4 eJas a
u “a?srll$n
apoy~y P 1 a p
JnapJnol 1-1 a p
asnm g ‘ap!yzeJe, 1 a p alla3 ‘a>kP4 gg? e 10s
n p ~~c;*o-o ay e 1 suep 1 y n p quauiauk3eJua, 1 a p uoiyzs ~~geJe3 aun aJ7no u]
* s?@ LJdoJd
sa3 ? ~4 L~OI~ z)ua !‘eAe a n b y-h?6Jo ~J~~~PUI a
p

s:)Jodde s
a

1 )s JLOA Jnod aqke4
?I@ P UO~~E’S~J?$3.?J’Q3 aT$aJ
. [os n p uoLz)n 10s a p sJuaMaA?[?Jd a p qa sanbLJpLy
saJnsatu a p
s4LJksods bp ua ad inb? uou ( q -
1 “6~4) 11 a!Jgs et ap 3019 un
SUPp St).UaUlat))PJ? X n a p Sap Un3’?y3 JnS Saq[OD?J S a 1 s?JdP ?Si lE’$J 933 P LOS n p
anbypA’y uo,r$ua$?J a p z)a Z).J~~SUPJZ) a p sg?kJdoJd s a p UO~ZIPS~J~P?JQ~ a p Lessa
un (2
* Si-3) sy,iau~a~~eJ:~ x n a p s a 1 s n o s 10s n p uoLgpTDawny,p anbLqgu&D el J n s
sa~uQ.JoduI~ S$JT Sa3UaJ~44~p ap UO~~F~P~SuO3

‘21 a
p

JL>JFd v
*st3kpng s~ua~a~~e,l~ s a p 7a44a, 1 quawaALqe3!4Lu6ks
Jai4;potu qut?Anod n o
saA L73nJy;ap sa~q saJnsaw 3a suoi%uaAJayik x n e
SaywsaJ
suo~y;~?dgJ, Sa[ JaAJasgJ a p ?a saJn~ln3 x n a p sa1 J n s sdwa2 au+ ua ~a 11 ~PAQJ~
ap SLUlJad F! knb a3
‘:~uawa~~eJ$ J a d
Jay.taturM&su~ e suo~~[z#d~J a p
aJquiou
a1 SlOJ$ g 7.LnpgJ
P u
o
(u ;C)l s
n

Id a?yJas?Jd eJas Lnb ‘SanbLJpKq slL4oJd s a p
Ja aJn).xa7 el a
p

alebaeds g~~L~qe~JeA alqie4 el a
p

JLz)JPd v
P861 u3 -
-Ol-

---

-12-
Dans le but de caractériser les processus d'infiltration des
premières pluies et les courbes de retention hydrique (h-0) des horizons de
surface (O-O.1 et l-0.2m) une expérimentation
fine a été effectuée sous
culture de mil. On a ainsi implanté sur chacun des
deux traitements, TO et Tl et dans les trois répétitions de la série II trois
tensiomètres à D.lm et deux à 0.2m.
L'évolution de la succion du sol et celle
des profils hydriques dans le premier mètre ont été suivies par des mesures
faites matin et soir pendant une semaine, à partir de la pluie de semis.
Des cellules de prélèvement
de solution du sol ont été
implantées sur chaque traitement aux côtes de mesures des pertes minérales par
lixiviation (1.5m sous arachide et 1.8m sous mil) à raison de deux cellules
par côte à l'intérieur d'un traitement.
Une caractérisation des principaux stades phénologiques ainsi
qu'un suivi de l'évolution des teneurs et des mobilisations en azote,
phosphore,
potassium,
calcium et magnésium ont été réalisés sur les deux
plantes.
L'évolution de l'enracinement du mil et de l'arachide, dans
les couches de surface du sol (O-O.lm et O.lm-0;2m) a été étudiée par une
estimation des masses racinaires aux 15e, 30e, 45e et 75e jour après la levée.
A mi-cycle de développement végétatif de l'arachide une caractérisation de
l'enracinement de la plante similaire à celle faite sur le mil en 1984, a été
effectuée.
Enfin,
le statut organique du sol soumis aux deux traitements
a été étudié par une analyse de la répartition du carbone et de l'azote dans
les principales ,fractions texturales (200-2000, 50-200, 20-50, 2-20 et O-2 1 Y
des horizons O-O.lm et O.l-0.2m du sol.
1.4- CLIMAT
-
-
La pluviométrie
relevée à Thilmakha de 1972 à 1985 est
pr%entée au tableau 2-a.
Ce tableau contient deux séries de mesures obtenues
à 1 km l'une de l'autre. Celles données de 1972 à 1982 ont été relevées à coté
du
dispositif
expérimental à la
station
expérimentale de
1'ISRA

---

-13-
(Institut Sénégalais de Recherches agricoles). Les pluviométries de 1983 à
1985 ont été obtenues sur le site de l'expérimentation par un pluviotnètre
installé entre les deux séries du dispositif expérimental.
Les quantités d'eau tombées de même que la répartition de
celles-ci au C:ours d'une saison des pluies ont été très variables d'une année
à l'autre.
Quatre années seulement (1974, 1975, 1978, 1982) ont eu des
pluviométries totales pouvant satisfaire les besoins en eau du mil et de
l'arachide qui s'élèvent, pour les variétés cultivées dans la zone Centre-Nord
du Sénégal, à 400-450 mm (Dancette, 1973).
Les années relatives à notre travail se caractérisent , du
point de vue pluviométrique, par ::
- Une saison des pluies très lcourte en 1983 (deux mois) qui ne s'est
réellement installée qu'au début du mois d'août et qui
a pris fin très
précocement.
La quantité totale d'eau tombée a été la plus faible depuis le
début de l'expérimentation. Deux épisodes de pluviométrie très faible et nulle
ont eu lieu respectivement dans la deuxieme et la première
décade des mois
d'août et de septembre.
- Une date d'installation normale des pluies en 1984.. La pluviométrie de cette
année qui est faible présente une période déficitaire dans la deuxième décade
du mois d'août.
-’ Un début de saison des pluies un peu tardif en 1985, avec une pluviométrie
annuelle relativement meilleure que celle des deux années précédentes et
caractérisée par des épisodes très pluvieux pendant les deux dernières décades
du mois d'août.
Qn ne dispose malheureusement pas de bac d'évaporation à
Thilmakha.
P, titre d'information on trouvera au tableau 2-b les mesures
d'évaporation bac obtenues à 13ambey de 1983 à 1985.

---

I
V)uw
E
2
”
0 +hl OaI 2.p


El
NI aJl
U!
u
al
f% u
1
-3 ô
0
g
u
CU m
-3
- y
ô 0

.
.


- N
v>
N
0
0 0
0 ?
ô 0
.
0 w 0
.

w 0;
0
0
c- l-r ui
;: U’
ô 0
.
.
h Ii m
-om*m
m
N 0-J 0
0 y
i 0

.
.
m CO 0
c
h UY
0 0.9
8 0

.
.

02 N u-l
u-l
b-l
8 0
0
ô 0

.

m 4
a3
Ln
u-l
ri 0
ô 0
ô 0

.

* CO 0
N
0
e-mr-N cri 0
ô 0
0 0

.

m r-l 0
*
0
c; 0
ô 0
0 0

.

N 0
0
c-$0
0
0 0
n; 0
ô 0

.

m 0 N
-cuuTLn
0
G 0
8 0
ô 0
.

-14-
0
0
m
u-2
ô 0
ô 0
ô 0
.

-” r;
*
cd
0
- 0; 0
ô 0
ô 0


4
*
L
u.
h -3
ô 0
0 0
i
i

---

CHAPITRE II
MATERIEL D'ETUDE ET METHODES DE MESURES ET D'ANALYSES
II.l- MATERIEL D'ETUDE
l.l- Sol
C'est un sol ferrugineux tropical peu lessivé dont la culture
continue sans ou avec de très faibles apports d'engrais minéraux et sans
restitution organique a abouti à une très forte dégradation de sa fertilité.
Les caractéristiques chimiques du sol sous
les traitements étudi'és sont
prtiisentées à la fin de ce chapitre.
1.2- Fumier
Il provient de l'étable du Centre National de Recherches
Agronomiques de Bambey. C'est un fumier de bovins, pailleux qui a déjà atteint
un niveau de décomposition assez avancé (C/N égal à 20 en moyenne).
Avant chaque apport une caractérisation chimique du fumier est
faites. Les résultats d'analyses sont présentés dans l'annexe 1
1.3- Variétés cultivées
Pour l'arachide la variété cultivée est la 55-437. C'est une
variété hative (90 jours, semis-récolte) de type spanish à port érigé.
La variété de mil cultivée est le souna III dont le cycle
(semis-récolte) est de 90 jours.

---

-16-
II.Z- METHODES DE MESURES ET D'ANALYSES
- - -
2.1- Analyse granulomGtrique
-
-
-
Elle est faite sur des échantillons de 209 de sol tamise à
Zmm.
La matière organique du sol est detruite par traitement à chaud à l'eau
oxygénee.
La destruction des agrégats par dispersion est réalisée avec du
pyrophosphate de sodium.
Les fractions fines (argile
et limon) sont séparêes par
sedimentation et les sables (fins,
moyens et grossiers) par tamisage sur des
tamis normalises.
:2.2- Mesures de la teneur en eau et de '!a pression d'eau
-
-
Les mesures de teneur en eau et de pression d'eau sont
indépendantes.
Les teneurs en eau du sol sont déterminées par gravimétrie,
dans la couchie de sol 0-O.Zm, pour obtenir plus de précision dans la mesure de
l'humidité de surface. A partir de 0.3m,
elles sont obtenues par utilisation
d'un humidimètre à neutrons (type Troxler 3222, lOmc,i ; source americium 241 -
Berylium 1 avec des tubes d'actes en aluminium.
Le 'type d'humidimêtre utilisé
permet une lecture directe de l'humidité du sol,
s'il a en mémoire les
paramètres de la courbe d'étalonnage.
L'étalonnage de l'humidimètre a eté
fait au mois de février 1983 de la façon décrite ci-dessous.
Le site pour l'établissement de l'étalonnage a été choisi
d'après l'analyse du taux dOéléments fins (argile t limon) (principal
paramètre régissant les transferts hydriques dans les sols sableux du Centre-
N,ord du Sénégal (IMBERNON, 19801,
de la couche O-3.7m du sol de 15 sites de
mesures répartis sur le dispositif expérimental. Les valeurs des taux d'argile
+ limon de la couche O-1,5m de ces 15 sites (valeurs moyennes) ainsi que
celles obtenues sur le site choisi pour
l'étalonnage sont données au tableau
3-a.
On n'a pas présente les valeurs de la couche 1.5-3.7m car à partir de
l'horizon 1.2-1.3 m, le taux d'argile + limon ne varie pratiquement plus.

---

-18-
On a mesuré,
prës du tube d'accës installé,
les densités
humides (tableau 3-b) à l'aide de cylindres de densité de volume égal à
25Ocm3.
Des échantillons de sol ont été prélevés à la tarière par pas
de O.lm jusqu'a 1.50m de profondeur, en trois répétitions prés du tube d'accès
et parallèlement on a effectué avec l'humidimëtre, des mesures d'humidité dans
les mêmes horizons du sol (pas de O.lm jusqu'à 1.50m)
Ces échantillons prélevés permettent de déterminer,
par
gravimétrie, l'humidité pondérale des différents horizons du sol. Celle-ci est
ensuite multipliee par la densité humide des horizons considérés pour obtenir
l'humidité volumique.
En corrélant les humidités volumiques ainsi déterminées
aux comptages ramenés à un standard (étui),
on obtient la courbe donnée à la
figure 3.
Les valeurs de la pente (a) et de l'ordonnée à l'origine (b),
calculées à partir de cette droite sont ensuite introduites dans l'appareil.
Avec ces deux valeurs et celle du comptage étui fait en début de chaque mesure
de profil hydrique,
le microprocesseur de l'humidimëtre calcule et affiche à
chaque pas de mesure l'humidité du sol.
Un profil hydrique est mesuré avant l'arrivée de la première
pluie pour caractériser l'état hydrique
initial des traitements suivis.
Ens#uite,
du semis à la récolte,
des profils hydriques sont mesurés, en
général,
à un rythme hebdomadaire.
Les mesures de profils hydriques sont
toujours faits par pas de O.lm jusqu'à la dernière côte de mesure (3.70m).
Les mesures tensiomëtriques sont réalisées à l'aide de
tensiomëtres à mercure.
Le niveau du mercure se trouve à 0.25m du sol. Les
tensiomëtres sont installés au centre de la parcelle,
autour du tube d'accès
pour l'humidimëtre à neutrons, lorsque le sol a été humidjfié jusqu'à un mètre
environ.
Pour le mil ils sont placés à 0.8, 1.1, 1.4, 1.7 et 2.Om et pour
l'arachide à 0.6, 0.9, 1.2, 1.5 et 1.8m.

---

-17-
--
---7---
Horizon j
Taux moyen d'(argile + limon) / Taux d'targile t limon)
(ml
j
des 15 sites
1
du site d'etalonnage
-
-
-
- l
l
1
N--P
--
-
4.
l
0
- 0.1
2.3
!
2.5
!
0.1 - 1.2
3.4
/
3.5
0.2 - 0.3
3.6
/
2.8
/
0,.3 - 0.4
3.8
/
3.3
1
0.4 - 0.5
3.8
3.3
I
'c.5 - 0.6
3.9
3.5
/
l
1.6 - 0.7
3.6
3.3
C.7 - 0.8
3.5
3.3
I
I
I
iCc.8 - 0.9
3.3
2.8
/
ICI.9 - 1.0
3.1
1
2.8
'1.0 - 1.1
3.0
/
3.0
/
il.1 - 1.2
3.0
I
2.8
'1.2 - 1.3
2.8
/
/
2.5
/
11.3 - 1.4
2.7
I
2.5
.1.4 - 1.5
2.5
1 2.3
1
l - - - - 1.--
Tableau 3-a : Taux moyen d'argile + limon (en1 %) des
-
-
-
-
15 sites et celui du site d'étalonnage
Horizon (m)
Densité ( g/cm3)
j------
0
- 0.1
1.45
0 II 11 - 0.2
1.50
0.2 - 0.3
1.49
0.3 - 0.5
1.51
0.5 - 0.7
1.52
, 0 <I 7 - 0.9
1.51
s 0.9 - 1.1
1.50
; 1 II -1 - 1.3
1.50
i 1.3 - 1.5
1.49
L-----
Jableau 3-b :
-
- densité du sol (g/cm3 mesurée à coté du site d'étalonnage
de l'humidimètre à neutrons

---

-19-
X >
k

---

.-I_---_
---
_-__.-__-...-^,
_.._ - _-.-
- - “ - - - . - - - - -
-2O-
A partir de leur installation, les mesures sont faites tous
les jours jusqu'a la récolte.
Compte tenu du grand nombre de mesures on a
utilise,
pour le traitement des mesures d'humidité du sol, un logiciel mis au
point a 1'I.M.G (R. LATY, 1986)
2.3- Prélèvement et analyse chimique de-la solution du sol
-
-
La solution du sol est extraite a l'aide de cellules de
prélèvements,
types soi1 moisture ref :
1900.
Les bougies poreuses sont en
céramique et ont un diamètre intérieur de 48mm.
Les cellules sont trempées -
pendant au moins un mois - dans de l'eau distillee,
renouvelée à quatre
reprises, avanlt d'ètre installées.
four l'estimation des pertes minérales par lixiviation, elles
sont implantées aux cotes de référence (1.5m sous arachide et 1.8m sous mil),
quand le sol
a été humidifié jusqu'à un mètre environ.
Pour l'etude
comparative de la solution prélevée sous les traitements, réalisée en 1984,
les cellules de prélèvement ont été mises en place après la levée des cultures
à 0.3,
0.6,
0.,9 et 1.5m sous culture d'arachide et à 0.3, 0.6, 0.9 et 1,8m
sous culture dé mil.
Les prélèvements de solution sont faits en général toutes les
semaines ent're deux mesures de profjls hydriques, par création à l'intérieur
des cellules d'un vide de 600 millibars réalisé grâce à une pompe à vide
manue'lle et collecte de la solution après une nuit au cours de laquelle les
Icellules fonctionnement à pression décroissante.
La solution recueillie est
,filtrée et conservée en chambre froide à 5°C environ jusqu'au moment de
l'analyse chimique.
La teneur en calcium et magnésium de la solution prélèvee est
détermïnée par absorption 'atomique et celles en potassium et en azote
(nitrate) respectivement par émission de flamme et par calorimétrie.

---

-21-
2.4- Mesures phénologiques et racinaires et analyses chimiques
du végétal
2.4.1- Culture de mil
a - Mesures et observations phénologiques
Ces mesures n'ont été faites qu'en 1985.
Le suivi du tallage et de la croissance linéaire est fait à
partir du 17ëme ,jour après la levée. Au 14ëme jour aprës la levée, on mesure
la hauteur des plantes (en relevant les feuilles et en mesurant celle qui est
la plus longue) des poquets de la ligne centrale de chaque traitement dans les
six (6) blocs de la série II.
La moyenne et l'écart-type des mesures
effectuées sur un traitement et dans un bloc ont été calculés et trois poquets
du traitement et du bloc considérés dont la hauteur des plantes est comprise
dais l'intervalle moyenne t écart-type ont été choisis et identifiés par une
étiquette pour le suivi du tallage et de la croissance linéaire.
Ce suivi a
ét+ fait à un rythme hebdomadaire en comptant le nombre de talles par poquet
et en mesurant la hauteur comme indiqué ci-dessus.
A l'apparition des noeuds,
la mesure de la hauteur est faite sur la talle principale du poquet, de la
ba:;e au dernier noeud formé.
Pour la croissance pondérale, les prélëvements de plantes sont
effectués en général tous les 15 jours à raison de trois par traitement sur
les deuxièmes lignes de bordure (le nombre de lignes par traitements est de 7
; les 3 lignes centrales sont réservées à la mesure des rendements) et dans
les blocs 1, IV, V et VI.
Les plantes prélevées au niveau du plateau de tallage sont
découpées en morceaux de 10 cm de long environ et mises à sécher à l'étuve à
70°C pendant 72 heures.
Après la pesée de leurs poids secs un échantillon est
prelevé pour l'analyse des teneurs minérales.
Les dates de début d'épiaison ont été relevées dans les trois
blocs instrumentes (blocs 1,
IV et VI) et à partir de cette date le nombre
d'Gpis par poquet est compté chaque semaine sur tous les poquets (16) de la

---

-22-
ligne centrale de chaque traitement dans ces trois blocs. On a également noté
les dates de déb'ut floraison ainsi que celles où 50% des épis formés ont
fleuri.
b- Mesures et observations racinaires
-
-
- -
En 1984 l'enracinement du mil a été caractérisé à mi-cycle de
développement végétatif par la mesure des masses racinaires de la couche de
sol O-0.5m et par la description des profils racinaires jusqu'à la profondeur
de présence des racines.
La méthode de mesure utilisée est celle des
prélevements globlaux. Elle consiste ,à découper un monolithe de surface de base
d'un mètre carré ;
le poquet de mil se trouvant au centre de celle-ci. Le
monolithe est ensuite ainsi subdivise : 0-O.lm;
0.1-0.2 m,
0.2-0.3m et Q.3-
0.5m.
Les racines contenues dans ces différentes couches sont extraites 'sur
place par lavage sur un grand
(lm x 1m)tamis de maille carrée de lmm. E:lles
sont lavées une deuxiëme fois au laboratoire afin d'éliminer les débris non
racinaires que le premier lavage n'a pas permis d'enlever. Les échantillons de
racines siont ensuite mis à l'etuve à 70°C pendant 72 h puis pesés.
Le nombre de points de prélevements de racines est de 10 ipar
traitement effectués en raison de 5 répétitions internes par traitement dans
deux des trois blocs non instrumentés (blocs III et V) de la série 1. La
description complète des profils racinaires a été faite en deux répétitions
par traitement (une dans chacun des blocs III et V).
En 1985,
compte tenu des différences très importantes
observées sur l'enracinement,
surtout dans les horizons de surface O-O.1 et
O.l-0.2m, un suivi de l'enracinement dans ces horizons a été fait pour vo?r si
ces différences se manifestaient avant la mi-cycle de développement végëtatif.
La même méthode de prélevement racinaire que celk décrite ci-dessus a1 été
utilisée et Iquatre répétitions par traitements ont étê faites,
à raison de
deux sites de mesures internes dams chacun des traitements desblocs (II et V)
de la série II.
Les prélevements ont été faits au lEie, 3Oe, 45e et 75e jour
après la levése.

---

-23-
2.4.2. Culture d'arachide
Les mesures et observations faites sur l'arachide ont été
toutes réalisées en 1985.
a - Mesures et observations phénologiques
La croissance
pondérale de l'arachide est étudiée par
prélévement au hasard de trois pieds par traitement sur les 2e et 3e lignes de
bordure.
Les prélévements sont effectués en général, chaque semaine dans les
blocs II à VI de la série 1.
Chaque traitement compte 16 lignes dont les 10
sont réservées à la mesure des rendements.
Les pieds prélevés sont séchés à l'étuve à 70°C pendant 72 h.
Ils sont ensuite pesés et un échantillon est pris pour la détermination des
teneurs minérales.
Le suivi de la floraison est fait sur quatre pieds par
traitement et sur les trois blocs instrumentes en tubes d'accès et
tensiomëtres (blocs II,
IV et VI). Le choix est fait au hasard dans la partie
centrale de la parcelle.
Les pieds choisis ont été identifiés par une
étiquette et leur floraison a été suivie par comptage journalier du nombre de
fleurs à partir de l'apparition des premières fleurs.
b - Mesures et observations racinaires
La méthode de prélevement de racines décrite pour le mil a
été utilisée pour les mesures faites sur l'arachide ; mais dans ce cas-ci le
monolithe découpé à une surface de base égale à 0.45m x 0.6m.
Les racines des couches O-O.1 et O.l-0.2m du sol ont été
mesurées aux 15e,
30e,
45e et 75e jour après la levée pour suivre leur
évolution. En outre, à mi-cycle de développement végétatif, on a mesuré les
masses racinaires des couches O-0.1,
0.1-0.2, 0.8-0.3 et 0.3-0.5m du sol. Les
racines prélevées ont été lavées et séchées dans les mêmes conditions que
celles mentionnées dans le cas du mil.
.d.
--”
-
.*1---111

---

-24-
Ces divers prélevements racinaires ont été faits dans les
bY;ocs III et V de la série I: à raison de 2 et 3 répétitions internes par
traitement,
respectivement pour le suivi de l'évolution des masses racinaires
dans les couches de surface et les mesures effectuées
à mi-cycle du
developpement végétatif.
On a en outre décrit à mi-cycle les systemes
racinaires, de l'arachide se développant sur les deux traitements en examinant
un profil complet par traitement dans' les blocs III et V
2.5- Quantification de la fixation symbiotique de l'azote
-
-
atmosphérique par l'arachide
-
-
Elle a été faite en 1983 à 1 'aide de l'azote marqué (IV151
apporte sous forme de sulfate d'ammoniaque.
On a utilisé comme plantes de
reférence,une arach i de non nodulante et un mil souna (variété 3/4 ex-bornu).
Lf?S analyses de N15 ont été faites au laboratoire de l'Agence
Internaltionale pour l'énergie atomique à VIENNE.
Une présentation plus
cclmplëte de cette étude ainsi qu'une analyse plus approfondie des résultats
Ob!tenus seront; faites dans le cadre de la these que soutiendra trës
prochainement GANRY.
2.6- Caractérisation du statut organique du sol
-
-
Elle a été faite en 1985,
après les récoltes, par une analyse
de ?a répartition du carbone et de l'azote dans les différentes fractions
texturales du sol@
La méthode de prélévement de sol utilisée est celle décrite
par FELLER et a1 (1981 et 1982).
Les prélèvements {ont été effectués dans le
bloc 1 de la série II et pour la sërie 1, dans le bloc II, dans les horizons
O-O.1 et O-l-0.2m..
Environ 5 kg de sol tamisé à 2mm est pris par traitement comme
échantillon mere
à partir duquel des prises seront faites pour le
fractionnement granulométrique.
--

---

-25-
Après avoir bien homogénéisé l‘échantillon de 5 kg, 1009 sol
scint pris et mis dans un bécher de 500ml dans lequel on ajoute 300ml d'eau
distillée et cinq billes'de verre. On agite pendant une heure environ et le
sel dispersé est passé successivement sur des tamis de 200 et 50 . Avec une
pissette on entraine par un jet latéral, à chaque tamisage, les particules
ccllées au dos du tamis. Compte tenu de la faible teneur en argile 12 à 3%) et
en limon (1% environ) du sol étudié,
six répétitions (6xlOOg de sol) sont
faites par échantillon.
Les six fractions ZOO-2000~, 50-200~ et O-50? obtenues sont réunies. On
subdivise ensuite la fraction O-50 , par sédimentation dans des allonges, en
fractions 0-2r,
2-20~ et 20-50~ en siphonant à 10 cm,
après un temps de
sédimentation de 7h et de 5mn respectivement pour
les deux premières
fractions. Pour chacune des fractions 0-2v et 2-ZO,U, l'opération sédimentation
- siphonage est répétée jusqu'à l'obtention d'un surnageant clair (épuisement
de la fraction).
En général trois répétitions suffisent pour avoir une
séparation complète.
Les cinq fractions ainsi séparées sont séchées à l'étuve à 80°C puis pesées.
Sur celles-ci,
ainsi que sur l'échantillon mère on a dosé le carbone et
l'azote.
Du fait de la grande quantité de sol à prélever (environ
25Okg) et du nombre de points de prélèvements par traitement et par horizon
(60 points) on n'a pas fait de répétition ; seul un traitement par série a été
caractérisé.
2.7- Méthodes d'analyses chimiques du sol et des plantes
Ile pH est mesuré au pH-mètre avec un rapport sol/solution
de 1/2.5.
Le carbone organique est dosé par la méthode de Wakley-Black
modifiée (oxydation par le bichromate de potassium et dosage volumétrique du
bichromate en excès).
La prise d'échantillon est modulée,
selon la teneur
présumée en carbone, entre 0.5 et 59.

---

-26-
L'azote total du sol est dosé par la méthode au phenate
alcalin sur une prise d'échantillon d'un gramme.
Les bases échangeables et la capacité d'échange cationique
sont dosées p#ar la méthode au cobaltihexamine.
L'aluminium éc:hangeable est extrait au KCl 1N et dosé par
colorimètrie automatique à l'éryochrome de cyanine.
Le
phosphore
total
est
dosé
par
colorimètrie
du
phosphomolybdate d'ammonium après une attaque fluoroperchlorique. Le phosphore
assimilable est déterminé par la méthode de OLSEN modifié DABIN.
L'analyse des différentes formes d'azote a été faite après
extraction au KCl 1N (N-NH4, N-N03, N-total) et aprës hydrolyse acide (HC1 ON)
pendant 12h pour la détermination de l'azote hydrolysable.
Les éléments (N,
P, K, Ca et Mg) des plantes sont dosés après
une attaque Kjeldahl (oxydation à l'aide Léa'+&? d'acide sulfurique et d'eau
oxygène en présence de sulfate de sodium comme catalyseur) d'une prise
d'échantillon de 150 mg de poudre végétale préalablement séchée pendant
environ deux heures à 80°C.
L'azote et
le phophore
sont
dosés
par
colorimetrie
automatique,
le potassium, par émiission de flamme, le calcium et le magnésium
par absorption atomique.
II.3- CARACTERISATIONS CHIMIOUES DES TRAITEMENTS ETUDIES
En 1983,
avant la mise en culture des parcelles et avant tout
apport d'engrais et de fumier des échantillons de sols ont été prélevés dans
les horizons O-0.1,
0.1-0.2 et 0.2-0.4m sur les deux traitements et dans les
blocs II et VI de la série 1..
Une analyse des principales caractéristiques
cnimiques de ces échantillons a été faite.
En outre,
afin de mieux

---

-27-
caractériser les effets des deux traitements sur le statut de l'azote du sol,
une analyse des différentes formes d'azote du sol a été faite sur des
échantillons prélevés dans la couche de sol comprise entre 0 et 0.2 m.
3.1- Principales caractéristiques chimiques du sol sous les
deux traitements
Au tableau 4 sont présentées les principales caractéristiques
chimiques analysées.
Sauf,
en ce qui concerne le phosphore OLSEN qui est acrû
.i;
SigniCativement par les apports de matière organique (plus de 75%),
les
caractéristiques chimiques de l'horizon 0.2-0.4m des deux traitements ne
pkentent pas de différences notables.
Sur les teneurs en carbone et en azote total des horizons O-
O.lm et O.l-0.2m,
les apports de matière organique sous forme de fumier ont
induit des augmentations de 30 et 12%,
de 45 et 15% respectivement pour le
ca,rbone et l'azote dans ces deux horizons.
Le rapport C/N,
dans les deux
tr.aitements est par contre le méme.
La somme des bases échangeables,
dans les deux premiers
horizons,
est plus élevée sous le traitement matière organique.
Cette
augmentation résulte essentiellement de celle des teneurs en calcium et en
magnésium échangeables.
On n'observe pas, en effet, de différence dans les
teneurs en potassium échangeable.
L'accroissement de la somme des bases
échangeables,
dû aux apports de matière organique, est d'environ 70% dans les
horizons O-O.1 et O.l-0.2m.
On observe également des différences notables, dans les deux
premiers horizons, sur le pH, l'aluminium échangeable et le rapport Al/Al+S.
Sans apport de matière organique, l'acidité du sol est plus élevée de méme que
les teneurs en aluminium échangeable.

---

*-
1
I
-
I
TO
Tl
1
Caractéristiques1 --.
--_-..-
-.--
1
o-O.lm
------y
c-Ï-:q 0.2-0.4m I
o-O.lmIO1-0
f 0.2-0.4m
1“
I
-1
I
I
i
I
I
I
I ..- -_-__. --_--- -----.~-r; ;-.--.- -------..--.---
..-..- I
.----+ -.- -.--.
-
-
I
.I
I c (% 1
[1.06?0.08
; 1.28tO.17
1.27i0.25
1
1.382 0.10
1.4320.19 ;1.2820.21
I .II-4 ix ;
or-3 7l.L n m,
IU.iIlU.Ul
' ,-a rr<*n r.n
n ,cI*II. nn I
u. IJA U.UL 1 ci.162 û.ûl
n ,r*n n-7
'n .a"+-r-l n-7
u. 13J‘U.UL
! "*;;y*;'
I u. Ilt av.vL
I;/N
1 102 ï.0
io2i . 0
I
9% 1.0
9~1.0 '1
1o*i.û
/ --
Ptotal(ppm de P)I 80 t 15 , 78 f 13
752 9
1
78 -h 8
79 -i 13
l 81 2 12
Polsen(ppm de P)I 22 + 4 ' 16 *
3
1 2 - 2
1
242 4
24$- 7
1 21+ 7
Ktotalfmeq~100g)~1.63*0.30
/ 1.8220.30
1.872 0.14
1
1.7930.09
1.6420.1
I1.89kO.14
I Complexe
I
i
I
I
I
absorbant -1I
i
!
I
I
4
I
/
1
Ca(meqilOOg)
jO.23+0.08 10.13.w *0.02 1 0.14 20.06
i
0.40f0.10 iO.23+0.05
10.113- 0.05
Mg(meq/lOOgI
0.05~0.009 1 0.05 2 0.009 1
0.1420.02 10.12iO.008
10.0620.01
l"*07+ O.O2 I
K (meq/lOOg)
10.04-+ 0.002 0.04-0.004~ 0.04+-0.004 1
0.05~0.00210.05~0.006 10.04*0.00!
Na(meq/lOOg)
lO.OO7~0.0006[ 0.004~0.002j 0.005~0.002 1
0.008~0.002j0.005'0.002 10.003+O.OOL
S (meq/lOOg) 10.352 0.09 10.23 20.04 ' 0.2320.006 1
0.602 0.10 I0.40k~.~4
i0.23f0.07
C.E.C(meq/lOOg) /0.48+0.05
/0.56+0.09 ' 0.654 0.14
1
0.65+ 0.08 ;0.60*0.10 10.68tO.06
SIC.E.C (%) 1 75-1 27 1 432 12'
36214
1
95 t 18 ; 69 + 19
j 34 + 10
Al (meq/lOOg)
~0.10+0.03 (0.3 + 0.1
I 0.4 * 0.11 1 0.0 2 0.0 10.1 t 0.05
0.2 t 0.04
Al/Al t S (%) 1 18+ 7
1
552 9 ,I
63 + 13
1
0.0 2 0.0
/
24 ? 8
; 47 2 3
I pH eau
15.5 4 0.3
15.4 i 0.2
1 5.2 0 0.1
1
6.0 3 0.09 '5.6 2 0.09
i5.3 20.08
I nu Y-1
,y,, 1\\L ,
14.3 t û.2
14 .l + 0 . 05 1 4.2 2 0.07
f
4.8 t 0.08 '4.3 + 0.05
j?.? t 0.05
I
/
l
I
I
I-
l
I
- - -
-
-
I
Tableau 4 :
---- --_.
Principales caractéristiques chimiques des horizons

---

-2%
L'analyse de ces principales caractéristiques chimiques du sol
met en évidence des effets du fumier apporté,
similaires en général à ceux
observés par divers auteurs lors d'apports de matière organique ~JUS ou moins
évoluée (compost, fumier) dans les sols tropicaux (PICHOT 1975,
PICHOT et a1
1977 ;
FELLER et GANRY 1981,...).
Cependant,
contrairement aux résultats
rapportés notammant par, PICHOT (19711, BEYE (19741, DIATTA et FARDEAU (1979))
On n'a pas observé d'augmentation signifivative des réserves potassiques du
sol par suite des apports de fumier réalisés depuis la mise en place de
l'expérimentation.
Alors que DIATTA et a1 (1979) signalent des accroissements
sur les teneurs en potassium de près de 60% après trois apports annuels de
lOt/ha (matière sèche) de fumier titrant en moyenne 3% de K, les résultats que
nous avons obtenus ne montrent qu'un très faible accroissement (10% environ)
de la teneur en potassium total de l’horizon O-O.Jm.
Ces effets plus ou moins importants de l'apport de matière
organique sur les réserves potassiques du sol pourraient provenir, entre
autres, de la qualité de la matière organique utilisée (notamment de sa teneur
en K),
des successions culturales et de l'importance des exportations des
récoltes en potassium.
3.2- Répartition des différentes formes d'azote du sol en
fonction des traitements
Les résultats de l'analyse des différentes formes d'azote du
sol sont présentés au tableau 5.
La très grande variabilité, à l'intérieur d'un traitement, des
valeurs des formes d'azote du sol extraites au KCJ lN,
qui
résulte
probablement des faibles quantités de ces formes,
ne permet pas de mettre
clairement en évidence les effets des deux traitements sur ces formes d'azote
analysées. Tout au plus, on pourrait avancer une tendance à l’augmentation des
teneurs en azote-ammoniacal et en azote-nitrate par suite d'apports de matière
organique.

---

-3o-
r- - - - - -
Formes d'azote
-TI-
--
TO
Tl
,
I
/
-Y-------^- -A--
/
I
extrait KCl 1N (en ppm) '
Azote -a ammoniacal
10.50tO42
-
. ' - 0 . 7 8
1
f 0.311
Azote -. nitrate
0.90 ?.I 0.37 2.07
1
ii 0.941
Azote -. organique
1.40 0.69
f.
j 1.17 k 0.61
Azote - total
2.80 1.05
+
I
a4.03 i 0.43;
I
1
- - - - - -
-I_
/
l
hydrolyse acide HC1 6N (en ppm)/ /
)Azote hydrofysable
Azote non hydrolysable
-----_-
-
;Azote hydrolysable distillable
258.8 + 3.0 ' 34.2 2 1.71
/Azote hydrolysable non
Idistillable
--m-w
Azote total (en ppm)
tableau 5 :
- - - - - Analyses des differentes formes d'azote dans
'I 'horizon
O-p (avec
0.15m < p G
0.2m) d u
sol

---

-31-
L'hydrolyse
acide
montre que
c'est
principalement le
compartiment azote hydrolysable qui est affecté par les apports de matière
organique.
L'azote non hydrolysable,
qui est d'environ 30ppm dans les deux
triai tements,
représente 30% et 24% de l'azote total respectivement pour les
traitements sans et avec apport de matière organique.
La différence de teneur en azote hydrolysable (30ppm environ)
enwe les deux traitements résulte essentiellement de l'accroissement de la
fraction azote hydrolysable non distillable qui contient les acides aminés.
L'effet le plus marquant de l'apport de la matière organique
sur le statut azoté du sol est donc l'accroissement du stock d'azote
hydrolysable non distillable.
_-.-~_
___

.-

- _

..---..--
_l_.-l-~
-_.-
B.~.
-L

1.
--__
1--v---

----__--
_,_
.,<.,_-.
*

---

-32-
DEUXIEME PARTIE
-
-
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES BILANS HYDRIQUES ET MINERAUX

---

CHAPITRE III
CHOIX DES SITES DE MESURES
Après les résultats obtenus en 1983 sur culture d'arachide OU
cinq répétitions par traitement étaient équipées en dispositifs de mesure, on
a étudié la possibilité de réduire,
pour la suite, le nombre de répétitions à
'
instrumenter pour y réaliser les études à mener sans toutefois occasionner une
perte significative d'information.
Cette démarche relève des contraintes
pratiques découlant des conditions de notre étude et de préoccupations
agronomiques qui étaient de pouvoir travailler en même temps sur les deux
cultures,
mil et arachide.
Sur le plan des contraintes pratiques, la nature
trës sableuse et très perméable du sol étudié implique, pour l'étude du bilan
h:/drique sous culture,
l'installation de tubes d'accès très profonds (4 m).
Ceci limite le nombre de sites instrumentes,
dans la mesure où les profils
h'ydriques sont mesurés par pas de 0.1 m ce qui permet environ 12 profils par
jour et que le dispositif expérimental est situé à 60 km du centre de Bambey
("igure l-a).
Sur le plan agronomique,
il y a un grand intérêt à travailler
au cours de la méme saison des pluies sur le mil et l'arachide dans le but de
pouvoir être en mesure de mettre en évidence d'éventuels effets de la culture
sur les facteurs ou phénomènes étudiés.
La recherche d'une possibilité de réduire le nombre de
riipétitions à instrumenter est basée sur l'appréciation,
par le calcul des
valeurs moyennes affectées de leur écart-type,
de la variabilité spatiale de
la texture du sol,
des profils et des stocks hydriques mesurés à des dates
caractéristiques.
Les valeurs moyennes de chaque variable, calculées à partir
des mesures effectuées sur les cinq
répétitions instrumentées en 1983, sont
comparées a celles que donne un nombre plus réduit de répétitions.

---

- 34-
L'appréciation de la variabilité spatiale de la texture porte
sur le taux d'argile t limon qui,
d'après les travaux de IMBERNON (19821,
VAUCLIN et a1 (1983) et CISSEI et a1 (1984) est un facteur explicatif très
significatif de la conductivité hydraulique et des pertes minérales par
l'xiviations pour les sols sableux du Centre-Nord du :Sénégal. Pour ce qui
concerne
les profils et les stocks hydriques du sol on a analysé
respectivement
les profils mesurés sur sol nu (avant les semis) et sous
culture au maximum du stock hydrique! du sol et à une semaine des récoltes de
l'arachide et les stocks hydrques calculés avant les semis et ceux
correspondants au maximum du stock hydrique du sol.
111.1 -- VARIABILITE SPATIALE DU TAUX D'ARGILE t LIMON, DE LA TENEUR EN
-
-
-
-
- -
EAU ET DU STOCK HYDRIQUE TOTAL DU SOL,
-
-
-
--
Les valeurs mo,yennes du taux d'argile -t. limon par tranche de
sol de 0.1 m jusqu'a 2 mètres de profondeur affectées de leur écart-type et
obtenues à par1:ir des mesures faites sur les cinq blocs instrumentes en 1983
sont présentées au tableau 6.
Ces valeurs montrent que le sol pri5sente verticalement une
très grande homégénéité en ce qui concerne son contenu en argile t limon..
En effet le taux d'argile i- limon,
de la surface du sol
jusqu'à 2 m de profondeur,
à une valeur comprise entre 2 et 4%.
Au niveau
spatial,
la bande d'incertitude entourant les valeurs moyennes (valeurs des
écart-types) est très faible.
Les valeurs moyennes de la teneur en eau du sol aux trois
dates caractéristiques pour différentes tranches de sol sont reportées aux
tableaux 7-a et 7-b. Compte tenu de la faible variabilité sur une verticale de
mesure de la teneur en eau sol,
celle-ci est donnée a partir de la côte 0.5 m
par pas de 0.5 m.

---

-35-
1
TO
T
Tl
I
HORIZON
I
r---
(Pi
?S=
5
l
n= 3
1
n=
I
[
5
/ 0
- 0.1
1.7-c 0.2
1.7t0.2
2.2to.6
2.2t 0.7
1
3.15 0.7
2.9 i 0.6
3.3 20.5
3.3 -0.6
;.: . : 0.: .
3.8-c 0.6
4.0 20.8
3.5 to.6
3.4t0.8
0.3 - 0.4
4.2 5 0.6
4.3 20.7
3.5 -0.6
3.720.8
0.4 - 0.5
3.8? 0.5
3.9 -CO.5
3.3-0.3
3.1-so.4
0.5 - 0.5
4.2 $0.5
4.3 40.6
3.5 f 0.6
3.8 toi1
0.6 - 0.7
3.740.7
3.8 ~0.8
3.5 -0.6
3.4 to.8
i
(3.7 - 0.8
3.12 0.2
3.1 '-0.3
3.5 -0.6
3.9 t0.3
I
j 0.8 - 0.9
3.320.8
3.720.8
3.350.5
3.320.2
j
0.9 - 1.0
3.2kO.4
3.420.4
3.5 20.4
3.4 50.6
!
I
10 - - 1.1
3.220.7
3.3'0.5
3.2t0.4
3.3 20.3
3.1~0.6
3.2 $0.8
3.1 20.7
3.2-t-0.3
2.720.6
2.8 20.7
2.8 20.5
2.8-0.5
Il /
I 1.1 1.2 .3 - 1.2 1.3 1.4
2.5 40.4
2.8 f 0.3
2.7 to.6
3.0 $0.6
!

1.k - 1.5
2.440.4
2.4 $0.6
2.6 '0.6
2.7 20.6
/
j
1.5 - 1.6
2.420.2
2.5 tO.3
2.7 t0.8
2.9 $0.9
1
1.6 - 1.7
2.120.6
2.220.7
2.6 20.6
2.9tO.5
1.7 - 1.8
2.420.3
2.5 i 0.8
2.4 to.6
2.4 fO.1
; 1.8 - 1.9
2 ..o ç 0.3
2.120.2
2.2 ,çO.4
24103
. - .
/ 1.9 - 2.0
2.0 CO.3
2.1 50.3
2.1 20.4
2.3t0.1
I
Tableau 6 : Taux d'éléments inférieurs 2 20 p (A+L, en %)
dans le profil du sol - Valeurs moyennes $ écart-type
n = nombre de blocs
-=---..--
--_ .~

---

-3o-
m----m
KIRIZOFI
20/7/1983
13/9/1983
-
22/10/1983
l
-
-
(m) --
n=5 1
n = 3
n=5
1

:
; n=3
n-
1
n=3
l
1
-----+----
I
I
---mm
1 - 0.1
0.20.r 0.05 , 0.20- 0.06
9.9001.50 '9030:U.oo
0.30+,0.05 'O:jO-ç-0.06
I
1 - 0.2
0.73+0.26 1 0.803cO.27
8.80$0.80 ' 8.70*0.90
0.70+0.30,0.60'0.40
1.2- 0.3
1.40-0.47 1 1.60"0.40
6.50-t 0.80 / 6.5O:C 0.90
3.1020.80 13.10+1.00
0.4
2.20," 0.45 1 2.404 0.35
6.00% 0.70 16.10% 0.80
3.605 0.60 I3.70t0.70
0.5
.2.70.0.51 1 2.9oco.30
5.505 0.50 , 5.60:t 0.50
3.802 0.10 / 3.802 0.20
1.5
3.602 0.53 1 3.70k0.46
5.70% 0.26 , 5.7O:C 0.32
4.4OkO.40 14.80‘70.40
2.0
3.80k0.51 1 4.0020.32
6.30+ 0.48 16.5020.42
4.90t0.50 IEi.ioz 0.20
2.5
3.905 0.39 1 4.00+-O-25
7.10'0.13 17.10:~0.10
5.602 0.39 '5.70f0.38
3.0
~4.30: 0.42 1 4.50*0.17
4.60:: 0.40 I4.8O:k 0.21
6.102 0.13 'E.OOi 0.12
3.5
4.7OkO.24 1 4.80+0.12
4.60-e 0.21 j 4.6OLO.15
6.5050.13 j6.5OiO.06
-
-
-I----i---~--
L-
Tableau 7-a : Teneurs en eau (en %) du sol du traitement TO à trois dates
-
caractéristiques (moyennef écart-type)
20/7/1983
: avant semis (sol nu) - 13/9/1983 : sous culture, au
maximum de stock d'eau - 22/'10/1983 une semaine avant récolte
n = nombre de blocs
-
-

-
-
IORIZON
20/7/1983
'13/9/1983
-
-
22/10/1983
-
-
-
-
-
-
(ml
---n = 5 1
n=3
n=5
l n=3
n=5 i n=3
I
--+--
,
-
-
' -
l
0 - 0.1 r 0.5020.23 , 0.4oro.15
7.8020.53 ,7.60?:0.50
0.30i0.04T;~.30C0.05
1.1 - 0.2
0.80+0.19 1 0.70+0.15
8.9020.27 18.90'0.35
cl.50'0.05 I0.60'r0.06
1.2 - 0.3
1.302 0.55 1 l.OOkO.26
4.502 0.63 ,4.20'0.70
0.60' 0.21 IO.50+0.12
0 * 4
1.80+0.60 1 1.50'0.21
4.302 0.52 14.20 zO.87
1.20f0.15 ! 1.10+0.06
0.5
2.0020.59 ( 1.80+ 0.35
4.1020.63 13.8020.72
1.4020.08 1 1.30f0.06
1 .o
2.702 0.53 1 2.5OzO.60
5.30to.41 15.10:: 0.44
2.5020.70 1 2.20-+0.55
1.5
3.50: 0.13
.
3.9o-co.77 1 .3.50*0.55
I 3.5020.15
l
5.302 1 00 5
.
a 4O:kl 10
2.0
3.80: 0.27
3.902 0.26
3.802 0.36 '3.90t: 0.49
3.90%0.76 14.00fl.00
I
2.5
3.90: 0.42 1 4.OOrO.32
3.9020.42 '4.00=0.32
3.90 + 0.47 ' 3.90 20.64
3.0
4.30: 0.45 ( 4.50f0.31
4.3020.45 :4.50t0.31
4.2020.48 "4.40-0.45
3.5
4.70-+0.34 1 4.80-0.36
407020.33 ,4~80+0~36
4.6010.38 '4.7Of.O.47
l
l-
'
I
-
-

-
.
-
-
A
-
,
- A - - - -
Tableau 7-b : Teneurs en eau (en X) du sol du traitement Tl à trois
dates caractéristiques (moyenne* écart-type).
20/7/1983 : avant semis (sol nu) - 13/9/1983 : une semaine
avant récolte n : nombre de blocs.

---

-37-
L'écart-type spatial de la teneur en eau du sol (tableaux 7)
est en général égal ou inférieur à 0.005 cm3/cm3, valeur qui est du même ordre
de grandeur que l'incertitude sur la teneur en eau du sol mesurée avec un
humidimètre à neutrons (VAUCLIN et a1 1983). La variabilité spatiale de la
teseur en eau du sol est donc extrêmement faible.
Les stocks hydriques des cinq blocs instrumentés (tableau 8)
ont des valeurs moyennes présentant une faible dispersion à l'exception de
celle, sur TO correspondant au maximum du stock d'eau du sol.
La très faible variabilité spatiale des paramètres ci-dessus
étudies ne permettant pas d'opérer un choix de sites de mesures représentant
les valeurs extrêmes et moyennes,
on a choisi à priori les blocs II, IV et VI
pour les équiper par la suite de dispositifs de mesures.
III.2 - VALIDATION DU CHOIX DES TROIS SITES DE MESURES.
Les valeurs moyennes du taux d'argile t limon, de la teneur en
eau du sol et du stock hydrique total du sol aux dates caractéristiques
choisies,
obtenues sur les trois blocs (II,
IV et VI) sont respectivement
présentées aux tableaux 6,
7 et 8.
La comparaison des valeurs moyennes
obtenues à partir des mesures sur les cinq blocs par rapport à celles tirées
des trois blocs choisis montre que l'information que l'on obtiendrait avec ces
trois blocs seuls est équivalente à celle que donneraient les cinq répétitions
sur lesquelles on a travaillé en 1983.
Afin de voir si au niveau des rendements de l'arachide en
1983,
les trois blocs choisis permettent d'avoir une information de précision
acceptable on a comparé (tableau 9) les rendements moyens en matière sèche
totale fournis respectivement par les cinq blocs et les blocs II, IV et VI.
Malgré une variabilité de laproduction de matière sëche plus
grande que celle du taux d'argile + limon ou de la teneur en eau du sol, les
rendements moyens calculés à partir des blocs II,
IV et VI représentent
respectivement pour les deux traitements TO et Tl, 98 et 96% de ceux obtenus à
partir des cinq blocs.
L'analyse des rendements apporte ainsi une validation
supplémentaire au choix des blocs représentatifs de la série 1.

---

-
-
-- --
-
-
-
-

-
-
-
'33.30 11.4 I
Moyenne (3 blccs
ih.3 5 7.2 1
125.1 c 6.5
'
-
-
T!ableau 8 : Stocks hydriqws (mm) de la couche O-3.7 m du sol
2 de-ut dat;es caractéristiques 2~/'?/1983 : mil nu -
13/9/'1983 date correspondant au maximum du stock
hydrique total du sol.
-
-
c
Hatière sèche totale
(kq/ha:i
--
--
BLûCS
c
TO
Tl
7a0
7 ? '7
!l&
h2'j
L
IA3
-
-
56G f 175
55ot 193
_
1
;::::i;;
L-
-
-
-
-
Tableau 3 : aendements en matisre zèche total,? 'gousses et fanes!
lie l'arachide - 19??3
Yatière sème totale (Kglha)

---

-39-
111.3 - CHOIX DES SITES DE MESURES DE LA SERIE II.
La série II du dispositif expérimental n'ayant pas eté suivie
en 1983 on ne disposait pas par conséquent à cette date de données sur la
texture du sol ni de mesures hydriques.
En se basant sur le fait que la
conduite des cultures a toujours été menée de la même façon sur les deux
séries du dispositif expérimental,
on a émis l'hypothèse qu'il était possible
d'opérer un choix de blocs représentatifs de cette série. Ce choix n'a été
fait que sur la base des rendements en matière totale du mil que portait cette
série et qui sont présentés au tableau 10.
Dans ce tableau figurent également les rendements moyens que
donnent les trois blocs identifiés comme étant représentatifs de la série II.
La comparaison
des rendements moyens
des deux traitements obtenus en
considérant soit les six blocs du dispositif expérimental sont les blocs 1, IV
et VI montre une très bonne représentativité de ces trois blocs.
En effet ces
trois blocs donnent pour les deux traitements TO et Tl des rendements moyens
égaux à 97% de ceux fournis par les six blocs.
Ils ont été donc choisis pour
être équipés,
à partir de 1984, de tubes d'accès pour humidimètre à neutrons,
de tensiomètres et de cellules de prélèvement de solution du sol.
III.4 - DISCUSSION.
La trës grande homogénéité du sol du dispositif expérimental
résulte d'une part, du matériau originel à partir duquel s'est formé le sol et
d'autre part, de la durée de l'expérimentation et surtout de la constance avec
laquelle celle-ci a été conduite depuis sa mise en place. En effet, depuis
1972 les mêmes doses de fumier et d'engrais minéraux ont été appliquées, les
mémes variétés ont été cultivées,
la même technique de travail du sol a été
réalisée et enfin les récoltes ont toujours été totalement exportées (pas
d'enfouissement des pailles ni de brulis dans les parcelles des résidus de
récolte).
Cette permanence dans la conduite de l'expérimentation a résorbé

---

-4o-
i ’
l'héterogénéité du sol qui devrait être probablement assez manquée à la mise
en place du kispositif expérimental eu égard au fait que le site était un
champ appartenant à un paysan et que la manière dont les paysans conduisent
leurs activitês agricoles aboutit à une grande hét&ogénéité du sol (N'DIAYE,
1 9 7 8 ;, CISSE, 1980).
La réduction par rapport à l'année 1983 du nombre de blocs à
instrumenter dans la série 1 rendait ainsi possible à partir de 1984 un
équipement, des blocs de la série II en dispositifs de mesure et partant de
travailler au cours de la même saison des pluies sur les cultures du mil et de
l'arachide.
Par ailleurs cette réduction,
sur les deux séries du dispositif
expérimental!,
du nombre de sites de mesures a permiiis de disposer de blocs où
les mesures de masses racinaires qui sont très destructives ont été faites
ainsi que la caractérisation1 des propriétés de transfert et de rétention
hydrique du sol soumis aux deux traitements TO et Tl.

---

-Çl-
CHAPITRE IV
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES CARACTERISTIQUES DE TRANSFERT
ET DE RETENTION HYDRIQUE DU SOL
La très grande
différence observée entre les cinétiques
d'humectation du sol (fig.
2) a amené a envisager d'abord l'hypothëse d'une
modification par la matiëre organique apportée des propriétés de transfert et
de rétention hydrique du sol.
Cette hypothëse se trouvait renforcée par
l'observation d'un drainage nul au-del2 du système racinaire de l'arachide sur
le traitement matière organique alors que sur celui sans matière organique
environ 40% de la pluviométrie utile (semis-récolte) étaient perdus par
percolation au-delà de la zone racinaire.
L'objectif principal de la caractéri 4 sation de ces propriétés
du sol sous les deux traitements TO et Tl était donc de confirmer ou
d'infirmer cette hypothèse. Dans la mesure où les relations entre conductivité
hydrique et teneur en eau du sol pouvaient être établies,
on a envisagé un
second objectif :
celui d'évaluer les possibilités de calculer les flux
hydriques par application de la loi de Darcy,
lors du calcul des bilans
hydriques sous culture.
IV.1 - METHODE DE CARACTERISATION HYDRODYNAMIQUE.
La mëthode Utilis&e est celle dëcrite par Vachaud et a7
(1978). La caractérisation a été faite sur les traitements TO et Tl du bloc II
de la série II du dispositif expérimental.
Au centre de chaque traitement a été installé un tube d'accès
pour humidimétre à neutrons permettant des mesures hydriques jusqu'à 3,70 m,
entouré de tensiomëtres à mercure implantés aux profondeurs 0.1,
0.2,
0.3,
0.4, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1, 1.3 et 1.5 m.

---

-42-
Après la mesure du profil initial,
une infiltration,
sous
charge constante de 0.04 m,
de 150 mm d'eau est effectuée en utilisant un
infiltromètre à double anneau de diamètres 0.5 et 1.0 m .
Le volume d'eau
infiltré est Cont:rôlé par un dispositif de Mariotte.
A la fin de l'infiltration pour éviter toute évaporation du
sol,
la surface de celui-ci est couverte par un film plastique sur lequel on
ajoute de la paille. La redistribution,
par drainage interne, est suivie par
les mesures des profils hydr,iques et tensiomètriques pendant deux semaines
selon le calendrier reporté au tableau 11 (l'instant t
= o correspond à la
disparition de la lame d'eau dans l'anneau central).
Afin d'obtenir avec une bonne précislion la teneur en eau des
couches de surface du sol,
on a lors de chaque mesure effectué des
prélèvements 6 la tarrière dans les horizons 0 - 0.1 et 0.1 - Q.2 m pour
déterminer par méthode gravimétrique la teneur en eau de ces horizons avec une
estimation de la masse volumique dlu sol sec de (1) égale à 1.45T/m3.
Les valeurs de la teneur en eau initiale du sol par couche de
0.5 m jusqu'à 2.5 m sont présentées au tableau 12.
IV.2 - ANALYSE DE L'INFILTRATION.
Cette analyse ne porte que sur le volume infiltré. On sait en
e,ffet qu'il lest vain d'effectuer durant cette phas'e une étude des profils
d'humidité compte tenu de l'imprécision de la mesure neutronique lors de la
présence d'un front d'humectation dans la sphère d'influente.
L'évolution de la lame d'eau cumulée infiltrée dans l'anneau
iiltérieur est donnée tableau 13.
Les courbes correspondantes sont reportées
fig. 4a.

---

-43-
Périodes
Pas des mesures effectuées
,
i
, 0 - 2h
Smn
10mn
15mn
30mn
45mn lh
lh30 2H
12-8h
3h
4h 5h 6h 7h
8h
j a - 24h
4h
1%
24h
l
j lj - 3j
2 mesures journalière : matin et soir
1
j 3j - JSj
1 mesure journalière : matin
-
tableau 11
calendrier des mesures hydriques et tensiomëtriques
j = jour
Tranche de sol
TO
Tl
0.009
0.023
0.025
0.030
0.037
-
Tableau 12 : teneurs en eau
(cm3/cmJ) initiales du sol sur les deux
traitements
TO
Tl
I
I
I
I
I
I
t (mn) 1 I(mm) : 6
]
I/!
-
/
-
,
I
t
l
2.45
'
i
17.80 ,
1.57 1
11.3
,
2.30 1 20.40 i
1.52
1
13.4 1
4.45
28.50
2.11
73.5
j
4.30
28.00 !
2.07
I
13.5
6.45
38.70
2.54
15.2
j
6.30
38.20 I
2.51
15.2
8.45
44.80
2.94
15.4
!
8.30
50.90 '
2.88
, 17.7
10.45
51.40
3.23
15.9
;
10.30
61.10 l
3.21
:
19.0
I
I 15.00
65.20
3.87
16.9
j 12.00
63.70 i 3.46 i 18.4
,
i 19.00
76.40 ! 4.35 I 16.6 1 16.00 , 79.00 ' 4.00 ! 19.7
/ 23.00
'
91.70 /
4.79 I 19.1
i 20.00 1
91.70
4.47
j
20.5
! 27.00
,
101.90 ,
5.19
1 19.6
24.00 ! 100.3
, 4.90
1
20.5
/ 29'.00
j
109.50 lI 5.38 , 20.4
27.00 ' 109.5
I 5.19
;
21.1
39.00
j 149.80
i 6.25
I 24.0
41.00 ; 149.8
/
6.40
!
23.4
i
L
l
I
1
Tableau 13 : Evolution de la lame d'eau infiltrée.
-w-m-..
-,

---

-4.4-
rr,mm
200
100
a
ç
30
20
+lO
b
0

---

-45-
Les conditions d'expérimentation (charge constante et faible à
la surface,
profil hydrique initial constant) correspondent à celles fixées
pour obtenir la solution de PHILIP (1969) :
1 = s p + A t (1)
Les deux paramètres intervenant dans cette équation, à savoir la sorptivité S
caractérisant l'absorption d'eau par capillarité et le paramètre de gravité A,
on: donc été déterminés par la recherche classique de corrélation linéaire
en-:re I/! et fi résultant de l'écriture de l'équation (1) sous la forme :
1M-x = S+A=
(2)
L'on obtient pour chacun des deux traitements les valeurs
suivantes
r2
s hllmlrn)
A (mm/min)
TO
0,95
8,21
2,26
Tl
0,89
9,19
2,47
Les droites de corrélation sont représentées à la fig. 4-b
Il est clair qu'aucune différence significative ne peut être
trouvée entre les valeurs de sorptivité et du paramètre A obtenues sur TO et
Tl .
Faute de méthode plus précise,
on ne peut qu'obtenir une
estimation de la conductivité hydraulique à saturation KS en utilisant la
règle généralement admise (YOUNGS, 1968)
2/3 KS & A & KS
(3)
ce qui conduit à une fourchette de valeur KS de 140 à 210 mm/h pour une teneur
en eau à saturation de 0,255 ?? 0.015 cm3/cm3.
Une tentative
ayant pour but d'obtenir
une
meilleure
approximation de KS à partir d'un régime permanent de plus longue durée (6h
d'infiltration) n'a pas conduit à des valeurs
interprétables du fait d'une
prédominance des transferts latéraux.

---

-4.Q-
IV.3 .- ANALYSE DU DRAINAGE GRAVITAIRE-RELATION K(B)
On trouvera à la figure 5 l'évolution des profils d'humidité
mesurés,
sur chacun des deux traitements durant la phase de redistribution.
Toutes les mesures n'ont pas été reportées.
On dispose en fait pour chaque
traitement de plus de 30 profils.
On notera dans les deux cas la très grande uniformité des
profils hydriques mesurés ;
l'évolution des mesures est analogue. La seule
différence notable est relative à une cinétique plus rapide du front
d'humectation sur TO,
mais ceci s'explique simplement par la plus forte
humidité initiale (tableau 12).
On ne reviendra pas dans le détail sur la méthode de calcul de
la relation K(0) qui a fait l'objet d'exposés détaillés (VACHAUD, DANCETTE., et
al.
1978 ;
VACHAUD et a1 1981). On signalera simplement que le calcul de
l'évolution dans le temps du flux h.ydrique à une cote Z a été fait suivant
une méthode semianalytique présentée dans l'article de 1981 cité ci-dessus.
Cette méthode repose sur l'identification de la variation du stock hydrique
entre la surface du sol de la côte considérée par une relation de type :
S (t) = (a t blnt (4)
ce qui donne immédiatement pour les conditions expérimentales :
Q(z,qdL=L
dt t
(5)
On sait que la conductivité hydrique, K, correspondant (3 la
teneur en eau 0 mesurée à la cote z au temps t est donnée par la relation :
K = Q/dH/d;z
(6)
dont le dénominateur est la pente du profil de charge hydraulique à z et t.
Aux figures 6 et 7 sont représentés respectivement les profils
de charge hydraulique (cas de Tl) et tous les points de mesures obtenus pour K
et 0 aux côtes, O.S, 1.0,
1.5 et 2.0 m.
L'homogénéité du sol est telle qu'il

---

,.----”

---“-II-
-47-
----
4
L

---

. 100
c 200

---

m m /h
(
)
1 0
1 . o
0 .l
0 .a
- -
-_--..

- - v - - , 1

---

-5u-
n'est pas possiblle de séparer les horizons.
On peut observer a la figure 7
qu'il n'y a aucune différence significative entre les traitements en ce qui
concerne la relation conductivité hydrique - teneur en eau du sol.
Si le gradient de charge hydraulique à une côte était constant
dans le temps,
il devrait decouler de l'expression (5) une relation K(O) de
type exponentiel.
Les profils de charge hydraulique montrent clairement que
pendant la phase de drainage, dH/dz varie entre -1 et -0.7 à la côte 0.5 m. De
ce fait,
la meilleure estimation fonctionnelle pour la relation K(8) (Figure
7) est une loi en puissance de type :
K(8) = a eb
(7)
L'ajustement de la courbe donne (K étant exprimé en imm/h) :
a = 2.105
b = 5.352
avec un coefficient de corrélation égal à 0.989
L'évaluation des possibilités d'utilisation de l'équation (7)
pour estimer les flux en tout site de mesure sera effectuée parla suite.
IV.4 - COURBES CARACTERISTIQUES h(8).
-
-
-
La matière organique apportée ayant eu des effets surtout
marquants dans les horizons O-O..1 et 0.1-0.2 m du sol on s'est d'abord
intéressé à ces deux horizons.
On a alors essayé de corréler la valeur de la
pression instesticielle h, déduite de la charge hydraulique H par l'expression
h - H - z
à la teneur en eau 0 déterminée au meme instant.
Pour rappel,
la teneur en eau dans les deux premiers horizons
du sol es,t determinée gravimetriquement ;
cela pour avoir une meilleure
précision,
car l'humidimëtre à neutrons est peu prihcis pour la mesure de la
teneur en eau dans la couche O-0.2 m,
On a reporté à la figure 8-a tous les couples de points (h,B)
obtenus pour les deux horizons8 O-O.1 m et 0.1-0.2 m.

---

lI il
1.00
a
0 . 5 0
d-l
-1
I
0
CLure b : courbes caractirisriqurs h (8)
- - -
Traitements
0.30m
0.50m 0.70m
0.90m
l.lOm
1.30m
1.50m
b
0 (cm3/cm3)
TO :
0.20
0.17
0.15
0.13
0.11
0.10
0.09
Tl :
0.21
0.15
0.13
0.11
0.11
0.09
0.08
Tableau 14 : valeurs de 8 max obtenues à la fin de l'infiltration aux
profondeurs de 0.3 a 1.50 m.

---

-52-
La distribution de ces points ne fait apparaître aucune différence
Ggnificative entre les traitements.
Il n'y a donc pas de rétention d'eau
supplémentair e induite par l'application de matière organique.
La courbe obtenue en lissant toutes les valeurs, caractérisée
par la suite p#ar le symbole (D), correspond a la courbe de drainage partant de
l'etat de saturation ($ = 0.26 cm3/cm3).
L'analyse des résultats est plus complexe aux autres
profondeurs,
car d'après les profils hydriques données à la figure 5 les
différentes sections de mesure sont soumises dans une première phase 3 un
processus d'infiltration, puis à un ressuyage (VACHAIID, THONY, 1970) ; de plus
la valeur de la teneur en eau maximum atteinte à la fin de l'infiltration
(tableau :4) décroît lorsque z augmente, et n'est pas la même (a un niveau
donné) pourles deux traitements (cette dernière observation étant simplement
liée à la diffikence d'humidité de départ).
Il faut dës lors prendre en compte le phénomëne d'hystéresis
et considerer,
à chaque niveau,
une courbe de dr(ainage secondaire dont la
forme dépend de la valeur de G-max.
On trouvera aux figures 8-b et. 8-c le
reseau de courbes obtenues pour chiacun des deux traitements.
Dans un but de
clarté les sections pour lesquelles les valeurs de +max sont voisines ont été
regroupées. Il est clair que pour ce sol les phénomènes d'hystéresis sont .très
importants. De plus les courbes issties de la même valeur de 8 max (par exemple
z=0.5m (fig. 8-b) et z=0.7m (fig. 8-c) ou z=0.9m-l.lm (fig. 8-b) et z=1.3-1.5m
(fig. 8-c) se superposent parfaitement.
Afin de mieux préciser la nature et l'importance de cet
hystéresis en condition naturelle, on a considéré toutes les autres mesures de
teneur en eau et de pression en phase d'humectation du sol (en évitant
toujours de pwndre en compte le passage du front).,
L'ensemble des valeurs
ht.81 obtenues en toutes profondeurs et tous sites confondus est reporté i:i la
figure 9-a.
La courbe obtenu correspond à la courbe d'humectation du sol
partant de l'état sec.
C'est l'autre enveloppe du cycle d'hystéresis reportée
sur les figures 8-b et 8-c avec le symbole (H).

---

-53-
1 .5
1 .O
0 . 5
0
0 .'
0
0.1
0.2
0
Figure 9 : Courbe h(0) obtenue toutes profondeurs et tous sites confondus
avec les mesures effectuées sous culture d'arachide (x) et de
mil (0) en 1984 et 1985 (a)
Courbe h(6) obtenue en 1985 en début de saison des pluies SOUS
culture de mil dans l'horizon O-O.1 m svr
les traitements To( 0 )
et Tl(0) (b) _

---

-54-
Enfin on dispose des mesures fines effectuées en 1985 en début
de saison des pluies. Cette plkiode est caractérisée par une pluie de semis de
17 mm (la-19/07) suivie d'un épisode de 20 mm entre le 23 et le 24. A partir
de cette date le sol sèche uniformément. On trouverai à la figure 9-b la courbe
correspondante,
dans le domaine (h-0) obtenue (en moyennant pour chaque
traitement les 3 mesures effectuées à la même heure dans la couche D-0.1 rn.
L'ensemble de ces mesures amène aux conclusions suivantes :
l- Il n'y a pas de différence,
en ce qui concerne la rétention de l'eau,
entre les deux traitements.
2- Compte tenu de l'importance du cycle d'hystéris, il n'est pas possible
d'envisager d'obtenir une estimation de l'une des deux grandeurs (h ou 8) à
partir de la mesure de l'autre et de l'utilisation d'une relation h(0).
Chacune des deux variables doit être mesurée séparément.
3- La courbe de rétention que l'on obtiendrait en laboratoire selon la
procédure classique (en partant d'un échantillon saturé) conduirait à une
information inadaptée pour représenter la relation h(0) en condition naturelle
(figures ;3)
I'J.5 - VJLIDATION ET UTILISATION DE LA RELATION K(8).
La
question
essentielle
résultant
des
essais de
caractérisation hydrodynammique concerne l'aptitudle d'utiliser la relation
K(g.) pour déterminer les flux sur d'autres sites.
Une attitude critique est
génëralement adoptée du fait :
- d'une part de la très forte sensibilité sur l'estimation de K à toute
erreur de mesure sur 9.
-. d'autre part
de l'incertitude liée à 1"extrapolation de cette
fonctionnelle,
compte tenu de la forte variabilité généralement rencontrée à
l'échelle d'une parcelle agronomique.
Les conditions d'expérimentation rencontrées à THILMAKHA sont,
en ce sens,
idéales puisque la texture du sol ne varie pratiquement pas, et
que l'ëcart-type (dû à la variabilité spatiale) de la mesure de la teneur en
eau sur un traitement et à une cote donnée est en général inférieur à 0.005
cm3/cm3.

---

-!Xi-
Pour valider la représentativité de la courbe donnée à la
figure 7,
et par là même tester son utilisation,
on a procédé durant les
années 1984 et 1985 à une étude systématique des transferts se produisant sous
les cultures d'arachide et de mil respectivement aux cotes 1.50 et 1.80 m,
niveaux choisis comme limites des zones racinaires.
Les lames d'eau percolées
à travers l'un de ces niveaux,
ont été déterminées
à une fréquence
hebdomadaire sur les 12 sites de mesure réparties sur l'expérimentation par
deux méthodes qui seront explicitées au chapitre suivant :
- soit par le calcul de la variation de stock depuis la profondeur
considérée jusqu'à la cote 3.7 m,
tant qu'il n'y avait pas de percolation au-
delà de 3.7 m.
- soit par la détermination du flux de Darcy, par emploi de la formule (7)
et mesure locale du gradient de charge au niveau considéré,
après passage du
front d'humectation.
On trouvera à la figure 10 la corrélation entre les valeurs
obtenues indépendamment par les deux méthodes.
La droite de pente 1 est
entourée d'une 'bande de
4mm,
qui correspond globalement à l'incertitude
admise pour le calcul d'une variation de stock obtenue par humidimétrie
neutronique (VAUCLIN et al, 1983). Pour des lames d'eau drainées inférieures à
Xmm,
soit des flux inférieurs à 3mm/jour les deux méthodes donnent des
valeurs comprises dans la bande d'incertitude. Au delà, l'écart peut être plus
important.
Ce résultat est à rapprocher à une estimation de la précision
relative du calcul des flux par la méthode de Darcy.
Une relation
fonctionnelle de type K = a eb
induit en effet, si l'on suppose a et b connus
exactement, une précision relative
En se fixant une précision (excellente) de r 0.005 cm3/cm3 au
niveau de la reproductibilité de la mesure neutronique, cela conduit
avec
b = 5.352 à une incertitude sur K variant de 26 à 53% lorsque 8 varie de 0.1 à
0.05 cm3/cm3. Avec l'hypothèse supplémentaire d'un écoulement gravitaire
(grad H = -1) cela correspond pour le calcul des flux instantannés pour les
.
m<smes valeurs de teneur en eau à respectivement 21 + 5mm/j (13 = 0.1) et 0.5-4
0.25 mm/j.
En terme de lame d'eau écoulée en 1 semaine,
on obtient
wspectivement des incertitudes de*35 ou k1.75 mm.

---

50
t0
3 0
2C
1t
-
maure b s

---

En résumé,
les résultats conduisent aux deux conclusions
suivantes :
- pour le sol considéré,
tant que les flux percolés sont inférieurs à 3
mm/j,
le calcul,
sur une base' hebdomadaire,
de la lame d'eau écoulée par
l'utilisation de la relation (7) conduit à des valeurs comparables (du point
de vue précision) à celles qui seraient obtenues par mesure de la variation de
sotck
- dans ces conditions également la relation K (8) obtenue au bloc II peut
s'appliquer en n'importe quel point du dispositif expérimental.
IV.6 - DISCUSSIONS.
La matière organique appliquée au sol réagit avec les
colloïdes inorganiques du sol pour former des complexes qui peuvent avoir une
grande influence sur les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol
Cette action de la matière organique a été observée et rapportée par divers
auteurs (GREELAND 1965, KONONOVA 1966 etc....
Plusieurs auteursi dont (Henin, 1945 ; Demolon, 1952 ; Baver,
1956 ; Monnier, 1965 ; Nakaya 1984 ; Datta, 1984 ; Macrae, 1985 etc;..) ont
signalé des effets de la matière organique sur les propriétés physiques du
sel.
Pour les sols tropicaux des auteurs ont également rapporté
desliaisons existant entre la matière organique du sol et la porosité (Nicou,
19741,
la stabilité structurale (Bouchard,
1970) ou les reserves en eau des
hwizons de surface du sol (SIBAND, 1972).
Dans les conditions expérimentales de notre étude, bien que
par rapport au traitement TO,
les apports de matière organique effectués ont
aL,gmenté très sensiblement les teneurs en carbone et en azote des horizons
supérieurs du sol (tableau 41,
la teneur en matière organique du sol demeure
fc.ible ; elle est inférieure à 0.5%.

---

-33-
Ce faible niveau du taux de matière organique du sol
expliquerait
l’absence d'effets des apports de m<atière organique sur les
propriétés de transfert et de rétention hydrique du rsol.
Les différences observées, entre les deux traitements, sur les
cinétiques d'humectation du sol ne résultent donc pas d"une action directe de
la matière organique apportée sur les caractéristiques hydrodynamiques du sol.
On est donc en présence d'un effet indirect de la matière organique qu"i1
faudra étudier au niveau de la plante.

---

-59-
CHAPITRE V
.
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES BILANS HYDRIQUES
L'alimentation hydrique des plantes est un facteur essentiel
dans l'élaboration des rendements des cultures dans la zone Centre-Nord du
Sénégal.
Beaucoup de travaux relatifs a l'estimation des besoins en eau
des plantes de grande culture et à l'influence de l'alimentation hydrique sur
les rendements des cultures y ont été réalisés.
Parmi ceux-ci on peut citer
les travaux de Tourte et a1 (19651,
de Dancette (1973 et 1982) et de Dancette
et Forest (1982).
Ils ont mis en évidence,
en particulier pour la zone
centre-Nord du Sénégal,
des liaisons étroites entre les rendements et les
consommations hydriques
de l'arachide et du mil à certaines périodes
végétatives.
Dans la recherche des facteurs explicatifs des différences de
rendements observées entre les deux traitements TO et Tl, on a donc été amené
à estimer les bilans de consommation hydrique des plantes sous les deux
traitements étudiés.
On s'est également intéressé à l'estimation des pertes
hydriques par drainage au-delà du front racinaire des plantes. Le calcul de
ces pertes servira par ailleurs avec la mesure des concentrations minérales de
la solution du sol à l'estimation des pertes minérales par lixiviation sous
les deux traitements TO et Tl.
v.l - METHODE DE CALCUL DU BILAN HYDRIQUE SOUS CULTURE.
La loi de la conservation de la masse permet d'écrire,
sous
clrlture, entre deux instants tl et t2, la relation :
AS = P - (D + ETR + r)
(1)

---

-6O-
oü
AS est la variation de dock d'eau entre la surface et la côte 2
considérée ; P,
D, ETR et r sont respectivement la pluviométr ie, le drainage
au-delà de la côte Z, l'évapotranspiration (consommation hydrique des plantes)
et le ruissellement pendant la période at = t2-t,.
Dans les conditions de Thilmakha (topographie plane,
sol
sableux trës homogène et profond:) le terme r (ruisselement) est en général
nul.
La relation (1) se réduit alors à :
AS = P- (D + ETR)
ou encore à :
ETR = P - (D +AS)
(2)
Le problème qui se pose pour la détermination de 1'ETR est le
calcul du drainage (Dl. On appelle drainage, la quantité d'eau qui percale au
dela d'une cote donnée par exemple au deià du front racinaire Zr,
ce qui
représente
alors,
une perte hydrique pour les cultures.
Sous culture
d'arachide, cette cote correspond à Z, = 1.5 m et sous culture de mil a
:Zr = 1.8 m.
A, Thilmakha, deux cas peuvent se présenter :
ler cas :
-
La teneur à la dernière cote de mesure h.ydrique reste très faible,
voisine de 0.04 cm3/cm3, (ce qui correspond au profil initial).
Dans ces conditi omsg
même s'il existe un gradient de charge
hydraulique à ce niveau la conductivité K est tellement faible (K N 0.1
mm/,jour) que l'on peut supposer qu'il n'existe aucun écoulement à la base du
tube.
Par conservation de masse,
l'équation (2) peut être calculée
entre 0 et 3.7 m, avec, D = 0 à cette cote. Elle donne directement
ETR = P -AS,
(3)
ou AS, represente la variation de stock total sur tout le profil (voir fTg.
11 a)
Si maintenant on considère cette même équation entre les côtes
0 et Zr eTle devient
ETR = P - AS, - Dr
(4)

---

-6i -
8 (cm3; ClU3)
0
5”
sT
5’
(a)
8( cm 1'2rn.
- H (cm)
FIGUE?E 11 : SCHEMAS ILLUSTRAWT LE CACUL DE LA VARIATION DE STOCK (Il-a),
DU DRAINAGE Er+a cAs DE PERCOLATION AU-DELA DE 2 = 3.7 m (11-b)
ET DU GRADIENT DE CHARQX HYDRAULIQUE (11 - c)

---

-62-
où Dr représente la lame s'ëcwlant au delà du front racinaire,
qui peut être
directement obtenue par
Dr = AS'
(5)
Dans ces deux équation
AS,, et AS' sont respectivement les variations de
stock entre Q et Zr et 2, et le fond du tube (fig. lia) pendant Dt.. Il est
evident, puisque ST = S' + SO, que les ëquations (3) et (4) sont équivalentes.
Au niveau du calcul des grandeurs physiques ETR et Dr on
utilisera dans l'ordre l'équation (3) puis l'équation (5). Les variations de
stock dans ces équations sont calculées directement par la règle des trapèzes
par le programme de traitement des données utilisées. Un exemple d'application
sera donné ci-après.
2eme cas Il y a occurence de pertes hydriques à la base du profil hydrique
mesuré, avec augmentation de la teneur en eau a la cote 3.7m - (fig. 11-b)
Il n'est dans ce cas plus possible d'utiliser la relation de
conservation de masse. Plutôt que de tenter de calculer par la loi de Darcy la
lame d'eau percolée a 3,7 m,
ce qui supposerait de pouvoir extrapoler la loi
K(O) dëterminlée entre 0 et 2 m en profondeur,
nous avons préférë estimer
directement la lame d'eau drainée en dessous du niveau racinaire en appliquant
cette loi.
Les termes du bilan sont alors obtenus simultannëment par les
relations suivantes :
ii la cote Z,
Dr = Q XCbt = - K(8) gradX t
entre 0 et Z,
ETR = P -AS, - Dr
Pour le calcul du drainage Dr les valeurs de teneur en eau (ë)
et de gradient de charge (?jG.d) intervenant dans le calcul sont des moyennes
de mesures pendant la période At.
Il faut noter qu'un certain empirisme peut régner sur le choix
de la cote i!,,.
Comme nous l'avons vu précedemment, ce choix résulte d'une
etude effectuise dans la zone de Bambey,
et semble représenter assez bien des
valeurs moyennes. Il peut toutefois exister deux limitations :

---

- en début de cycle,
ou les pertes par drainage calculée par l'équation (5)
peuvent, si elles existent, être sous estimées.
- en fin de cycle où le front racinaire peut dépasser cette cote,
surtout en
ccndition de sècheresse.
On trouvera d'ailleurs,
dans les exemples traités,
certains cas ou le "drainage" devient négatif en fin de cycle,
ce qui
vraisemblablement correspond à de l'extraction racinaire au delà de Zr.
v.2 - EXEMPLES D'APPLICATION
A titre d'exemple on présentera le calcul détaille des deux
grandeurs ETR et D à partir des mesures effectuêes sur la série 1 et dans les
deux sites de mesures (bloc IV, traitement T, et bloc VI, traitement TO) en
1983 (arachide), 1984 (mil) et 1985 (arachide).
2.1 - Année 1983 (culture d'arachide ; pluviométrie
totale = 210 mn)
On présente aux figures 12-a et 12-c les profils hydriques
mesurées avant le semis (20/07/1983) et jusqu'au maximum du stock hydrique du
sol (13/09/1983) et aux figures 12-b et 12-d ceux mesurés à partir du stock
maximum jusqu'à une semaine des récoltes (22/10/1983). On peut observer sur
ces figures que le front d'humectation descend plus profondément sur le
traitement TO (profil du 13/09/1983) pour lequel, enfin de cycle végétatif, il
se produit des percolations hydriques au-delà de la derniëre cote de mesure.
Les valeurs des stocks hydriques entre O-l.5 m ) 1.5-3.7 m et
O-3.7 m sont présentées au tableau 15-a.
Les figures 13-a et 13-b, représentent les variations du stock
hydrique du sol entre
Z, (1.5m) et Zf (3.7m) et entre 0 et Zf calculêes
entre le 20/07/1983 et une date donnée s'il n'y a pas de percolation hydrique
à la base du tube.
Les variations de stocks hydriques entre Z,
et Zf
permettent d'estimer le drainage entre deux dates et celles entre o et
Zf
caractérisent l'utilisation ou non des réserves en eau du sol.
-.
.-ll--

---

-m-
e
3
3
e
( c m /cm
--
0 2847/83
= 13/88/83
c lYf39f83
* 28/88/83
. 224fV83
a 38/8fb’83
Y 86/8’3/83
-
. 8WlW83
c
* 13/89/83
e 22/18/83
‘P
--
2 (cm)
a
b
b
/
378
0 26437~83
@ 13GW83
+ 2249/83
t 294W83
v EwlW83
?? 22/1f3m3
z (cm)
d
370

---

lES3
ns
m m
/
6
B .- .;/
a
-160
-160
81/87/83
3Wlwa3
I
j’ 158 - 378 cm!
'*
e- 370 cm’
b
61437f83
d Q,iN~83
31~lw83
-l*
,*l ure 13 : Variations du stock hydrique entre diffirontes &tes dc sol
sur les traitements BVI-TO (a) et BIV-TI (b) 03 !3E3

---

Tableau 15-a : Stocks hydriques im) des couches, O-1.5. 1.5-3.7 et O-3.7 m du sol
sous culture d'arachide/1983
*: percolation au-del& dez = 3.7 a

- 6
.
3
0
Tableau 15-b : Valeurs des paramètres pour le calcul de I'ETR (traitement TOI
entre le 22/9 et le 22/10/1983
--
Période N P
TO
Tl
-
-
(j' (mn) LSS(nm) ETRE ETR(rmnm/j) OG AS(m) ETA ETR(mn,ij) D(mn)
-
3-13/8
10
33.8
11.61 22.2
2.22
- 12.6
21.2
2.12
-
13-20/8
7
4.0 3.1 0.90
0.13
2.8
-0,l
3.1
0.59
-
20-30/8 10
22.2 1 6.7 15.5
1.55
8.4 -1.1
23.3
' 2.33
-
30-6/9
7
46.0 33.1 12.9
1.84
24.3 19.4
26.6
3.80
4.8
6-13/9
7
23.5 : 14.0 9.5
1.36
12.0 -9.5
33.0
4.71
5.5
13-22/9
9
13.0 / -2.6 15.6
1.73
6.70 -15.1
28.1
3.12
3.7
22-2919
7
3.0 -15.4 12.7
1.81
5..7* - 2 0 . 5
23.5
3.36
0.0
29-8/10
9
4.5 -6.3 5.8
,
0.64
s..o* - 1 1 . 7
16.2
1.80
-2.9
8-22/10 15
0.0 -11.7 7.8
0.52
3.9* -7.5
7.5
0.50
-3.2
.--
.--
m
Tableau 15-c : Valeurs de I'ETR et du drainage (wachide/1983)
n = nombre de jours de la période
p = pluviometrie de la période
S = variation du stock hydrique au cours de la përiode
0 = drainage au cours de la période d Ta cote
z = i.som
serais : 3/8/1983 - Récolte : 29/10,1983
-
-
*
valeur calculëe par la 101 de Darcy avec grad cl = -0.7
(voir tableau 15-b)

---

-67-
Pour le traitement Tl,
le calcul de 1'ETR et du drainage se
fait par la méthode exposée auparagraphe 51 (ler cas). Pourle traitement TO,
les deux cas présentés ci-dessus se produisent respectivement entre le semis
(3/8) et le 22/9/1983 (ler cas) et entre le 22/9 et le 22/10/1983 (2eme cas).
Malheureusement, pour 1 'année 1983,
on n'avait pas installé de tensiomètres
sur les traitements.
En se basant sur les valeurs du gradient de charge hydraulique
à la cote Z = 1.5 m obtenues sur la série 1 (traitement TO) sous arachide en
1985 (valeurs présentées au paragraphe 523) et qui montrent que
grad H = -0.7 0.1 on a calculé les pertes hydriques pour la période allant du
2;!/9 au 22/10/1983.
Les paramètres nécessaires au calcul de 1'ETR pendant les
periodes de percolations hydriques à
la base du tube d'accës pour
l'humidimëtre sont présentés au tableau 15-b.
Les lames d'eau évapotranspirées calculées du 3/08/1983 au
2;?/10/7983 sont présentées au tableau 15-c. Sur le traitement TO, elles
s'élèvent à 102.9 mm tandis que sur Tl elles sont de 183.5 mm.
La figure 13-a montre enfin que l'arachide sur le traitement
TO,
ne consomme pas toute la pluie tombée entre le semis et la récolte (le
stock hydrique au 22/10 est supérieur à celui du 20/07/1983) alors que c 'est
le contraire sur le traitement Tl,
puisque la variation du stock hydr ique
e!itre 0 et Zf
(figure 13-b) cumulée entre le semis et la récolte est nul le.
Les pertes hydriques par drainage au-delà de la côte Z = 1.5
m sont également présentées au tableau 15-c.
Sous le traitement TO,
le
dl-ainage cumulé est de 69 mm tandis que sous Tl il n'est que de 8 mm.
2.2 - Année 1984 (culture de mil ; pluviométrie
totale = 279 mn)
Les figures 14-a et 14-c représentent les profils hydriques
iriitial (01/07/1984) et ceux mesurés jusqu'au maximum du stock hydrique
(19/09/1984) et aux figures 14-b et 14-d sont présentés les profils hydriques
à partir du 19/09/1984 jusqu'à la récolte (23/10/1984).

---

-a-
e
e
0 81/87'84
a 17/87/84
. 31037f84
A lW88'84
v 28/68/84
t--t------ I
--.
. 84439f84
I A 23/1&'84
a 11/89f84
t
i
/ . 19/99/84
z (ml
a
b
370
e
e
8 . 2
3 1
e
0 81/07/84
~1 6147/84
0 17/87/84
a 19/89/84
?? 31a7a4
o f33/1e/84
A
A 16/@9/84
e9/1e/84
. 28dW84
. aw1w84
A 04/89/84
. 2W16~84
?? llmm34
.19/89/84
z (cd
d
378 ,l
C
I
les traitements BVI-TO (9 et. -2)

---

-69-
68 .
a s
a
3 lm3/84
;m iae - 378 cm’
??
? ?
????
???
?
b
---

---

-7o-
'TO
28.9
27.5
~~~~~~~~
85.3 84.3
0.0-3.7 125-6 14:3.5 138.9 124.3 '115.1 122.0 124.8 1140.7 1129.8 1118.0
114.2
19.8
- -I---l
Tableau 16-a : Stocks hydriques dans les couches O-l.8 ; 1.8-3.7 et O-3.7 m
du sol sous culture de mil/1984
D(mm)
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
-
-
-
-
Tableau 16-o :
-
-
-
Valeurs de 1'ETR et du dra,inage a Z = l..8Om Mil/1984
n = nombre de jours de la Ipériode
p = pluviométrie de la période
AS = variation du stock hydrique entre 0 et 3.7 m au cours de la
période
D = drainage au cours de la période
semis =: 10/7/1986 - Récolte : 23/10/84
n.d : non déterminée

---

-71-
Comme pour l'arachide en 1983, on peut observer que sous TO le
front d'humectation descend plus profondément (profil du 19/09/1984). En effet
au maximum du stock hydrique du sol,
sous le traitement TO,
le sol a été
humidifié jusqu'à 1.70 m alors que sous il le front d"humectation est à 1 m de
profondeur.
On observe par ailleurs, d'après les profils hydriques, que la
teneur en eau à Z = 3.7m est très faible (0.04 cm3/cm3 environ) et constante
dans le temps.
On peut donc considérer, puisque K est de l'ordre de 0.1 mm/j,
qu'il n'y a pratiquement pas sur les deux traitements, de percolation hydrique
à la base des tubes d'accës.
Les valeurs des stocks hydriques des couches du sol O-1.8m,
1.8-3.7 m et O-3.7 m sont présentées au tableau 16-a. Les variations du stock
hydrique entre Z, (1.8 m) et Zf (3.7 m) et entre 0 et Zf
sont représentées
aux figures 15-a et 15-b.
Ces variations sont toujours calculées entre le
profil initial et celui mesuré à une date donnée. On peut observer à la figure
15-a que sous TO il n'y a pas de drainage au-delà de 1.8 m et que toute la
pluie utile (semis-récolte) est consommée (le stock total à la récolte est
égal à celui du 1/7/1984).
Sous le traitement Tl,
on observe que le mil a consommé en
plus de la pluie utile,
une partie des réserves hydriques du sol,
le stock
h;/drique au 23/10/1984 est en effet inférieur de 13 mm environ à celui du
1,'07/1984.
Les valeurs de 1'ETR et du drainage
sont présentées au
tableau 16-b.
Pour la période du 10 au 17/7/1984, puisqu'on a pas mesuré de
profil hydrique au semis (le 10/7/1984) on a émis l'hypothëse que 1'ETR est la
meme sur les deux traitements et s'élève à 1.5 mm/j.
Les consommations
hydriques du mil,
sous les deux traitements TO et Tl sont respectivement de
232.9 et 241.5 mm.
,, 2.3- Année 1985 (culture d'arachide ; pluviométrie
totale = 347 mn)
On présente aux figures 16-a et 16-d les profils hydriques
mesurés
sous arachide.
Bien que le front d'humectation descende plus
rapidement sous le traitement TO, on observe sur les deux traitements, du fait

---

-72-
e
6.2
3 3
0 88/8?/85
0 2948a5
+ ZW8?~‘85
?? ??? ? ? ? ? ?
,,A
L 81m3435
?? ????????
/-
I EWEiW85
?? 19AEm5
?? 14@&‘85
?? 26d39&5
?? 22/8&‘85
?? 83/1Ev85
. 29dW85
. l?/lWET
Z (cm.)
a a ;
P
l
b
3 7 8
Q e8d37a5
J 88437435
Q 19m?e5
J z94w85
+ 26437435
c 85/89/85
8 eiaw35
- E%m3435
?? 14m3a.5
?? ??????
?? ???????
Fipire 16
- : Profils hy&riqmr mesurés sur 1-s traitments
BV'I-Tc (a et b) et BIV-Tl (c et a? en 1355

---

-73-
de la pluviométrie importante des percolations hydriques au-delà de la
dernière côte de mesure (fig. 16-b et 16-d). Celles-ci ont eu lieu, dans les
deux cas, à partir du 26/9/1985.
Les valeurs des stocks hydriques des couches du sol O-l.5 m,
1.5-3.7 m et O-3.7 m sont présentées au tableau 17-a. Les variations du stock
hydrique entre Z,
(1.5m) et Zf
(3.7m) et entre 0 et Zf sont représentées
aux figures 17-a et 17-b.
Ces figures montrent un comportement analogue entre
les 2 traitements .
En outre toute la pluie utile n'a pas été consommée par
I
1 arachide puisque il
la récolte environ 75 mm d'eau dans le
profil du sol sous TO, et
60 mm sous Tl.
Les profils de charge hydraulique mesurés entre le 19/9/1985
e.5 le 17/10/1985 sont présentés aux figures 18-a et 18-b.
Les valeurs des paramètres nécessaires au calcul de 1'ETR
pendant les périodes où des percolations hydriques ont lieu à la base du tube
sont données au tableau 17-b où cette fois le gradient de charge est issu des
profils tensiométriques (fig. 18)
Les valeurs de 1'ETR calculées du semis (19/7/1985) à la
récolte (17/10/1985) sont présentées au tableau 18.
Les consommations
hydriques de l'arachide sur
les deux traitements TO et Tl s'élèvent
respectivement à 225 mm et à 247 mm.
Le drainage cumule est de 74 mm sous le
traitement TO et de 57'mm sous Tl.
v.3 - ESTIMATION DES BILANS HYDRIQUES SOUS CULTURE.
Les deux grandeurs, ETR et D,
précédentes n'étant relatives
qu’à
un seul bloc par traitement et étant calculées pour exposer la méthode
de calcul utilisée,
nous allons maintenant procéder à l'estimation des bilans
hydriques sous culture en considérant toutes les mesures réalisées sur chacun
des traitements,
de 1983 à 1985.
On trouvera dans l'annexe II toutes les
rrlesures de profils hydrique faites.
Et à l'exception de l'année 1983, on ne
présentera dans cette partie que les profils mesurés au maximum du stock

---

--
A
N
Ê
--
0 cn
d h
-
N
m
. .
. .


*
.
IN
tw
CXY
10
--i
I-
=Y-
0-3



N


~cn
c
0-l
-
N
.
.
.
I
-76

---

-75-
118
nsml
0
-11%
eLmd5
31~1W85
j.158 - J;e cm;
j* e- 370 cm /
100
As mm
b
Figure 17 : Variations Ou stock hybique entre üiffsrentes côtes du sc1,
sur les traitements BVI-TO (a) et BIV-Tl c-i;) en 1985
-.-
._--_-
__
-I(I<II-

---

-7G-
Ll (c:n)
2 f>2
240
320
200
180
160
i-l0
120
100
-.----L---I
I
--l-
L
I
I
l
60
120
150
(a)
180
2 (cm)
Hi (cm)
260
240
220
200
180
160
140
120
100
90
*
19.09.55
* 23.39.15
26.09.85
0
120
o
29.09.85
*
03.10.85
'I
06.10. SE
A
10.10.86
A
14.10.86
v
17.10.86
180
' z (cm)
FIGURE 1 8 : :
I?ROFILS D E CEARGE IHYDFMJLXQUE E N T R E L E 19.09.85 ET L E 17e10.85
Ca) : TO
[b)
: T 1

---

-77-
ARACHIDE 1985
Semis : 19/7/1985 - Récolte : 17/10/1985
T
1
Période
n
P
1
(j) (IlllTl) AS(mm)
ETR(mm:
ETR(mm/j
D(mm)
As (mm)
ETR(mm)
ETR(mm/j)
D(mm)
1 g-26/;'
7
23.5
18.5
5.0
0.71
4.2
19.3
2.76
26-1/8
6
0.0
-14.0
14.0
2.33
-9.6
9.6
1.60
l-8/8
7
1.0
-8.0
9.0
1.29
0.0
1.0
0.14
8-14/8
6
13.5
1.5
12.0
2.00
-2.9
16.4
2.73
14-22/ti
8
78.5
44.4
34.1
4.26
42.4
36.1
4.51
22-29/8
7
97.5
52.3
39.2
5.60
19.8
47.3
44.2
6.31
14.5
29-5/9
7 * 12.3
-13.9
26.2
3.74
16.2
-9.2
21.5
3.07
28.5
5-12/9
7
21.2
2.3
18.9
2.70
8.4
-8.0
29.2
4.17
4.8
12-19/9
7
31.9
8.6
23.3
3.33
4.7
5.7
26.2
3.74
3.5
19-26/9
7
19.5
-2.3
20.1
2.87
1.7
-7.4
25.2
3.60
1.8
26-31'10
7
1.6
-11.9
12.1
1.73
1.4
-8.8
8.9
1.27
1.5
3-lO/lO
7
7.4
-4.0
10.2
1.46
1.2
-3.0
9.1
1.30
1.3
lO-17/-o 8
o/o
-2.2
1.10
0.14
1.1
-1.9
0.5
0.06
1.4
-
-
-
Tableau 18 :
-
-
- Valeurs de 1'ETR et du drainage à Z = 1.5 m - arachide/1985
mêmes symboles qu'au tableau 15-c

---

-78-
hydrique du sol sur chacune des trois répétitions. Ces profils sont donnés en
guiise d'illustration de l'état hydrjque du sol sous les deux traitements TO et
Tl à une date très caractéristique.
3.1- Bilan hydrique sous culture d'arachide en 1983
-
-
Les profils hydriques moyens (moyennes des trois répétitions)
mesurés avant le semis et à trois dates caractéristiques pendant le cycle de
développement de la plante sont représentés aux figures 19-a et 19-b.
Les
svaleurs de l'humidité moyenne
sont affectees chacune de leur écart-type.
L'examen de ces profils hydrique,,E' révèle une trës faible variabilité spatiale
de la teneur en eau du sol.
L'écart-type moyen de l'humidité du sol calculé
pour chacun des horizons du sol
et aux quatre dates retenues est toujours
inférieur ou égal à 0.005 cm3/cm3. On peut également constater sur ces profils
d'humidité la cinétique plus rapide de descente du front d'humidité wr le
traitement T0.
L'avancée de ce front en fonction du temps a été représentée à
la figure 1.
Vers la fin du cycle végétatif,
il se produit sur TO des
percolations hydriques à la base des trois tubes.
Les consommations; journaliëres (ETR (mm/j)) et cumulées (ETR
(mm)) obtenues bloc par bloc puis moyennées sont respectivement représentees
aux figures 20-a et 20-b. On observe, à la figure 20-a, que pendant les 15
jours suivant le semis (du 3/8 au 20/8/1983) les consommations hydriques
journali&es sont équivalentes sur les deux traitements TO et Tl et s'élèvent
en moyenne à 1?5 mm/j. Pendant la période allant du 17e au 50e jour après le
semis,
les consommations hydriqwes journalières de l'arachide se développant
sur le traitement avec matière organique sont plus élevées comme on peut le
noter par ailleurs au tableau 19 où sont reportées 'également les valeurs de t,
test de student effectue sur les consommations hydriques journalières. En
moyenne,
elles sont supérieures de 1.6 mm/j entre le l7e et le 30e jour après
le semis et de 2.4 mm/j entre le 30e et le 50e jour après le semis. Vers la
fin du cycle végétatif,
à partir du 65e jour après le semis,
la consommation
hydrique, sur le traitement TO, est légërement supérieure à celle Observ<!e sur
'Tl (plus de 0.6 mm/j en moyenne) miais les différences observées ne sont pas
statistiquement significatives.
Les consommations lhydriques de l'arachide s'élèvent à 125.82
16.9 mm et ii 173.7k 4.2 mm respectivement sur les traitements TO et Tl soit
lune difference d'environ 40% en faveur du traitement avec matière organique.

---

-79-
8 km3/cm3)
300
(b)
2 (cm)
FIGURE 19 : PROFIIS XYDRIQUES kKWE.NS MESURES AVANT SEMIS (Initial), 2 SEMAINES
APFIES SEMIS (20/8/1983), AU MAXIMUM DU !?TOCK HYDRIQUE (13/9) ET A UNE
SEMAINE DES RECOLTES (22/10/1983)
(a1 :To
;
(b)
: T 1
: Ecart-type.
-
-
-
-. ..- -
-
w,m.wc----

---

-m-
ETR (mndj)
t
Semis
i
1
I
-
JUILLET
SF-RE
OCXOBRE
MOIS
/-.173,7
.-/
Pluie cumulée
-. 125,8
/
/
4
!b)
.-Ci
1
I
I
I
1
-
JUILLE:T
AOUT
SEPTEMBRE
WTOBRE
FIGURE 20 : ~:~SOMMATIONS EWDRIQJES JOURNACIPRES (20-03 ET CUMULEES (20-i>]
DE L'ARACHIDE -- 1983 -
e-70 ;
a-T 1

---

-81-
-
PERIODE
ETM
TO
1
Tl
Valeurs de t
(~.A31
(mm/j
$1
ETR(mm/j)
ETR(mm/j)
-
0 - 10
3.32
2.10*0.75
63
2.0250.30
61
0.14 (NS)
10 - 17
3.31
0.915 0.11
27
1.09io.07
33
2.00 (NS)
17 - 27
4.22
0.91 to.11
22
2.33 +0.02
55
18.11 (HS)
27 - 34
5.31
2.0320.77
38
3.77 20.09
71
3.17"
34 - 41
5.81
2.15c1.09
37
4.20 CO.46
72
2.45 (NS)
41 - 50
6.26
0.71'10.90
11
3.542 0.45
57
3.98*
50 - 57
5.02
3.40f0.35
68
2.80 f0.57
56
1.27 (NS)
57 - 65
4.66
1.30+0.43
28
1.07t0.21
23
0.68 (NS)
65 - 79
5.32
1.3020.43
24
0.41 10.16
8
2.74 (NS)
-
Cycle
ETM(mm)
ETR (mm)
I
ETR(mm)
(semis-
384.3
125.8 416.9
33
173.744.2
45
8.02**
récolte)
-
-
-
Tableau 19 : Consommations hydriques journalières (mm/j) et cumulées (mm)
et taux de satisfaction (%) des besoins en eau de l'arachide
1983 - semis : 3/8/1983 - récolte : 29/10/1983
t (variable de student) = 2.776 à P = 0.05, 4.604 à P = 0.01
NS : non significatif à P = 0.05 - * : significatif à P = 0.05
HS : hautement significatif
1ATES
TO
Tl
Valeursde t
---
ZO/O8
3.3 kO.7
30/08
12.0-+ 2.5
6/09
33.52 6.8
3.0+- 1.6
6.17**
13/09
44.8 i3.9
6.8 r4.4
9.14**
!2/09
52.427.8
8.927.0
5.87**
.
!9/09
56.4*8.5
9.5 t6.4
6.23**
8/10
60.6k8.8
8.8 16.1
6.84**
!2/10
64.6 +8.8
7.2 +-5.0
8.02**
-
-
-
Tableau 20
: Drainage cumulé au-delà de 1.5 m sous culture d'arachide
1983.
Pluviométrie utile (semis-récolte) = 145 mm

---

-82-
Pluie (mm)
SC)
I
46
32
(a)
til-J--4-

e
JUILLET
AOUT
SEPTEMBRE
OCI'OBRE
MOIS
100
w (b)* +B II )
0
.
B IV ( TO
T
v
s-1
O
A
k
.
*
50
SCSlliS
4
c
‘t4
.
.
A
.
B II )
F&scolte
A B IV ( Tl
A B
1
V I )
.
----y-l-
JUILLET
AOUT
SEPTEMBRE
OCTOBRE
‘MOIS
FIGURE 21 : PLUVIOYETRIE C;!l -a] ET VARIATIONS DU :STOCK HYDFJ'UE TOTAL l'l:
-
-
SOL (21-b) ENTRE LE SEMIS ET LA RECOLTE. A983

---

-83-
Ces valeurs de consommation hydrique globale sont très inférieures aux besoins
hydriques de la plante estimées à 380 mm environ.
Le calcul des taux de
satisfaction des besoins en eau (ETR/ETM) dont les résultats sont présentés au
tableau 19 montre qu'à aucune période du cycle de développement de l'arachide,
les besoins en eau de la plante ne sont totalement satifaits. Les valeurs de
1'ETM figurant au tableau 19 ont été obtenus en multipliant la valeur de
l'évaporation bac de la période considérée par le coefficient cultural de la
plante estimé pour cette même période.
Du fait qu'on ne dispose pas de bac à
Tiilmakha, l'évaporation est estimée à partir des valeurs mesurëes à Bambey et
auxquelles on a affecté un facteur correctif multiplicatif égal à 1.04 et qui
est tiré des travaux de Dancette (1984).
Les valeurs du drainage cumulé au-delà du front racinaire (
( 'r = 1.5 m) mesurées aux différentes dates sont présentées au tableau '20.
Sous le traitement sans matière organique les pertes hydriques par drainage
s'élèvent à environ 65 mm tandis que sur le traitement matière organique elles
ne sont que de 7 mm.
Ces pertes hydriques sous les traitements TO et Tl
représentent respectivement 45 à 5% de la pluviométrie utile (semis-rëcolte).
Ces valeurs montrent une
réduction importante des pertes hydriques par
drainage sous le traitement matière organique.
La pluviomëtrie enregistrëe entre les mois de juillet et
d'octobre ainsi que les variations du stock hydrique total du sol issues de
toutes les mesures sont représentées aux figures 21-a et 21-b.
Malgré une'
quantité d'eau totale tombée (200 mm environ) très inférieure aux besoins en
eau de l'arachide on observe à la figure 21-b,
sur le traitement sur TO, un
stock d'eau résiduel de 65 mm. Il y a eu donc une très mauvaise utilisation de
l'eau sous ce traitement.
Par contre,
sous le traitement avec matière
wganique toute l'eau tombée pendant le cycle de développement végétatif a été
consomm&par la plante ;
le stock d'eau en fin de cycle étant égal à celui du
s,ol à la veille du semis.
3.2- Bilan hydrique sous culture de mil et d'arachide en 1984
On peut observer aux figures 22-a et 22-d qu'aussi bien sur
culture d'arachide que sur mil,
la teneur en eau du sol dans la couche O-2 m
est plus élevëe sur le traitement sans matière organique.

---

-84-
3 (cm /cm
/o
BZ-Ta 1
j
,
t9
B4-ti !
“s’m .*
B6-Td ;
-+b
-
-
I
-
-
378 t
0.2
3
(3 (cm /Cl
Si--G j
B4-% /
B6-6 1
Figure 22 : I?rofils hjrdriques mesurés au maximum du stock hydrique total
de sol (19/9/t984) 9 sous mil. (a et 11) et sous arachide (c et d)

---

-85-
1984
Wie Imml
su
. i
llL
I30I ,,l,o
-Al Ll
Juillet
Août
Stpi ten
0
t
t
TO-
-Ti
ARACHIDE
A
A
'MIL
??
??
100
20
b
1
IOC
Z cm
Figure 23 : Pluviométrie (a) et profils d'humectation du sol sous les
deux cultures (b) en 1984
-.-
--IULII-

---

-86-
Les profils d'humectation du sol sous les deux cultures
représentés à la figure 23-b,
montrent des différences importantes entre les
deux traitements.
Sous le traitement avec matière organique et sous les deux
'cultures,
le sol n'est humidifie que jusqu'à un mètre de profondeur ; par
(contre,
sous le traitement sans, matiëre organique,
le front d'humectation
atteint la cBte 2 m sous culture de mil et la cote de 2.6 m sous culture
d'arachide. Il est important de souligner qu*en présence de matière organique,
il n'y a pas de différence en ce qui concerne la pénétration de la pluie dans
le sol sous les deux cultures.
L v >
e%J
,s;G;"s
'(k* 3.2.1- Bilan de consommation hydrique sous culture de mil
-
-
-
--
A .
\\h
Les consommations hydriques journalières (ETR (mm/j)) et
cumulées (ETR (mm)) sont respectivement représentées aux figures 24-a et 24-b.
Au cours des trois premiëres semaines suivant le semis,
les consommations
hydriques jouwnaliëres sur les deux traitements sont égales et s'élèvent en
moyenne a 1.5 mm/j.
Pendant la période allant du 21e au 70e jour aprës le semis on observe après
des pluies Importantes une consommation hydrique journalière
supérieure sur
le traitement matière organique.
Ces différences de consommation hydrique
après de fortes pluies indiquent une meilleur utilisation de l'eau dans le mil
se développant sur ce traitement.
Vers la fin du cycle végétatif du mil, à
partir du 70e jour après le semis la consommation hydrique sur le traitement
TO est supérieure à celle du traitement il (tableau 21) et s'élëve en moyenne
ii 2.3 mm/j (contre 1.5 mm/j.
Cette consommation hydrique du mil sur le
traitement TO supérieure en fin de cycle s'expliquerait d'une part,
par le
fait que durant la période allant du 21e au 70e jour après le Se$mis une bonne
partie de l'eau a percolé,
sur ce traitement,
vers les couches de sol
comprises entre 1.0 et 2.0m contrairement ,à ce qui s'est produit sur Tl
Iifigure 212-a) et d'autre part,
par suite trës probablement d'un développement
racinaire très en profondeur le mil arriverait,
sur TO,
à utiliser l'eau
contenue dans ces couches profondes du sol.
Grâce à cette consommation hydrique plus élevée en fin de cycle, le mil, sur
?e traitement sans matière organique,
a finalement une consommation hydrique
globale égale
a celle du mil se développant sur le traitement mat-iëre
organique (figure 24-b).
Il est cependant important de noter que si les
consommations
hydriques sont globalement identiques sur les deux traitements
et s'élèmvent en moyenne à 230 mm,
le mil sur le traitement matière

---

--
-87-
É
4
-.
c

---

-88-
organique a,
du tallage à la formation des grains, une meilleure alimentation
hydrique.
Toute la pluviométrie utile (semis-récolte) qui est de 226 mm est
consommée par le mil comme le montrent les variations du stock hydrique total
au cours du cycle de développement du mil (figure 25-b) : le stock hydrique du
sol à la récolte étant égal à celui mesuré avant le semis du mil.
D'une façon
globale,
pour des besoins en eau estimés à 530 mm environ, la consommation
hydrique du mil sur les deux traitements accuse un déficit très important avec
un taux moyen de satisfaction de ses besoins en eau de l'ordre de 40%.
3.2.2- Bilan' de consommation hydrique sous culture
-
-
-
d'arachide
-
-
-
Les consommations hydriques jounalieres (ETR (mm/j) mesurées
du semis (15/7/1984) à la récolte (23/10/1984) et cumulées sont représentées
aux figures 24-c et 24-d.
Pendant environ la première moitié du cycle végétatif,
les
consommations hydriques journalières de l'arachide sur les deux traitements
sont équivalents (tableau 22) et, en moyenne, sont de 1.5 mm/j. A partir de la
m,i-cycle et jusqu'au 80e jour apr& le semis, l'arachide se développant sur le
traitement avec matière organique a une consommation hydrique journaliëre
supérieure à C:elle du traitement sans matiêre organiique.
Les différences de
consommation les plus importantes sont observées entre le 50e et le 80e jour
après le semis. Durant cette période, les consommatilons hydriques journalières
de l'arachide sur le traitement matiere organique, slont en moyenne de 40% plus
élevées que celles mesurées sur le traitement TO.
Vers la fin du cycle,
à partir du 80e jour après le semis,
les consommations
hydriques journalières sont identiques sur les deux traitements.
Les consommationsS hydriques cumulées (figure 24-d) sont
respectivement de 187i: 6mm et 223 2 3 mm sur les traitements TO et Tl, pour
une pluviométrie utile (semis-récolte) égale à 212mm.
Pratiquement toute la
quantité d'eau tombée entre le semis et la récolte a été consommée par
l'arachide sur le traitement matière organique pour lequel on peut observer à
li3 figure 25-c,
que le stock hydrique total final (à 'la récolte) est égal à
celui mesuré avant le semis.
Par contre,
sur le traitement sans matière
organique,
.i 1
reste à
la récolte un
stock d'eau de 30mm environ.

---

-89-
--
PERlODE
ETM
T
TO
Valeur de t
(J.A.S)
(m/j)
ETR(rmn/j)
o- 7
1.85
1.50~0.10
81
1.50~0.10
81
0.0
(NS)
7 - 21
2.77
1.S4f0.10
56
1.53 20.12
SS
0.1
(NS)
21 - 37
4.69
1.00~0.30
21
2.60 CO.15
55
6.73 PS)
37 - 49
7.92
2.30: 0.20
29
2.20C0.16
28
0.55 (NS)
49 - 56
8.36
2.80'0.40
33
3.90 CO.45
47
2.58 (NS)
56 - 63
5.70
2.802 0.80
49
2.00 zo.40
35
1.26 INS)
53 - 71
6.71
4.2OtO.50
65
4.70 50.55
72
0.95 (NS)
71 - as
4.56
2.so-co.25
SS
2.2520.40
49
0.75 (NS)
3s - 91
4.07
3.25 iO.50
80
2.6OtO.40
64
1.43 (NS)
31 - 98
4.68
1.7320.47
37
0.72t0.13
15
2.43"
38 - 105
4.94
1.71: 0.30
3s
0.47 10.30
10
4.13*
:ycle
ETM(irnn)
ETR(mn)
ETR(mn)
:Semis-
527.9
227.82 8.0
43
230.5 '3.0
44
0.49 (NS)
-écolte)
I
Tableau 21 : Consommations hydriques journalières (nan/j) et cumulées (mn)
et taux de satisfaction (Il des besoins en eau du mil-1984-
J.A.S : Jour aprës semis - semis : io/7/1984 - rëcalte : 23/10/1984
Période
ETM
T
TO
T
Tl
Valeur de t
(nnn/j)
ETR
ETR
(J.A.S)
hn/j)
(mn/j)
0 - 20
3.67
2.2oco.05
60
2.00 CO.15
55
2.25 (NS)
!O - 32
S.81
0.97 CO.03
17
1.07 10.31
18
0.45 (NS)
32 - 44
6.12
1.434-0.22
23
1.68LO.16
27
1.30 (NS)
14 - 51
6.08
2.34 Z0.28
38
3.4oco.35
56
3.35*
51 - 58
4.56
1.89iO.43
42
2.80 CO.53
61
1.89 (NS)
58 - 66
5.25
3.8350.32
72
5.3oto.07
100
6.36**
56 - 80
3.50
2.05r0.04
59
2.90 CO.32
a3
3.73*
30 - 86
3.58
2.53 '0.40
70
3.00to.43
84
1.13 (NS)
$6 - 93
4-68
0.71 CO.44
1s
0.36 CO.10
a
1.10 (NS)
13 - 100
4.94
0.74tO.36
1s
0.76 t0.14
1s
0.07 (NS)
:ycle
ETM(mm/j
ETR(mn)
ETR(mnI
semis-
470.9
186.926.5
40
222.6s 3.0 47
7.05 (SI
+colte)
Tableau 22-a : Consormaations
hydriques journalières (mm/j) et cumulées (mm)
et taux de satisfaction (%1 des besoins en eau de l'arachide
- 1984 - semis : 15/7/1984 - Récolte : 22/10/1984
J.A.S. : Jour après semis - t (variable de student)
= 2.776 à P = 0.05 et 4.604 à P = 0.01
NS : non significatif à P = 0.05 - * : significatif à P = 0.05
** : significatif à P = 0.01

---

Prure(mmi
4
-9O-
51.5
50
- 3l
30
Lt : A’lr’ a
.-l
luillet
A o ü t
sc.pteme
[kwrc
’ b
MIL
Skxk
b

---

-91-
Contrairement au mil,
la consommation hydrique globale de l'arachide, sur le
traitement matiëre organique,
est
supérieure à celle du traitement sans
matière organique.
Les valeurs du taux de satisfaction des besoins en eau
(.:ableau 22) montrent,
sur le traitement matière organique,
une alimentation
h;/drique satisfaisante entre le 50e et le 85e jour après le semis (taux de
satisfaction égal en moyenne à 80%) et trës déficitaire dans la premiêre
moitié du cycle végétatif (taux de satisfaction égal en moyenne à 39%).
Sur le traitement sans matière organique,
l'alimentation hydrique de
l'arachide est en général trës mauvaise :
en moyenne 35 et 46% de taux de
satisfaction des besoins en eau respectivement au cours de la première et de
la seconde moitié du cycle de la plante.
3.2.3- Estimation du drainage sous mil et sous arachide
Sous le traitement matière organique, le drainage au-delà du
front racinaire est nul sous culture de mil comme sous arachide
(tableau 22-b).
ARACHI E
Dates
TO
Tl
19/9
0
0
8.1 k6.1
0
3/10
0
0
19.62 6.6
0
9/10
0
0
21.546.2
0
16/10
0
0
22.927.1
0
23/10
0
0
24.856.8
0
L
Tableau 22-b : Drainage cumulé (mm) sous culture de mil à Z = 1.8m et
d'arachide à Z = 1.5m - 1984
Sous le traitement sans matière organique, le drainage est nul
sous culture de mil et il s'élève à 25mm sous culture d'arachide.

---

-92-
Ces résultats montrent d'une part l'effet positif dle la matière organique sur
les pertes hydriques par drainage au-delà du front racinaire de l'arachide et
confirment ce qui a été observé en 1983, à savoir, l'absence de drainage sous
le traitement Tl. D'autre part, ils mettent en évidence un effet de la culture
sur le draina.ge.
En effet,
sans matière organique le drainage sous arachide
est plus important que celui sous' mil (25mm contre #@mn sur le traitement TO).
3.3- Bilan hydrique sous culture de mil et d'arachide en 1985
- -
Les figures 26-a à 26-d représentent les profils hydriques
relevés au malximum du stock hydrique du sol (le 29/8/1985) et aux figures 27-a
et 27-b sont représentées respectivement la pluviométrie enregistrée entre le
semis et: la récolte et les cinétiques d'humectation du sol sous les deux
cultures.
On observe
aux figures
26-a et 26-b une dispersion
relativement importante de la teneur en eau du SOJ respectivement entre 1.9-
2.4m et entre 1.5-2.0m. Cette dispersion est probablement liée à l'incertitude
sur la mesure en présence du front d'humectation (figure 27-b). Par ailleurs
les profils hydriques,
au maximum du stock d'eau du sol,
présentent peu de
différence sous culture d'arachide contrairement à ce qu'on observe sous
culture de rn'il,
Cette remarque est bien illustée à la figure 27-b où on peut
noter qu'à cette date Je front d'humectation est respectivement à 1.9 et 2.20m
sous arachide sur les deux traitements TJ et TO alors que sous culture de mil
le front est respectivement ii 2.1 et 3.7m sur T1 et TO.
Enfin,
en comparant les figures 23-b et 27-b, on constate qu'en 1985, le sol
a été humidifié beaucoup plus profondement sous les deux cultures.
Ceci
résulterait probablement
plus
des
différences
dans la
répartition
pluviométrique que des pluviométries utiles enregistrées en 1984 et 1985. En
effet,
pendant les périodes allant du 9 au 12/9/1984 et du 19 au 29/8.1985 à
la fin desquelles le maximum du stock hydrique total du sol est atteint ces
deux années, les pluviométries s'élèvent respectivement à 70 et à 160 mm.
3.3.1- Bilan de consommation hydrique sous culture de mil
-
-
-
Les consommations hydriques journalières (mm/j) et cumulées
mesurées entre le semis et la récolte sont représentées aux figures 28-a et
28-b.
Sous Je traitement sans matlëre organique, il se produit des

---

-93-
2 (cn)
Z (cm)
Z (cd
2 (cm)
378
3-m
Fimre 25 : Profils hydriques mesurés au maximum du stock hydqi,cue d:l zol
1:23/C/lOZ5) sous mL1 ia et b) et SOI~S arachide (c et d!
.-
--.-.-,._,-
--wmwR+m---

---

-94-
66.15
5 0
2 34
2 9
2 5
2 1
2 0 . 5
1.6
JUILLET ,LLI
0
ACXJT
SEPTEMBRE
OCTOBRE
100
TO
Tl
Arachide V
A
2 0 0
3 0 0
\\
Zf = 370 cm
Z (cm
- - - - - - - - - - -

---

---

-S6-
percolatlons hydriques
à la base de tube d'accès à partir du 22/8/1985.
Celles-cj n'interviennent,
sur le traitement Tl qu"à partir du 12/9/85. Les
valeurs moyennes du gradient de charge hydraulique à 2 =1.8m calculees à
partir du 22/8/85 sont reportées au tableau 24.
Elles ont été utilisées pour
le calcul du drainage à la cote Z
= 1.8m pendant les Période:s de
percolations hydriques à la base des tubes d"accës.
On peut observer au tableau
23 (où figurent les valeurs de
1'ETM et des taux de satisfaction des besoins en eau) que les consommations
hydriques (mm/j) calculées pendant les pérjodes 0-7e jour après semis sur les
deux traitements et 34-41e jour après semis sur le traitement 7'1 sont
supérieures aux valeurs de 1'ETM.
Ces valeurs de 1'ETR sont donc surestimées.
Cela pourrait résulter d"une part,
d'une sous-estimation de 1'ETM qui,
rappelons-le est calculé à partir des valeurs de demande évaporative mesurées
à Bambey et corrigées par un facteur multiplicatif, (c'est probablement le cas
pour la période O-7 jours après le semis où la pluviométrie n'est que de 23.5
mm).
D'autre part,
pour la période 34-41e jour après le semis 'où la
pluviométrie est de 91.5mm,
la surestimation de 1'ETR pourrait résulter d'un
ruissellement localisé autour des tubes d'accès qui ferait que la quantité
d'eau réellement infiltrée dans le sol est inférieure à 91.5mm, valeur prise
pour le calcul de 1'ETR.
La comparaison
des valeurs des consommations hydriques
journalières (tableau 23) montre des différences significatives entre le 48e
et le 69e jour aprës le semis ; cette période correspond à la floraison et au
début de formation des grains.
Pendant la phase végétative (levée-épiaïson),
on nIobserve pas entre les deux traitements de différence significative sur
les consommations hydriques journalières de la plante.
Sur les deux traitements,
entre 13e et le 26e jour après
le semis,
l'alimentation hydrique du mil accuse un déficit important,
le taux de
satisfaction de ces besoins en eau n'est en moyenne que de 27 et 36%
respectivement sur les traitements TO et Tl.
A partir du 69e jour après le
semis, an observe également de très faibles taux de satisfaction desbesoins en
eau du mil.
D'une façon globale,,alors que les besoins en eau sont estimés
à 403 mm environ (tableau 231,
les consommations globales ne s'élèvent,
respectivement 'sur les deux traitements TO et Tl, 'qu'à 221 et 260mm, soit des
taux moyens de satisfaction respectivement égaux à 55 et 65%. Bien que sur le

---

-97-
-r
TO
Tl
Valeur de t
Pérfode
ETM
ETR
ETR
(J.A.S.)
(mn/j)
(mm/j)
hn/j)
_"""____
.----_-___
"""--""--"""_,
,------w--
-"--"-"--"-_".
-e--e-_.
- - - “ _ - “ “ - “ “ . . “ _ - _ _ “ ”
o - 7
1.69
2.22f0.14
100
2.46 CO.26
1 0 0
1.15 (NSi
-7 - 13
2.07
1.692 0.35
82
1.73 io.19
84
0.14 (NS;
13 - 20
3.00
0.51to.70
17
0.57 to.53
19
0.10 (NS)
20 - 26
3.22
1.18 f0.63
37
1.71 20.73
53
0.78 (NS)
26 - 34
4.10
3.41 20.67
83
3.79 t0.34
92
0.71 (NS)
34 - 41
5.82
5.04t0.21
87
6.90 t1.05
100
Z-46 (NS)
41 - 48
5.12
5.06 f1.24
99
4.52c-1.12
88
0.46 (NS5
48 - 55
5.39
3.35 to.39
62
4.58 f 0.29
85
3.58*
55 - 62
6.88
3.20'0.46
47
‘4.6710.24
68
4.00f
62 - 69
4.83
2.20 -CO.20
46
3.26t 0.22
67
5.05**
69 - 76
5.34
1.4620.48
27
1.09 t0.20
20
1.00 (NS)
76 - 83
6.00
l-7420.63
29
1.73 '0.35
29
0.02 (NS)
83 - 88
5.89
0.62 kO.55
11
0.17 '0.17
3
1.11
(NS)
Cycle
ETM(mnI
ETR(mnl
ETR(mn)
(semis-
402.5
221.12 14.1
55
260.3=13.:
65
2.86*
récolte)
Tableau 23 : Consommations hydriques journa iéres hn/j
et cumulées (IllrI)
et taux de satisfaction (en $1 des besoins en eau du mil-1985-
J.A.S : jour après semis - t (variable de student) = 2.776
à P = 0.05 et 4.604 a P = 0.01
NS : non significatif a P = 0.05 - * : significatif à P - 0.05
** : significatif à P = 0.01
semis : 19/7/1985 - Récolte : 14/10/1985
TO
T
11
PERIODE
BI
BIV
BVI
81
BIV
22 - 29/8
- 0.89
29 -
5/9
- 0.78
- 0.76
- 0.84
- 0.95
- 0.90
- 0.86
5- 12/9
- 0.81
- 0.78
- 0.82
- 0.67
- 0.77
- 0.70
12 - 19/9
- 0.84
- 0.98
- 0.88
- 0.67
- 0.79
- 0.70
19 - 26/9
- 1.05
- 0.98
- 1.07
- 0.74
- 0.80
- 0.60
26 -
3/10
- 1.25
- 1.09
- 1.01
- 0.61
- 0.91
- 0.58
3 - lO/lO
- 1.52
- 1.21
- 0.85
- 0.70
- 0.93
- 0.72
10 - 14/10
- 1.36
- 1.14
- 0.83
- 0.84
- 0.90
- 0.78
Tableau 24 : Gradient de charge hydraulique à Z = 1.80 m sous culture de mil-
pendant les périodes de percolation hydrique à la base du tube
d'accès - 1985.

---

traitement matiere organique,
la consommation hydrique est significativement
supériewe à celle mesurée sur le traitement TO,
l'alimentation hydrique du
mil sur le traitement Tl accuse un déficit important par rapport à l'optimum.
A la récolte
on note (figure 29-b) un stock d'eau résiduel
dans tout le profil de sol d'environ 1OOmm sous le traitement TO et 5Omm sous
Tl.
.
3.3.2- Bilan de consommation hydrique sous culture
- - -
d'arachide
--F.
Les consommations hydriques journalières et cumulées sont
représentées aux figures 28-c et 28-d.
Sous les deux traitements se sont produites (sauf sur BVI-Tl) des percolations
hydriques à la base des tubes d'accès, à partir du 12/9/85. Les valeurs du
gradient de charge hydraulique à 2 = 1.50 m, calculées à partir de cette date
jusqu'à la récolte sont présentées au tableau 26.
On observe au tableau 25, comme dans le cas du mil,,
des
periodes où 1'ETR est superieur à 1'ETM ;
entre le 26e et le 34e jour après
semis et entre le 34e et le 4le jour après le semis où les pluviométries
enregistrées sont respectivement de 78.5 et 91.5mm,,
il y a eu probablement du
ruissellement localisé autour des tubes d'accès.
Entre le 62e et le 69e jour
après semis, période ou la pluviométrie est de 19.5 mm et où 1'ETR calcule sur
Tl est supérieur à S'ETM, on peut penser que l'évapotranspiration maximale est
trës légèrement sous estimée,
Entre les
deux traitements les consommations hydriques
journalières
calculées
ne présentent
pas
en général de différences
significatives (tableau 25).
Les taux de satisfaction des besoins en eau montrent deux périodes où
l'alimentati'on hydrique de l'arachide est insuffisante ;
en début de cycle,
entre le 7e 'et le 26e jour après semis, où le taux de satisfaction des besoins
en eau est en moyenne de 44 et 37% respectivement sur TO et Tl et en fin de
cycle,
à partir du 69e jour après semis ou ce taux est environ de 20% sur les
deux traitements.
En dehors de ces deux périodes, le taux de satisfaction des
besoins en eau de l'arachide est en moyenne supérieur à 80%.

---

-99-
TO
Tl
PERIODE
ETM
ETR
ETR
Valeur de t
(J.A.S)
(mn/j)
(nan/j)
(n/ji
0 - 7
2.48
1.4820.78
60
3.10*0.49
100
2.49 (NS)
7 - 13
3.45
2.11 ca.19
61
1.49ro.42
43
1.90 (NS1
13 - 20
4.54
0.a5to.51
19
0.45 to.59
10
0.73 (NS)
20 - 26
4.13
2.17 CO.59
53
2.40 '0.31
58
0.49 (NS)
26 - 34
4.68
4.9220.57
00
4.67 -0.47
100
0.48 (NS1
34 - 41
4.80
6.10?0.71
00
6.54 '0.83
100
0.57 (NS)
41 - 48
3.81
3.89+0.71
0 0
3.67-0.62
96
0.33 (NS)
48 - 55
3.92
3.25ti.18
a3
3.5O-rO.68
a 9
0.26 (NS)
55 - 62
5.11
3.7oto.55
72
4.10 -'o.Ta
a0
0.98 (NS)
62 - 6 9
3.52
2.98 20.33
a5
4.79'10.15
100
3.16*
69 - 76
3.95
1.41 CO.52
36
1.46x0.17
37
0.13 (NS)
76 - 83
4.76
1.5aco.41
33
1.3520.14
28
0.75 (NS)
a3 - 91
5.17
0.15 -CO.01
3
0.22 io.14
b
0.71 (NS)
Cycle
:TM(mn)
ETR(ims)
ETR(mn)
(semis-
récolte)
182.5
64
258.4-13.4
68
0.72 (NS)
Tableau 25 : Conswrmations hydriques journalières (mn/j) et cumulées (~III)
et taux de satisfaction (%) des besoins en eau de l'arachide - 1985 -
J.A.S : jour après semis - tfvariable de student) = 2.776 à P = 0.05
et 4.604 à P = 0.01
NS : non significatif à P = 0.05 * : significatif à P = 0.05
Semis : 19/7/1985 - Récolte : 17/10/1985
TO
I
Tl
PERIODE
EIV
BVI
811
BIV
GV1
12 - 12/9
- 0.54
- 0.70
- 0.56
- 0.93
n.d
19 - 26/9
- 0.41
- 0.73
- 0.55
- 0.74
n.d
26 - 3/10
- 0.48
- 0.74
- 0.57
- 0.63
n.d
3 - 10/10
- 0.46
- 0.63
- 0.53
- 0.65
n.d
- 0.48
- 0.60
- 0.51
- 0.61
n.d
1
Tableau 26 : Gradient de charge hydraulique à Z = 1.50 m sous culture
d'arachide pendant les périodes de percolation hydrique à la
base du tube d'accès - 1985 -
n.d : non déterminé (pas de percolation à la base du tube d'accës)

---

-lOO-
aa. 5
50
16
0
LJJ
JUILLET
JMXJT
SJSPTEMBFtE
otzxoERE
mis
A Stock
(WI
MIL
\\
Récolte
100
Semis;
b
0
A Stock
A R A C H I D E
(ml
I
Récolte
100
TO
Tl
c
0
SEFTPxBRE
OCTOBRE
Mois

---

-lOl-
Pour des besoins en eau estimés à 38Omm environ et une
pluviométr ie utile (semis-récolte) de 300mm,
les consommations hydriques de
l'arachide sur les deux traitements TO et Tl sont
égales et s'élèvent
respectivement à 243 et 258mm.
Les variations du stock hydrique total du sol
(figure 29-c) montrent un stock d'eau résiduel, sous les deux traitements,
d’environ 60mm.
3.3.3- Estimation du drainage sous mil et arachide
Les valeurs du drainage cumulé obtenues sous culture de mil et
d'arachide sont présentées aux tableaux 27 et 28.
'Sous culture de mil,
contrairement à ce qu'on avait; observé en 1984, le
'drainage au-delà du front racinaire est relativement important. Il s'élèvent
environ à 40mm sous Tl et à 90mm sous TO ce qui représente respectivement 17
et 21% de la pluviométrie enregistrée entre le semis et la récolte du mil. On
observe cependant une réduction importante des pertes hydriques par drainage
dûe à ma matière organique.
Sous culture d'arachide,
les pertes hydriques par drainage
s'élèvent environ à 50mm et à 6Omm respectivement sous les traitements TO et
Tl ce qui représente 17 et 21% de la pluviométrie utile.
Entre les deux
traitements, il n'y a pas de différence significative sur les pertes hydriques
par drainage.
L'importance du drainage observée cette année résulte de la
répartition pluviométrique.
En effet,
la moitié de la pluviométrie utile est
tombée entre le 14 et le 29/8/85 et le drainage, sous les deux cultures et
sous les deux traitements,
a commencé dans cette période. Au 5/9/85 sa valeur
cumulée représente 75% du-drainage total mesuré sous les cultures.
.

---

-lx?-
DATES
TO
Tl
t
-
-
22/8
17 3, 3.7
0.:73 21.3
5.87**
29/8
47 *84'1 9
e
9.4 t 3.2
14.59**
5/9
69.928.7
33.1 2. 8.2
4.35*
1:2/9
76..9 28.9
37.9 210.4
4.03"
1'9/9
80.8f8.4
39.8 +. 6.9
5.33**
26/9
84.i!+-7.4
40.7 + 7.9
5.68**
.3/10
88 .;! 26.3
41.1 - 8.4
6.34**
10/10
92.3t6.8
41.5 i 8.8
6.46**
14/10
94.4 t 7.2
41.7 2 8.9
6.51**
Tableau 27 :
--
Drainage cumule à. la côte 2: = 1.8 m sous culture
de mil - 1985 - t (variable de student) = 2.776
à P =: 0.05 ; et 4.604 à P = 0.01
* .. significatif à P = 0.05
** .. significatif à P = 0.01
DATES
To
Tl
t
29/8
23.7 2: 9.2
11.6 210.3
1.24 (NS)
!j/9
50.2 * 9.9
35.8 -18.2
0.98 (NS)
12/9
57.3t10.2
44..32 1603
0.96 (NS)
19/9
60.3 212.1
46.Ot18.1
0.93 (NS)
26/9
61.4t13.6
47.7 217.7
0.87 (NS)
:3/10
62.2 215.5
48.4t18.7
0.80 (NS)
lO/lO
63.4016.2
50.0+-17.7
0.79 (NS)
17/10
1
/
64.4216.6
j
501.5 f18.4
j 0.80 (NS)
Tableau 28 :
-
-
-
Drainage cumulé à la côte Z = 1.5 m sous culture
d'arachide 1985
t (variable de student) = 2.776 à P = 0.05, et
4.604 à P = 0.01
NS : non significatif à P = 0.05

---

-103-
CHAPITRE VI
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES PERTES MINERALES PAR LIXIVIATION
ET LES BILANS MINERAUX SOUS CULTURE
La lixiviation,
au-delà du front racinaire des plantes des
elements minéraux du sol ou de ceux apportés sous forme d'engrais revêt une
grande
importance du fait des conséquences agronomiques qu'elle peut
engendrer.
En effet,
cette lixiviation est une source de perte d'éléments
Tertilisants pour les plantes ; elle peut donc constituer une limitation pour
l'alimentation minérale des plantes et représenter en outre une composante
importante du bilan minéral sous culture.
L'entrainement en profondeur des cations et en particulier du
calcium et du magnésium peut induire une désaturation du complexe d'échange
des horizons supérieurs du sol et partant une acidification du sol. Les effets
néfastes de cette acidification sur le développement des plantes ont été
soulignés par divers auteurs et notamment par C. PIERI (1974, 1976).
Les premières études sur les pertes minérales par lixiviation
ont été menées au Sénégal par CHARREAU, CHAUVEL et VIDAL (1969). Ces auteurs
ont estimé,
à l'aide de cases lysimétriques,
les pertes minérales par
lixiviation sous sol nul et sous culture d'arachide et de mil dans la zone
Centre-Nord du Sénégal.
Ils ont mis en évidence sous culture d'arachide, des
pertes relativement élevées en azote, calcium et magnésium. PIERI (1979) a
testé à partir de 1977 l'utilisation des cellules de prélèvements de solution
du sol dans les conditions pédoclimatiques du Centre-Nord du Sénegal et sous
culture de mil et d'arachide.
Il a conclu au terme de ses travaux que ces
cellules étaient des outils assez bien adaptés pour l'estimation des pertes
minérales par lixiviation dans les sols sableux de cette zone.
Dans l'étude comparative des deux traitements suivis, on s'est
intéressé,
d'une part, à l'estimation des pertes minérales par lixivation au-
delà des systèmes racinaires du mil et de l'arachide et d'autre part, à

---

l'évolution comparée de la composition minérale de la solution prélevée à
différentes dates au cours du cycle de développement des plantes. Les pertes
minérales estimées, sont par ailleurs utilisées pour l'établissement du bilan
minéral de la rotation arachide-mil. Ce bilan est, classiquement calculé par
la formule.
0 =A- (E + QI
où B = bilan minéral
A = apports minéraux (engrais, fixation symbiotique, etc...)
E = exportations par les récoltes
Q = pertes minérales par lixiviation
VI.1 - ELEMENTS MINERAUX ANALYSES ET ETUDIES.
-
-
-
Les solutés qui prédominent, de par leur concentration dans la
solution extraite sous culture sont les anions : No3 ,
H~O=
co=3 '
+t-
++ +
Cl-' , 50; et les cations : Ca
33+
, Na+, Mg
, K , SA 4+, Fe3+, Al 0 On trouve
également des éléments tracés comme le Mn '+, le Zn++, le MO+, le CU++, etc...
Parmi les anions,
ce sont les nitrates qui présentent les teneurs les plus
élevées,
20 à 50 ppm en moyenne,
mais on peut observer parfois des teneurs
égales ou supérieursjà 100 ppm.
La concentration du calcium est la plus élevée (30 à 100 ppm)
parmi les cations,
celle en sodium est en moyenne de 40 ppm et elle est plus
élevée que celle en potassium et en magnésium. Les concentrations en Si, Fe et
en Al varient en moyenne respectivement entre 1-4 ppm ;
1-3 ppm et O.Ct2,-0.3
PPm.
Si tous les ions peuvent avoir une importance pour l'étude des
cycles géochimiques, seuls les éléments azote - nitrate, potassium, calcium et
magnésium ont été l'objet d'un suivi analytique.
Ce choix s'explique par
l'effet plus important de ces éléments appelés majeurs sur les rendements du
mil et de 1"arachide.
Le phosphore n'a pas été étudié dans la mesure où c'est
un élément très peu ou pas lixivié,
il est essentiellement confiné dans la
couche O-0.30 mm du sol.
Par ailleurs sa concentration est en g&éral
inférieure à 0.02 ppm (PIERI, 1979)..

---

-105-
VI.2 - VARIATIONS DE LA CONCENTRATION EN ELEMENTS MINERAUX
DE LA SOLUTION PRELEVEE EN COURS DE CYCLE VEGETATIF
Les plantes s'alimentant essentiellement à partir des éléments
minéraux en solution dans le sol,
on a tenté de suivre,
pendant le cycle de
développement des plantes,
les variations de la concentration en azote-
nitrate, calcium, potassium et magnésium de la solution prélevée à differentes
côtes dans les zones d'enracinement du mil et de l'arachide.
L'analyse et le
suivi de ces éléments minéraux ont été faits en 1984 dans le but de mettre en
evidence un éventuel effet des traitements sur les teneurs minérales de la
solution du sol.
2.1 - Variations des teneurs minérales de la solution du sol
sous culture de mil
L'évolution
des concentrations moyennes en azote-nitrate,
magnésium,
calcium et potassium mesurées aux côtes 0.3, 0.6 et 0.9 m sous le
traitement TO sont représentées à la figure 30. On n'a pas pu extraire de la
solution à la côte Z = 1.8 m car comme le montre la figure 23-b, cette côte
l'est atteinte par le front d'humidité qu'en fin de cycle.
Les teneurs minérales décroissent très fortement à partir de
la fin du mois d'août,
vers le 50e jour après la levée du mil. Cette baisse
est particulièrement importante pour l'azote dont la teneur passe de 30 ppm
Ienv iron à moins de 5 pptn.
les teneurs en calcium sont toujours plus élevées que celles
des autres éléments et elles varient entre 50 et 5 ppm.
Les teneurs en K et en Mg sont en général beaucoup moins
variables que celles des deux autres éléments.
Les teneurs en K varient entre
20 et 2 ppm ; celles en Mg entre 10 et 1 ppm.

---

(pp3
4,o
3 0
213
z = 0,3 m
1 0
0
3Q
20
z = 0,6 m
1 0
3 0
z = 0,9 m
I
-
-
AOYT
SEPTEHBRE
OCTORRE
MOIS
FIGURE 30 :VARIATIONS DE LA CONCENTRATION EN AZOTE (01, Cal.cium@)
Magn+sium
(~1 et potassium lb> en cours de cycle
sous culture de mi 1~
Traitement : TO

---

-107-
Sous le traitement avec matière organique, contrairement à ce
qui a été observé sous le traitement TO, on n'a pratiquement pas extrait de la
solution pendant le cycle de la plante sauf vers le maximum du stock hydrique
du sol. Ceci s'expliquerait par la trës faible variation sous le traitement Tl
de la teneur en eau dans la couche O-l m du sol (cf. figure 22-b) qui résulte
probablement d'une activité racinaire plus importante sous ce traitement.
2.2 - Variations des teneurs minérales de la solution du sol
sous culture d'arachide
Les variations des concentrations moyennes des mêmes éléments
de la solution du sol aux côtes 0.3,
0.6, 0.9 et 1.5 m sont representées à la
f:igure 31-a.
Pour le traitement Tl, à partir du 19/9/'1984, il n'y a pas de
valeurs représentées aux différentes côtes de mesures.
Ceci s'explique, à
notre avis, pour les côtes 0.9 et 1.5 m, par le fait que sous ce traitement le
f'ront d'humectation n'est pas descendu au-delà de la cô,te 1 m (figure 23-b) ce
qui en conséquence n'a pas rendu possible des extractions de solution.
Pour
les côtes 0.3 et 0.6 m,
on note que la teneur en eau du sol est à partir du
19/9/84 très faible sous Tl et nettement inférieure à celle du traitement TO
(tableau 29)
1

9/10/84
I
16/10/84
1 23/10/84
Tableau 29 : Teneurs en eau (en %) aux côtes Z = 0.3 et 0.6 m sous les
traitements TO et Tl à partir du 19/9/1984 jusqu'à la récolte
(23/10/1984)

---

---

Et c'est probablement ces très faibles humidités du sol
sous Tl qui
expliqueraient qu'on n'ait pas pu extraire à partir du 19/9/1984 de la
solution, à ces deux côtes, sous ce traitement.
A la figure 31,-a,
on peut observer qu'entre le 35e (le
21/8/1984) et le 60e jour après la levée (le 15/9/1984) les teneurs minérales
de la solution du sol sous le traitement matière organique aux côtes Z = 0.3
et Z = 0.6 m sont plus élevées que celles mesurées sous le traitement TO.
Au 35e jour après la levée, les teneurs moyennes en N, Ca, Mg
et K à Z = 0.3 m sous le traitement Tl sont respectivement de 130, 88, 25 et
39 ppm alors qu'elles ne sont que de 53, 69,
14 et 18 ppm sous fe traitement
sans matière organique.
A la côte Z = 0.6 m ces teneurs s'élèvent sous Tl à
122, 162,
28 et 25 ppm contre 46,
67, 13 et 22 ppm sous le traitement TO. A
mi-cycle de développement végétatif (45 jours après la levée),
les teneurs en
uly Ca,
Mg et K aux deux côtes 0.3 et 0.6 m diminuent sensiblement sous les
deux traitements mais celles mesurées sous Tl sont toujours plus élevées et
sont respectivement à Z = 0.3 m de 36, 54,
16 et 22 ppm sous Tl, contre 13,
32,
7 et 13 ppm sous TO, et à Z = 0.6 m,
de 48, 94, 27 et 18 ppm contre 41,
56, 11 et 10 ppm.
Au 60e jour après la levée
(c'est à dire au maximum de
production de matière sèche) les différences de teneurs minérales sont encore
très importantes à Z = 0.3 m et sont en moyenne deux fois plus élevées sous le
traitement Tl. A 0.6 m de profondeur, par rapport à TO, le traitement Tl a une
teneur en Mg deux fois plus élevée et des teneurs en N, Ca et K respectivement
supérieures de 18 et 70%.
A partir de la mi-septembre on observe comme dans le cas du
mil, une baisse très importante des teneurs minérales de la solution à Z = 0.3
,zt Z = 0.6 m.
Vers cette période (le 11/9/1984) le front d'humectation est
Ienviron à 1.2 m de profondeur,
la pluviométrie cumulée est de 198 mm et les
premiers extraits de solution à Z = 0.9 m sont obtenus. Les teneurs minérales
i cette côte, surtout celles en N et en Ca diminuent assez rapidement à partir
du 20/09/1984 par suite probablement d'une migration plus profonde de ces
Gléments minéraux.
En même temps pratiquement,
avec l'arrivée du front
d'humectation, les premières mesures de teneurs minérales sont obtenues
--~
-
--
---,

---

-llO-
àZ= 1.5 m.
A cette profondeur,
on observe une faible variation des teneurs
en potassium et en magnésium,
par contre,,
celles en calcium et en azote
présentent de fortes variations.
Les profils de concentration représentés à la figure 30-b
montrent une accumulation en profondeur très importante de 1"azote et du
calcium,
faible pour le magnésium et nulle pour le potassium.
Ce dernier
élément reste essentiellement confiné dans la couche O-O.6 m du sol.
Ces
profils permettent de constater que
la lixiviation de l'azote nitrate
entrainerait principalement cel'le du calcium et,
dans une moindre mesure,
celle du magnésium.
J VI.3 - ESTIMATION DES PERTES MINERALES PAR LIXIVIATION SOUS CULTIJRE
Toutes les valeurs de concentrations en azote,
calcium,
magnésium et potassium mesurées et utilisées pour le calcul des pertes par
lixiviation sont données en annexe III.
l..a quantité lixiviée d'un élément
minéral X à travers la côte Zr (Zr = 1.5 m sous arachide,
1.8 m sous mil) au
cours d'un intervalle de temps
t est estimée par :
= D.C,
Q X
Qx ,D et C, représentent respectivement la quantité lixiviée, la lame d'eau
drainée au-delà de Zr et la concentration moyenne de l'élément x à la c6te Zr
pendant la periode t.
Pour exprimer les pertes minérales en Kg/ha, D et Cx
sont respectivement converties en M3/ha et kg/m3. L'intervalle de temps CLt est
en général pris égal à celui qui sépare la mesure dle deux profils hydriques.
Dans le but de montrer comment est effectué le Calc:ul des pertes minérales par
lixiviation au cours des différentes périodes où se produisent ces pertes sous
culture,
on a présenté aux tableaux 30-a et 30-b les périodes de mesures, les
valeurs du drainage, les concentrations moyennes en1 N-No3 , Ca, Mg et K ainsi
que les quantités minérales resipectives lixiviées sous arachide en 1983 sur
les sites WI-TO et BIV-Tl.
dans ces deux talbleaux,
pour des raisons
pratiques, D est exprimé en mm et C en ppm, 10
kgl/m3. Les données presentées
dans ces deux tableaux montrent que les flux hydriques à travers la côte 1,5 m
sont,
!SOUS le traitement matiGre organique,
plus faibles par contre les
concentrations minérales,. sous cc? traitement, sont plus élevées.
Les pertes minérales cumulées mesurées sous culture d'arachide
et de mil de 1983 à 1985 sont présentées aux tableaux 31-a et 31-b.
Les
figures 32 et 33 représentent en fonction du temps les pertes cumulées en eau

---

-Ill-
1 15.7
3.8
1
4.2
1.0
1
4.4
1.1
6 -13/91 12.0 1 33.4
4.0
1 37.2
4.5
1 11.2
1.4
1 4.7
0.6
73 -22/91
6.7 I 49.8
3.3
1 30.8
2.1
( 13.4
1.4
1
6.0
0.4
22 -29/91
5.7 1 19.4
1.1
1 42.4
2.4
1 11.4
0.7
)
5.1
0.3
29 -8/101
5.0 ( 37.6
1.9
1 36.4
1.8
1
9.7
0.5
1
6.0
0.3
8 -22/101
3.9 I 30.2
1.2
1 38.2
1.5
1
8.4
0.3
1
4.8
0.2
l
I
1
I
l
Tableau 30-a : Drainage (D, mm), concentrations minérales
(C,ppm) et pertes par lixiviation (q,Kg/ha) sous
culture d'arachide en 1983 (BVI-TO) à la côte Z= 1.5m
1
I
N-NO3
Ca
I
Mg
K
I
PERIODE
I
I
I
D(mm)l C(ppm) q(Kg/ha)l C(ppm) q(Kg/ha)l C(ppm) q(Kg/ha)l C(ppm) q(Kg/ha)
I
I
I
s/9-13/9j 5.5
( 53.2
2.9
I
89.9
4.9
1
29.2
1.6
1
14.1
0.8
13-L2/9 1 4.3
1 49.3
2.1
1
71.5
'3.1
1
21.6
0.9
1
7.9
0.3
22-i9/9 1
-
1 51.2
-
1
61.3
-
1 24.1
-
1
12.1
-
29-E/lO 1 -.
1
-
-
1
-
-
1
-
-
I
-
-
B-22/10 1
-
l
-
-
I
-
-
I
-
-
I
-
-
I
I
I
I
I
Tableau 30-b : Drainage (D,mm), concentrations minérales
(C,ppm) et pertes par lixiviation (q,Kg/ha) sous
culture d'arachide en 1983 (BIV-Tl) à la côte Z= 1.5m

---

-llL-
--
**Aiiiz--pI*cHIoE “eg84
ARACHIDE 1965
-
ELEMENTS
-
-
-
-
-
-
TO
; Tl
'TO
1
T'l
TO
ITl
-
I
1
.-
I
eau (mm)
64.6GYizxi.O
'24.W6.8 1 ---i
64.4W6.6' 50.6+18;-
N(Kg/ha)
15.8+,1.3' 3.2'2.4
2.922.1
-
7.252.0 I 13.2* 5.3
Ca(Kg,'ha) 17.421.1' 5.724.6
4.923.8 l ='
I
7.921.4 7.244.7
Mg(Kg/ha)
4.3?10.6;
1.721.3
1.010.8
1
.-
4.2 23.2 I
5.943.0
K(Kg/ha)
2.8W.81 0.9zO.7
0.7+0.6 I '-
I
1.620.9 2.320.9
I
I
I
.
-
.
-
-
--
Tableau 31-a : Pertes moyennes en eiziu et en éléments minéraux
sous culture d"arachide à la côte Z = 1.5 m
MIL 1984
MIL 1985
ELEMENTS
-
-
TO
Tl
T O
Tl
-
-
eau(mm)
I
,a.
94.427.2
41.728.9
N(kg/ha)
I
-
2.811.1 '
&
Ca(Kg,/ha)
I
-
4.921.3
'

E
Mg(Kg./ha)
I

-
0.5?0.6
r

E
K(Kg/'ha)
I
-
0.7kO.7
1

E
I
I
-
.--
-
-
Tableau 31-b : Pertes moyennes en eau et en éléments minéraux
sous culture de mil à la côte Z = 1.8 m
E:: quantité inférieure à 0.5 Kg/ha

---

-113-
7 0
60
5 0
40
3 0
2 0
10
0
l-
16
1 2
*/ (IIpn)
/
8
/
*
VCV-V --v ca
(b)
4
/ /
/
A
-
A
-
-
* / * - - . - - - . - *
0
AOUl’
- SEPTEMBRE .
FIGURE # : PEmS MOYENNES CUMULEES EN E A U (mm) E T EN ELEMEWTS
MIN!ZRAUX (Kg/ha) E2-i FCNCl!ION D u T E M P S A Z = 1 . 5 M S O U S C U L T U R E
D ’ A R A C H I D E - 1983 - (a) : T o ;
lb1
: T 1
----a.
-.-,.“----- ..--- _
‘-

---

-114-
6 0
50
40
3 0
2 0
10
(a)
0
6 0
50
4 0
3 0
2 0
(b)
10
FIGURE 33 : PERTES MOYENNES CUMULEES EN EAU (mm) ET EN ELEMENTS
MIXElVdJX~ (Kg/ha) EN FONCTION DU TEMPS A 2 = 1.5 M SOUS CULTURE
D'ARACHIDE - 1985m (a) : TO ;
(b)
: Tl
-

---

-115-
et en éléments minéraux estimées sous culture d'arachide en 1983 et 1985. A la
.Figure 32-b,
les pertes cumulées en eau à partir du 29/9/1983 ne sont pas
-eprésentées car celles-ci diminuent par suite probablement de remontées
capillaires et/ou d'extraction racinaire au-delà de 1.5 m. Les pertes sous mil
1-n 1984 et 1985 et sous arachide en 1984 ne sont pas graphiquement
peprésentées parce qu'elles sont nulles ou très faibles.
3.1 - Estimation des pertes minérales par lixiviation
sous culture d'arachide
Les pertes minérales par lixiviation (tableau 31-a) montrent
que les quantités de K lixiviées sont toujours très faibles ;
elles sont
inférieures à 3 kg/ha/an. Cet élément, dans les sols sableux du Centre Nord du
Sénégal,
présente donc une migration en profondeur trës limitée. En plus de
l'effet de la plante, le sol joue un rôle important dans la non lixiviation du
potassium.
Des résultats non publiés d'étude sur colonnes de sol (Cissé et
Fallavier,
1984) ont montré qu'avec des doses de KCl appliquées en surface et
variant de 0 a 150 kg/ha,
les quantités de K fixées par le sol, après une
percolation de 600mm d'eau à travers les colonnes,
représentaient 90% du
potassium apporté.
Les pertes en magnésium,
bien que supérieures a celles du
potassium sont aussi faibles.
Elles varient,
sous le traitement matiëre
organique entre 0 et 6 kg/ha/an et entre 1 et 4 kg/ha/an sous TO.
Les pertes minérales les plus importantes sont celles en azote
et en calcium.
Les pertes en azote varient de 3 à 16 kg/ha/an et de 0 à 13
kg/ha/an respectivement sous les traitements sans et avec matière organique.
En 1983 et 1984 elles sont plus élevées sous le traitement TO avec des valeurs
respectives de 16 et 3 kg/ha/an.
En 1985 par contre, on observe des pertes de
13 kg/ha sous Tl et de 7 kg/ha sous TO. La faible difference entre les flux
hydriques à travers la côte 1.5 m et les concentrations plus élevées sous Tl
(tableaux 30-a et 30-b) expliqueraient les pertes en azote supérieures sous
Tl.
Les pertes en Ca varient de 5 à 17 kg/ha/an sous TO et de 0 a 7 kg/ha/an
sous Tl. Elles sont en genéral, plus élevées sous TO. Les différences les plus
importantes
sont observées en
1983 et en 1984 où ces pertes sont
respectivement de 17 et 5 kg/ha sous TO et de 6 et 0 kg/ha sous Tl.

---

-11 fi-
3.2 - Estimation des pertes minérales par lixiviation
sous culture de mil
La même méthode appliquée montre que sous culture de mil, les
pertes minérales par lixiviation sont nulles ou très faibles.
Cette plus
faible lixiviation
résulte d'une part,
du fait que les pertes hydriques par
drainage au--delà du système racinaire du mil sont beaucoup plus réduites que
celles de 1"arachide et d'autre part que les
concentrations de la solution du
sol en éléments minéraux sont plus faibles sous mil (figures 30 et 30-a). Il
est probable que ces différences soient induites par celles existants entre
les systèmes racinaires des deux plantes.
En effet, l'enracinement du mil est
plus ramifie que celui de l'arachide dans les couches superieures du sol, ce
qui pourrait lui assurer une plus grande capacitês d'utilisation de l'eau et
des éléments minéraux.
Du fait de l'absence ou des très faibles pertes minérales sous
mil,
il n'est pas possible de mettre en évidence un éventuel effet de la
matière organique sur ces pertes,, alors que, sous culture d'arachide, en année
de faible pluviomêtrie (200 à 300 mm),
les pertes minérales par lixiviation
sont réduites par
l'apport de matiëre organique.
Cette réduction est
naturellement consécutive à celle des flux hyd'riques au-delà du système
racinaire de la plante.
VI.4 - EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE BILAN MINERAL DE LA ROTATION
-.
- -
ARACHIDE-MIL
Les rendements des cultures obtenus de 1983 à 1985 et discutés
en dernière partie ainsi que les teneurs minérales du mil et de l'arachide
mesurêes à la récolte sont donnés dans l'annexe 1.
Les deux séries de l'expérimentation étant conduites de la
même facon,
on s'est limité a la série I pour apprècier les effets des
traitements sur le bilan minéral.
Par ailleurs,
la matière organique étant
appliquée pour la rotation arachide-mil,
on a d'abord analysé
la rotation

---

-117-
arachide (1983)
- mil souna (19841,
et après la succession mil(1984) -
arachide (1985).Les données nécessaires pour les calculs ainsi que les bilans
minéraux calculés sont prësentés au tableau 32.
4.1-
Bilans de l'azote et du phosphore
Sur les deux traitements les bilans de l'azote et du phosphore
sont positifs.
Pour le traitement sans matière organique, ces bilans positifs
résultent des très faibles exportations minérales des cultures qui sont
consécutives des rendements très bas de ce traitement.
Pour des apports en
azote et en phosphore de 77 et 17 Kg/ha,
les exportations cumulées des 2
récoltes ne s'élêvent sur ce traitement qu'à 31 et 6 Kg/ha respectivement.
Sur le traitement matière organique les exportations en azote et en phosphore
sont supérieures ou égales aux apports de ces deux éléments par les engrais
minéraux (tableau 32).
Ce sont donc les apports en a;zote et en phosphore du
fumier qui permettent d'avoir sur ce traitement, des bilans positifs pour ces
deux éléments.
4.2- Bilan du potassium
Il est négatif sur les deux traitements. Le bilan du potassium
est plus dëficitaire sur le traitement matière organique,
où il s'élève à -61
Kg/ha contre -31 Kg/ha sur le traitement sans matière organique. Les pertes
par lixiviation et les exportations par
l'arachide étant assez faibles
(tableau 321,
le bilan dëficitaire du potassium résuilte essentiellement des
exportations três élevées de cet ëlément par le mil et surtout par les pailles
de cette culture.
4.3- Bilans du calcium et du magnésium
Le calcium et le magnésium accusent sur le traitement sans
matière organique, un bilan cumulé déficitaire de 46 Kg/ha. Par contre, sur le
traitement avec matière organique,
le bilan cumule de ces deux éléments est
positif et s'élève à 84 Kg/ha.
Les pertes par lixiviation sous culture
d'arachide représentent prës de 50% du déficit cumulé du bilan du calcium et
du magnésium observe sur le traitement sans matière organique.
Sur le
traitement matiëre organique, les apports en Ca (109 Kg/ha) et en Mg

---

-118
--
IV
Arachide 1983
Mil 1984
Arach'ide 1985
-
-
-
-
-
-
-
To
N P K Ca
Mg1 N P K Ca
Mg 1 N P 6: Ca Mg
l
-
-
.--
I
Apt-engrai
12 11.8 33.6
0
0 1 67 5.3 5.3 0 0 1 12 11.8 33.6 0
0
Q*F
6.2 0 0
0
Ot-
-
-
-
-1230 0 0
0
Q.L
15.8 0 2.8
17.4
4.31 0 0 0 0 0 1 7.2 0 '1 .6 7,,9
4.2
Q-E
9.3 1.0 4.5
5.8
1.7122.1 5.0 68.7 10.1 6.31 34.3 2.8 l!j03 12.7
4.3
I
I
-
-
-
I
-
-
.-- -v--w
I
T'1
1
I
L
-
-
-
-
-
1
-
-
-
-
Apt-engrai
12 11.8 33.6
0
0 j 67 5.3 503 0 0 1 12 11.8 3:3.6 0
0
Apt-fumier
12.5 31.5 92.7 108.9 42.81 - - - - - (131.4 30.4 162.9 140.4 60.
Q*F
26.2 0 0
0
0
1

-
='
-
-
-
1 46.8 0 0 0
0
9.L
3.2 0 0 0 9
5*7
1.71
-
-
-
-
-
1 13.2 0 2.3 7.2
5.
QUE
35.1 3.7 20.7
21.0
6.9160.4 1 3.2 171.7 17.7 14.91 62.7 5.5 46.4 22.4
9.
I
I
-
-
-
- - -
-
I
-
-
-
l
Bilan minéral arachide (1983)- mil (1984)
Ba'lan minera1 mil (1984) - arachide (198
ré
1 TO
1
Tl
TO
I
Tl
--
I
--
N(kg/ha.)
+ 38.0
+ 119
t 38.4
/
t121
P(Kg/ha)
+ 11-l
+ 31.7
+
9.3
,
+ 28.8
K(Kg/ha.)
- 37.l
1
-
61.2
- 46.7
- 18.1
Ca(Kg/ha)
- 33.3
+
64..5
- 30.7
+ 93.1
1 M'g(Kg/ha)
- 12.3
I
+
i
19.3
- 14.8
,
f 30.3
Tableau 32 :
-
-
-
Eléments du bilan (apports et exportations par les riocoltes).
Bilan minéral de la rotation arachide (1983) - mil (1984)
et de la succession mil (1984) - arachide (1985).
Q*F : quantité fixée - Q.L : quantité lixiviée
Q.E : quantité exportée,

---

-119-
(43 Kg/ha) par la matière organique compensent les pertes par lixiviation et
les exportations de ces éléments par le mil et l'arachide et permettent
d'avoir un bilan positif pour ces deux traitements.
Les rendements en arachide particulièrement faibles en 1983
pouvaient eventuellement influencer favorablement le bilan minera1 de la
rotation arachide-mil, on a donc envisagé de voir si dans des conditions moins
favorables,
celui-ci ne serait pas modifié de manière importante.
Pour cela,
on a considéré la succession mil (1984) - arachide (1985) pour "laquelle on
peut noter que les rendements en gousses et en fanes de l'arachide sont, pour
les deux traitements TO et Tl, nettement plus élevés que ceux de l'arachide en
1983.
En outre,
pour rappel-,
les pertes minérales par lixivïation sous
arachide en 1985 sont,
par rapport à celles mesurées en 1983, plus élevées
sous il et plus faibles sous TO.
L'azote fixée par l'arachide n'ayant pas été quantifié en
1985, on a admis que celui-ci représentait sur TO et Tl, par rapport à l'azote
total mobilisé par la plante,
les mémes pourcentages que ceux déterminés en
1983 sur ces mêmes traitements .et qui s'élevaient à 67.1% sur TO et à 74.6%
sur Tl.
Le bi-lan de la succession mil (1984) - arachide (1985) calcule
est également présenté au tableau 32.
On note que par rapport à la rotation
arachide (1983) - mil
(1984) bien que les termes du bilan soient très
'différents,
notamment en ce qui concerne l'azote et le potassium, celui-ci ne
wésente que de très faibles différences.
Les conclusions tirées de l'analyse
du bilan minéral de la rotation arachide-mil sont donc, en général, valables
Jour celui de la succession mil-arachide.
4.4- Variations de la teneur sol en azote, phosphore, potassium,
calcium et magnésium au cours de la rotation arachide-mil
L'analyse du bilan minéral de la rotation arachide-mil fait
apparaître,
pour certains éléments,
un déficit et pour d'autre un état
izxcedentaire.
Pour voir si on peut accorder ou non une certaine fiabilité aux
1:onclusions tirées de ce bilan,
on a estimé,
à partir des analyses de sol
faites en 1983,
avant le semis de l'arachide et les apports d'engrais et de

---

-12ù-
matière organique,
et, en 1984 aiprès la récolte du mil,
les variations de la
teneur du sol en azote total,
phosphore assimilable et en potassium, calcium
et magnésium échangeables.
L'analyse des effets des deux traitements sur les
caractéristiques chimiques du sol ayant montré que c'est essentiellement
lhorizon O-O.lm du sol qui présentait les différences les plus notables, on a
suppos6 que ces variations ne concerneraient que cet horizon.
Les valeurs moyennes de la teneur du sol en ces éléments
mesurées en 1983 et en 1984 ainsi que les variations de ces teneurs pendant
cette période sont rapportées au tableau 33-a. En considérant la couche de sol
O-0.1 m qui a une densité de 1.45 g/cm3,
on peut exprimer en ppm les valeurs
du bilan minéral.
Les résultats du bilan exprimés en ppm sont comparés au
tableau 33-b aux variations de la teneur de l'horizon O-O.1 m du sol en azote
total,
phosphore
assimilable et en potassium,
calcium
et magnésium
échangeables.
On peut observer au tableau 33-b, un assez bon accord entre
les résultats du bilan minéral en N, P, Ca et Mg et les variations de la
teneur du sol en ces cléments.
Par contre,,
pour le potassium on observe un
desaccord entre les variations de la teneur du sol qui montrent un
accroisseme'nt du potassium échangeable et le bilan minéral qui indique qu'il
devrait produire une diminution des réserves potassiques du sol.
I:l est
possible qw devant d'une part la forte demande en K du mil, qui en exporte
toujours Plu:s que les apports par les engrais minéraux, et d'autre part, de la
faiblesse des réserves du sol en potassium échangeable, * des formes de
potassium non
échangeables passent en
cours
de culture
sous forme
éc:hangeables.
Par conséquent
la comparaison
des stocks en potassium
éc:hangeable avant et après la rotation arachide - mil
ne permet pas
d'apprécier correctement le statut potassique du sol en fin de rotation.
VI.5 - DISCCISSION
L'étude des effets des traitements sur les teneurs minérales
de la solut'ion du sol et sur les pertes minérales par lixiviation
'nous a
conduit à
utiliser des cellules de prélèvement de solution du sol.
L'utilisation de ces cellules comme moyen d"extraction de la solution du sol

---

--l21-
-.
r
-
-
Eléments
TO
Tl
I
(mm)
1983
1
1984
I

nx,
1983
1
1984
lox,
-
l
I
N
113.3k11.5
'
146.6?15 1
t33.3
160.0'20
1
223.3128 ; +63.3
P
l
19.822.8
27.02 3.6
/
+ 7.2
21.9$- 4.3 1
51.3-rl4.51
t29.4
K
15.3-0.9
22.4i2.5
1
+ 7.1
17.021.3
1
32.82 1.21 t15.8
Ca
48.0+19
28.0 * 4.0
-20
89.3-124.4
1 115.3$-31 1 t26.0
Mg
8.92 2.8
7.7 t2.5
j
- 1.2
18.6 21.8
I
30.4i7.5l
t11.8
l
I
I
I
-
-
Tableau 33-a : Valeurs moyennes de la teneur du sol (horizon O-O.lm)
en azote total, phosphore assimilable, potassium, calcium
et magnésium échangeables et variations de ces teneurs
(Ax, entre 1983 et 1984.
--
Eléments
TO
TI
I
/
-
-
(PPm)
Ax
iI
Lx
I
Ax,
AxS
I
I
N
t 26.2
I
+ 33.3
+ 82.0
t 63.3
I
I
P
t 7.7
I
+ 7.2
+ 21.9
I
+ 29.4
K
- 25.5
I
t 7.1
- 42.2
1
t 15.8
Ca
- 22.9
I
- 20.0
+ 44.5
+ 26.0
Mg
- 8.5
I
-
1.2
t 13.3
+ 11.8
Tableau 33-b : Comparaison entre les résultats du bilan minéral
exprimés en ppm ( AX) et les variations de la teneur
de l'horizon O-O.1 m du sol en N total, Pass et en
K, Ca, Mg échangeables (Ax,, en ppm).
uy)
,_ ._..__..
1”
,-_ -_--_
_U”~----.----“---
L-..

---

-132-
pose cependant un certain nombre de problëmes,
no,tamment la représentativité
de la solution prélevée. Ce problëme a été l'objet de plusieurs travaux. LEVIN
et JACKSON (1977) ont comparé trois méthodes d'extraction de la solution du
sol :
bougie poreuse,
fibre creuse et percolation simple. L'analyse de la
concentration en N-N03, P-P04, Ca et Mg des solutions prélevées avec ces trois
methodes lew a permis de conclure que les bougies poreuses permettaient de
recueillir des solutions dont les teneurs en Ca et en Mg sont représentatives
de la solution du sol.
En ce qui concerne l'azote, ils ont observé un biais
qui résulterait,
d'après eux,
d'un tamisage qu'opéreraient les blougies
poreuses vis-a-vis de cet élément.
HANSEN et HARRIS (1975) ont étudié les
facteurs physiques (conductivité hydraulique, tamisage, colmatage des pores et
diffusion) et chimiques (sorption,
libération d"ions par les bougies) qui
. pourraient affecter le volume et la concentration de la solution prélevée a
l'aide des cellules de prélëvements. Ils ont montril que le colmatage des pores
qui réduit très significativement la vitesse d'entrée de l'eau dans les
bougies est une importante source de variation de la concentration de la
solution recueillie.
Le tamisage et surtout la sorption affecteraient, selon
eux, la concentration en phosphore ; celle-ci serait plus faible que la teneur
en phosphore de la solution ambiante.
Pour l'azote,
ils n'ont observé aucun
biais significatif.
TALSMA et a1 (1979) ont montré que le volume d'eau recueilli a
partir des bougies poreuses pouvait être beaucoup plus faible que celui que la
conductivité hydraulique des bougies et les paramètres de transferts hydriques
du sol Pe(rmettraient de recueillir.
Cette réduction du volume prélevé
proviendrait de la diminution de la conductivité hydraulique du sol le long
des parois des bougies poreuses qui serait consécutive au compactage du sol,
au voisinage immédiat des bougies lors de leur installation. Ils ont égailement
mis en évidence après un séjour de 8 semaines dans le sol,
une forte
décroissance de la conductivite hydraulique des bougies poreuses par suite
d'un important phénomène de colmatage des pores.
Il est probable que le colmatage des pores soit surtout
important dans des sols à teneurs en éléments fins assez élevées ;
ce qui
n'est pas le cas du type de sol étudié dont le taux d'argile + limon est de
l'ordre de 3%.
Le prétrempage réalisé avant la mise en place des cellules de

---

-123-
prélèvements et les précautions prises lors de leur installation permettent à
notre avis d"éliminer sinon de réduire de manière fort importante certains
Facteurs suceptibles d'affecter la représentativité de la solution prélevée.
Pendant les périodes de drainage relativement important (3 à 4
Mj 1,
on peut supposer que la solution recueillie provient de la lame d'eau
drainante et représenterait assez bien la solution percolante. Par contre,
lors des épisodes
de faible drainage
(moins d'un mm par jour) qui
interviennent en général vers la fin du cycle de la plante,
périodes où la
teneur en eau du sol est en général assez faible et est de l'ordre de 0.04 à
3.05 cm3/cm3,
il est probable que la dépression de 600 mbar auxquelles sont
soumises les cellules de prélèvement entrainé l'extraction d'une partie de
l'eau non drainante qui devrait étre normalement stockêe dans le système
poreux du sol. L'analyse minérale de tels extraits pourrait servir à apprécier
la solution à partir de laquelle s'alimentent les plantes, mais par contre
l'utilisation des valeurs de cette analyse pourrait induire à des erreurs dans
l'estimation des pertes par lixiviation.
Par rapport aux systèmes lysimétriques dont les inconvénients
majeurs sont la forte perturbation du sol lors de leur installation et leur
fonctionnement en condition de sol saturé alors qu'on n'observe jamais une
saturation du sol sous culture pluviale dans la zone Centre-Nord du Sénégal,
les valeurs des pertes minérales mesurées avec les cellules de prelëvement au
cours de cette étude sont du même ordre de grandeurque celles obtenues par
CHARREAU et a1 et qui s'élèvent en moyenne sous arachide, à 10, 28, 10 et 8
Kg/ha respectivement pour l'azote, le calcium, le magnesium et le potassium.
Le bilan minéral de la rotation arachide - mil montre que 1.
l'apport de matière organique permet de maintenir voircd'amëliorer le statut
azoté,
phosphaté,
calcique et magnésien du 501. La valeur plus élevée du pH
sur le traitement matiëre organique (tableau 4) résulterait trës probablement
du bilan positif en Ca et en Mg sous ce traitement. Par contre sans apport de
matière organique,
le niveau d'acidité du sol assez elevé (pHd5.5) serait la
conséquence du déficit accusé du bilan du Ca et Mg.

---

-124-
Dans les systèmes de culture arachide-mil du Centre-Nord du
Sénégal,
merne avec un apport de matière organique relativement important
(lO/ha tous les deux ans), il n'est pas possible d'avoir un bilan équilibre en
potassium si on exporte toutes les récoltes. Malgré les contraintes techniques
(insuffisance de la force de traction disponible, prise en masse du sol) et de
calendrier cultural (simultanéité des opérations post récoltes) que pose la
restitution au sol des pailles de mil, celle-ci serait le seul moyen pouu
avoir un bilan potassique au moins équilibré.

---

-125-
TROISIEME PARTIE
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE STATUT ORGANIQUE DU SOL
ET SUR LE DEVELOPPEMENT ET L'ALIMENTATION MINERALE DES PLANTES

---

-126-
CHAPITRE VII
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE STATUT ORGANIQUE DU SOL
L'analyse des principales caractëristiques chimiques du sol -
tableau 4) a montré que des différences importantes entre les deux traitements
existaient essentiellement dans les horizons O-O.1 et 0.1-0.2 m.
En conséquence la caractérisation du statut organique du sol sous les deux
traitements a ë,té faite dans ces deux horizons. Celle-ci a consisté en une
étude de la rëpartition du carbone,
de l'azote et du rapport C/N dans les
pr,incipales fractions texturales du sol.
Cette étude a été faite en 1985 sur
des échantillons de sol prélevés aprês les récoltes.
Les résultats obtenus sont présentés aux tableaux 34 et 35.
Les teneurs en carbone et en azote du sol augmentent toujours
des fractions grossières aux fractions fines.
L'apport de matière organique accroît très nettement les teneurs en carbone et
en azote des fractions 50-200, 20-50,
2-20 et O-2 microns. Les teneurs de la
fraction 200-2000 microns sont en général identiques a celles du sol total.
FEULER et a1 (19811 ont observé des effets similaires lors d'apports de
compost de paille de mil sur un sol ferrugineux tropical peu lessive.
Le faible poids (3 à 5%) que représente pour le sol étudié la
somme des trois fractions texturales comprises entre 0 et 50 microns
fait
qui?,
malgré l'augmentation importante des teneurs en carbone de ces trois
fractions,
celles-ci renferment globalement moins de 10% du stock total en
carbone du sol. L'essentiel du carbone du sol (près de 90% du carbone total du
sol) se trouve confiné dans les deux fractions texturales 50-200 et ZOO-2000
microns.
Les rësultats obtenus après une culture d'arachide suivant
l'apport de matiëre organique (c'est à dire un effet direct qui se superpose à
un effet .residuel) montrent que si la matière organique accroit la teneur en
carbone des différentes fractions texturales du sol,
elle ne modifie pas

---

-127-
Carbone en %
arbone dans la Azote en %
IC/NICarbonedu/
C/N
Carbone du
I
du poids de
't-action en %
du poids de
. du sol en %
la fraction
iu carbone
la fracti'on
1
.otal d u s o l
-
!
1
I
I
I
I
I
/
/
Fractions TO Tl
TO
Tl
TO
Tl i1 TO
TO Tl TO
Tl
:
textura-
I
i
1
1
0.10
0.14
40.4
39.1
0.006 0.006
0.12 0.16
56.1
57.2 i 0,005 0.009
1.9 0.6
0.011 0.020
0.28 0.36
0.8 0.9
0.024 0.033
2.8 2.3
0.020 0.025
Tableau 34-a : Répartition du carbone, de l'azote et du rapport C/N dans les
-
-
principales fractions texturales du sol de l'horizon O-O.1 m.
Analyses faites après une culture d'arachide.
,-
Carbone en %
Carbone dans la
Azote en 2
Carbone du
du poids de
fraction en % du
du poids de
C/N
,sol en %
la fraction
carbone total du
la fraction
sol
'ractions textura'les
TO
Tl
To
Tl
TO
Tl
TO
Tlj TO Tl
!
200 - 2oooy
0.12
0.13
37.2
35.8
0.004
0.005
30
2'4;
50 -
2ooy
0.11
0.14
54.3
56.3
0.004
0.006
28
231
20 -
SOY
0.19
0.21
2..5 3.3
0.010
0.016
19
13
0.12 0.14
2 -
2 0 ?
0.25
0.34
l*O
1,o
0.019
0.029
13
12.
0 -
2 P
0.20
0.23
4.0 3.5
0.021
0.025
10 9
Tableau 34-b :
- -
Répartition du carbone, de l'azote et du rapport C/N dans les
principales fractions texturales du sol de l'horizon
0.1-0.2 m. Analyses faites aprës une culture d'arachide.

---

-128-
arbone en %
arbone dans la
zote en %
:/N
'Carbone total
u poids de
raction en %
lu poids de
du sol en %
a fraction
u carbone
a fraction
otal du sol
Fractions
TO
Tl
TO
Tl
TO
Tl
TO Tlj TO
Tl
textura-
les
, zoo-zoooy
0.10 0.11
31.7
24.6
0.003 0.004
33 28
50- 2oojJ
0.11 0.14
59.3 69
0.004 0.008
28
la
20- 5op
0.17 0.16
3.1 4.2
0.013 0.013
13
12
0.11
0.13
2- 2op
0.20 0.24
1.1
1.1
0.018 0.021
11
11
O-
2;
0.20 0.21
5.6 3.1
0.020 0.023
10
9
L
-
Tableau 35-a : Répartition du carbone, de l'azote et du rapport C/N dans les
principales fractions texturales du sol de l'horizon O-O.1 m.
Analyses faites après une culture de mil.
0.005
28
24 '
0.12
0.13
66.6
65.1
0.005
0.006
24
22
0.12
0.17
3.1
2.1
0.007
0.013
17
13
0.11 0.13'
0.32
0.6
1.5
0.011
0.023
14
14
0.024
11
9
Tableau 35-b : Répartition du carbone, de l'azote et du rapport C/N dans
les principales fractions texturales du sol de l'horizon
0.1-0.2 m. Analyses faites après une culture de mil

---

cependant comparativement au traitement sans matiere organique la part que
représente le carbone contenu dans ces fractions par rapport au carbone total
du sol.
Après une rotation arachide-mil, on observe sur le traitement
matière organique une différence.,
par rapport au traitement sans matière
organique,
sur la part que représente dans l'horizon O.O-O.lm le carbone des
fractions 200-2000 et 50-200 microns par rapport au carbone total du sol
(tableau 35-a). La fraction du carbone du sol contenu dans la classe texturale
200-2000 microns ne représente plus,
sur le traitement matière organique, que
25% du carbone total du sol cantre 32% sur le traitement TO. .
Cette diminution du poids de cette classe texturale dans ?e stock en carbone
du sol se fait au profit de la fraction texturale 50-200 microns dont la part
passe de 57%.,
après une culture d'arachide, à 69% après la rotation arachide-
mil.
Les valeurs du rapport C/N (tableaux 34 et 35) montrent que la
matière organique des fractions 200-2000 et 50-200 microns est peu humifiée
(C/N compris entre 18 et 30).
On observe cependant que sur le trajtement
matière organique ce rapport est en général plus bas. Ce fait serait peut-être
le reflet d'une meilleure activ:te microbienne. En effet l'acidite du sol plus
faible et la teneur en matière organique du sol plus élevé sur ce traitement
pourraient induire,
par rapport au traitement sans matière organique, comme
cela a été dejà observé notamment par SIBAND (1975), des modifications dans la
composition des microorganismes du sol.
Et ces modifications se traduiraient
par une amélioration de l'activité biologique du sol.

---

-130-
CHAPITRE VIII
EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE DEVELOPPEMENT, L'ALIMENTATION
MINERALE ET LES RENDEMENTS DU MIL ET DE L'ARACHIDE
Dans cette partie on s'attachera d'abord, d'une manière non
exhaustive,
à caractériser par des observations,
des descriptions et des
mesures quantitatives les principales phases végétatives et reproductives des
deux cultures.
L'objectif de cette caractérisation est d'apprécier les effets
des traitements mis en comparaison sur un certain nombre de paramètres des
plantes.
Le choix de ces paramètres résulte des travaux antérieurs de GANRY
(19771,
DIATTA et FARDEAU (19791, PIERI (19791, CHOPART (19801, SIBAND
(1981) . ..etc.
qui ont mis en évidence leur importance et pour ce qui concerne
l'enracinement d'une hypothèse personnelle avancée selon
laquelle les
traitements étudiés induiraient sur les masses racinaires des différences qui
expliqueraient les observations faites sur les cinétiques d'humectation du
sol.
Ensuite on tentera d'analyser, d'une manière globale, les effets des
traitements sur les rendements des cultures.
VIII.l- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE DEVELOPPEMENT ET L'ALIMENTATION
MINERALE DU MIL.
l.l- Effets des traitements sur le tallage
Il commence sur les deux traitements, vers le 17ème jour après
la levée. Le nombre de talles par poquet et la vitesse d'apparition des talles
(nombre de talles produites par poquet et par jour) sont présentées au tableau
36.
Le début du tallage du mil est plus vigoureux sur le
traitement avec matière organique.
Le nombre de talles par plante sur ce
traitement est, entre le 17e et le 45e jour, deux fois plus élevé.

---

-131-
Le tallage sur le traitement matière organique s'arrête vers
le 40e jour après la levée.
A partir de cette date, la régression du t.a 1 lage
commence.
Elle concerne essentiellement les talles nouvellement formées dont
le développement est bloqué probablement par un "effet de compétition".
D'abord faible entre le 40e et le 50e jour après la levée, cette régression
devient forte pour aboutir, vers la maturite, à un nombre de talles par poquet
+a1 a 8.
Sur le traitement sans matière organique,
le tallage commence à regresser
beaucoup plu,5 tardivement (à partir du 70e jour après la levée). Ceci, comme
on le verra plus loin,
traduit une phase végétative plus longue qui s'est
faite au détximent de la phase reproductive.
En effet, la plupart des talles,
sur ce traitement, n'ont pas épiê.
N'ombre talle/poquet
Période
Nombre talle/poquet/jo
J.,A.L.
---G-/-T-
J.A.L.
TO 1
Tl
17
1 I 3
24
4 1 11
17 - 24
0*4
1.0
31
25 - 31
0.7
1.6
9
12
I
2':
38
32 - 38
0.4
0.1
45
13
1
22
39 - 45
0.1
52
15
1
22
46 - 52
0.3
59
16 1 18
53 - 59
O*l
66
18 1 14
60 - 66
0.3
73
18 1 10
67 - 73
0.0
80
14 1 8
74 - 80
Tableau 36 : Nombre de talles/poquet et vitesse d'apparition des talles
J.A.L :%our après la levée.
.A
1.2- Effets des traitements sur la croissance en hauteur
-
-
Les courbes de croissance en hauteur sont présentées à la
figure 34.
Dès le 15e jour après la levée,
la hauteur des plantes sur le
traitement matière organique est supérieure à celle mesurée sur le traitement
TD.

---

-132-
cm
225
Tl
TO
1 50
75
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
jours
~IGuRE34:
COURBES DE CROISSANCE LINEAIRE DU MIL
{V.. SOUNA III)

---

-133-
Tout au long du cycle du développement de la plante, la croissance en hauteur
du mil sur'le traitement Tl demeure plus forte que celle sur le traitement TO.
Pour les deux traitements, les plantes atteignent 'leur hauteur maximum vers le
6r5e jour. A cette date, les plantes ont une hauteur moyenne de 2.26 m et
1.60 m,
respectivement sur les traitements Tl et TO.
La matière organique
induit alors une augmentation de la hauteur des plantes de 40%.
1.3-Effets des traitements sur la croissance pondérale
A la figure 35 sont représentées les courbes de croissance
pondérale du mil.
Quinze jours après le démariage,
on observe une différence de production de
matière sëche entre les deux traitements.
A partir de cette période, jusqu'à la maturitë, cette différence de croissance
pondérale se maintient.
La matière sèche produite sur le traitement avec
matiëre organique est en moyenne trois fois plus ëlevée.
Durant la phase de production élevée de matiëre sèche (partie linéaire des
courbes de croissance ponderale),
les rythmes journaliers de production de
matière sèche sont de 40 et 140 kg/ha/jour, respectivement sur les traitements
sans et avec matière organique.
1.4- Effets des traitements sur 1 'enracinement
- -
Les masses racinaires (en g/m2) mesurées à mi-cycle de
développement végétatif dans les horizons O-0.1, 0.1-0.2, 0.2-0.3 et 0.3-0.5 m
du sol et les rapports entre le poids des parties aériennes du pied de mil
prélevé (P.A) et celui des racines de la couche de sol O-O.5 m (P.F:) sont
présentés au tableau 37.
On observe entre les
deux traitements des différences
importantes,
Ces différences sont beaucoup plus grandes dans les horizons 0.1
21 0.5 rn où les masses racinaires du mil sur le traitement matière organique
sont
3 à 6 fois plus élevées.
Les profils de densité racinaire (g/m3)
présentées à la
figure 36 illustrent les djfférences entre les deux
traitements,,

---

-134-
Kg x ha -1
6 000
T4 0-e
4 000
o----o -TO
2 000
00
10
20
30 40
50
60
70 80
90
FIGURE~d:
COURBES DE CRXSSANCE PONDE- DU &lIL
fV. SOUNA III)

---

-1I35-
0.R (gIm31
,
Il-
i-Ti
Fifqure :$ : Densité raci.nai:re du mil à mi-cycle de développement vé&atif
horizons (O-50 cm) - 1984

---

-136-
Des corrélations significatives entre le poids des parties
aériennes du pied de mil prélevé et celui de ses racines dans la couche
0 - 0.5 m ont été trouvées.
Les coefficients de corrélations calculés sont
reportés au tableau 37.
Ces liaisons significatives mettent en évidence un
effet de l'enracinement sur la production de matière seche du mil.
Les observations faites sur les profils racinaires sont
résumées au tableau 38.
Elles montrent que dans la couche du sol comprise
entre 0 et 0.5 m, l'enracinement du mil sur le traitement Tl est plus dense et
présente une composante latérale plus importante.
Par ailleurs,
sur ce
traitement les racines ne descendent pas au delà de 1.4 m, alors que sur TO on
trouve des racines jusqu'à 1.70 m.
Pour voir si les différences d'enracinement entre les deux traitements se
manifestaient avant la mi-cycle, un suivi de l'évolution des masses racinaires
dans les horizons O-O.1 et 0.1 - 0.2 m a été réalisé en 1985. Les résultats
obtenus sont présentés au tableau 39.
Les différences au niveau de l'enracinement du mil se
produisent donc assez tôt,
à partir de la deuxième semaine après la levée.
Elles se maintiennent par la suite jusqu'à la récolte. Il y a donc un effet
précoce de la matière organique sur le développement racinaire du mil.
La recherche de corrélations entre les masses racinaires des horizons O-O.1 et
0.1-0.2 m et les paramètres du sol mesurés dans ces mêmes horizons sur des
échantillons de sol prélevés avant le semis du mil donne les valeurs des
coefficients de corrélation présentées au tableau 40.
1.5- Effets des traitements sur l'épiaison et la floraison
Au tableau 41 sont présentées les périodes d'épiaison et de
floraison du mil en fonction des traitements.
On observe
retard très net dans l'apparition,
sur le
traitement sans matière organique (TO),
de ces trois stades phénologiques. Ce
retard est surtout très important pour la floraison de 50% des épis formés ;
celui-ci est dû à une formation très étalée d'épis dont une bonne partie ne
fructifiera pas.

---

-1J7-
Horizon (ml
0.0 - 0.1
0.2 - 0.3
o.m9***
0 . :EPx**
Tableau 37 : Masses racinaires (en g/mZ) du mil à mi-cycle.
P-A : poids des parties aeriennes
P.R : poids des racines de la couche O-O.5 m
r : coefficient de corrélation linéaire entre P.A et P.R
**
: significatif à P = 0.01
*** : significatif à P = Ca.001
: Masses racinaires (en g/m2)
du mil mesurées à différentes
périodes - 1985 - J.A.L : jour après la levée.
Carbone
Phosphore
Phosphore
PH eau
total 0
Total !ppm)
OlsQn (ppm)
Masse racinaire
(g/m2)
o-797*
0.300 (NS) 0.865**
0.856** /
/
i-_I-
Tableau 40 : Coefficients de corrélation linéaire (t-1 entre masses racinaires
et paramètres du sol mesurés dans les mëmes horizons O-,0.1 et
O-1-0.2 m
NS : noni significatif à P = 0..05 -
*
: significatif à P = 0.05
** : significatif à P = 0.01

---

-138-
Bonne densité racinaire. Racines
Forte densité racinaire
se développant latéralement
Racines trës serrées et
jusqu'â 0.3 m dans l'interligne.
très développées latéra-
Distance entre les racines, 2 â
lement, jusqu'à 0.4-0.5 r
3 cm environ
dans l'interligne.- - -
Enracinement assez bon. Bonne
Bonne densité racinaire.
distribution latérale des
Racines allant latérale-
racines. Diminution de la
densité racinaire par rapport
au premier horizon.
- - -
Racines â la verticale du pied
plus nombreuses que celles dis-
Equilibre entre li
tribuées latéralement.
dïstribution verticale el
latérale des racines.
_----
-- - - - - ----
Diminution très nette des
Diminution des racines
racines latérales. Racines
mais pas de prédominance
présentes surtout â la
dans la distribution ver-
verticale du pied
_-_-M--m
Légère reprise de l'enraci-
Racines â la verticale dt
ment latéral mais il y a une
pied plus nombreuses que
nette prédominance des racines
les racines latérales
qui sont â la verticale du pied
mais celles-ci demeurent
encore assez longues
---.--
_------- - - - -
--.-- - -
On trouve quelques racines
Présence de quelques
à la verticale du pied
- - - - - - - - - _-_-------
méme observation que pour
quelques racines existenl
1.1 - 1.5
l'horizon 0.7 - 1.1
jusqu'â 1.40 m Au-delà
de cette côte on observe
plus de racines
m - _ - - _ - - - - m - _ _ _ _ - - - - - - - -
-_-- - --
Quelques rares racines très
distantes et â la verticale
1.5 - 1.9
du pied. Au-delâ de 1.70 m, on
observe plus de racines.
Tableau 38 : Description du profil racinaire du mil â mi-cycle de dévelop-
pement végétatif. 1984.

---

Le nombre m'oyen d'épis par paquet,
déterminé à partir de la mi-cycle de
d&veloppement du mil et les dimensions des épis à 'la récolte sont présentés au
tableau 42.
Le nombre moyen d'épis par poquet obtenu sur le traitement TO
confirme que la régression plus tardive du tallage sur ce traitement (tableau
36) traduit une stagnation du mil dans sa phase végétative au détriment de
celle reproductive.
Les caractfiristiques mesurées des épis montrent que l'apport de matière
organique accroît très nettement (+44%) leur surface ; et ce, par augmentation
surtout de leur longueur.
Le diamètre des epis sont, en effet, pratiquement
les mêmes su'r les deux traitements.
1.6- Effets des traitements sur les teneurs et les mobilisations
minérales
Les valeurs des teneurs minérales sont données dans l'annexe 1
Aux figures
37 et 38 sont présentées
l'évolution des teneurs et des
mobilisations minérales.
Les taux moyens journaliers de mobilisation en azote,
phosphore, potassium, calcium et magnésium sont présentés au tableau 43.
Ces taux ont été obtenus par le calcul de la pente de la tangente aux courbes
de mobilisations minérales, 2 la mi-temps des périodes considérées.
1.6.1- Azote et phosphore
-
-
Des différences de teneurs en azote,
entre les deux
traitements sont observées uniquement au 17e et au 45e jour après Sa levée
(fig.
37-a).
Au 17e jour après la levée,
la teneur du mil en azote sur le
traitement matière organique est de 26% supérieure à celle du traitement sans
matiêre organique.
Les taux moylens journaliers de mobilisation en azote, entre le 20e et le 60e
jour aprës la levée du mil,
sont toujours nettement plus élevés sur le
traitement matière organique!.
Sur celui-ci le tafux de mobilisation le plus
élevé est observé pendant la période 40-50 jours aprës la levée, et il s"élëve

---

-140-
Stades phénologiques
TO
Tl
(J.A.L)
(J.A.L)
Début épiaison
43 - 45
38 - 39
Début floraison
51 - 52
45 - 48
50% floraison
72 - 74
54 - 55
Tableau 41 : Périodes d'épiaison, de début floraison et de la floraison de 50%
des épis formés. J.A.L : jour après la levée.
Période
Nombre moyen d'épis/poquet
(J.A.L)
TO
il
Dimensions
TO
Tl
I
45
I
3
52
1
4
L.E (cm)
I
41.6 1 54.8
59
D.E (cm)
1.951
2.11
2
I
5
153
2
S.E (cm2
254.7 j 363.1
70
2
Tableau 42 : Nombre moyen d'épis/poquet et dimensions des épis à la récolte.
J.A.L = jour après la levée
L.E : longueur de l'épi - D.E : diamètre médian de l'épi
S.E : surface de l'épi ( x D.E x L.E)
N
P
K
Ci3
Mg
I
Période
I
I
(J.A.L)
TO 1 Tl
TO 1Tl
T O
TO ; Tl
I
L’i-l
TO
!Tl
/
I
I
I
l
20 - 30
0.11 10.70
0.07
0.13 0.20 1.22
0.01 1 0.15
0.01
0.25
30 - 40
0.23 1 1.10 0.10 10.21
0.30
2.25
0.03 1 0.35 0.01
0.41
I
40 - 50
0.41 12.33
0.08' 0.32 0.45 2.60
0.21 1 0.61
0.10
0.55
50 - 60
0.71 1 1.76
0.06 1 0.30 0.90
1.30
0.33 ) 0.75 0.14 / 0.30
-
-
Tableau 43 : Taux moyens journaliers (K/ha/jour) de mobilisation en azote,
phosphore, potassium, calcium et magnésium du mil
J.A.L :
jour après la levée.

---

:‘51
(+J)
4
ci
0.
\\
\\
A \\
3
\\\\
0.
\\
\\ \\
\\
2
0 .
\\‘\\
\\
0 .
1 .
\\7--Qp
N
a
(a)
0
-l--y--1-T-f 0
0
($1
4
0 .
\\1.
.
3
0
\\,l0
\\
\\
0
2
‘l,
\\
K
*-*.-a
?? ?? ? ? ? ? ?
1
0 .2
Cc)
!d)
,2
0
--1--r
I
,
I
1-
L
-,
I
1
I
I
I
,
I
t
10 20
30
4 0
50
6 0
7 0
8 0
X0
2 0
30
4 0
50
60
70
8 0
JOURS APRES LA LEVEE
JOUFS APRE23 LA LEVEE
Figure 37 : Evolution des teneurs minérales des pailles du mil

---

-142-
Te:r 0 *AV
Kg/ha
Kg/ha
60
8
55
6
30
4
15
2
0
0 L
1
!CC
R:g/ha
25 4 Wha
Ca
8C
20
/
6C)
15
K
10
5
0 l-
10 20
3D
40 50 60
70 80
10 20 30
40 50 a0
70 80
JOURS APRES LA LEVEE
JOUFG APRES LA LEVEE
-GUF?E f8 : COURBES DE ‘MOBILISATION ‘MINERALES DES PAILLES DE MIL
(a)
: azote - (5) : phosphore - (c) : potassium - (d) : calcium et magn&sium

---

-143-
à 2,3 Kg/ha/jaur.
Sur le traitement sans matière organique le taux maximum de
mobilisatio'n en azote est atteint entre le 50 et'le 60e jour et il est de 0.7
Kg/ha/jaur.
Pour le phasphore,
an n'observe pratiquement pas sur les
teneurs de la plante de différence entre les deux traitements (fig. 37-b).
Mais an observe sur le traitement matiere organique des taux journaliers de
mobilisation en phosphore deux fais plus élevés entre le 20e et le 40e jour,
et quatre fois plus éleves entre le 40e et le 60e jour après la levée que ceux
obtenus sur le traitement sans matière organique.
1.6-Z- Potassium, calcium et maqnésium.
Des différences de teneurs en calcium sont observées seulement
aux 17e et 45e jours après la levée (Fig. 37-d) ; par la suite il n"y a plus
de différence entre les deux traitements. A ces deux dates l'apport de matière
organique augmente les teneurs en calcium respectivement de 20 et 39%. Par
contre,
pour le potassium et le magnésium,
les teneurs du mil sur le
traitement matière organique sont toujours plus élevées que celles du
traitement sans matière organique.
Et c'est à la mi-cycle que l'on oblserve,
pour ces deux éléments,
les différences les pli us élevées entre les deux
traitements (Fig 37-c). A cette période,
la matière organique induit une
augmentation de la teneur du mil en potassium de 44% et double la teneur du
mil en magnésium.
Les valeurs des taux journaliers de mobilisation en callcium,
magnésium et potassium (tableau 43) montrent qu'à toutes les périodes
considérées,
ces 'taux sant beaucoup plus élevés sur le traitement matière
organique. Vers la mi--cycle, ces taux sont respectivement pour les traitements
sans et avec matière organique de 0.2 et 0.6 Kg/ha/jour pour la calcium ; de
0.1 et 0.5 Kg/ha/jour pour le magnésium et de 0.5 et 2.6 Kg/ha/jour pour le
potassium.

---

-144-
1.6.3- Relations entre mobilisations minérales et masses
racinaires
La recherche de liaison entre les mobilisations minérales et
les masses racinaires effectuée sur les mesures racinaires faites aux 15e 30e
45e et 75e jour aprës la levée et des valeurs des mobilisations, à ces mêmes
dates,
déduites des courbes de la figure 38,
a permis de mettre en évidence
les relations présentées à la figure 39.
Pour les deux traitements,
on observe des corrélations
significatives entre les mobilisations en azote, phosphore et potassium et les
masses racinaires.
Les corrélations,
pour le traitement matière organique,
sont de type curvilinéaires.
En effet les meilleures ajustements (valeurs de
R* les plus élevées) trouvées sont quadratiques.
Pour le traitement sans matière organique,
on a une corrélation linéaire pour
le potassium ;
une. relation quadratique pour le phosphore et,
pour l'azote,
l'ajustement linéaire ou quadratique sont équivalents (même valeur de R').
Les mobilisations en calcium et en magnésium ne sont
significativement corrélées
aux masses racinaires que sur
le traitement
matière organique.
Pour les deux éléments, les corrélations sont linéaires et
significatives à P = 0.01.
VIII.Z- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LE DEVELOPPEMENT ET L'ALIMENTATION
MINERALE DE L'ARACHIDE
2.1- Effets des traitements sur la croissance pondérale
A la figure 40 sont représentées les courbes de croissance
pondérale de l'arachide.
Jusqu'au 35e jour aprës
la levée,
on n'observe pas de
différence sur le poids
de matiëre sèche aérienne produite sur les deux
traitements.

---

-145-
~1 (Kg/ha)
59
40
30
20
10
, ,,<f R2 =
Tl:e
0.998
T1;8
TOI*
0
Ca,Mg
K ( Kg/‘h.a)
(Kdha)
80
60
40
8
20
0
0
50
100
150
200
0
50
100
150
200
FIGJRE-
: RELATIONS ENTRE MOBILISATIONS MINERALES (Kg/Ha) ET MASSES. FaCINAPaS
(Kg/ha) DU MIL DE LA COUCHE DE SOL O-2 m MESUPEES AUX 15e. 3Oe, 45e et
75 e JOUR APRES LA LEVEE
r = 0.95 ; 0,'39
; 0,999 respectivement 3 P = 0.05 ; 0.01 ; 0.001

---

-146-
-1
Kg x ha
2 2x
1 5 0 0
750
000
10
20
30
40
50
60
70
80
Jours
FIGURE @
: COURBES DE CRDISSANCT. PONDE- DE L'ARACHIDE (V 554371
T1 -7
T O *---4

---

-147-
A partir de cette date,
alors que l'arachide se deveioppant sur le traitement
matière organique poursuit une phase de croissance pondérale rapide (phase
linéaire), la croissance pondérale de l'arachide sur le traitement TO est très
nettement ralentie.
Le rythme journalier de production de matière sèche à
l'hectare (qui est égale à la pente de la courbe de croissance à une période
donnée) passe ainsi sur ce traitement,
de 52.5 (entre le 15e et le 30e jour
après la levée) à 26.0 Kg/ha/jour (entre le 30e et le 45e jour de végétation).
La production maximum de matière sèche est obtenue, sur les
deux traitements, vers le 65e ,jour. A ce stade, le traitement avec matière
organique procure environ un surplus de matière sèche produite de 60%.
Vers la fin du cycle végétatif on observe,
sur le traitement matière
organique,
une dirninution du poids de matière sèche produite consécutive à la
chute des feuilles. Sur le traitement TO, ce phénomëne est presque inexistant.
Cela résulte d'une arrivée a la maturité plus précoce sur le traitement Tl.
2.2- Effets des traitements sur l'enracinement
Les masses racinairés (en g/m2,1 mesurées
à mi-cycle de
végétation, dans les horizons O-0.1,
0.1-0.2, 0.2-0.3 et O-3-0.5 m du sol et
les rapports entre le poids des, parties aériennes, (P.A) et celui des racines
dans la couche O-O.5 m du sol (P.R) sont présentés, au tableau 44.
La masse racinaire de l'arachide dans l'horizon O-O.1 m est
accrûe de '18% par l'apport de matière organique.
Clans les horizons O.l,-0.2 et
0.3-0.5 l'accroissement de la masse racinaire induite par la matière orlganique
est de 10% environ.
Ces résultats comparés à ceux obtenus sur mil montrent que l'effet de la
matière organique sur l'enracinement dans la couche O-O.5 m du sol est plus
important sur le mil que sur l'arachide. Cette différence est peut-être à lier
2~ celle existant entre les morphologies des systèmes racinaires des deux
plantes.
En effet le mil a un 'système racinaire très ramifié en surface alors
que l'arachide a un enracinement en pivot.
Les profils de densité raci,naire (g/m3), présentés à la figure
41 )
illustrent la faible différence d'enracinement dans la couche O-O.5 m du
sol entre les deux traitements.

---

-143-
r
Horizon Cm)
TO
Tl
TO
Tl
-
0 - 0 . 1
11.85
14.04
P.A/P.R
4.00
5.10
0.1 - 0.2
4.70
5.19
r :
Oe.750 (ns)
0.447 (ns)
0.2 - 0.3
2.74
2.70
0.3 - 0.5
4.56
5.11
1
Tableau 44 : Masses racinaires (en g/mL) de l'arachide à mi-cycle
P.A : Poids des parties aériennes. P.R : poids des racines
(O-O.5 m)
r : coefficient de corrélation entre P.A et P.R ;
ns : non significatif à P= 0.05.
TO
Tl
-
Période
O-O.1 m I 0.1-0.2 m
O-O.1 m
0.1-0.2 m
I
I
15 J.A.L
1.33
' 1.07
1.48
1.30
I
30 J.A.L
4.19
, 2.41
5.52
21.52
45 J.A.L
11.85
1 4.70
14.04
5.19
75 J.A.L
11.70
t 3.41
14.74
5.07
L
Tableau 46 : Masses racinaires (en g/m') de l'arachide mesurées à différentes
dates - 1985
J.A.L : Jour après la levée.
r
;
Traitement
Nombre de gousses
Poids de 100
Nombre de gousses
par pied
gousses (en g)
bigraines (en %)
TO
23 f 6
4O.lk7.0
9.521.0
Tl
24 c, 8
57.4ko.4
32 f 7.0
Tableau 47 : Nombre de gousses/pied, poids de 100 gousses et nombre de gousses
bigraines mesurées à la récolte de l'arachide.

---

-149-
0
10
20
- 30
5
N
LO
--
50
r,
c a

---

-150-
Les rapports entre poids des parties aériennes et des racines
dans la couche O-O.5 m du sol montrent une différence de prës de 30% en faveur
du traitement matière organique. Mais contrairement a ce qui a été observe sur
le mil,
la recherche de corrélation ne révèle pas de liaison significative
entre le poids des parties aériennes et celui des racines (valeurs de r,
tableau 44).
On ne dispose,
malheureusement pas, d'analyses de sols dans les
blocs où les
masses racinaires ont été mesurées.
Ainsi on n'a pas pu
effectuer de recherche de corrélation entre les masses racinaires et les
paramètres du sol.
Les observations faites sur
les profils racinaires de
l'arachide à mi-cycle de développement végétatif sont résumées au tableau 45.
3n note sur le traitement avec matière organique un meilleur enracinement,
caractérisé surtout,
dans les trois premiers horizons, par un développement
latéral des racines plus important que celui observé sur le traitement sans
matière organique.
Latéralement les racines peuvent s'étaler sur le traitement
+ivec matière organique, jusqu'à 0.4 m dans l'interligne contre seulement
(1.15 m pour le traitement TO. L'examen des racines dans les horizons O-O.1 et
0.1-0.2 m du sol montre également une présence de nodules plus nombreuse sur
-e traitement matière organique. Le profil racinaire de l'arachide, sur le
traitement sans matière organique,
révèle un déséquilibre important dans les
distributions verticales et latérales des racines.
Les racines,
sur ce
traitement,
sont surtout développées à la verticale du pied de la plante. Et
le pivot racinaire, sur ce traitement, descend moins profondément ; 0.7 m
contre 1.1 m environ sur le traitement avec matière organique.
Les masses racinaires de l'arachide mesurées dans les horizons
C-O.1 et 0.1-0.2 m du sol aux 15e, 30e,
45e et 75e jour après la levée sont
présentées au tableau 46.
On observe,
15 jours après la levée, un accroissement de la
masse racinaire sur le traitement Tl,
comparativement à TO,
de 11% dans
l'horizon O-O.1 m et de 21% dans celui de 0.1-0.2 m. L'augmentation de la
masse racinaire,
dans l'horizon O-O.1 m,
dûe à la matière organique devient

---

-151-
Hari zon (m)
TO
Tl
-
-
Enracinement moyen. Distance
Enracinement dense. Distance
entre les racines 2 a 3 cm
antre les racines 1 à 1,5 cm.
environ. les racines se
Latëralement les racines attei-
0 - 0.1
développent latéralement
gnent 0.30 m. Beaucoup de nodule
jusqu'à 0.15 m. Peu de
sur les racines latérales
de nodules sur les racines
latérales.
-_ - - - - -___ _ _ - - - -. -- - - - -- -- - -- -- ----
Racines moins nombreuses
Diminution du nombre de racines
que dans l'horïzon O-O.1 m
par rapport au ler horizon. dis-
et surtout prësentent à la
tance entre les racines, 2 cm
verticale du pied. Dëvelop-
environ. Latéralement les racine
0. 1 - 0.2
pement latéral limite (8 à
vont jusqu'à 0.4 m dans l'inter-
10 cm du pied)
ligne.. Nombreuses nodules sur 16
racines latérales.
-- L - -- _ _
_

_-_--w--I __ - - -. -. - -- --,- -.
Peu de racines, très espa-
Moins de racines développëes
cées et se developpant
latéralement par rapport au
0 I. 2 - 0.3
latëralement au maximum
2e horizon mais latéralement le!
à 0.15 m du pied
racines sont toujours assez
longues (0.3 à 0.4 m)
. -- - - .- - -. _ - -- _- - - .-----
---..._--__-__--
Légère augmentation du
Prédominance de racines distri-
nombre de racines présen-
buëes verticalement. Racines
0.3 - 0.4
tent par rapport à l'hori-
dëveloppëes latéralement sont
zon 0.2 - 0.3 m. Racines
toujours longues (0.3-0.35 ml
surtout distribuëes à la
verticale du pied.
_ _- -_ - - - -- .- - - - - -- * -- - -- - -- - .- -- - - - ---
Trës peu de racines.
Peu de racines prësentent. Dis-
0.4 - 0.5
F'aible développement
tance entre les racines, 5 cm
latéral. Racines très
environ
espacées
_ -- -- - -- - -- - - _- -qv- - - - -
-- _--_-_-----
Apparaît un petit
Très faible prësence de racines
0.5 - 0.7
faisceau de racines très
courtes. Limite du pivot
à 0.7 m environ
. _-. _ - - -. -. ,---- _ _ ..- -. -- - - - - _ ___-_ --- __ _---.-.
-mm
Le pivot descend jusqu'à 0.11 m
0.7 - 1.2
environ
-m
Tableau 45 : Description du profil racinaire de l'arachide à mi-cycle de
développement végétatif - 1985 -

---

-152-
plus importante au 30e jour après la levée (+32%). A partir du 30e jour les
différences, en faveur du traitement matière organique, diminuent sensiblement
dans cet horizon : +18% au 45e jour et +26% au 75e jour.
Dans l'horizon 0.1-0.2 m,
l'accroissement de la masse
racinaire induite par la matière organique est plus élevé vers la fin du cycle
de végétation (t49% au 75e jour après la levée).
Bien que les différences dans l'enracinement de l'arachide soient plus faibles
que celles observées sur le mil,
elles se manifestent également assez tôt,
comme dans le cas du mil.
2.3- Effets des traitements sur la floraison et sur les
caractéristiques et le nombre de gousses par pied
Les courbes
de floraison
cumulée de
3 'arachide
sont
représentées à la figure 42.
La floraison commence au méme moment (19-20e jour après la levée) sur les deux
traitements.
Jusqu"au 35e jour,
on n'observe pas de fortes différences entre
les deux traitements. A partir du 35e jour,
il se produit un ralentissement
très net de la floraison de l'arachide sur le traitement sans matière
organique tandis qu'en présence de matière organique,
elle se poursuit à peu
près sur le méme rythme.
Vers le 55e jour,
l'écart entre les deux traitements sur le nombre de fleurs
par pied est de 30% environ en faveur du traitement matiëre organique. Cet
kart se maintient jusqu'au 70e jour,
date où le maximum du nombre de fleurs
par pied est atteint sur les deux traitements.
Le nombre de gousses par pied, déterminé sur 5 fois trois
sieds par traitement,
le poids de 100 gousses et le nombre de gousses
higraines mesurés sur trois fois 100 gousses par trai,tement sont reportés au
tableau 47.
On n'observe pas de différence, entre les deux traitements,
'sur le nombre de gousses par pied.
Par contre le poids de 100 gousses est
$lccrù de 43% par la matière organique.
Le nombre de gousses bigraines est
I?galement plus élevé sur le traitement matière organique, 32% contre 9.5% pour
le traitement sans matière organique.

---

-153-
n
3 0
20
10
0
1 0
2 0
180
4 0
5 0
6 0
70
80
j ours
F'IcX.,'RE~~r'W~RAISU'J
CLJMUIEE - ARACZiIDE (V : 55 -I 437)

---

-154-
2.4 - Effets des traitements sur les teneurs et les mobilisations
minérales
Les valeurs des teneurs minérales de l'arachide déterminées â différentes
dates sont données dans l'annexe 1.
Les figures 43 et 44 représentent
l'évolution de ces teneurs et celle des mobilisations minérales.
Au tableau 48 sont reportées les valeurs moyennes des taux
journaliers de mobilisation en azote,
phosphore,
potassium,
calcium et
magnésium déterminées â différentes périodes au cours (de la première moitié du
développement végétatif de l'arachide.
2.4.1- Azote et phosphore
L'effet des traitements sur les teneurs en azote et en
phosphore ne se manifeste qu'à partir du 35e jour après la levée (fig. 43-a et
43-b).
Les différences les plus importantes sont observées entre le 40e et le
50e jour après la levée.
Pendant cette période les teneurs en azote et en
phosphore,
sur le traitement avec matière organique sont en moyenne
supérieures â celles du traitement sans matière organique de 40%.
Les valeurs des taux moyens journaliers de mobilisation en
azote et en phosphore révèlent des différences de plus en plus importantes, de
la période lO-20e jour après la levée â celle de 40-!jOe jour aprës la levée
(tableau 48).
A mi-cycle de développement végétatif de l'arachide, les taux
journaliers de mobilisation en azote et en phosphore sur le traitement avec
matière organique sont de 4 â 5 fois supérieurs â ceux du traitement sans
matière organique.
2.4.2- Potassium, calcium et magnésium
-
Entre les deux traitements on n'observe pratiquement pas de
différence sur les teneurs en calcium de l'arachide (fig. 43-d). Sur les taux
journaliers de mobilisation en calcium,
l'effet des traitements fait
apparaitre des différences entre le 40e et le 50e jour après la levée.
Au cours de cette période,
la mobilisation journalière en calcium est de 2,5
fois plus élevée sur le traitement avec matière organique.

---

-155-
TO : rr+aVA
Tl: cl+orr
0 . 4
3
0 . 3
2
0 . 2
\\
P
1
%
0.1
La)
(b)
cl-
-y
1.5
% .pe--*---. K
1 ” 0
Cd
Ca
0.5
1 0
2 0
3 0
40
50
60
70
8 0
10 20
30 40
50 60
70 30
JOURS AI?RES LA LEVEZ
~CGcJFcE43
:
EVOtKPPIOkd DES Tp,NEURs MINERALES DES FANES DE L'ARACHIDE

---

-156-
Wha
Kg/ha
80 f
6
4
2
(b)
a
r-
25
Kg/ha
50,
Wha
t
?
20
40_
30
15
x
20 .
10
0.
5
19 _
(cl
0 u
10 20.30 40
50 60 70 80
10
20
30
40
50
60
70
8C
JOURS Aï'FtES LA LEVEE
JOURS APXES LA LEVEE
FIGURE +j :
COURBES DE YOBILISATIONS MINERALES DES FANES !ARACHIDE)
[:a)
: azote ; (b) : phosphore ; (c) = potassium
1: d) : calcium et magnésium

---

-157-
i
10 - 20 i 0.40 ; 0.40
Tableau 48 : Taux moyens journaliers de mobilisation (Kg/ha/jour) en azote,
-PV
phosphore, potassium, Calc:ium et magnésium par les fanes d'arachide
J.A.L. = jour après la levee
-l-y-
/ N-Engrais 1 C.U.N.
N-FIXATION
IN-IOL,-TOTA~ j
__-_i _ --y
.-
-~
I
Tableau 49 : sources et quanti% d'azote mobilisées par l'arachide - 1985 -
N-Engrais : N-Fixation ; N-sol : azote provenant de l'engrais, de
la fixation et du sol
C.U.N : Coefficient d'utilisation de l'azote starter appliqué au
semis à raison de 14 KgJha
MIL
ARACHIDE
r-
) Eléments
---F/T1TTo
1

j
Tl
Tableau 50 : Quantités d'azote, de phosphore et de potassium
-
mobilisées par gramme de racine et par jour (mg, g ,j)
calculées Zi mi-cycle et en considérant la masse
racinaire de la couche O-O.5 m du sol.

---

-158-
Comme pour l'azote et le phosphore, c'est vers le 35e jour que
l'on observe des différences, entre les traitements,
sur les teneurs en
magnésium
(fig.
43-d). Vers la mi-cycle, ces différences sont environ de 60%
en faveur du traitement avec matière organique.
Les taux journaliers de
mobilisation en magnésium montrent par contre des différences importantes
entre les deux traitements, et en faveur de l'apport de matière organique, dès
la période 10-20 jours après la levée.
Pour le potassium,
pendant tout le cycle de développement de
l'arachide,
les teneurs de la plante sur le traitement matière organique sont
nettement plus élevées (fig. 43-c) : 50% environ au cours du premier mois de
végétation et près de 100% à partir de la mi-cycle.
Les valeurs des taux de
mobilisation en potassium montrent en génëral,
une mobilisation de deux à
trois fois plus élevée sur le traitement matière organique.
2.5- Relations entre mobilisations minérales et masses racinaires
Afin de voir s'il y avait
des relations
entre les
mobilisations minérales et les masses racinaires on a représente les valeurs
des masses racinaires de la couche O-O.2 m mesurées à quatre dates au cours du
développement de l'arachide en fonction des mobilisations minérales tirées aux
mêmes dates des courbes de la figure 44.
Les relations obtenues sont
présentées à la figure 45.
Entre les mobilisations de l'azote,
du phosphore et du
potassium et les masses racinaires de la couche O-O.2 m on observe des
corrélations significatives. Si pourle phosphore et le potassium, éléments qui
sont essentiellement confinés dans les horizons de surface du sol du fait de
leur très faible mobilité à travers le profil, l'enracinement des couches de
c'urface pourrait effectivement avoir un effet important sur leur prélévement
par la plante,
par contre la relation entre l'azote mobilisé et la masse
racinaire peut paraître sans signification réelle, dans la mesure oü
l'alimentation azotée de l'arachide est principalement assurée par la fixation
symbiotique de l'azote atmosphérique.
En fait l'accroissement de la masse
racinaire dans la couche O-O.2 m où on observe la quasi-totalité des nodosités
de l'arachide (tableau 45) pourrait refléter indirectement celui du nombre
et/ou du poids des nodosités ;
ce qui expliquerait la relation mise en
évidence.

---

N (Kg/ha)
A
P (Kg/haI
0
50
/
/
40
r = 0.998
/
30
20
10
0
0
Ca, Mg
40
K (Kg/ha)
2c
(Kg/ha)
/
0
.
A
:TQ
15
30
???
????
/’
A
20
r = 0.888 (n.s)
/
N3
2
10
0
200 0
50
100
150
200
MASSE RACINAIRE (Kg/ha)
FIamE 4.5 :
RELATIONS ENTRE EIOBILISATIONS MINERALES (K.g/ha) ET MASSES RACITJAIRES (Kg/
T>E LA COUCHE 0 - 0.2 m MESURES SUR L'AEWCBIDE AUX 15e, 3Oe, 45e et 75e JO
APRES LA LEVEE.
N.S.
: non significatif à P = 0.05
Y
: 0.35, 0.99,
0.!399 respectivement à F = 0.@5,
0.01 et O.~~Gl

---

-160-
Pour le calcium et le magnésium, on n'observe pas, sauf sur le
traitement
TO pour le magnésium,
de liaison
significative entre les
mobilisations de ces éléments et les masses racinaires. Cela pourrait résulter
de la très grande mobilité de ces éléments â travers le profil (figure 30) qui
rendrait l'enracinement de surface mal approprié pour montrer une éventuelle
liaison entre le prélèvement de ces deux éléments par la plante et les masses
racinaires des couches de surface.
2.6- Effet des traitements sur la fixation symbiotique de l'azote
par l'arachide
Des résultats plus détaillés de cette étude seront présentés
prochainement par GANRY,
dans une thèse consacrée â l'étude de la fixation
symbotique de l'azote par les principales légumineuses du Sénégal dans divers
agro-systëmes cultivés.
On se limitera donc â présenter très succintement les
résultats obtenus.
La méthode utilisée pour cette étude est celle basée sur le
concept de la valeur A,
développée par l'Agence Internationale pour l'énergie
atomique et présentée notamment
dans le document technique IAEA-TECDOC-
288/1983.
Les résultats obtenus sont présentés au tableau 49.
On a
utilisé pour les calculs de l'azote mobilisé par la plante et provenant des
trois sources que sont l'engrais minéral apporté,
la fixation symbiotique et
l'azote du sol,
l'arachide non nodulante comme plante de référence car,
comparativement au mil (deuxième plante de référence utilisée au champ) on
peut supposer qu'elle a une capacité d'utilisation de l'azote du sol et de
l'engrais appliqué plus proche de l'arachide que ne l'est le mil.
Les quantités
d'azote mobilisées par l'arachide ont été
oarticuliërement faibles en 1983.
Il faut signaler que 1983 a été l'année la
alus sèche durant la période 1972-1985. La pluviométrie totale â été de 200 mm
environ et la pluviomëtrie utile (semis-récolte), de 145 mm.
-
-
Les rendements obtenus ont été très faibles et s'élëvent â 177 et 420 Kg/ha de
gousses respectivement pour les traitements TO et Tl.

---

-lOl-
Il est cependant remarquable de noter,
malgré l'extrême
secheresse de l'année,
que la quantité d'azote fixée sur le traitement avec
matière organique (26 Kg/ha) est quatre fois plus élevée que celle fixée par
l'arachide sur le traitement saris matière organique (6 Kg/ha).
La part de l'azote du sol dans l'alimentation azotée de
l'arachide,
contrairement ,a quoi on s'attendait,
n'est que légèrement plus
élevée sur le traitement sans matière organique (26% contre 23%) et les
quantités d'azote prélevées au sol sont plus grandes sur le traitement matière
organique (8 Kg/ha d'azote contre 2,4 Kg/ha, pour le traitement TO).
Malgré une teneur en azote du sol très faible, l'azote starter
apporté pour subvenir aux besoins de la plante en tout début de cycle au
moment où la symbiose arachide-rhizobium n'est pas encore bien établie et
fonctionnelle,
est très peu utilisé.
Son coefficient d'utilisation est en
effet de l'ordre de 5%.
Dans les conditions de cette étude! (sol très pauvre en matière
organique,
pluviométrie tres faible et sévèrement limitante),
ce résultat
constitue un élément important en faveur de la suppression de l'azote starter
sur arachide dans toute la zone de culture de cette plante.
En effet, on
avance souvent que cette suppression ne se justifie que dans les zones de
culture à pluviométrie satisfa,isante et ou les !jOlS sont relativement assez
bien pourvus en matière organique. Le résultat obtenu à Thilmakha ne C$onfirme
pas cette hypothèse.
Enfin,,
il nous apparaît indispensable de refaire une telle
iitude dans des conditions pluviométriques plus favorables afin de mieux
apprécier l'effet de la mat,iëre organique apportée sur la fixation symbiotique
de l'azote atmosphërique par l'arachide.
VIII.3- EFFETS DES TRAITEMENTS SUR LES RENDEMENTS
-
-
Compte tenu du ,,grand
nombre de facteurs étudiés et des
variables caractérisées quantitativement et /ou qualitativement une analyse
multivariée,
du type analyse en composantes principales, serait probablement
mieux appropriée pour tenter d'établir globalement les liaisons entre les

---

-16s
mesures et observations faites et les rendements des cultures, Malheureusement
une telle méthode d'analyse globale n'ést pas applicable dans les conditions
de cette étude compte tenu du nombre limité de répétitions (trois) par rapport
aux nombreuses mesures faites sur le sol et les plantes. On a donc été amené à
considérer séparément l'influence des facteurs étudiés sur les rendements.
Dans cette démarche explicative,
l'analyse de l'influence sur 'les rendements
de l'alimentation hydrique et minérale des plantes est faite à partir d'une
représentation graphique de la distribution des rendements mesurés sur les
deux traitements étudiés en fonction de ces facteurs.
; Les rendements en matière sëche totale et ceux en grains et en gousses du mil
et de l'arachide obtenus depuis 1983 sur chacun des sites de mesures sont
représentés à la figure 46,
en fonction des consommations hydriques mesurés
sur ces mêmes sites.
L'influence de l'alimentation minérale sur les rendements est
étudiée par l'analyse des relations entre ceux-ci et les teneurs minérales des
plantes.
Cette analyse est effectuée sur les données obtenues en 1985. A la
figure 47 est représentée la répartition des rendements en mil-grain en
fonction des teneurs en N,
K, Ca et Mg mesurées aux 17e et 45e jours après la
levée.
On s'est limité à ces deux dates et à ces éléments parce que d'une
part,
l'alimentation phosphatée n'a pratiquement pas eu d'influente sur les
différences de rendements du mil entre les deux traitements, ce qui pourrait
être lié à l'absence d'effet des traitements sur les teneurs en P,
et d'autre
part, les teneurs minérales du mil ne présentent de différences notables entre
les deux traitements que pendant la première moitié du cycle de la plante
(figure 37).
Les figures 48 et 49 représentent les relations entre les rendements en
gousses de l'arachide et les teneurs des fanes en N, P, K et Mg mesurées à
certaines dates.
Du fait probablement que les teneurs en Ca ne présentent
aucune différence entre les deux traitements (figure 43) on n'a pas observé de
liaisons entre celles-ci et les rendements.

---

-153-

---

-164-
3.1- Culture de mil
Pour l'année 1984,
pour des consommations hydriques globales
identiques sur les deux traitements,
la production du traitement matiëre
organique en matière sëche totale est deux fois plus élevée que celle du
traitement sans matière organique.
En 1985,
pour une différence de consommation hydrique globale
de 39 mm en faveur du traitement matière organique, le rendement du mil sur ce
traitement est trois fois plus élevé que celui du traitement sans matière
organique. Ces observations amènent tout naturellement à la conclusion que les
consommations hydriques globales n'ont pas dans ces conditions une influence
prépondérante
sur les rendements du mil.
Il faudrait donc plutôt considérer
les consommations hydriques pendant certaines périodes du développement de la
plante,
analyse qui se révële d'autant plus nécessaire qu'on observe toujours
en fin de cycle,
sur le traitement sans matière organique,
une consommation
hydrique plus élevée qui
atténue voir. annule les différences existantes
jusqu'à cette période, entre les deux traitements.
En 1985,
sur le traitement matière organique,
pendant la
floraison (45-55 jours après la levée) le taux de satisfaction des besoins en
eau du mil est de l'ordre de 80%.
Pendant la formation des grains à partir du
60e jour, ce taux est d'environ 68%. Sur le traitement sans matiëre organique,
les besoins en eau du mil ne sont satisfaits qu'à 62% en début de floraison
(50-52 jours aprës la levée);
en fin de floraison - début de formation des
grains, ils ne sont satisfaits qu'à 30% environ.
L'alimentation hydrique du mil sur le traitement matière organique a été
cionc meilleure pendant la phase allant de la floraison au début de la
formation des grains.
Compte tenu de la très grande influence de l'alimentation hydrique pendant
c:ette phase sur le rendement du mil (DANCETTE,
19821,
la contribution de
celle-ci sur l'augmentation du rendement du mil sur le traitement matière
organique serait donc une meilleure satisfaction de ces besoins pendant cette
phase critique.
On notera .que les rendements ne sont pas plus élevés en 1985
qu'en 1984,
année où la pluviométrie a été plus faible et les consommations
hydriques globales
sur les
traitements sans et avec matière organique

---

-165-
respectivement égales et inferieures à celles de 1985.
En comparant (tableau
2'1 et 23), pendant la période s'étalant de la fin floraison début de formation
des grains (60e jour aprês la levée) jusqu'à la maturité, les taux de
satisfaction des besoins en eau au cours de ces deux années, on constate alors
we,
sur les deux traitements,
ces taux sont en 1984 plus élevés que ceux de
1985.
En améliorant l'alimentation hydrique du mil, particulièrement pendant
la phase fin floraison - début de formation de grains, la matière organique
pleut induire ainsi un accroissement de son rendement.
La distribu'tion des rendements en fonction des teneurs en
azote,
potassium,
calcium et magnésium mesurées aux 17e et 45e jour après la
levée (figure 47) montre que les teneurs en C:a ne discriminent pas les
rendements obtenus sur les deux traitements. Les rendements plus élevés sur le
traitement matière organique sont;par contre assez bien liés aux teneurs en K
et en Mg.
Pour 1 'azote,
c'est surtout la meilleure alimentation en début de cycle, sur
le traitement matière organique,
qui contribuerait à l'obtention de rendement
plus élevé sur ce traitement.
3.2- Culture d'arachide
D'une façon générale,
les rendements de l'arachide augmentent
consécutivement à l'augmentation des consommations hydriques globales (figures
46-a et 46-c).
Ceci apparait très clairement si on compare les rendements des
deux traitements en 1983 (année la plus sèche) à ceux de 1985 (année la plus
pluvieuse). Les différences relatives entre les rendements en gousses des deux
traitements varient dans le même sens que celles existant entre les
consommations hydriques globales ;
mais on observe que pendant l'anné~e où la
contrainte hydrique est la plus sévère l'augmentation relative du rendement en
gousses induite par la matière organique est la plus importante.
Si les
rendements de l'arachide sont assez bien liés aux consommations hydriques
globales,
on observe cependant, en 1985 où celles-ci sont égales sur les deux
traitements,
que la matiere organique induit [un surplus de rendement en
CJOUSSe!j
de 300 kg/ha par rapport au traitement sains matière organique.
El est
possible que ce surplus de rendement soit dû a un autre facteur (alimentation
hydrique par exemple). L'analyse détaillée des consommations hydriques pendant
le cycle de la plante révèle cependant que durant la période allant a peu près
de la mi-floraison au remplissaige des gousses (55e - 70e jour après la levée),

---

'Grains (Kyjha)
500
::\\-N?
300
TO Tl
200
--
A
?????
?
????? ?
A
.
1OC
A
.
A
0
(cl
ntl
.
L
G
1
2
3
1
2
3
($1
a!
L----- -
Y -
TO
-
Ca : v
Tl
Mg : A
-G- : c,
4 : P!I
100
V
(b)
rlV
V
FIWRE q :
RELATIONS ENTRE RENDEMENTS EN MIL-GRAINS (Kg/ha) ET TENEURS EN AXYI'E,
POTASSIUM, CALCIUM ET MAGNESIUM (en %) MESUREES AU 17e JOUk
(a et !2~
ET AU 45e JOUR APRES LA LEVEE (c et d).

---

-167-
l'alimentation hydrique
sur le traitement matière organique est meilleure
(tableau 25). En 1984,
on observe également presque durant la même période
(45e - 8Oe ,jour après la levée) des consommations hydriques également plus
élevées sur le traitement matière organique. Par contre en 1983, c'est surtout
du début de la floraison (2Oe jour après la levée) à la formation des gousses
que l'alimentation hydrique sur le traitement matière organique est plus
satisfaisante que celle du traitement sans matière organique.
En résumé, la
consommation hydrique globale est en général supérieure sur le traitement
m'atière organique et en particulier de la floraison à la formation et /ou au
remplissage des gousses.
Les rendements de l'arachide plus élevés sur le
traitement matière organique pourraient rêsulter beaucoup plus d'une meilleure
satisfaction de ces besoins en eau pendant cette phase de son développement
que de sa consommation hydrique globale supérieure.
L'alimentation minérale au cours de la première moitiê du
cycle de la plante ne semble pas avoir,
sauf celle en K (figure 48, a et b)
d'influente notable sur les différences de rendements entre les deux
traitements.
L'alimentation phosphatée (figure 49 a,
b et c)
sur' le
traitement matière organique n'a pas ou a ~très peu d'effet sur les
accroissements de rendements induits par la matière organique.
Il semblerait
que c'est surtout l'alimentatioin potassique et azotêe dans la përiode 40-60e
jour après la levëe,
nettement meilleure sur le traitement matière organique
qui contribue le plus à l'accroissement des rendements de l'arachide résultant
d,e l'apport de matière organique.
VIIt.4- DISCUSSIONS
Dans les sols sableux dégrades de la zone Centre-Nord du
Sénégal,
dont celui de Thilmakha constitue un cas reprësentatif le niveau de
fertilitë chimique assez bas,
lié en particulier à une acidité et {en taux
d'alumjinium échangeable ëleves,
limite les rendements.
Cette limitation
résulte
essentiellement
d'une fixation
symbilotique dëficiente et d'un
enracinement très faible des plantes qui induisent une mauvaise alimentation
minérale de celles-ci malgré des apports d'engrais minéraux qui devraient

---

-168-
1 1*3 l-f l-7 l-9 2*1 ) 1-l l-3 l-5 1-7 1.9 2.1 2.3 2.5 (o/‘(
1 2 0 0
3 0 0
fl
0
.
?
b
?
.
?
I-J
600
6 0 0
-j
il
b
0
?
i
TO
T1
b
x-
3 0 0
TENEURSENK
FIZURE 44 : RELATICNS ENTRE RENDEMENTS EN GOUSSES DE L'ARACHIDE (Kg/ha) ET TENEURS
3~s F A N E S E N K (a) .MESUF!EES A U C3e = ( a ) ,
17e (b) , C@e = (CI et 78e = (ci)
JOURS APRES LA LEVEE -

---

-169-
Goueise s (I:q/ha)
1 200
a
l
8m
‘300
‘LA
A
A
600
1.A
TO Tl
-
-
~g::
A
*
TO Tt
-
-
P
‘: 0 ?
300
H: ,
a
(a)
0
ib-,
l
I
1
I
I
l
I-
1
I
r
r
*
b 3
1-5
1.7 1 . 9
2.1
2 . 3
2 - 5 2 . 7
0.1 o-2 o-3 o-5
(‘5)
1 2 0 0
I l
i ???? ????
900
?
‘A
?
600
C-J
3 0 0
(b)
0
-
r
0
I
I
--
1: 5
1-a
2-l
204 2 . 7
3-O
3*!
30%
0-1
002 0.3
0~4 O-5
1 3 0 0
a
I
900
A
!--A
600
L
A
1A
1 0 0
0
FIGiJRE49 :
RELATIONS -lWlYlE i?E?UXmS E N GOUSSES (KG/KA) E T TENEUI?S J4imp-S
3ES FANES DE L’ARAC%IX ren b) ZN N , M G e t e n P -IESlJREES
A U 4% = (ai,
5Oe = (3) et 5’e = fC:
JOURS APRES LA LZVEE.

---

-l-/0-
pouvoir satisfaire les besoins des plantes. A cela s'ajoute une alimentation
hydrique déficiente corrélative à un enracinement très limité,
surtout au
niveau de sa composante latérale.
Les effets très positifs de l'amendement organique sur les
rendements du mil et de l'arachide peuvent être expliqués, du moins en partie,
par une amélioration de la fertilité chimique du sol qui permet un bon
enracinement des plantes qui,
à son tour,
induit une meilleure alimentation
minérale et hydrique des plantes.
Les relations,
niveau de fertilité du sol - enracinement des
plantes - alimentation hydrique et minérale des plantes sont donc sans aucun
doute des éléments importants dans l'explication des diffërences observées
entre les deux traitements TO et Tl.
Par
ailleurs en
examinant
les
relations
entre
les
mobilisations minérales et les masses racinaires on peut constater que pour
mobiliser la méme quantité d'éléments minéraux il faudrait pour le traitement
TO comparativement à Tl une masse racinaire plus élevée. Cette observation
tend à montrer une efficacité racinaire plus grande sur le traitement matière
organique et donc à suggérer une action spécifique de la matière organique sur
le prélèvement des éléments minéraux.
Le calcul effectué,
à mi-cycle de
développement végétatif, des quantités d'azote, de phosphore et de potassium
mobilisées par gramme de racine et par jour et dont les valeurs sont
présentées au tableau 50 renforce l'hypothèse de cette action spëcifique. En
effet,
ces valeurs montrent une absorption d'azote et de potassium par unité
de masse racinaire et par jour deux à trois fois plus élevée sur le traitement
matière organique.
En plus donc de ses effets sur les caractéristiques
,:himiques du sol,
l'enracinement des plantes et de son rôle de fournitures
d'éléments minéraux,
la matière organique aurait en outre une action positive
sur la capacité des racines à prélever les éléments minéraux disponibles.

---

-171-
DISCUSSION GENERALE
CONCLUS IONS

---

-172-
DISCUSSION GENERALE
Les propriétés de retention et de transfert hydrique du sol ne
semblent pas être modifiés par les apports de matière organique.
Les nombreux travaux sur les effets de la matière organique sur ces propriétés
hydrodynamiques du sol (MILLAR, 1951 ; HEDRICK, 1952 ; PETERS et al, 1953 ;
LEHANE, 1953 ; HAGIN, 1954 ; TAYLOR, 1954 ; GROSSI, 1955 ; PUGH et al, 1960 ;
BOWERS, 1961 ; HEMWALL, 1964 ; OLSEN et al, 1964 ; PETERSON et a1 1968 ;
MATHERS, 1977 ; MEEK, 1982 ; DE JONG, 1983 ; KUMAR et al, 1984 ; BEKE, 1985 ;
etc... 1 qui ont montré,
en général une réduction de l'évaporation de l'eau du
sol et de l'infiltration de celle-ci dans le sol et une augmentation de la
rétention en eau du sol font que l'on admet généralement une action quasi-
certaine de la matière organique sur ces propriétés du sol.
Cependant, comme
d'ailleurs,
certains travaux l'ont souligné (FEUSTEL, 1936 ; JAMISON, 1953 et
1958) les effets de la matiêre organique sur ces caractéristiques de rétention
et /ou de transfert hydrique du sol sont fonction,
entre autres facteurs, de
la texture du sol (taux
d'argile,
de limons fin et
grossier) et de la
structure du sol . JAMISON (19581 a observé,
en étudiant différents types de
sol,
que ceux qui avaient un taux d'argile faible (inférieur à 13%) ne
montraient aucune relation entre leur teneur en matière organique et leur
capacité de rétention en eau. Il a rapporté en outre que l'effet de la matière
organique sur la rétention de l'eau n'est pas apparent pour les sols à faible
teneur en matière organique.
Dans les conditions de notre travail, l'absence
de modification des propriétés de transfert et de rétention hydriques du sol
sous le traitement matière organique pourrait donc résulter d'une part de la
très faible teneur en matière organique du sol (moins de 0.5%) malgré les
apports effectués depuis le début de l'expérimentation et d'autre part, du
1:ontenu très faible du sol en argile (2 à 3%) et en limon (1 à 3%).
Les caractéristiques chimiques du sol du traitement sans
matière organique indiquent un niveau de fertilité chimique assez bas lié en
particulier à une acidité et un taux d'aluminium échangeable élevés. Ce niveau
de fertilité,
comme divers travaux l'ont montré CHARREAU 1972, SIBAND 1972 et
1974, PIERI 1974 et 1976,... etc) limite les rendements des cultures.

---

-173-
Dans les conditions de cette étude,
cette limitation des
rendements résulte essentiellement d'une fixation symbiotique de Yazote
atmospherique par l'arachide déficiente et d'un enracinement très faible des
cultures qui limite leur alimentation hydrique et minérale.
les bilans nettement positifs de l'azote,
du calcium et du
magnësium,
de la rotation arachide-mil,
résultant des apports de matière
organique ex,pliquent l‘accroissement du stock d'azote du sol,
la réduction de
son niveau d'acidité et consécutivement de son taux d'aluminium échangeable.
Ces apports ont donc redressé le niveau de fertilité du sol et celui-ci peut
être maintenu voire être améliore par la suite. Et l'amélioration très notable
de l'enracinement du mil et de l'arachide qu'ils ont induit serait la cause de
la meilleure alimentation hydrique et minérale des plantes et par conséquent
des augmentations trës importantes de leurs rendements.
Si le redressement du niveau de fer*tilite du sol consécutif aux apports de
matiëre organique peut effectivement favoriser le développement du système
racinaire des plantes,
il se pourrait que ces apports aient en outre des
effets spécifiques sur l'enracinement des plantes et leur nutrition mïnerale.
Pour ce qui es't de la nutri tiom minérale,
on constate en effet en examinant
les relations entre mobilisations minerales et masses racinaires, surtout dans
le cas du mil,
que pour une même masse racinaïre les quantités d'éléments
nutritifs mobilisées par la plante sont nettement plus élevées sur le
traitement matière organique.
De plus de nombreux travaux de LIESKE (1932, 1935) cités par
KONONOVA (1966) ont mont,rë que les acides organique5 de faibles poids
moléculaires,
produits par la décomposition de la matière organique, ont une
action très importante sur la rhizogenèse. Ces ac,ides accroissent le nombre et
la longueur des racines.
CHAMINADE (1958) a également observe des effets très
positifs de lmatière organique humifiée sur la croissance de l'appareil
racinaire.
GUMINSKI,
1950 ; CHRISTEWA, 1951, 1953 et 1968 ; CHAMINADE, 1952,
1956,
1963 et 1968; BLANCHET, 1957 ; WENGLIKOWSKA, 1967 ; LEMAIRE, 1972 ,
etc.,., ont mis en évidence des effets spécifiques de la matière organique sur
l'alimentation minérale des plantes.
Les modiftcations de celle-ci induites
par la matière organique resulteraient,
d'après les travaux de LIESKE (1932,
1935) cites, par KONONOVA ('19661, de la pénétration, grâce à leurs fonctions

---

-174-
phénol et quinone,
des acides humiques dans les tissus végétaux. Ces acides
augmenteraient alors la perméabilité cellulaire et favoriseraient ainsi le
prélèvement des éléments nutritifs par les plantes.
Pour les études de bilans hydriques sous culture dans les sols
sableux du Centre-Nord du Sénégal,
compte tenu de l'occurence quasi-certaine
de percolations hydriques très profondes (au-delà de 3.7 m de profondeur) il
est nécessaire de connaître la relation liant conductivité hydrique et teneur
en eau du sol pour pouvoir,
avec la mesure des gradients de charge
hydraulique,
calculer les flux hydriques pendant: les périodes où ces
percolations se produisent.
Dans les conditions de cette expérimentation, du fait de "l'homogénéité" du
sol on a pu extrapoler la relation K(O) déterminée à un site à l'ensemble du
dispositif expérimental. Mais compte tenu de la très grande sensibilité de K à
toute erreur sur la mesure de l'humidité du sol, l'utilisation d'une telle
relation nécessite de bien préciser les limites de son application.
L'utilisation de cellules de prélëvements de solution de sol
soulève la question très importante de la représentativité de la solution
prélevée à 1"aide de celles-ci. Du fait que l'on n'est pas en mesure à l'heure
actuelle de répondre de manière tout à fait satisfaisante à cette question, il
convient d'admettre que l'estimation des pertes minérales par lixiviation avec
des valeurs de concentrations obtenues avec ces cellules peut présenter un
écart plus ou moins important par rapport aux pertes réelles se produisant
sous les cultures.
La méthode de prélevement racinaire utilisée dans ce travail
est lourde et pertubatrice.
Elle nous parait cependant plus appropriée pour
avoir une bonne estimation des masses racinaires dans la mesure où elle permet
d'extraire,
pour un horizon donné,
les racines se trouvant dans le volume de
sol prospecté par le système racinarre de la plante sinon par la plus grande
ioartie des racines de celle-ci.
Cette
méthode
n'est pas
cependant généralisable à toute étude sur
l'enracinement des plantes.
Dans nos conditions de travail 'il a été possible
de l'appliquer parce que d'une part,
le sol étudié (très sableux et très
profond) permet de découper assez facilement des monolithes et d'autre part,
par suite de la très faible variabilité spatiale du sol étudié on a pu

---

-175-
réduire,
sans perte significative d'information,
le nombre de repétitions à
instrumenter, Ce qui nous a permis de disposer de plarcelles dans lesquelles on
pouvait faire des prélèvements de ce type.
Enfin dans les conditions actuelles de culture dans le
Centre-Nord du Sénégal,
du fait des faibles disponibilités en matière
organique,
les paysans ne sont pas en mesure d'apporter des doses de l'ordre
de celle utilisée dans cette étude.
Tenant compte de ce fait des
expérimentations testant des apports de matière organique plus faibles, entre
1 et 5t/ha,
sont actuellement conduites dans le but de mettre en évidence une
efficacité agronomique éventuelle de doses susceptibles d'être appliquées par
les paysans. Mais la faible teneur en matière organique du sol observée sur le
traitement ayant bénéficie depuis 1972 des apports de fumier de lOt/h,a tous
les deux ans incite à penser qu'il est peu probable de pouvoir accroitre de
manière significative la teneur en matière organique de ces types de sol avec
de telles doses.
On peut toutefois s'attendre à avoir une efficacité
agronomique de ces faibles doses sur les rendements des cultures qui pourrait
résulter de
1"'effet engrais"
de la matière organique apportée et/ou
eventuellement
des
effets
spécifiques
de celle-ci,
notamment
sur
1"enracinement des plantes.
CONCLUSIONS
Les méthodes utilisêes dans ce travail nous ont permis
d'étudier les effets d'apports de matière organique sur les propriétés de
transfert et de rétention hydrique du sol,
les bilans hydriques et minéraux,
l'enracinement des cultures' et de mettre en évidence les effets résultant de
ces apports et susceptibles d'expliquer les augmentations très importantes des
rendements du mil et de 1"arachide observées sur un sol sableux dêgradé du
Centre-Nord du Sénégal.
Pour les sols ferrugineux tropicaux peu lessivés de la zone de
Tilmakha et,
d'une façon générale,
pour ceux du Centre-Nord du Sénégal,
caractérises par de très faibles teneurs en matière organique, en argile et en
limons,
il ne semble pas possible d'induire un acroissement notabl,e de la

---

-176-
rétention de l'eau par le sol par des apports de matière organique de l'ordre
de ceux généralement effectués dans les expérimentations agronomiques (entre 1
et 10tlha).
Les apports de matière organique améliorent de façon très
nette l'alimentation hydrique et minérale du mil et de l'arachide.
Et cette
amélioration résulte à notre avis du meilleur développement racinaire des
plantes que ceux-ci induisent.
L'effet de la matière organique sur le
développement racinaire des plantes serait dû au redressement de la fertilité
du sol et notamment de la forte réduction de l'acidité de celui-ci. Mais en
considérant d'une part les relations entre les mobilisations minérales et les
masses racinaires
et en particulier
les quantités
d'éléments minéraux
mobilisées par gramme de racine et par jour on peut avancer
l'hypothèse d'une
action spécifique de la matière organique apportée sur l'enracinement et
l'alimentation minérale du mil et de l'arachide.
Il nous semble nécessaire, compte tenu des résultats obtenus sur les effets de
la matière organique,
de mener des études très app&fondies dans le but de
comprendre les mécanismes par lesquels celle-ci agit sur le développement des
systèmes racinaires des plantes dans les conditions de culture du Centre-Nord
du Sénégal. En effet une meilleure connaissance de cette action pourrait avoir
sur le plan pratique un impact important dans la mesure où de nouvelles
nodalités d'apports de matière organique (quantité à apporter, modes d'apport,
dc... ) qui contribueraient à optimiser ces effets pourraient en découler.
Les résultats obtenus montrent que les sols sableux du
Centre-Nord du Sénégal dont le niveau de fertilité a considérablement baissé
par suite de la culture continue sans restitution organique ni d'apports
suffisants d'engrais minéraux par rapport aux besoins en éléments nutritifs
des plantes ne peuvent être régénérés par la fertilisation minérale seule. Des
apports combinés de matière organique et de fertilisation minérale sont
nécessaires pour redresser la fertilité de ces sols et obtenir de meilleurs
I.
rendements.
Si on considère,
en plus de ses effets très positifs sur le rendement,
l'économie du chaulage fréquent que la culture continue sans restitution
organique nécessite, l'importance de l'amendement organique apparît donc comme
etant prëpondërante dans les conditions actuelles de culture du Centre-Nord du
Sénégal.

---

-177-
BIBLIOGRAPHIE
BAVER L.D., 1956
Soi1 Physics
J. Willey and sons, New-York
BEKE G.J, MAC COR MICK M.J., 1985
Predicting volumetric water retention for subsoil material from colchester
county, Nova scotia
Uan. J. of soi1 science 65 (1) pp 233-236
BEfE G., 1974
Synthèse des résultats de 1973 en riziculture aquatique de Casamance
Extension variétale à la riziculture pluviale
Dot. IRAT/Sénégal
BONFILS P., FAURE J., 1956
Les sols de la région de Thies.
Annales du CNRA de Bambey, pp 5-24.
BOUCHARD L., RAKOTO ARIMANANA G., 1970
E:tude de l'évolution de la structure d'un sol ferrallitique sous diverses
cultures en liaison avec l'enfouissement de matières organiques résiduelles.
Agro. trp. vol XXV no 6-7 pp 574-588
BOWERS S.A. et HANKS R.J, 1961
Effect of DDAC on evaporation and infiltrat ion of soi1 moisture.
Soi1 Science 92, pp 340-346
CHPMINADE R., 1952
Recherches sur le rôle de la matière organique dans la fertilité des sols.
Influence de l'humus sur la nutrition minérale des végétaux.
Ann. Agron., 1, pp 95-104
CHAMINADE R., 1956
Action de l'acide humique sur le développement et la nutrition minérale des
végétaux.
VIe Intern. Soi1 Sci. Congr., Paris, vol D
CHAMINADE R., 1963
Effet physiologique des constituants de la matiëre organique des sols sur le
métabolisme des plantes, la croissance et le rendement.
Report of the FAO/IAEA Technical Meeting, Brünswick-Volkenrode pp 35-47.
CHAVINADE R., 1968
RSle spécifique de la matière organiq';re sur la nutrition et le rendement des
végétaux.
SI-maine d'étude sur le thème Matiëre Organique et fertilité du sol.
Pontificiae académiae scientiarium scripta varia pp. 777-800.
CHARREAU C., et CHAUVEL A., 1969
Compte rendu d'expérimentation sur les cases lysimétriques
Dot. roneo IRAT/Sénégal <1

---

-178
CHRRREAU C., 1972
1s trop i
Problêmes poses par l'utilisation agricole des SO
taux par des
cultures annuelles.
kgro. trp. 27 pp. 905-929.
CHDPART J.L., 1980
. .
. .
Etude au champ des systèmes racinaires des principales cultures pluviales au
Sénégal (arachide - mil - sorgho - riz pluvial).
Thèse de Doctorat d'!Jniversite.
CHRISTEWA L.A., 1951
Rôle de 1 'acide humique dans la nutrition des plantes.
Engrais humiques. Travaux de 1 ‘Institut Dokutschajev, 38 pp 108-184
CHRISTEWA L.A., 1953
Participation d'acides humiques et d'autres substances organiques à la
nutrition des plantes cultivées.
Pedology, 10, pp 46-59
CHRISTEWA L.A., 1968
About the nature of physiologically active substances of the soi1 humus and
of organic fertilizers and their agricultural importance.
Semaine d'étude sur le thème Matière Organique et fertilisée du sol.
Pontificae Ac.ademiae scientiarum scripta varia, pp 701-721.
CISSE L., 1980
Etude des facteurs de la fertilité des sols de l'Unité Experimentale de
Thyssé-Kayemor-Sonkorong
Dot. roneo. ISRAKNRA.
CISSE L., FALLAVIER., 1984
Etude sur colonne de sol de la lixiviation du potassium dans un sol
ferrugineux tropical peu lessivé (sol DIOR).
Dot. mult. ISRA/ IRAT
CISSE L., IMBERNON J. et DANCETTE C., 1984
Bilan hydrique et minéral sous culture d'arachide et de mil à l'échelle (de
l'hectare.
Dot. roneo. 'ISRAT/IRAT
DANCETTE C., 1!373
Les besoins en eau des plantes de grande culture au Sénégal.
Isotopes and radiation techniques in soi 1 physics and irrigation stud ies
AIEA SM 1976,/36 VIENNE.
DANCETTE C., 1'973
Mesures d'év'apotranspiration potantielle et d'évaporation d'une nappe d'eau
libre du Sénégal.
Agro. trop. vol XxX1, no 4 pp 321-338
DANCETTE C. > 1982
L'agrométéorologie du sorgho et du millet dans les zones tropicales semi-
arachides.
Communication au colloque/rëunion de planification /GRISAT-OMM tenu à
Hyderabad, 15-19 novembre 1982.

---

-179-
DANCETTE C. et FOREST F., 1982
Simulation du bilan hydrique de l'arachide en vue d'une meilleure adaptation
de cette culture aux conditions tropicales.
Communication au symposium international sur la production arachidière à
BANJUL, 7-11 juin 1982.
DANCETTE C., 1984
Agroclimatologie et adaptation variétale de l'arachide au Sénégal.
Dot. Mult. CNRSIBambey.
DPTTA S.K. DE., KUNDAL S.S., 1984
Effect of organic matter management on land preparation and structural
regeneration in rice-based cropping systems.
In organic matter and rice (IRRI) pp 399-415.
DE JONG R., CHAMPBELL C.A et al., 1983
dater retention equations and their relationship to soi1 organic matter and
particle size distribution for disturbed samples.
Zan. J. Soi1 Science, 63, no 2 pp 291-302.
DEMOLON., 1952
Principes d'agronomie - Dynamique du sol
DUNOD (Paris).
DIATTA S. et FARDEAU J.C., 1979
Etude, au moyen de 33P0
et 42K+, de l'action des amendements organiques
sur la régénration des sols rouges du Sénégal.
I:n isotopes and radiation in research on soil-plant relationships
::AEA-SM 235/37 pp 301-312
FELLER C., CHEVAL M. et GANRY F., 1981 a
Décomposition et humification des résidus végétaux dans un agrosystème
tropical. 1 Influence d'une fertilisation azotée (urée) et d'un amendement
organique (compost) sur la répartition du carbone et de l'azote dans
cifférents compartiments d'un sol sableux.
Pgro. trop. 36 (1) pp 9-17
FELLER C., CHEVAL M. et GANRY F., 1981 b
II. Décomposition des résidus végétaux (compost) pendant une saison des
pluies dans un sol sableux.
Agro. trop. 36(l) pp 18-25.
FELLER C., GUIRAUD G., HETIER J.M. et MAROL C., 1982
Etude par fractionnement granulométrique de la matière organique d'un sol
tropical cultivé en orésence de résidus de récolte (14C.
2
15N) et d'urée
marquée
(15N).
'
C.R. 12e cong. Int. Sci. Sol, New-Deh\\i
FEUSTEL I.C. and BYERS H.G., 1936
The comparative moisture - absorbing and moisture - retain ing capacities of
peat and soi1 mixtures.
U*S.D.A. tech. Bill, 532.
GANRY F. et FELLER C., 1977
Effet de la fertilisation azot ée (urée) et de l'amendement organique
(compost) sur la productivité du sol et de la stabilisation de la matière
organique en monoculture de m 1 dans les conditions des zones tropicales
semi-arides.

---

--4--“-11--.<1..--.--1-.-
-._-

-
. - . _^- _-.__-
-180-
Communication au Séminaire Régional sur le recyclage organique en Agri-
culture, BUEE (Cameroun) 5-14 décembre 1977.
GREENLAND D.J., 1965
Interaction between clays and organic compounds in soils.
Part II : adsorption of soi1 organic compounds and iits effect on soi1
properties
Soils and fertilizers, vol XXVIII, no 6 pp 521-532.
GROSSI F.X. and WOOLSEY L.J., 1955
Effect of fatty quarternary ammonium salts on physical properties of certain
so,ils.
Indus. Engng.chim. 47, pp 2253-2258
GUMINSKI S., 1950
Recherches sur les conditions et le mécanisme de l'efficacité des composes
humiques sur l'organisme végétal.
Acta. Dot. Bot. Polonie, 20, pp 589-630.
HAGIN J, et BODMAN G.B., 1954
Influence of the polyelectrolyte CRD-186 on aggrégation and other physical
properties or some California and Israeli soils and some clay minera1
Soil. Sci. 78 pp 367-378
HANSEN E.A. and HARRIS A.R., 1975
Validity of soil-water samples collected with porous ceramic cups
Soil. Sci. Soc. Amer. Proc, vol 39, pp 528-536.
HEDRICK R.M. and MOWRY D.T., 1952
Effect of synthetic polyelectrolytes on aggrégation, aeration and water
relationships of soil.
Soil. Sci. 7:3, pp 427-441
HEMWALL J.B. and BOZER K.B., 1'964
Moisture and strengh relationships of soils as effected by
4- tertbutylpyro catéchol
Soil. Sci. 9'8, pp 235-243
HENIN S., DUPUIS J., 1945
Bilan de la matière organique des sols.
Ann. Agron, 1, pp 17-30
IAEA, 1983
A guide to the use of nitrogen- and radioisotopes in studies of plant
nutrition : calculations and interpretation of data. Tectoc - 288, 68 p-
IMBERNON J., 1982
Variabilite spatiale des caractéristiques hydrodynamiques d'un sol du
Sénégal. Application au calcul du bilan sous culture.
Thèse de doctorat du 3e cycle.
JAMISON V.C., 1953
Changes in air-water relationships due to structural improvement of soils
Soil. Sci. 76, pp 143-151.

---

-181-
JAMISON V.C. and KROTH E.M., 1958
Available moisture storage capacity in relation to textural composition
and organic matter content of Several Missouri Soils
Soil. Sci. Soc. Amer. Proc. 22 no 3 pp 189-192
KGNONOVA M.M., 1966
Soi1 organic matter 2e ed. Pergamon Press
KUMAR S., MALIK R.S., DAHIYA I.S., 1984
Water retention transmission and contact characteristics of ludas Sand as
influenced by farmyard manure.
Austr. J. Soi1 Research 22 (3) pp 253-259
LEHANE J. J., and STAPLE W.J., 1953
Uater retention and availabilitv in soils related to drought resistance
11an. Jour. Agr. Sci 33 pp 265-273
LEMAIRE F., 1972
Etude de différents facteurs influençant la man ifestation de l'effet spéci-
fique de la matière organique sur les végétaux.
Ann. Agron. 23(l) pp 77-100
LEVIN M.J. and JACKSON D.R., 1977
A comparison of in situ extractors for sampling soi1 water
Soil. Sci. Soc. Am. J. Vol 41, pp 535-536
MACRAE R.J. and MEHUYS G.R., 1985
l'he effect of green manuring on the physical properties of temperate-area
saoils.
Advances in soi1 science 3, 91-94
MATHERS A.C., STEWART B.A. and THOMAS J.D., 1977
panure effects on water intake and run off quality from irrigated grain
sorghum plots
Soil. Sci. Soc. Am. Proc. 41 pp 782-785
MINISTERE DU DEVELOPPEMENT RURAL
Statistiques agricoles. Division des statistiques agricoles, années 1962-
1971
MEEK B., GRAHAM L. and DONOVAN T., 1982
Long-term effects of Manure on soi1 nitrogen, phosphorum, potassium,
sodium, organic matter and water infiltration rate
Soil. Sci. Soc. Am. J. Vol 46, pp 1014-1019
MIL-AR C.E. and TURK L.M., 1951
e
Fundamentals of soi1 science
John Wiley and sons 2e Ed. pp 182-183
MONNIER G., 1965
Action des matières organiques sur la stabilité structurale des sols.
T;%%e de doctorat (Paris)
NAKAYA N., MOTOMURA S., 1984
Ei'fect of organic and minera1 fertilization on soi1 physical properties
and hydrophobity of soi1 organic matter
In. organic matter and rice (IRRI) pp 387-398

---

“ _ .

- - -
. _ _ _ _ _

- . . .

_ - . - l . l ”

- _ - - -

- - . _ - - -
L I
-182-
N'DIAYE J.P., 1978
Evaluation de la fertilité de quelques terres exondées cultivées au Sine-
Saloum
.
Dot. roneo ISRA/CNRA-BAMBEY
NICQU R., 1974
Le problëme de la prise en masse à la dessication des sols sableux et
sablo-argileux de la zone tropicale sèche.
Dot. IRAT/Sénégal 26~
OLSEN S.R., WATANABE F.S., CLARKE F.E. et al, 1964
Effect of hexadecanol on evaporation of water from soi1
Soi1 Sci 97, pp 13-18
PETERS D.B., HAGAN R.M. and BODMAN G.B., 1953
Available moisture capacities of soils as effected by additions of pol,yelec-
trolyte soi1 conditionners
Soi1 Sci 75, pp 467-471
PETERSON G.W., CUNNINGHAM R.L. and MATERSKI R.P., 1968
Moisture characteristics of Pensylvania soils : I. Moisture retention as
related to texture
Soi1 Sci. Soc. Ami. Proc. 32, pp 271-275
PHILIP J.R., 1969
The theory of infiltration. Advances in hydrosciences, vol 5 pp 215-305
Academic pres, New-York
PICHOT J., 1971
Etude de l'évolution du sol en présence de fumures organiques ou minérales.
Cinq années d'expérimentatialn à la station de Boukoko, RCA
Agro. Trop, vol XXVI, no 6-7, pp 736-754
PICHOT J., 1975
Rôle de la matiëre organique dans la fertilité du sol
Agro.Trop, vol XXX no 2. Publication trimestrielle.
PICHOT J., AL ZAHAWE F ., 1977
Evolution d'un sol ferrallitique de Côte d'ivoire après la mise en culture.
Effets des apports d'engrais azoté et de compost.
Reprint from "Soi1 organic matter studies" vol 1 ; IAEASM 211/38
FIER1 C., 1974
Premiers rësultats expérimentaux sur la sensibilité de l'arachide à la
toxicité aluminique
Agro.trop vol XXIV - no 6-7
PIERI C., 1976
L'acidification des terres de cultures exondées au Sénégal
Agro.trop vol XXX1 no 4 pp, 339,-368
PIERI C., 1979
Etude de la composition de la solution d'un sol sableux cultivé du Sénégal
à l'aide de capteurs en céramique poreuse.
Agro.trop vol XXXIV- no 1, pp 9-22

---

-183-
PIERI C., 1979
La fertilisation potassique du mil pennisetum et ses effets sur la fertilité
d'un sol sableux du Sénégal. Compte rendu de 5 années d'expérimentation.
Dot. IRAT/ISRA - Version abrégée publiée in revue de la potasse
section 27, no 4, pp 1-12 (1982)
PUCH A.L., VOMOCIL J.A. and NIELSEN T.R., 1960
Modofication of some physical characteristics of soils with VAMA, ferric
sulfate and triphenylsulfonium chloride.
Agro. J 52, pp 399-402
S::BAND P., 1972
Etude de l'évolution des sols sous culture traditionnelle en Haute-Casamance
Agro.trop Vol XXVII. no 5
S:;BAND P., 1974
Evolution des caractëres de la fertilité d'un sol rouge de Casamance
Agro-Trop. Vol XXIX no 12
SIBAND P., 1981
Croissance, nutrition et4 production du mil. Essai d'analyse du fonctionne-
ment du mil en zone sahelienne
Thëse de doctorat d'état. 302 p
TdLSMA T., HALLAM P.M. and MANJEL R.S., 1979
Evaluation of porous cup soil-water extractors : Physical factors
Aust. J, Soi1 Ris. no 17, pp 417-422
T[AYLOR G.S. and BALDRIDGE P.E., 1954
The effect of sodium carboxymethyl cellulose on some physical properties
of Ohio soils
Soi1 Sci. Soc. Amer. Proc, 18, pp 382-385
TllURTE R., FAUCHE J., SCHOCH PG., 1965
Vers une évaluation des rendements de l'arachide par la pluviométrie
annuelle ?
Soc. mult. CNRA/Bambey
V4CHAUD G., THONY J.L., 1970
Hysteresis, effects during infiltration and redistribution in a soi1 column
at different water contents.
Water Resources Research, vol 7, pp 111-127
VACHAUD G., DANCETTE C., SONKO M., THONY J.L., 1978
Méthodes de caractérisation hydrodynamique in situ d'un sol non saturé.
Application à deux types de sol du Skiégal en vue de la détermination des
termes du bilan hydrique.
Ann. Agron. Vol 29, pp l-36
VACHAUD G., VAUCLIN M., COLOMBANI J., 1981
Bilan hydrique dans le-sud tunisien. 1 : caractérisation expérimentale des
transferts dans la zone non saturée
J. of hydrology, vol 49, pp 31-52
,,r
.- ..Y...-- -mm,--
---- ..-
._
--e-1.... ..-s”““---.a..--

---

VAUCLIN M., HAVERKAMP R., VACHAUD G., 1983
Analyse des erreurs liées à l'utilisation de l'humidimètre neutronique
Colloque AIEA
“Isotops and radiation technics in soi1 physics and
irrigations studies" Aix en Provence, pp 533-549
VAUCLIN M., IMBERNON J. et VACHAUD G., 1983
Analyse comparative de différentes méthodes de détermination de la
conductivité hydraulique des sol s non saturés de la zone Centre-Nord du
Sénégal
Agro.trop 38-3 pp 186-197
WENGLIKOWSKA N., 1967
The influence of humic compounds on the dynamics of assimilable forms of
phosphorus and potassium in b'rown soil.
Transactions of intern - Symposium humus et planta, Prague, pp 243-248
YOUNGS E.G., 1968
An estimation of sorptivity for infiltration studies from moisture content
considerations
Soi1 Sci, vol 106, pp 157-163

---