DELEGAÏION GENERALE A 1.. RECHERCHE...
DELEGAÏION GENERALE
A 1.. RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
EFFET DE LA FERTILISATION AZC EE (UREE) ET DE L~AMEMDEMENT o:?GA~;IQUE:
(CCIXPOST) SUR LA PRODUCTIWIT1: DU SOL ET LA STABILISATTON DE LA KATIERE
ORGANIQUE, EN MONOCULTURE DE' !II. DANS LES CONDITIONS DES ZONES -.
TRPiJIC.AJ 2" 5f341.-AR.CDES
ar
F. GF.,i!RY 2t C. FELLER
Communication prt- ;ent6e E-.3 SQminaire r6gianal sur le recyclage
orgar.:que en .-':gri.cuLSure, BuEta-, Cameroun
5-.$4 déce.-abre 1977
Cent#re National rJe Recherches Agronomiques
de BAiVBEY
Laboratoire de Pédologie de llOflSTOM
DAKAR
INSTITI;T SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. S. R. A,)
OFFICE DF LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
(0. R. 5. T. 0. M.)
1.
n-w- 0Lr u-4 FERTI~I~ATIQN AZOTEE (UREE) ET DL L'AMEND~~E~~~- ORGANIQUE
(CWPOST) SUR LA PRODUCTIVITE DU SOL ET LA STABILISATION DE LA MATIERE
OZGANI4UE, EN MONOCULTURE DE MIL DANS LES CONDITIONS TROPICALES
SEMI - ARIDES
Par
F. GANRY"
C. FELLER *++
EES ti;IIE
11--
Les techniques miscs 91'; oauvre pour aucji;ienter la producti-
vit6 cér6nli&re doivent satisfaire & deux objectifs : améli9rntion du
re,;:dement et de la valaur nutritiannelle d'une part et maiiition de la
fcrtilit6 du sol d'autre part. Répondant h ce double souci? la pris-
sente
en monoculture de mil, B Bambuy (SQn6gal).
.
utude a et% réalisée,
Effets induits par la monoculture du mi&
Les résultats cnt mis en evidence une productivito elsves de
l'unité d'azote (dose optimale 93 N) croissante avec le nombre d'annee?Y
de CU1 ture. L'effet de la fumure azotée est toujours accru en présanse
do compost enfoui J la Plus-value étant d'environ 300 kg/hr de grain9
constante quelles que soient las doses d'N et 1'annSe de cultdree Ces
apports d’azote, organ$ques et minérauxpile sont cependant pas en
mesure de pallier lieffat dépressif induit par la monocultu?e, Cet
0 p f e +Y dépressif imputable certes, en partie, a uns baisse de fertiliti
azotée du sol lorsque la fumure azotee est insuffisante, est d0 aussi,
vraisemblablement, 3. une phy*totoxicité induite par la monoculture.
Rendement et valeur nutritionnelle en anne:: sèche
Cetto Qtude a montr6 que l'application judicieuse d'une
1‘witire az'otée et d'un amendemant organique permet d'obteni:‘ de hauts
rer,tiaments jusqu'en deuxibmc annde de culture, malgr8 une pluviam6trie
Faible de 350 mm i3aiS bian repartie. la valeur nutritionnelle des
grains rGcolt6a caract6risAa par leur teneur en lysine, qui n'est pas
diIili,YUéS sous l'action dc la fuinurs azotée, est accrue par l’enhuis-
soment de compost aux doses optimales d’azote en raison vra:isem52.abbe-
ment de l'action favorable du compost sur la protéinisatioii.
PJQcessité de l'amendement organique
Devant l'action spectaculaire de l'en!;rais azat2 sur le rcn-
:jernent (4. 100 7:
en deuxieme annGe) qui ne correspond pourh\\It aas &
u:'; coefficient d'utilisation r6el dla1.16 da cet engrais (il ,,-ie d&passF:
pzs 25 5) , lea auteurs émettent l'hypothese d'une action ir-idiracte de
.;;.
Irrg-,-:it?ur de R= c h
erche à L'IRAT détach8 à 1'ISRR CNRA Bambey(Senega1)
IRA-i-
‘fi7-
: Institut de Rechsrches Agronomiques Tropicales,
’ .J r\\ ! \\ Y Institut Y enegalais de Recherches Agricoles.
-:' 4+
Chargh de Recherches B l'ORSTOI?/I E,P. 1384 DAKAR (Séni-gai)
G'RSTti;l : Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre--f+er.
2.
l'engrais azot8 dans l'alimentation azotée du mil par la voie de la
mi.n6-alisation
; hypoth&se corroborge par les hauts pourcentages
d'azüte sol dans la piante dans 7e cas des fumures azot6aa optimales.
i=a rssultat ,net en valeur la nécessité d'apports organiques at~ sa1
y 0 i] 2 améliorar l'alimentation azot$e de la cQr&ale on EIGgmQntank
7A. 15 :,tock d'azote minéralisable du sel. 3e plus, il a été montrA qu'ur:e
au<Z;mûKtati.on notabla du stock organique du sol ns s'observai% que‘si
13apport L]B matière organiqus etait associé B une fumure minéraie et
azotée.
3,
PRESENTATION GEMERALE DE L'ETUDE
-".+
De nombreuses Etudes (*) ont mis en évidence, pour la zone
tropicale seche,
l'extraordinaire rapidite de dGgradation des sols,
5 1.~ suite du défrichement de la vBg6tation naturelle et de la mise
e n culture.
Le maintien, et/ou Lfamelioration durable de la fertili-te
de CQS Sols est un objectif essentiel de la ,recherche agronomique
tropicale.
i'
Les recherches entre;:jrises depuis plusieurs années p3r 1'
1'IRAT sur ce vaste programme \\PICI-IOT, 1975) ont mis en Qvidencs
l'importance de la matière organique dans le maintien de cette forti-
j.-j. i;é ~ et débauchent sur la recherche de techniques permettant
d’accroTtre dt de stabiliser le stock organique des sols cu:!tivés de
CEttC region.
En effe+
et particuliérement pour les sols sableux,la
makiere organique"gonstitue un fauteur d'amelioration des proprietf5s
physiques du SOL,
une réserve d'éléments nutritifs, et
permet p
parfais, p ar dos mécanismes specifiqucs encore mal 91ucidéeS l'augmen-
tation des rendements culturaux par rapport aux seuls apports d'3n-
yrais chimiques.
Dans cette optique L'IRAT 3 mis en place en divers pays
d’Afrique (en 1971, au Senegal) un rbseau d'essais dits essais
"RBlo spécifique de la matiars organique" consistant en l'app;ica-
tien de doses croissantes d'azote en présence ou en absence do rnatibr2
organique.
Nous rapportons ici les résultats d'une expérimentation
mise en place depuis cinq ans au CNRA de BAMBEY (ISRA, BQr~égal)(.?+-X)
et consistant 3 suivre les effets dlcnfouissements, rendant quatre
annees successives,
d'un cor:;post de paille de mil, en présence de
différentes doses de fumure azotée, sur une culture continuo de mil.
La prctiière partie de notre expos& sera consacres à la
producti.vite du sol aussi bien sous son angle quantitatif
( anal ys 2
des rendements culturaux) que qualitatif (aspect nutritionnel des
récoites). NOUS apprehendons par 16, les effets immédiats- et;-&
noyon terma
9 des techniques culturales appliqu6es.
Dans 13 deuxième partie nous nous intéressons 3ux bilans
d e matière organique du sol 3pres quatre années dtexpérimentationp ot
abordons, ainsi, les effets
a rnoyen terme ldo .cztte fertiiisation.
-- -.-
. -( ii )
IJûur le San0ga1, on peut citer les travaux de BOUYER (‘I959),
DOMMERGUES (1956)9 FAUCK et al. (1969), FELLER et MILLEVILLE (1976j,
SIBAND (1974).
(x-.* >
1: i',j 3 j-i ; ,Centre National de la Recherche Agronomique.
i : . .
4.
MATERIEL ET METHODES
( communs à la Premiere et à la c!euxi&mo partie)
Ltoxperimentation a BtQ conduite au CNRA de Bamboy Sur un
sol ferrugineux tropical Peu lessivé (sol Dior). La Pluviom6trie moycnnc
eill~r.~
1972 et 1975 a été de Lj.30 mm. L’esp&ce tJégg&3& co[~sbcJaree gst;
le mil (Pennisetum t
hordes Hubb et Staff). De 1972 à 1974, il
s'agissait u Souna -!P--=
II, varieté do structure tra~zlitionnalic à forte
croissance vbgetative, en 1975,
d'une population synthétique d'un mil
nouvollemant selectionn6 ci structure plus cGr6ali&re, dG cycle plus
ctiurt (75 jours semis-récolte au lieu de 90 jours).
LCS traitements furent les suivants : C;,30, 90, 120, 150 !:g/
!7 Et 8 n presencû ou en absence de compost de paillI- de mil..
'_ :i .
?.!. --_< ;
,.
".
.
Le compost est Fabrique en fosse
a :Partir d'une Paiï.lr de
mil broyée (r6sidus d’environ 2 $I 5 cm de longueur),
Des couches de
Psiile humide sont intercalées avec de minces lits de fumier qui sert
d'inûculum. La durée du compostage est do 4 Es 6 mois et le rapPart C/l.!
passe de 35 environ Pour la paille do d&part, à 20 pour le compost.
Le compost, apporte chaque ann6c en fin de cycle (~ctobre)~
er5 enfoui par un labour profond à envirnn 20 cm en m@mo temps que
10s (quelques residus de la récolte passee (tiges de mil non exportees).
Les sous-parcelles (A) ont reçu an fin do saison des pluies dans les
alll-&~s
197'1-1972-1973-1974,
respectivement, ‘Il,O, 15,O 3,3:c!.t Y;? t/ha
30 matibras sbches. Sur Los sous-parcelles (S), seuls les résidus de
la reoolte passée sont annuellement enfouis par labour.
L'essai comprenait des parcelles él8mcntaires de 6 x 2-û IX,
disPosees en blocs,su~dj'.\\~iscses.on
2 saus-parcelles (Aj ut (S j, avec
.six rbp&ti tiens. Le>s 6J.$r;onts P pt K Tuj:3nt apportfis chaqus année 8.
raison de 100 kg/hi do P205 et do K20 ; S;I0 kg/ha
; dss 03.js~!061~;;ients
sous forme do nutraminc ont 6t8 appliqués en premiero ann6e (1972) h
raison de 5 kg/ha.
L'azote atait sous forme d1ur6e et appor";b en
3 fois au cours du cycle (1/5 au semis, 2/5 au demariage ('iOi-:-'l5~ jour)
ct 2/5 en cours de montaison.
5.
PREMIERE PARTIE
--"--l"l-"mL"m
ANALYSE DES RENGEHENTS DU i"1IL EN MONOCULTURE
'1 - ACTION DE LA FUMUHE AZUTEE ET DE L'AMENDEMENT ORGANIQUE
11 - Rendsmont
L'accroissemant de rcndoment dQ à la fumurc azot4e est t-~au-
tument significatif ; il augmente avec le nombre d*année de culture
de mil : t- 90 $' + 180 $ et + 314 7; d'augmentation pour la deuxi&mo,
la troisiema et la quatriéme anneos consecutives do culture do mil
(graph. 1).
Ci3pt2Fldarit9 p o u r u n e m&ne dose dlazoto,
0 n o n r e g i s i; r !3 , dans
le
.- temps, u n e décroissance c o n t i n u e d e s rondemonts’ m%no eux fortos
Bases d’azoto(graphiquc 2). L1 augmentation dans le temps du rnaram,-?trz
"“
b de la fonction quadratique du type Y = A + BX + CX
(tabledu 7 )
traduit l'augmentation de la productiwite des promiers kilos d’azote
apportf5s ’ ce qui ost l a consequonce d o l a b a i s s o d e ferCIite azotes
du sol.
La valeur ajoutée h l’hectare procurée par la fu;nurc azotrGo
est illustrec au graph. 1 ; Pour une doso d'azote donnée, c e t t e w a ï c3 u r
ajoutee est raprésentéc par le segment de droite, exprimé on I:g/ha
cia g r a i n , c o m p r i s entre la courbe de réponse et la droite d'6qb'ation
Y = Kx (K = rapport des coQts).
Les rendements sont ameliorés en prSsence de paille compostea
q u e l q u e
soit le niveau d’azote mais il n'existe pas d'intsractioi-1
"amendement organique x fumure azotBe". NalgrB cctta augmentation do
raridement, l ' a m e n d e m e n t organique (c0mpoSt) n’est pas SufPisant 2
m::.intonir l e n i v e a u d e rendem;3nt i n i t i a l . L a psoductivit6 dis l'unit<
d’azote resto pratiquement inchangeo en prescnco ou a.b.eonco d’amendem?r;:
organique.
Par contre.
3 niveau i-o rondem6rit constant,llapp,ort
du
cet amendement organique pormcttrait d'&conomiscr de l'ordre do
3C kg d'azote (graPh.l).
72 - Valeur nutritionncllc
Une Btudo antérieure (GANRY ot BIDEAU, 1974) avait permis
d u caracteriser
la valeur nutritionnelle du mil récolté en 1973 dans
2. :=! sadre dn cctto oxp4ricnco. Voici., resumes, les resultats saillants
dz r-Zita @tudo.
- La fumurc azotée provoque un acsroissoment global dos
Protides du grain dz mil ; la production do protides à l'hectare cet
un:! function lineoire croissante de la aoso d'azote, mYme jusquI&
? ? ??? ?
?? ?
Ccpcndant,il
apparaît que les acides amines, singuliSr2mcnt
czux cunsidBr6s comme indispensables s tels q u o la lysina, baissont d
rlans 10s protides s o u s l’action do la fumure azotGe ; néanmoins la
S,~fi~U~
en lysina du grain*+ rcs&sinchanCdc ot 1s production dd lysine
a l'hoctaro est une fonction lineaire croissante de la dose d’azcta.
-. __.. ___
<. 1
i f<i
‘. I
A Ci Li@s $,filinéS indispersabïcs à l'homme e t 51~1 rat.
,;
i:-<;.\\ :7
/
- .L
o.st important éou:jours
d e sp6cifiar s i l a t e n e u r on lysino ost
GX~riiTi~8 p a r r a p p o r t a u x pro tidos o u par rapport à la matiGre s??chZ
du grain.
6.
- LIOnfouissament do compost a un offot positif sur Ia te-
tvuur en protidoa dit grain à tous les niveaux d'azote sauf forto doso.
Sur la teneur en lyeino, cet effet positif ni3 se manifeste qu':iLlX
~GSJS de 60 et Yïl N. Cette amélioration de la valeur nutfitionn311e
dtl grain, fondeo sur 1~ crj,t&pe de J.a teneur rzn lysine, a etd corrc-
borGe par I'6tabIissement de courbes de croissances animales de Âa’kST
lÏOC!9I‘iÇ avec ce grain,
Cet effet epecifique du compost sur 18 ~Z~E!US?
nutritj.onneIle des gruins a pu Atr~ cxpIiqu6e par l'analyse d'uxtraits
de tissus conducteurs du mil (SIBAND et GANRY, 1976). Cos auVeur~ ont
!llC;-itré qui2 llazota apporto‘çeul evait un effet assez fugace et ne trtodi-
c.. .
:-2.z-it que peu la nutrition du mil. Le compost 5 timulai t iu Fourni tura
32 nitrate 9 la prolongeait et favorisait la formation do proteines.
L'effet variabI.u avec l'apport dlazoto, sur la valeur nutritionnil1c
du grain, s'explique aseez bien par la faible contribution du rompcst
k In fourniture d'azote i5. I'ahsenco de cet 616ment dans lu Pumure.
2 - CAUSES PRCIBABLES DE LA BAISSE DE RENDEME>JT DU MIL INDUITE PAR LA
MONOCULTURE
Cette baisse do rendement dans Lt: temps, ci-dovEZi7-l; si.gnzlfle 9
0 s t imputable au facteur "monoculture de céréale".
En effet, des gbs~rvatj.ons faitûs SUI: une culture C!G mi1 XL!
ol1a:np,
an rotation ZVQC UIÏG culture d’arachide, ont montre quo lt?s
rundcmcnts n'oteient pas afisctbs L!ans K.e temos (PIERI, 1977). Le
PrGmiiere cause invoquee est la baisse dc; fo-ptiiit& ~zot;e~ du SO& rilai::
e.ll.3 n'est pas suffisanto ; d’autres cifusas jttalles que FhykOtCXiCit6,
doivent Gtrc rashorchhos.
‘*CL dire, th6oriquzzmont, qbf;iy deJ.31 de cr&ta dosa, le procossus 02 ci,:-
nradation dcr 7a fertilit& azotee du sol. oet stoppe, ce qui est cc~ro-
63rO dans cctto Btudo par la stabilisation du nivetiu de Producti0i.i L:
partir do 1974 (cprrospondsnt au d6bu.t du pallier do la courbe C;C P!
?jii
graphique 21.
---
on peut Zllors su demander quelle est l'importance Lis le
fumurc azotke pour l'obtention de hauts rondomonts. Le coclfiricnt
il' :Ikilisntion reol de l'cngrai-azote, on 1975, etait compris entre
15 ot 27 $ (tableau 2) donc tres faible, Néalnmoins, la rdponso dy.mi.1
;..; cc? t engrais-ae0tC.a i5tO impbgctafito
(graph, IC>. Dans ccs condiLions,
-: 7
.'L I Est Feu vraisemblable quo l'action spocta,eulaire de l'engrais
azot6 sur le rondemont soit dus & la fourniture directe au mil 6;~ ctiir
azote-engrais, faiblemont absorbé.
On note aussi qu'une moins bonne a.limontation azotie du
n;i.l(fondéo sur 10 critère de l'azote total de la piantc)corr6lativo
d ' une: moins bonne alimentation on azote-sol, celle par oxsmpl~ de
121 Tulture sans compost par rapport a la culture avec compost, n'irn-
pliquo pas unc msillcuro alimentation azoteo aux depons de L'azote
engrais pourtant apport6 21 doSo d'azote-engrais identique dans 1~s
cui-i:urcs sans et avec compost (tableau 2).
Ces obsorvations, upparemcncnt paradoxales,suggeront que
i'ongrais azoté a d'abord une action positive dirccta sur 1:: ‘Ïourni-
turc: par le sol d'azote d'origine organique et sE!condairorne~nt,ali~ontL?
Siroctcmont la plante on azote-engrais.
La prcductivitd du sol serait r6gi.c par la capecitd C~L? CY
soi G fournir do l'azote minéral c1 la plants donc par i'importanc8
ci8 son réservoir d’azote minGralisablc. L’engrais azcté ~IIG saraii; paS,
Eîiors,
o
n
masure 00 SupplGEr off’icaczmcnt Un:,: déficianco du sol c?n
est azote minernlisablu mais valoriserait lus epports org2n:iqc.loc, sus-
cep-tiblcs do roconstitucr cg stock d'azota minGralisabla.
En coroliairo, CI~ montre 1; risque de d4gradation de LU
f,::ï-5ilitB azotke du sol. :>li monocuJ.turc de mil sans restitutions or-
C) 2 1’1 L iLi U (3 S .
Cctts degradation sarait copondant d'autant moins fort2 que
1 CL Yumure azot6o serait plus elovee en raison (jc 1 *action gS,lC5ratïiCC?
0 1-j residusorganiquos (racines + dCfaliation) do callo-ci. C 2 t t XL? d 1; 2 n i z! r 0
romcrquo permettrait d'expliquer quo le baisse, dans le temps, des
niveaux de production du mil soit d'autant moins forte quo .ia dos;;
d'azato est plus elcveo (graph. 2).
-.. .
+ sous l'action du compost.
CEttE? i:yp~th&SE? s’est vérifiée dansi le cas des ciJltu7GS LA-
p6k62s de sorgho au S6nGgal (BLJRGOS Leon, 1977) et aussi daws 10 cas
,7J 1
.- I ICC:
unfouissemcnt do rb4,
-5Qidus de ïé~0l-b de mil (GANRY, ROGEf; ci; X?MFI~RC~~,L..~, 9
,;y77)* Cos tiarnisrs autr:urs citentégalement dos cas 3e phytotoEici.tu
clü,1s 1LL sol:; cultivés Q;i c,arlnb $J sucru et; arl riz, SUr b16 (DZHk!PlALiAV;\\
et al, 1976) ont mis en Qwidencü que la monoculture induisait gno
ûC!~umu~ation de
phéncliques dr^ns 16 sol et dans 1~s plantes,
caxpos6s
:: 'y y! i, t un cffct inhibitôur sur la croissance vCg&tale Bt l'activitg
biüluglque du Sol. Dans ces conditions, j-1 est tr&S vri3iSCi;;U!.ClblI!
~~V'L,~l phE?nom&ne idCZr'itiCJlJt3 âoit impij.quV dans la baisse i-je ranrJgjiTcnt
du mil ruduito par la monoculture do mil.
cotte Btude montre quo J.'intcnsi,Fi c:at,iorl de I'agricuJLlurc
scu;~ano-sahéliQnno QS t PO~L-
ooible moyonrlant la miso en OBUVLO dc tcchni-
quc;s d'amendement organique et de fumure azotSa, Lrar+~ndemc,nt orga-
,7 i q u c cppli.yuC seul (cn l'occur ronce Ic compost de paille du ;!;il), n!?
1.1 Ld J.
llSyT*:.IC?t pas d'obtenir d@ rondomonts élevés bien qu'il apporto ûu SOI,
UI 1 üïo ta, l'équivalant d'uno forte fumure azot6n (environ 120 N),
pj i> i s ces rasultats nu sont pas nouvaaw; n'est pas nouveau agai2ment
lf&‘fet d&prossif induit par la monoculture, loque1 mis on kwidenve
depuis lnngtomp s,nvai.t abouti 21 La pratique de la rotation avec ja-
cl,,arG et/ou lf5gumineuso.
Par contïo 9 les rusu7tats do la prdisente étude ont permis
GIC? d6gager un certain nombre de concepts fondamontaux ralatifs $1 ~
1 'alimentation azot6e de ia c6réa2.e en sols sableux tropicaux, S:I~S
‘&-jr notamment.
1 - En fumure azotée optimale, llalimcr~tation cj.2 la c6rGalcs
:* 'rffectuo environ aux 3/4 à partir d3 la matière organique du sol.
La !i:c:tibre organique constitue donc une ruserve df&lblnents f’urtilisanix~,
Ilcnt l'azote z pour 10s plantes.
2 - La fumure azotge (azote-engrais) jouerait un r810 primordial
3ailS
la fournituro ü la plante de ltazot3 provenant de cett: rc:scrv2
crganiquo (azote-sol).
3- fi fumure azot6e constante, J.orsqus 1'absorption do l'azote-
sg--1 diminue, la plante ne compense pas cetta moindre absorpkiL;n par
ur~u plus grande absorption d'azote ençrais.
De ces trois çcn-.-?
,,pts 9 il :!Gr.:oulo ~IJC 2-a rostitutiC!n au sol
c; 3 s resitius organiques est indisponscxi;lo pour maintenir uno rdszrvi:
. . ., , .
‘d 8I 2Zote minQralisnblo dB L'importants..: dc? laquallo d8pondroi t 1’ impsr-
t CI n c c-i d c s randaments.
2- Fourquoi l'engrais azatB apport6 à farte dose, et dc? plus
fznctionn6 E!n trois apports cn cours du cycle, n'est-il pas absorbe
ci plus do 25 $ par la planta antiare ? Cola résulta-t-il d'u;.~I? anoma-
lit do la c6r6~1ie ou alors est-cc la cons6quoncn d'autres ~:!JCJCGSSUS
d'Gvolution dc 1'angrai.s ECZOL'4 dans la sd. (immobilisntion F~icr!3fJiGI-lnc,
dénitrificatinn). A cet Qgard J.2 noi;ion ,jl officioncc de 1' ~I-;QL~Ts
(pourcentage d'immobilisation dans lu sol + coefficiant d i=
;1z 0 tw
uti-
Iisation) ne serait-allc pzs prdfursihlc & la SimplC notion dc casfFi-
ciu!:t d'utilisation ?
!
1
!
A n n é e i
Sans compost
Avec compost
!
1
1
. e
--
_
Ih
I
I
I
!
1973
1
Courbe moyenne X2
!
Y = 1727,5
X
+ 17,6
-
i
1
0,060
1
I
Y1 = 804,9 + 18,l x - 0,057 x2 f y2 = 1281,l + 15,o '% .-- 0,047 x2
I
f
i
i
1975 _ '--l-~-
1.1 -
R-j = 0,92
! ! ! -A R2= 0,92
'- 1
!
I yi = 440,7 + 21,l X - 0,08 X2
! Y2 = 743,9 + 21,9 x - 0,09 x2
!
1975
!
l
rl = o,ej,
!
R2 = 0,83
f
I
1
!
I
,1
Tableau 1 : Equation des fonctions de production i:Llustr&es au graph.1
. Pour l'année 1973, les courbes Y1 (sans compost) et 1,/2
(avec compost se dtjduisent de la courbe moyenne Y par
Translation.
. Le coefficient de corr6lation est repr.Gsenté par t.
!
1
!
!
1 !
1
Coefficient
Pourcentage !
t
i Matière
I
! Traitements
N
1
N
'dtutilisatioiN total
N sol!
1
1- réel de N *plante déri
lengrais I total I:
sèche I
Il Azote 'Compost. I engrais
4
I
1:
I
du sol
! la
I W'ha;
kg/ha i
kdha p
kha
I
-!
i
T
;ON
!
;-
A
CIA ; -
lllll//lllll)
SI --
100
r
'36,7
,-~
;;z;T;;
me-.-
36,7.'t 5164
_j
; l/lllllll~ll~ 100
I IV,4 ~/llll/l f 19,4 f
!
t
s
3108
1
-
-<
I
I
1’
f
I
!
' A
'r
18,0
;
x38,8
30 N
144,4 * 593 1 49,7 ; 8185
1
7 -ICLIC-
1
f-
!
;
I
I
1
M
19,2
82,8
12794 j 517 1 33,l H 5365
J
!
!
s
:!
24,103,9 f12654
1I
-
‘.
Ï
64,3
E
9606
4
*or6 !
1.
-
-
-
-
)t
Tableau 2 : Principales caractéristiques, obtenues grke à l'azote '15, permet-
tant de caractériser la nutrition azotée du mul cultiv8 au champ
en 1975 (chaque valeur est la moyenne de 5 répétitions),
. ‘i !..
;.-,
.
:II ::
..*
DEUXIEME PARTIE a
ANALYSE DU BILAN GRGANIQUE r)U SOL
l-(DRELEVEI'IENTS
ET METfHC39ES D'ANALYSE (détails techniques en annexe)
Les prél&vements
Pour cette partie de l'ktude porto sur
huit sous -parcelles
d'un m&;le bloc, ayant reçu du campost, St diff6-
rôntcs doses d'engrais azotgs. Leurs principales caractéristique8 sont
lY~SUi;ldeS d a n s l e
tableau ci-dessous :
-
-
-
! .”
1
Traitement
; Fumure minQralc
!
, Fumure azotées Apports $8:
!
(-%>
compost ;
i
i d'entrntien (P,K,S) i
kg/ha
i
?
?
?
?
?
?
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
1A
!
non
0
0
!
CI ui
!
?
I
13
!
oui
!
!
!
0
!
!
!
!
nCl11
!
?
2A
!
oui
!
0
!
0 u i
!
!
!
2s
oui
0
I!
n 0 ri
!
4A
oui
i
60
!
oui
!l
6A
oui
!
1Lr-l
!
oiii
!
!
7A
oui
!
150
!
CI ui
75
oui
150
!
!
n 0 ri
!
1
!
!
!
!
!
!
!
!
(,s) A signifie : avez apports de sompost
I
!
S signifiti
: sans apports de compust.
!
!
!
!
!
E n d é c e m b r e 1936, d a t e : laquelle est effcctuee I:E~ t r a v a i l ,
a:!cun apport de compost n’a a c c o m p a g n e l e l a b o u r d e ,fin de cycle, si
bien q u e l e s prelhvements GtudiSs ici permettent de faire 1:~ b i l a n
organique ds q u a t r e annees de culture, avec, et sans apports de
cori1pos t;.
?ar s u i t e d e i a t e c h n i q u e dlenfouissemsnt utilise:: ( l a b o u r )
l a d i s t r i b u t i o n s p a t i a l e d e l a m a t i è r e o r g a n i q u e e s t eec:trememsnE
i-16 té rogene s et n0u.s a o b l i g é & u n e etude s t a t i s t i q u e p r é a l a b l e puur
dhterminer l ’ i m p o r t a n c e d e s pr61évenente B e f f e c t u e r s u r ciiciqus trai-
tF-rilent.
C e l l e - c i a m o n t r é q u e 6 C prélbvements à l a beche(environ
240 k g d e s o l ) , s u r u n e p r o f o n d e u r d ’ e n v i r o n 2 0 cms sont nGcessüires
pCILli
estimer le poids de résidus vdgétaux d e t a i l l e sup6rieure k
2. liii’fl (fraction ML1 ) a v e c u n i n t e r v a l l e d u c o n f i a n c e d’!enviran 18 $
& .i_a p r o b a b i l i t é P = !l,O5.
L *échantillon de s o l pr6levé e s t fractionn0 e n :
- r é s i d u s végétaux de taille supérieure h 2 mm
( f r a c t i o n MLI)
- r é s i d u s vBgétaux d e t a i l l e I n f é r i e u r e à 2 mm
- sol débarassé de l’ensemble des matieres o r g a n i q u e s
libres ML1 e t M L 2 > e t a p p e l é “ f r a c t i o n lies” (FL).
m
--
--
!Agi tatiotJ
!
r-.
9
!
t?ésidus
i
t ,“‘?+ c
f -~misaae à ‘/.i
e t flot-
tation
f
végétaux su*
i
.
?,
Wrieurs &
c ci 2 mm
inferieuss
dans
*
2 mm ML2
::g”Lcüux
l’es
:
-1
i
1
JiI
lI
!
!
!
S o l sans
1
rÉsidus
!
!
i
vf3gé taux
‘-> ;
pk
!
!
!
!
Les résultats p pour chaque f rat tion organique y sont expri-
~2s e n CO/,, du poids de sol.
15.
2 - iiESULTATS
La figure 1 Permet de suivre les variations absolues aas
teneurs en c a r b o n e e t l a f i g u r e 2 d’appréciar l e s v a r i a t i o n s relaLi.-
ves des différsntes fractions des traitements avec compost par rap-
i’joït au carbone total des traitements sans compost.
2.1 - Proportions relatives des différentes fractions
LE!S
fractions ML1 ne représentent que 2 5 3 $ du caVcjone
a...
total alors que les fractions ML2 (20 B 35 $) et FL (60 à $0 7:) en
constituent llsssentiel.
Bien que l'apport de matière organique soit effectus sous
1% forme de rgsidus v&gdtaux superieurs & 2 mm (MLI): ceux-ci
disparaissent pratiquement au cours de la saison des pluies, et na
participent, Finalement, au bilan du carbone, sous leur taille ini-
tiale,
que pour une part infirne,
22 - Evolution des différentes fractions en fonction des trei-
tements
De IL90bservation des f i g u r e s 1 e t 2 i l r e s s o r t q u e :
A/ - Pour %es tgmoins sans compost, l e s t e n e u r s e n c a r b o n e d e s cif-
fércntes fractions restent constantes quelles q u e SOiSiliL le?
doses d'azote ot de fumure minéraie (traitements IS, ZS, ?Sj ;
2/’ - Hormis le traitement lfi pour lequel on observe une diminution
d e l a f r a c t i o n l i é e e t d u c a r b o n e tuY3l par rapport au t6moin
b. fig.2), dans les autres cas, le compost enrichit le sol er1
carbone dans toutes les fractions ;
3/ - On note un effet spectaculaire de l'azote sur les fractions ?Ii3
et FL des traitements avec compost, puisque la variatior, du
carbone apparaft proportionnelle 2 la dose d'azote, L'augmenta-
t i o n v a j u s q u ’ à 110 $ p o u r l a dose 150 kg/ha, e t représante
100 $ à la dose 90 kg/ha qui est souvent retenue dans iss
études de fertilit6 pour Les sols du CNRA de Eamboy. Rucuna
v a r i a t i o n , p a r c o n t r e , n'as.1; observce P o u r la fractior: PILI et
l'augmentation par rapport au témoin est tr8s faible ;
c:/ - M&?e sans azote, le compost ossoci & la seule ~fumu,~e m.Lnér3l.e
d ’ e n t r e t i e n (P, K, S) permet i’accroissement do 2 5 p L:U c a r b o n e
t o t a l ( v . f i g . 2, traitement 2R). Par contre, l’apport. de compcst
en l'absence de fumures min6rales et azotties (v. fig. 2, tr:ito-
ment IA), entraine ui;e d i m i n u t i o n i~otable de la Fraction ii.2~
FL et donc du carbone totale (les fractions ML1 et ML2 rcc-lont
B peu près constantes).
3 - DISCUSSION ET COi~CLUSIONS DE LA DEUXIEME: PARTIE
De l'ensemble des résultats se d0gagent les faite suivants :
1/ - d a n s l e c a d r e d e c e t t e e x p é r i e n c e , J.~arnéiioration tiu stock
organique nécessite un amendement organiquo(compost
cfi i ’ occur-
rente). Toutefois, celui-ci doit etru, QI.J minimum, ~~SOC~S ZI ~~35
furnure minérale d'entretien, sinon l’effet inverse B ceLui
attendu est observé,
puisqu'il y a diminution du carbonti total ;
2/ - L'enrichissement en carbona apparaît d vautant plus gran:i q u e
l'enfouiasemlznt est combiné 9 des apporte azotes importants.
Diverses hypothèses peuvent @tre invoquees pour interpretsr cet
effet,
parmi lesquelles :
4 - lc r6l.o nutritionnel du compost
En l'absence ~1i ‘azo l;@ e-i; de fur!lure [ni&raïe, le C;3ii’iPOS.‘G
fonctionne comme une ré.serlJe d'eléments nutrit.l~& pour la microf'oro[*~)
ut secondairement la plante. Son rBla humj,?lcatour
est alors
neaatif {traitement IA),
ou faible (traitement 2R 1. Par contre 7 on
présence de forts apports minéraux, les besoins azotés de la micro-
Xore s o n t assuds e n p a r t i e par ïlengrais et les processus d’Bvolu-
.t;ion du compost sont alors orient6s vers l’humificat&o;~
; 1 u t 6 t q u o
v e r s l a minéralisation.
b/ - le rBle protecteur do l'azote
La présence d'azote permet la synéhèse de composes i~umk-
ques stables, à la surface ou au sein murne des residus v@gBt3ux,
qui peuvent exercer un effet protecteur vis-à-vis de l'action minéra-
lisatrice d o l a microf lare.
C/ m l'accroissement du système racinaire
La pr6sence simu~tan6e d'azote et de compost accroit LU.
production vbgétale,
racinaire en particulier, et permet ainsi indi-
rti:;kemen t 9 dl augmenter 10s apports de mati?re organique au sol sous
forme de résidus de raciales.
‘i/ - Les f r a c t i o n s b é n é f i c i a i r e s s o n t l e s d e u x f r a c t i o n s 1~s plus
humifi6w
(ML2 et FL), la fraction ML1 n'intervbnant pr3tique-
ment pas dans les b i l a n s de c a r b o n e .
CeS premiers résultats, relativement spect.aculaires (mul-
des teneurs en carbone aux fortes doses G’azotu)
tropicales où les phiunom&nGs de minBral.ieu~ion
Surit intenses p
incitent
à formuler un certain :)Ombre de cjuec; tiens 9
à Savoir :
1;’ - Por~r une pratique culturalc donnée (nature de la végetation ot
d es techniques culturalos), quelle ost la 8 i;y.biii té dc: 1.a iliyJ&tji &ri
organique formee ? En d'autres termes, quel.;
szra LE! temps
neceseairc pour revenir au n i v e a u o r g a n i q u e d e dBpart si l'on
.
cesse les amendements organiques ?
/!M.C
2/ - Quelle e s t l a r e l a t i o n o p t i m a l e , ,,.?~:k: = f (C,N), à d é t e r m i n e r
/JOUI? 6lcvor la teneur en matiGre organique (M.O.) d'Uri sol jus-
qu’& un niveau donne pr&alablement défini on fonction de cri-
tères économiques ct/ou agronomiques ?
1. ‘\\
\\*c/
Le compost utilisé contient 1.;2$ d'azote et un enfouissement rd:: l*lt/ha
correspond donc à un apport azoté d’environ 120 kg/ha. On sait par 3il-
leurs
(SIBANO et GANRY,
1976) que le compost ne participe que faible-
ment,
en absence de Vumure azotée, à la nutrition de la plante et SCU~O
la nutrition miarobicnns ust à prendre ici en consideration.
17.
3/ - Lr;S mQmes objectif'3 peuvent-ils Btrn atteints avec des substrats
c?gani.qzss autres q u a 3.0 compost ? Corrélativomcnt, quel est 10
r81C dU s u b s t r a t S u r las processus évoluti,fs c]e la matigre ofg:dni-
Cl ue ?
La suite donn63 Ci cette étude doit permettre de rGp«ndre,
-tout Fiu XlOi.llS cn p a r t i e , à Ces qUE(l,tioiiS,
CONCLUSIONS GENERALES
----*-L-III----------
Les rgsultats Présentés ci-dessus montrent que :
- de5 rondemants moyens
élov&s peuvent étre obtenus
à l'aide de la seule fumure azotee mais qu'un enfouissement annuel
d:G
CORtpoSt Permet une econonie Cilor~graiS notablta pour ces m&nos8 sontiements
(ocononFc
de l'ordre de 30 N). Par contre, le seul enfouissenarit de
compost ne permet pas l'obtention de rendements Élevés bien que cc
compost ait apporté, on azote, l'equivalant d'une forte fumurs (onvi-
mn 120 N) ;
- l'enfouissement de compost n'induit jamais d'eff‘a,t
deprossif sur la culture suivante, meme raalise en conditions limites
ci'humidit& du sol, contrairement a l'enfouissement de pailla qui
Iïli-iuit g6néraloment un effet dépressif ;
- la monoculture du mil indui,i; des baisses do rendement
q üi3.llw3
que
soiont les techniquoa de fertilisation et dltirnondemnnt,
imputable en partie h la baisse de fertilité azotée du sol pour les
traitements recevant une faible fumure azotBa, mais imputab!.~, vrc:i-
somblabloment aussi à une phytotoxicite de la culture Sl.lr S?.TV-filGlil2 ;
- la valeur nutritionnelle de ia récolta est la plus
6lov6e dans le cas dlapports combinés d'azote et du compost ;
- uns amélioration notable du stock organique du sol ne
s'otiserva que si l'apport do matière organique est associé :1, uno fumur2
mindrale et azotée moysnn~.
Ainsi,
pour une manouulture de mil sur sol sableux tr>s
pauvre 9 dans les conditions des zones tropicales semi-aridrs, il
n'ust possible d'obtenir, dans un temps relativement court, à la fois
uno productiwite élevéo du sol et une amélioration du niveau organique
du sol (donc de la fertilité gQnéralej qu'en associant amsndomen'is
orsaniquos (compost de paille do mil en lloccurronce) et fumuro
azotée.
La monoculture ne devrait cependant pas excédé 3 an:; en rilison
os l'effet dspressif induit./-
Remerciements
Les auteurs remercient MM. PICHET et LOZANO pour la rrlalisa-
tion des analyses isotopiques azote 15 dans le faboratnire de l'IRAT/
GER2A-f
S, MONTPELLIER (France).
515LIflGRAPHIE
ROUYER (S,) - ‘19 7
Etude de l'évolution du ~01 dans un SCC~SU~ de mod.Zr-
nisation agricole au SénBgal.
CCTA.,
111~ Conf. Interaf. dss sols, Dakar, VIZIL,XI,
PP* 041-8513.
P
DURGOS Lbon (W.),, 1976
Phvtotoxicit6 induite par les résidus do récoito do
Thèse de sp6cialité : Univcrsit6 NANCY 'l.
DUMTICRGUES (Y. > , 1956
Etude de la biologie des sols dos forets tropicales
sèches et de leur Qvoiution apr&s d6frichcment. 6~ Congr.
3s Sciences du Sol, Paris, Vol.5, no 98, pp. 605-filE.
DZHUMALIEVA (D.), KONSTANTINOVA (K.) '9 1976
Effuct of soi1 sterilizatinn with Formalin ûnd of
mai.20 as a catch trop on self-.tolerance of wheat in
short-term monoculture
Rasteniov" tini Nauki 13 (4) 53-09 Institut pa
pochvoznanic, Sofia, Bulgarie
FAUCK (Fi.), MOUREAU)! (C ) THOMA~tiN (C.)
8il.n
'fi de'lP6t T v olution dos SO:""
s $3 Séfa (Casamancz,
SGnégal) après quinze années de culbure continuO.
L'Agron. Trop., vol. XXIV, n"
, pp. 263-301.
FELLER(C.), MILLEVILLE (P.) , 1976
Evolution des sols de défricha récente dans la rkgion
dos Terres Neuves (SBnégal-Oriental).
ORSTGM y Contre do Dakar, Rapp,, rnultigr. 38 p.
8
GANRY (F, ), BIDEAU (J,), NICOLI (J.) , 1974
Action de 1~ fartiiisation azotée et de liamGnd~::iont
organique sur le rendornent ot la valeur nutritionnaJ.2.E
"!
d'un mil Souna III.
L'Agron. Trop., Vol, XXIX, no 10, pp. 1006-1015.
GANRY (F.), ROGER (?.A.) et DOMMERGUES (Y.) 1) 197'7
A propos dz l'snfouissoment do pailles dans 10s sols
s a b l e u x tropicaux :
Compte-rendu Acad. Agri'. (5 parai tre).
PICHOT (2.) - 1975
Lü r8lo de 13 matière organique dans la fcrtili.tQ du
sol.
L'Agron. Trop. Vol. XXX, no 2, pp. 170-175.
Communication porsonncl3.e
1,S.R.A. - C.N.R.A. dz BAMBEY.
SIBAb!D (P.) - 1974
Ewolutior~ des caractbres et de la fertilit6 rl'un ~03.
rouge du Casamance.
L'Agron. Trop., Vol. XXIX; r-t" 12, pp. 1228-1248,
!:ïBAND (FL), GANRY (F.) - '1976
Application de l'analyse dlextraits de tissu.3 conduc-
teurs ii l'&tudo de l'essai d'un compost sur uns culture
1
do mil,
C.R. 40 colloque irttern. sur l.e contr8lc de ltaiimcnta-
tien des plantes cuitiv8os, GAND.
A N NE X E
FRACTIONNEMENT DE LA MATIERE ÛRGANIQUF
!xbrLs
véqétaux de taille supérieur a 2 mm : fraction ML1 (matiercs
organiques libres n" 1).
L'ensemble de l'echantillon de sol, environ 240 kg, est tamisé
,\\-, CT
c .c:c à 2 mm. Le refus du tamis sst ensuite débarassé des Sables par
flottation dans l'eau, séche a 50°
pendant 4 jours, posé, puis broye
?inamcnt (fraction PILI.)
L'humidité de l'échantillon est déterminec par sechogo à
l'étuve h 105"
pendant 24 heures et la teneur en cendres par calci-
nation au four à 750*
pendant 4 hcuros.
Le carboncz
est dosé par voie séchc du carmograph et oxprimé
en pour mille du poids de sol.
Debris wBq6taux ds taille infériaura à 2 mm : fraction ML2 (mutieras
organiques
libres n" 2)
2 kg du Sol tamisé à 2 mm ot débaraçsé do la fraction ML?,
Sont mis $3 decantor par fractions successives dans onv;.ron '10 li.trc?s
d'eau. Les residus vegetaux de tailla ififAriourc à 2 mm Sont alors
Séparas par flottation (y;), séches h 500 pendant 4 jours, puis broyés
linement (f.raction P112). Ils sont onsuito traités de façon identique
3 PI L 1 .
Praction humifiee de la matiere orqaniquc : "fraction liée" L
Ls residu de sol apres séparation a l'eau de ML2 (+) est
:; $j ci-) jj p broye 5 Cl,5 mm, et, sur cotte fraction (FL), le carkJiT?ncG os-i;
d o s é .
(-t) Par agitation du sol sous eau ot décantations succossivoe, on ar-
rivo, dans cas sols sabluwc, ti récupérer la quasi totali,içf dcrz
residus véggtaux do taille inférieurs & 2 mm m@me si leur dr;~-;JitC:
est sup6rieure a 1.
(+) Lors de la séparation de ML2, Ir fraction argileuse rcstarl-k -!il
Suspension dans l'eau est floculee par addition de HC1 au 1/2
jusqurà pH 2.0. AprOs décantation, centrifugation et lavages h
l'eau, cattc fraction est récupereo ot jointe au reste du ssl.
---
A 1.. RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
EFFET DE LA FERTILISATION AZC EE (UREE) ET DE L~AMEMDEMENT o:?GA~;IQUE:
(CCIXPOST) SUR LA PRODUCTIWIT1: DU SOL ET LA STABILISATTON DE LA KATIERE
ORGANIQUE, EN MONOCULTURE DE' !II. DANS LES CONDITIONS DES ZONES -.
TRPiJIC.AJ 2" 5f341.-AR.CDES
ar
F. GF.,i!RY 2t C. FELLER
Communication prt- ;ent6e E-.3 SQminaire r6gianal sur le recyclage
orgar.:que en .-':gri.cuLSure, BuEta-, Cameroun
5-.$4 déce.-abre 1977
Cent#re National rJe Recherches Agronomiques
de BAiVBEY
Laboratoire de Pédologie de llOflSTOM
DAKAR
INSTITI;T SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. S. R. A,)
OFFICE DF LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
(0. R. 5. T. 0. M.)
1.
n-w- 0Lr u-4 FERTI~I~ATIQN AZOTEE (UREE) ET DL L'AMEND~~E~~~- ORGANIQUE
(CWPOST) SUR LA PRODUCTIVITE DU SOL ET LA STABILISATION DE LA MATIERE
OZGANI4UE, EN MONOCULTURE DE MIL DANS LES CONDITIONS TROPICALES
SEMI - ARIDES
Par
F. GANRY"
C. FELLER *++
EES ti;IIE
11--
Les techniques miscs 91'; oauvre pour aucji;ienter la producti-
vit6 cér6nli&re doivent satisfaire & deux objectifs : améli9rntion du
re,;:dement et de la valaur nutritiannelle d'une part et maiiition de la
fcrtilit6 du sol d'autre part. Répondant h ce double souci? la pris-
sente
en monoculture de mil, B Bambuy (SQn6gal).
.
utude a et% réalisée,
Effets induits par la monoculture du mi&
Les résultats cnt mis en evidence une productivito elsves de
l'unité d'azote (dose optimale 93 N) croissante avec le nombre d'annee?Y
de CU1 ture. L'effet de la fumure azotée est toujours accru en présanse
do compost enfoui J la Plus-value étant d'environ 300 kg/hr de grain9
constante quelles que soient las doses d'N et 1'annSe de cultdree Ces
apports d’azote, organ$ques et minérauxpile sont cependant pas en
mesure de pallier lieffat dépressif induit par la monocultu?e, Cet
0 p f e +Y dépressif imputable certes, en partie, a uns baisse de fertiliti
azotée du sol lorsque la fumure azotee est insuffisante, est d0 aussi,
vraisemblablement, 3. une phy*totoxicité induite par la monoculture.
Rendement et valeur nutritionnelle en anne:: sèche
Cetto Qtude a montr6 que l'application judicieuse d'une
1‘witire az'otée et d'un amendemant organique permet d'obteni:‘ de hauts
rer,tiaments jusqu'en deuxibmc annde de culture, malgr8 une pluviam6trie
Faible de 350 mm i3aiS bian repartie. la valeur nutritionnelle des
grains rGcolt6a caract6risAa par leur teneur en lysine, qui n'est pas
diIili,YUéS sous l'action dc la fuinurs azotée, est accrue par l’enhuis-
soment de compost aux doses optimales d’azote en raison vra:isem52.abbe-
ment de l'action favorable du compost sur la protéinisatioii.
PJQcessité de l'amendement organique
Devant l'action spectaculaire de l'en!;rais azat2 sur le rcn-
:jernent (4. 100 7:
en deuxieme annGe) qui ne correspond pourh\\It aas &
u:'; coefficient d'utilisation r6el dla1.16 da cet engrais (il ,,-ie d&passF:
pzs 25 5) , lea auteurs émettent l'hypothese d'une action ir-idiracte de
.;;.
Irrg-,-:it?ur de R= c h
erche à L'IRAT détach8 à 1'ISRR CNRA Bambey(Senega1)
IRA-i-
‘fi7-
: Institut de Rechsrches Agronomiques Tropicales,
’ .J r\\ ! \\ Y Institut Y enegalais de Recherches Agricoles.
-:' 4+
Chargh de Recherches B l'ORSTOI?/I E,P. 1384 DAKAR (Séni-gai)
G'RSTti;l : Office de la Recherche Scientifique et Technique Outre--f+er.
2.
l'engrais azot8 dans l'alimentation azotée du mil par la voie de la
mi.n6-alisation
; hypoth&se corroborge par les hauts pourcentages
d'azüte sol dans la piante dans 7e cas des fumures azot6aa optimales.
i=a rssultat ,net en valeur la nécessité d'apports organiques at~ sa1
y 0 i] 2 améliorar l'alimentation azot$e de la cQr&ale on EIGgmQntank
7A. 15 :,tock d'azote minéralisable du sel. 3e plus, il a été montrA qu'ur:e
au<Z;mûKtati.on notabla du stock organique du sol ns s'observai% que‘si
13apport L]B matière organiqus etait associé B une fumure minéraie et
azotée.
3,
PRESENTATION GEMERALE DE L'ETUDE
-".+
De nombreuses Etudes (*) ont mis en évidence, pour la zone
tropicale seche,
l'extraordinaire rapidite de dGgradation des sols,
5 1.~ suite du défrichement de la vBg6tation naturelle et de la mise
e n culture.
Le maintien, et/ou Lfamelioration durable de la fertili-te
de CQS Sols est un objectif essentiel de la ,recherche agronomique
tropicale.
i'
Les recherches entre;:jrises depuis plusieurs années p3r 1'
1'IRAT sur ce vaste programme \\PICI-IOT, 1975) ont mis en Qvidencs
l'importance de la matière organique dans le maintien de cette forti-
j.-j. i;é ~ et débauchent sur la recherche de techniques permettant
d’accroTtre dt de stabiliser le stock organique des sols cu:!tivés de
CEttC region.
En effe+
et particuliérement pour les sols sableux,la
makiere organique"gonstitue un fauteur d'amelioration des proprietf5s
physiques du SOL,
une réserve d'éléments nutritifs, et
permet p
parfais, p ar dos mécanismes specifiqucs encore mal 91ucidéeS l'augmen-
tation des rendements culturaux par rapport aux seuls apports d'3n-
yrais chimiques.
Dans cette optique L'IRAT 3 mis en place en divers pays
d’Afrique (en 1971, au Senegal) un rbseau d'essais dits essais
"RBlo spécifique de la matiars organique" consistant en l'app;ica-
tien de doses croissantes d'azote en présence ou en absence do rnatibr2
organique.
Nous rapportons ici les résultats d'une expérimentation
mise en place depuis cinq ans au CNRA de BAMBEY (ISRA, BQr~égal)(.?+-X)
et consistant 3 suivre les effets dlcnfouissements, rendant quatre
annees successives,
d'un cor:;post de paille de mil, en présence de
différentes doses de fumure azotée, sur une culture continuo de mil.
La prctiière partie de notre expos& sera consacres à la
producti.vite du sol aussi bien sous son angle quantitatif
( anal ys 2
des rendements culturaux) que qualitatif (aspect nutritionnel des
récoites). NOUS apprehendons par 16, les effets immédiats- et;-&
noyon terma
9 des techniques culturales appliqu6es.
Dans 13 deuxième partie nous nous intéressons 3ux bilans
d e matière organique du sol 3pres quatre années dtexpérimentationp ot
abordons, ainsi, les effets
a rnoyen terme ldo .cztte fertiiisation.
-- -.-
. -( ii )
IJûur le San0ga1, on peut citer les travaux de BOUYER (‘I959),
DOMMERGUES (1956)9 FAUCK et al. (1969), FELLER et MILLEVILLE (1976j,
SIBAND (1974).
(x-.* >
1: i',j 3 j-i ; ,Centre National de la Recherche Agronomique.
i : . .
4.
MATERIEL ET METHODES
( communs à la Premiere et à la c!euxi&mo partie)
Ltoxperimentation a BtQ conduite au CNRA de Bamboy Sur un
sol ferrugineux tropical Peu lessivé (sol Dior). La Pluviom6trie moycnnc
eill~r.~
1972 et 1975 a été de Lj.30 mm. L’esp&ce tJégg&3& co[~sbcJaree gst;
le mil (Pennisetum t
hordes Hubb et Staff). De 1972 à 1974, il
s'agissait u Souna -!P--=
II, varieté do structure tra~zlitionnalic à forte
croissance vbgetative, en 1975,
d'une population synthétique d'un mil
nouvollemant selectionn6 ci structure plus cGr6ali&re, dG cycle plus
ctiurt (75 jours semis-récolte au lieu de 90 jours).
LCS traitements furent les suivants : C;,30, 90, 120, 150 !:g/
!7 Et 8 n presencû ou en absence de compost de paillI- de mil..
'_ :i .
?.!. --_< ;
,.
".
.
Le compost est Fabrique en fosse
a :Partir d'une Paiï.lr de
mil broyée (r6sidus d’environ 2 $I 5 cm de longueur),
Des couches de
Psiile humide sont intercalées avec de minces lits de fumier qui sert
d'inûculum. La durée du compostage est do 4 Es 6 mois et le rapPart C/l.!
passe de 35 environ Pour la paille do d&part, à 20 pour le compost.
Le compost, apporte chaque ann6c en fin de cycle (~ctobre)~
er5 enfoui par un labour profond à envirnn 20 cm en m@mo temps que
10s (quelques residus de la récolte passee (tiges de mil non exportees).
Les sous-parcelles (A) ont reçu an fin do saison des pluies dans les
alll-&~s
197'1-1972-1973-1974,
respectivement, ‘Il,O, 15,O 3,3:c!.t Y;? t/ha
30 matibras sbches. Sur Los sous-parcelles (S), seuls les résidus de
la reoolte passée sont annuellement enfouis par labour.
L'essai comprenait des parcelles él8mcntaires de 6 x 2-û IX,
disPosees en blocs,su~dj'.\\~iscses.on
2 saus-parcelles (Aj ut (S j, avec
.six rbp&ti tiens. Le>s 6J.$r;onts P pt K Tuj:3nt apportfis chaqus année 8.
raison de 100 kg/hi do P205 et do K20 ; S;I0 kg/ha
; dss 03.js~!061~;;ients
sous forme do nutraminc ont 6t8 appliqués en premiero ann6e (1972) h
raison de 5 kg/ha.
L'azote atait sous forme d1ur6e et appor";b en
3 fois au cours du cycle (1/5 au semis, 2/5 au demariage ('iOi-:-'l5~ jour)
ct 2/5 en cours de montaison.
5.
PREMIERE PARTIE
--"--l"l-"mL"m
ANALYSE DES RENGEHENTS DU i"1IL EN MONOCULTURE
'1 - ACTION DE LA FUMUHE AZUTEE ET DE L'AMENDEMENT ORGANIQUE
11 - Rendsmont
L'accroissemant de rcndoment dQ à la fumurc azot4e est t-~au-
tument significatif ; il augmente avec le nombre d*année de culture
de mil : t- 90 $' + 180 $ et + 314 7; d'augmentation pour la deuxi&mo,
la troisiema et la quatriéme anneos consecutives do culture do mil
(graph. 1).
Ci3pt2Fldarit9 p o u r u n e m&ne dose dlazoto,
0 n o n r e g i s i; r !3 , dans
le
.- temps, u n e décroissance c o n t i n u e d e s rondemonts’ m%no eux fortos
Bases d’azoto(graphiquc 2). L1 augmentation dans le temps du rnaram,-?trz
"“
b de la fonction quadratique du type Y = A + BX + CX
(tabledu 7 )
traduit l'augmentation de la productiwite des promiers kilos d’azote
apportf5s ’ ce qui ost l a consequonce d o l a b a i s s o d e ferCIite azotes
du sol.
La valeur ajoutée h l’hectare procurée par la fu;nurc azotrGo
est illustrec au graph. 1 ; Pour une doso d'azote donnée, c e t t e w a ï c3 u r
ajoutee est raprésentéc par le segment de droite, exprimé on I:g/ha
cia g r a i n , c o m p r i s entre la courbe de réponse et la droite d'6qb'ation
Y = Kx (K = rapport des coQts).
Les rendements sont ameliorés en prSsence de paille compostea
q u e l q u e
soit le niveau d’azote mais il n'existe pas d'intsractioi-1
"amendement organique x fumure azotBe". NalgrB cctta augmentation do
raridement, l ' a m e n d e m e n t organique (c0mpoSt) n’est pas SufPisant 2
m::.intonir l e n i v e a u d e rendem;3nt i n i t i a l . L a psoductivit6 dis l'unit<
d’azote resto pratiquement inchangeo en prescnco ou a.b.eonco d’amendem?r;:
organique.
Par contre.
3 niveau i-o rondem6rit constant,llapp,ort
du
cet amendement organique pormcttrait d'&conomiscr de l'ordre do
3C kg d'azote (graPh.l).
72 - Valeur nutritionncllc
Une Btudo antérieure (GANRY ot BIDEAU, 1974) avait permis
d u caracteriser
la valeur nutritionnelle du mil récolté en 1973 dans
2. :=! sadre dn cctto oxp4ricnco. Voici., resumes, les resultats saillants
dz r-Zita @tudo.
- La fumurc azotée provoque un acsroissoment global dos
Protides du grain dz mil ; la production do protides à l'hectare cet
un:! function lineoire croissante de la aoso d'azote, mYme jusquI&
? ? ??? ?
?? ?
Ccpcndant,il
apparaît que les acides amines, singuliSr2mcnt
czux cunsidBr6s comme indispensables s tels q u o la lysina, baissont d
rlans 10s protides s o u s l’action do la fumure azotGe ; néanmoins la
S,~fi~U~
en lysina du grain*+ rcs&sinchanCdc ot 1s production dd lysine
a l'hoctaro est une fonction lineaire croissante de la dose d’azcta.
-. __.. ___
<. 1
i f<i
‘. I
A Ci Li@s $,filinéS indispersabïcs à l'homme e t 51~1 rat.
,;
i:-<;.\\ :7
/
- .L
o.st important éou:jours
d e sp6cifiar s i l a t e n e u r on lysino ost
GX~riiTi~8 p a r r a p p o r t a u x pro tidos o u par rapport à la matiGre s??chZ
du grain.
6.
- LIOnfouissament do compost a un offot positif sur Ia te-
tvuur en protidoa dit grain à tous les niveaux d'azote sauf forto doso.
Sur la teneur en lyeino, cet effet positif ni3 se manifeste qu':iLlX
~GSJS de 60 et Yïl N. Cette amélioration de la valeur nutfitionn311e
dtl grain, fondeo sur 1~ crj,t&pe de J.a teneur rzn lysine, a etd corrc-
borGe par I'6tabIissement de courbes de croissances animales de Âa’kST
lÏOC!9I‘iÇ avec ce grain,
Cet effet epecifique du compost sur 18 ~Z~E!US?
nutritj.onneIle des gruins a pu Atr~ cxpIiqu6e par l'analyse d'uxtraits
de tissus conducteurs du mil (SIBAND et GANRY, 1976). Cos auVeur~ ont
!llC;-itré qui2 llazota apporto‘çeul evait un effet assez fugace et ne trtodi-
c.. .
:-2.z-it que peu la nutrition du mil. Le compost 5 timulai t iu Fourni tura
32 nitrate 9 la prolongeait et favorisait la formation do proteines.
L'effet variabI.u avec l'apport dlazoto, sur la valeur nutritionnil1c
du grain, s'explique aseez bien par la faible contribution du rompcst
k In fourniture d'azote i5. I'ahsenco de cet 616ment dans lu Pumure.
2 - CAUSES PRCIBABLES DE LA BAISSE DE RENDEME>JT DU MIL INDUITE PAR LA
MONOCULTURE
Cette baisse do rendement dans Lt: temps, ci-dovEZi7-l; si.gnzlfle 9
0 s t imputable au facteur "monoculture de céréale".
En effet, des gbs~rvatj.ons faitûs SUI: une culture C!G mi1 XL!
ol1a:np,
an rotation ZVQC UIÏG culture d’arachide, ont montre quo lt?s
rundcmcnts n'oteient pas afisctbs L!ans K.e temos (PIERI, 1977). Le
PrGmiiere cause invoquee est la baisse dc; fo-ptiiit& ~zot;e~ du SO& rilai::
e.ll.3 n'est pas suffisanto ; d’autres cifusas jttalles que FhykOtCXiCit6,
doivent Gtrc rashorchhos.
‘*CL dire, th6oriquzzmont, qbf;iy deJ.31 de cr&ta dosa, le procossus 02 ci,:-
nradation dcr 7a fertilit& azotee du sol. oet stoppe, ce qui est cc~ro-
63rO dans cctto Btudo par la stabilisation du nivetiu de Producti0i.i L:
partir do 1974 (cprrospondsnt au d6bu.t du pallier do la courbe C;C P!
?jii
graphique 21.
---
on peut Zllors su demander quelle est l'importance Lis le
fumurc azotke pour l'obtention de hauts rondomonts. Le coclfiricnt
il' :Ikilisntion reol de l'cngrai-azote, on 1975, etait compris entre
15 ot 27 $ (tableau 2) donc tres faible, Néalnmoins, la rdponso dy.mi.1
;..; cc? t engrais-ae0tC.a i5tO impbgctafito
(graph, IC>. Dans ccs condiLions,
-: 7
.'L I Est Feu vraisemblable quo l'action spocta,eulaire de l'engrais
azot6 sur le rondemont soit dus & la fourniture directe au mil 6;~ ctiir
azote-engrais, faiblemont absorbé.
On note aussi qu'une moins bonne a.limontation azotie du
n;i.l(fondéo sur 10 critère de l'azote total de la piantc)corr6lativo
d ' une: moins bonne alimentation on azote-sol, celle par oxsmpl~ de
121 Tulture sans compost par rapport a la culture avec compost, n'irn-
pliquo pas unc msillcuro alimentation azoteo aux depons de L'azote
engrais pourtant apport6 21 doSo d'azote-engrais identique dans 1~s
cui-i:urcs sans et avec compost (tableau 2).
Ces obsorvations, upparemcncnt paradoxales,suggeront que
i'ongrais azoté a d'abord une action positive dirccta sur 1:: ‘Ïourni-
turc: par le sol d'azote d'origine organique et sE!condairorne~nt,ali~ontL?
Siroctcmont la plante on azote-engrais.
La prcductivitd du sol serait r6gi.c par la capecitd C~L? CY
soi G fournir do l'azote minéral c1 la plants donc par i'importanc8
ci8 son réservoir d’azote minGralisablc. L’engrais azcté ~IIG saraii; paS,
Eîiors,
o
n
masure 00 SupplGEr off’icaczmcnt Un:,: déficianco du sol c?n
est azote minernlisablu mais valoriserait lus epports org2n:iqc.loc, sus-
cep-tiblcs do roconstitucr cg stock d'azota minGralisabla.
En coroliairo, CI~ montre 1; risque de d4gradation de LU
f,::ï-5ilitB azotke du sol. :>li monocuJ.turc de mil sans restitutions or-
C) 2 1’1 L iLi U (3 S .
Cctts degradation sarait copondant d'autant moins fort2 que
1 CL Yumure azot6o serait plus elovee en raison (jc 1 *action gS,lC5ratïiCC?
0 1-j residusorganiquos (racines + dCfaliation) do callo-ci. C 2 t t XL? d 1; 2 n i z! r 0
romcrquo permettrait d'expliquer quo le baisse, dans le temps, des
niveaux de production du mil soit d'autant moins forte quo .ia dos;;
d'azato est plus elcveo (graph. 2).
-.. .
+ sous l'action du compost.
CEttE? i:yp~th&SE? s’est vérifiée dansi le cas des ciJltu7GS LA-
p6k62s de sorgho au S6nGgal (BLJRGOS Leon, 1977) et aussi daws 10 cas
,7J 1
.- I ICC:
unfouissemcnt do rb4,
-5Qidus de ïé~0l-b de mil (GANRY, ROGEf; ci; X?MFI~RC~~,L..~, 9
,;y77)* Cos tiarnisrs autr:urs citentégalement dos cas 3e phytotoEici.tu
clü,1s 1LL sol:; cultivés Q;i c,arlnb $J sucru et; arl riz, SUr b16 (DZHk!PlALiAV;\\
et al, 1976) ont mis en Qwidencü que la monoculture induisait gno
ûC!~umu~ation de
phéncliques dr^ns 16 sol et dans 1~s plantes,
caxpos6s
:: 'y y! i, t un cffct inhibitôur sur la croissance vCg&tale Bt l'activitg
biüluglque du Sol. Dans ces conditions, j-1 est tr&S vri3iSCi;;U!.ClblI!
~~V'L,~l phE?nom&ne idCZr'itiCJlJt3 âoit impij.quV dans la baisse i-je ranrJgjiTcnt
du mil ruduito par la monoculture do mil.
cotte Btude montre quo J.'intcnsi,Fi c:at,iorl de I'agricuJLlurc
scu;~ano-sahéliQnno QS t PO~L-
ooible moyonrlant la miso en OBUVLO dc tcchni-
quc;s d'amendement organique et de fumure azotSa, Lrar+~ndemc,nt orga-
,7 i q u c cppli.yuC seul (cn l'occur ronce Ic compost de paille du ;!;il), n!?
1.1 Ld J.
llSyT*:.IC?t pas d'obtenir d@ rondomonts élevés bien qu'il apporto ûu SOI,
UI 1 üïo ta, l'équivalant d'uno forte fumure azot6n (environ 120 N),
pj i> i s ces rasultats nu sont pas nouvaaw; n'est pas nouveau agai2ment
lf&‘fet d&prossif induit par la monoculture, loque1 mis on kwidenve
depuis lnngtomp s,nvai.t abouti 21 La pratique de la rotation avec ja-
cl,,arG et/ou lf5gumineuso.
Par contïo 9 les rusu7tats do la prdisente étude ont permis
GIC? d6gager un certain nombre de concepts fondamontaux ralatifs $1 ~
1 'alimentation azot6e de ia c6réa2.e en sols sableux tropicaux, S:I~S
‘&-jr notamment.
1 - En fumure azotée optimale, llalimcr~tation cj.2 la c6rGalcs
:* 'rffectuo environ aux 3/4 à partir d3 la matière organique du sol.
La !i:c:tibre organique constitue donc une ruserve df&lblnents f’urtilisanix~,
Ilcnt l'azote z pour 10s plantes.
2 - La fumure azotge (azote-engrais) jouerait un r810 primordial
3ailS
la fournituro ü la plante de ltazot3 provenant de cett: rc:scrv2
crganiquo (azote-sol).
3- fi fumure azot6e constante, J.orsqus 1'absorption do l'azote-
sg--1 diminue, la plante ne compense pas cetta moindre absorpkiL;n par
ur~u plus grande absorption d'azote ençrais.
De ces trois çcn-.-?
,,pts 9 il :!Gr.:oulo ~IJC 2-a rostitutiC!n au sol
c; 3 s resitius organiques est indisponscxi;lo pour maintenir uno rdszrvi:
. . ., , .
‘d 8I 2Zote minQralisnblo dB L'importants..: dc? laquallo d8pondroi t 1’ impsr-
t CI n c c-i d c s randaments.
2- Fourquoi l'engrais azatB apport6 à farte dose, et dc? plus
fznctionn6 E!n trois apports cn cours du cycle, n'est-il pas absorbe
ci plus do 25 $ par la planta antiare ? Cola résulta-t-il d'u;.~I? anoma-
lit do la c6r6~1ie ou alors est-cc la cons6quoncn d'autres ~:!JCJCGSSUS
d'Gvolution dc 1'angrai.s ECZOL'4 dans la sd. (immobilisntion F~icr!3fJiGI-lnc,
dénitrificatinn). A cet Qgard J.2 noi;ion ,jl officioncc de 1' ~I-;QL~Ts
(pourcentage d'immobilisation dans lu sol + coefficiant d i=
;1z 0 tw
uti-
Iisation) ne serait-allc pzs prdfursihlc & la SimplC notion dc casfFi-
ciu!:t d'utilisation ?
!
1
!
A n n é e i
Sans compost
Avec compost
!
1
1
. e
--
_
Ih
I
I
I
!
1973
1
Courbe moyenne X2
!
Y = 1727,5
X
+ 17,6
-
i
1
0,060
1
I
Y1 = 804,9 + 18,l x - 0,057 x2 f y2 = 1281,l + 15,o '% .-- 0,047 x2
I
f
i
i
1975 _ '--l-~-
1.1 -
R-j = 0,92
! ! ! -A R2= 0,92
'- 1
!
I yi = 440,7 + 21,l X - 0,08 X2
! Y2 = 743,9 + 21,9 x - 0,09 x2
!
1975
!
l
rl = o,ej,
!
R2 = 0,83
f
I
1
!
I
,1
Tableau 1 : Equation des fonctions de production i:Llustr&es au graph.1
. Pour l'année 1973, les courbes Y1 (sans compost) et 1,/2
(avec compost se dtjduisent de la courbe moyenne Y par
Translation.
. Le coefficient de corr6lation est repr.Gsenté par t.
!
1
!
!
1 !
1
Coefficient
Pourcentage !
t
i Matière
I
! Traitements
N
1
N
'dtutilisatioiN total
N sol!
1
1- réel de N *plante déri
lengrais I total I:
sèche I
Il Azote 'Compost. I engrais
4
I
1:
I
du sol
! la
I W'ha;
kg/ha i
kdha p
kha
I
-!
i
T
;ON
!
;-
A
CIA ; -
lllll//lllll)
SI --
100
r
'36,7
,-~
;;z;T;;
me-.-
36,7.'t 5164
_j
; l/lllllll~ll~ 100
I IV,4 ~/llll/l f 19,4 f
!
t
s
3108
1
-
-<
I
I
1’
f
I
!
' A
'r
18,0
;
x38,8
30 N
144,4 * 593 1 49,7 ; 8185
1
7 -ICLIC-
1
f-
!
;
I
I
1
M
19,2
82,8
12794 j 517 1 33,l H 5365
J
!
!
s
:!
24,103,9 f12654
1I
-
‘.
Ï
64,3
E
9606
4
*or6 !
1.
-
-
-
-
)t
Tableau 2 : Principales caractéristiques, obtenues grke à l'azote '15, permet-
tant de caractériser la nutrition azotée du mul cultiv8 au champ
en 1975 (chaque valeur est la moyenne de 5 répétitions),
. ‘i !..
;.-,
.
:II ::
..*
DEUXIEME PARTIE a
ANALYSE DU BILAN GRGANIQUE r)U SOL
l-(DRELEVEI'IENTS
ET METfHC39ES D'ANALYSE (détails techniques en annexe)
Les prél&vements
Pour cette partie de l'ktude porto sur
huit sous -parcelles
d'un m&;le bloc, ayant reçu du campost, St diff6-
rôntcs doses d'engrais azotgs. Leurs principales caractéristique8 sont
lY~SUi;ldeS d a n s l e
tableau ci-dessous :
-
-
-
! .”
1
Traitement
; Fumure minQralc
!
, Fumure azotées Apports $8:
!
(-%>
compost ;
i
i d'entrntien (P,K,S) i
kg/ha
i
?
?
?
?
?
?
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ?
1A
!
non
0
0
!
CI ui
!
?
I
13
!
oui
!
!
!
0
!
!
!
!
nCl11
!
?
2A
!
oui
!
0
!
0 u i
!
!
!
2s
oui
0
I!
n 0 ri
!
4A
oui
i
60
!
oui
!l
6A
oui
!
1Lr-l
!
oiii
!
!
7A
oui
!
150
!
CI ui
75
oui
150
!
!
n 0 ri
!
1
!
!
!
!
!
!
!
!
(,s) A signifie : avez apports de sompost
I
!
S signifiti
: sans apports de compust.
!
!
!
!
!
E n d é c e m b r e 1936, d a t e : laquelle est effcctuee I:E~ t r a v a i l ,
a:!cun apport de compost n’a a c c o m p a g n e l e l a b o u r d e ,fin de cycle, si
bien q u e l e s prelhvements GtudiSs ici permettent de faire 1:~ b i l a n
organique ds q u a t r e annees de culture, avec, et sans apports de
cori1pos t;.
?ar s u i t e d e i a t e c h n i q u e dlenfouissemsnt utilise:: ( l a b o u r )
l a d i s t r i b u t i o n s p a t i a l e d e l a m a t i è r e o r g a n i q u e e s t eec:trememsnE
i-16 té rogene s et n0u.s a o b l i g é & u n e etude s t a t i s t i q u e p r é a l a b l e puur
dhterminer l ’ i m p o r t a n c e d e s pr61évenente B e f f e c t u e r s u r ciiciqus trai-
tF-rilent.
C e l l e - c i a m o n t r é q u e 6 C prélbvements à l a beche(environ
240 k g d e s o l ) , s u r u n e p r o f o n d e u r d ’ e n v i r o n 2 0 cms sont nGcessüires
pCILli
estimer le poids de résidus vdgétaux d e t a i l l e sup6rieure k
2. liii’fl (fraction ML1 ) a v e c u n i n t e r v a l l e d u c o n f i a n c e d’!enviran 18 $
& .i_a p r o b a b i l i t é P = !l,O5.
L *échantillon de s o l pr6levé e s t fractionn0 e n :
- r é s i d u s végétaux de taille supérieure h 2 mm
( f r a c t i o n MLI)
- r é s i d u s vBgétaux d e t a i l l e I n f é r i e u r e à 2 mm
- sol débarassé de l’ensemble des matieres o r g a n i q u e s
libres ML1 e t M L 2 > e t a p p e l é “ f r a c t i o n lies” (FL).
m
--
--
!Agi tatiotJ
!
r-.
9
!
t?ésidus
i
t ,“‘?+ c
f -~misaae à ‘/.i
e t flot-
tation
f
végétaux su*
i
.
?,
Wrieurs &
c ci 2 mm
inferieuss
dans
*
2 mm ML2
::g”Lcüux
l’es
:
-1
i
1
JiI
lI
!
!
!
S o l sans
1
rÉsidus
!
!
i
vf3gé taux
‘-> ;
pk
!
!
!
!
Les résultats p pour chaque f rat tion organique y sont expri-
~2s e n CO/,, du poids de sol.
15.
2 - iiESULTATS
La figure 1 Permet de suivre les variations absolues aas
teneurs en c a r b o n e e t l a f i g u r e 2 d’appréciar l e s v a r i a t i o n s relaLi.-
ves des différsntes fractions des traitements avec compost par rap-
i’joït au carbone total des traitements sans compost.
2.1 - Proportions relatives des différentes fractions
LE!S
fractions ML1 ne représentent que 2 5 3 $ du caVcjone
a...
total alors que les fractions ML2 (20 B 35 $) et FL (60 à $0 7:) en
constituent llsssentiel.
Bien que l'apport de matière organique soit effectus sous
1% forme de rgsidus v&gdtaux superieurs & 2 mm (MLI): ceux-ci
disparaissent pratiquement au cours de la saison des pluies, et na
participent, Finalement, au bilan du carbone, sous leur taille ini-
tiale,
que pour une part infirne,
22 - Evolution des différentes fractions en fonction des trei-
tements
De IL90bservation des f i g u r e s 1 e t 2 i l r e s s o r t q u e :
A/ - Pour %es tgmoins sans compost, l e s t e n e u r s e n c a r b o n e d e s cif-
fércntes fractions restent constantes quelles q u e SOiSiliL le?
doses d'azote ot de fumure minéraie (traitements IS, ZS, ?Sj ;
2/’ - Hormis le traitement lfi pour lequel on observe une diminution
d e l a f r a c t i o n l i é e e t d u c a r b o n e tuY3l par rapport au t6moin
b. fig.2), dans les autres cas, le compost enrichit le sol er1
carbone dans toutes les fractions ;
3/ - On note un effet spectaculaire de l'azote sur les fractions ?Ii3
et FL des traitements avec compost, puisque la variatior, du
carbone apparaft proportionnelle 2 la dose d'azote, L'augmenta-
t i o n v a j u s q u ’ à 110 $ p o u r l a dose 150 kg/ha, e t représante
100 $ à la dose 90 kg/ha qui est souvent retenue dans iss
études de fertilit6 pour Les sols du CNRA de Eamboy. Rucuna
v a r i a t i o n , p a r c o n t r e , n'as.1; observce P o u r la fractior: PILI et
l'augmentation par rapport au témoin est tr8s faible ;
c:/ - M&?e sans azote, le compost ossoci & la seule ~fumu,~e m.Lnér3l.e
d ’ e n t r e t i e n (P, K, S) permet i’accroissement do 2 5 p L:U c a r b o n e
t o t a l ( v . f i g . 2, traitement 2R). Par contre, l’apport. de compcst
en l'absence de fumures min6rales et azotties (v. fig. 2, tr:ito-
ment IA), entraine ui;e d i m i n u t i o n i~otable de la Fraction ii.2~
FL et donc du carbone totale (les fractions ML1 et ML2 rcc-lont
B peu près constantes).
3 - DISCUSSION ET COi~CLUSIONS DE LA DEUXIEME: PARTIE
De l'ensemble des résultats se d0gagent les faite suivants :
1/ - d a n s l e c a d r e d e c e t t e e x p é r i e n c e , J.~arnéiioration tiu stock
organique nécessite un amendement organiquo(compost
cfi i ’ occur-
rente). Toutefois, celui-ci doit etru, QI.J minimum, ~~SOC~S ZI ~~35
furnure minérale d'entretien, sinon l’effet inverse B ceLui
attendu est observé,
puisqu'il y a diminution du carbonti total ;
2/ - L'enrichissement en carbona apparaît d vautant plus gran:i q u e
l'enfouiasemlznt est combiné 9 des apporte azotes importants.
Diverses hypothèses peuvent @tre invoquees pour interpretsr cet
effet,
parmi lesquelles :
4 - lc r6l.o nutritionnel du compost
En l'absence ~1i ‘azo l;@ e-i; de fur!lure [ni&raïe, le C;3ii’iPOS.‘G
fonctionne comme une ré.serlJe d'eléments nutrit.l~& pour la microf'oro[*~)
ut secondairement la plante. Son rBla humj,?lcatour
est alors
neaatif {traitement IA),
ou faible (traitement 2R 1. Par contre 7 on
présence de forts apports minéraux, les besoins azotés de la micro-
Xore s o n t assuds e n p a r t i e par ïlengrais et les processus d’Bvolu-
.t;ion du compost sont alors orient6s vers l’humificat&o;~
; 1 u t 6 t q u o
v e r s l a minéralisation.
b/ - le rBle protecteur do l'azote
La présence d'azote permet la synéhèse de composes i~umk-
ques stables, à la surface ou au sein murne des residus v@gBt3ux,
qui peuvent exercer un effet protecteur vis-à-vis de l'action minéra-
lisatrice d o l a microf lare.
C/ m l'accroissement du système racinaire
La pr6sence simu~tan6e d'azote et de compost accroit LU.
production vbgétale,
racinaire en particulier, et permet ainsi indi-
rti:;kemen t 9 dl augmenter 10s apports de mati?re organique au sol sous
forme de résidus de raciales.
‘i/ - Les f r a c t i o n s b é n é f i c i a i r e s s o n t l e s d e u x f r a c t i o n s 1~s plus
humifi6w
(ML2 et FL), la fraction ML1 n'intervbnant pr3tique-
ment pas dans les b i l a n s de c a r b o n e .
CeS premiers résultats, relativement spect.aculaires (mul-
des teneurs en carbone aux fortes doses G’azotu)
tropicales où les phiunom&nGs de minBral.ieu~ion
Surit intenses p
incitent
à formuler un certain :)Ombre de cjuec; tiens 9
à Savoir :
1;’ - Por~r une pratique culturalc donnée (nature de la végetation ot
d es techniques culturalos), quelle ost la 8 i;y.biii té dc: 1.a iliyJ&tji &ri
organique formee ? En d'autres termes, quel.;
szra LE! temps
neceseairc pour revenir au n i v e a u o r g a n i q u e d e dBpart si l'on
.
cesse les amendements organiques ?
/!M.C
2/ - Quelle e s t l a r e l a t i o n o p t i m a l e , ,,.?~:k: = f (C,N), à d é t e r m i n e r
/JOUI? 6lcvor la teneur en matiGre organique (M.O.) d'Uri sol jus-
qu’& un niveau donne pr&alablement défini on fonction de cri-
tères économiques ct/ou agronomiques ?
1. ‘\\
\\*c/
Le compost utilisé contient 1.;2$ d'azote et un enfouissement rd:: l*lt/ha
correspond donc à un apport azoté d’environ 120 kg/ha. On sait par 3il-
leurs
(SIBANO et GANRY,
1976) que le compost ne participe que faible-
ment,
en absence de Vumure azotée, à la nutrition de la plante et SCU~O
la nutrition miarobicnns ust à prendre ici en consideration.
17.
3/ - Lr;S mQmes objectif'3 peuvent-ils Btrn atteints avec des substrats
c?gani.qzss autres q u a 3.0 compost ? Corrélativomcnt, quel est 10
r81C dU s u b s t r a t S u r las processus évoluti,fs c]e la matigre ofg:dni-
Cl ue ?
La suite donn63 Ci cette étude doit permettre de rGp«ndre,
-tout Fiu XlOi.llS cn p a r t i e , à Ces qUE(l,tioiiS,
CONCLUSIONS GENERALES
----*-L-III----------
Les rgsultats Présentés ci-dessus montrent que :
- de5 rondemants moyens
élov&s peuvent étre obtenus
à l'aide de la seule fumure azotee mais qu'un enfouissement annuel
d:G
CORtpoSt Permet une econonie Cilor~graiS notablta pour ces m&nos8 sontiements
(ocononFc
de l'ordre de 30 N). Par contre, le seul enfouissenarit de
compost ne permet pas l'obtention de rendements Élevés bien que cc
compost ait apporté, on azote, l'equivalant d'une forte fumurs (onvi-
mn 120 N) ;
- l'enfouissement de compost n'induit jamais d'eff‘a,t
deprossif sur la culture suivante, meme raalise en conditions limites
ci'humidit& du sol, contrairement a l'enfouissement de pailla qui
Iïli-iuit g6néraloment un effet dépressif ;
- la monoculture du mil indui,i; des baisses do rendement
q üi3.llw3
que
soiont les techniquoa de fertilisation et dltirnondemnnt,
imputable en partie h la baisse de fertilité azotée du sol pour les
traitements recevant une faible fumure azotBa, mais imputab!.~, vrc:i-
somblabloment aussi à une phytotoxicite de la culture Sl.lr S?.TV-filGlil2 ;
- la valeur nutritionnelle de ia récolta est la plus
6lov6e dans le cas dlapports combinés d'azote et du compost ;
- uns amélioration notable du stock organique du sol ne
s'otiserva que si l'apport do matière organique est associé :1, uno fumur2
mindrale et azotée moysnn~.
Ainsi,
pour une manouulture de mil sur sol sableux tr>s
pauvre 9 dans les conditions des zones tropicales semi-aridrs, il
n'ust possible d'obtenir, dans un temps relativement court, à la fois
uno productiwite élevéo du sol et une amélioration du niveau organique
du sol (donc de la fertilité gQnéralej qu'en associant amsndomen'is
orsaniquos (compost de paille do mil en lloccurronce) et fumuro
azotée.
La monoculture ne devrait cependant pas excédé 3 an:; en rilison
os l'effet dspressif induit./-
Remerciements
Les auteurs remercient MM. PICHET et LOZANO pour la rrlalisa-
tion des analyses isotopiques azote 15 dans le faboratnire de l'IRAT/
GER2A-f
S, MONTPELLIER (France).
515LIflGRAPHIE
ROUYER (S,) - ‘19 7
Etude de l'évolution du ~01 dans un SCC~SU~ de mod.Zr-
nisation agricole au SénBgal.
CCTA.,
111~ Conf. Interaf. dss sols, Dakar, VIZIL,XI,
PP* 041-8513.
P
DURGOS Lbon (W.),, 1976
Phvtotoxicit6 induite par les résidus do récoito do
Thèse de sp6cialité : Univcrsit6 NANCY 'l.
DUMTICRGUES (Y. > , 1956
Etude de la biologie des sols dos forets tropicales
sèches et de leur Qvoiution apr&s d6frichcment. 6~ Congr.
3s Sciences du Sol, Paris, Vol.5, no 98, pp. 605-filE.
DZHUMALIEVA (D.), KONSTANTINOVA (K.) '9 1976
Effuct of soi1 sterilizatinn with Formalin ûnd of
mai.20 as a catch trop on self-.tolerance of wheat in
short-term monoculture
Rasteniov" tini Nauki 13 (4) 53-09 Institut pa
pochvoznanic, Sofia, Bulgarie
FAUCK (Fi.), MOUREAU)! (C ) THOMA~tiN (C.)
8il.n
'fi de'lP6t T v olution dos SO:""
s $3 Séfa (Casamancz,
SGnégal) après quinze années de culbure continuO.
L'Agron. Trop., vol. XXIV, n"
, pp. 263-301.
FELLER(C.), MILLEVILLE (P.) , 1976
Evolution des sols de défricha récente dans la rkgion
dos Terres Neuves (SBnégal-Oriental).
ORSTGM y Contre do Dakar, Rapp,, rnultigr. 38 p.
8
GANRY (F, ), BIDEAU (J,), NICOLI (J.) , 1974
Action de 1~ fartiiisation azotée et de liamGnd~::iont
organique sur le rendornent ot la valeur nutritionnaJ.2.E
"!
d'un mil Souna III.
L'Agron. Trop., Vol, XXIX, no 10, pp. 1006-1015.
GANRY (F.), ROGER (?.A.) et DOMMERGUES (Y.) 1) 197'7
A propos dz l'snfouissoment do pailles dans 10s sols
s a b l e u x tropicaux :
Compte-rendu Acad. Agri'. (5 parai tre).
PICHOT (2.) - 1975
Lü r8lo de 13 matière organique dans la fcrtili.tQ du
sol.
L'Agron. Trop. Vol. XXX, no 2, pp. 170-175.
Communication porsonncl3.e
1,S.R.A. - C.N.R.A. dz BAMBEY.
SIBAb!D (P.) - 1974
Ewolutior~ des caractbres et de la fertilit6 rl'un ~03.
rouge du Casamance.
L'Agron. Trop., Vol. XXIX; r-t" 12, pp. 1228-1248,
!:ïBAND (FL), GANRY (F.) - '1976
Application de l'analyse dlextraits de tissu.3 conduc-
teurs ii l'&tudo de l'essai d'un compost sur uns culture
1
do mil,
C.R. 40 colloque irttern. sur l.e contr8lc de ltaiimcnta-
tien des plantes cuitiv8os, GAND.
A N NE X E
FRACTIONNEMENT DE LA MATIERE ÛRGANIQUF
!xbrLs
véqétaux de taille supérieur a 2 mm : fraction ML1 (matiercs
organiques libres n" 1).
L'ensemble de l'echantillon de sol, environ 240 kg, est tamisé
,\\-, CT
c .c:c à 2 mm. Le refus du tamis sst ensuite débarassé des Sables par
flottation dans l'eau, séche a 50°
pendant 4 jours, posé, puis broye
?inamcnt (fraction PILI.)
L'humidité de l'échantillon est déterminec par sechogo à
l'étuve h 105"
pendant 24 heures et la teneur en cendres par calci-
nation au four à 750*
pendant 4 hcuros.
Le carboncz
est dosé par voie séchc du carmograph et oxprimé
en pour mille du poids de sol.
Debris wBq6taux ds taille infériaura à 2 mm : fraction ML2 (mutieras
organiques
libres n" 2)
2 kg du Sol tamisé à 2 mm ot débaraçsé do la fraction ML?,
Sont mis $3 decantor par fractions successives dans onv;.ron '10 li.trc?s
d'eau. Les residus vegetaux de tailla ififAriourc à 2 mm Sont alors
Séparas par flottation (y;), séches h 500 pendant 4 jours, puis broyés
linement (f.raction P112). Ils sont onsuito traités de façon identique
3 PI L 1 .
Praction humifiee de la matiere orqaniquc : "fraction liée" L
Ls residu de sol apres séparation a l'eau de ML2 (+) est
:; $j ci-) jj p broye 5 Cl,5 mm, et, sur cotte fraction (FL), le carkJiT?ncG os-i;
d o s é .
(-t) Par agitation du sol sous eau ot décantations succossivoe, on ar-
rivo, dans cas sols sabluwc, ti récupérer la quasi totali,içf dcrz
residus véggtaux do taille inférieurs & 2 mm m@me si leur dr;~-;JitC:
est sup6rieure a 1.
(+) Lors de la séparation de ML2, Ir fraction argileuse rcstarl-k -!il
Suspension dans l'eau est floculee par addition de HC1 au 1/2
jusqurà pH 2.0. AprOs décantation, centrifugation et lavages h
l'eau, cattc fraction est récupereo ot jointe au reste du ssl.
---