INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE D’A4GRONOMIE
ET DES INDUSTRIES ALIMENTAIRES
Présen tée à
L’INSTITUT NATIONAL POLYTECIINIQ1JE DEI LORRAINE
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en vue de 1 ‘obtention du titre de
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DOCTEUR. DE L’INPL
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Spécialité : Sciences Agronomiques ’ r’ : ..$z i?
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Aminata NIANE BADIANE
Ingénieur Agronome
Sujet:
LE STATUT ORGANIQUE D’UN SOL SABLEUX DE LA ZONE
CENTRE-NORD DU!SENEGAL
Sou tenue publiquement le 03 Juin 1393,
devan t la commision d’examen
Membres du Jury :
MM. F. JACQUIN
Professeur à 1’E.N.S.A.I.A.
IWsiden t
8;. GANRY
Directeur de Recherches au
CIRAD-CA Montpellier
Rapporteur
G. GUIRAUD
Directeur de Recherches au CEA
Cadarache
Rapporteur
L. MATHIEU
Professeur à l.‘Universite de
Gembloux
Examinateur
J.P. NDIAYE
Directeur de Recherches à 1’ISRA
au Sénégal
Examinateur
M.P. SEDOGO
Directeur Général du CNRST au
Burkina-Faso
Invité
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AVANT-PROPOS
*
*A-
Ce travail a été réalisé a u sein de 1 ‘Iris ti tu t Sénégalais de
Recherches Agricoles (I.S.R.A) dans son Centre National de
Recherches Agronomiques (C.N.R.A) de RambeJ: Je tiens donc, tou[
d’;ihord ci remercier vivement le Directeur Général de 1’l.S.R.A de
m ‘a voir autorisé à le faire.
La matérialisation de ce mémoire a été rendue possible
grkt: à une bourse du Fonds d’Aide et de Coopéra(-ion (F.A.C). Je
saisis 1 Wcasion q ui m ‘est ici offc:r te pour reno u veler a cet te agence
[ou te ma reconnaissance et- mes profonds remercicmex:~ Is. Cet tc3
bourse a &é initiée par Formagro-CIRAD que je remercie ici.
Je tiens à exprimer ma profonde gratitude ;i toutes les
personnes qui, à des degrés divers, 2 difï-ëren tes érapes dc
!‘ér~*niution de ce travail, m’ont accordé leur temps et fait bénéficier-
de leurs conseils.
C’est d’abord à k1onsieur F. Ganr-y responsable de 1’unit;i;
de Recherches Facteur et condit-ion du Milieu au Ccwtr-e de
Coopération In terna tionale en Recherche Agronomiq UC pour le
D@veloppemen t (C. 1. R.A. D-CA) à q ui je dois 1 ‘ini ria tive et la #direction
si:*&! tiI3que de cette thèse, que j’exprime toute ma reconnaissance.
J’exprime également mes plus vifs remlerciemcw ts :
- au Professeur F. Jacy uin de L’L’NSAIA-INPI, qui a permis
mm inscription à I’INPL, j’exprime toute ma graritude, pour m’avoir
inséré au sein de son équipe de recherche, pour ses nombreux el
procieux conseils scientifiques. Je le prie d’accep1er mes plus

---

sincères remerciements pour sa disponibilité et son chaleureu;y
accueil ;
- a Monsieur G. Guiraud Directeur de Recherches au
Commissariat à 1’Energie Atomique de Cadarachc (C..E.A) pour
l’intérêt qu’il a toujours manifeste a l’égard de (Y tri)\\-ail ; cet
intérêt, plus généralement, remonte aux années 70, date 21 partir de
laquelle s’est établie une fructueuse collübomtion entre Ic C.EA de
Cadarache et le C.N.R.A de Bambey. .Je le remercie enfin pour les
.remarq ues , ses conseils et critiques qu ‘il m ‘a faites au cours de
mon travail et lors de la rédaction de c‘e mémoire ;
- au Professeur L. Mathieu de la chaire de pédologie de
I’lJniversité de Gemblous, qui m’a fait l’honneur d’examiner ce
travail et de le juger. Qu’il soit assuré de ma rec~onnaissancc sincere.
A Monsieur M.P. Sedogo, Directeur gen&-a1 du C.N.R.S.?‘. au
Burkina Faso, j’adresse mes vifs remerciements d’avoir accepter de
se déplacer pour faire partie de ce Juryl.
Je remercie particulièrement Messieurs J.P. Ndiaye, A. Brî ,
I1.M. Mbengue et P.L. Sarr, respectivement Directeur de Recherches
sur les cultures et systèmes irrigués (D.R.C.S.l), Directeur de
Recherches sur les cultures et syst-èmes pluviaux (D.R.C.S.P),
Coordonnateur du Programme Gestion des Ressources Naturelles en
Zone Sèche a 1’I.SR.A et Chargé des recherches au Programme
.National de Vulgarisation (P.N.V.A) au Sénégal pour leur appui
in estima ble.

---

A l’ensemble du personnel de net-re laboratoire biochimie des
sols du C.N,R.A de Bambeyf particulièrement Mme Fatou Gueye
Assis tan te de Recherches et Messie w-s Sarn ba Cissé, Yo usso uph
Ndiaye et Saliou Faye Techniciens dont la compétence, la
disponibilité et l’esprit critique ont é te déterminants dans
L’acquisition de mes résultats. Je leur adresse mes vifs
remerciements.
Il m’est agréable de remercier Dr. P. M. Salema et Mme H.
Axmann de l’Agence In terna tionale de 1’Energie Atomique (Vienne)
auxquels je dois les centaines d’analyses de plan tes et de sols
marqués au 1 SN, R. Oliver et son équipe du laboratoire d’agrologie
du CLRAD-CA pour leurs conseils et leur appui technique.
Je remercie tous mes collègues chercheurs au service Sciences
du sol à 1’Ecole Nationale Supérieure d’Agronomie et des Industries
Alimentaires (E.N.S.A.1.A) de Nancy particulièrement à Melle S.
Al.faia, Messieurs S. Sulce et D. Palma-Lopez avec qui j’ai passe
d’excellents moments. Je leur souhaite bon courage. Mes
r *eme?rciemen ts vont égalemen t ;i Mesdemoiselles I. Lkxda:, 13. ULI ill~ -
et Messieurs L. Florentin et B. Colin pour les nombreux services
rendus.
J’adresse également mes profonds remerciements ;i Monsieur
PC. Vong, Ingénieur de recherches à 1 ‘E. N.S.A.1.A et responsable du
laboratoire des isotopes pour l’aide précieuse qu’il m’a apportee.
J’associe à mes remerciements I\\lonsicur Philippe Robert-
Chercheur V.S.N à 1’LS.R.A qui m’a grandement décharge de mes
12ches de chef de service durant mon a.bsence.
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----
--.v-.:--,-
--
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-__.-.--...
-..1,.--*111

---

Que soit remercie ici très chaleureusement tout- le personnel
du laboratoire central d’analyses des sols, du service Fermin et de
la documentation du Centre National a!e Recherches Agronomiques
de Bambey, particulièrement Messieurs 0. Ndoye, M. Sid.ibé, M.K.
‘l’hiaw et A. Diouf pour les travaux qu’ils ont effectués dans le cadre
de ce travail.
Je ne saurais oublié mes amis, ma famille et- partkulièremen t mon
mari, qui,, par leur patience, n’ont jamais cessé de participer dans
J’ombre à ce travail.
Enfin, je dédie ce mémoire à mon père EL hadji Ba.ba Niane
décédé le 17 Qc tobre 1990 en mon a bsenc-e .

---

ABRÉVIATIONS UTILISÉES
1 : Ennrais azotés
CRU
= Pourcentage de l’azote engrais, absorbé par les parties
aériennes, appelé coefficient réel d’utilisation de l’azote
engrais.
NiS
= Azote engrais immobilisé dans He sol et les racines de
l’ensemble du profil prospecté par les racines (mesuré
directement).
Nis
- Azote engrais immobilisé dans le sol et les racines de
l’horizon de surface a forte- densité’ (au moins 80 5%) du
système racinaire) ; de ce fait entrant dans le qlr*le
interne de l’azote (mesuré directement dans l’horizon
considéré). Cet horizon est appelé horizon agronomique.
z Plante
NdfS
= Azote des parties aériennes de la plante dérivC de la
matike organique du sol, native et: exogcne.
NdfF
= Azote des parties aériennes dc la plante dérivé de
l’engrais.
WdfFix
= Azote des parties aériennes dérivé de la fixation de N-.
N total
= NdfS + NdfF + NdfFix, c’est l’azote total des parties
aériennes de la plante.
3 : Bilan azoté
Inputs
= Entrées d’azote dans le système de cultures.
Outputs = Sorties d’azote hors des systèmes de cultures.
4 : Climat
E.?‘.R
= Evapotranspiration réelle
E.‘I‘,M
= Evapotranspiration maximum
I..
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---

GLOSSA1R.E
Azote mobilisable = Azote du sol “available amount of soi1 nitrogen”
dans lequel s’alimente la plante, conventionnellement représenté
par la valeur A
I,ffi(:ie~ce reelle de l’azote enRirai. = C:‘est la somme des
pourcentages de l’azote engrais absorbé dans les parties aériennes
de la plante et de l’azote engrais immobilisé dans le sol et les
racines entrant dans le cycle interne de l’azote et potentiellement
r&upérables par les plantes. Elle ne peut être mesurée
directement ; nous faisons l’hypothèse que cette efficience est
comprise entre les deux estimations suivantes :
- estima.tion approchée par excès = CIUJ% -t NiS%
L
- estimation approchée par défaut. = CRLJ% -t Nis%
Fixation de N- = Il s’agit de la fixation biologique de Nr ; celle-ci est
Ctwluée quantitativement soit en pourcentage de N total de la
pl;lnte, soit en kg N ha- 1.
‘-rImobilisation de l’azote engrais = Il s’agit d’une immobilisat.ion
(appelée aussi réorganisation) au sens large qui correspond à l’azote
engrais retenu dans le sol sous forme organique et minérale et
“retrouve” à l’analyse. Dans l’ensemble du profil prospecse par les
racines, sa valeur est désignée sous fonme abrégée par NiS %.
Niveau d’éauilibre du svstème de culture = Le système de culture a
atteint ou est proche de son niveau d’equilibre lorsque le solde des
pertes (outputs) et gains (inpuls) d’azote est nul ou tend vers zéro.

---

Valeur A = Elle représente la quantité d’azote disponible dans une
source (air, sol ou engrais) exprimée en équivalent engrais de
l’engrais apporté.

---

TABLE DES MATIERES
8
INTRODIJCTION GENERALE
(.:I IAI’I’T‘RE 1 - BILANS ORGANIQLJES I?I’ ~IINEIIAUX LJI5 SOIS
‘[‘l?.(,PICAUX C1JLTIVES
1 - Introduction
II - Etude quantitative
II.1 - Technique expérimentale
II.2 - Bilan organique
11.2.1 - Approches du bilan de l’azote dans l’agrosystème
11.3 - Bilan de l’engrais azoté dans le systkme sol-plante
II.4 - Bilan minéral des systèmes de culture en zone tropicale
sèche
10
11.4.1 - Les termes du bilan minéral des systèmes de
cultures pluviales
1.0
11.4.1.1 - ‘Apports minéraux
Il
11.4.1.2 - Evaluation des sorties mineraies
1 3
11.4.2 - Les termes spécifiques du bilan azoté des sols
1 .5
11.4.2.1 - Fixation symbiotique
1 5
II.4.2.2 - Pertes d’azote sous f’orme gazeuse
1 0
111 - Conclusion
l-7
CI-yPI’I;;n,; PRESENTATION DU MILIEU
18
18
II -
*
Végétation
1 0
III - Géologie
20
IV - Lesgrands types de sols
20
CHAPITRE III - METHODES D’INVESTIGATIONS
23
- Présentation des sites de Ba.mbey et de Thilmakha
23
1: - Dispositifs expérimentaux de base et conduites des
cultures
30
II.1 - Essai travail du sol
20
II.2 - Essai courbe de réponse fumier
27
III - Mesures et expérimentations réalisées
29

---

III. 1 - Choix des traitements
III.2 - Mesures réalisées
IV - Méthodes d’analyses
l-V.1 - Analyse physique et chimique des sols et des plantes
IV. 1.1 - Analyse granulométrique
IV.1.2 - Mé h d d’
t o es analyses chimiques des sols et des
plan tes
IV.I.3 - Méthodes de fractionnement de l’azote par
hydrolyse acide
lV.2 - Méthodes biologiques : incubation en aérobiosc
iv.2.1 - Méthodes de quantification des mécanismes de
minéralisation et d’organisation
IV.2.2 - Mesure de la biomasse microbienne
l.V.3 - Méthodes isotopiques
IV. 3.1.- Méthodologie d’étude
IV.3.2 - Techniques analytiques
IV.3.2.1 - Dosage chimique
IV. 3.2.2 - Dosage isotopique
IV.3.3 - Avantages et inconvénients de l’utilisation de
l’azote marqué
CHAPITRE IV - EVALUATION DES RESSOURCES ORGANIQUES
DISPONIBLES EN MILIEU PAYSAN DANS LA ZONE CENTRE-NORD D1J
41
SENEGAL
1 - Introduction
-CI
II - Production et utilisation des résidus de récoite
41
11.1. - Production des résidus
41
II.2 - Utilisation des résidus
4.‘;
III - Production et utilisation de la matière organique
d’origine animale
4.4
III. 1 - Gestion et production de fumier
4-t
III.2 - Ut:ilisation
4.5
IL - Conséquences sur la fertilité: des sols
4)
V- Conclusion.
49

---

~::IIAPITRE V - EFFET DIJ LABOIJR AVK 11’1’ SANS AI’l’OR’I‘ Dfi
~lA’1’11?1111 OlK;ANIQ,,JEi
1 - Introduction
Il - l<l‘l’ct du labour sur les rendctmchnts
11.1 - Cas de Bambey : effet spécifique du labour
II.2 - Cas de Thilmakha : effet du labour avec et sans apport
de fumier
II1 - Conclusion
C:HAPITRE VI - EFFET DES TECHNIQUES CLJLTURALES SiJK
.(..,‘l,VOLUTION DE LA MATIERE ORGANIQUE ET LES AUTRES
C.4RACTERISTIQUES DU SOL
1 - Evolution du carbone, de l’azote et des fractions
azotées organiques du sol
1.1 - Le carbone et l’azote du sol
1.2 - Les fractions azotées organiques du sol
II - .Evolution des autres caractéristiques du sol
III - Conclusion
C’KNQU’LEflE. J%itETLE : QWnm:AWN DES
32.Es8OUrnus sil.imTEIEs El- E;FFIE’J- mz-8 PM~UB
CUcJlrcRp;u;TS SUR Lr: 8’LkaN’ ÛE L’citZ#TT, ENG%+t’l.S ÛAJW
LE sy2mEJw sot--Pmn
CHAPITRE VII - EVALUATION DES RESSOURCES AZOTEES DES
CULTURES
1 - Introduction
II - Dispositifs expérimentaux et méthodes de calcul
II. 1. - Dispositifs et base de conduite des cultures
II.2 - Méthodes de calcul
III - Résultats - Discussions
III. 1 - Azote fixé par l’arachide
111.1.1 - Cas de Bambey
111.1.2 - Cas de Thilmakha
III. 2 - Azote provenant de l’engrais
III.3 - Azote du sol et valeur A
-I”IIIu--IImIIP”---
--

-
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---

IV - Conclusion
02
CHAPITRE VIII - EFFET DES TECHNIQU]ES CULTLJRALES SUR LE
BILAN DE L’AZOTE ENGRAIS DANS LE SYSTEME SOL-PLANTE
9.3
1 - Bilan de l’azote engrais
9-c
II - Conclusion
1 O(.>
CIIAPITRE IX - EVALUATION D1J COEFFICIENT IQ DES SOLS
I:?l‘1 JI-IIIS
102
1 - I n t r o d u c t i o n
10.1
II - Méthodes de calcul
10.5
II1 - Rksultats - D i s c u s s i o n s
105
CHAPITRE X ‘- MINERALISATION ET ORGANISATION
108
1 - Introduction
108
I I - Résultats - Discussions
1 10
II. 1 - Minéralisation nette (min)
110
11.2 - Minéralisation brute (mt)
11.1
II.3 - Organisation brute
11.3
II.4 - Pertes
113
111 - Conclusion
1 1 0
CllAPITRE XI - EVALUATION Dl: LA BIOMASSlI hlICROBIENNE l)liS
WLS
1 1 8
1 - Introduction
118
II - Méthodes de calcul
1 10
III - Résultats - Discussions
119
DISCUSSION ET CONCLUSION GENERALE
12;
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQLJES
1 .3 1
ANNEXES
145
__-.
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--
Il.----.---W-*?
.-.rurUIYslLIY.U-----

---

1
INTRODUCTION GENIXALE
L’accroissement des besoins vivriers en zone sahélienne et plus
géneralement en zone tropicale sèche implique un relèvement des
rendements (et leur maintien. Il. est maintenant bien établi que le
statut organique joue un rôle primordial dans la productivité des
terres mais aussi un rôle de régulateur dans ce milieu mal maîtrised
sur ce sujet la synthèse la plus récente a été faite par Pieri (1989).
Les travaux de Nye et Greenland (1.960), Dupont De Dinechin
(1367), Siband (1972-1974) et Sarr (1381) ont mis en évidence les
phénomènes de dégradation des sols, tropicaux liés j la mise en
culture. D’autres auteurs : Blonde1 (1971), Adetunji et Agboola
(1374), Godefroy (1974) et Pichet (19’78 a et b) ont respectivement
fait État du role de la matière organique sur la porosité, la stabilité
structurale d.es sols et la nutrition azlotée des plantes. Seller et a1
(1982) ont montré les différentes répartitions dc la rnatierc
organique dans les compartiments du sol, enfin CissC ( 1980 et
i986) a décrit l’influence de la matiere organique sur les bilans
hydriques et minéraux des sols. L’ensemble d’e ces rësultats a fait
état de la minéralisation rapide de la matière organique in situ et
des conséquences qui en résultent sur les propriétés physico-
chimiques des sols tropicaux cultives. Sous climat tem.péré, les
travaux de K.ononova (1966 a et b), More1 (1969, 1978, 1981 et
1980), Delas et a1 (1973) et Jacquin (1985) ont montre que la mise
en c.ulture des sols s’accompagne de modifications de leurs
propriétes physiques et chimiques et que réelles-ci peuvent résulter
de la baisse des taux de la matière organique (Dan Kofoed et

---

Nemming 1976, De la lande Cremer1076 a et b, Delas 1931 et
Stevenson 1986).
Ces nombreux résultats montrent une dégradation croissante de la
fertilité des sols incluant une perte de leur aptitude régulatrice,
notamment du pouvoir tampon ; avec‘ la baisse du pouk:oir
alimentaire, ceci constitue le problème actuel qui menace le plus
gravement la durabilité de la production agricole en regions
tropicales. C’est a ce titre que se pose a\\w acuité le problème de
/‘en 0-e tien orrraniq ue des sols.
I.XS recherches conduites jusqu’à nos jours sur les sols ferrugineux
tropicaux type sableux de la zone soudano-sahéliennc permettent
d’apporter des réponses quant aux relations entre le niveau d’
intensification et le statut organique :
- d’après Chopart et Nicou (1087), une agriculture semi-
intensive (rendements en mil-grains compris entre 1 et 2 t FI.Siha)
en sols non dégradés sans apports organiques serait possible ; mais,
parce que cette assertion n’est pas fondée sur des processus
paramétrés et quantifiés, elle ne peut donc pas être extrapolee a
l’ensemble de la zone étudiée ;
- on peut répondre qu’une amélioration significative du statut
organique est possible en un temps relativement court (une dizaine
d’années) par apports d’amendement.s organiques (Cisse 1986 et
Ganry 1990) mais sans pouvoir fixer les doses optimales à apporter
et les niveaux critiques de matière organique dans le sol pour un
agrosystème donné ;
- on ne peut répondre avec exactitude en ce qui concerne
l’objectif de rendement qu’on peut viser en I‘oncrion des
,riispon ibilités en matière organique.

---

3
Pour ces trois raisons, a savoir: pouvoir estimer la productivité
du sol pour un itinéraire technique donné (incluant donc un
certain niveau d’apport organique connu au sol), connaître les
niveaux cri.tiques de matière organique du sol, enfin de pouvoir
extrapoler a l’ensemble d’une zone (par exemple la zone Centre-
Nord du Sénégal), il est nécessaire de quantifier les divers
mécanismes régissant le bilan humique et le bilan azot$ dans le
systeme sol-plante.
Cette approche devra s’accompagner d’une evaluation de la matière
organique disponible en milieu réel et de la recherche
d’indicateurs du statut organique et du statut azoté du sol fiables
et simples à mesurer.
Dans cet objectif, des travaux ont été menés au Sénégal en milieu
réel pour évaluer les ressources organiques et sur deux dispositifs
de longue durée (Bambey et Thilmaltha) ; ces dispositifs étud.ient
respectivement l’influence du labour et l’apport de matière
organique (fumier) sur le niveau de la productivité et le maintien
de la fertilite des sols de la zone Centre-Nord ; ils ont servi de
support expérimental pour nos recherches dont le plan de
présentation des résultats comporte six parties :
- synthèse bibliographique,
- étude du milieu et des methodes d’investigations,
- évaluation des ressources organiques,
- role de l’amendement organique,
.I quantification des ressources azotëes et effets des pratiques
culturaies sur le bilan de l’azote engrais dans le système sol-plante,
- mécanismes régissant le statut organique de ces sols.

---

---

4
CHAPITRE I- BILANS ORGANIQUES El MINÉR4lJX I>I% SOLS
TROPICAUX CUl,‘lIVi5
gt.31 ic.)n adéquate des terres et des ressources mturellcs n’clsI pas
nouveau mais il se pose avec de j3lUS en plus d’acuité face ;i la
pression démographique non maîtrisée malgré l’exode rural et
l’abandon de la pratique des jachères dans la zone tropicale sèche.
Les sytèmes de cultures traditionnels en zone Ouest Africaine, gr;îce
a des jachères de durée plus où moins longue, pouvaient empecher
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 cuturales
appliquées, mais dont l’obtention régulière était cependant assurée.
Les contraintes, telles que la croissance démographique, l’ouverture
de l’économie monétaire (cultures d’exportation) induite par la
colonisation, 1.a priorité accordée au développement agricole par les
responsables nationaux et la communauté internationale et la
disponibilité en terres cutivables ont entraîné une profonde
mutation du mode d’exploitation traditionnel (Pieri 1989). Du fait
de ces contraintes diverses qui s’excercaient dans les milieux
ruraux, les techniques culturales qui y étaient alors mises en
oeuvïre ne permettaient pas d’entretenir la fertilité des sols. Il en
re: {ilta donc, surtout dans la zone tropicale Ouest Africaine qui est

---

une zone de culture très ancienne, une baisse progressive des
rendements de toutes les cultures.
L’importance de la matière organique pour la jfertilite (maintien et
amélioration) des sols sableux du Sénégal. est généralement
reconnue. Ma.is le problème de la matière organique est loin d’avoir
rc<u une solution définitive (Ndiaye et al., 1989). Le Centre National
de Recherche Agronomique de Bambey (un des plus anc:iens des
institut.s de recherches en zone Ouest africaine) a abrite de
nombreuses recherches depuis 1347 (Bouffi1 1.950, Houyer 1002).
Ces recherches peuvent etre scindées en trois phases :
- de 1945 a 1360 une recherche basée sur deus conceptions
4’ane part d’C)rdre économique en\\Jisage;u~t une amélioration
parCèlle et à. court terme de la fertilité dc:s sols c‘t d’autre pr1
<E’oi-drt: technique visant une amélioration: c-omplète ét dur;1bkr dc) 1~1
i‘eriilitc:. Ces recherches ont eté essentiellement axées sur la
fertilisation minérale et l’étude de la matière organique a
w~~kment abouti à la notion d’enfouissement d’engrais vert. Cette
p0iitiqu.e de fertilisation n’a pas atteint les objcc-tifs es~:omptés.
- De 13GO à 1975 les gouvernements en place on1 appliyue
I.LI-Q pohtiyue d’intensification par l’utilisation des engrais minér~us.
La matière organique est un peu négligée du fait que les
disponibilités en matières végétales et animales sont faibles.
- Enfin de 1975 à nos jours, avec la crise de l’énergie on
assiste a un double échec de cette politique d’intensification par les
engrais minéraux. Les terres cultivées ont atteint unes nciclif‘ir-;Ition
tres &levée. L,a détérioration de la situation climatique a rendu la
réponse des cultures à la fumure minérale très aléatoire. Dans les
cond.i.tions actuelles, compte tenu de la cherté des engrais minéraux
et de la nécessité de maintenir, voire améliorer la fertilité des sols

---

6
pour augmenter la productivité, on asSiSte rà. nouveau a un regain
d’inter-et pour i’amendement organiqur:
11 - Etude quantitative
II. ! -’ ‘I‘ctchnique expériment;~lo
I a (~ollll;~iSs;ll~~~~f de l’evcilution de I;l I~lllcf~ll‘ crll In;lli(:rc~ c.lrg;knicliic
demeure une preocc*upation majeure dans la gestion des sols
cultivés sur l’esquels les “investissements organiques” apparaissent
insuffisants. Au cours de ces dernières décennies les rwherches
largement développées sur ce problème ont été effectuees sur des
essais “longue durée”. Ceux-ci, en plus de leur rôle de
demonstration permanent in situ et en plus de leur, rôle de
referentiel technique (se valorisant au fil des ans et L1pportant des
données gén&alement fiables pour un itineraire technique donne
dans un environnement donné), peuvent être considérés au bout
d’un certain temps comme un système de culture proche de son
niveau d’équilibre ayant engendré un agrosysteme. C’est ainsi que
furent analysés les effets cumulatifs des précédents cul~turaus et
des pratiques culturales (Nicou 1978, Sarr 1981, Wey et al. 1987,
Chopart et Nicou 1987, Cortier et al. 1988, IPieri 1989 et Ganryi
1390).
IJ~fftirentes techniques d’études, notamment les analyses du
carbone et de l’azote permettant l’évaluation de la teneur en
matière organique du sol et des techniques isotopiques utilisant 1%
et 1.5~ sous différentes modalités ont. été réallisées en laboratoire
sur des sols cultives ou non, soumis a des protocoles c?tperinientaus
de durée suffisamment longue dans. lesquels, l’évolution de la

---

7
mati&-e organique peut être quantifiée avec une précision
satisfaisante.
II.2 - Bilan organique des sols cultivés
La quantification de l’évolution de la matiere organique repose SUI
l’w;~men du bilan des gains et des pertes. Les termes du bil;ln de lui
maticre organique peuvent être exprimés en azote ou carbone. Les
calculs se rapportent habituellement à une année moyenne de
rotatjon culturale et à une masse donnee d’une çouchc arable
considérée.
11.2.1 - Approches du bilan de l’azote dans l’agrosystèmc
‘t’rois approches du bilan de l’azote dans I’agros~~st&mc ont été
Ctudiées par Ganry ( 1390) :
( 1 j bilan sur plusieurs années : les apports et les export;ttions
dw (:uLtures sont évalués. Si les apports wnt supérieurs aus
l-!~p:!ri~tions,, on con.si&re que le système a t-té le siège de gains
d’;izotc mais dans le cas contraire, il ik’ aura des pertes. Ces bilans
permettent en quelque sorte de faire ressortir la tendance in la
dégradation ou à l’amélioration de la fertilité du sol mais ne
permettent pas la quantification des flux (les pertes de l’azote
engrais, l’azote fixé par les légumineuses et 1’;5wte prélevG par l;k
plante) paramètres essentiels dans une optique d’économie des
engrais azotés en particulier et de l’azote en général ;
(2) bila:n réel des différents flux d’azote : ce bilan ne peut. être
réalisé que lorsque les différents flux d’azote, “inputs” et “outputs”
peuvent être quantifiés. Deux principaux pools d’azote sol et plante,
avec leurs “inputs” , “outputs” et transfert d’azote régissent ce type

---

8
de bilan mais il faut signaler que le pool “animal” n’est pas
négligeable. Les “inputs” sont essentiellement constit U~S de l’azote
engrais (minéral ou organique), la fixation symbiotique, l’azote des
précipitations atmosphériques et l’azote des semences. Quant aux
“outputs” d’azote, ils sont composés de l’azote exporté par les
récoltes, la lixiviation, l’érosion, la volatilisation et la dénitriflcation.
Deux remarques doivent être signalées concernant cette approche :
- sous un climat donné, l’importance relative des flux d’azote
es% fonction du système de culture et de la situation topographique
du site. Il est impossible de mesurer tous les flux, des estimations
sont alors nécessaires.
- lorsque le système de culture approche de son niveau
d’kquilibre, les inputs tendent 2 être compensés par les “outputs”
(pertes et exportations).
(3) la troisième et dernière approche est la détermination des
“outputs” inconnus : dans ce bilan, l’ensemble des “inputs” est
mesurk pendant la période t, ainsi que l’ensemble des “outputs”. Si
le s)wGme a atteint son niveau d’équilibre No - Nt, les “outputs”
inconnus sont égaux à la différence entre les “inputs” et les. “outputs
c’onn us.
i,‘Gw~.,lution de la matière orga.nique a Sdonné lieu à 1’6laboration dc
plusieurs modèles théoriques qui, tenant compte des apports, se
proposent de préciser les variations dans le temps de la teneur du
sol en niatiè,re organique. La plupart de ct.‘(1 modeles proposés
(C recnland 1970, Pieri 1989) donnent AU plan quantitatil‘ une
applwhe satisfüisante de l’évolution de la matière organique d’un
sol cultivé au cours d’une période suffisamment longue. Les travaux
de Charreau (1372) ont montré que des “jnputs” insuffisants
conduisent à un bilan négatif entraînant un épuisement rdpide de la

---

fertilité dans les milieux physiques et biologiques instables que
sont les tropiques arides et semi-arides. Déjà en 1350, les travaux
de Bouffi1 montrent que le “capital SOI” de la zone tropicale sèche
doit étre non seulement conservé mais aussi arnélioré.
En conclusion, le bilan azoté permet de mettre en évidence les
conséquences possibles, à long terrne, de certaines pratiques
(:ulturales : les restitutions insuffisantes, lc brûlage des pailles et le
brulis. Complété par la mesure periodique c.iu trtus de rnatièr-cf
organique du sol, le bilan humique est un élément de décision utile
pour la gestion des matières organiques ou azot’ées.
II.3 - Bilan de l’engrais azote dans le sy~stime sol-plante
C;i-2x-e a u I:N, le devenir de l’azote engrais a été étudie dans
plusieurs sols de la zone tropicale sèche. Ch~balier (197(i), Chabalier
et Pichet (1978 et 1973), Chabalier (1085) et Gigou et al. ( 1985) ont
mc~:~~iré que les CRLJ du maïs et du riz sont environ de 40 a 45%
lo:xIue ks doses et dates d’tipplications sont bien choisies et
ixuvent etrc supérieurs lorsque l’application II Iieu it la f’loraison.
Au Sénégal, Canry (1990) trouve des CRIJ de 25 et 35%
respectivement pour le mil et pour le maïs et une forte
irnmobil.isation de l’azote dans le sol ri la récolte (.SO-50%).
L’ensemble de ces travaux ont montre que seulement le 11.5 de
i%zote absorbé par ces cultures provient directement des engrais
apportes et le reste est fourni par le sol ; ceci montre que l’azote de
l’engrais joue un rôle important dans l’entretien d’un pool d’azote
mobilisable du sol. Il faut par ailleu.rs signaler que le bilan de
i’c;.zote engrais dans le système sol-plante est fortement infiuenc6
par les conditions pédoclimatiques et les techniques culturales ; on

---

1 (‘1
observe au Sénégal (Séfa) sous culture de maïs un bilan de l’azote
dans, le système sol-plante élevé de 90 & 100% lorsque l’engrais est
enfoui (bande ou en poquet) compark a celui apport6 en surf’ace (Si
à XY~). Ceci explique les faibles pertes d’azote engrais obtenues en
;w;~e dc cuit ure pluviale lorsque l’engrais est lot-alisé.
Pieri (1985) a Pait ie point des connaissanc.es ac‘quises il ce jour en
Af’rique tropicale sèche et dans d’auéres régions arides es semi-
arides du molnde. Il a évalué d’une part, l’importance relative des
pertes et gains minéraux et organiques dans les principaus
s;$!;tr,tnres de cultures pluviales el: d’autre part, les déficits minéraux
majeurs et les Evolutions de fertilité des scjls qui cn rt;wltent.
11.4.1 - Les termes du bil;iia minéral des systèmes dc
cultures pluviales
Les bilans minéraux des systèmes de cultures sont caract.érisës par
les “entrées” ou crédit et les “sorties” ou dkbit. Ils ont en d&fïnitikrc
pour objet d’apprécier le devenir des pools A (éléments nutritifs
disponibles pour les cultures), B (fraction organique du sol) et C
(réserves m: inérales du sol). Ces flux d’entrée et de sortie
d’éléments dont la somme algébrique, selon qu’elle est nulle,
négative ou positive, traduit un maintfen, une dégradation ou une
amé!ioration de la richesse minérale du sol ( Frissel 197 8). Des
difficultés peuvent surgir lors de l’établissement de ce bilan : pour
beaucoup d’essais agronomiques de longue durke les analyses de sol
;rxu dey ,;t n’existent pas ou les techniques analytiques ;.idoptées

---

11
pour évaluer le temps zéro ont changé, ceci rendant difficile
l’évaluation des bilans minéraux à la fin de l’étude.
11.4.1.1 - Apports minéraux
a - Engrais
L’evaluation ‘de ce terme du bilan ne pose thCoriqucment pas de
prr~bleme. Cependant, on constate tr’c?s souvent que, si X’on peut
nc~rnraiement disposer d’informations suf‘l‘isru~tc~s pour ;ipprec‘ier les
élémen’ts majeurs N, P et K appliqués par les paysans, on est
généralement très mal renseigné sur les quantités d’éléments
mineurs. A titre d’exemple, la consommation totale d’engrais (N +
8205 +M20) d.ans quelques pays en kg/‘ha de superficie agricole est
présentée ci-dessus ( Statistique F.A.0, 1.989)
Egypte
212
Alglérie
4
Inde
27,G
Sénegal
2,7
Brésil
lG,l
Carneroun
2,2
Maroc
1 1
Burkina-Faso
0,3
-1 ‘unisie
8
Niger
Cl,2
Le fait le plus important dans les payls de la zone aride et scmi-
aride est que l’utilisation de l’engrais reste très réduite.
b - Restitutions organiques
1,~ restitutions sont en nature et en quantites très diverses. De
nombreuses références (FAO 1389) font état de la richesse minérale
de ces restitutions organiques. Il convient cependant de préciser
‘.;:!f: lrs résidus des récoltes tels que ceux de l’arachide, du riz et du
mil ont des teneurs en azote comprises entre 0,5 et 1.,74%. Ganry

---

1 2
(11.984) trouve que 5 tonnes de fumier frais (4.5% ILLS.) ti base de
paille, comprenant environ 25% de terre humifère restituent 25 a
30 kg de N, 7 à 10 kg de P20.5, 30 à 315 kg de K20, 12 à 15 kg de
Mg0 et 20 à 2.5 kg de CaO.
En Afrique, le problème essentiel de l’emploi des résidus
organiques riisidc dans leur qualitt; et dans Icur disponibilité. lin
zone inter-tropicale, Pichet (1 074) estime ;I 1 ,.Y--,5 t/ha les
pr( jducW)iis disponibles dc p~1Jlle ; (:ous#in ( 108 1 ) il eslimti ~1 S;1ri;l ;tu
E<ut-kina Faso des quantités de paille comprises entre 1 et Lt/ha.
Après plusieurs campagnes d’enquêtes (1978, 1979, 1980 etl99O)
realisées en milieu rural sénégalais, les chercheurs du Centre
National de Recherches Agronomiques de Bambey (Allard et
;~~I.lC)K3, Badiane et al. 1330) montrent que ies cluantit& dc mati6rc‘
scx~l-~c~ effectivement disponibles à des iïns de fertilisation sont tres
réduites (1 à 3t/ha).
c - Apports mineraus atmosph&-iques
L’tlcaluation de ces apports min6r:;tus par les pluies et 1~s
poussiëres a fait l’objet de divers travaux & travers le monde.
Vi’C!tsc::laar et ‘21. (1.963) trouvent en Australie des quantités d’;tzoW
apportées par les pluies de l’ordre de 1 kg Y/‘ha/m, Jones (19/2) Il
Smxrru au Nigéria 4,G kg N/ha/an, Sanchez (1376) et Pieri (198.5)
trou\\:ent des quantités d’azote plus faibles de l’ordre de 0,5
kg/‘haian. Roose (1981) trouve des quantites très importantes
d’azote variant entre 5,4 et 12,2 kg/ha/an G Korogho en COte
d’lLwire. Ces quantités apparaissent en général très variables ~OUI
l’azote en zone tropicale due VraiseIllblablement aux f’ortes
fluctuations pluviométriques ; les apports en K, Mg et P sont trtis
l.albles.
,-_
.--. --“m-#
-..vœmm--VI-

---

13
11.4.1.2 - Evaluation des SOrtie!j minérales
a - Exportations minérales par la culture
Des travaux réalisés dans la zone inter-tropicale par de nombreux
chercheurs (Deat et al. 1976, Siband 1972, Gigou 1982, AI-rivets
‘1976, Pieri 1985) ont évalué les exportations minérales rclati\\res
au mil, sorgh.o, maïs, riz pluvial, wtc:~nnicr, arachide et soja. I.es
rilsullats obtenus sont très variables; p:1rmi tous Ics ClCmcnts
minCraux exportés par c-es plantes, I’azotc ct Ic! potassium sont les
plus importants. L,es quantités sont de l’ordre de 13 à .Y0 kg N ct de
6 ii 90 kg K20 /ha/t de produit esporté. C:ette variabilité est
foncti.on des lieux et des conditions de réalisation de la culture.
Des résultats, obtenus au Sénégal (Ndiaye 1978), montrent qu’il j1 a
une bonne relation entre les esportatkorrs minérales totales ct les
wndements de cultures du mil et d’arwhidc. C:es If!SUlt~tL~ sont en
;u~(~ord avec- les observations f-dites par (;illic ( 190-l) ct par Pieri
( 108 5). En conclusion, l’évaluation des exportations rnin4raIcs
r&!llc:s pour une culture pluviale, dans les conditions plus ou rnoins
intensives pratiquées en zones arides et semi-arides, reste ;ISSCZ
d&\\ic.ii.:.e.
b - Pertes minér&s par érosion et ruissellement
(33 pertes ne sont pas négligeables et peuvent être en cas de
rrc;tu\\&se préparation du sol catastrophiques (Charreau 1909, Roosc
1. I)Ts i ). En Afrique de l’Ouest, les pluies sont Crosives car 3 ;j 60 filis
plus ägressivcs qu’en régions tempérées. I.es pertes mo>~tnnes cn
c!<.n;cnts minéraux qui en r&ultent se situent dans le!, limites
5uiiyanttis (Pieri 1985 j :
c. -- w a 1900 kg/ha/an
N -15à
80 kg,/ha/an
----.
-. - -<--
-““ll.n-.,nlr%.ar-
- .“m.m..rol~
IIIIUIIIYI-------

---

14
1’ = 3 à
30 kg/ha/an
K = 10 à 55 kg/ha/an
Ca = 15 à 70 kg/ha/an
Mg = 10 à 3.5 kg/ha/an
Si l’érosion des sols peut être à l’origine de graves problèmes
ecologiques, il faut cependant souligner son action de moindre
importance du point de vue de l’équilibre minéral des sols (Nye et
Greenland 1960). Par contre, en cas de fort ruissellement les pertes
en matière organique peuvent être très élevées, la teneur en C des
élé.ments fins transportés pouvant atteindre quatre fois celle du sol
en place (Pieri 198.5).
c- Pertes minérales par lixiviation
Si c:es pertes sont généralement négligeables en climat aride, il n’en
va pas de même dans les pays semi-arides et pa.rticulierement dans
les sols sableux cultivés qui occupent quelques millions d”hectares
dans la region soudano-sahélienne. Les pertes minérales moyTcnnes,
mc~su.rées en lysimétre au Burkina Faso et au Sénegal, son1 les
sali~4ntes (Pieri 1985) :
Ji - .5 ;d 15 kg/ha/an
Ca = 40 kg/ha/an
Mg = 10 à 25 kg/ha/an
K = = 10 kg/ha/an
Les données ?::s pertes minérales couvrent en faite une grande
clilwsité de situations liées à la nature du sol, au régime hydrique
de l’année, à la fertilisation et en définitive au type de culture (Pieri
1982, Gigou -1982, Chabalier 1983). Dans la majorité des cas, les
pertes minérales ont été mesurées en cases lysimetriques ; or cette
methode déja critiquable en elle-même (pe,u representatif‘ du
milieu réel), est particulièrement mal adaptee aus zones semi-

---

1 5
arides où les alternances fréquentes d’humectation et de dessication
ont un impact évident sur la dyn.amique de l’eau et des solutés dans
le sol. Comme dans le cas des exportations minérales par les
cultures, il est en fait nécessaire, connaissant les lois de distribution
des paramètres de flux étudiés dc détcrrniner 1’C~~l~antillon
illillillluni permcllant de c,~~t’~~c,t~lrisclt‘ Id iisi\\,i;tlion ;I ~111 cit.y:w cirb
prL’(.ision cx)nnu. Au St;nVgal, ~11 sol trcs s;1171ciis, des c,tucfc5 dc C%C
type ont cte wnduilcs dans un ~.hanlp ci’;~r;~c*hicfc (Va~haud ct a1
l98Z) et dans un champ d’arachide et de mil (Cissé 1986). Les
résultats obtenus ont montré que les pertes minérales étaient très
variables (sous un drainage de 13 à 30 mm, à une profondeur de
1,c)O m, 2 à 50 kg/ha de pertes en azote ont été obtenus).
11.4.2 - Les termes spécifiques du bi:lan azoté des sols
Le bilan azoté des sols cultivés est très complexe du fait de la
dynamique propre de cet élément dans les agrosystèmes. »eux
éléments essentiels pour la prise en compte dans un établissement
de ce bilan sont d’une part les apports dus à la fixation biologique
de l’azote atrnosphérique et d’autre part, les pertes gazeuses en cet
élément dans l’atmosphère.
11.4.2.1 - Fixation symbiotique
La quantité d’azote fixée par une légumineuse donnée en un lieu
donné, varie très largement selon les conditions du milieu et
surtout en ce qui concerne les zonles arides et semi-arides en
fonction de l’alimentation hydrique des cultures. Ganry et Wey
(cités par Wetselaar et Ganry 1382) donnent pour différentes
légumineuses cultivées au Sénégal, les valeurs suivantes de
pourcentage d’azote absorbé provenant de la fixation symbiot&lue :

---

- 20 à 70% pour une même variété d’arachide,
- 0 à 60% pour un même cultivar de soja.
Ces valeurs sont essentiellement infhrencées, selon Ganry ( lc)i>O),
par Les périodes de sécheresse, par la présence, ou non, dans les
SOLS, d’azote minéral et/‘ou des souches effïc~icntes de rhizobium.
11.4.2.2 - Pertes d’:lzote sous forme gazeuse
Ces pertes correspondent ti deus processus : la dc:iitrif’ic,ation et lit
volatilisation (ammoniacale). L*es pertes par dénitrifïca tion sont
généralement considérées comm.e de faible importance
(Greenland,l962), mais pourraient atteindre en conditions
défavorables de 30 à 40% de l’azote minéral dans le sol ( sol acide
et assèchement du sol) par une dénitrification chimique (Chabalier
H97G). Les pertes par volatilisation peuvent être plus élevées dans
le cas d’application d’urée en surface des sols sableux A faible C.1I.C.
Ganry et al (1978) ont mesuré au Sénégal des pertes gazeuses
s’élevant à 4!5% de la quantité d’azote urée appliquée en présence
de pailles enfouies : dans ce cas, on a 40% de volatilisation et 5%
attribués 2~ la dénitrification. En conclusion, on peut retenir que les
pertes de l’azote engrais sont réduites (0 i\\ 10%) en xonc de culture
pluviale lorsque l’engrais est localisé, enfoui et apporte en début de
végétation (après le pic de minéralisation) ou en début de
mon taison.

---

1 7
III -. Conclusion
L’établissement des bilans azotés est complexe car on ne maîtrise
pas ‘t0u.s les flux et nos outils (ou méthodes de quantification) sont
(*II~ or{’ insuf.t’is~~mmcnt performants (c~sc~rnplc~ cicb 1~ IIu~~ratit‘ic.~~tioll
ci:! 1a Iïsaticbn dc NL d a n s la 13iom;wx* ra(,indire). (~c~~c~I~c~;~I~~ ;\\
I’Ilc~ur-cb a(.t iwlk grtii’c ;\\ Id nl~tl~odolo~:i~~
i sN, 011 pbut quaIItilicr
deus dus flux majeurs d’azote : le dcvcnir tic I’UO~C engrais et
l’azote fix& LA grande variabilite dans les diflorcnts comprtimcnts
orga.niyues du sol implique de connaître 1eu.r déterminisme afin
d’en prévoir leur valeur quantitative. La modélisation de ces bilans
devrait permettre d’estimer la variati.on des stocks organiques et
minéraux des sols cultivés et d’établir un diagnostic d’évolution de
la fertilité en particulier dans les zones semi-arides. Il apparaît
enfin que le maintien de la fertilité azotée des sols passe
impérativement par celui de leur statut organique.

---

---

1 8
CHAPITRE II- PRÉSENTATION DLJ MILIEU
Le Sénégal se trouve à l’extrême Ouest de l’Afrique occidentale. Il
est situé entre les latitudes 12”30’ et 16“30 Nord.
1 - t:1imat
l>e j?~kr sa situation géographique, lc Sencg;,tl abrite toutes les
nuances du climat tropical de type soudanien. La conséquence
fondamentale de cette position latitudinale est que l’agriculture y
est sous la dépendance du climat ; d’un,e manière générale, ce climat
se manifeste par Yalternance d’une saislon sèche longue (7 & 9 mois)
et d’une saison pluvieuse courte (3 à 5 mois). Schématiquement, on
peut découper le Sénégal en trois zones caractéristiques :
- la zon.e Nord, depuis le fleuve Sénégal jusqu’g la latitude
14’4G’N, se trouve sous la dominante d’un climat sahélien à sahelo-
soudanien avec une longue saison sèche et une moyenne annuelle
des précipitations variant entre 200 et 600 mm ;
- la zone Centre-Sud, marquée par un climat à caractéristique
soudano-sahéliénne avec des hauteurs de pluie comprises entre
600 et 900 mm et des pluies irrégulières,. Les températures
moyennes annuelles sont de l’ordre de 28°C. Les variations entre
minima et maxima sont importantes et sont de l’ordre de 20°C.
L’évaporation calculée par la formule de Piche est forte en saison
sèche (10 mm/j) et est plus faible en saison pluvieuse (2-3 mm/j) ;
- la zone Sud est sous la dominance d’un climat que Ikigaud
(1.365) a qualifié de tropical sud-soudanien avec des hauteurs de
pluies de 300 à 1200 mm. Les températures1 moyennes sont de
l’ordre de 2,7”C, les variations minima/maxima sont les plus

---

importantes de l’ordre de 3O”C, l’évaporation est de 1 3 rrml/‘j en
saison sèche et de 3 mm/j en saison des pluies.
EE pius de l’alternance des deux saisons, les variations inter-
annuelles et intra-annuelles sont très importantes. L,a fréquence
cic)s cic’!ficit.s h,>rdriyues et I’irrégularitc clc’s pluies constituent donc*
des I‘ac*teurs limitants essentiels pour 12 produ(*fion agri(*ole.
1.f.b rcgime des vents est sous la dominani~c dc’s ;ilizCs :
- vents secs continentaus venant cle Nord-Ouest CFII sAson
:jè(.‘hcJ (harmattan) ;
- vents humides venant de l’Ouest et du Sud-Ouest, en
hivernage, apportant les pluies.
II - Vegétation
Comrnme pour le climat, la vég6tation obcit ;k une zonation qui se
superpose avec celle du climat. Il l’aut signaler l’inlportancc de
l’action anthropique sur cette végétation rendant pratiquement
impossible la reconstitution de la végétation clilmatique. Q~~‘clle soit
naturelle ou cultivée, la végétation est influencée par les
caractéristiques du sol, notamment par ses propriétés physiques.
Inversement, elle exerce une action dkecte sur les propriétés des
sols et le profil cultural et a u.ne incidence sur les rendements
agricoles des plantes qui lui succkdent.
- La zone Nord peut être subdivisée en deux sous zones en
fonction de l’occupation humaine : la zone Nord-Ouest caractérisée
par l’extension d’un tapis herbacé, parsemé de quelques espèces
.
arb(Jrescente:; notamment l’A~a(*ia Alt7j&l, et la zone Nord-Est qui
Iri .:* <. r:~.r~jns cxploi&ke et est essenliellemenl une zone de piillir~l~c~
transhumant.

---

- La zone Centre Sud correspond i la zone c*limaticlue
soudano-sahélienne et est couverte d’un tapis herbacé de
graminées vivaces (sous Co~12hretum ).
- L‘a zone Sud est recouverte par une forêt soudanienne, on y
trouve mélangées à la flore soudanienne des espèces guinéennes.
III - Geologie
Stzlon Bonfils et al. (1956), Maignien, 1905, et Brigaud ( 19GS) le
subst:rat: geologique du Sénégal est relativement homogène; il s’agit
de formations gréso-argileuses qui se sont déposées A la fin du
tertiaire et qu”on appelle “Continental terminal”. Ces formations sont
comprises entre les dépôts marins dates de 1’Eocène inférieur et la
latérite fin-Pliocène. Ces formations sont subdivisées en trois
niveaux :
- Continental terminal inferieur ou “assise du Niero-Ko” avec
des fdciés gréseux et conglomérdtiques ;
- Continental terminal moyen dont les formations sont
corrélées avec les formations marines de 1’Eocène moyen ;
- Continental terminal supérieur corrélé avec les formations
marines du mio-Pliocène. Il couvre la majeure partie du territoire
Sénégalais et est constitué de grés sabla-argileux versicolores. Notre
zone d’étude appartient à ce niveau.
IV - Les grands types de sols
Les grands types de soi décrits par Maignien (1965) sont présentés
sur la carte des sols (fig. 1). Les sols sableux, qualifiés par Hrigaud
t., 19~5) de sols bruns sub-arides en raison de l’homogén~:ite de la
répartition de la matière organique dans le profil, sont

---

1 I
I
I

11 11 “““““‘-
12.8L
-1B.B
’
’
-’
-17.6
’
’
’
’
-16.0
- 1 6 . 0
-t4.e
- 1 3 . 0
-12-e
-11.6
L o n g ttucie oues t.
Echelle au 1/3.oooooo
Figure 1 : Carte Pédologique simplifiée (Source Carte Pédologique -
ORSTOM - P. ‘MAIGNIEN, 1965)
Sols alluviaux halomorphes
errugineux tropicaux peu I.essivés
’ m et hydromorphes
51YF
2 m Vertisols lithomorphes sur
6 m Ferrugineux tropicaux lessivés
marnes ou schistes
3 IJ
Min&a
ux: bruts et peu évolués
Ferrugineux tropicaux lessivés
7rn avec concrétions ferrugineuses
Bruns subarides ou bruns rouges
4 m sableux-colluviaux
8 m Sols ferrallitiques

---

22
essentiellement représentés dans la zone septentrionale du
Senégal : ce sont les sols ferrugineux tropicaux peu lessivés appelés
joca!ement sols “Dior” qui constituent 80% des sols cultivés. Dans les
dépressions interdunaires, ces sols sont hydromorphes, plus
proches de la roche mère basique et présentent une tendance
vertique : c:e sont les sois “Dek”.
Les sols ferrugineux tropicaux lessivés (rouges et beiges) sont
essen.tiellement représentés sur les plateaux de la zone Centre-Sud,
Sud et Est du Sénégal. Ici, le manteau sableux est remplace par les
gr& détritiques du Continental terminal. Les sols sulfatés acides du
httoral Sud-ouest, les sols vertiques de la région du fleuve et le
long des cours d’eau importants sont :très peu représentés et sont
fonction des conditions écologiques part.iculières.
En conclusion, on peut dire que la grande majorité des sols du
C;en&~t est représentée par les sols bruns sub-arides et les sols
ruugcs et beiges de plateaux. L.‘unitcj de la roc-k mère est ti l’origine
~142 la grande homogénéité qui caracterise ces sols sur de tr& ~xtcs
étendues, Il est cependant intéressant de noter que les sols de
versants et de bas fonds échappent à cette régularité, ce qui fait de
121 topographie un facteur naturel de diftcrenciation p6dohgique.

---

23
CHAPITRE III- METHODES ID’INVESTIGATIONS
I - Présentation des sites de Bambey et de Thilmakha
Les recherches dont les resultats sont présent& dans ce memoire
ont @té réalisées a Bambey et ti ‘I’hilmakha ; ces sites sont situés
dans la zone Nord du SC;n&gal CI d6pcnclent respcctivcmcnt des
régions administr;itives dc Diourbel et de I,ouga (figure 2).
Cette partie du Sénégal est une zone de cultures pluviales (arachide
et mil principalement). Les surfaces cultivées annuellement sont de
l’ordre de 900.000 ha qui se répartissent a peu pres egalement
entre l’arachide et le mil.
Les sols sont de type ferrugineux tropicaux peu lessivés (ci
paragraphe IV du chapitre Il) ; ils sont sableux et présentent un
profil homogttne de la surface jusqu’à plus de 4 m de profondeur.
Leur fraction argileuse composée essentiellement de kaolinite
présente une! teneur de 2 a 3% et leur horizon humifère, peu
dif’ferencie, présente une teneur en matière organique de 0,2 à
UJ%. Ces sols ont des capacités d’échanges cationiques trës fdibles
comprises entre 1 et 3 milliéquivalents pour 1OOg de sol. Du fdit de
leur texture essentiellement sableuse, de leur composition
minéralogi.que et de leur pauvreté en matière organique, ils ont un
fdible pouvoir tampon.
Les pluviométries relevées A Bambey (Sole III Nord) de 197 l à
1332 et a Thilmakha (Station expérimentale) de 1978 à 1992 sont
respectivement présentées dans les figures 3 et 4 ; les données
mensuelles sont présentées en annexes 1 et 2.

---

2 4
/
$15.00
?
3
--/
Ttl ies
L3
*
cl
c-
I
--
L o n g i Lude Oute:; t
Figure 2 : Localisation des sites étudiés @)

---

25
Pluviométrie
(mm) 800
(AIlIlCCS)
Figure 3 : E’volution de la pluviométrie A lSambe,y (197 1-1992)
Pluviomé trie
Figure 4 : Evolution de la pluviométrie (mm) à Thilmakha (1978-
1992)

---

26
i,i-s années relatives à notre travail (1990-l 992) se cwXtérisent
du :-,oint de vue pluviométrique par des pluies tardives c:t f’aibles
(342, 356 et 225mm respectivement en 1990, 1991 et 1902 pour le
site de Barnbey et 50Omm en 1991 pour celui de Thilmakha) par
rapport à la moyenne des 20 dernières années (477 mm).
II - Dispositifs expérimentaux de base et conduites des
cultures
II.1 - Essai travail du sol
L ‘essai a été mis en place en 1962 au Centre de Recherches
Agronomiques de Bambey (Sénégal) sur un sol sableux dunaire par
Nicou (1362). Le terrain en jachère herbacée ni travaillé, ni fêrtilisé
atait cultiv6 en mil en 1961. On y a étudie pendant 30 ans l’cf’fet du
labour du sol sec par la traction bovine ( l.O- 1.5 cm de prolondeur)
par rapport au semis direct, sur la production d’arachide et de mil,
ainsi que l’évolution au cours du temps du sol ct des rendements.
La première synthèse a été effectuée par Chopart et Nicou( 1989).
Les traitements sont les suivants :
A- travail du sol tous les 2 ans;
B - pas de travail du sol
c - travail du sol tous les ans:
et 3 rkpétit:ions en culture d’arachide.
l..c dispositif comprend 9 parcelles de SO m s 3 m formant des
bandes contiguës. Les traitements, les rotations, les fumures et les
vari&& ont été légèrement modifi& entre 1962 et 1369. tk 1970,
l’essai a été subdivisé en deux séries, l’une restant en culture
continue d’arachide, l’autre revenant à une succession arachide-mil.

---

27
Les parcelles ne font plus alors que 22 m x 9 m subdivisées en deux
et les repétitions passent de 3 à 6 pour chaque traitement.
Depuis 1970:, les paramètres essentiels du dispositif tels que le
labour et lesI variétés n’ont pas été modifiés, ce qui a permis
d’etudier les effets à long terme de la culture continue et du tr;tvaii
cl 11
!iOl.
CIet e s s a i constitué ;t l’hc~ut-ct ;\\(.tur~llc~ une des
tspcriment~tions agronomiques ics pius longues ;lu Scneg;~l et
mime, semble-t-il, en Afrique tropicale.
La fertilisation appliquée chaque annee au semis a été legèrement
modifiée (pour s’adapter aux formules d’engrais ternaires NPK
proposées par les services de vulgarisation). Les apports d’azote et
de potasse so.nt presque constants tout au long de l’essai (environ
12 kg de N/ha et 45 kg de K20/ha). Seul le phosphore apporté a des
doses fortes pendant 10 ans (75 kg P:20_E;/‘ha) pour redresser une
carence initiale, a été diminue à partir de 197’2 (30 kg P205/ha).
Ceci correspond approximativement aux quantittis d”i!lements
minéraux absorbés par l’arachide. Les différents traitements de
préparation du sol ont toujours reçu une même dose d’engrais
même si celle-ci était modifiée dans le temps
Les vingt dernières années, l’arachide (variété ‘73-30 d’un cycle de
90 jours) a été utilisée et semée en traction motorisée avec un
ecartement entre les lignes de 0,45m et sur la ligne de 0,lSm. Le
mil (variété Souna III de 90 jours) est seme manuellement en
poquets à la densité de 0,9m x 0,C)m.
II.2 - Essai “courbe de réponse au fumier”
Cette expérimentation a été mise en place en 1978 a Th.ilmakha
(région Centre-Nord) en vue d’étudier l’effet à long terme d’un

---

28
apport annuel de matière organique (fumier) par le labour sur la
regénération d’un sol sableux dégradé et d’en mesurer les effets sur
l’arachide et le mil. Depuis son origine, le dispositif expérimental est
constitué de 2 séries de 8 blocs de Fiisher comprenant chacun 5
traitements complètements randomisés :
- ‘1’1 = ‘I‘émoin
- ‘1’2 = Apport de 1 t M.S/l~a/an
- ‘1’3 = Apport dc 1 t M.S/ha/an -t 2OOkg/h;~ dc (:a() tous les -+
ans
- T4 = Apport de 2t M.S/ha/an
- TS = Apport de 3 tM.S/ha/an.
En 1983, le traitement T3 a été modifié en y apportant 4t M.S de
fumier/ ha/an. Les parcelles élémentaires ont pour dimensions
7,ZmxC)m == G4,8 m2. Les séries sont cultiv6es en rotation arachide-
mil. Aucune culture n’est répétée deux fois sur la même parcelle. Le
labour est réalisé en sec à la traction bovine (1 O-l.5 cm dc
profondeur environ) ; l’apport de fumier sec (10% d’humidité
environ) est fait sur la culture d’arachide et de mil.
L’arachide (variété 55437: variété hative de 90 jours, type spanish
G port érigé) est utilisée. Au semis, le mil recoit 10 kg N/‘~A, 21 kg
I-‘2Os/ha e!t 21 kg K2O/ha. Signalons que 1~1. f‘umure minérale est
apportée au semis sur tous les traiternents. Les façons culturales
telles que le sarcio-binage et la protection phytosanitaire, sont
assurées selon les recommandations en vigueur.
La seule différence existante entre l’expérimentation de Hambey et
celle de Thilmakha est l’apport de fumier Li Thilmakha.

---

29
III - Mesures et expérimentations spécifiques
III.1 -- Choix des traitements
I,c:; deus expckimentations c-itks ci-cicwus jouent un rôic c-le ;\\u
sc.li 11 des services dc rec*hcr(.llc~s d~1l.1~ 1,t ZOIIC’ ( :C.~II [~y- N(~rti ciil
!+illc~:;!,iLi t‘;ir cllcs reprtscntcnt clc.bs ~~c~f’c~t-~~nli~~ls [c~~‘lini~l~i~~s I~():II~
!‘eludc des systkmes de culture c*cintiIiue .~vc(‘ ~(‘l’hiIrn~~kl7a.) cl s;u1s
apports de matière organique (Bambey).
Dans l’impossibilité de prendre en compte l’ensemble des
traitements de ces dispositifs expérime:ntaux, nous avons procédé &
un choix de traitements contrastés.
Les traitements retenus dans le premier dispositif‘ “travail du sol” A
Ihmbey sont les suivants :
Serie I (monoculture d’arachide) et Série II (rotation arachide-mil)
Tl = Témoin sans labour
T2 = Labour tous les 2 ans : ce traitement caractérisé
par u.n labour tous les 2 ans est proche de la pratique paysanne au
Sénégal où le labour annuel constitue une contrainte pour
1’agricuIteur.
A Thilmaklna, deux traitements ont été choisis :
Tl = Témoin sans apport de fumier
T2 = Avec apport de Wha/an de fumier
Une seule séri.e a été retenue parmi les deux existantes.
Le choix de ces traitements a été dicté par les résultats obtenus au
cours des 20 et 10 dernières années respectivement ü Uambey et à
Thilmakha.. Des différences significatives de rendements ont été
obtenues entre les traitements choisis d.ans les deux dispositifs.

---

Ces differences nous ont conduit a approfondi.r nos connaissances
sur la forme, le rôle et le devenir de la matière organique encore
présente, dans le sol après ce nombre d’années de culture sans
restitutions (cas de Bambey) et avec apport (cas de Thilmakha). On
peut particulièrement se demander si le taux de matière organique
cbst stabilisé ou si l’on SC ciirigc il~~liic‘t~~l.~lc~niei~t ver-s une dislw-itlon
du cyarbone de ce sol trks ~~~1~1~~s. (kttca situation nous ;I permis
dans le cadre de ce mémoire d’étudier le statut organique de ces
sols a,.pres plusieurs années de culture.
III.2 -- Mesures réalisées
Une caractérisation physico-chimique des sols soumis aux
traitements prélevés en pleine saison sèche a été effectuée en 1987
(Tableaux. 1 et 2).
En 1988-11989, une évaluation des ressources en matieres
organiques disponibles en milieu rural a été effectuée dans deux
villages représentatifs de la zone Centre-Nord (et les consequences
de ces ressources (ou de leur absence) sur la fertilite actuelle des
sols. Une fiche “enquête” avait été établie a.uparavant pour le
déroulement de l’étude (annexe 3). En 1990-1.391, l’utilisation d’un
fertilisant marqué au 15N sur ces dispositifs de longue durée a
permis d’étudier l’influence des techniques cu:lturales sur le bilan
azoté sol-plante. L’azote immobilise dans le sol (NS) a été
déterminé jusqu’à une profondeur de lm50. D’après Chopart
(198(j), cette cote serait la limite du front rac:inaire de l’rlrac.hide
dans les sols sableux de la zone Centre-Nord ; wtte mtlme I’.‘ote sera
utilisee pour le mil dans les mêmes sols c’ar l’essentiel de son

---

- - .
lableau i : Laractérwques physico-chimiques des sols de Bambey
Granulomh-ie %
1 C f N 1
P. total
1 P. assimilable 1 Ca 1 Mg 1 Na 1 K 1 S 1 T
Traitements
pHeau
A
pw
meq/lOOg
- --
Y-t--
,
- --
I
Cuiture
5,5u
L,W
1,17
ï,ïf / 95.50
95,50 j 1,33 / 0,15 i
98
98
’
/
57,SO
57,50
j 0,551
0,55
0,19
0,Ol
0,08
0,83
1,08
Continue+
labour
Culture
5,Gl
3,04
110
61,30
O,G7
0,21
0,Ol
0,09
0,98
continue-labour
Rotation+labour 5,50
2,70
105
58.50
0,5 1
0,22
0,Ol
0,07
0,8 1
I
Rotation-labour
5,75
3,50
2,20
94,30
lir3
G5,50
O,G7
0,24
0,Ol
0,08
/
i
Tableau 2 : Caractéristiques physico-chimiques des sols de Thimakha
Cranulométrie %
P. assimilable
Ca
Traitements
PH
mm
meq/
eau
5,41
80
22
0,49 1 0,lG 1 0,03 1 0,OG
0,OG
I
Avec fumier
5,72
3,50 / 2,50 1 93,50 1,82 1 0,18 1
83
35
1 0,73 ] 0,18
0,18 f1 0,Ol 1 0,20

---

32
enracinement est localisé sur les 80 premiers centimètres du profil
(Chopart et Nicou 137 1).
Pour cette quantification du NiS, on a mesuré les densités
apparentes à l’aide de cylindres de volume égal à 2SO crnj. Les
différentes fractions azotées du sol ont été déterminées par
hydrolyse acide (Stewart et ai., 1963). Les rctsultats obtenus en
1990 ont permis d’étudier en 1001-1992 (1) le coefficient K-, ou
taux de perte annuelle de la matierc! organique du sol en nous
appuyant sur les caractérisations de 197,8 et 1.987 (2) les
coefficients de minéralisation et d’organisations brutes de l’azote (3)
l’évaluation du carbone de la biomasse microbienne.
EV - Méthodes d’analyses
IV.1 .- Analyse physique et chimique des sols et des plantes
IV. 1.1 - Analyse granulométrique
lZ1.k est faite sur des échantillons de 21Og de sol tamisé à 2 mm. La
matière organique du sol est détruite par traitement a l’eau
oxygénee et à chaud. La destruction des agrégats par dispersion est
réalisée avec du pyroph0sphat.e dcJ sodium. Les fractions fines
(argiles et lim.ons) sont séparées par sédimentation et les sables par
tamisage sur des tamis normalises.
IV. 1.2 - Méthodes d’analyses chimiques des sols et des
plantes
Le carbone organique est dosé selon la methode de Waklcy-Hlack
:t965 (oxydation par le bichromate de potassium et dosage

---

33
volumétrique du bichromate en excès). La prise d’échantillon est
modulée selon la teneur présumée en carbone entre 0,5 et Sg.
L’azote total. du sol est déterminé par la méthode Kjeldahl
(Bremner, 1365) sur une prise d’échantillon d’un gramme.
Les bases échangeables et la CEC sont dosées par la méthode de
cobalti-hexamine (Fallavier et A., 1985).
‘J”aluminium échangeable est extrait au KCl 1N et dosé paf
calorimétrie automatique a l’éryochrome de çyanine.
Le phosphore: total est dosé par calorimétrie au. phosphomolybdate
d’am.monium après une attaque fluoropcrchlorique. f,e phosphore
assimilable est déterminé par la méthode Olsen modifiee Dabin
(1956).
L’azote total des plantes est dosé après une attaque Kjeldahl
(oxydation à l’aide de l’acide sulfurique et d’eau oxygénée en
présence de sulfate de sodium Com:me catalyseur) d’une prise
d’échantillon de 150 mg de poudre végétale préalablement séchée
pendant environ 2 h à 80°C (Bremner, :1965).
Le phosphore est déterminé par calorimétrie automatique: le
potassium par émission de flamme, le calcium et le magnésium par
absorption atomique (Fallavier et al., 108.5).
IV.1.3 - Méthode de fractionnement de l’azote par
hydrolyse acide
Le fractionnement des formes organiques de l’azote SC fait. par la
méthode de Stewart et al. (1%.3), modil’iec par lkçau ( 1908) et pu
Egouménides et ai. (1987). IJn melange de sol et d’acide
chlorhydrique GN est porte à ébullition 2 reflux pendant 16 heures.
La prise d’essai est de 20 grammes de .sol auxquels on ajoute 60 ml

---

34
d’acide chlorhydrique GN. L’hydrolysat est ensuit.e passe à la
centrifugeuse à 3 reprises afin de bien rincer la f’raction non
hydrolysable constituée par le culot, le surnageant est recueilli dans
une fiole et ajusté à 200 ml.
Sur ce surnageant, on effectue une distillation apres alcalinisation
du milieu par Na011 ct ensuite un closage :t(~idimétrique. (ktte
~‘rx~tion
>
c-onstituc 13 l‘rxtion l~~~ci~-olq/s~r~blc~ (Nhci) o u l‘wc.tic)n “;lzotc
ammoniacal”. Par difference entre l’azote total de l’hydrolysat (Nht)
obtenu par minéralisation Kjeldahl et ‘Nhd, on obtient l’azote de la
fraction hydrolysable non distillable (Nlhnd) appelée “azote amine”.
la fraction. non hydrolysable, sous forme de cul.ot, est mise à secher
à l’étuve à 60°C pendant 24 heures. Une fois séchée, elle subit une
attaque Kjcldahl et on dose l’azote qu’elle contient par titration
apr& déplacement de l’ammonium par la soude GN et entraînement
à la vapeur par distillation. Cette fraction d’azote est appelée azote
non hydrolysable (Nnh).
L’hydrolyse acide permet donc de dléfinir trois formes d’azote
organiques :
- une forme “ammoniacale”
Whd)
- une forme “aminée”
(Nhnd)
- une forme “non hydrolysable”
(Nnh)
Ce fractionnement a été fait sur les échantillons de sol des “essais
travail du sol “et “courbe de réponse au fumier”.
IV.2 - Méthodes biologiques : incubation en aérobiose
IV.2.1 - Méthodes de quantifiçation des mécanismes de
minéralisation et d’organisation de l’;tzotc
.,
n-_X
..*,ICIUm-fm,,“.--LIII.-
---

---

R une quantité de sol de 100 g (horizon O-30 cm) de: chaque
traitement: des deux dispositifs, séché à l’air et tamisé ZTT 2mm,
placée dans un Erlenmeyer de 250 ml, nous avons apporté 50 ppm
d’azote sous forme de ( WH4)2sO4 prttsentant un excès isotopique
de 10%.
Aprè.s humectation à 80% de la capacité au champ, les Cchantillons
de sol sont mis à incuber à l’obscurité 5, une tempérxture dc
28X:k2”C pendant 15 et 30 jours. Chaque traitement comporte -t
r&pét:itions. Le témoin n’a pas subi d’incubation.
L’azote minéral et organique est déterminé par les techniques
décrites ci-dessus.
IV 7 7
<IIe- - Mesure de la biomasse microbienne
Des É:chantillons de sol frais (horizon O-30 cm) de poids &Iuivalent
a 5Og de sol sec ont été fumigés selon lia technique de Jenkinson et
Powl:~on( 1976) adaptée par Chaussod et Nicolardot (1382). Apr&s
avoir ramené l’humidité à 80% de la capacité au champ, l’incubation
des sols fumkgés a été conduite pendant 7 et 14 jours dans des
flacons de 1 litre de contenance, hermétiquement fermés selon le
dispositif décrit par Jenkinson et Powl.son (1913.5). La température
retenue au cours de l’incubation était de 3 0 + i?“C. Le CO2 dégagé a
été piégé journellement dans 10 ml de NaOH 1(0,5N) puis dosé en
totalité par titrimétrie avec du H2S04 (0,lN) en présence de 2 à 3
gouttes de phénolphtaléine (transformation du carbonate en
bicarbonate) et ensuite en présence de quelques gouttxs dc vert de
bromocrésol (transformation du bicarbonate en acide carbonique).
La biomasse S~OUS forme de carbone a été ainsi calculée en divisant
le carbone dégagé au cours du flush par un coefficient Kc= 0,04
(Nicolardot et al., 1984).

---

Il faut noter que le flush est calculé par rapport au CO2 ditgagé par
le sol pendant les 7 jours suivant la fumigation et 7 jours après
(Chaussod et Nicolardot 1982).
Nous avons étudié cette biomasse microbienne a 3 époques : à la fin
de la saison sèche, 15 jours après semis et a la récolte, dans les
deux dispositifs, pour suivre l’évolution saisonnière.
IV.3 ‘- Méthodes isotopiques
IV.3.1 - Méthodologie d’étude
Les techniques et méthodologies isotopiques utilisees sont celles
développées à l’Agence Internationale pour YEnergie Atomique
(AIEA) à Vienne par Fried (1975) et au C.E.‘N de Cadarache en
France par Guiraud (1984).
Guiraud (1984) a rappelé certaines définitions de la :
- teneur (ou abondance) et excès :
teneur en % =
Nombre d’ atomes 1 SN _ s I Oo - TO/
Nombre d’ atomes 1~4N -t 15N
- teneur naturelle = 0,366 % = T.N %
- excès isotopique E % = T % - T.N %
L’utilisation de techniques isotopiques (ISN), sous differentes
modalités (Guiraud 1984, Ganry 1990, ,Sedogo 1993), 21 aussi permis
d’étudier le bilan de l’engrais azoté dans un système sol-plante.
Dans un système recevant de l’engrais enrichi en ISN on a la
possibilité de distinguer l’azote venant de l’engrais de l’azote venant
du sol.

---

37
Par exemple, si on Pdit pousser une plante sur un sol ayant
seulement l’abondance naturelle en 15N désigné par a, et si on
ajoute un engrais marqué ayant une abondance Ae, la quantité
d’azote(hr avec une teneur moyenne en azote 15 API exportée par
la plante, représente la somme des quantités d’ azote “x” venant de
l’engrais et “y” venant du sol :
- ona:m=x+y
la quantité de 15N dans la plante va être :
&u * A~I= (x * Ae) + (y * a)
en remplacant y par QN-x on obtient :
QN*Apl=x*Ae+(QN-x) *a
d’où x = QN(Ap1 - a)/Ae - a
en remplaçant (Apl-a) par Epl et (Ae-a) par E c.a.d. l’excès
isotopique de la plante et de l’engrais, 0111 a :
x = Qq * Epl/E et y= QN * ( 1-Epl/fi:)
** Le coefficient réel d’utilisation d‘un engrais (CRI.;) est le
pourcentage d’azote de la plante provenant de l’engrais par rapport
ti la quantité d’azote apportée par l’engrais :
CRI!%=(QN * Epl/F * E) * 100
Ctn; == quant:ité d’azote dans la plante
F = quantité d’azote de l’engrais apport6
** L’azote dérivé de l’engrais : Nitrogen derived from
fertilizer”r\\Tdff%) est le pourcentage d’ azote dans la plante
provenant de l’engrais apporté
Ndff%= x/@~ * 100
nous avons vu précédemment que la quantité d’azote en
provena.nce de l’engrais “x” était donnée par la f;ormule :

---

x := @-J * Epl/E
donc Ndff96 = Epl/E * 100
Cette formule est très simple et nécessite seulement la mesure de
l’excès isotopique de la plante et celui de l’engrais apporte.
Yazote engrais retrouvé dans le sol (NiS%) se calcule de facon
identique. La quantité d’azote du sol est calculée horizon par
horizon, d’ou la nécessité de connaître la dens,ité apparente du sol
correspondant à chaque horizon. La somme des pourcentages de
lkzote engrais absorbe par la plante (CRLJ des parties aériennes) et
celui immobilisé dans le sol permet d’estimer quantitativement
l’efficieoce réelle de l’engrais azoté (NW) définie par (;anry ( 1090).
Efficïence réelle de l’engrais = CRU% t- NiS%
Quelques difficultés surgissent pour l’établissement de cette
efficience reelle :
- la première est la mesure de la densité racinaire pour une
prc~fondcur donnée ; les résultats obtenus sur mil (Chopart 1980) et
SiJr maïs (Charreau 1.9’71 > ont permis de faire des estimations :
- la deuxième est de connaître hi capacité des .systemes
racinaires à utiliser les éléments minéraux en profondeur, en
particulier l’azote minéral.
IV.3.2 - Techniques analytiques
IV.3.2.1 - Dosage chimique
Le dosage de l’azote se fait par minéralisation Kjeldahl (incluant la
reduct-ion des nitrates), entraînement à la vapeur et dlosage en
retour apr$s piégeage de l’acide en excès. Pour éviter des pollutions,
11ne unit.6 d’e:ntraînement “tout verre” a 6té utilisée ct nous ~L’C)IIS
effectué un rinçage abondant au rnéthanol entre les series
homog&ec; d’échan tj.llons.

---

39
IV.3.1.2 - Dosage isotopique
Une partie des dosages a été réalisée d.ans le laboratoire d’analyses
de sol et de plantes de Seibersdorf (AIEA) à Vienne (Autriche) et
l’autre partie au laboratoire du C.N.R.S à Lyon (France). Le dosage
isotopique se fait sur l’azote gazeux N- obtenu par le procédé
suivant :
- on transforme l’azote organique de la plante en Nz par
minéralisation suivant la technique de Dumas. A l”AIEA, la
détermination de la teneur isotopique est faite avec un
spectrophotomètre d’émission type NOI-Ge fabriqué à Leipzig (es
RDA), son utilisation ne nécessite pas la mise sous vide, et il peur
doser des teneurs proches de la teneur naturelle. Les quantités
d’azote dosées peuvent varier de 0,2pg a 20~13 avec une précision
de 0,005% ; avec cet appareil l’azote gazeux est obtenu à partir de
l’extrait kejldahl et la solution d’hypobromite de sodium. Sur les
échantillons de sols faiblement marqués au I:?N, la détermination
de leurs excès isotopiques a été faite avec un spectrophotomètre a
double introduction (A.I.E.A, 1390). Les analyses isotopiques des
échantillons de sols incubés ont été effectuees à Lyon avec un
spectrophotomètre de masse.
IV.3.3 - Avantages et incovénients de l’utilisation de
l’azote marqué
L’uti.lisation du traceur azote 15 dans les systèmes sol-plante
permet. de quantifier le pourcenta.ge en azote engrais dans
l’échantillon étudié (NdfF%).

---

40
Comme l’a souligné Guiraud (1984), avec seulement 3 répétitions, le
coefficient de variation des résultats du dosage N total dans les sols
et végétaux par la méthode Kjeldahl se situent aux alentours de 2 à
3%. Le coefficient de variation des dosages isotopiques est encore
plus faible (K 2%). Il en résulte que la principale source d’erreur
proviendra de la variabilité des essais agronomiques : v,ariabilité
spatiale et erreur expérimentale.

---

---

41
CHAPITRE IV- EVALLJATION DES RESSOIJRCES ORGANIQUES
DISPONIIB LES EN MILIEU PAYSAN DANS LA ZONE CEN’I’RE-
NORD DU SENEGAL
1 - Introduction
l:a nécessité de restituer la matiere organique, pour le maintien ou
la restauration de la fertilité des sols conduit a estimer les quantités
disponibles en milieu paysan des différents types de résidus
agricoles.
Le recensement et l’estimation des matériaux organiques
disponibles faisant l’objet de cette enquête effectuée dans la région
de Thiés-Diourbel font suite a un travail précédemment rc~alisé il y
a une dizaine d’année dans cette même région ( Allard et a.1., 1<)82 ).
Deux. villages de la zone Centre-Nord du Sénégal ont été les lieux de
cette étude : Ndiamsil-Séssène et Ndiémane. Les caractéristiques de
ces villages figurent dans l’annexe 4. Toutes les informations
obtenues sont relatives à la quant:ification des productions
végétales et a.nimales et à leurs utilisations. Un effort constant de
rigueur a cependant été fourni au niveau de l’échantillonnage, des
pesées et de l’évaluation de la matière sèche.
II - Production et utilisation des résidus de récolte
II. 1 - Production des résidus
Les tiges de mil, la fane (paille) d’arachide et 1”herbc de la jachère
constituent l’essentiel des matières restituables au sol après
généralem.ent une transformation par l’animal. Les résidus de
battage de mil et la coque d’arachide représentent des quantités

---

beaucoup plus limitées. Dans les deux villages étudies, on a pu
identifier et quantifier les différents types de rttsidus restituables :
- la fane d’arachide est considérée comme un excellent
fourrage ; elle est systématiquement et totalement récoltée,
- les tiges de céréales cultivées : Par:mi celles-ci, le mil
prédomine largement ; ils sont utilises en partie pour les
habitations,
- l’herbe de la jachère: SO a 6.5 % des surfaces existantes sont
récol tées,
- enfin l’herbe de la jachère courte est intégrée dans
l’assolement en rotation avec l’arachide et le mil.
Les qua.ntités de matière organique disponible pour une utilisation
essentielle sont déterminées d’une part par le.5 quantités
produites et par les contraintes de collecte et par l e s
con train tes de stockage d’autre part. Les quantités de pailles de
mil produites se situent entre 0,8 et 1,9 t/ha en 1388 et sont
Légèrement inférieures à celles produites dans la même zone en
1978 de 1,5 à 2 t/ha ( Allard et al. 1982 ). Cette baisse est
consécutive à la sécheresse. Ces résultats sont cohérents avec ceux
de Pichet: ( 1974 ) qui estime respectivement à l,S-2,5 l./ha, 2-7
t/ha et 2-4. t/ha les productions de pailles de mil, sorgho et de maïs
dans les systèmes agricoles à faibles intrants en zone inter-
tropicale. Quant aux fanes d’arachides, la quantité produite est de
l’ordre de 0,8 à 1 t/ha, elle est entièrement récoltée a1ar.s que les
tiges de mj.1 et les herbes de jacheres sont rCcolt.ées a raison de 50 a
6 j % en fonction des besoins des paysans. 1 .c problème fondamental
qui sel pose aux paysans est le lieu de stockage.

---

43
K2 - Utilisation des résidus
Les résidus de récolte servent dans l’habitat et constituent une
ressource fourragère pour les animaux. IJne bonne partie de ia
priiductlon est très largement u.tilisée dans les toitures et les
“iapades” qui constituent les parois des cases et les cncIos des
habitations. Les tiges de mil sont les plus utilisées et les quantités
utiliskes dans, les deux villages sont de l’ordre Ide 0,O a 1,s t/ha de
matière sèche par exploitation. En ce qui concerne l’alimentation du
b’étai!, les fanes d’arachide, les tiges dc mil et les herbes de jachilrc
constituent les principales ressources fourragères pendant la saison
sèche tandis que pendant la saison pluvieuse, l’alimentation des
animaux est assurée essentiellem.ent par les parcours et les jachères
longues. A quelques exceptions près, la quasi-totalité ( 96 % ) de la
product.ion des fanes d’arachide sert a l’alimentation des animaus
prksents dans les exploitations. A Ndiamsil-Sésséne et a Ndiémane,
la quantitét de paille utilisée pour l’alimentation des animaux varie
respecti,vement en moyenne de 1,8 à 3,2 t et de 1,2 à 3,s t par
exploitation. Les quantités de pailles utilisées pour les usages
domestiques figurent dans l’annexe 5.
111 - Production et utilisation de la matière organique
d’origine animale
Une régression très importante des jachères a été enregistrée dans
la zone Centre-Nord du Sénégal au cours de cette dernière décennie,
Cette sit.ua.tion pose un problème de r;Gturage pour les t.roupwus
obligeant ceux-ci à transhumer, ce qui ne se produisait pas nagtkrc.
Artuellement, les jachères dans la zone Centre-Nord représentent 6

---

44
à 7 ‘XI de la surface totale cultivable estimée à 900.000 ha .
Pourtant, on assiste à une augmentation du cheptel, notamment
bovin, dans les villages malgré les problèmes inhérents à
l’alimentation.
III.1 - Gestion et production de hmicr
Le fumier ramassé au champ par les paysans des deux villages est
constitué de déjections de bovins, ovins et chevaux. I..Jnc autre
partie provient du lieu de stabulation des animaux dans les
exploitations. Après balayage de l’aire de stabulation, le fumier est
mis en tas. Il est soit transporté au champ dès que la quantité est
suffisante, soi.t accumulé pendant un certain temps. Le stockage se
fait en tas à l’air libre. Les quantités de fumier produites dans les
deux villages sont très variables et s’ét.ablissent entre 0,75 et 6,5 t
par exploitation (Annexe 6 ).
Le fumier Pr(oduit est un fumier non composté, constitué d’un
mélange de déjections et de pailles. Ses caractéristiques physico-
chimiques figurent dans le tableau 3. Les résultats indiquent les
valeurs moyennes de 5 échantillons de fumier analysés assorties de
l’écart type de la moyenne. La valeur fertilisante du fumier produit
en milieu rural varie selon sa nature et diminue rapidement dans le
temps en raison de l’action des termites et le desséchement par le
soleil d’ou la nécessité de procéder aux techniq,ues de compostage.
Celles ci permettent d’améliorer le fumier produit en vue d’une
fertilisation organique plus efficace.

---

45
Tableau 3 Caractéristiques physico-chimiques du fumier
Nature du fumier
Caractéristiques
Bovins
Cheval
Ovins
Mélange
C
Y0
34,3 zt 8,s
29,7i 5,s
29,7& G,8
33,0& 10
N
%
1,2
* 0,3
1,2 f 0,2
1,3 k 0,4
l.,!> k 0,3
C/N
%
27,4 III 2,2
23,8+ 4,8
22,4k G,G
22,s zt 4,G
p-05
Y0
076
f 0,l
0,5 f 0,051
0,5
:k 0,Ol
0,s k 0,02
K20
?h
0,3
f 0,Ol
0,7 I!z 0,l
0,s 1+ 0,2
0,-J zk 0.01
Ca
%
1,5
Lt 0,3
1,s + 0,2
3,G f: 0,5
1,x f 0,2
Mg
?h
0,7
f 0,l
0,6 + 0,l
0,7 A 0,08
0,5 :k 0,03
Ce.ndres !%
34
f -1,l
42 f 8,l
11 -I ($3
40,-l k 8,s
III.2 - Utilisation
Les résultats obtenus ont permis de constater que près de GO % des
parcelles paysannes recoivent environ :1 t/ha de fumier et que
seulement 40 % recoivent des doses comprises entre 2 et 4 t/ha. Il
faudra noter qu’une quantité assez importante de dkjcctions
bovines est utilisée comme combustible dans les deux. villages
étudiés. Cette faible production de fumier a conduit les paysans A
deux types de gestion :
- l’une consiste à disperser les apports sur un grand nombre
de parcelles. C’est l’épandage annuel en “tac- he” ,

---

- l’autre type d’apport, moins fréquent est pratiqué par
certains paysans qui préfèrent concentrer les épandages de fumier
sur seulement certaines parcelles mais en grand.e quantité.
La principale culture vivrière qui bénéficie le plus fréquemment de
la fumure organique est le mil. (fig. 5). Considérant l’ensemble des
deux villages, les champs de “case” reçoivent plus particulièrement
des grosses quantités de fumier non évaluées comparés aux champs
de “brousse” dits champs traditionnels qui constituent 90% des
surfaces cultivables de la zone Centre-Nord.
IV - Conséquences sur la fertilité des sols
La matière organique d’origine végétale et animale produite en
milieu paysan est utilisée presqu’en totalité. Et quel que soit le
mode d’utilisation, on constate une exportation. quasi-int&rale des
residus des champs vers les zones ld’habitations. Ce transfert
s’effectue par l’intermédiaire des animaux et des hommes,
Nous avons essayé de déterminer les conséquences que peuvent
avoir de telles pratiques sur le niveau de fertilité de ces types de
champs rencontrés dans toute la zone Centre-Nord du Sénégal. Sur
une vingtaine de champ , des analyses ont été effectuées sur des
echantillons de sol des horizons de surface. Les résultats sont
consignés dan.s le tableau 4.
On observe que les champs de “case” présentent des taux de
carbone et d’azote élevés et un complexe absorbant bien pourvu en
calcium, Quant aux champs dits traditionnels ou champs de brousse,
les cultures continues avec une fertilisation organo-minérale très
faible ont entraîné une dégradation de Leur fertilité. Ceux-ci sont

---

47
I Pailles I
non utilisé-
%ieure 5 : Schéma d’ensemble d’utilisation sdes pailles et du fumier produits dans
les deux villages étudiés

---

48
Tableau 4 : Principales caractéristiques des champs en milieu
paysan
Champsamps de br1.V. %
Caractéristiques
PH
6,7 a
5,4 b
6
Jranulomé trie (%)
Argiles
395
2s
13,2
Limons
373
3,l
11,3
Sables
92,4
93,s
8s
c %o
1,6 a
1,2 b
9
N %a
0,14
0,12
1 7
C/N
11,5
10,o
P. total (ppm)
100 a
58 b
8,s
Y. assim. (ppm)
30 a
8 b
18
omplexe absorbant
( meq/ 1 OOg )
c a
1,72 a
0,85 b
5,2
Mg
0,50 a
0,25 b
9,3
K
0,G a
0.6 a
12
C.E.C
2,86 a
1,85 b
14
S/T (%)
saturé
7 5
Rendements * en
833 a
500 b
1 9
M
S
(kg/‘ha)
Les valeurs affectées d’une méme le,ttre sur une meme ligne ne different pas
significativement au seuil de 5 % (Newman et Keuls)
*Ces valet rs, concernant la production de mil, ont été évaluées lors de
l’enquète.

---

49
caractérisés par une faible teneur en matiere organique, 1~11 pH bas
et une faible teneur en bases échangea.bles d’ou une faible C.E.C. et
présentent des rendements en céréales plus faibles variant entre
400 et 500 kg/ha.
Ces processus de dégradation des sols dans le cadre d’une
agriculture en zone tropicale sèche a faibles intrants, ont ete
souvent décrits en particulier par Nye et Greenland (1 ‘->GO),
Char-r-eau (1972), Sanchez (197G), Sedogo (1981) et Pieri (1089).
lJ- Conclusion
Ces résultats obtenus en milieu paysan montrent combien les
difficultés sont grandes pour un maintien d’un équilibre au niveau
de la fertilité des sols. Comme dans toutes les études effectuées
dans la zone tropicale Ouest Africaine ( Sédogo, 1981, AU-d et a1
1982, Sagna-Cabra1 1989 et Badiane et a1 1990 ), on assiste & un
transfert de fertilité des zones eloignées vers les champs les plus
proches des villages. Malheureusement ce phënomène ne f’ait
qu’accroître la dégradation de la fertilité des sols incluant une perte
de leur aptitude de régulation notamment de leur pouvoir tampon ;
ceci est sans aucun doute le problème a.gricole actuel qui menace le
plus gravement l’augmentation de la production agricole.
Ces résultats montrent que la quantité de matière organique
produite dans cette zone est faible mais une gestion rationnelle
pourrait être mise en oeuvre en répartissant judicieusement cette
production entre les usages domestiques et le recyclage organique
par le biais du compostage et des fosses fumières. Ces types
dlutihsation de la matière organique dans les systèmes ii faibles
intrants sont primordiaux pour un maintien durable de la fertilité

---

---

5 1
CHAPITRE V- EFFET DU LABOUR A,VEC ET SANS APPORT DE
MATIERE ORGANIQUE SUR LES RENDEMENTS DES CULTURES
1 - Introduction
On n’a pas étudié l’effet du labour en soi, mais celui de l’apport
organique ou de l’absence d’apport en culture contmue et en
rotation sur le long terme. Pratique ancestrale, le labour est jusyu’tl
présent la technique la plus efficace pour l’incorporation de la
matière organique. Il occupe une place essentielle dans les
recommandations des services de vulgarisation.
L’étude de l’elffet du labour sur la production agricole et l’évolution
des sols en zone Soudano-Sahelienne a naguère fait 1”objet de
nombreux travaux (Tourte 19.51 ; charreau et Nicou 1371) ; ces
travaux ont concerné l’influence du labour en sol sec et en sol
humide.
L’avantage escompté d’un labour en saison seche, dans les sols
sableux, a été mis en évidence par Chopart et Nicou (1978).
L’utilisation de la matière organique pour accroître et ou améliorer
la productivité des sols sableux est dejà ancienne (cf lere partie).
Recemment Cissé (198G), Ganry (1990) et Sedogo (1003) ont
contribué à en montrer les mécanismes d’action, La dose prcwnisec
par la recherche (10 t/ha/an de fumier) n’est pas du tout réaliste
dans ces zones où la disponibilité des résidus de récolte est faible
(cf cha.pitre IV, paragraphe 2) ; c’est ce qui nous a conduit ;1
n’étudier que l’apport de faibles doses (4 t/ha/an) de fumier. ~
En ce qui concerne l’étude proprement dite a Hambey, nous
considererons les vingt dernieres années ( 1.97 l- 1 Oc) 1 )I période
durant laquelle aucune modification n’a éte apport& sur ce

---

52
dispositif après la division en deu.s séries: culture continue
d’arachide et rotation mil-arachide.
A Thilmakha, l’essai a reçu pendant une dizaine d’années ( 1978-
1988) un apport global de 29 t de f.umier (de 1978 à 1982 un
apport annuel de 1 t M.S./ha et 4t M.S.//ha de 1383 a 1088) soit 380
a 435 kg d’azote en 1 I ans.
11 - Effet du labour sur les rendements
IL.1 - Cas de Bambey : effet spécifïque du labour
Le rendement moyen (parties aériennes récoltées) de l’arachide en
cuiiture continue est d’environ 3 t M.S./ha entre 1971 et 1091
(figure 6), notons que la moyenne nationale pour le Sénégal dans la
même période est de l.,S t M.S./ha. On constate une forte variabilitë
ïnterannuelle du rendement total sur les traitlements sans et avec
labour, liée au régime pluviométrique. L’effet Labour est aussi très
variable mais toujours positif (figure 6). Globalement durant: ces 10
dernières années l’effet du labour sur le rendement moyen de
L’arac*hide (en. culture continue) est de +23 96 par rapport au temoin
qui présente 2,3 t M.S.iha (annexe 7).

---

53
I 0 Témoin Labour l
25010
2000
1500‘V
lOOO-
500-
Y/
0.
L&-
2
Figure 6 :: Evolution des rendements de la culture d’arachide
(kg/ha) en culture continue (1971-1991)

---

Les résultats obtenus sur la culture en rotation sont. représentes par
les Ggures 7a et 7b et !es valeurs globales en a.nnete 8a et 8b. Elles
indiquent un effet labour sur les rendements moyens de -t-U0 96 sur
la production d’arachide par rapport au t@moin (2,O t M.S.ha) et de
4.A’ I7’ ‘36 sur la production de mil par rapport a celle du témoin (,-I-,0 t
M.S,,/ha). Les rendements du mil sont élevés et peuvent Ctrc
inlIçwnc&s par le précédent. culturel xxhide.
1M-ls !‘Cmemble, l’effet labour est plus marqué sur 1’arxhide en
culture continue qu’en rotation avec le mil ; les mêmes observations
ont kté faites par Chopart et Nicou (1989). .Dans les conditions
pédoclimatiques de l’expérimentation, la variabilité interannuelle
de l’effet labour sur le mil semble plus, faible que celle obtenue sur
arachide.
De l’examen de ces rendements, il ne ressort aucune évolution dans
1.e temps lice à un effet de la culture continue d’arachide
contrairement à la culture en rotation où l’on. observe un certain
maintien et ou augmentation des rendements durant ces dernières
années.
Pour le meme agrosystèmc, Chopart et Nicou (1989) ont tente de
mettre en relation les rendements avec k taux m o y e n de
satisfaction des besoins en eau au cours du cycle cultural apres
avoir estimé les termes du bilan hqrdrique grace a un modèle de
simuktion (Frdnquin et Forest 1977). Ces résultats ont montre une
corrélation significative avec le rapport I’vapotr;~nspiratir)n recllc
SU I’ r:vapot:ranspi~dtiol? maximum (1~1’1~/1~1~~1)
mais la relation n’est
pas linéaire. Le meilleur ajustement est obtenu ;ivcc‘ une ecluation
du second degré, mais la liaison tend à devenir plus lxhe lorsque le
rapport l3WETM se rapproche de 1.

---

35
a) Mil
b) Arachide
4000
3000
Figure 7 : Evolution des rendements des cultures (kg/ha) en
rotation.

---

56
Des observations faites a Bambey par Chopart et Nicou ( 1980) ont
montré que les rendements diminuent lorsque les conditions
d’alimentation hydrique sont bonnes ; ceci suggère que d’autres
facteurs tels que le lessivage de l’azote (Cissé 1386) et l’apparition
des maladies cryptogamiques causccs par l’excès d’humiditc
influencent vraisemblablement les rendements des cultures.
Dans l’ensemble, les rendements d’arachide obtenus en culture en
rotation avec labour sont plus &V~S que ceux en culture continue
d’arachide ; néanmoins les valeurs obtenues en culture c‘ontinue
sont relativement satisfaisantes dans les conditions actuelles de la
zone.
II.2 - Cas de Thilmakha : effet labour avec et sans apport de
fumier
Les résultats obtenus sont représentés par les figures 8a et 8b et
les a.nnexes Oa et 9b. Ils indiquent un fort accroissement des
rendements L;O~S l’action du fumier. Le rendement de la culture
d’arachide au cours de ces années varie entre 2,8 et $5 t M.S//ha
contre 1.,4 et 4,s t M.S/ha pour le témolin. Quant à la production de
mil, les rendements s’échelonnent entre 4,O e’t 6,7 t M.S./ha a\\‘ec
apport de fumier et entre 2,5 et 4,l t M.S./ha pour le témoin. L’effet
fumier est de +43% par rapport au tém.oin sur la production du mil
contre +23% sur la production de l’arachide. En ce qui concerne les
rendements de l’arachide, on n’observe pas de différences
significatives entre le traitement avec et sans, fumier pendant la
période 1 C)73-1983 contrairement au mil où un effet significatif a
été toujours obtenu après apport de fumier (Tableaux 3a et 51~).

---

57
a) Mil
lVa8 Ll S a n s f u m i e r
@ A v e c fumier
b) Arachide
Figure 8 : Evolution des rendements des cultures (kg/ha) en
rotation à Thilmakha

---

58

---

Nous notons sur mil une augmentation des coefficients de \\xri;ition
au cours des années, ceci indiquant vraisemblablement que le
nombre de facteurs limitants non maîtrisés (stress hydrique)
augmente au fur et a mesure que les (.ulturcs :se poursuivwît ; des
résultats similaires ont été observés II Saria au Burkina 1~;~~ par
Hien ( 1990). D’autres travaux effectués dans la zone Ouest Nric*aine
confirment cet effet très net du fumier enfoui a la fois sur la
production d.es céréales et sur le maintien de la fertilité du sol
(Gigou 1982, Cissé 1986, Ganry 1990, Hien 1990 et Sédogo 199.3).
A partir de 1989, on a étudié l’effet résiduel de ces apports sur la
production des cultures d’arachide et de mil (Tableau 0).
Tableau 6
Effet résiduel du fumier sur les rendements (kg ha-l) des cultures
d’arachide et de mil ( 198% 199 1)
‘Taitements
Arachide
Mil
.4rachide
1989
19w
1
19’9 1
Sans Fumier
1577 b
4641 2
586 ‘2
Avec Fumier
2537 a
5146 a
6 1 4 J
Effet fumier (%)
6 1
11
16
-
-
C.V. (‘33)
11,5
12.1
~
1.03
Les valeurs affectées d’une même lettre ne sont pas SigniflçativemenL
différentes au seuil de 5 % (Newman-Seuls)

---

GO
Les résultats obtenus ont montré une réponse positive de l’ar2achide
en 1989 (effet fumier de +Gl%); par contre à partir dc 1900 aucun
effet résiduel significatif sur les cultures suivantes II’W: apparu
sinon de faibles effets non significatifs du fumier sur le mil en 1090
(t-2 1%) et en 1991 sur l’arachide (5%).. Ces résultats montrent que
l’ei‘fet rilsiduel. des apports de fumier tend G se dissiper rapidement
au cours des années et que les apports réguliers de faibles doses de
fumier annuels ou bisannuels doivent être préf&-és A des doses plus
espacées mêmes si elles sont plus élevées. Les travaux effectués par
Meek et al. (1982) et par Doran et al. ( 198ï) sur l’importance de la
gestion du fumier pour le mainti.en ou l’amélioration de 121 f‘crtiliré
des sols confirment les résultats obtenus 2 ‘I’hilmakha.
III - Conclusion
L’amiilioration du rendement des cultures par le labour n’est plus Li
démon.trer dans les sols sableux de la zone Sou<lano-s;thélienne. Lin
effet, de nombreux travaux (Charreau et Nicou 1197 1) montrent que
la porosité du sol dans la zone Centre-Nord du Sénégal est limitée
(environ 40 96) et même insuffisante pour permettre un bon
enracinement.
Donc ils estiment que les techniques de travail du ,501 sont
nécessaires d’autant plus que les conditions naturelles propres ;t ces
sols ne Perme:ttent pas d’atteindre une amélioration spon tan& de
leurs caractères physiques. L’amélioration physique du. sol, en
particulier l’accroissement de la réserve utile en eau, engendrant un
bon développement racinaire est possible et doit etre prise en
compte dans une agriculture caractér:isée par un risque l&leve de
déficit hydrique.
-...
..-
. _ . . _
_ ..-.-.
^--*a-*
_ <.. ^__
_ <_.,____
_.._,-
.-.-
~--
---------------

---

L’ensemble de nos résultas obtenus indique un effet moyen du
labour sur le rendement de t-23% en culture continue d’arac.hide et
de 17% et 20% respectivement pour les cultures d’arachide et de
mil en rotation. Ces résultats confirment ceux acquis pour le même
agrosystème par Chopart et Nicou ( 1389 j.
Par ailleurs, on confirme que l’apport de matiere organique sous
form.e de fumier prësente des avantages certains pouf
l’accroissement de la productivit6 de +43% pour les céréales ct +23%
pour les légumineuses comparé au t6moin labouré avec. f’urnure
minérale seule. Ceci confirme l’importance de la matitire organique
sur la productivité des sols sableux (Cissé 19136 et Ganry 1990).
Apr&s 11 an.nées d’apport de matière organique, on constate
uniquement un effet résiduel significatif sur le rendement en
première année mais pas au delA ; dans ces sols très f‘ragilcs, i’ef‘fèt
cumulatif du fumier sur une longue période peut entrainer une
minéralisation importante du carbone humique présent mais aussi
contribuer à le restituer. Ceci montre que les faibles apports de
fumier en sols sableux augmentent les rendements mais ne sont pas
suffisants pour maintenir longtemps le stock d’humus stable de ces
sols.
Enfin, les résultats obtenus ont montril l’importance agronomique
de la succession culturale, le travail d,u sol et les faibles doses de
fumier.
P)ans les deux sites Bambey et I’hilmakha, la variabilité
interannuelle des rendements est plus marquée pour l’arachide. En
général cette variabilité est toujours liée aux problèmes climatiques
mais les travatux de Chopart et Nicou (1989) réalisés au Sénégal
dans les mêmes agrosystèmes montrent que si les conditions
d’alimentation, hydrique jouent un rôle primordial dans l’expression

---

annuelle des cultures, la durée des culhurcs et l’évolution des Ctats
physiques, chlimiques et biologiques interviennent sensiblement sur
le devenir à long terme de la productivité des sols.
.Après avoir scindé dans l’effet de l’amendement organique sur le
rendement, Yeffet spécifique du labour et de la matiere organique,
nous allons étudié dans le prochain chapitre l’influence de ces
techniques culturales sur l’évolution d.e la matière organique ct les
autres caractéristiques des sols sablcus de la zone :;oud;~w-
sahéiienne.

---

CHAPITRE VI- EFFET DES TKHNIQlJES C:1JI,‘I’1JRAL,11S SUR
L’EVOLUTION DE LA MATIERE ORGANIQUE ET LES AU’I‘RES
CARACTERISTIQUES D1J SOI.,
Les analyses ont été effectuées sur les Cchantillons dc sols pr~le\\+s
:5ur une jachè:re située à proximité immédiate de l’essai ;i Bambe~l ;
le sol de cette jachère est du même type que celui de l’essai et
depuis 30 ans elle n’a jamais été cultivée mais laissée sous
végétation naturelle. Par ailleurs, il faut noter que des analyses dc
sol ont é,té éffectuées en 1987 sur tous les traitements étudi& ct
dont les résultats ont été présentés dans les tableaux I et 2 du
deux:iè,me chapitre de ce mémoire.
Des analyses de sols ont été effectuées au départ de l’essai ii
Thilmakha en 1978. Les effets des apports de fumier apr& 1 1 ans
ont ét$ évalués. Après avoir etudié l’influence des techniques
culrurales sur les rendements des cultures, on s’intercssera aus
effets globaux de ces pratiques sur la maticre organique du sol el
aux autres caractéristiques du sol après SO et 14 ans de culture
respectivement & l3ambey et à Thilmakha.
A Kambey, il n’y a pas eu d’analyses de sol au début de l’essai en
1962 ce qui aurait permis de suivre l’évolution du sol au cours du
temps. Par ailleurs, les résultats des analyses ont permis d’évaluer
les fluctuations des caractéristiques du sol sous cultuw apres
travail du sol avec et sans apport de matxère organique. Les
analyses détaillées des horizons (O-20 cm et 2040 cm) des deus
dispositifs sont présentées en annexes 10 et 11. Les valeurs
moyennes de l’horizon O-40 cm sont p:&ent&s dans tes tableaus 7,
8 ) c?-7 16 7 7.1 et 12. Un &hantillon rnoqwl a été lait par traitement CI

---

64
chaque échantillon moyen concerne les sis et huit répétitions sur le
terrain respectivement à Bambey et Li Thilmakha.
1 - Evolution du carbone, d e l ’ a z o t e e t d e s f’ractions
orga.niques du sol
1.1 - Le carbone et l’azote du sol
L’ensemble des résultats du carbone total et dc l’azote total du sol
sous l’influence du labour est consigne dans le table,~ Ï. On
observe des baisses significatives de 55 ti 59% du taus de carbow
du sol par rapport à ceux du sol non cultivé (la jwhPre)
respectivement pour les traitement,‘j en rotation ct en culture
continue avec labour après 25 ans de culture. Des valeurs plus
faibles ont été obtenues pour les mêmes traitements mais sans le
trwail du sol de l’ordre de 48 à 49% ; celles-ci montrent une baisse
annuelle du taux de carbone du sol comprise entre 1,S et 2,0% sous
l’influence des techniques culturales ; {ces résultats confirment ~~LIS
de Pi&j. (1989) qui trouve 1,s et 23% dans la zone Ouest. Africaine.
L’azote a évolue de facon presque identique. En 1991 on a.ssiste A
une diminution non significative des teneurs en carbone et azote
des sols, ce fait peut expliquer que les sols de Bambey après 30 ans
de culture avec les mémes techniques Iculturales ont atteint ou sont
proches de l’état d’équilibre organique.
Nos résultats montrent que la mise en culture entraîne en génc’ral
une baisse de la matière organique par rapport au sol non cultiw.
Sous d’autres conditions pédoclimatiqucs, ces processus sont
également mis en évidence par Nye et Greenland (196(j), Pic.hol

---

Tableau 7 Evolution du carbone et de l’azote du sol après 25 ans (1962-1987) et 30 ans (1962-1991)
de culture et de non culture A Barnbey
1962
1987
1991
C N
C/N
C
N
C/N
C N
C/N
%o
%o
%o
Jachère
3,28
0,28
11,7
klture continue
Sans labour
1,66 a
0,15 a
11,l
1,66 a
0,14 a
11,8
(-49 j
(-47)
(-49)
(-50)
Avec labour
1,33 b
0,lG a
8,3
1,32 b
0,12 a
ll,o
I rn\\
I ,131
t-3 7)
\\-t3 )
/ r,\\
I .7-r\\
l-u11
k-3 f )
cv %
G,3
16
G,.5
1 .5
Rotation
Sans iabour
+ z-T\\ .
,Y - r
iû,5
. CII
1,OY D
U,lO a
l,wJ a
û,i3 a
i2,9
(-48)
(-43)
(-50)
(-53)
Avec labour
1,48 a
0,14 a
1 O,G
1,47 b
OS13 a
11,-i
(-55)
(-50)
(-51)
(-53)
C*V %
4,s
12
4,3
16
Les valeurs affectées d’une même lettre ne diffèrent pas significativement au seuil de 5% (Newman et Seuls)
(-) indique Ics baisses en pourcentage de l’élément par rapport au sol non cultivé (jachère)

---

(1974) et Sanchez (1976). Velly et a1 (1977) ont obsewé que la
mise en culture avec labour et fumure exclusivement minérale
aggrave encore ces processus. La culture co.ntinue avec et sans
labour semble accentuer la décomposition de la matière organique
du SOI au cours des années par rapport A la rotation ; ces résultats
vont dans le même sens que ceux obtenus par Hien (1090) et
Sédogo (l993). Le rapport C/N du sol du traitement rotation sans
labour est plus élevé que celui des autres trait:ements; ce fait peut
être expliqué par la présence du mi.l dans la rotation ;~\\-‘ec une
masse racinaire plus importante que l’arachide.
A Thilmakha, les résultats des moyennes des horizons O-40 cm sont
consignés dans le tableau 8 ; par rapport a la situation de départ on
assiste a une augmentation du taux de carbone (+~@XI) et d’azote
(+32%) des sols ayant recu du fumier.. Ces résultats montrent que
l’apport de fumure minérale et de matière organique augmentent
de manière significative le taux de carbone et d’azote des sols. Les
résu1tat.s vont dans le même sens que les observations faites par
Jenkinson (1977) et Doran et al. (1987) en zones temperées qui
montrent l’intérêt capital de la matière organique pour
l’amélioration et le maintien de la fertilité azotée du sol sous culture
continue.
En 1991, l’étude des effets résiduels sur 3 ans a mont:ré une baisse
brutale de 35 ,O% du taux de carbone soit 115% par an et dse 39% du
taux d’azote soit 13% par an par rappolrt aux ta.ux mesures dans les
sols après les dernières cultures en 1988. Par contre, la baisse du
taux intervenue dans le témoin est sensiblement restée 1.a meme.
Ceci démontre une fois de plus que dans ces .milieus très fragiles
l’apport de la matière organique doit être continue aïin
d’augmenter la productivité et de maintenir la fertilite des SOLS.

---

67

---

Ces résultats montrent aussi que le b6néfice de l’effet residuel des
doses de fumier est de courte durée.
1.2 - Les fractions azotées organiques du soi
Les résultats relatifs à l’horizons (O-401 cm) sont présentés dans les
tableaux 9 et 10. Dans les annexes 12 et 13; sont prësentés les
résultats relatifs au profil O-120 cm de chaque traitement.
Ces résultats montrent que la fraction hydrolysable non distillablc
(Nhnd) diminue en profondeur, la fraction non. hydrolysablè (Nnh)
évolue en sens inverse. Nous remarquons aussi que la fraction Nhnd
représentant la forme alpha-aminée est la plus représent&e dans
tous les traitements étudiés (elle constitue 50 à 60% de l’azote total
du sol). Ces résultats confirment ceux obtenus par Egoumenides et
al. (11.987). Les différents traitements sont comparés entre eus et
aux valeurs des sols non cultivés ou jachère.
.En culture continue et en rotation, le labour augmente la fraction
hydro’ysable non distillable. Dans l’ensemble, les techniques
culturales entraînent une diminution import:ante de ces formes
comparées aux valeurs du sol non cultivé (Waneukem, 139 1).
:L’apport de fumier a augmenté comsidérablemeni la fraction
hydrolysable non distillable par rapport au témoin sans fumier
(tablleau 10:). Les valeurs de Nhd obtenues à Bambey er à
‘Thilmakha restent constantes quel que soit le traitement ; par
contre l’azote non hydrolysable (Nnh) varie en sens inverse de
Nhnd. Ces résultats vont dans le même sens que ceux obtenus par
Vong (1987).

---

Tableau 9 Evolution des formes d’azote organiques (mg/& de sol)
du sol à Bambey
‘Iraitements
.l,ll.,il.ii.1.II-..-_
Jachère
240,OO
SS,00
185,OO
-Il,00
281,OO
3.36
-
-
-
Culture continue
Sans labour
89,87
3 1,47
58,-K)
2G,30
120,oo
l.,SS
a
a
a
a
.4vec labour
111,83
31,37
BO,52
31,20
l-F.3,09
.LSG
6
a
b
fl
C.V.%
--
978
979
3 -
1/
Rotation
Sans Labour
85,lO
35,Ol
50,G
30,81
116,84
1 ,-l-J
a
a
a
a
Avec labour
123,87
34,32
89,55
23,57
1‘47,30
1: ,GO
b
a
b
b
C-V%
10
G,2
5,3
11,2
Les valeurs affectées d’une même lettre ne sont pas significativement
différentes au seuil de 5% ( Newman-Keuls).
Le rapport Nhnd/Nhd diminue sous 1’act:ion des pratiques
culturales ; d’après Egouménides (1.983) ce rapport peut etre
considéré comme un indicateur de la capacité du sol à mobiliser
l’azote pour les plantes. Donc dans ces conditions, le maintien de la
fertilité azotée d’un sol consisterait à. conserver ce rapport aussi
éleve que possible dans la zone tropicale sèche.

---

70
Tableau 10 Evolution des formes d’azotes organiques (mg/kg de sol)
à Thilmakha
Nht]
Traitements
-
N n h N t o t a l NhndiNhd
Sol non cultivé=
202,oo
4700
1 5 5 , 0 0 3 2 , 0 0 233,OO
3.29
Sans fumier
86,82
41,os
45,77
23,60
110,OO
:1.,1 1
a
a
a
a
Avec fumier
107,90
40,22
67,68
21,97
129,87
1 ,G8
b
a
b
a
c.v %
-
6
11,5
4,5
15
Les valeurs affectées d’une même lettre ne sont pas signific.ativernent
différentes au seuil de 5% (Newman-Keuls)
De nombreux travaux (Vong et Jacquin,l990; Cheloufi 1.991 et
Sedogo 1993) ont démontré que l’améhoration des réserves azotees
du sol se fait essentiellement dans les fractions organiques alpha-
aminées (Nhnd) et ammoniacales (Nhd).
Les fractions alpha-aminées et ammoniacales des sols non cultivés
de Bambey et de Thilmakha représentent respectivement une
moyenne de 70 et 20% de l’azote organique total du sol. Les
résultats des travaux de nombreux chercheurs ont montré la nature
labile de ces deux fractions et l’origine essentiellement de synthèse
microbienne de la fraction alpha aminée (Jocteur 1984 ; Vong
1987 ; Egoumenides 1990).
L’ensemble des résultats obtenus a mis en évidence Peffet
significatif du labour et du fumier sur la fraction hydrolysa 6‘le non
distillable. Ces formes hydrolysables sont considérées comme étant
les principaux constituants du pool d’azote utilisable par les
cultures.

---

71
Beaucoup de travaux réalisés dans la zone Ouest .r\\fricaine
(Egouménides et a1 1987, Hien 1990 et Sédogo 1993) ont montré
que c’est surtout la forme alpha aminée ou l’azote de la biomasse
microbienne qui joue cet important rôle de pool d’azote disponible
pour les cultures. D’après Egoumenides (1990), c’est cette forme qui
serait carrelée à l’azote mobilisable (Nhnd-Nhd)
II - Evolution des autres caractéristiques du sol
Les résultats des effets du labour sur les caractéristiques du sol
sont présentes dans les tableaux 11 et 12, ils in.diquent que le pH et
le complexe absorbant du sol ont accusé des baisses importantes
par rapport au sol non cultivé. La culture en continue et en rotation
avec le labour ont beaucoup contribué à la désaturation du
complexe
a b s o r b a n t e n calcium
et en
magnésium
vraisemblablement par le biais des exportations minérales des
cultures. La fumure minérale apportée au cours des années n’a pas
pu compenser ces exportations aux sols. Avec la baisse de ces
éléments on assiste à une acidification des sols d’où une chute des
pH de 6,2 à 56 après 30 ans de culture par rapport à celui de la
jachère jamais cultivée et à une apparition de l’aluminium
échangeable sur le complexe absorbant. Le taux de cet élement est
plus élevé en culture en rotation et :Présente 23% de la capacité
d’échange, par ailleurs en culture continue des taux d’amminium
échangeable plus faibles ont été obtenus sur le traitement sans
labour et représentent 8 à 13% de la capacité d’échange.

---

a;
cd z
.
a
m \\ t-
a E
72
*ô
‘3 IN
r-l In +I
b ‘ca
+I
CO
0
0
r-- iv?- +I ô 0
x
0
ô 0
cc cn +I c;o
N
+I
N

* -

---

a
CL \\ c-
a E
73

---

74
Seul le phosphore assimilable a pu être maintenu et augmenté par
les apports de fumure minérale de 6 A 7% par rapport au taux
initial ; des résultats similaires ont été obtenus par Hien (IOOO).
Sous l’action du fumier, le pH est maintenu ; ceci démontre que le
fumier bien que pauvre en calcium peut pallier sensiblement la
désaturation du complexe absorbant et l’augmentation de
I’aluminium kchangeable. On observe cependant une baisse de la
c.1x:.
La desaturation du complexe absorbant de ces sols en Ca et hlg peut
être due à la lixiviation ; Pieri (1373) a décrit ces mêmes
phénomènes sur certains sols de la zone Ouest africaine. Les
travaux récents de Poss (1391) aboutissent aux mêmes
constatations et en plus ils observent sur “terre de barre du ‘Togo”
un entraînement prépondérant de Ca e:t de Mg sous l’effet principal
des nitrates.
III - Conclusion
Les résultats montrent que les techniques culturales ont un impact
considérable sur la matière organique et sur les autres
caractéristiques chimiques du sol. Bien que les fumures rninérales
soient apportées régulièrement, les exportations culturales et les
activités microbiennes intenses du sol ont beaucoup contribué a ces
fluctuations de la matière organique. Ces résultats vont dans le
méme sens que ceux obtenus dans la zone Ouest Africaine
(Kononova 1967 et Pieri 1385). Le labour et l’apport de fumier
ont considérablement augmente! la fraction organique
hydrolysable en particulier la forme alpha aminde. Cette
dernière résultant essentiellement de l’activité microbienne est

---

7s
donc le siège privilégié des processus de minéralisation et de
réorganisation de l’azote du sol (Jocteur 1984).
L’ensemble des résultats montre l’intérêt pra.tique de la matière
organique sur l’amélioration du statut organique du sol. Dans ces
sols sableux on observe une rapide minéralisation de la matière
organique ; ce qui ne favorise guère une étude de longue durée des
effets résiduels du fumier sur les cultures. Pour lcts autres
caractéristiques chimiques du sol, seul le phosphore assimilable
semble être compensé par les apports de fumure minérale mais on
assiste quand même à une baisse de pH et à une désaturation du
complexe absorbant en calcium et en magnésium tant a ESambey
qu’à Thilmakha avec comme corollaire l’apparition de l’aluminium
échangeable sur le complexe absorbant. Ce qui est sans doute
responsable en partie de l’acidification de ces sols sableux.

---

---

76
CHAPITRE VII - EVALUATION DES SOURCES AZOTl-XS Dl.5
CULTURES
1 - Introduction
Hormis la matière organique recyclée, deux import.antes sources
azotées exist.ent et sont reprksentées par l’azote (N-) fisé par les
légumineuses et l’azote des engrais apporté a.ux cultures ; le pool
d’azote mobilisable du sol (azote du sol) bien que jouant un rôle
essentiel n’est pas une source en soi.
L’azote fixé enrichit directement le sol par l’action de la 1)iomasse
racinaire à savoir les nodules, les racines et les essudats racinaires
(Ganry,lWO). Le rôle améliorant des légumineuses est donc
essentiellement dû à leur capacité fixatricle de l’azote et aux
‘possibilités de transfert de cet azote! fixé aux non légumineuses
associées ou en rotation. La partie de la légumineuse non utilisée
pour les usages domestiques comprend les défoliations, très
importantes chez l’arachide, les ré:sidus de décorticage et la
biomasse racinaire. En dehors des pailles, non recyclées directement
(elles peuvent l’être indirectement par le fumier), ce sont ces
parties restreintes qui enrichiront le pool d’azote mobilisable du sol.
Dans Ea zo.ne Centre-Nord du SGnégal, la production des
légumineuses occupe 45% des te!rres cultivables. Il s’agit
principalement de l’arachide (Arachis hypogaea) et en superficie
plus limitée le Niébé (Vigna unguicwlata) et le Voandzou (Vigm
subterranea),, Ces cultures sont destinées à l’auto-consommation et
à la commercialisation pour l’arachide principalement.

---

77
L’importance agronomique et économique de l’azote en agriculture
tropicale et le comportement des sols tropicaux lors d’apport
d’engrais azotés ont justifié beaucoup d’études menées dans les
zones semi-arides et arides (Pichet, 1974 ; Chabalier, 1976 ; Gigou,
198i! ; Ganry,, 1990 ; Hien, 1990 et Sedogo 1993 ).
Dans ce contexte, la présente étude est menée en vue d’évaluer la
contribution de l’azote (N2) fixé symbiotiquement par les cultures
et celui apporté par les engrais au maintien dle la fertilitt; des sols
de la zone Centre-nord du Sénégal dans le cadre de dispositifs
expérimentaux de longue durée.
II - Dispositifs expérimentaux et méthodes de calcul.
II.1 - Dispositifs et base de conduite des cultures
Les dispositifs expérimentaux sur lesquels a été effectué ce travail
ont déjà fait l’objet d’une description détaillée dans le chapitre III
de ce mémoire. Nous allons décrire ici la ;Partie relative à la
quantification de l’azote.
On a quantifié l’azote fixé par l’arachide pendant deux années
successives (1990-1991) à Bambey et pendant une seule année
(1991) à Thilmakha.
En 1990, à Bambey, en culture continue et en culture en rotation
(arachide-mil) avec et sans labour, on a apporté des engrais azotés
.sur arachide et sur mil (plante d.e référence) ci des doses
respectives de 10 et 50 kgN/ha, a.vec des excès isotopiques
respectifs de 10 et 2%. En 1991, la dose apportée au mil a été
(augmentée (100 kgN/ha à 1% excès) en ‘\\.ue d’améliorer la
productivité de la céréale. L’ensemble des traitements a été soumis
à 6 répétitions chacun.

---

78
A Thilmakha, des doses de 10 et 100 kgN/ha à des excès
isotopiques de 10 et 1% ont été apportées respectivement sur
arachide et sur mil sur les traitements choisis (avec et sans apport
de fumier). Le dispositif de Thilmakha est en blocs de Fisher avec 8
répétitions.
L’azote engrais est apporté sous forrne de (NIId)2SC>G ;1 la lc\\*ec
(c’est a dire 7 jours après semis). LJne f.ertilisation minerale
potassique et phosphatée a été appliquée au sol au moment des
semis.
Les .superficies des parcelles I5N à Bambey et à Thilmakha sont
égales a 3,25m2 (2,25m * 1,5m).
II.2 - Méthodes de calcul
Dans la première partie de ce mémoire, nous avons décrit la
méthode de calcul de l’azote de la plante dérivé de l’engrais(NdfF)
du coefficient réel d’utilisation (CRU) et de l’immobilisation (NiS).
Nous décrirons ici brièvement la méthode de calcul (Fried et
Middleboe 1977) adoptée pour quantifier l’azote fixé (NdfFix),
l’azote dérivé du sol (NdfS) et la valeur A qui est, selon Gant-y
(1990), un indicateur du pool d’azote mobilisable du sol dans des
conditions méthodologiques bien précises.
Ce concept de la valeur A (Fried et Dean 1952) repose sur
l’hypothèse suivante :
- lorsqu’une plante est en présence de différentes sources d’azote,
l’absorption a partir de chacune de ces sources est proportionnelle à
la quantité disponible dans ces deux sources, d’où l’équation de
base :

---

79
N total
Ndf-F
NdfS
-
-
= -
-
N total disponible = NF
A Sol
N total disponible = NF + A sol
NF
= Azote engrais apporté
A sol
= Azote sol disponible (pool d’azote mobilisable)
à un instant donné et sous forme ammoniacaie et/ou nitriq,ue.
La valeur A est exprimée, par exemple en kgN/ha équivalent
sulfate d’ammonium, si cet engrais est l’engrais utilise pour la
mesure.
la quantité d’azote disponible dans la source “sol” est désignée par
A. Pour la détermination de cet azote, il est nécessaire de connaître :
N total
NdfF = (N total * % NdfF)/ 100
NdfS = (N total * % NdfS)/lOO
N total = NdfF t- NdfS
Ces termes vérifient l’égalité suivante : ‘%NdfF + %NdfS = 100 pour la
céréale. Ces équations permettent d’écrire les deux relations
suivantes :
%NdfF = 100 _I %NdfF
NF
A Sol
De cette relation, on déduit la valeur A du sol :
A sol = NFx 100 - % Ndfl’-
% NdfF

---

80
Quant à l’azote fixé, “Nitrogen derived from fixation” (NdfFix), il est
calculé avec les données de la légumineuse et celles de la plante de
référence (dans le cadre de notre travail, le mil est utilisé comme
référence) :
%NdfFix = 100 - (
% NdfFnod -) + NdfFnod x ( - -l - )
n x % NdfJ? non nod
n- 1
où NdfFnod est l’azote provenant de l’engrais apporté a la plante
fixatrice (arachide)
NdfFnon nod est l’azote provenant de l’engrais de la plante non
fixatrice (mil)
n
est le rapport de la ciose d’engrais apporté sur la
legumineuse sur la dose d’engrais apporte sur la plante de
référence (mil).
En 1990, à Bambey le rapport n est m, (lO/SO).
En 193I, à Bambey et à Thilmakha le rapport n est 0,1( lO/ 100)
Pour la légumineuse, les termes cités ci-dessus vérifient l’égalite
suivante : NdfFix + NdfS + NdfF = N total
Les techniques analytiques afférentes A ces calculs ont étc! décrites
dans le chapi.tre III de ce mémoire.
III - Résultats - Discussions
Toutes les données qui ont servi de base aux calculs des résultats
présentés dans les tableaux 13, 14, 15, 16, 17 et 18 sont présentées
dans les annexes 14, 15 et 16. La signification statistique est
étudiée d’après le test de Newman-Keuls au seuil de 5% (Statitcf,
version 4, 1388-1931).

---

8 1
Cette étude est consacrée uniquement aux différentes sources
d’azote (l’azote fixé, l’azote-engrais, l’a.zote du sol et la valeur A) de
1”arachide et du mil cultivés à Bambey pendant deux années
successives e:t pendant une année à Thilmakha. Les résultats des
bilans azotés seront traités dans la cinquième partie de ce travail en
relation avec l’effet des techniques culturales.
III.1 - Azote fixé par l’arachide
III.1.1 - Cas de Bambey
En 1990, la fixation de l’azote, tous traitements confondus
s’échelonne entre 66 et 70% (tableau 13). Quantitativement, l’azote
fixé varie entre 37 et 53 kg/ha. En 1991, le taux de f’isation a
légèrement baissé comparé à celui de Ii 990 : ce qui est
vraisemblablement dû à une sécheresse intervenue en pleine
floraison des cultures. Mais contrairement aux résultats de 1090,
ceux obtenus en 1931 montrent des différences significatives entre
les traitements labour et sans labour sur la quantité d’azote fixé par
les cultures ; ceci suggère un effet positif du travail du sol lors d’un
stress hydrique caractérisé par un effet cumulatif des labours et un
effet direct, qui n’existe pas en 1930. Quantitativement, l’azote fixe
varie entre 22 et 45 kg/ha sous l’effet du labour (tableau 1.4).
Au cours de ces deux années d’études successives de l’azote (N2)
fixé à Bambey, la principale contrainte fût d’ordre climatique.
L’irrégularité! et la faiblesse de la pluviométrie peuvent diminuer
énormément la quantité d’azote (N2) fixée par la légumineuse.

---

Tableau 13
Sources d’azote (exprimées en pourcentage de l’azote total de la plante et en kg/ha) pour l’arachide (variété 73-30) à Bambey -1990.
Traitements
Rendements
N total
NdfF
Ndff ix
NdfS
kg/ha
kg/ha
90
kg/ha
%
kg/ha
%
kg/ha
Culture continue
Sans labour
1915 a
53,94 b
3,9-f a
2,17 a
69,78 a
37,42 a
26,20 a
14,29 a
Avec labour
2055 a
59,39 a
4,02 a
2,34 a
GG,15 a
39,35 a
19,91 a
17,70 a
C.V.%
9,8
7,L
13,2
13,8
11,7
12.8
2G,2
24,6
N
Rotation
Sans labour
2643 a
73,25 a
3,28 a
2,39 a
69,55 a
51,23 a
27,17 a
19,Gl a
Avec labour
2812 a
79,36 a
3,31 a
2,62 a
G7,24 a
53,23 a
29,45 a
23,47 a
C.V.%
8.1
3.3
9,G
82
12,-l
17,3
297
28,8
Les valeurs affectées d’une même lettre ne diffèrent pas significativement au seuil de 5% (Newman et Keuls).

---

Tableau 14
Sources d’azote (eqx-imées en pourcentage de l’azote total de la plante et en kg/ha) pour l’arachide
(variété 73-30) à Bambey en 1991.
Traitements
Rendements
N total
NdfF
NdfFis
NdfS
kg/ha
kg/ha
%
kg/ha
Y0
kg/ha
Y0
kg/ha
Culture continue
Sans labour
20.51 b
50,38 b
2,65
1,34
45,16 b
2253 b
52,20 a
2650 a
Avec labour
3440 a
8 3 . 4 6 a
2.83
3,26
54,39
a
45,15 a
42,72 b
35,92 a
C.V.%
9,3
9,6
12,3
17,8
10,8
13,6
151
22,5
Rotation
Sans labour
2195 b
G1,39
2,31 b
1,48 b
53,57
27,18 b
44,Ol a
27,13
a
Avec labour
2473 a
67,13
261 ;1
1,Sl i l
51,55
33,62
3
45,77 a
30,71
a
C.V.%
3,2
8,l
6.8
10.6
12.6
10.4
14,5
17,9
* Les valeurs affectées d’une même lettre ne diffèrent pas sigmificarivement au seuil de 5% (Newman et Keuls).

---

84
De nombreux travaux réalisés dans les zones semi-arides et arides
ont fait état de ces contraintes climatiques (Dommergucs et
Mangenot, 1970 ; Sprent, 1975 ; I3alandreau et Ducerf, 1978 ; Gibson
et al. 1982 ; Ganry, 1990).
Gar-n-y (1990) a quantifié ce phénomène sur arachide a Bambey et a
morrtré que la probabilité des phases de sécheresse est grande en
:mi-août et correspond à la phase de fixation d.e l’azote potentielle
maximale des légumineuses annuelles.
111.1.2 - Cas de Thilmakha
Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau 15. Nous avons
remarqué que dans cette étude la capacité fisatrice de l’arachide est
accrue par l’amendement organique. Il faut noter que l’etudc a éte
réalisée sur l’effet résiduel des apports de matierc organique
(l’essai a relu pendant 11 ans, 29 t/ha de fumier soit 400 II 43.5 kg
d’azote). La question se pose de savoir si l’effet résiduel de la
matiere organique a une incidence significative sur l’azote (Nu) fixe.
Sous l’action du fumier (en effet résiduel donc-), le pourcw~ tage de
l’azote fixé (NdfFix) s’accroît significativement, il passe de -tS à .5c)%.
L’azote fixé augmente quantitativement mais dans une proportion
beaucoup plus large de 5 à 17 kg/ha ; Ganr>r ( 1002) obtient des
résultats similaires sous les mêmes agrosystèmes. En absence de
fumier, le %Ndf‘Fix est de 43 %, mais cela ne represente qu’une
faible quantité (5 kg/ha). Comme à Bambey, le stress h>,drique a
beaucoup affecté la fixation de l’arachide. %ablotowi(-z et A., ( 10X 1 )
ont en effet démontré qu’en cas de sécheresse la fixation de l’azote
peut diminuer jusqu’à 75% ; par ailleurs, GanrJl (1990) trouve à
Bambey, sous les mêmes conditions de stress hlydrique, un %NdMs
sur arachide qui passe de 70 à 20%.

---

Tableau 15
Sources d’azote (exprimées en pourcentage de l’azote total de la plante et en kg/ha) pour l’arachide (variété 55-437) à Thilmakha.
Traitements Rendements
N total
NdfF
NdfFis
NdfS
kg/ha
kg/ha
%
kg/ha
Y0
kg/ha
%
kg/ha
Sans fumier
576 b
12,95
b
4,76 a
0,62
42,84 b
5,5G
b
52,40 a
6,81 a
Avec fumier
1162 a
28,65
a
2,33 b
O,G7
59,24 a
1637 a
38,43
b
11,Ol
b
C.V.%
5,6
8,l
5,2
14,l
2,3
14,9
7,3
9,2
* Les valeurs affectées d’une même lettre ne diffèrent pas significativement au seuil de 5% (Nclvman et Keuls).

---

86
III.2 - Azote provenant de l’engrais
Pour l’arachide, l’azote de la plante provenant des engrais est très
faible. .A Bambey et à Thilmak.ha, il s’échelonne entre 2 et 4%.
Quantitativement les valeurs obtenues sont comprises entre O,62 et
3,.5 kgK/ha provenant de l’engrais. A Bambey entre 1090 et 1991,
#seule la série rotation de 1031 présente des différences
significatives entre les traitements labo#ur et sans labour concernant
le Ndfl’ ; sinon il n’y a pas de différence significative des
traitements dans les deux séries de 1330 et dans la série culture
continue de 1391. L’utilisation du fumier à Thilmakha a diminue de
50% environ le NdfF, sans pour autant diminuer l’apport total
d’azote aux cultures ; ce qui confirme les résultats de Ganiy ( 1990)
et de Gigou (1992). L’ensemble de ces résultats confirme le bien
fondé de la suppression de l’azote starter pour la culture d’arachide,
au Sénégal, dans les annees 80.
Contrairement à l’arachide, la principale source d’azote utilisable
par le mil provient essentiellement du pool d’azote du sol alimente
en partie par l’engrais azoté. A Bambey en 1990, pour tous
traitements confondus, le pourcentage d’azote du mil (%NdfF)
provenant de l’engrais est compris entre 36 et 40% (tableau 16).
Comme pour l’arachide, on n’observe pas de diff’érenc-es
significatives entre les traitements avec !abour et sans labour. iln
1091, dans le traitement avec labour la rotation augmente le Nd1.I:
:par rapport au traitement en culture continue (tableau 17). L)e plus,
on observe q,ue le labour augmente 1.e Ndfl: sous un systéme de
culture en rotation. Comme pour l’arachide, i ‘I’hilmakha l’apport de
I‘umier sur mil réduit le NdfF comparativement au témoin SAIIS
fumier ( tableau 18).

---

Tableau 16
Sources d’azotes (exprimées en pourcentage de l’azote de la plante et en kg/ha) pour le mil (var. Gam-8506) à Bambey en 1990
Rendements
N total
Ndf-F
NdfS
Valeur A
Traitements
kg/ha
kg/ha
%
kg/ha
%
kg/ha
kg/ha
equivalent S.
Clllture continue
Sans labour
2917 b
17,89
a
43,85 a
8,02 a
5 5 . 1 5 a
9,86 a
62,85 a
Avec labour
2775 a
17,00 a
40,17 a
6,83 a
59,83
a
10,24 a
76,85
a
C.V.%
8,s
9,s
13,2
14,9
998
1.53
24.5
~
Rotation
Sans labour
2607 a
18,X1 a
40,12
a
7,Gl a
59,81
a
11,34
a
70,77 a
Avec labour
3070 a
22,68 a
36,95 a
8,28 a
63,04 a
13,40
a
ô8,70 a
l-
C.V.%
1 5 ,5
10,s
12,s
10,s
74
17,7
25.3
Les valeurs affectées d’une meme lettre ne diffèrent pas significativement au seuil de 5% (Newman et Seuls).

---

Tableau 17
Sources d’azote (exqx-imées en pourcentage de l’azote total de la plante et en kg/ha) pour le mil (var. Gam-8506) à Bambey en 1991
Rendements
N total
NdfF
NdfS
Valeur A
Traitements
kg/ha
kg/ha
%
kg/ha
%
kg/ha
kg/ha equivalent
Culture continue
Sans labour
7092 a
40,39
a
33,94
b
13,71
a
66,07
a
25,95 a
194,91 a
Avec labour
5515 b
28,85
b
37,88
a
10,33
b
62,lO
b
19,38
a
153,48 b
C.V%
12,s
9 . 6
2,9
10,o
1,G
14,9
11,4
Rotation
Sans labour
5015 b
30,SG b
35,4G a
10,94 b
64,54 a
19,92 b
164,OS b
Avec labour
770-l a
-I&l5 ;1
37,36 a
17,31 a
G2,35 a
28,93 a
183,-I,s 3
C.V%
12,o
6-F
7,2
9,7
3,7
7,9
12,s
* Les valeurs affectées d’une même lettre ne diffèrent pas significativement au seuil de 5% (Newman et Keuls).

---

89

---

90
Même si cette utilisation par les cultures est faible, l’engrais azote
joue cependant indirectement un rôle important dans la fourniture
d’azote par le sol. La réorganisation de l’azote engrais contribue i
alimenter le pool d’azote mobilisable du sol. Rappelons il c.-et egard
que le travail du sol en présence de matière organique, active le
(:ycle interne de l’azote (Chabalier et Pichet, 1979; Guiraud 1984;
Jaçquin et Vong 1990).
111.3 - Azote du sol et Valeur A
Les résultats obtenus dans les deux sites étudiés (tableaux 10, 17 et
:lS) montrent que 29 à 60% de l’azote total contenu dans l’arachide
provient de 1’;azote du sol (NdfS). Pour les céréales, en particulier le
mil, dans le cas de notre étude, l’azote provenant du sol, NdfS varie
entre 50 et 65% à Bambey et à Thilmakha. Ces résultats vont dans
le meme sens que ceux obtenus par Gigou (1982) et Ganry (1090).
qui trouvent que le NdfS varie de 50 à 70% respectivement pour le
maïs et le mil. L’ensemble de ces données confirme qu’en zone
tropicale sèche plus de 60% de l’azote total des céréales provient de
l’azote du sol et le reste des engrais apportés, et montre, une fois de
plus, que le maintien de la productivité de ces sols passe
nécessairement par la consolidation du pool d’azote mobihsable du
sol.
La valeur A permet d’estimer - avec les reserves déjà évoqu&s -les
ressources en azote du sol disponibles indépendamment des
apports de fertilisants azotés. Les valeurs obtenues dans les sols de
la zone Centre-Nord pendant 2 années successives ii 1Wnlwy sont
Ires lVYariables ; celles obtenues en 1900, varient entré 0.3 ct 89
K.gN/ha (tableau 16) pour tous traitements confondus. I’lles sont

---

91
nettement accrues en 1991 de lG4 à. 194 kg N/ha. L’hypothese
émise pour expliquer cette augmentation de la valeur A est
l’obtention d’une minéralisation importante en 199 1 compare a
:1990. Le travail du sol augmente la valeur A des traitements en
culture en rotation (tableau 17).
11% présence de fumier, la valeur A passe de 115 a 16-I kg NIha
équivalent sulfate d’ammoniurn. Ces résultats confirment ceux
obtenus par Gar-n-y (1390) dans la même zone qui obtenait sous mil
95 à 172 kg N/ha équivalent sulfate d’a.mmonium.
Donc nous assistons à une agmentation de la valeur A par le travail
du sol et par les apports de fumier. Le fait que dans ces essais, la
valeur A augmente, traduit une extension du domaine du sol
prospecté par le système racinaire (Cissé et af., 1986 ; Ganryl 1930).
L’action du fumier sur le sol et particuhèrement sur le pool d’azote
mobilisable du sol est considérable ; certains a.uteurs (Pieri 1989 ;
Canry 1330) attribuent en plus au fumier une action sur le pool
d’azote humique.
Ce pool d’azote mobilisable du sol joue un rôle primordial dans le
système des cultures en zone tropicale sèche ; ceci signifie qu’en
absence de jachère régénéra trice, il est impératif de maintenir
ce pool d’azote du sol afin d’assurer le NdfS (azote de 1.a plante
dérivé du sol). Il est admis que l’azote total du sol est constitué du
pool d’azote qui participe au cycle interne de l’azote (Jansson 196.3
cité par Dommergues et Mangenot 1970) et d’un pool humique
stable.

---

32
xv - Conclusion
Ces différentes sources azotées, d’une facon directe ou indirec: te,
interviennent dans l’alimentation azotée des cultures CI dans le
maintien, voire l’amélioration, de la fertilité des sols sableux de la
zone Centre-Nord du Sénégal. Cepen.dant, certaines contraintes
d’ordre climatique, biologique ou chimique peuvent a\\.oir des
incidences négatives sur la capacité fixatrice d’a.zote de ces sols. Des
études faites par Ganry (1330) sur 1”effet du stress hydrique et
Badiane et al. (1992) sur les choix variétaus ont montrit qu’en
palliant toutes ces contraintes, on augmente considc?rablemcnt la
fixation de l’azote des plantes. L’apport de l’azote par les
Iégumineuses présente un grand intérêt dans une économie
nationale où la production d’engrais azotés est fort
coûteuse. La place de la légumineuse fourragère est donc
appelée à se developper sous forme de jachère cultivée et sous
form.e d’association avec les céréales ; ceci contribuera à la
fertilisation organique et aussi à l’alimentation ‘du bétail. Enfin tous
ces éléments montrent combien la capacité de la légumineuse à
contribuer à l’enrichissement du pool d’azote est importante.
Un autre résultat à mettre en relief est l’effet bénéfique du labour
et de l’amendement organique sur les différentes sources d’azote.
Après avoir évalué les différentes sources d’azote indispensables au
développement des cultures et à la fertilité des sols, nous allons
étudié le devenir de l’azote engrais apporté dans le système sol-
plante des sols.

---

CH.APITRE VIII - L’EFFET DES TECHNIQUES CIJLTURALES
SUR LE BILAN DE L’AZOTE ENGRAIS DANS LE SYS’TEME
SOL-PLANTE
Apre%s avoir étudié l’effet des pratiques culturales sur les
rendements, l’évolution de la matière organique et des autres
paramètres chimiques du sol, on a considéré l’étude du bilan de
l’azote engrais dans le système sol,-plante. L’utilisation de la
technique iso topique 1SN a permis de réaliser cette étude. Dans la
y.uatrième partie de ce mémoire une étude préalable des ressources
azotees des cultures a été faite et les principaux résultats ont servi
de base à l’évaluation de ce bilan. Il a été déterminé d’une part le
coefficient réel d’utilisation de l’engrais (C.R.U) et d’autre part
l’azote immobilisé dans le sol (NiS) à une profondeur de 1,2Om. Par
ailleurs, selon la méthode d’évaluation de l’efficience de l’engrais
développée par Ganry (ls>r>O), nous avons déterminé un coefficient
d’efficience reelle” approchée par excès” qui correspond à la somme
de ces deux valeurs (CRU + NiS) ; un autre coefficient d’efficience
réelle dit “approchée par défaut” a été estimé en prenant en compte
l’azote immobilisé dans l’horizon de surface 0-0,45m (Nis), nous
fondant sur l’hypothèse que cette fraction de l’engrais azoté
immobilisée dans cet horizon participe activement au cycle interne
de l’azote (fertilité azotée) et aussi à l’alimenta’tion des plantes ; en
outre, ce compartiment peut etre disponible pour les cultures
suivantes. Le bilan a été effectué sur 1e.s parcelles 15N sous cultures
de mil à Bambey et à Thilmakha. Les résultats obtenus sont
consignés dans les tableaux 19, 20, 21 et 22 et le détail des calculs
dans les annexes 17, 18 et 19.

---

34
1 - Bilan de l’azote engrais dans les sols
Les rendements de la culture de mil (parties aériennes) sur les
dispositifs ex,périmentaux en 1900 à Bambe>l s’échelonnent cnlre
2,O et 3,0 t M.S/ha et entre S,O et 7,7 t M.S,/ha en 1991. En
revanche les coefficients réels d’utilisation sont faibles et \\ xicnt de
10 ti 17% pour tous traitements confondus durant les deus annks
consécutives. Par contre, l’azote retrouvé dans lc sol est m;ijoritairc
(tableaux 20 et 21). L’immoblilisation de l’engrais 1 SN dans le profil
(XiS]) varie de 45 à 75% et de 44 à 78% respectivement es 19OO et
en 1991 ; les résultats obtenus à Bambey sont presque similaires
durant les 2 années étudiées alors que les rendements sont
différents. Le Nis dans l’horizon de O-,0,45m s’établit en moyenne
entre 27 et 4.1% et représente environ 50% dc l’azote immobilisé
dans le profil. Ces résultats confirment ceux obtenus par Ganr>
( 11390) qui trouve un Nis de 40 % sous mil à Bambey.
Les résultats obtenus à Bambey dans le cas de la culture en rotation
indiquent un effet labour positif et significatif sur les rendements,
les C.RU et les NiS. Dans le cas de la culture continue, on observe un
effet négatif du labour sur les termes du bilan ; ce phénomène est
difficilement explicable car dans l’ensemble de l’étude un effet du
labour est obtenu dans les deux séries sous arachide et sous mil.
Rappelons qu’il s’agit d’une culture continue d’arachide qu.i “reçoit”
une culture de mil après 30 ans de culture. Les efficiences réelles
approchées par excès de l’engrais apporté sont comprises entre SS
et 95 et celles par défaut entre 42 et 55% (tableau 22) ; rappelons
que ces dernières correspondent à l’utilisation et ri la mise en
réserve de l’élément N (%Nis + %C.R.U).
- .- --.-..
.
^._.
.--., “..--II.,..“.---< -----
--,
-0---mm

---

95
Tableau 19 : Bilan de l’azote engrais dans le sol en 1990 Ii 13ambq
- - -
‘1 raitements
Rendements
---.
kg/ha
C:u!ture c’ontinue
‘,‘1115 lat~our
2911
‘1
10,L 1 J
o.i.2 1 .t
.io,:)i 61
\\\\.(Y’ l~\\hollr-
2775
h
1 i,7i) t,
5 3 .OO t7
3.4.48 17
1’.., . \\“,Y{,
- - - - - - - -
8s
O!U
0,;
).2
i
Rotation
Sans labour
2607 a
Avec labour
3070 b
C.V%
- - -- - - -
15,5
‘1.~1 blcau 20 - .Bilan de l’azote engrais dans le sol en 190 1 2 f3xnbc~~
- - . - I
‘I’raj temen ts
Rendements
-
-
-
-
-
Culture conti.nue
Sans labour
,‘ivec labour
C.V%
Rotation
Sans labour
Avec labour
C.V%
Les valeurs affectées d’une même lettre ne sont pas significativement
’
différentes au seuil de 5% (Newman-Seuls)

---

96
Tableau 2 1 : Bilan de l’azote engrais dans le sol de Thilmakha
_--
Traitements
I NiS
-
-
-
-
%
Lins 1 umier
3702 b
1 1 ,(>l.) b
-ii,‘).< b
.\\.\\ i’(. i’umier
.5 302 a
1 %S,OO il
os,,: il
c \\” 1
-i.i--.-----
.rI.(~s \\.aleurs affectées d’une méme lettre ne sont pas significat i\\,ement
dilferentes au seuil de 5% (Newman-Seuls)
‘I’ahkau 22 : Valeurs moyennes de l’ef‘f ‘ic-ien4.e r é e‘1 le de l’azote
engrais sous différents agrosystèmes
‘1 raitements
Efficience approchee
Uambey
- - - - -
Culture continue
Sans labour
* 52,3 < Efficience < 79,.1* *
.-1~.cc labour
17,5 < Efficicnce < GO,6
Rotation
sms labour
42,5 < Efficience < SS, 1
Avec labour
5 5,4 < Efficience < 95 ,-F
Thilmakha.
Sans fumier
4G,O < Efficience < 595
G-l,0 < Efficience .= ïL,O
Avec fumier
-
-
52,O < Efficience < 80,81 G7,O < E f f i c i e n c e -: 18.0
‘77
Efficience reelle approchée par defdut (%C.R.U + %Nis)
ïç* Efficience reelle approchée par excès (%C.R.IJ + %NiS)
X”* Valeurs calculées sous le même agrosystème que ceux de notre etude mais
& une dose d’engrais légèrement plus faible (90 kgN/ha)

---

97
Il faut cependant préciser que ce terme “ef‘fïçience” ne peut t’tre
utilisé au sens strict car les rythmes de reminéralisation
conditionnant la biodisponibilité peuvent être variables. Comme 1’ a
souligné Ganry ( 1990), la prise en compte du paramécre sol dans le
calcul de l’efficience est du fait de l’importancSe de deux processus
carrelés entre eux : la forte immobilisation biologique de l’azote
engr;iis et le rôle majeur du pool d’azote mobilisabltc du sol dans
1’alimcntation azotée de la céréale.
.,‘I I‘liilmak.ha. l’immobilisation atteint 00% aprcs ;lpport c!e f‘umiel
c‘i)ntre seulement 48% dans la parcelle témoin (tablt:;tu AL). Pour
t(jus traitements confondus, les valeurs de l’ef‘l’ic.,ienc:e ~-celle
I:.,t-i:tenues 2 ‘I’hilmakha atteignent un masimum aprcs ;ipport dtt
f‘urnicr (81%).
l:nf‘in,
_
la mesure de l’azote retrouvé dans le .sVsttimc soi pI:inte en
t-o(;i\\ic)n it I<ambe>7 et A Thilmakha fait apparGtre un cfcl‘i~~i~t d;\\ns le
bii;ir1 azc>~é. I,e déficit varie entre 4,:; et -H,O%. Ces pertes SCJI~I
;at:r-i buées à la dénitrification et à la lisi\\Yiation. 1)~s le (LIS du
lr;iit(.lment rotation avec labour à 13a1mbc~~ on obscr~~e de faibles
pci-i~:s. Les f ii
‘i(Jures 9, 10 et 1 1 représentent les c,ourbes de NiS de
l<;~n~E>e)~ et de ‘I’hilmakha respectivement en 1990 et 10L> 1. On
c ~lxe~-~~c un pourcentage de Nis non négligeable (5 Cl 10%) dans
l’horizon 1,2(.)-l ,SOm, ceci peut expliquer les pertes par lisiL,i;\\tion.
1-n (~2 qui concerne cette lixiviation, des études ont été menées au
Snégal par Pieri (1982) et Cissé (1986) sur les solutions du sol ; la
dtitermination du bilan hydrique associée A la c‘onnaissrlnce des
‘[orleurs minérales de la solution du sol ont permis d’estimer en
culture semi-intensive des pertes en azote comprises entre 10 ct .Y0

---

_ ,. ,. r. ~
F i g u r e 9 ~IYYU~
Culture
continue
C u l t u r e e n
rotation
A
5
5
1 5
E !5
v
30
xl
45
L 45
60
90
120
150
I Sans labour
0
5
1 0
l!
2 0
NIS (46)
1 Aveclabour
L
NE’ ;%)
Figure 10 (1991)
Culture
contlnue
C u l t u r e e n
rotation
0
5
1 0
1 5
NIS (%)
0
NISI 7%)
2 0
Profil d’immobilisation de l’azote engrais dans le soi (NiS %j sous culture de mi! à Bambey

---

OC)
r
-
-
,.
I,igitt-c 1 1 : IQuf’il d’immobilisation de l’azote engrais (Nis 45) sous
culture de mil A Thilmakha

---

100
kgN/ha sous arachide et négligeables pour le mil. Mais ces pertes
présent.ent une grande variabilité spatiale.
II - Conclusion
Nos études ont permis de mettre en évidence que, maigre un fort
effet direct, 1”engrais azoté sur les céréales est très mal utilise par la
plante ; les C1.R.U sont inférieurs a 20%. Mais ceci est un moindre
mal, car cet azote a surtout pour effet de mobiliser l’azc:4te du sol
( L;dfS) qu’il contribue a enrichir grâce ri une forte immot~ilisatïon.
1.c NdfS constitue 40 à 50% de l’azote total du mil (table;ius 1 O., 1-i
et 1 3) et l’immobilisation de l’azote engrais est de l’ordre de .50 CI
80% ( NiS). Cette immobilisation pourra donc- a\\.oir un effet
rCm$Anant pour les cultures suivantes. Ces rësultats sont
(‘ont ordants avec ceux de Ganry (1992) qui trouve des Kclf‘S plus
~Ic!\\Ys de l’ordre ‘de 50 21 70 % et des NiS plus faibles de l’ordre de
SC, WL
l‘);ir1s l’ensemble, les techniques culturales (labour et apport de
f’umier) ont une incidence significative sur les rendements des
c.ultures a Kambcy et A ‘fhilmakha. On a observe également un C.K.17
plus important, donc ces deux techniques sont susceptibles de
valoriser les engrais. Ces résultats completent (eux dejà obtenus en
sols sableux au Sénégal sur l’effet du labour sur l’enfouissement de
la matière organique et l’activité microbienne (Charreau et Nicou
19ï 1) et sur l’efficacité des fumures (Picri 1980). lk nombreux
tntvaux (Guiraud 1984, Jaçquin et Vong 1000, Chelouf‘i 1991 ) ont
rnis en évidence l’étroite relation existante entre ces flus
d’immobilisation de l’azote engrais sous forrne organique et les
différents compartiments azotés présents dans le sol. NOS resultats

---

101
rn0nlrent que le labour et l’apport de fumier augmc:ntenl. lc
c.ompartiment azoté (Nhnd) et le NiS ; ceci nous autorise A penser
que l’azote immobilisé se retrouve dans le (ûmpartimcnt Nhnd.
13~s études, r é a l i s é e s p a r Chopart e t Nicou (lc171 ) s u r
l’enracinement du mil 2 KambeJ7, ont montré que 8 1 ‘24 de I;i nwse
r;ic.inaire totale est localisée entre 0 et. 30 cm, 13 Y6 c!ntre 30 et KO
c’m et 7 96 dans le restant du profil racinaire dont la prof’ondeur
n’excède pas 150 cm. Ces résultats autorisent A penser y,ue le Nis
(O-4.5 cm) des sols peut être grandement utilisé par les cultures et
que les Perte:s en profondeur seront fonction de l’état du sol 5 la
pitriode d’installation de ces cultures et aussi de 1”intensité des
premières pluies de la saison suivante.
Dans les chapitres précedents de ce mémoire, nous avons étudié
l’incidence des pratiques culturales sur l’évolution de la matière
organique de ces sols tropicaux mais nous devrons considérer les
processus internes de nature essen.tiellement biologiyues qui
gou\\:ernent les transformations des formes et conîposCes
orgwiyues au sein du système sol-plante.

---

---

102
CHAPITRE IX- EVALUATION DU COEFFICIENT IQ D1.S SOLS
ÉTUDIÉS
1 - Introduction
L”importance des pertes en mati&e organique des sols cultives dans
ta zone tropicale sèche suppose que l’on puisse évaluer un taux de
perte annuelle ou coefficient kz. D’après More1 (1989), “cc taux
traduit de facon globale l’évolution quantitiitive de la matii3re
organique du sol”. Il exprime la proportion de C*arbanc, d’azote ou
de matière organique minéralisée au cours d’une unité de temps
dcfinic, celle-ci étant habituellement l’arince mo>.enne dc la
rotation culturale. Leur estimation se fait le plus aiscment en
pr~2nlL~.nt comme référence le soi en titat d’équikbre org;lnique : c.iatls
( ‘1.’ 1 “!i c2.t pendant une même unité de tctmps, “la clu;inritc (ii’ n7atièrca
c;*I;i;;iilic]ue qui disparaît &gale la 4yuantitC introduite ~;U~S lrc sc~l”.011
s’e:~l rel.&+ pour cela à l’hypothèse genéralcment admise que c*es
pertes, irarialnles au cours du temps, sont prc.,portic)nnttllcs ;i la
qum tit(lt dc matitires organiques préexistante dans lc sol (,Jenn);
1941, Henin et Dupuis 194.5). A partir des donnCes anal>Wjucs dont
on (-!ispow, on évalue l’évolution du stock organique du sol de
li~~rr~lw~: et de ‘l’hilmakha sous culture depuis plusieurs mnécs
c~~rérisé par un coefficient communément appelé “(wef‘licient ku
dt: min&ralisation nette”. Cette &olution est sous la dt:pcndanc2 de
nombreux facteurs d’ordre physique, chimique et biologique.
Charreau et Tourte (1967), Greenland (1070) et Pieri (1989) ont,
pour la zone tropicale sèche, tenté d’approcher ce weff’icien t.

---

II - Méthodes de calcul
.Ia mesure de ce coefficient repose sur l’citat d’équilibre organique
des sols étudiés et a été estimée selon plusieurs approches :
- lère approche
On fait l’hypothèse qu’après 10 ans de mêmes pratiques culturales,
Ie s),stème a atteint ou est proche de son niveau d’kquilibre
(Dommergues et Mangenot 1970). La teneur en azote total du sol
tend vers la teneur à l’équilibre désigne par Ne. Dans ces conditions,
on peut écrire que la variation annuelle de la quantitti d’azote
organique du sol est nulle, à savoir :
dN
-= A-+ x Ne = 0
(1)
dt
Ce qui implique que A = K2 * Ne, A représentant les gains, Ii;2 le
I:~ocf’I’icient net annuel de minéralisation. I.cs gains /,A) sont
I:,c)nL;litués dc l’azote I‘isC; (Nz) par li1 l->iomasscz r;ic*in;\\irc ct Ics
dcl?,ii;ltions, de l’azote engrxis immobilise dans l’horizon c~ontcn;mt
Xi! %I de racines, de l’azote provenant des residus dc récwlte ct dc!
l’azote de la matière organique (fumier ou compost) apporte au sol.
Pour une estimation de ces gains, la quantifkation de la biomasse
r;if ‘inaire est donc* nécessaire.
- 2eme approc,he
1: :i! cc~nsidere que l’azote mineralisti reprcsentc l’azote dcts parties
;.tcricinnes de la plante dérivé de la matierc organique du SC.)~, nati\\‘e
et cxogène (NdfS), l’azote perdu par lixiviation (NI) et l’azote perdu
par \\701atilisation et dénitrification (NV).

---

N mineralise = Ndf’S + NI i-- N\\.
NV étant considéré comme trils f.aiblc, le coeff‘icient
IQ s’exprime ainsi :
K
_ N rninéralise
2 - Ntotal du. sol
- 3eme approche
LJne application d’un modèle mathématique relevant de la variation
d.e la matière organique du sol e:xprimé en azote au cours du temps
a eté étudié (Charreau et Tourte 1367).
E:n connaissant No, Nt et Ne, on peut s’affranchir des gains ; d’oü la
relation :
dN/dt = A - K2 * Ne
A l’état d’équilibre
dN/dt = 0
A = KL * Ne
( 2 :l
1.n intégrant l’équation ( 1 ), elle devient :
Nt - /‘Jku _ (A/h;2 - No) * ,-kLt
en remplayant A/k2 par Ne de l’equation (1) elle de\\.ient
Nt == teneur en azote du sol a un temps donne
No = teneur en azote du sol à l’état initial ou temps zéro
Ne = teneur en azote dû à l’état d’équilibre
t == temps donne pour effectuer l’évaluation
donc, le cwf‘f’icient s’établit ainsi :
K2 = log (Nt - Ne) - log (No - Ne)
log e x t

---

106
culture en Casamance (Sud du Senégal) ; Charreau ( 1974) a trouve
aussi pour les sois sous culture a Bambey des valeurs comprîses
entre 2,G et G,.5 % et enfin Greenland (1970) et Pieri ( 1989)
indiquent des valeurs de 4% avec des variations allant de 2
‘l’a bleau 23 : le coefficient K2 (%) dans les sois de la zone Centrc-
Nord du Sénégal
Traitements
Coefficientk2
Bambey *
Culture continue
Sans labour
Avec labour
C.V%
Rotation
Sans labour
Avec labour
C.V%
Thilmakha
Sans fumier
Pxeç fumier
C.V%
11.3 \\,,.deurs affectees d’une même lctrre ne dif‘fercnt pris sigilif‘ic~;~ti~~enl~~lt 211
seuil de 5 96 (Newman et keuls)
+La p&-iode 19/‘8-1991 ;1 été considér& pour le ~,~lcul de ces coefficients
.a Ii ,% pour toute l’Afrique de l’Ouest. Donc, dans l’ensemble, on
observe une cohérence entre nos résultats et ceux obtenus par
ailleurs. De plus, nos études mettent en évidence que le iabour et

---

107
l’apport de matière organique induisent une augmentation de ce
coefficient. ]Deux hypothèses sont émises pour expliquer ce
phénomène :
- le labour stimule l’activité microbienne ;
- l ’ a p p o r t d e m a t i è r e o r g a n i q u e entraine une
!juï(.(,nsomm~~tion du carbone organique qui induit une diminution
du sto~‘k organique du sol.
r: ,es cieux causes sont vraisemblablement 2 l’origine d’un important
turn-w’er de la matière organique dans le sol cl. espliqucnr. les forts
f.-oef‘.!‘icients obtenus dans ces s o l s sabltus. I.es \\.aleurs des
(:(zJ‘f’icients K2 obtenues restent cependant plus ele\\Gcs que celles
C
jl?lCill U<!S en Y.onc temperée (Viktin 1980).
:FIT r~~nclusio:n, l’accroissement du coef‘f‘i(.ient ~CL sous 1 cfi’cht du
Ltbour, s’il prédispose le sol a une grande produc-tivite CII re\\c~n~‘he
iii accroît les risques de pertes et nécessite des apports de rn;ttiere
cjr;;;anique plus élevés qu’en absence de labour.. 1,‘accroisst:ment du
c:o:.~l‘f ic.ient sous l’effet de l’apport de rnatiere organique C*onduit ;i la
‘môme conclusion quant aux risques dc pertes et pose le problemc
oe la nature de cette matière organique. Il pose aussi le probleme
du relèvement du taux de la matière organique du sol, d’autant plus
difficile qu’on apporte plus de matière organique. Rappelons enfin
l’importance de l’érosion, d’après Pieri (1989), si certains itinéraires
tc(%liniques peuvent induire une progressive deperdition ou
améloration du stock organique des sols, quelques évenements
erosifs survenus au cours de brèves periodes suffisent ri tout
remettre en cause.

---

CHAPITRE X - MINÉRALISA’l’ION ET ORGANISA’I‘ION DIJ
1 - Introduction
Dans ce chapitre, nous allons étudier le cycle interne de l’azote. Le
flux de réorganisation brute peut être évalué par la mesure des
teneurs isotopiques organisées après apport d’engrais 1 SN (Stewart
et al., 1.963 ; ‘Westerman et al., 1974 ; Guiraud, 1984 ; Vong, 1987).
II f.aut toutefois signaler que les processus mesurés ne sonr que des
résultantes des mécanismes de transferts réels ; par exemple, au
(‘()ui-s de l’organisation, il peut y avoir la reminéralisation de l’azote
fraichement organisé (Marumoto et al., 1980 ; Higuchi, 1983) ou au
wntraire la réorganisation d’une partie de 1’azor.e min&aliscLi (Nishio
e t a:., -1385 ). Donc, pour apprécier les processus réels, il est
nkessaire de connaetre les phénomènes bruts dc mint;ralisation et
tl’(.,I-I:anisatioll. Le recours ti l’utilisation des tracc:urs clst
indispensable.
l.:);tn~ notre étude, nous avons appliquC la f.ormule proposcc par
(in ilxud ( lO&+). Cet auteur a @mis deus hypoth&cs :
- h variation linéaire de l’csck isotopiqw de I’;tzotcb miiiitral
on f<)nc.t ion du temps entre deus périodes ci’anal>ws :
- une rc!min~ralis;~tion négligeable du 1 -?P,i 0rg~Ulique ;tu cours
de CTS deux pcilriodes.
I:n (,onnaissant la disparition de l’azote quinze minera1 c!ntre t’es
(.f~-ux intervalles de temps, on peut calculer 1;~ quantittl “otce” clc (‘c
(‘0 mpartimen t ou “fuites” et qui repréwnte recllement les quantités
(,rgamis@es (0) plus les pertes. L,e calcul est donné par la fC)rmule
suivante :

---

ot = XOEO - XE
Eo + E
(1)
2
X0 et X representent les quantités initiales et finales de l’azote
minéral
Eo et E représentent les excès isotopiques initiaux et f’inaux.
Théoriquement, la quantité (ot) correspond a l’équation suivante :
ot = 0 + pertes (volatilisation + dénitrification)
(1)
0 2;: organisation brute (organisation microbienne + immobilisation
phq’sic-o-chimique)
1.e ~;~lcul de l’organisation brute (0) necessitc l;i ~~t~n;~iss;lnc~e de la
quantité d’azote quinze réellement orgmiséc~ dans le r~ornp;wtinwnt
org;tnique. Lin reprenant la meme hypothèse de la vari;itiorl linéaire
de l’esces isotopique du compartiment minéral entre deus
inten:alles de temps considérés, on obtient :
2
(;If 5 or-g. = Quantité d’azote quinze organisee en fin d’intubti tien.
I.)ans la formule (2), on déduit les pertes entre deux periodes de
mesure ; elles correspondent dans notre étude L la somme de l’azote
detiitrifié et (ou) volatilisé. Quant ti la minéralisation brute (mt), elle
(.orrcspond a la somme de l’azote “otee” du cornpartirnenl. rninCra1
ou “fuites” (01) plus la minéralisation nette (min) qui a étc définie
cornrne la différence entre les quanti& d’azote minera1 f‘inales et
initiales. C’est par l’intermédiaire des formules définies (ri-dessus

---

110
que nous allons mettre en évidence le devenir d’un fertiliwnt azoté
dans le sol des dispositifs expérimentaux étudies. Afin de respecter
les deux hypothèses formulées précédcmmen t nous avons choisi
une période d.e 30 jours d’incubation pour effectuer nos analyses.
II - Résultats-Discussions
I.e protocole expérimental a eté entieremcnt dec%rit dans la
deuxième partie de ce mémoire (chapitre III paragraphe 4.2.1).
L’ensemble des résultats est présenté dans les tableaux 2-i et 2.5. Il
faut rappeler que, à une quantité de ILO0 g de sol sec, nous avons
apporté SO ppm de N sous forrne de (l~NII~)~sO+.+ présentant un
exces isotopique de 10%. Les valeurs (de l’azote minera1 mesurees
sont celles de l’azote engrais apporté ; on sait qu’en saison sèche, en
sol sableux de la zone tropicale sèche, très peu d’azote minéral est
retrouvé dans le sol (Blonde1 197 1). Au cours de l’incubation, seul
Yazote ammoniacal est retrouvé dans le sol ; de très faibles
quantités de nitrates ont été observées.
11.1 - Minéralisation nette
:Rappelons qu’elle est calculée en faisant la differencç: entre N min
final et N min initiai. Elle est négati\\Ie dans l’cnsemhlc des
Iraitcmcnts sauf pour le sol de Hanibcy. c;oumis ii 1;t rot;\\ tien. 1 es
~6 ;tleurs de minéralisation obtenues cn fin d’in(.ubation nous
donnwt le classement suivant :
- pour 13ambey
Rotation > Culture continutt >Jac-herc
( 14 ppm)
(-8 ppmj
(-1 0 ppm)
- pour ‘I’hilmakha
Fumier > Jachere = Témoin
(-10,s ppm) (-18 ppm) (-2lppm)

---

ce!, 1;aleurs représentent aussi celles de l’;Wote engrais Il011
transformé et présent dans le sol au moment de l’analyse
(uniquement sous forme ammoniacale). 1,es valeurs négatives
indiquent une diminution de l’azote minéral a la fin de l’incubation.
1,~ sol soumis a la rotation (Hambe‘.) et a l’apport de t‘umicr
(‘1 l-Iilmakha) présente une activité minCra!isatrir~e plus importante
~wn~p~-ée a relui des autres traitements.
I.LY; 2utcurs restent partagés quant au.~ ei‘fèts des fertilisants sous
f‘orm~z ummoniacale sur la nitrification ; pour certains, ils ont un
effet stimulant (Mai et al., 1980) et pour d’autres, un effet deprcssif
(hlartikainen, 1985). Nous reférant à ce dernier et a Ilauric ( lOtiO),
l’absence de nitrification dans nos conditions espérimcn tales est
probablement due a la diminution du pH par le sulfate
d’ammonium et cette baisse de pH a une incidence négative sur les
bac.téries nitrifiantes.
II.-- Minéralisation brute (mt)
IA minéralisation brute est la quantité d’azote réellement mise en
jeu dans le sol et susceptible d’alimenter les plantes.
En présence de l’engrais minéral, on note selon le traitement les
quantités de minéralisaton brute dans l’ordre suivant :
- Bambey
Rotation > Jachère > Culture continue
(35 ppm) WA1 ppm)
(67 mm)
- Thilmakha
Fumier > Jachère >Témoin )
(15,4 ppm) W3 pprn) (OA ppm)
C:I? c)b:;er\\.c encore une minéralisation brute élc\\xce pour les
traitements en rotation et avec apport de I‘umier. Celle-ci peut Ctrc

---

sdumJ
f)
(smo
0
OE
0
OE
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9

---

113
due a la matière organique persistante dans le sol soumis a la
rotation (présence d’une céréale à importante biomasse racinaire
dans’ la succession culturale), dans le sol avec apport de fumier et
dans les sois non cultivés (Jachère).
Les travaux de Blonde1 (1971) montrent que l’acti\\Vite
minc:ralisatriw de ces sols sableux est f‘ortcment stlmulw par la
biomasse racinaire lorsque la demande en N de 1~1 plante est
supcrieure à l’offre par le sol (sinon la plante oriente le cycle
in te1 ne de l’azote vers la réorganisation).
II.3 - Organisation brute
L’organisation brute prend en compte A la fois I’org;inisation
microbienne et I’adsorption physico-chimique ; le cLissement
suiv2nt est obtenu :
- 13ambeyr
Jachère > Rotation > (Culture continue
(.Y3 ppm) (.5,2 ppm)
(3 ppnil
- Thilmakha
Jachère z Fumier z ‘I‘émoin
U,2ppm) (3,1 p.pm) (Lf) ppm)
Les \\Taleurs obtenues sont très faibles ce qui suggère unc activité
biologique peu intense ; ces résultats vont dans le nierne sens que
c:eux obtenus par Gado Sabo et al. (199 1) sur des sols du Niger. Ils
ont montré que l’organisation de l’azote minéral ajouté esf. presque
nulle et atteint à peine 5% après 3 mois d’incubation ; par contre, si
la paille de mil est ajoutée, ils observent une importante
réorganisation de l’azote engrais apporté.

---

Tableau 25 Calcul de minéralisation et d’organisation brutes (ppm) à Thilmakha
Traitements
Jachère
Sans fwnier
1
Avec fm-n.ier
Temps (jours)
0 c.v %
Q&nin.
46
28
4,55 973 49 0
49
7,87
22
30 28 50
39,5
E
w
999
8,21
991
6,39
Q=N
4,s
273
4,53
2,53
AQlSN
2,25
2,35
2
E moyen (%)
9,05
8,58
7,74
Fuites
24,86
27,38 a
25,84 b
14,8
Ql5 org-
0,29
0,24
0,24
Organisation
3,2
2,79 a
3,l a
11,l
Min. nette
-18
-21
-10,5
Mt
68
6,4 a
15,3 b
9,8
Pertes
21,6
24,6 a
22,7 b
12,3
Les valeurs affectées d’une même lettre saur !a ligne ne diffkent pas significativement au seuil de 5%
(Newman et Keuls).

---

115
1,~ Ira\\-aux realisés en Cote d’ivoire par Chabaher et I)ichot ( 1070)
montrent que l’azote engrais apporté ne se réorganise rapidement
que si le sol renferme une quantité suffisante de matiere organique.
II.4 - Pertes
I:.~~~;wlons que les fuites représentent réellt~ment les qu;1ntitcs
or;;,;1nisées(o) plus les pertes ; celles ci sont calculees par diflercnc~e
en t.1.c: les fuites et l’organisation brute. Les pertes brutes obscnws
sont très élevees. Le classement suivant est ainsi obtenu :
- Bambey
Jachère > Ii t t
‘0 a ion > (Iulture continue
(28,2 ppm) (16,8# ppm) (l-C,2 ppm)
- ‘I’hilmakha
Témoin > Fumier Z ~Jachtirc
(24,G ppm) (22,7 ppm) (2 1,O ppm)
Ces pertes élevées peuvent être dues au caractère acide des sols et
a lct faible C.E.C. De nombreux travaux réalisés dans la zone tropicale
sechc font état de ces pertes d’azote engrais sur sols sableux.
Blonde1 (1967) montre que sur ces sols, bien que généralement
acides, les pertes par volatilisation d’ammoniac gazeux se
produisent surtout à partir de l’urée. Sanchez (1376) trouve que les
pertes peuvent provenir de l’urée et du sulfate d’ammonium mais
elles sont beaucoup plus importantes pour l’urée qui favorise une
augmentation du pH du sol. Ganry et A. (1978) montrent que les
accroissements des pertes d’azote engrais dûs a l’enfouissement de
paille peuvent être attribuées à la dénitrification ; en revanche sur
soi témoin (sans paille) les pertes sont attribuées à la v,olatjlisation.

---

Le faible excks isotopique de l’azote organique des traitements
montre qu’il n’y a pratiquement pas de transfert d’azote sorti du
compartiment minéral vers les formes organiques.
Comme l’incubation a étk réalisée sur des sols prélcvks en saison
sèche, la biomasse inter-agrégat présente CII majorité dans c-es sols
est tres sensible à la dessiccation et peut ne pas rétablir l’activitit
biologique en un temps relativement court. D’après Bottncr ( 1083),
la biomasse intra-agrégat subsistante dans certains sols non sableux
ne rétablirait une activité biologique normale qu’aux environs de
quatre semaines d’incubation ; ceci montre donc que dans nos
c[jnditions (sols très sableux) cette même durée d’incubation n’est
pas suffisante pour déclencher l’activité microbienne. Par contre,
dans les conditions in situ en zone tropicale sèche, le flush
microbien apparaît dès la première pluie (Dommergues et
Mangenot 1970).
III - Conclusion
11 faut préciser que nos recherches ont été réalisées sur des sols
prt?levés e.n saison sèche, ce qui peut expliquer un comportement
biochimique dif’férent de celui qui peut Ctre rencontré CLUU les
ckc:~systèmes naturels. La minéralisation de l’azote des sols t ropicaus
es1 plus importante en cas d’alternance des pcriocics scches ct
humides qu’en périodes de pluies régulitires (l<londcl 19G7 :
Dcimmergues et Mangenot 1970 -, Sanchez, 1970). Nous avons
observé des faibles rythmes de nitrifïcation sauf pour les
traitements rotation à Bambey et avec* apport de f’umicr ri
‘I‘hilmakha. De petites variations des exws iwtopiqucs dc l’azote
minéral entre 0 et 30 jours ont é,té obtcnucs ce qui explique que la

---

117
majorité de l’azote minéral apporté se retrouve: dans la solution du
sol ; ceci est lié à la faiblesse de :la nitrification. Les pertes gazeuses
obtenues peuvent être attribuées en majorité à la dénitrif’ication
(bien que de petites quantités de nitrates aient été obtenues en fin
d’incubation) et vraisemblablement peu à la volatilisation”
Pour mieux contrôler la cinétique de la. minéralisation-org~Ilisation
de l’azote engrais dans ces sols sableux, une autre méthodologie
tl’ttudc nous semble trils importante par 1~ pr-é-incul->ation ctchs sols
de quelques jours ou semaines avant l’apport de l’azote minet-A.
Cette technique permettrait certainement dc: relancer l’ac-tivitc!
biologique de ces sols. Bien que l’on ait obsene une minér~~lisation-
organisation peu importante lors de cette étude: en milieu contrtilé,
une intense minéralisation de la matière organique est toujours
obse:pv$e in situ en début de la saison plu~~ieuse dans ces sols
trcjpkaux (Dommergues et Mangenot 1970 ; Blondel, 107 1 ; Sancht~~,
:I WO ; Lamotte et al., 1978 ; Gigou, 1982).
1);~~s le prochain chapitre, nous allons mettre en ét~idcnce l’;tcti\\.ite
mi!:ri,bienne par l’évaluation du carbone de la biomassc tic tous les
traitements étudiés pendant la saison pluvieuse.

---

118
(::I~IhPI’TRE XI- EVALUATION DU CARBONI: I)II I>;II\\ 131OMASSII
MICROBIENNE I)L;S SOLS
I - 1 ntroduction
l.f.3 nlic.ro-organismes du sol jouent un r(‘)Ic londament;tl dans le
1.‘~ pli- biogéochimique des éléments intéressant l;t pr~x.iu(‘tion
~igricx~le. Ils interviennent au niveau du c>~*le du cxbone dans les
processus de minéralisation-humification de la matiere organique
du sol. Leur importance est également déterminante dans le c-)x*le
#de l’azote, où toutes les transformations sont sous contriile
microbien. E:nfin, ils constituent par eux-memes une part non
negligeable de la matière organique du sol. lk nombreux auteurs :
bI;xry (1978), Lefèvre et 211. (1981) et Zaudelout et I~mbcrt (1982)
ont f.ait état respectivement d’une part de l’importance de la
,variation sai.sonnière de la population microbienne et de son
influence sur la minéralisation de l’azote et d’autre part des effets
des apports organiques et minéraux sur le comportement de l’azote
dans lc sol.
Pour mesurer la biomasse microbienne, de nombreuses méthodes
ont été proposées. Une étude critique des différentes techniques
disponibles (Nicolardot et al. 1982) a permis de montrer que la
méthode de fumigation au chloroforme préconisée par Jenkinson et
F)o~lson (1976) s’avère la plus intéressante.
Cette méthode de fumigation au chlorof’orme permet d’ac*cedcr le
plus directement aux quantités de carbone prest~nt~s dans la
biomasse microbienne. Cette technique estime la biomitssc
microbienne d’après le “flush” de minéralisation du cwbone. Un des

---

119
problemes rencontrés consiste a attribuer une ,\\xleur au ~wefficient
kc (ks = carbone microbien minéralisé/‘carbone microbien apporté).
La minéralisation des microorganismes est a la f-ois sous la
dépendance des types de sol et des types de microorganismes.
Selon Nicolardot et al. ( 1984), l’effet du soi rend compte de .58% de
la variation totale contre 32% pour l’effet des souches microbiennes.
Si la valeur moyenne kc égale à 0,41 est effectivement confirmé par
Anderson et Domsch (1978), Chaussod et Nicolasdot. (1082),
Nicolardot et al. (1984) et par Voroney et Paul (198-C), il convient
d’insister sur la variabilité de ce coefficient selon le type de sol.
II - Méthodes de calcul
Le carbone de la biomasse microbienne a eté c:alculC d’aprës cette
formule de Chaussod et Nicolardot (1982) :
C -’ (1) 2 (0 - 7 jours)
-
- C - (XI 2 (ï - 1 -I jours)
- C-CO2 (O-7 jours) = Carbone total dégagé des ei.1~imtillons
‘dc; sol fumigé apres 7 jours d’incubation
- C-COz (7-14 jours) = (Iarbonc total dégage des mémes
echantillons de sol fumigé après1 4 jours d’incubation
- lq. = taux de minéralisation -0,-I 1
III - Resultats - Discussion
Les etudes ont été réalisées à 3 époques : en saison sèche, apres
semis et a la récolte sur les sols (horizon 10-4.5 cm) des deus

---

120
dispositifs expérimentaux. Les résultats obtenus Sont représenrés
par les figures 12 et 13. L’ensemble des valeurs sont consignées en
annexes 22 et 23. A Bambey, les valeurs du carbone de la biomasse
mic*robienne pour tous traitements co~~f~ondus s’&.helonncllt cnlrc
!;c,J eL 82 mgC par kg de sol en fin de saison seche, entre 8.5 et 12.3
rn:;!: par kg dle sol après semis e’t entre O-4 ct 170 ti 111 récolte. IIonc,
OII (jbsen’e une variation saisonniers de 1;~ biomassc mic~robiennc :
c.elle-c-i est vraisemblablement liée aux ty’pes de mit-roorg;inismes
prewnts a chaque époque de l’année dans le SI:)~ (Alc~nder, 1077).
( :CS rCsu1 tats Iconcordent avec ceux publies recemment par CIollins et
;iI ( 1902). 1,~s résultats obtenus compares ti ceus des sols non
c.ulLi\\+s (Jac,here) sont plus f’aibles ; ils rcprcscntent 40 .t 50% au
semis et 20 a 30% a la récolte du carbone total de la biomtssc de la
ja(:here. Ce phénomène serait explique d’apres Alesandcr ( 1 C177)
p;i.r be fait que sous jachère on a affaire ;\\ un type de rhizospherc
plus fibreuse aviec beaucoup plus de microorganismes ty.pes
“P.seukmonas” d o n c u n e a c t i v i t é m i c r o b i e n n e i n t e n s e
contrairement au sol cultivé où l’enrac.inement des \\.egetaus
cultivés est très différent.
Il faut aussi signaler que la méthode de fumigation au chlorof~~rme
applicable aux sols cultivés présente des limit.ations pour les sols
sous jachère ; car leur densité racinaire est importante donc plus
riche en matière organique et on sait que la fumigation peut
entraîner une surestimation du carbone de ces sols (Jenkinson et al.
1976).
Sur sol ayant reçu du fumier, la biomasse augmente par rapport au
témoin sans fumier ; celle-ci est due au fait que l’application du
fumier entra’ine un gain de carbone et d’azote minéralisable qui
stimule l’activité et le développement microbiens du sol.

---

Culture continue
Cullture en rotation
Sans labour Avec labour Sans labour Avec labour
J a c h è r e
Figure 12 : Evolution du carbone de la biomasse microbienne des
sols de Bambey
Sans fumier
Avec fumier
Jachère
Figure 13 : Evolution du carbone de la biomasse microbienne des
sols de Thilmakha

---

122
Les valeurs du carbone de la biomasse microbienne varient entre
3,(> et lO,O% à Bambey et 2,1 à 8,0% A Thilmakha par rapport au
carbone total du sol.
Comparativement aux zones tempérées, les quanti& globales en
valeur absolue obtenues dans la zone Centre Nord du Sénégal sont
faibles ; néanmoins, elles se rapprochent des valeurs trouviles en
.sols sableux par Chaussod et al. (108G),
D’autre part, nous avons observé que: les valeurs de la biomassc,
exprimées en. pourcentage du carbone total de ces sols, :Sont plus
61c\\Vées que celles obtenues en zone tempér&. C:eci peut t’tre
expliqué par le fait que ces sols de nature sableuse ont utw ;lc‘ti\\.itc
biologique pl.us intense par rapport A certains sols ttlmpercs qui
prrScnten t des quantités d’argile importantes’. Selon L~u&u~~xII-
11
1’17 II), les processus de biodégradation de ces derniers sont freines
par les fortes teneurs en argile.
J)our les deux dispositifs et quels que soient les twitcments, la
biomasse globale exprimée en % C total du sol pr&ntc unt: rcl;ltion
;iz LY le compartiment azote hydrolysable non distillablc (Nhnd) du
501 ( i‘igure 14) ; ces résultats corif’irment (‘eus obtenus p;lr Vong et
A. ( 1090). On observe sur la figure 14 que les traitements rotation
(a\\~’ et sans labour) à Bambey et ceux de ‘I’hilmakha présentent
une relation étroite entre la biomasse C exprimée en % C total et le
Khnd exprimé en % N total ; celle-fi nous explique I’originc
microbienne de cet azote. L’importante immobilisation biologique
dc, l’azote et l’activité microbienne intense du sol survenues en l‘in
dc cercle procèdent du mécanisme de réorganisation d6jj mis cn
é.vidence par Dommergues et Mangenot ( 1970) et Pichet ct ~1.
(1981) ; cett e réorganisation est de ce Fdit très dépendante des
techniques culturales.

---

Sans fumier
v
??8 a
4 Rotation sans labour
50
60
70
Nhnd (% Ntotal)
Figure 14 : Relation entre le carbone de la biomasse microbienne et
l’azote hydrolysable non distillable des sols sableux de la zone
Centre-Nord du Sénégal

---

125
DISCUSSION II?’ CONCLU!jION Gi!Ni~KAI.lf
I_e statut organique d’un sol ferrugineux tropical peu 1essiv.e de
texture sableuse de la zone Centre-Nord du Senégal a été etudie sur
deus dispositifs de longue dur& où les pr;tticlues culturalcs (~~~~OUI-
;H~c~ et sans apport de fumier et diverses succ‘cssions r*ulturalcs)
ont induit une différenciation dans la producti\\,ité du sol.
-ii
Une enquête réalisée dans deux villages représentatifs de la zone
Centre-Nord a permis d’évaluer les quantités de matière organiques
disponibles et leur utilisation. Les résultats obtenus ont montre que,
dans l’ensemble, les productions de résidus de recolte sont trës
variables et comprises entre 1,5 et 2,5t kl.S./ha, tandis que la
production de fumier varie entre 0,7.5 et Gt M.S./ha par
exploitation, 60% des superficies cultivables ne reçoivent pas plus
de lt M.S./ha. et seulement 40 % reçoivent des doses supérieures a
12 t M.S/ha. 11. est important de signaler qu’une partie des résidus
organiques (déjections d’animaux) est utilisée comme combustibles
ce qui ne se faisait pas naguère. Les résultats mont.rent que les
quantités de matière organique potentiellement disponibles dans
ces zones sont très faibles, mais une gestion rationnelle en est
possible, entre d’une part les usages domestiques et d’autre part
l’usage agricole par le biais du compostage et des fosses tùmièrcs.
Les resultats montrent que les paysans, sur une portion de lwrs
(.~httrnps (champs de cases) relativement proches de leurs
habitations, concentrent leurs investissements (labour et apport de
matière organique). Ceci, compte tenu de leurs moyens, est une

---

126
néc:essité face aux problèmes pressants,. Cette situation a abouti A la
d&y-adation d’une grande partie des terres cultivables (pertes cn
mati&-e organique très importante et érosion) au c-ours du ‘temps.
*
I.‘hornme par le biais des techniques (*ultur;Ilcs (trav+,ail du sol et
t:nA;r;Os) participe & la modification des fi)nc’tionnements ar‘tucls des
SdS, donc de leurs propriétés, et conditionne leurs futurs. Nos
r@sultats ont confirmé l’importance de ces pratiques (tra\\rail du sol)
sur les rendements des cultures naguère mis cm évidence L‘II essais
“longue durée” ; on observe un accroissement mo>‘en des
rendlrtments en arachide de 23 % en culture continue ct dt.t 17 a 20
CG r-espect.ivement pour la culture d’arachide et de mil en rot;ition.
Ces résultats ont permis aussi de mettre CII evidence 1’c)f‘f‘icwitC
agronomique des faibles apports de fumier (4 t hl.S/ha/an) sur les
rendements des cultures : on observe une augmentation de 43 %
pour le mil et de 23 % pour l’arachide par rapport au témoin sans
fumier. Mais on observe après 30 ans de culture à I3ambey une
diminution du taux de carbone et d’azote du sol et une! acidif‘ication
i~~w cwmme wrollairc l’apparition dc i’aluminium éc-hangca hle SUI
1.e complexe absorbant. Après 11 ans d’apports de fur-nier A
‘I’hilmakha, on obtient une augmentaltion annuelle de 1 et 3,5%
respectivement pour le carbone et l’azote du sol, alors que les
teneurs de ces éléments en sol témoin (fumure minérale seule) ont
acc*usé une forte baisse. L’aluminium C?hangeable sur le complexe
absorbant du sol témoin a aussi considérablement augmenté au
cours de ces années de cultures.
!Si la mise en culture a entraîné une diminution du stock organique
de ces sols sableux, il est cependant important de signaler que le

---

12’7
traiTai du sol réalisé dans de bonnes conditions et l’apport continue
de matière organique pourra entretenir une productivitc durable
de ces sols.
Le fractionnement des composées organiques azotés dans ces
dispositifs a montré une prédominanw de la fòrme alphc~-amincie
(?jhnd) ; les pratiques culturales (labour ct apport de fumier) ont
inf’luirncit dc maniere significative et positive c‘ette I‘r;lc~tion qui csl
(\\onyjd&-ée comme une forme de réserve dc l’azote.
L’utilJsation de l’azote 15N a permis (d’évaluer le coefficient réel
d’utilisation de l’azote engrais appliqu6 à la culture dc mil ; on
observe des CRU très faibles (10-17 %), par contre l’azote rriorganisé
tl;~ns le sol représente 40 à 80 %. Les el‘f‘ic‘icnc~es approc.hécs par
w:&; (%CRU -t %NiS) de l’engrais apporté sont comprises entre SC, et
95%, ce qui représente un dévaut de bilan compris entre -C et -I--C%
que nous assimilons aux pertes. Ces pertes de l’azote engrais
peuvent etre attribuées en majorité à la dénitrifiçation mais aussi 2
la lixiviation (car un pourcentage non négligeable d’azote réorganise
dans le sol a été mesuré à une profondeur de 1,50m). I:d capac.ité
fixatrice de l’azote par l’arachide dans les deux dispositifs a étti
évaluée ; quantitativement l’azote atmosphérique fixé varie en
moyenne entre 5 et 4.5 kg/ha pour tous traitements confondus. Les
pratiques culturales adoptées ont eu une incid.ence significative et
positive sur l’azote fixé symbiotiquement.
,4 partir des analyses de sols, le coefficient K;i a été cakulé pour
tous les traite:ments étudiés ; les valeurs sont comprises entre 2,s et
‘-/ ‘1
>- % et les plus élevées sont celles des traitements avec’ labour et
avec apport de matière organique. On observe qu’en intensifiant les
cultures on augmente aussi les pertes en matières organiques.

---

128
Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence
l’importance des pratiques culturales sur l’activité microbienne des
sols. Le carbone de la biomasse a été étudié à 3 époques (avant
semis, après semis et à la récolte), on observe des valeurs
significativement plus élevées à la récolte. Celles ci sont c:orrt;lCes
fijrtement à l’azote hydrolysable non distillable des sols. L’intense
activité microbienne et l’importante réorganisation de l’azote ;lu
rnc)ment de la r-k-olte ont une incidence lknéf’ique sur lc pouvoir
alimentaire du sol et contre 1’acidificaGon des sols ; CII cf’let, c’ctte
rct(ir-::~~nisati(;,n de l’azote ti l a réccklte est “protctgec” p;ir I;i
cicr*sic,c,ation du sol cn saison sèche ; puis la reprise de l’wti\\‘ite
rnic‘wbienne lors des premières pluies de la saison .suivantc
en traîne un flux important de minéralisation (pic de
rninéralisation). Or dans ces sols sableux une forte permeabilité
peut entrainer les nitrates en profondeur (c-e qui ci éte bien montre
p;nr ailleurs : Pieri 1982 et Poss 1991 ) lesquels asso(:iés aus ions
(,alcium contribueront à l’acidification des sols. Seul un
cic;eloppement racinaire suffisamment précoce, prof‘ond, dense
ainsi qu’une forte réorganisation de l’azote aprPs la pkiode
d’ctbwrption active permettront de lutter el’fïcacerncnt contre
l’acidification.
*
**
Les pratiques culturales étudiées dans les deux dispositifs “longue
durée” de ce mémoire sont considérées comme essentielles pour la
reconstitution, de la fertilité des sols. Il Faut cependant signaler que
chacune d’entre elles présente des contraintes dans les conditions
actuelles de la zone tropicale sèche :

---

- la rotation est adoptée en partie par les paysans mais ils
sont confrontes à la disponibilité et à la qualité des semences des
cultures à met:tre en place ;
- le labour adopté par une majorité de paysans pose toujours
un problème de disponibilité en matériel agricole, de temps de
travail et de bonnes conditions de réalisation ;
- les engrais minéraux sont reconnus comme indispensables
par les paysans mais leur prix et leur disponibilité en debut de
campagne déterminent la décisio:n d’achat et le taus d’utilkttion ;
- le f’umier est pour l’ensemble des paysans une aitern;tti\\:c
possible mais la limitation de son utilisation au profit des champs
de Cases accélere la dégradation des sols dt 1~ zone péripheriquc du
terroir ; il est le plus souvent mal composte et son incorporation au
sol est difficilement réalisable ;
- enfin la jachère est quasi-inexistante (2 a 3 ans pas plus), et
Ii\\ ;;r-;i\\vité des besoins alimentaires immedi;tts la rend ~~;~duque.
-k
IX> pratiques culturales à l’échelle de la parrelle dont les effets ont
etc: quantifiés dans ce mémoire présentent des avantages
indéniables ; la plus efficace (enfouissement de f‘umier) est
difficilement généralisable par suite de faibles disponibilites en
biomasse végcttales (résidus de récolte, herbes de brou.sse et jac-herc
cultivée) aggravée par les aléas climatByues et la pression f0nciere.
I[I est donc indispensable d’envisager une sfra tégie glolr~~le pour
assurer l’amélioration et ou le maintien durable du statul
orga,nique des sols qui ne peut être rnise en oeuvre qu’a l’echelle
du terroir. Cela impliquerait :

---

- des mesures adéquates de droit foncier incitant le pa}wn Ii
jnvestir à long terme sur les parc.elles exploitées bien que la loi sur
1.e domaine national au Sénégal reste toujours d’actualité;
- l’association agriculture-élevage en développant la culture
des légumineuses fourragères utilisables pour l’alimentation du
bétail et pour la fertilisation organique des sols ;
- l’aménagement de type agroforestier prenant en compte les
besoins en bois de feu de la population et par l’implantation de
brises vents, de haies pour lutter contre l’érosion éolienne et de
haies vives pour l’alimentation du bétail et aussi pour la
regénération des terres dégradées.
I.‘ensemble de ces mesures permettra a long terme de lutter contre
1~1 dégradation de ce milieu fragile.

---

131
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Annexe 1.
Evolution de la pluviométrie h Rambey ( 197 l- 1992)
52,2
174,l
100..~
lob,2
-4,:s
61,3
28,3
128,3
1 12s)
40.0
1 ,5
1. OO,.
ss,s
18.0
3,o
108,7
.W(~,O
‘)’
I -.I
21.0
138,O
2.3 1 ,o
17Ï.K
17.4
92.3
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l-i’,3
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84.7
16 1 ,o
1~5,O
9,3
95,Ï
233,Ï
348,Ï
1 l-c,3
92,O
ILS,4
1 lO,.<
Ï,l
i!-Kl,O
103 ,o
2,-c
l-K),2
175,s
201,l
19ï,3
105,O
81,-l
122,c)
78,8
102,6
1 cx,,ï
71,s
‘X,1
152,o
30,G
73.7
IX>,8
1 l-+,Ï
1.35
0,2
25,-l
!57,8
200,0
1Ï.7
09-J
592
167,7
100,0
2543
2,20
14,o
21,Ï
399,ï
l-w,0
1.4
76,2
x1,5
339,5
G5,O
54,O
El,3
54,s
1824
82,O
495
42,o
-714
21.1,1
28,O
a,5
125,o
40.0
85
222,o
-
-

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146
Aimese 2:
Evolution de la pluviométrie ci Thilmakha ( 1978-l 902)
30,5
109,5
815
1X1,0
l-t,0
1lG.5
-Il,5
4-48
171,o
Sl,L
18.0
361,:
31,o
1 l8,O
os.0
34.0
15 1,o
53,O
38,3
10.3,;
03 ,o
12.0
33O”O
‘1,s
23S,O
105,-f
OÏ.2
2 1 .o
4.-K)., 1
20,o
8,6
1 .I 1 SI
30,C
101.3
52,Ï
374
635
7) ,- )
22,o
ZSS,?
28,o
50,s
190,5
ïK,O
95
356,.-i
1 ,o
133,8
S~I,/
5 ,o
1.10,1
1,O
95s
282,O
1%.-i
18,s
S93,1
9,2
54,s
257,7
llG,Ï
05
43s,o
61,8
213,3
173,G
G-r,5
3G,O
553,2
-1,s
37,1
78,l
111,s
45,s
2ÏO,Ï
80,l
115,s
173s
169,O
538,l
12,s
53,O
107,5
30,s
18,0
227,5

---

147
Annexe 3
FICHE ENQIJETE
Village de :
Kégion de :
Elspioitation :
Daté visite :
I - Kenseignements généraux sur le village :
1 - Nombre de foyers :
f - Superficie des terres :
3 - Nombre de puits :
l)rofi)ndc:ur :
II - Kénseignements genéraux sur 1’exploiLttion
4 - Nombre de personnes adultes : (femmes + hommes)
a specifier :
5 - Nombre d’enfants
0 - Travailleurs saisonniers essentiels :
ï -pourcentage
8 - Combustible utilisé pour la cuisine :
bois - coque d’arachide - paille - gousses - bouses de
vache -
quantité kg par jour ou par mesu.re
9 - Proportion de combustible achete :
10 - Pris par kg :
par tas ou par mesure
11 - Temps passe par jour a ramasser le bois :
12 - Cuisine :
13 - en plein air :
1-C - sous abri :

---

148
II 1 - Autosuffisance alimentaire
a) Famille :
15 - Etat des réserves de mil
1 0 - Etat des réserves d’arac-hide
1;’ - Etat des réserves de niche
18 - Achat de riz / proportion du riz dans l’alimentation.
IV -&imaux : Fourrwe : 19 - Niébé (knes ou grairws)
20 - Fane d’arachide
21 - ‘I‘igc dc mil
lltc.
Matériel : 22 Semoir
23 - IIoue occidentale
24 - Houe Sine
2.5 - charrue
2G - Charrette
27 -Animaux sur l’exploitation
Boeuf
Vache
Mouton
Chèvre
AllC?
-
-
28 - Animaux parqués dans 1’ exploitation
29 - Quantité de fumier rassemblé (charrettes) :
30 - Epandage sur combien de parcelles ?
31. - A quelle date ?

---

32-Ilyena
- oui
33 - Nombre
34 - Aller et retour
35 - ‘Temps de séjour
36 - Y-a-t-il des bêtes appartenant ;~US gens du \\,illqe ‘?
37 - % des animaux du \\rillage CII transhumanc~e :
38 - Sur quelles parcelles peuvcn t ils p&urer :
30 - Berger est-il communautaire
oui
non
A - Grains
40 - Nombre de charrettes nécessaires pour ramener les
~:+wltes
:‘:lle
Total - Mil
- xxhide
- sorgho
B) PAILLE
(Mil, arachide, sorgho, maïs etc.)
41 - Nombre de charrettes récoltees par parcelle2
--~
-
-
Parcelles
Cultures
Surfxes
nombre dc
--_I_
cultivées
charrct tes -
12345

---

LJtilisation
:
42 - Construction :
43 - % de la r&olte
44 - Nombre de
(:harrettes
4.5 - &ille de mil
-CG - Fane d’arachide
% vente
% utilisation animaus du ~.;u-rt;
47 - De de mil utilisés pour alimentation du bctail
oui -
:no11
4X - Nombre de (.harrettes
49 - Paille de niébé dérobé (nombre de charrettes)
- Animaux parques dans le carré.
JACHERE
A - Annuelle
.50 - Animaux: des autres proprietaires peuvent-ils venir brouter?
oui
non
5 1 - Kamassage des herbes
52 - Ouantité récoltée sur la jachère ü 1”hectar-e =
(Nombre de charrettes)
53 - superficie récoltée
54 - Brûlis :
%
quand ?
B - Longues
SS - Durée
=
+ de 3 ans
- de 3 ans
56 - ,4nimaux extérieurs au village = + nombreux - nombreux
qu’au village
oui

---

151
57 - Pâturage saison humide
non
oui
58 - Exclusivement pour les animaux du village
oui
non
59 - Ramassage des herbes
60 - % superficie récoltée
61 - Quantité récoltée sur la jachère (Nombre de charrettes)
production a l’hectare
62 -Krûlis %
fréquence
Repousses dans les champs
I(.).3 - Ramassage
Hrou tés
6-î - 96 superficie récoltée
65 - Quantité totale ramassée (charrette)
66 - Epoque de ramassage
kIT’ - Possibilité de ramassage chez un autre agric*uIteur
- oui
- non
si oui combien de (,harrettes
Tableaux Récar>itulatil’
Animaux pour chaque Lillagc
- - -
-
-
NDIAMSII,
Nombre de
chevaux
Nombre de
paire de
boeufs
Nombre de
paire de
vaches
- -

---

Matériel agricole pour chaque village
NDIAMSII,
NDIEMANE
Nombre de houes
Nombre de charrues
Nombre de charrettes
asines
Nombre de charrettes
équines
Nombre de charrettes
bovines
-
-
Population et surf~es utilisables
- - - - -
NI~IAMSII.
NI~It~~lANl:
Population totale
1)opulation. active
-
-
-
-
Nombre d’exploitation
-
-
Surface totale du
terroir
Surface totale
cultivable
SurfC-ice totale cultivée
(ha)
Surface totale jachère
(
h
a
)
Surfàce cultivée (ha)
arachide
maïs
niébé
sorgho
surface cultivée
par habitant
- -

---

153
Caractéristiques des villages enquêtés
---
-
(.ar.dc,(cristiques
-
IGpu!ation totale
I)opul;:ttion ac-ti\\:e
>tcJlnbI-c
d ’ e x p l o i t a t i o n s
20
Superficie totale du village (ha)
301
Superficie totale cultivable (ha)
283 ,oo
Superficie totale culti\\,ée (ha)
Xi?,80
Surfncc totale jachère (h,a)
Ul,lO
I;ombw d’habitants par esploitation
8,OO
Yombre d’hcctares par exploitation
10,oo
kombre d’hectares par actif
O.‘X)
Nombre de chevaux
Nombre de boeufs
Nombre de vaches
Nombre de moutons
Xombre de chèvres
?<ombre d’knes
33atériel agricole
Semoir super éco
4.2
125
Houe occidentale
3 7
116
Houe Sine
1.3
69
/irara
1 1
6
Charrue
3
0
Charrette asine
1
5-l
C:harrette équine
1 5
8
C:harrette bovine
-
0
0

---

154
Annexe 5
Quantité de pailles produites clans les deus iillages
(t de bI.S par exploitation)
3
-l,L( 1
L,! 3
0,os
1 ,.3.7
4
1 ,,o
2,-l.!
o,i:
1 ),OS
5
0,98
1.70
0,-I 1
I ),OS
Iixploitations
-
-
hlil
,-:::.:::s:::i
0.;
1
0,29
,
1
,ss
1 k 0,s
1
2
1
,LO
05
1
-
3
0,89
0,93
0,4.3
1,-K>
”
4
1,80
0,10
0,l 1
1,LO
i),lO
5
0,ll
2,80
Q-l-3
0,80
0,-R
3 ,oo
0,o-F
1,18
-l,s-!
(US

---

155
Annexe 6
Production et utilisation du fumier au sein des exploitations
enquêtées
--A- Total G55”
82(X)
13,-w
mil
+ La différence provient de la stabulation des animaus

---

1.56
Annexe 7
Rendements (kgiha) gousses et pailles de l’arachide en culture continue
-T
1
Labour
Témoin
A n n é e s
G o u s s e s
Pailles
Total
c;ousw
Pailles
l:l‘f c1t
- - - -
-
Iii tx>Llr~ ( %Ii
-~-
1071
1’81
-__
2 . 5 0 0
4181
loi.’
1 o/:ï
.i t
1972
027
120
13-J7
5(Y)
70.5
i
1073
l-ii6
2315
3821
132:1
m.3.i
14
l 0 7 4
1;‘68
1682
3 4 . 5 0
1488
1.4 0’7
10
‘1975
1462
1382
284
11-w
II(X)
Ll
1976
862
1280
2142
83-1
12.52
2
1977
18.51
1935
3780
153-F
15-K)
) 3
-.>
1978
1333
1751
308-t
113-f
1130
I
1079
663
2.369
3038
550
LOLS
1s
1980
25-l
l-VI-4
1/-!8
230
12-i’)
1s
1981
l-I05
2394
3799
1221
2033
1 0
1982
635
103.5
1670
568
850
17
1983
348
168.3
2-i.S 1
15111
3
1984
850
931
1781
815
ÏlÏ
15
1985
1445
2005
3450
131ï
1692
3s
1986
714
1500
221-I
59.3
1Ow
1x
1987
1840
2350
4790
1650
2400
3s
1988
249
850
1099
19.3
828
I
1989
1024
2390
341-l
800
1798
3 1
1390
785
1371
2156
7 7 1
1200
‘1
1991
-
-
851
2207
3058
6 9 1
17-E-
2 5
Total
59903
Moyenne
2852
-
2 3-
-

---

Annexe 8 A.
Rendements en grains et paille (kg/ha) du mil en. culture en rotation
r 1 ahnlrr -T-
R4oyenne
5765

---

158
Annexe 8 B.
Rendements en gousses et pailles (kg/ha ;I de l’arachide en CU 1
rotation
T-
Labour
‘l‘emoin-
A n n é e s
G;ousses
Paille
Total
Gousses
pailiie
‘I‘otai
1972
11.89
1734
2’923
808
1250
2013
1974
2068
1813
3881
1908
103 (1)
SI-4
1976
10-16
154G
2592
898
107’7
191.5
1’378
1720
2ooo
3720
1566
1841
3-107
1980
218
975
1193
20-1
916
1120
1982
587
1050
lG37
527
700
1227
1984
103 1
11‘94
2225
727
980
1707
1986
500
120
1700
497
SOC1
1247
1988
G 7 1
1835
2 . 5 0 6
525
1-K
1962
1990
-
- 1;!38
l-111
26-E)
1 lG8
130-f
2 4 ’ 2
Total
25026
2OG7-1
M o y e n n e
2503

---

159
Annexe 9 Rendement des cultures (kg/ha) en rotation ti ‘I”hilm;&ha
9 A-Mil
1
Témoin
Apport de fumier
i
A n n é e s
Grains Pailles
Total
Grains Pailles
Total
l,Sfet
if‘umicr- (Yb)
1lO.S
z-K,2
3567
1 s
1Gx)
2150
3150
26
618
2619
3237
-Lt
892
3246
4138
21
X5-b
3132
3696
Sl
G/O
1847
2.517
20.305
338-i
-l.-i
Témoin
Apport de & lier
Gousses Pailles
Total
Gousses Pailles
1979
2226
2638
4864
-NS!)
1981
1873
2938
4811
5085
‘1983
849
1862
2761
3 1 0 0
1985
595
890
1-W
L8.3.3
1987
1771
1809
3580
-
-
552 1
‘l-0 ta1
17.510
L159-I
T o t a l
3502
-
-
431s

---

Annexe 10
Evolution des caractéristiques physiques et chimiques des sols de Barnbey après 30 ans de culture et de
non culture
Cul tut-e continue
Rotation (arachide-mil)
Jachère
A
B
A
B
o-20
20-40
(j-20
2040
û-20
20-40
0-2û
20-40
û-20
2û-40
pH eau
6,45
6,20
5,SO
s,52
5,60
5,61
5,60
5,60
5,67
- - -
3,33
Argile %
3,50
3,90
2,89
2,92
3,00
3,08
2,70
2,72
2,83
2,8-F
Limon %
1,60
1,65
1,20
1,18
1,30
1,31
1,30
1,20
2,20
2,2s
Sables %
94,O
93,lO
95,lO
95,80
95,60
95,20
96,00
96,OO
94,80
94,85
c 0530
3,30
3,26
1,33
1,33
1,80
1,66
1,48
1,50
1,69
1,69
N %o
0,30
0,26
0,l-l
0,l-E
0,13
0,12
0,13
0,13
0,13
0,13
C/N
1 l,oo
12,50
9,s
9,50
13,8
13,8
11,38
11,53
13,00
13,00
P total (ppm)
110,oo
112,oo
98,OO
100,00
115,OO
112,oo
115,20
116,OO
113,oo
118,OO
P ass.(ppm)
62.10
SO,00
58,OO
.57,50
h0,30
GO,50
60,23
GO,30
6550
6.5,80
C. absorbant
meq/ 1 OOg
Al. ech.
0
0
0,08
0,09
0,15
0,16
0,22
0,28
0,23
0,30
Ca
2,4-l
2,30
0,SS
0,58
0,67
0,67
0,51
0,52
0,67
0,68
Mg
0,50
0,55
0,19
Oj18
0,21
OF23
OP22
OP23
0,23
0,24
Na
0,Ol
0,Ol
0,Ol
0,oi
0,Ol
0,Ol
0,Ol
0,Ol
0,Ol
0,Ol
K
0,12
0,07
0,08
5””
0,09
0,08
0,07
0,07
0,06
0,08
S
3,07
2,93
0,9ï
0,Y 5
I,lL
1,l.S
1,03
1,ll
0,121
1,31
C.EC
2,76
2,65
1,09
1,lO
1,15
1,16
1,11
1,13
1,16
1,lS
S/T %
Sat urifi
Sature
83
86
87
97
92
93
Saturé
Saturé
A (labour tous 3s deux ans) ; B (pas de labour)

---

Annexe 11
Evolution des caractéristiques physiques et chimiques des sols de Thilmakha apres PI et 14 annkes de
culture
1978
11 ans (1988)
14 ans (1991)
Sol de départ
Témoin
l
Avec fumier
Témoin
Avec fumier
O-20
20-40
O-20
20-40 1 O-20
20-40
,
O-20
20-40
O-20
1 20-40
pH eau
5,70
5,74
3,33 - --
5,45
5,80
5,75
545
5,40
5,70
5,71
Argile %
3,90
3,95
3,75
3,70
360
3,SO
3,G0
3,G3
3,55
3,60
Limon %
2,lO
2,25
2,30
2,30
2,40
3,lO
2,40
2,4S
3,lO
3,15
Sables %
94,00
93,70
93,80
94,00
94,00
93,00
94,00
34,ûO
93,35
93,00
c %o
1,82
1,79
1,41
1,40
1,99
2,00
1,37
1,36
1,27
1,28
N %o
0,13
0,12
0,14
0,14
0,18
0,17
0,13
0,13
0,12
0,lO
UN
14,oo
14,90
i QO7
i 0,OO
11,05
ii,7
10,5-F
10,46
10,58
12,s
P total ppm
79,00
79,00
80,OO
80,50
84,30
85,Oû
83,00
8-I,00
84,50
84,OO
? ass. ppm
8,00
15,OO
22,OO
7-a n,,
7 1 r\\n
LA,“”
35 ,OS
33,00
71, n
L-t,\\./ 0
7f7
L-t,L c
1
iP.?,\\J1J
3 5 , 0 0
C. absorbant
meq/ 1 OOg
ALech.
0,06
0,07
0,15
0,lG
0,07
0,07
0,lS
0,16
0,07
0,07
Ca
0,75
0,83
0,57
0,52
0,70
0,75
0,56
0,53
0,70
0,75
Mg
0,25
0,29
0,12
0,20
0,28
0,28
0,12
0,18
-,37
0,27
Na
0,02
0,02
0,OG
0,008
0,Ol
0,02
O,Ol
0,0 1
U,Ol
0,Ol
K
0,05
0,06
0,OG
0,20
0,12
0,08
0,08
0,08
0,09
0,09
s
l,l?
1,27
0,9G
1,08
1,18
i,20
0,92
0,9G
1,1-I
1,13
C.EC
160
1,67
0,79
1,04
1,30
1,31
0,96
0,98
1,28
1.30
S/T %
71
76
Saturé
saturk
90
91
95
97
83
91

---

162
Annexes 12 .Evaluation des fractions organiques azotées à Bambey

---

H o r i z o n
Nht
Nhd
Nhnd
I
Nnh
N total
’
Nhnd/Nhd
c m
P P ”
P P n’
PPM
PPm
PPm
-~..I-X..L-^._,-l- _,,.“I-l -.-~
tk)
_I.-
Jachère
O-5
285
60
200
40
300
3,33
5-1.5
267
5 5
190
42
282
3,45
15-30
257
5 0
185
4 0
275
3,70
30-45
256
5 5
173
42
270
3,15
..----
45-60
240
5 5
170
43
265
3,09
60-90
200
5 3
1 4 0
43
226
2,64
90-120
205
56
130
44
230
2,32
Culture
continue
avec
labour
o-5
1 0 5
2,82
5-15
3i
2,09
15-30
<
33
1,43
30-45
34
1.28
45-60
;
/
33
2s
3s
27
104
1,Ol
60-90
35
34
27
96
0,97
90-120
3 5
33
28
94
0,94
Culture
Continue
sans
labour
o-5
1 2 1
3 1
2,89
5-15
116
31
y!q---y
2,74
15-30
114
3 2
2,62
30-45
97
3 2
65
31
2,03
45-60
78
34
45
35
1,33
60-90
75
3 4
41
36
1,18
90-120
69
3 5
35
36
1 ,oo

---

1
Nhd
Nhnd
Nnb
Ntot
N h n d / N h d
P P n’
P P n’
P P n’
PPm
(kl
Rotation avec labour
o-5
34
100
22
156
2,99
5-15
130
3 5
95
24
155
2,72
15-30
129
34
95
24
153
2,77
30-45
103
35
68
25
128
1,95
45-60
57
37
50
26
114
1.36
60-90
83
37
46
27
1 1 1
1,23
90-120
76
3 8
35
27
102
1,Ol
Rotation sans labour
O-5
90
34
56
1.59
5-15
90
3 5
55
::
1,41
15-30
54
3 5
49
3 1
117
1,16
30-45
79
37
43
32
112
1,09
45-60
77
37
40
1,02
60-90
74
37
37
0,97
90-120
73
37
36
0,97

---

165
Annexes 13 Evaluation des fractions organiques azotées à
‘Thilmakha

---

Horizon
Nht
Nhd
Nhnd
Nnh
I
N total
N h n d / N h d
c m
PPm
PP”
PP”
PPm
i
PPm
Ck)
Jachère
1
o-5
2 1 0
5 0
160
3 0
2 4 5
3,20
5-15
2 0 3
4 8
155
3 0
2 3 3
3,23
15-30
198
4 8
150
3 2
71n
G -I \\,
?,13
30-45
192
4 7
145
3 6
2 2 8
3,09
45-60
165
4 0
125
3 5
2 0 0
3,13
60-90
153
4 3
110
3 4
187
2,56
90-120
146
4 6
1 0 0
3 4
180
-
2,17
Sans
fumier
fum e r
o-5
9 3
4 0
5 3
2 2
113
1,32
5-15
8 6
41
4 5
7A
L-r
1 1 2
1,08
15-30
8 5
4 2
4 4
2 4
109
1,05
30-45
8 4
4 2
4 3
2 4
108
1.02
45-60
8 4
4 2
4 2
2 4
108
1.01
60-90
8 3
4 2
4 1
2 5
1 0 8
0.99
90-120
8 0
40
4 0
2 5
1 os
01 ) 0
Avec
fum r
o-5
113
3 6
7 8
2 1
137
2,18
5-15
110
4 5
6 5
2 2
131
1,46
15-30
104
4 7
5 7
2 2
127
1,21.
30-45
102
4%
5 5
2 3
125
1,14
45-60
102
4 9
5 3
2 3
125
1,08
60-90
102
5 0
5 2
2 3
125
1.04
90-120
101
51
5 0
2 3
123
0,98

---

lG7
Annexe 14 :
Evalutation des ressources azotées à Bambey en 1990
l- L’azote est apporté sous forme de sulfate d’ammonium,
2- la dose apportée sur l’arachide est de 10 kg N/ha à un excès
isotopique de départ de 9,53 %,
3- celle apporte sur mil est de 50 kg N/ha à un excès isotopique de
départ de 1,924 %

---

rTraitement Rendement
N
N total
E p l a n t e
NdfF
NdfF
C.R.U
c Répétitions
kg/ha
%
kg/ha
07
Y0
/o
kg/ha
%
-. -
_ -
A r a c h i d e
Culture
continue
avec
labour
1
555,50
4,89
27,16
0,27
2,83
0.77
7,70
2
438,20
4,95
21,69
0,36
3,78
0,82
8,19
3
48i,40
5,i4
24,74
0,42
4,41
1,09
10,90
;rains
4
475,30
4,90
23,29
0,44
4,62
1,08
10,75
5
444,40
5,12
22,75
0,39
4,09
0,93
9,31
6
493,40
4,96
24.47
0,26
2,73
0,67
6,68
Moyenne
481,37
24,02
3,71
0.89
8,92
1
1419,so
2,16
30,67
0.33
3,46
1,06
10,62
2
i i49,90
2,66
30,59
0,35
3,67
1,12
11,23
3
1111,lO
2,55
28,33
0,42
4,41
1,25
12,49
‘ailles
4
1419,xT)
2,4?
?A
- ‘in
.,-v
Q,45
4,?2
1 x7
1 >V_I
16,29
5
1179,80
274
25.32
0,42
4,41
1.25
12,48
6
1284.00
2,44
31,?3
0,36
3,78
1.18
11,83
Moycnnc
1260.73
?0.62
4,08
135
- ,--,
2 . 4 4
i
1
351,80
1,39
4,89
0,35
3,67
0,18
1,80
2
302,50
1,74
5,26
0,38
3,99
0,21
2,lO
7
313,60
1,59
4,99
0.46
4.83
0,24
2,4 1
C o q u e s
4
302.50
1,27
3,84
0,49
5,14
0,20
1,98
5
271,60
1,58
4.29
0.45
4,72
0,20
2,03
c
339,5 i
1,68
5,7O
CI,32
3,36
0.19
1,92
Moyenne
313.59
4.83
4.22
0.20
2.04

---

Traitement5 Rendements
N
N total
E plante
NdfF
i
XdfF
C.R.I.
Répétitions
kg/ha
%
kg/ha
%
%
kg/ha
%
i A r a c h i d e
Culture
continue
sans
labour
1
487,60
4,94
24,09
0,35
3,67
0,SS
8,85
2
469,lO
4,20
19,70
0,39
4,09
0,s 1
8,06
3
456,S0
4,66
21,29
0,32
3,36
0,7 1
7,15
Grains
4
438.30
5,09
22,31
0,41
4,30
0,96
9,60
5
283,95
4,4 1
12,52
0,40
4.20
0,53
5,26
6
358,02
4,89
17,5 1
0,39
4,09
0,72
7,16
Moyenne
415,63
19,57
3,92
0,77
7,6S
1
1234,00
2,34
28,SS
0,37
3.85
1.12
11,21
2
938,OO
2,69
25,23
0,39
4,û9
i,ii3
iû,33
3
1296,00
2,49
32,27
0,33
3,46
1,12
11,17
‘ailles
4
1234,50
2,46
30,37
0.45
4.72
1.43
14;34
5
1388,90
2,35
32,64
0,42
4,4 1
1.44
14,38
6
1049,40
2,36
24,77
0,38
3.99
0.99
9,ss
Moyenne
1190,13
29.03
4,09
1.19
11.89
1
339,50
1,49
5,06
0,4 1
4,30
O,22
2,lS
2
327,lO
1.89
6.18
0.4 1
4,30
0,27
2,66
3
333,30
1,40
4,67
0.37
3.88
0.18
1.81
loques
Y
308,70
1,85
5,7 1
0,46
4,83
0.28
2,76
5
271.60
1.95
5,30
0,43
4,5 1
0‘24
2,?9
6
277,S0
1,84
5,ll
0.41
4,30
0,22
2,20
Moyenne
309.67
5.34
4.37
0,23
2,33

---

1
OO'S68
Z9'P
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82‘0
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---

haitementd Rendements
N
N total
E Flante
NdfF
,
NdfF
C.R.U
Répétitions
kg/ha
%
kg/ha
%
%
kg/ha
%
Arachide
Rotation
sans
labour
1
771,60
4,82
37,19
0,33
3,46
1,29
12,88
2
8 14,80
4,70
38,30
0,29
3,04
1,17
11,65
3
771,OO
5,i8
39,97
0,25
2,62
1,05
10,49
Grains
4
79o,.lo
4,73
37.37
0,25
2,62
0.98
9,80
5
555,50
4,81
26.72
0,3 1
3,25
0,87
8,69
6
790,oo
5,05
39,90
0,27
2,83
1.13
11,30
Moyenne
748.93
36,57
2,95
1,08
10,80
1
1567,90
2,00
31,36
0,47
4,92
1,54
15,43
2
1538,OO
2,16
33.22
11,34
3,54
1,17
11,75
3
1503,oo
2,16
32,46
0,31
3,29
1,07
10,70
‘ailles
4
1501 - no
9. _
2,!In
?n ng
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0,3 1
3,2 1
0.97
9,65
5
1296,30
2,58
33,44
0.36
3,78
1,26
12,63
6
1666,60
2.45
40,83
0,28
2,90
1,18
11,83
Moyenne
1512.47
33.56
3,5?
1.2n
12,0^
1
419,70
1.32
5.54
0,4(1
4,20
0.23
2,33
2
419,70
1.39
5,83
0,35
3,64
0,2 1
2,12
3
3 14.80
1,19
3,75
0,33
3.45
0;I 3
1,2P
loques
4
419,70
1,12
4,70
0,31
3,29
0.15
1,55
5
381.90
1,39
5.3 1
0,35
3,624
O,20
1.96
6
333,30
1,07
3,57
0,33
3,44
0,12
1,23
Moyenne
381,52
4.78
3,6S
0,17
l-75

---

Traitementd R e n d e m e n t s
N
I
N total
1 E plante 1
NdfF
j
NdfF
1
C.R.t!
Répétttions
kg/ha
%
kglha
%
%
I
kgiha
Y-0
M i l
Culture
continue
sans
labour
1
500,oo
l , o o
5,OO
0,72
37,42
1,87
3,74
2
337.00
1,07
341
0,86
44,70
1,61
3,22
3
584,30
0,87
5,08
0,94
48,86
2,48
4,97
Grains
4
480,OO
1,ll
5,33
0,64
33,26
1,77
3,54
5
493,80
0,91
4,49
0,95
49,38
2,22
4,44
6
584,30
1 ,oo
5,84
0,87
45,22
2,64
5,28
Moyenne
496,57
4,89
42,92
2,lO
4,20
1
1646.00
0,45
7,41
0,84
43,66
3,23
6,47
2
1251,OO
0,43
5,38
0,95
49,38
2,66
5,31
3
1728,00
0,40
6,91
0,92
47,82
3,31
6,61
Tiges +
4
1646,OO
0,3?
6.09
0,?4
38,46
2,34
4,68
feuilles
j-
1851,80
0,40
7.41
0,98
50,94
3,77
7,55
6
1399,oo
0,47
6,58
0,96
49,90
3,28
6.56
Moyenne
1586.97
6.63
46,75
3,lO
6.20
1
892,30
0,73
6,5 1
0.85
44,18
2,88
5.76
2
971.20
0,88
8,155
0,81
42,lO
3,60
7,20
3
750,OO
0,RO
6:OO
0,88
45,74
2,74
5.49
Rachis + 4
751,00
0.80
6,Ol
0,71
36,90
2,22
4,43
glumes
5
823.00
0,79
6,50
0,92
47.82
3,ll
6.22
6
817,30
0,68
5,56
1 ,oo
51.98
2.89
5,78
Moyenne
834.13
6,52
44,56
2.9 1
5,81

---

M i l
Rotation
sans
labour
1
205,7
1,31
2,69
0,76
39,50
l,O6
2,13
2
296,3
1,45
4.30
0,63
32,74
1.41
2,Sl
3
205,8
1,36
2,80
0,62
32,22
0,90
1,80
Grains
4
261,7
1,19
3.11
0,64
33,26
1,04
2,07
5
246,9
1,54
3,80
0.7
36,38
1,38
2,77
6
353,9
1,24
4,39
097
36938
1,60
3,19
Moyenne
261,72
3,52
35,03
1.23
2,46

---

rTraitement Rendements
N
N total
Ii: plante
NdfF
NdfF
C.R.U
1 Répétitions
kg/ha
%
kgiha
%
%
kg/ha
%
M i l
Rotation
avec
labour
1
279,80
1,47
4,ll
0,78
40,54
1,67
3,33
2
329,20
1,49
4,9 1
0,66
34,30
1,68
3,37
3
452,60
1,31
5,93
0,58
30,15
1,79
3,57
Zrains
4
381,70
1,16
4,43
0,76
39,50
1,75
3.50
5
288,lO
1,32
3,ao
0,68
35,34
1,34
2,69
6
559,lO
1,39
7,77
095
25,99
2,02
Moyenne
381,75
5.16
33,12
1,71
1
2386,80
0,48
11,46
0,87
45,22
5,18
2
2 156,30
0,63
13,58
0,79
41,06
5,58
11,16
3
2139,90
0,56
11.98
0,63
32.74
3.92
7,85
Eges et
$
2153 30
.
0,Vi
19 TA
I_>,I‘t
û,ï9
4i,ûO
5,39
lû,î9
F e u i l l e s 2
1810,70
o,s9
10,68
0,85
44,18
4,72
9,44
6
2263,30
0,61
13.81
0,55
28,59
3,95
7,89
Moyenne
2151.72
12.44
38,50
4.79
9,58
1
625,50
0,95
5.94
0,74
38,46
2,29
4,57
2
617.30
0,95
5,86
0,736
38,25
2,24
4,49
3
537,OO
0,9?
s,32
0.6
31,13
1.66
3.32
Rachis +
9
386,80
0.97
3,75
0,76
39,50
1.48
2,96
Glumes
5
518,50
0,87
4,5 1
0,74
38,46
1,73
3,47
6
537,00
0,95
5,lO
0,52
27,03
1.38
2,76
Moyenne
537.02
5+08
35,3?
1,80
3.59

---

176
Annexe 15 :
Evalu.tation des ressources azotées à Bambey en 1991
1- L’azote est apporté sous forme de sulfate d’ammoniurn,
2- la. dose apportée sur l’arachide est de 10 kg N/ha à un excès
isotopique de départ de 9,X %,
3- celle apporté sur mil est de 100 kg N/ha à un excès isotopique
de d.épart de 0,95 %

---

T r a i t e m e n t $ R e n d e m e n t
N
Excès plante
N total
N d f f
Ndff
CRLJ
7
Répétltlons
kg/ha
%
%
kg/ha
0710
kglha
%
J
Arachide
Culture
continue
avec
labour
I
1
403,oo
4,75
0,28
19,14
2,90
0.56
5,55
2
321,00
5,85
0,37
18,78
3,82
0,72
7,18
Srains
3
450,oo
4,05
0,37
18.23
3.87
0,7 1
7,06
4
426,00
4,50
0,33
19,17
3,40
0.65
6,52
5
463,00
4,25
0.44
19,68
4,64
0,91
9,13
6
358,00
4,90
0.30
17,54
3,14
0,55
5,51
Moyenne
403,50
4,72
18,76
3,64
0,68
6,83
1
2413,00
2,13
0.23
51,40
2,41
1,24
12,38
2
2723,00
2,04
0,28
55,55
2,93
l,63
16,29
Tailles
3
2568,OO
2,40
0,30
61,63
3,14
1,94
19,36
4
2957,00
2,lO
0,21
62,lO
2.20
1,37
13,65
5
2994 ,oo
7 31
111-z
O,?O
66,X
3,14
? 1
L., r
I
20 ,97
6
2685,00
2,47
0,22
66,32
2.30
1.53
15,2X
Moyenne
2723,33
2,23
60.63
2.69
1,63
16,32
1
321,00
1.20
0,25
3,85
2,62
0,lO
1,Ol
2
297,00
1,30
0,22
3,86
2,30
0,09
0,X9
Zoques
3
290,oo
1,17
0,27
3,39
2,83
0,lO
0,96
4
321,00
1,30
0.22
4-17
2,30
0,lO
0,96
5
327.00
1,50
0,25
4,9 1
2,62
0,13
1,28
6
327,00
1,30
0,25
4,25
2,62
0.11
1,ll
Moyenne
313,83
1,30
4,07
2.54
0.10
1,04
-

---

T;Traitement4 Rendement1
N
1 Excès plante
N total
Ndff
1
Ndff
’
CRU
Répétitions
kg/ha
%
%
kg/ha
%
kg/ha
%
t Arachide
c
Ire
Conti
te
sans
.abour
1
300,oo
4,94
0.25
14,82
2.62
0,39
3,88
2
358,OO
4,75
0,24
17,Ol
2,51
0,43
4,27
3
475,oo
4,SO
0,24
22,80
2,5 1
0,57
5,73
J-rains
302,OO
4,79
0.22
14,47
2,30
0,33
3,33
5
31 l,oo
4,30
0.20
13,37
2,09
0,28
2,80
6
241,00
5,09
o-22
12,27
2,30
0,28
2,83
Moyenne
331.17
4,78
15,79
2,41
0,38
3,s 1
1
1411,00
2,00
0,30
28,22
3,14
0,89
8.86
2
1345,oo
2,52
û,2Î
33,89
2,83
0,96
9.58
3
1771,00
2,00
0,28
35,42
2,93
1,04
10,38
Pailles
1173,oo
2,30
0,25
26’98
2,63.
O,? 1
?,06
5
1438,OO
2,15
0.25
30.92
2,62
0,Sl
8,09
6
1339,oo
2,20
0.22
29.46
2,30
0,68
6,79
Moyenne
1412,83
2,20
30.8 1
2,7S
0.85
8.46
1
376,00
1,32
0,25
4,96
2,62
0.13
1.30
2
247,00
1,39
0,26
3,43
2,72
0,09
0,93
3
290,oo
1,19
0,28
3,45
2,93
0,lO
1 ,Ol
Coques
352.00
1,12
0,30
3,94
3,14
0.12
1,24
5
321,00
1.39
0,27
4,46
2.83
0,13
1,26
6
259.00
1,07
0,30
2,77
3.14
0,09
0,87
Moyenne
307.50
1,25
3,84
2,87
0,ll
1,lO

---

Traitement
Rendement
N
E x c è s plante/
N total
I
Ndff
Nilff
CRU
Répétitlons
kg/ha
%
%
kg/ha
%
kg/ha
%
Arachide
Rotation
avec
labour
-
1
399,00
4.50
0,26
17,96
2,67
0,48
4,79
2
327.00
4,55
0,30
14,88
3,09
0,46
4,60
3
4 6 9 , 0 0
4,35
0,26
20,40
2,67
0,54
5,45
Grains
,J,
395,00
4,70
0,28
18.57
2,88
0.53
5,35
5
364,00
4,80
0,28
17.47
2.93
0,5 1
5,12
6
444,00
4,20
0,30
18,65
3,14
0,59
5,86
M o y e n n e
399,67
4,52
17,99
2.89
0.52
5,19
1
1700.00
2,60
0.25
44,20
2,62
1.16
11,57
2
1944,00
2,43
0,26
47,24
2,67
1,26
12,61
3
1808,OO
2,45
0,32
44.30
3,35
1,48
14,84
Pail!es
? L?
11 7”
4
1815,OO
2,47
0,25
44,83
‘,UL
1 .17
1 I,/‘+
5
1821,OO
2,48
0.22
45,16
2,30
1 .0-t
10,40
6
1955,oo
2,49
0,22
48,68
2,30
1,12
11,21
Moyenne
1840,50
2,49
45.73
2.64
1 ?l
,-
1? nL
L L,\\IV
1
233,00
1,39
0,25
3,24
2.62
0,08
0,85
2
191,00
1,65
0,27
3.15
2,83
0,09
0,89
3
228,OO
1,30
0.22
2,96
2.32
0 ,!)?
O,h9
Cosses
4
27 1,OO
1,30
0,2 1
3,52
2,23
0 , 0 8
0.79
5
241,00
1,58
0,22
3.81
2,30
0,09
0,88
6
2 34,00
1761
0,22
3.77
2,30
0.09
0.87
M o y e n n e
233.00
1.47
3,4 1
2.42
0 , 0 8
0,83

---

T r a i t e m e n t i R e n d e m e n t
N
1 Excès plante
N total
Ndff
Ndff
CRU
Répétitions
kglha
%
%
kg/ha
%
kg/ha
%
A r a c h i d e
Rotation
sans
labour
1
543,00
4,20
0,22
22,8 1
2,31
0,53
5,28
2
438,OO
4,50
0,22
19,71
2,25
0,44
4,44
3
389,OO
4,75
0,23
18,48
2,41
0.45
4,45
Srains
4
413,00
4.25
0,25
17.55
2,62
0,46
4,59
5
407,oo
4,30
0,22
17,50
2,30
0,40
4,03
6
438.00
4,50
0,20
19,71
2.09
0.41
4,13
Moyenne
438,00
4,42
19,29
2,33
0,45
4,49
1
1784,OO
2,30
0,22
41,03
2,30
0,95
9,45
2
1796,OO
2,65
0,25
47,59
2,62
1,25
12,46
3
1438.00
2.30
0,21
33,07
2,24
0,74
7.41
?ailles
* m*
m n,
4
: 339,ûo
2 > 8Y
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L,L 1
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5
1203,OO
2,7O
0,25
32.48
2,63
0,85
8.54
6
1512,00
2,6O
0,25
39,3 1
2,63
1.03
10,33
? CL
M o y e n n e
lS12.00
L , .l I,
38.5ii
2,44
0,94
9,4 1
1
265,00
1,40
0.25
3,7 1
2,62
0,lO
0,97
2
245 ,OO
1,42
0,27
3,4x
2,77
0,lO
0,97
3
1 !??,C!(!
l,?S
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4
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1,46
0,24
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2,54
0 > 1 0
1,Ol
5
247,OO
1,57
0.24
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2,46
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0.95
6
245 ,Oû
1,60
0.25
3.92
2,62
0,lO
1,03
Moyenne
245.17
1.47
3.60
2.57
0’09
0,93

---

T r a i t e m e n t s R e n d e m e n t
N
Excès plante
N total ’
Ndff
Ndff
CRU
Répétitions
kg/ha
%
%
kg/ha
%
kg/ha
%
M i l
Culture
continue
sans
labour
1
1786,00
1,30
0,33
23,22
34.74
S,O7
8,07
2
1621,00
1,25
0.32
20,26
33.68
6,X?
6,83
3
1193,oo
1,lO
0,30
13,12
3 1,05
4,os
4,08
Grains
I,
1590,oo
1,15
0.35
18,29
36.84
6,74
6,74
5
1600,OO
1,20
0,33
19,20
34,74
6,67
6.67
6
1200,00
1,25
0,35
15,oo
36,84
5,53
5.53
Moyenne
1498,33
1,21
18.1X
34.74
6.32
6,32
4164,OO
0,30
0,35
12,49
36,84
4,60
4,60
4082,OO
0,32
0,33
13,06
34.74
4.5-1
4,54
4535,oo
0,33
0,2X
14.97
29,68
4.44
4 . 4 4
4205 00
>
0 ?’
Y-J 1
0 .25
13,04
9/ ?.-l
f 0 , -T L
3.43
3,43
4000,00
0,30
O,2S
12.00
29.5 8
3.55
3.55
4100,00
0,30
0.30
12,30
31.58
i.ss
3,SS
4l81.00
0,3 1
1-J
IL. 9s
3 1.40
4 1X-I
3,t1 /
4.07
1
1374,oo
0,70
0,30
9,62
31,SS
3,04
3.04
2
1297,OO
0.65
0.33
8,43
?4,74
2,93
2,93
3
1435.00
0,66
0.34
9,4?
35.79
3,?0
3,39
R a c h i s + 4
1465,00
0,70
0.35
10.26
36.84
3,7x
3.78
Feuilles
<
1605.00
0,61
0.36
9.79
37,s9
3-7 1
3,71
6
1300,00
0,60
0.37
7,80
38,95
3.04
3.04
Moyenne
1412,67
0.65
9,23
35,9 1
3.3 1-,---~
3,31

---

Traitement
Rendement
N
Excès plante
N total
Nbff
Nbff
CRU
Répétitlons
kg/ha
%
%
kg/ha
%
kg/ha
%
M i l
CU1 u r e
continue
avec
labour
1
469,00
192
094
5,63
42,ll
2,37
2,37
094
8,59
42,ll
3,62
3,62
0,38
T
2
781,OO
191
Srains
3
642.00
1,15
7.38
40,oo
2,95
2,95
4
725.00
1,3
0,37
9.43
38,95
3,67
3,67
5
773,00
1,25
0,35
9,66
36,84
3.56
3,56
6
780,OO
192
094
9.36
42,l 1
3.94
3,94
Moyenne
695,00
192
S,34
40.18
3.35
3.35
1
3564,OO
0,3
0,36
10,69
37,89
4.0.5
4,05
2
3580,OO
0.34
0,37
12,17
38,95
4.74
4,74
Pailles
3
3333,00
0,35
0,38
11,67
40,oo
4.67
4,67
4
32i8,OO
0,36
0,39
i i , 5 8
4i,O5
A -r
1 “,
4. JO
4,io
5
3275,oo
0,37
0,36
12,12
37,89
4.59
4,59
G
2962,00
0.33
0,33
9,77
34.74
3,40
3,30
Moyenne
3322.00
CI,34
! i,??
38.5’
3.37
4,37
1
13X3,00
076
0,32
8.30
33,68
2 . 8 0
2,80
2
1958,OO
0,61
093
11,94
31,58
3.77
3,77
R a c h i s + 2
1201 .oo
0,63
0 3 3
7,!ï7
?4,14
2,4?
2.43
Feuilles
Y
1300,00
0‘64
0.34
8,32
35,79
2,98
2,98
5
1650.00
0.6
0,35
9,90
36.84
3,45
3,65
0
1500,00
0.6
0,36
9.00
37,89
3.41
3.41
Moyenne
1498.67
0,6i
9,17
3.2 1
3.2 1

---

Traitement: Rendement1
N
E x c è s piante
N total ’
CRU
Répétitions
kg/ha
%
%
kg/ha
%
^ __l--l-l ^.. _-.-l._.
1-
M i l
Rotation
sans
labour
1
609,OO
1,30
0,33
7,92
34,74
2,75
2,75
2
543,00
1,50
0,35
8,15
36,84
3,00
3,00
3
914,00
1,20
0,35
10,97
36,84
4,04
4,04
Grains
q
850,OO
1,15
0,38
9,78
40,oo
3.91
3,91
5
600.00
1,20
0,33
7,2O
34,74
2,50
2,50
6
750,oo
1,30
0.36
9.75
37,89
3,69
3,70
Moyenne
711,oo
1.28
8.96
36.84
2.76
3,32
1
3160,OO
0.45
0,30
14,22
31,55
4.49
4,49
2
2872,00
0,35
0,30
10,05
31,ss
3.17
3,17
3
2872,OO
0,40
0,30
11.49
31,5x
3,6?
3,63
Pailles
q
fi n,
.n mn
^- ,.,.
- ^-
2555 ,oo
û,40
U,JO
IU,LL
-t f ,SY
3,87
3.5 I
5
2444.00
0,45
0,37
1 1 ,OO
38.95
4.2s
4.28
6
3000,00
0,30
0,?3
9,OO
34.74
3.13
3,13
Mû yen ne
2817,17
0.39
1 1 .oo
34.22
.3.Ïi>
c. IF
3, I b
1
1152,OO
0,70
0,30
8,06
31.5x
2,55
2,55
2
1522,00
0,71
0,35
10,8 1
36,84
3,98
3,98
3
1588,OO
0,73
0.30
1:,59
31.58
3.66
3,66
R a c h i s + 4
1761,00
0,64
0,36
11,27
37.89
4.27
4,27
feuilles
5
1753,00
0,06
0,35
11.57
36,84
4.26
4,26
6
1800.00
0,67
0,35
12,06
36.84
4,44
4,44
Moyenne
1596,OO
0,69
10.89
35.44
3,86
3,86

---

Traitements R e n d e m e n t
N
ExcZls plant
N total )
Ndff
[
Ndff
j
CRU
Répétitions
kg/ha
%
%
I
kg/ha
I
%
I
kglha
I
%
M i l
Rotation
avec
labour
1
2038,OO
1,30
0,40
26,49
42,ll
11.16
11.16
2
1901,oo
1,40
0,33
26,6 1
34,74
9,24
9,24
3
19U1,OO
1,16
0,30
22.05
31,58
t3.96
6.96
Jrains
$
1800,OO
1,20
0,43
21,60
45,26
9,78
9,78
1679,00
1,20
0,35
20,15
36,84
7,42
7,42
1283,00
1.40
0,40
17.96
42,l 1
7.56
7,56
1767,00
1,28
22,48
3X.65
X,69
8,69
4193,00
0,30
0,35
12.58
36,84
4,63
4098,OO
0.32
0,30
13,11
31,5x
4,14
3
4362,00
0,3 1
0,40
13,52
42,l 1
5,69
Pailles 9
4596,OO
0,30
n 1R
“,4”
1 1 7 0
IJ, r /
40,oo
5,52
5
4636,00
0,30
0.37
13,9 1
3s.95
5.42
6
4065 ,OO
0,3 1
0,32
12.60
33,68
4,2-t
Movenne
4325.00
O,? 1
! 3.25
37.28
4.94
1
1500,00
0,61
0,32
9,15
33,68
3,0x
3.08
-l 1317,00
0,67
0,30
8.82
31,58
2,79
2,79
1786.00
0365
0,33
11.61
34.74
4,1!3
4,03
1917.00
0.66
0,35
12,65
36,84
4,66
4,66
1473.00
0,65
0,36
9,57
37,89
3.63
3.63
1679,00
0,64
0.30
10,75
31,158
3,39
3,39
1612,00
0.65
10.43
34,so
3,60
Y~
3,60

---

185
Annexe 16 :
Evalua.tion des ressources azoté’es à Thil.makha en 1.391
Il- L’azote est: apporté sous forme de sulfate d’arnrnonium.,
2- la dose apportée sur l’arachide est de 10 kg N/ha ti un excès
isotopique de départ de 9,55 %,
3- celle apporté sur mil est de 1100 kg :N/ha à un exc& isotopique
de depart de 038 %

---

-. I
rI’raitementj R e n d e m e n t ( Excés plante!
N 1 N total 1
Ndff
1
Ndff
1
CRU
I
I
1
Répétitlons
kg/ha
1
%
%
kg/ha
%
kgi’ha
%
I
Arachide
Sans
fumier
1
t
1
75
0,45
4,56
3,42
4,71
0.16
1,61
2
77
0,45
4,57
3,52
4,68
0,16
1,65
3
75
0,45
4,60
3,45
4,7 1
0,16
1,63
Grains
4
60
0,48
4.20
2,52
5,03
0,13
1,27
5
80
0.46
4.50
3,OO
4,82
0.17
1,73
6
70
0,46
4,60
3,22
4,82
0,16
1,55
7
70
0,45
4,70
3,29
4,7 1
0,16
1,55
8
80
0.47
4.80
3,84
4,92
0,19
1.89
Moyenne
73
4,57
3,36
4,79
0.16
1,61
1
75
0,44
1,40
1,05
4,6 1
0.05
0.48
2
77
û,48
1,2û
0,92
5,û?
O.û5
0,46
3
75
0.45
1.10
0,83
4,7 1
0,04
0,39
Zoques
4
60
0,47
1,20
0,72
4,92
0,04
0,35
5
8û
û,45
1,lO
0,58
4,7 1
0,04
0,4 1
6
70
0,46
1 .oo
0,70
4,82
0,03
0,34
7
70
0,47
1,50
1,05
4,92
0,05
0,52
8
80
0,47
1,20
0,96
4,92
0,05
0,47
Moyenne
73
0,45
1,21
û,S9
4,83
0,04
0,43
1
401
0,48
2.00
8,02
5,03
0,40
4,03
2
419
0,45
2,50
10,48
4,66
0,49
4,aa
3
420
0,46
2,00
8,40
4,76
0,40
4‘00
Tailles
L1
339
0,47
1,85
6,27
4,87
0,31
3,05
5
432
0,47
1,90
8.2 1
4,92
0,40
4,04
6
420
0,45
2,15
9,03
4,71
0,43
4.25
7
432
0,44
2.10
9,07
4,6i
0,42
4,la
8
370
0,45
2,20
8.14
4,71
0,38
3.84
Moyenne
404
2.09
8:45
4,7a
0,40
4,03

---

T r a i t e m e n t
R e n d e m e n t s
N
Excès plante
N total
Ndff ,
Ndff
CRCT
Répétitions
kg/ha
%
%
kg/ha
%
kg/ha
%
Arachide
Avec
fumier
1
129
4,80
0,25
6,19
2,62
0,16
1,62
2
150
5,00
0,26
730
2,72
0.20
2,04
3
124
4,?0
0,22
6,Oh
2,3!?
0,!4
1,40
Grains 4
115
4,80
0,2 1
5,52
2‘20
0,12
1,21
5
125
4,30
0,22
5,38
2,32
0,12
1,25
6
130
4,25
0.26
5,53
2,68
0,15
1,48
7
145
4,50
0,23
6,53
2.41
0,16
1,57
8
131
4,50
0,24
5,90
2,5 1
0,15
1,48
Moyenne
132
4,61
6,08
2,48
0,15
1,51
170
1,60
0,30
2,72
3,14
0,09
0,85
:i
230
I
1,50
I
O,22
I
3,45
I
2,35
I
0,08
I
0,81
3
2 3 0
1,24
0,25
2,85
2,62
0,07
0,75
Coques
4
2 0 0
1,30
0.26
2,60
2,74
0,07
0,71
<
2 5 0
1,25
0.24
‘2 1-l
2, I J
2 51
0.08
0,?3
6
2 1 0
1,20
0.22
2,52
2:30
0,06
0,58
7
190
1,30
0,25
2,47
2,62
0,06
0,65
8
2 0 0
1,oo
CI,26
2 , 0 0
2,73
0,05
0,55
Moyenne
2 1 0
1.30
z , 7 2
2,63
0.07
0,Ïl
1
8 3 3
2,50
0,03
20,83
3,lO
0,70
6,50
2
7 4 4
2,60
0,22
19,34
2,30
0.45
4,46
3
7 4 0
2,70
0,25
19,98
2,62
0.52
5,23
Pailles
q
7 4 0
2,30
0,25
17,02
2.62
0,45
4946
5
9 3 8
2,20
0,26
20,64
2,72
0,56
5,62
6
8 8 3
2,15
0,23
18.98
2.41
0,46
4 . 5 7
7
8 8 3
2,50
0.24
22,08
2,5 1
0,55
5.55
8
8 0 0
2,50
0.26
20,oo
2,72
0,54
5.45
Moyenne
8 2 0
2,43
19,86
2.27
0,45
5.23

---

-P
I I’raitementj
rendement4
N
Excés plante
N total
Ndff
N d f f
CRU
l- Répétitions i
k g i h a
l
7%
%
kglha
%
kgiha
%
1 ~~~ M i l
Sans
~.__1 il _. -
fumier
1
173
1,20
0,65
2,0s
66,33
1,38
1,38
2
173
1,25
OS8
2,16
59,lS
1.28
1,28
3
181
1,35
0.62
2,44
63,27
1,55
1,55
4
156
!,30
0,5s
2,03
59,lS
1,20
1,20
srains
S
222
1,35
0763
3,00
64,29
1,93
1,93
6
247
1,25
0,63
3,09
63,29
1,98
1,98
7
197
1,26
0,59
2,4s
60,20
1,49
1,49
8
197
1,27
0,58
2,so
59,lS
1,48
1.48
Mo yenne
193
1,2x
2.47
61,99
1.54
1,54
1
2880
0,55
0,49
15.s4
50,oo
7,92
7,92
2
2560
0,60
0,50
15.36
5 1,02
7.84
7,84
3
7373
A&, L
0,56
0,39
1? 71
kL,/L
39,sû
5,iiO
S,û6
4
2880
0,50
0,48
14,40
4S,9S
7,05
7,05
Tailles
5
2750
0,55
0,55
15,13
56,12
8.49
8,49
6
2600
0,55
0,46
14,30
46,94
6,7 1
6,71
7
2 8 8 0
0,45
0,44
12,96
44.90
5.52
S,S2
8
2550
0,55
0,60
14,03
61.22
s,59
s,59
Moyenne
2672
O-54
14.34
49.37
7,! s
7,lS
1
987
0.85
0,35
8,39
35,-l!
3,00
3,00
2
987
0,90
0,30
s,Ss
30.6 1
2,72
2.72
3
898
o,s7
0,32
7,s 1
32,65
2,55
2,55
4
987
0,85
0.33
8,39
33.67
2,83
2,83
Rachis + i
9 1 4
0,9 1
0.35
8.32
35,7 i
2,9ï
2,97
plumes
6
900
0.85
0.36
7,65
36,73
2,Sl
2,Sl
7
9 0 0
0.85
0,37
7565
37,?6
2,89
2.89
8
925
0,90
0.38
8,33
38,7s
3.23
3,23
Moyenne
937
o,s7
8.18
35,20
2.87
2,87

---

Traitement4 Rendement4
N total
T Excés plante
N
Ndff
Ndff
CRU
1
Répétltions
kgiha
l
%
1
%
kg/ha
%
kgfh.4
%
i
M i l
Avec
fumier
i
1
353
l,SO
0,35
6,35
35,71
2,27
2,27
2
5 0 2
1,90
0,33
9,54
33,67
3,21
3,21
3
4 3 6
1,75
0,36
7,63
36,73
2 , s o
2 , s o
Grains
4
3 9 û
1,75
0,35
6,83
35,71
2,44
2,44
5
4 0 0
1,65
0,35
6,60
35,71
2,36
2,36
6
4 5 0
1,35
0,36
6,0S
36,73
2,23
2,23
7
4 0 0
1,85
0,37
7,40
37,76
2,79
2,79
8
4 3 6
1,75
0,36
7,63
36,73
2 , s o
2 , s o
Moyenne
421
1,73
7,26
36,lO
2.61
2.61
1
3662
0,60
0,44
21,97
44,90
9,86
9.86
2
3259
0,65
0,44
21,lS
44,90
9,5 1
9.5 1
3
39iî
û,55
0,35
21,54
35,71
7,69
7,69
Pailles
4
3745
0,55
0,36
20,60
36,73
7,57
7.57
5
3753
0,66
0,37
24,77
37,76
9,35
9,35
6
3341
0,55
0,38
18,38
38,78
7,13
7,13
7
3555
0,60
0,36
21,33
36,73
7.83
7.84
8
4 7 5 7
0,60
0,36
28,54
36.73
10,48
10.48
MOj ‘enne
3749
0,60
22,29
39,03
8,68
S.68
1
1103
0,85
0,40
9.38
40,82
3,S3
3,83
2
1201
0,75
0,30
9,Ol
30.6 1
2.76
2,76
3
1152
0.85
0,35
9,79
35,7 1
3,50
3,50
Rachis+
4
1267
0,Sh
0,37
10.90
37,76
4.11
4.11
glumes
c
1275
0,84
0,36
10,7 1
36,73
3,413
3.93
6
1243
0,86
0,35
10,69
35,71
3,82
3,82
7
1243
O,S7
0.36
10.8 1
36,73
3,97
3.97
8
1300
0.88
0,36
11,44
36,73
4,2c)
4,20
Moyenne
1223
0,85
-
10.34
36.35
3.77
3.77

---

190
Annexe 17
Bilan de l’azote dans le sol à Bambey en 1990
Chaque valeur représente la moyenne de 6 répétit.ions

---

P r o f o n d e u r
N sot
IPoids su1
Excits sol
I
’ N total. sol
Q I§N
NS
c m
%o
t/ha
%
I
Kg/ha
Kg/ha
i % 1
-,_
Culture continue avec labour
o-5
0,128
830
0,092
106,24
0.10
10,15
j-15.
0,128
1660
0,040
212.48
0,09
8.88
15-30
0,14
2280
0,03 1
319,20
0,lO
10.39
30-45
0,117
2260
0,018
264,42
0,05
5,06
45-60
0,095
2280
0,019
216,60
0,04
4,28
60-90
0,084
4500
0,02 1
378,00
0,08
8,41
90-120
0,067
4531
0,022
303,58
0,07
6,82
120- 150
0,06 1
4560
0,024
278,16
0,07
6,9 1
O-150
60,9
Culture continue sans labour

---

P r o f o n d e u r
N sol
Poids sol
,Excès sol
N total. sol ,
Q P5N
NS
c m
960
t/ha
%
Kg/ha
Kg/ha
(%)
Rotation
avec
labour
o-5
0,125
810
0,1153
101,25
0,12
12,14
5-15.
0,123
1630
CI,0443
200,43
0,03
9.23
15-30
0,123
2290
0,0266
281,67
0.07
7.79
30-45
0,116
2230
0,02 17
258.68
0,06
5,84
45-60
0,108
2250
0,0332
243,00
0,OB
8,39
60-90
091
4470
0,0357
447,00
0,16
16,59
go-120
0,09
4620
0.0343
415,80
0,14
14,83
120-150
0,085
4530
0.03 14
385,05
ü,12
.^ Fe
lL,3 I
O-150
87,38
Rotation
sans
iabour

---

193
Annexe 18
Bilan de l’azote dans le sol à Bambey en 199 1
Chaque valeur représente la moyenne de 6 répétitions

---

P r o f o n d e u r
N
Poids sol
Excès sol
N total
Q 15N
Nis
l
l
c m
% o
t/ha
%
kg/ha
kg/ha
%
Culture
continue
avec
labour
O-5
0,128
830
0,095
106,24
0,lO
10.62
5-15
0,127
1660
0,050
210,82
0,ll
11.10
15-30
0,114
2280
0,03 1
259,92
0,os
8,54
30-45
0,117
2260
0,020
264,42
0,05
5,57
45-60
0,100
2280
0,020
228.00
0,05
4.80
60-90
0,095
4500
0,02 1
427,50
0,09
9,63
go-120
0,084
4531
0,02 1
380,60
0.08
8,4 1
120-150
0,064
4560
0,02 3
305,52
0,07
7,40
O-150
66,07
Culture
continue
sans
labour
o-5
0,151
800
0,094
120.80
0,I 1
11,95
5-15
0,150
1600
0,050
240.00
0.12
12.63
15-30
0,130
2300
0,030
299,00
0.09
9.44
30-45
0,128
2360
0,015
302,08
0,05
4.77
45-60
0,113
2280
0,015
257,64
0,04
4,07
60-90
0,100
4520
0,024
452,00
0,ll
11,47
go-120
0,090
4530
0,026
407,70
O,ll
11.16
120-150
0,08
4620
0.03
369,6
0,ll
11,67
O-150
77,16
I

---

P r o f o n d e u r
N
Poids sol
Excès sol
N total
Q 15N
NiS
/
c m
% o
t/ha
%
kg/ha
kg/ha
%
Rotation
avec
labour
O-5
0,130
850
0,123
110,50
0,14
14,3 1
5-15
0,125
1630
0,067
203,75
0,14
14,37
15-30
0,123
2290
0,025
281,67
0,07
7,41
30-45
0,110
2250
0,020
247,50
0,05
5,31
45-60
0,105
2250
0,030
236,25
0,07
7,46
60-90
0,100
4470
0,035
447,00
0,16
16,47
90-120
0,090
4500
0,030
405,oo
0,12
12,79
120-150
0,065
4530
0,030
294,45
0,09
9,30
O-150
87,42
Rotation
sans
labour
o-5
0,160
7 9 0
0,087
126,40
0,l 1
11,58
5-15
0,120
1580
0,030
189.60
0,06
5,99
15-30
0,115
2280
0,023
262,20
0,06
6.35
30-45
0,135
2200
0,013
297,00
0.04
4,06
45-60
0,130
2200
0,014
286,OO
0,04
4,09
60-90
0,120
4500
0,012
540,oo
0,06
6,82
90-120
0,095
4530
0,012
430,35
0,05
5.25
120-150
0,095
4562
0,OI 16
433,39
0,05
5.29
O-150
49,44

---

196
Annexe 19
Bilan de l’azote dans le sol à. Thilmakha en 199l
Chaque valeur représente la moyenne de 4 répétitions

---

I
P r o f o n d e u r
N sol
Poids sol
E~&S soi
N total sol
Q 15N
NS
c m
94x3
t/ha
G?10
kg/ha
kg/ha
5%
Avec
fumier
O-5
0,13
810
0,119
108,54
0,13
13.17
5-15
0,13
1630
0,037
211,90
0,08
7,91
15-30
0,13
2290
0,032
286,25
0,09
9,43
30-45
0,12
2230
0,023
274,29
O,O6
6,49
45-60
0,12
2250
0,023
261,00
0,06
5,99
60-90
0,ll
4470
0,022
482,76
0,li
10,99
go-120
0,lO
4620
0,025
462,00
0,12
11,79
120-:50
,. A,,
û,ûç
4530
0,023
385,û5
O,UY
9.04
O-150
74,8 1
Sans
fumier

---

198
Annexe 20 Valeurs moyennes de l’azote (?&) du sol mesurées a 3
époques pour la détermination du coefficient k2 à Bambey
1978*
1987
1991
r
Culture continue
Sans labour
0,14 f 0,02 **
0,lS + 0,02
0,12 f 0,Ol
Avec labour
0,l.s * 0,03
0,16 rt 0,03
0,14 rt 0,03
Rotation
Sans labour
0,15 f 0,02
0,16 -f 0,Ol
0,13 $I 0,Ol
Avec labour
0,135 f 0,Ol
0,14 z!z 0,02
0,13 f 0,03
.k Valeurs fournies Chopart et Nicou (1387)
‘kf Chaque valeur représente la moyenne de G répktitions assorties de l’kart
type de la moyenne.
Annexe 21 Valeurs moyennes de l’azote (?&) du sol mesurées à 3
époques pour la détermination du coefficient k2 a Thilmakha
1978
1988
1991
r-
** Chaque valeur représente la moyenne de 8 répétitions assorties de I’Ccart
type de la moyenne.

---

199
Annexe 22,
avec labour
hloycnne
82,40
75,83
l-15,60
Rotation
Avec labour
-
1 ,oo
66,20
107,50
1 %II,.50
2,00
58,70
120,oo
1 .x9,90
3,00
60,30
114,oo
166,OS
bfoyenne
61,73
113,83
169,15
Rotation
Sans labour
l,oo
60,50
127,50
VS,75
2,00
62,50
117,50
98,lO
3,00
54,25
126,SO
VO,50
bloyenne
5V,O8
123,83
V-f,78

---

200
Annexe 23
rRépétitions - Biomasse C. Biomasse C. Biomasse C.
Avant semis 1 Apres semis
à la récolte
Jachke
1 ,oo
73,70
63,70
150,GO
2,00
74,00
64,SO
160,lO
3,00
75,oo
64,20
175,80
Moyenne
74,23
64,13
lG2,17
-
1 ,oo Sans fumier
r
35,oo
30,oo
75,00
2,00
27,SO
25,00
78,30
3,00
27,50
2500
77,25
Moyenne
30,oo
26,G7
76,85
Avec fumier
l,oo
76,50
5 8,00
125,00
2,00
75,oo
64,00
100,00
3,00
55,oo
51,00
130,oo
Moyenne
68,83
57,67
118,33
;

---

AUTORISATION DE SOUTENANCE DE THESE
DU DOCTORAT DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE
L O R R A I N E
000
VU LES RAPPORTS ETABLIS PAR :
Monsieur GANRY Françis, Directeur de Recherche, CIRAD-CA hlontpellicr,
Monsieur GUIRAUD Gérard, Directeur de Recherche, CEA Cadarache.
Le Président de l’Institut National Polytechnique de Lormine, autorise :
Madame BADIANE - NIANE Aminata
à soutenir devant 1’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE LORRAINE, uni; th2sr:
intitulée :
“Le statut organique d’un sol sableux de la zone Centre-Nord du S6négal”
en vue de l’obtention du titre de :
DOCTEUR DE L’INSTITUT NATION,4L POLYTECHNIQUE DE LORRAINE
Spécialité : “SCIENCES AGRONOMIQUES”
Fait à Vandoeuvre le, 19 Mai 1993
Le Président de l’I.N.P.L.,
c,
c. .
2, avenue de la Forêt de Haye - R.P. 3 - 54501 VAND@KJVRE
CEDEX
Téléphone : 83. 59. 59. 59. Télex : 961 715 F’ - Télécopie : 83. 59. 59. 55

---

RESUME
*
j: *
:Le statut organique d’un sol ferrugineux tropical peu lessi\\Fé Ile testurc
sableuse de la zone Centre-Nord du Senégal a été étudie sur deus dispositifs de
I1ongu.e durée où le labour, l ’ a p p o r t d e fumier et di\\.erws sut‘ccssic)n\\
culturales ont induit une différenciation dans la productivitc du sol.
Sur le long terme, l’apport de fumure minérale seule a\\‘ec et ians
Ilabour et la culture continue d’arachide ont entr;tiné unc1 baisse mo~~ennt~ des
teneurs en carbone du sol de 1,s a 2 96 par an t,mdis que l’apport de fumier
permet une augmentation annuelle voisine de 1 96.
On a tenté d’expliquer les mécanismes d’év,olution d e 1a matiere
orgamque d.u sol et du cycle interne de l’azote et d’en tirer les çonsequences
agronomiques ; notamment, on a suivi a l’aide du l5X le de\\*cnir in situ d’un
:fertilisnnt azote.
LA: coefficient réel d’utilisation de l’azote engrais pr la culture citk mil est
pdrticulierement faible (10 à 17 Y6) ; par contre l’imm~obilis;~t.ior~ de ìet .i/otc
engrais dans le sol en fin de culture atteint selon les traitements 4-I A SO Y6 de
l’apport. Ce fait est a rapprocher de l’importante augm.cntation de la biom;tsse
microbienne observée en fin de période pluvieuse (SO à 100 YU selon. les
rraite.ments) par rapport au début de la même période. Le fractionnement des
composés organiques azotés par hydrolyse acide a montré que les pratiques
culturales telles que le labour, la rotation arachide-mil et surtout l’;tpport de
furnier augmentent de I’aqon significative la teneur en azote ;~lplu-m~inc~ du
!,131 ; cet azote contribue fortement au pool mobilisable par les cultures.
Ces phènomènes soulignent la Capa#cité du sol ;i mettre en reserv~c l’azote
avant la saison sèche mais aussi la difficulté à gérer la fertilite azotée de ces
terres dont il est :
-. d’une part indispensable de minimiser les pertes par lixiviat-ion d’azote
nitrique lors de l’installation des pluies dont les conséquences pcuv’ent etrc
néfastes sur la fertilité globale des sols (acidification),
_. d’autre part nécessaire d’optimiser la récupération par Ier cultures
suivantes des importants reliquats d’azote engrais immobilisés.
Mots-clés : Centre-Nord Sénégal, Sol ferrugineux tropical, Statut organique,
‘LsIi:, Composés organiques azotés, Immobilisation, Biomasse mi~xobienne,
acidifïcation.

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