wtiool-l89 $gjj GB/AD REPUBLIQUE DU SENEGAL ...
wtiool-l89
$gjj GB/AD
REPUBLIQUE DU SENEGAL
SECRETARIAT D'ETAT
PRIMATURE
A LA RECNERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
LES SOLS HYDROMORPHES DE L’AfRIQUE DE L'OUEST :
APTITUDES ET CONTRAINTES DANg LEUR UTILiSATION.
G, B&ye
PBdologue
Chef du DQpartement Agronomie, Bioclimatologie
de l'Institut S6négalais de Recheiches Agrkoles (ISRA)
COMMUNICATION A LA CONFERkNCE DE L'IITA
“SOILS AN0 CLIMATIC RESSOURCE6 AN0 CDNSTRAINTS
IN RELATION TO FOOD CROP PRODUCtION IN WEST AFRICA"
October - 15-19) 19?9, Ibadan
Octobre 1979
Centre National de Recherches Agronomiques
de l3ambey
INSTITUT SENEGALAIS RE RECbERCHES AGRICDLES
te - - _
i
1 - INTRODUCTION
- DBfinition
- Classification
- Importance du procossu d'oxyda-rdduction
- Hydromorphisme induit : css des sols de riziero
- Lo phenom8na de forrolysc
III- REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES SOLS HKDROMORPHES
IV.- LES PROPRIETES DES SOLS HYDROMDRPHES ET LEURS CONTRATNTES
1 - L...rietés phy,siquos
a - 10s condition8 do drainage et d'hydromorphie
b- la texture
c - la structure
2=- -riotés chimiques
a II L'azote
b - le phosphoro
c - 10 potassium
d- oligo-Qlémcnts et B$Qments minaurs
Q - les problemas de toxicite
3 - &S propriétés bioloqia
v - LES BESOINS DE RECHERCHES : QUELt?UEB SUGGESTIONS-
LES SOLS HYDROMOFiPHES DE L'AFRIfWE DE LtOUE:ST t
APTITUDES ET CONTRAINT$S DANS
LEUR UTILfEîATI~N
5***3*****3*3*
G. B&ye
PQdologue
Chef du Depar~tement Agronomie et Bioclimatologie
de 1* Institut Çenégalais de Recherches Rgricales f I .S .R .A .)
1 œ INTRODUCTION
Les sols hydromorphes d* après, Aubert (1965) sont des sols
dont les caracteres sont dus à une Evolution dominiie par l’effet d’un
OXCOS d’eau par suite d’un engorgement temporaire de surface, de profon-
deur ou d’onsemble ou par suite de la présence ou de la remontée drune
nappe phréatique. Bien qu’ils constituent une classe à part dans la clas-
sif ication française, ils apparaissent dans la plupart des autres classes
généralement au niveau du sous-groupo ou de la série. (Sols peu évolués
dtapport à gley ou pseudo-gley, sols bruns calcaires hydromorphes, ver-
tisols lithomorphes à large concrétion d*hydromorphie, sols bruns hydro-
rnorphes, sols bruns eutrophes tropicaux hydromorphes vertiques, sols
ferrugineux tropicaux lessivés hydromorphes, sols faiblement f erralitiques
hydrornorphcs etc.. .>.
Dans la classification USDA (Moormann 19i’8), il3 ne constituent
pas une classe à part, ils constituent des sous-classes et se retrouvent
dans les Aquents,
Aquepts et Ochrepts (Anthraquic et Aquic) , de m@me que
Aqualf et Aquults.
Au niveau de la classification FAD/UNESCO, il3 peuvent Qtre des
dystrics gleysols, dea fluvisols à gley# d e 3 vcrtisols, Acrisols h g l e y ,
Luvieols ci gley ou Çambisols B gley (Moormann 1973).
Etant donné que l’hydromorphie apparaft secondairement dans la
pBdog6nese de la plupart des sole, notre exposé se limitera à CQUX dont
le processus de formation est domine par l’eau. Il est certain que la
qualité de cette eau peut avoir des con3équences sur la nature des sols,
c t est le cas par exemple des sols halomorphes cdtiers et sulfates acides.
Dans ces cas aussi lthydromorphisme
devient secondaire par rapport à lt~xcBs
de sels ou dtacidite potentielle ou actuelle.
Mot re propos se limitera donc aux sols dont 1’ Qvolution est
dominée par un excbs dreau géneralement
douce.
Nous parlerons successivement de la g6nGso des sols hydromor-
phes de leur répartition gdographique, de leurs propriétés et contraintes
pour la production agricole et enfin des besoins de recherches pour le
futur.
2
II u GENESE DES SOLS HYDROMORPHES
Le processus de formation des sols hydrolmorphes nécessite une
saturation permanente ou temporaire du profil avec de l’eau. Un des effets
les plus immddiats del cette saturation est la restriction des processus
normaux d’échanyes gazeux entre le sol et l*atmosphkre. L’importance de
ce phénomene est évidemment en relation avec la vitesse de diffusion, des
Gaz dans l’air et dans lteau. Cette relation est matérialisés par
ltéquation suivante :
où (a) est le facteur de porosite, (D) le coefficient de diffusion,(%)
le gradient de pression et (T) la temperature absolue.
Pour l'oxyg&ne (et les autres gaz atmasp,2Qriques) cette vitesse
est insignifiante dans l’eau et explique donc sa raduction dans le sol
submergé. Le stock d’oxygene piége dans: le sol aprAs inondation est épuisé
par les microorganismes au bout de 48 heures envirion. Ponnamperuma (19’72a)
indique que Evans et Scott ont constate que la concentration en oxygene
de l'eau utilisde pour saturer un sol diminuait à î/lOO de sa valeur ini-
tiale en 75 minutes ; Takai et ses collaborateurs n’ont pas trouve dloxygbne
dans 3 sols aprbs 1 jour de submersion &c.,.
Ainsi les c,ondit ions anaérobies se dévelsppent
progressivement.
Cn effet après l'épuisement de ltoxyg&ne, les microorganismes aérobis
meurent ou deviennent quiessenta, tandis que prolifarent les microoryanismes
anaérobis facultatifs dt abord puis obligatoires ensuite, qui utilisent
les composes oxydes C:omme accepteurs dlglectron; Les nitrates, le bioxyde
de mangan&se, les oxydes de fer sont successivement réduits (Ponnamperuma
8: a1 1967).
Le phénomene d’hydromorphie est donc inséparable du Processus
d’oxydoréduction du sol. Virier (1971) a fait une excellente bibliographie
sur l’état d’oxydoreduction du sol et e,es consequences sur la dynamique
du fer dans les sols hydronorphes. Comme il l’indique, l’étude de la dyna-
mique du potentiel dtoxydoréduction dans le temps doit permettre d’dtablir
un régime des phénomenes d’oxydation et de réduction dans le sol.
Pendant la période de saturation, les composés oxydés sont
reduits avec comme consequence une plus grande solubilité et un changement
de couleur généralement gris (gris bleu ou gris vert dans le cas des gleys
avec engorgement permanent ou gris barriolé de rou.illo, ocre ou jaune dans
le cas du pseudogley à engorgement tempbraire et partiel), Les produits
r0duita et en particulier le fer, sont facilement r6oxydés dès que le
potentiel dfoxydoréduction augmente. Cette augmentation ae produit en
général quand le sol se déeseche et que la circulation de l’air se retablit,
Cette reoxydation don’ne des produits peu mobiles dans le sol exp. les
oxydes de fer précipitent. La pédogénbse des sols hydromorphes est donc
sous la dépendance directe de 1’Qtat dtaxydor$duction du sol ou du poten-
tiel redox qui mesure la force d'un systhme oxydoréducteur donné
(Ponnamperuma 1972 a). Le potentiel redox (Eh) est positif et éleva dans
les conditions fortement sxydees et ne9atiFr
et bas dans les conditions
réductrices.
DlaprQs Ponnameruma (1978) 10s facteurs lesaontiels pour la
baisse du Eh sont : les composés organ!ques facilement décomposables en
quantité Blevee, une température superksure à 30°C, teneurs moyennes en
fer actif. Un Eh bas augmente les teneubs en fer ferreux, yrgco à la re-
2+
Eh = 1,06 - 0,59 LogFe
- 0,17'7 pH
d’aprés Vizier (1970), crotte réduction du fer intorvicnt pour unc durck
dc saturation minimum do 3 21 60 jours et une valeur du Eh inférieura 2
325 3.1 420 mv.
L'autre volet de la restriction des ach:lnrJce gazeux est l'accu-
mulation des gaz produits dons I.0 sol, Les concentrations on gaz carbonique
en particulier s'accroissant tr&s rapiilemcnt dans lss 2 promikres semnincs
qui suivent l'inondation. Cette augmentation de 1.3 prossion dr? CO2 est
d'wtant plus importante que 10s conditions du miI?iou sont fuvor2blos 9
L'activitB biologique. L'expérimentation a montré que lVincorporation d'une
matière or3onique, riche en cari-iono et fncilcmcnt docomposabic provoqu:lit
un important accroissement des tonours en CO2,
La submersion augnento aussi le pH des sole acides ot bnisso
celui dos sols h alcci7is (Ponnaapcruma 1965).
L'ongorgemEnt dos sols peut Bvidemmont C?tre noturoi ou provoqu8
artificiellornont par l'irrigation comme c'est lc cas dos sols do riziéra.
La submersion dos sols de rizières, terme géngrique et non tnx:inomiquo,
conduit habituellement ou dGvoloppemcnt cios carnctèrcs
d’hydromorphio
dans
Les horizons do surface et sous-jacontq. Ceci a amono les auteurs japonais
on particulier Kanno (1956, 1 9 6 2 ) à crBer d a n s l e u r c l a s s i f i c a t i o n u n e
catQoric de sols appel& sols hydromofphos artificiels ou sol, minéraux
do rizières (Moormann 1970). Kanno (1978) qui a studié la gón&so des horizons
ijénétiques de ces sols, indique que les plus importants procossue de pado-
g8nose sont influencbs par les conditions r8dox du sol, la mobilisation dos
él0ments mingraux et organiques, 10s changements do propriét6s physiques,
chimiques et microbiologiques du fait de l’irrigation ou du drainage ou Los
2 à la fois. En d’autres tarmes la gleyification, l'éluviation, la formation
dos taches de fer ou de mangonèso ou de couleur griso, de semelle do labour,
la nboformation d’argile ou la d6gradntion des argiles, la formation de
*auCanstl, la redistribution des bases échangooblon, l'accumulation et
l’altéraction
de la matiL;re organique izt d’autres processus conduisent 3 10
diff éronciation d’un profil de sol de rizibres (voir figure 3 ).
Drinkmon (?970 .. 1970) decrit un autre processus appelé forrolyse
p o u r l a f o r m a t i o n doa sols hydromorphe:E, D a n s 13s s o l s a c i d e s saisonni6roment
JngorgBs, l e
proce
ssus SQ d&roule Comm2 suit : pvndant la saison humide, la
rdduction des oxydes de fer produit du for forraux dissous, qui d6plqce zt
mobiliso les basos échangeables. Ces b$ses (et 10 fer ferreux dissous) sont
partiellement d8placds par lessivago. En saison sõche, 1 ‘oxydation du fzr
ferreux Bchangcnblo donno dos oxydes ferriques et do f’hydroi]èno dchangoablc
conduisant A une d8composition p a r t i e l l e d e l’argile e t libdratian 1;‘~I.u-
minium et de la silice, La neutralisation partiel1.e do 1' aluminium &uhan-
geablc en mt?me temps que la réduction dos oxydes ferriquos pendant 1(1
saison humide produit des hydroxydos inter-fizuillots relativement stables
de for et d'aluminium dans les argiles de type 2/1, diminuant ainsi encore
davantage la capacite d'$Ichange de cation. La ferrolyso SO limite princi-
palement aux horizons de surface OU la mutièro os(janique frafcho est apport&
annuellemcnt.
Brinkmann 1(‘l970), pense que ja forrolyse est un proccsstis q6né-
tique majeur dans de nombreux sols actuellement ac:similrJs aux psoudo-gley
ct e x p l i q u e l a faiblesse anormalo de la capacité cl!Qchango et l'ocidifi-
cation des hori.z:rns do surfnoo de certains sols hydromorphes soumis ü une
altornanco dfongorgcnont ot de dossication,
4
Il résulte de tout ce qui préchde que les sols hydromorphes
comprennent pratiquement ceux qui le so'nt naturellement du fait do ~OUI:
position topographique ou du fait du mouvement d'uno nappe phréatiquo et
ceux qui comne les sols de riziéres bien drainbs, le dcviennont du fait
des caract&res induits par une submersion soit artificielle soit naturelle
ot saisonni8rc comme l'irrigation ou 1"inondation par les crues le long
des axes fluviaux, Los sols dos rizières ot des marécages littoraux non
sal6s, rentrent donc parfaitement dans la cat6gorie des sols hydromorphes.
Dans CO qui suit, on traitara donc indiff6remrnent de ses dif-
f6rents types de sols hydromorphas.
III -
LUS sols hydromorphes ne sont pas liés à une zone climatique.
On les retrouve dans les parties mal drainbas des toposéquencos de sol
de l'Arctique h 1'Equatour (Ponnampcrutia 1972 b), En Afrique de l'Ouest,
ils diminuent en importance lorsqu'on rsmonta vers les parties les plus
sbches de la région. De tsls sols se rtincontrant dans les zones das terras
basses et elle est fonction dc la g8om/rphologie de l'ondroit. On les trouve
sur des grandes suporficios dans les b$sins et valleos dos principaux
f louves, doltas, basses terrasses du Se'négal, des Voltas ot du Niger et
clans certainos régions c8tiéros.
Dans le cadre des bassins flqviaux, la rdpartition des types do
sols se fait en fonction dos unit89 g6omorpholiguques, comme 10 montre la
figure 2 (Durand ot Michel 1370), sur Le Fleu~r! SGnégal. La p6dogGnGso
d6pcnd étroitement dL1 modé18 et de la submersion par les cruos. Ainsi les
hautes 10~60s post-nouakchotticnnes, finement sablouses, portent des sols
pou évoluQa d*apport hydromorphas, les petites lev0es dos sols hydromorphos
& psoudogloy et les ï.evéos subactuelles des associations de sols peu
bvolués ot hydromorphos. Dans les cuvettes h s6dimentation argileuse so
sont formds des vortisols topomorphes ; les parties basses longtemps inon-
d6es, présentant dos sols hydromorphos 2 gley.
La figure 3 donne une estimation des sols alluvionnaircs qui
sont constituds dtassociations souvent 'complexes de sols peu évolu4s
hydromorphos, de sols hydromorphcs à pseudogloy et à gloy et de vertisols.
Pour 10s grands flcuues ouest-africaine, la superficie serait de
L,S millions dthectares. En bordure des c6tes ouest-africaines se trouvont
ries sols dc mangrovee (sulfatds acides ou potentiollement sulfates acides)
irnbriqugs avec des sols sal6s et des marécages hydromorphos ; le pourcontagc
do chacun dos types de sols 6tant difficiles (1 déterminer ; le total roprd-
sente 6,5 ;nillions drhoctarcs d'après ilos p ropres estimations (B&ye 1971).
2vcc l'augmentation do la pluviom&trio .lcs sols halomorphes diminuent au
profit des sols hydromorphes des marécqgcs & graminées.
On retrouve aussi, en suptirficio moindro, dos sols hydromorphcs
dans les bas-fonds disséminés dans touto la région. Ces petites zones at-
teignent dans leur totalité une superficie considérable ot leur rdlo au
point do vuo agricole, en particulier pour la riziculture est très impor-
tant. Aucune évaluation globalo de ces sols n'oxiato ni au niveau régional,
ni au niveau des pays pris isol6ment.
Dans la littdrature dos indioations assez fragmentaires existant
on en fera sommairomc:nt la revue, par pays ; ces sols sont gdnbralcment
cultivés un riz,
5
SENEGAL : Lo long du Flouvo Sénégal on a monCr?$ plus haut la répartition
des sols (Michel ot Durand 1978). Dans la cdtu Nord Ouost, ou région das
"îJiayes't, entre Saint-Louis et Dakar, il existe ds:s d8pressions intordu-
nairos avec dos sols hydromorphcs 21 psoudogloy et ,'3. glcy (Durand 'l373).
Dans la rggion du Cap.-Vert, sur ontdriaux soit de calcairs
cristallin, massif, blanc, soit de marnas blanches ot da marnes papyracgos,
se dévaloppent dos sols hydromorphcs à angorgement tomporairo (Faure 1354).
Ils sont riches en argile montmorillonitiquo qui sst à l'origine do l'an-
gorgament temparaira,
En Casamancc on trouvo dos sols hydromorohBs sur les terrasses
basses ot sur las pontos douces des vallaos, ils sont colluviaux avec une
nappe phréatiquc rolativcmcnt Qlevdo en saison dos pluies, Ils ont unr-!
toxtura grossiùro à. limoneuse.
Dans les bss-fonds ot valléos sur alluvions d'eau douce, on
trouva dos sols hydromorphos à gley, cultivés traditionnellemont an riz,
ils sont argileux ot possadent le moillour potontiol dans la région.
Enfin dans l'estuaire dc la Casamnnce SO trouvant 10s sals
sulfatbs acidss,
salés de texture argilbuso dont 11~s Facteurs limitant
essontiols sont la forte acidité et la salinitd élevéa.
Au Sénégal-Oriontal, Boaquier ct Claissu (1963) trouvent dans
la plaine alluviale do la Gambie ot do la Koulountou soumise a uno submoreion
pkiOdiLp3
ds dur0ù et dc hauteur variables, dos sols qui dvoluunt à
partir de matoriaux alluviaux do texture fine , principalement sous l'ûction
d'uno hydromorphio tomporairo de surface. CO sont JOS sols alluviaux o
pseudoglsy do surface qui SO situant sur des pentas r0guli8ros faiblos
(1,5 $) roliant les roplats oxondgs aux,déprcssions ~iardC3QCUSCS. En boré
duro dos déprossions avoisinant las replats cxondés se différenciant loca-
lement dos sols hydromorphes à gley sous l'action d‘une nappe phrdatique
ri faibles fluctuations.
::AL1 :
Bouyor ot Dabin (1963), distinguent dans 113 doltat central du
riigor 3 types da sols hydromorphos : 10 typo r,Boi'1 dos Bambaras, sols
gris limono-argileux, tr&s compacts à toncur moyonno en matigrc organique
à réaction moyonnament acidu (pH 5,0 & 5,5), 10 typa l*Boiblé't ds teints.
rouge ot le "Boifing", brun fonc8, humif$re, plus isvolué 21 rbaction
fortomont acide (pH 4,5 à 5,O).
Dans las valléos ut 10s bas-fonds on trouve 6galemcnt dos sols
alluviaux hydromorphas et des vertisols,
SIERRA LEONE : En dohors dos marécages ù mangrovo qui sont dos sols
potontiellomont sulfatés acides, Floormann (19'73), signalo 10s marécages
intérioura qui sont des sols 21 glay, ils sont promettours pour la rizi-
culture, ils domaurant suffisamment humides touto .l*ann&o pour supporter
deux cultures do riz.
Les ~rBolisll du l'intérieur qui occupant dos rdgions à inondation
saisonni&ro, sont des sols ?t ~lcy, considdrus comrw acides at pauvres, ils
conviendraiont à une riziculture mécanisée.
Dans 10s plaines alluvialos inondgos dans 10 Sud du pays le long
dos cours inférieurs do riviéros SCw3 ot Waanja, on roncontro des sols 9
glay avec una forte inondation où on cultiva du riz flottant.
6
COTE DtIVOIRE : On rencontre de nombreux sols hydromorphos dans les bas-
fends ot sur 10s alluvions des fleuves on particulisr dans le centre et
In Nord du paya. Ces sols 3ont utilisB3 pour la riziculturo et rrZccmmcnt
13 canne à sucre.
GHANA" t Dans la plaine d'Accra, dominent les vortisols qui sont l'objet
d'une autre communication, mais ils sont aussi associ63 à des sols hydro-
morphos, dans la vallée do la Volta dominent las sol3 à gley et las sols
olluvaix. Obcng (1968) a passé on ravuo, 13s zon3s riricultiwablcs m6cani-
qucmont ct a rotenu entre autres 10s fluvisols ot gloysols associés, les
vortisols ot les solonchaks h glay ct solonets.
NIGERIA : tes sols hydromorphcs sont nombreux, dos sols à glcy, sols
alluviaux à gloy. Sinfh et Balasubramanian (1978) ildiquont qua 12s sols
hydromorphos (Fadama) sont dispersés dans toute la rbgion de sawane du
Kigoria et ils occupent environ 7,3 2; de la superficie totale. Ces sols
sont riches en matiére organique et on éléments minéraux. Ils sont utilisés
pour la culture intonsivc du riz en saison des pluies ut en culture irri-
gu& de canne à sucre et de légumes en saison socho.
HAUTE-VOLTA : Jenny (1965) signale das sols hydromorphcs d'origine alluvion-
naire qui ont une richesse chimique et uno composition qui variant eos;3n-
tiellamant d'apr&s la. composition de la zone d*origino du matériau et
dIapros 10 trajet parcouru, il en rQsulto qu'il os,t difficile de donner
uno description représentotivo das sols hydromorphcs dos bas-fonds.
Le3 sols hydromorphcs de la zone schisteuse sont très riches
en 616monts fins,ont un potentiel chimique assez élevé ; des qu'on quitte
lo zone d'action de la nappo autour du bas-fond on passa au vortisol.
Les sols hydromorphes des zones grûnitiquos ou grésouscs sont
plus grossiers et plus pauvres,
Une vaste zone formoo d'alluvions limono-argilousc occupe la
voll6o du Sourou au nord du couds de la Volta noire. On y trouve dans les
zones humide3 des sols hydromorphes h glay at psoudogloy ayant un potentiel
do fortilité élevé.
IV - LES PROPRIETES DES SOLS HYDROMORPHES ET LEURS CONTRAINTES
Dans oe chapitre seront prises en oompte 10s propridt6s physi-
ques, chimiques ot biologiques.
11 - Lasm6t6.s physiquos : On étudiara les conditions du drainago
et d'hydromorphic, la toxtura et la structura du sol.
a> œ Le3 conditions do draw et_d~hYdromorphic : Lrongorgomont
est la propriété p6dog6n6tiquc principale de ces sols. Son influcnco dopen-
dra du type do spoculation adaptée. S'il s'agit dlune culture qui craint
l'exc&s dtaau comme le mars, le mil, l'arachide, 12 soja etc... tus sols
poseront dos problémos dtasphyxio. Pour las utiliser il sera n6cossaire de
procéder a un assainissement.
Si la spéculation choisie est 10 riz, l*engorgcmont est un facteur
favorable pour la réussito de la culture. Ceci a 6.t6 demontré par Guilloboz
(1973), Bertrand ot Forost (1773) st Eortrand et a1 (1978) en Casamancc
au SBnégal, sur sols gris hydromorphcs à psoudogloy. Il existe un rappert
étroit entre la profondeur de la nappa ot la croissance et la production
du riz.
Killian ot Teissier (1972) au Nord du Bénin ont class8 les
sols on fonction du régime hydrologiquc de la nappcj ; las mailleurs sols
h riz sont ceux ayant un rggimo hydrologiquc de nappe phreatiquo peu pro-
fonde ou dfinondation.
Siagissant du riz irrigué ou do aubmorsion, l’hydromorphio ost
un facteur favorable s’il n'y a pas d'autres phénombnes liés & une tros
f orto réduction, o n p a r t i c u l i e r d a n s l e s s o l s à glcy.
b) - La toxture
-
- : Elle est variable oh fonction do l’origine
du materiau ot de la position topographique, GOnBralamont Los sols hydro-
norphcs ci gloy dos pl.aines alluviales e.t dos vallées dos grands fleuves
sont argileux ou argilo-limoneux, mais cn fonction de la gbomorphologic,
on y trouve souuont un complexe do sols aux textures variables. Ainsi au
San4gal les hautes 1~~0~s pcst-Nouakchottiennos portent dos sols pou Qvo-
lués hydromorphos sableux, les petites 10~6~s des sols hydromorphos à
pseudo glay argilo-limoneux à nrgileux, tandis quo les cuvsttcs do sédi-
mentation portont des vortisols topomorphos e t l e s p a r t i e s b a s s e s d e s s o l s
hydromorphes à gley troa argileux (voir figuro 2).
Los sols hydromorphea des vall6as intérieures sont également
genéralomont d o t o x t u r o f i n e . Cependant la toxturo grossiArc est aussi
souvent présent c , par exemple en Casamanco au SQnBgal, la plus grando par-
tio du riz est cultivée sur sol gris de nappa phréatiqus do toxturc sableuse.
La toxturo ost un facteur imp,ortant dans l’utilisation dos sols
hydromorphos. DIapros Moormann (1973), à alimentation hydrique égalo ot
composition min6ralogique comparable, la texture est un facteur important
do lû classification dos terres pour la riziculturc,
Il cita Higging qui o montre dans le Nigdria du Nord unti cor-
rélation setiafaisnnto entre los niveaux de rendement du riz et In texturo
dos sols. Los s o l s g r o s s i e r s é t a n t d o p r o d u c t i o n s p l u s faibles.
Cepondant d'aprea le m&rnc auteur, les résultats obtenus 2 1’ IITA
semblent montrer quo l'influence ndgativc d'une texture sablcusu peut etro
r é d u i t e e n grando p a r t i e p a r l*apport d’engrais. C e s resultots s o n t c o n -
firmés p3r ceux obtenus en Casamance sur sols gris (Bertrand ot a1 197t3).
4 - Lo -8.t.ructure : Les sols hydromorphes généralomcnt présentant
uno structura b i e n dévcloppeo, mais cotte structura dépend de la texturc
ct de la nature des argiles. Si la taxturo est sableuse, génbralcment la
structure ost mal développée, Cette atructuro a une importance variablo on
fonction do liutilisation du sol, du typo de culture. En culture seche un
travail profond du sol donne de bons resultata. Poulain (1972) signale
s u r r i z , un effet favorable du labour Erofond fait aux boeufs ou lltracteur
& Saria en Haute Volta y il oxpliquo l'effet du labour par l’aeration du
sol et un meilleur onracinomont. Au SBnOgal un travail profond à 25-30 cm
sur mars sur sol argi.lcux hydromorpho do la valldc du Fleuve SBnBgal o
donné de bons rBaultata.
Cependant pour la plupart des cultures un travail suporficiol
5 12-15 cm au rotavatar pour In pr6paration du lit de somoncc suffit.
E n riziculture submcrg&o, 113s travaux réalisés au Sénégal aussi
bien à la station do Fanaye qu'ü colla de GjibBlor n'ont montré aucun effet
favorable du travail profond du sol. Dons las outres pays la litt0roturc
ns signale pas non plus d'effet positif.
2/ - Los oropriBtbz chimiques : Les sols hydromorphes, comme indiqu8
au d8but de cette communication, se retrouvant dans las marécages ot
plaines nlluvionni&res des cdtes ouest africaines, plaines inondablos des
principaux fleuves, bas-fonds mal draings et vallecs intérieures. Ces sols
goneralomcnt ûrgiloux sont souvcnt fertiles et certains sont utilisés pour
l~agriculturo,
surtout en riziculturo aquatique. Ils reçoivent d'une façon
reguliore des apports; d*elémcnts nutritifs par los eaux d'inondation, 1.es
nappas phréatiquos ou les oaux d’irrigation. Des quantités importantos
dtéloments minéraux, particuliDremont,
‘K, Ca, Mg sont apportées par lleau
d’irrigation ou les nappes phréatiqucs.
On étudiera ci-après lez teneurs sn Qlémsnts nutritifs majeurs
de COS sols et lez contraintes particuli3res d’ordre chimique qu'ils recelont.
ai - L'azote : Los toncurs en azote dépendent des types de sols
et de lourz tenourz en matihre organique, les sols sableux hydromorphez
contiennent g8néralomont pou d'azote, Bertrand ot a1 (1978) donnent pour un
sol gris de Cazamance des tonours dz 0,03 à 0,ll ;; do N.
Dans les sols argileux 10s tonours sont meilleures mais rarcmcnt
fortes, sauf peut-Btro dans lez sols de'z bas-fonds argileux is glay où la
mati&ro orgnniquo B t ondancc a s’accumuler.
Nous mdmcs avons signal6 (Cèye 197 3 a) des toncurz dtazoto total
allant do 0,4O$o à 2,20 $0 on Cazamance sur plusieurs types do sols hydro-
morphos dos rizieros dz texture variabia,
Mais diuno manière gcjneralo la fumurc azoteo constitue le pivot
do touto fertilisation dans ces sols et on porticulior pour la culture qui
y est la plus prati.q&o, lo riz, Los assais de fertilisation en azoto tan-
rogistront prosque partout dos offats positifs sur les rondemonts (Orodoro,
1965 ; Bouyor et Dabi.n (1963) ; Dumont ot a1 (1967) ; Poulain (1972), etc..)
Au Sénogal que cela soit en Casamanco ou dans la rbgion du Fleuve,
on trouve uno réponso nette à lVatoto,
en particulier sur sol trez orgiluux
d o l a ualléo ; elle ost linoaire juzqutù dos doses trkz 61evBcz (Coucy ot
a1 1967).
Copondant sur lus sols gris hydronorphcs sablaux a nappu phrrza-
tique proche do fa surface, Hcrtrand et a1 (1978) signalent dos rendamt:nts
do riz supérieurs à 4 t/ha, en culture cent inuo sans azoto de couverture
pondant 5 ans avec zsulomcnt une application au semis de 15 kg/ha de N,
mais la nappe phréatique a des tonaurs cn nitrate do 150 mg/1 a 600 mg/l.
Il n*y a pas de differcnco nette entre sulfate dr ammoniaque et
ur0u sauf sur sol acído où ltur&e à tendance à donnwr do racillcurs r6sultats.
iluollo quo soit la forma utiliséa, le fractionnement ost recommandé,
En sol hydromorphe et on particulier on submorsion, lus portos
en azoto par d6nitrificatian at volatilisation sont bien connues. Surtout
quand il y a alternance d'oxydation et de rdduction (Ponnampcruma 1965).
b) - Lo phosphore : Lez sols de l*Afriquo do 1* Ouest sont pour
la plupart carences on phosphore, surtout les sols de plateau. Los sole
hydromorphos ne font pas oxcoption 81 la rhglo. Cepondant la texture ot le
typo de materiau jouant un r8lc important, C* est pourquoi la reponsc à la
fumurc phosphatea n ta pas étB aussi répandue que pour l'azote. Caci pro-
vient certainement do la dynamique part!iculi&ro du phosphore dans les sole
ongorgos. La réductictn des sols augmente la solubilit6 du phosphoro
~PnnnRmnnrllrna 1965, 1972 Fil *
3
Dos réponses n’ont pas étQ obtenues ou seulment apros plusieurs
années sur 301 trhs argileux (Bradaro (i965), C o u e y e t a1 (1967), TraorE
(1973), Pieri ( 1 9 6 7 ) ) . I l s’agit gén&rnlamont de sol à fort pouvoir fixateur.
Dans certains sols hydromorphss do texture argilausu à argilo-
limonausos ou lirnono-sableuse,
dos r~ponsos spcctaculairos ont étd anrc-
gistréos, Bèyo (1973 ,S) en Casarnance, do mamo Poulain (1972) signcA-la uno
caronce ggnéralis6e en phosphoro on Hauto-Volta.
Los forrnulcs solubles se rdvhfont génoralemont
les plus efficaces,
compardos a u x formes naturelles allas cnt BtB p a r t o u t sup8riauros, bien C~LIC
COS dorniéros aiont étB cfficacosdans la plupart des cas.
Le défaut de réponso au phosphoro sur SO:-s hydromorphes, cultiv6s
on anaarobioso s*oxpliquc 10 plus souvent par la solubilisation des diffO-
rentus formos du phosphore lié par suito des conductions rbductriccs. Les
toncurs en phosphore des plantes sont dbaillaurs normal on cet 816mont menu
sans r0ponsc. En offot sur las marnes sols cultivés on canditions aérobies
on onregistrc souvont des rgponsos positives & ltapport da phosphore,
TraorB (1973) signalo un oxcmplo édifiant & ce sujet : sur la station de
Kogoni où sur riz irrigué aucun effet du phosphore n’a étB LrouvQ sur 10s
rendements alors quo sur sorgho rn culture sbcha 01; cotonnier on onrogistrs
uno action haut amant signif icat ivc,
d - La potassium : Les sols hydromorphos sont généralornent assez
b ion pourvus en cat élgmont surtout quand ils sont argileux. C’est ce oui
oxpliquo qua la réponse 3 la fumuro potsssiquo ost rare. La richasso in-
trinsgquo des sols et las apports par lus anux d’irrigation pauvont on dtrc
l e s cau3Cs, Copendnnt uns cultura intonpivo sans restitution organique
appauvrit rapidemont ces sols et conduit à una réponso à la fumuro potas-
siquc (B&ye 1974).
Sur 301 sableux, l a rdpanso est baaucoup p l u s frdqucnto,
Bertrand & a1 (197B)
enregistrent una rtipanso positive sur sol gris hydro-
morpho sabloux ot 10 fractionnomont donne un surcroÉt do randcmont de It/ha
comparé à une application uniquo au 3emi.3.
Will (1970) a obtenu aussi qu@lqucs rdponsos on Siorro lAone
ûvoc uno maillouro application à la floraison,
d) - Las oliqo-éléments ot loa é1Bments mineurs : tros peu dtétudos
o n t btB consacTc0
sujet, mais lasi sols hydronorphas sn sont raromont
déficiants. Capondant la culture intonsivo WCC utilisation dos engrais
concantr& fora apparaftro de plus on plus dos doficioncas. Bouyor ot Dabin
(1963) signalant lo corencc on magnésium sur sol WIAN1~ dans 10 dolta
contra1 du Niger,
Dos symptdmos do d&ficionco o:n zinc ont Et& obscrv8s sur riz
aquatiquo cultivd sur vortisol dans la ,rggion du Lac Tchad, Kang (1973),
Kang ot Oitoro (1976).
4 . Los problBmos de toxicité : Un das résultats do l’ongor-
gomont comme signal9 plus haut, ost drfitor les échanges gazoux ontro 10
sol ot ltatmosphoro ot ltoccumulotion dos produits do réduction. Ces pro-
duits provionncnt do l’activité des micro-orgonismos qui, on condition
dtanaérobiose, à dBfo,ut d*oxyg&ne l i b r e , utilisent celui dos composés oxyd8s
du 301 tels quo : nitrate, bioxyde do manganaso, axydo dc for, sulfûtc et
mémo los produits du metabolisme de la matioro organique, comme ncccptours
dt bloctrons dans lour respiration. Il en rgsulte quo 10 nitrata ost roduit
10
L’ n N 2, les o x y d e s d e mnnganeso et d o f o r s o n t roduits cn c o m p o s é s m o n -
r_7;2:noux ot f e r r e u x b e a u c o u p p l u s solubles. Ccpandant s e s produito mineroux
sont rolotiwomont p o u
nomSrouX et importants p-w rz\\pport 3UX oubstnnccs
orgnniquos q u i s o n t p r o d u i t e s , E l l e s comprcnnont lcts ocidaç : f o r m i q u e ,
azotique, p r o p i o n i q u c ot b u t y r i q u n , d o s aïdbhydos, çotanes ot ~Lcou~, H2S,
s u l f u r e s organiques, ,morcaptsnos, ominas, C O 2 e t nBthnnc. C o s p r o d u i t s
avûlu6s analytiquoment
p-r titration owoc d u perman;anoto d e potaosium
(KMn04) o n t r o n t e n compbtition avec 10s r a c i n e s do:: plnntos, on p û r t i c u l i o r
d u r i z , p o u r ltoxyghno, diminuant
leur p o u v o i r rcspiratoiro, leur croissonco
e t 1’ a b s o r p t i o n d1 élemonts m i n é r a u x e t p r o v o q u o n t d o s m a l a d i e s . L o s cffots
t o x i q u o s d o s acides o r g a n i q u e s s u r le dgvcloppomont d u r i z o n t bte AtudiBs
p:lr p l u s i e u r s a u t o u r s d o n t Takijima e t a1 (196il) q u i o n t c o n c l u apros u n u
série d’otudcs qu’ils s o n t rosponsablss, las a c i d e s o r g a n i q u e s , d o s dégAts
d:.::s r a c i n e s d a n s l e s sels m a l droings, sableux e t tourbcux,
Los ocido s gras volztilcs tels q u e 10s a c i d e s f o r m i q u e , ncetiqus
nt b u t y r i q u e s o n t Los p l u s i m p o r t a n t s d o s acides orgnniqucs communemont rcn-
::ontrés dans les s o l s d o riziercs submergés, L a moladic occnsionnGo a 6tú
dBcritc s o u s plusieurs n o m s , okogora tyoo I I , 11sufi‘oc3tion diso’1sc” etc. ,,
(8nba et a1 1X5), olic Y’.raccompagna d’uno doficionco a n p o t a s s i u m o t e n
p h o s p h o r o . Lco symptBmes genérsux s o n t io rabougri,,
CT-cmcnt e t
uno dbcolorntion
bruMitre d e s f o u i l l e ; de I;:I b a s e . Lc d r a i n a g e , l~utilis~~tion d e s p r o d u i t s
oxydants cornmc le nitrnte o
u
lob i o x y d o .do mangnnbac p e u v e n t l~élimincr.
C e t t o maladie r-t’a pas et6 d é c r i t e dcins 1~ l i t t é r a t u r e e n
A f r i q u e d c l’Ouest.
P a r contrer 13 t o x i c i t é o n f e r a Ct6 signalé0 pir n o u s mr?mes
fJ:Ans plusieurs p a y s d o l a region (Bèyo ;?t ûl 1 9 7 5 ) o t 0110 est trSs Pr&-
q u o n t c d a n s 10s s o l s h y d r o m o r p h o s s u b m e r g é s , s o l s oulfcltcs a c i d e s . L a t o x i -
c i t é d u e à H25 zst aussj. frtjqucnte dans l e s s o l s d o texture légore pau%frc
o n f e r e t mangnnesc.
3/ .. L e s proprigtés b i o l o q i q u o s : Los c o n d i t i o n s d’hydromorphic o n t
tendance h provoquer u n e zccunulotion d o mati&ros »rgnniqucs q u i p o u t .:llor
jusqufoux tourbo:; suivnnt les c o n d i t i o n o p&doclimatiqucs,
Ccp.oncl:int J:~US
las t r o p i q u o s e t e n c o n d i t i o n s d1 altornnnce d’engorgomcnt ct d’ oss>chemont,
1~ d é c o m p o s i t i o n d o lr mztibre orgoniquo e s t r o p i d o . E n c o n d i t i o n puromcnt
onsérobio c o t t e decomposition c.~
act l e n t e e t lo stade finnlo o s t l’ammonizquo
u t n o n le n i t r a t e comme c*ost l e c a s e n ’ c o n d i t i o n i6robi.o.
L e s Qtuden rJans le domaina d o s p r o p r i é t é s b i o l o g i q u o s n ’ o n t p a s
Bt6 a b o n d a n t e s d a n s 12 litt4raturc p o u r 1’Afriquo ïlo l’Ouest, 90s rochorchcs
s u r les e f f e t s d e 13 m a t i è r e o r g a n i q u e o n t é t é siynalécs p a r TraorG ( 1 9 7 3 ) :
l ’ e f f e t d e l’angrais vert (Crotalsrio rctusa) h In doso d e 10t/ha est s a n s
é q u i v o q u e e t e s t fZgn3. à l ’ a c t i o n d o 70-m d’azote environ, L’offic~.ité
d o cortoins r é s i d u s do r é c o l t e tels q u e s o n d e r i z , l a p a i l l e d e r i z , 1.12
t o u r t e a u d e c o t o n a tst6 demontrée, e n p a r t i c u l i e r iccllo d e 13 pailla de riz
~1 é t é p o s i t i v e s u r .Lo s t r u c t u r e d u s o l . N o u s mdmas a v o n s d é m o n t r é c o t t e
ection b é n é f i q u e d o la paills R l a d o s e d o 6 t/hn s u r l e s propribtes dvo s o l s
nrgileux angorg6s et s u r lo r e n d e m e n t (Béyc,1974, lY77 a , 1 3 7 7 b ) ; Beyn
ct a1 ( 1 9 7 8 ) .
C e p e n d a n t c e t t e a c t i o n s u r s o l sableux o s t ddprossivc o n c o n -
d i t i o n submorgéo (Bèyo e t a.1 1978), m a i s e n culture p l u v i a l e s u r gris hy-
d r o m o r p h o , B e r t r a n d e t a1 ( 1 9 ’ 7 8 ) s i g n a l o n t u n effet bonefiquo s u r 10s r.:n-
dements et 10s caractt$ristiquos d u s o l .
Les phénomknos de ddnitrification fréquents dans 10s sols hy-
dromorphos ont Et6 signalés, on particulier au SEnBgal, Garcîa (1978) c
6tudié 10 problème dans les sols de riziòro. De so? ~Bté Jacq (197S, 1977)
a btudi.6 10s ph6nomènos de sulfata-rbduction fréqwnts dans certains sols
ongorgés du SénBgal. C'est ainsi qu'il a montr6,Jncq (197B) que l'appli-
cation on rizièra de l'urée cnrobéo de soufre (sulfur Coatod Urua), au
,
somme, à la surface d,u sol provoque ltaugmuntation des quantitgs de sul-
fures dans la sporrnoaphère, p uis la rhizosphèra des jeunes plants, ti des
poriodos pendant losquellos lo riz est le plus sonsiblo 51 ces sulfures.
:jar contre, l'incorporation do cet engrais aux 'IC Tromiers cm du sol, lors
drun labour avant semis, n'a dteffot sensible que sur les jeunes plants.
Rinaudo (1974), Rinaudo et a1 (1977) ont dtudié la fixation
biologiqua do ltazotc au niveau de la rhizosph3ra du riz.
v - LES BESOINS DE RE.CHERCHES : QUELQUE$ SUGGESTIONS
Los sols hydromorphes sont nombreux et variés en Afrique de
l'Ouest. Leur utilisation est encore 1i;mitQa et un dnormo potentiel dc
production reste encore inutilisé faute d'eau d'irrigation suffisante. Do
co fait des domaines restent encore peu étudiOs :
. Une évaluation cartographique systématique do COS sols
reste û faire ;
- PrCférontiellemcnt ces sola sont utilisCs pour la riziculturo,
il serait utile dtbtudier les successions culturalos las mieux odaptéos ut
10s plus productives sur ces sols ;
- Dtun point do vue physiquo : lo travail du sol ot SOS offots
sur les principalos cultures mérite une attontion particuli&rc : labour
ou sans labour ?
- Connoissanco des caractfiristiqucs hydrodynamiques, on vue
do leur am8lioration ;
- Au niveau dos propri6tés chimiques :
. Btudo do lt8conomia de l'azote sur COS types do sols
dynamique des formes du phosphore dans les sols hydro-
morphes alluvionnairos trbs argileux et surtout utilisation des phosphatas
naturels dans COS sols ; relation phos@horo - zinc.
Les otudos dos effets do oligo-éléments très rares dovraient
Otrc accontu6os :
Btudo des phonom&nes de toxicit6 on fer, on H2S ut
produits do rédiction on condition de riziàrc.
- Au niveau biologique :
. maintisn ct am6liorntion du statut organique des sols
ut utilisation des rusidus do récolte, en particulier sur sol sableux ;
. 6tude do la fixation uymbiotiquo ot non symbiotiquo
de ltazotc.
etc., .
Les sol3 hydromorphes, sont brievcmcnts définis, leur clas-
sification indiquéo, de mdmo que leur pQdogén&so. ;JûnS cette dorniero,
lo potcntiol dtoxydo-réduction joue un rdlo fondamontal de mOme quo la
dynamiquo du fer. Ils comprcnnont Los sols dos bas-fond3 mal draines,
los sol3 de vall8os intQriouros ot des marécages cbticrs ainsi que 13s
301s des alluvions dos grands fleuves gBnoraiomcnt puu évolués, mai3 qui
du fait dos inondations periodiquos ou de 1' irrigation Gvoluent artifi-
ciollamont on 301s hydromorphes.
Leurs propri6tos physique3 et chiniquos sont variées, Los
teneurs en mûtièro organique sont variaSlos et l*ongrais azote a toujours
uno action positive. Le phospharo g6neralemont fait dbfaut, mais son ap-
port n'est pas toujours payant, surtout sur 10s ~0.1s à toxturo lourdo.
Utilises en anoerobiose il3 présontcnt de toxicitd on pnrticuliar en fer
et en sulfuras.
L'incorporation de matiero organique donl7o g6neralomant do
bons résultats,
‘1 3
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$gjj GB/AD
REPUBLIQUE DU SENEGAL
SECRETARIAT D'ETAT
PRIMATURE
A LA RECNERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
LES SOLS HYDROMORPHES DE L’AfRIQUE DE L'OUEST :
APTITUDES ET CONTRAINTES DANg LEUR UTILiSATION.
G, B&ye
PBdologue
Chef du DQpartement Agronomie, Bioclimatologie
de l'Institut S6négalais de Recheiches Agrkoles (ISRA)
COMMUNICATION A LA CONFERkNCE DE L'IITA
“SOILS AN0 CLIMATIC RESSOURCE6 AN0 CDNSTRAINTS
IN RELATION TO FOOD CROP PRODUCtION IN WEST AFRICA"
October - 15-19) 19?9, Ibadan
Octobre 1979
Centre National de Recherches Agronomiques
de l3ambey
INSTITUT SENEGALAIS RE RECbERCHES AGRICDLES
te - - _
i
1 - INTRODUCTION
- DBfinition
- Classification
- Importance du procossu d'oxyda-rdduction
- Hydromorphisme induit : css des sols de riziero
- Lo phenom8na de forrolysc
III- REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES SOLS HKDROMORPHES
IV.- LES PROPRIETES DES SOLS HYDROMDRPHES ET LEURS CONTRATNTES
1 - L...rietés phy,siquos
a - 10s condition8 do drainage et d'hydromorphie
b- la texture
c - la structure
2=- -riotés chimiques
a II L'azote
b - le phosphoro
c - 10 potassium
d- oligo-Qlémcnts et B$Qments minaurs
Q - les problemas de toxicite
3 - &S propriétés bioloqia
v - LES BESOINS DE RECHERCHES : QUELt?UEB SUGGESTIONS-
LES SOLS HYDROMOFiPHES DE L'AFRIfWE DE LtOUE:ST t
APTITUDES ET CONTRAINT$S DANS
LEUR UTILfEîATI~N
5***3*****3*3*
G. B&ye
PQdologue
Chef du Depar~tement Agronomie et Bioclimatologie
de 1* Institut Çenégalais de Recherches Rgricales f I .S .R .A .)
1 œ INTRODUCTION
Les sols hydromorphes d* après, Aubert (1965) sont des sols
dont les caracteres sont dus à une Evolution dominiie par l’effet d’un
OXCOS d’eau par suite d’un engorgement temporaire de surface, de profon-
deur ou d’onsemble ou par suite de la présence ou de la remontée drune
nappe phréatique. Bien qu’ils constituent une classe à part dans la clas-
sif ication française, ils apparaissent dans la plupart des autres classes
généralement au niveau du sous-groupo ou de la série. (Sols peu évolués
dtapport à gley ou pseudo-gley, sols bruns calcaires hydromorphes, ver-
tisols lithomorphes à large concrétion d*hydromorphie, sols bruns hydro-
rnorphes, sols bruns eutrophes tropicaux hydromorphes vertiques, sols
ferrugineux tropicaux lessivés hydromorphes, sols faiblement f erralitiques
hydrornorphcs etc.. .>.
Dans la classification USDA (Moormann 19i’8), il3 ne constituent
pas une classe à part, ils constituent des sous-classes et se retrouvent
dans les Aquents,
Aquepts et Ochrepts (Anthraquic et Aquic) , de m@me que
Aqualf et Aquults.
Au niveau de la classification FAD/UNESCO, il3 peuvent Qtre des
dystrics gleysols, dea fluvisols à gley# d e 3 vcrtisols, Acrisols h g l e y ,
Luvieols ci gley ou Çambisols B gley (Moormann 1973).
Etant donné que l’hydromorphie apparaft secondairement dans la
pBdog6nese de la plupart des sole, notre exposé se limitera à CQUX dont
le processus de formation est domine par l’eau. Il est certain que la
qualité de cette eau peut avoir des con3équences sur la nature des sols,
c t est le cas par exemple des sols halomorphes cdtiers et sulfates acides.
Dans ces cas aussi lthydromorphisme
devient secondaire par rapport à lt~xcBs
de sels ou dtacidite potentielle ou actuelle.
Mot re propos se limitera donc aux sols dont 1’ Qvolution est
dominée par un excbs dreau géneralement
douce.
Nous parlerons successivement de la g6nGso des sols hydromor-
phes de leur répartition gdographique, de leurs propriétés et contraintes
pour la production agricole et enfin des besoins de recherches pour le
futur.
2
II u GENESE DES SOLS HYDROMORPHES
Le processus de formation des sols hydrolmorphes nécessite une
saturation permanente ou temporaire du profil avec de l’eau. Un des effets
les plus immddiats del cette saturation est la restriction des processus
normaux d’échanyes gazeux entre le sol et l*atmosphkre. L’importance de
ce phénomene est évidemment en relation avec la vitesse de diffusion, des
Gaz dans l’air et dans lteau. Cette relation est matérialisés par
ltéquation suivante :
où (a) est le facteur de porosite, (D) le coefficient de diffusion,(%)
le gradient de pression et (T) la temperature absolue.
Pour l'oxyg&ne (et les autres gaz atmasp,2Qriques) cette vitesse
est insignifiante dans l’eau et explique donc sa raduction dans le sol
submergé. Le stock d’oxygene piége dans: le sol aprAs inondation est épuisé
par les microorganismes au bout de 48 heures envirion. Ponnamperuma (19’72a)
indique que Evans et Scott ont constate que la concentration en oxygene
de l'eau utilisde pour saturer un sol diminuait à î/lOO de sa valeur ini-
tiale en 75 minutes ; Takai et ses collaborateurs n’ont pas trouve dloxygbne
dans 3 sols aprbs 1 jour de submersion &c.,.
Ainsi les c,ondit ions anaérobies se dévelsppent
progressivement.
Cn effet après l'épuisement de ltoxyg&ne, les microorganismes aérobis
meurent ou deviennent quiessenta, tandis que prolifarent les microoryanismes
anaérobis facultatifs dt abord puis obligatoires ensuite, qui utilisent
les composes oxydes C:omme accepteurs dlglectron; Les nitrates, le bioxyde
de mangan&se, les oxydes de fer sont successivement réduits (Ponnamperuma
8: a1 1967).
Le phénomene d’hydromorphie est donc inséparable du Processus
d’oxydoréduction du sol. Virier (1971) a fait une excellente bibliographie
sur l’état d’oxydoreduction du sol et e,es consequences sur la dynamique
du fer dans les sols hydronorphes. Comme il l’indique, l’étude de la dyna-
mique du potentiel dtoxydoréduction dans le temps doit permettre d’dtablir
un régime des phénomenes d’oxydation et de réduction dans le sol.
Pendant la période de saturation, les composés oxydés sont
reduits avec comme consequence une plus grande solubilité et un changement
de couleur généralement gris (gris bleu ou gris vert dans le cas des gleys
avec engorgement permanent ou gris barriolé de rou.illo, ocre ou jaune dans
le cas du pseudogley à engorgement tempbraire et partiel), Les produits
r0duita et en particulier le fer, sont facilement r6oxydés dès que le
potentiel dfoxydoréduction augmente. Cette augmentation ae produit en
général quand le sol se déeseche et que la circulation de l’air se retablit,
Cette reoxydation don’ne des produits peu mobiles dans le sol exp. les
oxydes de fer précipitent. La pédogénbse des sols hydromorphes est donc
sous la dépendance directe de 1’Qtat dtaxydor$duction du sol ou du poten-
tiel redox qui mesure la force d'un systhme oxydoréducteur donné
(Ponnamperuma 1972 a). Le potentiel redox (Eh) est positif et éleva dans
les conditions fortement sxydees et ne9atiFr
et bas dans les conditions
réductrices.
DlaprQs Ponnameruma (1978) 10s facteurs lesaontiels pour la
baisse du Eh sont : les composés organ!ques facilement décomposables en
quantité Blevee, une température superksure à 30°C, teneurs moyennes en
fer actif. Un Eh bas augmente les teneubs en fer ferreux, yrgco à la re-
2+
Eh = 1,06 - 0,59 LogFe
- 0,17'7 pH
d’aprés Vizier (1970), crotte réduction du fer intorvicnt pour unc durck
dc saturation minimum do 3 21 60 jours et une valeur du Eh inférieura 2
325 3.1 420 mv.
L'autre volet de la restriction des ach:lnrJce gazeux est l'accu-
mulation des gaz produits dons I.0 sol, Les concentrations on gaz carbonique
en particulier s'accroissant tr&s rapiilemcnt dans lss 2 promikres semnincs
qui suivent l'inondation. Cette augmentation de 1.3 prossion dr? CO2 est
d'wtant plus importante que 10s conditions du miI?iou sont fuvor2blos 9
L'activitB biologique. L'expérimentation a montré que lVincorporation d'une
matière or3onique, riche en cari-iono et fncilcmcnt docomposabic provoqu:lit
un important accroissement des tonours en CO2,
La submersion augnento aussi le pH des sole acides ot bnisso
celui dos sols h alcci7is (Ponnaapcruma 1965).
L'ongorgemEnt dos sols peut Bvidemmont C?tre noturoi ou provoqu8
artificiellornont par l'irrigation comme c'est lc cas dos sols do riziéra.
La submersion dos sols de rizières, terme géngrique et non tnx:inomiquo,
conduit habituellement ou dGvoloppemcnt cios carnctèrcs
d’hydromorphio
dans
Les horizons do surface et sous-jacontq. Ceci a amono les auteurs japonais
on particulier Kanno (1956, 1 9 6 2 ) à crBer d a n s l e u r c l a s s i f i c a t i o n u n e
catQoric de sols appel& sols hydromofphos artificiels ou sol, minéraux
do rizières (Moormann 1970). Kanno (1978) qui a studié la gón&so des horizons
ijénétiques de ces sols, indique que les plus importants procossue de pado-
g8nose sont influencbs par les conditions r8dox du sol, la mobilisation dos
él0ments mingraux et organiques, 10s changements do propriét6s physiques,
chimiques et microbiologiques du fait de l’irrigation ou du drainage ou Los
2 à la fois. En d’autres tarmes la gleyification, l'éluviation, la formation
dos taches de fer ou de mangonèso ou de couleur griso, de semelle do labour,
la nboformation d’argile ou la d6gradntion des argiles, la formation de
*auCanstl, la redistribution des bases échangooblon, l'accumulation et
l’altéraction
de la matiL;re organique izt d’autres processus conduisent 3 10
diff éronciation d’un profil de sol de rizibres (voir figure 3 ).
Drinkmon (?970 .. 1970) decrit un autre processus appelé forrolyse
p o u r l a f o r m a t i o n doa sols hydromorphe:E, D a n s 13s s o l s a c i d e s saisonni6roment
JngorgBs, l e
proce
ssus SQ d&roule Comm2 suit : pvndant la saison humide, la
rdduction des oxydes de fer produit du for forraux dissous, qui d6plqce zt
mobiliso les basos échangeables. Ces b$ses (et 10 fer ferreux dissous) sont
partiellement d8placds par lessivago. En saison sõche, 1 ‘oxydation du fzr
ferreux Bchangcnblo donno dos oxydes ferriques et do f’hydroi]èno dchangoablc
conduisant A une d8composition p a r t i e l l e d e l’argile e t libdratian 1;‘~I.u-
minium et de la silice, La neutralisation partiel1.e do 1' aluminium &uhan-
geablc en mt?me temps que la réduction dos oxydes ferriquos pendant 1(1
saison humide produit des hydroxydos inter-fizuillots relativement stables
de for et d'aluminium dans les argiles de type 2/1, diminuant ainsi encore
davantage la capacite d'$Ichange de cation. La ferrolyso SO limite princi-
palement aux horizons de surface OU la mutièro os(janique frafcho est apport&
annuellemcnt.
Brinkmann 1(‘l970), pense que ja forrolyse est un proccsstis q6né-
tique majeur dans de nombreux sols actuellement ac:similrJs aux psoudo-gley
ct e x p l i q u e l a faiblesse anormalo de la capacité cl!Qchango et l'ocidifi-
cation des hori.z:rns do surfnoo de certains sols hydromorphes soumis ü une
altornanco dfongorgcnont ot de dossication,
4
Il résulte de tout ce qui préchde que les sols hydromorphes
comprennent pratiquement ceux qui le so'nt naturellement du fait do ~OUI:
position topographique ou du fait du mouvement d'uno nappe phréatiquo et
ceux qui comne les sols de riziéres bien drainbs, le dcviennont du fait
des caract&res induits par une submersion soit artificielle soit naturelle
ot saisonni8rc comme l'irrigation ou 1"inondation par les crues le long
des axes fluviaux, Los sols dos rizières ot des marécages littoraux non
sal6s, rentrent donc parfaitement dans la cat6gorie des sols hydromorphes.
Dans CO qui suit, on traitara donc indiff6remrnent de ses dif-
f6rents types de sols hydromorphas.
III -
LUS sols hydromorphes ne sont pas liés à une zone climatique.
On les retrouve dans les parties mal drainbas des toposéquencos de sol
de l'Arctique h 1'Equatour (Ponnampcrutia 1972 b), En Afrique de l'Ouest,
ils diminuent en importance lorsqu'on rsmonta vers les parties les plus
sbches de la région. De tsls sols se rtincontrant dans les zones das terras
basses et elle est fonction dc la g8om/rphologie de l'ondroit. On les trouve
sur des grandes suporficios dans les b$sins et valleos dos principaux
f louves, doltas, basses terrasses du Se'négal, des Voltas ot du Niger et
clans certainos régions c8tiéros.
Dans le cadre des bassins flqviaux, la rdpartition des types do
sols se fait en fonction dos unit89 g6omorpholiguques, comme 10 montre la
figure 2 (Durand ot Michel 1370), sur Le Fleu~r! SGnégal. La p6dogGnGso
d6pcnd étroitement dL1 modé18 et de la submersion par les cruos. Ainsi les
hautes 10~60s post-nouakchotticnnes, finement sablouses, portent des sols
pou évoluQa d*apport hydromorphas, les petites lev0es dos sols hydromorphos
& psoudogloy et les ï.evéos subactuelles des associations de sols peu
bvolués ot hydromorphos. Dans les cuvettes h s6dimentation argileuse so
sont formds des vortisols topomorphes ; les parties basses longtemps inon-
d6es, présentant dos sols hydromorphos 2 gley.
La figure 3 donne une estimation des sols alluvionnaircs qui
sont constituds dtassociations souvent 'complexes de sols peu évolu4s
hydromorphos, de sols hydromorphcs à pseudogloy et à gloy et de vertisols.
Pour 10s grands flcuues ouest-africaine, la superficie serait de
L,S millions dthectares. En bordure des c6tes ouest-africaines se trouvont
ries sols dc mangrovee (sulfatds acides ou potentiollement sulfates acides)
irnbriqugs avec des sols sal6s et des marécages hydromorphos ; le pourcontagc
do chacun dos types de sols 6tant difficiles (1 déterminer ; le total roprd-
sente 6,5 ;nillions drhoctarcs d'après ilos p ropres estimations (B&ye 1971).
2vcc l'augmentation do la pluviom&trio .lcs sols halomorphes diminuent au
profit des sols hydromorphes des marécqgcs & graminées.
On retrouve aussi, en suptirficio moindro, dos sols hydromorphcs
dans les bas-fonds disséminés dans touto la région. Ces petites zones at-
teignent dans leur totalité une superficie considérable ot leur rdlo au
point do vuo agricole, en particulier pour la riziculture est très impor-
tant. Aucune évaluation globalo de ces sols n'oxiato ni au niveau régional,
ni au niveau des pays pris isol6ment.
Dans la littdrature dos indioations assez fragmentaires existant
on en fera sommairomc:nt la revue, par pays ; ces sols sont gdnbralcment
cultivés un riz,
5
SENEGAL : Lo long du Flouvo Sénégal on a monCr?$ plus haut la répartition
des sols (Michel ot Durand 1978). Dans la cdtu Nord Ouost, ou région das
"îJiayes't, entre Saint-Louis et Dakar, il existe ds:s d8pressions intordu-
nairos avec dos sols hydromorphcs 21 psoudogloy et ,'3. glcy (Durand 'l373).
Dans la rggion du Cap.-Vert, sur ontdriaux soit de calcairs
cristallin, massif, blanc, soit de marnas blanches ot da marnes papyracgos,
se dévaloppent dos sols hydromorphcs à angorgement tomporairo (Faure 1354).
Ils sont riches en argile montmorillonitiquo qui sst à l'origine do l'an-
gorgament temparaira,
En Casamancc on trouvo dos sols hydromorohBs sur les terrasses
basses ot sur las pontos douces des vallaos, ils sont colluviaux avec une
nappe phréatiquc rolativcmcnt Qlevdo en saison dos pluies, Ils ont unr-!
toxtura grossiùro à. limoneuse.
Dans les bss-fonds ot valléos sur alluvions d'eau douce, on
trouva dos sols hydromorphos à gley, cultivés traditionnellemont an riz,
ils sont argileux ot possadent le moillour potontiol dans la région.
Enfin dans l'estuaire dc la Casamnnce SO trouvant 10s sals
sulfatbs acidss,
salés de texture argilbuso dont 11~s Facteurs limitant
essontiols sont la forte acidité et la salinitd élevéa.
Au Sénégal-Oriontal, Boaquier ct Claissu (1963) trouvent dans
la plaine alluviale do la Gambie ot do la Koulountou soumise a uno submoreion
pkiOdiLp3
ds dur0ù et dc hauteur variables, dos sols qui dvoluunt à
partir de matoriaux alluviaux do texture fine , principalement sous l'ûction
d'uno hydromorphio tomporairo de surface. CO sont JOS sols alluviaux o
pseudoglsy do surface qui SO situant sur des pentas r0guli8ros faiblos
(1,5 $) roliant les roplats oxondgs aux,déprcssions ~iardC3QCUSCS. En boré
duro dos déprossions avoisinant las replats cxondés se différenciant loca-
lement dos sols hydromorphes à gley sous l'action d‘une nappe phrdatique
ri faibles fluctuations.
::AL1 :
Bouyor ot Dabin (1963), distinguent dans 113 doltat central du
riigor 3 types da sols hydromorphos : 10 typo r,Boi'1 dos Bambaras, sols
gris limono-argileux, tr&s compacts à toncur moyonno en matigrc organique
à réaction moyonnament acidu (pH 5,0 & 5,5), 10 typa l*Boiblé't ds teints.
rouge ot le "Boifing", brun fonc8, humif$re, plus isvolué 21 rbaction
fortomont acide (pH 4,5 à 5,O).
Dans las valléos ut 10s bas-fonds on trouve 6galemcnt dos sols
alluviaux hydromorphas et des vertisols,
SIERRA LEONE : En dohors dos marécages ù mangrovo qui sont dos sols
potontiellomont sulfatés acides, Floormann (19'73), signalo 10s marécages
intérioura qui sont des sols 21 glay, ils sont promettours pour la rizi-
culture, ils domaurant suffisamment humides touto .l*ann&o pour supporter
deux cultures do riz.
Les ~rBolisll du l'intérieur qui occupant dos rdgions à inondation
saisonni&ro, sont des sols ?t ~lcy, considdrus comrw acides at pauvres, ils
conviendraiont à une riziculture mécanisée.
Dans 10s plaines alluvialos inondgos dans 10 Sud du pays le long
dos cours inférieurs do riviéros SCw3 ot Waanja, on roncontro des sols 9
glay avec una forte inondation où on cultiva du riz flottant.
6
COTE DtIVOIRE : On rencontre de nombreux sols hydromorphos dans les bas-
fends ot sur 10s alluvions des fleuves on particulisr dans le centre et
In Nord du paya. Ces sols 3ont utilisB3 pour la riziculturo et rrZccmmcnt
13 canne à sucre.
GHANA" t Dans la plaine d'Accra, dominent les vortisols qui sont l'objet
d'une autre communication, mais ils sont aussi associ63 à des sols hydro-
morphos, dans la vallée do la Volta dominent las sol3 à gley et las sols
olluvaix. Obcng (1968) a passé on ravuo, 13s zon3s riricultiwablcs m6cani-
qucmont ct a rotenu entre autres 10s fluvisols ot gloysols associés, les
vortisols ot les solonchaks h glay ct solonets.
NIGERIA : tes sols hydromorphcs sont nombreux, dos sols à glcy, sols
alluviaux à gloy. Sinfh et Balasubramanian (1978) ildiquont qua 12s sols
hydromorphos (Fadama) sont dispersés dans toute la rbgion de sawane du
Kigoria et ils occupent environ 7,3 2; de la superficie totale. Ces sols
sont riches en matiére organique et on éléments minéraux. Ils sont utilisés
pour la culture intonsivc du riz en saison des pluies ut en culture irri-
gu& de canne à sucre et de légumes en saison socho.
HAUTE-VOLTA : Jenny (1965) signale das sols hydromorphcs d'origine alluvion-
naire qui ont une richesse chimique et uno composition qui variant eos;3n-
tiellamant d'apr&s la. composition de la zone d*origino du matériau et
dIapros 10 trajet parcouru, il en rQsulto qu'il os,t difficile de donner
uno description représentotivo das sols hydromorphcs dos bas-fonds.
Le3 sols hydromorphcs de la zone schisteuse sont très riches
en 616monts fins,ont un potentiel chimique assez élevé ; des qu'on quitte
lo zone d'action de la nappo autour du bas-fond on passa au vortisol.
Les sols hydromorphes des zones grûnitiquos ou grésouscs sont
plus grossiers et plus pauvres,
Une vaste zone formoo d'alluvions limono-argilousc occupe la
voll6o du Sourou au nord du couds de la Volta noire. On y trouve dans les
zones humide3 des sols hydromorphes h glay at psoudogloy ayant un potentiel
do fortilité élevé.
IV - LES PROPRIETES DES SOLS HYDROMORPHES ET LEURS CONTRAINTES
Dans oe chapitre seront prises en oompte 10s propridt6s physi-
ques, chimiques ot biologiques.
11 - Lasm6t6.s physiquos : On étudiara les conditions du drainago
et d'hydromorphic, la toxtura et la structura du sol.
a> œ Le3 conditions do draw et_d~hYdromorphic : Lrongorgomont
est la propriété p6dog6n6tiquc principale de ces sols. Son influcnco dopen-
dra du type do spoculation adaptée. S'il s'agit dlune culture qui craint
l'exc&s dtaau comme le mars, le mil, l'arachide, 12 soja etc... tus sols
poseront dos problémos dtasphyxio. Pour las utiliser il sera n6cossaire de
procéder a un assainissement.
Si la spéculation choisie est 10 riz, l*engorgcmont est un facteur
favorable pour la réussito de la culture. Ceci a 6.t6 demontré par Guilloboz
(1973), Bertrand ot Forost (1773) st Eortrand et a1 (1978) en Casamancc
au SBnégal, sur sols gris hydromorphcs à psoudogloy. Il existe un rappert
étroit entre la profondeur de la nappa ot la croissance et la production
du riz.
Killian ot Teissier (1972) au Nord du Bénin ont class8 les
sols on fonction du régime hydrologiquc de la nappcj ; las mailleurs sols
h riz sont ceux ayant un rggimo hydrologiquc de nappe phreatiquo peu pro-
fonde ou dfinondation.
Siagissant du riz irrigué ou do aubmorsion, l’hydromorphio ost
un facteur favorable s’il n'y a pas d'autres phénombnes liés & une tros
f orto réduction, o n p a r t i c u l i e r d a n s l e s s o l s à glcy.
b) - La toxture
-
- : Elle est variable oh fonction do l’origine
du materiau ot de la position topographique, GOnBralamont Los sols hydro-
norphcs ci gloy dos pl.aines alluviales e.t dos vallées dos grands fleuves
sont argileux ou argilo-limoneux, mais cn fonction de la gbomorphologic,
on y trouve souuont un complexe do sols aux textures variables. Ainsi au
San4gal les hautes 1~~0~s pcst-Nouakchottiennos portent dos sols pou Qvo-
lués hydromorphos sableux, les petites 10~6~s des sols hydromorphos à
pseudo glay argilo-limoneux à nrgileux, tandis quo les cuvsttcs do sédi-
mentation portont des vortisols topomorphos e t l e s p a r t i e s b a s s e s d e s s o l s
hydromorphes à gley troa argileux (voir figuro 2).
Los sols hydromorphea des vall6as intérieures sont également
genéralomont d o t o x t u r o f i n e . Cependant la toxturo grossiArc est aussi
souvent présent c , par exemple en Casamanco au SQnBgal, la plus grando par-
tio du riz est cultivée sur sol gris de nappa phréatiqus do toxturc sableuse.
La toxturo ost un facteur imp,ortant dans l’utilisation dos sols
hydromorphos. DIapros Moormann (1973), à alimentation hydrique égalo ot
composition min6ralogique comparable, la texture est un facteur important
do lû classification dos terres pour la riziculturc,
Il cita Higging qui o montre dans le Nigdria du Nord unti cor-
rélation setiafaisnnto entre los niveaux de rendement du riz et In texturo
dos sols. Los s o l s g r o s s i e r s é t a n t d o p r o d u c t i o n s p l u s faibles.
Cepondant d'aprea le m&rnc auteur, les résultats obtenus 2 1’ IITA
semblent montrer quo l'influence ndgativc d'une texture sablcusu peut etro
r é d u i t e e n grando p a r t i e p a r l*apport d’engrais. C e s resultots s o n t c o n -
firmés p3r ceux obtenus en Casamance sur sols gris (Bertrand ot a1 197t3).
4 - Lo -8.t.ructure : Les sols hydromorphes généralomcnt présentant
uno structura b i e n dévcloppeo, mais cotte structura dépend de la texturc
ct de la nature des argiles. Si la taxturo est sableuse, génbralcment la
structure ost mal développée, Cette atructuro a une importance variablo on
fonction do liutilisation du sol, du typo de culture. En culture seche un
travail profond du sol donne de bons resultata. Poulain (1972) signale
s u r r i z , un effet favorable du labour Erofond fait aux boeufs ou lltracteur
& Saria en Haute Volta y il oxpliquo l'effet du labour par l’aeration du
sol et un meilleur onracinomont. Au SBnOgal un travail profond à 25-30 cm
sur mars sur sol argi.lcux hydromorpho do la valldc du Fleuve SBnBgal o
donné de bons rBaultata.
Cependant pour la plupart des cultures un travail suporficiol
5 12-15 cm au rotavatar pour In pr6paration du lit de somoncc suffit.
E n riziculture submcrg&o, 113s travaux réalisés au Sénégal aussi
bien à la station do Fanaye qu'ü colla de GjibBlor n'ont montré aucun effet
favorable du travail profond du sol. Dons las outres pays la litt0roturc
ns signale pas non plus d'effet positif.
2/ - Los oropriBtbz chimiques : Les sols hydromorphes, comme indiqu8
au d8but de cette communication, se retrouvant dans las marécages ot
plaines nlluvionni&res des cdtes ouest africaines, plaines inondablos des
principaux fleuves, bas-fonds mal draings et vallecs intérieures. Ces sols
goneralomcnt ûrgiloux sont souvcnt fertiles et certains sont utilisés pour
l~agriculturo,
surtout en riziculturo aquatique. Ils reçoivent d'une façon
reguliore des apports; d*elémcnts nutritifs par los eaux d'inondation, 1.es
nappas phréatiquos ou les oaux d’irrigation. Des quantités importantos
dtéloments minéraux, particuliDremont,
‘K, Ca, Mg sont apportées par lleau
d’irrigation ou les nappes phréatiqucs.
On étudiera ci-après lez teneurs sn Qlémsnts nutritifs majeurs
de COS sols et lez contraintes particuli3res d’ordre chimique qu'ils recelont.
ai - L'azote : Los toncurs en azote dépendent des types de sols
et de lourz tenourz en matihre organique, les sols sableux hydromorphez
contiennent g8néralomont pou d'azote, Bertrand ot a1 (1978) donnent pour un
sol gris de Cazamance des tonours dz 0,03 à 0,ll ;; do N.
Dans les sols argileux 10s tonours sont meilleures mais rarcmcnt
fortes, sauf peut-Btro dans lez sols de'z bas-fonds argileux is glay où la
mati&ro orgnniquo B t ondancc a s’accumuler.
Nous mdmcs avons signal6 (Cèye 197 3 a) des toncurz dtazoto total
allant do 0,4O$o à 2,20 $0 on Cazamance sur plusieurs types do sols hydro-
morphos dos rizieros dz texture variabia,
Mais diuno manière gcjneralo la fumurc azoteo constitue le pivot
do touto fertilisation dans ces sols et on porticulior pour la culture qui
y est la plus prati.q&o, lo riz, Los assais de fertilisation en azoto tan-
rogistront prosque partout dos offats positifs sur les rondemonts (Orodoro,
1965 ; Bouyor et Dabi.n (1963) ; Dumont ot a1 (1967) ; Poulain (1972), etc..)
Au Sénogal que cela soit en Casamanco ou dans la rbgion du Fleuve,
on trouve uno réponso nette à lVatoto,
en particulier sur sol trez orgiluux
d o l a ualléo ; elle ost linoaire juzqutù dos doses trkz 61evBcz (Coucy ot
a1 1967).
Copondant sur lus sols gris hydronorphcs sablaux a nappu phrrza-
tique proche do fa surface, Hcrtrand et a1 (1978) signalent dos rendamt:nts
do riz supérieurs à 4 t/ha, en culture cent inuo sans azoto de couverture
pondant 5 ans avec zsulomcnt une application au semis de 15 kg/ha de N,
mais la nappe phréatique a des tonaurs cn nitrate do 150 mg/1 a 600 mg/l.
Il n*y a pas de differcnco nette entre sulfate dr ammoniaque et
ur0u sauf sur sol acído où ltur&e à tendance à donnwr do racillcurs r6sultats.
iluollo quo soit la forma utiliséa, le fractionnement ost recommandé,
En sol hydromorphe et on particulier on submorsion, lus portos
en azoto par d6nitrificatian at volatilisation sont bien connues. Surtout
quand il y a alternance d'oxydation et de rdduction (Ponnampcruma 1965).
b) - Lo phosphore : Lez sols de l*Afriquo do 1* Ouest sont pour
la plupart carences on phosphore, surtout les sols de plateau. Los sole
hydromorphos ne font pas oxcoption 81 la rhglo. Cepondant la texture ot le
typo de materiau jouant un r8lc important, C* est pourquoi la reponsc à la
fumurc phosphatea n ta pas étB aussi répandue que pour l'azote. Caci pro-
vient certainement do la dynamique part!iculi&ro du phosphore dans les sole
ongorgos. La réductictn des sols augmente la solubilit6 du phosphoro
~PnnnRmnnrllrna 1965, 1972 Fil *
3
Dos réponses n’ont pas étQ obtenues ou seulment apros plusieurs
années sur 301 trhs argileux (Bradaro (i965), C o u e y e t a1 (1967), TraorE
(1973), Pieri ( 1 9 6 7 ) ) . I l s’agit gén&rnlamont de sol à fort pouvoir fixateur.
Dans certains sols hydromorphss do texture argilausu à argilo-
limonausos ou lirnono-sableuse,
dos r~ponsos spcctaculairos ont étd anrc-
gistréos, Bèyo (1973 ,S) en Casarnance, do mamo Poulain (1972) signcA-la uno
caronce ggnéralis6e en phosphoro on Hauto-Volta.
Los forrnulcs solubles se rdvhfont génoralemont
les plus efficaces,
compardos a u x formes naturelles allas cnt BtB p a r t o u t sup8riauros, bien C~LIC
COS dorniéros aiont étB cfficacosdans la plupart des cas.
Le défaut de réponso au phosphoro sur SO:-s hydromorphes, cultiv6s
on anaarobioso s*oxpliquc 10 plus souvent par la solubilisation des diffO-
rentus formos du phosphore lié par suito des conductions rbductriccs. Les
toncurs en phosphore des plantes sont dbaillaurs normal on cet 816mont menu
sans r0ponsc. En offot sur las marnes sols cultivés on canditions aérobies
on onregistrc souvont des rgponsos positives & ltapport da phosphore,
TraorB (1973) signalo un oxcmplo édifiant & ce sujet : sur la station de
Kogoni où sur riz irrigué aucun effet du phosphore n’a étB LrouvQ sur 10s
rendements alors quo sur sorgho rn culture sbcha 01; cotonnier on onrogistrs
uno action haut amant signif icat ivc,
d - La potassium : Les sols hydromorphos sont généralornent assez
b ion pourvus en cat élgmont surtout quand ils sont argileux. C’est ce oui
oxpliquo qua la réponse 3 la fumuro potsssiquo ost rare. La richasso in-
trinsgquo des sols et las apports par lus anux d’irrigation pauvont on dtrc
l e s cau3Cs, Copendnnt uns cultura intonpivo sans restitution organique
appauvrit rapidemont ces sols et conduit à una réponso à la fumuro potas-
siquc (B&ye 1974).
Sur 301 sableux, l a rdpanso est baaucoup p l u s frdqucnto,
Bertrand & a1 (197B)
enregistrent una rtipanso positive sur sol gris hydro-
morpho sabloux ot 10 fractionnomont donne un surcroÉt do randcmont de It/ha
comparé à une application uniquo au 3emi.3.
Will (1970) a obtenu aussi qu@lqucs rdponsos on Siorro lAone
ûvoc uno maillouro application à la floraison,
d) - Las oliqo-éléments ot loa é1Bments mineurs : tros peu dtétudos
o n t btB consacTc0
sujet, mais lasi sols hydronorphas sn sont raromont
déficiants. Capondant la culture intonsivo WCC utilisation dos engrais
concantr& fora apparaftro de plus on plus dos doficioncas. Bouyor ot Dabin
(1963) signalant lo corencc on magnésium sur sol WIAN1~ dans 10 dolta
contra1 du Niger,
Dos symptdmos do d&ficionco o:n zinc ont Et& obscrv8s sur riz
aquatiquo cultivd sur vortisol dans la ,rggion du Lac Tchad, Kang (1973),
Kang ot Oitoro (1976).
4 . Los problBmos de toxicité : Un das résultats do l’ongor-
gomont comme signal9 plus haut, ost drfitor les échanges gazoux ontro 10
sol ot ltatmosphoro ot ltoccumulotion dos produits do réduction. Ces pro-
duits provionncnt do l’activité des micro-orgonismos qui, on condition
dtanaérobiose, à dBfo,ut d*oxyg&ne l i b r e , utilisent celui dos composés oxyd8s
du 301 tels quo : nitrate, bioxyde do manganaso, axydo dc for, sulfûtc et
mémo los produits du metabolisme de la matioro organique, comme ncccptours
dt bloctrons dans lour respiration. Il en rgsulte quo 10 nitrata ost roduit
10
L’ n N 2, les o x y d e s d e mnnganeso et d o f o r s o n t roduits cn c o m p o s é s m o n -
r_7;2:noux ot f e r r e u x b e a u c o u p p l u s solubles. Ccpandant s e s produito mineroux
sont rolotiwomont p o u
nomSrouX et importants p-w rz\\pport 3UX oubstnnccs
orgnniquos q u i s o n t p r o d u i t e s , E l l e s comprcnnont lcts ocidaç : f o r m i q u e ,
azotique, p r o p i o n i q u c ot b u t y r i q u n , d o s aïdbhydos, çotanes ot ~Lcou~, H2S,
s u l f u r e s organiques, ,morcaptsnos, ominas, C O 2 e t nBthnnc. C o s p r o d u i t s
avûlu6s analytiquoment
p-r titration owoc d u perman;anoto d e potaosium
(KMn04) o n t r o n t e n compbtition avec 10s r a c i n e s do:: plnntos, on p û r t i c u l i o r
d u r i z , p o u r ltoxyghno, diminuant
leur p o u v o i r rcspiratoiro, leur croissonco
e t 1’ a b s o r p t i o n d1 élemonts m i n é r a u x e t p r o v o q u o n t d o s m a l a d i e s . L o s cffots
t o x i q u o s d o s acides o r g a n i q u e s s u r le dgvcloppomont d u r i z o n t bte AtudiBs
p:lr p l u s i e u r s a u t o u r s d o n t Takijima e t a1 (196il) q u i o n t c o n c l u apros u n u
série d’otudcs qu’ils s o n t rosponsablss, las a c i d e s o r g a n i q u e s , d o s dégAts
d:.::s r a c i n e s d a n s l e s sels m a l droings, sableux e t tourbcux,
Los ocido s gras volztilcs tels q u e 10s a c i d e s f o r m i q u e , ncetiqus
nt b u t y r i q u e s o n t Los p l u s i m p o r t a n t s d o s acides orgnniqucs communemont rcn-
::ontrés dans les s o l s d o riziercs submergés, L a moladic occnsionnGo a 6tú
dBcritc s o u s plusieurs n o m s , okogora tyoo I I , 11sufi‘oc3tion diso’1sc” etc. ,,
(8nba et a1 1X5), olic Y’.raccompagna d’uno doficionco a n p o t a s s i u m o t e n
p h o s p h o r o . Lco symptBmes genérsux s o n t io rabougri,,
CT-cmcnt e t
uno dbcolorntion
bruMitre d e s f o u i l l e ; de I;:I b a s e . Lc d r a i n a g e , l~utilis~~tion d e s p r o d u i t s
oxydants cornmc le nitrnte o
u
lob i o x y d o .do mangnnbac p e u v e n t l~élimincr.
C e t t o maladie r-t’a pas et6 d é c r i t e dcins 1~ l i t t é r a t u r e e n
A f r i q u e d c l’Ouest.
P a r contrer 13 t o x i c i t é o n f e r a Ct6 signalé0 pir n o u s mr?mes
fJ:Ans plusieurs p a y s d o l a region (Bèyo ;?t ûl 1 9 7 5 ) o t 0110 est trSs Pr&-
q u o n t c d a n s 10s s o l s h y d r o m o r p h o s s u b m e r g é s , s o l s oulfcltcs a c i d e s . L a t o x i -
c i t é d u e à H25 zst aussj. frtjqucnte dans l e s s o l s d o texture légore pau%frc
o n f e r e t mangnnesc.
3/ .. L e s proprigtés b i o l o q i q u o s : Los c o n d i t i o n s d’hydromorphic o n t
tendance h provoquer u n e zccunulotion d o mati&ros »rgnniqucs q u i p o u t .:llor
jusqufoux tourbo:; suivnnt les c o n d i t i o n o p&doclimatiqucs,
Ccp.oncl:int J:~US
las t r o p i q u o s e t e n c o n d i t i o n s d1 altornnnce d’engorgomcnt ct d’ oss>chemont,
1~ d é c o m p o s i t i o n d o lr mztibre orgoniquo e s t r o p i d o . E n c o n d i t i o n puromcnt
onsérobio c o t t e decomposition c.~
act l e n t e e t lo stade finnlo o s t l’ammonizquo
u t n o n le n i t r a t e comme c*ost l e c a s e n ’ c o n d i t i o n i6robi.o.
L e s Qtuden rJans le domaina d o s p r o p r i é t é s b i o l o g i q u o s n ’ o n t p a s
Bt6 a b o n d a n t e s d a n s 12 litt4raturc p o u r 1’Afriquo ïlo l’Ouest, 90s rochorchcs
s u r les e f f e t s d e 13 m a t i è r e o r g a n i q u e o n t é t é siynalécs p a r TraorG ( 1 9 7 3 ) :
l ’ e f f e t d e l’angrais vert (Crotalsrio rctusa) h In doso d e 10t/ha est s a n s
é q u i v o q u e e t e s t fZgn3. à l ’ a c t i o n d o 70-m d’azote environ, L’offic~.ité
d o cortoins r é s i d u s do r é c o l t e tels q u e s o n d e r i z , l a p a i l l e d e r i z , 1.12
t o u r t e a u d e c o t o n a tst6 demontrée, e n p a r t i c u l i e r iccllo d e 13 pailla de riz
~1 é t é p o s i t i v e s u r .Lo s t r u c t u r e d u s o l . N o u s mdmas a v o n s d é m o n t r é c o t t e
ection b é n é f i q u e d o la paills R l a d o s e d o 6 t/hn s u r l e s propribtes dvo s o l s
nrgileux angorg6s et s u r lo r e n d e m e n t (Béyc,1974, lY77 a , 1 3 7 7 b ) ; Beyn
ct a1 ( 1 9 7 8 ) .
C e p e n d a n t c e t t e a c t i o n s u r s o l sableux o s t ddprossivc o n c o n -
d i t i o n submorgéo (Bèyo e t a.1 1978), m a i s e n culture p l u v i a l e s u r gris hy-
d r o m o r p h o , B e r t r a n d e t a1 ( 1 9 ’ 7 8 ) s i g n a l o n t u n effet bonefiquo s u r 10s r.:n-
dements et 10s caractt$ristiquos d u s o l .
Les phénomknos de ddnitrification fréquents dans 10s sols hy-
dromorphos ont Et6 signalés, on particulier au SEnBgal, Garcîa (1978) c
6tudié 10 problème dans les sols de riziòro. De so? ~Bté Jacq (197S, 1977)
a btudi.6 10s ph6nomènos de sulfata-rbduction fréqwnts dans certains sols
ongorgés du SénBgal. C'est ainsi qu'il a montr6,Jncq (197B) que l'appli-
cation on rizièra de l'urée cnrobéo de soufre (sulfur Coatod Urua), au
,
somme, à la surface d,u sol provoque ltaugmuntation des quantitgs de sul-
fures dans la sporrnoaphère, p uis la rhizosphèra des jeunes plants, ti des
poriodos pendant losquellos lo riz est le plus sonsiblo 51 ces sulfures.
:jar contre, l'incorporation do cet engrais aux 'IC Tromiers cm du sol, lors
drun labour avant semis, n'a dteffot sensible que sur les jeunes plants.
Rinaudo (1974), Rinaudo et a1 (1977) ont dtudié la fixation
biologiqua do ltazotc au niveau de la rhizosph3ra du riz.
v - LES BESOINS DE RE.CHERCHES : QUELQUE$ SUGGESTIONS
Los sols hydromorphes sont nombreux et variés en Afrique de
l'Ouest. Leur utilisation est encore 1i;mitQa et un dnormo potentiel dc
production reste encore inutilisé faute d'eau d'irrigation suffisante. Do
co fait des domaines restent encore peu étudiOs :
. Une évaluation cartographique systématique do COS sols
reste û faire ;
- PrCférontiellemcnt ces sola sont utilisCs pour la riziculturo,
il serait utile dtbtudier les successions culturalos las mieux odaptéos ut
10s plus productives sur ces sols ;
- Dtun point do vue physiquo : lo travail du sol ot SOS offots
sur les principalos cultures mérite une attontion particuli&rc : labour
ou sans labour ?
- Connoissanco des caractfiristiqucs hydrodynamiques, on vue
do leur am8lioration ;
- Au niveau dos propri6tés chimiques :
. Btudo do lt8conomia de l'azote sur COS types do sols
dynamique des formes du phosphore dans les sols hydro-
morphes alluvionnairos trbs argileux et surtout utilisation des phosphatas
naturels dans COS sols ; relation phos@horo - zinc.
Les otudos dos effets do oligo-éléments très rares dovraient
Otrc accontu6os :
Btudo des phonom&nes de toxicit6 on fer, on H2S ut
produits do rédiction on condition de riziàrc.
- Au niveau biologique :
. maintisn ct am6liorntion du statut organique des sols
ut utilisation des rusidus do récolte, en particulier sur sol sableux ;
. 6tude do la fixation uymbiotiquo ot non symbiotiquo
de ltazotc.
etc., .
Les sol3 hydromorphes, sont brievcmcnts définis, leur clas-
sification indiquéo, de mdmo que leur pQdogén&so. ;JûnS cette dorniero,
lo potcntiol dtoxydo-réduction joue un rdlo fondamontal de mOme quo la
dynamiquo du fer. Ils comprcnnont Los sols dos bas-fond3 mal draines,
los sol3 de vall8os intQriouros ot des marécages cbticrs ainsi que 13s
301s des alluvions dos grands fleuves gBnoraiomcnt puu évolués, mai3 qui
du fait dos inondations periodiquos ou de 1' irrigation Gvoluent artifi-
ciollamont on 301s hydromorphes.
Leurs propri6tos physique3 et chiniquos sont variées, Los
teneurs en mûtièro organique sont variaSlos et l*ongrais azote a toujours
uno action positive. Le phospharo g6neralemont fait dbfaut, mais son ap-
port n'est pas toujours payant, surtout sur 10s ~0.1s à toxturo lourdo.
Utilises en anoerobiose il3 présontcnt de toxicitd on pnrticuliar en fer
et en sulfuras.
L'incorporation de matiero organique donl7o g6neralomant do
bons résultats,
‘1 3
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