ctiaon403
ACADEMIE DE MONTPELL1ER
UNIVERSITE DES SCIENCES ET TECHNIGUES DU LANGUEDOC
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE AGRONOMIQUE
THESE
p r é s e n t é e B I’Universite d e s S c i e n c e s ot Techniques du Languedoc
pour obtenir le gr,ade de
DOCTEUR DU TROISIEME CYCLE, MENTION AGRONOMIE-PEDOLOGIE
ANALYSE DES EFFETS INDUITS
PAR L’INTENSIFICATION DES CULTURES
SUR QUELQUES CARACTERISTIQUES
PHYSICO-CHIMIQUES
D’UN SOL FERRUGINEUX TROPICAL
DU SENEGAL (~10~0 DU RIP)
Papa Leopold SARR
soutenue le 16 DECEMBRE 198 1 devant la Comission d’Examen
M. SERVAT
Président
M. JONARD
M . DUPUIS
Membres
M . PIERI

---

~SOMMAIRE
,Pages
AVANT-PROPOS
INTRODUCTION
1
i. - PRESENTATION DU MILIEU
1. - SENEGAL
a) Climat
b) Végétation
---
cl Géologie
dl Géomorphologie et modelé actuel
el Les grands types de sols
I I . - PRESENTATION DU SITE DE NIORO-DU-RIP
9
a) Climat - Végétation
9
b) Géologie et géomorphologie
11
cl Le milieu humain
11
dl Les sols
13
1. - Caractéristiques physiques
15
.2. - Evolution du profil cultural
16
3. - Caractéristiques chimiques
18

---

III. - MATERIEL ET METHODES
22
1. - DISPOSITIF D'ETUDE
22
2. - LE CHOIX DES TRAITEMENTS
27
3. - METHODES DE PRELEVEMENTS
28
4. - METHODES D'ANALYSE PHYSIQUE
30
a) Mesures in situ
30
1. - Densitométrie
30
2. - Pénétrométrie
30
b) Mesures au laboratoire
31
1. - Mesure de la résistance mécanique à la
pénétration sur mottes naturelles
31
-_..
2. - Sur échantillons remaniés (texturale)
32
3. - Mesure de la densité apparente sur mottes
pénétrométriques
32
5. - METHODES D'ANALYSE CHIMIQUE
33
a) Méthode de détermination Ides formes d'azote
organique
33
b) Dosage de l’azote soluble dans l'extrait KCL
35
1. - Extraction
35
2. - Dosage de L'azote minéraL soluble
35
IV. - ANALYSE DE L'EVOLUTION DES RENDEMENTS AGRONOMIQUES
37
1. - ACTION DES FACTEURS CLIMATIQUES
37
2. - EFFETS DES TRAITEMENTS
43
a) Effet du travail du sol
44
b) Effet de la fumure
45
c1 Conclusion
46

---

3. - COMPARAISON GLOBALE DES TRAITEMENTS
47
a) Arachide II
48
b) Sorgho
49
c) Ma;s - Cotonnier
49
d) Conclusion
50
v. - PRESENTATION DES RESULTATS DES ANALYSES PHYSIQUES
ET CHIMIQUES
51
1. - ANALYSES PHYSIQUES
52
a) Analyse de la porosité
52
1. - Données bibliographiques sur une méthode
d’analyse des systèmes de porosité
52
2. - Résultats des analyses physiques
54
b) RésuLtats- des mesures pénétrométriques
58
1. - Pénétrométrie au champ
58
2. - Pénétrométrie sur mottes naturelles et
texturales au laboratoire
59
c) Evaluation de la densité racinaire de l'arachide
61
d) Etudes micromorphologiques
63
2. - ANALYSES CHIMIQUES
70
a) Mesures du pH
70
b> Matière organique et carbone total
71
c) Phosphore total et assimilable
73
VI. - DISCUSSION
83
1. - EVALUATION DES BILANS MINERAUX APPARENTS
85
a) Bilan du potassium
85
b) Bilan du calcium
85
c) Bi.Lan de L'azote
86

---

2. - EVALUATION DES VARIATIONS RELATIVES DES STOCKS
DE RESERVE MINERALE DU SOL
8 6
a) L e s t o c k d e p o t a s s i u m
86 .
b) L e s t o c k d e c a l c i u m
8 7
c) L e s t o c k d ’ a z o t e
8 9
V I I , - CONCLUSION GENERALE
9 1
BIBLIOGRAPHIE
9 7
ANNEXES
101

---

AVANT-PROPOS
L'expérimentation améliorations foncières a été menée dans le
cadre de l’Institut Sénégalais de Recherches Agricoles (I.S.R.A.). Je remercie
Messieurs les Directeurs de I’ISRA et du CNRA de Bambey pour les moyens qu’ils
ont mis à ma disposition pour la réalisation de ce travail.
Que le chef du département agronomie - bioclimatologie de L’ISRA
trouve ici le témoignage de ma gratitude pour son apport à ce travail et ses
précieux consei 1s.
Le travail de laboratoire a été entièrement réalisé à la division
d'agronomie de l’Institut de Recherches Agronomiques Tropicales et des Cultures
vivrlères (~RAT).
Je tiens à remercier très sincèrement Monsieur TOURTE, directeur de
L’IRAT Montpellier, de m'avoir donné les moyens de travailler dans d’excellentes
conditions.
Je remercie également toutes les personnes qui par leurs conseils,
leurs encouragements ou leur collaboration, ont permis la réalisation de ce
tr&ai 1.
Je pense notamment à :
- Monsieur NICOU, chef du Service de Physique des sols de
1’ IRAT/GERDAT
- Monsieur PIERI, chef de la division d'agronomie de L’IRAT
et chef du service de chimie des sols
- Monsieur BERTRAND, pédologue IRAT, chef du service de
micromorphologie

---

- Monsieur MOINEREAU, Maitre de conférence science du sol ENSAM
- Monsieur FORTIER, laboratoire de physique des sols IRAT,
qui a beaucoup contribué à la réalisation de ce travail, qu’il trouve ici
l'expression de ma profonde reconnaissance
- Monsieur EGOUMENIDES, laboratoire chimie des sols IRAT
- Monsieur FOL, technicien service micromorphologie de L’IRAT
pour sa collaboration précieuse et amicale.
Je tiens également à exprimer toute ma reconnaissance à Monsieur
SERVAT qui a bien voulu superviser ce travail et qui m’a consacré son temps
précieux avec bienveillance et prodigué ses conseils précieux, à Messieurs
JONARD, professeur à L’USTL, DUPUIS, maitre de recherches INRA, PIERI, chef
de la division d'agronomie de l'IRAT/Montpellier qui ont suivi ce travail et
m'ont inspiré bien des voies de recherches et d'interprétations, enfin pour
avoir accepté d'être membres du jury.
Je remercie très vivement Madame CAMMAL qui a assuré avec bienveil-
lance la frappe de ce texte. Mes remerciements vont également à Monsieur LORENTE
qui a permis très rapidement la parution de ce volume.
Que parents et amis trouvent ici L'expression de ma profonde grati-
tude, pour le soutien moral et les encouragements qu’ils m’ont toujours
apportés.

---

I N T R O D U C T I O N
La faiblesse des rendements agricoles, plus précisément celle des
cultures vivrières en conditions naturelles, représente Le principal problème
de L'agriculture sénégalaise.
Le déficit céréalier quasiment endémique dans Les zones rurales
oblige à introduire des techniques nouvelles en vue de relever Le niveau de
production des cultures.
Dans cette région de L'Afrique au Sud du Sahara, L'intensification
et La fixation de L'agriculture représentent Les seules voies capabtes d'amé-
liorer Les rendements des cultures.
C'est dans ce cadre que La recherche agronomique a mis au point des
systèmes d'intensification devant permettre non seulement d'augmenter de
façon substantielle La production agricole mais encore de maintenir Le niveau
de fertilité naturelle des SOLS, voire La déplacer vers une fertilité poten-
tielle plus apte à cette production.
Après une première période d'études thématiques, on a procédé à La
mise en place, vers Les années 60, d'un réseau de parcelles en semi-vraie
grandeur (400 m*>, destiné à tester La combinaison de deux facteurs à trois
niveaux : travail du SOL x fertilisation.
Ce dispositif a été implanté dans toutes Les écologies caractéris-
tiques du Sénégal, Les méthodes à introduire devant tenir compte des impératifs
Locaux.
A partir de ce dispositif à Nioro du Rip, nous avons constaté une
évolution des rendements très différente en fonction des traitements appliqués..

---

2. -
Le but de cette présente étude est de voir si cet effet - traitement
qui contribue à augmenter les rendements des cultures se manifeste sur le com-
portement du sol ; autrement dit est-il possible de déceler au niveau du sol
des indices traduisant des évolutions différentes de la fertilité du sol sous
l’action des traitements.
Pour ce faire, nous avions dans un premier temps envisagé de pro-
céder à une étude du site de Nioro du Rip et de voir dans un deuxieme temps
si les résultats obtenus étaient confirmés en deux autres situations du Sénégal
à savoir Thienaba au Nord et Séfa au Sud ; cette comparaison devait nous per-
mettre de vérifier la validité des indices retenus.
Malheureusement cela n’a pas été possible et nous nous bornerons
dans cette étude à caractériser dans le détai 1 le site de Nioro dmu Rip. La
connaissance de l’évolution des différentes caractéristiques du sol sous l’effet
des traitements à Nioro du Rip revêt une importance toute particulière dans
l’effort de réalisation d’une agriculture intensive au Sénégal. En effet, les
sols de Plateaux de la région de Nioro sont représentatifs d’une grande partie
du bassin arachidier du Sénégal.
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---

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---

3. -
1. - PRESENTATION DU MILIEU
1. - SENEGAL
Le Sénégal se trouve à l'extrème Ouest de l'Afrique occidentale.
Il est situé entre les latitudes 12O30' et 16"30' Nord.
a) Climat
De par sa situation géographique Le Sénégal abrite toutes les
nuances du climat tropical de rythme soudanien.
La conséquence fondamentale de cette position Latitudinale en est
que L'agriculture y est sous la dépendance du climat ; d'une manière générale,
ce climat se manifeste par L'alternance d'une saison sèche longue (6 à 9 mois>
et d'une saison pluvieuse courte (3 à 5 mois>.
Schématiquement,
on peut découper le Sénégal en trois zones carac-
téristiques :
- la zone Nord, depuis Le fleuve Sénégal jusqu'à La Latitude
14" 46' N. Cette zone est sous la dominante d'un climat sahélien à sahélo-
soudanien avec une longue saison sèche et une moyenne annuelle des précipita-
tions variant entre 200 et 600 mm.
- la zone Centre-Sud, marquée par un climat à caractéristiques
soudano-sahéliennes avec des hauteurs de pluies comprises entre.600 et 1200 mm
et des pluies plus régulières.
Les températures moyennes annuelles sont de l'ordre de 28°C. Les
variations entre minima et maxima sont importantes et de L'ordre de 20°C.
L'évaporation Piche forte en saison sèche CIO mm/j) est plus faible en saison
pluvieuse (2-3 mm/j>.

---

a
d
L
i

---

4. -
- la zone Sud est sous la dominante d'un climat que BRIGAUD (1955)
a qualifié de tropical sud-soudanien avec des hauteurs de pluies de 900 à
1600 mm. Les températures moyennes sont de t'ordre de 27"C, Les variations
minima/maxima sont Les plus importantes de l'ordre de 30°C, t'évaporation Piche
est de 13 mm/j en saison sèche et de 3 mm/j en saison des pluies.
Dans cette présentation simplifiée du climat, nous n'avons pas parlé
des influences maritimes qui certes modifient Localement Les cLimats et créent
des sous-types, mais dont Les effets de toute façon ne sont pas assez profon-
dément ressentis sur Le continent.
Au delà de toute considération zonale, Le climat se manifeste, à
peu de choses près, de ta même façon partout. En plus de L'alternance des deux
saisons,
La pluviométrie varie d'une année à L'autre et même au sein d'une
saison pluvieuse. De plus, les pluies de juin-juillet revêtent un caractère
orageux avec parfois des intensités pouvant atteindre 120 mm/h CFAUCK R.,
SEGUY L., TOBIAS C., 1969).
Le régime des vents est sous La dominante des alizés.
- vents secs continentaux venant du Nord et du Nord-Ouest en saison
sèche,
- vents humides venant de I'Ouest et du Sud-Ouest en hivernage
et qui apportent tes pluies.
b) Végétation
Comme pour Le climat, La végétation obéit à une zonation qui se
supperpose avec celle du climat. IL faut signaler l'importance de l'action
anthropique sur cette végétation qui fait qu'il est pratiquement impossible
de reconstituer La végétation climatique.
- La zone Nord
Cette zone peut être subdivisée en deux sous-zones (en fonction de
l'occupation humaine :
.<SW.” .>-,,
_-m,--
-...
-- -_“-__ll._
-11111
-..
---PI

---

5. -
- la zone Nord-Ouest caractérisée par L'extension d'un tapis
herbacé parsemé de quelques espèces arborescentes épargnées par le déboisement.
Il s"agit d'espéces dont Les produits entrent dans l'utilisation pratique des
habitants. Les principales sont représentées par les acacias, adansonio et
parinari, etc...
- la zone Nord-Est
Cette zone est moins exploitée, c'est essentiellement une zone de
pâturage transhumant caractérisée par L'apparition de taillis denses et quelques
lambeaux plus ou moins importants de forêt relique.
- la zone Centre
Elle correspond à la zone climatique soudano-sahélienne et se trouve
couverte par une forêt claire dominant un tapis herbacé de graminées vivaces.
Le développement des combrétacées y est important. Les espèces arborescentes
les plus représentées sont comme pour les autres zones celles qui sont couram-
ment utilisées par Les populations.
- la zone Sud
Elle est recouverte par une forêt soudanienne ; on y trouve mélangées
à la flore soudanienne des espèces guinéennes. Cette forêt domine soit un sous
bois ligneux constitué de combrétacées et de bambous (Oxythenanthera abyssinica)
soit un tamis herbacé de grandes andropogonées vivaces annuelles.
C) Géologie
Le substrat géologique du Sénégal est relativement homogène ; il
s'agit de formations continentales détritiques gréso-argileuses qui se sont
déposées à la fin du tertiaire et qu'on appelle "continental terminal".
D'après DIENG (1963-65) ces formations sont comprises entre les
dépôtsmarinsdatés de L'Eocène inférieur et la latérite fini-Pliocene. Dans
l'étude qu'il a faite de La bordure orientale du bassin sénégalo-mauritanien
il subdivise ces formations en trois niveaux :

---

6. -
- continental terminal inférieur ou "assise de Nieri-Ko" avec des
faciès gréseux et conglomératiques,
- continental terminal moy'en dont Les formations sont corrélées
avec les formations marines de l'éocène moyen,
- continental terminal supérieur corrélé avec les formations
marines du mio-PLiocène. Il couvre la majeure partie du territoire sénégalais
et est constitué de grès argileux versicolores.
Du point de vue stratigraphique, les quelques données fournies par
les rares sondages montrent que la puissance de ce matériau est plus importante
à L'Ouest qu'à L'Est. Tout se passerait comme si la nappe du continental termi-
nal allait en s‘épaississant d'Est en Ouest.
D'une manière générale, on observe la puissance des séries détritiques
surmontant les séries marines et lacustres, ce qui traduit l'importance des
phénomènes d'érosion par ablation - transport au cours de la dernière période
géologique dans le bassin.
En ce qui concerne La pétrographie LEPRUN (1967) et CHAUVEL (1977)
montrent que ce matériau ne renferme que des minéraux relativement résistants
(quartz, kaolinite et sesquioxydes de fer accompagnés de quelques minéraux
lourds).
d> Géomorphologie et modelé actuel
Les phénomènes géomorphologiques ont d'une manière générale marqué
de toute leur empreinte tes matériaux du continental terminal.
Les études de MICHEL (1960) montrent l'importance des phénomènes
d'érosion, de transport, remaniement liés au développement des réseaux hydro-
graphiques installés sur les vastes plateaux indurés. L'alternance des périodes
de transgressions (cottuvionnement) et de régression (surcreusement) constitue
le moteur de l'évolution géomorphologique.

---

7. -
L'importance de ces phénomènes est à la mesure de la monotonie et
de l'homogénéité de la topographie de ces régions. En effet, hormis le décro-
chement entre La presqu'île du Cap-Vert et le reste du continent marqué par
La falaise de Thies qui se prolonge au Nord par le Mont RoLLand avant de dispa-
raitre sous Les dunes côtières et au Sud par un ensemble d'accidents tecto-
niques dont Le Horst de N'Diass représente L'élément majeur, Le relief du
Sénégal est monotone et très plat. Cette monotonie est renforcée dans sa partie
septentrionale par un important ensablement (grand erg du Cayor, formations
sableuses de l'ogolien) représenté par des alignements dunaires orientés NE-SO.
Le relief actuel est essentiellement constitué de vastes plateaux
et buttes aplanies se raccordant par des pentes très faibles CI à 2 %) à des
dépressions Largement ouvertes. Ces plateaux sont entaillés par un réseau de
vallées fossi Les à fond plat et colmaté ; ces vallées ne sont plus Le siège
d'aucun écoulement elles ne jouent plus que Le rôle de collecteur d'eau ruis-
selée pendant La période pluvieuse.
Le tracé de ces vallées aurait été influencé par Les accidents
tectoniques.
IL est intéressant, à ce propos/ de noter que L'axe général des
divers cours d'eau correspond aux axes de fracturations. Au niveau de la
Casamance il s'agirait d'un mouvement de subsidence particulièrement sensible
en bordure du littoral faisant rejouer de vieilles fractures.
e) Les grands types de sols
Nous avons essayé de présenter Les grands types de sols du Sénégal
sous forme de tableau. Il faudrait compléter ce tableau par La répartition de
ces sots et Leur importance relative à L'échelle du Sénégal.
Les sols sableux que certains auteurs (MAIGUIEN, 1959) ont qualifiés
de sols bruns sub-arides, en raison de L'homogénéité de La répartition de la
matière organique dans Le profil, sont essentiellement représentés dans La
zone septentrionale du Sénégal. Ces sols sont formés sur un matériau sableux
issu de L'erg quaternaire. La distinction fondamentale des sols formés dans
cette zone est celle opposant les sols sur dunes ou sur épais matelas sableux
aux sols de dépressions inter-dunaires, des bas-fonds. Ces sols de dépressions
sont plus variés que Les sols "Diors"
sur dunes en raison de La multiplicité
des roches mères (grès argileux, grès calcaires, marnes...).

---

8. -
LES GRANDS TYPES DE SOLS
!
TYPES DE SOLS
!
ROCHES MERES
! POSITION TOPOGRAPHIQUE!
CARACTERISTIQUES
l
I
!
I
I
1
-
-
!
!
!
!
I
I
!
!
I
!
! - sols trés sableux - 204 X d'argile!
!
! Sols "Diors" !
! Sols formés sur dunes ! - trés profonds - lessivés en fer - !
I
! sur dunes de
! Sables dunaires
! de sable sur topogra- !
matière organique faible mélangee !
l
! sable
I
! phie plane
!
dans le profil très perméables - !
I
Sols bruns
!
1
I
! sols Légers
l
!
sub-arides
I
I
1
I
l
!
#languien 1959) !
I
I
!
!
!
!
I
! en position dépres-
! - sols sableux plus argileux 3 à 8% !
l
, - marnes
!
! sionnaire (marigots, !
d'argile - plus variés plus lourds!
I
! Sols "dek"
. - grès calcaire
!
! anciens bras de cours !
et mieux structures que les "diors?
, - gres argileux
!
!
! d'eau)
!
Présence de montmorillonite
!
I
8
I
I
1
I
!
!
! b
!
!
1
I
!
.!
!
! - faiblement argileux en surface
!
!
I
!
!
! (8 à 12 f;) ils deviennent très
!
I
!
!
I
!
argileux en profondeur jusqu'à
!
Grès argileux
;Sur relief à profil
,
I
!
! Sols rouges
I
50 % d'argile
du continental
; convexe, systèmes de
i
I
! typiques
I
.
Différenciation des horizons
!
terminal
;Plateaux interflwes...,
!
!
I
. pédologiques est faible et peu
!
1
!
!
! apparente
!
Sols rouges
!
1
! - sols profonds
I
1
ferrugineux
!
1
! tropicaux lessivés !
I
!
!
I
! sur, roches et
I
I
!
! - sols moins profonds plus lessivés !
i Sols rouges
!
colluvions du
! Grès argileux
!
!
que Les sols rouges typiques
I
I
! lessivés à
continental
! du continental
! sur plateaux
!
présence de traces de remaniement !
! taches et
!
terminal
! terminal
!
! (débris poterie, charbon, morceaux!
i concrétions
!
I
!
!
de cuirasse démantelée)
I
!
!
I
!
1
l
!
!
!
!
!
l
I
!
!
f
! Variations Latérales portant sur Les!
sur materiau
I
localisés sur versants
!
! Sols rouges de !
! horizons A et A13 sur une toocséquercd
! du continental
! et Les zones de
!
! transition
! ces sols sont intermédiaires entre !
! terminal
1
! raccordement
!
! les sols rouges et les beiges
!
I
!
?
l
I
I
*--
!
!
!
!
I
!
1
I
! - horizons bien différenciés
I
i Ils se Localisent sur !
!
! sur matériau
argileux plus de 50 % d'argite,.
!
! tes plateaux où te
1
!
Sols beiges de plateau
! du continental
lessivage important (taches et
!
! réseau hydrograohique !
!
! terminal
concrétions)
!
!
l
! est discontinu et rare! - tendance à t'hydromorphie
!
I
1
I
I
!
-
-
!
! .
I
I
! Littoral Sud du
!
! Formes sur
! Population caractéristique de
I
! Sénégal depuis la
! Sols sulfatés acides et les "tant? 1 d'anciennes
! mangnove
l
! petite cote jusqu'en
!
? vasières
! Sols salés à alcalis
I
!
I
! Casamance (Sud)
I
l
.
-
!
!
!
-!
I
? Alluvions
! Le long de La vallée
! sols à caractéristiques vertiques !
Sols "holalde" et "dieri"
!
! fluviatiles
! des fleuves
I
I
l
I
!
I
I
--*
--
!
!
!
!
!
, - Le sommet des
!
! Grès argileux
!
1
- p l a t e a u x
! Surface d'érosion très Ptendue
!
Cuirasses ferrugineuses
! Roches granitiques! - le long des axes
! impropre à La culture et irreversibl;
!
! Roches volcaniques!
I
I
I
de drainage
t
I
-
:-
---

---

9. -
Les sols ferrugineux tropicaux lessivés (rouges et beiges> sont
essentiellement représentés sur les plateaux de La zone Centre-Sud, Sud et Est
du Sénégal. Ici Le manteau sableux est remplacé par les grès détrit,iques du
continental terminal. Les sols sulfatés acides du littoral Sud-Ouest, les sots
vertiques de la région du fleuve et le long des cours d'eau importants sont
très peu représentés et sont fonction de conditions écologiques particulières.
En conclusion, nous pouvons dire que la grande majorité des sols du
Sénégal sont représentés par les sols bruns sub-arides et les sais rouges et
beiges de plateaux. L'unité de la roche mère est à l'origine de La grande
homogénéité qui caractérise ces sols sur de trPs vastes étendues. IL est cepen-
dant intéressant de noter que les sols de versants et de bas-fonds échappent à.
cette régularité ce qui fait de ta topographie un facteur naturel important de
différenciation pédologique.
II. - PRESENTATION DU SITE DE NIORO-DU-RIP
Les coordonnées géographiques du point d'essai de Nioro du Rip sont
les suivantes :
- 13" 44' latitude Nord
- 15” 47’ longitude Ouest
a) Climat - Végétation
Les études de DANCETTE (1979). sur la période 1931-1975 montrent qu;7
la pluviométrie atteinte ou dépassée dans au moins 80 % des cas situent La
zone de Nioro à 800 mm. Comme nous l'avons vu dans La présentatïon générale,
ce climat est très agressif (fortes pluies, alternance de périodes d'excès
d'eau et de déficit hydrique).
Du point de vue des équilibres pluviothermiques et éwapotranspiration
potentielle DANCETTE (1973) met en évidence l'opposition entre une période
humide (juin-octobre) durant Laquelle La pluviométrie est très supérieure à
L'ETP et une période sèche marquée par l’absence totale de piuies avec de fortes
valeurs de L’ETP.

---

10. -
Evolution de la pluviométrie à Nioro du Rip 1963-198C'
T
!
!
!
!
!
I
!
1
1
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! 1963
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1965 ! 1966 ! 1967 ! 1968 ! 1969 ! 1970 ! 11971 ! 1972 !
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!
I
l
I
I
!
!
!
! Moyenne des
628,7 ; 1015,Si 760,3 ; 514,6 ; 757,4 ; 769,7 i
523 ;
! pluies en mm ! 576,8 1
!
I
.
.
!
!
!
!
!
1
I
I
!
I
.
I
I
I
I
l
I
I
I
!
1
.
.
.
.
i Nombre de 1
!
, jours de
; 41
i 49
; 57
i 54
; 36
; 55 ;
54
1
.
.
; pluie
.
.
.
!
!
1
I
I
I
!
!
I
s
.
.
La végétation naturelle de cette région est une forêt cliaire complè-
tement dégradée par L'action de L'homme, cette action se manifeste par l'inter-
médiaire des feux de brousse, du défrichement et du pâturage.
La zone se présente actuellement sous forme de Parc à CordyLa
pinnata avec des combretacées (combretum glutinosum et guiera senegalensis).
BERTRAND (1973) a qualifié La' région de Nioro comme étant une mosa7que de for-
mations simples et complexes Ligneuses ou herbacées.

---

11. -
b> Géologie et géomorphologie
La géologie de Nioro du Rip comme pour toute la partie méridionale
du Sénégal est marquée par Le continental terminal.
La géomorphologie comme pour l’ensemble du territoire a évolué sous
le rythme des alternances transgression/régression. La période oulgienne est
très marquée dans cette région (Marigot de Nioro). La situation de cette région
à mi-chemin entre deux réseaux hydrographiques hiérarchisés (Le saloum au Nord
et 1eBaoBolon au Sud) lui confère une évolution géomorphologique assez parti-
culière ainsi que le modelé qui en est résulté.
Les plateaux sont ceinturés par des séries de cuirasses ferrugineuses
dont la répartition suit un axe NO-SE ; cet axe correspond à la ligne des
anciens axes de drainage reliant d’une part le réseau en pleine dégénérescence
du satoum avec des axes peu actifs (cuirasses discontinues et peu épaisses)
d’autre part Le réseau jeune du Bao Bolon avec des axes de drainage plus actifs
(cuirasses continues et épaisses). La mise en place de ces cuirasses a été
corrélée avec l’abaissement des nappes phréatiques au quaternaire.
c) Le milieu humain
Dans un passé récent, les régions situées entre Gambie et Saloum
étaient occupées par des vi llages “toucouleurs” et “wolofs” assurant un peuple-
ment discontinu à l’Est. A l’Ouest, nous avons des villages “sereres”, “soce”
et “niominka” ; ces deux groupes étaient séparés par d’épaisses forêts.
Ces territoires lointains et diffici Lement accessibles ont servi
dans La deuxième moitié du XIXe siècle de refuge à des insoumis, ces derniers
étaient pour la plupart représentés par des wolofs et toucouleurs qui, Le
plus souvent, se regroupaient autour de chefs religieux gu’erriers dont le plus
populaire fut sans doute Amadou Ba dit Ma Ba Diakhou. Ces guerres politico-
religieuses entrainèrent des mouvements de population qui contribuèrent à la
mise en place du peuplement actuel.

---

tn .

---

1 2 . -
11 y a eu d’abord et pour la c,ause de la guerre sainte un premier
flot d’immigrants wolofs et toucouleurs venus du Nord. Parallèlement une partie
de la population sérère hostile à l’islam s’est retirée et est allée s’installer
de l’autre côté du Saloum sur la petite côte.
11 susbistait malgré tout dans cette région encore d’immenses sur-
faces vacantes.
A partir des premières années du XXe siècle se déclenche une nouvelle
vague d’immigration qui devait aboutir à l’occupation totale des terroirs. Ces
mouvements de population ont cette fois pour but la mise emn valeur des terres
fécondes du Sud au bénéfice de l’arachide. Ce flot d’immigrants important et
continu est constitué essentiellement de wolofs venus du Cayor, Baol et du
Djolof. Cette immigration se poursuit de nos jours et finit de faire de ces
régions un pays totalement wolof.
Ceci est plus marqué dans le Rip où Les
premiers immigrants s’étaient fixés et où, par la suite, ils ont constitué
après des entités d’accueil pour les nouveaux arrivants.
Cette augmentation de la population s’est accompagnée d’une forte
déforestation par défrichement. Les vi Llageois qui s’installent dé,frichent tout
autour du village en clairières auréolaires qui, avec les exigences de la
culture de L’arachide et la multiplication des villages, deviennent bientôt
contigues. La forêt se trouve ainsi totalemen’t détruite à l’exception de quel-
ques sites classés.
A i n s i , toute la zone du Rip est transformée en parcs à cordyla
parsemés de place en place de taillis de combretum où la culture d’arachide
s’étale à perte de.‘vue. II faudrait pour compléter cette étude démographique
parler des travailleurs saisonniers ou “navétanes” dont le nombre jusqu’en
1957 atteignait 30 OOO/an dont un certain nombre s’est établi définitivement
dans la région (PELLISSIER) . Ce peuplement très hétérogène a été unifié par
la forte wolofisation et l’islamisation de l’ensemble de la population.
Avant L’arrivée des colons venus du Nord, cette régïon avait une
agriculture essentiellement vivrière ; on y cultivait du mi I, du sorgho, du
mais et très peu d’arachide. Le sorgho en raison des caractéristiques du milieu

---

1 3 . -
(écologiques, édaphiques) était la culture dominante comme peut en témoigner
La multiplicité des espéces Locales.
Les particularités climatiques et pédotogiques ont entrainé pour
les nouveaux arrivants des modifications de L’outittage agricole.
En raison de La lourdeur des sols plus argi leux que les “diors” du
Nord ainsi que la plus grande régularité des pluies et te développement plus
rapide des adventices 1”î ler” employé dans Le Nord est remplacé par Le “sokh-
sokh” ; il est caractérisé par un fer en forme de croissant comme pour t’ller
mais le manchon beaucoup plus court permet un travail plus précis et plus pro-
fond. Son usage contrairement à celui de l’îler où on est debout, exige que
L’on soit accroupi. L’emploi de La traction équine dans le Nord est pour la
même raison dans ptusieurs cas remplacé par la traction bovine. A ce propos,
L’intégration élevage agriculture dans ces régions a joué un rôle déterminant
dans te développement de La traction bovine.
Cette région est caractérisée par une spécialisation nulle part aussi
exclusive dans La production d’arachide.
Sur les champs situés en dehors du voisinage immédiat du village
“tolkeur”,
l’alternance arachide - mit a disparu ; tes champs portent chaque
année de L’arachide avec des semis intercalaires de mit plus ou moins réguliers
servant de complément vivrier. Les périodes de jachères tendent sinon à dispa-
raitre du moins à être de plus en plus brèves. On assiste ainsi à un épuisement
accéléré de La fertilité des sols.
Cette zone d’occupation récente offre un paysage agraire d’une mono-
tonie désespérante en raison de l’uniformité des méthodes de défrichement et
de la culture d’arachide.
dl Les sols
Les sols de la station expérimentale de Nioro du Rip appartiennent
a u x sols ferrugineux tropicaux peu lessivés sans taches ni concrétions sur
cotluvions du continental terminal. IL s’agit plus exactement d’un intermédiaire

---

74. -
entre les sols dits “faiblement ferratlitiques”
et les ferrugineux tropicaux
lessivés.
Les sols évoluent sous l'action d‘un certain nombre de phénomènes
intervenant simultanément :
- entrainement d'éléments fins solubles au niveau des horizons
supérieurs qui aboutit à un appauvrissement chimique quelque fois irréversible,
Les éléments entrainés étant éliminés le long des axes de drainage,
- démantellement des parties hautes de La pente par Le ruissel-
lement et comblement des zones basses ; L'épaisseur des sols augmente avec la
pente de même que la texture argileuse. La différenciation des horizons pédo-
logiques devient meilleure avec l'augmentation de L'épaisseur des sols dans
les zones basses.
D'autre part, l'importance des phénomènes géomorphologiques (sur-
creusements,
ablation, transports) a engendré un matériau dérivé du grès argi-
leux du continental comme roche-mère des sols.
Ce type de SOL présente généralement des traces de remaniement sur
L'ensemble du profil en relation avec Les phénomènes de transports.
Toutes ces considérations permettent d'établir des relations géné-
tiques de type SOL - topographie - géomorphologie.
Sauf exception, ces sols ne reposent jamais sur cuirasse ferrugineuse
et les phénomènes de ségrégation du fer y sont rarissimes voire inexsistants.
Ils sont caractérisés par l'opposition très nette entre Leurs hori-
zons supérieurs sableux appauvris et les horizons sous-jacents compacts et plus
argileux.
---“-““.------*-.C-
-.-
--
--VI-
.m

---

1 5 . -
1 . - Caractéristiques physiques
Comme nous le disions dans ta présentation du milieu, les formations
du continental terminal représentent Les roches mères des sols. Elles sont
constituées de minéraux très résistants et ne peuvent être fortement affectées
que par des processus de différenciation pédologique, favorisant Les phénomènes
d’organisation et de réorganisation plutôt que Les processus de transformation
minéralogique et chimique. L’essentiel des minéraux qu’on y trouve sont hérités
de ce matériau originel et sont représentés par du quartz, des oxy-hydrates de
fer d e l’argile kaolinique et de que lques minéraux lourds.
Les caractéristiques phys iques de ces sols seront liées d’une part
a la nature sableuse de leur horizon de surface et, d’autre part, à la nature
de l’argile qu’i 1s contiennent.
En effet, les résultats de l’analyse granulométrique montrent que
le taux d’argile augmente rapidement avec la profondeur, d’autre part l’analyse
minéralogique (rayons Xl met en évidence la prédominance de la kaolinité dans
La phase argi Leuse ; on y rencontre quelques interstratifiées et quetques
argi les mi cacées.
La kaolinite des horizons superficiels présente une meilleure
cristallinité que celle des horizons sous jacents (amplitude des pics).
La faible amolitude des phénomènes de gonfLement/retrait empêche
toute fissuration du sol. La structure naturelle des sols est très peu favorable:
- dans l’horizon 0 - 10 cm on a une structure grumeleuse grossière
;3 polyédrique qui est dûe à l’action de la faune et de la flore (racines essen-
tiellement),
- dans l’horizon 10 - 30 cm, la structure est polyédrique angu-
leuse tendant vers une structure massive avec de gros agrégats (10 à 40 mm).
Au delà de cette limite, le profi 1 se présente en une masse continue
compacte sans structuration apparente.
A l’état sec, tout durcit et se prend en masse.

---

16. -
La porosité des sols varie également avec la profondeur,, Les résul-
tats des mesures effectuées montrent qu’elle augmente avec la profondeur. Cette
augmentation peut s’expliquer soit par l’effet néfaste de la pluie et du pié-
tinement en surface qui contribue à diminuer ta porosité du sol, soit par une
meilleure structuration des horizons sous-jacents en rapport avec L’augmenta-
,tion du taux d’argile.
Leurs caractéristiques hydriques sont les suivantes :
- bon drainage interne en fonction de leur position topographique
(à mi-pente entre les buttes cuirassées et les thalwegs,
- la capacité de rétention d’eau est faible, les valeurs moyennes
sont de l’ordre de 12 % d’humidité pondérale,
- l’eau utile varie en surface entre 4 et 7 %,
2. - Evolution du profil cultural
L’évolution du profil cultural de ces sols au cours de l’année leur
confère un comportement mécanique assez particulier. Cette évolution s’effectue
en deux phases marquées par des processus nettement différents.
- Durant la période des pluies
Le fait dominant en ces instants est l’action des pluies à forte
intensité..
Le caractère extrèmement agressif des pluies constitue un véritable
,facteur de dégradation. CHARREAU par le calcul de k (coefficient de suscepti-
bilité des sols à L’érosion) montre que l’impartance des manifestations de
l’érosion s’explique bien ~LUS par le caractère très agressif des pluies que
par une fragi lité particulière des sols.

---

1 7 . -
Cette action des pluies se manifeste sur le sol par deux phénomènes :
- un tassement qui induit la destruction de la structure et la
baisse de la porosité,
- un phénomène de battance ou plus exactement un effet splash
‘qui se manifeste surtout en début de saison pluvieuse lorsque le couvert végétal
n’est pas encore bien développé.
Ce phénomène entraine d’une part un colmatage et, d’autre part,
accentue les appauvrissements (les éléments fins mis en sol’ution sont entrainés
par les eaux de ruissellement et éliminés du profil).
Pendant toute cette période, la cohésion du sol (à cause de l’humi-
d i t é ) e s t t r è s f a i b l e .
- En saison sèche
I
On remarque à la partie supérieure du profil la présence de racines
et de galeries, d’origine biologique, comblées par des éléments sableux gros’-
s i e r s e t f i n s .
L’évaporation intense et L’absence totale de pluie pendant cette
période favorisent le dessèchement du profil.. Le profi 1 desséché apparai t
compact et uniforme, les éléments structuraux sont de taille variable ; il
s’agit plus exactement d’éclats qui , soumis à la pression des doigts, deviennent
pu
Lvérulents.
La cohésion du sol durant cette période augmente considérablement ;
cette augmentation de la cohésion est en grande partie responsable de ce qu’on
appel le le phénomène de “prise en masse”.
A l’état actuel des connaissances, nous ne pouvons définir avec
précision la prise en masse. Plusieurs facteurs, tels que la texture, la
porosité, l’humidité du sol et la vitesse de dessiccation, interviennent simul-
tanément sur La prise en masse sans que tous les mécanismes qui t’engendrent

---

18. -
ne soient encore clairement élucidés. Tout au plus, on peut Le constater par
un ensemble de mesures (NICOU, 1978) :
- détermination d'une porosité dite de "structure"'. Lorsque Le
sol est pris en masse, Les variations de porosité relatives à la taille des
agrégats est faible, ce qui met en évidence L'absence d'éléments structuraux
individualisés.
- par des mesures pénétrométriques, des mesures des efforts de
traction et par L'observation du profil cultural.
Plusieurs auteurs ont cherché à mettre en évidence Les mécanismes
de création de La prise en masse. Les premières hypothèses avancées faisaient
intervenir Le rôle de La silice colloïdale présente dans ces sols en quantités
certes faibles, mais de façon constante et du fer.
Les études récentes menées par SPECKLIN (19771 montrent que ces
éléments considérés seuls n'intervenaient pas directement dans Le processus
de prise en masse.
D'autre part, ces études ont mis L"accent sur L'importance du rôle
que joue la matière organique liée au ciment argi Le - fer dans cette prise en
masse.
3. - Caractéristiques chimiques
Les sols de La région de Nioro du Rip, comme La plupart des sols
sénégalais,
sont avant tout pauvres en PLéments chimiques. Leur pauvreté
naturelle est renforcée d'une part par L'absence de restitutions chimiques
et organiques pour compenser Les exportations des cultures dans les exploita-
tions paysannes et, d'autre part , par les pertes d'éléments minéraux entrainées
dans Les eaux de drainage et de ruissellement.
De nombreuses études relatives à ce dernier point ont été réalisées
au Sénégal. Nous en citerons quelques unes pour bien montrer L'importance des
phénomènes de Lixiviation et d"appauvrissement dans ces sols.

---

19. -
A i n s i , BONFILS et CHARREAU (1962) montraient qu’un drainage impor-
tant atteignant les deux métres de profondeur se réalisait en août et septembre
avec entrainement d’éléments minéraux. Si Les hauteurs d’eau de drainage
variaient Leur concentration en éléments minéraux, par contre, ne varient pas.
Les plus fortes concentrations de cations des eaux de drainage concernent Le
calcium (Ca) le magnésium et à un degré moindre Le potassium.
Les principaux anions sont représentés par le chlore, les nitrates,
les sulfates et Les bicarbonates.
CHARREAU C., FAUCK R. (19701 dans une étude effectuée sur sols du
Sénégal ont estimé quantitativement Les pertes en éléments chimiques :
- 30 kg/ha de N
- 20 kg/ha de K20
- 150 kg/ha de Ca0
Plus récemment PIERI (1978) dans L’étude de La composition de La
solution du SOL d’un sol sableux du Sénégal à l’aide de capteurs en céramique
poreuse a mis en évidence d’irnportants phénomènes de Lixiviation. IL montre
dans cette étude que Le calcium est l’élément Le plus entrainé (15 kg/ha de
Ca01 vient ensuite l’azote (8 kg/ha) et Le potassium très bien Lessivé (2 kg/ha
de K20). Il montre en plus que l’utilisation de KCl comme engrais accroit
fortement les pertes en Ca (27 kg/ha de CaO).
BLONDEL (19711 par une étude menée sur parcelles cultivées et nues
à Nioro montre que la minéralisation de La matière organique est très active
en début de cycle. Le taux d’azote minéral sans apport d’engrais atteint très
vite 106 kg/ha et est réparti de façon homogène dans tout le profil. On note
une décroissance rapide du taux d’azote minéral après cette phase de minéra-
lisation active pendant que se développe une intense activité nitrifiante
comme peut en témoigner à différents stades Le rapport azote nitrique/azote
ammoni aca 1 :
7/7
21/7
24/7
418
%-+-
0,5
0,6
4,3
4,O

---

20. -
Dans le cas d'un apport d'engrais (urée) l'ammonification se fait
plus ou moins rapidement. On a un premier pic d'ammoniac dans 1 ‘horizon
10-20 cm vers le 24/7 et un deuxième dans l'horizon 20-40 cm vers la mi-août.
La nitrification comme précédemment suit rapidement l'ammonification et les
quantités de nitrates passent rapidement de 53 kg/ha le 24/7 à 134 kg/ha le 4/8.
Une partie de ces éléments nutritifs
est soit exportée par les
plantes dans le cas des parcelles cultivées, soit éliminée au niveau des
parcelles nues. La quantité de nitrates restant après la mi-août étant évaluée
a 25 kg/ha.
GANRY (1970) dans une étude en microlysimètres consacrée à la
décomposition de plusieurs types de résidus de récolte, montre que la fraction
organique composée de résidus do'nt le diamètre est supérieur à 2 mm disparait
totalement dès la première année dans Le cas de la matière verte. Par contre,
la paille compostée et les racines dans cette fraction résistent fortement à
la biodégradation La première année mais disparaissent totalement la deuxiizme
année. Cette biodégradation affecte du reste et de façon importante tout le
stock de matière organique Libre.
De L'ensemble de ces études se dégagent deux constatations fonda-
mentales :
- d'une part, la tendance quasi générale des sols à la lixiviation,
- d'autre part, La vitesse de biodégradation de La matière orga-
nique.
Cette "fusion" de la matière organique en plus des facteurs écolo-
giques (humidité, chaleur) s'expliquerait par L'explosion de ta microfaune au
moment des premières pluies.
Les mesures des différents paramètres chimiques effectuées sur Les
échantillons de sols reflètent ces tendances.

---

21. -
Les valeurs des différents paramètres chimiques mesurés sont les
suivantes (tableau représentant Les mesures effectuées sur SOL de bordure de
l’essai amélioration foncière analyse du profil).
!
I
I
I
1
.
.
!
Profondeur
! O-8cm !
8-30cm ! 30-140cm!
I
!
I
1
I
-
1
.
i Argile %
!
!
; Limon %
!
8,5
;
13,4 i
28,6 i
I
:Granulométrie;
Sable très fin %
.
2,7
,
2,l
;
3,3
I
9,9
;
10,4 ;
10,4 1
.
; Sable fin %
I
; 51,9 . 1
44,6 I
3L4 ;
I
i Sable grossier %
;
25,7
I
29,9
l
26,2 ;
I-
"
!
, Matière organique %
I
;
1,29 ;
0,47 ;
0,:34 1
I
M. 0.
; Carbone %
I OR75
OR27 l
Of20
;
!
; A z o t e t o t a l %O
! 0,58
;
0,52 ;
0,:30
I Rapport C/N %
!
!
'3
I
8
I
7
;
.
I
i Phosphore total CP2O5) ppm
i
30
!
81
i
! Phosphore
.
71
;
I
I Phosphore assimilable ppm
I
.
8
f
7
!
6
;
l
.
: Ca m.e. pour 100 g
'; 2,78
i
1,71 ;
1,61 ;
!
I
l Mg m-e. pour 100 g
!
0863 !
0,46 1
0,?2 ;
.
I
K m.e. pour 100 g
0,08
.
C o m p l e x e !
Of03 I
O,G8 I
. absorbant
I Na m.e. pour 100 g
; 0,Ol
;
I
0,Ol
O,Q' 1
; Somme des bases sm.e. %
I
<
; 3,50
!
2,21 ;
2,62 ;
.
!
I Capacité d'échange CEC
;
x,83
1
2,74
1
4,65 ;
s x 100
.
!
! Saturation V =
I
.
91
i
81
i
56
i
I
I
CEC
!
!
I
I
!
!
i
i
l
.
I pH eau
; 6,70
6,50 1
6,05i
PH
I
; pH KCl
;
5,70
;
5,60 ;
5,15 ;
.
Le pH varie très peu avec La profondeur, il est légèrement acide.
Il existe en plus une différence de l’ordre d'une unité pH entre le pH eau
et le pH KCL, ce qui est un indice de la tendance de ces sols à l'acidification
on verra par la suite que La mise en culture et l'emploi des engrais minéraux
renforcent cette tendance à l'acidification.
La matière organique est très peu importante, sa répartition varie
avec La profondeur de 1,29 % en surface CO - 8 cm), elle passe à 0,34 % en
profondeur. Cette matière organique est représentée essentiellement par les
résidus de récolte et en particulier par les racines. De même l’azote total
varie avec la profondeur, Le rapport C/N est de 13 % en surface.

---

2 2 . -
Le complexe absorbant est très pauvre ; cette pauvreté est dûe ;,
la faible quantité des colloides minéraux et organiques et surtout à la nature
de ces derniers. PIERI (1977) expl'ique que les propriétés électro-chimiques de
surface des colloides de ces sols sont fortement modifiées par la présence
d'enrobements de silice colloïdale. Le pouvo7r tampon des sols est très faible
en relation avec la grande quantité de sables quartzeux inactifs qu'ils ren-
ferment.
La fixation du phosphore dans ces sols est très faible comme en
témoigne Les quantités de phosphore assimilable.
III. - MATERIEL ET METHODES
1. - DISPOSITIF D'ETUDE
Cette étude vise à aider à une appréciation régionale de la poten-
tialité de production des terres. Cette appréciation se fera par L'implantation
de champs d'amélioration foncière à effet de longue durée avec introduction
progressive de pratiques nouvelles. Elle comporte deux aspects :
- un rôle d'information du miLieu rural en général,
- un rôle d'adaptation rég ona le ou locale des thèmes confirmés
par l'expérimentation.
L'intérêt de cette étude est aussi de montrer aux paysans qu'il est
possible de maintenir ou d'améliorer en permanence la fertilité des sols par
Ides méthodes à la portée de tous ceux disposant d'un petit matériel dléquipement
et adaptées à leur intention en fonction des impératifs locaux (semences séCec-
tionnées,
chaine de culture attelée bovine, engrais).
C'est dans cet esprit qu'il faudra appréhender les modifications
introduites dans le dispositif au cours de sa réalisation en rapport avec la
capacité d'équipement en matériel du monde paysan.

---

23. -
A L'origine, L'assolement retenu était quadriennal avec Les succes-
sions culturales suivantes : régénération - arachide 1 - sorgho - arachide II.
Le terrain est divisé en quatre blocs représentant chacun une phase
de La rotation ; chaque bloc est divisé en 9 parcelles de 20 m x 20 m repré-
sentant chacune un traitement. Si la disposition des blocs n'est pas rigoureuse
celle des parcelles l'est par contre strictement. Le dispositif n'est pas
répété, il est unique pour un point d'expérimentation donné.
Les traitements résultent de la combinaison des facteurs travail et
fumure à trois niveaux :
!
iNo parcelle:
Nature du travai 1
!
Niveau fumure
!
I
.
!-
!
I
I
.
!
1
! Grattage superficiel à L'îLer
! Fo : sans fumure
I
!
!
!
!
2
, Grattage superficiel à l'îler
; F2 : Fumure NPK annuelle ,
!
3
-
! Grattage superficiel à l'îler
! Fg : Fumure forte NPK
!
!
4
!
I
! Houe sine
; Fo : Sans fumure
!
I
!
5
! Houe sine
! F2 : NPK annuelle
I
I
.
6
!
, Houe sine
!
1
I F3 : NPK fumure forte i
.
.
!
7
1 Culture attelée lourde
! Fo : sans fumure
1
!
1
l
I
8
!
, Culture attelée lourde
I F2 : NPK annuelle
I
I
9
i Culture attelée Lourde
! F3 : Fumure forte NPK
!
!
!
I
!
Ce dispositif initial a subi d'importantes modifications en cours
de réalisation tant sur Le plan de La fertilisation et du travail que sur les
successions culturales.
En effet, comme le montre Le tableau retraçant l'histoire des blocs
à Nïoro, Les cultures de la rotation quadriennale ont subi d'importantes modi-
fications.

---

24. -
! Années !
Sole 1 !
Sole II !
Sole III !
Sole IV i
I
!
I
I
I
I
I
-
I
I
I
.
I
;
:
I
I
f
1963
! Jachère
! Arachide 1
!a Sorgho
! Arachide II
I
!
I
!
I
I
1
1964
; Arachide 1
I Sorgho
i Arachide II
; Jachère
.
I
I
1965
! Sorgho
! Arachide II
! Jachère
! Arachide 1
l
I
.
I
!
1
I
I
1966
; Arachide II
! Jachère
i Arachide 1
; Sorgho
.
I
!
1967
! Jachère
! Arachide 1
! Sorgho
! Arachide II
1
!
1
I
1968
!
i Arachide 1
! Sorgho
!
I Arachide II
; Jachère
!
.
.
I
!
1969
! Sorgho
! Arachide II
! Jachère
! Arachide 1
I
!
I
1970
i Arachide II
!
l Jachère/mi 1
!
I Coton
i Sorgho
!
.
.
I
!
1971
! Jachère
! Coton
! Sorgho
! Arachide II
I
!
I
I
1972
i Coton
!
!
I Sorgho
I Arachide II
; Mil
!
.
.
!
I
1973
I
Sorgho
! Arachide II
! Maïs
! Coton
1
!
!
l
1974
! Arachide II
I Maïs
!
! Coton
i Sorgho
I.
!
.
I
I
3975
I
. Maïs
! Coton
! Sorgho
! Arachide II
I
!
1
I
I
I
1976
.
Coton
; Sorgho
!
! Arachide II
; Mais
!
!
.
.
I
.
I
1977
!
Sorgho
! Arachide II
! Mais
! Coton
I
!
I
l
I
I
1
I
1978
Arachide II
; Maïs
; Coton
; Sorgho
I
.
.
I
!
1979
I
Mais
! Coton
! Sorgho
! Arachide II
I
!
I.
!
!
I
I
I
1980
I
coton
I Sorgho
I Arachide II
; Maïs
I
Ce tableau montre que l'arachide 1 est remplacé en 1970 par Le coton.
Compte tenu égaLement de la disparition de plus en plus importante de la pra-
,tique de la jachère en raison des impératifs (de La culture de L'arachide dans
Le monde rural la sole de régénération a été remplacée en 1973 par la culture
du'mais dans le dispositif.
Modifications du travail du sol
En raison de l'évolution de l'équipement en matériels agricoles dans
le milieu rural (diffusion de la traction bovine). Le travail du sol a été
modifié en 1976 :

---

25. -
- le niveau TO anciennement représenté par un grattage superficiel
à l'îler devient T1 avec emploi de la houe sine,
- le niveau TI (ancien traitement 5 travaillé à la houe sine)
devient T2,aVeC labour à 12-15 cm en traction bovine,
- le niveau T2 devient T3 traction bovine lourde, labour 18-24 cm
et passage canadien.
Pour les modifications intervenues dans la fumure, nous allons par
souci de clarté les présenter sous forme de tableau et par cultures.
De toutes les cultures, seule celle de l'arachide 1 n’a pas subi de
modification ni pour la fumure, ni pour le travail du sol.
- Arachide II
Traitement 5
Traitement 9
150 kg/ha de 6-20-10 jusqu'en
1976
85 kg/ha de KCl de 1963-1966
A partir de 1976 150 kg/ha de
50 kg/ha SO4 (NH412 en 1967
8-18-27
50 kg/ha SO4 (NH412 + 100 kg/ha KCl
en 1968 et 1969
50 kg/ha SO4 (NH412 + 90 kg/ha Kcl
+ 60 kg de supertriple en 1970 et
1971
150 kg/ha de 7-21-29 en 1972-73
A partir de 1974 150 kg/ha de
8-18-27
- Sorgho
Traitement 5
Traitement 9
A partir de 1963 jusqu'en 1980
Jusqu'en 1965 300 kg/ha de (NH412 SO4
150 kg/ha de 14-7-7
1966-67 300 kg/ha de (NH412 SO4
+ 85 kg/ha de KCl
1968-69 150 kg/ha d"urée
+ 85 kg/ha KCl

---

26. -
1970-71 50 kg/Ha de S04CNH412
+ 50 kg/ha de supertriple
+ 50 kg/ha KCl
+ 150 kg/ha d'urée
A partir de 1972 jusqu'en 1980
150 kg/ha de 10-21-21
f 150 kg/ha d'urée
- Cotonnier
Traitement 5
Traitement 9
1970 et 1971 :
1970 et 1971 :
60 kg/ha de (NH412 SO4
50 kg/ha de CNH412 SO4
+ 22 kg/ha de KCl
+ 50 kg/ha de supertriple
+ 28 kg/ha de bicalcique
f 90 kg/ha de KCL
+ 150 kg/ha de 10-10-18-11 S
e 75 kg/ha d'urée
1972-1973
1972 et 1973
150 kg/ha de 10-14-18
150 kg/ha de 7-21-29
A partir de 1974
f 75 kg/ha d'urée
150 kg/ha de 8-18-27
A partir de 1974
+ 50 kg/ha d'urée
150 kg/ha de 8-18-27
+ 50 kg/ha d'urée
- Maïs
Traitement 5
Traitement 9
de 1973 à 1977
1973 et 1974 :
150 kg/ha de 8-14-18
300 kg/ha de 8-14-18
+ 100 kg/ha d'urke
f 200 kg/ha d'urée
A partir de 1978
A partir de 1975
100 kg/ha de 8-18-27
200 kg/ha de 8-14-18
+ 100 kg/ha d'urée
f 200 kg/ha d'urée

---

27. -
A partir de 1975, une fumure organique a été apportée sur les par-
celles 3, 6 et 9 sous forme de fumier à raison de 5 tonnes/ha de matière sèche
sur la sole devant être cultivée en sorgho.
Toutes ces modifications ont été introduites dans Le système en
cours de réalisation au fur et à mesure que La capacité d'acquisition de
matériels agricoles du monde rural augmentait afin de mieux répondre aux impé-
ratifs Locaux du paysannat.
2. - LE CHOIX DES TRAITEMENTS
Il nous était impossible dans cette présente étude de prendre en
compte l’ensemble des traitements du dispositif expérimental.
Nous avons procédé à un choix de trois traitements assez contrastés
en vue de mettre en évidence des différences. Les traitements retenus sont Les
suivants :
- Traitement 1 ou témoin
Le témoin ne reçoit pas de fumure (FOI. Le travail du SOL était
au départ effectué sous forme de grattage superficiel à L'îLer comme dans Le
système traditionnel. Ensuite, à partir de 1976, ce grattage a été remplace
par un travail Léger à 5 cm de profondeur à La houe sine. Ce travail représente
Le niveau T.T. Il s'effectue de préférence en humide à Nioro du Rip.
Le choix du témoin s'impose parce qu'il nous servira de référence
pour les modifications induites sous L'effet des traitements intensifs et
semi-intensifs sur Le sol.
- Traitement 5 F7 x T2
Fertilisation niveau 2 (F2) Fumure minérale NPK avec restitutions
partielles soit par enfouissement de pailles de mais, soit par brûlis de
pai Iles de sorgho.
---wr---.“e.-----_s,.
~.<---.“-“...I_-mm_IU_*)
-

---

28. -
Le travail du sol représente Le niveau CT2), il était représenté
par un travail Léger à La houe sine en humide. Puis à partir de 1976 par un
Labour moyen à 12-15 cm (culture attelée bovine>. Ce Labour s'effectue suivant
tes cultures en début ou fin de cycle mais de toute façon en condition humide.
Labour de fin de cycle avec enfouissement de pailles derrière maïs et pour
toutes Les autres cultures Labour de début de cycle.
Ce traitement nous permettra de mesurer L'effet des traitements
semi-intensifs.
- Traitement 9 Fg x T3
Fertilisation niveau F3 fumure minérale NPK forte plus un phospha-
tage de fond au départ de L'expérimentation (500 kg/ha de phosphate tri'catcique).
A partir de 1975 on amène une fumure organique sous forme de fumier à raison
de 5 tonnes/ha de matière sèche.
Le travail du sot sous ce traitement représente te niveau 3. IL
s'agit d'un Labour à 18-24 cm de profondeur. Ce tab our est réalisé de pré férence
en humide aussi bien pour Le Labour de début de cyc te (sorgho) que pour t e
Labour de fin de cycle (maSsI sans enfouissement de pailles, tes paittes sur
ce traitement étant toutes exportées.
Ce traitement représente te terme Le plus intensif du dispositif, il
nous permettra de mesurer son effet sur L'évolution du sot.
3. - METHODES DE PRELEVEMENTS
Les prélèvements d'échantillons de sot ont été effectués en janvier
février 1980 sur Les parcelles 1, 5 et 9 sur La sole cultivée en sorgho en 1979.
Ces prélèvements ont porté sur deux horizons (O-15 cm) et (25-35 cm>
pour Les échantillons destinés aux mesures physiques. Pour chaque parcelle et
pour chaque horizo
nous avons effectué 9 répétitions réparties te long de
deux diagonales et distantes de quatre mètres. Pour éviter tes effets de bor-
dure nous avons ét miné de chaque côté une frange de 5 mètres de Large.

---

29. -
Les mesures de densité apparente jn situ ont été réalisées au densi-
tomètre à membrane.
Le prélèvement des mottes s'est fait en même temps que les mesures
de densité apparente in situ. Pour celà, nous avons à l’aide d'un couteau et
de boite prélevé de part et d'autre de la membrane du densitomètre deux mottes
de 1500 cm3 de volume approximativement. Nous avons en même temps prélevé de
La terre pour Les autres analyses physiques.
Emplacement des prélèvements de terre (9 par parcelle)
/
J
N
\\0\\
20 mètres

---

30. -
Les prélèvements d'échantillons pour Les analyses chimiques com-
prennent quatre horizons : O-15 cm ; 'l5-30 cm ; 30-60 cm et 60-90 cm.
L'état avancé de ta prise en masse du sot à cette époque de L'année
empêche tout prélèvement à La tarière. Pour réaliser ces prélèvements nous avons
ouvert des profits jusqu'à 1,50 m et avons prélevé à La pelle.
Tous les prélèvements ont été effectués aux mêmes emplacements
que pour tes mesures in situ.
Les prélèvements racinaires ont été réalisés en humide durant
l'hivernage 1980 sous culture d'arachide. Ces prélèvements sont réalisés à
l'aide de cylindres horizontaux. Ils ont porté sur tes 50 premiers centimètres
divisés en cinq tranches de sot de 10 centimètres chacune.
Les emplacements des prélèvements racinaires ont été Légèrement
décalés de ceux sur Lesquels on avait effectué les mesures in situ afin d'éviter
les risques de perturbation.
4. - METHODES D'ANALYSE PHYSIQUE
a) Mesures in situ
1. - Densitométrie
Les mesures de densité apparente in situ ont été réalisées au densi-
tomètre à membrane. Les mesures ont été réalisées en deux profondeurs 5-15 cm
et 25-35 cm. Toutes ces déterminations ont été effectuées en 9 répétitions.
2. - Pénétrométrie
Les mesures de pénétrométrie ont eu Lieu aux mêmes emplacements que
ceux ayant servi à la détermination de la densité apparente. Elles ont été
effe'ctuées avec un pénétromètre à percussion jusqu'à une profondeur de quarante
centimètres.
Le pénétromètre est constitué d'une tige en fer terminée par une

---

31. -
pointe de longueur égale à 50 cm, cette tige est surmontée d'une deuxième tige
indépendante de 35 cm le long de laquelle coulisse un poids tombant de 5 kg.
Les deux tiges sont séparées par un disque à trépied qui assure la stabilité
de L’ ensemble.
Le travail dépensé en joules pour enfoncer la tige de 1 cm est
donné par la formule :
w= PxhxN
avec CP = 5 kg - h = 35 cm - N = nombre de coups nécessaires1
b) Mesures au Laboratoire
1. - Mesure de la résistance mécanique à la pénétration sur mottes
naturelles
Les mottes prélevées au champ sont mises à sécher a L'étuve à 105°C
pendant 24 heures puis taillées en petits échantillons à l'aide d'un petit cube
de 3 cm d'arête. C'est sur ces échantillons que vont être effectuées les mesures
de résistance à la pénétration.
La pénétrométrie est une méthode de mesure globale de la résistance
mécanique d'un massif de terre. Elle intègre particulièrement la cohésion,
l'humidité et La porosité de l'échantillon.
Les mesures ont été effectuées grâce à un pénétromètre à enfoncement
continu réalisé par MAERTENS de L'INRA Toulouse. Il est constitué d'un plateau
mobile porte-échantillon actionné par un moteur et allant à l'encontre de
l’appareil de mesure constitué par une série de ressorts étalonnés dont La
compression entraine une aiguille indicatrice qui permet de lire La force sur
le cadran qui lui est associé.
Le principe de mesure consiste à déterminer La force nécessaire pour
faire pénétrer dans un échantillon à zéro % d’humidité une aiguille de 2,2 mm
de diamètre à la vitesse de 1 mm/s jusqu'à l'éclatement de ce dernier. Les
forces sont exprimées en grammes.
..<-^--“.-“-.II--Urm,-*l---I_.
--
- W ” - - r - - - - . - - . - - ~

---

32. -
2. - Sur Echantillons remaniés (texturale)
Cette méthode par rapport aux mesures directes sur mottes naturelles
présente l’avantage d’une mei lleure homogénéisation des échanti Ilons.
La préparation des échantillons consiste à faire des gateaux textu-
raux selon la méthode de Keyrabi et Monnier (1968). Pour obtenir une bonne
homogénéisation il est nécessaire de malaxer la terre à l’aide d’une forte
spatule en présence d’une quantité d’eau optimale. Cette quantité d’eau a été
choisie de façon que Le malaxage soit aisé sans pour autant que la terre soit
trop humide pour éviter toute sédimentation des éléments. En pratique, nous
avons utilisé 13 % d’humidité pour les échantillons de L’horizon 5-15 cm et
16 % d’humidité pour les échantillons de l’horizon 25-35 cm plus riches en
argi le.
Les échantillons ainsi malaxés sont mis à ressuyer, sous vide dans
de petits buchners de quatre centimètres de diamètre pendant une heure. Les
buchners sont recouverts d’une feuille de plastique pendant toute la durée du
ressuyage afin d’éviter un dessèchement trop important en surface.
Les échantillons sont ensuite mis à sécher à l’étuve à 105°C pendant
24 heures. On détermine avant et après passage à l'étuve l’humidité des échan-
t i llons.
Ensui te, comme pour les mottes naturelles on découpe de petits
échantillons à l’aide d’un petit cube et on procède de la même façon pour les
mesures.
3. - Mesure de la densité apparente sur mottes pénétrométriques
La densité apparente d’une motte de terre est donnée par la relation:
où:M représente la masse de la motte de terre sèche déterminée par pesée après
passage à l’étuve à 105°C pendant 24 heures,
V le volume global de la motte sèche (volume apparent).

---

33. -
Pour la détermination de ce volume apparent, on utilise une technique
sembLable à celle préconisée par MAERTENS (1964) et améliorée par MONNIER et
coll. (1973). Cette méthode consiste à plonger dans un bécher rempli de pétrcie
et placé sur une balance, l'échantillon préalablement imbibé de pétrole à
saturation.
On lit sur La balance la poussée d'Archimède correspondant au
votume de pétrole déplacé. Connaissant la densité du pétrole on en déduit le
volume apparent de la motte.
Cette méthode est très fiable à condition de ne pas travailler sur
des mottes de très petite taille (poids inférieur à 5 gl sinon Les phénomènes
de tension superficielle introduisent une erreur systématique non négligeable.
Pour Les autres mesures physiques, nous avons employé des méthodes
classiques. La granulométrie détaillée a été réalisée par La méthode interna-
tionale, la détermination des composés organiques par La méthode Duchaufour,
Le carbon- total par la méthode Anne et au Leco, La caractérisation minéralo-
gique par Les rayons X et L'ATD.
5. - LES METHODES D'ANALYSE CHIMIQUE
La plupart des analyses chimiques ont été réalisées à l'aide de
méthodes connues que nous n'exposerons pas. Nous exposerons dans ce paragraphe
Les méthodes d'analyse de l'azote qui ont subi un certain nombre de modifica-
tions récemment.
a1 Méthode de détermination des formes d'azote organique
Le fractionnement des formes organiques de L'azote se fait par une
méthode simplifiée dérivant de celle préconisée par DECAU (19681.. Il s'agit
d'une hydrolyse acide à ébullition pendant 16 heures ; La prise d'essai est de
20 grammes de terre auxquels on ajoute 60 cc d'acide chlorhydrique 6 N.
L'hydrolysat est ensuite passé à La centrifugeuse à trois reprises
afin de bien rincer la fraction non hydrolysable représentée par Le culot ; Le
surnageant est recueilli dans une fiole et ajusté à 200 ml.

---

34. -
La fraction non hydrolysable sous forme de culot est mise à sécher
à L'étuve à 60°C pendant 24 heures. Une fois séchée, elle subit un Kjeldhal
et on dose l'azote qu'elle contient par titration après déplacement de L'ammo-
niac par la soude 6 N et entrainement à La vapeur par distillation.
Sur le surnageant, on réalise deux opérations :
- on prélève 50 ml de cette solution que L'on distille et dose
directement. Ce dosage donne La forme soluble directement disti Llable ou frac-
tion "azote ammoniacal",
- on prélève une seconde fois 50 ml du surnageant sur Lesquels
on opère cette fois un Kjeldhal. L'azote de cette fraction est dosé comme précé-
demment.
Le résultat de ce dosage, diminué de la fraction azote ammoniacal,
donne la forme soluble non directement distillable ou fraction "azote aminé".
L'hydrolyse acide permet de définir trois formes d'azote organique :
- une forme azote ammoniacal,
- une forme azote aminé,
- une forme azote non hydrolysable.
Le tableau ci-après d'après DECAU (1969) récapitule les principales
formes d'azote obtenues après hydrolyse et leur provenance.
-..,“.-I..
-
*...l-l*-l,l
-Iv-
.
,~ _-,---.
---1

<.....
_--“__B,,

---

35. -
AZOTE TOTAL
IONS NITRATES
IONS ammonium
Complexes azotés
Protéines
Principaux
(échangeables ou fixés)
hétérocy,cLiques
composés
Peptides
amino-polysaccharides
azotés du sol
Acides amit$sf:
acides nucleiques
/* I
Amines
-\\
‘\\
-.
(bases azotées)
/*
I
\\
--h
/
!
1
\\
I
\\
'--Amides
I
,
/
1
-1
I
/-
#~DROL~~E ACIDE 'CHCL 6 N) ,'
\\
f
I
Principales
Azote solubilisé
Azote solubilisé
azote insoluble
formes d'azote
stable
distillable sous forme
après hydrolyse
"azote amine"
d'ammoniac
"azote ammoniacal"
AZOTE TOTAL
b> Dosage de L'azote soluble dans l'extrait KCl
1. - Extraction
En général, le rapport soL/liquide d'extraction est de 10 (20 grammes
de sol dans 200 ml de KCL N). Pour Les sols sableux pauvres en azote soluble,
La prise d'essai est élevée à 50 grammes.
On agite le mélange pendant une heure à l'agitateur rotatif puis on
filtre. Le filtrat est recueilli dans une fiole de 200 ml.
2. - Dosage de l'azote minéral soluble
Ce dosage se fait selon La technique décrite par BREWNER (19651.

---

36. -
- Dosage de l’ammoniaque
-
La prise d'essai est de 50 ml d'extrait KCL. On ajoute 0,2 g de
magnésie,
on distille par entrainement à' La vapeur, on recueille environ 30 ml
de distillat dans 5 ml de mélange acide borique - pHtaLeine et on titre en
retour par L'acide sulfurique N/200,
- D o s a g e d e l ’ a c i d e n i t r i q u e
On ajoute 0,2 g d'aLLiage de Dewarda sur La prise d'essai de tout
à L'heure et on distille comme précédemment et on recueille cette fois 50 ml
de distillat pour éviter de perdre de L'azote. La titration se fait comme pour
L'ammoniaque.
- D o s a g e d e l ’ a z o t e t o t a l
La méthode utilisée est celle décrite par GUIRAUD et FARDEAU (1977).
Elle utilise Le fer réduit pour La réduction des nitrates.
La prise d'essai est toujours de 50 ml qu'on introduit dans un matras
de 150 ml avec un gramme de fer réduit, 6 ml de H2 SO4 36 N. On réalise un
KjeLdhaL en portant progressivement à ébullition. On Laisse L'ébullition se
poursuivre jusqu'à apparition de fumées blanches, ensuite on retire Les matras,
on Les Laisse refroidir PU~S on ajoute Le catalyseur de DUMAZERT et 3 ml.
d'H2 SO4 et on ramène à ébullition pendant 3 heures.
On titre ensuite après déplacement à La soude et entrainement à La
vapeur, par L'acide sulfurique N/200.
L’azote organique est représenté par La différence :
Azote total - (azote ammoniacal + azote nitrique).

---

37. -
Il’. - ANALYSE DE L'EVOLUTION DES RENDEMENTS AGRONOMIQUES
1. -- ACTION DES FACTEIJRS CLIMATIQUES
L'évolution des rendements des différentes cultures de la rotation
quadriennale à Nioro du Rip durant la période 1963-1979 se fait en dents de
scie. On note de grandes fluctuations dans Ces valeurs des productions (dia-
grammes 1, 2 et 3) sous tous les traitements.
Parai té lement, on note de grandes variations dans La pluviométrie
durant la même période. Bien que ces rythmes de fluctuations ne sont pas
strictement symétriques, il est certain que ces variations de la ptuviométrie
se répercutent sur la production des cultures. II est cependant difficile
d'établir la liaison entre les variations de la pluviométrie et celles des
rendements.
Nous allons essayer grâce à un modèle mis au point par le départe-
ment d'hydraulique de I’IRAT Montpellier de tester l'action des facteurs cli-
matiques sur Les rendements.
Ce modèle a été élaboré en vue de L'évaluation et de l’analyse
fréquentielle des termes du bilan hydrique sous culture ou sous végétation
naturelle. Les programmes sont distincts selon qu'ils s'adressent aux régions
humjdes ou régions arides. Ils procèdent par pas de temps de 10 jours ; ces
périodes décadaires ne simulent pas Les processus réels des relations sol -
plante - atmosphère qui déterminent le bilan hydrique. Néanmoins, des coeffi-
cients de réglage permettent de les ajuster à des conditions spécifiques de
sol et de végétationsobservées.
Ces coefficients de correction sont au nombre de 2 :
- Le coefficient additif A
II intervient au niveau du sol par modification des valeurs de
L'humidité relative du sot ; il rend compte des effets des caractéristiques
du sol (granulométrie) sur le potentiel de l’eau ; il sera nécessaire de
l'ajouter dans le cas des sols très sableux de zone tropicale sèche.

---

38. -
H Rajustée = HD/RlJ F A avec (0 S A 4 0,50)
RU réserve utilisable maximale pour une profondeur donnée
d'exploitation racinair,e
HD eau disponible
- Le coefficient K
IL intervient au niveau de La plante et de L'atmosphère ; c'est un
coefficient multiplicatif de L'ETP, il module L'ETM par rapport à cette dernière
(EPM = K ETP) selon Le stade de végétation de La plante et Les effets de La
chaleur.
En régions arides, Le modèle opère à RU variable croissante ; dans
ces régions, Le départ de végétation se fait à partir d'un profit desséché
jusqu'au voisinage du point de flétrissement ; il est indispensable de simuler
L'accroissement de La RU au fur et à mesure de La progression du front de
rehumectation en fonction de ta pluie.
L'excés d'eau infiltrée, par rapport à L'ETR et à La RU constitue
Le drainage :
DR = HD - (RU + ETR)
Le total du drainage et du ruissellement RDR est donné par La
relation :
RDR - HD - RU
Nous avons mené cette étude sur culture d'arachide (arachide II).
Les valeurs de K pour L'arachide aux différents stades du développe-
ment végétatif sont données ci-dessous (FOREST, 1974) :
Semis Levée
k = 0,6
Levée développement première feuille
k = 0,8
Floraison - formation gyxophores
k
= 1
Maturation
0,5 a k 4 0,7

---

.
?
0
50
400
150
-200
450
+!J;d~p
Rendement/Déficit hydrique
Arachide II Traitement 1 (Fo x TO)

---

40.

-

---

41.

-

---

42. -
Nous avons étabCi sur La culture d'arachide II une courbe de réponse
Production = f (ETFI,, - ETR,,)
Les courbes obtenues à partir de cette étude sont de nature parabo-
lique les coefficïents de corrélation étant plus significatifs quand la repré-
sentation est parabolique que lorsqu'elle est linéaire ; nous avons donc retenu
la représentation parabolique pour les courbes ; leur équation générale est
du type :
Y = a + bx + cx 2
avec y = Production (rendements>
x = déficit hydrique
L'établissement des courbes obtenues (fig. 1, 2 et 3) nous permet
de tirer un certain nombre de conclusions :
- quel que soit le traitement considéré La sensibilité de l'ara-
chide à l'alimentation hydrique apparait très nettement,
- lorsque le déficit augmente la production diminue ; ceci est
vérifié pour L’ensemble des traitements particulièrement durant les années
1970 et 1977,
- Lorsque par contre le déficit est faible (inférieur à 70 mm> La
production est limitée par d'autres facteurs ; on peut évoquer ici l’action
des fortes pluies du mois d'août qui entrainent une baisse importante de la
production de fleurs par avortement ou pourrissement ou le mauvais comportement
hydrique des sols (engorgements des sols).
Il faut cependant remarquer que pour la période considérée les con-
ditions ptuviométriques apparaissent rarement limitantes ; en effet, sur les
16 années de la période c'est seulement en deux années (1970 et 1977) que Le
déficit hydrique a dépassé 150 mm.

---

43. -
La détermination d'un optimum de production pour un déficit hydrique
de 100 mm donne ;
- 1600 kg/ha pour Le témoin,
- 2200 kg/ha pour Le 5,
- 2400 kg/ha pour Le 9
On remarque, en outre, que Le coefficient de corrélation r augmente
avec L'intensité des traitements ; Le témoin apparait moins sensible à L'effet
du déficit hydrique que Les autres traitements ; ceci est en reLation avec son
très faible niveau de production.
Cette étude contribue à montrer qu'il existe bien une Liaison déficit
hydrique/rendements
; L'action de ce déficit se manifeste de La même façon sur
L'ensemble des traitements mais que malgré tout il subsiste un effet traitement
trés marqué.
Nous nous proposons dans Le paragraphe suivant d'étudier cet effet
des traitements sur Les rendements. Nous testerons dans un premier temps L'effet
propre de chaque facteur (travail du SOL et fertilisation) sur Les rendements
et dans un deuxième temps nous procèderons à une comparaison globale des trai-
tements afin d'en tester Les effets combinés des deux facteurs.
2. - EFFETS DES TRAITEMENTS
Comme nous venons de Le voir malgré L'action de La pluviométrie,
L'évolution des rendements est marquée par L'effet des différents traitements.
-.. .,,...<,_- -I_,_I”I.-,“-,,IIU-~--~--
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- -‘..- ‘--.
- .
-,.--_
-a.

---

44. -
a) Effet du travail du SOL
i Rendement !
I
!
I
! F calculé ! F à 1% ! Signification!
1
moyen ,
I
l
I
1
I
!
1
I
-1
.
I
1847
;
.
!
T1
!
I
I
.
!
!
1
I
! Arachide 1 ; T2 i
1919
;
0,34
; 5,06 i
NS
;
!
!
!
T3
!
1983
;
!
!
I
I
I
1
I
I
I
I
I
I
I
1848
;
.
1
J-1
;
!
!
1
l
!
I
!
! Arachide II i T2 ,
1880
;
0,31
; 4,76 ;
NS
;
I.
!
!
!
!
!
!
T3
;
1936
;
I
I
.
!
!
I
1
-1
I
1795
;
!
Tl
;
!
!
!
!
I
i Sorgho
!
.
!
T2
i
2012
i
2,46
; 4,76 f
N S
!
I
*
!
I
I
I
.
I
!
l
I
2199
;
I
.
.
T3
I
I
I
.
!
!
!
!
!
I
I
910
;
I
Tl
!
.
!
!
I
!
I Caton
!
!
1104
;
1,95
I
.
.
T2
I
f 4,88 ;
NS
;.
!
!
!
I
I
!
I
T3
;
1101
;
!
!
I
I
!
I
I
.
!
I
.
.
1509
;
I
.
!
Tl
I
I
l
I
!
!
! Mais
2488
i
5,99
;
4,92
;
S
;
I
.
I
I
I
I
I
2688
;
!
I
!
!
1
Tableau no 1 : Effet du travail du SOL sur Les rendements
Le tableau no 1 montre que L'effet du travail du soL.n'est signifi-
catif
que dans Le cas de La culture de mais. En effet, malgré des écarts
type très élevés L'effet du travail est nettement significatif.
Pour Le sorgho et le cotonnier, La comparaison des moyennes ne donne
pas de différences significatives ; cependant bien que cet effet ne soit pas
significatif on note un effet du travail du sol se traduisant par un gain de
production sur Le 9 par rapport au témoin qui est de L'ordre de 400 kg/ha pour
le sorgho et de 200 kg/ha sur cotonnier.

---

4 5 . -
Par contre sur les deux arachides le travail ne marque absolument
pas ; en effet, non seulement les différences ne sont pas significatives, mais
encore Les différences en valeur absolue sont très faibles.
b) Effet de ta fumure
I
I
I
! Rendement !!
moyen , F calculé ! F à 1% ! Signification!
!
!
!
I
.
!
I
!
I
1
I
1627
;
. .
I
F”
I
!
!
I
I
.
!
!
I
I Arachide 1 i F2 I
2086
i
5,54
; 5,06 ;
S
I
1
I
I
I
l
.
I
1
2035
;
I
I
I
.
I
!
I
.
1
I
Fo
;
1565
;
!
!
I
I
.
!
1
i Arachide II ; F2 i
1989
;
15,74
;
4,76 i
S
!
I
.
!
!
1
I
I
.
!
I
F3
;
2111
;
I
I
I
I
I
I
.
!
I
1048
;
I
I
Fo
;
.
!
I
I
.
!
!
! Sorgho
!
!
F2
i
2231
; 91,74
;
4,76 ;
THS
I
.
!
I
I
l
I
I
I
F3
;
2660
;
!
!
1
!
I
l
I
I
I
Fo
;
682
;
!
!
I
I
I
I
I
; Coton
!
I
I
F2
!
976
; 48,77
; 4,88 i
THS
;
.
.
.
!
!
!
I
I
!
F3
!
1456
;
!
I
I
I
1
.
I
I
I
I
I
.
f
I
Fo
;
783
;
!
I
I
.
!
I
I
; Maïs
!
I
F2
2604
i 60,26
i
4,92 1
I
THS
i
.
!
I.
!
I
I
!
I
F3
!
3357
;
.
!
I
!
I
Tableau no 2 : Effet de la fumure sur Les rendements moyens
L'effet de La fumure contrairement à celui du travail du sol est
significatif pour toutes les cultures.

---

46. -
L'effet de La fumure est plus marqué sur l'arachide II que sur
l'arachide 1 mais comme pour Le travail du sol ces cultures sont moins sensibles
à l’effet des traitements.
Par contre, cet effet marque fortement le maïs et le sorgho et à
un. degré moindre le coton.
L'action de La fumure est plus marquée pour ces cultures où elle
induit des gains de production très appréciables.
c) Conclusion
L'effet de la fumure est plus marquant que celui du travail du sol.
Il induit sur toutes les cultures des différences significatives.
L'effet du travail du sol, par contre, n'est significatif que dans
I.e cas du maïs ; il contribue cependant dans le cas du sorgho et du cotonnier
à augmenter les rendements des traitements 5 et 9 par rapport au témoin. Cet
effet ne marque pas du tout dans le cas de l’arachide.
Cette analyse montre également que Les cultures répondent d’une
façon différente à l’effet des traitements ; en effet, aussi bien pour le
travail du sol que pour la fumure il apparait une hiérarchisation des cultures
par rapport à la réponse aux différents traitements.

---

47. -
3. - COMPARAISON GLOBALE DES TRAITEMENTS
I
.
I
I
! Rendement !
!
! Traitements !
! F calculé ! F à 1% ! Signification!
I
moyen ,
I
I
I
I
.
-
-
I
I
1
I
I
I
1
i
!
I
1582
;
!
I
I
.
!
I
i Arachide 1 ,
5
!
I
1956
;
1,21
; 6‘36 ;
.
.
.
NS
I
!
I
!
!
!
I
1978
;
!
1
9
!
I
I
I
.
!-
!
1
!
!
!
!
1497
;
!
!
!
I
!
!
!
I
! Arachide II i
5
!
1983
;
3,93
.
; 2,65 ;
THS
I
!
!
!
9
i
!
l
I
2120
;
.
*
!
I
.
!
!
!
!-
!
1
!
844
;
!
!
!
!
!
!
!
I
1
!
I
!
I
, sorgho
l
5
I
2264
;
54,73
i 5,15 ;
THS
i
!
I
9
!
!
!
s
!
!
I
2786
i
!
1
?
!-
!
l
I
l.
1
;
582
;
!
!
1
!
1
!
I
I
I Coton
5
;
33,6
; 5,49 ;
THS
;
.
!
.
1012
;
*
!
I
!
I
!
9
;
1519
;
I.
!
.
!
I
I
I-
I
325
i
!
I
-1
.
1
;
!
!
I
1
I
.
!
I
! Maïs
!I
2820
;
53,74
THS
;
.
5
;
.
i 5,78 ;
!
I
1
I
1
9
!
3868
;
.
l
.
!
!
.
!
I
I
.--
Tableau no 3 : Effet global des traitements 1, 5 et 9 sur les
rendements moyens
Le tableau no 3 montre qu'à L'exception de la culture de L'arachide I
Les traitements induisent des effets sur les rendements qui sont tous signifi-
catifs.
Les traitements sont en effet tous significativement différents
pour Le sorgho, maïs, cotonnier et arachide II.

---

4 8 . -
Cette première analyse nous a permis d'écarter l'arachide 1 pour
Le calcul de T.
Le test de T va nous permettre de comparer deux à deux Les diffé-
rents traitements pour chaque culture. Il nous permettra en plus de voir l’effet
des modifications des traitements sur les rendements de ces mêmes cultures.
a) Arachide II
I
I
I
I
I
.
.
!Traitements! T calculé ! T à l%o! Signification!
I
1
I
I
!
!
!
I
1
-5
;
0,94
;
l
THS**
;
!
!
!
Période
! , _ 9 !
**Jr
.I
2,93
; 0,68 ;
THS
!
1965-1975 !
I
1
!
I
1
!
I
5 -9
;
0,81
;
!
THS*
;
.
1
.
!
1 -5
i
1,50
;
!
1
THS
!
I
l
.
!
!
Période
! 1 _ 9 !
I
.
!
1976-1980 .
1,56
; 0,87 ;
THS
1
I
I
!
!
!
I
5-9
;
0,lO
;
NS
!
I
!
I
Tableau no 4 : Test T sur Arachide II
Pour L'arachide II, nous avons considéré deux périodes celle allant
de 1965 à 1975 durant laquelle Le travail du SO! sur Le traitement 5 se Limitait
a un grattage superficiel à La houe sine et une deuxième allant de 1976 à 1980
au cours de Laquelle ce travail a été remplacé par un labour atteignant 15 cm
de profondeur.
Le test fait apparaitre que durant La première période de La diffé-
rence entre Les traitements 5 et 9 était très hautement significative. Par
contre, durant La deuxième période et grâce au Labour Le niveau de production
du 5 remonte significativement de sorte que La différence initiale entre Les
de,ux traitements disparait.
Le tableau no 4 montre, par ailleurs, que Le témoin est toujours
,très significativement différent des deux autres.

---

49. -
6) Sorgho
!Traitements! T calculé ! T à l%,! Signification!
!
I.
!
I
1
!
I
I
I
1 -5
;
7,88
i
!
I
.
!
THS** ;
!
Période .1
I
***
!
!
1965-1975 ! 1 - 9 I
8,59
; 0,68 ;
THS
I
!
!
I
5 -9
;
3,84
;
.
!
I
I
THS*
;
!-
!
1 -5
i
7,97
;
.
!
.***
.I
I
!
1
THS
I
1
Période
!
I
!
1976-1980 ! ' - 9 i
6,29
; 0,87 ;
THS**
;
!
!
!
1
5-9
;
0,20
;
!
!
1
NS
I
Tableau no 5 : Test T sur sorgho
Le tableau no 5 montre que pour Les deux périodes considérées le
témoin est toujours très différent des traitements 5 et 9. Cette différence est
plus nette sur Le sorgho que sur l'arachide (valeur de T).
Pour La comparaison des traitements 5 et 9, on remarque ta même
,tendance que pour L 'arachide II. La modification du travail sur le 5 intervenue
à partir de 1976 supprime la différence qui était très hautement significative
dans La période 1965-1975.
c3 Maïs - Cotonnier
!
!
!
I
I
!Traitements! T calculé ! T à l%O! Signification!
I
I
I
I
I
.
.
!.
I
.
!
!
THS**
!
!
1 -5
;
8,74
i
I
1
.
I
Période !
I
Jr**
!
!
1973-1980 ! ' - 9 i
16,32
; 0,74 ;
THS
I
.
I
!
!
.
THS*
;
!
!
5 -9
;
2,48
i
I
Tableau no 6 : Test T sur les rendements de mais

---

50. -
Les résultats du tableau no 6 montrent que tous les traitements sont
différents. Toutes les différences sont hautement significatives avec des
valeurs de T très élevées.
Il en est de même pour le cotonnier voir tableau no 7 qui suit.
I
I
I
I
I
.
.
.
!Traitements! T calculé ! T à l%O! Signification!
I
1
I
!
-
I
!
I
1
-5
;
3,80
i
_
!
THS**
-i
!
I
Période ! , _ 9 !
***
!
!
1970 - 1980
!
I
8,07
;
0,68
;
THS
!
!
!
i
;
1
I
I
I
5 - 9
3,84
THS*
;
I
.
;
Tableau no 7 : Test T sur rendements du cotonnier
d) Conclusion
La comparaison des traitements montre à l'exception de l'arachide I
que l'effet des traitements sur les rendements des autres cultures est très
hautement significatif.
Cet effet des traitements est très marqué sur les céréales et sur
l'arachide II. La différence de comportement des deux arachides s'explique par
le fait que l'arachide 1 vient après jachère dans la rotation alors que l'ara-
chide II vient en fin de rotation. L'arachide 1 venant après une jachère amé-
liorante est moins sensible à l'effet des traitements surtout dominé, nous
l'avons vu, par l'effet de la fumure.
La modification d'un des facteurs des traitements comme le travail
dans le cas du 5 contribue à relever son niveau de production, ce qui montre
que les cultures réagissent aux effets immédiats des traitements.
Ainsi, nous constatons des différences de rendements très importantes
sous l'effet des traitements appliqués. L'augmentation des productions des

---

51. -
différentes cultures du témoin au 9 devrait se matérialiser par des évolutions
différentes des paramètres du sol.
Nous nous proposons dans Le paragraphe qui suit d'essayer de déter-
miner s'il existe une Liaison entre L'augmentation des rendements sous L'action
des traitements et Les modifications induites sur Les paramètres du sol.
V. - PRESENTATION DES RESULTATS DES ANALYSES PHYSIQUES ET CHIMIQUES
Comme nous venons de Le voir dans Le chapitre précédent, L'effet
des traitements 5 et 9 sur L'évolution des rendements apparait très nettement,
Nous avons pensé que cet accroissement de production sous L'effet des traite-
ments appliqués pouvait être mis en rapport avec une évolution différente des
paramètres du SOL sous L'action de ces mêmes traitements.
Pour mettre en évidence cette évolution du sol, nous avons effectué
un certain nombre de mesures physiques et chimiques tant au champ (in situ)
qu'au Laboratoire.
Pour Les tests physiques, La détermination des densités apparentes
ainsi que celle de La force de résistance à La pénétration a été réalisée à
trois niveaux :
- in situ Cdensitomètre à membrane et pénétromètre à percussion)
- au Laboratoire sur mottes naturelles (méthode pétrole et péné-
trométre MAERTENS),
- au Laboratoire sur mottes texturales (méthode pétrole et péné-
trametre MAERTENS).
De plus, nous avons effectué une granulométrie détaillée pour chaque
point de prélèvement par La méthode internationale.

---

52. -
La détermination des composés organiques du sol a kté faite à
l’aide de la méthode de Duchaufour (pyrophosphate de sodium).
En ce qui-i .concerne Les tests chimiques, outre Les analyses classiques
(pH, M-O., CEC, etc... > nous avons effectué une étude précise sur L'azote afin
de migux cerner le comportement de cet élément sous l’action des traitements.
Ces mesures donnent pour la plupart d'entre elles des différences
de comportement du sol sous L'effet des traitements.
Cependant l’absence. de répétitions dans le dispositif expérimental
ne permet pas une interprétation statistique des différences qu'on observe.
Nous avons effectué donc un nombre élevé de répétitions internes afin de mesurer
Le degré d'hétérogénéité du sol. Ces diffébrences qu'on observe ne pourront être
analysées que par des comparaisons de moyenne.
De plus, les résultats que nous allons présenter de même que Les
conclusions qui en découleront vont, tout au plus, nous permettre de constater
un stade d'évolution du sol sous l’effet des traitements. En effet, nous ne
pouvons prétendre parler, dans cette présente étude, d'évolution du sol puisque
ne disposant même pas du point zéro (avant expérimentation). ~NOUS allons essayer
de palier à cette lacune en prenant comme référence Le profil de bordure de
L'essai qui n'a pas été cultivé depuis le début de l’expérimentation.
1. - ANALYSES PHYSIQUES
a1 AnaLyse de La porosité
1. - Données bibliographiques sur une méthode d'analyse des systèmes
de porosité
La mesure de la répartition des classes de porosité d'un sol se fait
classiquement par l’établissement de la courbe des pF aux différentes humidités.
Toutefois,
cette procé'dure lorsqu’elle s'applique à des échantillons remaniés
ne répond pas toujours aux préoccupations du manipulateur.
-- --
_
_

---

53. -
Une autre démarche pour l'étude de l'organisation interne de La
porosité dans le SOL en place a été imaginée par un groupe de chercheurs de
L'INRA : principalement G. MONNIER, J.C. FIES et BU1 HULJ TRI.
Cette organisation interne de La porosité est importante à connaître
puisqu'elle a une incidence directe sur :
- La circulation de L'eau,
- La colonisation du SOL par Le système racinaire,
- La minéralisation,
- L'activité de La microflore et de La microfaune.
D'après Les travaux de ces auteurs, on peut considérer que La poro-
site d'une couche de sol en place est caractérisée par La superposition de
deux systèmes :
- une porosité "StructuraLe" qui représente L'espace poreux corres-
pondant aux fissures délimitant Les éléments structuraux et aux vides canali-
sants d'origine biologique ou parfois Liés à des processus pédologiques,
- une porosité dite "mottière" qui est propre aux éléments struc-
turaux ou groupements d'éléments structuraux. Cette porosité mottière se
subdivise en deux :
. une porosité propre aux éléments structuraux élémentaires,
dite porosite "texturale" ; elle est caractéristique du matériau et se trouve
Liée à sa composition granulométrique et représente Le volume des vides ménagés
par Les particules élémentaires à L'état humide ou sec,
. une porosité de "fissures intra mottière". Lorsque les mottes
proviennent d'une structure continue ou massive La porosité de fissures intra
mottière est alors nulle et La porosité mottière fond avec La porosité texturale.
Ces différentes classes de porosité sont liées par Les relations
suivantes : Le volume total des vides dans 100 cm* de SOL en place c'est à dire
La porosité globale Pg en % est donnée par la relation :

---

54. -
m = ps t (100 - PS) Pm
(100 - Pm) PS
100
= Pm +
100
La relation entre la porosité mottière et la porosité texturate
est donnée par :
Pm = Pfim -t (100 - Pfim) Pt
100
où : Pg
= Porosité globale du sol en place
PS
= Porosité de structure
Pm
= Porosité mottière
Pfim
= Porosité de fissures intra mottière
Pt
= Porosité texturale
Pour évaluer ces différentes classes de porosité, il est nécessaire
de procéder aux mesures suivantes :
- densité réelle
- densité apparente texturale
-- densité apparente mottière
- densité apparente globale du sol.
2. - Résultats des analyses physiques
Compte tenu de la grande variation dans Les résultats des différentes
répétitions nous travai Lterons essentiellement sur les moyennes.
- Surface (5 - 15 cm1
Les résultats des mesures de densité apparente sur mottes naturelles
au Laboratoire apparaissent très irréguliers particulièrement en surface ;
cette irrégularité s'explique par le caractère très hétérogène des échantiLlons
prélevés suite à des perturbations crées en surface par Le buttage du sorgho.

---

55. -
I
'Témoin !
!
I
I
!
I
(Fox?,) , 5 (F2 x T2) ! 9 (FI; x T3) !
1
I
I
i Densité apparente
i
!
I
; globale du sot en place;
1,54
i
1,57
!
1,50
I
I
!
1
l
i Densité apparente
i
!
i
* mottière
1,55
i
1,59
!
1,56
I
!
!
I
I
I
.
!
1
I
! Densité apparente
i
!
! texturate
.
1,76
I
1,70
I
1,71
!
I
I
!
1
Tableau no 8a : Résultats des mesures de densité apparente dans
L'horizon 0 -. 15 cm
Les résultats des mesures de densité apparente gtobate et texturale
donnent des différences très nettes entre traitements en surface. Les résultats
des mesures sur mottes naturelles sont trés irréguliers en relation avec L'hété-
rogénéité des échantillons ce qui explique Les faibles écarts qu'on observe
entre traitements.
L'établissement d'un système de porosité à partir des résultats des
mesures de densité apparente et de ta dens i té réelle du sot met en évidence
L'effet des traitements sur La porosité du sot (tableau no 8bI.
.
1
Témoin
'
!
- (Fo x Tl) , 5 (F2 x T2) ! 9 (F3 x T3) !
!
I
I
-i--
I
I
I
1
.
.
! Porosité globale %
I
.
42
i
40,8
i
43
I
I
I
!
I
I
I
I
I
I
I
! Porosité mottière %
!
42 ! 40 !
40,8
!
I
I
I
!
!
1
I
I
!
I
! Porosité texturale % !
33,9
!
35,6
!
35,l
!
!
I
I
I
I
I-
I
!
!
I
! Porosité de structure% !
0
-
I
1,4
.1
4,6
I
!
I
I
I
1
.
!
I
i Porosité de fissures !
!
!
; intra mottière %
12,3
i
6,8
!
8,8
!
I
I
1
!
Tableau no 8b : Système de porosité (0 - 15 cm>

---

5 6 . -
L'examen du tableau no 8b montre qu'au niveau de la porosité de
structure on note un effet des traitements beaucoup plus marqué sous le 9 que
sousle 5. Cet effet n'existe pas sous Le témoin. Cette porosité structurale
présente sous les traitements 5 et 9 traduit une porosité grossiére dûe à
l'effet du dernier labour.
D'autre part, L'effet des traitements se manifeste sur la porosité
texturaie qui augmente sous tes traitements 5 et 9. Cette différence se réper-
cute sur la porosité de fissures intra mottières qui diminue sous les traite-
ments 5 et 9 par rapport au témoin. Cette diminution peut être attribuée soit
à une modification de texture ou du mode d'assemblage des éléments structuraux
élémentaires soit à une action de la matière organique. Elle traduit une amé-
lioration de La microporosité du sol.
- Profondeur C25 - 35 cm1
!
!
!
I
I
Témoin
.
! 5 (F2 x T2) ! 9 (FI, x T3) !
! (Fo x Tl)
,
I
I
!
I
!
I
, Densité apparente
i
; globale
1,48
i
1,52
!
1,49
I
!
I
I
I
!
I
!
i Densité apparente
i
1,56
!
i mottière
1,51
!
1,50
1
!
I
I
I
.
I
!
!
!
I
; Densité apparente
!
1,81
!
1,81
E
1,81
i
; texturale
I
1
I
I
-
Tableau no 9a : Résultats des mesures de densité apparente dans
L'horizon 25 - 35 cm
Les résulta,ts du tableau no 9a montrent que l'effet des traitements
est moins marqué sur les mesures de densité dans cet horizon que dans l'horizon
de surface ; en outre, on remarquera que Les densités texturales sont stricte-
ment identiques.
La conversion des résultats de ces mesures en porosité donne le
tableau suivant.
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---em-
---
--
-*--U__-“_R.<-_I-.-,--...-
^ -
-
,, --*t*7.,
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---

57. -
7
!
!
I
!
Temoin
! 5 (F2 x T2)
I
(Fo x TII ,
! 9 (F3 x 53) !
!
I
!
1
1
!
I
! Porosité globale %
!
44,3
i
42,2
!
43,6
I
!'.
I
!
I
I
!
I
!
I
I
! Porosité mottière %
!
44 !
43,41
I
41,l
i
!
I
!
!
I
1
I
I
!
I
! Porosité texturate % !
31,7
I
31,7
!
31,7
I
1
I
I
!
I
I
I
I
I
I
! Porositk de structure %!
!
I
4,2
i
!
I
I
!
I
!
Porosité de fissures i
!
I
I
i intra mottière %
18 !
17
i
13,7
i
l
I
!
I
Tableau no 9b : Système de porosité horizon (25 - 35 cm)
Les données du tableau no 9 b montrent que L'effet dû au dernier
Labour qui se traduit par une porosité de structure ne se manifeste plus que
sous te traitement 9.
Comme pour L"horizon de surface,, malgré une porosité texturate
strictement identique cette fois on note une diminution très nette de La poro-
slt,é de fissures intra mottière sous Le 9 par rapport aux deux autres traite-
ments.
On remarque d'autre part que globalement La porosité au niveau de
cet horizon est supérieure à celle de L'horizon de surface ; cette différence
peut s'expliquer par L'action de L'homme en surface par te tassement qu'elle
induit. Elle peut également s'expliquer par te gonflement naturel du sol beau-
coup plus important dans cet horizon en reLation avec Le taux d’argile.

---

58. -
b) Résultats des mesures pénétrométriques
1. - -Pénétrom&trie au champ
Si l'on considère globalement l.es résultats des mesures de pénétro-
métrie au champ Le témoin non travaillé apparait plus meuble que Les traite-
ments 5 et 9 ; ceci est particulièrement marqué dans L'horizon (0 - 10 cm). Ce
résultat a priori paradoxal peut s'expl.iquer par un effet tassement en surface
sous l'action d'agents dégradants essentiellement représentés par :
- l'action de's pluies à forte énergie cinétique,
- L'action des instruments mkcaniques,
- le piétinement par L'homme et par les animaux.
Ce tassement, .compte tenu des conditions de réalisation des labours
(l.,abour traction bovine) est plus marqué sous 9 et 5 que sous le témoin.
!
!
!
!
I
Témoin
!
m
! 9 (F3 x T3) !
(Fo~xT~)
, 5 (F2-‘x T2)
I
!
I
I
I
I
I
:!
10 - 5 c m
i
a,6
I
12,8
;
Il,4
;
;
;
! 12 - 10 cm
I
I
7,25
.
I
6,2
3,l
; 14 - 12 cm
I
1
I
8,25
8
!
9,8
!
! 16 - 14 cm
I
9
I
9
1
.
6,7
I
I
I
; 18- 16 cm
!
!
8,75
!
10
!
8x6
I
.
! 20 - 18 cm
!
9
I
Il,3
!
7,3
!
!
I
!
I
I
.
! 22 - 20 cm
!
I
7,8
Il,8
I
15,2
I
I
1
I
I
i 24 - 22 cm
7,2
I
Il,3
I
14,2
I
!
I
! 26 - 24 cm
!
7,5
Il,,
!
14,2
!
I
I
1
!
I
30 - 26 cm
:
12
.
22,7
.
29,9
!
!
1
!
35 - 30 cm
!
22,25
!
28,8
I
39,7
I
.
I
I
l
!
!
40 - 35 cm
i
24,9
!
33,7
!
41 ,a
!
Tableau no 10 : Accroissements du travail (J) pour passer de
5 à 40 cm
,“.lr”.ml^

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m-I--
- _ - - -
- . ”
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- - . .
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---

59. -
Les résultats du tableau no 10 montrent qu'en dessous de La Limite
des 10 premiers centimètres on note un effet du traitement 9 sur Les résultats
de La résistance a La pénétration.
D'abord dans La tranche de SOL comprise entre 10 et 20 cm on note
un effet améliorant du travail du SOL sous 9 qui se traduit par une diminution
des accroissements du travail. Cette différence traduit un effet résiduel du
labour (figure 11.
Dans cette m'ême tranche de sol, Les résultats des mesures sous Le
témoin et sous 5 sont relativement comparalbles.
En dessous de cette Limite des 20 centimètres jusqu'à 40 cm de pro-
fondeur, non seulement L'effet du Labour ne se fait plus sentir mais en plus
la force de résistance à La pénétration augmente sous Les traitements 5 et 9.
2. - Pénétrométrie sur mottes naturelles et texturales au laboratoire
En surface (5 - 15 cm1
!
I
I
.
Témoin
!
! 5 (F2 x T2) ! 9 (F3 x T3) !
; (FoxToI ,
I
I
!
I
I
I
I
.
! Mottes naturelles
1
1695
I
1139
i
1197
I
I
!
I
!
I
! Mottes texturales
l
2037
i
1643
!
1798
i
I
I
I
!
1
.
Tableau no 11 : Résultats des mesures de pénétrométrie au
Laboratoire. Mottes naturelles et texturales
horizon (5 - 15 cm>
Pour Les mesures sur mottes naturelles comme sur mottes texturales,
Les résultats du tableau no 11 montrent une nette différence entre d'une part
Le témoin et, d'autre part Le 5 et Le 9.
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-

---

61. -
L'effet du travail du SOL sur La force de résistance à La pénétration
apparait ici très nettement m5me sur Le traitement 5 où cet effet n'apparaissait
pas pour Les mesures in situ.
IL n'y a pas de différence entre Les résultats des mesures sur Les
traitements 5 et 9, ce qui semble montrer que cette différence avec Le témoin
est due à L'effet du Labour sur ces traitements.
- En profondaur (25 - 35 cm1
!
Témoin
L
!
I
.
!
! (Fo x TO)
!
, 5 (F2 x T2)
! 9 (F3 x T3) !
I
I
!
!
I
!
!
! Mottes naturelles
!
1961
!
1874
!
1785
!
!
!
I
!
1
! Mottes texturales
1
5412
!
5016
!
4658
i
I
.
!
I
!
!
Tableau no 12 : Résultats mesures de pénétrométrie au Laboratoire
sur mottes naturelles et texturales horizon 25-35cm
Les résultats des mesures de pénétrométrie effectuées sur mottes
naturelles montrent une tendance allant dans Le sens d'une diminution de La
farce de résistance à La pénétration avec l'intensité des traitements ; ces
différences sont cependant très faibles et non significatives.
Par contre celles mises en évidence par Les mesures sur mottes
texturales apparaissent très nettement significatives.
c> Evaluation de La densité racinaire de L'arachide
Les résultats de ces mesures (cylindres horizontaux) mettent en
évidence une action très marquée des traitements 5 et 9 sur L'enracinement de
L'arachide.

---

62. -
Cet effet du traitement se manifeste aussi bien en surface qu'en
profondeur avec des différences plus importantes dans l'horizon 25 - 35 entre
Le témoin et le traitement 9.
Les résulta,ts du tableau no 13 (ci-dessous) montrent d'autre part
que la répartition des racines de L'arachide est essentiellement superficielle
en conditions naturelles (témoin) et que l'application des traitements intensifs
induit une amélioration de la profondeur d'enracinement et une homogénéisation
du profil racinaire de l'arachide.
-!----Témoin
!
!
!
!
!
!
(FoxTo) , 5 CF2 x T2) ! 9 CF3 x T3) !
!
!
!
!
I
!
I
!
5 - 15 cm
!
0,15
I
0,19
!
0,28
i
!
!
I
!
!
I
. 25 - 35 cm
I
.
0,06
i
0,13
!
0,22
!
!
!
I
I
.
!
TabLeau n" 13 : Densités racinaires de l'arachide en g/cm3
Horizons C5-'15 cm) et (25-35 cm)
Ainsi, nous venons de montrer I.'effet des traitements sur le compor-
tement physique des sols se matérialisant par un certain nombre de modifications.
Nous nous proposons dans un deuxième temps d'essayer d'expliquer dans La mesure
du possible ces modifications.
Nous avons pensé à l'action de la matière organique ou à un effet
textural pour expliquer ces changements ; c'est dans ce but que nous avons
effectué l'analyse des composés organiques du sol et La granulométrie détaillée
(V(oir tableaux Ia,b,c annexes).
Les résultats de ces analyses n'ont pas donné des différences suffi-
samment significatives pour expliquer Les modifications observées.

---

62. -
Cet effet du traitement se manifeste aussi bien en surface qu'en
profondeur avec des différences plus importantes dans L'horizon 25 - 35 entre
Le témoin et Le traitement 9.
Les résultats du tableau no 13 (ci-dessous) montrent d'autre part
que La répartition des racines de L'arachide est essentiellement superficielle
en conditions naturelles (témoin) et que I'application des traitements intensifs
induit une amélioration de La profondeur d'enracinement et une homogénéisation
du profil racinaire de L'arachide.
?
!
I
I
.
I
Témoin
.
! 5 CF2 x T2) ! 9 (Fg x T3) !
!
(FOXTOI
!
!
l
!
!
!
!
!
I
.
5 - 15 cm
!
CI,15
!
0,19
!
0,28
!
!
!
!
!
!
! 25 - 35 cm
!
0,06
.1
0,13
!
0,22
!
!
!
!
!
!
Tableau no 13 : Densités racinaires de L'arachide en g/cm3
Horizons (5-15 cm) et (25-35 cm)
Ainsi, nous venons de montrer L'effet des traitements sur Le compor-
tement physique des sols se matérialisant par un certain nombre de modifications.
Nous nous proposons dans un deuxième temps d'essayer d'expliquer dans La mesure
du possible ces modifications.
Nous avons pensé à L'action de La matière organique ou à un effet
textural pour expliquer ces changements ; c'est dans ce but que nous avons
ef,fectué L'analyse des composés organiques du SOL et La granulométrie détaillée
(voir tableaux Ia,b,c annexes>.
Les résultats de ces analyses n'ont pas donné des différences suffi-
samment significatives pour expliquer Les modifications observées.

---

63. -
d) Etudes mi cromoroholoaiaues
L’observation au microscope des lames minces confirme les résultats
de l’analyse granulométrique détaillée ; elle montre, en effet, la prédominance
des éléments du squelette représentés essentiellement par des grains de quartz
de forme différente suivant leur origine. La grande majorité de ces quartz
sont anguleux et présentent beaucoup d’éclats qui témoignent de leur origine
alluviale ; d’autre en plus petite quantité sont arrondis et d’origine éolienne.
Le plasma est constitué d’argile kaotinique et de sesquioxydes de
fer. IL apparait finement orienté et on y remarque de place en place des impré-
gnations plus ou moins importantes de matière organique suivant la profondeur
et les traitements.
Suivant L’abondance relative des constituants, on note plusieurs
types d’assemblage :
- un assemblage de type chitonique dans lequel le plasma est peu
important et discontinu et où Les grains de quartz nombreux sont empilés tes
un!j sur les autres,
- un assemblage de type intertextique avec un plasma relativement
abondant qui lie tes éléments structuraux par L’intermédiaire de ponts,
- un assemblage de type porphyrique où le plasma plus abondant
devient continu et englobe tous Les éléments du squelette.
On remarque des modifications intervenant sur ta microstructure
du sol sous L’effet des traitements qui apparaissent plus nettement dans
L’horizon sous cutturat (25 - 35 cm>.
- Horizon cultural (5 - 15 cm1
Sous Le témoin, Les grains de quartz du squehette sont Liés par des
ponts de plasma diffus donnant un assemblage de type intertextique ; on y
remarque un comblement partiel des vides,d’une part, par des dépôts orientés
d’argile à La suite des phénomènes de réorganisation de La phase argileuse,

---

64. -
et d'autre part, par des fragments de quartz anguleux de petite taille.
Le plasma montre des plages fortement imprégnées par la matière
organique. Par contre, sous Les traitements 5 et 9 Le plasma apparait moins
abondant et plus aggloméré que Précédemmen#t. Les ponts deviennent moins impor-
tants et les grains de quartz empilés les uns sur les autres sont seulement
entourés par un mince film de plasma f Loculé humique.
Les imprégnations du plasma par La matière organique apparaissent
plus importantes.
Les dépôts dans tes cavités résultant de la réorganisation de La
phase argileuse deviennent moins représentatifs particulièrement sous Le 9
où ils ont tendance à disparaître.
Ces différences apparaissent nettement sur Les photos à fort grossis-
sement et contribuent à donner à ces assemblages un caractère plus aéré que
sous Le témoin.
- H o r i z o n s o u s c u l t u r a l (25 - 3 5 cm1
Sous le témoin, Le plasma devient plus abondant comparativement à
l'hiorizon sus-jacent ; Les éléments du squelette sont totalement ennoyés dans
un plasma continu donnant un-assemblage de type porphyrosquelique.
Sous le traitement 9, on note au niveau de cet horizon une forte
infiltration de La matière organique ; sous L'effet de cette matière organique
le plasma apparait en certains endroits tres aggloméré donnant un assemblage
tendant vers une microstructure grumeleuse.
L'effet des amendements organiques est beaucoup plus sensible dans
l’horizon sous cultural, plus argileux, où L'humus se Lie à la fraction colloi-
dale Ckaolinite + fer) pour donner un ciment floculé, aggloméré ayant une
action bénéfique sur la porosité du sol.
=II
..--
,,,.,~-“-“-~II.,-,.C~~.
---1---I_
--
---.

v.w-.Tl-A.-=--

..-a-.

---

65. -
Traite~ment 5
Gr 2,5 x 1,25 x 2,5
Horizon cul.turaL
(0 -- 15 cm)
Trai:ement 9
Gr 2,5 x 1,2S x 2,s
!ior;zon cLltL;rak
(0 - 15 (:Iv>

---

66. -
Grossissement
(25 x 1,5 x 2,5)
._,l
Témoin horizon cultural
(0 - 15 cm)
”
2..
.
'.: .,
PLasma diffus Liant
F
Les éléments du
;1 squelette par des ponts
assemblage de type
porphysique
Gr 2!3 x 1.5 x 2,5
,
Trajzement 5
Hori zen cu Ltura L
60 - 15 cm1
Le plasma apparait
plus restreint plus
agglomérti
Gr 25 x 1,5 x 2,5
Traitement 9
Horizon cultural
(0 - 15 cm>
Le plasma fLoculé
humique entoure les
grains de quartz du
squelette

---

57. -
Gr 2,5 x 1,.25 :x 2,5
Assemb L age c!e ‘t’~pe
porphyriqtic! avec
Inexistence de ponts
tlE\\ plasma I-:)ien
.irlclivic:ua L.ic;ks
Gr 2,5 x 1,25 x 2,5
Traitement 5
horizon sous cultural
(25 - 3 5 cm>
L’ assemblage est encore
de type porphyrique mais
les ponts diminuent il
n'y a un début d'agglomé
ration *du plasma

---

68, -
Les ponts de pLasma
apparat ssent tr6,:;
nettement.
Les CL6monts
du sque Lette Sor\\t
PO~I~S dans un jpL.i1srn,7
d f fus
Gr 25 x 'l,5 x 2,5
Traitement 5
Horizon sous cultural
(25 - 35 cml
Sous !'action de La
matière organique Le
pLasma s'aggtomére

---

69. -
Gr 6,3 x 'l2,5 - Horizon cultural 0 - 15 cm - Lumiere naturelle
Gt 16 x 12,5 - Horizon cutturat 0 - 15 cm - Lumiére naturelle
Dépôts d'argile orientés pc!r sui.te des phénomènes de réorganisation de la phase
argileuse - Témoin
-.. ..-_._
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I .---
^ ._-.-_._”
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DI--
- - - - -
-I_v-
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---

70. -
2. - ANALYSES CHIMIQUES
Comme pour les mesures physiques, nous présenterons les résultats
des analyses chimiques sous forme de tableaux avec.Les moyennes des répétitions
internes.
a) Mesures du pH
!
,Témoin
!
(FoxTo) i
5 CF2 x T2) ; 9CF3xT31 !
Profi 1 de !
Lx!
1
j
1
j
!PH eau !PH KCL !PH eau !PH KCL !PH eau ;PH K C L / P H e~~~~~eKcL i
.
.
!
!
I
!
!
!
I
I
!
I
!
0-15cm!
5,88 i
5,13 ; 5,47 ! 4,44 ! 5,57 i 4,48 i 6,70 ! 5,70 i
1
I
I
I
!
!
!
1
1
.
.
l
!
D
I
I
!
!
I
I
!
! 15 - 30 cm ! 5,79 I
4,95 ! 5,48 ! 4,,40 ! 5,48 ! 4,30 i 6,50 i
5,60 !
I
I
I
I
.
!
!
!
!
I
I
!-
I
I
I
I
I
I
I
!
!
! 30 - 60 cm I
5,84 i
4,94 ! 5,85 ! 4,,84 i 5,74 i 4,85 i
6,05 i
5,15 i
!
I
1
I
1
!
!
I
!
I.
I
I
I
I
I
I
I
.
!
.
!
!
l
I 60 - 90 cm i
5,85 !
4,94 ! 5,98 ! 4,,83 i 6,02 i 5,20 ! - ! - i
I
I
I
I
I
I
I
.
.
!
!
!
Tableau no 14 : Résultats des mesures de PH
Les résultats du tableau no 14 montrent que L'application des trai-
temlents 5 et 9 induit une acidification du SOL (figure no 21. Cependant, La
comparaison des valeurs du pH mesurées sur Le témoin à ceLLes du profil de
bordure jamais cultivé montre que La simple mise en culture des sols déclenche
un processus d'acidification. Cette acidifïcation est renforcée par L'applica-
tioln des traitements 5 et 9 en surface ; Le tabLe%'#ontre que dans Les hori-
zonIs 0 - 15 cm et 15 - 30 cm toutes les différences entre Le 1 et Le 5 d'une
part, et, d'autre part, entre Le
et Le 9 sont toutes très hautement signi-
ficatives alors pour Le 5 et Le 9, Les différences ne sont pas significatives.
Dans l'horizon 30 - 60 cm aucune des différences entre traitements n'est signi-
fic:ative. Dans L'horizon 60 - 90 cm on note une élévation du pH du traitement
9 significativement dif,férent de celui des deux autres traitements.

---

71. -
Cette acidification est dûe à une décalcification du complexe plus
forte sous Les traitements 5 et 9 dans L'horizon 0 - 30 cm. E‘ILe s'accompagne
d"une apparition d'aluminium échangeable dans le profil de ces derniers trai-
tements (tableau no 15 annexes).
b> Matière organique et carbone total. (figure no 3)
I
Matiére organique %
.
!
I
Carbone total %.
I
! 15-3Ocmi 30-60cmj GO-ÇOcm'i
0-15cmi IS-3Gcmi 30-60~~: G-Cji;cl~li
.
.
I
I
I
I
I
I
I
.
!
! Témoin(FoxTo)!
0,55 ! 0,41
! 0,30 ! 0,29 ! 3,23 ! 2,4
! 1,74 ! 1,71 !
l
!
I
I
I
1
I
I
I
w
.
.
!
i--
1
I
I
I
I
l
I
.
!
.
.
!
! 5 (F2 x T$
!
0,52
!
0,44
!
0,32
!
0,31
!
3,Ol
!
2,6
!
1,9
!
1,8
!
!
I
I
I
I
!
I
!
I
I
.
-
-
!
!
I
!
I
.
!
!
I
!
I
! 9 (F3 x T3) ! 0,46 ! 0,41 ! 0,31
! 0,28 ! 2,7
! 2,3 i 1,8 !
1,66 i
I
I
I
I
!
I
.
!
!
!
I
Tableau no 15 : Matière organique et carbone total
L'analyse statistique montre que les différences entre horizons sont
toutes significatives pour I'ensemble des traitements considérés.
Le traitement 5 est comparable au témoin, il contribue à maintenir
le taux de carbone total. et de la matière organique au même niveau que celui
du témoin. Par contre, le traitement 9 entraine une baisse assez sensible du
taux de matière organique et du carbone total par rapport au témoin dans
l'horizon 0 - 15 cm. L'analyse statistique (test F comparaison des moyennes)
le montre bien. Les différences entre le 1 et Le 9 ne sont significatives que
dans cet horizon alors que le 5 et le témoin ne sont pas différents dans les
deux premiers horizons. Dans les deux derniers horizons, Les différences ne
sont pas significatives entre ces deux traitements mais on note une tendance
allant dans le sens d'une augmentation du taux des éléments sous le 5 par
rapport au témoin. Comme le témoin, le traitement 5 est significativement dif-
férent du 9 dans les deux premiers horizons (tableau no 19).

---

72. -
--- pH eau
pH KCL
mTémoin (FOXTO) A 5 (F2 x T2)
0 9 (F3 x T3)
.Figure n" 2 : Variat -ions du pH en fonct-i on des traitements
--.--Carbone total YO0
Matière organique %
81 Témoin (Fo x TO)
A 5 CF2 x T2)
* 9 (F-j x T-j)
,Figure no 3
Répartition du carbone total et de la matière organique du
sol sous tes traitements 1, 5 et 9

---

73. -
CI Phosphore total et assimilable
7
1
i Témoin (FoxTo) i
5 (F2 x T2) ;
9(F3xT3) ;
!Formes de P2O5 ! P2 05
! P2 05 1 P2 07 ! P2 o5 I P2 05 ! Pas:, I
!Profondeurs
! total
!
ass. ! tota !
ass. !total!
.!
I
I
I
!
I
!
!
I
1
O- 15 c m
!
75
!
1 0
!
1 0 0
!
2 5
!
1 3 7
!
3 5
!
!
!
!
!
1
!
I
!
1
!
!
!
!
!
I
I
!
15 - 3 0 c m
!
8 3
!
9
!
9 3
!
1 3
!
113
I
2 6
I
1
I
I
I
.
!
I
.
!
!
!
1
I
-i--
I
!
I
i
!
30 - 60 cm
i
85
i
9
i
89
1
10
!
92
I
10
!
!
I
I
.
!
!
I
!
I
.
!
!
!
!
1
I
-1
!
.
!
60 - 9 0 cm
!
87
!
8
!
103
I
7
!
96
!
7
!
!
!
!
I
.
!
!
!
!
Tableau no 16 : Phosphore total et assimilable (olsen/dabin) en ppm
Si l’on applique le test F aux variations verticales du taux de
phosphore total et assimilable il apparait que sous le traitement 9 les diffé-
rences entre horizons sont très hautement significatives F calculé = 31,6 pour
un F théorique de 4,46 % (phosphore total> et pour le phosphore assimilable un
F calculé de 70,81, pour un F théorique de 7,59 %. Pour le traitement 5 égale-
ment ces différences sont toutes significatives (F calculé = 7,45 pour le phos-
phore total et 83,93 pour le phosphore total).
Par contre, pour Le témoin, Les différences ne sont pas significa-
tives pour les mêmes valeurs du F théorique, nous obtenons des F calculé de
0,65 pour le phosphore total et 0,32 pour l.e phosphore assimilable.
De La comparaison des traitements, il ressort que toutes les diffé-
rences sont très hautement significatives dans Les horizons O-15 cm et 15-30cm
(tableau no 19). Au deLa de cette limite, l.es différences ne sont plus signifi-
catives sauf pour La différence entre le témoin et le 5 dans l’horizon 60-90cm.

---

Ainsi Le taux du phosphore total et assimilable augmente avec L'in-
tensité des traitements. IL
y a accumulation de cet élément sous les tralte-
ments 5 et 9 dans les deux premiers horizons, Le taux du phosphore total sous
Le témoin est multiplié par deux sous Le 9 dans L'horizon O-15. Cette accumu-
lation décroit ensuite 'avec La profondeur (figure no 4).
ELéments'échangeabLes
C.E.C. et somme des bases
Témoin (Fo x TO)
I
1
.
i
Ca
! Mg
;
K
;
C.E.C.
! Somme des !
i méq/lOOg i méq/lOOg
; méq/lOOg
; méq/lOOg i
bases !
. méa/lOOo !
!
1
1
I
!
!
1
!
O- 15cm
.
1
1,82
i
0,28
i
0,06
!
1,91
!
2,16
i
!
!
!
!
!
!
1
*
1-
1
1
1
.
1
15 - 30 cm
I
1,82
i
0,22
!!
0,04
!?
1,98
!
!
2,lO
i
!
I
. 1
I
1
!
I
!-
I
1
.
!
I
!
1
!
30 - 60 cm
i
1,9
!
0,33
!
0,035
!
2,24
!
2,25
i
!
1
1
1
1
!
1
I--
1
1
!
!
I
.
!
!
60 - 9 0 c m
!
1,95
!
0,56
I
0,04
!
3,20
.!
2,55
i
!
I
I
!
1
!
!
5 (F2 x T2)
!
O- 1 5 c m
I .
1
.
I
0,ll
!
0,068
!
1,64
!
1,19
!
I
I
I
!
!
!
I
.
I--
i
1
1
I
!
1
!
15 - 30 cm
i
1,35
i
0,17
i
0,08
i
1,91
!
1,61
i
1
!
1
I
1
1
1
.
I--
1
!
!
I
I
1
!
30 - 60 cm
!
1,8
.
I
0,28
!
0,047
i
1,97
i
2,14
i
!
!
I
I
1
!
1
!
I
1
I
1
I
I
I
60 - 90 cm
1
.
2,16
i
0,72
i
0,05
I
3,13
i
2,96
i
1
!
I
1
1
I
1
.
.
.
-
!
I
!
!
1
1
1
!
O- 15cm
!
1,06
!
0,14
!
0,06
i
1,55
1
1,27
i
!
1
!
!
!
!
I
!--
!
1
1
1
!
!
!
15
- 30 cm . 1
1,02
1
0,13
i
0,12
I
1,72
!
1,28
!
I
!
I
!
f
I
I
I
!
1
1
1
!
1
1
30
- 60
!
cm
1,55
I
0,35
I
0,09
I
2,05
!
2,00
I
!
!
!
!
1
!
1
1
I
1
!
1
m
!
!
d
60
- 90
cm !
1,91
!
0,56
i
0,05
I
2,52
!
2,54
i
1
!
!
!
1 .
!
!
-
Tableau no 17 : Ca, Mg et K échangeables, CEC et la somme des
bases en mPo/?nn n
. . .
..m.s~.~.l.ol -.---1-11,
IV
I*I-w."-U-~

---

7 5 . -
‘I
P
HA
\\
/
0
\\
0’
/
/
Phosphore assimi LabLe
- - - - - P h o s p h o r e t o t a l
8 Témoin (Fo x TO)
d 5 (F2 x 7’2)
0 9 (F-j x T3)
F i g u r e no 4 : Répartition du phosphore en fonction des traitements

---

76. -
En dehors du calcium échangeable du témoin, toutes les différences
entre horizons sont toutes significatives pour les trois traitements.
Les profils de répartition des éléments échangeables sont différents
suivant Les traitements (figure no 5).
On remarque une bajsse relativement importante de la capacité d'échan-
ge cationique du sol sous Les traitements 5 et 9 (figure no 6) de même que de
La somme des bases ; cette baisse est surtout marquée dans L'horizon O-30 cm
elles sont corrélatives de la baisse du pH.
L'analyse statistique montre que cette baisse marque une différence
significative dans l'horizon O-15 entre le témoin et Le 5 et au delà les diffé-
rences ne sont plus significatives. Par contre, les différences entre le témoin
et le 9 sont toujours très hautement significatives ce qui montre bien que la
baisse est surtout accentuée sous Le 9.
Pour Le calcium et le magnésium, on note une baisse du taux de ces
éléments sous le 5 et Le 9 très marquée en surface. Les différences entre Le
té'moin et le 5 d'une part, et le 9 d'autre part sont toutes très hautement
significatives dans L'horizon 0 - 30 cm alors que celles entre le 5 et le 9
ne sont pas significatives.
Les valeurs #du potassium échangeable augmentent sous le 9 et le 5
dans Les horizons 15-30 et 30-60 cm. Cette augmentation est très marquée sous
Le 9 par rapport au témoin.
Les différences que cette augmentation induit entre les traitements
5 et 9 par rapport au témoin sont toutes très hautement significatives
(tableau no 19).
Cette augmentation du potassium échangeable n’affecte pas l'horizon
60-90 cm au niveau de ce dernier Les différences entre traitements ne Sont Pas
significatives.

---

77.

-

---

P p”
a Témoin (FOXTOI
A 5 (F2 x T2)
0 9 (Fj x T-.$
Figure no 6 : Variations de La capacité d'échange cationique du sot en fonction des traitements

---

79. -
Azote total
;
Témoin
i
;
I
(Fo x
1
To)
; 5 CF2 x T2) ; 9 CF3 x T3) ;
!
!
I
I
I
!
O- 15cm !
0,31
i
0,32
i
0,24
i
I
!
I
!
1
!
!
!
!
I
I
I
15 -3Ocm
!
0,26
.I
0,30
!
0,18
i
!
I
I
!
I
!
I
I
!
l
I
30 - 60 cm i
0,31
I
0,27
!
0,17
I
1,
I
I
.
I
!
!
!
I
!
I
!
60 - 9Ocm !
0,33
i
0,25
!
0,17
I
I
!
1
!
I
Tableau no 1 8 : azote total en %0
Le taux d’azote total accuse sous le traitement 9 une baisse assez
importante par rapport au témoin. Cette baisse est légèrement atténuée en surface
par les apports d'engrais, elle augmente avec la profondeur.
Le traitement 5 maintient les teneurs en azote total du sol au niveau
de celui du témoin dans l’horizon 0 - 30 cm par suite de l’enfouissement des
pailles de récoltes, puis comme pour le traitement 9 le taux d'azote baisse en
profondeur (figure no 7).
Les tests statistiques montrent que les différences entre le témoin
et le 5 ne deviennent significatives qu'en dessous de 30 cm alors que celles
entre le témoin et le 9 sont toujours très hautement significatives (tableau no191
Cependant,
la détermination des formes organiques de l’azote fait
apparaitre une nouvelle répartition de ces fractions sous l’action des traite-
ments. En effet, le tableau14 (annexe) montre que le pourcentage dans N total
de la fraction azote "aminé" source d’alimentation essentielle des plantes
passe de 50 % du témoin à 60,5 % du traitement 9, tandis que la fraction azote
hétérocyclique pratiquement non assimilable par les plantes va de 27 % sous le
témoin à 17 % sous le 9.

---

8 0 . -
m Témoin ( FOXTOI A 5 (F2 x T2)
0 9 (F3 x T-j)
Fiaure no 7 : Profil de répartition de L’azote total

---

81. -
-
-
!
z=-
! C a

;
Cchangeable.Mg
&Changeable. j K &Changeable! , N total
) CEC
7
! C a r b o n e ; t o t a l !
;l
;
!Phosphoretotal. i r thoorique /
~~-~- --.r - -----
1
!
8
1
8
!
I
I
I
! 1 -’ 5 THS
! 1’ - 5 THS
! 1 - 5 NS
! 1 - 5 NS
! 1 - 5 HS
! 1 - 5 NS
! 1 - 5 YHS
! 1 - 5 T H S !
<
!(Fcalcul~91,&1(F
calc.l60,3)!(F
calc.O,961 !(F calc.0,18) !(F calc.6,65)
!(F cdlc.1,75) !(F caLc.l16,l~!(F
calc.16,G3)!
!
!
!
I
1
I
1
!
!
I
1
I
!
1 - 9 T H S
! 1 - 9 THS
! 1 - 9 NS
! 1 - 9 THS
! 1 - 9 TMS
! 1 *- 9 THS
! 1 - 9 THS
! 1 - 9 T H S !
!
;
0 - 15 CR
!(F calc.39,3) !(F calc.48,66)!(F
calc.l,lc))
!(F calc.l7,04)!(F
calc.l3,46l!(F
calc.l6,64)!(F
calc.45,40)!(F
calc.112,35)!
,
I
8
I
I
I
I
!
I
!
!
I
I
!
5-9NS
!
5-9NS
!
5-9NS
! 5 - 9 THS
! 5 - 9 NS
!
5-9HS
! 5 - 9 NS
! 5 - 9 1HS !
I
,
!(F calc.O,Ml
!(F calc.l,61)
!(F calc.0,24) !(F calc.l6,93)!fF
calc.l,Sl) !(F calc.4,97) !(F calc.O,75) !(F calc.30,51)!
I
6
I
!
I
I
~m.--”
!
#
6
!
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i
I
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-+..
I
; 4,49 & 5 x
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! 1 - 5 THS
! 1 - 5 lis
!
?-5THS
i
l-5NS
i
1 - 5 NS
! 1 - 5 NS
! 1 - 5 THS i 1 _ 5 TIIS !
<
t
!(F celc.25,96)!(F
talc. 5,08)!(F calc.l7,56)!(F
talc. 3,06)!(F catc. 1,31)!(F calc.4,47> !(F calc.35,52)!(F
calc.15,65)!
I
I
t
I
I
I
I
I
I
I
I
!
I
! 1 - 9 THS
! 1 - 9 THS
! 1 - 9 T H S
! 1 - 9 THS. ! 1 - 9 THS
!
‘l-9NS
!
1 - 9 THS
! 1 - 9 THS !
8
; 15 - 30 Csl
!<F calc.43,39)!(F
calc.12,55)!(~
calc.28,79l!(F
calc.21,87)!(F
calc.l0,19)!(F
talc. 0,28)!(F calc.51,81)!(F
calc.53,52)!
8,13 .+ 1 %
(
I
h
!
I
!
l
!
I
8
!
I
I
! 5 - 9 THS
!
5-9NS
! 5 - 9 HS
! 5 - 9 T H S
!
5-9NS
i
5 -’ 9 HS
i
5 - 9 NS
i
5 - 9 TtîS i
!(F talc. 8,72>!(F talc. 3,89)!(F calc.4,93) !(F calc.S6,83)!(F
talc. 4,36)!(F talc. 4,87)!(F talc. 2,87)!(F catc.21,10)!
&---.&”
!
!
!
I
4
1
1
I
l
1
- y - - -
I
-
-
+
-
-
-
-
!
t
;*
.
l-5NS
i
1 - 5NS
! 1 - 5 THS i 1 - 5 THS
!
1-5HS !
‘1-5NS
!
l-5NS
! 1 -5NS !
!iF talc. 0,49l!CF talc. 1,66)!(F talc. 8,7O)!CF talc. 8,45)!(F talc. 4,88>!(F talc. 4,17)!(F talc. 1,36)!(F olc. 1,811!
t
!
I
I
!
I
I
,
I
I
,
! l - 9 T H S
! 1 - 9 NS
! 1 - 9 T H S
! 1 - 9 THS
! 1 - 9 NS
!
‘l-,9NS
! 1 -9NS ! l-9NS !
;
30 - 6 0 cm
!(F talc. 8,38)!(F talc. 0,31)!(F catc.42,99l!(F
calc.312.83)!(F talc. 2.07)!(F talc. l.OO)!(F talc. 0.65)!(F talc. 4.07)!
!
I
1
,
!
I
I
1
I
! 5-9HS
! 5-9HS
! 5 - 9 T H S
! 5 - 9 THS
! 5 - 9 N S
! 5 -9 NS
! 5 - 9 NS
! 5 -9#S
!
!(F talc. 7,13)!(F cùlc. 6,62)!(F calc.26,9O)!(F
catc.22,81)!(F
c a l e . 1,41)!(F talc. 1,58)!(F talc. O,Ol)!(F cair. IJU!
,
t
l
!
,
!
I
t
#
t
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-------!----
I
I
1
I
--
I
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! 1 -5HS
i
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! 1 -5HS
i
1
-
5
N
S
i l-5NS
! 1 - 5 NS
’ 1 - 5 THS
!
!(F talc. 1,6) !(F talc. 5,95)!(F talc.
3,16)!(F talc. 6,57)!(F talc. 0,58)!(F talc. 2,51)!tF talc. l,OOJi(F talc. lI,,48!
<
!
I
I
1
l
!
I
I
! 1
60 - 9 0 c m
- 9 NS
! 1 - 9 NS
! 1 - 9 NS
! 1 - 9 T H S
! 1 - 9 T H S
! l - 9 N S
! 1 - 9 THS
? 1 -9NS !
!(F talc. 0,06)!(F talc. 0,02)!(F talc. 3,51)!(F calc.82,19)!(F
calc.44.12~!(F
talc. 1,47)!(F talc. 9,28)!(F catc. 0,95)’
!
!
I
l
I
!
!
!
,
! 5-9HS
?
5-9HS
! 5-9NS
! 5 ‘- 9 THS
! 5 - 9 THS
!
5-9NS
! 5 - 9 THS
!
5 -9NS !
!(F talc. 6,13)!(F catc. 7,09)!(F talc.
,2,29)!(F calc.66,97)!(F
calc.85,15)!(F
catc.
3,53)!(F talc. 8,31)!(F ca!c. 3,23)!
T a b l e a u no 1 9 : T a b l e a u rkapitulatif
d e s r é s u l t a t s d e l ’ a n a l y s e s t a t i s t i q u e ( t e s t d e F) p o u r l e s paramétres
c h i m i q u e s

---

82. -
D'autre part les tests de minéralisation après incubation du sol,
pendant 15 jours avec 20 ppm d'azote urée montrent que malgré la baisse du taux
d'azote total le traitement 9 est le plus apte 5 minéraliser ses réserves et à
les mettre à la disposïtion des plantes (tableau 14 b annexe>.
Les résultats des analyses chimiques montrent qu'en dehors du phos-
phore et du potassium échangeable, l'intensification du système sol sableux -
plantes entraine une baisse des caractéristiques chimiques du sol.
Si L'on compare les analyses du pro.fA I de bordure (prises comme
représentatives de l’état initi al du sol avant expérimentation) à celles effec-
tuées en 1972 et 1980, on note une tendance évolutive différente de la répar-
tition des éléments en fonction des traitements (tableau no 20 ci-dessous).
!Profil !
I
I
Ana lyses de 1972
.
!bordure!
I
Ana Lyses de 1980
I
--.
!
-1
!
O- 15 cm i
i l(FoxTo)
; 5(F2xT2) ; 9(F3xT3) I l(FoxTo)
i 5(F2xT2) i 9(F3xT3) i
-.
:Carbone
7,s
4,8
5,l
!
4,8
!-
3,2
i
3,Ol
;
2,7
i
1Azote total
tota1X.i %, ! 0,6
i!
0,34
: !
0,36
! !
0,35
! !
0,31
I
0,32
i
0,24
i
I
;ca méq/lOO g ;
2,78 i
1,2
;
1,3
;
1,7
;
1,82
i
1
!
1,06
;
!Mg méq/lOO g !
0,63 !
0,6
!
0,6
!
0,5
!
0,30
i
0,ll
!
0,14
-
1
:K méq/lOO g ; .
0,08 ;
0,06
i
0,07
;
0,09
;
0,06
;
0,07
;
0,06
!T
méq/lOOg
!
3,83 !
2,8
i
2,8
i
3,O
i
1,91
I
1,64
!
1,55
I
I
I
I
I
I
1
I
I
.
--.
!Profil !
I
I
Analyses de 1972
.
.
Ana lyses de 1980
!bordure!
I
I
!--
I
15 - 30 cm I
i 1 (FOXTOI i 5(F2xT2)
; 9(F3xT3)
i 1 ( FOXTOI
!! 5(F2xT$ ;
!
9cF3xT3) ;
.
--,
:Carbone total%,:
4,7
I !
.
3,4
i
4
! ! 3,s
; .
2,4
i
2,6
;
2,3
;
!Azote total %0 !
0,52 !
0,27 !
0,32 !
0,31 !
0,26 !
0,30 !
0,18 !
I
;Ca méq/lOO g
; 1,71
1,2
1,82
1,35
;
1,02
i
.
;
1,4
i
1,8
.
IMg méq/lOO g i
0,46
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,K néq/lOO g
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0,03
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3,0
!
3,0
!
3,0
1,98
1,91
I
1,72
i
Tableau no 20 : Evolution des éléments chimiques du sol dans Les
horizons O-15 et 15-30 cm sous les traitements
1, 5 et 9

---

83. -
Cette évolution se fait en deux phases différentes :
- une première phase du début de I"expérimentation à 1972 au cours
de Laquelle on note en surface une diminution brutaLe de l'ordre de 50 % de tous
Les éCéments sous tous les traitement. à l'exception du potassium échangeable
et du magnésium échangeable qui se mAS
tiennent à leur niveau de départ voire
même qui augmentent sous le traitemer,
9. Cette baisse serait à mettre sur Le
compte du bouleversement induit par la mise en culture.
On note la même tendance dans L'horizon 15 - 30 cm avec une amplitude
moins importante.
- une deuxième période allant de 1972 à 1980 marquée par une
relative stabilisation des pertes sur le témoin et sur le traitement 5 ; des
pertes sur le traitement 9 diminuent mais restent relativement importantes.
VI. - DISCUSSION
La connaissance du comportement des paramètres physiques et chimiques
du sol dont nous disposons après les différentes mesures effectuées va nous
permettre de comparer les trois traitements considérés.
Il faut cependant préciser une nouvelle fois que le dispositif ne
prévoit pas de répétitions et que cela constitue un réel handicap pour I'inter-
prétation des résultats.
Du point de vue des résultats des mesures physiques les différences
mises en évidence entre traitements peuvent se résumer à trois actions en
surface :
- un effet du travail du sol sur la création d'une porosité de
structure ; cette porosité est nulle sous le tkmoin et passe à 4,6 % sour le 9,
- un effet sur l'amélioration de la microporosité du sol sous les
traitements travaillés par rapport au témoin,
- un effet du travail du,sol sur L.a diminution de la force de
résistance à la pénétration dans L'horizon 10-20 cm.

---

84. -
La création de cette porosité de structure de même que la diminution
de la force de résistance à la pénétration sont directement liées à Ca pratique
du labour sous les traitements 5 et 9.
L'effet des traitements 5 et 9 sur la diminution de ta porosité de
fissures intramottières relève de modifications intervenant sur le mode d'assem-
blage des éléments ; si l'on exprime tes valeurs de cette porosité de fissures
en pour cent de la porosité mottière on obtient 29 %, 17 % et 20 % respective-
ment pour te témoin Le 5 et le 9. Ceci montre L'importance de la porosité propre
des éléments structuraux sous Les traitements 5 et 9 comparativement au témoin.
Dans l'horizon 25-35 cm on remarque les mêmes modifications mais
encore plus marquées entre Le témoin et te traitement 9 ; le traitement 5 dans
cet horizon se comporte de façon comparable au témoin.
L'effet du traitement 9 sur l’amélioration de la microporosité du
sol est corrélatif des modifications intervenues sur La microstructure du sol.
En effet, l’observation des lames minces révèle l’existence de deux types
d'assemblage différents :
- sous Le témoin, nous avons un plasma abondant continu qui
englobe tous Les éléments du squelette donnant un assemblage serré très peu
aéré,
- par contre, sous le traitement 9 le plasma sous l'effet des
infiltrations de matière organique devient très aggloméré et donne un assemblage
tendant vers une microstructure grumeleuse.
Concernant les analyses chimiques, l.a répartition des éléments dans
le profil varie en fonction des traitements. Nous allons utiliser deux méthodes
pour iltustrer.cette évolution différente :
- la méthode du bilan minéral apparent oti l’on fait la différence
entre les quantités d’éléments apportées au sol. (engrais) et ce1 les prélevées
par les plantes (exportations),

---

85. -
- la méthode de la variation des stocks minéraux du sol. Elle
traite de la variation des stocks du sol entre l'état initial (avant expéri-
mentation) et l’état actuel (échantillons prélevés en 1980). Mais comme nous
ne disposons pas des analyses avant le début de l'expérimentation, nous allons
considérer les analyses du profil en bordure de L'essai qui n’a pas été cultivé
depuis le début de l'expérimentation comme représentatives 'du pointde départ.
1. - EVALUATION DES BILANS MINERAUX APPARENTS (Tableaux no 16a, b et c
annexes)
a) Bilan du potassium
Ce bilan établi sur la période 1963 - 1979 est en général négatif
c-412 kg/ha pour le témoin et - 332 kg/ha pour Le 9 de K20). Il ne devient pos itif
que si l’on associe à l'application annuelle d'une fumure minérale N P K la
pratique de restitutions des pailles de récoltes soit par enfouissement soit par
brulis. Cet aspect est nettement mis en évidence sous Le traitement 5 qui malgré
une fertilisation minérale plus faible que celle apportée sur le 9 est le seul
des trois traitements à présenter un bilan potassique positif (+ 257 kg/ha de
K20). En effet sous ce traitement les pailles de maïs sont enfouies celles du
sorgho sont brûlées tandis que sur les traitements 9 et 1 (,témoin) les pailles
sont totalement exportées.
Ce bilan est rendu négatif par Les exportations considérables des
cultures vivrières qui ont tendance à accumuler le potassium dans leurs tissus.
b> Bilan du calcium
Dans le cadre de cette expérimentation, ce bilan n'apparait très
légèrement négatif que dans Le cas du traitement 9 (- 26 kg/ha) ; il est partout
ailleurs positif aussi bien pour Le 5 que pour Le témoin.
Ceci s'explique d'une part par les apports forts appréciables des
eaux de pluies ( + 95 kg/ha de Ca 0 sur le témolin) et, d'autre part, par l’emploi
des phosphates calciques (tricalcique)
pour Le phosphatage de fond.

---

86. -
cl Bilan de l'azote
IC est globalement négatif pour l'ensemble des traitements
( - 494 kg/ha sur Le témoin, - 414 kg/ha sur Le 9; si on l’établit par année, on
remarque que les pertes en azote sont fortement accrues apr&s une culture
d'arachide malgré L’inclusion dans le bilan des quantités d'azote fixées sym-
biotiquement (annexe 16 a, b et c).
Ces pertes sont cependant atténuées sous le traitement 5 par l’effet
des restitutions des pailles de récolte.
2. - EVALUATION DES VARIATIONS RELATIVES DES STOCKS DE RESERVE MINERALE
DU SOL
a) Le stock de potassium
Si I’on établit La variation des stocks minéraux en comparant les
analyses du profil de bordure (point de départ) à celles effectuées en 1972
et 1980 on remarque une évolution différente des profils de répartition des
éléments en fonction des traitements appliqués.
Pour le potassium, on note une baisse dès La mise en culture sur Le
témoin ; cette baisse se stabilise et ne varie pratiquement plus jusqu'en 1980
(tableaux no 21 et 221.
Pour le traitement 5, nous avons durant La période 1963-1972 une
baisse de l’ordre de 60 kg/ha sur les 3 horizons considérés. Ensuite après
1972, on note un processus d'accumulation sous L'action de ia restitution des
pailles de récoltes (enfouissement ou brûlis).
Sur ‘le traitement 9, le potassium commence à s'accumuler dès la
première période (1963-1972) sans doute sous l'effet des fortes doses d'engrais.
Cette accumulation se poursuit dans La seconde periode et apparait très marquée
dans l’horizon 15-30 cm.

---

87. -
Pour le traitement 5, on note une assez bonne concordance entre les
résultats donnés par les 2 méthodes. Par contre, i 1s sont très différents dans
le cas du traitement 9 et pourrait s'expliquer par le fait qu'on ait choisi
le potassium échangeable comme indicateur.
En effet, PIERI Cl9791 dans une étude comparable trouve des résultats
semblables et explique les différences entre traitements par une variation du
rapport K mobilisable/K total.
b1 Le stock'de calcium
Pour le calcium également, on note une évolution différente en fonc-
tion des traitements.
Le tableau no 21 montre que les pertes en Ca 0 dès Ca mise en culture
sont plus élevées sur le témoin (période départ -. 1972). Ces pertes sont surtout
marquées dans L’horizon (0 - 15 cm>.
Dans la deuxième période (1972-1980) ces pertes deviennent nulles
sous Le témoin et le calcium s'accumule tandis que sous le 9 et le 5 à un degré
moindre Les pertes restent importantes.
Le tableau nc' 23 représentant les variations globales état initial
(profil de bordure) état final (analyses de 1980) montre bien cette évolution.
Les pertes en Ca 0 du témoin sont très fortement inférieures à celles qu'on
observe sous les traitements 5 et 9.
Les chiffres du bilan apparent du calcium n'ont aucune commune
mesure
avec ceux de La variation des stocks. Ainsi, les quantités d'éléments
minéraux exportées par les plantes ne suffisent pas à expliquer les fortes
pertes en Ca 0 qu'on observe. L'explication de ces pertes doit faire intervenir
le processus de décalcification (lixiviation appauvrissement). Il est signifj-
catif à cet égard de noter la diminution de la quantité des pertes avec la
profondeur qui présume d'une accumulation en zone plus profonde.

---

88. -
-
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Ca 0 en kg/ha
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K20 en kg/ha
I
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-
Tableau no 21 ::Variation des stocks min&raux entre profil de bordure et Les analyses effectuées en 1972

---

89. -
Plusieurs études menées sur SOL sableux au Sénégal ont mis en évi-
dence des phénomènes de Lixiviation du calcium très souvent renforcés par
L'emploi d'engrais riches en potassium en systèmes intensifs.
CI Le stock d'azote
Pour Le stock d‘azote total, Les variations portent essentiellement
sur Les horizons (0 - 15 cm> et 15-30 cm ;
cela tient à La répartition très en
surface de La matière organique.
Les pertes en azote sont plus élevées sous Le traitement 9 que sous
Les deux autres traitements.
Les résultats du tableau no 23 montrent que sous Le traitement 5
L'effet de L'enfouissement des pailles contribue à Limiter Les pertes en azote
par rapport au 9 et au témoin.
L'évolution de La variation des stocks se fait de La même façon pour
Le témoin et Le traitement 5 : après une baisse importante (pertes de L'ordre
140-170 kg/ha dans L'horizon 0 - 30 cm) dûe à La mise en cuLture Les pertes
diminuent très fortement pour ne plus varier qu'entre 12 et 18 kg/ha.
Par contre, sous Le 9 Les pertes passent de 200 kg/ha durant La
première période à 75 kg/ha dans La deuxième période 1972-1980.
Pour L'ensemble des trois horizons considérés, Les pertes après
16 années de culture sont de L'ordre de 250 kg/'ha, 165 kg/ha respectivement
pour Le 9 et Le 5 (tableau no 23).
Les variations dans La répartition des éléments échangeables sous
L'action des traitements ont entrainé des modifications assez importantes sur
Les propriétés du sol.
Ainsi, La forte décalcification sous Les traitements 5 et 9 est à
La base du phénomène d'acidification sous ces traitements par rapport au
témoin ; elle s'accompagne d'une apparition dans Le profil d'aluminium échan-
geable.

---

90. -
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Ca 0 en kg/ha
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Tableau no 213 : Variations des stocks minéraux en kg/ha - Profil de bordure/analyses de 1980
-
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Ca 0 en kg/ha
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- 302 ! + 5 !
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I
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-
Tableau no 22 : Variations des stocks minéraux - Analyses 1972IAnalyses 1980

---

9 1 . -
De même, les taux de matière organique baissent sous ces traitements
sous l'effet du labour ainsi que Les valeurs de La capacité d'échange cationique
du SOL, du carbone total et de La somme des bases.
Seul Le phosphore s'accumule sous ces deux traitements ; L'établis-
sement du bilan montre que Les exportations par Les plantes sont très largement
inférieures aux apports (engrais) et comme Le phosphore est très peu mobile il
en résulte une accumulation d'autant plus forte que Le traitement est intense.
Nous n'avons pu cependant mettre en évide'nce L'effet de cette accu-
mulation sur Les autres caractéristiques du sol.
IL apparait après toutes ces mesures que les systèmes d'intensifi-
cation proposés induisent une dégradation de La ,fertiLité chimique du sol.
Cet appauvrissement chimique sous Les traitements 5 et 9 en plus des
phénomènes d'entrainement des éléments (Lixiviation, appauvrissement) pourrait
s'expliquer par Les modifications de L'enracinement sous L'effet des traitements.
En effet, nous avons vu que L'enracinement de L'arachide sous le témoin était
essentiellement superficiel alors qu'avec L'application des traitements 5 et 9
non seulement on améliore significativement L'enracinement de L'arachide en
surface mais encore en profondeur (Les densités racinaires du témoin étant mul-
tipliées par 2 sous le 5 et par 4 sous Le 9).
VII. - CONCLUSION GENERALE
L'intensification de l'agriculture dans La zone de L'Afrique au Sud
du Sahara représente actuellement La seule voie capable de rémédier au probléme
du déficit céréalier quasiment endémique de cette zone du monde.
Si Les différents systèmes d'intensification (tr;rvaiL du SOL x ferti-
lisation minérale et organique, semences sélectionnées traitements phytosani-
taires) offrent de réelles possibilités d'accroissement de la productivité du
SOL, il n'est pas certain qu'on arrive à maintenir le niveau de fertilité du SOL
sableux réputé pour son extrème fragilité.

---

92. -
L'idéal serait que cette augmentation de productivité ne pt%sente
pas en contre partie un danger potentiel.
Le but de ce travail est précisément de voir si L'application
de
ces systèmes intensifs permet au moins de maintenir la fert ilité naturel le du
sol sabLeux à son niveau de départ. Comme nous venons de le voir lors de La
discussion ce maintien n‘est pas assuré.
Ce genre d'étude ne peut être mené qjue dans Le cadre d'une expéri-
mentation pluriannuelle c'est ce qui explique le choix des "améliorations fon-
ciéres" comme support de ce travai 1.
Cette expérimentation qui dure depuis 16 années et qui se poursuit
encore aurait pu représenter un cadre idéal pour cette étude s'i L n'y a'vait pas
des problèmes d'ordre méthodologique.
En effet, La disposition des parcelles est restée immuable pendant
toute La durée de L'expérimentation ; d'autre part, Le dispositif expérimenta:
ne prévoit pas de répétitions, Lesquelles nous auraient permis de mesurer La
représentativité des résultats obtenus.
De plus, le gros problème enfin réside dans Le fait qu’il n'y a pas
eu à intervalles réguliers des analyses qui nous permettraient d'établir L'évo-
lution du SOL ; ce travail va nous permettre tout au plus de définir un état
du sol à une période déterminée de son évolution.
Du point de vue des résultats, les mesures physiques effectuées
témoignent d'une action des traitements sur Le comportement du sol.
Le traitement 9 apparait comme Le plus homogène des trois traitements
considérés.
Le 5 est intermédiaire entre Le 9 et Le témoin ; il est en cours
d'évolution c'est ce qui explique son hétérogénéité relativement élevée.

---

93. -
En ce qui concerne les mesures, l'effet des traitements sur le sol
apparait plus nettement dans l'horizon sous-cultural (25 - 35 cm1 que dans celui
de surface (5 - 15 cm> par suite de l'action défavorable des agents dégradants
(piétinement,
action des pluies à forte énergie cinétique, action des instru-
ments mécaniques) très marquée en surface.
Cette action se manifeste de deux façons différentes :
- un effet du dernier Labour qui se manifeste par L'intermédiaire
d'une porosité structurale qui apparait sous le traitement 9 dans les deux
horizons, et uniquement en surface (5 - 15 cm> sous Le 5 ; cette porosité est
inexistante sous Le témoin,
- un effet résiduel du Labour plus durable qui se manifeste sur
Les mesures de pénétrométrie, sur La porosité de fissures intra-mottière. Il
traduit une modification plus importante affectant La microstructure du SOL et
entraine une amélioration de la microporosité du sol.
Cet ensemble de modifications sous l’action des traitements favorise
L'enracinement des plantes sous Le 9 comme en témoignent les résultats obtenus.
Ainsi, i 1 apparait que le travail du SOL contribue à améliorer globa-
lement le comportement physique des sols.
L’analyse de L’évolution des rendements montre que La productivité
du SOL évaluée en kg/ha de matière sèche est fortement accrue grâce à L'appli-
cation des traitements 5 et 9.
Cette analyse fait ressortir une action très marquée des traitements
sur la détermination d'une production optimale. On note cependant une diminution
de la productivite du SOL au fil des années avec une amplitude plus marquée
sous 9 et Le témoin. Par contre, sous le traitement 5 L’association fertilisation
organique et minérale contribue non seulement à maintenir son niveau de produc-
tion mais encore à l’élever à La hauteur de celuï du 9.

---

94. -
Ainsi, les résultats de cette expérimentation montrent qu'on peut
efficacement augmenter la productivité du sol sableux par l'application de
systèmes intensifs et semi-intensifs. La diminution de la productivité du sol
au cours du temps nous a incité à nous poser la question de savoir si cette
baisse n'est pas corrélative de celle des potentialités du sol ?
Pour répondre à cette question, nous avons établi les bi Lans' minéraux
apparents et les variations relatives des stocks de potassium, du calcium et
de l'azote. Nous ne nous sommes pas particulièrement occupés du phosphore, Le
maintien de La fertilité phosphorique ne posant pas de problèmes particuliers
(les résultats obtenus le prouvent parfaitement).
L'analyse de ces bilans minéraux montrent que :
- pour le potassium, l’em;Voi des engrais minéraux ternaires (NPK)
à forte dose ne permet pas de maintenir le stock de cet élément. En effet, te
bilan de cet élément apparait très nettement déficitaire sous Le 9. Par contre,
l'association fertilisation minérale + restitutions des pai Iles (enfouissement
ou brûlis) contribue à équilibrer ce bilan (traitement 5).
- pour Le calcium, le bilan (apports - exportations) apparait
presque toujours positif. La décalcification apparait très forte sous les
traitements 9 et 5, elle est cependant atténuée sous ce dernier.
- pour L'azote, le bilan est toujours très fortement déficitaire
pour l'ensemble des traitements. D'autre part, les taux de matière organique
et du carbone total baissent sous le 9 et Le 5 /par rapport au témoin, ceci
malgré l'enfouissement des pailles de maïs dans Le 5 et L'apport en 3 fois de
5 tonnes/ha de fumier matière sèche sur le 9. Si les techniques de restitutions
organiques améliorent globalement le statut minéral du sol et maintiennent un
niveau de production élevé pour les cultures, elles n"assurent pas le maintien
du stock de matière organique du sol sableux. Tout se passe comme si toute ta
matière organique apportée est littéralement calcinée, ne laissant sur place
qu'un résidu minéral.

---

95. -
Ainsi, il apparait que l'intensification entraine une dégradation
de la fertilité chimique du sol sableux. Les principaux porblèmes à résoudre
dans cette intensification étant représentés par le problème posé par Le calc<um
et la matiére organique.
Si le maintien du statut catcique du sot sableux ne pose pas de
problèmes insurmontables du point de vue pratique (définitjon d'une véritable
politique d'amendement catcique),
il suppose une meilleure connaissance des
facteurs régissant ta dynamique de cet élément,, Nous avons vu qu'aucune des
deux méthodes employées (bilan minéral, variation du stock) ne permet de cerner
correctement Le problème du calcium.
Le problème de loin te plus important à résoudre en vue de maintenir
la fertilité du sol sous système intensif est celui de l'évolution de La
matière organique du sot. Le comportement du traitement 5 montre que La ferti-
lité du sol est dans une très large mesure dépendante du statut azoté et de
l'évolution de ta matière organique.
La résolution de ce problème passe nécessairement par des recherches
allant dans le sens d'une meilleure compréhensjon des conditions de stabilisa-
tion de la matière organique d'une part, et d'autre part, par une valorisation
par transformation préalable des résidus de récoltes.

---

96. -
PROFIL NIORO DU RIP
Date d'observation : Décembre 1978 - Août 1979
Localisation :
Station de NIORO DU RIP
Topographie :
Faible pente orientée N - S
Matériau originel :
Continental terminal
Végétation :
Jachère herbacée de graminées
DESCRIPTION DU PROFIL
O- 8 cm 5YR 5/4
Horizon brun rouge sableux ; humifère à matière organique bien
mélangée. Structure polyédrique grossière - présence de quelques
galeries animales - cohésion faible porosité moyenne présence de
racines
passage progressif à
8 - 30 cm 5YR 5/4
Horizon sableux, matière organique diffuse dans L'horizon. Structure
polyédrique moyenne , cohésion moyenne porosité faible, débris de
charbon (1 à 4 cm de diamètre)
passage progressif à
30 - 140 cm 2,5YR 5/8
Sablo-argileux humide. Structure polyédrique fine à sub
angulaire,
cohésion moyenne à faible en profondeur. Porosité d'ensemble moyenne ;
nombreuses galeries animales - fissures verticales et durcissement
à l'état sec
Classification :
sol ferrugineux tropical peu lessivé de bordure de butte sur
colluvions du continental terminal.

---

97. -
BIBLIOGRAPHIE
BERTRAND CR.), 1973
Morphopédologie et orientations culturales des régions soudaniennes du
Sine Saloum (Sénégal)
Rapport IRAT/SODEVA 299 p. multig.
BLONDEL CD.), 1971
Contribution à la connaissance de la dynamique de l’azote minéral en sol
ferrugineux à Nioro du Rip (Sénégal)
Agron. Trop. extrait du vol. XXVI, no 12
BONFILS CP.), CHARREAU CC.), MARA CM.), 1962
Etudes lysimétriques au Sénégal
Agron. Trop., vol. XVIII, no 10, pp. 881-904
, BRIGAUD (P-1, 1965
Le climat dans les études sénégalaises
no 9 C.R.O.S.
BREMNER (J-M.), 1965
Inorganic forms of nitrogen
Methodes of soi1 analysis pp. 1195-1198 Agranomy, CA BLACK editor
CHARREAU CC.)/ 1961
Dynamique de L'eau dans deux sols du SénégaL
Agron. Trop., XVI, 5
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N
N
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---

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c ô

---

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PARCELLE I (témoin Fo x TO) SURFACE (5 - 15 cm) et (25 - 35 cm)
Annexe %a
.--” : Tableau récapitulatif des résultats des mesures physiques
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PARCELLE 5
Annexe 2b
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- : Tableau récapitulatif des résultats des mesures physiques
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!
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!
2025 ! 1862
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1873
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!
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-
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Annexe 21:
-
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- : PARCELLE 9 (Fg x 13) Tableau récapitulatif résultats des mesures Ph:ysiques
-
-
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;
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! SC%
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26,94
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!
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26,14
!
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!
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1,480 ;
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;
1,76
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1,583 !
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Annexe 6 : Phosphore total ppm
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Annexe. 12
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PARCELLE 9
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---

Annexe 13 : N total en ppm
PARCELLE 1
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PARCELLE 5
!
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!
0,35
!
0,33
!
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!
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i
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i.
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i
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!
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i
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!
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!
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I
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I
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PARCELLE 9
!
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!
0,21
!
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! 2,16 !
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!
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!
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-
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---

Annexe 14 a : Extrait I<:CI résultats exprimés en ppm sans incubation
I
I
I
.
N - NO3 ;
N
total
t
!Traitements
I
N- NH4
;
!
I
!
!
!
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;
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;
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!
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;.
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!
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!
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Annexe 14 b : Résultats des 9 répétitions de L'expérimentation incubation 15 jours
à 20 ppm de N exprimés en ppm
II:
Y
t
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- -
I
!
!Traitements
I
N -- NH4 ;
N - NO3 ;
N total
!
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I
I
I
.
.
.
.
.
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!
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!
!
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I
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!
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!
I
I
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;
I
I
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;
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!
.
I
i
!
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I
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!
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!
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!
I
.
!
I
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.
!
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!
I
!
!
!
I
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!
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!
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I
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I
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.
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!
!
!
I
I
!
9
i
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;
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;
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;

---

Annexe 15
-
-
- : Aluminium échangeab Ile en méq/100‘ g dans les deux premiers horizons des traitements 5 et 9
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!
!
I
I
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I
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I
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I
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!
I
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! 0,03 ! 0,13 ! 0,16 !
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0,02 ; O,U2 ! 0,06 ! 0,02 i 0,Ol ! 0,052 !
I
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Traitement 9
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! -
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! 0,04 ! 0,03 I 0
I
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0,04 ! 0,03 !
I
--_
!
I
!
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I
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!
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I
l
!
15 - 30
! 0,lO ! 0,09 ! 0,102 i
0,07 i 0,02 ! 0 I
0,05 1
0,02 ! 0,09 i
u,o7
I
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!
I
!
I
I
L.-mm._
!
!
1
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l
I

---

Annexe 16 a
-
-
- : Bilans mineraux apparents (Sole III) 1963-1979 Traitement 1 (tbmoin)
-!---
I
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-7
;Apports d'e\\fments (eau de pluie et
,
? Exportations par les plantes en kg/ha .
fixation symbiotique d8N, k,,ha
i Bilan apparent Par m-de en kqlha !
I
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I
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Ca0
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1
! - - - - -
1
!
I
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1
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I
I
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1
I
---1
! 1963
S o r g h o
!
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! 12,18
!
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- i ,l8,49i -
i -26,1 i -12,2 ; -12,2 i +9,36 i
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8
t
I
! 1964
A r a c h i d e II
f
45:3,75:
Il,25
i 30
; 24,40
;
12,ZO; 38,25
;
-
20,sz;
-
!
; -25,s ; -11,zsi
- 3 0 i'-3,58 ; -l?,Z :
! 1965
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i
I
!
f 1966
A r a c h i d e 1
; 108,37;
19,12
; 51
f
-
;
-
;65
;
-
, 21,76; -
! -43,37f -19,l 1 -51
; +2.1,76;
-
i
! 1967
'Sorgho
!
!53,69!
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! 28,9
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-
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-
- !
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,
I 1968
A r a c h i d e II
!
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; 22
;
11 ; 42,Z
i
-
;
41,75; -
; -28,l f -12,4 ; -33
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! 1969
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!
- ! -
!
-
- !
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! - 3,3 ! - 34 ! 423,8 ! - !
! .
!
i1 1970
co:on
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f
i 22,43
; 22,43
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;
- -
i
-
44,17;
-
, - 56
; -22,43;
-22,431 +14,17; .- ;
!
! 1971
S o r g h o
*
!
46,3
!
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! 23,1
i 16,33
!
6,s !
-
!
-
- !
'17,6 ! -
! -46,3
! - 9,s ! -23,l ! +1,27 i -6,Z
i
t
I
8
1 1972
Arachide
II
i
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; 41.3
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13,773 52,7
;
-
61, 75! -
; -35,1 ; -15,5 ; -41,3 i -1<;,7:; -1',8 :
!
'!
! 1973
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!
9,s !
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-
i
-
- ! 13,73! -
! -9,s i - 3,73! -10,44i + 12 i - i!,75l
I
I
0
i 1974
coton
;
i!O,6 ;
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; 8,2
f 12,32
;
-
i
-
i
-
-
;
14,96j
-
i -20,6 ; - 8,2 ; - 8,2 f +14,9u;
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! 1975
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!
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1,26!
-
!
-
-!
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-
! -23,2 ! - 4,8 ! -Il,6 ! 421,17! - 1,26!
I
!
,
i 1976
arachide
I I
i
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; 15,9
; 43,4
; 28,26
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14,13;
54
;
-
- ; 18,l ; -
; - 3 6 i-16 ; -43,/, ! -10,25; -l‘*,r:;
! 1977
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!
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! 3,8
! 0,70
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-
!
-
- ! 12,251 -
! - 3,4'! - 1,3 ! - 3,8 ! + :2 I - 2,211
!
I
1
! 1976
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,
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; 28,41
i
-
i
-
;
-
-
i
18,03i
-
i -47,6 t - 19 f -19
; +1<7,03;
'_
j
! 1979
Sorgho
!
18,b !
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! 9,3
! 12,73
i
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-
i
-
- ! 18,32! -
! -18,6 i - 3,8 ! - 9,3 ! + 5,5?! - 5,311
t
t
1
I
I
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,
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I
8
- 494 ;- 178,21;-411,8
; +95,63; -9?,iZ:
!I
!
I
t
I
,
&"---"L-.-l

---

Annexe 16 b : Bilan minéral apparent Traitement 5 sole III - 1963-'1979
-
-
?--
!
I
1
,Apports d'éléments(engrais,
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! Erportations
par les plantes en, kglha .
Bilan apparent par année en kglha
!
I
,flxation symbiotique,résidus)
en kglha ;
I
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! P205 i K20 f Ca0 ; S ; N
! P205 ! K20 ! Ca0 U 5 !
1
I
I
8
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1
I
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-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
I
! lY63
S o r g h o
:
!
.:36,6 i 18,7 i 68,9 i 14,6 i 10,7 ! 26,4 i 29,5 i 194,6 i 50,s i
9,9 i -10,2 i +10,8 ! +125,7! t35,9 7 -t,a i
I
I
I 1964 Arachide II
; '165,s 1
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; 108,3 f
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i
15
;
35,8 ;
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! .-73,9 f - 8,6 Y - 9,7 ;
! 1965
,lachere
!
10
!
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1
! 1966
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; 'ld6,7 f
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;
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f
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; + 2,8 ! + 1,s :
! 1967
S o r g h o
!
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!
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!
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10
! -60,7 ! +12,8 ! .+97,2 ! +:8,L ! - 1,t !
I
i 1968 Arachide II
i '121,6 ; 26,s i
65,3 i
32,6 f
16,3 i
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f
3 0
i
15
;
26,751
12,s ! -39,6 ; + 3,s i -SO,3 f - s,9 ; - 3,s ;
' 1967 .lach&re
!
5
!
2,2 i
19,3 !
12,6
!
5,3 !
10,3 !
3,2 !
38,6
i
30,2 !
3,9 ! + 5,3 ! + 1
! *19,3 ! +17,5 ! - 1,4 !
;
I 1970
coton
4
,
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.
!
30,7
;
30,7
;
45,6 i
20,3
;
42,6
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43,9 ;
35,s ;
18,251 -33,P i + 1
i +13,2 ; -10,l j - 2
.!!
! 1971
s o r g h o
! X,5 !
15,l ! 94,l ! 22,6 i
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! 214,9
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! -48,46! +16,5 ! t120,8! +30,2 ! + G,6 !
I
,
I
i 1972 Arachide II
; '142,s ;
31,l f
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19,l f 100,9 f
3 0
;
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1
26,75;
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; -71,s ; -11.6 ; - 6,6 i
! 1973
M47S
!
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i
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! - 9,7 ! - 1.3 ! +lO,l ! +:6,3 ! + 13 !
I
; 1974
coton
9
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f
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! l975
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! 128,3
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!
i 1976 Arachide II
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; 81,l ;
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20,3
; 105,2
i
2 7
; 40,s ;
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18,25; -45,9 ; - 6 ; -40,6 ; -?2,50; - 2 ;
! 1977
Mals
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!
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I
!
!
t
f 1978
coton
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! lY79
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I
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i-414,86; +59,30; +257,6j
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I
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; +7#26 !
f
i
! I
!
I
I
I
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---

Annexe 16 c : Bilans minéraux apparents’(sole III) 1963-1979 Traitement 9
-
-
y---
,
-!
'Apports d'él&ments (engrais - résidus -j
! Exportations par Les .plantes en kglha
!
Bilan apparent par ùnnPe e?n .g:ha
!
I
,eau de pluie en kg/hafixationsy~iotiqu~
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-
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I
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I
I
I
I
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,
,
! 1963 s,wgr?o
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-
;
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;
1'1,75;
11,s ] -48,4 ; -28,7 f -10,5 ; -1:,.5s; - 4 ;
I:1969 Jachtre
1
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!
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i
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:,1970 colon
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! 184,2
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! 1 9 7 5 Sorqho
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70,76!
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21,23!
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1
; 1976 Arachide II
; 14.5,84[
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;
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! 1977 Mois
7,2,8
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!
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14,6 !
5,8 ! 128,3 !
48,4
i 238,s
!
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25 ! +s5,5 ! +13,5 ! +15@,9! + Y,4 ! +19,2 !
t
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; lY7J cti:on
; 10<5,73;
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40,s
;
18,03;
8,253 -71,7 ; +15,7 i -12,2 ; -4s,.4 ; -12.:5;
! 1773 Soryho
! 75,76!
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