Soutenance mémoire
La phytomasse ligneuse aérienne (tiges, rameaux) sert souvent à la satisfaction des besoins énergétiques, d’œuvre et de service des populations rurales des zones soudano-sahéliennes. Cellesci trouvent leurs sources dans les jachères de plus en plus raccourcies. Plusieurs études ont porté sur la quantification de cette production (FRONTIER et al., 1995 ; DIATTA, 1994 ; KAÏRE, 1996). La biomasse ligneuse hypogée peut être plus ou moins importante selon la morphologie et la biologie du système racinaire même si elle contribue rarement à la consommation énergétique des populations. Le plus souvent, elle est destinée à se décomposer sur place. Certaines espèces rejettent bien de souche. D’autres régénèrent difficilement après coupe dans les jachères et les forêts. Les souches ont été étudiées dans les champs et jachères en zone soudanienne du Sénégal par DIAO (1995) et MANLAY (1997). Ces études portent essentiellement sur les racines et les profils qualitatifs. Elles ne sont pas rapportées à des unités de surface ou de volume. La distribution pondérale et quantitative des différentes classes de racines ligneuses en fonction de la profondeur et de la distance à l’arbre a été peu abordée.
La biomasse ligneuse hypogée est difficile à étudier (FRONTIER et al., 1995). Pourtant, dans les régions tropicales sèches, cette fraction de la biomasse ligneuse peut ne pas être négligeable. Depuis la dévaluation du CFA, il y aurait une utilisation massive des racines et écorces en pharmacopée au point de menacer certaines espèces. En plus, de par leur rôle sur la porosité du sol, sur le recyclage des éléments chimiques, la fixation symbiotique de l’azote et la restitution d’une masse importante de matière organique, les racines contribuent à la fertilité physique et chimique des sols de jachères. Leur quantification est importante pour l’établissement du bilan de matière dans les jachères.
Le cadre d’étude
La région d’étude est située dans la partie sud du Bassin arachidier du Sénégal, sur les terroirs villageois de la communauté rurale de Thyssé Kaymor (13° 45′ N et 15° 40′ W), à une trentaine de kilomètres à l’est de Nioro du Rip. Cette communauté rurale, d’une superficie de 19500 hectares, fait partie de l’arrondissement de Médina Sabakh, dans la région administrative de Kaolack (figure 1). Le climat régional est de type soudanien à deux saisons fortement contrastées: une longue saison sèche (Novembre à Mai) et une courte saison des pluies (Juin à Octobre). Les précipitations annuelles moyennes sur la série (1970-1992), réparties entre 60 et 45 jours de pluies sont de l’ordre de 600 mm. La saison des pluies est centrée sur le mois d’août qui reçoit 37% des précipitations (DIATTA, 1994). L’analyse de séries observées depuis 1932 à la station de Nioro du Rip a montré que la période actuelle s’inscrit dans la tendance générale des déficits pluviométriques, constatée à partir des années 1970. Les caractéristiques géomorphologiques et édaphiques de la région sont connues grâce aux travaux de BERTRAND (1972) et ANGE (1985). Les différentes unités géomorphologiques identifiées dans la zone sont:
– Le plateau cuirassé compris entre 25 m et 40 m d’altitude. La pente générale très faible, inférieure à 1 %, entraîne tout de même une érosion des horizons supérieurs. Celle-ci est relativement plus forte en bordure de plateau. Les sols sont de type ferrugineux tropicaux peu épais sur cuirasse gravillonnaire, et lithosoliques sur le talus d’éboulis. Cette unité de plateau est utilisée essentiellement pour le pâturage, le ramassage de bois et de divers services (cueillette, pâturage, chasse…). Il s’agit de la zone de savane boisée et de parcours du bétail. Deux des jachère étudiées se situent dans cette unité (P4 et SO1).
– Le glacis est une surface entaillée dans les altérites de grés cuirassé. La profondeur de la cuirasse est très variable et dépend du modelé (BROUWERS, 1987). Les sols sablo-limoneux sont ferrugineux tropicaux lessivés moyennement profonds, de la série rouge. Ce sont des sols sensibles à l’érosion lors de leur mise en culture (VALENTIN, 1990). Cette unité géomorphologique est occupée par le parc agroforestier à Cordyla pinnata où l’arachide, le mil et le coton constituent les soles principales. Une des jachères abordées se trouve dans cette partie du paysage (S02).
– La terrasse correspond à des formations de colluvionnement et d’alluvionnement épaisses, principalement sableuses, limoneuses en surface et argileuses en profondeur. Les sols sont ferrugineux tropicaux peu lessivés, profonds et de série beige. La terrasse occupée par le parc agroforestier à Parkia biglobosa, est exploitée essentiellement pour la culture des céréales (mil, maïs).
– Le bas-fond se décompose en une surface alluviale temporairement inondée et une aire colluvioalluviale latérale. Des traces d’érosion régressive et des indices d’hydromorphie apparaissent sur cette dernière. Cette zone occupée par la forêt galerie, est utilisée pour le parcours du bétail, le maraîchage et la culture du riz.
Méthode d’étude des profils racinaires des ligneux
Etude de l’enracinement
L’étude est menée à l’aide d’une grille, d’un pied à coulisse et d’un couteau. La grille constituée d’un cadre métallique, a des mailles carrées de 10 cm de côté; celles-ci sont composées de tiges en fer bien soudées. La grille d’un mètre de long et 0.50 mètre de large est plaquée contre la paroi de la tranche de sol, après que l’on ait ouvert une tranchée de dimension légèrement supérieure. L’arbre est positionné au centre de la tranchée. Le pied à coulisse mesure les diamètres racinaires.
Collecte des données
La grille est graduée selon un repère orthonormé et chaque maille a un intervalle de 10 cm. Les racines sont repérées par des coordonnées (x = 0 à 100 cm; y = 0 à 50 cm). La limite supérieure de la cuirasse a été notée; en principe, celle-ci devrait s’opposer à la pénétration racinaire.
Toutes les racines sont reperees dans la grille, leurs diamètres relevés avec le pied à coulisse . Elles sont ensuite réparties selon 4 classes de diamètre:
0-2 mm : classe 1
2-5 mm : classe 2
5-10 mm: classe 3
>10 mm : classe 4
Ce travail de repérage et de mesure de diamètres racinaires a été conduit sur trois profils de sol situés à 70 cm, 50 cm et 20 cm du pied des arbres. Pour Guiera senegalensis, un seul profil effectué à 20 cm de son pied, a été réalisé .
Méthode de quantification de la phytomasse ligneuse hypogée
La phytomasse racinaire a été évaluée par deux méthodes complémentaires: les tranchées et les sondages verticaux (ou carotages). Le carotage permettra surtout de contrôler les racines fines. En effet, MORDELET (1993) pose le problème de la représentativité des racines épaisses dans les volumes de terre extraits par la tarrière à racine. Au dei a de 2 mm de diamètre, la répartition des racines est trop hétérogène et la tarrière ne permet pas une coupe franche. Le choix de se limiter à une profondeur de 40 cm est lié aux observations de DrAO (1995) qui a montré que plus de 70 % de la biomasse racinaire du premier mètre de sol se trouvait dans les 40 premIers cm.
Méthode des tranchées
Elle consiste à ouvrir dans chacune des parcelles étudiées une tranchée de dimensions: 10 m x 0.5 III x 0.4 III (L x 1 x p). L’emplacement des trélllcilécs est choisi de sorte que celles-ci soient représentatives des différents faciés de végétation ligneuse des parcelles. Dans chacune d’elles. la tranchée traverse une zone nue, une zone peu boisée et une autre boisée. Dans les parcelles SO1 et S02, les ligneux ayant été coupés en mai 1998, le travail a porté sur les souches: vivantes dans la parcelle SOI et brûlées dans la parcelles S02. Les emplacements des tranchées sont ensuite désherbés et grattés sur environ 5 cm de profondeur pour éliminer la plus grosse partie des racines des herbes. La deuxième étape consiste à piqueter et à ouvrir les tranchées. Cette ouverture s’effectue par mètre linéaire et suivant deux profondeurs séparées: 0-20 cm et 20-40 cm. Ainsi, à chaque mètre, toutes les racines sont récoltées pour ces deux horizons, étiquetées et ensachées . Les racines de Combretum glutinosum et de Guiera senegalensis sont brunes tandis que celles des herbacées sont blanches; cette couleur blanche rend la distinction avec les racines fines de Acacia holosericea plus difficilles. Mais celles-ci sont toujours moins tendres. Au total, 80 échantillons ont été rapportés au laboratoire.
Méthode du cylindre
L’appareil utilisé a été décrit par GROUZIS (1988). Il s’agit d’une sonde fabriquée dans un tube d’acier de 6 mm d’épaisseur et 75 mm de diamètre intérieur nettement supérieur à la limite de 40 mm (fixée par SCHUURMAN et GOEDEWAAGEN, 1971 cité par GROUZIS, 1988) en dessous de laquelle, s’établissent de trop grandes forces de frottement entre échantillon et bord de la sonde (AKPO, 1992). Le long de chaque tranchée, 10 échantillons de terre sont prélevés sur l’horizon 0-40 cm de profondeur, à raison d’un trou par mètre, soient au total 50 échantillons.
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Table des matières
Dédicaces
Avant-propos
Introduction
Chapitre 1 : Matériel et méthode
II/Le cadre d’étude
12/ Le matériel de l’étude
13/ Méthode d’étude des profils racinaires des ligneux
131/ Etude de l’enracinement
132/ Collecte des données
14/ Méthode de quantification de la phytomasse ligneuse hypogée
141/ Méthode des tranchées
142/ Méthode du cylindre
143/ Estimation de la biomasse racinaire de Combretum g/utinosum et Acacia h%sericea
144/ Traitement des échantillons au laboratoire
Chapitre 2 : Résultats
21/ Les profils racinaires des ligneux dans les jachères
211/ Le niveau horizon
2111/ Effets anthropiques (P4DIP4A)
2112/ Effets de l’âge de jachère (P4D/Sa 1)
2113/ Comparaison entre jachères améliorée et naturelles (Sa I/Sa21P4D)
212/ Le niveau profil
2121/ Effet espèces
2122/ Effet protection et âge
22/ La biomasse racinaire des ligneux dans les jachères
221/ Effets de la protection
222/ Effet espèces
223/ Effet de l’âge
224/ Variation de la biomasse en fonction de la profondeur et des classes de diamètre
225/ Variation de la biomasse en fonction de la distance au tronc
226/ Biomasse des racines fines (0-2 mm)
227/ Relation entre biomasse et diamètre racinaire
Chapitre 3 : Discussion
Conclusion
Références bibliographiques
Table des matières
Annexes
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