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Notion de salinité
Le processus d’accumulation des sels solubles dans le sol est appelé salinisation (Choudhary et Kharche, 2018). Elle constitue l’un des facteurs abiotiques les plus répandus au niveau de la planète et qui limite fortement les rendements agricoles, notamment dans les régions arides et semi-arides, où les précipitations sont limitées et ne sont pas suffisantes pour transporter les sels du profil racinaire des plantes (Bouassaba et Chougui, 2018). En Afrique, 39 M ha, soit 2 % des terres arables, sont des sols salins et parmi eux 34 Mha sont des sols sodiques (Ben Nja, 2014). La salinité des sols est l’augmentation dans les sols de sels à haute teneur en sodium (sodification) ou hydrosolubles, comme le potassium, le magnésium, le calcium, le chlore, le sulfate, le carbonate, le bicarbonate (salinisation) qui affecte négativement la croissance des végétaux, réduit le rendement des récoltes et peut rendre les sols improductifs (FAO, 2016). Le phénomène de salinisation agit négativement sur les propriétés physiques, chimique, et biologiques du sol et se traduit de la même manière sur les rendements des plantes (Diallo et al., 2015b). Selon OMOURI, (2009) le niveau de salinité des sols est apprécié par un ensemble de paramètres : la conductivité électrique (CE) qui est la concentration de la solution du sol en électrolytes exprimée en dS/m à 25°C, le taux de sodium échangeable (ESP) (pourcentage de sodium présent sur le complexe d’échange par rapport à la capacité d’échange cationique totale), le taux d’absorption du sodium (SAR) et le pH.
Causes de la salinisation des terres
En fonction des facteurs responsables de la salinisation, cette dernière est distinguée en deux types différentes: la salinisation primaire et la salinisation secondaire (Daliakopoulos et al., 2016 ; Zinck et Metternicht, 2008).
Salinisation primaire
C’est une accumulation de sels par le biais de mécanismes naturels (Daliakopoulos et al., 2016). Il s’agit d’un processus naturel pouvant être définie comme le transfert de sels solubles d’un endroit à un autre, ce dernier étant initialement dépourvu de sels ou voyant sa concentration en sels augmentée (Zinck et Metternicht, 2008). Près de 80 % des terres salinisées ont une origine naturelle « édaphique » (IPTRID, 2006). Une des causes de la salinisation primaire est les gisements fossiles (comme les évaporites) ou salinité d’origine géologique (Legros, 2007). Ces évaporites se forment à la suite de la précipitation et du dépôt des sels en solution, atteignant des concentrations très importantes suite à une évaporation (Foucault et Raoult, 2000). En plus de cela Mermoud, (2006) note que ce type de salinisation peut aussi être due à des apports naturels externes : i) dans les régions côtières, intrusion d’eau salée ou submersion des terres basses ; ii) inondations périodiques par de l’eau de mauvaise qualité ; iii) remontée d’une nappe phréatique salée près de la zone racinaire. Dans les régions arides et semi-arides, où les précipitations sont insuffisantes pour lixivier les sels solubles du sol et où le drainage est restreint, des sols salins vont se former avec des concentrations élevées de sels «les sols salinisés» (FAO, 2005).
Salinisation secondaire
Cet type de salinisation est une conséquence des processus anthropiques liés aux pratiques agricoles en particulier à l’irrigation (IPTRID, 2006). Les zones irriguées représentent environ 263 millions d’hectares dans le monde entier et, dans la plupart de ces zones, la salinité occasionne une perte de près de 20% de la superficie totale des terres utilisées pour la production agricole dont 19 % de la superficie totale de la production agricole mondiale (Fageria et al., 2012). C’est ainsi que dans les régions arides et semi arides, les contraintes hydriques sont aggravées par la salinité accrue des milieux, qui elle-même est amplifiée par l’irrigation intensive avec des eaux riches en sels (Munns & Tester, 2008), qui au fil des années s’accumulent à la surface des sols sans être lessivés par les rares eaux de pluie (Legros, 2009). En plus de l’irrigation, l’utilisation excessive et inadéquate d’engrais ayant des teneurs élevées en sels, comme le chlorure de potassium et le nitrate d’ammonium est aussi responsable de la salinité (Tchang, 2018). De même que l’utilisation des désalinisateurs permettant le traitement des eaux impropres à la consommation humaine, dont la technique utilisée est l’osmose inverse, où les effluents du traitement riche en sel sont déversés dans l’environnement souvent sans traitement préalables (Tchang, 2018)
Les conséquences de la salinisation
Effet du stress salin sur les caractéristiques physico-chimiques du sol
L’accumulation de sel est la première étape de la conséquence des processus menant à la formation des sols salins (Choudhary et Kharche, 2018). Elle est surtout liée à l’ion sodium qui peut être sous forme soluble ou sous forme échangeable (FAO, 2016). Par rapport à la chimie des sels on a les sols salins dominés par des sels solubles neutres comme le sulfate de sodium et le chlorure de sodium (Choudhary et Kharche, 2018) mais aussi peuvent contenir des quantités appréciables de chlorures et de sulfates de Ca2+ et Mg2+. Ces sols sont caractérisés par la conductivité électrique de l’extrait saturé (ECE) supérieure à 4 dS cm-1 à 25°C et un pH du sol généralement égale à moins de 8,5. Les sels solubles engendrent une augmentation de la pression osmotique, un pH basique, une structure dégradée et asphyxiante du sol (Dehni, 2018). L’excès des sels à haute teneur de sodium (sous forme échangeable) dans les sols conduit à la formation de sol sodiques (FAO, 2016). Toutefois cet excès de sodium échangeable provoque la dégradation des propriétés physiques du sol due à la fixation du sodium sur le complexe adsorbant, la dispersion des argiles qui bouchent les pores du sol empêchant le mouvement de l’eau et le drainage du sol, l’instabilité structurale et la limitation de la perméabilité du sol à l’eau et à l’air (Choudhary et Kharche, 2018). A la différence des sols sodiques, les sols salins sont physiquement stable avec une plus grande stabilité des agrégats, un taux d’infiltration d’eau élevé et une floculation des agrégats (Rietz et Haynes, 2003).
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I. La salinisation des terres
I.1. Notion de salinité
I.2. Causes de la salinisation des terres
I.2.1. Salinisation primaire
I.2.2. Salinisation secondaire
I.3. Les conséquences de la salinisation
I.3.1. Effet du stress salin sur les caractéristiques physico-chimiques du sol
I.2.2. Effets sur les micro-organismes du sol
I.3.3. Effets sur les plantes
I.3.4. Effets sur les activités socio-économiques
I.4.Méthodes de lutte contre la salinisation des terres
I.4.1. Méthodes physiques
I.4.2.Méthodes chimiques
I.4.3.Méthodes biologiques
I.5.Les mécanismes de tolérance des végétaux au stress salin
I.5.1.Exclusion
I.5.2.Inclusion ou Compartimentation
I.5.3. Production d’osmolytes
II. Les espèces actinorhiziennes de la famille des Casuarinaceae
II.1. Généralités
II.2. Présentation des Casuarinaceae
II.2.1. Description botanique des Casuarinaceae
II.2.2.Aire de distribution
II.2.3.Usage des Casuarinaceae
II.2.4. La tolérance au stress salin chez la famille des Casuarinaceae
III. Généralités sur les microorganismes symbiotiques
III.1. La symbiose mycorhizienne à arbuscules
III.1.1.Les champignons mycorhiziens à arbuscules et la tolérance au stress salin
III.2.Les symbioses fixatrices d’azotes
III.2.1. La symbiose Rhizobium-légumineuse
III.2.2. La symbiose actinorhizienne
III.2.3.Les bactéries fixatrices d’azotes et la tolérance au stress salin
III.3.Effets des microorganismes symbiotiques sur la tolérance au sel des Casuarinaceae
CHAPITRE II : Matériel et Méthodes
I. Description des sites d’études
II. Effet de l’inoculation de plantation de Casuarina sur les paramètres dendrométriques
II.1. Mesure des paramètres dendrométriques des Casuarina
III. Effet des Casuarinaceae sur la diversité de la végétation herbacée
III.1.Inventaire floristique de la végétation herbacée
III.2. Prélèvement de la phytomasse sèche des herbacées
IV. Effet des Casuarinaceae sur les propriétés chimiques du sol
IV.1. Echantillonnage du sol
IV.2. Analyse physico-chimique du sol
V. Analyse statistiques
I. Résultats
I.1.Effet de l’inoculation sur le taux de réussite de plantation de Casuarina
I.1.1. Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2013
I.1.2. Au niveau de la plantation établie en 2016
I.2. Effet de l’inoculation de plantation de casuarina sur les paramètres dendrométriques
I.2.1.Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2013
I.2.2.Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2016
II. Effet de la plantation de Casuarina sur la diversité de la végétation herbacée
II.1.Cortège floristique
II.1.1.Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2013
II.1.2.Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2016
II.2.Contribution spécifique présence sous couvert et hors couvert de Casuarina
II.3.Indices de diversité
II.3.1. Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2013
II.3.2. Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2016
III. Influence des Casuarinaceae sur la production de la phytomasse herbacée
IV. Effet des Casuarina sur les caractéristiques physico-chimiques du sol
IV.1. Au niveau de la plantation établie en 2013
IV.2.Au niveau de la plantation de Casuarina établie en 2016
V. Discussion
CONCLUSION
