Effets des traitements sur les caractéristiques biologiques du sol

Présentation générale de Andropogon spp

Andropogon gayanus Kunth, Andropogon ascinodis C.B.CI, Andropogon pseudapricus Stapf, seront l’objet de notre étude. Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis sont des graminées vivaces indicatrices de fertilité (César et coulibaly, 1991 et 1993 ; Somé, 1992, 1994 et 1996 ; Hien, 1996; De Blic, 1997; Somé et al., 2000/b) et très appétées par le bétail dans les zones soudano sahéliennes. Elles sont d’un intérêt écologique certain. En effet pour Fournier, (1986), « (…) Ces plantes à vie relativement longue (graminées pérennes)(. ..) se conforment également toutes au même type de stratégie de « compétitrices» au sens de Grime, (1979) ». Ce type de stratégie dit-il « se reconnaît à une série de caractéristiques génétiques qui permettent un taux élevé de captation des ressources dans une végétation dense et productive». C’est une stratégie qui permet donc à Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis de produire un fourrage abondant et de qualité (Fournier, 1992 ; Buldgen et Dieng, 1997), et de maintenir leur feuillage vert pendant la majeure partie de l’année.

En outre, ce sont des espèces vigoureuses qui ont une bonne appétibilité, ainsi qu’une bonne valeur nutritive (Fournier, 1992); d’où l’intérêt de leurs études dans le domaine de l’élevage. Aussi, Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis s’avèrent-elles être pour l’agronomie des graminées aux propriétés nettoyantes (éliminent les adventices) et aux effets structurants nets au niveau des sols cultivés (Bowden, 1963 ; Jones, 1979, tous cités par Djimadoum, 1999 ; Buldgen et Dieng, 1997 ; De Blic, 1997 ; Somé et al., 2000/b). Enfin, Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis sert dans l’artisanat à la confection des toits des cases, des greniers, des nasses, des paniers et des ruches (Le Mire-pêcheux, 1995).

Andropogon pseudapricus, graminée annuelle, est également appétée, mais dans une moindre mesure, car elle est absente pendant la majeure partie de l’année.

Taxonomie

Le genre Andropogon appartient à :
– l’embranchement des Spermaphytes ;
– la classe des Monocotylédones;
– J’ordre des Glumales ;
– la famille des Graminées;
– la sous famille des Panicoïdes ;
– la Tribu des Andropogonées.

Description du genre Andropogon

Jacques-Felix (I962) en fait la description suivante:
Andropogon spp sont :
– des herbes généralement vivaces à chaumes simples ou ramifiés, de port et de dimensions très variables;
– les feuilles sont de formes diverses, généralement atténuées en pointe au sommet;
– l’inflorescence est constituée de racèmes géminés terminaux ou caulinaires réunis en panicules lâches pourvues de spathes dispersées;
– les épillets sont géminés, l’un sessile, l’autre pédicellé. Les épillets sessiles sont dorsalement ou latéralement comprimés presque toujours aristés. Les épillets pédicellés sont souvent très différents des sessiles en formes et en dimension, toujours plus ou moins comprimés dorsalement, jamais concaves, ni cannelés sur le dos;
– les grains sont étroitement lancéolés à oblong de profil, arrondis sur le dos, embryon égale à la moitié des grains.

Cycle de développement Saisonnier

Cycle des graminées pérennes Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis

Les Andropogonées pérennes ont un cycle complet de développement saisonruer d’une durée de six à sept mois. Ce cycle varie cependant selon les écotypes et la position géographique. Il est de quatre mois en zone sahélienne et atteint jusqu’à neuf mois à la limite méridionale de l’aire de dispersion (Buldgen et Dieng, 1997). Dans les zones caractérisées par des pluies estivales dues à la remontée du Front Inter Tropical (FIT, climat de mousson), le stade montaison se manifeste au mois de septembre, avec une diminution de la longueur des jours. La floraison commence dès octobre et se manifeste durant plusieurs mois. Quant à la maturation des graines, elle s’échelonne de novembre à janvier. Ces données fournies par Buldgen et Dieng, (1997) sont issues de la région de Thiès au Sénégal. Elles trouvent cependant toute leur application dans notre contexte, eu égard aux conditions pédoclimatiques comparables entre les deux zones d’étude. Ces résultats ont été attestés par des études similaires menées dans les savanes du nord de la Côte d’Ivoire par Fournier (1982).

Cycle de la graminée annuelle, Andropogon pseudapricus

Le cycle de Andropogon pseudapricus est assuré par des semences (organes de multiplication des graminées annuelles), obtenues après germination (mai-juin), montaison (août-septembre), fructification (octobre-novembre), décrépitude et mort (janvier-février), des touffes de l’année précédente (Fournier, 1982).

Ecologie et intérêt écologique

Ecologie

Les Androgonées ont une large tolérance écologique (Fournier, 1992; Buldgen et Dieng, 1997), tant sur le plan climatique (s’adaptent entre les isohyètes 400 et 1500 mm), que sur le plan pédologique: elles s’adaptent à divers types de sol tels que:
– les sols inondés en période pluvieuse, sableux et perméables en région sèche et argileuse sans drainage ailleurs;
– les sols drainés, sableux et à bonne économie en eau en région sahélienne;
– les sols drainés, sablo-argileux, bien pourvus en matière organique en région soudanienne ;
– et les sols particuliers, riches en magnésium ou en aluminium libre (Buldgen et Dieng, 1997).

Intérêt écologique des Andropogonées

Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis sont des graminées qui tiennent lieu d’espèces indicatrices dans les jachères, traduisant l’aptitude de remise en culture de celles-ci (Somé, 1996; De Blic, 1997; Abbadie et al., 2000 ; Somé et al., 2000/b). Ce sont des espèces qui s’adaptent à de faibles taux d’humidité du sol et résistent au passage des feux de brousse (on observe des repousses pendant la saison sèche, même après le passage du feu) (Hien, 1996). La vigueur de ces graminées provient du fait que: elles produisent un système racinaire puissant et abondant à fort taux de renouvellement (Buldgen et Dieng, 1997). En effet, leurs phytomasses souterraines sont bien plus importante que leurs parties aériennes: « elles représentent en moyenne sur l’année 80% du total de la phytomasse » (Fournier, 1986) ; elles ont calqué leur phénologie sur les périodes post-incendiaires et elles produisent des semences protégées par des glumes (téguments épais protégeant la graine) (Guinko S., comm. personnelle). Le passage du feu s’avérerait donc être un prétraitement naturel pour ces graines (le feu fragilise les téguments), favorisant ainsi leurs germinations. Aussi, ces graminées participent aux cycles bio-géochimiques en contribuant à la remontée des éléments minéraux (azote, potassium) perdus par lixiviation. Par ailleurs, la structure spatiale de l’appareil souterrain de ces graminées leur confère la propriété d’organiser un circuit court au niveau du cycle de l’azote (Abbadie et al. ,2000). Ce qui permet à l’azote de passer ainsi directement des racines mortes vers les racines vivantes, sans transiter par le stock humique du sol (Abbadie et al., 2000). En outre, ces graminées utilisent préférentiellement pour leur nutrition les ions ammonium en lieu et place des nitrates utilisés par les autres taxons (Abbadie et al, 2000) Cela a pour avantage d’éviter la lixiviation de J’azote minéral par la fixation des ions ammonium sur le complexe argilehumique (Abbadie et al., 2000).

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
Première Partie : Généralités
Chapitre 1 : Position du sujet
1.1. Historique de la zone d’étude
1.2. Justification
1.3. Les conditions de travail
1.4. Les hypothèses de travail
Chapitre II : Etat des connaissances sur le sujet
2.1. Biologie du matériel végétal
2.1.1. Présentation générale de Andropogon spp
2.1.2. Taxonomie
2.1.3. Description du genre Andropogon
2.1.4. Caractères distinctifs des Andropogon
2.1.5. Cycle de développement Saisonnier
2.1.5.1. Cycle des graminées pérennes: Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis
2.1.5.2. Cycle de la graminée annuelle, Andropogon pseudapricus
2.1.6. Ecologie et intérêt écologique
2.1.6.1. Ecologie
2.1.6.2. Intérêt écologique des Andropogonées
2.2. Matière organique et fertilité des sols
2.3. Jachère et dynamique de la matière organique
Chapitre III : Le milieu d’étude
3.1. Le milieu naturel
3.1.1. Localisation
3.1.2. Climat
3.1.3. Les sols
3. lA. La végétation
3.2. Le milieu humain
3.3. Les activités socio-économiques
3.3.1. L’agriculture
3.3.2. L’élevage
3.3.3. Les activités forestières
Chapitre IV : Matériels et Méthodes
4.1. Matériels
4.1.1. Matériel végétal
4.1.2. Matériel expérimental
4.2. Méthodes
4.2.1. Le dispositif expérimental
4.2.2. Protocole expérimental
4.2.2.1. Mesure de la phytomasse épigée des herbacées des jachères
4.2.2.2. Méthodes d’analyses chimiques et biologiques
4.2.2.3. Etude de la végétation herbacée
4.2.3. traitement des données
Deuxième partie: Résultats-Discussions
Chapitre V: Evolution des souches des Andropogonées repiquées
5.1. Evaluation du taux de survie des Andropogonées repiquées
5.2. Evolution de la biomasse aérienne des Andropogonées
Chapitre VI : Effets des traitements sur les caractéristiques chimiques du sol
6.1. Impact des traitements sur la distribution du carbone et de la matière organique
6.3. Impact des traitements sur le rapport C/N
6.4. Impact des traitements sur la distribution du phosphore et de potassium
6.4.1. Le phosphore
6.4.2. Le potassium
6.5. Impact des traitements sur le pH du sol
Chapitre VII : Effets des traitements sur les caractéristiques biologiques du sol
7.1. Impact des traitements sur l’activité respirométrique du sol
7.1.1. Effets des traitements sur le dégagement cumulé de CO2
7.1.2. Evolution des dégagements de carbone sous forme de CO2
7.2. Impact des traitements sur la biomasse microbienne du sol
Chapitre VIII : Evolution spatio-temporelle de la végétation herbacée dans les jachères naturelles de courte durée
8.1. Affinités et niveaux d’homogénéité floristique
8.2. Les espèces herbacées: remplacement progressif des types bio-morphologiques
CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERPECTIVES
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXE

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