ETUDE DE LA PHYTOMASSE RACINAIRE DE ANDROPOGON sp

Géographie physique

a)Orographie : Le Burkina faso est un pays relativement plat, l’altitude de la plus grande partie du pays avoisinant les 400m. Cependant, au sud-ouest, le plateau mossi culmine à 749m, au sommet du pic Nakourou. Dans le nord, seules quelques buttes isolées et quelques vieux dômes volcaniques atteignent les 500m.
B)Hydrographie : Son réseau hydrographique est assez dense (Ouedraogo, 1988), mais ne comprend que les cours supérieurs de nombreuses rivières telles que le Mouhoun (ex Volta Noire), le Nakambé (ex Volta Blanche), le Nazinon (ex Volta Rouge) et la Comoé. En dehors de la Comoé et du Mouhoun, tous les cours d’eau tarissent à la saison sèche.
c)Géologie : Les sols du Burkina faso reposent principalement sur un vaste plateau granitisé. Dans le nord et le sud, les sols sont un peu plus riches en raison de la dégradation des Roches Vertes, d’origine volcanique. Depuis des centaines de millions d’années, l’érosion agit sur ces assises très anciennes (Précambien Indifférencié, Moyen et Supérieur). Les sols qui en dérivent sont peu profonds et très pauvres. De plus, les fragments de dégradation des roches ont tendance à fusionner pour former la cuirasse latéritique, ce qui anéantit définitivement toute chance de croissance pour un végétal.
d)Climatologie : Le climat est régit par deux éléments moteurs: le désert du Sahara, initiateur de masses d’air sec se déplaçant du nord-est vers le sud-ouest, et l’océan Atlantique qui génère des masses d’air humide de direction sud-sud-ouest à nord-nord-est. De la compétition entre ces deux éléments, résultent:
– une saison chaude et humide (de juin à septembre),
– une saison chaude et sèche (de décembre à mai). C’est pendant cette période que souffle l’harmattan, vent chaud et sec en provenance du nord-est,
– une saison de transition (d’octobre à novembre).
Les températures sont relativement fraiches de novembre à février (surtout la nuit), les plus faibles survenant en décembre et janvier (15°). Les plus élevées, elles, surviennent en avril, en fin de saison sèche (45°).

Difficultés du suivi des parcelles

   Dès le début de ses recherches sur la jachère, Mr A. SOME (1992) a tenu à étudier des parcelles anthropisées, ainsi qu’une parcelle clôturée, à l’abri du passage des hommes, des animaux et du feu afin de comparer leur évolution et leur capacité de régénération. La différence est flagrante : dans la parcelle clôturée, en saison pluvieuse, le sol est entièrement recouvert d’herbacées. L’essentiel de la parcelle est occupé par Andropogon gayanus, dont les touffes très compactes atteignent 2 m à 2.5 m de hauteur. Feuilles mortes, et paille (non coupée par les paysans) encombrent les touffes et sont peu en contact du sol. La décomposition et la minéralisation de ces débris végétaux étant plus lente, la remontée de la fertilité du sol semble être retardée. Les jachères anthropisées, quant à elles, ont un développement tout autre. L’évolution de la végétation est telle qu’elle est décrite dans les parties III) E) et IV) B). Une étude en milieu clos ne peut donc être représentative de l’évolution de la jachère. Il faut de ce fait tenir compte des perturbations récurrentes suivantes:
– Le défrichement, pour la mise en culture, qui tend actuellement à s’accélérer. Les migrants venus du nord pour fuir la sécheresse et trouver de bonnes terres, défrichent des terres qui leur sont » prêtées ».
– un prélèvement sélectif de bois de chauffe de plus en plus important. La pression démographique augmente en effet régulièrement, sans que le nombre de terres allouées aux paysans n’augmente.
– un pâturage en constante augmentation.
– le feu qui est mis chaque année (ou presque), au début de la saison sèche, afin d’éviter que des feux beaucoup plus ravageurs ne se déclenchent en pleine saison sèche. De plus en plus d’arbres résistent au passage du feu et la minéralisation de la matière organique permet une activation de la vie microbienne, ainsi que la libération d’éléments nutritifs facilement assimilables par les plantes. C’est donc, à priori, ce qui manquerait à la parcelle clôturée pour se développer correctement.

EVOLUTONNATURELLE DE LA VEGETATION DES JACHERES SUR DES SOLS SABLO-ARGILEUX (NON DEGRADES)

   Au cours des premières années, les repousses spontanées sont clairsemées. La recolonisation se fait surtout par graines, mais il n’est pas rare que des espèces ligneuses repartent de souche, quand ces dernières n’ont pas été éliminées pendant les travaux culturaux (le défrichement ayant été en effet le plus souvent manuel). Les adventices qui envahissaient les cultures sont les premières à occuper le terrain. Viennent ensuite les semences amenées par le vent, la faune, ou l’eau de ruissellement. Mais les enracinements sont peu profonds et peu développés. Un exemple très représentatif est Andropogon pseudapricus, qui sera étudié par la suite. Au bout de quatre à cinq ans, se développent des espèces herbacées (Andropogon gayanus, Impérata cylindrica…) et sous-ligneuses, à enracinement plus profond et plus puissant (Coclospernum sp., Crossoptéris febrifuga, Grewia sp., ..), ainsi que des espèces ligneuses rejettant ou non de souche (Annona sénéga/ensis, Piliostigna thonningii, …). Leur installation est facilité par les transformations du premier horizon du sol, induites par les espèces pionnières. C’est seulement à ce moment que la structure du sol se transforme réellement. La végétation ligneuse arbustive s’installe vraiment à partir de 10-20 ans. Elle est composée, entre autres, de Piliostigna sp., Détarium microcarpum, Terminalia avicennoides, Ba/anites aegyptiaca (sur les termitières), Acacia sp.,etc. Aux environs de 15-20 ans, une concurrence sévère s’installe entre herbacées, sous ligneuses et ligneuses. Les herbacées furment alors un véritable tapis végétal, où Andropogon gayanus et Andropogon ascinodis se disputent l’espace. Ce n’est que vers 25-30 ans que Andropogon ascinodis domine. Les ligneux et sous-ligneux forment une savane arbustive ou arborée. On peut également constater l’apparition d’espèces telle Eragrostis, révélatrice d’une dégradation du sol.

ANALYSE DES PROFILS PEDOLOGIQUES

    L’étude comparée de ces deux profils, le premier concernant Andropogon ascinodis et le second A. gayanus, nous permet d’arriver aux constatations et conclusions suivantes. Au niveau de la strate 0-12 cm, sous les Andropogon considérés (couche C et couche D, respectivement pour A. ascinodis et A. gayanus), on assiste à une fragmentation plus nette de la structure du sol, par rapport aux couches voisines. Cela est probablement lié à une porosité elle aussi plus importante par rapport aux couches voisines (3 à 5 pores fins / cm2 pour A.ascinodis, et 2 pores fins / cm2 pour A. gayanus). On remarque, par ailleurs, que la porosité fine est supérieure sous A. ascinodis que sous A.gayanus. La porosité s’explique par l’emacinement particulièrement remarquable sous les deux espèces de Andropogon. Dans les deux cas, on peut observer un emacinement fasciculé très dense sous les touffes, ce qui permet deux recoupements avec les suppositions précédentes (tirées de l’analyse des données sur la phytomasse racinaire) :
– la phytomasse racinaire est importante sous la touffe, au niveau de la  première strate (présence du chevelu) ;
– le positionnement racinaire en faisceau explique une plus lourde phytomasse racinaire entre touffe, au niveau de la strate 5-20 cm.
On peut noter également que les différences de porosité entre les deux espèces de Andropogon sont expliquées par le fait que A. ascinodis possède des racines plus fines et plus nombreuses (d’où une porosité supérieure). Au niveau de la strate 12-25 cm (A. ascinodis) et 10-25 cm (A. gayanus) : on observe une forte augmentation de la porosité dans cette strate par rapport à la précédente pour A. gayanus, de plus elle est supérieure à celle de A. ascinodis au même niveau. Cela peut se comprendre par le fait que A. gayanus possède de manière générale une phytomasse racinaire supérieure à celle de A. ascinodis, dans cette strate. Cependant on peut se demander comment expliquer une telle différence de porosité alors que l’emacinement (inférieur à 5 racines par dm3) est identique dans les deux cas. Il semble que le nombre de racines ne soit pas révélateur. Les racines fines favorisent plus que les grosses l’augmentation de la porosité. De plus, les petites meurent chaque année, et laissent place pour les animaux (vers, termites…) qui participent à l’augmentation de la porosité (bioporosité). Au niveau de la strate 25-45 cm : la porosité augmente dans le sol sous A. ascinodis, si bien qu’elle atteint la même valeur que sous A. gayanus (5 à 10 pores par cm2). Dans les deux cas la pénétration racinaire est bonne, de même que la répartition (inférieure à 5 racines par dm3). On peut se demander pourquoi la porosité augmente sous A. ascinoms alors que la phytomasse racinaire diminue par rapport à la strate précédente (analyse des données de phytomasse). Deux explications sont possibles : ou cette augmentation est celle de la bioporosité, ou elle est le fait de racines longues et fines (à phytomasse faible) qui améliorent mieux la structure du sol. Les phénomènes de fragmentation du sol, de porosité et enracinement sont étroitement liées. Andropogon spp, par sa phytomasse racinaire agit sur les deux premiers phénomènes (fragmentation et porosité) et les améliore.A. ascinodis aura une action positive sur l’augmentation de la porosité au niveau de la strate humifère 0-10 cm (la plus importante au niveau richesse organique). 11 jouerait donc un rôle essentiel dans la lutte contre l’érosion, le ruissellement et le tassement du sol. L’eau pénètre en effet dans cette strate par les pores au lieu de ruisseler. Les éléments minéraux contenus dans l’eau peuvent alors être assimilés par les plantes. Tandis que A. gayanus augmenterait plus la porosité au niveau de la strate 10-25 cm. La lutte contre les phénomènes cités auparavant est donc d’autant plus efficace que les deux espèces sont complémentaires. La cohabitation entre ces deux genres deAndropogon est donc nécessaire à l’amélioration des qualités du sol (porosité, structure…) et au développement d’autres espèces (fertilité).

Table des matières

Introduction
I) Les institutions au Burkina Faso participant au programme de recherche sur la jachère 
A) L’ORSTOM 
B) L’IRBET
II) Description de l’environnement 
A) Le Burkina Faso
1°) Présentation générale
2°) Historique
3°) Géographie physique
a) Orographie
b) Hydrographie
c) Géologie
d) Climatologie
4°) Géographie humaine
B) La forêt classée du Nazinon 
1°) Antécédants
2°) Quelques données physiques
a) Pédologie
b) Climatologie
c) La couverture végétale
d) Organisation et coopératives
e) Surpâturage
C) Le village de Sobaka
1°) Généralités
2°) Découpage du site d’étude
3°) Difficultés du suivi des parcelles
III) Importance de l’étude de la jachère 
A) Le cycle culture-jachère
B) La jachère et la dynamique de la matière organique 
C) Restauration des propriétés physiques du sol 
D) Autres rôles de la jachère 
E) Evolution naturelle de la végétation des jachères sur des sols sablo-argileux (non dégradés) 
IV) Etude de la biomasse racinaire de l’Andropogon sp 
A) Données générales sur les graminacées
B) Présentation et description  
1°) Andropogon gayanus
a) Morphologie et anatomie
b) Cycle de développement
c) Extension par nucléation
2°) Andropogon ascinodis et Andropogon pseudapricus
a) Andropogon ascinodis
b) Andropogon pseudapricus
C) Méthode et matériel utilisés
1°) Les prélèvements
2°) Rinçage, tamisage et triage des racines
3°) Séchage et pesée des racines
V) La phytomasse racinaire : Présentation et analyse des résultats obtenus 
A) Andropogon gayanus 
B) Andropogon ascinodis 
C) Andropogon pseudapricus
VI) Profils culturaux 
A) Présentation générale
B) Description et analyses de profils pédologiques 
1°) Description
2°) Analyse des profils pédologiques
Conclusions
Bibliographie
Annexe

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