Soutenance mémoire
Problématique de la fertilité des sols au Burkina Faso
Selon BUNASOLS (1985), la majorité des sols du Burkina Faso (39% des sols) sont des sols ferrugineux tropicaux. Dans les conditions naturelles, ces sols sont fortement susceptibles à une mauvaise structuration dès qu’ils sont mis en culture (SEDOGO, 1981).
La baisse de la fertilité des sols est considérée comme étant la principale contrainte limitant la productivité des terres au Burkina Faso. Cette baisse de fertilité des sols est occasionnée par les exportations des récoltes et des résidus de récoltes, l’érosion hydrique et éolienne, les lessivages, les lixiviations, les volatilisations et la dénitrification (MANDO, 2007). L’érosion active des sols, consécutive à la dégradation des ressources naturelles affecte 72% des terres arables des zones sahéliennes (DEMBELE et KAYA, 2005). Le manque de moyen de transport (charrette) constitue une contrainte pour la restitution de la matière organique aux sols au Burkina Faso (LOMPO et al., 2000).
La gestion de la fertilité des sols est devenue de nos jours une nécessité. Les pratiques traditionnelles basées sur les jachères de longue durée, la rotation des cultures et l’apport de fumures organiques (résidus de cultures, fumier, compost, etc.) sont devenues difficilement applicables à cause de multiples contraintes socioéconomiques des systèmes de production: pression démographique, orientation de l’agriculture itinérante vers l’agriculture intensive (SEDOGO, 1981 ; MANDO, 2007). Malheureusement, une fertilisation minérale adéquate est hors de portée de la majorité des paysans. Il est donc évident que la gestion de la fertilité des sols doit passer par une pratique de fertilisation organo-minérale où les matières organiques pourraient améliorer la structure des sols et satisfaire les besoins azotés des plantes alors que le phosphore et les autres éléments devraient être apportés par les engrais minéraux. Les principales sources organiques du sol sont les résidus de récoltes, les racines, les fumiers, le compost et les ordures ménagères. Malgré le rôle important des sources organiques de fertilisation, leur utilisation se heurte à la faible disponibilité en quantité (SEGDA, 1991). A cause de la divagation des animaux, les exploitations n’arrivent pas souvent à produire suffisamment de fumier de parc. Par ailleurs, le cycle de fabrication du compost est assez long en raison de la nature du substrat et de la non disponibilité d’eau. Aussi, les résidus de récoltes, matières premières des sources organiques fertilisantes, font l’objet d’utilisations multiples et concurrentielles.
Amélioration de la fertilité des sols
Amendements
Les amendements sont des matières fertilisantes apportées au sol, dont la principale fonction est d’améliorer les propriétés physique, chimique et biologique de celui-ci (SOLTNER, 1986). Ils ameublissent le sol, augmentent sa capacité de rétention en eau, et le rendent perméable, créant ainsi des conditions nécessaires à la prolifération des micro-organismes, au développement des racines et à la nutrition des plantes. On distingue principalement deux types d’amendement suivant leur origine.
Les amendements organiques
La matière organique (MO) joue un rôle important dans le sol parce qu’elle influence la disponibilité en nutriment, la structure, la capacité de rétention d’eau et la vie microbienne du sol (DIELS et al., 2003 cités par MANDa, 2007). Les amendements organiques sont constitués de composés carbonés fermentescibles ou ayant fermenté contenant des matières organiques d’origine végétale et animale. Suivant le degré de fermentation, on distingue la MO fraîche qui provient des débris végétaux et animaux qui retournent au sol sans subir au préalable une décomposition, les produits transitoires issus de la décomposition active de la MO fraîche et l’humus stable qui représente plus de 90% de la MO totale du sol (SOLTNER, 1986). La minéralisation lente et continue de l’humus (1,5 à 2% lan) (SOLTNER, 1986) constitue une source importante d’éléments nutritifs pour les plantes. Elle augmente la disponibilité des éléments minéraux et améliore leur bilan dans le sol. Par ailleurs, les colloïdes humiques augmentent la capacité totale d’échange du sol. En effet un gramme d’humus fixe cinq fois plus de cations qu’un gramme d’argile (SOLTNER, 1986). La MO joue donc un rôle important dans le stockage des éléments minéraux dans le sol.
Les amendements calcomagnésiens
Les amendements calcomagnésiens sont utilisés pour diminuer l’acidité du sol, améliorer sa structure par floculation des argiles, faciliter son ressuage, intensifier le développement de la vie microbienne (SOLTNER, 1986). Les amendements calcomagnésiens permettent également la fourniture d’éléments minéraux (calcium, magnésium) aux plantes. On distingue deux types d’amendements calcomagnésiens:
– les produits crus qui sont le calcaire, la dolomite, la craie, le marne, le sable coquillier, les calcaires phosphatés.
– Les produits cuits qui sont soit les précédents cuits au four, soit des résidus industriels: chaux agricoles vives ou éteintes, chaux magnésiennes, écumes de défécation de sucrerie, laitiers de hauts fourneaux.
Les engrais
Les engrais sont des matières fertilisantes organiques ou minérales incorporées au sol dont la principale fonction est d’apporter aux plantes un ou plusieurs éléments directement utilisés pour leur nutrition. Suivant leur origine, on distingue les engrais minéraux et les engrais organiques.
Les engrais minéraux
Les engrais minéraux ont pour origine les roches éruptives, sédimentaires ou salines, ou obtenus par synthèse ou par transformations industrielles. En fonction du nombre d’éléments qu’ils contiennent, on distingue les engrais simples qui ne contiennent qu’un élément nutritif majeur (exemple le TSP), les engrais composés qui contiennent au moins deux éléments nutritifs majeurs (exemple le NPK). Aussi, on a des engrais solubles, peu solubles et des engrais insolubles (GROS, 1974). Au Burkina Faso, l’engrais minéral le plus utilisé par les paysans est celui formulé pour la culture de coton souvent appelé« coton» de formule 14-23-14-6S-1B (14% de N, 23% de P20 S, 14% de K20, 6% de Soufre et 1% de Bore). Les engrais minéraux enrichissent le sol en éléments nutritifs et permettent d’augmenter le rendement des cultures.
Les engrais organiques et les engrais verts
Les engrais organiques apportent aux végétaux sous forme organique les éléments minéraux majeurs, secondaires et la plupart des oligo-éléments. La matière organique constitue une réserve importante en azote et en soufre (GROS, 1974). Lorsque les conditions sont favorables la matière organique se minéralise et libère les éléments minéraux dans le sol. Les engrais verts sont des plantes à végétation rapide, généralement des légumineuses, qui fixent l’azote atmosphérique. Ils sont cultivés dans le but d’être enfouis avant la mise en place d’une autre culture. Les engrais verts sont des matières organiques qui se minéralisent rapidement à cause de leur rapport CIN très faible «20). L’intérêt agronomique des engrais verts est multiple: elles stimulent la vie microbienne, limitent le lessivage des nitrates, protègent le sol contre l’érosion et accélèrent la décomposition des pailles (SOLTNER, 1986) .
L’utilisation des engrais organiques combinés aux engrais minéraux présente un grand intérêt dans la gestion intégrée de la fertilité des sols. Les fumures organominérales permettent d’avoir un meilleur bilan azoté, un bilan positif en calcium, une stabilité et une augmentation du taux de matière organique et de la capacité d’échange cationique (CEC) du sol (LOMPO et al., 1993 cités par LOMPO, 2005). Grâce à ces propriétés, les fumures organiques sont la base même du succès des engrais minéraux (FAO, 1980).
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Table des matières
Introduction
Chapitre 1 : Synthèse de la revue bibliographique
1.1 Notion de fertilité des sols
1.2 Problématique de la fertilité des sols au Burkina Faso
1.3 Amélioration de la fertilité des sols
1.3.1 Amendements
1.3.1.1 Les amendements organiques
1.3.1.2 Les amendements calcomagnésiens
1.3.2 Les engrais
1.3.2.1 Les engrais minéraux
1.3.2.2 Les engrais organiques et les engrais verts
1.3.3 Techniques de Conservation des Eaux et des Sols (CES)
1.3.3.1 Cordons pierreux
1.3.3.2 Zaï
1.3.3.3 Demi-lunes
1.4 Notion de bilan des éléments nutritifs
1.5 Apprentissage Participatif et Recherche-Action (APRA)
Chapitre 2: Matériel et méthodes
2.1 Présentation de la zone d’étude
2.1.1 Situation géographique
2.1.2 Végétation
2.1.3 Conditions climatiques
2.1.4 Sols
2.1.5 Caractéristiques de la population
2.1.6 Activités socioéconomiques
2.1.6.1 L’agriculture
2.1.6.2 L’élevage
2.1.6.3 Autres activités
2.2 Méthodologie de conduite des essais soustractifs en milieu paysan
2.2.1 Matérield’étude
2.2.1.1 Matériel végétal
2.2.1.2 Fertilisants utilisés
2.2.2 Méthodes d’étude
2.2.2.1 Choix des villages et des producteurs
2.2.2.2 Dispositif expérimental
2.2.2.3 Conduite des essais
2.2.2.3.1 Semis
2.2.2.3.2 Travaux d’entretien
2.2.2.4 Observations et mesures
2.3 Méthode de recommandation de fertilisation
2.4 Méthode d’évaluation des bilans des éléments nutritifs N, P et K
2.4.1 Model conceptuel
2.4.2 Suivi dans les exploitations agricoles
2.4.3 Calcul du bilan partiel de N, P et K
2.5 Analyse statistique des données
Chapitre 3 : Résultats et discussions
3.1 Analyse des résultats des essais au champ
3.1.1 Résultats
3.1.1.1 Influence des formules de fumure minérale sur les rendements du Sorgho en grain et tige et le poids de 1000 grains
3.1.1.2 Influence de la fertilisation organique sur les rendements du Sorgho en grain et tige et le poids de 1000 grains
3.1.1.3 Effet de la fumure organo-minérale sur les rendements du sorgho en grain et tige et le poids de 1000 grains
3.1.1.4 Influence des différentes techniques de conservation des eaux et des sols (CES) sur les rendements du Sorgho en grain et tige et le poids de 1000 grains
3.1.1.5 Effets combinés de la fumure organique et des techniques de CES sur les rendements du sorgho en grain et tige et le poids de 1000 grains
3.1.2 Discussions
3.2 Recommandations de doses d’engrais
3.2.1 Résultats
3.2.2 Discussions
3.3 Suivi et inventaire dans les exploitations agricoles
3.3.1 Résultats
3.3.1.1 Flux de matière
3.3.1.1.1 Fumures apportées dans les champs de l’exploitation
3.3.1.1.2 Production en grain sur les champs des exploitations
3.3.1.1.3 Résidus de récolte exportés des différents champs des exploitations
3.3.1.2 Bilan partiel des éléments nutritifs N, Pet K
3.3.1.2.1 Bilan partiel de N, Pet K des principales parcelles
3.3.1.2.2 Bilan partiel des éléments nutritifs N, P et K des exploitations agricoles
3.3.1.2.3 Bilan partiel des éléments nutritifs N, P et K dans le bassin versant
3.3.2 Discussion
CONCLUSION GENERALE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
Annexe 1 : Fiche d’enquêtes
Annexe 2 : Schéma des différentes parcelles
Annexe 3 : Carte des sols dominants du micro bassin versant du Zondoma
Annexe 4 : Données utilisées pour le calcul du bilan des éléments nutritifs
Annexe 5 : Bilan partiel de N, Pet K pour les principales cultures de bassin versant
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