Relation entre la capacité d’échange cationique du sol et la teneur en matière organique

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Types de sol de Vankinankaratra

Selon la classification française des sols (CPCS, 1 967), les sols de la région peuvent être classés en quatre types. Les sols minéraux bruts, d’origine non climatique d’érosion, sont composésde lithosols sur socle cristallin, sur roche volcanique et sur cuirasse ferrugineuse. Les sols peu évolués, tronqués par l’érosion, possèdent un profil A-C.Même si les horizons C présentent souvent une altération de type ferralitique, l’absence d’un horizon B ne permettait pas de classer ces sols parmi les sols ferrallitiques. Suivant la teneur en matière organique de l’horizon A, on peut distinguer les sols peu évolués humifères etesl sols peu évolués non climatiques. Lessols ferrallitiques sont caractérisés par un profil A-B-C.

L’horizon Bde ces sols ne dépasse pas les 150 cm d’épaisseur alors que l’horizon d’altérationC peut atteindre quelques mètres d’épaisseur. Ils ont été différenciés en groupe et sous-groupessuivant l’intervention de processus physico-chimiques ou mécaniques (accumulation humifère, allitisation, rajeunissement, remaniement et hydromorphie) accompagnant le processus de ferrallitisation. On peut distinguer les sols ferrallitiques moyennement et fortement désaturés,avec des sous-groupes : humifères, allitiques, rajeunis ou hydromorphes. Les andosols, riches en produits amorphes silico-alumineux, sont observés dans les régions volcaniques sur des matériaux pyroclastiques basiques datant des émissions les plus récentes du volcanisme de l’Ankaratra. Dans cette région, on peut distinguer, les andosols peu différenciés qui sont surtout observés sur des pentes fortes, en particulier des cônes de la région de Betafo, ou l’érosion limite le développement du profil et les andosols différenciés observés dans des paysages faiblementvallonnés à l’Est de Betafo ainsi qu’au Nord du cône de Tritriva (Zebrowski et Ratsimbazafy, 1979).
Selon la classification FAO des sols, la majeure partie des sols de Madagascar sur les Hautes terres, est dominée par les ferralsols, les cambisols et les nitisols (correspondant à des sols ferrallitiques de la classification française) (Razafimahatratra, 2011).

Types de Végétation de la région de Vakinankaratra

La superficie couverte par la forêt naturelle est aible,f la forêt artificielle est composée essentiellement de peuplement de pins « Pinus patula et Pinus. Merkusii » et d’eucalyptus « Eucalyptus robusta ». La plupart des surfaces est dominée par les formations graminéennes qui sont des savanes herbeuses basses, communément appelées «bozaka », dominées par des espèces de graminées pérennes (plantes vivaces quivivent plusieurs années) et cespiteuses (une plante qui pousse en touffe dense) telles que « Penniseturn pseudotriticoïdes », « Trachypogon spicatus » ou « Aristida rufescens » ; ou des jachères plus ou moins récentes, envahies par des espèces rudérales (qui vivent spontanément dans lesites fortement transformés par l’activité humaine) ou nitrophiles (plantes qui poussent dans des sols riches en azote) telles que :
Euphorbia hirta (Euphorbiacées), Cassia rnimosoïdes (Cesalpiniées), Rhynchelytrurn repens,
Cynodon dactylon, Eragrostis atrovirens, Alloteropsis semialata, Sporobolus pyramidatus,
Digitaria longiflora (Graminées)(Razafindramanana, 2011).
Dans les bas-fonds et les plaines lacustres se trouvent des marais à joncs et parfois à Viha, qui sont en voie de disparation (Zebrowski et Ratsimbazafy,1979).

Travaux sur terrain

Choix des parcelles d’étude

Les parcelles d’étude ont été choisies par rapportà deux critères :
– présence de fourrages et
– absence d’un apport récent de fertilisants.
Pour s’assurer que les sites répondent aux critèresprédéfinis, des enquêtes préalables ont été menées par les agents du FIFAMANOR. Durant leur investigation, des relevés des coordonnées géographiques des parcelles ont été effectués. Cescoordonnées géographiques ont permis de localiser les parcelles sur lesquelles les prélèvements devraient s’effectuer. Ils ont prévenu en même temps les paysans propriétaires des parcellesà ne pas mettre ni engrais organiques et minérales, ni amendements sur leurs parcelles avantle prélèvement de sol pour bien mettre en évidence les teneurs en éléments contenus dans leols. Par ailleurs, on est obligé d’éliminer certaines parcelles dans la mesure où les propriétaires avaient apportés des éléments fertilisants et d’amendements.

Durant notre investigation et lors du prélèvement à chaque parcelle, une fiche d’enquête a été menée auprès des exploitants. Cette dernière porte sur l’historique de la parcelle, les caractéristiques sur terrain des parcelles, les intrants utilisés, etc. dont le détail de la fiche d’enquête est décrit dans l’annexe 1. Cependant, nombreux exploitants n’ont pas pu quantifier exactement les quantités des intrants qu’ils ont réellement utilisées.

Localisation et nombre des parcelles d’étude

Les prélèvements ont été effectués dans 12 communetssont groupés en cinq (5) zones, allant le long des routes nationales N°7 (Antanifotsy jusq u’à Manandona) et N°34 (Bifurcation vers Belazao) (Tableau 2 et Figure 3). Les prélèvements d’échantillons du sol ont étéalisésré sur cent (100) parcelles de fourrages. A partir des coordonnées GPS traitées avec le logiciel Q-GIS 2.0.1, on a pu localiser les parcelles sur les cartes administrative et pédologique de la Région de Vakinankaratra (Figure 3). Dont les détails des caractéristiques de ces 100parcelles sont rapportés en annexe 2.

Prélèvement de sol

Les prélèvements d’échantillons de sol ont été réalisés en trois périodes, du 29 novembre au 06 décembre 2013, du 13 au 24 janvier 2014 et du 08 au18 avril 2014.

Prélèvements d’échantillons composites

Au milieu de chaque parcelle, un carré de prélèvement de 10 m de côté est délimité(Figure 4). Sur les quatre (4) coins de ce carré de 10 m sont prélevés une carotte de sol de 8,9 cm de diamètre et 1m de profondeur en utilisant un carottier monté sur un marteau piqueur motorisé, Atlas Copco Cobra TT (Cliché 1). Les points de prélèvements aux quatre coins du carrée sont notés respectivement A, B, C et D. Sur chaque point, cinq (5) prélèvements ont été effectués entre: 0-10 cm, 10-20 cm, 20-30 cm, 50-60 cm et 80-90 cm de profondeur selon le modèle de prélèvement du sol deRazafimahatratra (2011). Des échantillons de chaque horizon et de chacun des points de sondage, non mélangés, ont été gardésséparément. Pour les points A, B et C, des aliquotes des sols prélevés sur un horizon identiqu ont été mélangés pour obtenir ce que nous appelons des échantillons composites qui servirontpour l’analyse au laboratoire. Pour le point D, les échantillons collectés pour chaque profondeur onts placés dans différents sachets. Ils sont utilisés pour mesurer la densité apparente du sol .

Prélèvement de sol pour la densité apparente

Juste à côté du point D, nous avons fait un autre p rélèvement désigné « Da » ou densité apparente pour calculer le stock d’un élément à analyser. Ce prélèvement a été réalisé à l’aide d’un cylindre de 8,1 cm de diamètre sur une hauteur de 9,8 cm soit 504,73 cm3 de volume (Cliché 2). Trois (3) profondeurs du sol 0-10 cm, 10-20 cm et 20-30 cm ont été prises par parcelle. Ce mode de prélèvement au cylindre a étéeffectué uniquement dans les horizons de surface (0-30 cm), car il est difficile de prélever les horizons profonds jusqu’à 1m (cette opération nécessite une confection d’une fosse pédol gique de plus grande taille), mais il a l’avantage d’être plus précis. En effet, pour le carottier motorisé, la vibration du moteur entraîne souvent un tassement des horizons supérieurs.
Bref, sur chacune des 100 parcelles, on a prélevé 5échantillons sur chaque point de carré de prélèvement, 5 échantillons composites et 3 échantillons sur le point « Da », ce qui donne 2.800 échantillons du sol en tout.

Préparation des échantillons de sol

Les échantillons composites ont été séchés à l’airlibre et bien ventilés durant une quinzaine de jours (Cliché 3). Une fois séché, ils ont été ensuite tamisés à idel’a d’un tamis à maille de 2 mm. A partir des échantillons tamisés à 2 mm, une aliquote d’environ 50 g a été broyée et tamisée à 0,2 mm (Cliché 4) et a été mise en sachets étiquetés pour l’analysee dla capacité d’échange cationique, des cations échangeables et de l’aluminium échangeable du sol.

Travaux et analyses au laboratoire

les échantillons composites de surface (0-10 cm et 10-20 cm de profondeur) ont fait l’objet d’analyse au laboratoire. Au total, 200 échantillons (100 échantillons par horizon de surface) de sols composites ont été utilisés pour l’analyse dela CEC, des cations échangeables, du pH-eau et du pH-KCl et de l’aluminium échangeable au Laboratoire des Radio Isotopes (LRI).

Mesure du pH-eau et pH-KCl

La mesure du pH a été réalisée à l’aide d’un pH-mètre à électrode en verre et un système à lecture directe. Le pH a été mesuré avec des échantillons composites broyés et tamisés à 2 mm selon le rapport de mélange de sol et de solution 1/2,5 : eau distillée pour le pH-eau et une solution de chlorure de potassium normale pour le pH-KCl.

Détermination de la CEC et des teneurs en cations échangeables 2+ 2+ +

L’analyse de la capacité d’échange cationique et des cations échangeables (Ca , Mg , K ) a été réalisée par la méthode au chlorure de cobaltihexamine (Ciesielski et Sterckeman, 1997). Cette méthode consiste à effectuer une extraction par échange d’ion progressive du sol à l’aide d’une solution de chlorure de cobaltihexamine à concentra tion choisie. Le déplacement des cations échangeables est effectué par simple contact avec ’ionl cobaltihexamine [Co(NH3)6] 3+ en raison de sa grande affinité pour l’échangeur. De plus, etc ion a été choisi pour sa présence initiale négligeable dans le sol, sa facilité de détermination (dosage de Co par spectrophotométrie d’absorption atomique) et enfin sa neutralité vis-à-vis de la solution (c’est le sol qui impose le pH et donc les charges variables associées et tous les cations, acides ou basiques, présents sur le complexe peuvent être déplacés). Cette méthode permet d’analyser la CEC effective (au pH du sol). Pourtant, cette méthode ne permet pas de comparer les CEC des échantillons de sol ayant des gammes de pH larges.

Détermination de la teneur et de la saturation en aluminium échangeable

L’analyse a été opérée sur des échantillons de sol préparé à 0,2 mm pour permettre une minéralisation régulière. L’extraction de l’aluminium échangeable est déterminée à partir de la méthode au KCl (Segalen, 1973). Le dosage s’effectue par titrimétrie, qui est réalisé par observation d’un virage grâce à un indicateur sensible à la variation de pH comme la phénolphtaléine. On fait réagir sur le sol une solution normale de chlorure de potassium (KCl) et on titre à la soude (NaOH) l’acidité développée par les ions H+ et Al3+ (titrage à chaud). Sur un deuxième échantillon, on procède de la même façon après avoir bloqué l’aluminium par du fluorure de sodium (titrage à froid). La différence donne l’acidité propre à l’aluminium. Pour cela, pour obtenir la teneur en aluminium échangeable en cmol+.Kg-1, l’équation 7 suivante a été appliquée : ! = « (#$%)×&’(×’,’*×+,×-.

Valeurs des CEC

Pour tout l’ensemble des échantillons, la capacité d’échange cationique varie entre un minimum de 1,3 cmol+.Kg-1 et un maximum de 25,1 cmol+.Kg-1. Les moyennes des CEC des échantillons des zones 1, 2, 3, 4 et 5 sont respectivement : 3,3, 3,8, 4,9, 6,3 et 11,8 cmol+.Kg-1dans l’horizon 0-10 cm et 2,9, 3,9, 4,9, 5 et 10,7cmol+.Kg-1 dans l’horizon 10-20cm.
Dans l’horizon 0-10 cm, les zones 4 et 5 ont les valeurs de CEC les plus élevées (Figure 7). Cependant, dans l’horizon 10-20 cm, la zone 3 montre une valeur maximale de CEC atypique dépassant celle des zones 4 et 5. Toutes les médianes des quatre premières zones (1, 2, 3 et 4)

On remarque que la valeur de la CEC augmente de la zone 1 vers la zone 5. Les CEC de l’horizon 0-10 cm ne se distinguent pas statistiquement avec celles de l’horizon 10-20 cm dans toutes les zones d’intervention. Horizon 0-10 cm : la zone 5 présente une valeur de la CEC significativement élevée par rapport aux trois premières zones (1, 2 et 3) ; la zone 4 montre aussi une CEC statistiquement élevée par rapport à la zone 1 ; par contre les CEC des zones 2, 3 et 4 ne diffèrent pas significativement; l’écart entre la CEC de la zone 5 et la zone 4 n’est pas significative et on remarque aussi que les CEC des trois premières zones (1, 2 et 3) montrent une absence de différence significative. Horizon 10-20 cm : la CEC de la zone 5 diffère significativement à celles des quatre premières zones (1, 2, 3 et 4) ; les CEC des trois premières zones (1, 2 et 3) montrent une absence de différence significative. Toutefois, la CEC de la zone 4 est plus élevée et significativement différente de celle de la zone 1.

Teneur et saturation en aluminium échangeable

Les figures 13 et 14 montrent l’ensemble des résultats des teneurs et saturations en aluminium échangeables.
Pour tout l’ensemble des échantillons, la teneur en aluminium échangeable varie entre 0 et 3,9 cmol+.Kg-1. Les moyennes des teneurs en aluminium échangeable des échantillons des zones 1, 2, 3, 4 et 5 sont respectivement : 1,7, 1,7, 1,3, 1,1 et 0,5 cmol+.Kg-1 dans l’horizon 0-10 cm et 1,6, 1,6, 1,4, 1,2 et 0,6 cmol+.Kg-1 dans l’horizon 10-20cm. Presque la totalité des échantillons dans la zone 5 a une teneur en aluminium échangeable inférieure à 0,5 cmol+.Kg-1 pour les horizons 0-10 cm et 10-20 cm mais on trouve quand même des valeurs maximales atypiques de 2,2 et 3 cmol+.Kg-1 respectivement dans l’horizon 0-10 cm et dans l’horizon 10-20 cm (Figure 13). Dans les deux horizons, la médiane et la moyenne sont proches, se situent aux alentours de 1 cmol+.Kg-1 pour la zone 4 et se trouvent toutes supérieures à 1 cmol+.Kg-1 dans les zones 1, 2 et 3. La teneur en Al échangeable ne varie pas en fonction de la profondeur des horizons. Elle diminue de la zone 1 vers la zone 5. Horizon 0-10 cm et Horizon 10-20 cm : la teneur en aluminium échangeable de la zone 5 est significativement faible par rapport à celles des deux premières zones ; les teneurs en aluminium échangeable des quatre premières zones (1, 2, 3 et 4) sont significativement égales ; celles des trois dernières zones (3, 4 et 5) sont aussi sensiblement similaires.

Effet de la variabilité des sols sur la CEC, les cations échangeables et l’aluminium échangeable

Les moyennes globales de la capacité d’échange cationique des zones 1, 2, 3 et 4 sont respectivement de 3,2 ; 3,8 ; 4,9 et 5,6 cmol+.Kg-1. Les résultats obtenus au niveau des zones 1, 2 et 3 rejoignent à ceux rapportés par Rabeharisoa (2004). D’après le rapport publié par le même auteur, la capacité d’échange effective des sols ferralitiques dans les hautes terres malgache varie entre 3 à 5 cmol+.Kg-1 (Rabeharisoa, 2004). Mais la moyenne obtenue au niveau de la zone 4 ne se trouve pas dans cette fourchette. La différence de résultats obtenus au niveau de la zone 4 pourrait être attribuée au fait que les prélèvements ont été faits sur des parcelles de divers propriétaires qui peuvent apporter des matières organiques de nature et d’origine différentes (fumier de bœuf, compost etc.) en quantité variable en fonction de leurs disponibilités des éléments sur place. Ou encore, cette zone 4 est la plus proche de la zone 5 qui est de nature différente des autres (sols ferralitiques à caractère andique), elle commence à s’approcher de la caractéristique de cette zone 5, bien que les valeurs soient encore faibles par rapport à celles de la zone 5.
Concernant, la dernière zone d’étude (Zone 5), la moyenne globale de la CEC s’élève à 11,3 cmol+.Kg-1. D’après Chesworth (2008), les CEC des andosols se situent généralement entre 10- 40 cmol+.Kg-1. Ces résultats rejoignent à ceux trouvés dans la zone 5. Mais en se référant aux études rapportées par Razafimbelo (2005) à Betafo dans les andosols, sous couvertures végétales (29,59 cmol+.Kg-1 avec un pH de sol de 6,05), cette valeur est relativement faible. Plusieurs hypothèses et conclusions pourront être avancées pour expliquer ces différences. D’après la plupart des auteurs, la capacité d’échange cationique des andosols est une valeur très aléatoire : elle varie suivant l’état d’hydratation du sol, le taux de saturation en anions (notamment en phosphates), et même suivant leur teneur en hydroxydes de fer et d’aluminium non cristallisés (Quentin, 1971). Plus particulièrement, la diminution de la valeur de la capacité d’échange mesurée sur sol séché à l’air par rapport à celle mesurée sur sol humide, qui avait été remarquée par Sherman et Kanehiro (1953), ils ont rapporté une diminution de la capacité d’échange allant de 30 à 91 % par simple dessiccation à l’air. Ceci pourrait s’expliquer par l’observation de Colmet-Daage et Lagache (1965) sur la diminution irréversible de la surface active des allophanes contenus dans les andosols par suite du phénomène de déshydratation irréversible de ces substances (Quentin, 1971). Cette diminution est due probablement aux habitudes d’effectuer des labours avec renversement de bloc de terres sur les parcelles où l’horizon de surface subit des déshydratations.
Au plan agronomique, une CEC inférieure à 10 cmol+.Kg-1 est considérée comme très faible, celle comprise entre 10 et 15 cmol+. Kg-1 est considérée comme faible, entre 15 et 20 cmol+.Kg- 1 est considérée comme moyenne ; entre 20 et 25 cmol+.Kg-1 est élevée et enfin celle supérieure à 25 cmol+.Kg-1 sont très élevées (Chamayou et Legros, 1989 in Drouet, 2010). Ainsi, les capacités d’échange cationiques des zones sur des sols ferralitiques sont très faibles et que la capacité d’échange cationique sur les andosols est faible.

Ces résultats permettent d’en déduire que la CEC des zones ferralitiques (zone 1, 2, 3 et 4) est significativement inférieure à celle des andosols (zone 5). Etant donné que l’accumulation d’humus est plus consistante au niveau des andosols que dans d’autres types de sols dépendant de la lithologie, cette richesse en humus est liée à certaines capacités d’échange cationique élevées des allophanes et leur capacité d’attirer et de fixer les composants humiques. Les allophanes sont abondants dans les sols dérivant des dépôts de cendre volcaniques (Rusu, 2005). Concernant la somme des cations échangeables S, pour les zones ferralitiques, la moyenne des sommes des cations échangeables est de 1,18 cmol+.Kg-1 pour la zone 1, 1,27 cmol+.Kg-1 pour la zone 2, 1,69 cmol+.Kg-1pour la zone 3 et 2,36 cmol+.Kg-1 pour la zone 4. Seule la somme des cations échangeables de la zone 4 avoisine celle trouvée par Razafimahatratra (2011) dans les ferralsols malgache (2,05 cmol+.Kg-1). Dans la zone à andosols, la somme des bases échangeables est en moyenne de l’ordre 5,50 cmol+.Kg-1. Cette valeur s’approche de celle trouvée par Razafimbelo (2005) sur des andosols sous-systèmes en semis direct sous couverture végétale permanente, avec une somme de base échangeable de l’ordre de 5,60 cmol+.Kg-1. Toutes ces valeurs de la somme de cations échangeables dans chacun des types de sol peuvent- être expliquées par la teneur de chacune des cations dans chacun de ces types de sols.

Dans les zones ferralitiques de cette étude, la teneur en calcium échangeable varie entre une valeur de 0,1 à 6,46 cmol+.Kg-1 et la valeur de la moyenne est de 0,77 cmol+.Kg-1 dans la zone 1, 0,64 cmol+.Kg-1 dans la zone 2, 0,78 cmol+.Kg-1 dans les zones 3 et 1,54 cmol+.Kg-1 dans la zone 4. Les valeurs des teneurs en Ca échangeable dans les pâturages dans la région ferralitique de Brésil varient entre 0 et 13,91 cmol+.Kg-1 (Vendrame et al., 2010). Les zones 1, 2 et 3 présentent des teneurs en Ca échangeable inférieures à 1,00 cmol+.Kg-1 qui est considéré comme le seuil critique de la teneur en calcium des sols sous pâturages (Macedo, 2004 in Vendrame et al., 2010). Pour la teneur en Mg échangeable, les valeurs sont comprises entre 0,13 cmol+.Kg-1 et 3,02 cmol+.Kg-1 et la moyenne globale est de l’ordre de 0,59 cmol+.Kg-1 et la valeur moyenne s’élève à 0,28 cmol+.Kg-1 pour la zone 1, 0,38cmol+.Kg-1 pour la zone 2, 0,69 cmol+.Kg-1 pour la zone 3 et 0,64 pour la zone 4. La largeur de la gamme des teneurs en Mg échangeable dans la zone ferralitique de cette étude est similaire à celle trouvée dans les sols ferralitiques brésiliens sous pâturages, dont la teneur en Mg échangeable varie entre 0,17 et 3,18 cmol+.Kg-1 (Vendrame et al., 2010). Les zones 1 et 2 montrent des teneurs inférieures à 0,50 cmol+.Kg-1 pris comme la valeur limite pour les pâturages (Macedo, 2004 in Vendrame et al., 2010). Ces larges gammes de Ca et Mg dans les zones ferralitiques de cette étude peuvent être liées au fait que les prélèvements ont été effectués sur des parcelles fourragères de divers propriétaires qui ont leurs propres techniques culturales et les parcelles sont traitées différemment en fonction de la disponibilité des intrants (dose des chaux appliquée en termes de quantités, emploi ou non de chaux etc.) à la disposition de chaque agriculteur.
La valeur de K échangeable dans les zones ferralitiques de l’étude s’étend entre une fourchette de 0,02 cmol+.Kg-1 et 0,94 cmol+.Kg-1 et la valeur moyenne globale est de 0,13 cmol+.Kg-1 dans la zone 1, 0,25 cmol+.Kg-1 dans la zone 2, 0,22 cmol+.Kg-1 dans la zone 3 et 0,18 dans la zone 4. Ces résultats avoisinent ceux trouvés par Vendrame et al. (2010) dans les sols ferralitiques souspâturage brésilien où la teneur en potassium échangeable est comprise entre 0,02 et 0,96 cmol+.Kg-1 avec une moyenne de 0,24 cmol+.Kg-1. Les teneurs en K échangeable inférieures à 0,25 cmol+.Kg-1 sont considérées comme faibles pour les pâturages (Macedo en 2004 in Vendrame et al., 2010). Toutes les valeurs trouvées dans les zones ferralitiques de cette étude sont presque inférieures à cette valeur limite. Ces valeurs peuvent- être principalement dues à la fois à l’absence de remplacement du potassium enlevé par les plantes et les faibles taux de recyclage des nutriments dans les pâturages (Vilela et al., 2004 in Vendrame et al. 2010).

Au sein de la zone des andosols, les teneurs en Ca, Mg et K échangeables varient considérablement entre les échantillons avec des gammes de 0,74 et 7,34 cmol+.Kg-1 pour le Ca2+, 0,13 à 3,81 cmol+.Kg-1 pour le Mg2+ et 0,02 à 1,76 cmol+.Kg-1 pour K+. Les teneurs moyennes globales de Ca, Mg et K échangeables étaient de 3,54 cmol+.Kg-1, 1,56 cmol+.Kg-1, 0,32 cmol+.Kg-1 respectivement. Ces valeurs des moyennes sont relativement supérieures à celles trouvées par Zebrowski (1971) où la teneur en cation échangeable des andosol des horizons de surface est comprise entre 1,3 à 3 cmol+.Kg-1 pour le Ca, 0,5 à 1,3 cmol+.Kg-1 pour le Mg et 0,11 à 0,2 cmol+.Kg-1 pour le potassium. Les teneurs en cation de cette étude avoisinent celles trouvées par Razafimbelo (2005) sur un andosol traité sans labour avec une restitution des résidus avec une teneur en Ca, Mg et K échangeables de 3,04 cmol+.Kg-1, 1,64 cmol+.Kg-1, 0,39 cmol+.Kg-1 respectivement. Ces teneurs en cation échangeable des andosols se trouvent supérieures aux valeurs minimales considérées comme seuil critique pour les pâturages d’après Macedo en 2004 : 1cmol+.Kg-1 pour le Ca2+, 0,5 cmol+.Kg-1 pour le Mg2+ et 0,25 cmol+.Kg-1 pour le K+ (Vendrame et al., 2010). Ceci peut être lié au probable effet d’apport d’engrais et de chaux dans ces parcelles. L’expérience montre en effet que la matière organique des andosols, bien que très abondante, est très difficilement accessible à la minéralisation dû à la présence des allophanes dans ces sols (Raunet, 1991). Sur ces sols, les apports de fumier ont toujours des effets très marqués (Raunet, 1991). Effectivement, quelques pratiques agricoles tendent à augmenter la teneur en cation échangeable dans les sols comme l’apport d’amendements, les fertilisations, les pratique du brûlis, etc. si leur capacité de rétention en cation est élevée (Drouet, 2010).

Table des matières

INTRODUCTION
PARTIE 1 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. Généralités sur la capacité d’échange cationique
I.1.1. Définition et propriétés des cations échangeables
I.1.2. Relation entre la capacité d’échange cationique du sol et la teneur en matière organique
I.2. Somme des cations échangeables et saturation en cation échangeable des sols
I.3. Généralités sur l’aluminium échangeable
PARTIE 2 : MATERIELS ET METHODES
II.1. Présentation du site d’étude
II.1.1. Types de sol de Vankinankaratra
II.1.2. Types de Végétation de la région de Vakinankaratra
II.2. Travaux sur terrain
II.2.1. Choix des parcelles d’étude
II.2.2. Localisation et nombre des parcelles d’étude
II.2.3. Prélèvement du sol
II.3. Préparation des échantillons de sol
II.4. Travaux et analyses au laboratoire
II.4.1 Mesure du pH-eau et pH-KCl
II.4.2 Détermination de la CEC et des teneurs en cations échangeables
II.4.3 Détermination de la teneur et de la saturation en aluminium échangeable
II.5. Traitements des données
PARTIE 3 : RESULTATS
III.1. Les valeurs des pH-eau et pH-KCl des échantillons composites
III.2. Valeurs des CEC
III.3. Les teneurs en cations échangeables, somme des cations S et saturation en cation échangeable V
III.4. Teneur et saturation en aluminium échangeable
III.5. Corrélation entre le pH-KCl et la teneur en aluminium échangeable et la somme des cations échangeables
PARTIE 4: DISCUSSIONS
IV.1. Effet de la variabilité des sols sur la CEC, les cations échangeables et l’aluminium échangeable
IV.2. Effet de la somme des cations échangeables et la teneur en aluminium échangeable sur la fertilité du sol
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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