Décomposition d`une poudrette de fumier incorporée dans un
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1. Ah ane anna A ane a un ee an aa e e une A DS nn RA AR Ra PBa AFSU A ss ALSA GESA 83 D composition d une poudrette de fumier incorpor e dans un sol sableux de versant et un sol argilo limoneux de bas fond en milieu soudano sahelien Burkina Faso B Bacy y R Moreau et o feler 1 Institut du D veloppement Rural BP 1091 Bobo Dioulasso Burkina Faso 2 Centre ORSTOM 911 Avenue Agropolis 34032 Montpellier France R SUM La d composition de la mati re organique MO a t tudi e dans les conditions d un so ferrugineux sableux de mi pente et d un sol hydromorphe argilo limoneux de bas fond travers une incubation au champ avec de la poudrette de fumier durant deux saisons de culture En l absence de la poudrette de fumier l volution des teneurs en carbone C et azote N totaux des deux sols pr alablement sous culture continue est faible et les pertes sont proportionnelles aux teneurs en MO du sol Par contre les teneurs en C des sols amend s voluent deux fois plus rapidement dans les conditions du sol sableux de versant que celles du sol de bas fond les constantes de vitesse de perte k tant respectivement de 0 033 et 0 015 de C par jour Mais l chelle de 2 saisons de culture les pertes cumul es sont comparables dans les deux sols L accroissement des teneurs en C d l apport de la poudrette de fumier est du m me ordre de grandeur dans les deux situations il concerne sur2. tude et Gestion des Sols 5 2 1998
3. volution de C et de N dans les diff rentes fractions granulom triques des sols volution dans le sol sans apport de poudrette de fumier Dans les sols t moin TO la plus grande partie de C et de N totaux se trouve dans la fraction fine On observe une baisse des teneurs entre 8 et 505 JAI figure 2 Pour C total la baisse concerne surtout la fraction grossi re gt 50 um quel que soit le type de sol Pour N total la baisse porte surtout sur la fraction fine lt 50 um dans le sol sableux alors que dans le sol de bas fond la fraction grossi re gt 50 um est la plus concern e tude et Gestion des Sols 5 2 1998 Carbone perdu Cm en de sol Taux de perte en Temps de perte de carbone k Cm 2 Log2 k en jour en jours 0 033 0 003 21 4 2 0 0 015 0 004 45 5 1 1 volution dans le sol avec apport de poudrette de fumier L effet imm diat de l apport de poudrette de fumier est d augmenter les teneurs en carbone des deux fractions mais cela concerne davantage la fraction grossi re que la fraction fine L volution entre 8 et 505 JAI montre une baisse quasi g n rale des teneurs en C des diff rentes fractions figure 3 L importance de cette diminution est 3 5 fois plus le v e pour la fraction grossi re par rapport la fraction fine On note cependant une l g re augmentation de la teneur en C de la fraction fine dans le cas du sol sableux Pour N total quel que soit le sol il y a
4. 1993 Contribution la valorisation des phosphates naturels du Burkina Faso Etude des effets de l interaction phosphates naturels mati res organiques Th se de docteur ing nieur Univ Nationale de C te D ivoire 247 p Moureaux C 1968 Influence de la temp rature et de l humidit sur les activi t s biologiques de quelques sols ouest africains Cah ORSTOM S r P dol V 4 393 420 Pichot J Burdin S Charoy Y et Nabos J 1974 L enfouissement des pailles de mil Pennisetum dans les sols sableux dunaires Son influence sur les rendements et la nutrition min rale du mil Son action sur les carac t ristiques chimiques du sol et la dynamique de l azote L Agron Trop 29 10 995 1005 Pichot J Sedogo M P Poulain J F et Arrivets J 1981 volution de la fertilit d un sol ferrugineux tropical sous l influence de fumures min rales et organiques Agron Trop 36 2 122 138 Pi ri C 1989 Fertilit des terres de savanes Bilan de trente ans de recherche et de d veloppement agricoles au sud du sahara Minist re fran ais de la coop ration IRAT CIRAD 444 p Reddy K R and Patrick W K 1974 Effect of alternate aerobic and anaerobic conditions on redox potential organic matter decomposition and nitro gen loss in a flooded soil Soil Biol Biochem 7 84 94 Sanchez P A 1976 Properties and management of soils in the tropics John Wiley and Sons USA 618 p Sanchez P A Palm C A Szott L T
5. que la min ralisation de la MO est deux fois plus rapide dans les conditions du sol sableux de ver sant par rapport celles de bas fond les constantes de vitesse de pertes de carbone k tant respectivement de 0 033 et 0 015 par jour Ceci s explique non seulement par l effet favorable de la texture sableuse mais aussi par une baisse de la d composition de la MO dans le sol de bas fond du fait des mauvaises conditions hydriques engorgement durant cette p riode Cependant les pertes cumul es apr s 18 mois d incu bation au champ sont assez comparables dans les deux sols Ceci indique que sur une p riode comprenant une succession de saison pluvieuse et de saison s che l volution de la MO semble tre d termin e par l effet de l alternance des condi tions hydriques qui sont assez diff rentes dans les deux sites Ainsi le faible taux de d composition de la MO dans le sol de bas fond semble tre compens par la prolongation de l activit biologique longtemps apr s la saison pluvieuse les conditions hydriques y restant favorables tandis que le sol de versant se dess che relativement vite L apport de la poudrette de fumier permet une augmentation des teneurs en C et surtout N des sols Mais par rapport au t moin et moyen et long terme l accroissement observ est du m me ordre de grandeur dans les deux cas et semble donc ind pendant de la texture et des r gimes hydriques La nature de la MO incorpor e pourrait exe
6. 2 1998 Pages 83 92 j j Fonds Documentaire ORSTOM nn fonds ponen ASTON 84 B Bacy R Moreau et C Feller 0 31 in slope soil and low land soil respectively table 5 This increase concerned plant debris fractions figures 2 and 3 These results suggest that the nature of the organic amendment and the frequency of supply may be important for maintaining the soil organic reserves Key words Sandy soil on slope loamy clay soil in low land field decomposition manure soil organic matter sudano sahelian region Burkina Faso RESUMEN DESCOMPOSICI N DE PULVERIZADO DE ESTI RCOL INCORPORADO EN UN SUELO ARENOSO DE VERTIENTE Y UN SUELO ARCILLO LIMOSO DE HONDONADA EN MEDIO SUDANO SAHELIANO BURKINA FASO La descomposici n de la materia org nica MO se ha estudiado en las condiciones de un suelo ferruginoso arenoso de semipendien te y de un suelo hidromorto arcillo limoso de hondonada a trav s de la incubaci n en campo con pulverizado de esti rcol durante dos estaciones de cultivo En ausencia del pulverizado de esti rcol la evoluci n de los contenidos de carbono C y nitr geno N totales de los dos suelos previamente en cultivo continuo es d bil y las p rdidas son proporcionales a los contenidos de MO del suelo Por el contrario los contenidos de C en suelos abonados evolucionan dos veces m s r pidamente en las condiciones del suelo arenoso de vertiente que en las del suelo de hondonada siendo
7. 5 et 1 13 respectivement pour le sol sableux et le sol argilo limoneux Le niveau des pertes de C dans les deux sols semble donc assez comparable apr s 505 jours d incubation Ceci s expliquerait par la variation des conditions p doclimatiques humidit et temp rature au cours de l ann e En effet la succession d une saison s che 7 8 b Carbone total TF Sol aBF lt 50 um g 50 2000 um C total en g kg de sol 505 JAI d Azote total TF Sol aBF g lt 50 um o 50 2000 um N total en g kg de sol 505 JAI mois et d une saison pluvieuse avec des p riodes humides tr s humides qui caract rise l ensemble de la zone est tr s favorable l activit biologique dans les sols Greenland 1958 Jenkinson et Ayanaba 1977 Malgr des conditions dif f rentes dans les situations tudi es le bilan d volution l chelle annuelle est comparable dans les deux cas En effet l activit biologique peut se prolonger dans le sol de bas fond dont les conditions hydriques restent favorables longtemps apr s la saison pluvieuse Zida 1992 ce qui compense le faible taux de perte en C pendant la p riode de submersion et engorgement alors que le sol de versant dess che relative tude et Gestion des Sols amp 2 1998 D composition d une poudrette de fumier en milieu soudano sah lien 91 ment vite apr s avoir connu des pertes importante au cours de la saison pluvieuse Malgr les pertes
8. Cuevas E et Lal R 1989 Organic input management in tropical agrosystems in Dynamics of Soil Organic Matter in Tropical Ecosystems COLEMAN D C OADES J M and UEHARA G Ed University of Hawaii 125 152 Sedogo M P 1981 Contribution la valorisation des r sidus culturaux en sol ferrugineux et sous climat tropical semi aride Mati re organique du sol et nutrition azot e des cultures Th se de Docteur Ing nieur IPL Nancy 195 p Sedogo M P 1993 volution des sols ferrugineux lessiv s sous culture inci dence des modes de gestion sur la fertilit Th se d Etat FAST Universit Nationale de C te d Ivoire 343 p Serpanti G et Lamach re J M 1988 Valorisation des eaux de ruissellement en zone soudano sah lienne Burkina Faso Province du Yatenga R gion de Bidi ORSTOM Ouagadougou Multigr 19 p Sorensen L H 1980 Carbon Nitrogen relationships during the humification of cellulose in soils containing different amounts of clay Soil Biol Biochem 13 313 321 Stat itcf 1989 Manuel d utilisation Ed ITCF Zida M 1992 Conditions hydriques dans un bas fond sah lien Incidence sur les cultures vivri res Bidi Nord Yatenga Burkina Faso M moire IDR Universit de Ouagadougou 90 p q K E ___ _ _ _ tt SEZEZEp ere
9. Le m lange est mis dans des sacs maille de 1 mm 1 kg sac qui sont enfouis entre 5 et 15 cm de profondeur soit environ 45 tonnes de pou drette de fumier par hectare La dose apport e correspond la r alit de la fumure localis e telle qu elle est pratiqu e par les paysans qui pour pallier l insuffisance de la fumure organique la concentre dans les trous de semis Les sacs sont d terr s les uns apr s les autres des pas de temps variables pour suivre l volution de la MO Pour chaque situation l essai comporte un traitement pou drette de fumier TF et un t moin TO en 4 r p titions Au total 15 sacs ont t enfouis par traitement et par r p tition pour 15 pr l vements tal s sur deux saisons pluvieuses s par es par une saison s che soit 505 jours de juillet 1989 octobre 1990 Au cours de la premi re saison pluvieuse juillet octobre 1989 9 pr l vements ont t effectu s respective ment 8 15 21 28 40 50 60 75 et 95 jours apr s incubation JAI Un seul pr l vement a eu lieu au cours de la saison s che soit 260 JAI Les 5 pr l vements restants ont t effectu s pendant la seconde saison humide juillet octobre 1990 respectivement 365 372 380 410 et 505 JAI Un d sherbage manuel a permis de garder la surface du sol nue pendant toute la dur e de l essai Tableau 2 Composition chimique de la poudrette de fumier utilis e Table 2 Chemical composition of th
10. e restitu tion de paille de mil sur le niveau et la nature du stock organique dans deux sols sableux tropicaux S n gal Cah Orstom S r P dol XXIII 3 237 252 Feller C Fritsch E Poss R et Valentin C 1991 Effet de la texture sur le stockage et la dynamique des mati res organques dans quelques sols ferrugineux et ferrallitiques Afrique de l Ouest en particulier Cah ORSTOM S r P dol XXVI 1 25 36 Gigou J 1983 Dynamique de l azote min ral en sol nu ou cultiv de r gion tropicale s che du nord Cameroun Th se de Docteur Ing nieur Univ Sc Tech Languedoc 171 p Godefroy J 1974 volution de la mati re organique du sol sous culture de bananier et de l ananas Relations avec la structure et la capacit d change cationique Th se Docteur Ing rieur Univ Nancy l 166 p Greenland D J 1958 Nitrate fluctuations in tropical soils J Agr Sci 50 82 92 Henin S et Dupuis M 1945 Essai de bilan de la mati re organique du sol Ann Agron XV 17 29 James P M et Korand H 1986 Influence of min ral colloids on turnover rates of soil organic carbon Soil Sci Soc of Amer 17 283 302 Jenkinson D S 1975 The turnover of organic matter in agricultural soils in Welsh Soils Discussion Group Report Aberystwyth 16 91 105 Jenkinson D S and Ayanaba A 1977 Decomposition of carbon 14 labeled plant material under tropical conditions Soil Sci Soc Am J 41 912 915 Lompo F
11. e used manure Caract ristiques C N CIN Poudrette de fumier 38 2 1 44 26 6 tude et Gestion des Sols 5 2 1998 L tude de la MO du sol a d abord consist en un dosage du carbone total et de l azote total lors de chaque pr l vement Puis sur les chantillons pr lev s en d but 8 JAI et en fin d incubation 505 JAI un fractionnement granulom trique a t effectu La m thode de fractionnement de la MO du sol s inspire de celle d crite par Feller 1979 Apr s 2 heures d agitation de 30 g de sol dans 100 ml d eau distill e en pr sence de 3 billes de verre de 1 5 cm de diam tre l chantillon est s par par tami sage sous l eau en deux fractions granulom triques avec un tamis maille de 50 um Apr s s chage 60 C les teneurs en C et N des fractions gC ou N kg de fraction sont d termi n es Les teneurs en C et N du sol gC ou N kg de sol sont calcul s partir des masses et des teneurs en C et N des frac tions C total a t dos l autoanalyseur CHN LECO et N total selon la m thode Kjeldahl Analyses statistiques La cin tique de perte en C total du sol est appr ci e par l estimation de param tres selon le mod le un compartiment de Henin et Dupuis 1945 Les pertes cumul es de C Ct sont ajust es suivant la cin tique de premier ordre Ct Cm 1 et o Cm est la quantit th orique de carbone min ralisable contenu dans le m lange sol poudrette de fumie
12. eller in long term field experiments as revealed by carbon 13 natural abun dance Soil Sci Soc Am J 118 124 Bernhard Reversat F 1981 Participation of light and organo mineral fractions of soil organic matter and nitrogen mineralization in a sahelian savanna soil Zbl Bakt I Abt 136 281 290 Christensen B T 1986 Wheat and barbey straw decomposition under field conditions Effet of soil type and plant cover on weight loss nitrogen and potassium content Soil Biol Biochem 17 5 691 697 Dommergues Y et Mangenot F 1970 Ecologie microbienne du sol Ed Masson Cie Paris 769 p Feller C 1979 Une m thode de fractionnement granulom trique de la mati re organique des sols application aux sols tropicaux textures grossi res tr s pauvres en humus Cah Orstom S r P dol XVII 4 339 346 Feller C Ganry F et Cheval M 1981 D composition et humification des r si dus v g taux dans un cosyst me tropical il D composition de r sidus v g taux compost pendant une saison des pluies dans un sol sableux L Agron Trop 36 1 18 25 Feller C Bernhard Reversat F Garcia J L Pantier J J Roussos S et Van Vliet Lano B 1983 Etude de la mati re organique de diff rentes fractions granulom triques d un sol sableux Effet d un amendement organique compost Cah ORSTOM S r P dol XXII 3 223 238 Feller C Chopart J L et Dancette C 1987 Effet de divers modes d
13. imatiques surla Rapport C N dynamique de la MO apport e au sol Ca L objectif du pr sent travail est d tudier Mg la transformation de la poudrette de fumier apport organique le plus utilis par les pay sans au nord du Burkina Faso dans deux S situations qui diff rent tant par la texture du CEC sol que par le r gime hydrique Saturation pH eau P O total mg kg P O assi mg kg Caract ristiques cmolc kg cmolc kg K cmolc kg cmolc kg cmolc kg MATERIEL ET METHODES Caract ristiques des sols et des conditions p doclimatiques L tude a lieu au nord du Burkina Faso en zone de climat nord soudanien avec une pluviom trie annuelle comprise entre 600 et 750 mm mais qui tend baisser ces derni res ann es Deux sols situ s dans deux positions topographiques diff rentes sont tudi s un sol ferrugineux tropical peu lessiv sur sables oliens de versant mi pente pente de 1 8 appel sMP un sol hydromorphe pseudogley sur mat riau colluvio alluvial argilo limoneux de bas fond appel aBF Les caract res analytiques des sols sont rassembl s dans le tableau 1 Les conditions p doclimatiques de la zone sont marqu es par l alternance au cours de l ann e d une longue saison s che octobre mai et d une saison de pluies de juin sep tembre Du fait de la texture et de la position du sol dans le paysage les deux situations ont des condition
14. las constantes de velocidad de p rdida K respectivamente del 0 033 y 0 015 de C por d a Pero a la escala de 2 estaciones de cultivo las p rdidas acumuladas son comparables en los dos suelos El aumento de los contenidos de C debido a la aportaci n del pulverizado de esti rcol es del mismo orden de magnitud en las dos situaciones afecta especialmente al sector de residuos vegetales fracci n gt 50 um cuya biodegradaci n es relativamente r pida Para el manteni miento del stock org nico deber a concederse importancia a la naturaleza del abono y a la repetici n de los aportes Palabras claves Suelo arenoso de vertiente suelo arcillo limoso de hondonada tude et Gestion des Sols 5 2 1998 a A A E ar D composition d une poudrette de fumier en milieu soudano sah lien 85 a mati re organique MO joue un r le fondamental dans la productivit des sols en zone soudano sah lienne En effet des essais de longue dur e ainsi que des enqu tes en milieu paysan relatifs l utilisation des r sidus organiques transform s ou non confirment que l amendement organique constitue un moyen incontournable pour une gestion durable de la fertilit des sols dans cette zone Pi ri 1989 Sedogo 1981 1993 Ceci est d autant plus vrai que la pratique de la jach re de longue dur e m thode traditionnelle d entretien du stock organique des sols tend tre abandonn e en raison des cont
15. lev es de la MO incorpor e l apport de la poudrette de fumier permet un accroissement des teneurs en C et N par rapport aux t moins Ce qui confirme les nom breux r sultats obtenus dans la zone Pichot et al 1974 et 1981 Sedogo 1981 et 1993 Feller et al 1983 et 1987 Toutefois sur des p riodes annuelles cette augmentation est du m me ordre de grandeur dans les deux sols malgr de fortes diff rences texturales et hydriques des deux situations qui pourraient conduire th oriquement de plus fortes aug mentations dans le sol de bas fond Le fractionnement granulom trique a permis d analyser l volution de la MO dans les diff rents compartiments du sol II appara t une diff rence entre C et N li e sans doute la natu re des processus de transformation de ces deux l ments Pour C quel que soit le sol ou le traitement les pertes enre gistr es entre 8 et 505 JAI proviennent surtout de la fraction grossi re gt 50 um les teneurs de la fraction fine lt 50 um variant relativement peu L accroissement des teneurs en C des sols d l apport de la poudrette de fumier comparaison T0 et TF concerne galement la fraction grossi re Des observations similaires en milieu tropical ont t faites par plusieurs auteurs en particulier par Feller 1979 Feller et al 1983 1987 1991 et Sedogo 1993 D apr s ces auteurs la fraction gt 200 um serait particuli rement concern e par les pertes en C co
16. limoneux de bas fond les constantes de perte de C sont respectivement de 0 033 et 0 015 de C par jour Des obser vations similaires sur l effet de la texture ont t obtenues en milieu temp r Jenkinson 1975 Sorensen 1980 Christensen 1986 James et Korand 1986 expliquent ces r sultats par l effet protecteur des argiles dont les teneurs sont trois fois plus lev es dans le sol de bas fond Cependant la diff rence entre les deux sols pourrait aussi s expliquer par un ralentissement de la d composition de la mati re organique dans le sol de bas fond du fait des conditions hydriques parti tude et Gestion des Sols 5 2 1998 qe 90 B Bacy R Moreau et C Feller Figure 3 Teneurs en carbone et azote des fractions dans les sols amend s TF 8 et 505 JAI Figure 3 Carbon and nitrogen contents of particle size fractions in amended soils TF to 8 and 505 days after incubation a Carbone total TF Sol sMP 12 o 50 lt um g 50 2000 um C total en g kg de sol 505 JAI c Azote total TF Sol sMP a 50 lt um g 50 2000 um N total en g kg de sol 505 JAI culi res de 1989 marqu es par des p riodes d engorgement Dommergues et Mangenot 1970 Reddy et Patrick 1974 En consid rant les pertes cumul es en C l effet de la textu re et des conditions hydriques n est plus aussi net En effet pour un apport de 1 30 de C les pertes s l vent apr s 18 mois d incubation 1 0
17. lus des 2 3 des pertes sont enregistr s pendant les 40 premiers jours apr s incubation JAI Puis apr s cette p riode les pertes cumul es augmentent tr s lentement mais restent sup rieures celles du sol argilo limoneux de bas fond aBF jusqu 365 JAI Par contre dans le sol de bas fond les pertes cumul es sont importantes tout au long de l incubation avec cependant des paliers Mais elles restent inf rieures celles du sol sableux jusqu 372 JAI et deviennent plus lev es au del L volution des pertes cumul es montre galement que pendant la saison s che de 95 365 JAI les pertes sont tr s faibles nulles dans le sol sableux alors qu elles sont impor tantes dans le sol de bas fond L ajustement des pertes cumul es suivant la cin tique de premier ordre Ct Cm 1 e a permis d avoir des param tres de perte en C consign s dans le tableau 4 Les quantit s totales de C perdu Cm pendant la dur e de Pincubation sont TF traitement poudrette de fumier Figure 1 volution des pertes en carbone total cumul es dans les sols amend s en fonction du temps d incubation Figure 1 volution of total carbon cumulative losses in amended soils against time of incubation C total cumul en 0 50 100 200 300 400 500 Temps en jours apr s incubation tude et Gestion des Sols 5 2 1998 88 B Bacy R Moreau et C Feller Tableau 4 Param tres de la cin tique de perte a
18. r k est la constante de la vitesse de disparition du carbone du comparti ment Cm et t repr sente le temps en jours apr s la mise en incubation Nous avons utilis un mod le de r gression non lin aire du logiciel Statitcf 1989 pour l ajustement de Ct Le m me logi ciel est utilis pour les calculs statistiques R SULTATS volution des teneurs en C et N totaux et du rapport C N Les teneurs en C et N totaux et les rapports C N des deux sols sont consign es dans le tableau 3 On observe une diminution des teneurs r siduelles en C et N et des rapports C N dans les deux sols Les variations sont P 9 Ca Mg 9 K 9 0 35 0 51 0 69 2 38 D composition d une poudrette de fumier en milieu soudano sah lien 87 Tableau 3 Teneurs en carbone total et azote total et rapport C N des deux sols en fonction des traitements et du temps d incubation Table 3 Total carbon and nitrogen contents and the C N of the two soils by traitments and time of incubation SOL SABLEUX DE VERSANT sMP SOL ARGILO LIMONEUX DE BAS FOND aBF Traitement TO Traitement TF Traitement TO Traitement TF 0 Ce 0 0 JAI Jours Apr s Incubation TO t moin faibles pour le t moin TO et fortes pour le traitement TF Dans ce dernier cas les variations sont plus fortes pour C que pour N Par ailleurs les pertes cumul es en C diff rent selon le sol figure 1 En effet dans le sol sableux de mi pente sMP p
19. raintes cli matiques et d mographiques actuelles Mais l entretien du niveau organique des sols par l amende ment organique d pend de plusieurs facteurs parmi lesquels les facteurs p doclimatiques temp rature humidit a ration etc qui contr lent l activit biologique jouent un r le pr pon d rant Sanchez 1976 Plusieurs travaux Moureaux 1968 Dommergues et Mangenot 1970 Bernhard Reversat 1981 Gigou 1983 rapportent que dans la zone concern e ce sont surtout les conditions hydriques li es la r partition et la quantit des pluies au cours de l ann e qui jouent un effet d terminant la temp rature dont la moyen ne varie entre 25 et 35 C tant presque toujours favorable La gestion durable de la fertilit des sols suppose donc une bonne connaissance des processus de transfor mation de la MO en fonction des caract ristiques du milieu Les travaux effectu s dans ce domaine ont concern surtout les effets de la nature des doses des modes d apport de la MO et Argile de son association avec la fumure min rale Limon fin sur les rendements des cultures et sur cer Limon grossier taines caract ristiques pour un sol donn Sable fi Pichot et al 1974 1981 Feller et al 1981 aenn et 1983 Sedogo 1981 1993 Lompo Sable grossier 1993 Mais notre connaissance tr s peu Carbone total d tudes ont compar l influence du type de Azote total sol et des conditions p docl
20. rcer une influence sur les variations des teneurs en C et N Les gains en C concernent surtout les fractions grossi res sup rieures 50 um rapport C N lev et d composition relativement rapide D o la n cessit d un apport r p t pour maintenir le niveau orga nique du sol Quant l azote il tend s accumuler dans les fractions associ es aux collo des min raux par le jeu du pro cessus min ralisation r organisation Ce processus parait relativement plus important dans la situation du sol de versant o la vitesse de d composition est plus lev e Toutefois le fait que la min ralisation de la poudrette de fumier soit relativement rapide dans les conditions du sol de bas fond illustre son int r t en terme de fertilisation Mais dans cette zone la fumure organique ne s effectue pour l instant que dans les sols de versant l enjeu actuel des bas fonds dans la probl matique de l intensification agricole rend indispensable la recherche des formes doses et modes d apport adapt s ce milieu BIBLIOGRAPHIE Bacy B 1993 Influence des syst mes de culture sur l volution du statut organique et min ral des sols ferrugineux et hydromorphes de zone soudano sah lienne Province du Yatenga Burkina Faso Th se Universit Aix Marseille lll 238 p Balesdent J Wagner G H and Mariotti A 1988 Soil organic matter turnover tude et Gestion des Sols 5 2 1998 92 B Bacy R Moreau et C F
21. s hydriques tr s Tableau 1 Propri t s physiques et chimiques de la couche 0 15 cm des sols tudi s Table 1 Physical and chemical properties of 0 15 cm layer of the studied soils Sol ferrugineux sableux de versant sMP Sol hydromorphe argilo limoneux de bas fond aBF 10 38 22 16 24 0 tude et Gestion des Sols 5 2 1998 86 B Bacy R Moreau et C Feller diff rentes En effet l hydrodynamique de surface est caract ri s e par des ruissellements importants des versanis aux profits des bas fonds Serpanti et Lamach re 1988 Ce qui entral ne en ann e pluvieuse des engorgements temporaires des sols de bas fond Cela a t observ durant 13 jours du 12 au 24 ao t au cours de la saison de 1989 ann e du d but de l exp rimentation Caract ristiques de la poudrette de fumier La composition et la qualit de la poudrette de fumier sont tr s variables en fonction de l endroit de pr l vement L chantillon utilis pr lev dans un parc bovins avec un taux d humidit inf rieur 1 a un rapport carbone azote C N de 26 6 relativement lev tableau 2 car elle contient des d bris v g taux peu transform s M thode d incubation au champ La m thode d incubation s inspire de celle utilis e par Godefroy 1974 L chantilion de sol pr lev dans la couche 0 15 cm est m lang avec la poudrette de fumier raison de 1 3 g de carbone pour 100 g de sol frais
22. ticle size fractions in no amended soils TO to 8 and 505 days after incubation a Carbone total TO Sol sMP El 50 lt um O 50 2000 um C total en g kg de sol 505 JAI c Azote total TO Sol sMP E 50 lt um E 50 2000 um N total en g kg de sol 505 JAI que l volution des teneurs en C et N totaux dans les t moins est faible par rapport celle observ e dans les sols amend s Les pertes semblent d pendre plus du niveau organique du sol que des conditions hydriques ou de la texture Ainsi le sol argi lo limoneux de bas fond dont les teneurs sont 3 4 fois plus lev es que celles du sol sableux de versant enregistre des pertes l g rement plus lev es Par contre avec l apport de la poudrette de fumier l volution des teneurs en MO est rapide dans les deux sols En fait la poudrette de fumier apporte surtout de la MO sous forme de d bris v g taux rapport C N lev consid r e comme biod gradable Dans ce cas l effet de la texture et des conditions p doclimatiques appara t tr s nettement surtout pendant les 4 b Carbone total TO Sol aBF El lt 50 um D 50 2000 pm C total en g kg de sol 505 JAI d Azote total TO SolaBF El lt 50 um O 50 2000 um N total en g kg de sol 505 JAI 6 premiers mois apr s incubation En effet plus de 61 du C incorpor dans le sol sableux de versant sont perdus au cours des 4 premiers mois contre seulement 33 pour le sol argilo
23. tout le compartiment d bris v g taux fraction gt 50 pm dont la biod gradation est relativement rapide Pour l entretien du stock organique l importance devrait tre accord e la nature de l amende ment et la r p tition des apports Mots cl s Sol sableux de versant sol argilo limoneux de bas fond d composition au champ mati re organique du sol poudrette de fumier zone soudano sah lienne Burkina Faso SUMMARY DECOMPOSITION OF MANURE IN SANDY SOIL ON SLOPE AND LOAMY CLAY SOIL IN LOW LAND IN SUDANO SAHELIAN REGION BURKINA FASO The decomposition of organic matter in the field was studied in sandy soil in mid slope position and in loamy clay soil in low land posi tion by incubation of manure during two cultivation seasons tables 1 and 2 In the control evolution of carbon and nitrogen levels are low and the loss of the nutrients are proportional to the level of organic matter in the soil table 3 In the presence of manure carbon levels decrease two times more rapidly in slope soil k 0 033 C day than in low land soil k 0 015 C day However cumulative losses within two consecutive seasons were comparable for both soil location 1 05 C in mid slope soil and 1 13 C in low land soil table 4 The increase in reserve of organic matter due to manure was also similar for both soils location added carbon was 0 30 and Re u septembre 1 997 accept mai 1998 tude et Gestion des Sols 5
24. u champ du carbone total dans le traitement poudrette de fumier en fonction du type de sol Ct Cm 1 e t Table 4 Cinetic parameters of field losses of carbon in the two amended soils Ct Cm 1 e Coefficient de d termination R2 1 05 0 11 1 13 0 17 Tableau 5 Comparaison des gains en carbone et en azote d s l apport de la poudrette de fumier dans les d ux sols apr s 505 JAI Table 5 Comparaison of the gains in carbon and nitrogen due to manure incorporation in the two soils after 505 days after incubation Gain en C en 0 30 0 31 Type de sol Gain en N en C V en 8 6 PPAS 5 NS PPAS Plus petite amplitude significative selon le test de NEWMAN KEULS NS Non significatif C V coefficient de variation n 4 l g rement plus lev es pour le sol de bas fond 1 13 de C que pour celui de mi pente 1 05 de C avec une constante de vitesse des pertes en C k significativement deux fois plus lev e dans le sol sableux de versant Ceci entra ne que la moiti du C perdu dans le sol sableux a lieu au cours des trois premi res semaines alors que cette dur e est de six semaines pour le sol de bas fond L effet de l apport de la poudrette de fumier se traduit par une aug mentation tr s significative des teneurs en C et N totaux des deux sols amend s Mais les gains par rapport au t moin sont assez compa rables pour les deux sols comme l indiquent les donn es du tableau 5
25. une importante diminution des teneurs de la fraction grossi re et une augmentation de celles de la fraction fine Cette aug mentation est de 0 11 g kg de sol pour le sol sableux et de 0 05 g kg de sol pour le sol argileux soit respecti vement 66 et 11 des quantit s initiales de N Cette diff rence s explique par la pauvret initiale en azote du sol sableux Le rapport C N des fractions diminue galement entre 8 et 505 JAI confirmant ainsi l enrichissement en N de la frac tion fine et limportante perte de C de la fraction grossi re DISCUSSION A travers ces deux situations ce sont en fait les deux principales conditions p doclimatiques rencontr es dans la zone qui sont consid r es pour l tude de la d compo sition de la MO au champ Celles ci se distinguent surtout par les conditions hydriques li es la texture et la posi tion du sol dans le paysage Les r sultats montrent qu en absence d apport de poudrette de fumier la MO de ces sols cultiv s sans resti tutions organiques auires que les racines se trouve en grande partie associ e aux collo des min raux et peut tre consid r e comme relativement stable Feller et al 1987 Sedogo 1993 Bacy 1993 C est ce qui explique 4 D composition d une poudrette de fumier en milieu soudano sah lien 89 Figure 2 Teneurs en carbone et azote des fractions dans les sols t moins TO 8 et 505 JAI Figure 2 Carbone and nitrogen contents of par
26. urt terme alors que les gains moyen et long terme concerneraient surtout la fraction 200 50 lim Ceci serait bien accord avec une dynamique de d composition plus rapide pour les fractions gt 200 pm rapport C N lev que pour les fractions 200 50 um rapport C N plus faible Balesdent et al 1988 Feller et al 1991 Ceci confirme la n cessit d apports r p t s pour l entretien du niveau organique des sols Concernant l azote le processus de min ralisation r organi sation semble tre favorable un transfert de N de la fraction grossi re vers la fraction fine dans le traitement poudrette de fumier Ce qui est en accord avec les r sultats de Feller et al 1981 1983 Le processus parait deux fois plus rapide dans le sol sableux de versant par rapport au sol argilo limoneux de bas fond Les processus d incorporation de N organique dans la fraction fine sont dus probablement au m tabolisme micro bien Dommergues et Mangenot 1970 CONCLUSION Ce travail avait pour objectif d tudier la dynamique de la MO dans les deux principales conditions p doclimatiques qui caract risent le milieu soudano sah lien Ainsi la transforma tion d une poudrette de fumier a t compar e dans un sol ferrugineux sableux bien drain de versant et dans un sol hydromorphe argilo limoneux de bas fond Ces deux situations se distinguent surtout par la texture et les conditions hydriques au cours de l ann e Les r sultats montrent
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