Effet des litières sur la croissance végétale

Effet des litières sur la croissance végétale

Les débris des végétaux (racines, tiges, feuilles et fruits) fournissent au sol une importante quantité de matière organique et d’éléments minéraux (Onana, 2003). Cette litière végétale est recyclée en éléments nutritifs utilisables par la plante. En effet, pendant leur croissance, les cultures prélèvent dans le sol des quantités d‘éléments nutritifs très variables dont chacun joue un rôle crucial dans la vie des plantes. L’Azote (N), pour sa part entre dans la composition des protéines, de la chlorophylle et de l’ADN et le Carbone (C) favorise la synthèse chlorophyllienne des glucides. Les flux des éléments nutritifs constituent un stock de carbone et une réserve d’éléments minéraux utiles pour les plantes (Prosensols, 2010). L’alimentation azotée des cultures se fait principalement par l’absorption de l’azote minéral (Diallo et al., 2008) issu de la minéralisation de l’humus. Les éléments nutritifs stimulent donc la croissance des plantes leur permettant la couverture du cycle végétatif (Unifa, 2005).
L’humus associé avec la litière favorise la formation d’une structure grumeleuse du sol qui est très favorable à la croissance des racines des plantes (Prosensols, 2010). La matière humique favorise aussi une meilleure infiltration et une rétention de l’eau dans le sol empêchant le ruissellement et diminuant les risques d’érosion et donc de perte de fertilité. En somme la litière participe à l’apport d’éléments nutritifs indispensable à la croissance végétative.

Le sol et ses principaux constituants

Définit comme la couche superficielle de l’écorce terrestre, le sol est un milieu très hétérogène. Il est traversé par des flux d’énergie et de matière qui sont, en grande partie, régulés par les communautés vivantes qui le colonisent (Djigal, 2003). Lacassin et al. (2004), le considèrent comme un milieu de vie abritant les toutes premières phases de la chaîne alimentaire terrestre qui comprend l’action des micro-organismes capables d’utiliser l’azote minéral pour fabriquer des protéines et la nutrition minérale et hydrique des végétaux qui s’y enracinent. Il assure la production d’aliments et de biomasse pour la survie des êtres vivants (Unifa, 2005). Dans le sol vivent également des organismes dont la distribution et l’activité sont contrôlées par la taille et la forme des pores, le potentiel hydrique de l’eau et les conditions d’aération (Djigal, 2003). Le sol est donc un fabuleux réservoir de biodiversité (Lacassin et al., 2004). Il est constitué d’une phase solide dominante composée d’un mélange de matières minérales et de MO, d’une phase liquide représentée par l’eau plus ou moins chargée de substances dissoutes et d’une phase gazeuse qui est l’atmosphère du sol.

Processus de décomposition de la MO dans le sol

La MO qui arrive sur le sol subit un processus de désagrégation de ses constituants (Prosensols, 2010) qui nécessite l’intervention des microorganismes par les processus d’humification et de minéralisation (Huber, 2011).
L’humification : C’est la transformation de la MO du sol en humus (Faye, 2003). Elle consiste en des recombinaisons et polymérisations de molécules organiques plus ou moins complexes (Huber et al., 2011). Cette transformation se fait sous l’action combinée des animaux, des bactéries et des champignons du sol (Huber et al., 2011). Huber et al. (2011), considèrent l’humus comme la partie la plus active biologiquement. Sa qualité dépend des conditions physico-chimiques qui règnent dans le sol (la température, l’humidité, l’approvisionnement en oxygène, la texture du sol et la quantité de matière organique) (Prosensols, 2010). L’humus produit peut se lier à l’argile pour former le complexe argilo-humique qui, selon Huber et al. (2011), participe à la stabilisation de la structure du sol pour permettre la construction d’agrégats solides, résistants à l’érosion.

La minéralisation : C’est la transformation de la MO en éléments minéraux. Cette fraction, qui est composée de différentes particules minérales élémentaires, varie entre 93 et 95% du poids total du sol (Djigal, 2003 et Seck, 2005). La minéralisation permet aux plantes de prélever l’azote sous forme nitrique et d’autres éléments nutritifs. Les facteurs du milieu tel que l’aération et le pH influencent la minéralisation (Leclerc, 2012). Elle se déroule en deux étapes :
La minéralisation primaire : C’est un processus assez rapide et concerne la MO jeune. Selon Bertrand (2013), cette phase se déroule essentiellement sous l’action de la faune du sol et des microorganismes. Elle aboutit à la libération de substances nutritives par désagrégation et dépolymérisation successives de la MO. La minéralisation primaire libère progressivement, dans le sol, de l’azote (Culot, 2005), de l’eau, du CO2, des phosphates et des sulfates (Djigal, 2003). Ces éléments minéraux peuvent être assimilés par les plantes, adsorbées sur le complexe argilo-humique ou perdues par lessivage.
La minéralisation secondaire : C’est la minéralisation des produits stables ou minéralisation de l’humus. Contrairement à la minéralisation primaire, elle est un processus très lent (Prosensols, 2010). Elle affecte l’humus formé depuis de nombreuses années et libère des quantités annuelles d’éléments nutritifs considérables qui sont mis à la disposition des plantes.

Balanites aegyptiaca (L.) Del.

Généralités sur le genre Balanites : Le genre Balanites appartient aux Dicotylédones de la famille des Balanitaceae. C’est un genre tropical afro-asiatique, d’environs 25 espèces vivant dans des régions sèches subarides et même arides dont les pluviométries moyennes annuelles sont moins de 1000 mm (Ndiaye, 1996). En Afrique de l’Ouest on retrouve deux espèces : Le B. aegyptiaca (L.) DEL. qui est présent en savane, et le B. wilsoniana Dawe et Sprague que l’on retrouve en forêt (Ndiaye, 1996).
Description et étude botanique de B. aegyptiaca : Position systématique et distribution géographique Connue en français sous les noms de Dattier du désert ou savonnier (Rongead, 2014), B. aegyptiaca est une espèce très résistante à la sécheresse (Diallo et al., 2015). Elle est classée dans l’embranchement des Spermaphytes, le sous-embranchement des Angiospermes, la classe des Dicotylédones, l’ordre des Sapindales, la famille des Balanitaceae et dans le genre Balanites (Arbonier, 2002). Elle est également appelée Ximenia aegyptiaca L., Agialida barteri van Tiegh., ou Balanites ziziphoides Mildbr. & Schlechter. C’est une espèce des zones sahéliennes et soudano-sahéliennes (Arbonier, 2002). On la rencontre du Sénégal au Soudan, de l’Egypte à la Zambie, en Arabie et en Inde (Arbonier, 2002 et Rongead, 2014). L’espèce est très répandue dans le bassin du Tchad (Rongead, 2014). Elle est peu exigeante quant au sol et se trouve sur les sols sableux, les sols pierreux ou lourds, les bordures des mares ou les anciennes vallées (SIFOR, 2009). C’est un arbre qui résiste aux inondations occasionnelles et pousse facilement dans des conditions climatiques rudes et très variées du Sahel (Rongead, 2014).

Description botanique : Arbre de petite dimension, dépassant rarement 10 m de hauteur (Rongead, 2014), B. aegyptiaca a une couronne arrondie ou ovale (FAO, 2008). Le tronc, lisse au stade jeune, devient écailleux ou fissuré à l’âge adulte (SIFOR, 2009). Les jeunes rameaux sont verdâtres. Les branches sont souples et retombantes, armées de longues épines, alternes à la base des feuilles (Zida, 2009). Cet arbre est formé de racines en surface qui captent l’eau des horizons superficiels et de racines en profondeur qui vont jusqu’à 7 m pour puiser l’eau de la nappe (Rongead, 2014). Les feuilles, d’environ 5 cm de long et 4 cm de large (Rongead, 2014), sont alternes bifoliolées avec des folioles ovoïdes, entières et nettement nervées et un sommet en coin (FAO, 2008). Les fleurs sont de petits racèmes disposées à l’aisselle des feuilles jaune verdâtres. Les fruits sont des drupes semblables aux dattes et comestibles (FAO, 2008), verts de nature, ils deviennent jaunes à maturité (Zida, 2009). B. aegyptiaca se régénère par rejets de souche, par drageonnage ou par semis de graines. La croissance de cette espèce est lente, et n’atteigne une dimension exploitable qu’après plusieurs années (FAO, 2008).
Le dattier du désert fleurit entre mars et mai, fructifie entre juillet à octobre et sa floraison se passe presque toute la saison sèche.

Présentation de l’Allium cepa (L.)

Selon la classification de Cronquist (1981), l’oignon appartient à la classe des Liliopsida, sous-classe des Liliidae, l’ordre des Liliales, à la famille des Liliaceae et dans le genre Allium. C’est un légume bulbe de type européen (Mbingue, 2007). Très populaire en Afrique, au Sénégal, l’oignon occupe une place importante dans les cultures maraîchères avec une production annuelle qui passe de 70 000 tonnes en 2005 (Mbingue, 2007) à 230 000 tonnes en 2013 (APIX, 2013). Conditions optimales de culture : La culture peut s’adapter à une gamme variée de textures édaphiques. Toutefois, l’optimum de production est réalisé en sols légers riches en MO (Mbingue, 2007). Selon Berry (2012), la température optimale de germination et de croissance végétative est de 18° C et le pH optimum du sol doit être compris entre 6,5 et 7,8. En fonction des conditions pédoclimatique, la germination varie entre 10 et 20 jours après semis (Berry, 2012). Pour développer l’appareil foliaire, les besoins en eau augmentent à partir du stade 6-7 feuilles et la grande sensibilité hydrique se situe du début de la bulbaison à la fin du grossissement du bulbe (Berry, 2012).

Techniques de production : Le semis se fait par graines sur une profondeur de 1,5 à 2 cm ou par plantation de bulbilles (Fleurance, 2011). Il est fait en lignes espacées de 10 cm avec un dosage qui devra être proche de 150 graines par ligne (Mbingue, 2007). La période de semis diffère d’une variété à l’autre. Par ailleurs, les variétés Rouge et Jaune Espagnol sont les plus adaptées avec une période de semis se situant entre février et juin ou même au-delà (Mbingue, 2007). La durée de séjour des plantules en pépinière est de l’ordre de 45 jours (Mbingue, 2007). L’irrigation peut se faire par aspersion, par la technique de la goutte à goutte ou par l’arrosage de surface (Mbingue, 2007). Après plantation, il est nécessaire d’effectuer des binages mécaniques (Berry, 2012).

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre 1 : Effet de la litière sur la fertilité des sols
1.1. Le sol et ses principaux constituants
1.1.1. La fraction minérale
1.1.2. La fraction organique
1.1.3. La phase liquide et gazeuse
1.2. Processus de décomposition de la MO dans le sol
1.2.1. L’humification
1.2.2. La minéralisation
1.3. Effet des litières sur la croissance végétale
Chapitre 2 : Etude bio-systématique des espèces
2.1. Acacia senegal (L.)
2.1.1. Généralités sur le genre Acacia
2.1.2. Description et étude botanique de l’A. senegal
2.1.3. Usages et intérêts de l’A. senegal
2.2. Acacia tortilis (Forsk.) var. raddiana
2.2.1. Description et étude botanique de l’A. tortilis
2.2.2. Usages et intérêts de l’A. tortilis
2.3. Balanites aegyptiaca (L.) Del.
2.3.1. Généralités sur le genre Balanites
2.3.2. Description et étude botanique de B. aegyptiaca
2.3.3. Usages et intérêts de B. aegyptiaca
2.4. Boscia senegalensis (Pers) Lam. Ex Poir
2.4.1. Généralités sur le genre Boscia
2.4.2. Description et étude botanique de B. senegalensis
2.4.3. Usages et intérêts de B. senegalensis
2.5. Sclerocarya birrea (A. Rich.) Hochst
2.5.1. Généralités sur le genre Sclerocarya
2.5.2. Description et étude botanique de S. birrea
2.5.3. Usages et intérêts de S. birrea
2.6. Présentation de l’Allium cepa (L.)
2.6.1. Généralités
2.6.2. Conditions optimales de culture
2.6.3. Techniques de production
DEUXIEME PARTIE : ETUDE EXPERIMENTALE
Chapitre 3 : Méthodologie
3.1. Matériel
3.1.1. Site d’expérimentation
3.1.2. Le sol
3.1.3. Matériel biologique
3.2. Méthodes
3.2.1. Prélèvement des litières
3.2.2. Protocole expérimental
3.2.3. Analyses statistiques
Chapitre 4 : Résultats et discussion
4.1. Résultats
4.1.1. Effet des litières sur la hauteur
4.1.2. Effet des litières sur le diamètre au collet
4.1.3. Effet des litières sur le nombre de feuilles par plante
4.1.4. Effet des litières sur la biomasse aérienne
4.1.5. Effet des litières sur la biomasse racinaire
4.2. Discussion
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexes