A Madagascar, l’agriculture constitue un déterminant important de la croissance économique. Considérée toujours comme un secteur clé, elle constitue la principale source de revenu des paysans. Les estimations ont montré que près de 77% de la population demeurent encore en milieu rural (Razafindravonona et al., 2001). Pourtant, d’après Minten et al. (2003), 5% seulement de la superficie totale de Madagascar sont encore exploités. Outre les actions érosives des pluies, les récoltes restent fortement tributaire des conditions climatiques. Deux options sont à la disposition des paysans afin d’augmenter leur revenu et d’améliorer ainsi leur niveau de vie: étendre les surfaces cultivées et/ou augmenter le rendement en pratiquant l’intensification agricole. Parmi les facteurs contribuant à l’augmentation du rendement des cultures, la fertilité des sols joue un rôle primordial. Le problème d’accès aux intrants agricoles, particulièrement pour le cas des engrais minéraux, limite encore les interventions afin d’améliorer la fertilité des sols. Les paysans se contentent la plus part du temps de l’état de fertilité naturelle des sols. Dans ce cas, la gestion rationnelle des sols ainsi que celle des ressources environnantes conditionnent le niveau de productivité et de sa durabilité. Une gestion de manière rationnelle des sols pour avoir une production durable reste ainsi un grand défi pour les pays à vocation agricole comme Madagascar. Rappelons que dans le cadre de la lutte contre la pauvreté, l’augmentation de la production agricole fait partie des nouvelles perspectives pour assurer la sécurité alimentaire mondiale.
ETAT DE CONNAISSANCE
Les sols de Madagascar
Les sols de Madagascar font partie des sols tropicaux, dominés largement par des sols ferrallitiques et des sols ferrugineux . D’après Roederer (1971), la littérature à avancer que les sols malgaches ont la couleur et la fertilité de la brique. Cette image laisse croire que les sols de Madagascar sont tous de couleur rouge. Pourtant, d’autres classes de sol existent également mais à une superficie moins importante par rapport aux deux classes de sol susmentionnées.
Relations couleurs-propriétés des sols
La variation verticale de la couleur d’un sol indique la distinction des différents horizons et informe son état de drainage, sa teneur en matière organique et son état d’aération. La couleur du sol reste un indicateur très pertinent des propriétés physico-chimiques et biologique d’un sol. D’ailleurs, il s’agit d’un outil indispensable lors des travaux d’identification des sols. L’utilisation de la couleur en substitution des méthodes conventionnelles d’analyse de sol a déjà été abordée par quelques scientifiques. Un certain nombre d’études a déjà été entrepris entre la couleur du sol et la teneur en carbone organique (CO) (Lindbo et al., 1998) à partir du système Munsell. En général, les sols de couleur foncée ont une teneur plus élevée en CO (Schulze et al., 1993). Les analyses chimiques et minéralogiques ont révélé que les sols tropicaux sont surtout caractérisés par la dominance des argiles kaolinitiques et des sesquioxydes de fer et d’aluminium. La couleur vive de ces sols est liée à une forte individualisation du fer. Waegemans et Henry (1954) ont essayé d’établir une relation entre le degré d’hydratation du fer et la couleur des sols ferrallitiques. Bourgeat (1972) a montré que la couleur du sol est en relation directe avec le fer à l’état libre dans le sol.
Couleurs du sol : teneur et formes du fer, teneur en matière organique
Il est connu depuis longtemps que la couleur du sol est influencée d’une part par la forme et la teneur en oxyde de fer (Scheinost et Schwertmann, 1999) et d’autre part par la teneur en matière organique. Les formes cristallines et les formes amorphes du fer dans certains cas sont les principaux responsables de la couleur vive des sols. La couleur rouge est attribuée à la présence de l’hématite (Fe2O3) et le jaune à la goethite (FeOOH) (Barron et Torrent, 1984; Fritsch et al., 2005). Ce sont les acides humiques dans les matières organiques qui offrent les gammes de couleurs sombres (brune à noire) des sols (Shields et al., 1968). La diffraction aux rayons X sur des échantillons de sol a montré que la couleur brun-jaune était liée à la présence de la goethite (FeOOH) (Lamouroux, 1972). La goethite est présente en grande quantité dans les zones à longue saison de pluie. En cas d’un mauvais drainage et sous l’effet de l’hydromorphie, on assiste à une transformation de l’hématite en goethite (Lamouroux et Segalen, 1969 ; Lamouroux, 1972 ; Quantin et Lamouroux, 1974) suivant l’équation :
Fe2O3 + H2O → 2 FeOOH
Généralement, cette transformation se produit après la dissolution de l’hématite (Lamouroux, 1972). La présence des taches brun-jaunes entre les taches rouges et les taches grises, ou des taches rouges et jaunes juxtaposées, fait penser à un passage direct de l’hématite à la goethite sans qu’il y ait dissolution préalable. Dans les horizons jaunes des sols ferrallitiques de Madagascar, on note surtout l’absence ou la présence d’une faible proportion de produits ferrugineux amorphes (Bourgeat, 1972). Les sols avec un horizon jaune évoluent essentiellement dans les zones perhumides de l’Est de l’île. La couleur rouge des sols est due non seulement à des oxydes de Fe cristallisés (hématite) mais aussi à la présence des produits amorphes.
La couleur sombre « brun foncé » est caractéristique des sols riches en matière organique. Les débris végétaux et animaux constituent les principales sources de matière organique du sol. Après décomposition et transformation, ces matières donnent naissance par minéralisation à des éléments solubles ou gazeux assimilables, et par humification à des complexes colloïdaux humiques. Les molécules complexes de la matière organique fraîche subissent d’abord une décomposition microbienne. Une partie subit le processus de minéralisation, avec une transformation en composés minéraux solubles ou gazeux (ex : CO2) : c’est la minéralisation primaire. Elle est particulièrement rapide dans les milieux biologiquement actifs. Une autre partie échappe à la minéralisation et sert de matériaux à l’édification des nouvelles molécules, de plus en plus complexes, de nature colloïdale et de couleur foncée (acides humiques), dont l’ensemble constitue l’humus : il s’agit du processus d’humification. Ce sont les acides humiques, de couleurs foncées, issus de ce processus qui confèrent au sol leur couleur sombre.
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