Memoire Online - Effet de la matière organique sur les propriétés physiques et chimiques des sols sableux de la région de Ouargla

E.T

0,02

E.T

0,02 E.T

0,04

E.T E.T

0,02

E.T

0,03

E.T

0,04 0,02 E.T

0,04

D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3

M.O.B

M.O.O

Fig.08 : Box plot " boites à moustaches" d'évolution du pH à
différentes doses de la M.O

Aussi l'analyse de la variance des résultats montrent un effet très hautement significatif du facteur temps sur le pH (Fig.09) qui connait une diminution au début de la période expérimentale puis augmente à partir du quatrième prélèvement P4 (quatre semaines d'expérimentation). Le test de Newman-Keuls a révélé six groupes homogènes pour la M.O.B et quatre groupes homogènes et deux autres intermédiaires pour la M.O.O (Annexe 01).

La diminution du pH est due principalement à la libération des groupements acides de cet amendement (SCHINZER et KHAN, 1985 in CHAMAYOU et LEGROS, 1989). Selon MUSTIN (1987), le pH dépend de la concentration en ions H⁺ provenant de l'oxydation du carbone de la matière organique.

L'interaction entre les trois facteurs à savoir la matière organique, la dose de la matière organique et le temps (M.O*D*P) illustre un effet très hautement significatif sur le pH (Tableau 07, Fig.10 et Fig.11). Au premier prélèvement, les valeurs du pH sont très voisines pour toutes les doses et pour chaque type de M.O, ce qui fait sortir l'absence d'effet M.O sur le pH au début du cycle de développement de la matière organique. Le pH décroît au 2ème prélèvement dans tous les sols; choses expliquée par la libération des acides organiques des M.O. On remarque qu'en D1 et D3 la diminution est plus importante pour les sols amendés avec le fumier ovin, elle est due peut être à la différence en proportion des acides libérés.

Fig. 10: Evolution du pH en fonction du temps à différentes doses de
la M.O bovine




	8,9 8,7 8,5 8,3 8,1 7,9 7,7







	7,5 1 2 3 4 5 6 7 8 Prélèvements
				D0 D1 D2 D3

Fig.11 : Evolution du pH en fonction du temps à différentes doses de
la M.O ovine

En ce qui concerne le mélange sol-M.O bovine, le pH va accroître à partir du 3ème prélèvement (trois semaines de l'expérimentation) alors que cette augmentation est limitée aux doses D0 et D1 pour les sols fumés avec la M.O ovine. L'accroissement est justifié par la dégradation des acides organiques. Le pH en D2 des sols fertilisés avec la M.O.O augmente à partir de la quatrième semaine (P4) d'autre part en D3, le pH est en diminution continue jusqu'au P7 (10 semaines du début de l'expérimentation) pour atteindre la valeur de 7,62. Le changement du pH entre les deux types de M.O peut être expliqué par l'acidité de la M.O.O et la différence en rapport C/N (cf. Tableau 05). Selon DUCHAUFEUR (1977), les M.O à C/N bas se décomposent vite et libèrent une forte proportion d'azote minéral (ammonification).

Les comparaisons des moyennes à différentes doses des deux matières organiques révèlent pour la dose D0 un seul groupe homogène englobe les deux matières organiques, alors que pour les deux prélèvements P1 et P4 deux groupes (a et b) ont été illustrés. Ils sont représentés respectivement par la M.OB et la M.O.O. Concernant les autres doses D1, D2 et D3, la M.O.B forme un groupe (a) et la M.O.O un groupe (b) à partir du deuxième prélèvement. En ce qui concerne la dose D3, la M.O.O forme un groupe (a) et la M.O.B un groupe (b) pour les deux prélèvements P1 et P2. À partir du 4^ème prélèvement la M.O.B forme le groupe (a) et la M.O.O le groupe (b). Pour le prélèvement P3 (la dose D3) , un seul groupe (a) englobe les deux matières organiques (Annexe 01).

L'apport organique a diminué le pH du sol, sans pour autant le rendre neutre. La diminution paraîtnette après deux semaines du départ de l'expérimentation. La matière organique ovine a diminué le pH plus que la matière organique bovine, avec un minimum de diminution obtenu en D3 (7,62) et avec une moyenne de 7,88. Ce décroissement est du à la libération des acides organiques des matières organiques apportées.

II-2- La conductivité électrique (C.E)

La conductivité électrique permet d'obtenir une estimation de la teneur globale en sels dissous; elle ne s'applique qu'aux terres salées et aux terres à taux de fertilisation très élevé. (AUBERT, 1978).

Il est bien connu qu'une fertilisation organique contribue à la mise en valeur des sols influencés par la salinité (MONNIER, 1965, HENIN et al, 1969, HALITIM, 1973...). Ces effets dépendent de la nature et de la quantité de la matière organique utilisée.

Dans notre travail expérimental nous avons effectué un suivie de la teneur en sels dissous à l'aide de la conductivité électrique dans les sols à différentes doses de matières organiques. Les résultats sont présentés dans le tableau (08).

Tableau 08 : Valeurs de la conductivité électrique (mS/cm) dans les différents traitements

Traitements		Prélèvements								Moyennes		Analyses statistiques
Traitements		P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	Moyennes		Analyses statistiques
M.O.B	D0	4,08	6,22	6,74	6,84	6,83	6,85	7,14	7,45	6,52	6,47	Effet M.O *N.S* Effet D *T.H.S* Effet P *T.H.S* Interaction M.OD T.H.S* Interaction M.OP N.S* Interaction DP T.H.S*
	D1	3,76	6,59	7,35	7,45	7,53	7,53	7,62	7,76	6,95
	D2	3,8	5,96	6,38	6,53	6,84	7,09	7,8	7,48	6,49
	D3	3,29	4,59	5,61	6,29	6,55	6,65	6,69	7,68	5,92
M.O.O	D0	3,75	4,79	5,95	6,03	5,99	6,44	6,37	6,31	5,70	6,27
	D1	3,35	5,98	6,32	6,86	6,82	7,56	7,81	7,83	6,57
	D2	3,66	6,62	7,39	7,66	7,75	7,73	7,72	7,41	6,99
	D3	3,30	4,59	5,79	6,27	6,57	6,68	6,74	6,73	5,83
Moyennes		3,62	5,67	6,44	6,74	6,86	7,07	7,24	7,33	6,37		Interaction M.ODP S

L'analyse de la variance montre l'effet non significatif du type de matière organique sur la conductivité électrique avec une moyenne de 6,47 et 6,27mS/cm respectivement pour la

matière organique bovine et ovine (Tableau 08). Le coefficient de variation est de (18,90%) ce qui masquerait probablement les différences éventuelles entre les différents traitements.

La conductivité électrique varie de façon très hautement significative avec les doses de la matière organique. Elle augmente avec l'apport de la matière organique, par ailleurs elle décroît avec l'augmentation des doses de la matière organique pour atteindre 5,83 et 5.92 mS/cm en (D3) respectivement dans les sols ayant subit une fertilisation avec la matière organique ovine et bovine (Fig.12). MALLOUHI (1979) a indiqué que dans les sols salés, la matière organique fraîche améliore la stabilité structurale et par conséquence facilite le lessivage des sels. Ce qui confirme les résultats de notre essai.

Le test de Newman-Keuls a révélé, pour l'interaction M.O*Dose, trois groupes homogènes (a, b et c). Les groupes (a et b) sont représentés respectivement par (D2) (6,99 mS/cm) et (D1) (6,57 mS/cm). C regroupe les doses (D3) avec (5,83 mS/cm) et (D0) avec (5,70 mS/cm) concernant la fertilisation avec la matière organique ovine. En ce qui concerne les sols amendés avec la matière organique bovine, le groupe (b) associe (D0) (6,52mS/cm) et (D2) (6,49mS/cm) et les groupes (a et c) sont formés successivement par les doses (D1) (6,95mS/cm) et (D3) (5,92mS/cm) (Annexe 02).



	7,5
	7 6,5 6 5,5 5
	4,5 D0 D1 D2 D3 Doses de matière organique
			MOB MOO

Fig.12 : Evolution de la C.E (mS/cm) en fonction du type et doses
de la matière organique

Les résultats de la conductivité électrique, représentés sous forme de boites à moustaches (Fig.13), montrent l'effet très hautement significatif de l'interaction des deux

facteurs à savoir la matière organique et la dose de la matière organique (M.O*Dose). La conductivité électrique accroît avec l'apport de la matière organique. Elle est plus élevée dans les sols amendés avec le fumier bovin (6,95mS/cm avec la dose D1). Par contre elle est en diminution continue et ceci en fonction des doses de la matière organique. En ce qui concerne la fertilisation avec le fumier ovin, le décroissement de la conductivité électrique n'est enregistré qu'avec la dose (D3). Ces différences résultent aux effets des matières organiques sur la structure du sol, leurs salinités (cf. Tableau 05) et leurs degrés de décomposition.

E.T

E.T
0,24

E.T

0,26 0,37 E.T

E.T

0,37 E.T

0,35

E.T 0,27 0,21

0,31

D0 D1

D2 D D

D1 D2 D3

M.O.B

M.O.O

Fig.13 : Box plot " boites à moustaches" d'évolution de la C.E
(mS/cm) à différentes doses de la M.O

La figure (14) montre que la conductivité électrique est en augmentation incessante pendant toute la période expérimentale, ce qui fait sortir l'effet très hautement significatif du facteur temps sur ce paramètre (tableau 08). Une bonne corrélation existe entre la conductivité électrique et le facteur temps (r (M.O.O)=0.83, r (M.O.B)=0,85). Cette croissance de la conductivité électrique est la conséquence de la minéralisation des matières organiques apportées.

Le test de Newman-Keuls a révélé en fonction du temps cinq groupes homogènes et deux autres intermédiaires pour les deux types des matières organiques (Annexe 02).

Fig.14 : Evolution de la C.E (mS/cm) en fonction du temps et du
type de matière organique

A l'égard des résultats (Tableau 08, Fig.15 et 16), l'interaction des trois facteurs à savoir la matière organique, la dose de la matière organique et le temps (M.O*D*P) agit de façon significative sur la conductivité électrique. Une bonne corrélation positive présente entre la conductivité électrique et les différentes doses de la matière organique et le temps (0,68<r<0,93). Nous remarquons aussi que l'augmentation de la conductivité électrique est importante entre le premier et le deuxième prélèvement ceci s'explique par une minéralisation rapide de la matière organique. TOUTAIN (1979) a indiqué que dans les sols sahariens, la matière organique étant détruite rapidement en climat chaud sous irrigation. A partir de la deuxième semaine, le taux de l'accroissement de la conductivité électrique du sol devient faible.

La comparaison des moyennes de l'interaction des trois facteurs M.O*D*P a révélé un seul groupe homogène qui associe les deux fumiers, à différentes doses, à travers les prélèvements à l'exception de quelques cas où nous avons deux groupes homogènes, comme c'est le cas en (D2) dans le troisième et le quatrième prélèvements. Le fumier ovin forme un groupe (a) et le fumier bovin un autre groupe (b) (Annexe02).

La matière organique a augmenté la teneur en sels dissous. Elle peut atteindre 6,99mS/cm en D2 pour les sols amendés avec la matière organique ovine. Cet accroissement provient de la minéralisation de ces matières organiques. La conductivité électrique diminue

avec l'augmentation de la dose. Ceci s'expliquent par l'effet des matières organiques sur la structure qui se traduit par la facilité du lessivage des sels.



8,5
7,5 6,5 5,5 4,5 3,5 2,5





	1 2 3 4 5 6 7 8 Prélèvements
		D0 D1 D2 D3

Fig.15 : Evolution de la C.E (mS/cm) en fonction du temps à différentes doses
de la M.O bovine


8,5
7,5 6,5 5,5 4,5 3,5 2,5







	1 2 3 4 5 6 7 8 Prélèvements
		D0 D1 D2 D3

Fig.16 : Evolution de la C.E (mS/cm) en fonction du temps à différentes doses
de la M.O ovine

L'eau joue un rôle considérable; elle est d' abord un facteur fondamental de la genèse du sol et son évolution et elle est considérée comme un vecteur des éléments nutritifs et un produit indispensable à la vie des plantes.

La capacité de rétention en eau est la quantité d'eau capable d'être conservée par un sol en place (GAUCHER, 1968). DUCHAUFFOUR (1965) a précisé que la capacité au champ est une valeur approchée par excès de la capacité de rétention.

Le terme humidité équivalente désigne l'humidité mesurée au laboratoire sur l'échantillon égale à l'humidité du sol à la capacité de rétention au champ (RICHARD et WADLEI GH, 1952 in JOURDAN, 1983).

Dans notre cas, nous avons étudié l'humidité à la capacité de rétention au champ (humidité équivalente) du sol à différents types et à différentes doses de matières organiques dans le temps (différents prélèvements) dont les mesures sont faites sur l'échantillon au

laboratoire par la méthode de Bouyoucos. Les résultats sont présentés dans le tableau (09). Tableau 09: Valeurs d'humidité équivalente en (%) dans les différents traitements.

Traitements		Prélèvements								Moyennes		Analyses statistiques
Traitements		P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	Moyennes		Analyses statistiques
M.O.B	D0	29,80	29,49	29,37	28,98	28,87	27,7	27,56	27,4	28,64	32,25	Effet M.O *T.H.S* Effet D *T.H.S* Effet P *T.H.S* Interaction M.OD T.H.S* Interaction M.OP T.H.S* Interaction DP T.H.S*
	D1	31,18	31,59	33,32	31,41	30,75	30,38	30,56	30,59	31,22
	D2	32,87	33,18	33,71	33,99	34,21	34,50	35,46	35,59	33,18
	D3	33,59	35,58	36,15	36,24	36,37	36,56	36,62	36,69	35,98
M.O.O	D0	30,08	29,96	29,40	29,04	28,65	28,54	28,38	27,7	28,96	34,63
	D1	33,28	33,64	34,18	34,22	34,40	34,63	35,02	35,69	34,36
	D2	34,98	35,22	35,42	35,55	35,58	35,73	36,24	37,37	35,76
	D3	38,69	39,08	39,29	39,56	39,77	39,89	39,65	39,66	39,45
Moyennes		32,05	33,46	33,82	33,62	33,57	33,49	33,68	33,84	33,44		Interaction M.ODP *T.H.S*

Le type de matière organique apportée agit de façon très hautement significative sur l'humidité à la capacité de la rétention au champ de sol. Le coefficient de variation est faible, il est de 1,10 %. L'analyse de variance a révélé deux groupes homogènes (a et b) représentés respectivement par la matière organique ovine avec une humidité équivalente de 34,63% et la matière organique bovine avec 32,25% d'humidité en moyenne (Tableau 09).

L'humidité équivalente est influencée d'une manière très hautement significative par les doses des matières organiques apportées (Tableau 09). Les valeurs d'humidité vont dans le même sens que l'accroissement des doses des deux matières organiques (Fig.17). Une forte relation positive existe entre la dose de matière organique et la capacité de rétention en eau (r= 0,99). Ce qui fait sortir l'effet très hautement significatif de la combinaison M.O*Dose sur l'humidité équivalente. Une forte corrélation existe aussi entre cette dernière et la dose de matière organique (r (M.O.O)=0.98, r (M.O.B)=0,99). L'humidité passe ainsi de 28,64% et 28,96% en (D0) à 35,98% et 39,45% respectivement pour les sols engraissés avec le fumier bovin et ovin (Fig.17, Fig.18). Les différences enregistrées entre les deux fertilisations peuvent être expliquées par l'écart de la composition en cellulose entre les deux matières organiques (cf. Tableau 05). Ce dernier à caractère hydrophile qui se traduit par un gonflement affectant un épaississement pouvant être de l'ordre de 20-30% (PREVOT, 1970).

Fig.17 : Evolution de l'H.É (%) en fonction du type et doses de la
matière organique

CHAPITRE II: Résultats et interprétations d'analyse du sol durant l'expérimentation

E.T

0,21

E.T

0,24

E.T

0,31

0,48

E.T

E.T 0,37 0,35

0,37 E.T

0,27

D0 D1 D2 D3 D0 D1 D2 D3

M.O.B

M.O.O

Fig.18: Box plot " boites à moustaches" d'évolution de l'H.É (%) à
différentes doses de la M.O

L'analyse statistique de l'interaction des deux facteurs à savoir la matière organique et la dose de la matière organique et grâce au test de Newman-Keuls a engendré quatre groupes homogènes (a, b, c et d) pour chaque matière organique. Ils sont formés par ordre de (D3), (D2), (D1) et (D0).

DRIDI et TOUMI (1999) ont trouvé des résultats contradictoire par rapport à nos mesures et que le fumier ne change pas de façon déterminante la réserve en eau.

Dans notre travail nous avons constaté que l'humidité à la capacité de rétention au champ du sol augmente pendant toute l'expérimentation, ce qui confirme l'effet très hautement significatif du facteur temps et l'interaction M.O*P sur l'humidité équivalente (Tableau 09). Elle diffère d'un sol à l'autre, l'humidité passe donc de 34,35 % et 31,86 % au premier prélèvement (8^ème jours de l'expérimentation) à 35,11 % et 32,64 % au dernier prélèvement (87 jours de l'expérimentation) respectivement dans les sols amendés avec le fumier ovin et le fumier bovin (Fig.19). Une bonne corrélation existe entre l'humidité (matière organique ovine) et le temps (prélèvements) (r (M.O.O)=0,91, r (M.O.B)=0,48).

MONNIER et GRAS (1965) et HILLEL (1974) ont indiqué que la matière organique retient d'autant mieux l'eau qu'elle est humifiée. Selon VANGHAN et MALCOLM (1985), elle dépend de la présence des groupements fonctionnels spécialement carboxyles où les

molécules d'eaux entourent les atomes d'hydrogènes. Il est bien connu que le taux d'acide fulvique de la matière organique augmente de plus en plus qu'elle est humifiée et par conséquence la quantité d'eau absorbée par la matière organique augmente. Ce qui confirme nos résultats dont l'humidité augmente pendant le cycle d'évolution des matières organiques apportées. L'accroissement de la capacité de rétention en eau du sol par rapport aux témoins au début de l'expérimentation est expliqué par l'affinité des composantes de matières organiques (cellulose et acide fulvique) à l'eau (cf. Tableau 05). Hénin et al (1970) ont indiqué que l'incorporation de la matière organique dans le sol, augmente la quantité d'eau retenue et la capacité s'accroît jusqu'à 30%.

L'analyse de la variance de l'interaction M.O*P a révélé trois groupes homogènes (a, b et c) pour chaque amendement. Le groupe (a) est représenté par P3 (22^ème jours de l'expérimentation), le groupe (c) par P1 (8^ème jours de l'expérimentation) et (b) par l'ensemble des prélèvements restants pour la matière organique bovine. En ce qui concerne le fumier ovin les groupes (a et c) sont formés respectivement par P8 (87 jours de l'expérimentation) et P1 (8^ème jours de l'expérimentation), le troisième groupe (b) englobe l'ensemble des prélèvements de P2 (15^ème jours de l'expérimentation) à P7 (70^ème jours de l'expérimentation) (Annexe 03).

Fig.19 : Evolution de l'H.É (%) en fonction du temps et du type de
matière organique

L'interaction M.O*D*P influe aussi de façon très hautement significative sur l'humidité équivalente. Les coefficients de variations sont de 1,10% pour la matière

organique, 2,40% pour les doses et 1,30% pour le facteur temps. La différence est bien distincte entre les témoins (D0) et les autres doses. A partir des résultats (Tableau 09, Fig. 20 et Fig21), nous remarquons que l'humidité diminue en (D0), chose expliquée par la dégradation de la matière organique initiale existante dans le sol de départ. La figure (20) montre un accroissement de l'humidité avec (D1) jusqu'à la 3^ème semaine (22^ème jours de l'expérimentation), ensuite elle décroît vers la fin de l'expérimentation (87 jours de l'expérimentation).

Une très bonne corrélation positive existe entre l'humidité à la capacité de rétention au champ des sols, la dose des matières organiques et le temps (0,80<r<0,92). Elle passe de 32,87% à 35,59% en (D2), et de 33,59% à 36,69% en (D3) pour les sols additionnés de la matière organique bovine, et de 33,28% à 35,69% en (D1), de 34,98% à 37,37% en (D2) et de 38,69% à 39,66% en (D3) concernant les sols amendés avec la matière organique ovine. Le plus important accroissement est enregistré en (D1) de la fertilisation avec le fumier ovin (r=0,92). Par contre DEMBEBE et al (1999) ont montré que l'apport du fumier avec des doses qui varient entre 2,5 et 10 t/ha entraîne un léger accroissement de la rétention en eau du sol sableux. DUTHIL (1973) a indiqué que la capacité du sol pour l'eau est liée à sa teneur en matière organique, en raison du caractère hydrophile extraîmement accusé des colloïdes qui la compose.

L'analyse de la variance de l'interaction des trois facteurs : la matière organique, la dose de la matière organique et le temps a révélé, en général, deux groupes homogènes celui de la matière organique ovine (a) et celui de la matière organique bovine (b) (Annexe 03).


41
39 37 35 33 29 27 25




	31



	1 2 3 4 5 6 7 8 Prélèvements
		D0 D1 D2 D3

Fig.20 : Evolution de l'H.É (%) en fonction du temps à différentes doses de la 47

	*CHAPITRE II: Résultats et interprétations d'analyse du sol durant l'expérimentation*


41
39 37 35 31 29 27 25



		33



		1 2 3 4 5 6 7 8 Prélèvements
			D0 D1 D2 D3

Fig.21 : Evolution de l'H.É (%) en fonction du temps à différentes doses
de la M.O ovine

La capacité de rétention en eau du sol est améliorée par l'amendement organique avec un maximum obtenu pour les sols amendés avec le fumier ovin en (D3), avec 39,45%. La matière organique ovine améliore mieux la rétention en eau que la matière organique bovine. Cette amélioration provienne du caractère hydrophile des matières organiques.