Evaluation quantitative ce composts de biomasses diverses et leur phytotoxycité

DEUXIEME PARTIE :

MATERIELS ET METHODES

2.1. MATERIELS

2.1.1. Les matières organiques compostées

Pour réaliser les travaux, on a choisi d'utiliser la paille (tapis graminéen et non graminéen), les sons de riz, les copeaux de bois et le fumier de bovins.

2.1.2. Plante - test : le cresson

Le cresson alénois commun est une plante légumière à croissance rapide et très sensible. Il a été utilisé pour tester la toxicité des composts.

2.1.3. Outils

Nous avions utilisé les outils suivants :

· pelles et brouettes pour la collecte des matières,

· râteau pour le retournement,

· pH-mètre pour la mesure de l'acido-alcalinité des composts,

· Thermomètre pour la mesure de la température,

· La balance pour les différents pesés,

· La règle graduée pour la mesure de la hauteur de plantules de cresson,

· Contre planqué pour les étiquettes,

· Plastiques pour la couverture des tas de composts,

· Arrosoirs pour l'arrosage des plantules de cresson,

· Tamis de 4 mm pour le tamis des composts,

· Les caisses avec des casiers pour le test de phytotoxicité,

· Balai pour le nettoyage des restes de composts après retournement.

2.2. METHODES

2.2.1. La collecte et la quantification de la matière utilisée

Il s'agira de décrire les travaux, les processus de collection des matières et le procédé de quantification.

2.2.1.1. La paille

Le centre dispose en ce jour d'un domaine de 32 ha. Lors du défrichage ou du labour, les herbes que porte le domaine sont accumulées. Une équipe de femmes rassemble toute la masse d'herbes arrachées ou coupées et la transporte au niveau de la compostière. Généralement, les manoeuvres, munis de coupe-coupe, se chargent de hacher les herbes et de les mettre en morceau. Mais dans le cadre de notre essai, les herbes sont demeurées intactes.

En matière de quantification, nous avons pris une brouette comme base. La brouette fait 50 litres (selon les mesures du centre et confirmée par nos propres expériences). On met de la paille dans la brouette jusqu'au ras bord et on prend le nombre nécessaire pour l'expérimentation.

2.2.1.2. Les sons de riz

Les sons de riz sont disponibles dans le milieu. Avec un véhicule, les agents se promènent dans les quartiers et villages avoisinants pour récupérer les sons de riz accumulés souvent en un lieu quelconque moyennant un payement compensatoire qui n'est, en réalité, que symbolique, variant de 1500 à 3000 f rs CFA. Le coût de la tonne est très variable.

2.2.1.3. Le copeau de bois

Le copeau de bois est récupéré dans les différentes menuiseries de la ville et ses alentours. Il est payé au même prix pratiquement que les sons de riz, 1500-3000 f rs CFA.

Les mesures se prennent aussi avec la brouette remplie à ras bord (50 litres).

2.2.1.4. Le fumier

Le fumier est principalement récupéré au niveau de la Ferme Semencière de Sotouboua, mais aussi auprès des peuls des environs.

A la Ferme Semencière, le bétail est conduit chaque matin au pâturage et le reste de la journée, il reste enfermé dans un enclos où les animaux laissent leurs déjections. Ces déjections accumulées et tassées par les animaux, se fermentent et sont récupérées par le centre moyennant un payement variant. entre 1500-3000 frs CFA

On mesure le fumier nécessaire aux essais au moyen de la brouette toujours.

2.2.1.5. Autres matières utilisées

En dehors de ces matières précitées, on utilise également :

· Des cendres : elles sont obtenues par calcination des pailles de riz, cultivé a la ferme marianiste Elles sont utilisées comme stimulant en remplacement des engrais minéraux. La quantité pour le compostage est prise à la brouette (50 litres) le nombre de fois qu'il faut.

· L'eau, disponible en abondance grâce au château d'eau existant à la ferme, alimenté par un forage hydrique. L'eau est utilisée en quantité nécessaire à amenée un tas à un taux d'humidité de 60 à 70%.Le taux d'humidité requis est détecté par la pression d'un échantillon à la main. Si, sous la pression des doigts de la main, l'eau suinte, alors on estime que le taux de 60-70 % est atteint. Toute cette gymnastique est faite tout simplement parce que l'humidimètre est hors usage.

2.2.2. Le plan de compostage

Le dispositif expérimental est le dispositif complètement aléatoire.

Les essais que nous avions réalisés comportent quatre traitements avec quatre répétitions de ces traitements.

En terme de matière organique, le premier traitement comporte le copeau de bois et du fumier, le second traitement, la paille et du fumier, le troisième, les sons de riz et du fumier, et le dernier traitement est formé d'un mélange de copeau de bois, de paille, de sons de riz et du fumier (Traitement utilisé dans la centre). Le tableau suivant indique la composition de chaque traitement.

Tableau 6 : Quantités de matières usutées à chaque traitement

Traitements	Répétitions	Paille (l)	Sons De riz (l)	Copeau de bois (l)	Fumier (l)	Cendres (l)		Total (l)	A
4	0	0	850	150	0	1000		B
4	850	0	0	150	0	1000		D
4	0	850	0	150	0	1000		E
4	500	250	50	150	50	1000

Légende:

A : Traitement copeau de bois + fumier + eau

B : Traitement paille + fumier + eau

D : Traitement +sons de riz + fumier + eau

E : Traitement copeau de bois + paille + sons de riz + fumier + eau

L'eau n'a pas été quantifiée. Il a été utilisé pour nos essais des tas coniques dont le taux d'humidité à la mise en tas, rappelons-le, est de 60 à 70%. Tous les tas sont étiquetés de 1 à 16 (Cône 1-C1- à Cône 16-C1 6-) et tous sont couverts de plastiques pour limiter l'évaporation.

Le tableau 7 présente les proportions et les poids des matières utilisées par tas.

Pour les mesures, on se sert aussi de la brouette (50 litres) pour prendre la quantité nécessaire. Tableau 7 : Proportions et poids de matières utilisées par tas. (Taux d `humidité 60-70%)

Traitements	Matières	Pourcentage (%)	Poids/ Brouette (Kg)	Nbre de brouettes	Poids/ matière (Kg)		Poids total (Kg)	A
Copeau de bois	85	8,8	17	149,6	300,2
	15	35,2	3	105,6
Paille	85	13,8	17	234,6	340,2
	15	35,2	3	105,6
Sons de riz	85	9,6	17	163,2	368,3
	15	35,2	3	105,6
Copeau de bois	5	8,8	1	8,8	328
	50	13,8	10	138
	25	9,6	5	48
	15	35,2	3	105,6
	5	27,6	1	27,6

Légende:

A : Traitement copeau de bois + fumier + eau

B : Traitement paille + fumier + eau

D : Traitement +sons de riz + fumier + eau

E : Traitement copeau de bois + paille + sons de riz + fumier + eau

2.2.3. Le relevé de température et le pH

La température régnant dans les tas de composts était mesurée trois fois par semaine dès le début des essais (mise en tas). A l'aide d'un thermomètre digital (numérique à précision A), on a effectué trois relevés sur chaque tas et on prend la moyenne. L'évolution de la température nous a permis de nous rendre compte de l'activité microbienne dans les tas.

Le potentiel hydrogène (pH) était relevé une fois par semaine afin de savoir l'état d'acido-alcalinité des tas. Un milieu trop acide ne favorise pas une bonne activité des microorganismes décomposeurs.

2.2.4. Le retournement et le maintient de l'humidité

Trois retournements ont été indispensables pour notre essai. Le premier retournement a été fait une semaine après la mise en tas. Le second retournement a été fait deux semaines après le premier (trois semaines après la mise en tas) et le dernier retournement, trois semaines après la seconde soit six semaine après la mise en tas.

L'objectif du retournement est de favoriser l'aération du compost.

Les tas sont légèrement arrosés au moment des retournements. Ce qui permet de maintenir l'homogénéité de l'humidité du compost au taux requis.

2.2.5. La quantification du compost obtenu

Le produit obtenu a été quantifié en vue de déterminer la perte de masse (le rendement en compost). Un tas de chaque traitement a été entièrement pesé à l'aide d'une balance ainsi que son volume ; A l'aide d'une brouette, on pèse des échantillons composites des autres tas du traitement et on évalue ainsi le volume et la masse des trois autres répétitions des traitements. Le tout est rapporté en masse volumique pour faire les analyses.

2.2.6. Le test de phytotoxicité

Le test de phytotoxicité se réalise au moyen de deux tests : le test de germination et le test de vigueur. Il permet de mesurer la maturité du compost et sa capacité à être utiliser sans danger pour les plantes. 2.2.6.1. Prise d'échantillons et préparations

Pour ce faire, nous avions effectué des prélèvements d'échantillons composites sur chaque tas de compost que nous avions étalé sur le sol bétonné pendant 24 heures en vue de faire baisser la température jusqu'au niveau ambiant.

Chaque échantillon a été tamisé à 4 mm. Les produits du tamis ont été recueillis dans des caisses fabriquées à cet effet. Chaque casier d'une caisse correspond à une répétition d'un traitement donné. Les échantillons recueillis dans les casiers ont été saturés en eau. Nous avions laissé les composts percolés pendant 24 heures après un apport abondant d'eau.

Sur chaque répétition d'un traitement, ont été semées 18 graines de cresson alénois commun (2 lignes de semis et 6 points par ligne avec 3 graines par points).

Des arrosages fins et réguliers ont été faits.

2.2.6.2. Le test de germination

Il consiste à mesurer le taux de germination d'une semence sur un substrat donné.

Les préalables étant réalisés, on procède à deux séries d'observations de 12 heures d'intervalle pendant 4 jours, 48 heurs après le semis. Les observations ont porté sur le taux de germination.

Par convention, une graine levée et vivante au moment de l'observation prend le signe (+) et une graine non levée ou plant mort correspond au signe (-).

A chaque observation, le taux de germination se calcule de la manière suivante pour chaque répétition d'un traitement :

Taux de germination = Nombre de signe (+) x 100/Nombre de graines semées (18)

2.2.6.3. Le test de vigueur

Il permet de se rendre compte de la viabilité des plants germés sur un substrat donné. Dans notre essai, Le test se fait par rapport à des plants témoins germés sur du terreau noir, réputé fertile.

Deux séries de mesures des hauteurs des plants et d'observations de la couleur ont été faites.

Par convention, il a été établi des cotes de vigueur en référence aux plants témoins. La cote minimale 0 correspond aux plants non germés ou morts et la cote maximale 7 correspond aux plants ayant atteints une hauteur de plus de 5 cm et de couleur bien verte.

La cotation correspondant à chaque répétition d'un traitement se calcule de la manière suivante : Cotation = Moyenne des cotes des plants de la répétition / Cote maximale

Le tableau 8 présente les procédés de cotations.

Tableau 8 : Procédés de cotation

Para mètres

Hauteurs (cm) et couleur des plants

1<CP

<1CV

<2CP

<2CV <3CP

<3CV <4CP

<4CV

<5CP

<5CV

>5CP

>5CV

Cotes

0

1

2

3

4

5

6

7

Légende :

1<CP = < 1 cm, couleur pâle <1CV = < 1 cm, couleur verte