BURKINA FASO Unité - Progrès
- Justice
MINISTERE DES ENSEIGNEMENTS SECONDAIRE, SUPERIEUR ET DE LA
RECHERCHE SCIENTIFIQUE (MESSRS) ...........................................................................................................................
UNIVERS ITE POLYTECHNIQUE DE BOBO-DIOULASSO (U.P.B)
INSTITUT DU DEVELOPPEMENT RURAL (I.D.R)
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET
TECHNOLOGIQUE (CNRST)
INSTITUT DE L'ENVIRONNEMENT ET DE RECHERCHES
AGRICOLES (INERA)
MEMOIRE DE FIN D'ETUDES
Présenté en vue de l'obtention
du DIPLOME D'INGENIEUR DU DEVELOPPEMENT RURAL Option :
Agronomie
THEME :
VALORISATION AGRONOMIQUE DES EXCRETA HUMAINS :
utilisation des urines et fèces humains pour la production de
l'Aubergine (Solanum melongena) et du Maïs
(Zea mays) dans la zone centre du Burkina
Faso.
Directeurs de Mémoire : Dr.
Bernard BACYE
M. Bégué DAO
Maître de Stage : Dr. Moussa
BONZI
KIBA Delwendé Innocent
Avec la collaboration et l'appui financier du Centre
National CREPA
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Dédicace
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mon père KIBA Lambert et à ma
mère SAND WIDI Marcelline pour leur soutien permanent,
mon petit frère Jean-luc, ma petite soeur
Inès Carolle, pour leur amour fraternel,
mon cousin Edouard et sa famille, ma cousine
Nathalie, mon cousin Simon, pour leur soutien moral,
ma cousine YOUGMA Aline, rappelée à
Dieu à la fleur de l'âge pendant ma formation,
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Je dédie ce mémoire !
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Sommaire
Dédicace i
Sommaire ii
Remerciements v
Sigles et Abréviations vii
Liste des tableaux viii
Liste des figures ix
Résumé x
Abstract
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xi
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INTRODUCTION
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1
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Chapitre 1 : Géné ralités sur
l'Assainissement Ecologique et sur le cadre d'étude
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3
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1.1-Généralités sur l'Assainissement
Ecologique
|
3
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1.1.1 - Concept d'Assainissement Ecologique
|
3
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1.1.2- Fonctionnement de ECO SAN
|
3
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1.1.3- Risques et précautions d'utilisation des
excréta humains en agriculture
|
4
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1.2-Généralités sur le cadre d'étude
|
4
|
1.2.1 - Situation géographique
|
-4
|
1.2.2-Conditions so cio-économiques
|
5
|
1.2.3 - Conditions agro-écologiques
|
5
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1.2.3.1- Climat
|
5
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1.2.3.2- Hydrographie
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7
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1.2.3.3- Végétation
|
7
|
1.2.3.4- Sols
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7
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Chapitre 2 : Matériel et méthodes
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8
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2.1- Matériel d'étude en milieu paysan
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8
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2.1.1 - Matériel végétal
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8
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2.1.2- Sols
|
8
|
2.1.3- Fertilisants minéraux
|
9
|
2.1.4- Excréta humains
|
9
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2.2- Méthodes d'étude en milieu paysan
|
9
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2.2.1 - Techniques de collecte et d'hygiénisation des
excréta
|
9
|
2.2.2- Dispositifs expérimentaux
|
10
|
2.2.2.1- Dispositif expérimental en cu ère
(Aubergine) 10
lture maraîch
2.2.2.2- Dispositif expérimental en culture pluviale
céréalière (Maïs) 11
2.2.3- Techniques culturales appliquées 12
2.2.3.1- En culture maraîchère (Aubergine) 12
2.2.3.2- En culture céréalière (Maïs)
13
2.2.4- Echantillonnage des sols, des végétaux et
des excréta 14
2.2.5- Paramètres étudiés 15
2.2.5.1- Variables mesurées 15
2.2.5.2- variables calculées 16
2.3- Méthodologie utilisée en milieu
contrôlé 17
2.3.1- Essai en vase de végétation 17
2.3.2- Tests d'incubation 17
2.3.2.1-Dispositif d'incubation 18
2.3.2.2-Matériel d'incubation 18
2.3.2.3-Détermination de la Capacité Maximale de
Rétention (CMR) 18
2.3.2.4- Préparation du sol et mise en pot 18
2.3.2.5- indicateurs mesurés 19
2.4- Méthodes d'analyses au laboratoire 19
2.5- Analyse Statistique des données 20
Ch apitre 3 : Résultats -Discussions
21
3.1 - Valeur agronomique des excréta humains et leurs
effets sur les productions agricoles
en milieu paysan 21
3.1.1-Valeur agronomique des excréta humains 21
3.1.1.1-Résultats 21
3.1.1.2-Discussion 22
3.1.2-Effets des urines sur la production des aubergines 23
3.1.2.1-Résultats 23
3.1.2.2-Discussion 25
3.1.3- Effets des urines sur la production du maïs 26
3.1.3.1-Résultats 26
3.1.3.2-Discussion 28
3.1.4- Effets des fèces sur la production du maïs
29
3.1.4.1-Résultats 29
3.1.4.2-Discussion 31
3.1.5- Effets combinés urine- fèces sur la
production du maïs 32
3.1.5.1-Résultats 32
3.1.5.2-Discussion 34
3.2- Conclusion 34
3.3- Effets des excréta humains sur le sol après
les productions agricoles et efficiences de N
et P apportés en milieu paysan 35
3.3.1-Effets des urines après la production des aubergines
35
3.3.1.1-Résultats 35
3.3.1.2-Discussion 36
3.3.2- Effets des urines après la production du maïs
37
3.3.2.1-Résultats 37
3.3.2.2-Discussion 38
3.3.3 - Effets des fèces après la production du
maïs 38
3.3.3.1-Résultats 38
3.3.3.2-Discussion 39
3.3.4- Taux de recouvrement et efficience de N-urines pour les
aubergines 40
3.3.4.1-Résultats 40
3.3.4.2-Discussion 40
3.3.5-Taux de recouvrement et efficience de P -urines et
P-fèces pour le maïs 41
3.3.5.1-Résultats 41
3.3.5.2-Discussion 42
3.4- Conclusion 4 2
3.5- Dose optimale d'urines pour la production des aubergines et
évolution de l'azote des urines dans le sol : essais en milieu
contrôlé (vase de végétation et incubation de
sols)---- 43
3.5.1- Recherche d'une dose optimale d'urines pour la production
d'aubergines 43
3.5.1.1-Résultats 43
3.5.1.2- Discussion 47
3.5.2- Evolution de l'azote des urines au cours d'incubation
47
3.5.2.1-Résultats 48
3.5.2.2- Discussion 51
3.6- Conclusion 52
CONCLUSION GENERALE / RECOMMANDATIONS 53
Bib liographie 55
Annexes
Remerciements
Ce travail est le couronnement de notre formation à
l'IDR. Il a fait l'objet d'un partenariat entre l'IDR et l 'INERA. Pendant
notre formation et précisément pendant ce travail, nous avons
béné ficié du concours de nombreuses personnes à
qui nous voulons témoigner notre gratitude. Nous adressons nos
remerciements :
· Au Dr L.R. OUEDRAOGO chef de centre de l'INERA/Saria
pour nous avoir accepté dans cette structure , ·
· Au Dr S.J.B. TAONDA (ex chef de programme
GRN/SP/Saria) et au Dr A. BARRO (actuel chef de programme) pour nous avoir
accepté dans ce programme , ·
· Au Dr M. BONZI, chercheur à l 'INERA/Saria,
notre maître de stage pour nous avoir assuré un encadrement
scientifique efficace. Il a su par ses qualités humaines et son amour
pour le travail, nous guider vers la Recherche Agronomique , ·
· Au Dr B. BACYE, notre directeur de mémoire,
pour ses critiques enrichissantes. Il a consacré son temps pour ce
travail malgré ses multiples occupations , ·
· A Monsieur Bégué DA O, notre
co-directeur de mémoire pour ses conseils et critiques qui ont
été d'un grand intérêt pour ce travail
, ·
· Au Dr H. Victor, chercheur à l
'INERA/Kamboinsé et responsable du laboratoire SolEau-Plante pour avoir
autorisé nos travaux dans ce laboratoire , ·
· Au Dr M.P. SEDOGO, chercheur à l
'INERA/Kamboinsé pour ses suggestions à la réalisation du
test d'incubation et pour ses conseils qui ont contribué à coller
une étiquette scientifique à ce travail , ·
· A Monsieur S. YOUL et au Dr H.S. KAMBIRE, chercheurs
à l'INERA/Kamboinsé pour leur appui à l'analyse
statistique des données , ·
· Au Dr J. BELEM chercheur au département
production maraîchère de l 'INERA/Kamboinsé pour ses
conseils lors de la mise en place de l'expérimentation sur les
aubergines , ·
· A Monsieur N. OUANDAOGO, responsable technique du
laboratoire Sol-Eau-Plante de l 'INERA/Kamboinsé pour avoir
supervisé nos travaux de laboratoire , ·
· Aux techniciens de l'INERA /Saria, SANON Martin et
COULIBALY Dofinita avec qui nous a vons formé une équipe
très dynamique pour nos travaux de terrain à Saaba
, ·
· Aux techniciens du laboratoir oinsé :
RAMDE Martin, MOYENGA
e de l 'INERA/Kamb
Momouni, BANDAOGO Adama, KABORE Jean Paul, OUEDRAOGO Alain
pour leur appui à nos travaux , ·
· A tout le personnel de l 'INERA/Saria et
Kamboinsé pour l'hospitalité manifesté à notre
égard , ·
· A tout le corps enseignant de l 'IDR pour nous avoir
assuré une formation de qualité , ·
· Aux camarades stagiaires de Saria (DAYAMBA Djibril
, · OUEDRAOGO Mathieu) et de Kamboinsé (TOPAN S. Mariam
, · CESSOUMA Bamadou , · KOITA Estelle , · DAO
Abdoulaye) pour la bonne cohabitation , ·
· A tous nos camarades de classe
particulièrement : OUEDRAOGO Télesphore, BONOGO Victor, KIENOU
Blaise, DIMA Hyacinthe, ZIDOUEMBA Honoré, SA WAD OGO A dama, ZIDA
Moussa, BATIEBO Louise, pour l'ambiance conviviale durant cette formation
, ·
· A tous nos parents et amis pour le soutien moral
durant notre parcours scolaire , ·
· Aux braves paysans de Saaba pour avoir cru et
participé à notre travail.
Que Dieu exhausse les voeux de tout un chacun
!
Sigles et Abréviations
BUNASOLS : Bureau National des Sols
CREPA : Centre Régional pour l'Eau
Potable et l'Assainissement à faible coût
ECOSAN
FMV :
GRN/SP
IDR :
: Assainissement Ecologique
Fumure Minérale Vulgarisée
: Gestion des Ressources Naturelles et Systèmes de
Productions
Institut du Développement Rural
INERA : Institut de l'Environnement et de
Recherches Agricoles
SAFGRAD : Semi-Arid Food Grain Rechearch And
Development
TSP : Triple Super Phosphate
Liste des tableaux
Tableau 1 : Caractéristiques chimiques du sol de
départ des deux sites 9
Tableau 2 : Caractéristiques chimiques des urine 21
s
Tableau 3 : Caractéristiques chimiques des fèces
22
Tableau 4 : Taux de reprise des plants d' aubergine après
apport des fertilisants 23
Tableau 5 : Effet des fertilisants sur le nombre de fruits, le
poids moyen d'un fruit et les rendements fruits et biomasse de l'Aubergine
24 Tableau 6 : Effets des différentes doses d'urines sur la
levée et la hauteur des plants de maïs ...27
Tableau 7 : Effets des urines sur les composantes du rendement
et les rendements du maïs 27
Tableau 8 : Effets des fèces sur la levée et la
hauteur des p lants de maïs 29
Tableau 9 : Effets des fèces sur les composantes du
rendement et les rendements du maïs 30
Tableau 10 : Effets du traitement mixte urine -fèces sur
la levée et la hauteur des plants de maïs
32
Tableau 11 : Effets du traitement mixte urine- fèces sur
les composantes du rendement et les
rendements du maïs 33
Tableau 12 : Effets des fertilisants sur le bilan chimique du
sol après les aubergines 35
Tableau 13 : Effets des urines sur le bilan chimique du sol
après le maïs 37
Tableau 14 : Effets des fèces sur le bilan chimique du sol
après le maïs 38
Tableau 15 : Teneur en N des fruits, taux de recouvrement de N
et efficience du kg de N pour les
aubergines 40
Tableau 16 : Taux de recouvrement de P et efficience du kg de P
pour le maïs 41
Liste des figures
Figure 1 : Variabilité inter-annuelle de la
pluviométrie de Saaba (1994-2004) 6
Figure 2 : Variabilité intra-annuelle de la
pluviométrie de Saaba (2004 et 1994 -2004) 6
Figure 3 : Effets des urines sur le nombre de fruits par
récolte de l'Aubergine 25
Figure 4 : Taux de reprise des aubergines en fonction des
traitements 44
Figure 5: Effets des doses d'urines sur la croissance en hauteur
de l'Aubergine 45
Figure 6 : Effets des doses d'urines sur la croissance en
diamètre de l'Aubergine 46
Figure 7 : Influence des traitements sur la floraison de
l'Aubergine 46
Figure 8 : Evolution de la teneur en NH4 + des sols au cours de
l'incubation 48
Figure 9 : Evolution de la teneur en NO3 - des sols au cour de
l'incubation 49
Figure 10 : Evolution du pH des sols au cours de l'incubation
50
Résumé
Le nouveau concept ECOSAN considérant les
excréta humains comme une source de nutriments en agriculture peut
être une approche mieux indiquée pour les pays en voie de
développement comme le Burkina Faso. En effet, le faible niveau de
productivité des sols et le manque d'assainissement avec son corollaire
de maladies constituent une contrainte majeure au développement. Des
urines et fèces humains collectés à Saaba ont
été testés respectivement comme source d'azote et de
phosphore à 3 doses sur l'aubergine et le maïs, en comparaison avec
la fumure minérale vulgarisée. Notre objectif est de : (1)
déterminer la valeur fertilisante des excréta
hygiénisés ; (2) montrer l'impact des excréta humains sur
la productivité des cultures et sur les propriétés
chimiques des sols ; (3) déterminer les quantités optimales des
excréta humains pour une meilleure production agricole ; (4)
évaluer le taux de recouvrement de l'azote et du phosphore
apporté par les excréta humains. Un bloc Fisher a
été utilisé pour le maïs en milieu paysan avec 10
traitements et un bloc complet randomisé pour l'aubergine avec 4
traitements en milieu paysan et 6 traitements en milieu contrôlé.
Les résultats montrent que l kg de fèces hygiénisés
contient 34 g de N-total, 15 g de P-total, et 22 g de K-total, avec un pH
basique de 8,2 et un rapport C/N de 16. Les urines hygiénisées
contiennent par litre, 2,7 g de N- total, 0,37 g de P-total, 0,32 g de K-total
avec un pH basique de 8,9. En matière de rendements, les urines sont
compétitives à la fumure minérale à une dose de
17185 litres ha-1 pour l'aubergine et 61110 litres ha-1
pour le maïs. Une dose de 980 kg ha-1 de fèces est mieux
indiquée pour le maïs. Les urines peuvent être
utilisées comme engrais d'entretien et les fèces comme amendement
à 980 kg ha-1. Le taux de recouvrement de N-urines est
significativement plus élevé que celui de N-engrais et la
combinaison urines -fèces améliore significativement le taux de
recouvrement de P. Nous avons par ailleurs montré par des tests
d'incubation, que la dilution des urines à 100 % permet une meilleure
nitrification et optimise le pH du milieu. En perspective, ces résultats
demandent d'être confirmés et vulgarisés par la suite. Les
communautés notamment rurales doivent s'approprier cette technologie
pour une amélioration de leur revenu, dans un environnement sain.
Mots clés : ECOSAN, excréta humains, N-urines,
N-engrais, P-fèces, Maïs, Aubergine, Burkina Faso.
Abstract
The ECOSAN new concept, considering human excreta as nutrient
supply in agriculture could be a better advisable approach for developing
countries like Burkina faso. In fact, soils poor productivity level and the
lack of cleaning up which consequences are diseases, make up a major constraint
to the development. Human faeces and urines collected at Saaba, have been
respectively tested as nitrogen and phosphorus supply at 3 amounts on eggplant
and maize compared to popularized mineral fertilizer. Our objective is to : (1)
ascertain the fertilizing value of hygienized excreta ; (2) point out human
excreta effect on crops productivity and soils chemical properties ; (3)
ascertain optimal human excreta quantities for a better agricultural production
; (4) establish the overcovering rate of nitrogen and phosphorus brought by
human excreta. A Fisher block has been used for maize in farmers' area with 10
treatments and a complete randomized block for eggplant with 4 treatments at
the farmers' and 6 treatments in a controled area. The results show that 1 kg
of faeces contains 34 g of total-N, 15 g of total-P and 22 g of total-K, with a
basic pH of 8.2 and a C/N report of 16. One litre of hygienized urines
contains, 2.7 g of total-N, 0.37 g of total-P, 0.32 g of total -K with a basic
pH of 8.9. As regards yields, urines are competitive with mineral fertilizer at
the amount of 17185 litres ha-1 for eggplant and 61110 litres
ha-1 for maize . An amount of 980 kg ha-1 of faeces is
better advisable for maize. Urines could be used as an up-keep fertilizer and
faeces like amendment at 980 kg ha- 1. The overcovering rate of
urines-N is significantly higher than that of fertilizer-N and combining urines
and faeces improves significantly the rate of P overcovering. We otherwise
disclosed by incubation essays that urine dilution at 100 % allows better
nitrification and optimizes area pH. On the horizon, those results have to be
confirmed and popularized afterwards. Communities, rural ones notably must hold
such technology to improve their income in a healthy environment.
Key words : ECOSAN, human excreta, urines-N, fertilizer-N,
faeces-P, maize, eggplant, Burkina Faso.
INTRODUCTION
Le développement d'un pays n'est effectif que lorsque
l'on prend en compte la notion de durabilité et aussi
l'amélioration du cadre de vie des populations (revenus, suffisance
alimentaire, assainissement etc.). Or, dans plusieurs pays africains
l'insalubrité est très perceptible partout. Le Burkina Faso
connaît des difficultés dans la collecte, et le traitement des
excréta humains. Le péril fécal demeure un problème
de santé publique (CREPA, 2003). Dans les pays pauvres d'Afrique, la
notion de durabilité repose sur l'agriculture et très peu sur
l'industrie.
L'une des difficultés majeures qui se pose à la
production agricole dans les pays en voie de développement comme le
Burkina Faso est le maintien de la fertilité des sols en condition de
culture permanente. La plupart des sols de l'Afrique subsaharienne et plus
précisément ceux des zones arides et semi-arides sont dans un
état d'altération avancé et présentent un
déficit en éléments nutritifs (Pieri, 1989). Pourtant, les
quantités d'éléments nutritifs présents dans le sol
au cours du cycle cultural déterminent la qualité de la nutrition
minérale des plantes et en grande partie les rendements quantitatifs des
cultures (Bacyé, 1993). Les déficits en éléments
nutritifs et spécialement en azote et en phosphore deviennent
sévères et les rendements déclinent de façon
dramatique. Cette situation accroît la pauvreté des agriculteurs
et menace même leur existence (Compaoré et Sedogo, 2002). La
culture continue imposée par la pression démographique a
supprimé la pratique de la jachère qui, jadis permettait la
reconstitution naturelle de la fertilité des sols. Pour l'instant, les
alternatives possibles à la jachère sont entre autres
l'utilisation de la matière organique (fumier, compost) et l'emploi des
engrais minéraux. Cependant, force est de reconnaître que ces
pratiques sont limitées par : (1) la non disponibilité du fumier
suite à la difficulté d'intégration de l'agriculture
à l'élevage ; (2) le prix exorbitant et sans cesse croissant des
engrais minéraux ; (3 ) le faible revenu des producteurs. Ces limites
conduisent à une fertilisation marquée par l'utilisation
exclusive des engrais minéraux et l'utilisation de sous doses d'engrais,
pouvant causer au niveau du sol des déséquilibres chimiques.
L'utilisation des engrais chimiques surtout azotés et phosphatés
pose souvent des risques de pollution des nappes et d'eutrophisation des eaux
(Bado, 1994 ; Bonzi et al., 2004).
Dans une situation d'insécurité alimentaire,
marquée par la baisse du niveau de fertilité des sols, la hausse
des prix des engrais sur le marché et la pollution de l'environnement,
il devient impératif de rechercher d'autres sources de nutriments
pouvant permettre une agriculture durable.
Dans certains pays, les excréta humains sont
utilisés en agriculture comme source de nutriments (Esray, 2001) : au
Japon, la pratique du recyclage des urines et fèces humains
remonte depuis le 12è siècle ; en
Suède, les fermiers collectent les urines humaines et les
répandent sur leurs champs ; au Mexique, les urines humaines sont
utilisées pour la production de légumes.
En Afrique et particulièrement au Burkina Faso, la
valorisation des excréta humains en agriculture est un concept sur
lequel peu d'études sont disponibles. Ce récent concept
dénommé ECOSAN (Assainissement Ecologique) est un programme
opérationnel dans 7 pays africains que sont : le Burkina Faso, la
Côte d'Ivoire, le Sénégal, le Togo, la Guinée, le
Mali, le Bénin. Au Burkina Faso, le programme est exécuté
en partenariat entre le CREPA et l'INERA dans sa composante « valorisation
agronomique des excréta ». C'est dans ce cadre que nous avons
travaill é avec l'INERA sur le thème : « Valorisation
agronomique des excréta humains : utilisation des urines et fèces
humains pour la production de l'Aubergine (Solanum melongena) et du
Maïs (Zea mays) dans la zone centre du Burkina Faso ».
Nous partons de deux hypothèses à savoir : (1)
les excréta humains constituent une source importante de fertilisants
pour élever la productivité des sols et (2) l'utilisation des
excréta humains est une alternative peu onéreuse par rapport
à l'emploi des engrais chimiques. Ces hypothèses permettront de
rechercher les réponses aux objectifs suivants : (1) déterminer
la valeur fertilisante des excréta hygiénisés ; (2)
montrer l'impact des excréta humains sur la productivité des
cultures et sur les propriétés chimiques des sols ; (3)
déterminer les quantités optimales des excréta humains
pour une meilleure production ; (4) évaluer le taux de recouvrement de
l'azote et du phosphore apporté par les excréta humains.
Le mémoire est présenté en trois chapitres
:
· un premier chapitre traitant des
généralités sur ECOSAN et sur le cadre de l'étude
;
· un deuxième chapitre traitant du matériel
et méthodes utilisés ;
· un troisième chapitre dans lequel nous
présentons les résultats, les
discussions et les conclusions suscitées.
Chapitre 1 : Généralités sur
l'Assainissement Ecologique et sur le cadre d'étude
1.1-Généralités sur
l'Assainissement Ecologique
1.1.1- Concept d'Assainissement Ecologique
Selon Adissoda et al. (2004), l'Assainissement
Ecologique se définit comme une nouvelle approche intégrée
de la gestion des déchets solides et liquides. Elle est fondée
sur la réutilisation et la conservation des ressources naturelles. Elle
a pour objectif de préserver la santé humaine d'augmenter la
fertilité des sols et de réduire les nuisances causées
à l'environnement. Mustin, (1987) parlant d'Assainissement individuel
avance qu'il apparaît comme un facteur important du maintien de la
qualité des eaux souterraines qui peuvent être contaminées
par les germes pathogènes. Pour Singare (2002), les principaux objectifs
de l'Assainissement sont de trois types à savoir : (1) la protection de
la santé, (2) l'amélioration des conditions de vie, (3) la
protection de l'environnement. L'amélioration des conditions de vie
d'une population passe obligatoirement par la collecte et le traitement des
excréta qui sont susceptibles de transmettre des maladies directement ou
de polluer les ressources en eau disponibles. Esray et al. (2001)
avancent que l'Assainissement Ecologique considère les excréta
humains comme une ressource qui doit être recyclée plutôt
que comme un déchet à évacuer.
1.1.2- F ctio
on nnement de ECOSAN
Le principe des latrines ECOSAN décrit par Adissoda
et al. (2004) est basé sur la séparation des urines et
des matières fécales. Les urines sont stockées dans un
bidon pour être utilisées comme engrais liquide en agriculture.
Les matières fécales sont collectées dans la fosse et sont
déshydratées sous l'effet de la chaleur. Elles sont ensuite
utilisées dans l'agriculture comme fertilisants organiques. Esray et
al. (2001), décrivent trois manières de
récupérer les ressources contenues dans les urines :
· la dérivation, lorsque l'urine est
détournée des selles, elles ne sont jamais
mélangées ;
· la séparation, lorsque l'urine et les selles sont
mélangées puis séparées ;
· la transformation combinée, les urines et les
selles sont mélangées et transformées ensemble et leurs
ressources sont récupérées ensemble.
Dans cette étude, on se situe dans le premier cas
à savoir la récupération par dérivation.
1. 1.3- Risques et précautions d'utilisation des
excréta humains en agriculture
Pour Esray et al. (2001), l'urine est en
général stérile et ne constitue un danger que dans
certains cas. Les pathogènes les plus fréquents existant dans
l'urine peuvent provoquer la typhoïde, la paratyphoïde et la
bilharziose. Les selles sont la source principale des pathogènes de la
typhoïde et de la paratyphoïde. Tous les germes patho gènes et
les parasites ne sont pas mortels mais prédisposent les populations
à être constamment malades, fragiles et amènent à la
mort par d'autres causes. Adissoda et al. (2004) avancent que le temps
de stockage recommandé pour le s urines est de 2 mois avant utilisation.
Après 1 mois de stockage, seuls les virus survivent et après 6
mois de stockage, il n y'a probablement plus de virus dans les urines.
Selon les mêmes auteurs, la matière
fécale ne contient plus de germes pathogènes après une
année de stockage et séchage dans la fosse. En effet, ces germes
ne survivent pas dans un milieu déshydraté.
Les urines doivent être collectées en conditions
d'anaérobie pour éviter les pertes en azote. En outre, pour ces
auteurs, l'utilisation des urines est recommandée sur les cultures
destinées à l'alimentation humaine, à condition qu'il n'y
ait pas de contact direct avec l'urine (ex. céréales, fruits).
Par contre elles sont recommandées sur les cultures destinées
à l'alimentation animale qu'elles que soient les conditions. Esray
et al. (2001) avancent que : « la plus grande partie de l'azote
contenue dans les urines initialement sous forme d'urée est rapidement
transformée en ammoniac à l'intérieur d'un
récipient de collecte et de stockage. Cependant, la quantité
d'ammoniac perdue dans l'air peut être réduite par un stockage
dans un ré servoir couvert avec une ventilation restreinte. Gonidanga
et al. (2004) ont montré que pour les urines, un temps de
stockage d'une semaine est suffisant pour observer l'inactivation des
coliformes fécaux et 4 semaines pour celles des streptocoques
fécaux. Aussi ces auteurs ont montré que la déperdition de
l'azote est faible lorsque les urines sont stockées dans des conditions
anaérobies et par contre dans des conditions aérobies, la teneur
en azote subit des pertes d'environ 38 % au bout de 45 jours de stockage.
1.2-Généralités sur le cadre
d'étude
1.2 S
.1- ituation géographique
La majeure partie de cette étude a été
menée en milieu paysan à Saaba. Le département de Saaba
est situé à une dizaine de kilomètres de Ouagadougou entre
01°25'10» de longitude ouest et 12°21 '46» de latitude nord
; il est limité :
- à l'ouest par la ville de Ouagadougou ;
- au nord par les départements de Loumbila et de
Ziniaré; - à l'est par le département de
Nagréongo;
- au sud par le département de Koubri.
1.2.2-Conditions socio-économiques
Selon le recensement général de la population
(1996), le département de Saaba compte 35668 habitants avec 50,73 % de
femmes et 49,27 % d'hommes (CREPA, 2003). La densité de la population
est de 68 habitants/km2, contre 43 habitants/km2 pour la
densité nationale. La population est composée essentiellement de
deux ethnies : les mossis, groupe majoritaire et les peuhls. La population
active estimée à 98,25 % est concentrée dans le secteur de
la production (agriculture, élevage) qui reste le secteur
économique dominant.
La proximité du département avec la ville de
Ouagadougou fait que les terres cultivables sont in suffisantes. Ce qui
amène les populations à se déplacer en saison pluvieuse
vers les départements de Koubri, Ziniaré et Loumbila.
L'agriculture dans le département de Saaba est
essentiellement basée sur les cultures vivrières (sorgho, mil,
maïs). Ces produits sont surtout destinés à
l'autoconsommation. Néanmoins, de petites quantités font l'objet
de transactions commerciales sur les marchés du département afin
de faire face aux différentes charges sociales. Les cultures
maraîchères pratiquées en saison sèche fournissent
au département une quantité importante et variée de
légumes (aubergines, choux, oignons, courges, tomates, concombres,
poivrons, carottes) constituant une importante source de revenus.
1.2.3- Conditions agro-écologiques
1.2.3.1- Climat
Le climat est du type soudano-sahélien avec deux
saisons (Guinko, 1984) : une saison sèche de la mi-octobre à la
mi-mai, une saison pluvieuse de la mi-mai à la mi-octobre,
dominée par la mousson porteuse de pluies.
Le vent dominant est l'harmattan, les températures
varient entre 17°C et 40°C.
Les pluviométries moyennes des dix dernières
années connaissent des variations, leur moyenne qui est de 695 mm (fi
gure1) reste inférieure à la moyenne de la zone qui est de 800
mm. L a pluviométrie de l'année 2004 a connu une mauvaise
répartition dans le temps (figure 2). En effet, on note seulement 3 mois
de pluies efficaces (juillet, août, septembre) ce qui constitue un
obstacle aux variétés à cycle long. On remarque que le
mois de juin correspondant dans la plupart des cas au stade plantule des
cultures a été moins pluvieux (moins de 30 mm d'eau) par
Années
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
250
200
pluviométrie mensuelle
300(2004)
moyenne mensuelle
150
100
50
0
(1994-2004)
Mois
Figure 2 : Variabilité intra-annuelle de la
pluviométrie de Saaba (2004 et 1994 -2004)
1.2.3.2- Hydrographie
L'hydrographie est marquée par une absence de cours
d'eau permanents ; l'unique cours d'eau est le Massili, un affluent du
Nakambé qui du reste s'assèche en saison sèche tout comme
le Nakambé. Cependant, le département compte plusieurs retenues
d'eau pouvant servir aux cultures irriguées (CREPA, 2003). C'est le cas
du « grand barrage » où nous avons conduit
l'expérimentation en maraîchage.
1.2.3.3- Végétation
La végétation est du type savane herbacée
parsemée d'arbustes (Guinko, 1984) et caractérisée par
:
· une strate ligneuse clairsemée dont Acacia
sp, Balanites aegyptiaca, Tamarindus indica, Lannea
microcarpa, Butyrospermum parkii, Parkia biglobosa ;
· une strate herbacée dominée par des
graminées annuelles dont Loudetia togoensis, Andropogon
pseudapricus, Penisetum pedicelatum.
1.2.3.4- Sols
Selon une étude du CREPA (2003), les sols sont de
types lithosols, peu évolués, ferrugineux hydromorphes, bruns
vertiques ; ils sont généralement pauvres en
éléments nutritifs et vulnérables à
l'érosion hydrique et éolienne. Ces sols sont plus aptes en
cultures moins exigeantes (sorgho, mil). Des cultures plus exigeantes comme le
maïs doivent être nécessairement accompagnées d'une
fertilisation.
Chapitre 2 : Matériel et méthodes
2.1- Matériel d'étude en milieu
paysan
2.1.1- Matériel végétal
En culture maraîchère, nous avons utilisé
la variété d'aubergine Violette longue hâtive.
Elle est couramment utilisée par les producteurs de la zone et est
adaptée aux conditions agroécologiques locales. C'est une
variété hâtive et très vigoureuse, à port
érigé et adaptée à la culture en plein champ. Elle
produit des fruits allongés de 20 à 25 cm. Sa chair est ferme,
savoureuse et sa période de production est étendue.
Pour la culture céréalière nous avons
utilisé la variété de maïs Kamboinsé Extra
Précoce Blanc (KEB ; synonyme : TZEEW) en culture
pluviale. C'est une variété mise au point et vulgarisée
par le SAFGRAD et l'lNERA pour la zone à pluviométrie annuelle
inférieure à 900 mm.
Ses caractéristiques sont :
· cycle semis-floraison mâle 50% : 47 jours ;
· semis-floraison femelle 50% : 50 jours ;
· semis-maturité 50% : 83 jours ;
· hauteur moyenne des plants : 168 cm ;
· hauteur moyenne d'insertion de l'épi principal :
73 cm ;
· longueur de l'épi : 9 cm avec 12 rangées de
grains ;
· poids de 1000 grains à 15% d'humidité : 1
82,7g ;
· rendement moyen grains à 15 % humidité : 3
tonnes /ha.
Les points forts de KEB portent essentie ement sur la
précocité, mais ses points faibles ll
sont sa sensibilité aux maladies foliaires et la ma vaise
couverture des spathes.
u
2.1.2- Sols
En se référant au tableau 1, nous rem rquons que
les sols sur lesquels nous avons a
travaillé contiennent moins de 0,5 g de P2O5/kg de sol,
moins de 0,05% d'azote et moins de 1,5% de matière organique ; ce sont
des sols acides ec un pH compris entre 5 et 6. La teneur en
av
matière organique est meilleure en surface qu'en
profondeur pour le site maraîcher et inversement pour le site
céréalier.
Conformément aux normes de BUNASOLS (1990), la teneur en
azote est basse, celle du phosphore est moyenne et l'acidité est
également moyenne. Comme précédents culturaux, on
notera que le site maraîcher était
précédemment exploité pendant 3 ans en culture de tomate
avec des apports de fumier de sources diverses et un faible apport d'engrais
minéraux complexe NPK et urée. Le site céréalier
était exploité par une seule famille pendant plus de 10 ans en
culture de sorgho surtout et quelquefois des rotations avec le
niébé.
Tableau 1 : Caractéristiques chimiques du sol de
départ des deux sites
Horizon N total P2O5 total K2O total pHeau MO (%)
cm g kg-1 sol sec
Site
|
0-20
|
0,44
|
0,31
|
0,87
|
5,7
|
1,07
|
maraîcher
|
20-40
|
0,33
|
0,32
|
0,86
|
5,9
|
0,84
|
|
Site céréalier 0-20 0,15 0,22 6,0 0,75
20-40 0,37 0,30 5,7 0,95
2.1.3- Fertilisants minéraux
Les engrais minéraux utilis és sont :
l'urée à 46% N ; le triple super phosphate (TSP) à 46%
P2O5 ; l'engrais complexe NPKSB (14-23-14-6-1) ; le sulfate de potasse (60%
K2O) en culture maraîchère et le chlorure de potasse (60% K2O) en
culture céréalière.
Les urines et les fèces humains ont été
utilisés comme source d'éléments nutritifs en com r
pa aison avec la fumure minérale. Ils ont
été collectés séparément et ont subi un
processus d'h é
ygi nisation décrit en méthodologie.
2.2- M éthodes d'étude en milieu
paysan
2.2.1- Techniques de collecte et d'hygiénisation
des excréta
La c ollecte des excréta se fait à partir des
latrines dites latrines du type Vietnamien. Elles sont conçues par le
CREPA pour collecter séparément les urines et les
fèces.
Les fèces sont collectés dans une fosse de
faible profondeur appelée chambre de traitement et fermée par un
couvercle appelé plaque chauffante. Cette plaque est peinte en noir pour
faciliter le captage de l'énergie solaire. La forte chaleur existante
dans la chambre de traitement assure l'hygiénisation de s fèces.
Le processus d'hygiénisation commence dès que la chambre de
traitement remplie est fermée, et se poursuit pendant 6 mois, temps
minimum
recommandé par les hygiénistes afin
d'éviter les risques majeurs de contamination pouvant être
liés à certains organismes pathogènes. La chambre de
traitement possède 2 compartiments ; le second servant de relais lorsque
le premier est rempli. Après l'hygiénisation, la fosse est
vidée. Les fèces hygiénisés sont secs et n'ont plus
de mauvaises odeurs ; ils sont secs et demandent à être
concassés. Une fois cette opération faite, ils ont l'aspect d'un
fumier extrêmement décomposé et sont prêts à
être utilisés pour la fertilisation des cultures. Il faut noter
que pour la c èces deu niques s iquées : (1) cte avec a de cendre
où
ollecte des f x tech ont prat la colle pport
l' s avo rte quelques po
utilisateur aprè ir fait ses besoins appo ignées
de cendre ; cet apport a pour
cte
but de réduire l urs et d er rapideme aux d'humid
èces ; (2 colle
es ode e baiss nt le t ité des f ) la sans apport de
cendre.
Les ur es dét des f cueilli o de 2 res,
in ournées èces sont re es dans un bid n plastique
0 lit
communiquant s latrin un tuyau e tique. Lorsque bidon est r i,
on
avec le es par n plas le empl le ferme hermétiquement
et après 45 jours les urines sont prêtes à être
utilisées pour la f rtilisatio
e n
des cultures.
2.2.2- D ispositifs expérimentaux
2.2.2.1- Dispositif expérimental en culture
maraîchère (Aubergine)
Le dispositif expérimental utilisé en
maraîchage est le bloc complet randomisé (Randomized Complete
Block design) avec 4 traitements répétés 4 fois. Les
traitements sont les suivants :
· 1 - témoin sans fertilis ant ;
· 2 -fumure minérale vulgarisée (FMV) :
- fumure de fond : 400 kg TSP (46% P2O5)
ha-1 + 350 kg sulfate de potasse (60 % 1(2O) ha-1.
- fumure d'entretien : 200 kg urée (46%N) ha-1
en 3 fractions, soient 92 N ha-1 : 70 kg ha , 2 semaines
après
-1 repiquage soit (32 N ha-1),
70 kg ha , 3 semaines après le 1er apport soit
(32 N ha-1),
-1
60 kg ha , 4 semaines après le 2 apport soit (28 N
ha
-1 e -1) ;
· 3 - urines :
- fumure de fond : 400 kg TSP (46 % P2O5) ha-1 + 350
kg sulfate de potasse (60 % 1(2O) ha .
-1
- fumure d'entretien : 92 N ha-1 sous forme d'urines,
en 3 fractions :
32 N ha-1 soient 12000 litres d'urines
ha-1 , 2 semaines après repiquage, 32 N ha-1
soient 12000 litres d'urines ha-1 , 3 semaines après le
1er apport, 28 N ha-1 soient 10371 litres d'urines
ha-1, 4 semaines après le 2e apport ;
· 4 - témoin PK : fumure de fond : 400 kg TSP
(46 % P2O5) ha-1 + 350 kg sulfate de potasse (60 % K2O)
ha-1.
Les quantités utilisées de chaque fertilisant
correspondent aux doses vulgarisées par la recherche et effectivement
adoptées par les maraîchers. Sur l'aubergine, seules les urines
ont été apportées.
2.2.2.2- Dispositif expérimental en culture
pluviale céréalière (Maïs)
Le bloc Fisher Randomisé a été
utilisé avec 10 traitements répétés 4 fois. Pour
cette étude, c'est le facteur P qui a été
étudié car les sols sont très pauvres en cet
élément et aussi à partir de l'hypothèse qu'il est
l'un des facteurs déterminants majeurs de la production du maïs.
Les traitements sont les suivants :
· 1 - témoin sans fertilisant ;
· 2 - témoin NK : 67 N ha-1 + 21 K2O
ha-1 (dose vulgarisée)
= 4,8 g urée (2,4 g au démariage et 2,4 g en
début de floraison mâle) + 1,1 g de KCl par poquet de Zaï au
démariage ;
· 3 - Urines (Q) + NK (Q = 34,5 P2O5
ha-1 équivalent P2O5 de FMV provenant
des urines) = 40 740 litres ha-1 : 0.65 litres / poquet de
Zaï au démariage + 0,65 litres /poquet de Zaï en début
de floraison mâle ;
· 4 - Uri
nes (Q/2) + NK (Q/2 = 17,3 P2O5
ha-1)
= 20370 li litres / poquet de Zaï au démariage +
0.33 l /poquet de Zaï en
tres ha-1 : 0,33
début d l
e f oraison mâle ;
· 5 - Urines (Q + Q/2) + NK (Q + Q/2 = 52
P2O5 ha-1)
= 61110 litres ha-1 : 1 litres / poquet de Zaï
au démariage + 1 litres /p oquet de Zaï en début de
floraison mâle ;
· 6 - Fèces ( 34,5 P2O5
ha-1 équivalent P2O5 de FMV provenant
des fèces) Q) + NK (Q =
= 980 f
kg èces ha-1 : 40 g de fèces / poquet
de Zaï avant semis + 1,6 g urée (2/3) par poquet de Zaï au
démariage + 0,8 g urée (1/3) / poquet de Zaï en début
de floraison mâle;
· 7 - Fèces (Q/2) + NK (Q/2 = 17,3
P2O5 ha-1)
= 490 kg fèces ha-1 : 20 g de fèces
/ poquet de Zaï avant semis + 2,33 g urée (2/3) / poquet de
Zaï au démariage + 1,2 g urée (1/3) / poquet de Zaï en
début de floraison mâle + 0,4 g KCl / poquet de Zaï au
démariage ;
· 8 - Fèces (Q + Q/2) + NK (Q + Q/2 = 52
P2O5 ha-1)
= 1470 kg fèces ha-1 : 60 g de fèces
/ poquet de Zaï avant semis + 0,8 g urée (2/3) / poquet de
Zaï au démariage + 0,4 g urée (1/3) / poquet de Zaï en
début de floraison mâle;
· 9 - fumure minérale vulgarisée (FMV) : 150
kg ha-1 (NPK 14-23-14) au démariage + 100 kg ha-1
(urée 46 % N) en 2 fractions de 2/3 au semis et 1/3 en début de
floraison mâle = 4,8 g NPK / poquet de Zaï au démariage +
2,13 g urée / poquet de Zaï au démariage
+ 1,1 g urée / poquet de Zaï en début de
floraison mâle ;
· 10 - Mixte Y2 Fèces + Y2 urines
= 20 g de fèces / poquet de Zaï avant semis + 0,7
litres urine / poquet de Zaï au démariage
+ 0,3 litres urine / poquet de Zaï en début de
floraison mâle.
Les quantités d'urines et de fèces sont
calculées à partir de la concentration en P des excréta;
la dose de (NK) des traitements 3, 4, 5, 6, 7 et 8 a pris en compte les apports
de N et de K provenant des urines et des fèces. La fumure NK
apportée à tous les traitements sauf sur le témoin absolu
permet de mieux étudier le facteur P. Les traitements 3, 4, 5, 6, 7, 8
sont utiles pour la détermination des doses optimales d'urines et de
fèces. Les doses Q correspondent aux doses vulgarisées par la
recherche.
2.2 T
.3- echniques culturales appliquées
2.2.3.1- En culture maraîchère
(Aubergine)
- P a
rép ration du sol et repiquage
Le sol a été travaillé manuellement. Les
opérations effectuées sont : un déssouchage, un labour et
un binage. Les superficies des parcelles élémentaires
étaient de 28,8 m2 soit 6 m X 4,8 m. Chaque parcelle
élémentaire était constituée de 6 lignes et chaque
ligne de 15 poquets, soient 90 poq t
ue s par parcelle élémentaire et 31250 poquets
à l'hectare ; ce qui correspond à la densité
recommandée de 0,80 m entre les lignes et 0,40 m entre les poquets. Les
plants ont passé une
trentaine de jours en pépinière avant
d'être repiqués ; nous avons pris soin de repiquer des plants dont
nous avons estimé avoir la même vigueur.
- Entre en
ti
L'a s
rro age se fait à la demande par irrigation gravitaire
à partir d'une motopompe. L'eau vient du barrage qui est à
proximité.
Les fertilisants sont apportés de façon
localisée, aux poquets. Les urines étaient diluées
à 100 % en les apportant concomitamment avec l'eau selon l'ordre :
binage-urine-eau (Bonzi et Koné, 2004).
Le binage permet l'infiltration rapide des urines et permet de
minimiser les pertes d'azote par volatilisation. La dilution permet
d'éviter les brûlures. Les engrais minéraux étaient
enfouis immédiatement à chaque apport, afin de minimiser les
pertes d'azote par volatilisation.
Des binages étaient effectués
régulièrement afin de permettre une aération des racines.
Pour pro e
tég r les plants des attaques d'insectes, des traitements
phytosanitaires au decis étaient appliqués
régulièrement au cours de l'expérimentation.
- Récolte
Dans chaque parcelle élémentaire, la
récolte des fruits a concerné tous les plants. Nous nous somme s
limités à 4 récoltes. Après la récolte des
fruits, la biomasse végétale aérienne a été
aussi récoltée. Des échantillons de fruits et de biomasse
ont été prélevés pour la détermination du
taux d'humidité au laboratoire et l'évaluation des
quantités de matières sèches.
2.2.3.2- En culture céréalière
(Maïs)
- Préparation du sol et semis
La préparation du sol a consisté à un
déssouchage puis à la réalisation des trous de Zaï
manuellement. Les trous de zaï ont environ une profondeur de 15 cm. Ils
ont été réalisés en respectant les
écartements recommandés. D es allées de 1,5 m
séparaient les parcelles élémentaires et celles de 2,5 m
séparaient les répétitions. Les dimensions d'une parcelle
élémentaire étaient de 4 m x 2,4 m, soient 9,6
m2. Par parcelle élémentaire on avait au total 40
poquets à raison des écartements de semis de 0,8 m entre les
lignes et 0,4 m entre les poquets. Soit une densité de 31250 poquets
ha-1 à raison de 2 plants par poquet.
- Entretien
Les opérations de sarclage sont effectuées
à la demande. Un buttage a été effectué
après le dernier apport des fertilisants afin de permettre aux plants de
résister mieux aux violents vents. Les applications des fertilisants ont
été faites en Zaï pour les fèces (en dose unique
avant les semis) et les urines par épandage au démariage. Les
autres fractions d'urines ont été apportées par la suite
par épandage en ligne. A chaque apport, les urines étaient
diluées à 100 % en les apportant concomitamment avec l'eau selon
l'ordre binage-urine-eau. L'urée était enfouie à chaque
apport.
- Récolte
la récolte a concerné chaque parcelle
élémentaire. Nous avons récolté sur pieds en
ôtant les épis de leurs spathes. Les spathes ont été
totalisées avec la biomasse végétale. Nous avon s ensuite
prélevé des échantillons de paille dans chaque parcelle
élémentaire pour la détermination du taux
d'humidité au laboratoire et l'évaluation de la matière
sèche.
2.2.4- Echantilonnage des sols, des végétaux
et des excréta
Les échantillons d'excréta ont
été prélevés dans plusieurs ménages ; 9
ménages pour les urines et 5 ménages pour les fèces
à raison de 2 ménages en collecte avec apport de cendre et 3
ménages en collecte sans apport de cendre.
Pour les sols et les végétaux, les
déterminations des différents éléments ont
été faites sur des échantillons moyens. La
réalisation d'un échantillon moyen à partir d'
échantillons de départ consiste à prélever une
certaine quantité de chaque échantillon de départ que l'on
met ensemble. Le nouvel échantillon obtenu est homo
généisé par mélange ; l'échantillon que l'on
prélève après le mélange constitue
l'échantillon moyen.
Les prélèvements de s ols en fin
d'expérimentation ont été effectués près des
poquets, étant donné que les épandages des fertilisants
étaient plus ou moins localisés.
Pour les sols de départ nous avons
réalisé un échantillon moyen résultant de 5 points
de prélèvements effectués sur chaque bloc. En fin de
campagne, nous avons réalisé un échantillon moyen
résultant de 5 points de prélèvements par parcelle
élémentaire et par horizon ; 4 échantillons moyens ont
été réalisés par horizon pour chaque traitement (4
échantillons 0-20 cm et 4 échantillons 20- 40 cm).
Pour les fruits, un premier échantillon moyen par
traitement a été réalisé à chaque
récolte et séché au laboratoire. Les déterminations
ont été faites sur un deuxième échantillon moyen
ré alisé à partir des premiers pour chaque traitement
(soient au total 4 échantillons de fruits par traitement).
Pour la biomasse aérienne des aubergines, elle a
été déterminée à partir d'un
échantillon moyen par traitement et pour chaque répétition
au moment de la dernière récolte des fruits (soient 4
échantillons moyens par traitement).
Pour la paille de maïs, les déterminations ont
été faites à partir d'échantillons moyens par
parcelle élémentaire sur les résidus de battage, les
feuilles et les tiges.
Pour les grains, les échantillons ont
été constitués à partir d'un
prélèvement pour chaque parcelle élémentaire des
récoltes ayant servie à la détermination des variables de
rendement (poids de grains et de 1000 grains).
Les différents types d'échantillons de
végétaux (grains, fruits, et tiges) ont été
séchés puis broyés pour les analyses.
2.2.5- Paramètres
étudiés
2.2.5.1- Variables mesurées
- Sols
En culture maraîchère comme en culture
céréalière, les prélèvements de sols ont
été effectués en deux périodes : (1) avant
expérimentation et (2) après expérimentation sur 0-20 cm
et 20-40 cm de profondeur ; le pH, les teneurs en N, P, K et matière
organique ont été déterminés.
- Végétaux
En culture maraîchère, nous avons
déterminé : le taux de reprise des plants ; le nombre total de
fruits par hectare ; le nombre de fruits récoltés ; le rendement
fruits et rendement biomas se aérienne sèche ; le poids moyen
d'un fruit ; les teneurs en N, P, K des fruits et de la biomasse
aérienne sèche.
En culture céréalière nous avons
déterminé les composantes du rendement (nombre d'épis
à la récolte, nombre de rangées par épis, poids de
1000 grains), le taux de levée des plants, le rendement grains et le
rendement paille sèche, les teneurs en N, P des grains et de la paille
sèche. La croissance des plants a été
déterminée en mesurant leurs hauteurs au trentième jour et
au soixantième jours à l'aide d'un mètre ruban du collet
jusqu'à la dernière feuille entièrement sortie.
2.2.5.2- variables calculées
- Effets des fertilisants sur le sol
Les effets des fertilisants apportés sur les
propriétés chimiques du sol, notamment les teneurs en N, P, K,
matière organique et pH après les productions agri coles ont
été déterminés à partir de la relation
mathématique suivante :
Effet du traitement = valeur du paramètre après
culture - valeur du paramètre avant culture
- Taux de Recouvrement (TR) de N et P
Le taux de recouvrement d'un élément permet de
connaître en pourcentage la quantité de cet élément
que la culture a utilisé. Nous avons retenu l'azote et le phosphore
respectivement pour l'aubergine et le maïs, étant donné que
ce sont ces éléments qui sont visés essentiellement par
l'expérimentation. Le taux de recouvrement est calculé par la
relation mathématique suivante :
(N ou P) pf - (N ou P) pnf
TR (%) = x100
(N ou P) Qt
(N ou P) pf : N ou P prélevé par les plantes de la
parcelle fertilisée
(N ou P) pnf : N ou P prélevé par les plantes de
la parcelle non fertilisée (N ou P ) Qt : quantité totale de N ou
P apportée par les fertilisants
- Efficience (Eff) de N et P
Nous avons déterminé l'e fficience du kg de N dans
la production des aubergines et celui du kg
de P dan s la production du maïs grains et paille, par la
relation mathématique suivante :
Rpf - Rpnf
Eff (N ou P) =
(N ou P)f
Rpf : Rendement déterminé sur la parcelle
fertilisée Rpnf : Rendement déterminé sur la parcelle non
fertilisée (N ou P)f : N ou P des fertilisants prélevés
par les plantes
2.3- Méthodologie utilisée en milieu
contrôlé
2.3.1- Essai en vase de végétatio
n
L'essai en vase de végétation a
été réalisé avec la variété
d'aubergine HYBRIDE F1 KALENDA ; elle a un cycle de 7 à 8 mois
et sa récolte s'étale sur 3 à 4 mois ; elle est
résistante à l'anthracnose et tolérante au
flétrissement bactérien. Nous avons utilisé le même
dispositif qu'en milieu paysan en intégrant deux autres traitements que
sont : la dose Q/2 et la dose Q+Q/2, dans l'objectif de déterminer une
dose optimale. Des pots de 5 litres ont été utilisés ; il
y'avait au total 24 pots ; chaque pot représente un traitement. Nous
avons percé les fonds de ces pots afin d'éviter un excès
d'eau pouvant asphyxier les racines. Toutefois, les apports d'eau
étaient contrôl és afin d'éviter un drainage pouvant
causer une perte incontrôlable des fertilisants apportés. Les pots
ont été remplis de terre prélevée en milieu paysan
à Saaba (terrain d'expérimentation), par bloc sur les 20 premiers
cm ; ils ont été ensuite arrosés et binés afin
d'avoir un bon lit de repiquage.
Les plants ont passé 33 jours en
pépinière avant d'être repiqués (cf. photo1,
annexe1) ; un plant a été repiqué dans chaque pot.
L'eau était apportée au besoin par aspersion à l'aide d'un
arrosoir.
Les fertilisants ont été apportés
exactement comme en mili eu paysan (confère photo2, annexe1).
Des binages étaient effectués régulièrement pour
permettre une aération des racines. Cinq traitements phytosanitaires au
Calidime ont été appliqués (1 au repiquage, 2 en
début floraison et 2 en pleine floraison) pour protéger les
plants contre des éventuels ravageurs. Nous avons suivi
l'évolution des plants en mesurant régulièrement (15, 30,
45, 60, 90 jours après repiquage) leurs hauteurs à l'aide d'un
mètre ruban et leurs diamètres aux collets à l'aide d'un
pied à coulisse. Nous avons aussi compté 3 fois le nombre de
fleurs.
2.3.2- Tests d'incubation
L'azote de l'urine est sous forme d'ammoniac très
volatil (Esray, 2001). Cet essai a eu pour objectif la détermination du
devenir de cet ammoniac lorsque l'urine est apportée pure ou
diluée avec de l'eau pour la fertilisation des cultures
maraîchères, en espérant pouvoir expliquer l'effet
brûlure observé quand les urines sont apportées pures.
La méthodologie s'inspire de celle utilisée par
Sedogo (1981) ; Bacyé et Moreau (1993).
2.3.2.1-Dispositif d'incubation
L'Essai a consisté en une incubation des sols dans des
conditions contrôlées pendant 2 semaines. Nous avons
considéré 4 traitements avec 4 répétitions.
· T1 : sol sans fertilisant
· T2 : sol + urée
· T3 : sol + urines pures
· T4 : sol + urines diluées à 100 % avec de
l'eau distillée
2.3.2.2-Matériel d'incubation
Les sols incubés sont issus du périmètre
maraîcher de Saaba qui a abrité les essais en cultures
maraîchères. Les urines viennent également du site pilote
de ECOSAN/ Burkina Faso (Saaba), elles ont été
préalablement analysées et leur teneur en azote est connue.
L'urée utilisée contient 46 % d'azote. Les incubations ont
été réalisées dans des pots plastiques de 200 ml
couramment appelés verres jetables.
2.3.2.3-Détermination de la Capacité
Maximale de Rétention (CMR)
Afin de permettre l'activité microbienne au cours de
l'incubation, il a fallu humidifier le sol de façon optimale. Pour ce
faire nous avons déterminé la capacité maximale de
rétention en eau du sol. Cette détermination consiste a faire
passer 100 ml d'eau à travers 100 g de sol tamisé à 2 mm
préalablement placé dans un entonnoir contenant du papier filtre
wathman. L'eau percolée est recueillie dans une éprouvette
graduée. La quantité d'eau percolée est
déterminée par lecture directe au bout de 24 heures, temps
permettant une percolation totale de l'eau libre. La capacité maximale
de rétention du sol est déterminée par la formule suivante
:
CMR (ml/100g de sol sec) = Quantité d'eau
versée au départ - Quantité d'eau recueillie
Selon la méthodologie utilisée par Sedogo (1981)
la quantité d'eau optimale pour humidifier le sol est de 4/9 x CMR. Ce
qui correspond pour notre cas à 14,2 ml/100g de sol sec.
2.3.2.4- Préparation du sol et mise en pot
(cf. photos en annexe2)
Nous avons prélevé 1500 g de sol sec
tamisé à 2 mm (quantité jugée suffisante pour les
différentes analyses) dans 4 cuvettes. Conformément à
l'humidité optimale déterminée préalab lement, nous
avons ajouté 215 ml d'eau distillée dans la première
cuvette (pour le traitement témoin). Pour le traitement sol +
urée, nous avons fait dissoudre 1,86 g d'urée à 46 % N
dans 215 ml d'eau distillée que nous avons apporté sur les 1500 g
de sol pour l'humidification. La quantité d'urée a
été déterminée de sorte à apporter
l'équivalent en azote des urines. Pour le traitement sol + urines pures,
nous avons humidifié les 1500 g de sol avec 215 ml d'urines pures.
Pour le traitement urines diluées à 100 %, nous
avons apporté 215 ml d'urines diluées prélevées
d'un mélange de 430 ml d'urines pures et de 430 ml d'eau
distillée, soit une dilution de 100 %. Nous avons ensuite bien
mélangé pour homogénéiser l'humidité et les
sols humidifiés ont été repartis dans 112 pots
d'incubation. Après la mise en pots des sols, nous avons pris le soin de
couvrir chaque pot avec du para film afin de conserver l'humidité
optimale pour l'activité microbienne. Les premières analyses ont
été effectuées sur 16 pots (4 pots par traitement)
pré é
lev s à l'instant t0 sans incubation. Les 96 autres
ont été transférés à l'étuve dans des
conditions de températures de 30°C et à chaque 2 jours, 16
pots étaient sacrifiés pour les différentes analyses.
2.3.2.5- indicateurs mesurés
Dans chaque pot nous avons mesuré le pHeau par la
méthode électrométrique dans un rapport sol/eau de 1/2,5
et l'azote minéral (NO3 - et NH4 +) à chaque 2 jours.
2.4- Méthodes d'analyses au laboratoire
Pour les analyses chimiques nous avons utilisé des
méthodes c lassiques en vigueur dans le laboratoire Sol-Eau-Plante de
l'INERA.
Pour le carbone, il s'agit de la méthode Walkley et Black
(1934) pour le sol et la méthode par calcination pour les fèces
selon la méthode décrite par Okalebo et al. (2002).
Pour le pH, il s'agit de la méthode
électrométrique au pH-mètre avec un rapport sol/eau de
1/2,5 selon la méthode Afnor (1981). Les dosages de N, P, ont
été faites à l'auto analyseur de marque Skalar
après une extraction classique ; l'azote et le phosphore par la
méthode Kjeldahl reprise par Novozansky et al. (1983). Le
potassium total à été déterminé par p
hotométrie de flamme JENCONS selon la méthode proposé par
Walinga et al. (1989).
L'azote ammoniacal et nitrique ont été
déterminés à l'autoanalyseur par colorimétrie
respectivement par la réaction de Berthelot et par réduction avec
le sulfate d'hydrazine en présence de cuivre comme catalyseur.
Le principe de l'auto analyseur est basé sur la
densité optique. Il est muni d'un traceur effectuant des courbes au
passage des échantillons. L'amplitude des courbes est fonction de la
concentration des éléments à analyser. Les valeurs des
amplitudes sont comparées à des valeurs étalons, puis on
détermine la concentration des différents éléments
à partir d'une projection sur un axe.
2.5- Analyse Statistique des données
L'ANOVA des données en milieu paysan a
été réalisé avec le logiciel SPSS 11.5 par le
modèle linéaire général (GLM). Les moyennes ont
été comparées avec les tests de StudentNewman -Keuls et le
test de Bonferonni. Les données du test d'incubation ont
été analysées avec le logiciel Genstat 3.2. Les moyennes
ont été comparées par la méthode de la PPDS.
Chapitre 3 : Résultats -Discussions
3.1 - Valeur agronomique des excréta humains et
leurs effets sur les productions agricoles en milieu paysan
3.1.1-Valeur agronomique des excréta humains
3.1.1.1-Résultats
Les résultats sont présentés dans les
tableaux 2 et 3.
Les urines sont riches en azote, relativement faibles en
phosphore et en potassium et leur pH est basique. On remarque que leurs
caractéristiques chimiques varient en fonction des ménages.
La composition chimique des fèces varie aussi selon les
ménages (tableau 3). On remarque cependant que les fèces sont
très riches en éléments nutritifs majeurs ( N ,P, K). Ils
ont un pH basique et un rapport C/N inférieur à 20. On note aussi
que les apports de cendre comme desséchant hygiénique semblent
abaisser les teneurs en azote et en phosphore.
Tableau 2 : Caractéristiques chimiques des
urines
N° ménage
|
N total
|
P total
|
K total
|
pH
|
|
|
(mg litres -1 urines)
|
|
|
2272,72
|
416,12
|
251,89
|
8,87
|
2
|
2727,27
|
480,46
|
405,61
|
9,1
|
3
|
2090,91
|
351,78
|
303,13
|
8,92
|
4
|
1727,27
|
319,61
|
354,37
|
8,9
|
5
|
2954,55
|
351,78
|
354,37
|
9,02
|
6
|
2545,45
|
319,61
|
303,13
|
9,05
|
7
|
3409,10
|
383,95
|
354,37
|
8,82
|
8
|
3272,72
|
351,78
|
251,89
|
8,64
|
9
|
3318,18
|
351,78
|
251,89
|
8,92
|
|
Moyenne 2702 369,6 314,5 8,9
Tableau 3 : Caractéristiques chimiques des
fèces
Bénéficiaires
|
Ntotal
|
P total
|
K total
|
C total
|
C/N
|
pHeau
|
|
|
(g kg-1 fèces)
|
|
(%)
|
|
|
Dipama Gom Lale*
|
23,8
|
9,48
|
13,355
|
39
|
16,4
|
8,15
|
Dipama Ambroise
|
42,5
|
23,38
|
33,154
|
64
|
15,1
|
8,28
|
Kabore Joseph
|
37,5
|
14,22
|
12,686
|
58.3
|
15,5
|
8,08
|
Kabre Norbert
|
50
|
19,59
|
2 2,580
|
75,6
|
15,1
|
7,35
|
Nikiema Jochim*
|
14,5
|
10,11
|
29,844
|
28,5
|
19,7
|
9,24
|
|
Moyenne 33,7 15,36 22,32 53.1 16,4 8.2
* avec apport de cendre
3.1.1.2-Discussion
Le rapport C/N des fèces est intéressant sur le
plan agronomique (< 25), car il exprime une relative facilité en
matière de disponibilité des éléments nutritifs
pour les cultures (Godefroy, 1979 ; Sedogo, 1981 ; Guiraud, 1984). Les
fèces sont plus riches que le fumier surtout en phosphore. En
comparaison avec les teneurs du fumier trouvées par Sedogo (1981) et
Bonzi 989), le fumier est 8 fois moins riche en Phosphore (2,2 g kg ), 2
fois moins riche en azote
(1
-1
(17,5 g kg-1), et une teneur en potassium voisine (21
g kg ). Selon Lo
-1 mpo (1993), la faible
tene ore du f est que le la défici nos sols en ph ore
d'où
ur en phosph umier n' reflet de ence de osph
vient le fourrage servant de matière tion du fumier. Les
appor de cendre
première à la produc ts
comme desséchant hygiénique semblent abaisser
les teneurs en azote et en phosphore. On peut penser ici à un effet
dilution. Pour cela il est intéressant de rechercher des
quantités optimales de cendre à apporter afin de favoriser
l'hygiénisation rapide tout en conservant la qualité agronomique
des fèces.
Les teneurs en nutriments des excréta humains sont plus
faibles que celles trouvées par Esray et a . (2001) pour les
excréta des Suédois (10 g d'azote par litre d'urines). Ces
différences l
sont vraisemblablement dues aux habitudes alimentaires. Egbunwe,
(1980) cité par Franceys et al. (1995) avance que les actifs
qui ont un régim mentaire riche en fibres et vivant en zone
e ali
rurale ont des matières fécales p lus abondantes
que les enfants ou les adultes d'un certain âge qui vivent en zone
urbaine et consomment une nourriture pauvre en fibres.
Les résultats montrent que les urines sont surtout
riches en azote. Ce qui confirme les propos de E sray et al. (2001),
qui avancent que la plupart des éléments nutritifs
nécessaires aux plantes contenus dans les excréta humains se
trouvent dans les urines et qu'un adulte peut produire 400 litres d'urines par
an contenant 4 kg d'azote, 0,4 kg de phosphore et 0,9 kg de
potassium. En outre, ces auteurs ont montré que l'on
trouve des nutriments en quantité plus importante dans les urines que
dans les engrais es u en agriculture et que les
chimiqu tilisées
c oncentrations en métaux lourds dan ine sont très
eures à celles qu'on trouve
s l'urine huma inféri
dans les engrais chimiques.
3.1.2-Effets des a pro tion de bergines
urines sur l duc s au
3.1.2.1-Résultats
- Effets sur nts
la reprise des pla
Les résultats présentés dans le tableau
4 montrent que les urines semblent influencer négativement la reprise
des plants. En effet, on obtient un taux de mortalité de 14 %
significativement s upérieur à celui obtenu en absence de
fertilisation (1 %). Cependant, l'expérience ne révèle pas
de différences significatives entre les taux de reprise obtenus avec les
urines d'une part et avec la fumure minérale vulgarisée qui
représente en fait la pratique vulgarisée et adoptée par
les maraîchers.
Tableau 4 : Taux de reprise des plants d'aubergine
après apport des fertilisants
Traitement
|
Nombre de plants
|
Nombre de plants
|
Taux de reprise
|
|
avant apport
|
après apport
|
%
|
Témoin
|
84
|
83
|
99a
|
FMV
|
83
|
78
|
94ab
|
Urines
|
84
|
72
|
86bc
|
PK
|
28
|
26
|
96 ac
|
Signification
|
|
|
S
|
Probabilité
|
|
|
0,045
|
|
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls.
S = Signicatif (P<0.05).
- Effets sur la production de fruits et de biomasse
aérienne
Les résultats sont présentés dans le
tableau 5 et la figure 3.
Pour le nombre de fruits et le poids moyen d'un fruit, on
remarque deux groupes homogènes distincts. Les urines et la fumure
minérale forment le meilleur groupe qui diffère de façon
très hautement significative du groupe formé par le témoin
et le traitement PK. Pour les rendements, on note que l'absence d'azote au
niveau du traitement PK entraîne une perte très hautement signific
ative du rendement fruits de près de 75 % (4,5 t ha-1 contre
17,8 t ha-1) par rapport à la fumure minérale
complète. Les urines permettent l'obtention de rendements fruits et
biomasse (respectivement de 17, 6 t ha-1 et 1,3 t ha-1)
très compétitifs à ceux de la fumure minérale (17,8
t ha-1 et 1,2 t ha-1). De tous les traitements, le
témoin absolu donne les plus faibles rendements (2,8 t ha-1
en fruits et 0,3 t ha-1 en biomasse aérienne). Son rendement
fruits est de 8 fois moins que celui obtenu avec les urines et près de 4
fois moins en biomasse aérienne.
Avec les urines, la récolte semble être plus
prolongée comparativement à la fumure minérale (Figure 3)
; en effet, les deux dernières récoltes ont enregistré un
nombre plus important de fruits avec les urines et la fumure minérale
permet une production plus précoce
Tabl eau 5 : Effet des fertilisants sur le nombre de
fruits, le poids moyen d'un fruit et les rendements fruits asse de
l'Aubergin
et biom e
Rendement
Traitement Nombre de Poid un Rendem
s moyen d' ent fruits
(t ha-1) biom végétale
asse
fruits/ha fruit (g)
Témoin FMV
Urines PK
|
|
(t ha-1)
|
56661a 185185b 195332b 743
64a
|
49,5a 96,9b
87,1b
57,4a
|
2,8a 17,8b 17,7b 4,5a
|
0,3 3a 1,1 8b 1 ,28b 0,45 a
|
|
Signification THS THS THS THS
probabilité < 0,001 < 0,001 < 0,001 <
0,001
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls.
THS = Très Hautement Significatif (P<
0,001).
120800 100800 80800 60800 40800 20800 800
Fumure minérale urines
Récolte1 Récolte2 Récolte3
Récolte4
Figure 3 : Effets des urines sur le nombre de fruits
par récolte de l'Aubergine
3.1.2.2-Discussion
Les urines ont eu un effet néfaste sur la reprise des
plants par rapport au témoin ce qui n'est pas très
inquiétant, car la fertilisation minérale est la pratique
paysanne en application. Cependant, pour éviter tout risque, il est
nécessaire de recommander un apport des urines seulement dans le cas
où les plants repiqués ont entièrement repris (environ 30
à 35 jours en pépinière). Aussi, le fractionnement des
apports peut aider à pallier d'éventuelles mortalités.
L'effet néfaste des urines sur la reprise des plants s'apparente aux
résultats de Niang (2004). Cet
auteur,
|
à travers une exp Sénégal, a montré
que l'apport précoce d'urine avant
érience réalisée au
|
|
la reprise des plants provoquait un taux de mortalité
significativement très important parfois supérieur à 50 %,
alors que son apport après la reprise annulait ce taux.
En n'apportant pas les éléments majeurs dans le
traitem oin on obtient de très
ent tém
faibles rendements ce qui exprime la pauvreté du sol
confirma sultats d'analyses de
nt ainsi les ré
sol du chapitre 1 (tableau 1). Les faibles rendements obtenus
avec le traitement PK (74 % de perte en fruits) peuvent traduire l'importance
de l'azote dans la production des aubergines confirmant les propos de
Bélem (1990), Bélanger et al. (1994), Lebot et
al. (1997). En effet, selon ces auteurs, la nutrition azotée
entraîne l'accroissement de la photosynthèse, produisant plus
d'assimilats pour la formation des fruits. Ces faibles rendements peuvent aussi
être liés à un
déséquilibre chimique entre les différents
éléments nutritifs causé par cette fumure
incomplète PK.
Les rendements obtenus avec les urines et ceux obtenus avec
l'urée ne sont pas statistiquement différents ; ce qui signifie
que l'on peut produire des aubergines avec les urines au même titre
qu'avec la fumure minérale. Selon nos observations visuelles, les urines
ont en plus trois avantages que sont : (1) la physionomie des fruits qui
semblait être meilleure avec les urines (fruits plus brillants) ; (2)
l'amélioration de la biomasse aérienne avec les urines ce qui
laisse penser que si on poursuivait les récoltes les plants ayant
reçu les urines seront plus aptes à produire davantage vu leur
abondance de feuillage et leur aspect très vert ; (3) le prolongement de
la récolte avec les urines, ce qui permet une offre plus
bénéfique sur le marché.
3.1.3- Effets des urines sur la production du
maïs
3.1.3.1-Résultats
- Effets sur la levée et la croissance des
plants
Les résultats sont dans le tableau 6.
Ces résultats montrent que pour le taux de
levée, l'expérience ne révèle pas de
différences significatives entre les trois doses d'urines et les autres
traitements à savoir : la fumure minérale, le témoin et le
NK.
Pour la hauteur des plants à la première mesure,
on n'observe pas de différences significatives entre les
différents traitements, mais la fumure minérale a tendance
à permettre une croissance plus rapide quand on se réfère
à la comparaison des valeurs numériques. Cependant, au
soixantième jour, on distingue deux groupes homogènes : les doses
d'urines et la fumure minérale forment le premier groupe, qui
diffère significativement du sec ond groupe formé par le
témoin et le traitement NK. Bien que toutes les doses d'urines soient
dans le même groupe, on observe tout de même au soixantième
jour une augmentation de la taille lorsque la dose d'urines augmente.
Tableau 6 : Effets des différentes doses d'urines
sur la levée et la hauteur des plants de maïs
Traitement
|
Taux de levée %
|
ht_moy 1ère mes. 30è
jour (cm)
|
ht_moy 2è mes. 60è jour
(cm)
|
Témoin
|
96
|
37,7
|
44,1a
|
NK
|
92
|
39,5
|
61,9a
|
Urine Q
|
95
|
41,0
|
103,0b
|
Urine Q/2
|
99
|
43,1
|
96,7b
|
Urine (Q+Q/2)
|
90
|
41,3
|
109,7b
|
FMV
|
97
|
53,0
|
109,2b
|
Signification
|
NS
|
NS
|
THS
|
Probabilité
|
0,057
|
0.055
|
< 0,001
|
|
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls. ht = hauteur ; moy =
moyenne ; mes. = mesure ; NS=Non Significatif (P> 0,05) ;
THS = Très Hautem ent Significatif (P<
0,001).
-Effets sur les composantes du rendement et les
rendements
Les résultats sont présentés dans le
tableau 7.
Tableau 7 : Effets des urines sur les composantes du
rendement et les rendements du maïs
Traitement
|
Poids de
|
Nbre
|
*Nbre de
|
Rendement
|
Rendement
|
|
1000
|
d'épis/ha
|
rangées
|
grains
|
paille
|
|
grains (g)
|
|
par épi
|
(t ha-1)
|
(t ha-1)
|
Témoin
|
110,78
|
52604a
|
8a
|
0,13a
|
0,25a
|
NK
|
124,43
|
61 198a
|
10b
|
0,22a
|
0,47a
|
Urine Q
|
122,41
|
61719a
|
12c
|
0,85a
|
1,94b
|
Urine Q/2
|
125,89
|
73438b
|
11c
|
0,79a
|
1,67b
|
Urine (Q+Q/2)
|
133,48
|
69097a
|
12c
|
1,28b
|
3,07bc
|
FMV
|
122,86
|
68750a
|
13c
|
1,05b
|
2,54b
|
Signification
|
NS
|
HS
|
THS
|
THS
|
THS
|
|
Probabilité 0,058 0,002 < 0,001 < 0,001 <
0,001
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls.
Nbre = nombre ; *moyenne sur 5 épis ; NS= Non
Significatif ; THS = Très Hautement Significatif(P< 0,001) ; HS =
Hautement Significatif (p< 0,01).
Pour le poids de 1000 grains, l'expérience ne
révèle pas de différence significative entre les traiteme
paraison numérique montre un poids plus faible au niveau du nts.
Cependant, la com
tra itement témoin.
Pour le nom a fa nes (Q ement m
bre d'épis, l ible dose d'uri /2) est statistiqu eilleure
que les
autres traitements. Ces derniers forment un groupe
homogène où la tendance montre une diminution du nombre
d'épis au niveau du témoin.
Pour le nombre de rangées par épis, on observe
qu'il est significativement faible pour le témoin et le traitement NK
par rapport aux trois do u érale qui forment
ses d'urines et la fum re min
un groupe homogène.
Pour les rendements grains, seule la forte dos +Q/2) peut se
classer avec la
e d'urines (Q
fumure minérale ; les rendements sont respectivement de
1,28 tha -1 et 1,05 t ha-1. Ces deux traitements forment
un groupe hom ent supérieur à ce
ogène significa tivem ux obtenus avec les 2
doses d'urines (Q et Q /2) qui forment un groupe aussi
homogène avec tout de même un rendement plus faible au niveau de
la dose Q/2.
Pour le rendement paille, le témoin et le traitement
NK sont significativement inférieurs aux trois doses d'urines et
à la fumure minérale vulgarisée. Ces 4 derniers
traitements forment un groupe homogène avec cependant une
amélioration du rendement paille avec la forte dose d s.
'urine
L e témoin donne les plus faibles rendements en grains
et paille (< 0,5 t ha-1). La fumure NK entraîne une perte
en rendement grains de plus de 75 % par rapport à la fumure
minérale vulgarisée ( a contre1 ha ).
0,22 t h ,05 t
-1 -1
3.1.3.2-Discussion
L statistiq ontrent traitem
es analyses ues m que les ents n'ont pas influencé le
taux de levée
des plants.
Le bles hau mesuré nive oin t l'impo
s plus fai teurs es au au du tém raduisent rtance des
éléments nu P, et K la crois u ma
tritifs N, dans sance d ïs. Les tendances montrant
l'augmentation
des hauteurs lo e les qu s d'urin men isent
rsqu antité es aug tent traduégalement
l'importance du
phosph oissance aïs.
ore dans la cr du m
Les faibles hauteurs dues à l'insuffis des
élém nutritifs rs peuvent
ance ents majeu
expliquer les rendem ains. E et, le faib eloppem
faibles ents gr n eff le dév ent végétatif
de ces plants
a conduit à une faible accumulation de réserves
pour la formation des grains.
L'insuffisance du phosphore au niveau du traitement NK a conduit
à de très faibles productions soit une perte de 79 % en
rendements grains par rapport à la dose minérale
vulgarisée. Selon certains auteurs dont Morel (1996) ;
FAO (2004), le phosphore favorise le développement du système
racinaire et intervient dans les fonctions de métabolisme de la plante.
Nous avons d'ailleurs observé au champ des colorations pourpres des
feuilles traduisant une carence en cet élément. Aussi, il faut
noter que ces faibles productions peuvent être attribuer à un
désé quilibre du milieu causé par cette fumure
incomplète NK.
Seule la forte quantité d'urines (61110 litres
ha-1) correspondant à la dose Q+Q/2 en phosphore reste
compétitive à la fumure minérale. Si on ne s'en tient
qu'à ces effets, il est donc plus intéressant de produire avec
cette dose. Cependant, il convient de souligner la difficulté qui
pourrait se poser aux paysans quant à la collecte de cette
quantité importante d'urines. Face à une telle contrainte, on ne
peut envisager de valoriser les urines seules comme source de phosphore. On
pourrait envisager leur combinaison avec d'autres formes de fertilisants
(matière organique par exemple) pour augmenter leur efficience.
3.1.4- Effets des fèces sur la production du
maïs
3.1.4.1 -Résultats
- Effets sur la levée et la croissance des
plants
Les résultats sont présentés dans le
tableau 8.
Tableau 8 : Effets des fèces sur la levée
et la hauteur des plants de maïs
Traitement Taux de levée ht_moy
1èremes. ht_moy 2è mes.
% 30è jour (cm) 60è jour
(cm)
Témoin 96 37,7a 44,1a
NK 92 39,5a 61,9a
Fèces Q 99 86,7b 112,1b
Fèces Q/2 99 79,1b 111,5b
Fèces (Q+Q/2) 99 89,6b 117,7b
FMV 97 53,0a 109,2b
Signification NS THS THS
Probabilité 0,057 < 0,001 < 0,001
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls.
ht = hauteur ; moy = moyenne ; mes. = mesure ; NS=Non
Significatif (P> 0,05) ;THS = Très Hautement Signific atif (P<
0,001).
De ces résultats il ressort que pour le taux de
levée, il n'y a pas de différences significatives entre les
traitements.
Pour les hauteurs des plants au trentième jour, toutes
les doses de fèces forment un groupe homogène significativement
supérieur au groupe homogène formé par la fumure
minérale, le témoin et le traitement NK. On observe une tendance
à l'amélioration de la croissance en augmentant la dose de
fèces. Les mesures du soixantième jour montrent que seule la
fumure minérale se classe maintenant avec le groupe des fèces
alors que le témoin et le traitement NK sont homogènes et donnent
toujours les plus faibles hauteurs. Bien que ces deux derniers traitements
forment un groupe homogène, on observe tout de même une
amélioration de la hauteur lorsque l'azote et le potassium sont
suffisants (traitement NK).
- Effets sur les composantes du rendement et les
rendements
Les résultats sont présentés dans le
tableau 9 et par la figure 6.
Tableau 9 : Effets des fèces sur les composantes
du rendement et les rendements du maïs
Traitement
|
Poids de 1000 grains (g)
|
Nbre d'épis/ha
|
*Nbre de rangées par épis
|
Rendement grains (t ha-1)
|
Rendement paille (t ha-1)
|
Témoin
NK
Fèces Q
Fèces Q/2
Fèces (Q+Q/2) FMV
|
110,78a 124,43a
b
155,32 140,57a 163,70c
122,86a
|
52604a 61198ab
b
77865 68229a 75260b
68750a
|
8a
10b 13c 12c 13c
13c
|
0,13a 0,22a 1,3 5b
b
1,16
1,09b 1,05b
|
0,25a 0,47a 3,32b
b
2,64 3,17b 2,54b
|
|
Signification THS HS S THS THS
TH
Probabilité <0,001 0,002 < 0,001 < 0,001
0.001
<
Ies moyennes affectées d'une mêm même
colonne ne sont pas significativement
e lettre dans une
différentes au seuil de 5 % par la méthode de
Student-Newman-Keuls.
Nbre = nombre ; *moyenne sur 5 ; HS =Hautement Significatif
(P< 0,01) ; THS Hautement
épis = Très
Significatif(P< 0,001).
Pour
|
le poids de 1000 on constate qu nte quand on aug
quantités
grains, 'il augme mente les
|
|
de fèces donc à une dose supérieure en
phosphore. En effet, il est meilleur avec la forte dose de fèces
(Q+Q/2). Par contre, l'absence du phosphore (NK) n'a pas eu d'influence
négative sur le poids de 1000 grains comparativement à la
fumure minérale complète NPK. Le témoin, le
traitem e de fèces de Q/2 et la fumure minérale
vulgarisée ne sont pas
ent NK, la dos
statistiq uement différents. Néanmoins,
à la dose de 490 kg ha-1 de fèces (Q/2) on
améliore plus le poids de 1000 grains que la fumure minérale
vulgarisée et les plus faibles valeurs sont observées au niveau
du témoin.
Pour le nombre d'épis on constate qu'il
s'améliore lorsqu'on passe d'une dose des fèces faible (Q/2 = 490
kg ha-1) à Q, alors que de Q à Q+Q/2 il n'y a pas
d'augmentation du nombre d'épis. Les traitements témoin, NK,
fèces Q/2 et la fumure minérale vulgarisée ne sont pas
statistiquement différents. Cependant, on constate numériquement
que le témoin donne le plus faible nombre d'épis. La dose normale
fèces Q donne un nombre d'épis statistiquement supérieur
à celui obtenu avec la fumure minérale vulgarisée.
Par ailleurs, en se référant au tableau 9, on
remarque que pour les rendements grains l' expérience n'a pas
révélé de différences significatives entre les
trois doses de fèces et la fumure minérale (1,05 t
ha-1). Cependant, les tendances numériques montrent un
rendement grains plus im nt avec la dose Q (1,35 t ha ) suivie de la dose Q/2
(1,16 t h
-1
porta a-1). L'augmentation de la
dose de fèces à Q+Q/2 n'entraîne pas une
augm ent grains (1,09 t ha-1). Elle
entation du rendem
con duit même à une baisse par rapport à la
dose Q.
Pour les rendements paille, les 3 doses de fèces et la
fumure minérale ne sont pas statistiquement diff mais
numériquement la ale Q se révèle encore ure
érentes, dose norm meille
(3,32 t ha-1). L'au de la dose de fèces
à Q ermet pas une augmentation de la
gmentation +Q/2 ne p
production de paille par rapport à la dose Q. Elle permet
une production en paille de 3.16 t ha
-1
Le témoin et le traitement NK donnent les plus faibles
rendeme ent
nts grains (respectivem
de 0,13 t ha -1) le (respe
-1 et 0,22 t ha et pail ctivement de 0,25 tha-1 et
0,47 t ha-1).
3.1.4.2-Discussion
Les analyses statistiques m èces sont sans effet
néfaste sur la levée du
ontrent que les f
maïs.
La taille plus élevée dès le
trentième jour, des plants ayant reçu les fèces traduit
une croissance plus rapide avec ces fertilisants. On peut expliquer cela non
seulement par le fait que les fèces tout comme le fumier
améliorent l'alimentation hydri que des plants (Ouattara, 2000), mais
aussi par le fait qu'ils sont riches en éléments nutritifs
majeurs et surtout disponibles, vu le faible rapport C/N des fèces. En
outre, Esray et al. (2001), Schow et al. (2002) et Björn
et al. (2004) ont montré que les fèces sont
également riches en micronutriments pouvant jouer un rôle majeur
dans la croissance des plants.
Toutes les trois doses de fèces permettent une
production statistiquement de même niveau que la fumure minérale.
La meilleure production est obtenue avec la dose de 980 kg fèces
ha-1.
Cette dose semble plus intéressante dans la mesure
où elle permet d'atteindre un objectif double de production (grains et
paille) et que l'augmentation de la dose de 980 à 1470 kg fèces
ha-1 n'est pas économique car n'entraîne pas une
augmentation des rendements. Elle donne même une production en grains
inférieure à celle de la faible dose de 490 kg fèces
ha-1. Nous pensons que ce résultat est lié au fait que
la forte dose a favorisé une croissance végétative au
dépend de la production de grains.
3.1.5- Effets combinés urine- fèces sur la
production du maïs 3.1.5.1-Résultats
- Effets sur la levée et la croissance des
plants
Les résultats sont présentés dans le
tableau 10.
Pour le taux de levée, l'expérience ne
révèle pas de différence significative entre les
traitements présentés. A la première mesure de hauteur (30
jours après se mis) on constate que la combinaison urine-fèces et
fèces Q/2 forment un groupe homogène supérieur au groupe
des traitements : urines Q/2, témoin et fumure minérale
vulgarisée.
A la deuxième mesure de hauteur (60 jours après
semis) on constate que le traitement mixte urine-fèces devient
statistiquement supérieur au traitement fèces Q/2. La croissance
au niveau du témoin est restée très faible.
Tableau 10 : Effets du traitement mixte urine
-fèces sur la levée et la hauteur des plants de maïs
Traitement
|
Taux de levée
%
|
ht_moy 1èremes.
è
30 jour (cm)
|
ht_moy 2è mes.
è
60 jour (cm)
|
Témoin
|
96
|
a
37,7
|
a
44,1
|
FMV
|
97
|
53,0a
|
109,2b
|
Urine Q/2
|
99
|
43,1a
|
96,7b
|
Fèces Q/2
|
99
|
79,1b
|
111,5b
|
Urine Q/2+Fèces Q/2
|
99
|
81,6b
|
137,5c
|
Signification
|
NS
|
THS
|
THS
|
Probabilité
|
0,057
|
< 0,001
|
< 0,001
|
|
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls.
ht = hauteur ; moy = moyenne ; mes. = mesure ; NS=Non
Significatif (P> 0,05) ;THS = Très Hautement Significatif (P<
0,001).
- Effets sur les composantes du rendement et les rendements
du maïs Les résultats sont présentés dans le
tableau 11.
Tableau 11 : Effets du traitement mixte urine-
fèces sur les composantes du rendement et les rendements du
maïs
Traitement
|
Poids de
|
Nbre
|
*Nbre de
|
Rendement
|
Rendement
|
|
1000 Grains (g)
|
d'épis/ha
|
rangées par épis
|
grains (t ha-1)
|
paille (t ha-1)
|
Témoin
|
110,78a
|
52604a
|
8a
|
0,13a
|
0,25a
|
FMV
|
122,86a
|
68750a
|
13b
|
1,05b
|
2,54bc
|
Urine Q/2
|
125,89a
|
73438b
|
11b
|
0,79b
|
1,67b
|
Fèces Q/2
|
140,57b
|
68229a
|
12b
|
|
1,16b2,64bc
|
Urine Q/2+Fèces Q/2
|
149,85b
|
80208b
|
|
12b2,15c
|
3,6c
|
|
Signification S HS THS THS THS
Probabilité 0,001 0,002 < 0,001 < 0,001 <
0,001
Ies moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls.
Nbre = nombre ; *moyenne sur 5 épis ; HS =Hautement
Significatif (P< 0,01) ; THS = Très Hautement Significatif(P<
0,001).
Pour le poids de 1000 grains, le traitement mixte et les
fèces à la dose de 490 kg ha-1 (Q/2) sont
significativement supérieurs aux traitements témoin, fumure
minérale et urines Q/2. Ces trois de ents forment u pe homogène
où n donne le plus
rniers traitem n grou le témoifaible
poids.
P on le tra signifi
our le nombre d'épis, remarque que itement mixte est
cativement
supérieur aux autres traitements
considérés. Ces traitements forment égal un groupe
ement
homogène où le témoin donne la plus faible
valeur.
Pou es p
r le nombre de rangé ar épis, on constate que seul
le témoin est statistiquement
inférieur à tous les autr ents
es traitem considérés.
Ces résultats montrent également que pour le
ements grains le tra ixte est
s rend itement m
meilleur (2,15 t ha ignifica érieur aux autres traitem
nts consi
-1). Il est s tivement sup e dérés
qui donnent tous moins de 1,5 t ha-1. Ces traitements forment un
groupe statistiquement homogène mais les tendances montrent que le
traitement fèces Q/2 est supérieur (1,16 t ha ) à la
fumure
-1
minérale (1,05 tha-1) , au traiteme -1
nt urines Q/2 (0,79 t ha ) et au témoin (0,13 t ha ).
-1
Pour les rendements paille, le traitement mixte forme un
groupe homogène avec les traitements fèces Q/2 et la fumure
minérale vulgarisée, avec tout de même une
supériorité numérique de la combinaison
urines-fèces (3,6 t ha-1) suivi du traitement fèces
Q/2 (2,64 t ha-1) puis de la fumure minérale
vulgarisée (2,54 t ha-1). Le traitement urine Q /2 est
statistiquement inférieur (1,67 t ha-1) au traitement mixte
urine-fèces.
3.1.5.2-Discussion
De tous les traite ués, la combinaison rines au donne
ure
ments effect des u x fèces la meille
croissanc les me s comp de ents. st tra
e des plants, illeure osantes rendem Ceci s'e duit
vraisem meilleur ements pail ut qualif phénom
blablement par de s rend grains et le. On pe ier ce
ène
d'un « effet synergique » entre les deux types de fert
nts. Tout sse ici c une
ilisa se pa omme
combinaiso inérale à tière organique
(fum
n d'engrais m la ma ier ou compost) dont les effets ont
été étudiés par Pichot et
al. (1981) y (1990 1990 o et al
, Ganr ), Hien ( ), Bation . (1991), Bado et
al.
(1997). Ces a nt sation itante matièr ue et
uteurs avance que l'utili concom de la e organiq des
engrais miné s perte
raux réduit le s et favorise l'alimentation
minérale et hydrique des cultures
conduisant ainsi à une augmentation des rendements.
Cette combinaison peut être considérée comme une
alternative pour pallier la difficulté de valorisation des urines seules
comme source de phosphore. En effet, avec la combinaison la quantité
d'urines nécessaire devient moindre (20370 litres ha-1)
comparativement à l'urine seule à forte dose (61110 litres
ha-1) ; ce qui amoindri du même coup les tâches de
collecte. D'autre part, N-urines pourrait être apporté en
deuxième fraction à la fin de la montaison comme nous l'avions
fait.
Ce produit mixte fèces + urines répond mieux
à l'objectif de valorisation agronomique des excréta humains car
le fournisseur est le même (Homme).
3.2- Conclusion
La richesse en éléments nutritifs des
excréta humains est certaine. En effet, les urines sont très
riches en azote et faiblement en phosphore et en potassium. Les fèces
sont à la fois riche en azote, en phosphore, en potassium et leur
rapport C/N est intéressant sur le plan agronomique.
D'une manière générale les excrétas
humains ont un effet positif sur les productions agricoles.
Les urines améliorent la production des aubergines au
même niveau que la fumure minérale. Cependant, il serait
intéressant de rechercher des doses optimales afin de pallier les effets
néfastes sur le taux de reprise.
Pour la production du maïs, les urines ne peuvent
être valorisées qu'à une dose forte (61110 litres
ha-1) . Pour les fèces la dose de 980 kg ha-1 est
plus intéressante. La combinaison des urines aux fèces permet une
meilleure production par rapport à tous les autres traitements
grâce à un effet synergique des deux types de fertilisants. Les
urines et les fèces sont sans effet néfaste sur la levée
du maïs.
Si il est clair que les excréta humains sont riches en
éléments nutritifs et améliorent les productions agricole
s tout en restant compétitifs à la fumure minérale, il
convient aussi d'étudier le urs effets sur les sols afin de mieux se
prononcer sur les doses optimales et sur leur valorisation agronomique de
façon générale.
3.3- Effets des excréta humains sur le sol
après les productions agricoles et efficiences de N et P apportés
en milieu paysan
3.3.1-Effets des urines après la production des
aubergines
3.3.1.1-Résultats
Les résultats sont présentés dans le
tableau 12. Ces résultats sont issus de la différence en N, P, K
et pH entre le sol après culture et le sol avant culture.
Tableau 12 : Effets des fertilisants sur le bilan
chimique du sol après les aubergines
Traitement
|
Horizon
|
ÄN total
|
ÄP2O5 total ÄK2O total
|
ÄpHeau
|
|
(cm)
|
(g kg-1 sol sec)
|
(mg kg-1 sol sec)
|
|
|
0-20
|
-0,02
|
+68,16 +1,47
|
-0,22
|
FMV
|
20-40
|
-0,01
|
+22,5 -151,09
|
-0,10
|
|
0-20
|
+0,14
|
+45,01 +181,19
|
-0,15
|
Urines
|
20-40
|
+0,18
|
+22,19 -9,59
|
-0,33
|
|
0-20 +0,21 +136,14 +208,43 +0,25
PK 20-40 +0,13 +2 1,87 -8.04 + 0,32
On remarque à travers ces résultats que :
· en surface, la fumure minérale
n'améliore pas le stock d'azote tandis qu'il améliore le stock de
phosphore et de potassium. En revanche, les urines améliorent les stocks
de ces trois éléments ;
· en profondeur, on note une amélioration du stock
d'azote et de phosphore avec les urines et seulement une amélioration du
stock de phosphore avec la fumure minérale ;
· on note avec la fumure PK, une amélioration du
stock d'azote et de phosphore sur les deux horizons et de potassium seulement
en surface ;
· par ailleurs, on constate que les urines
n'améliorent pas l'acidité du sol. Elles entraînent
même une acidification sur les deux horizons tout comme la fumure
minérale.
3.3.1.2-Discussion
Les urines contrairement à la fumure minérale
ont amélioré légèrement le stock d'azote. Pourtant
le fort développement végétatif des plants ayant
reçu les urines et l'aspect très vert des feuilles nous laissent
penser que le prélèvement de l'azote a été
important à ce niveau. Ce qui devrait faire baisser le stock d'azote. En
fait, ces résultats peuvent trouver une explication : l' azote
apporté par les urines ou par la fumure minérale (urée)
n'est pas totalement utilisé par les plantes et l'urée peut
être sujet à des risques de perte par lixiviation ou
dénitrification compte te 'i
nu de l'eau d rrigation.
L'ef éliorateu du traitement PK iquer par le fait
fet am r peut s'explque cette fumure
incomplète a désé ilieu i n'a pas pe fort p
élément
quilibré le m , ce qu rmis un rélèvement des
s par
la culture. Il peut s'agir d'une car duite e de N ; en , le P
ence in par le manqu ce moment et K
deviennent excess e sont pas par la plant
ifs et n utilisés e.
Les malgré basique . 3, tableau 2) n méliore
té du
urines leur pH (chap 'ont pas pu a r l'acidi
sol. Elles entraîne me une ac ion du sol. eu un effe r les
s
nt mê idificat Elles ont t positif su tocks
d'azo e phosp t de pota n su s se nc com
te, d hore e ssium e rface. Les urine comportent do me la
fumure minérale vis à vis de l'acidité du sol et de la
disponibilité en N, P, K. On peut les utiliser comme engrais
azotés d'entretien pour leur richesse en N immédiatement
disponible.
3.3.2- Effets des urines après la production du
maïs 3.3.2.1-Résultats
Les résultats sont présentés dans le tableau
13. Ces résultats sont issus de la différence en N, P et pH entre
le sol après culture et le sol avant culture.
Ces résultats montrent que pour l'azote en surface, la
dose normale Q (40740 litres ha-1) et la forte dose Q+Q/2 (61110
litres ha-1) l'améliorent de façon identique, alors
que la faible dose Q/2 (20370 litres ha-1) et la fumure
minérale ne l'améliorent pas.
Pour l'azote en profondeur, on note aussi une
amélioration avec la forte dose et la faible dose et aucune
amélioration avec la fumure minérale et la dose Q. On remarque
aussi que le traitement NK améliore l'azote en surface et en
profondeur.
Pour ce qui est du stock de phosphore, aucune amélioration
n'est à noter avec les urines et la fumure minérale ; on note
même de fortes exportations sur les deux horizons.
En outre, on constate que pour l'acidité du sol, la
dose Q (40740 litres ha-1) entraîne une légère
amélioration en surface et en profondeur. La forte dose améliore
l'acidité en surface, alors qu'elle entraîne une
légère acidification en profondeur. La faible dose entraîne
une acidification plus marquée en surface. On note une acidification
avec la fumure minérale vulgarisée et le traitement NK sur les
deux horizons.
Tableau 13 : Effets des urines sur le bilan chimique du
sol après le maïs
Traitement
|
Horizon (cm)
|
ÄN total (g kg-1 sol sec)
|
ÄP2O5 total (mg kg-1 sol sec)
|
ÄpHeau
|
|
0-20
|
+0,06
|
-0,23
|
-0,56
|
NK
|
20-40
|
+0,11
|
-74,20
|
-0,35
|
|
0-20
|
+0,06
|
-49,92
|
+0,09
|
Urines Q
|
20-40
|
0
|
-74,43
|
+0,12
|
|
0-20
|
-0,05
|
-74,65
|
-0,35
|
Urines Q/2
|
20-40
|
+0,11
|
-50,15
|
-0,06
|
|
0-20
|
+0,06
|
-74,88
|
+0,05
|
Urines (Q+Q/2)
|
20-40
|
+0,05
|
-74,88
|
-0,24
|
0-20 0 -26,79 -0,49
FMV 20-40 0 -76,03 -0,57
Fèces Q/2+Urines
|
0-20
|
+ 0,06
|
-10 0,53
|
Q/2
|
20-40
|
+0,11
|
-100,53
|
|
|
38
|
|
2 +0
+0,0 ,23
0 +0,16
3.3.2.2-Discussion
L'amélioration du pH avec la dose normale d'urines Q
(peut s'expliquer par le fait que cette dose permet un équilibre entre
les différents éléments ; alors que la faible dose et la
forte d uvent induire des déséquilibres pouvant expliquer leur
effet acidifiant. Cependant, cette
ose pe
amélioration n'est pas très marquée.
L'amélioration du stock d'azote avec le traitement NK peut s'expliquer
par le fait que le déséquilibre (insuffisance de P) a
entraîné une carence induite en azote ce qui a
entraîné un faible prélèvement de cet
élément par les plants. On ne note pas de différences
très remarquables entre les trois doses d'urines vis à vis des
caractéristiques chimiques déterminées, pouvant conduire
au choix d'une dose optimale. De façon générale, les
caractéristiques chimiques du sol n'ont pas été
améliorées par les urines. Elles se sont plutôt comporter
comme un engrais minéral liquide pour l'entretien des cultures.
3.3.3- Effets des fèces après la production
du maïs
3.3.3.1 -Résultats
Les résultats sont présentés dans le tableau
14. Ces résultats sont issus de la différence en N, P,
matière organique et pH entre le sol après culture et le sol
avant culture.
Tableau 14 : Effets des fèces sur le bilan chimique
du sol après le maïs
Traitement Horizon ÄN total ÄP2O5 total ÄMO
ÄpHeau
(cm) (g kg-1 sol sec) (mg kg -1 sol sec)
(%)
0-20 +0,06 -0,23 02 -0,
-0, 56
NK 20-40 +0,11 -74,20 -0,01 -0,35
0-20 +0,0
|
6 ,11 +0,06 ,06
-75 +0
|
Fèces Q 20-40 0 -50, +0
84 +0,01 ,14
6 34 +0,07 ,19
-26, +0
0-20 +0,0
Fèces Q/2 20-40 + +24 1 -0
0,37 2,5 1 -0,0 ,15
0-20 +0,4
Fèces (Q+Q/2) 20-40 0 -51 1 -0
,30 +0,0 ,03
,79 -0,1 ,49
2 -0
3 6,56 -0,02 ,18
+26 +0
0-20 0 -26
FMV 20-40 0 -76,03 -0,08 ,57
-0
On remarque à travers ces résultats que toutes les
doses de fèces améliorent le stock d'azote en surface et seule la
dose Q/2 améliore les deux horizons. L'amélioration est plus
marquée avec la faible dose Q/2 (490 kg ha-1) en profondeur
et la forte dose (1470 kg ha-1) en surface.
Le stock de phosphore connaît une amélioration
importante avec la faible dose et la forte dose respectivement en profondeur et
en surface.
Pour la matière organique du sol on note des pertes
avec la faible dose et la forte dose respectivement en profondeur et en
surface. La dose normale Q améliore les deux horizons, mais cette
amélioration est beaucoup plus marquée en surface.
L'acidité du sol connaît une légère
amélioration avec les fèces. En effet, la dose Q relève le
pH sur les deux horizons et les doses Q/2 et (Q+Q/2) ont le même effet
uniquement en surface.
Par ailleurs, on remarque un effet positif avec la combinaison
des urines et fèces sur le stock en azote, en matière organique
et sur l'acidité du sol. Cependant, cette combinaison n'améliore
pas le stock de phosphore sur les deux hori zons.
3 Discussion
.3.3.2-
Les pertes du stock de matière organique
observées avec la fumure minérale et le traitement NK sont
vraisemblablement dues à la minéralisation favorisée par
l'azote engrais ; ce qui a vraisemblablement provoqué une acidification
du sol.
Les fèces contrairement à la fumure
minérale impliquent un apport organique ; pour ce faire, ils ont
amélioré le taux de matière organique du sol en profondeur
ou en surface ce qui a vraisemblablement permis une amélioration de l'
acidité du sol. Ces effets bénéfiques des fèces vis
à vis des caractéristiques chimiques du sol s'apparentent
à ceux des substrats organiques du moment (fumier, compost) qui ont
été mis en évidence par plusieurs chercheurs dont Bonzi,
(1989) ; Kambiré, (1994).
La dose Q correspondant à une quanti de 980 kg fèce
amélio ux
té s ha-1 re mie les
propriétés chimiques du s tte dose peut ervir comme
ent car perme
ol. Ce donc s amendem t en
réalité de m eau de nique d de la faibl
éliorat du
aintenir le niv matière orga u sol. Au vu e am ion
taux de matière organique, il semble indiqué q
améliorer ré facte au
ue pour ellement ce ur, il f drait
des quantités bea s impo
ucoup plu rtantes de fèces. Ceci pourrait faire
'études ultérieu
l'objet d res.
3.3.4- T aux de recouvrement et efficience de N-urines pour
les aubergines
3.3.4.1-Résultats
Le s résultats sont présentés dans le
tableau 15.
Tableau 15 : Teneur en N des fruits, taux de
recouvrement de N et efficience du kg de N pour les aubergines
Teneur en N des fruits g kg-1 fruits
Taux de recouvrement
de N (%
Efficience
Traitement
) (kg fruits/kg N)
FMV 22,5 49a 333a
Urines 27,5 67b 242a
Signification HS NS
Probabilité 0,002 0,055
Les moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls
HS = Significatif (p< 0,01) ; NS = Non Significatif (p>
0,05).
Le taux de recouvrement de l'azote des urines est
significativement supérieur à celui de la fumure minérale.
Les analyses statistiques ne révèle pas de différences
significatives entre les quantités de fruits produits par kg d'azote
provenant des urines et celui de la fumure minérale. La teneur en azote
des fruits avec les urines est numériquement supérieure à
celle obtenue avec la fumure minérale vulgarisée.
3.3.4.2-Discussion
Le taux de recouvrement de l'azote des urines est
significativement supérieur à celui de la fumure minérale.
On peut expliquer ce résultat par le fait que la forme liquide des
urines a vraisemblablement facilité le prélèvement de
l'azote, confirmant ainsi les propos de Kirtchman et Pettersson (1995). En
effet, ces auteurs ont montré que les nutriments contenus dans les
urines sont facilement prélevés par les cultures, étant
donné qu'ils sont à l'état solubilisé.
Le fort taux de recouvrement de l'azote des urines pourrait
expliquer l'abondance des feuilles, leur aspect très vert et le
prolongement de la récolte obtenu avec ce traitement.
Ce taux de recouvrement de près de 70 % est une
donnée très intéressante dans la mesure où
l'utilisation des urines permettrait de réduire les risques de pollution
environnementale par le s nitrates. En effet selon Bonzi (2002), l'utilisation
des grandes quantités d'engrais azotés
surtout en maraîchage est un risque fort de pollution des
nappes phréatiques et d'eutrophisation des rivières et des
barrages.
Les urines semblent améliorer la teneur en azote des
fruits par rapport à la fumure minérale. On peut penser alors que
la valeur protéique des fruits est améliorée avec les
urines ; ce qui représente un intérêt en matière de
nutrition. Cependant, ces données numériques ne nous autorisent
pas à affirmer ces propos. Des investigations devront se poursuivrent
afin de vérifier ces résultats.
3.3.5-Taux ment et effic rines et P-
maïs
de recouvre ience de P -u fèces pour
le
3.3.5.1-Résultats
Les rés en
ultats sont prés tés dans le tableau 16.
Tableau 16 : Taux de recouvrement de P et efficience du
kg de P pour le maïs
e
Traitem nt
|
Taux
(%)
|
Efficience (kg grains/kg P)
|
Efficience (kg paille/ kg P)
|
Urines Q
|
46a
|
91
|
267
|
Urines Q/2
|
30a
|
146
|
325
|
Urines (Q+Q/2)
|
47a
|
158
|
406
|
Fèces Q
|
64bc
|
128
|
317
|
Fèces Q/2
|
41a
|
161
|
418
|
Fèces (Q+Q/2)
|
63bc
|
101
|
304
|
FMV
Urines Q/2+ Fèces Q/2
|
55ab
c
|
92146
108
|
278 240
|
Signification HS NS NS
Probabilité 0,001 0,117 0,051
Les moyennes affectées d'une même lettre dans
une même colonne ne sont pas significativement différentes au
seuil de 5% par la méthode de Student-Newman-Keuls
NS = Non Significatif (p>0,05) ; HS = Hautement
Significatif (p< 0,01).
Ces résultats montrent que les différents
traitements effectués ont eu un effet significatif sur le taux de
recouvrement du phosphore.
On constate que pour toutes les doses d'urines le taux de
recouvrement est inférieur à 50 % mais ne diffère pas
significativement de celui de la fumure minérale qui atteint 50 %.
Pour les fèces, la dose Q/2 (490 kg ha-1)
donne un taux de recouvrement significativement inférieur à ceux
obtenus avec la fumure minérale, la dose Q (980 kg ha-1) et
la dose Q+Q/2 ( 1470 kg ha-1). Ces trois derniers traitements
forment un groupe homogène où la fumure minérale se montre
numériquement inférieure.
On remarque par ailleurs que de tous les traitements, la
combinaison urines et fèces donne le taux de recouvrement le plus
élevé mais se classe avec ceux de la dose Q et Q+Q/2. En effet,
sur 100 kg de phosphore apportés sous forme combinée urines et
fèces, seulement 8 kg ne sont pas utilisés par la culture contre
59 et 70 respectivement pour la dose Q/2 de fèces et la dose Q/2 d'
urines.
Par ailleurs, on note que pour les efficiences du phosphore,
les analyses statistiques montrent que pour 1 kg de phosphore utilisé
les quantités de grains ou de paille produites ne diffèrent pas
significativement qu soit la source d phosphore.
elque 'apport du
3.3.5.2-Discussion
Au taux de recouvrement de P le plus élevé
correspond le rendement le plus élevé ; ceci confirme le
rôle majeur du phosphore dans la production du maïs. Toutes les
doses d'urines donnent un taux de recouvrement de moins de 50 % ; ce qui montre
réellement la difficulté de
valorisation des
|
urines comme so de phosphore pour le maïs. Par contre, les
fèces donnent
urce
|
des ta u x de recouvrement acceptables aux doses Q et Q+Q/2 alors
que la dose Q/2 n'est pas différente des urines et d re m
e la fumu inérale.
binaison des urines aux fèces a augmenté lisation
du phosphore apporté avec
La com l'uti
ecouvrement fort (9 n peut penser urines rendent plus disponible
le
un taux de r 2 %). O que les
montre
phosphore des fèces. Il peut s'agir par exemple d'un effet
de solubilisation. Cette donnée que la valorisation des urines en
culture de maïs nécessite une combinaison avec les fèces.
3.4- Conclusion
Les résultats obtenus montrent que les urines aux doses
apportées sont sans effet améliorant les valeurs chimiques du sol
aussi bien en culture irriguée qu'en culture pluviale. Elles ont un bon
taux de recouvrement de N et un faible taux de recouvrement de P. Elles
peuvent être utilisées comme engrais azoté
liquide d'entretien, préservateur de l'environnement (N-urines est
fortement utilisé, 67 %).
Les fèces aux doses utilisées
n'améliorent pas de façon remarquable les
propriétés chimiques du sol. On enregistre une faible
amélioration de la matière organique du sol . Ils ont cependant
un bon taux de recouvrement de P. Partant de ceci, on pourrait pensé
qu'aux doses utilisées ici on ne peut que maintenir le niveau de
matière organique du sol. Aussi pour l'améliorer il faudra des
doses beaucoup plus importantes.
Pour la majorité des sols du Burkina Faso, les
fè ces sont mieux indiqués par leur richesse en P. Il faut
souligner d'ailleurs que P des fèces est très utilisé par
le maïs (64 % de recouvrement). Ainsi, on peut penser que les fèces
sont un amendement organique intéressant, mais il faut de plus grandes
quantités afin de pouvoir améliorer significativement le taux de
matière organique du sol.
La combinaison des urines et fèces est la meilleure forme
(aux doses de 490 kg fèces ha-1 et 20370 litres urines
ha-1) car favorise un recouvrement presque total de P (92 %).
En perspective, il faut mener des études de
façon à déterminer les doses d'urines et de fèces
permettant d'améliorer les propriétés physico-chimiques
des sols et la valeur nutritive (protéiques) des grains et des tiges
(alimentation de bétail).
3.5- Dose optimale d'urines pour la production des
aubergines et évolution de l'azote des urines dans le sol : essais en
milieu contrôlé (vase de végétation et incubation de
sols)
3.5.1- Recherche d'une dose optimale d'urines pour la
production d'aubergines
3.5.1.1-Résultats
- Effets sur la reprise des plants
Les résultats présentés par la figure 4
montrent que le taux de reprise est faible avec la forte dose Q+Q/2 (5 0 % de
mortalité) alors que pour la faible dose Q/2, et la fumure
minérale v ée, tous les plants repiqués ont repris
après les premiers apports de fertilisants. La dose
ulgaris
normale Q entraîne une mortalité de 25 %. On
remarque que la fumure minérale incomplète
(PK) entraîne aussi une mortalité de 50 % alors
qu'au niveau du témoin, tous les plants ont repris.
Témo n FMV Urines Q Urines Urines Q PK i
Q/2 + Q/2
50 50
Traitement
100
80
120
100 100 100
60
40
20
0
75
Figure 4 : Taux de reprise des aubergines en fonction des
traitements
-Effets sur la croissance en hauteur des plants
La figure 5 montre qu'aux premières mesures, la
croissance est meilleure avec la dose Q et la fumure minérale alors
qu'elle reste faible avec les doses Q+Q/2 et Q/2. A la dernière mesure,
la dose Q/2 se révèle meilleure tandis que la forte dose Q+Q/2
donne une faible croissance (cf. ph otos en annexe 4). On remarque par
ailleurs que le témoin et la fumure incomplète PK donnent les
plus faibles croissances avec tout de même une supériorité
du témoin.
1ère mesure 2è mesure 3è mesure 4è
mesure 5è mesure
Traitement
Témoin FMV Urines Q Urines Urines PK
Q/2 (Q+Q/2)
Figure 5: Effets des doses d'urines sur la croissance en
hauteur de l'Aubergine
-Effets sur la croissance en diamètre des
plants
Les résultats sont illustrés par la figure 6
Cette figure montre que pour la croissance en diamètre,
les différences sont peu perceptibles entre la fumure minérale et
les 3 doses d'urines. Ces 4 traitements donnent les meilleures croissances par
rapport au témoin et à la fumure minérale
incomplète PK. On constate à la dernière mesure que le
témoin se révèle meilleur par rapport au traitement PK.
Traitement
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
1ère mesure 2è mesure 3è mesure 4è
mesure 5è mesure
Témoin FMV Urines Q Urines Urines PK
Q/2 (Q+Q/2)
Figure 6 : Effets des doses d'urines sur la croissance en
diamètre de l'Aubergine
-Effets sur la floraison
Les résultats présentés par la figure 7
montrent que la forte dose semble influencer négativement la floraison,
contrairement à la do se Q/2 qui est suivi de la dose Q. On remarque que
comparativement à la fumure minérale vulgarisée, la
floraison avec la dose Q/2 débute tardivement mais se
révèle meilleure avec le temps. Le témoin donne une
floraison faible et reste au même niveau que la fumure incomplète
PK.
4
2
6
3
0
5
1
1 2 3
période de comptage
témoin
FMV
urines Q
urines Q/2 urines (Q + Q/2) PK
Figure 7 : Influence des traitements sur la floraison de
l'Aubergine
3.5.1.2- Discussion
Les résultats obtenus montrent que la dose Q/2 permet
une meilleure croissance et un meilleur développement de l'aubergine.
Ces résultats vont vraisemblablement déterminer les rendements
puisque la dernière mesure a été effectuée à
3 mois après repiquage correspondant à un début de la
production.
La forte dose Q+Q/2 ne permet pas un bon comportement des
plants. Ceci est vraisemblablement dû au fait que la forte concentration
en azote peut induire une toxicité du milieu. Nous avons observé
que les plants manifestaient un stress immédiatement après le
premier apport de cette dose. Ce qui a conduit vraisemblablement à une
forte mortalité.
La dose Q se révèle meilleure que la dose Q+Q/2
et entraîne néanmoins une mortalité assez
élevée (25 %). Ce résultat confirme l'effet négatif
sur la reprise des plants obtenu en milieu paysan (chap.3, tableau 4)
et peut traduire aussi une toxicité du milieu.
De façon générale, les plants se
comportent mieux au niveau du témoin qu'au niveau du traitement PK. Nous
pensons que cela est dû au fait que la fumure incomplète PK
déséquilibre le milieu et peut causer des carences induites. La
floraison avec les urines semble débuter ta ent comparativement à
la fumure minérale vulgarisée. Ceci confirme le prolongement
rdivem
de la récolte constaté en milieu paysan avec les
urines (Chap.3, figure 3). De l'analyse des résultats obtenus
aussi bien en milieu paysan qu'en milieu contrôlé, il ressort que
la faible dose d'urines (17185 litres urines ha-1) est la dose
optimale agronomique pour la production des aubergines. En effet elle
représente une faible quantité, est sans effet néfaste sur
la reprise des plants et permet une meilleure production.
3.5.2- Evolution de l'azote des urines au cours
d'incubation
Les urines humaines constituent une source d'azote pour les
cultures maraîchères et céréalières. Nos
investigations en essai vase et en milieu paysan ont permis de montrer cela.
Cependant, les urines ne peuvent être utilisées qu'après
dilution à 100 % avec de l'eau. Des études antérieures
menées par Bonzi et Koné (2004) ont fait ressortir la
difficulté d'utilisation des urines pures. Il s'agit de leur forte odeur
et les brûlures des plants qu'elles causent. Pourtant, lorsque les urines
sont diluées à 100 % avec de l'eau (soit in situ ou avant
l'épandage), les odeurs diminuent et la corrosion également. Dans
cette partie de l'étude notre objectif est de mieux expliquer ce
phénomène de corrosion et d'odeur afin de mieux affiner les
méthodes d'épandage de ces « engrais biologiques ».
3.5.2.1-Résultats
-Evolution de la teneur en NH4+ des sols
incubés
Les résultats sont présentés par la figure
8. Les analyses statistiques sont présentées en annexe 5.
On remarque qu'à l'instant t0 avant incubation,
l'apport d'azote sous forme urines pures et diluées entraîne une
augmentation significative de la teneur en azote ammoniacal (NH4 +) par rapport
au témoin. Contrairement à la situation précédente,
l'apport de N sous forme d'urée, n'entraîne pas une augmentation
significative de la teneur en NH4 + comparativement au témoin.
A partir du deuxième jour d'incubation, la teneur en
NH4 + au niveau de l'urée augmente progressivement et devient
statistiquement de même niveau que celle des urines pures au
8è et 10è jour.
La teneur en NH4 + des urines pures est toujours statistiquement
supérieure à celle des urines diluées sauf à
l'instant t0 où elles sont statistiquement au même niveau.
De façon générale, les tendances montrent
une baisse des teneurs en azote ammoniacale au cours de l'incubation pour tous
les traitements.
0 2 4 6 8 10 12
témoin
urée
urines pures urines diluées
350
0
nombre de jours d'incubation
280
210
140
70
Figure 8 : Evolut +
ion de la teneur en NH4des sols au cours de l'incubation
- Evolution de la teneur en NO3 - des sols
incubés
Les résultats sont présentés par la figure
9. Les analyses statistiques sont présentées en annexe 5.
On remarque qu'à l'instant t0 avant incubation, les
teneurs en azote nitrique (NO3-) de tous les traitements ne sont pas
statistiquement différents.
A partir du deuxième jour d'incubation ces teneurs
augmentent au niveau du témoin et de l'urée, alors qu'elles
baissent d'abord au niveau des urines pures et diluées avant de remonter
par la suite. Cette baisse est significativement plus élevée avec
les urines pures.
Les tendances montrent une augmentation des teneurs en azote
nitrique au cours de l'incubation pour tous les traitements. Cependant, cette
augmentation reste significativement faible avec les urines pures.
A la fin de l'incubation la teneur en azote nitrique au niveau
des urines diluées est 2 fois supérieure à celles du
témoin et de l'urée et près de 20 fois supérieure
à celle des urines pures.
témoin
urée
urines pures urines diluées
nombre de jours d'incubation
0 2 4 6 8 10 12
Figure 9 : Evolution de la teneur en NO3 - des sols au
cour de l'incubation
- Evolution du pH des sols incubés
résultats sont présentés par la figure 10.
Les analyses statistiques sont présentées en
Les
annexe 5.
On remarque qu'à l'instant t0 avant incubation, l
e pH des traitements urines pures et
diluées sont basiques et statistiquement de même
niveau, alors que celui de l'urée est d'abord
acide et se classe avec le témoin.
Pendant l'incubation, le pH du traitement urée augmente
pour se classer statistiquement avec ceux des urines pures et diluées
dont la basicité persiste.
Après 4 jours d'incubation, le pH des traitements
urée, urines pures, urines diluées commencent à baiser.
Cependant, jusqu'à 12 jours d'incubation le pH des traitements urines
pures et urée est resté basique, alors que celui des urines
diluées devient légèrement acide (6,4) et statistiquement
différent de ces derniers.
Le pH du témoin reste acide tout au long de l'incubation.
Il connaît d'abord une baisse jusqu'au 6è jour avant de
remonter légèrement entre le 8è et
12è jour.
7
6
0 2 4 6 8 10 12
témoin
urée
urines pures urines diluées
nombre de jours d'incubation
9
8
5
4
Figure 10 : Evolution du pH des sols au cours de
l'incubation
3.5.2.2- Discussion
L'ensemble des résultats obtenus montre que la teneur
en azote ammoniacal baisse au cours de l'incubation alors que celle de l'azote
nitrique augmente. Ceci traduit les différentes étapes de la
minéralisation de l'azote dans le sol : formation d'azote ammoniacal
(NH4 +) et transformation de cet azote ammoniacal en azote nitrique (NO3 -).
Ces résultats sont conformes à ceux de Sedogo (1981) et
Bacyé (1993). Selon ce dernier auteur, la minéralisation nette de
l'azote dans les sols de bas-fonds se manifeste par une augmentation rapide des
teneurs en NO3 - et une chute des teneurs en NH4 + après une semaine
d'incubation. On note cependant que les apports d'urines pures semblent bloquer
ce phénomène ( au moins pendant les 12 jours d'observations). En
effet, la nitrification est très faible avec les urines pures. Nous
pensons que ceci est dû au fait que les conditions de forte
basicité ne permettent pas une meilleure activité microbienne.
A l'instant t0 avant incubation, l'apport de N sous forme
d'urines pures ou diluées augmente la teneur en azote ammoniacal,
contrairement à l'apport d'urée où la teneur en NH4 +
reste au même niveau que le témoin. Ce phénomène est
dû au fait que l'azote des urines est essentiellement sous forme
ammoniacale, alors que celui de l'urée subit d'abord une hydrolyse. Ces
résultats sont conformes aux propos de Duthil (1973) ; Sedogo (1981).
Selon ces auteurs, l'urée apportée comme fumure azotée
dans le sol subit une hydrolyse en ammoniac par une uréase
secrétée par de nombreux microorganismes du sol en l'espace d'une
semaine.
Les résultats montrent que l'évolution du pH est
très liée à celle des formes de l'azote.
Conformément aux résultats de Sedogo (1981), au cours de la
minéralisation, la libération de NH4 + dans le sol augmente le
pH. Par contre, dès que se manifeste la nitrification, le pH diminue.
Cette diminution est due aux ions NO3 - acidifiant le milieu avec les ions
H+ en solution. L'acidification est plus marquée dans le cas
du sol seul (sans apport d'azote).
La dilution des urines a permis une baisse rapide du pH
à une valeur qui semble être optimale à l'activité
des bactéries nitrificatrices (valeur proche de la neutralité).
Ce qui a permis une meilleure nitrification. Dans ces conditions, l'azote
nitrique est disponible et les conditions de vie sont favorables à la
plante. On peut penser donc que les brûlures constatées avec les
urines pures sont liées au fait que la persistance de la basicité
du milieu peut élever la succion du sol et bloquer ainsi le
prélèvement de l'eau et des éléments nutritifs. La
forte odeur des urines est vraisemblablement liée à la forme
ammoniacale de l'azote et la dilution permettrait d'atténuer
l'épandage de ce gaz nauséabond. Pour faciliter l'épandage
et éviter les mauvaises odeurs, nous proposons une dilution dés
la collecte. Dans ce cas, chaque bidon de collecte doit contenir au
départ une quantité d'eau correspondant à la moitié
de la quantité de remplissage du bidon. Ce qui permettrait de surseoir
à la dernière étape de l'épandage à savoir
l'apport d'eau. Le mode
d'épandage deviendrait donc : binage-apport d'urines
diluées. Cependant, les urines diluées dès la collecte
peuvent ne pas avoir les mêmes effets sur la production que celles
diluées au moment de l'épandage. Des études plus
poussées pourront donner plus d'indications.
3.6- Conclusion
Les urines utilisées à une dose Q/2
correspondant à 17185 litres ha-1 permettent une bonne
croissance et un bon développement de l'Aubergine. Ce qui permettrait
d'obtenir de bons rendements compétitifs à ceux obtenus avec la
fumure minérale vulgarisée. La forte dose Q + Q/2 influence
négativement la croissance et le développement de l'aubergine.
Ceci pourrait être lié à une toxicité du milieu. Des
résultats obtenus en milieu paysan et en milieu contrôlé,
il ressort que la faible dose d'urines Q/2 (17185 litres ha-1) est
la dose optimale agronomique car représente une faible quantité,
est sans effet néfaste sur la reprise des plants et permet une meilleure
production.
La dilution est impérative pour la valorisation des
urines comme sources de nutriments. Elle atténue les effets toxiques des
urines, en améliorant le pH et la nitrification de l'azote ammoniacale.
Cette phase de dilution doit être prise en compte avec beaucoup de
sérieux afin d'éviter les cas de brûlures des plants et de
rendre plus aisée l'épandage des urines en atténuant les
mauvaises odeurs. La dilution au moment de la collecte permettrait
d'alléger la tâche à l'épandage.
CONCLUSION GENERALE / RECOMMANDATIONS
Cette étude a permis d'aborder la question liée
à la valorisation agronomique des excréta humains,
précisément dans le contexte agro-écologique du centre du
Burkina Faso. Les méthodes utilisées aussi bien en milieu paysan
qu'en milieu contrôlé ont permis de dégager les conclus
ions suivantes :
Les excréta humains sont très riches en
nutriments et permettent d'obtenir des rendements compétitifs à
ceux obtenus avec la fumure minérale en culture maraîchère
et céréalière. En culture d'aubergine, les urines sont
efficaces à une dose de 17185 litres ha-1. En culture de
maïs, les urines ne sont efficaces qu'à une dose forte de 61110
litres ha-1, alors que les fèces sont efficaces à une
dose de 980 kg ha-1. La combinaison des urines aux fèces
donne les meilleurs rendements du maïs car les urines rendraient plus
disponible le P des fèces par solubilisation. La formule en ce moment
pour le maïs (et les céréales de façon
générale) serait : 490 kg fèces ha-1 au labour
et 20370 litres urines ha-1 en fin de montaison.
Les urines n'améliorent pas de façon remarquable
le stock d'éléments nutritifs du sol et son acidité,
malgré leur pH basique. Les fèces par contre peuvent être
utilisés comme amendement, les urines comme engrais d'entretien.
Les éléments nutritifs des excréta
humains sont facilement utilisables par les plantes. En effet, le taux de
recouvrement de l'azote des urines est plus élevé que celui de la
fumure minérale. La combinaison des urines aux fèces permet un
meilleur taux de recouvrement du phosphore.
La valorisation agronomique des urines nécessite
impérativement une dilution à 100 % avec de l'eau. La dilution
diminue les odeurs et évite les brûlures des plants en
améliorant le pH et la formation de l'azote nitrique. On peut envisager
la dilution au moment de la collecte pour faciliter l'épandage.
Les excréta humains sont une source importante
d'éléments nutritifs et peuvent être utilisés pour
élever la productivité de nos sols qui sont pauvres en nutriments
majeurs. Les fèces par leur richesse surtout en phosphore (8 fois plus
riche que le fumier) peuvent pallier la carence en cet élément
constatée dans nos sols. En raison de leur valeur agronomique
très élevée, les fèces permettent de réduire
les doses de matière organique (fumier et compost) à apporter. Ce
qui facilite du même coup le transport au champ et résoud le
problème de la non disponibilité du fumier. En exemple, à
la dose de 6 t de fumier / ha recommandée pour la production du
maïs au Burkina Faso, on a l'équivalent de moins d'une tonne de
fèces / ha (980 kg / ha).
La valorisation agronomique des excréta humains
présente un intérêt double. Non seulem t elle permet
d'améliorer la productivité de l'agriculture, mais aussi leur
collecte
en
assainit le milieu et améliore le cadre de vie des
populations. Les populations, surtout vivant en zone rurale sont plus
vulnérables aux maladies liées au manque d'hygiène, ce qui
entrave leur revenu et constitue du même coup un obstacle au
développement de l'agriculture.
Dans le souci d'une agriculture durable, d'une
amélioration du cadre de vie des populations pour un
développement rural durable, les conclusions de cette étude
peuvent être intéressantes. Cependant, des investigati ons doivent
se poursuivrent afin de :
> étudier les possibilités d'utilisation des
excréta humains comme substrat de
compostage et les expérimenter aussi pour la
solubilisation des phosphates naturels ;
> étudier la combinaison des urines à l'engrais
minéral (urée et NPK) pour
pallier aux éventuels problèmes de
disponibilité des urines en quantité suffisante ;
> étudier la valeur nutritionnelle des produits
récoltés et l'impact des excréta humains sur la
microbiologie du sol ;
> déterminer le coût de production avec les
excréta humains ;
> l'homme étant au centre de toute action de
développement, il doit être pris
en compte dans la recherche ; pour ce faire, il faut
évaluer le degré d'acceptabilité des
principes et dimensions de ECOSAN en approfondissant l'approche
sociologique ;
> reconduire l'expérimentation sur les mêmes
parcelles afin de connaître les effets à long terme et les
arrières effets des excréta humains sur les sols
cultivés.
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