INTRODUCTION GENERALE
La gestion des terres et de la qualité du sol est une
contribution majeure pour la production agricole. En effet, les sols sont au
centre des grands cycles biogéochimiques constituant des réserves
d'éléments nutritifs. Ces sols sont des milieux complexes
où les processus biologiques et chimiques qui s'y déroulent
définissent leur qualité. L'étude de l'évolution
des sols dans un contexte de l'amélioration de l'agriculture est
primordiale pour accompagner au mieux la mise en place de systèmes
agricoles productifs et durables (Dominique, 2007). Il est
récurrent de constater certaines contraintes majeures de la production
agricole en zone tropicale semi-aride de l'Afrique de l'Ouest. Ces contraintes
sont entre autres la faible fertilité des sols, les problèmes
d'érosion et de ruissellement, les problèmes d'accès
à la matière organique, etc.
Face au besoin alimentaire croissant, la culture continue
s'impose comme une alternative pour pallier à la raréfaction des
terres et à la faiblesse des rendements. Or, l'usage d'engrais favorise
la baisse des rendements au fil des cultures (CILSS, 1996):
une acidification couplé à la réduction de la
capacité d'échange des cations (CEC) qui est dominée par
Fe2+ s'observe. Ainsi dans les plaines aménagées ou
les champs de production de riz, les producteurs utilisent tout le temps des
engrais chimiques pour produire avec des rendements plafonnés à
1,5 t/ha même pour les variétés dont le potentiel serait de
4 t/ha. (CILSS, 1996). Des travaux comparatifs des effets des
engrais et de la matière organique ont montré que la teneur en
éléments fertilisants majeurs, NPK, peut quasiment doubler dans
le compost par rapport à la matière première d'origine
(Gérard G., 2012) in (Trame, 2008
; Itab, 2001 ; Mustin, 1987).
Fort du fait que la matière organique induit des
rendements plus stables dans le long terme que les engrais chimiques, son usage
a été recommandé (Desjardins, 1991). En
effet, la matière organique renforce la structure du sol, sa
capacité de rétention en eau et sa capacité
d'échange ionique en plus de sa minéralisation contribuant
à la fertilité chimique (Desjardins, 1991).
Nonobstant ces avantages, la pratique de l'apport de matière organique
peine à être adoptée. À l'analyse, il ne serait pas
aisé de trouver la dose de 12 t/ha recommandée aux sols en
Afrique (Dabin et Maignien, 1979). Vu sous cet angle, le
problème de fertilité des sols africains se résumerait
à une disponibilité quantitative et qualitative de la
matière organique. D'où l'intérêt du compostage des
déchets municipaux et des résidus de récolte.
C'est ainsi que l'enfouissement direct de la paille de riz a
été faite par Zadi et al. (2010)
confirmant la production de la riziculture irriguée pour 12 t/ha. Mais
cette technique
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est lente à mettre les nutriments à disposition
des plantes (Roche et al., 1953). Fort heureusement,
le compostage permet une minéralisation plus rapide libérant plus
de nutriments pour une matière moins importante. Mais dans le cas d'un
compostage d'andin, la durée raisonnable est de l'ordre de 4 mois pour
la fermentation suivi de 3 mois pour la maturation (Yulipriyanto,
2001). D'où l'intérêt de l'étude
présente qui se propose de réduire la durée (le temps) du
processus de compostage. Pour cela des activateurs sont souvent
recommandés tels que l'urée (Ganry et Feller,
1977). Or, les récents travaux de Lieba (2019)
ont montré les limites de cette technique en zones humide comme le Sud
forestier de la Côte d'Ivoire. En plus de cela, des microorganismes ont
une préférence nutritionnelle pour le calcium (Michel,
1999), et ce nutriment serait un bon activateur. D'où
l'initiative de cette étude intitulée : activation du
compostage de la paille de riz par l'effet du calcium. Elle
soulève la question de recherche suivante : comment le calcium
peut-il augmenter l'efficacité et la quantité des
décomposeurs de matière organique ?
Pour mieux aborder cette question, notre étude
s'oriente autour d'un objectif principal qui est de contribuer à
accroitre la disponibilité des sources de matières organiques
pour l'amendement des sols. De façon spécifique, il s'agit :
+ réduire la durée du compostage à base
de riz par l'apport du calcium ;
+ améliorer la quantité du compost à base
de riz ;
+ augmenter la qualité du compost à base de
riz.
Pour atteindre ces objectifs, cette étude va s'articuler
autour des hypothèses suivantes :
> l'intérêt de l'addition du calcium naturel
à la paille de riz dans la nutrition bactérienne
stimulerait la population microbienne décomposeur da la
matière organique ;
> la forte population microbienne stimulée par le
calcium faciliterait la dégradation des fractions récalcitrantes
(lignine) de sorte à accroitre la quantité de compost de la
paille de riz ;
> la composition chimique et physique du calcium
permettrait de participer à l'augmentation de la qualité du
compost récolté.
L'étude s'inscrit dans le cadre de l'amendement
organique des sols face à la dégradation grandissante des sols et
l'insuffisance quantitative et qualitative de source de matière
organique. Elle permettra à terme, d'identifier une méthode pour
disposer de matière organique à cet effet.
Le présent mémoire, qui rend compte de
l'étude réalisée, est structuré en trois grandes
parties.
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La première partie aborde les
généralités concernant le compostage, le calcium, les
types d'amendements et le milieu physique de la zone d'étude. La
deuxième partie présente le matériel et les
méthodes de l'étude. La troisième partie présente
les principaux résultats auxquels l'étude a abouti, ainsi que
leur discussion et enfin, une conclusion générale, assortie de
perspectives, des références bibliographiques et des annexes,
complètent le mémoire.
PREMièRE PARTIE:
GénéRAliTéS
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