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Available online at http://www.ifg-dg.org Int. J. Biol. Chem. Sci. 10(2): 904-9

Available online at http://www.ifg-dg.org Int. J. Biol. Chem. Sci. 10(2): 904-918, April 2016 ISSN 1997-342X (Online), ISSN 1991-8631 (Print) © 2016 International Formulae Group. All rights reserved. 2549-IJBCS DOI : http://dx.doi.org/10.4314/ijbcs.v10i2.37 Original Paper http://ajol.info/index.php/ijbcs http://indexmedicus.afro.who.int Effets des fumures organo-minérales et des rotations culturales sur la qualité des sols Noufou OUANDAOGO1*, Badiori OUATTARA1, Mathias Bouinzemwendé POUYA1, Zacharia GNANKAMBARY2, Hassan Bismark NACRO3 et Papaoba Michel SEDOGO1 1Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles (INERA).Centre de Recherches Environnementales, Agricoles et de Formation de Kamboinsé. 01B.P.476 BF-Ouagadougou, Burkina Faso. 2Bureau National des Sols (BUNASOLS). 03 B.P. 7142 BF-Ouagadougou 03, Burkina Faso. 3Université Polytechnique de Bobo Dioulasso (UPB) Institut du Développement Rural (IDR) BP 1091 Bobo- Dioulasso, Burkina Faso. * Auteur correspondant ; E-mail : ouandaogo_noufou@yahoo.fr RESUME Les sols des régions semi-arides de l’Afrique de l’Ouest sont sujets à une dégradation graduelle de leur fertilité. Ils sont connus être d’une productivité très limitée et les moyens modernes pour augmenter et maintenir cette productivité sont le plus souvent très onéreux pour les petits exploitants. Ainsi, pour trouver de solutions probantes pour une gestion durable de la fertilité des sols, une étude a été conduite à la station de recherche agricole de Saria au Centre Ouest du Burkina Faso sur un dispositif implanté depuis 1960 où des fumures organique et/ou minérale combinées à des systèmes de cultures sont testés. L’objectif de cette étude est d’évaluer les effets de ces fumures combinés aux rotations culturales, sur le statut organique et la qualité des sols. Ce dispositif expérimental est du type Split splot à 6 répétitions, combinant six niveaux de fertilisation et à trois types de rotation. La monoculture de sorgho et la rotation sorgho/niébé ont été retenues dans cette étude. Des échantillons de sol ont été prélevés à 0-20 cm dans les parcelles du dispositif, et dans une jachère naturelle jouxtant le site expérimental et qui a servi de référence. La texture du sol et les teneurs en carbone et azote ont été déterminées. Les résultats obtenus montrent que, plus que le carbone organique total du sol, c’est plutôt sa fraction labile qui se révèle être un indicateur très sensible aux changements précoces qui affectent le statut organique des sols. En effet, l’indice de gestion du carbone qui apparait très corrélé avec la stabilité structurale du sol se positionne comme un outil fiable d’évaluation de la qualité des sols soumis aux pratiques culturales. Par ailleurs, les rotations sorgho-niébé se révèlent être des pratiques culturales les plus appropriées pour assurer une durabilité de la qualité des sols et des productions agricoles. © 2016 International Formulae Group. All rights reserved. Mots clés : Fumures minérales et organo-minérales, rotations culturales, carbone, azote, Burkina Faso. Effects of organo-mineral fertilizers and crop rotations on soil quality ABSTRACT In the semiarid tropics of west Africa, agricultural lands are gradually degrading leading to decline soil fertitily. The low soil fertility is also increasingly recognized as a fundamental cause of declining food security in small-farm households. In this region, sustainable soil fertility management is constantly a challenge for crop productions. To come with an alternative soil fertility management practices, a trial was set up in 1960 in N. OUANDAOGO et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 10(2): 904-918, 2016 905 the agricultural research station of Saria to identify the optimal soil management strategies for specific cropping systems to ensure sustainability of productivity. The experimental design is a split plot with 6 replications, with the main plots being three rotation system and the subplots consisting to 6 fertility management options. The main objective of this study was to evaluate the effects of soil fertility management practices combining crop rotation and fertility management options under continuous sorghum cropping and sorghum-cowpea (Vigna unguiculata) rotation systems in Burkina Faso on soil organic matter status and soil quality. Soil samples were collected at 0–20 cm depth. A bush fallow (more than 60 years old) of Andropogon gayanus located near the experimental siten is consider as natural condition for accessing changes due to land- use practices. Particle-sizes distribution, soil total N and carbon were determinated. The results indicated that labile organic pools are more sensitive to land use than total soil organic carbon. Carbon management index (CMI) which appeared highly correlated with soil structural stability is positioned as a reliable tool for soil quality assessment under several cropping systems. Furthermore, cowpea - sorghum rotation system seem to be the most appropriate cultural practice in ensuring sustainability of soil quality and agricultural production. © 2016 International Formulae Group. All rights reserved. Keywords: Mineral fertilizer combined with organic manure, crop rotation, carbon, nitrogen, Burkina Faso. INTRODUCTION Les sols de l’Afrique subsaharienne se caractérisent par des niveaux de dégradation particulièrement élevés (Thombiano et Tourino-soto, 2007). Cette situation est certes dépendante des caractéristiques intrinsèques des sols tropicaux, au regard de leur faible teneurs en argiles avec une forte dominance de la kaolinite et de leur faible statut organique (Ouattara et al., 2009). Mais elle est également liée aux conditions climatiques aggravées par les pratiques culturales inadaptées (agriculture de type minier) et par la forte pression sur les ressources en sol (Powlson et al., 2011 ; Meshesha et al., 2012). Au Burkina Faso, cette dégradation des sols s’accompagne inexorablement d’une baisse de leur fertilité, et plus particulièrement de leur teneur en matière organique compromettant ainsi la durabilité des systèmes de productions agro-sylvo-pastorales. En effet, les sols de Burkina sont caractérisés par de faibles taux de matières organiques (inférieur à 1%). Or celle-ci constitue non seulement, une source et un réservoir de nutriments, mais joue également un rôle fondamental dans le maintien de la fertilité des sols tropicaux (Bationo et al., 2007 ; Coulibaly et al., 2012). Un appauvrissement du sol en matière organique entraîne un effondrement de l’architecture des sols, réduit l’efficacité d’utilisation des fertilisants minéraux et par conséquent, entraîne une baisse de la capacité productive des sols (Meshesha et al., 2012). La matière organique apparaît ainsi comme le pivot de la fertilité des sols tropicaux. Le maintien ou l’augmentation du stock organique dans les sols peut se faire à travers les apports d’amendements organiques et de fertilisants organo-minéraux (Heitkam et al., 2011 ; E et al., 2012), le régime du travail du sol qui conditionne largement son stockage dans le sol (Ouattara et al.,2011), ou à travers les rotations culturales à base de légumineuses (Yusuf et al., 2009). Aussi, le maintien d’un stock organique satisfaisant dans les sols cultivés est-elle une composante intégrale de la stratégie de gestion durable de ces sols au Burkina Faso. Par ailleurs la matière organique ne constitue pas un compartiment homogène dans les sols, en terme d’emplacement, de dynamique et d’impact sur les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol (Six et al., 2002 ; Ouédraogo et al., 2014a ). Ainsi, certains pools de la matière organique sont fortement protégés par la fraction argileuse du sol (Balesdent et al., 2000). D’autres, par contre, représentés par fraction libre de la taille des sables, les carbohydrates, le carbone de la biomasse microbienne, peuvent être considérés comme des indicateurs très sensibles, comparativement au carbone totale du sol, pour caractériser les changements qui affectent le statut organique des sols sous les effets induits des pratiques culturales (Xu et al., 2011). De nombreux travaux ont montré N. OUANDAOGO et al. / Int. J. Biol. Chem. Sci. 10(2): 904-918, 2016 906 que l’intégration du pool organique total du sol et du carbone labile (fraction organique libre) dans la détermination de l’indice de gestion du Carbone (CMI), peut servir de paramètre très efficace pour évaluer l’évolution de la qualité des sols soumis aux pratiques culturales (Lou et al., 2011 ; Xu et al., 2011). C’est dans cette optique que le fractionnement physique de la matière organique du sol est très souvent utilisé pour déterminer l’incidence des modes de gestion de la fertilité des sols sur la dynamique d’évolution des différents pools de carbone organique des sols, et fournir les paramètres nécessaires à la détermination du CMI (Traoré et al., 2015). Selon Ding et al. (2012), l’apport combiné de matière organique et des fertilisants minéraux impactent positivement sur le carbone total et sur les différentes fractions organiques du sol. Une problématique d’ensemble de gestion du stock de matière organique à un niveau agronomique acceptable se pose avec acuité pour les sols du Burkina Faso. Elle est au centre de la préoccupation de cette étude qui vise à appréhender l’impact à long terme de différentes pratiques culturales (fumures et rotations culturales) sur le statut organique, et leur incidence sur la qualité des sols dans un dispositif expérimental mis en place depuis 1960 à la station de recherche agricole de Saria, au Centre-Ouest du Burkina Faso. MATERIEL ET METHODES Site de l’étude L’étude a été conduite à la station de recherche agricole de Saria, au Centre Ouest du Burkina Faso (12°16’Nord et 2°9’Ouest). Le dispositif expérimental a été installé depuis 1960, et régulièrement suivi. Les sols sont des lixisols (WRB, 2006). Les caractéristiques physico-chimiques de l’horizon 0-20 cm varient de 0,3 à 0,5 g.kg-1 pour le C total ; de 0,3 uploads/Finance/ 143776-article-text-381586-1-10-20160913.pdf