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B A S E Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 270-280 Évolution de la co

B A S E Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 270-280 Évolution de la conductivité hydraulique d’un sol sableux cultivé dans l’Ouest du Niger Moussa Malam Abdou (1, 2), Jean-Pierre Vandervaere (2), Luc Descroix (3), Ibrahim Bouzou Moussa (4), Oumarou Faran Maiga (4), Souley Abdou (4), Bachirou Bodo Seyni (5), Maman Laouali Ousseini Daouda (4) (1) Université de Zinder. Faculté des Lettres et Sciences Humaines. Département de Géographie. BP 656. Zinder (Niger). (2) Université Joseph Fourier-Grenoble 1. Laboratoire d’étude des Transferts en Hydrologie et Environnement (LTHE). UMR 5564 (UJF/CNRS/IRD/INPG). BP 53. FR-Grenoble cedex 09 (France). E-mail : jean-pierre.vandervaere@ujf-grenoble.fr (3) Museum National d’Histoire Naturelle. IRD. UMR 208 Patrimoines locaux (PALOC). FR-75231 Paris cedex 05 (France). (4) Université Abdou Moumouni de Niamey. Faculté des Lettres et Sciences Humaines. Département de Géographie. BP 418. Niamey (Niger). (5) Université Abdou Moumouni de Niamey. Faculté d’Agronomie. Département Sciences du Sol. BP 10960. Niamey (Niger). Reçu le 21 juillet 2014, accepté le 5 février 2015. Description du sujet. Ce travail présente et analyse l’évolution de la conductivité hydraulique des surfaces cultivées et en jachère des formations pédologiques sablo-limoneuses couvrant les altérites du socle cristallin de l’Ouest du Niger. Le travail est mené en des emplacements choisis pour leur représentativité dans la zone sahélienne cultivée. Objectifs. Il vise à faire ressortir l’effet des pratiques culturales, sarclage humide, sarclage sec, sur cette évolution et leurs conséquences sur l’infiltrabilité du sol et le ruissellement. Méthode. L’approche utilisée consiste à étudier l’infiltration sous condition de faible succion grâce à un dispositif constitué d’un infiltromètre et de deux minitensiomètres dans le cadre d’un écoulement monodimensionnel. Résultats. Les mesures, effectuées en suivant le cumul de pluie reçue, ont permis de déterminer et quantifier (i) l’effet du sarclage, (ii) celui de l’humidité préalable du sol au moment du sarclage et (iii) celui de la mise en jachère sur l’évolution de la conductivité hydraulique. La valeur de la conductivité hydraulique en surface s’avère toujours inférieure à celle du sol sous-jacent. La conductivité de la jachère est stable autour de 20 mm.h-1. Celle des zones cultivées, très élevée (120 mm.h-1) après sarclage humide retrouve la valeur mesurée en jachère après 70 mm de pluie et devient même moitié moindre après 230 mm de pluie. Le sarclage en conditions sèches est peu performant, à la fois en termes de conductivité et en termes de persistance de son effet. Conclusions. On en déduit que l’effet bénéfique du sarclage n’est que d’assez courte durée et l’opération devrait être renouvelée après 100 mm de pluie reçue. Mots-clés. Sarclage, jachère, travail du sol, croûtes du sol, conductivité hydraulique, Niger. Evolution of the hydraulic conductivity of a cultivated sandy soil in West Niger Description of the subject. The present study aims to present and analyze the evolution of the hydraulic conductivity of soils in cultivated and fallow areas in the loamy-sand superficial soils within the granitic basement region of West Niger. To this end, experimental plots considered representative of the area were chosen in the Sahelian cultivated area. Objectives. Our objective was to evidence the effect of cultural practices and of both wet hoeing and dry hoeing on this evolution and their consequences in terms of soil infiltrability and runoff. Method. A tension disc infiltrometer was used together with a pair of minitensiometers in one-dimensional flow geometry. Results. Measurements were carried out and variations in total rainfall were calculated, allowing us to determine and quantify the effects of the following on the evolution of conductivity: (i) hoeing, (ii) the level of soil moisture prior to this operation and (iii) the lack of cultivation in fallow areas. Hydraulic conductivity was consistently found to be minimal at the surface. Conductivity in the fallow field was stable at 20 mm.h-1. In the cultivated zones, conductivity was very high (120 mm.h-1) after hoeing in wet conditions, decreasing to the fallow value after 70 mm of rain and even down to half of this value after 230 mm of rain. Hoeing in dry conditions showed poor efficiency, both in terms of conductivity and the duration of the effect. Conclusions. The benefits of hoeing were found to be only short-lived, with the task needing to be repeated after 100 mm of rain. Keywords. Weeding, fallow, tillage, soil crusts, hydraulic conductivity, Niger. Évolution de la conductivité d’un sol cultivé du Niger 271 1. INTRODUCTION L’étude des propriétés hydrodynamiques du sol est une étape indispensable pour caractériser les transferts de l’eau et des matières à l’interface sol- atmosphère. Ces transferts traduisent la capacité du sol à stocker et à transporter l’eau et les solutés, éléments indispensables pour la productivité des milieux cultivés. Dans la zone sahélienne, ces transferts sont connus pour être sous la dépendance des états de surfaces qui sont des micro-horizons (épais de l’ordre du mm au cm) qui contrôlent l’hydrodynamique superficielle (Casenave et al., 1990 ; Casenave et al., 1992) et qui évoluent sous l’influence des facteurs climatiques et anthropiques (Valentin et al., 1992). Les sécheresses récurrentes que subit le Sahel depuis les années 1970 ont causé une baisse de rendement des cultures. Depuis, l’influence des facteurs anthropiques sur l’évolution des états de surface et de l’occupation des sols s’est accrue. La végétation naturelle recule fortement au profit des cultures et, de plus en plus, des terrains sont dégradés, et les sols dénudés et érodés par l’érosion hydrique et l’érosion éolienne. Des travaux soulignent l’augmentation concomitante des surfaces cultivées et encroutées et déduisent des liens directs entre la mise en culture et la dégradation des sols qui se manifeste par l’encroutement superficiel (Albergel et al., 1991 ; Séguis et al., 2004 ; Leblanc et al., 2008 ; Bouzou Moussa et al., 2009 ; Descroix et al., 2011 ; Souley Yero, 2012). D’autres études (Ambouta et al., 1996 ; Valentin et al., 2004) notent cependant que les pratiques culturales (sarclage, labour) favorisent l’élimination des éléments fins par lessivage et érosion hydrique et/ou éolienne, entrainant ainsi l’accumulation des éléments grossiers en surface, ce qui contrarie la formation et le développement des croutes en surface. En termes de processus hydrodynamiques, il existe peu d’articles (Valentin et al., 1990 ; Vandervaere et al., 1996 ; Peugeot et al., 1997 ; Valentin et al., 2004 ; Ndiaye et al., 2005) expliquant l’effet des pratiques culturales sur les propriétés de transfert dans le sol. Le lien direct entre la mise en culture des sols et leur encroutement est-il vraiment établi ? Si oui, comment le vérifier, sachant que la quasi-totalité des études effectuées sur parcelles expérimentales (Bachir, 2012 ; Mamadou, 2012) notent un coefficient de ruissellement plus faible sur les parcelles cultivées que sur les autres états de surface des sols ? L’objectif de ce travail est donc de clarifier l’effet du sarclage sur l’évolution de la conductivité hydraulique des zones cultivées de l’Ouest du Niger en comparaison avec celle des zones de jachère. 2. MATÉRIEL ET MÉTHODES 2.1. Site d’étude Les mesures sont effectuées sur le bassin versant de Melé Haoussa (6 ha), situé dans la zone cultivée de la vallée du fleuve Niger, à 70 km au Nord-Ouest de Niamey au Niger (Figure 1). Ce bassin est dominé en surface par des formations pédologiques sablo-limoneuses souvent de faible épaisseur (moins d’1 m) couvrant les altérites du socle cristallin (essentiellement granitique). Le paysage se caractérise par la juxtaposition de plusieurs unités morpho-pédologiques (Figure 2), drainées par les affluents du fleuve Niger, dont les principales sont les buttes résiduelles et des longs glacis, entrecoupés souvent par des affleurements rocheux (dômes granitiques). Avec un cumul pluviométrique annuel de l’ordre de 400-450 mm étalé sur quatre mois (de juin à septembre), le climat de la zone est typiquement sahélien. L’agriculture est pluviale et/ou fluviale. La riziculture et le maraichage se pratiquent, de manière intensive, au bord du fleuve Niger, tandis que les 100 km N Site d’étude (Melé Haoussa) Tillabéri Fleuve Niger Niamey Dosso 2°E 4°E 16°N 14°N 12°N Niger Figure 1. Localisation du site d’étude dans l’Ouest du Niger — The study site localisation in West Niger. 272 Biotechnol. Agron. Soc. Environ. 2015 19(3), 270-280 Malam Abdou M., Vandervaere J.-P., Descroix L. et al. cultures céréalières (mil et sorgho) sont pluviales et produites de manière extensive sur les glacis. L’espace agricole pluvial est constitué d’une mosaïque d’aires cultivées et d’aires en jachère dont les proportions sont variables d’une période à l’autre. L’espace en jachère sert d’aire de pâturage aux animaux. La mise (ou la remise) en culture des terres se caractérise par une série de techniques débutant avec le défrichement qui consiste à couper les arbustes avant la saison des pluies. Le semis est ensuite effectué après la première pluie consistante. L’entretien des champs, durant la saison des pluies, se limite aux opérations de sarclage (deux passages en général) pour améliorer l’infiltration de l’eau dans le sol et réduire la compétition entre plantes cultivées et adventices, en éliminant ces dernières. Le sarclage implique un remaniement de la surface du sol sur une faible profondeur (5-10 cm environ). L’outil utilisé pour cela est la iler (Figure 3). 2.2. Les variables caractéristiques de l’hydrodynamique du uploads/Geographie/ evolution-de-la-conductivite-hydraulique-d-x27-un-sol-sableux-cultive-dans-l-x27-ouest-du-niger.pdf