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Institut national supérieur des sciences agronomiques, agroalimentaires, horticoles et du paysage

THÈSE : Évaluation in situ et en conditions contrôlées de la phytodésalinisation des Vertisols irrigués : cas d'étude du périmètre rizicole de Kollo (Niger)

Date : 24/05/2017

Lieu : Rennes

Maman Nassirou Ado soutiendra sa thèse intitulée

Évaluation in situ et en conditions contrôlées de la phytodésalinisation des Vertisols irrigués : cas d’étude du périmètre rizicole de Kollo (Niger) dans la vallée du fleuve Niger 

dirigée par Christian Walter, professeur, UMR INRA / AGROCAMPUS OUEST Sol, Agro et Hydrosystème Spatialisation (SAS)

Résumé de la thèse :

Les apports d’eau pour la désalinisation des sols, par lavage de surface et/ou lixiviation des sels, sont peu efficaces dans le cas des Vertisols, du fait de leur très faible conductivité hydraulique à saturation (< 3.10-8 m/s) qui limite la mobilisation des sels. L’objectif général de ce travail est de comprendre et d’évaluer le rôle de cultures, à fort développement racinaire et susceptibles de se développer en milieu salin et saturé, sur le processus de phytodésalinisation des Vertisols.
L’étude est réalisée sur le périmètre irrigué de Kollo (Niger) dans la vallée du fleuve Niger et couple deux expérimentations : i) la première in situ teste la capacité de Echinochloa stagnina à dessaler les Vertisols durant 3 saisons culturales (15 mois) en comparaison avec la culture de riz (Oriza sativa) et avec la simple submersion du sol nu, ii) la deuxième, en conditions contrôlées au laboratoire sur des colonnes du sol, étudie l’effet de E. stagnina sur les propriétés hydro-structurales des Vertisols durant deux saisons culturales (11 mois) et vise à analyser et modéliser la dynamique de désalinisation induite par la plante.
Les résultats acquis montrent que la structure des Vertisols est améliorée par les racines de E. stagnina. La porosité du sol croît progressivement sur le sol cultivé avec E. stagnina, alors qu’elle demeure quasiment stable sur le sol nu. La macroporosité totale est plus élevée sur le sol cultivé avec E. stagnina (6 à 10 %) que sur le sol nu (2 à 4 %).
La salinité des Vertisols décroît significativement avec le temps du développement des cultures. A la fin de l’expérimentation in situ, le stock initial en sels de la couche 0-60 cm a baissé de 33 à 36 % sous la culture E. stagnina et seulement de 3 % pour la culture de riz et le sol nu submergé. Toutefois, les périodes d’inter-cultures non irriguées présentent un risque de retour de la salinité par des remontées capillaires des sels induites par l’évaporation. Au laboratoire, le stock du sel, initialement homogène entre les colonnes, a baissé de 65 à 87 % sous la culture de E. stagnina et de 34 à 45 % sur le sol nu submergé. La réduction de la salinité des Vertisols par la culture de E. stagnina s’explique, par ordre d’importance, par : j) la lixiviation des sels qui est favorisée par l’effet des racines sur la structure du sol et jj) l’accumulation des sels dans la biomasse de la plante.
En outre, la culture de E. stagnina produit entre 39 et 51 t/ha de la biomasse sèche de fourrage après 15 mois de suivi in situ, présentant ainsi un intérêt économique pour les agriculteurs.
De nouvelles pistes de recherches sont envisagées pour : i) mieux comprendre l’interaction entre les différents processus (fissuration, diffusion, géochimie) intervenants pendant la période d’inter-culture ii) identifier et intégrer d’autres cultures tolérantes à la salinité pour la phytodésalinisation des sols à l’échelle de la vallée du fleuve Niger.

Mots clés :

Vertisols, Salinité, Phytodésalinisation, Echinochloa stagnina, Niger, Irrigation

 

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