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Restauration de la productivité des sols tropicaux et méditerranéens

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Éric Roose

Partie 1. La dégradation de la productivité des sols tropicaux par divers types d'érosion

Chapitre 2. Influences du climat et du couvert végétal sur les pertes en nutriments par érosion et drainage en Afrique occidentale

Éric Roose

Résumé

Les sols cultivés d’Afrique occidentale sont généralement épuisés au bout de 3 à 15 ans en fonction de leur texture, de l’agressivité des pluies et des techniques culturales.
Pour comprendre les mécanismes de dégradation des sols sous culture, des mesures de pertes de nutriments et de carbone par érosion et drainage ont été réalisées sur une séquence de sols à kaolinite entre les forêts denses humides de basse Côte d’Ivoire (sols ferrallitiques) et les savanes soudano-sahéliennes du plateau central du Burkina Faso (sols ferrugineux tropicaux).
Les résultats montrent que sous végétations naturelles, les pertes en carbone et nutriments (C, N, P, K, Ca, Mg) sont faibles par érosion : par contre, les pertes par drainage ne sont pas négligeables en milieu tropical humide. Sous cultures, les pertes par drainage sont du même ordre que sous végétations naturelles, sauf si on a apporté des doses importantes d’engrais (ex. sous bananeraie). Les pertes par érosion (1 à 700 t/ha/an) sont souvent multipliées par 10 à 1 000 sous culture : elles dépendent directement du poids de terre érodée. Cependant, la fertilité des sols à kaolinite est étroitement liée au taux de MO, lequel dépend de la minéralisation par les microbes et des restitutions par les litières. Il ne suffit donc pas de bloquer l’érosion des terres, il faut encore restituer les MO et les nutriments indispensables pour compenser les exportations et favoriser la croissance des végétaux cultivés.

Three to fifteen years after deforestation, cropped soils of Western Africa are generally exhausted depending on their texture, cultural practices and rain aggressivity. During seventeen years, carbon and nutrients losses by erosion and leaching have been measured in runoff plots and lysimeters on four stations on a climatic sequence between the moist forest of Southern Ivory Coast and the Sudano-Sahelian savannahs of central Burkina Faso. Under natural vegetation, losses by erosion are weak but losses by leaching are not negligible under humid tropics: therefore topsoils are acids. Under crops, losses by leaching are similar to these of natural vegetation except where a lot of fertilizers have been used, like under banana plantations. Losses by erosion (1 to 700 t/ha/an) are often 10 to 1,000 bigger than under natural vegetation: even if sheet erosion is selective, nutrient losses are directly related to the quality of the topsoil and the volume of eroded soil. Nevertheless, on kaolinitic soils the soil fertility is depending on soil organic matter (SOM). Because of the rapid mineralization under hot and humid tropical conditions, the soil fertility degradation is depending mostly on litter and organic residues abandoned above and in the soil. In conclusion, soil erosion is generally not the initial cause of fertility degradation. Therefore soil and water conservation techniques are not sufficient to rehabilitate the soil productivity of the tropical soils: organic and mineral fertilizers must be included in the restoration systems in order to equilibrate the C and nutrients losses.