Effets des principales essences de la Grande Muraille Verte sénégalaise sur les taux d’azote minéral du sol et la biomasse microbienne

Auteurs

Cirad UR 105 - Biens et services des écosystèmes forestiers
Touroumgaye Goalbaye
Université de Sarh Institut Universitaire des Sciences Agronomiques et de l’Environnement (IUSAE) BP 105 Tchad
Minda Mahamat-Saleh
Université Cheikh Anta Diop Département de Biologie Végétale, Faculté des Sciences et Techniques Observatoire Hommes Milieux Tessékéré (OHM) Dakar-Fann Senegal
Papa Saliou Sarr
Japan International Research Center for Agricultural Sciences 305-8686 Ibaraki ken Tsukuba shi Ohwashi 1-1 Japan
Dominique Masse
Institut de Recherche pour le Développement UMR Éco&Sols SUPAGRO, INRA, CIRAD, Université de Montpellier 34060 Montpellier cedex 2 France
Stephen Andrew Wood
Yale School of Forestry and Environmental Studies 370 Prospect St. New Haven CT 06511 USA
Lamine Diop
Université Gaston-Berger UFR des Sciences Agronomiques, de l’Aquaculture et des Technologies Alimentaires Section Productions Végétales et Agronomie Saint-Louis Senegal
Richard Patrick Dick
Ohio State University The School of Environment & Natural Resources Columbus OH 43210 USA
Aliou Diop
Université Gaston-Berger UFR des Sciences Appliquées et Technologie Section Mathématiques Appliquées Saint-Louis Sénégal
Aliou Guisse
Université Cheikh Anta Diop Département de Biologie Végétale, Faculté des Sciences et Techniques Observatoire Hommes Milieux Tessékéré (OHM) Dakar-Fann Senegal

DOI :

https://doi.org/10.19182/bft2017.333.a31467

Mots-clés


dynamique de l’azote, nitrifi- cation, Grande Muraille verte, agro-éco- système sahélien, Ferlo, Sénégal

Résumé

L’article présente une expérience menée pendant neuf mois dans un agro-écosys- tème au nord du Sénégal, visant à déter- miner les effets sur le cycle de l’azote (N) et la biomasse-C de cinq espèces végé- tales proposées pour la Grande Muraille verte au Sénégal : Acacia senegal (L.) Willd., Acacia tortilis var. raddiana (Savi) Brenan, Balanites aegyptiaca (L.) Del., Boscia senegalensis (Pers.) Lam. ex Poir. et Sclerocarya birrea (A. Rich.) Hochst. Les sols ont été échantillonnés à une profon- deur de 0-10 cm, hors couvert (témoin) et sous couvert arboré. La biomasse micro- bienne, les teneurs en azote minéral et la minéralisation nette d’azote organique ont été déterminées pour les échantillons prélevés sous couvert arboré et compa- rées aux sols prélevés hors couvert. Les résultats montrent que les teneurs en azote minéral et en biomasse-C micro- bienne sont généralement plus élevées sous couvert arboré et diffèrent selon les essences. En mai 2014 (fin de saison sèche), la biomasse-C microbienne était plus importante sous A. senegal (31,8 mg C/kg sol) et plus faible sous B. senegalen- sis et dans l’échantillon témoin prélevé hors couvert (17 mg C/kg sol). La teneur en biomasse-C microbienne était plus éle- vée sous A. senegal (49 mg C/kg sol) et B. aegyptiaca (53,7 mg C/kg sol) en octobre 2014 (fin de saison des pluies) et en jan- vier 2015 (milieu de saison sèche). En mai 2014, la teneur en ammonium était sensi- blement plus élevée sous B. senegalensis (11,17 µg/g sol), tandis que l’échantillon témoin (hors couvert) donne la valeur la plus faible (4,93 µg/g sol). Pour l’azote, aucune différence significative n’apparaît entre les essences du couvert (P £ 0,05). Ces résultats permettent de guider le choix des essences pour la Grande Muraille verte selon leur fonctionnement et leurs effets sur la qualité des sols.

Téléchargements

Les données relatives au téléchargement ne sont pas encore disponibles.

Références

Abdou M. M., Miyaki Z. A., Kadri A., Ambouta J. M. K., Dan Lamso N., 2013. Effet de l’arbre Acacia senegal sur la fertilité des sols de gommeraies au Niger. International Journal of Biological and Chemical Sciences, 7: 2328-2337.

Abiven S., Recous S., 2007. Mineralisation of crop residues on the soil surface or incorporated in the soil under controlled conditions. Biology and Fertility of Soils, 43: 849-852.

Amato M., Ladd J. N., 1988. Assay for microbial biomass based on ninhydrin-reactive nitrogen in extracts of fumigated soils. Soil Biology and Biochemistry, 20: 107-114.

Belsky A. J., Mwonga S. M., Amundson R. G., Duxbury J. M., Ali A. R., 1993. Comparative effects of isolated trees on their under canopy environments in high and low rainfall savan- nahs. Journal of Applied Ecology, 30: 143-155.

Behnke R., Mortimore M. (Eds), 2016. The End of Deserti- fication? Disputing Environmental Change in the Drylands. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 560 p.

Bremner J. M., 1965. Nitrogen availability indexes. In: Methods of Soil Analysis, Part 2: Black C. A. (Ed.), American Society of Agronomy, Madison, WI, p. 1324-1345.

Bremner J. M., 1996. Nitrogen total. In: Methods of Soil Analysis, Part 3: Chemical Methods, Sparks D. L. (Ed.), Soil Science Society of America, p. 1085-1121.

Buresh R. L., Tian G., 1999. Soil improvement by trees in Sub-Saharan Africa. Agroforestry Systems, 38: 51-76.

Chambers J., 2001. Pinus monophylla estabishement in expanding Pinus juniperus woodland: environmental conditions, facilitation and interacting factors. Journal of Vegetation Science, 12: 27-40.

Chen J., Stark J. M., 2000. Plant species effects and carbon and nitrogen cycling in a sagebrush-crested wheatgrass soil. Soil Biology and Biochemistry, 32: 47-57.

Daldoum M. A., Nimer A. M., 2002. Effects of Acacia senegal (L., Wild) on sandy soils: a case study of El Demokeya Forest. University of Khartoum, Journal of Agricultural Science, 10: 198-210.

Dia A., Duponnois R., 2012. La grande muraille verte : Capitalisation des recherches et valorisation des savoirs locaux. Nouvelle édition. Montpellier, IRD Éditions, 705 p.

Diallo M. D., Guisse A., Badiane-Niane A., Sall S. N., Chotte J. L., 2005. In situ effect of some tropical litters on N mineralization. Arid Land Research and Management, 19: 173-181.

Diallo M. D., Duponnois R., Guissé A., Sall S. N., Chotte J. L., Thioulouse J., 2006. Biological effects of native and exotic plant residues on plant growth, microbial biomass and N availability under controlled conditions. European Journal of Soil Biology, 42: 238-246.

Diallo M. D., Ndiaye O., Diallo A., Mahamat-Saleh M., Bassène C., Wood A. S., Diop A., Guisse A., 2015. Influences de la litière foliaire de cinq espèces végétales tropicales sur la diversité floristique des herbacées dans la zone du Ferlo (Sénégal). International Journal of Biological and Chemical Sciences, 9 : 803-814.

Dommergues Y. R., Duchoux E., Diem H. G., 1999. Les arbres fixateurs d’azote : caractéristiques fondamentales et rôle dans l’aménagement des écosystèmes méditerranéens et tropicaux. Cirad, Éditions Espace, FAO, IRD Montpellier, 523 p.

Duponnois R., Founoune H., Masse D., Pontanier R., 2005. Inoculation of Acacia holosericea with ectomycorrhizal fungi in a semi-arid site in Senegal: growth response and influences on the mycorrhizal soil infectivity after 2 years plantation. Forest Ecology and Management, 207: 351-362.

El Tahir B. A., Madibo G. M., El Wakeel A. S., 2004. Influence of Acacia senegal, Acacia seyal and Acacia tortilis on some properties of sandy soil in North Kordofan State, Sudan. University of Khartoum. Journal of Agricultural Science, 12: 127-141.

Floret C., Pontanier R., 1999. Actes de l’atelier jachères et systèmes agraires. Niamey, 30 septembre-2 octobre 1998, Faculté d’Agronomie de Niamey, IRD, 222 p.

Garrity D. P., Akinnifesi F. K., Ajayi O. C., Weldesemayat S. G., Mowo J. G., Kalinganire A., Larwanou M., Bayala J., 2010. Evergreen Agriculture: a robust approach to sustainable food security in Africa. Food Security, 2: 197-214.

Gil-Sotres F., Trasar-Cepeda C., Leirós M. C., Seoane S., 2005. Different approaches to evaluating soil quality using biochemical properties. Soil Biology and Biochemistry, 37: 877-887.

Guedira A., Satrani B., Douira A., 2008. Effet de la densité de Cytisus grandiflorus (Brot.) DC. sur la fertilité du sol en azote et son influence sur la croissance d’une plantation de cèdre (Cedrus atlantica Manetti). Acta Botanica Gallica : Botany Letters, 155: 375-387.

Guisse A., Boëtsch G., Ducourneau A., Goffner D., Gueye L., 2013. L’Observatoire international hommes-milieux Tessékéré (OHMi) : un outil de recherche pour étudier la complexité des écosystèmes arides du Sahel. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 336: 273-277.

Gunapala N., Scow K. M., 1998. Dynamics of soil microbial biomass and activity in conventional and organic farming systems. Soil Biology and Biochemistry, 30: 805-816.

Hagerman A. E., Butler L. G., 1978. Protein precipitation method for the quantitative determination of tannins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 26: 809-812.

Hamilton J. G., Zangerl A. R., Delucia E. H., Berenbaum M. R., 2001. The carbon-nutrient balance hypothesis: its rise and fall. Ecology Letters, 4: 86-95.

Hart S. C., Stark J., Davidson E. A., Firestone M., 1994. Nitrogen mineralization, immobilization and nitrification. In: Methods of soil analysis, Part 2. Microbiological and biochemical properties, Weaver R. W., Angle S., Bottomley P. (Eds), Soil Science Society of America, Madison, WI, p. 985-1018.

Janicot S., Fontaine B., 1993. L’évolution des idées sur la variabilité interannuelle récente des précipitations en Afrique occidentale. La Météorologie, 8: 28-53.

Jirka A. M., Carter M. J., 1975. Micro semi-automated analysis of surface and wastewaters for chemical oxygen demand. Analytical Chemistry, 47: 1397 p.

Kabir M. D. M., Chotte J. L., Rahma M., Bally R., Jocteur Monrozier L., 1994. Distribution of soil fraction and location of soil bacteria in a vertisol under cultivation and perennial grass. Plant and Soil, 163: 243-255.

Kanchikerimath M., Singh D., 2001. Soil organic matter and biological properties after 26 years of maize-wheat-cowpea cropping as affected by manure and fertilization in a Cambisol in semiarid region of India. Agriculture, Ecosystems and Environment, 86: 155-162.

Kassim G., Martin J. P., Haider K., 1981. Incorporation of a Wide Variety of Organic Substrate Carbons into Soil Biomass as Estimated by the Fumigation Procedure. Soil Science Society of America Journal, 45: 1106-1112.

Kumar R., Kumar A., Dhillon R. S., 1998. Morphological and physico-chemical characteristics of soils under different plantation in arid ecosystem. Indian Journal of Forestry, 21: 248-252.

Laverman A. M., Zoomer R., Van Verseveld H. W., Verhoef H. A., 2000. Temporal and spatial variation in nitrogen transformations in a coniferous forest soil. Soil Biology and Biochemistry, 32: 1661-1670.

Lehmann J., Kleber M., 2015. The contentious nature of soil organic matter. Nature, 528: 60-68.

Lemée G., 1967. Investigation sur la minéralisation de l’azote et son évolution annuelle dans les humus forestiers in situ. Œcologia Plant, 2: 285-324.

Lopez-Pintor A., Espigares T., Rey-Benayas J. M., Gomez-Sal A., 2000. Effect of simulated parent-created microenvironment conditions on germination of Retamasphaerocarpa (L.) Boiss. seeds. Journal of Mediterranean Ecology, 1: 219-226.

Maignien R., 1965. Carte pédologique du Sénégal. Notice explicative en 1/1000000. ORSTOM, Dakar, Senegal.

Marigo G., 1973. Sur une méthode de fractionnement et d’estimation des composés phénoliques chez les végétaux. Analysis, 2: 106-110.

Marschner P., Kandeler E., Marschner B., 2003. Structure and function of the soil microbial community in a long-term fertilizer experiment. Soil Biology and Biochemistry, 35: 453-461.

Ndiaye O., Diallo A., Wood S. A., Guissé A., 2014. Structural Diversity of Woody Species in the Senegalese Semi-Arid Zone Ferlo. American Journal of Plant Sciences, 5: 416-426.

Ngaryo F. T., Goudiaby V. C., Akpo L. E., 2010. Caractéristiques d‘une gommeraie d’Acacia senegal (L.) Wild. dans la région du Chari Baguirmi au Tchad. Journal des Sciences, 10: 13-23.

Niang K., Ndiaye O., Diallo A., Guisse A., 2014. Flore et structure de la végétation ligneuse le long de la Grande Muraille Verte au Ferlo, nord Sénégal. Journal of Applied Biosciences, 79: 6938-6946.

Paul E. A., Clark F. E., 1996. Soil microbiology and biochemistry. San Diego, CA, USA: Academic Press, 275 p.

Prinsley R. T., Swift M. J., 1994. Amelioration of Soil by Trees: a Review of Current Concepts and Practices. Commonwealth Science Council, London, p. 104-120.

Recous S., Robin D., Darwis D., Mary B., 1995. Soil inorganic N availability: effect on maize residue decomposition. Soil Biology and Biochemistry, 27: 1529-1538.

Smith J. L., Paul E. A., 1990. The significance of microbial biomass estimations. In: Soil biochemistry, Bollag J. M., Stotzky G. (Eds), Marcel Dekker Inc., 6: 357-396.

Snedecor G. W., Cochran W. G., 1989. Statistical Methods. Eighth Edition, Iowa State University Press, 503 p.

Tian G., Badejo M. A., Okoh A. I., Ishida F., Kolawole G. O., Hayashi Y., Salako F. K., 2007. Effects of residue quality and climate on plant residue decomposition and nutrient release along the transect from humid forest to Sahel of West Africa. Biogeochemistry, 86: 217-229.

Tomassone R., Audrain S., Lesquoy E., Millier C., 1992. La régression : nouveaux regards sur une ancienne méthode statistique. Masson, France, 182 p.

Trinsoutrot I., Recous S., Bentz B., Linères M., Chèneby D., Nicolardot B., 2000. Biochemical quality of crop residues and carbon and nitrogen mineralization kinetics under non-limiting nitrogen conditions. Soil Science Society of America Journal, 64: 918-926.

Uri V., Lohmus K., Tullus H., 2003. Annual net nitrogen mineralization in a grey alder (Alnus incana (L.) Moench) plantation on abandoned agricultural land. Forest Ecology and Management, 184: 167-176.

Van Soest P. J., 1963. Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. II. A rapid method for determination of fibre and lignin. Journal of the Association of Official Agricultural Chemists, 46: 829-835.

Vance E. D., Chapin III F. S., 2001. Substrate limitations to microbial activity in taiga forest floors. Soil Biology and Biochemistry, 33: 173-188.

Wendin D. A., Tilman D., 1990. Species effects on nitrogen cycling: a test with perennial grasses. Œcologica, 84: 433-441.

Téléchargements

Numéro

Rubrique

LE POINT SUR...
Métriques
Vues/Téléchargements
  • Résumé
    419
  • PDF
    161

Reçu

2017-10-17

Accepté

2017-10-17

Publié

2017-11-28

Comment citer

Diallo, M. D., Goalbaye, T., Mahamat-Saleh, M., Sarr, P. S., Masse, D., Wood, S. A., Diop, L., Dick, R. P., Diop, A., & Guisse, A. (2017). Effets des principales essences de la Grande Muraille Verte sénégalaise sur les taux d’azote minéral du sol et la biomasse microbienne. BOIS & FORETS DES TROPIQUES, 333, 43–54. https://doi.org/10.19182/bft2017.333.a31467