Effets longue-durée de différentes densités de Piliostigma reticulatum (DC) Hochst sur le stockage et la dynamique du carbone et de l'eau dans un Plinthosol épipétrique en zone nord-soudanienne du Burkina Faso

Gnissien Moussa, Coulibaly Kalifa, Barro Moussa, Douzet Jean-Marie, Cournac Laurent, Cicek Harun, Nacro Hassan Bismarck. 2023. Effets longue-durée de différentes densités de Piliostigma reticulatum (DC) Hochst sur le stockage et la dynamique du carbone et de l'eau dans un Plinthosol épipétrique en zone nord-soudanienne du Burkina Faso. International Journal of Biological and Chemical Sciences, 17 (3) : 1220-1236.

https://doi.org/10.4314/ijbcs.v17i3.36

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Titre anglais : Long term effects of Piliostigma reticulatum (DC) Hochst’ densities on carbon and water storage and dynamics of an epipetal Plinthosol in Burkina Faso’s northern Sudanian area

Résumé : L'agroforesterie demeure l'une des stratégies d'amélioration de la fertilité des sols les plus accessibles aux producteurs des pays sahéliens. L'objectif de nos travaux était de déterminer les effets de densités de Piliostigma reticulatum suivant deux types de travail du sol sur le statut et la dynamique du carbone organique et de l'eau du sol en zone nord-soudanienne du Burkina Faso. Le dispositif expérimental est constitué de blocs de Fisher à deux facteurs (travail du sol et densité d'arbustes) comprenant huit traitements et quatre répétitions. Sur la profondeur 0-10 cm, le stock de carbone augmentait de 20,45% et 26,29% respectivement pour les densités de 1000 et 2000 pieds / ha comparativement à celle de 0 pieds / ha en zaï ; et de 38,59% et 57,34% pour la densité de 2000 pieds / ha respectivement en système de culture (SC) et en mise en défends comparativement à celle de 500 pieds / ha en semis direct (SD). Sur la même profondeur, la réserve utile en eau du sol a été plus élevée avec 2000 pieds / ha (13,05 ± 0,66 mm) en zaï, et avec 500 pieds / ha (11,05 ± 1,13 mm) en SD. Le rapport carbone labile sur carbone organique est plus faible sur la couche 0-10 cm (9% à 12%) que sur 20-30 cm (49% à 72%) en présence d'arbustes. La vitesse d'infiltration augmentait de 54,20% et 31% respectivement pour les densités de 1000 et 2000 pieds / ha comparativement à celle de 0 pieds / ha en zaï ; et de 140,32 et 232,23% respectivement pour la densité de 2000 pieds / ha sous SC et sous jachère comparativement à la densité de 500 pieds / ha en SD. Globalement, les densités de 1000 et 2000 pieds / ha améliorent le plus le stockage du carbone, de l'eau et la perméabilité du sol. Le zaï et le SD bien qu'ayant des effets similaires sur le stockage des deux pools de carbone, se distinguent par le fait que le zaï semble plus améliorer le stockage de l'eau alors que le SD améliore plus la perméabilité du sol.

Résumé (autre langue) : Agroforestry remains one of the most accessible soil fertility improvement strategies for farmers in Sahelian countries. The objective of our work was to determine the effects of different planting densities of Piliostigma reticulatum, evolving on two tillages, on the status and dynamics of soil organic carbon and water in Burkina Faso's northern Sudanian. The experimental design is a two-factor Fisher block design (tillage and shrub density) with eight treatments and four replications. At a depth of 0-10 cm, carbon stock increased by 20.45% and 26.29% respectively for the 1000 and 2000 shrubs / ha compared to 0 shrubs / ha in zaï; and by 38.59% and 57.34% for the 2000 shrubs / ha respectively in cropping system (CS) and in fallow compared to the 500 shrubs / ha density in no-till (NT). Over the same depth, the useful soil water holding capacity was higher with 2000 shrubs / ha (13.05 ± 0.66 mm) in zaï, and with 500 shrubs / ha (11.05 ± 1.13 mm) in NT. The ratio of labile carbon to organic carbon was lower on the 0-10 cm layer (9% to 12%) than on the 20-30 cm layer (49% to 72%) in the presence of shrubs. Infiltration rate increased by 54.20% and 31% respectively for 1000 and 2000 shrubs / ha densities compared to 0 shrubs / ha in zaï; and by 140.32 and 232.23% respectively for 2000 shrubs / ha density under CS and fallow compared to 500 shrubs / ha density in NT. Overall, the densities of 1000 and 2000 shrubs / ha improve the most carbon storage, water storage and soil permeability. Zaï and NT, while having similar effects on the storage of both carbon pools, differ in that zaï seems to improve water storage more while NT improves soil permeability more.

Mots-clés Agrovoc : travail du sol, fertilité du sol, semis direct, matière organique du sol, carbone, carbone organique du sol, stockage, Plinthosol, système de culture, eau du sol, densité de semis, Sorghum, propriété physicochimique du sol, séquestration du carbone