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Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement

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Mathieu Danho Djeke, Pascal Kouassi Tehua Angui & Justin Yatty Kouadio

Décomposition des broyats de coques de cacao dans les sols ferrallitiques de la zone d'Oumé, centre-ouest de la Côte d'Ivoire : effets sur les caractéristiques chimiques des sols

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Notes de la rédaction

Reçu le 28 septembre 2009, accepté le 24 aout 2010

Résumé

Pour étudier le potentiel des coques de cacao dans la fertilisation des sols, l'effet de leur décomposition sur l'évolution des caractéristiques chimiques des sols argileux et sableux de la zone d'Oumé a été évalué par un suivi en bocaux d'incubation. Deux quantités de broyats de coques : 1,39 g et 2,78 g, équivalents à 5 g C.kg-1 (D5) et 10 g C.kg-1 (D10) respectivement, ont été apportées à 100 g de sol sec et comparées à un témoin non amendé (D0) pour chacun des deux sols dans un dispositif en blocs de Fischer comportant trois répétitions. La minéralisation du carbone (C) à travers le CO2 dégagé et l'évolution des paramètres chimiques des sols ont été observées à des dates régulières. Les coques de cacao ont influencé significativement la minéralisation du C qui a augmenté avec la dose D5, alors que la dose D10 a occasionné sa baisse par rapport au témoin. Les deux doses ont amélioré de façon significative les capacités d'échange cationique (CEC) de 3,94 à 5,65 cmolc.kg-1 avec D5 et de 5,19 à 6,31 cmolc.kg-1 avec D10, ainsi que les sommes des bases échangeables des sols amendés (+ 3,13 à + 4,14 cmol.kg-1 avec D5 et + 6,52 à + 7,27 cmol.kg-1 avec D10). L'acidité des sols amendés a été réduite de façon significative à travers l'augmentation des pH (+ 1 et + 2 unités avec D5 et D10, respectivement). La texture du sol a aussi influé sur la minéralisation du C et sur l'augmentation de la CEC et des sommes des bases avec des valeurs plus élevées pour les sols argileux que pour les sols sableux. L'étude a montré que les coques de cacao constituent une source de matière organique qui permet d'améliorer les paramètres chimiques des sols et qu'elles pourraient être utilisées dans la fertilisation des sols ferrallitiques dégradés de la zone d'Oumé. Toutefois, leur apport devrait être contrôlé du fait de leur plus faible décomposition lorsqu'elles sont apportées en grandes quantités. La détermination de la dose pour une meilleure minéralisation pourrait être l'objet d'études ultérieures.

Mots-clés : sols ferrallitiques, coques de cacao, paramètres chimiques

Abstract

Decomposition of cocoa hulls in ferrallitic soils from Oumé region, Mid West of Côte d'Ivoire: effects on soils chemical characteristics. The effects of cocoa hulls on clayey and sandy ferrallitic soils were monitored during their decomposition trough incubations to study the interest of their use in soil fertilization. Two quantities of hulls: 1.39 g and 2.78 g which corresponded to 5 g C.kg-1 (D5) and 10 g C.kg-1 (D10) respectively, were brought to 100 g of each soil and compared to the non-amended control soil (D0). The experimental design was in Fischer blocks with six treatments and three replications. Carbon (C) mineralization and soil chemical parameters were measured. Results showed that cocoa hulls significantly influenced C mineralization. It increased significantly with D5 and decreased with D10 as compared to the control. Soil cation exchange capacity (CEC) varied from 3.94 to 5.65 cmolc.kg-1 with D5 and 5.19 to 6.31 cmolc.kg-1 with D10 and the sum of exchangeable bases varied from 3.13 to 4.14 cmol.kg-1 with D5 and 6.52 to 7.27 cmol.kg-1 with D10. Soil texture influenced significantly C mineralization, CEC and the sum of exchangeable bases with higher values obtained with clayey soils than with sandy soils. The study showed that cocoa hulls can be used to improve soil chemical characteristics, thereby soil fertilization in the Oumé region. However, the quantity must be controlled since there exists a threshold beyond which C mineralization is inhibited. Further studies should be undertaken with the aim to determine this threshold.

Keywords : Côte d'Ivoire, Côte d'Ivoire, incubations, incubations, ferrallitic soils, cocoa hulls, chemical parameters

Texte intégral

1. Introduction

1En Côte d'Ivoire, les sols sont soumis à une exploitation agricole de plus en plus intensive du fait de la forte pression sur les terres due aux besoins croissants engendrés par l'accroissement démographique et au manque de terres cultivables (N'Goran et al., 1997). La conséquence de cette pression est la diminution des jachères conduisant à la dégradation du sol et aux faibles rendements des cultures (Yemefack et al., 2000). La chute des rendements constitue une préoccupation majeure pour les paysans.

2L'utilisation des engrais chimiques, de par leur action bénéfique immédiate sur la productivité des cultures vivrières est une des solutions, mais leur cout élevé et leur indisponibilité les rendent presque inaccessibles aux petits paysans (N'Goran, 1995). Outre les problèmes écologiques et environnementaux qu'elle cause, la fertilisation minérale seule ne permet pas de maintenir la fertilité des sols (Bado, 2002). Son utilisation exclusive entraine une augmentation de l'acidité, une dégradation du statut physique et une baisse de la matière organique du sol (Boli et al., 2000).

3Dans un tel contexte, la fertilisation organique devrait constituer une solution appropriée pour la restauration de la fertilité des sols. De nombreux travaux ont montré que les amendements jouent un rôle important sur diverses propriétés du sol, ce qui permet de justifier leur utilisation (Piéri, 1989 ; Lompo et al., 1995). Ayanlaja et al. (1991) ont montré que la décomposition des résidus végétaux permet d'améliorer considérablement le niveau des nutriments et de la matière organique dans les sols. Mais l'utilisation des amendements organiques tels que les coques de cacao n'a pas été particulièrement étudiée (Moyin-Jesu, 2007), alors qu'elles constituent une source optimale de potassium pour le maïs au Ghana (Adu-Dapaah et al., 1994). Vu leur disponibilité en Côte d'Ivoire, premier producteur mondial de cacao avec environ 32 % de la production mondiale et une cacao-culture qui couvre environ 6 % du territoire (Lepoitevin et al., 2003), l'utilisation des coques de cacao pourrait être une solution aux problèmes de fertilisation des sols.

4L'étude a été réalisée sur des sols ferrallitiques dégradés argileux et sableux en vue d'évaluer l'intérêt de l'utilisation des coques de cacao dans une perspective de gestion durable de la fertilité des sols. De façon plus spécifique, la décomposition des coques de cacao, à travers la minéralisation du carbone, et leurs effets sur l'évolution des caractéristiques chimiques des sols argileux et sableux de la zone d'Oumé, ont été étudiés en fonction des quantités apportées et de la texture du sol.

2. Matériel et méthodes

2.1. Sols utilisés

5Deux sols situés dans deux positions topographiques différentes ont été utilisés : un sol de haut de versant et un sol de bas de versant, représentatifs des sols sous cultures vivrières (maïs, riz, banane, manioc, igname) du site du Projet « Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity » (CSM-BGBD), localisé à Oumé, dans le village de Goulikao (5°31' W, 6°17' N et 200 m).

6La zone d'Oumé, centre-ouest de la Côte d'Ivoire, est caractérisée par une pluviométrie bimodale, avec une moyenne annuelle de 1 300 mm (N'Goran et al., 1997), une température moyenne et une humidité relative de 26 °C et 85 %, respectivement (Bongoua, 2002). Le climat est de type subéquatorial « attiéen » avec une végétation de type ombrophile, dense et semi-décidue (Guillaumet et al., 1971). Les surfaces affectées aux vivriers sont dégradées pour la majorité d'entre elles (Angui et al., 2005).

7Les sols de la zone d'Oumé sont de type ferrallitique moyennement désaturé (Avenard, 1971 ; Lecompte, 1990), caractérisés par de faibles capacités de rétention en eau (Boa, 1989) et de fixation d'éléments nutritifs (Assa, 1988), un pH bas et des teneurs en matière organique variant de 2 à 3 % (Ouallou, 1997). Ils ont une texture argilo-sableuse à argileuse sur les plateaux et hauts de versant, et sableuse en bas de versant et dans les bas-fonds (Assié et al., 2008). Les caractéristiques physico-chimiques des sols utilisés ont été déterminées au laboratoire des sols de l'Institut National Polytechnique Houphouët-Boigny (INP-HB) de Yamoussoukro et sont présentées dans le tableau 1.

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2.2. Amendements organiques

8Les amendements organiques utilisés sont des coques de cacao ramassées dans les plantations de cacao du Centre National de Recherche Agronomique (CNRA) de Côte d'Ivoire. Ces coques ont été séchées à l'air libre pendant sept jours, ensuite broyées et tamisées (ø < 2 mm). Les caractéristiques chimiques des broyats ont été déterminées au Laboratoire Central de Nutrition Animale (LACENA) et consignées dans le tableau 2.

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2.3. Dispositif expérimental

9Le dispositif expérimental était en blocs complets de Fischer avec deux facteurs : « la texture du sol » comportant deux modalités : « sol argileux » (Arg) et « sol sableux » (Sab) et « la dose de carbone » avec trois niveaux : témoin (D0), dose 5 g C.kg-1 sol (D5) et dose 10 g C.kg-1 sol (D10). Ces doses correspondent respectivement à 0 g ; 1,39 g et 2,78 g de coques de cacao pour 100 g de sol. Les traitements issus de la combinaison de ces facteurs sont les suivants :

10ArgD0 : sol argileux sans amendement,

11ArgD5 : sol argileux + 1,39 g de coques de cacao,

12ArgD10 : sol argileux + 2,78 g de coques de cacao,

13SabD0 :  sol sableux sans amendement,

14SabD5 : sol sableux + 1,39 g de coques de cacao,

15SabD10 : sol sableux + 2,78 g de coques de cacao.  

16Pour chaque traitement, trois répétitions ont été réalisées.

2.4. Incubations des mélanges

17L'essai d'incubation a été conduit au laboratoire de Biologie et d'Amélioration des Productions Végétales de l'Université d'Abobo-Adjamé. La méthode a été basée sur celles utilisées par Abiven (2004) et Annabi (2005). Les différentes quantités de broyats de coques de cacao ont été mélangées à 100 g de sol sec. Les incubations, en conditions contrôlées, ont été réalisées dans des bocaux de 1 l, fermés hermétiquement, à une humidité proche de la capacité au champ (20 % en humidité pondérale) et à une température constante (28 °C ± 2) dans l'obscurité. L'atmosphère dans les bocaux a été renouvelée à chaque date de mesure de minéralisation du carbone, afin de maintenir les sols dans des conditions d'aérobie. L'humidité a été contrôlée constamment par pesée et ajustée au besoin. L'essai a comporté 20 durées d'incubation différentes pour le suivi de la minéralisation et 6 durées pour le suivi des paramètres chimiques du sol.

2.5. Mesures de la minéralisation du carbone

18La minéralisation du C a été mesurée par piégeage du CO2 dans la soude (Freijer et al., 1991). Les quantités de CO2 piégé ont été déterminées par titrage avec du HCl 0,1 M en présence de phénophtaléine 5 % à 1, 3, 6, 9, 14, 17, 20, 27, 35, 42, 49, 56, 63, 70, 77, 84, 91, 98, 105 et 120 jours d'incubation. Ces quantités (Q en mg C.kg-1) ont été calculées sur la base de 1 ml de HCl 0,1 M équivalent à 2,2 mg de CO2 à l'aide de la formule suivante (Anderson et al., 1993) :

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19où Vbl = volume moyen de HCl utilisé pour le contrôle, Véch = volume de HCl utilisé pour l'échantillon et 100 = poids de sol en g.

20Le taux de minéralisation du C a été calculé et équivaut au ratio de la quantité du C minéralisé sur la quantité totale de carbone du sol (celle du sol augmentée de celle apportée).

2.6. Méthodes d'analyses chimiques

21Les paramètres chimiques des sols amendés ou non ont été mesurés et suivis à des dates régulières : 0 ; 3 ; 6 ; 9 ; 12 et 15 semaines d'incubation. Les mesures des pHeau et pHKCl, pour évaluer l'acidité du sol, ont été effectuées dans une suspension de sol dans l'eau et dans une solution normale de chlorure de potassium (KCl) à l'aide d'un pH-mètre dans un rapport 1/2,5. La méthode à l'acétate d'ammonium 1 M à pH 7 (Anderson et al., 1993) a été utilisée pour déterminer la capacité d'échange des cations (CEC) et les teneurs en bases échangeables (Ca2+, Mg2+, K+). Le carbone organique total a été déterminé selon la méthode de Walkley-Black (1934).

2.7. Analyse statistique des données

22Les données recueillies ont été soumises à une analyse de variance (ANOVA) à l'aide du logiciel STATISTICA 7.0. Le test de Newman-Keuls a été utilisé pour la comparaison des moyennes lorsque des différences significatives entre les traitements ont été révélées au seuil de probabilité de 5 %.

3. Résultats

3.1. Caractéristiques chimiques des coques de cacao

23Les broyats de coques de cacao ont présenté un rapport C/N de 25,7 et leur composition chimique, déterminée à partir de la matière sèche, a indiqué une forte teneur en potassium (3,4 %), des teneurs en calcium et en magnésium s'élevant à 0,6 % et 0,4 %, respectivement (Tableau 2).

3.2. Caractéristiques initiales des sols

24Les caractéristiques des sols utilisés montrent que la teneur en argile du sol de haut de versant (23,8 %) est plus élevée que celle du sol de bas de versant (3,2 %) (Tableau 1). Mais ces deux sols sont fortement acides (pH < 5,5) avec des faibles teneurs en C organique (< 1 %) et en N total (< 0,1 %), des CEC et des sommes des bases échangeables similaires et inférieures à 10 cmolc.kg-1 et à 5 cmolc.kg-1, respectivement. Par contre, les taux de saturation en bases s'élèvent à 43,5 % pour le sol sableux et à 27,9 % pour le sol argileux.

3.3. Minéralisation du carbone organique

25L'effet des doses a été hautement significatif sur les teneurs cumulées en C minéralisé (p < 0,001) jusqu'à la fin des incubations, par contre, celui de la texture du sol l'a été jusqu'au 21e jour d'incubation (0,04 < p < 1,30). L'interaction « texture x doses » a été significative à partir du 35e jour d'incubation (0,26 < p < 2,71).

26La minéralisation du C organique a été fortement stimulée avec la dose D5 qui a permis un accroissement des teneurs cumulées en C minéralisé de 53 % sur sol argileux et de 77 % sur sol sableux par rapport aux sols témoins à la fin des incubations. En revanche, une faible minéralisation a été observée avec la dose D10 qui a occasionné une baisse des teneurs cumulées en C minéralisé de 73 % et de 67 %, respectivement sur les sols argileux et les sols sableux (Figure 1). Ceci dénote que l'apport de coques de cacao améliore la minéralisation du C dans les sols, mais qu'il existe un seuil au-delà duquel tout apport induit un phénomène d'inhibition de la minéralisation.

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27Après 21 jours d'incubation, 51 à 56 % des teneurs cumulées en C minéralisé ont été obtenus sur les sols argileux et 47 à 61 % sur les sols sableux. Les 21 premiers jours d'incubation représentent ainsi une période de forte minéralisation, donc d'intenses activités microbiennes.

28Les taux de minéralisation du C, présentés à la figure 2, ont été significativement différents. Les coques de cacao ont influencé de façon significative (p < 0,001) ces taux qui ont été plus élevés avec la dose D5 qu'avec la dose D10, soit 26,7 % pour ArgD5 et 22,7 % pour SabD5 contre 3,1 % pour ArgD10 et 2,9 % pour SabD10. L'apport de coques de cacao entraine donc une réduction du taux de minéralisation du C du sol et ce, d'autant plus avec la forte dose. L'effet significatif de la texture (p < 0,001) apparait avec les sols non amendés où le taux de minéralisation des sols argileux (38,87 % COT) a été, de façon significative, plus élevé que celui des sols sableux (23,80 % COT). Sans apport de coques de cacao, les micro-organismes ont donc été plus actifs dans les sols argileux (ArgD0) que dans les sols sableux (SabD0).

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3.4. Évolution des paramètres chimiques des sols

29Évolution des pH. Les variations du pHKCl suivent grosso modo celles des pHeau et les valeurs des ΔpH ont été toutes négatives. Les pHeau, présentés à la figure 3, ont été significativement supérieurs pour les sols amendés comparativement aux témoins (< 0,1). La dose D10 a permis une augmentation de deux unités pH par rapport aux témoins, alors que celle entrainée par la dose D5 a été d'une unité pH en fin d'incubation. Il en résulte que l'apport de coques de cacao a amélioré les pH des sols par rapport aux témoins et plus la quantité apportée est élevée, plus l'augmentation est importante.

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30Par ailleurs, les pH obtenus sur les sols argileux et sur les sols sableux ne diffèrent pas de façon significative, ce qui dénote l'effet non significatif de la texture du sol sur l'évolution des pH.

31Évolution des CEC. Les CEC des sols amendés ont été supérieures à celles des témoins de façon significative (< 0,001) (Figure 4). Sur les sols amendés, l'augmentation des CEC a varié selon la dose appliquée, elle a été de + 3,94 à + 5,65 cmolc.kg-1 avec D5 et de + 5,19 à + 6,31 cmolc.kg-1 avec D10. Les coques de cacao ont donc amélioré de façon positive les CEC et plus la quantité apportée a été élevée, plus l'amélioration a été importante.

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32L'effet significatif de la texture sur l'évolution des CEC a été également révélé (< 0,01). Les CEC des sols argileux ont été supérieures à celles des sols sableux tout au long des incubations (Figure 4).

33Évolution des sommes des bases échangeables. Les sommes des bases échangeables ont été significativement différentes sous l'effet des doses à toutes les dates de mesure (< 0,001). Elles ont été accrues sur les sols amendés comparativement aux témoins (Figure 5). La dose D10 a permis un accroissement de + 6,52 à + 7,27 cmolc.kg-1 plus élevé que celui de la dose D5 (+ 3,13 à + 4,14 cmolc.kg-1).

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34La texture du sol a aussi influencé significativement l'évolution des sommes des bases échangeables au cours des incubations (0,003 < < 3,14). Les valeurs obtenues au niveau des témoins ne diffèrent pas d'un type de sol à un autre, par contre, avec l'apport de coques de cacao, les valeurs enregistrées sur les sols argileux ont été supérieures à celles obtenues sur les sols sableux.

35Évolution des taux de saturation en bases. Des différences significatives ont été révélées entre les taux de saturation en bases (TSB) présentés à la figure 6, sous l'effet des coques de cacao (p < 0,001). Les TSB des témoins ont été plus faibles que ceux des sols amendés, ceux obtenus avec la dose D10 (52 à 72 %) ont été plus élevés que ceux obtenus avec la dose D5 (36 à 50 %). Ceci dénote un accroissement des TSB des sols avec l'apport des coques de cacao en fonction des doses appliquées.

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36L'évolution des TSB des sols a été également influencée par la texture du sol. Les TSB des sols argileux ont été significativement inférieurs à ceux des sols sableux (p = 0,84), tout au long des incubations pour les sols non amendés et au début des incubations pour les sols amendés (Figure 6).

4. Discussion

4.1. Effets de la texture du sol

37Les deux types de sols utilisés se distinguent par leur texture dont l'effet, cependant, ne se marque pas au niveau de leurs CEC initiales (Tableau 1). Ceci peut être dû, d'une part, à la nature de l'argile présente dans ces sols. Selon Boyer (1982), la kaolinite est l'argile dominante dans les sols ferrallitiques. Cette argile a une faible capacité d'échange, limitée aux charges négatives variables des zones de rupture latérale des feuillets (Duchaufour, 1997). De ce fait, elle confère un faible pouvoir de fixation aux sols ferrallitiques (Boyer, 1982). Ainsi, sa forte teneur dans les sols argileux (23,8 %) n'entraine pas de différence significative entre les CEC des sols utilisés. D'autre part, le matériau parental, proche de la surface des sols sableux de bas de versant, influence le pH à travers sa réserve minérale et de ce fait, la capacité d'échange des sols à charges variables, ce qui permet alors de retenir davantage d'éléments en position d'échange.

38En revanche, l'effet de la texture a été significatif sur les taux de minéralisation du C en absence des coques de cacao. Ces taux, qui traduisent l'efficacité des micro-organismes, ont été plus élevés dans les sols argileux du fait de l'effet de l'argile dans la décomposition des matières organiques. Cet effet a été profondément étudié (Sorensen, 1972 ; Feller et al., 1991 ; Ladd et al., 1992). Les processus microbiens se déroulant en grande partie à la surface des particules (Robert et al., 1992), la teneur de 24 % d'argile aurait créé un contexte favorable à l'activité microbienne, grâce au pouvoir de rétention de l'eau et l'effet protecteur de l'argile (James et al., 1996) sur la biomasse microbienne (Saggar et al., 1999).

39Les effets significatifs de la texture du sol sur l'évolution de la CEC et des sommes des bases échangeables ont été attestés aussi par nos résultats qui montrent que les valeurs ont été plus élevées dans les sols argileux que dans les sols sableux au cours de la décomposition des coques de cacao.

4.2. Effets des coques de cacao

40Les coques de cacao ont permis un accroissement de la minéralisation du C organique dans les sols dégradés de la zone d'Oumé. Cet accroissement a été aussi mis en évidence dans de nombreuses études (Serra-Wittling, 1995 ; Tejada et al., 2002 ; Annabi, 2005). Il est dû à l'augmentation du C labile par l'apport des coques de cacao, matière organique exogène, support énergétique principal des micro-organismes (Barry, 2006). Jenkinson (1977) avait déjà montré que l'apport de composés organiques a une action stimulante sur la décomposition des matières organiques préexistantes dans le sol.

41En revanche, une baisse de la minéralisation du C a été observée avec la forte dose (D10). Ceci est en accord avec les résultats d'Annabi (2005) et de Gamouh et al. (2004-2005) qui ont observé, dans leurs travaux, une baisse de la minéralisation du C avec la plus forte dose de compost. Selon Annabi (2005), un facteur limitant la minéralisation du C apparait en présence de la forte dose. Ce facteur pourrait être la présence et les teneurs élevées de composés biochimiques tels les lignines, les celluloses, les hémicelluloses et les composés phénoliques lors d'un apport excessif. Koné (2009) a fait remarquer que la plupart des travaux rapportent une action inhibitrice de ces substances sur la décomposition, due à leurs propriétés antibiotiques sur les décomposeurs (Bernhard-Reversat, 1998 ; Hartemink et al., 2001). La lignine, comme l'a signalé Duguet (2005), intervient en formant des complexes avec les protéines, les rendant ainsi résistantes à la minéralisation. Ces résultats montrent que, dans l'amendement organique des sols, il existe un seuil au-delà duquel tout apport induit un phénomène d'inhibition de la minéralisation du C.

42Nos résultats ont, par ailleurs, montré que l'apport des coques de cacao a occasionné une baisse du taux de minéralisation et ce, d'autant plus avec la forte dose. Cette baisse qui indique une réduction de l'efficacité microbienne pourrait être due à un apport excédentaire des coques qui occasionne, selon Gamouh et al. (2004-2005), des phénomènes d'inhibition de la microflore initialement capable de dégrader le substrat. Elle pourrait être due aussi au fait que les coques de cacao modifient la qualité et la quantité des matières organiques du sol, ce qui change la porosité du sol à l'intérieur de laquelle sont répartis les microhabitats des micro-organismes (Nannipieri et al., 2003). La réduction de l'efficacité microbienne suggère que les coques de cacao contiennent des composés qui rendent inefficaces certaines stratégies d'adaptation ou de développement des micro-organismes, ou provoquent leur état de dormance voire même leur mort.

43Les coques de cacao apportées ont produit des effets significatifs sur les paramètres chimiques des sols dégradés de la zone d'Oumé par l'amélioration des CEC, des sommes des bases échangeables, des taux de saturation en bases et des pH des sols amendés et ce, d'autant plus avec la forte dose. Nos résultats sont en accord avec ceux de Moyin-Jesu (2007) et de Ayanlaja et al. (1991) qui ont montré, respectivement, que l'apport de coques de cacao a permis l'augmentation de pH, de potassium et de calcium, et que la décomposition des résidus végétaux a relevé les niveaux de nutriments du sol. En effet, les coques de cacao livrent des éléments chimiques dont certains sont retenus en position d'échange dans les sols amendés et ce, d'autant plus que les doses sont élevées. Ces éléments tels que le Ca et Mg influent sur le pH par la neutralisation de l'aluminium, réduisant ainsi l'acidité du sol. Woomer et al. (1994) ont expliqué que l'augmentation de la matière organique du sol par l'apport de cendres de bois et de coques de cacao permet la réduction des effets des cations toxiques (Fe, Mn, Al). L'effet de ces éléments sur le pH et l'apport même de coques de cacao comme matière organique ont une incidence sur la CEC, entrainant ainsi son augmentation. Étant donné que le pH permet de définir l'état du complexe adsorbant, notamment le taux de saturation en bases (Duchaufour, 1997), son amélioration par l'apport des coques de cacao traduit aussi celle du taux de saturation en bases qui est d'ailleurs mise en évidence dans cette étude. Cette amélioration et l'augmentation des teneurs en bases échangeables attestent de conditions d'adsorption plus favorables. Ainsi, même si la minéralisation est faible avec la forte dose (D10), les éléments libérés y sont mieux retenus.

5. Conclusion

44Cette étude, réalisée sur les sols ferrallitiques argileux et sableux dégradés de la zone d'Oumé, a montré que l'utilisation des coques de cacao comme amendement organique, à la portée des paysans ivoiriens, demeure une voie dans la résolution des problèmes de fertilité des sols et surtout des sols dégradés.

45Les coques de cacao ont contribué à l'amélioration de la minéralisation du C organique. La dose D5 a permis un accroissement, ce qui dénote qu'elles constituent une source non négligeable de matière organique minéralisable. En revanche, la dose D10 a occasionné une baisse de cette minéralisation, ce qui montre qu'il existe un seuil au-delà duquel les coques de cacao induisent des phénomènes d'inhibition de la minéralisation du C. Leur apport doit donc être contrôlé. Il serait intéressant de poursuivre les recherches afin de déterminer la dose adéquate pour une meilleure minéralisation du C.

46Au plan de la fertilité, les CEC, les sommes des bases échangeables, les taux de saturation en bases et les pH des sols amendés ont été accrus par rapport aux sols non amendés et ce, d'autant plus que la dose est élevée. Les coques de cacao constituent ainsi un réservoir d'éléments chimiques.

47Par ailleurs, la texture du sol a influé sur la minéralisation du C et sur l'évolution des caractéristiques du sol ; les sols argileux ayant été plus favorables que les sols sableux. Toutefois, l'apport de coques de cacao s'est révélé bénéfique pour les deux types de sol.

48La valorisation agronomique des coques de cacao mérite d'être approfondie car leur utilisation pourrait être une solution dans la gestion de la fertilité du sol pour une agriculture durable. Dans le futur, il serait intéressant d'évaluer leur impact sur les rendements des cultures et leurs effets sur les sols en combinaison avec les engrais minéraux.

49Remerciements

50Les auteurs remercient le projet « Conservation and Sustainable Management of Below-Ground Biodiversity » (CSM-BGBD » pour avoir financé cette étude.

Bibliographie

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Pour citer cet article

Mathieu Danho Djeke, Pascal Kouassi Tehua Angui & Justin Yatty Kouadio, «Décomposition des broyats de coques de cacao dans les sols ferrallitiques de la zone d'Oumé, centre-ouest de la Côte d'Ivoire : effets sur les caractéristiques chimiques des sols», Base [En ligne], numéro 1, Volume 15 (2011), 109-117 URL : http://popups.ulg.ac.be/1780-4507/index.php?id=7041.

A propos de : Mathieu Danho Djeke

Université d'Abobo-Adjamé. Unité de Formation et de Recherche des Sciences de la Nature (URF-SN). Laboratoire de Biologie et d'Amélioration des Productions Végétales (LBAPV). 02 BP 801. CI-Abidjan 02 (Côte d'Ivoire). E-mail : djekdanhomath@yahoo.fr

A propos de : Pascal Kouassi Tehua Angui

Université d'Abobo-Adjamé. Unité de Formation et de Recherche des Sciences de Gestion de l'Eau (UFR-SGE). Laboratoire de Géosciences et Environnement. 02 BP 801. CI-Abidjan 02 (Côte d'Ivoire).

A propos de : Justin Yatty Kouadio

Université d'Abobo-Adjamé. Unité de Formation et de Recherche des Sciences de la Nature (URF-SN). Laboratoire de Biologie et d'Amélioration des Productions Végétales (LBAPV). 02 BP 801. CI-Abidjan 02 (Côte d'Ivoire).