Statut de la matière organique des sols en zones irriguées : Cas du périmètre irrigué des Doukkala au Maroc

Abstract

Cette étude a été conduite sur des sols à caractères contrastés et représentatifs du périmètre irrigué des Doukkala. Elle consiste à évaluer les causes de diminution de la matière organique des sols sous intensification agricole. Cette perte a été identifiée suite à la détermination des teneurs en matière organique et de sa composante azotée dans des situations contrastées du point de vue du type de sol et de la durée de mise en eau. Les résultats obtenus montrent une perte moyenne en matière organique de 48% pour une durée de mise en eau de 30 ans. Pour des périodes de mise en eau de 5 et 30 ans, la perte en azote total et en azote hydrolysable passe de 13% à 47% et de 40% à 69% respectivement. Ces pertes sont plus élevées dans les sols fersiallitiques, moyennes dans le sol isohumique et peu évolué et faibles dans le vertisol. Dans ce périmètre, l’exportation des terres collées aux pivots de la betterave à sucre hors des parcelles lors de la récolte constitue une autre voie de perte de la matière organique du sol. La nature de cette matière organique perdue dans les différentes fractions granulométriques du sol en place et de la terre collée aux pivots de la betterave à sucre montre que pour tous les quatre types de sol, le carbone organique et l’azote total des fractions sableuse, limoneuse et argileuse représentent respectivement, 15 à 37%, 19 à 40 et 24 à 66% du carbone total et 10 à 24%, 13 à 34% et 42 à 78% de l’azote total de l’échantillon. La fraction argile du vertisol présente des contenus en carbone organique et en azote total plus élevés que ceux de la fraction argile des autres types de sol. Les terres collées aux pivots sont plus riches en fraction argileuse et limoneuse et plus pauvres en fraction sableuse que les sols en place. La matière organique liée aux terres collés aux pivots représente 69, 57, 52 et 16 kg/ha pour le vertisol, sol peu évolué, sol isohumique et sol fersiallitique, respectivement. Celle-ci se trouve majoritairement liée à la fraction argileuse pour le vertisol, le sol peu évolué et le sol isohumique, représentant respectivement 68, 59, et 54% du total perdu, mais minoritairement pour le sol fersiallitique (29%). La perte annuelle de matière organique liée à la fraction argileuse est dans le périmètre irrigué des Doukkala de 611 tonnes, soit l’équivalent de 30 kg de matière organique dans cette fraction par hectare et par an. Parmi les trois composés humiques des quatre sols étudiés, l’humine est la composante la plus prépondérante, suivie des acides humiques et des acides fulviques. Le taux du carbone de ces trois fractions humiques est plus élevés dans le vertisol, moyen dans les sols isohumiques et peu évolué et faible dans le sol fersiallitique. Ces taux varient avec la profondeur. Contrairement à la fraction acide humique, la teneur en carbone de la fraction humique décroît avec la profondeur alors que la teneur en carbone de la fraction acide fulvique reste stable le long du profil du sol. D’après l’analyse élémentaire, le faible rapport AH/AF et la spectroscopie infra-rouge, les acides humiques des sols étudiés sont plus polymérisés. L’effet de l’enfouissement des résidus de blé et de betterave à sucre sur la variation de la biomasse carbone et de l’azote minéral du sol montrent que (i) la taille de la biomasse décroît dans la couche 0-20 cm de 33% dans le vertisol et 46% dans le sol fersiallitique entre le moment de la récolte des deux précédents culturaux et la sortie de l’été. Après les premières pluies, celle-ci augmente dans le vertisol de 55% pour le précédent blé et 125 % pour la précédente betterave. Dans le sol fersiallitique, elle augmente de 48% pour le précédent blé et 105 % pour la précédente betterave. (ii) une minéralisation intense de la matière organique sur la couche 0-40 cm après les premières pluies. Pour le précédent cultural betterave à sucre, la quantité d’azote minéral libérée est de 65 kg/ha et 41 kg/ha pour le vertisol et le sol fersiallitique, respectivement. Cette forme d’azote à dominance nitrique est susceptible d’être lixiviée. Pour le précédent cultural blé, l’azote minéral est immobilisé par les micro-organismes du sol et par conséquent le risque de pollution de la nappe phréatique par les nitrates se trouve atténué. L’étude sur le bilan global de la matière organique des quatre sols étudiés montre un déséquilibre du niveau humique dans ces sols. Ceci est dû au fort pouvoir minéralisateur de ces sols et à faibles restitution des résidus de culture.