Définition de la matière organique
La matière organique du sol peut être définie différemment d’un auteur à un autre. D’après Musy et Sutter (1991), la matière organique est le fruit de l’activité biologique tant animale que végétale du sol. Elle englobe ainsi toute substance organique, vivante ou morte, fraîche ou décomposée, simple ou complexe, à l’exclusion toutefois des animaux vivants dans le sol et des racines vivantes. Selon (Duchaufour, 1977), la matière organique est l’ensemble des composés carbonés et azotés issus de la dégradation des produits de la faune et de la flore, de surface et du sous-sol. Elle présente une gamme de substances très différentes et à des stades d’évolution très variée. Quant à Calvet (2003), la matière organique correspond à toutes les substances organiques particulaires et moléculaires contenues dans le sol, autrement dit, il s’agit de tous les constituants organiques non vivants. Les résidus végétaux font partie de la matière organique du sol quand ils lui sont incorporés mécaniquement, soit par l’action de la faune et de la microfaune, pour les litières, soit par les travaux du sol pour les sols cultivés.
Evolution de la matière organique dans le sol
Les différentes étapes de l’évolution de la matière organique sont : Minéralisation primaire (M1): Selon Falinirina (2010), la minéralisation de la matière organique est le processus de séparation de matériaux organiques dans le sol, de leurs constituants de base. Quant à Leclerc (2010), c’est le résultat d’une série de réactions chimiques qui aboutit à la transformation des composés organiques complexes en composés minéraux simples). Les molécules organiques de la matière organique sont transformées en éléments simples : gaz carbonique (CO2), azote minéral et éléments minéraux (K+, Ca++, NO3- etc.). La majeure partie de cette décomposition est réalisée par des microorganismes hétérotrophes. Les différents facteurs qui influencent la décomposition de la matière organique apportée sont liés à l’activité de ces microorganismes (Houot, 2010). Humification : L’humification est un ensemble de synthèses, aboutissant à l’édification de molécules complexes, des composés humiques ou humus stable (Chamayou et Legros, 1984; Soltner, 2003). Cette seconde étape, est à la fois biologique et physico-chimique. Selon Duchaufour (1968), l’humification s’effectuée en deux phases :
la première est une transformation biochimique plus ou moins rapide de la matière organique fraîche qui donne naissance à un humus « labile » à liaison peu étroite avec la matière minérale, souvent faiblement polymérisée ; cette première phase paraît essentiellement conditionnée par la nature de la matière première et la composition plus ou moins favorable des débris végétaux qui tombent sur le sol. la seconde phase est au contraire une évolution lente, liée beaucoup plus étroitement aux conditions extérieures, en particulier au milieu climatique.
Minéralisation secondaire (M2) : La minéralisation secondaire affecte l’humus formé depuis de nombreuses années et libère des quantités d’éléments nutritifs considérables qui sont mis à disposition des plantes. Il aboutit à la libération de substances nutritives par désagrégation et dépolymérisation successives des matières organiques stabilisées (Duchaufour, 1984). Il s’agit d’un processus très lent, à raison de 2 à 3% par an. Son coefficient K2 est en moyenne de 1,5 à 2 % par an. Il dépend en réalité des conditions pédoclimatiques (caractéristiques du sol et climat) (Frisque, 2007). Dans les sols sableux, le coefficient de minéralisation K2 peut atteindre des pourcentages élevés de l’ordre de 2 à 3% par an. Alors que dans les sols argileux, riche en limons et en calcaire, la minéralisation peut atteindre au contraire des coefficients plus faibles de l’ordre de 0,5 à 1,5% par an (Soltener, 2003).
Effets de la matière organique sur les propriétés physico-chimiques du sol
La matière organique a un effet favorable sur les propriétés physico-chimiques du sol (capacité d’échange cationique, pouvoir tampon, etc.), effet d’autant plus marqué que l’humification de la matière organique est plus poussée (Drouet, 2010).
Les matières organiques du sol (MOS) ont un rôle sur la qualité physique du sol. Elles sont le liant des particules minérales (argiles, limons et sables) à travers le complexe argilo-humique, et de ce fait, participent à la qualité de la structure du sol et à sa stabilité vis à vis des agressions extérieures (pluie, compaction entraînées par le passage d’engins agricoles…) (Feller et Lucas., 1994; Citeau et al., 2008 ). Les MOS assurent le stockage et la mise à disposition pour la plante, par minéralisation, des éléments dont elle a besoin (Drouet, 2010). Les MOS stimulent l’activité biologique du sol (Merrouki et al, 2012). Durant toutes les étapes de l’évolution de la matière organique, celle-ci agit comme régulateur de l’humidité du sol. Elle augmente sa porosité et favorise sa conductivité hydraulique. Grâce à son caractère hydrophile, la matière organique par le biais de son humus contribue à enrichir le sol en eau et par la suite à augmenter sa résistance à la sécheresse (Citeau et al, 2008).
Eléments de la fertilité organique
PH : Le pH est une notion synthétique qui dépend de nombreuses propriétés du sol et qui doit être considérée comme un simple indice de fertilité. Il donne une idée sur la disponibilité des éléments nutritifs, sur l’état physique du sol et sur son activité biologique. D’autre part, le pH influence directement la vie microbienne (sur l’activité des bactéries ammonifiantes et nitrifiantes), donc sur la fourniture de l’azote à partir des éléments organiques du sol. Un pH trop bas, inférieur 5,0 ralentit considérablement la minéralisation de la MO et diminue les quantités d’azote disponible. Par contre, les valeurs à pH élevé (6,5 – 8) accélèrent la minéralisation et la libération de l’azote (NdoumNg’Owona, 2010).
Matière organique : La MO provient des résidus morts des végétaux et animaux. Elle est communément appelée humus lorsqu’elle résulte de la décomposition exclusive des débris végétaux. En se décomposant elle libère plusieurs éléments nutritifs nécessaires à la croissance de la plante; elle apporte des quantités significatives d’azote, de phosphore, de cuivre, de potassium, de magnésium et de calcium ainsi que du bore, de zinc et de molybdène.
Rapport C/N : Le rapport C/N permet de prévoir la vitesse de décomposition et de suivre l’action de l’azote dans la transformation de la MO. Il permet également d’évaluer la qualité des amendements organiques et leur capacité à fournir l’azote. Lorsque C/N est en dessous de 20 les amendements organiques (composts, fumiers, etc.) se décomposent plus vite et l’azote se minéralise rapidement. Des valeurs de C/N supérieures à 60 indiquent que la décomposition de la MO est plus lente. Ces microorganismes immobilisent temporairement l’azote, entrainant une «faim d’azote» pour la culture. Les résidus à C/N compris entre 20 et 60 sont de qualité intermédiaire. Ils se minéralisent moins vite mais n’entraînent pas une immobilisation de l’azote.
Le complexe argilo-humique : Le complexe argilo-humique représente l’ensemble de particules de terre qui ont la capacité de fixer les ions dans le sol. Cette notion est intimement liée à la capacité d’échange cationique (CEC). Les apports en matières organiques peuvent contribuer à élever la CEC d’un sol.
Généralités sur la Carotte
Position systématique : Nom commun : Carotte, Famille : Apiaceae, Genre : Daucus, Espèce : Daucus carota.
Présentation : La carotte cultivée appartient à l’espèce D. carota. Celle-ci comprend deux variétés reconnues (IPGRI, 1998):
Daucus carotasubsp. var sativus, la carotte de l’Ouest : cette variété est la plus cultivée dans le monde, sauf en Asie ; elle se caractérise par des organes de réserve orange, jaunes ou blancs et par des feuilles vert-jaune fortement découpées (Alef, 1866);
Daucus carotasubsp. var atrorubens, la carotte de l’Est : cette variété est le plus communément cultivée en Asie ; elle se caractérise par des organes de réserve pourpres ou jaunes, exceptionnellement jaunâtres ou jaune-orange et par des feuilles vert glauque relativement peu découpées (Hoffmann, 1791).
Historique et botanique : L’ancêtre sauvage de la carotte provient d’Iran, qui reste le centre de la diversité de Daucus carota. La carotte sauvage est une parente de la carotte du jardin. La carotte du jardin produit sa partie comestible la première année et fleurit la deuxième.
La carotte (D. carota) est une plante bisannuelle de la famille des Apiaceaes (anciennement ombellifères), largement cultivée pour sa racine pivotante charnue, comestible, de couleur généralement orangée, consommée comme légume. Ce légume est d’une haute valeur nutritive; il est riche en vitamine A et en carotène (GMS, 2014).
Préférences pédoclimatiques: La carotte préfère les climats doux (température optimale de de croissance entre 15-20°c), néanmoins sa culture s’adapte bien aux températures plus élevées (aux alentours de 30-35°c). La tolérance au gel est courante chez la carotte. La culture n’est pas exigeante en qualité de sol. Cependant un sol caillouteux est à éviter afin d’obtenir des racines non fourchues. Le sol idéal est un limon sableux. Le pH optimal du sol est de 5,5-7. Un sol trop lourd résulte en des racines formant des poils (GMS, 2015).
Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I .1 Généralités sur la Carotte
I.1.1 Position systématique
I.1.2 Présentation
I.1.3 Historique et botanique
I.1.4 Préférences pédoclimatiques
I.1.5 Principaux maladies et ravageurs
I.2 Généralités sur la matière organique
I.2.1 Définition de la matière organique
I.2.2 Formes de la matière organique dans sol
I.2.3 Evolution de la matière organique dans le sol
I.2.3.1 Minéralisation primaire (M1)
I.2.3.2 Humification
I.2.3.3 Minéralisation secondaire (M2)
I.2.4 Effets de la matière organique sur les propriétés physico-chimiques du sol
I.2.5 La fertilisation organique
I.2.5.1Amendements organiques
I.2.5.2 Engrais organiques
I.2.6 Rôle des principaux éléments fertilisants
I.2.7 Eléments de la fertilité organique
I.2.7.1 PH
I.2.7.2 Matière organique
I.2.7.3 Rapport C/N
I.2.7.4 Le complexe argilo-humique
I.2.8 Les différents types de matières organiques et leurs caractéristiques
I.2.8.1 Fumier de volaille
I.2.8.2 Fumier de cheval
I.2.8.3 Fumier de bovin
I.2.8.4 Fumier de petits ruminants
I.3 Généralité sur l’engrais chimique
CHAPITRE II : MATERIELS ET METHODES
II.1 Présentation de la zone d’étude
II.1.1 Localisation
II.1.2 Climat
II.1.3 Relief et sols
II.1.4 Sites de production
II.2 Intrants agricoles
II.2.1 Matériel végétal
II.2.2 Matières organiques
II.2.3 Engrais chimique
II.3 Analyses chimiques
II.4 Description du dispositif expérimental
II.5 Mise en place de l’essai et entretien de la culture
II.5.1 Délimitation et Piquetage des dispositifs
II.5.2 Fertilisation
II.5.3 Semis directe
II.5.4 Entretien
II.5.4.1 Engrais de couverture
II.5.4.2 Traitements phytosanitaires
II.5.4.3 Désherbage et sarclo-binage
II.5.4.4 Irrigation
II.6 Récolte de la carotte
II.7 Paramètres étudiés
II.7.1 La valeur fertilisante et les teneurs en composés cellulosiques des différents types de fumier
II.7.2 Hauteur
II.7.3 Le rendement
II.8 Analyse statistique
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
III.1 Résultats
III.1.1 Caractéristiques minéralogique et organique des différents types de fumier
III.1.2 Performances agronomiques des différents types de fumier
III.2 DISCUSSION
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
