Stocks de carbone et paramètres physico-chimique du sol


Chap. III. Présentation et interprétation des résultats

III.1. Stocks de carbone et paramètres physico-chimique du sol

III.1.1. Stocks de carbone de différents types d’utilisations de terre

A la figure 7 on présente les quantités moyennes de carbone stocké dans les 30 premiers centimètres de différents types d’utilisation de terre en tonnes de carbone par hectare (tC/ha)



Types d’utilisation des terres

Figure 7. Stocks de carbone de différents types d’utilisation des terres en tC/ha

Toujours à la même figure, les résultats indiquent les variations dans les stocks de carbone des différents types d’utilisation des terres. Les milieux forestiers et les jachères présentent un stock de carbone plus ou moins proche et ont une différence de près de 25 tC/ha par rapport aux champs cultivés et aux plantations forestières qui, ont aussi des stocks de carbone plus ou moins proches.

L’analyse de la variance (Pr(>F) = 0.0541, Annexe 3.1) montre que de façon globale il y a une différence légèrement non significative entre les stocks de carbone des sols de tous les types d’utilisation de terre au seuil de 5%.



III.1.2 Variation des paramètres physico chimiques du sol

III.1.2.1 Texture du sol

Le tableau 3 présente les fractions et les classes texturales des 30 premiers centimètres de sol de chaque type d’utilisation des terres.

Tableau 3. Classes texturales des différents types d’utilisation des terres

Types d’utilisation des terres

Fractions texturales

Classes texturales

% argile

% limon

% sable

Forêt en transition sec-prim

42 ± 14

35 ± 18,7

23 ± 9,4

Argileux

Forêt secondaire

56 ± 25,3

29 ± 20,3

15 ± 2,0

Argileux

Jachères

32 ± 14,1

37 ± 20,8

31 ± 7,5

Argilo-limoneux

Plantations forestières

46 ± 10,5

42 ± 10

12 ± 1,5

Argilo-sableux

Champs cultivés

19 ± 7,7

63 ± 15,8

18 ± 1,1

Limoneux fin

De manière générale, les sols étudiés sont à prédominance argileuse (Tableau 3). Ils sont regroupés en 4 classes texturales dont les sols argileux (forêts naturelles), argilo- limoneux (Jachères), argilo-sableux (plantations forestières) et limoneux fin (champs cultivés).

Les analyses de la variance relatives aux fractions texturales des sols (Argile : Pr(>F)

= 0.0788, Annexe 3.4 ; Limon : Pr(>F) =0.253, Annexe 3.4 et sable : Pr(>F) = 0.0253, Annexe 3.4)) montrent qu’il existe une variation de la composition texturale des sols en fonction des types d’utilisation des terres.

* Carbone stocké par les classes texturales des sols

Comme l’illustre la figure 8, les sols ayant un stock de carbone élevés sont des sols à texture argilo-limoneuse et argileuse, respectivement les sols des jachères et des forêts. Les sols contenant de grandes portions de limon fin suivit des sols argilo- sableux sont ceux ayant un stock de carbone faible. Autrement dit, les stocks de COS sont d’autant plus élevés que la fraction texturale est fine.



Figure 8. Stocks de carbone suivant les classes texturales des sols

III.1.2.2 Autres paramètres du sol

Le tableau 4 ci-dessous présente les variations de quelques paramètres physico chimiques du sol (azote total, rapport C/N, pH et humidité) suivant les types d’utilisation des terres.

Tableau 4. Variation de quelques paramètres physico chimiques du sol suivant les types d’utilisation des terres

Variables

Forêt en transition

Forêt secondaire

Jachères

Plantations forestières

Champs cultivés

Signif.

Azote total

(g/kg sol)

3,8 ± 0,5b

6,1± 1a

4,5± 0,5ab

3,6 ± 0,5b

4,2 ± 1,1b

**

C/N

12,6 ± 3,7

8,3 ± 2,6

11,2 ± 2,64

8,6 ± 2,08

7,2 ± 2,64

ns

pH

4,46 ± 0,5a

5,97 ± 0,5b

4,43 ± 0,5a

5,28 ± 0ab

6,43 ± 0,5b

***

Humidité (%)

58,9 ± 2,3ab

61,1 ± 2,6a

59,7 ± 3,5b

55,9 ± 3,05b

53,3 ± 0,5b

*

Les teneurs en azote total du sol varient suivant le type d’utilisation des terres. Au seul de 5%, l’analyse de la variance (Pr(>F) = 0,00833, Annexe 3.7) révèle une différence significative entre les teneurs en azotes des différents types d’utilisation des terres. Celles des plantations forestières et des forêts en transition sont similaires mais diffèrent de ceux des champs d’une part et des forêts secondaires d’autre part. Celles des jachères s’avèrent similaires aux deux premiers groupes (figure 9a).

Quant à la minéralisation de la matière organique, elle semble être plus lente dans les forêts en transition et les jachères par rapport aux autres types d’utilisation. L’analyse de la variance montre par contre que les rapports C/N sont les mêmes dans tous les types d’utilisation des terres au seuil de 5% (Pr(>F) =0,144, Annexe 3.8). Cela étant, ces rapports restent similaires, bien que l’on ait enregistré des valeurs élevées dans les forêts en transition et les jachères et différentes de celles trouvées pour les autres types d’utilisation des terres.

Les pH dans le milieu d’étude varient de 4,43 à 6,43. Les sols des forêts en transition secondaire-primaire et ceux des jachères sont les plus acides tandis que ceux des forêts secondaires et des plantations forestières sont légèrement acides. Ceux des champs cultivés sont proche de la neutralité. Grâce à l’analyse de la variance (Pr(>F) = 0.000324 ; Annexe 3.3), on peut se rendre compte des différences significatives entre les pH des sols dans les différents types d’utilisation de terre au seuil de 5%. Cependant, malgré cette différence, les sols de forêts en transition secondaire-primaire et les sols des jachères peuvent être considérés comme ayant des pH similaires qui diffèrent de ceux des autres types (figure 9b)

L’humidité des sols varie également suivant l’utilisation des terres. Elle est élevée dans les forêts en transitions, les forêts secondaires et dans les jachères que dans les plantations forestières et les champs cultivés. L’analyse de la variance (Pr(>F) = 0.0234 ; Annexe 3.3) montre une différence significative entre les teneurs en humidité des différents type d’utilisation de terres au seuil de 5%. La figure 9c par contre démontre que cette différence provient des champs cultivés et des jachères, les autres types ayant des teneurs en humidité statistiquement identique au seuil de 5%.

c

Figure 9. Diagramme à boites moustache de SCOC et a) Teneur en azote total, b) pH des sols et c) Humidité des sols

III.2 Analyse de la corrélation linéaire entre les stocks de carbone et les paramètres du sol

Les résultats obtenus (figure 19 et Annexe 4.1-7) montrent que seuls l’humidité du sol (r=0,661 ; Pr=0.007) et les rapports C/N (r=0,634 ; Pr=0.011) présentent une corrélation linéaire forte et positive avec le stock de carbone du sol au seuil de 5%. Les autres paramètres (pH (r=-0.111 ; Pr=0.69) ; l’azote total du sol (r=0,1514 ; Pr=0.59) ; la teneur en argile (r=0,165 ; Pr=0.556) ; la teneur en limon (r=-0.212 ; Pr= 0.447) et la teneur en sable (r=0,125 ; Pr= 0.654)) ne présentent aucune corrélation avec ce dernier. Ces résultats démontrent également que l’humidité du sol et le taux de minéralisation de la matière organique peuvent être responsable jusqu’à 43,71% (Cd=0,4371, Annexe 5.2) et 40,23% (Cd=0,4023, Annexe 5.6) respectivement dans la variation du stock de carbone du sol.



Figure 10. Nuages des points et régression linéaire simple des stocks de COS et l’humidité du sol (a) et le pH du sol (b)

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