Le sol est formé de la fragmentation de la roche et par l’activité biologique. Dans tous les cas, les matériaux du sol sont sujets à des mécanismes nombreux de transformation, d’évolution ou de développement qui ont abouti aux sols tels que nous le voyons aujourd’hui.
Toutes les activités humaines affectent le sol de diverses manières, le sol considéré ici comme une des ressources les plus importantes de la nature, même la plus importante ou étant à l’origine même de la vie.
La mise en valeur des sols a toujours une incidence sur son évolution, et généralement il se dégrade. Ainsi le mode d’utilisation devra être le plus approprié possible pour assurer la pérennité de son exploitation et de la production. La question qui se pose à tout exploitant ou utilisateur averti du sol est celle de savoir s’il est possible d’exploiter le sol de façon continue sans affecter le volume et la qualité de la production agricole tout en préservant la qualité de l’environnement et de celui-ci.
Le sol n'est pas forcément une "ressource naturelle non renouvelable (MUSHAGALUSA G., 2011).
L’impact se réfère aux effets généraux et s’intéresse particulièrement aux effets sur le long terme et éventuellement à une population plus large que celle initialement ciblée (AJABU B., 2011).
I.3. NOTION DE FERTILITE DES SOLS
L'étude de la fertilité des sols et de l'alimentation des plantes repose sur la connaissance d'un certain nombre de facteurs, notamment les éléments requis par la plante, le mode d'absorption ainsi que la forme sous laquelle le sol retient ces éléments ou les rend disponibles pour la plante.
A cet égard, il convient de faire une distinction entre la quantité totale d'un élément présent dans le sol et la quantité de ce même élément présent sous forme assimilable.
Un deuxième aspect fondamental de la fertilité des sols est la notion d'équilibre entre éléments, donc la fertilité d'un sol peut se définir comme étant son aptitude permanente à produire beaucoup sous un climat lorsqu'on lui applique les techniques agricoles qui lui conviennent le mieux.
D'autre part, il y a lieu d'introduire la notion de production de la terre qui peut se définir comme étant la capacité de celle-ci à supporter durablement la croissance des plantes utiles, notamment les cultures, les arbres et les pâturages. Cette propriété ne relève pas seulement du sol, mais de la terre considérée comme l'ensemble des caractéristiques de l'environnement physique qui affectent les possibilités d'utilisation : le sol, les éléments climatiques, hydrologiques et topographiques, la végétation et la faune. Il est impossible de considérer la productivité d'un sol séparément des autres facteurs.
L'homme ne peut pas modifier le climat, le relief, ni certaines propriétés du sol telles que la profondeur et la texture. Cependant, il peut en influencer de nombreux autres, en bien ou en mal, par le mode d'utilisation du sol et la gestion. C'est ce qui explique l'importance du rôle des sols dans la recherche agronomique et la gestion de l'exploitation agricole.
Par conséquent, la fertilité du sol est la capacité de celui-ci à soutenir durablement la croissance des plantes, dans des conditions climatiques données et d'autres caractéristiques pertinentes de la terre. La notion de durabilité introduite dans cet aspect se réfère à la capacité de supporter la croissance végétale de manière continue. On rencontre parfois une acceptation plus étroite de la notion de fertilité, réduite en teneur d’éléments nutritifs disponibles. Cela conduit à une gestion du sol restrictive qui néglige les propriétés physiques et biologiques. Il est préférable de désigner cet aspect sous le nom de teneur en éléments nutritifs. De ce qui précède, on peut distinguer deux groupes de facteurs au centre desquels se situe la plante qui subit l'influence des uns comme des autres.
I.3.1. Facteurs écologiques
I.3.2. Facteurs techniques
Parmi les facteurs techniques, nous pouvons énumérer :
I.4. LE PRINCIPE DE LA GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS
La gestion de la fertilité des sols s’accompagne par la combinaison judicieuse de différentes sources des fertilisants.
Le but de la fertilisation est de maintenir la structure du sol et d’améliorer la quantité des produits à la récolte. Les différentes actions de la fertilisation sont nombreuses mais les principales sont : la fertilisation par l’usage des engrais de ferme et les engrais organiques ou minéraux mais aussi au bon moment.
Pour réaliser une bonne fertilisation, il faut vérifier comment le système de production peut être amélioré en utilisant le moins d'intrants possibles et en réduisant au maximum l’impact sur l'environnement.
I.5. IMPORTANCE DE LA FERTILITE ET FERTILISATION DES SOLS
L’amélioration et le maintien de la fertilité des sols cultivés sont devenus un problème d’une brûlante actualité. L’importance du sol est basée sur deux faits suivants :
Donc, la fertilisation des sols tropicaux africains se justifie par le fait que le taux de croissance démographique devient un des plus élevés du globe, et que les terres agricoles se dégradent par suite de la rupture du fragile équilibre entre le taux d’occupation des terres par les hommes et les troupeaux, la fertilité naturelle des sols, et la production alimentaire.
En plus la sécheresse dont souffre certaines régions de l’Afrique subsaharienne rend cette situation d’autant plus dramatique que toutes les projections des besoins alimentaires faites pour les années 2000-2005 qui montent que l’Afrique, pour nourrir sa population, devra fortement accroître sa production agricole. Cet accroissement requiert, à la fois, l’extension des surfaces cultivées, l’augmentation de l’intensité de culture (nombre de cycles culturaux par an), mais aussi et surtout une amélioration de la productivité des terres par une fertilisation qui respecte les normes requises, qui à elle seule devrait représenter 51% de l’accroissement total.
Pour répondre à un tel défi, il est urgent de dégager des solutions au problème de l’amélioration de la fertilité naturelle, très généralement faible, des sols africains. Ces solutions dépendent des facteurs et conditions techniques, mais aussi des données sociales, économiques et politiques propres à chaque pays et qui sont trop souvent négligées.
I.5.1. Effets potentiels de la fertilisation des sols
La fertilisation des sols joue un rôle important dans l’amélioration des rendements des cultures. Il s’agit d’une technique d’intensification qui consiste en un apport d’éléments organiques, minéraux et de la chaux au sol, mais qui doit être envisagée dans le cadre des systèmes de culture et de production répondant à trois objectifs majeurs :
C’est dire que, tout en recherchant les conditions requises pour une efficacité optimale de l’apport des éléments nutritifs, il est important de ne pas perdre de vue que les techniques mises au point doivent être adaptées aux conditions d’agriculteurs à très faibles ressources économiques, qui représentent plus des deux tiers de la population de l’Afrique (BIRD, 1981). Les engrais tant chimiques qu’organiques jouent un rôle important en agriculture :
Dans ces conditions il existe la possibilité de diversifier la production par :
- Les engrais chimiques considérés comme des produits de remplacement pour les amendements organiques. Toutefois cette interprétation est encore controversée et discutée ;
Le succès de l’utilisation des engrais tant chimiques qu’organiques en agriculture dépend d’un certain nombre d’éléments :
Le système d’emploi des engrais devra être choisi en même temps que les autres pratiques, de façon à assurer la combinaison des cultures la plus satisfaisante et obtenir des rendements élevés. Ce système devra tenir compte notamment de toutes les cultures faisant partie de la rotation ou de la culture mixte ainsi que des ressources de l’exploitation en fumier (www.tropicultura.com).
La fertilisation à elle seule ne suffit pas, faut-il qu’elle soit aussi idéale, c’est-à-dire idéale. Toute fertilisation qui se veut idéale doit comporter certains éléments qui sont entre autres : le phosphore, l’azote et le potassium.
I.6.1. Le phosphore
Dans le sol, le phosphore est présent sous plusieurs formes:
Notons enfin pour cet élément que la carence de celui-ci engendre un ralentissement de la croissance des plantes et une coloration pourpre des feuilles surtout les feuilles âgées.
La carence en phosphore se manifeste sous un état bénin ou un état aigu. L’état bénin se manifeste par une réduction de la croissance de la plante, celle-ci devient élancée qu’elle ne l’était. A l’état aigu, les feuilles jaunissent, se nécrosent avec un brunissement roux (non bronzé comme dans la carence potassique) ; chez les céréales, ces carences se manifestent parfois par des colorations pourpres ou violacées sur les bords du limbe, sur le pétiole, sur l’ensemble de la feuille et sur la tige; exemple du maïs (HUGUES D., 2005).
I.6.2. L’azote
Dans le sol, l’azote se trouve essentiellement sous trois formes: la forme organique, ammoniacale et celle nitrique. L'azote est assimilé par la plante sous la forme nitrate (NO3-) ou ammonium (NH4+). Les plantes peuvent utiliser ces deux formes à la fois dans leur processus de croissance. Cependant, la partie la plus importante de l'azote absorbée par la plante l'est sous forme de nitrate. Cet ion est mobile et circule avec la solution du sol vers les racines de la plante. Sous certaines conditions de température, d'aération, d'humidité et de pH, les micro-organismes du sol changent toutes formes d'azote en nitrate.
La forme organique représente presque 95% de l'azote total du sol.
Les formes inorganiques rencontrées dans le sol sont constituées par l'azote nitrique, l'azote ammoniacal, l'azote gazeux et l'oxyde d'azote. La fraction d'azote minéral dans le sol représente moins de 5% de l'azote total. L'azote minéral se trouve principalement sous forme d'ammonium et de nitrate. La forme ammoniacale est le résultat de la première transformation de l'azote organique du sol. Cette forme est soluble dans l'eau et bien retenue par le pouvoir adsorbant du sol, elle est transitoire et sera transformée ensuite en azote nitrique. La forme nitrique (NO3-) est la plus mobile dans le sol et par conséquent la plus accessible aux plantes. Par ailleurs, l'absorption de l'une ou de l'autre forme dépend de l'espèce et de l'âge de la plantule.
I.6.3. Le potassium
Le potassium est absorbé par la plante sous sa forme ionique. Il est essentiel pour la translocation des sucres et pour la formation de l'amidon ainsi que dans le processus d'ouverture et de fermeture des stomates. Le potassium est nécessaire pour plusieurs fonctions enzymatiques et pour le métabolisme des protéines et des carbohydrates.