Soutenance de thèse de M. Boris Merlain Djousse Kanouo
14 novembre 2017 9 h 30 à 12 h
Lieu : Pavillon Gene-H.-Kruger, salle 2320
Titre de la thèse
Production et utilisation du biochar pour la restauration des sols rouge lessivés tropicaux
Résumé
Depuis quelques années, la curiosité de la communauté scientifique s’aiguise de plus en plus vers la production et l’usage du biochar en agriculture comme amendement. En plus d’être un moyen effectif de valorisation des déchets agricoles et forestiers, il pourrai contribuer à la restauration de la fertilité des oxisols tropicaux qui reste un gage pour le maintien durable de la productivité des écosystèmes forestiers tropicaux. Cependant, il existe très peu de travaux conduits avec du biochar sur le système de culture en sillons et billons pourtant très présents dans ces régions. Aussi il existe peu d’études concluantes sur les effets du biochar sur les propriétés physiques de ces sols, encore moins sur la nutrition des plantes cultivées sur sols amendés au biochar. La présente étude a été conduite en plein champ dans la région de l’Ouest Cameroun en Afrique centrale. Elle avait pour objectif de produire, caractériser et tester l'effet de deux biochars, d'origine agricole et forestier, sur les propriétés physico-chimiques d’un oxisol et la nutrition foliaire du maïs. L'expérience couvrait 30 parcelles irriguées de 4 m x 3 m chacune, disposées suivant un plan expérimental en split plot. Nous avions un témoin et quatre traitements de biochar, appliqués par enfouissement au début des deux campagnes de production. Puis, deux modes de travail du sol, le labour à plat et les sillons-billons, avec trois répétitions. Le traitement de base dans toutes les parcelles était la dose de fertilisation minérale recommandée pour la culture du maïs dans la région à savoir 200 kg NPK +100 kg N). Les biochar fabriqués à la température de 300°C avec un pyrolyseur amélioré de type « retort » construit localement, ont été totalement caractérisés (méthodes ASTM, International Bichar Initiative, European Biochar Certificate) et appliqués à la dose de 15 t/ha. Les propriétés physico-chimiques du sol et des feuilles de maïs ainsi que son rendement sous ces parcelles ont été mesurés respectivement, six mois et douze mois après application du biochar puis analysés par la procédure GLIMIX de SAS suivi du test de comparaison multiple Tukey HSD lorsque nécessaire.
Les résultats collectés respectivement, six mois puis douze mois après application du biochar, suggèrent les conclusions suivantes : les biochars d’écorce d’eucalyptus et de rafles de maïs remplissent bien l’essentiel des critères de définition proposés par le IBI et le EBC. Selon IBI ce sont des biochars de classe 3. Le pyrolyseur construit pourrait donc être une alternative actuelle à utiliser par les agriculteurs au Cameroun, afin de produire plus proprement un produit biochar de qualité, à partir de résidus communs. Mis à part l’augmentation significative du pH et le carbone organique du sol après 12 mois, aucun autre paramètre physique ou chimique n’a connu une variation significative. Certes nous avons enregistré une légère augmentation de θr, θs et AWC, mais qui était statistiquement négligeable. L’analyse nutritionnelle foliaire a révélé une augmentation significative de la teneur en Mg et Ca des tissus des plants de maïs dans les parcelles ayant reçu le traitement biochar. Il en est de même du rendement qui a augmenté dans ces parcelles de 54% durant la première période de production et de 51% durant la seconde par rapport aux parcelles témoins. Cela indique que le biochar pourrait être un outil précieux pour la gestion des agroécosystèmes dans les régions tropicales humides, où l'agriculture de subsistance est pratiquée.
Informations supplémentaires :
Membres du jury
Président
M. André Desrochers
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
Examinateurs
Mme Alison Munson, directrice de recherche
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
Mme Suzanne Allaire, codirectrice de recherche
Université Laval, Faculté des sciences de l'agriculture et de l'alimentation
Mme Évelyne Thiffault, professeure adjointe
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
Mme Suzanne Brais, examinatrice externe
Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue
M. Rock Ouimet, chercheur
Direction de la recherche forestière du Québec