Mise en valeur des sols salés

Réhabilitation des sols salés Méthodes d’évaluation de la salinité du sol
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La restauration des sols salins et leur mise en valeur nécessitent des investissements très importants qu’il faille l’évaluer afin de justifier sur le plan de rentabilité des investissements nécessaires pour les différentes phases (Oustani, 2006).

Une bonne utilisation agricole des sols salée nécessite :

  • L’élimination des excès de sels (lixiviation) et la suppression de la source de sodium (drainage de la nappe salée).Ces pratiques seront d’autant plus aisées que le sol est perméable et que l’eau (pluie, irrigation) est abondante et de bonne qualité.
  • L’utilisation des plantes résistantes à la salinité.
  • La reconstitution de la fertilité par des amendements organiques et minéraux.

1. Etat d’évacuation des eaux de drainage

La mise en œuvre d’un programme type d’amélioration du système d’évacuation des eaux dans un quartier passe par quatre phases principales :

  • Lancement
  • Planification
  • Construction
  • Entretien

Les deux premières phases revêtent une importance capitale, car elles sont déterminantes pour la suite des opérations.

Le lancement d’un programme d’amélioration du système d’évacuation des eaux peut avoir pour origine la prise de conscience, par la communauté, de la nécessité d’améliorer le système existant, éventuellement à la suite d’une inondation particulièrement grave ou d’améliorations entreprises dans d’autres quartiers. Bien souvent toutefois, le catalyseur est une instance extérieure :

municipalité, parti politique, organisation non gouvernementale, ou personne privée soucieuse des intérêts de la communauté, telle qu’un professeur ou un membre du personnel de santé. Cette phase suppose l’identification des besoins, la formation d’un consensus concernant l’étendue du problème et la solution souhaitée, et la création d’un comité spécial, du moins à titre provisoire. Lorsque l’initiative est due à une intervention extérieure, il est probable aussi qu’il faudra entreprendre un travail d’information auprès de la communauté pour la sensibiliser au problème et mobiliser son soutien (Cairncross, 1986).

Le drainage selon la FAO, est une technique de suppression naturelle ou artificielle des excès d’eau souterraine et de surface des sels dissous dans les terres afin d’améliorer la production agricole. Dans le cas du drainage naturel, l’excès d’eau s’évacue des champs jusqu’aux lacs, fleuves et rivières .Dans le système artificiel, l’excès d’eau souterraine ou de surface est éliminé par des canalisations souterraines ou de surface.

Le drainage a pour objectif :

  1. d’évacuer l’excès d’eau de pluie par les drains de surface qui recueillent essentiellement l’écoulement de surface.
  2. de contrôler la profondeur de la nappe et de lessiver les sels dans la rhizosphère.
  3. de transporter l’eau récupérée dans les drains secondaires jusqu’au collecteur.
  4. de transporter l’eau des collecteurs jusqu’à l’exutoire du système ou au site d’évacuation.

Quelques observations de base sur le drainage :

  • La nappe doit être rabattue à plus de 1 m de profondeur dans les sols argileux. Les drains devront donc avoir une profondeur supérieure lorsque c’est possible en fonction de la topographie de la zone ;
  • En saison sèche les drains devront être vidés soit naturellement (topographie suffisante) soit mécaniquement (motopompes) pour être parfaitement efficaces et rabattre correctement la nappe phréatique ;
  • Les drains pour fonctionner correctement ne devront pas être remplis d’eau pendant la culture. Il faudra en particulier s’assurer qu’ils soient propres pour permettre l’évacuation des eaux de drainage chargées en sels ;
  • Il ne faut jamais utiliser l’eau des drains pour l’irrigation ;
  • Etant donné la faible perméabilité des sols, les drains devront être assez nombreux et rapprochés les uns des autres ;
  • En générales pour choisir le circuit des drains, on le calque sur les zones d’écoulement des eaux de surface (les talwegs). Cela est particulièrement vrai pour les collecteurs principaux.

2. Qualité de l’eau d’irrigation et doses de lessivage

La dégradation de la qualité des sols suite à l’irrigation avec des eaux, même peu chargées, constitue un danger sérieux pour la durabilité du système d’exploitation des terres. Il est bien connu que la conduite non optimisée d’une mise en valeur agricole sous irrigation en zones semi-arides et arides conduit le plus souvent à une dégradation de la qualité des sols (Mathieu et Ruellan, 1980; Larson et Pierce, 1991; Robert, 1992; 1996; Umali, 1993; Badraoui et Merzouk, 1994; Farhat, 1995; Badraoui et al., 1998a; 1998b).

Les principaux impacts sont :

  • La salinisation secondaire des sols ;
  • La recharge de la nappe par les eaux salées de drainage ;
  • La remontée de la nappe salée ;
  • La stagnation d’eau en surface dans le cas de sols à mauvais assainissement et drainage.

Le besoin en lessivage est calculé en fonction de la salinité de l’eau d’irrigation, l’ET, les pluies et le niveau de salinité possible de la solution du sol, lui- même fonction du type de culture à mettre en place et le type de sol :

L = (ET – P) [Ci / (f . Csm – Ci)] avec L : besoin en lessivage (mm)

ET: évapotranspiration (mm)

P : pluviométrie (mm)

Ci : CE de l’eau d’irrigation (dS.m-1)

Csm : CE de l’extrait de pate saturée du sol(dS.m-1)

f : efficience du lessivage. Cet indice indique le ratio entre la salinité de l’eau de drainage et celle de la solution d’un sol. Ce coefficient varie avec la texture du sol : 0,4 pour les sols lourds, 0,6 pour les sols moyens et 0,8 pour les sols sableux.

Le lessivage est efficace lorsque l’eau de drainage salée est déversée à travers des drains souterrains transportant cette eau à l’extérieur de la zone racinaire. Il peut être également efficace en l’absence de drains souterrains quand le drainage naturel est effectif et n’augmente pas le niveau de la nappe adjacente. Il est préférable d’effectuer le lessivage lorsque l’humidité du sol est faible et la nappe phréatique adjacente suffisamment basse.

3. Amélioration des sols salés par amendements chimiques

Les amendements agrochimiques sont réservés aux sols alcalins (Solonetz) ayant leur complexe saturé de plus de 15% en sodium a au plus 0,25% de sels (Yaggodine, 1984).

Les sols salins à alcalins (Solontchaks – Solonetz) ayant un taux de sodium de plus de 15% et leur solution contient plus de 0,25% de sels nécessitent les mêmes amendements que les sols alcalins car ils peuvent évoluer en sols alcalins.

Les différents types d’amendements chimiques sont groupés en trois catégories :

  • Les sels solubles de calcium : CaSO4 2H2O, CaCl2, et les phospho-gypses.
  • Les sels peu solubles de calcium : calcaire et CaCO3.
  • Les acides ou éléments fortement acides : H2SO4, sulfates d’Al ou de fer, les sulfates de chaux et la pyrite.

3.1. Amendements calciques

Une petite quantité de sulfate de sodium ne constitue aucun danger pour les plantes. Mais lorsque le sol amélioré par le gypse présente un taux de sodium échangeable de plus de 20 %, le sulfate de sodium devient nocif et doit être lessivé. Le calcul du besoin en gypse X tient compte principalement du taux de saturation en sodium et de la C.E.C du sol (FAO 1984) :

X = ESP – ESP /100 x CEC avec – X = quantité de gypse en meq.100g-1 de sol.

– ESPi = ESP initial avant l’amélioration en %

– ESPƒ = ESP final (doit être < 5 %)

– CEC = capacité d’échange cationique en meq.100g-1

En tonnes.ha-1 : X = (ESPi – ESPƒ) × CEC × 86 × 10-6 × Z × da

avec – Z = profondeur du sol en mètres

– da = densité apparente en Kg/m3

3.2. Techniques d’application des amendements calciques

L’effet de l’amélioration dépend du degré de mélange du gypse avec le sol. Le gypse est souvent incorporé par labour profond en automne. Dans ce cas, l’horizon alcalin doit être bien mélangé avec le gypse. Les sols alcalins à encroutement superficiel sont traités après labour, le gypse est incorporé à l’aide d’un cultivateur.

Dans le cas des solonetz à structure columnaire moyenne ou profonde, où l’horizon alcalin est à une profondeur de 7 à 20 cm, le gypse est appliqué suite au labour profond, par incorporation à l’aide d’un cultivateur.

Une autre option est l’utilisation de l’acide sulfurique, quand le sol contient du CaCO3. Le principe est de dissoudre du CaCO3 pour libérer du calcium. Cette option, utilisée à grande échelle en URSS et aux Etat Unis, est en cours de développement rapide dans certains pays comme le Maroc (Messar, 2007).

4. Choix des cultures

La sélection des cultures et des variétés dépend de l’état de contamination du sol par la salinité/sodicité et la qualité de l’eau d’irrigation. Dans tous les cas, un système de drainage en état de fonctionnement normal est fondamental pour escompter mettre en valeur un sol salsodiques.

Source:

Saadoune, Fatma Zohra 2016.

effets de l’amendement en gypse et en DS sur les caractéristiques physico-chimiques et hydriques d’un sol salé d’EL Hmadena ( RELIZANE).

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