Intégration des stocks herbacés et ligneux

3.3.4.1 Les stocks de masse végétale

La quantification des ressources alimentaires disponibles pour l‘alimentation du bétail est réalisée à partir de l'intégration des stocks d‘herbacées et de ligneux et l‘application des coefficients d‘appétibilité. Les stocks totaux de macroéléments contenus dans la biomasse sont évalués à partir des éléments suivants :

- les masses végétales herbacées et ligneuses mesurées,

- les quantités de macroéléments mesurées dans les résidus de culture et les herbacées des parcours pour l‘azote et le phosphore,

- les valeurs de potassium provenant de la littérature pour les résidus de culture, les herbacées des parcours et les ligneux,

- les valeurs d‘azote et de phosphore pour les ligneux, issues de la littérature.

Les quantités de fourrage disponibles pour l‘alimentation animale dans les 3 terroirs sont de 24 755 tMS (Table 3-15) soit 72% de la biomasse aérienne végétale évaluée en octobre, avec

85 une contribution respective des herbacées et des ligneux de 86% et 14%. Cette répartition est hétérogène entre les terroirs avec une démarcation plus nette de Kodey par rapport aux deux autres terroirs (Figure 3-16). La contribution des ligneux à Kodey est de 6%, donc très inférieure à la contribution des ligneux de Banizoumbou (19%) et de Tchigo Tegui (12%).

Table 3-15: Masse totale par terroir et par type de végétation

Terroir Banizoumbou Tchigo Tegui Kodey Total

Herbacées 7 583 8 213 5 598 21 394 Ligneux 1 820 1 158 382 3 360 Total 9 404 9 371 5 980 24 755

Unité : Tonne de matière sèche.

Figure 3-16 : Répartition des stocks de biomasse entre ligneux et herbacées dans les terroirs

Les corrélations établies entre les masses herbacées appétibles ou de résidus des cultures et les masses foliaires des ligneux sont significatives avec des tendances généralement négatives et des relations plus fortes dans les cultures que dans les pâturages. A l‘échelle du terroir, les relations à Kodey sont beaucoup plus fortes (coefficient de Pearson r=-0.30). A l‘échelle des occupations de sol, le coefficient de Pearson atteint -0.50 dans les cultures. Une combinaison du terroir et de l‘occupation des sols donne des relations beaucoup plus fortes dans les cultures avec fumure (r=-0.57) et dans le terroir de Banizoumbou et Tchigo Tegui plus qu‘à Kodey (Table 3-16).

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Banizoumbou Tchigo Tegui Kodey

Herbacées Ligneux

86 Table 3-16: Coefficient de Pearson entre les masses herbacées et ligneuses (P = 0.05)

Terroir Banizoumbou Tchigo Tegui Kodey

Friches 0.00 (NS) -0.27 **** -0.23 (NS)

Sols incultivables 0.26 (NS) 0.07 (NS) 0.07 (NS)

Jachères -0.28 **** -0.10 (NS) - 0.20 (NS)

Cultures fumées -0.57 **** -0.49 **** -0.33 ****

Cultures sans fumure - 0.44**** -0.24 **** -0.30 ****

La biomasse totale disponible à l‘unité de surface dans le Fakara a été très variable avec un minimum de 0 et un maximum de 1972 kgMS.ha^-1 et les deux quartiles ont atteint respectivement 705 et 961 kg.MS ha^-1(Figure 3-17, Figure 3-17).

Banizoumbou Tchigo Tegui Kodey

-200 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

KgMS. ha-1

Médiane 25%-75% Min-Max

Figure 3-17: Biomasse végétale aérienne appétible par unité de surface par terroir

87

0 2 4 8Kilomètres

Figure 3-18 Biomasse végétale aérienne des herbacées et des ligneux à la fin de la saison de croissance - Octobre 1995

88 Les stocks de fourrage proviennent essentiellement des jachères et des champs non fumés, avec respectivement 36% et 35%, ensuite des friches et des champs fumés (11% et 12%). Les sols incultivables contribuent pour environ 5%. L‘origine des stocks est essentiellement la jachère à Banizoumbou et Tchigo Tegui et les champs non fumés à Kodey (Figure 3-19).

Figure 3-19 : Origine des stocks de biomasse par terroir

La contribution des différentes catégories de toposéquence au stock total est dominée par celle des glacis (68%), et le reste provient pour 12%, 11% et 9% respectivement des plateaux, des talus et des bas-fonds. Les mêmes tendances constatées au niveau des herbacées sont observées pour les terroirs avec des différences significatives entre eux. Dans les occupations de sol, le total de la biomasse a la même tendance que la biomasse herbacée avec des valeurs médianes de l‘ordre de 1200 kg/ha pour les champs fumées, de l‘ordre de 800 à 875 kg/ha pour les friches et jachères et de 262 kg/ha pour les sols incultes. La biomasse totale disponible est variable suivant la toposéquence avec une distinction nette entre les plateaux et les autres (Table 3-17). La comparaison deux à deux donne des différences très significatives sauf dans le couple glacis- bas-fonds (p=0.06).

89 Table 3-17: Stocks médian de biomasse végétale appétible par toposéquence

Plateau Talus Glacis Bas-fonds ensemble

Banizoumbou 249 698 859 856 827

Tchigo Tegui 548 896 916 906 865

Kodey 423 882 845 716 836

ensemble 431 832 876 859 842

Unité = kgMS/ha

3.3.4.2 Les stocks de macroéléments azote, phosphore et potassium

Les stocks totaux des trois macroéléments sont respectivement pour l‘azote, le phosphore et le potassium de 399, 28 et 391 tonnes avec des stocks moyens de 13.3±5.2, 0.9±0.3 et 13.0±6.1 kg/ha. (Table 3-18). Des différences significatives existent entre les trois terroirs pour les trois macro-éléments (test de Van der Waerden, p<10^-4). L‘azote et le phosphore sont plus élevés en moyenne à Banizoumbou et Tchigo Tegui qu‘à Kodey. En revanche, le stock moyen de potassium de Kodey est supérieur à celui des deux autres terroirs. Les mêmes tendances sont perceptibles dans l‘analyse des valeurs médianes (Figure 3-20).

Les régressions établies entre les stocks moyens des trois macroéléments sont très significatives (P<10^-4). Le coefficient de corrélation entre N et P est de 0.98 et est supérieur à celui calculé entre N et K et entre P et K (Annexe 3.17). Ces corrélations montrent une plus forte liaison entre l‘azote et le phosphore, et l‘existence d‘autres facteurs qui entraînent une plus grande variabilité dans les valeurs élevées des variables explicatives. Le facteur le plus en cause est l‘occupation du sol.

90 Table 3-18 : Stocks moyens d'azote et erreur type d‘azote, de phosphore, de potassium par occupation

de sol et par terroir

Terroir/occupation de sol Banizoumbou Tchigo Tegui Kodey Ensemble Azote (kg.ha^-1)

Friches 17.0 ±4.6 15.4 ±4.6 13.3 ±4.1 15.9 ±4.7 Sols incultes 7.7 ±4.0 7.3 ±3.3 8.4 ±3.8 7.6 ±3.7 Jachères 17.4 ±3.9 18.2 ±4.5 14.5 ±4.1 17.2 ±4.3 Cultures fumées 12.7 ±3.3 13.3 ±3.2 14.2 ±3.0 13.4 ±3.2 Cultures non fumées 11.2 ±3.4 11.0 ±3.1 9.8 ±2.0 10.6 ±2.9 Villages 3.0 ±8.5 1.7 ±5.8 - ±0.0 2.1 ±6.9 Ensemble 14.1 ±5.5 13.5 ±5.5 11.5 ±3.7 13.3 ±5.2 Phosphore (kg.ha^-1)

Friches 1.2 ±0.3 1.0 ±0.3 0.9 ±0.3 1.1 ±0.3 Sols incultes 0.6 ±0.3 0.5 ±0.2 0.6 ±0.3 0.6 ±0.3 Jachères 1.2 ±0.3 1.2 ±0.3 0.9 ±0.3 1.2 ±0.3 Cultures fumées 1.0 ±0.3 1.0 ±0.3 1.1 ±0.2 1.0 ±0.3 Cultures non fumées 0.9 ±0.3 0.9 ±0.3 0.8 ±0.2 0.8 ±0.2 Villages 0.2 ±0.5 0.1 ±0.3 - ±0.0 0.1 ±0.4 Ensemble 1.0 ±0.4 1.0 ±0.4 0.8 ±0.2 1.0 ±0.3 Potassium (kg.ha^-1)

Friches 10.8 ±3.1 11.4 ±4.5 10.5 ±4.1 11.0 ±3.8 Sols incultes 3.5 ±2.7 3.7 ±2.9 5.5 ±3.3 3.7 ±2.9 Jachères 11.4 ±3.1 13.7 ±3.6 12.0 ±3.9 12.3 ±3.6 Cultures fumées 20.4 ±7.2 22.8 ±7.0 25.0 ±6.2 22.7 ±7.1 Cultures non fumées 15.0 ±3.2 16.3 ±3.3 16.1 ±3.4 15.9 ±3.4 Villages 2.8 ±8.1 1.7 ±5.6 - ±0.0 2.0 ±6.6 Ensemble 11.3 ±5.6 13.6 ±6.4 15.3 ±5.9 13.0 ±6.1 .

91

Stock d'azote de la biomasse végétale aérienne dans les terroirs Médiane et Percentile 5% et 95%

Stock de phosphore de la biomasse végétale aérienne dans les terroirs Médiane et Percentile 5% et 95%

Stock de potassium de la biomasse végétale aérienne dans les terroirs Médiane et Percentile 5% et 95%

Les trois graphiques représentent la représentation médiane des stocks moyens par unité de surface des macro-éléments contenus dans la biomasse aérienne (herbacée et ligneuse ) disponible pour l‘alimentation animale à la fin de la saison de croissance des végétaux, en octobre pendant l‘année 1995 dans les trois terroirs du Fakara. Le résultat du test non paramétrique de Kruskal-Wallis a été très significatif pour les trois macro-éléments dans la comparaison d‘ensemble des trois terroirs.

Figure 3-20 : Stock moyens de macroéléments de la biomasse aérienne herbacée et ligneuse par unité de surface

92 Soixante six pour cent (66%) des stocks totaux (Annexe 3.18) d‘azote et de phosphore de la biomasse aérienne végétale sont situés dans les zones non mises en cultures et un peu plus du tiers dans les zones cultivées. Cette répartition entre cultures et pâturages n‘est pas homogène entre terroir (LogLike R² du test d‘homogénéité = 0.0715). Dans le terroir de Kodey, les stocks d‘azote proviennent surtout des cultures (61.1%) avec un schéma de distribution des stocks opposé aux deux autres terroirs. L‘azote et le phosphore présentent des schémas identiques. Les stocks de potassium ont également le même schéma de distribution avec des proportions plus élevées dans les cultures que celles observées dans l‘azote et le phosphore et une distribution moins inégale des stocks entre les cultures (54%) et les pâturages (46%). Ces différences dans la répartition sont liées essentiellement aux différences d'occupation des sols dans les trois terroirs.

Les deux grands bassins d‘azote sont les jachères (44%) et les cultures non fumées (26%). Le stock d‘azote dans les friches, les cultures non fumées et les sols incultes ne représente respectivement que 14%, 8% et 8%. Cette répartition n‘est pas homogène au niveau des trois terroirs. Les cultures à Kodey constituent la plus grande source de macro-éléments contrairement aux deux autres terroirs où les jachères sont prédominantes. Les stocks de phosphore proviennent essentiellement des jachères (41%) et des champs non fumés (29%).

Les friches, les champs fumés et les sols incultivables apportent respectivement 13%, 9% et 8%. La distribution des stocks de potassium est différente de celle de l‘azote et du phosphore avec 40% dans les cultures non fumées, 32% dans les jachères, 14% dans les cultures fumées.

93 Figure 3-21: Importance des stocks totaux de N, P, K contenus dans les masses fourragères appétibles selon le type d'occupation de sol

94 Les stocks de macroéléments proviennent essentiellement des herbacées avec des proportions équivalentes pour l‘azote et le phosphore (72% et 68%) et 97% du potassium (Annexe 3.19).

Cette répartition n‘est pas homogène selon le type d‘occupation. Dans les zones de pâturage, les deux tiers (65% de l‘azote et 58% du phosphore) proviennent des herbacées et dans les zones de cultures, cette proportion atteint 82% pour l‘azote et 81% pour le phosphore.

Soixante-six pour cent des stocks d‘azote sont situés dans les glacis, les stocks restants étant situés dans les plateaux (13%), dans les talus (12%) et dans les bas-fonds (9%). A l‘échelle du terroir, et en fonction de la toposéquence, les stocks présents dans les plateaux et les bas-fonds, à Tchigo Tegui et à Banizoumbou sont de 26% et de 16% La distribution des stocks de phosphore est similaire à celle de l‘azote. Les stocks de potassium sont répartis entre les cultures et les pâturages avec des proportions respectives de 54% et de 46% (Annexe 3.20 à 22). Les stocks spatialisés à l'échelle des unités d'occupation dans l'unité géographique indiquent cette tendance de concentration dans les glacis par rapport aux autres unités topo géomorphologiques. (Figure 3-22, Figure 3-23, Figure 3-24).

95 Figure 3-22 : Quantité d'azote contenue dans la biomasse végétale aérienne appétible par unité de surface

96

Figure 3-23 : Quantité de phosphore contenue dans la biomasse végétale aérienne appétible par unité de surface

97 Figure 3-24 : Quantité de potassium contenue dans la biomasse végétale aérienne appétible par unité de surface

98

3.4 Discussion

Un des facteurs essentiels qui régit le cycle de la végétation sahélienne est le climat et plus particulièrement, la pluviosité et ses variations interannuelles (Penning de Vries et Djitèye, 1991; Le Houérou, 2009). La pluviosité annuelle relevée au cours des deux saisons de pluies des années 1994 et 1995 sur la station de Niamey est respectivement de 651.7 et 504.2 mm (AP3A, 2002). La normale climatologique 1971-2000 des précipitations annuelles a été de 505.9±28.2 mm avec 95% des années ayant leur pluviosité comprise entre 448.2 et 563.7 mm.

L‘année 1994 peut être considérée comme une année particulière nettement pluvieuse (t=-5.07, ddl=2, P = 10^-6) et 1995 une année moyenne (t=0 .06 et P=0.95, ddl =29). Tout en étant conscient des limites des séries courtes et de l‘importance révélatrice des années sèches, la période retenue pour cette étude peut être considérée comme représentative en termes de pluviosité. De ce point de vue, les résultats peuvent s‘interpréter comme des situations moyennes relatives à la climatologie 1971-2000, dernière série considérée par l‘Organisation Mondiale de la Météorologie comme série de référence pour les comparaisons.

3.4.1 Baisse de la productivité des pâturages et importance des résidus de