Chapitre I : Matériel et méthodes
I. 2 Protocole expérimental
I. 2.1 Nature et rythme des prélèvements
Ce protocole a concerné l’étude des prélèvements saisonniers du sol et de la plante Atriplex halimus au cours de la période 2014-2015.
La pluviométrie moyenne annuelle au cours de cette année d’étude était de 11.5 mm avec un taux élevé enregistré au cours du mois de septembre (25.7 mm). Les températures moyennes sont très élevées en été (41 °C) et modérées en hiver (7 °C).
L’échantillonnage a été effectué dans la région Essaada (figure 14 : site 2 et 3), sur une superficie de 400 km2 dans deux sites différents qui s’éloignent l’un de l’autre de 4 Km. Les
coordonnées GPS des deux sites d’échantillonnage sont les suivantes :
Le site 1 : 34° 40’ 37.646’’ latitude Nord et 5° 52’ 53.360’’ longitude Est. Le site 2: 34° 39’ 29.9’’ latitude Nord et 5° 52’ 26.2 ‘’longitude Est.
Quatre campagnes de prélèvements saisonniers de l’arbuste Atriplex halimus et du sol ont été réalisées aux dates suivantes :
Prélèvement d’automne : 10 Octobre 2014
Prélèvement d’hiver : 10 janvier 2015 Prélèvement du printemps : 10 avril 2015 Prélèvement d’été : 10 juin 2015.
57 I. 2. 2 Matériel et méthodes :
a- Matériel végétal :
Les prélèvements de l’arbuste Atriplex halimus sont effectués à l’aide d’une scie en acier inoxydable. Le premier prélèvement a coïncidé avec la fin de la floraison et le début de la fructification ; le second à la fin de la fructification ; le troisième avec le stade de bourgeonnement et le dernier prélèvement avec celui de la floraison.
Pour chaque prélèvement plusieurs rameaux ont été récoltés à partir du trois à quatre pieds de la partie comestible de l’arbuste Atriplex halimus. La distance calculée entre un prélèvement et un autre varie de 5 à 10 mètres, en fonction de la disponibilité de la plante objet de notre étude. Le matériel végétal frais obtenu (de 3 à 5 kg environ par prélèvement) est conservé dans des sachets en plastiques étiquetés et transportés au laboratoire d’analyse Environnement Santé et Production Animale (ESPA) du département vétérinaire (Université de Batna 1).
b- Méthodes analytiques :
Les échantillons du matérielvégétal sont immédiatement pesés et mis à sécher à 55 °C pendant
72 h. Le poids de la matière fraiche des échantillons a été relevé. Après séchage, les échantillons ont été triés en tiges et feuilles. Le broyage des échantillons est effectué à l’aide d’un broyeur de type K- JANKE et KUNKEL à travers une grille de 1 millimètre de diamètre. La poudre végétale est conservée dans des boites en plastiques étiquetées, jusqu’au moment d’analyse.
Les mêmes procédures et méthodes analytiques décrite au protocole expérimental 1 ont été mises en œuvre pour les prélèvements saisonniers de l’arbuste Atriplex halimus afin de déterminer la MS, MM, MO, les cendres, les éléments minéraux (Ca, P, Mg, Na, k, Cu, Zn, Mn et Fe) et les polluants (Cd et Pb).
c-Prélèvements du sol :
Echantillonnage et préparation pour analyse :
Les prélèvements saisonniers du sol ont été effectués à l’aide d’une tarière à une profondeur de 20 cm (zone racinaire). Ces échantillons ont été récoltés au voisinage des prélèvements de l’arbuste Atriplex halimus en effectuant un échantillonnage orienté. La distance entre un prélèvement et un autre est liée à la disponibilité de l’arbuste objet de notre étude.
Les prélèvements du sol ont été conservés dans des sachets en papier kraft. Le premier séchage des échantillons est effectué à l’air libre. Le deuxième séchage est réalisé à l’étuve à une température de 65 °C pendant 72 h (Nedjimi, 2012).
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Les échantillons séchés ont été broyés à l’aide d’un mortier en porcelaine après enlèvement des roches et des débris végétaux. Les agrégats du sol sont réduits à l’aide d’un pilon avec des mouvements circulaires tout en exerçant une pression modérée. Par ailleurs, si les agrégats sont très durs (cas de l’argile), on les écrase en pilant. Le tamisage est fait à l’aide d’un tamis de 2 mm de diamètre, puis les échantillons sont conservés dans des contenants en plastique exempts de contamination.
Les analyses ont porté sur des caractéristiques physico-chimiques du sol, tels que : le pH, la matière sèche, la matière minérale, l’humidité, la matière organique, lephosphore assimilable, la granulométrie, les éléments minéraux essentiels (Ca, Mg, Na, K, Cu, Zn, Mn et Fe) et également les métaux lourds (Pb et Cd) comme éléments non essentiels (antinutritionnels).
Mesure du pH du sol
Une quantité de 20 g de l’échantillon du sol a été mise en suspension dans un volume de 50 ml d’eau distillée avec un rapport pondéral : terre fine/ eau distillée = 1/2.5 selon la norme ISO (Mathieu et Pieltain, 2003). Le mélange (sol-eau distillée) est mis en agitation pendant quinze minutes jusqu’à obtention d’une solution homogène. Après 2 heures de repos, le pH est mesuré en utilisant un pH-mètre à électrode en verre (marque Messgerät Phywe). La mesure du pH est effectuée en plongeant l’électrode dans le liquide surnageant. L’appareil de mesure doit être étalonné pour chaque série de mesure à l’aide de trois solutions tampons à pH 4, 7 et 10.
Détermination de l’humidité résiduelle (HR) et de la matière sèche (MS) du sol
Un gramme de sol est séché dans l’étuve à 136 °C pendant 24 heures (Nedjimi, 2012). Le poids sec obtenu représente la matière sèche du sol, le poids perdu obtenu par différence du pois frais et du poids sec est dénommé humidité résiduelle (HR). Le pourcentage de cette dernière est obtenu par l’application de l’équation suivante décrite par Baize (2000) et Mathieu et Pieltain (2003) :
HR : Humidité résiduelle.
Pair : Poids du sol séché à l’air libre.
P136°C : Poids du sol séché à 136 °C.
Pair
HR =
(Pair –P136°C)
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Détermination de la matière organique du sol (MO)
La teneur en matière organique (MO) du sol a été évaluée par « la perte au feu » qui a été décrite par plusieurs auteurs (Rodier, 1984 ; Baize, 2000 ; Mathieu et Pieltain, 2003 ; CEAEQ, 2003). Cette méthode consiste à déterminer la MO par incinération progressive (perte au feu ou perte par calcination). Dans notre étude nous avons évalué la teneur en MO dans le sol par la méthode décrite par Mathieu et Pieltain (2003).
Cette technique consiste à peser en double un gramme de sol (⌀< 2 mm) dans des creusets
propres et préalablement tarés. Un séchage de ces creusets a été réalisé à l’étuve à 220 ± 5 °C durant 16 heures. Une calcination sèche est faite dans un four à moufle à 450 ± 10 °C pendant quatre heures par montée progressive de la température. Le résidu obtenu après calcination et refroidissement au dessiccateur correspond au poids de l’échantillon calciné. La matière organique est obtenue par différence du poids initial et celui de la matière minérale. La perte au feu est exprimée en pourcentage de la masse de l’échantillon déshydraté en appliquant l’équation suivante (Mathieu et Pieltain, 2003 ; CEAEQ, 2003).
M1= Poids de l’échantillon déshydraté.
M2 = Poids de l’échantillon calciné.