Relation entre les paramètres physico-chimiques des sols étudiés

La figure 51 montre la représentation graphique des 15 paramètres à l’intérieur du cercle de corrélation sur le plan factoriel 1-2.

L’axe 1 est représenté par les paramètres MO, C/N, LF, P, LG et CEC qui sont corrélés positivement, dans la mesure où ces derniers présentent les plus fortes contributions. À l’opposé de cet axe est représenté par les paramètres CE, N, pH KCL, pH eau, CaCO3t, d(a), A, SF et SG.

L’axe 2 est représenté par les 10 paramètres tels que CE, MO, C/N et CaCO3t qui présentent les contributions les plus élevées. Sur le côté négatif de ce même axe, la Capacité d’échange cationique (CEC), l’argile (A), LG, SG, et densité apparente D(a) sont caractérisées respectivement par les plus faibles contributions.

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Figure 51. Corrélations entre les propriétés physicochimiques des sols étudiés

Les résultats obtenus dans le tableau (1), annexe (4) montrent une corrélation positive entre le pH (KCL) et le calcaire total (CaCO3t) (r= 0.818), ainsi que l’azote (N) (r= 766). La Capacité d’échange cationique (CEC) est négativement corrélé avec celle de pH (KCL) (r = - 748), la conductivité électrique (CE) (r = -669) et le calcaire total (r = - 636).

Une corrélation positive est observée entre la CE et le carbone, la matière organique et l’azote (r = 630) (r = 630), (r = 600) respectivement, et une corrélation négative entre le sable fine et le limon grossier (r = - 0.888). pH eau pH kcl CE CaCO3 t CEC d(a) P C MO N C/N A SG SF LG LF -1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 -1 -0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 F2 (26 ,07 %) F1 (32,66 %) Variables (axes F1 et F2 : 58,73 %)

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2.11. Discussion

D’après les différents résultats physico-chimiques, les sols étudiés dans la région de Djebel Ouahch présentent une certaine hétérogénéité physico-chimique

Cependant, ils présentent une texture équilibrée, avec un faible taux en argile (environ 27 %). De ce fait, la porosité serait importante, favorisant la circulation de l’air et de l’eau.

Le pH est un paramètre très important de la dynamique du sol car le degré d’acidité ou de basicité joue un rôle très important sur l’assimilation des éléments dans le sol. Il a une influence sur trois processus importants dans le sol : la biodisponibilité des nutriments, l’activité biologique et la stabilité structurale. La variation du pH dépend des variations saisonnières et du pouvoir tampon du sol (le nombre d'ions en réserve dans le complexe argilo-humique), de l’état hydrique du sol, de sa température et de la présence ou non d’une culture en période de croissance active (Baize, 2000).

En pédologie, dans le cas des sols acides, il est intéressant de déterminer le pH d’une suspension de sol dans une solution de chlorure de potassium (pH kcl).

La moyenne du pH eau des sols étudiés dans la région de Djebel Ouahch est de 7.24 pour le premier profil à la station d’El hambli, 6.34 pour le deuxième profil (Tassenga), 6.93 pour le troisième profil (Matlegue) et 6.76 pour le dernier profil (station de Draa nagah) ; alors que, la moyenne du pH kcl est varie entre 5.35 – 5.64 pour les différents horizons des profiles étudiés.

Le pH, des sols étudiés sont neutres à légèrement basiques probablement du fait de la nature du matériel géologique à prédominance de calcaires (Mébarki, 1984).

Les résultats obtenus concordent avec ceux de Korichi et Megrerouche, (2003). Ces auteurs ont enregistré des pH compris entre (7.47 - 7.7 pour cinq profils) et (6.92) pour les auteurs Aouiche et Bouhidel, (2003).

Plusieurs auteurs ont montré que le pH des sols dépend de l’origine de la nature géologique du substrat ; En effet, les sols de la région de Constantine reposent sur une formation carbonatée (Djebbar et al. 2004; Mebarki, 2005).

Selon El-Hadef El-Okki (2016),) le pH des sols de bordures de l’Oued Rhumel varie entre un minimum de 7,2 et un maximum de 7,8.

La conductivité électrique permet aussi de déterminer le degré de la salinité du sol. Elle définie la quantité totale en sels solubles correspondant à la salinité globale du sol, elle dépend de la teneur et de la nature des sels solubles présents dans ce sol (Guessoum, 2001).

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La CE est utilisée pour le diagnostic de la salinité des sols. Ce paramètre est en relation avec les cations Ca2+ et Na+ dus principalement à l’altération des roches sous l’influence des facteurs physiques (Girard et al. 2005).

Les valeurs extrêmes de la conductivité électrique des sols étudiés varient entre 3,4 – 20,86 dS.m-1 pour l’horizon 1, 24 – 6,66 dS.m-1 pour l’horizon 2, et 2,99 – 13,38 dS.m-1pour l’horizon 3 dans les différentes stations étudiées.

L’analyse de la conductivité électrique (CE) montre qu’elle est très faible, indiquant que notre sol est non salé pour les différentes profondeurs étudiées.

Les résultats des analyses de la CE montrent que les valeurs s'échelonnent de 1,39 à 4,87 dS.m-1 avec une moyenne de 2,71 dS.m-1 et un écart-type de 0,87 dS.m-1(El-Hadef El-Okki, 2016).

Le calcaire total représente une réserve lentement mobilisable de calcium. Ce dernier possède un pouvoir floculant par rapport aux argiles et aux composés humiques, d'où la formation du complexe argilo-humique (Baize, 2000). Il contribue ainsi à l'organisation de la structure et à la stabilité de cette structure. En plus, le calcaire total conditionne la réaction du sol. Ainsi, les faibles teneurs en calcaire sont liées au caractère acide tandis que les fortes teneurs dénotent un milieu basique.

Dès un sol ou un horizon est calcaire, de façon généralisée et même faiblement, le pédologue et l’agronome seront sûrs d’être dans une ambiance physico-chimique bien particulière, caractérisée par la surabondance de l’ion Ca++, un pH élevé, une saturation du complexe d’échange.

A partir des résultats du calcaire total, la moyenne pour tous nos sols étudiés dans la région de Djebel Ouahch est de l'ordre de 0,20%, donc présentent un taux de calcaire actif nul; Ces résultats obtenus concordent avec ceux de Aouiche et Bouhidel, (2003). Ces auteurs ont enregistré des taux de calcaire nul dans les différentes profondeurs étudiées de la zone de Djebel Ouahch. L’absence totale de cette fraction influence le taux de saturation du complexe adsorbant en Ca++ qui est un élément fréquent dans la fluctuation des colloïdes (Duthyl, 1973).

D’après Ruellan (1999), la fraction grossière de calcaire présente dans le profil (sous forme de concrétion, ou de croute) est une particularité très commune des sols des régions arides et semi aride, lorsque la roche mère sous-jacente présente une prédominance de formations calcaire.

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La conductivité d’échange cationique (CEC) correspond à la quantité de cations qu’un sol peut retenir sur son complexe adsorbant à un pH donné. Autrement dit, cette mesure représente la totalité des charges négatives disponibles pour la fixation des bases échangeables (Ca2+, Mg2+, Na+, K+). Cette propriété dépend ainsi des taux d’argile et de l’humus dans le sol et des valeurs du pH (Duchaufour, 1991).

Les résultats obtenus montrent que les valeurs de la CEC varient de 14,95 cmol+.kg-1 à 16 cmol+.kg-1 (dans la station El hambli). Le sol de notre région étudié (les 4 stations) est de type moyen, ainsi une fertilité moyenne.

La matière organique (MO) du sol joue un rôle très important dans la stabilité du sol, l’augmentation de la capacité de rétention en eau du sol et la fixation des éléments minéraux. Le contenu en matière organique des sols est influencé globalement par les facteurs climatiques, la végétation, la texture du sol, les conditions topographiques, influençant le microclimat, le drainage et les pratiques culturales (Drouet, 2010). Elle représente ainsi un indicateur important de la dégradation de la qualité des sols.

Dans les échantillons de sol non calcaires, tout le carbone est celui engagé dans les molécules, de toutes dimensions, des matières organiques. Cette dernière représente un réservoir important dans le cycle du carbone. Des études récentes ont démontrées l’importance de la séquestration du CO2 atmosphérique dans ce réservoir : le carbone est d’abord immobilisé dans le tissu des végétaux avant d’étre soit partiellement minéralisé, soit partiellement stabilisé dans le sol sous forme d’humus (Van Wesemael, 2006).

Les résultats obtenus montre que les valeurs les plus élevées de la matière organique sont

observés au niveau de premier horizon pour les stations étudiées, elles varient entre 3- 4.93% ; alors que, les valeurs les plus faibles sont enregistrées au niveau de dernier

horizon (H3) pour la station de El hambli et Matlegue (0.178 et 0.714%).

D’après Duthil (1973), le taux de matière organique est normal lorsqu’il est inférieur à 4, ce qui est le cas de la plupart des sols de la région d’étude. Les sols dépassant un taux de 4%, sont considérés comme humifères par le même auteur. Ce qui est le cas pour l’horizon 1 de la première station (El hambli).

Contrairement à la plupart des autres éléments présents dans le sol, l'azote ne provient jamais de l'altération des roches. Il se retrouve sous 3 formes organique, ammoniacale et nitrique. La forme organique constitue les réserves du sol en cet élément (Baize, 2000). Il est combiné à des atomes de carbone qui constituent la matière organique.

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D’après les résultats, les teneurs extrêmes en azote total sont de 0.1% pour le maximum et de 0.037% pour le minimum avec des moyennes de (0.07% pour H1, 0.071% pour H2 et 0.076% pour H3). De ce fait, les sols analysés sont pauvres en azote.

Le rapport C/N est un indicateur du bon fonctionnement du sol. Il est souvent utilisé pour évaluer le degré d'évolution de la matière organique (MO) et son aptitude à se décomposer plus ou moins rapidement dans le sol. Cette décomposition est assurée par les microorganismes du sol. En fait, le carbone sert avant tout comme source d’énergie pour ces organismes alors que l’azote est converti en acides aminés ou en azote ammoniacal par hydrolyses et désaminations (Duchaufour, 1991).

D’après Gagnard et al.1988, le rapport C/N ou rapport de carbone est un indicateur qui permet de juger du degré d’évolution de la matière organique, c’est-à-dire de son aptitude à se décomposer plus ou moins rapidement dans le sol.

Dans notre étude, une valeur moyenne maximale de 24.24 est observée au niveau de la profondeur (H1) pour l’ensemble des stations étudiées, une moyenne de 7.34 pour H2, et une valeur minimale de 4 été observée au niveau de troisième profondeur (H3).

Pour une meilleure appréciation des différentes relations existantes entre les paramètres étudiés, une analyse en composante principale (ACP) a été réalisée sur l’ensemble des données des différents points de prélèvements.

La figure 51 représente les deux premiers axes qui résument respectivement 32,66 % et 26,07 % de l’information totale.

L’examen de ce plan factoriel permet de visualiser les corrélations enregistrées entre les différentes propriétés des sols. En effet, la figure 51 montre une typologie générale déjà observée sur la matrice des corrélations (Annexe 4, Tableau 1).

Globalement, on peut observer que les propriétés des sols étudiés sont beaucoup plus liées à la teneur des sols en sable. Cependant, la fraction argileuse semble expliquer le taux d’humidité alors que la densité apparente est dépendante de la fraction grossière des sols.

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3. Effet des variations thermiques saisonnières sur les paramètres morphologiques 3.1. Teneur en eau

Les graines d'une grande partie des espèces végétales peuvent conserver leur faculté germinative pendant plusieurs années ; il a été observé que le séchage et les basses températures favorisaient leur conservation. Mais il existe des graines pour lesquelles de telles conditions de conservation sont néfastes.

Les tableaux (1, 2, 3) annexe (5) récapitulent les principaux résultats de la teneur en eau (Taux d’humidité) chez les graines, les coques, les téguments, les amandes et les amandes plus téguments du pin pignon (Pinus pinea L.).

La figure suivante 52 montre les variations de taux d’humidité moyenne (N=20) des semences de pin pignon.

Figure 52. a: Teneur en eau moyenne (N=20), b: Taux d’humidité

L’Anova montre qu’il existe trois groupes, le premier groupe correspond à l’amande avec le taux le plus élevé (14.25%), le deuxième groupe englobe la graine et la coque et le dernier groupe dépend au tégument et l’amande plus tégument avec les taux faible (5,77% et 7,15%). Une teneur en eau optimale est nécessaire pour déclencher la germination des graines tandis qu’une teneur de plus en plus importante est exigée pour la croissance des semis.