Impact des modes d'usages des terres sur la dynamique de décomposition des litières: cas de l'agriculture sur brulis "Tavy". Région d'Andasibe, cote-est de Madagascar

(1)

4. ANALYSE DES DONNEES

Analyse des sols (pH, Texture, CEC, C,N,P, P_Olsen, P microbien); Qualité des feuilles

et des litières (C,N,P, Van Soest); Spectrométrie MIRS et NIRS (dissimilarité

fonctionnelle, prédiction des paramètres biochimiques); Analyse statistique

(Régression PLS – métriques de décompositions- , ANOVA etc.)

La cinétique de la décomposition : influencée par la qualité chimique des feuilles (C, N, P, solubles, hémicelluloses, celluloses, lignine);

HFA ne s’applique qu’en forêt naturelle: décomposition de Cryptocarya plus rapide en

forêt.

Suivi en cours de la décomposition des litières. Caractérisation des communautés microbiennes (Métagénomique). Caractérisation de la nématofaune.

Le tavy (culture sur brûlis), comme pratiqué sur la côte-est de Madagascar, voit le

raccourcissement de la durée des jachères qui passe de 8-10 ans à seulement 5-7 ans (Styger

et al; 2009). Cette situation induit une baisse de la fertilité des sols, et de leur productivité (Juo et Manu, 1996; Rossi et al, 2010). Cette évolution, conjuguée à la dégradation continue du

couvert végétal, pertube les processus clés qui gourvernent le fonctionnement des écosystèmes (Klanderud et al; 2010). Parmi ceux-ci, la décomposition des litières, moteur de la régulation du transfert de carbone et du recyclage d’éléments nutritifs dans le sol.

L’étude a pour objectif général de comprendre l’impact du tavy sur le fonctionnement des écosystèmes, en l’occurrence sur la cinétique de la décompostion des litière et le recyclage d’éléments nutritifs en relation avec la diverisité fonctionnelle des sols.

L’expérimentation est conduite sur une séquence régressive de dégradation du couvert végétal, de la forêt naturelle au stade ultime de dégradation (tany maty), en passant par la jachère arbustive (Savoka), et une plantation d’eucalyptus, comme voie de reconstitution du couvert forestier et, potentiellement ,de ses fonctions.

(1). ESSA-UAT; (2); I.U.T Montpellier - SETE; (3) CIRAD (UMR 210); (4). IRD (UMR 210); (5). LRI-UAT.

BA Seydina Mohamad

(1)

-

Crépeau Julie

(2)

- Bouillet Jean Pierre

(3)

- Trap Jean

(4)

–Andriamananjara Andry

(5)

IMPACT DES MODES D’USAGES DES TERRES SUR LA DYNAMIQUE DE DECOMPOSITION DES

LITIERES : CAS DE L’AGRICULTURE SUR BRULIS « TAVY »

REGION D’ANDASIBE, COTE-EST DE MADAGASCAR

HYPOTHÈSES

1. Home-Field-Advantage (HFA): les feuilles de l’espèce A se décomposent plus facilement

sous elle même que sous une autre espèce B et inversement, grâce à des populations microbiennes spécialisées.

2. Substrate quality Index-Matrix quality Index (SMI): la rapidité de décomposition des feuilles

est proportionnelle à la similarité entre la qualité des feuilles et la qualité de la matrice du sol

Faible distance

Qualité des feuilles (QF) (lignine, cellulose, C, N,P)

Qualité matrice du sol (QM) (lignine, cellulose, C, N,P)

Qualité QF et QM très similaire

Décomposition rapide

3. Litter perspective (LP): la décomposition dépend en premier lieu de la qualité de la litière en

elle-même

1. SITES D’ETUDE:

Forêt naturelle (FN) Savoka (SV) Tany Maty (TM)

Gradient régressif Reforestation

2. SUIVI IN SITU DE LA DECOMPOSITION DES LITIERES EN LITTER BAG

3. SUIVI DE L’ACTIVITE BIOLOGIQUE DU SOL EN BAIT LAMINAS

Macro maille (GM) (toute la faune du sol)

Micro maille (PM) (micro et méso faune du sol) Macro vs micro maille Cryptocarya acuminata (CR) (Forêt Naturelle) Eucalyptus robusta (EU) Psiadia altissima (PS) (Savoka) Imperata cylindrica (IM) (Tany Maty) Litières caractéristiques de chaque faciès

Image source: http://www.drbeynonsbugfarm.com/Bug-Farm/Paul-Manning.aspx . consulté le 10/06/2017

EU

H B A

1 spot de 4 Bait laminas

Ev

enn

es

s

Contacts

Dr Jean-Pierre BOUILLET Senior scientist Cirad - UMR Eco&Sols

jean-pierre.bouillet@cirad.fr

Bibliographie

1. A.S.R. Juo, A. Manu; Chemical dynamics in slash-and-burn agriculture ; Agriculture, Ecosystem and Environment

58 (1996) 49-60

2. Klanderud et al; Recovery of plant species richness and composition after slash-and-burn agriculture in a tropical

rainforest in Madagascar; Biodivers Conserv (2010) 19:187–204

3. J.P. Rossi et al.; Decreasing fallow duration in tropical slash-and-burn agriculture alters soil macroinvertebrate

diversity: A case study in southern French Guiana Agriculture, Ecosystems and Environment 135 (2010) 148–154

4. Styger et al.; Degrading uplands in the rainforest region of Madagascar: Fallow biomass, nutrient stocks, and soil

nutrient availability; Agroforest Syst (2009)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Cryptocarya Psiadia Imperata Eucalyptus

% Lignine % Cellulose % Hemicellulose % Soluble

INTRODUCTION

B A Litière de l’espèce A

Décomposition des feuilles de l’espèce A plus rapide chez soi

HFA HFA

Décomposition des feuilles de l’espèce A lente sous l’espèce B

MATERIELS ET METHODES

Eucalyptus (EU)

9 g de feuilles, séchées à l’air, par sac.

Sacs installés dans les 4 faciès avec 3 répétitions chacun

Suivi de la décomposition sur 4 dates (2, 4 ,6 ,12 mois)

Litter bags

Disparition en bait laminas de litières de référence : Haricot (H), Blé (B), Acacia (A) et Eucalyptus (EU)

10 spots de 4 bait laminas par site

Mesure de l’indice de diversité J’ (Evenness): Indicateur de la diversité fonctionnelle du sol

CONCLUSION ET PERSPECTIVES

RESULTATS PRELIMINAIRES

0 5 10 15 20 25 30 35 40 FN EU SV TM Per te d e m as se ( % ) Faciès

DECOMPOSITION (Date D1) DES LITIERES

Cryptocarya Eucalyptus Psiadia Imperata

SPECTRES MIRS DES FEUILLES

DIVERSITE FONCTIONNELLE DU SOL VAN SOEST DES FEUILLES

Feuille Rapport C/N

Imperata 133,9

Cryptocarya 42,5

Psiadia 62,2

Eucalyptus 109

RAPPORTS C/N INITIAUX DES FEUILLES

Faciès Rapport C/N

FN 40,1

SV 47,9

TM 70,4

EU 67,9

RAPPORTS C/N INITIAUX DES LITIERES AU SOL

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 Tavolo Psiadia Imperata Eucalyptus Cryptocarya