Répartition des éléments biogènes dans les parties aérienne et souterraine d'une futaie d'Eucalyptus hybride dans le massif d'Eco SA. au Congo

Université Marien Ngouabi

Ûnité de Recherche sur la Productivité

Institut de Développement Rural

des Plantations Industrielles

( IDR)

(UR2PI)

Brazzaville

,

MEMOIRE DE FIN D'ETUDES

--

Présenté par

Gaston

MIALOUNDAMA

Pour l'obtention du grade

d'ingénieur de Développement Rural

Sous la direction de :

Dr Jean Pierre

BOUILLET

Chef de programme sylviculture UR2PI

Jean Paul

LACLAU

Chercheur au CIRAD-FORÊT

Soutenu publiquement le 6 juin 1998 devant la commission d'Examen

Président

Membres

Dr Donatien NZALA

Maître assistant à l'IDR (Université Marien Ngouabi)

Dr Jean Joël LOUMETO

Maître assistant à la faculté de sciences (Université Marien Ngouabi)

Dr Jean Pierre BOUILLET

Programme sylviculture (UR2PI)

Jean Paul LACLAU

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Je dédie ce mémoire à :

mon père : Gaston MAKOYI

DÉDICACES

ma mère : feue Thérèse BOUINOU mes grands-parents : NZAOU-KIZINGA

En témoignage de mon affection à :

mes frères et cousms : Auguste NDOKI, Daniel BASSANINA, Paul GOMA, David

TALOULOU, Sébastien NDOKI, Benjamin PAMBOU, Dieudonné MALONGA , Nestor

MABOUNGOU, Martin KIEKOLO, Nazaire KEBANI, Jean Claude BATANTOU, Victor

NZOUSSI, Richard KOUBOUKA NZAOU, .

mes oncles: Michel NGOMA, Auguste KOUBOUKA, Marc BATA, Isidore BOUENDO, Jean Claude BAMENGUINA, Auguste MA YELA, Joseph KIBELO.

mes soeurs et cousines : Joséphine KIZINGA, Emilienne KEMBI, Françoise KENGUE,

Pascaline SOLLO, Augustine MPOMBO, Isabelle SOLLO, Margueritte MOUKENTO,Aline P ANDZOU, Françoise BISSOUMANOU, Aline MANKESSI.

mes tantes : Véronique LEMBE, Thérèse MABONDO, Sabine MOUSSANS!, Madeleine·

NZEBI, Agnes YOUNGOULOU.

mes beaux-frères: Auguste MALANDA "Maître MBA", Nicolas MATOUALA, Samuel

KOUTALA, Rosance BATALA.

mes belles-soeurs Florence NDOKI, Pepine KIEKOLO, ?ardège, Blandine, Michelle ...

mon amie Gérick- Nathalie KIMBOUANGA

mes confrères Jacques PALA, Jean Privat MAKA Y A- MAKOSSO, Alphonse OGAGNA,

Service ELAKA, René DIOPIN, Clotaire KOMBO, ...

mes ne_veux et nièces NZILA, MAKOYI, Vivian, Hodik, Christian T ALOULOU, Jarny NDOKI,

Guillaine ,-Jarred DINATA, Estimey, José, Maguy, Rachelle, Chamelle, Karine, ...

!

AVANT-PROPOS

Ce travail a été réalisé à l 'UR2PI sous la direction de Messieurs Jean Pierre BOUILLET

( directeur de l 'UR2PI, chef de programme sylviculture) et de Jean Paul LA CLAU ( chercheur au

CIRAD-FORÊT).

Au terme de ce travail qui marque la fin de mes études à l'IDR, les personnes que je

voudrais remercier sont tellement nombreuses pour être toutes citées. Elles ont à des titres divers

contribué à la réussite de ce mémoire.

Monsieur Jean Pierre BOUILLET m'a accueilli dans son programme durant toute la

durée de mon stage, c'est d'abord à lui que j'adresse mes vifs remerciements. Avec ses

collaborateurs: Jean Marc BOUVET, Jean de Dieu NZILA, Rosalie SAFOU, Nina OGNOUABI,

Aubin SA Y A, Faustin DEMBI etc ... ; ils constituent une équipe dont la disponibilité m'a

beaucoup aidé moralement et techniquement. Qu'ils veuillent bien être assurés de mon profond respect et attachement.

Je remercie également Messieurs Jacques RANGER, Jean Joël LOUMETO, Daniel

,

DIANGANA d'avoir accepté de juger ce travail avant sa publication ceci malgré leurs multiples occupations professionnelles.

Quant à Monsieur Jean Paul LACLAU, j'ai été pour lui non seulement un élève mais

aussi un ami; à ce titre il ajoué un rôle de guide, d'initiateur ainsi je lui suis très reconnaissant

pour cette considération.

Ma reconnaissance va également à la direction sylviculture d'ECO.SA, en particuliers

messieurs Jean Claude BANZOULOU, TSIBA- MOUA YA et Lubin KOUBAKA pour leur conseil et sympathie qu'ils m'on! témoigné tout au long de ce travail.

Mes remerciements s'adressent aussi à toute l'équipe rdministrative de l'UR2PI animée

par le doyen Adrien KONGO, Charles LOUSSIOBO et Madeleine BAT ANTOU auprès. desquels j'ai trouvé une ambiance amicale.

Je remercie tout le collectif des ouvriers et techniciens de la station recherche de KISSOKQ auprès des qui j'ai trouvé un accueil sympathique.

J'adresse ma très vive reconnaissance à Jean Claude MAZOUMBOU pour l'aide qu'il

m'a assurée durant tout mon stage.

J'exprime ma profonde gratitude à mes frères aînés Daniel BASSANINA, Auguste

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scolarité. C'est avec leur concours que j'ai pu parachever les études universitaires qui se soldent

par la rédaction de ce pré~ent mémoire. Ainsi ce comportement servira de modèle pour les générations futures dont la progéniture NZAOU-KIZINGA en général et MAKOYI-BOUINOU en particulier.

Je sais combien de fois l'encadrement de mon grand frère Martin KIEKOLO a été

capital, que ce mémoire soit le témoignage de mon affection et ma reconnaissance.

Je ne saurai terminer sans pourtant remercier: tous les formateurs de l'IDR qui m'ont transmis leur savoir tout au long de ma formation et mes collègues des promotions 1990 et

"SENAT" en souvenirs de nos difficultés d'ensemble durant tout le cycle.

Je termine mon propos en rendant uil grand hommage à ma très chère mère Thérèse

BùUINOU décédée au moment où j'étais encore en quatrième année et surtout à la veille des

examens universitaires très déterminants pour mon passage en 5c ,année. Ce mémoire est

l'expression de l'amour que je porte en elle.

A tous et à toutes, j'adresse ici ma profonde gratitude et mes salutations distinguées.

~

SOMMAIRE

INTRODUCTION ... 1

Chapitre 1 ETUDE DU MILIEU NATUREL ... 3

1- Climat ... 3

2-Géologie -Morphologie ... ... ... 3

3- Sols ... 4

4- Végétation naturelle ... 6

Chapitre 2 MATÉRIEL ET MÉTHODES ... .. .. 7

1- Description de la station d'étude et de l'espèce ... 7

2- Méthodologie ... -... 9

2-1- Sélection des arbres ... 9

, 2-2- Prélèvement des échantillons ... ... 9

2-2-1- Partie aérienne ... 9

a- Au niveau du tronc . . . 11

b- Au niveau du houppier . . . 11

2-2-2- Partie souterraine . . . 12

2-3- Analyses chimique ... 13

2-3-1- Préparation des échantillons ... 13

2-3-2-_ Méthodes d'analyses ... 13 2-4- Biomasse et minéralomasse ... / .... ~ . . . 14 2-4-1- Biomasse ... ·. . . 14 2-4-2- Minéralomasse . . . 14 Chapitre 3 RÉSULTATS . . . 15 1-Biomasse ... 15

1-1- Répartition de la biomasse aérienne dans les différents compartiments . . . .. . . 15

1-1-1- Le houppier ... 15

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1-2- Répartition de la biomasse souterraine en fonction des profondeurs

... 18

1-2-1- Profondeur 0-50 cm ... ... . .. . 18

1-2-2- Profondeur 50-100 cm ... 19

1-2-3- Profondeur 100-150 cm ... .... 19

2- Répartition des teneurs en éléments biogènes dans les différents compartiments . . . 19

2-1- Teneurs dans le houppier ... ... .. . 19

2-1-1- Les feuilles ... 19

2-1-2- les branches vivantes et mortes ... 22

2-2- Teneurs le long du fût ... 25

2-2-1-Teneurs dans le Bois ... .. . · ... 25

2-2-2- Teneurs dans l'écorce ... 26

2-3- Teneurs dans les racines ... 28

2-3-1- Profondeur O -50 cm ... , ... 29

a- Teneurs dans le chevelu racinaire et les racines plagiotropes · ... 29

b- Teneurs dans les racines orthotropes ... .... 31 ·

2-3-2-Profondeurs 50-100 cm et 100-150 cm ... 32

3-Minéralomasses incorporées dans les différents compartiments ... 35

3-1- Minéralomasse dans la partie aérienne ... 35

3-1-1- Minéralomasse dans le houppier . ... .... 35

- a-Feuilles ... 35

~ b- Branches vivantes et niortes ... ... ... 35

3-1-2- Minéralomasses dans le tronc ... .... 38

3-2- Minéralomasses dans les racines ... ... 39

Chapitre 4 DISCUSSION ... ... ... ... 44

1- Caractéristiques de la biomasse ... ... .. .. .... 44

2- Evolution des concentrations dans l'arbre selon l'âge ... ... . 45

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! ,. ')1.1 EJ , CONCLUSION ... ... 53 BIBLIOGRAPHIE ......... 56

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Listes des graphiques et tableaux

1

figure l :Pluviométrie moyenne mensuelle de 1990 à 1996: .... .4

figure 2: Pluviométrie moyenne journalière de 1990 à l 996 ... .4

figure 3: Pluviométrie annuelle ...... 4

figure 4: Pluviométrie moyenne annuelle reçue par essai jusqu'en mars 1997 ... .4

Tableau 1: Composition d'un sol de savane sur le plateau de HINDA ... 5

Tableau 2: Principales caractéristiques des plantations de la chronoséquence ... 7

Figure 5: Localisation des plantations d' Eucalyptus ............. & Fi_gure 6: Représentation schématique du prélèvement des échantillons ... 10

Tableau 3: Principales caractéristiques des racines plagiotropes superficielles ... 12

Figures 7, 8, 9: Biomasse de divers types de feuilles dans les tiers inférieur, moyen et supérieur du houppier ... 16

Figures 10 et 11: Biomasse dans les branches vivantes de diamètre > 2 cm et < 2 cm ..... .16

Figure 12 : Biomasse sèche du bois mort ... 16

Figures 13 et 14 :Biomasse de bois et d'écorce en fonction de la hauteur du fût.. ... : ... 16

Figures 15 et 16 : Biomasse dans les racines plagiotropes et orthotropes à une profondeur < 50 cm ... -... 16

Figures 17 et 18 : Biomasse dans les racines entre 50-100 cm et 100 -150 cm de profondeur ... 16

Figures 19 à 33: Teneurs de N,P,K,Ca,Mg dans les feuilles des tiers inférieur, moyen, et supérieur du houppier ... 21

Figures 34 à 43: Teneurs de N, P, K,-ca, Mg dans les branches vivantes de diamètre< 2 cm et " > 2 cm ... " ... 24

.

Figure 44: Teneurs de N,P,K,Ca,Mg dans le bois mort ... 24

Figures 45 à 54: Teneurs de N, P, K, Ca, Mg dans le bois et l'écorce en fonction de la hauteur du fût. ... .-... 27

Figures SS à 64: Teneurs de N, P, K, Ca, Mg dans les racines plagiotropes et orthotropes à une profondeur < 50 cm ... 30

Figures 65 à 74: Teneur de N, P, K, Ca, Mg dans les racines entre 50- 100cm et 100 - 150 cm de profondeur ... 34

Figures 75 à 89: Minéralomasses de N, P, K, Ca, Mg dans les feuilles des tiers inférieur, ,.

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moyen et supérieur du houppier. ... .36

Figures 90 à 99 : Minéral9masses de N, P, K, Ca, Mg dans les branches vivantes de diamètre

> 2 cm et < 2 cm ... : ... 37

Figure 100: Minéralomasses de N, P, K, Ca, Mg dans le bois mort ... 37 Figures 101 à 110 :Minéralomasses N, P, K, Ca, Mg dans le bois et l'écorce en fonction de la hauteur du füt. ... 40

Figures 111 à 120 :Minéralomasses N, P, K, Ca, Mg dans les racin~s plagiotropes et orthotropes

à une profondeur < 50 cm ... 41

Figures 121 à 130 : Minéralomasses N, P, K, Ca, Mg dans les racines entre 50 - 100 cm et

100 - 150 cm de profondeur ... 43

Tableau 4: Variation des teneurs en éléments minéraux majeurs dans les différents

compartiments de plantations d' Eucalyptus à partir des données bibliographiques ... 48.

Tableau 5: Variation des concentrations minérales des racines entre les différentes profondeurs

en fonction des âges ... , ... 50

Tableau 6 : Amplitude de variation de concentration entre racines plagiotropes et racines

orthotropes ... ; ... 50

Tableau 7 : Evolution des concentrations en éléments biogènes le long des racines superficielles

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ABRÉVIATIONS (GRAPHIQUES)

DC7:

Découpe 7 cm de diamètre

DC2 :

Découpe 2 cm de diamètre

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Feuilles juvéniles

FAR:

Feuilles adultes récentes

FAA:

Feuilles adultes âgées

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Branches vivantes de diamètre> 2 cm du houppier inférieur

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Branches vivantes de diamètre> 2 cm du houppier moyen

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Branches vivantes de diamètre >2 cm du h~uppier supérieur

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chevelu racinaire

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Racines de diamètre supérieur

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INTRODUCTION

Le genre Eucalyptus appartenant à la famille des Myrtacées est pour la grande majorité

des espèces originaire de l'Australie et des îles proches (Perrin, 1989). Dans le monde, les

Eucalyptus sont parmi les principales espèces forestières utilisées en reboisement avec une

surface plantée estimée en 1990 à dix millions d'hectares essentiellement dans la zone

inter-tropicale (Pandey, 1992). La vocation de ces plantations est la production de bois d'industrie

(papeterie) ou de service dans les systèmes agroforestiers.

Au Congo, les premières introductions des essences exotiques remontent à 1949 par le

service forestier du Congo-Brazzaville. Pour répondre aux problèmes de la faible productivité des essences locales, ce service initia un prograrnrne de reboisement dans le périmètre de

Mafoubou (située à 89 km de Pointe -Noire entre les gares Bilinga et le Saras dans le mayombe);

sans pourtant atteindre les résultats souhaités. Il a fallu attendre 1958 avec l'installation du CTFT (Centre Technique Forestier Tropical ) pour que, les premières recherches concernant la plantation des Eucalyptus soient entreprises dans les savanes côtières de Pointe-Noire, les

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savanes de Loudima et les savanes des plateaux batékés au nord de Brazzaville (Groulez, 1964 a et b cités par Groulez et Quillet, 1976). Depuis cette date, de très nombreux essais en stations expérimentales ont été mis en place. Les résultats de ces travaux ont permis la plantation d' Eucalyptus très productifs sur les sols ferrallitiques du littoral atlantique adaptés aux conditions édaphiques extrêmement paûvres du milieu.

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Les recherches ont été menées par le CTFT (1958}1991) puis par l'UR2PI (Unité de Recherches sur la Productivité des Plantations Industrielles) depuis 1996. Les résultats concernant l'amélioration génétique ainsi que la conduite sylvicole des plantations ont été

utilisés à l'échelle industrielle par l'Unité d' Afforestation Industrielle du Congo (UAIC) de 1978

à 1996, puis depuis janvier 1997 par ECO SA (Eucalyptus du Congo Société Anonyme ).

Actuellement le massif forestier d 'ECO SA couvre une superficie de 4 3 .000 hectares dont 21. 000

hectares en futaie, 18.000 hectares en taillis et 4.000 hectares en replantation sur un rayon de 70

km autour de Pointe -Noire. La production est destinée essentiellement à l'industrie de papeterie

en Europe, les résidus d'exploitation étant commercialisés sous forme de bois d'énergie pour

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2

les ménages de Pointe Noire (Laclau, 1996).

L'exploitation intensive des arbres forestiers en fin de rotation (?ans), entraîne le retrait de l'écosystème de l'essentiel de la biomasse produite et une exportation importante d'éléments minéraux. L'absence de données sur les besoins nutritifs des peuplements et les incertitudes

concernant la possibilité de production soutenue à long terme des sols extrêmement pauvres

chimiquement, plantés en Eucalyptus, sont à l'origine de la mise en place d'un programme de

recherche concernant la durabilité de la fertilité des sols (Bouillet et al, 1997). L'étude de la durabilité concerne dans un premier temps l'évaluation des cycles biogéochimiques des éléments

majeurs (N, P, K, Ca, Mg) dans une futaie d'Eucalyptus et en savane. L'établissement de bilans

entrées/ sorties des éléments dans l'écosystème permettra d'évaluer l'impact sur le milieu des systèmes de culture pratiqués actuellement et de déceler les risques éventuels d'épuisement du stock de certains éléments dans les sols.

En complément des travaux réalisés par Loumeto (1986), Loubelo (1990) et Laclau (1997), l'objectif de la présente étude est d'améliorer la connaissance actuelle sur la répartition

des éléments nutritifs à l'intérieur de l'arbre, aux différents stades de sa croissance. Cette étude

devrait fournir des données précises et importantes aux gestionnaires pour une interprétation fonctionnelle des besoins en éléments minéraux d'une futaie d' Eucalyptus pouvant être pris en compte dans la gestion forestière.

Ce mémoire porte sur une futaie d'Eucalyptus de ~'hybride PFl(clone 1-41) âgée de 1, 4 et 7 ans localisée dans le massif d'ECO SA. Les principales étapes de développement ont été étudiées ici par le biais d'une chronoséquence. Il présente la distribution des éléments nutritifs majeurs dans les parties aérienne et souterraine.

Nous décrirons en premier lieu le milieu naturel, les matériels et méthodes utilisés puis nous prése~terons les résultats de biomasses et minéralomasses obtenus. Dans le dernier chapitre, nous discuterons des résultats obtenus au regard de la bibliographie.

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3

Chapitre 1

ETUDE DU MILIEU NATUREL

1- Climat

Située à environ 5° de latitude Sud, la région côtière de Pointe-Noire est soumise à un climat équatorial de transition de type bas-congolais (Aubreville, 1949). Ce climat se caractérise par une pluviométrie annuelle moyenne de 1250 mm (Loumeto et Bernhard-Reversat, 1997), une température moyenne annuelle de 25°C et une succession de deux saisons distinctes :

-la saison sèche de mi-mai à mi-octobre;

-la saison des pluies tout le reste de l'année avec une période de ralentissement des précipitations qui s'étend de janvier à février communément appelée petite saison sèche.

Cependant, la durée de ces deux saisons est variable d'une année à l'autre. Jamet (1967" et 1975) et Besse (1982) précisent quelques indices climatiques:

-L'humidité relative moyenne est de 85% (73% minima à 13 h; 94 % maxima à 19 h) ,

-l'indice d'aridité moyen de DE MARTONNE est de 4,95; -l'évapotranspiration potentielle (ETP) est de 92,8 mm/ mois; -L'indice de drainage est de 615 mm.

En saison sèche, l 'ETP est égale à 314 mm 'alors que la pluviométrie est quasi nulle, ce qui revèle l'importance du déficit de saturation pendant cette période (Jamet, 1975). Les principales caractéristiques climatiques enregistrées dans la région de Pointe Noire entre 1990 et 1996, période qui correspond à notre chronoséquence d'étude, sont indiquées sur les figures 1 à 4 et annexe 1

2-Géologie -Morphologie

La zone de reboisement se situe dans le bassin sédimentaire côtier. La caractéristique géologique de la zone est la présence de strates de granulométrie variable marquant des dépôts successifs. La roche sous-jacente correspond à des grès argileux. Trois plateaux se partagent la plaine côtière : Tinkoussou au Nord entre la Conkouati et la Noumbi, Kayes entre cette dernière et le fleuve Kouilou, le plateau de Hinda sur lequel se trouvent les peuplements de la chronoséquence étudiée se situe sur la rive droite de la rivière Loémé (Jamet, 1967 et 1975). Leur surface, faiblement ondulée est attaquée par une érosion en cirques qui est la forme

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4

principale d'érosion. La morphologie de la région côtière ou séries de cirques correspond à un

ensemble de collines et de plateaux, séparés par des vallons variables. Jamet (1967) fait

remarquer que la série de cirques est surmontée d'une carapace ferrugineuse, qui elle-même est

recouverte par une formation argile-sableuse puissante.

Figure 1

Pluviometrie moyenne mensuelle (mm)

de 1990 à 1996 E ₂₅₀ E C: 4) 200 .S! ai :::, 150 ri) C: 4) E ₁₀₀ 4) ·.: :ai ₅₀ E 0 :> 0 :::, o. Ê .S 1200 .S! ai ê 1000 C: ro -~ 800 :ai E 0 ·:,; :::,

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Pluviométrie moyenne journalière (mm)

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Pluviométrie moyenne annuelle Reçue par essai jusqu'en mars 1997

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Les sols de la région côtière de Pointe-Noire sont des sols ferrallitiques fortement

désaturés. Ils sont formés sur un matériau sableux à sable-argileux où les minéraux altérables

sont pratiquement absents; ils sont d'une grande homogénéité (Jamet, 1969).

Dans le périmètre de reboisement, les sols sont de texture sableuse, ne renfermant que très peu d'argile et sont appauvris en surface et sans structure définie (Jamet, 1975).

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TABLEAU

1 : COMPOSITION D'UN SOL DE SAVANE SUR LE PLATEAU DE HTNDA 5

Granulomètrie en% Matières organiques (en %0) Argile Limon fin Limon grossier Sable fin Sable grossier Carbone (C) Azote (N)

M.O.

C/N Mat. humiques (en %o) Ac . Humique (A.H.) Ac . Fulvique (A.F.) Humus total A.FI A.H

(en%) Taux d'humification

Acidité Cations échangeables en cmoll Kg de ,sol PH eau Calcium Magnésium Potassium Sodium LB. E'.

Capacité d'échange (cmollkg) T

Dégré de saturation %

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7,8 0,15 0,33 0,13 0,61 1,84 2,08 0,88 .. l6 · · 145-150 lOYR 5/8 7,9 2,1 31,2 56,0 4,70 0,08 e e 0,03 0,07 0,80 8,8 1,92 2,40 0.80 17 195-200 lOYR 5/8 10, 1 1,5 2,3 33,7 53,2 5,00 e e e 0,02 0,02 0,70 2,9 0,06 0,06 0,25 tr 0,53 1,65 2,12 0.77 (Source : Jarnet. 197~ l

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En se basant sur la granulométrie, ces sols sont essentiellement sableux (80 à 90%). Les

teneurs en argile et en limon sont très basses. Le taux d'argile tend à augmenter régulièrement

avec la profondeur, il varie entre 1 et 4,5% dans les 30 premiers centimètres supérieurs. Par contre, le taux de limon est faible car les sables grossiers et fins représentent en profondeur 82

à 90 % de la masse du sol (Jamet, 1975). Le tableau 1, résume la composition des sols de savane

sur le plateau de Hinda.

4- Végétation naturelle

La végétation naturelle de la région côtière a fait l'objet de plusieurs études dont Makany (1963) et Descoings (1975). La savane est la formation dominante de la région. Lourneto et Bernhard-Reversat (1997), montrent que cette savane est formée par des peuplements herbacés

dont les espèces les plus dominantes sont Rhynchelytrum repens, Ctenum newtonii et

Andropogon schirensis. D'autres espèces végétales telles que Loudetia arundinacea et Elyonurus argenteus forment constamment des grandes taches. Ces peuplements herbacés sont de taille réduite et ne recouvrent pas totalement le sol (Loubelo, 1990). Cette taille réduite du

tapis herbacé, ainsi que la discontinuité au niveau du sol, poussent certains auteurs à parler de

steppe au lieu de savane. Le peuplement arbustif demeure pauvre et est constitué généralement par Anona arenaria (Jamet, 1975). La forêt occupe les vallons et l'arbre le plus fréquent est

Symphonia g/obulifera (Dowsett-Lemaire, 1991).

Le milieu de la région côtière de Pointe-Noire offre des conditions favorables pour

l'intensification des Eucalyptus, car les conditions clim~tiques sont propices pour leur

croissance (Laplace et Quillet, 1980 ; Delwaule et al. , 1981 ). La topographie et l<! nature de

la végétation favorisent la mécanisation des travaux. Les sols sableux bien qu'impropres à

l'activité agricole ont une vocation forestière et leur fertilité peut être améliorée par l'apport des

/ ,

7

Chapitre 2

MATÉRIEL ET MÉTHODES

1-

Description de la station d'étude et de l'espèce

La zone d'étude se situe dans le périmètre de reboisement de Kissoko à une dizaine de

kilomètres au nord-est de Pointe-Noire (figure 5). Ce site a été choisi parce qu'il réunit des peuplements d'âges différents dans des conditions satisfaisantes de similarité de sol et de climat. Les arbres ont été prélevés dans les parcelles R89.06, R92.1-2 et R95.7-8 qui ont le même traitement sylvicole. Les caractères prinçipaux de ces trois parcelles sont résumés dans le tableau 2.

Tableau 2 : Principales caractéristiques des plantations de la chronoséquence.

N° Essai R95-7, 8 R92-1, 2 R89.06

Age (années) 1 4 7

Densité de plantation initiale (tiges /ha) 666 666 666

Ecartement (m) 5x3 5x3 5x3

Hauteur moyenne (mars 1997) (m) 5,9 20,7 26,5

Circonf. moyenne (mars 1997) (cm) 20,4 48,6 55,5

Mortalité (mars 1997) (%) 9 16 12

Nombre d'arbres échantillonnés 3 3 3

-(parties aérienne et souterraine)

"

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Sylviculture pratiquée Labour avec sous-solage puis fertilisatio~ starter à

la plantation (150 g/ plant de NPK 13-13-21);

entretiens manuels sur la ligne et mécanisés (cover-crop) dans l'interligne.

Bouvet (1982), décrit sommairement l'hybride PFl qui fait l'objet de notre travail. Cet

hybride est apparu naturellement dans une parcelle de recherche à partir d'un croisement mal

identifié. Ce croisement a eu lieu entre deux ou trois individus d' Eucalyptus alba et un groupe

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Figure

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:

Loœlisation des plantations d' Eucalyptus

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Plantations ECO sa Chemin de fer

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Le clone 1-41 est un dès clones les plus productifs (20m3 _{/ha/ an ) de l'hybride PF 1. La}

surface actuelle plantée avec ce clone est d' environ 7000 hectares, soit 16 % de la surface totale

du massif. L'importance de ce clone s'explique par sa remarquable plasticité et sa présence

comme témoin dans les essais du programme génétique de L'UR2PI. Ces différents paramètres

nous ont conduit au choix de ce clone afin de mieux cerner ses besoins réels en éléments·

minéraux.

2-

Méthodologie

Le caractère dimensionnel d'un peuplement forestier fait qu'il est impossible d'en déterminer la masse par une simple pesée par exemple. Il est donc impérieux de procéder par un échantillonnage plus ou moins complexe selon la précision que l'on veut souhaiter. Pour cela on se basera sur les travaux antérieurs menés par Ranger (1981), Kubler (1983), Loumeto (1986),

Ranger et al. ( 1992),Ranger et al. (1996) et Marques (1996).

2-1- Sélection des arbres

La première étape consiste à inventorier l'ensemble des arbres de chaque parcelle : la circonférence est prise à 1,30 m du sol (en tenant compte de l'empattement pour certains arbres) et la hauteur totale est mesurée. A partir de cet inventaire, les arbres sont repartis en trois classes d'égale amplitude de surface terrière entre le plus petit, le moyen et le plus gros arbre de chaque parcelle. Dans chaque classe, un arbre a été sélectionné; ainsi pour une parcelle donnée, trois arbres ( dominant, moyen, petit) Qnt été retenus. Cette étude a concerné neuf arbres au total soit trois arbres par âge. Les arbres ont été choisis pour être r~pi;ésentatifs de chaque classe de circonférence (situés dans une zone sans mortalité, n'ayant pas de rejet à la base).

2-2- Prélèvement des échantillons 2-2-1- Partie aérienne

Les ar-bres sélectionnés, sont abattus à 5 cm du sol, la longueur totale de l'arbre est mesurée à l'aide d'un décamètre jusqu'à la cime (figure 6). La période de prélèvement des échantillons correspond à la saison pluvieuse (fin mars début avril 1997).

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figure 6: Représentation schématique du prélèvemen

des échantillons ·

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a- Au niveau du tronc

Le tronc est sectionné en plusieurs billons. Pour les arbres de 4 et 7 ans, la longueur des

billons est de 3 m alors que pour ceux d'un an, elle est de l m. Deux découpes sont distinguées:

la découpe 7 cm de diamètre sur écorce correspondant à la dimension limite pour la commercialisation du bois export et la découpe 2 cm qui est la limite de vente du bois de

chauffe.

Pour les arbres de 4 et 7 ans, deux rondelles de bois et d'écorce ont été prélevées à 1,50

m du sol puis tous les 3 mètres soit au milieu de chaque billon. Pour les arbres d'un an, les

deux premières rondelles sont prélevées à 50 cm puis tous les mètres. Chaque rondelle prélevée permet d'évaluer la biomasse (humide et sèche) et la minéralomasse du billon. La séparation du bois de l'écorce au niveau de chaque rondelle permet d'évaluer la proportion d'écorce dans le tronc.

b- Au niveau du houppier

On procède à la détermination de la longueur totale du houppier en partant de la première feuille inférieure jusqu'à la cime. Celui-ci est subdivisé en trois niveaux de même longueur sur lesquels on a prélevé la totalité des feuilles et des branches vivantes.

Le mode de prélèvement des feuilles sur chaque niveau du houppier décrit par Loumeto (1986) a été repris. Il consiste à classer les feuilles en trois catégories en fonction de leur âge et de leur disposition sur le rameau de branche :

-les feuilles juvéniles (FJ), de couleur vert jaune clair, occupent l'extrémité supérieure du rameau;

.

-les feuilles adultes récentes (FAR), de couleur vert foncé, ~orrespondent en g~néral aux quatre et cinq premières feuilles après les feuilles juvéniles ;

-les feuilles adultes âgées (F AA), de couleur vert foncé, occupent tout le reste du rameau

vers sa base.

Les branches vivantes sont prélevées en distinguant les trois niveaux du houppier. Ces branches sont sectionnées lorsqu'elles atteignent un diamètre de 2 cm et séparées en deux catégories:

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-les branches vivantes notées BV2 ont un diamètre inférieur à 2 cm.

Les branches mortes, quel que soit le niveau du houppier, sont rassemblées en un seul fagot pour être pesées au laboratoire.

2-2-2- Partie souterraine

Une meilleure connaissance du développement racinaire et de son fonctionnement s'avère

indispensable pour évaluer les besoins des arbres et assurer ainsi une bonne gestion des intrants et de contribuer à la réduction des charges liées à la production.

L'évaluation de la biomasse et de laminéralomasse de cette partie de l'arbre est un travail fastidieux. Nous nous sommes inspirés de la méthodologie développée par Beinhard-Reversat

et al (1993). Le prélèvement des échantillons a eu lieu sur les mêmes arbres que pour la partie

aérienne. Pour chaque arbre nous avons creusé autour de la souche, une fosse de forme cylindrique de 150 cm de profondeur et 150 cm de rayon. Trois à cinq racines plagiotropes superficielles ont été suivies jusqu'à leur extrémité, ce qui a permis d'évaluer leur biomasse et le nombre de ramifications émises (tableau 3).

Tableau 3:Principales caractéristiques des racines plagiotropes superficielles

Age Type de diamètre décroissa diamètre Longueur Ramifications avec leur diamètre à la base

des racines moyen à nce~ mqyen à moyenne

arbres la base l'intérieur 150cm .,

R1l R2 R3 R4 R5 R6 R7 du

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cylindre petite 0,68 0,04 0,37 3,27 0,27 1 an moyenne 1,87 0,15 1,26 4,09 1,23 1,36 0,77 grosse 3.,14 0,42 0,97 5,11 0,94 0,89 0,68 0,31 petite 1,37 0,19 0,44 4,77 0,61 4 ans moyenne 2,37 0,34 0,71 4,76 0,57 grosse 3,39 0,30 1,5 6,2 0,62 0,94 0,52 petite 1,64 0,20 0,8 4,11 0,84 0,51 0,31 0,22 7 ans moyenne 2,78 0,24 1,4 5,58 0,85 0,95 0,11 grosse 3,94 0,39 1,84 5,3 0,76 0,6 0,63 0,41 0,17 0,21 0,23

!

13

Des relations entre la décroissance racinaire à l'intérieur du cylindre et la biomasse de ces

racines à l'extérieur ont ainsi pu être établies. Ces relations ont ensuite été appliquées à

l'ensemble des racines sortant du cylindre, afin d'évaluer la biomasse racinaire totale.

Les racines prélevées dans le cylindre ont été reparties en trois classes de diamètre: <0,5

cm, de 0,5 cm à 2 cm et >2 cm. Trois profondeurs de prélèvement ont également été ainsi

distinguées : de O -50 cm, 50-100 cm et 100-150 cm.

Le prélèvement du chevelu racinaire a été réalisé en surface dans la litière après tamisage

pour éliminer la matière organique constituée par les feuilles, bois _mort et écorce.

La souche a été également séparée du reste du système racinaire.

Pour la profondeur 0-50 cm, deux paramètres : le diamètre et la position (horizontale ou verticale ) interviennent dans la classification des racines

Quant aux profondeurs 50-100 cm et 100- 150 cm, les racines ont été reparties suivant leur diamètre. Ainsi, on n'a pas tenu compte de leur position horizontale ou verticale; car les racines plagiotropes sont plus développées en surface qu'en profondeur ce qui s'explique par le fait que le bouturage est le mode cultural utilisé pour la multiplication végétative.

2-3- Analyses chimiques

2-3-1- Préparation des échantillons

Les billons et la souche sont pesés sur le terrain à l'aide d'une balance à affichage digital, les autres lots sont pesés au laboratoire. Sur chaque 1qt, on prélève deux échantillons qui sont pesés et mis à sécher à l'étuve, l'un à 65°C (minéralomasse) et l'autre à I05°C (biomasse)

jusqu'à la stabilisation de leur poids. Les échantillons destinés à la minéralomasse sont ensuite

broyés et réduits en copeaux avec un tamis de 2 mm en vue de leurs analyses chimiques.

2-3-2- Méthodes d'analyses

Les analyses chimiques sont effectuées au Laboratoire de l'ORSTOM de Pointe-Noire où les échantillons ( copeaux) sont réduits en poudre. Les analyses ont porté sur les éléments suivants N, P, K, Ca et Mg. Les principales méthodes utilisées sont :

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14

la méthode de Kjeldahl;

-le phosphore par colorimétrie à froid avec les réactifs de Murphy et Riley ;

-le Calciwn et le Magnésiwn ont été dosés par spectrophotométrie d'absorption atomique après minéralisation à froid;

- le potassiwn par spectrophotométrie d'émission de flamme, après minéralisation à froid.

2-4- Biomasse et minéralomasse 2-4-1- Biomasse

La biomasse est la quantité de matière fraîche ou sèche des individus par unité de surface

ou de volwne au moment considéré (Duvigneaud, 197 4 cité par Le Goaster et al, 1991 ). Pour

le présent travail, on parlera de la biomasse en terme de matière sèche. L'évaluation de la biomasse passe par plusieurs étapes telles que décrites dans la méthodologie.

La biomasse sèche totale de l'arbre est égale à la somme des poids matière sèche de tous ses compartiments. La biomasse sèche d'un compartiment est obtenue selon la formule ci-après:

Poids sec de l'échantillon

Biomasse sèche (BS)

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x biomasse hwnide du compartiment d'un compartiment Poids humide de l'échantillon

2-4-2- Minéralomasse

La minéralomasse est la quantité d'éléments minéraux incorporés dans la biomasse d'un arbre. On la détermine en multipliant 1a teneur d'éléments biogènes d'un compartiment par sa biomasse sèche.

Minéralomasse du compartiment compartiment

% d'éléments biogènes x biomasse sèche du

La minéralomasse totale de l'arbre est égale à la somme des minéralomasses des différents compartiments.

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Chapitre 3

RÉSULTATS

Les annexes (2 à 12) et graphiques (7 à 130) expriment la répartition de la biomasse, des teneurs des éléments biogènes et de la minéralomasse dans les différents compartiments de l'arbre pour chaque âge.

Les résultats de biomasse sont exprimés en kilogramme de matière sèche par arbre (kgMS/arbre ), ceux des teneurs en pourcentage de matière sèche (% MS) excepté le phosphore qui est exprimé en pour mille de MS (%0 MS). La minéralomasse est exprimée en gramme par arbre. Concernant le bois et l'écorce le long du tronc qui représentent les plus fortes biomasses, nous présentons les résultats des trois arbres de chaque parcelle afin de visualiser l'effet lié à la circonférence entre les trois types d'arbres.

1-Biomasse

1-1- Répartition de la biomasse aérienne dans les différents compartiments

La proportion de la biomasse dans les différents compartiments est représentée dans les annexes 2 et 3. L'arbre dominant de chaque parcelle à tout âge, produit plus de. matière sèche. En raison de l'hétérogénéité du matériel végétal liée à la différence des hauteurs au sein d'une parcelle, la biomasse au niveau du fût est présentée en tenant compte de la hauteur relative de l'échantillon prélevé par rapport à la hauteur totale de l'arbre. Ici on a appelé par bois l'ensemble de l'aubier et bois parfait(duramen). Ces tissus ont un impact sur les concentrations des éléments

- .

minéraux chez les arbres au cours de leur croissance.

1-1-1- Le houppier

Les graphiques 7 à 12 indiquent les biomasses accumulées dans les différents constituants du houppier. Quel que soit le niveau du houppier et l'âge des arbres, la biomasse sèche des feuilles juvéniles est inférieure à celle des feuilles adultes. La répartition de la biomasse des feuilles par niveau du houppier et par âge des arbres montre que:

-Au niveau du houppier inférieur, la biomasse des différentes catégories de feuilles est identique à 4 et 7 ans. A un an, on observe une augmentation importante de la biomasse dans les feuilles adultes âgées. Dans les feuilles adultes âgées, la biomasse est de 0, 7 kg MS / arbre

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Biomasse des divers types de feuilles 1/J infiri,ur du houppier

Biomasse des· divers types de feuilles

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Biomasse des divers types de feuil

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à 1 an et de 0,3 kg MS à 4 et 7 ans.

-Dans le houppier moyen, la répartition de la biomasse est similaire à tous les âges. Cependant à un an l'arbre emmagasine légèrement plus de biomasse dans les feuilles adultes récentes et les feuilles adultes âgées.

-Dans le houppier supérieur, on note une très forte variation de biomasse à 4 et 7 ans entre les différentes catégories de feuilles. A 1 an, la biomasse augmente sensiblement et, dans le houppier supérieur, elle est légèrement supérieure dans les feuilles adultes âgées par rapport à

celle produite à 4 ans dans les feuilles juvéniles. A tous les âges, la biomasse des feuilles adultes âgées est la plus forte elle est d'environ 0,9 kg MS/ arbre à 4 et 7 ans et 0,5 kg MS /arbre à 1 an. L'âge des arbres a un impact très fort sur la biomasse des feuilles juvéniles qui est presque nulle

à 7ans alors qu'elle atteint 0,2 et 0,5 kg MS /arbre à 1 an et 4 ans.

En ce qui concerne les branches vivantes, à l'âge de 7 ans, quel que soit le niveau du

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houppier, la biomasse des branches de diamètre supérieur à 2 cm (BVl) est légèrement supérieure à celle des branches de diamètre inférieur à 2 cm (BV2). A 7 ans, la biomasse varie peu en fonction du niveau de houppier considéré. La biomasse des grosses branches augmente avec l'âge, elle diminue dans le niveau supérieur du houppier surtout chez les jeunes arbres. Au niveau des BV2, il y a peu de variabilité avec l'âge. La biomasse est quasiment identique à 4 et 7 ans dans les niveaux inférieur et moyen du houppier; elle diminue nettement à 4 ans et augmente légèrement à 7 ans dans le houppier supérieur. A 1 an quel que soit le niveau du houppier, la biomasse des BV~ est similaire; elle est d'environ 2,5 kg MS /niveau du houppier.

S'agissant des branches mortes encore appelées bois mort, leur biomasse varie peu surtout au niveau des arbres âgés où l'on enregistre les plus fortes valeurs (2,5kg MS /arbre). Cette·

biomasse varie entre 0,6 kg MS /arbre pour les arbres de 1 an et 2, 5 kg MS/ arbre pour les arbres âgés.

1-1-2- Le tronc

Les figures 13 et 14 montrent la répartition de la biomasse du bois et d'écorce dans le fût. Chaque point du graphique représente la biomasse sèche d'un billon. La position du billon dans le fût est indiquée par sa hauteur relative. La biomasse dans le fût varie de 0, 17 à 52,6 kg

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MS dans le bois et 0,04

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2,9 kg MS dans l'écorce. Les fortes valeurs de biomasse sont

concentrées dans la partie basale et la partie médiane du fût. Les arbres accumulent plus de

biomasse dans le fût à 7 ans.

Dans le bois, la biomasse augmente avec l'âge. Il y a une grande variabilité dans la

production de la biomasse entre la base et le sommet du tronc à 4 et 7 ans. Par contre à 1 an la

biomasse varie peu le long du tronc. La biomasse de chaque billon augmente très nettement avec

la taille de l'arbre et le niveau de prélèvement de l'échantillon.

L'écorce, entourant l'aubier sur la totalité du tronc, a globalement une évolution de

biomasse semblable à celle observée au niveau du bois. Toutefois il y a peu de différence entre

la biomasse de l'écorce des arbres âgés de 4 et 7 ans où la biomasse est très concentrée dans la

partie inférieure du tronc, quelle que soit la taille de l'arbre. Ainsi on peut supposer qu'il y a une

diminution de l'épaisseur d'écorce avec l'âge de l'arbre.

1-2- Répartition de la biomasse souterraine en fonction des profondeurs

Les résultats de la biomasse racinaire sont résumés dans l'annexe 4 et les figures 15 à 18.

La plus forte biomasse (2,5 kg MS) est observée à 7 ans, à 50 cm de profondeur au niveau des

racines plagiotropes de diamètre supérieur à 2 cm; par contre la plus faible (0,1kg MS) est notée

à 150 cm au niveau des racines de diamètre moyen des arbres âgés d'un an. Quel que soit l'âge

de l'arbre, on note une diminution nette de la biomasse racinaire dans toutes les catégories de•.

racines avec la profondeur. Les racines fines qui ont un rôle physiologique essentiel dans la

nutrition des plantes repré~entent une biomasse extrêmement faible, quelle que soit la profondeur et l'âge des arbres. Le rapport de la biomasse r(lcinaire sur la biomasse aérienne est

de 16 % pour les arbres de 7ans, 17 % à 4 ans et 20 % à lan soit une moyenne de 16 % tout le

long de la rotation.

1-2-1- Profondeur 0-50 cm

La biomasse racinaire à ce niveau est évoquée suivant deux critères :plagiotrope et

orthotrope. Au niveau des racines plagiotropes, la biomasse à 4 et 7 ans augmente avec le

diamètre de la racine. A 1 an, la biomasse est pratiquement identique entre les différents types

de racines. Globalement la biomasse des chevelus racinaires est quasiment identique à celle des

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Quant aux racines orthotropes, la biomasse augmente aussi avec le diamètre racinaire. La

courbe d'évolution de la biomasse à 4 et 7 ans est analogue; par contre à 1 an, elle augmente

légèrement entre les racines fines et les racines moyennes pour se stabiliser dans les grosses

racmes.

En ce qui concerne la biomasse de la souche, ses valeurs augmentent avec l'âge de

l'arbre. La biomasse de la souche au niveau. des arbres âgés est similaire, elle se situe à 7 ,26 kg

MS/ arbre pour les arbres de 4 ans et 8,5 kg MS pour les arbres en fin de rotation (figure 15).

1-2-2- Profondeur 50-100 cm

La biomasse varie entre 0,11 et 2,58 kg MS. Elle est très forte à 7 ans dans les grosses

racines et faible dans les racines fines. Aux âges de 4 et 7 ans, la répartition de la biomasse est

similaire, elle croît avec le diamètre des racines. Par contre à 1 an la biomasse des trois

catégories de racines étudiées est quasiment analogue.

1-2-3- Profondeur 100-150 cm

Une biomasse relativement importante est observée à 7 ans dans les racines de diamètre

supérieur à 2 cm. En moyenne, elle correspond à 2 kg MS par arbre. A 4 ans, la biomasse

augmente aussi avec le diamètre racinaire. A 1 an, la biomasse accumulée dans les racines est

très faible entre 100 et 150 cm de profondeur quel que soit le diamètre des racines.

2-

Répartition des teneurs en éléments 1biogènes dans les différents

compartiments

Les teneurs en éléments biogènes dans les différents compartiments de l'arbre sont

représentées dans les annexes 5 à 8 et graphiques 19 à 74. Comme nous l'avions signalé ci-haut,

les teneurs sont exprimées en% de MS sauf pour le phosphore qui l'est en %0 de MS.

2-1-Teneurs dans le houppier 2-1-1- Les feuilles

-Azote:

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20

varient entre 1,4 et 2,5 %.-Dans les trois niveaux du houppier, les teneurs les plus élevées en azote sont enregistrées dans les feuilles juvéniles aux âges de 4 et 7 ans. Les plus faibles concentrations sont obtenues au niveau des feuilles adultes âgées des arbres de 1 an. Chez ces arbres, la teneur d'azote dans les feuilles à tout âge est nettement inférieure à celui des arbres

de 4 et 7 ans, surtout dans les niveaux inférieur et moyen du houppier. A 4 ans, les arbres ont·

une même teneur en azote dans les différentes catégories de feuilles quel que soit le niveau du

houppier; cette teneur est globalement d'environ 2 % dans les feuilles adultes (âgées et récentes)

et 2,4% pour les feuilles juvéniles.

-Phosphore:

Les graphiques 22 à 24 illustrent la répartition de cet élément dans les différents niveaux

du houppier selon les types de feuilles. Il ressort de ces résultats que le phosphore dans les

feuilles varie entre 1,39 et 2,4 %o. Les teneurs les plus élevées sont obtenues à 1 et 4 ans dans

les feuilles adultes âgées du niveau inférieur et les plus faibles au niveau des feuilles d'âge intermédiaire du houppier supérieur. Dans le niveau supérieur du houppier les teneurs du phosphore dans les différents types de feuilles sont presque semblables quel que soit l'âge. La

courbe d'évolution du phosphore à 1 an est identique pour les niveaux inférieur et moyen du

houppier. A 1 et 4 ans on note de fortes différences entre le niveau inférieur et le niveau supérieur. Pour les arbres âgés de 7 ans, il y a très peu de différence entre les trois niveaux du

houppier. La proportion de phosphore à 1 an est nettement inférieure dans les feuilles juvéniles

à celle des autres types de feuilles.

- Potassium:

La répartition des teneurs en potassium dans les feuilles aux différents niveaux du

houppier est indiquée sur les graphiques 25 à 27. Dans les trois niveaux du houppier, les teneurs

les plus fortes en potassium sont observées dans les arbres de 1 an surtout dans les feuilles

juvéniles. _Quelque soit l'âge des arbres, les teneurs en potassium diminuent progressivement

des feuilles juvéniles aux feuilles âgées. Cette diminution est très nette et analogue dans les niveaux inférieur et moyen du houppier. Dans le houppier supérieur, l'évolution du potassium

pour les arbres de 4 et 7 ans est similaire à celle observée dans les deux premiers niveaux, par

1 J' : ' ' ., :] 1

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Figure 19

Teneur d' Azote dans les feuilles

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eneur en Phosphore dans les feuilles

1/J infi!ri,ur du houppitr ~ 1... --- ---.----,-- -~ l,l ,

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Teneur en Potassium dans les feuilles

1/J inférinr du houppier ;;j 1,1 7.

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A11t7• .. A1t4MI A .. I •

Teneur en calcium dans les feuilles

1/J lnfirl""r da houppier ] 0.1 ----,>---~/ - + - - ----,>---! / ;

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0,4 - ~1<~:::-:._ __ -_-_--+----- ~ ~- -u 0.1 -JJ FR FlA Typtd<l<ville Figure 31 -t< -Aa<I•

Teneur en. Magnésium dans les feuilles

1/3 infirinr du houppier

figure 20

Teneur d'Azote dans les feuille·s

1/3 moym da houppier _., l,6 -

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A,rc: 1 •n J 1,4 -IJ Fi R Fi A Typ<d<r.ulll• Figure 23

Teneur en Phosphore dans les feuilles

1/J moytn du houppitr ~ 1,4 ·====:=======~:==----=---=---~~_:-.:...-:= ~l~ _ __,_ _ _ _ + - -- -<- -~ l --+---,r-~~===-- -

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Teneur en Potassium dans les feuilles

1/J moy•n du houppier "Ï 1,1 ---tr-.--,-_ __ , ____ _ ~ ·-··-,

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-AIC 7 ans A,rc4ans A~lan U O,J -IJ F R F, A Typ<d<farille Figure 29

Teneur en Calcium dans les feuilles

1/J mOY•n da houppltr FR TJJl<d<l<ville Flgure 32 Aa<IIIII F

Teneur en Magnésium dans les feuilles

1/3 moym du houppitr ;;r - - ~ - - -~ - ---· --:1, 0,7 - - t-- - -1-- ----,1---t

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_/ .,, / ; 0~ _ _ ,__/-,'~-+--- ---<,-..-§ Jo,4- .~ U P, R F.A Tri>< cl< foaille AJ:C4H1 Aa<I"" Figure 21

21

Teneur d'Azote dans les feuilles

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Teneur en Phosphore dans les feuil!

1/J supérieur du houppier ~ 1,4 ___ ,, ___ - -_ ,_,_ __ _ _ -~ 2-~ ~--- 1 - - - - 1 - - - 1-~ ~ 1- - + + + --ll 1,8 - - +----+----,,-'----~ 16 - ---,1,--- - -+---,-,,'---_. -:

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§ 1.4 - -+---...,'ll'-''--- 4--c V 1~ - IJ _{F, R} Typ~d~rwillc Figure 27 F A FJ Ait: 7 at1

Teneur en Potassium dans les feuilh

1/3 supérieur du houppier ~1.1 ~ "-.

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0~ C A,:t:IH 0 1 U O,J -J F R FAA Type dr fcvill~ Figure 30

Teneur en Calcium dans les feuilles

1/J supiritur du houppitr c:l -li 0,7 - -+-- - -+-- - -+ --! ; 0,4 - ---t- :::-"'-":=::* ==--.ii--ê -~ g U 0.1 -IJ F R Fi A Typedr (ftlill~ Figure 33 ..,.. Aa,c7MI - 1'-A1<I•

Teneur en Magnésium dans les feuilles

1/3 supérieur du houppier

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22

-Calcium:

La répartition du calcium dans les différents niveaux du houppier est similaire quel que

soit l'âge de l'arbre. Les teneurs en calcium augmentent avec le vieillissement des feuilles (fig.

28 à 30). Les fortes teneurs de calcium sont situées dans les feuilles âgées des niveaux inférieur

et moyen du houppier des arbres de 1 an. A cet âge, la teneur en calcium dans les feuilles du houppier supérieur est nettement plus faible par rapport aux deux autres niveaux. Quel que soit le niveau du houppier, la teneur en calcium dans les feuilles juvéniles est sensiblement similaire

à tous les âges. Les concentrations en calcium enregistrées au nivea,u des feuilles des arbres

âgées de 4 et 7 ans varient entre 0, 1 et 0,5% dans les trois niveaux du houppier.

- Magnésium:

L'évolution de la concentration en magnésium dans les différents types de feuilles en

fonction des niveaux du houppier est présentée sur les graphiques 31 à 33. Les plus fortes

teneurs en magnésium sont observées à 1 an dans les feuilles adultes des niveaux inférieur et

moyen du houppier. Quel que soit l'âge et le niveau du houppier, les feuilles juvéniles ont des

teneurs faibles en magnésium. Le_s concentrations en magnésium des feuilles dans le houppier

inférieur sont similaires à celles du houppier moyen. Dans le houppier supérieur, les feuilles des

arbres de 4 ans renferment les plus fortes teneurs de magnésium. Les différents types de feuilles des arbres de 1 an et 7 ans ont des concentrations en magnésium comprises entre 0,4 et 0,5 %.

2-1-2- les branches vivantes et mortes

La répartition des éléments minéraux dans les bra_ç.ches vivantes et mortes apparaît sur .;

les graphiques 34 à 44.Comme indiquée dans la méthodologie, les arbres âgés d'un an ne

possèdent que les branches de diamètre inférieur à 2 cm (BV2).

-Azote:

Le~ teneurs en azote des branches vivantes sont représentées sur les graphiques 34 et 3 5. ·

En comparant les deux types de branches, on constate que la teneur d'azote est supérieure dans les BV2 que les BVl. La teneur en azote des BV2 du houppier moyen est nettement plus faible par rapport au houppier supérieur. Dans les BVl, les teneurs en azote varient très peu avec le

1

,

23

une augmentation importante des concentrations d'azote dans les BV2 entre les niveaux inférieur et supérieur du houppier. Par contre à l'âge de 7 ans, les teneurs en azote dans les BV2 sont les mêmes dans les tiers inférieur et supérieur du houppier.

- Phosphore:

Les concentrations en phosphore sont présentées sur les figures 36 et 37. Elles varient dans le houppier entre 0,66 et 1,40 %o. Les plus fortes teneurs sont enregistrées dans les BV2 du niveau inférieur et les plus faibles dans les BV2 du houppier supérieur. Chez les jeunes arbres (âgés de 1 et 4 ans), les teneurs en phosphore des branches vivantes diminuent très nettement du bas vers le haut du houppier. A l'âge de 7 ans par contre, les concentrations dans les BVI augmentent vers le haut du houppier.

- Potassium:

Les teneurs en potassium dans les branches vivantes augmentent très nettement du bas vers le haut du houppier respectivement pour les arbres de 7 ans (BVI) et les arbres d'un an (BV2)(figures 38 et 39). Elles passent de 0,04 % à 0,10 % dans les BVl des arbres de 7 ans et de 0,2 % à 0,5% dans les BV2 des arbres de 1 an. Dans les BV2 des arbres de 4 et 7 ans, les·

concentrations en potassium varient beaucoup moins en fonction du niveau du niveau du houppier. Elles sont d'environ 0,10 % dans le tiers inférieur et 0,15 % dans le tiers supérieur du houppier.

- Calcium:

Le calcium des branches vivantes varie entre 0,12 et 0,38 % (figures 40 et 41): Dans les BV2 des arbres de 1 et 7 ans, la distribution de ces teneurs est analogue le long du houppier, elles diminuent du houppier inférieur au houppier moyen pour se stabiliser dans la partie supérieure. Pour les arbres de 4 ans, la teneur en calcium dans les BV2 est d'environ 0,12 % dans les deux. premiers niveaux du houppier et augmente dans le houppier supérieur. Dans les BVI, les teneurs en calcium passent de 0,15 % dans le tiers inférieur du houppier à 0, 1 % dans le tiers supérieur du houppier à 7 ans. Dans les arbres de 4 ans d'âge, les teneurs sont de 0,08 % dans les parties inférieure et moyenne du houppier.