Modelisation du stock de biomasse et dynamique de sequestration minerale et du carbone de Jatropha curcas L. sous differents types de sol au Benin

Abstract

En Afrique de l’Ouest, la fonction de séquestration de carbone des arbustes de Jatropha curcas et l’impact de leur culture sur le sol ont reçu beaucoup moins d'attention que leur potentiel de production d’huile végétale et de biodiesel. Cette étude a (i) quantifié et comparé le stock de carbone (C) séquestré et les stocks d’éléments nutritifs (N, P, K) des pieds de J. curcas entre organes (feuille, tige, racine), âges (1 an, 2 ans, 3 ans) et zones agroécologiques (zone extrême nord-Bénin, zone cotonnière du centre, zone de terre de barre du sud-Bénin) ; et (ii) analysé l’impact de la culture du J. curcas sur les caractéristiques morphologiques et physicochimiques des sols. Les échantillons d’organes de J. curcas et de sols ont été collectés dans les trois zones agroécologiques et analysés au laboratoire puis la teneur des différents éléments recherchés a été déterminée. Une analyse de la covariance avec l’âge comme covariable a été réalisée pour tester les effets des zones agroécologiques et des organes sur les différents paramètres étudiés. Les résultats ont montré que le stock de carbone séquestré par J. curcas ne variait pas significativement suivant les zones agroécologiques mais variait très significativement (P< 0,001) suivant l’âge et l’organe de la plante. Un hectare de plantation de J. curcas de 1111 pieds (écartement 3 m x 3 m) âgée de 3 ans séquestre en moyenne 10787,81 kg C. Les résultats obtenus permettent de conclure que les plantations de J. curcas sont des puits de carbone et leur culture devrait prendre en compte le climat et le type de sol.

Mots clés: Jatropha curcas, séquestration, carbone, Bénin, Afrique de l’Ouest

English Title: Biomass stock modeling and dynamics of mineral and carbon sequestration of Jatropha curcas L. under different soil types in Benin

English Abstract

In West Africa, carbon sequestration function of Jatropha curcas shrubs and their impact on the soil have received much less attention than their potential for producing vegetable oil and biodiesel. The present study (i) quantified and compared the stock of carbon (C) sequestration and stocks of nutrients (N, P, K) of J. curcas tree between organs (leaf, stem, root), ages (1 year, 2 years, 3 years) and agro-ecological zones (extreme zone of northern Benin, cotton zone of central Benin, ferralitic soil zone of southern Benin); (ii) analyzed the impact of the culture of J. curcas on morphological and physico-chemical properties of soil. J. curcas organs and soil sampled were collected in three agro-ecological zones and analyzed in the laboratory and the content of various elements was determined. Analysis of covariance with age as covariate was performed to test the effect of agro-ecological zones and organs of the species on the parameters considered. The results showed that the stock of carbon sequestered by J. curcas did not vary significantly among agro-ecological zones (P> 0.05) but varied very significantly (P <0.001) according to age and organs of the plant. A 1-ha plantation of J. curcas consisting of 1111 plants (distance between plants 3 m x 3 m) and established since three years sequesters 10787.81 kg C in average. Findings lead to conclude that plantations of J. curcas are carbon sinks and culture must take into account the climate and soil type.

Keywords: Jatropha curcas, sequestration, carbon, Benin, West Africa