Caractérisation physique, chimique et microbiologique de trois sols acides tropicaux du Rwanda sous jachères naturelles : contraintes à leur productivité

Abstract

La connaissance des propriétés des terres cultivées permet un meilleur choix du mode de gestion à adopter. Trois sols acides de haute altitude (HA), moyenne altitude (MA) et basse altitude (BA) au Rwanda ont été échantillonnés respectivement dans les stations de Gakuta, Tonga et Cyabayaga, pour une caractérisation physique, chimique et microbiologique afin de dégager les principales contraintes à leur productivité. Les valeurs du pH montrent que les sols sont fortement acides en HA et MA, alors qu’ils sont modérément acides en BA. Le taux du carbone organique total (COT) est satisfaisant à Gakuta, mais diminue avec l’altitude. L’azote total (NT), le phosphore et la capacité d’échange cationique effective (CECE) suivent la même tendance, leurs niveaux restent néanmoins faibles. Paradoxalement, la saturation en cations basiques, ainsi que la teneur en PBray 2 sont non seulement faibles en HA et MA, mais aussi ils se montrent négativement corrélés avec la teneur en matière organique (MO) entre les trois régions. L’ion Al3+ occupe 32 et 18 % du complexe absorbant à Gakuta et à Tonga, la toxicité aluminique est par contre inexistante en région de BA. Les rapports carbone de la biomasse microbienne (CBM)/COT et azote de la biomasse microbienne (NBM)/NT indiquent un faible taux de minéralisation/immobilisation dans les sols fortement acides, leurs niveaux augmentent avec le pH entre les trois régions. Les valeurs du rapport CBM/NBM obtenues laissent croire à la prédominance de champignons plutôt que la population bactérienne plus active, ce qui présage une MO de mauvaise qualité. Les faibles proportions de la fraction facilement métabolisable du carbone (5 % du COT à Gakuta) témoignent également de la qualité de la MO. Cette dernière, en plus de l’acidité, semble affecter négativement l’activité métabolique des microorganismes, les valeurs de la respiration basale (RB) obtenues étant très faibles (0,30 à 0,37 µg CO2.h-1.g-1). L’apport du glucose comme substrat a stimulé remarquablement l’activité métabolique qui se traduit par des faibles valeurs obtenues du quotient d’activation respiratoire (QR). Les fortes corrélations observées entre les deux mesures respiratoires et le P-Bray2 (r = 0,99 et 0,85) indiquent que l’indisponibilité de P pourrait constituer une limitation à l’activité microbienne dans les sols acides tropicaux. Cependant, aucune corrélation entre l’activité de la phosphatase et le P-Bray2 n’a été observée. Même si les valeurs de la déshydrogénase et de la monophosphoéstérase acide restent faibles, l’amplitude des réactions suit la distribution de la MO entre les trois sites. Si l’acidité reste la principale contrainte à la productivité des sols des régions de HA et MA, la teneur en MO et en N constituerait un problème en région de BA si des pratiques culturales appropriées ne sont pas utilisées.

Mots clés : Sols acides, propriétés physiques, propriétés chimiques, propriétés microbiologiques, Rwanda.