Fixation des dunes dans le Sud-Est du Niger : évaluation de l’efficacité de la barrière mécanique, espèces ligneuses adaptées et potentialités d’inoculation mycorhizienne

Abstract

RESUME : Le Sud-Est du Niger est soumis au phénomène d’érosion éolienne. Dans la zone de Gouré, les cuvettes oasiennes, principales sources de productions agricoles et de revenus, sont menacées de disparition à cause de l’ensablement. Des opérations de fixation de dunes sont entreprises pour sauver ce capital productif. L’évaluation de la technique de fixation mécanique des dunes utilisée dans la zone a montré que celle-ci est efficace dans la restauration écologique du milieu. Trois années après la mise en place des palissades anti-érosives, à base des branchages de Leptadenia pyrotechnica, une végétation spontanée, comprenant 58 espèces (20 familles), dont 17 pérennes, s’était installée à l’intérieur du clayonnage, soit 42 espèces de plus que dans les zones non traitées. Au fil des ans, la composition floristique s’est progressivement stabilisée, témoignant ainsi d’une réduction notable des perturbations du milieu engendrées par l’action érosive des vents. Dans une expérimentation de fixation biologique de dunes, sept espèces ligneuses, dont cinq autochtones (Acacia senegal, A. tortilis, A. nilotica, Bauhinia rufescens, Balanites aegyptiaca), et deux allochtones (Prosopis juliflora et P. chilensis) ont été testées. En pépinière, les espèces ont subi un stress hydrique par interruption d’arrosage durant six jours. Les taux d’hydratation foliaire ont été déterminés, afin d’évaluer leur capacité respective à limiter les pertes d’eau par transpiration.Dans un essai de terrain, les espèces ont été plantées sur un cordon dunaire, préfixé mécaniquement, en vue de tester leur aptitude à la stabilisation des dunes.Les taux de survie sur trois années ont été calculés et la croissance en hauteur mesurée.Les résultats en pépinière ont montré, qu’après six jours de stress hydrique, Acacia senegal, A. tortilis, Prosopis chilensis et A. nilotica sont les quatre espèces limitant le mieux les pertes en eau.Les résultats sur site ont montré que la meilleure combinaison en matière de fixation de dunes dans cette zone serait d’associer l’espèce de Prosopis chilensis (fort taux de survie et croissance rapide) avec A. tortilis et/ou A. nilotica (survie et croissance relativement appréciables et intérêt économique plus important).Dans l’optique d’un essai d’inoculation mycorhizienne, des échantillons de sols de Gouré ont été récoltés sous dix espèces ligneuses locales et exotiques, avec l’objectif d’identifier les différents types de champignons mycorhiziens à arbuscules (CMA) et de produire un inoculum indigène par le biais de trois plantes-pièges locales ; le mil, le sorgho et le niébé. Les résultats ont mis en évidence la présence de deux familles de Glomales dans les sols du département de Gouré, Glomaceae (appartenant au genre Glomus) et Gigasporaceae. Avec plus de 56 % des spores, le genre Glomus est le plus abondant des Glomales identifiées et aussi le plus viable (55,80 % des spores vivantes). La croissance en hauteur des parties aériennes du sorgho et du niébé a été significativement stimulée par l’inoculation. Les trois cultures sont équivalentes dans le piégeage des spores. Un inoculum mycorhizien composite de souches indigènes a été produit à partir de cette culture sporale. L’efficacité de la mycorhization naturelle a été comparée à celles des apports de ce complexe mycorhizien indigène et du Glomus intraradices. Un substrat de culture naturel, non stérilisé, a été inoculé par le complexe mycorhizien de souches indigènes ou par du Glomus intraradices. Les effets de l’inoculation ont été observés sur cinq espèces ligneuses, dont trois Acacias (A. nilotica, A. tortilis, A. senegal), Bauhinia rufescens et Prosopis chilensis, en pépinière et en sol dunaire. En pépinière, les espèces ont subi un stress hydrique par interruption d’arrosage durant six jours. Les taux d’hydratation foliaire ont été calculés, afin d’évaluer les effets de la mycorhization sur la limitation des pertes d’eau par transpiration. Les différents taux de mycorhization ont été déterminés, ainsi que la croissance des plants et la production de la biomasse totale.Dans un essai de terrain, les espèces inoculées et non inoculées ont été plantées sur un cordon dunaire, préfixé mécaniquement, en vue d’évaluer les effets des différents apports mycorhiziens au champ sur la croissance en hauteur des plants.Les résultats en pépinière ont montré que (i) le sol de pépinière non stérilisé contient des CMA (champignon mycorhizien à arbuscules) endogènes aussi infectifs que les souches contrôlées ; (ii) l’apport du Glomus intraradices est efficace dans la stimulation de la production de biomasse totale et (iii) la mycorhization naturelle est quasi aussi efficace que les deux apports mycorhiziens dans la stimulation de la croissance en hauteur et dans la limitation de la perte d’eau des espèces par transpiration.Les résultats sur site confirment l’efficacité comparable de la mycorhization naturelle et de celle des apports mycorhiziens.Bien que l’effet du G. intraradices apparaisse être bénéfique en certains points chez quelques espèces, les effets observés ne justifient pas d’office de le préférer à l’inoculum composite de souches indigènes, ni à la mycorhization naturelle dans cette zone.--------------------------------------------------------------------------------SUMMARY: The Southeastern of Niger Republic is subjected to the phenomenon of wind erosion. In Gouré, the oasis basins, which are the main source of agricultural productions and incomes, are threatened to disappear because of the sand silting up. Operations of sand dunes fixation are taken to save this productive capital. Assessment of the mechanical sand dunes fixation technique, used in this area, showed that this technique is effective in the ecological restoration of the environment. Three years after the implementation of the anti erosive fences, made of Leptadenia pyrotechnica branches, spontaneous floral vegetation, including 58 species (20 families) of which 17 perennials, had settled down inside the fences, owing 42 species more than in the untreated areas. Over the years, the floral composition gradually stabilized proving then a considerable reduction of the environmental disturbances caused by the erosive winds action. In a biological sand dunes fixation experiment, seven woody species, of which five natives (Acacia senegal, A. tortilis, A. nilotica, Bauhinia rufescens and Balanites aegyptiaca) and two exotic (Prosopis juliflora and P. chilensis) have been tested in that zone of the Southeastern of Niger Republic. In nursery, species underwent a water stress by interrupting the watering during six days. Foliar hydration has been determined in order to evaluate their capacity to limit water loss. In a field experiment, species have been planted on a mechanically prefixed sand dune cord in order to test their ability in sand dunes stabilization. Survival rates during the first three years have been calculated and height growth was measured. In nursery, results showed that, after six days of water stress, Acacia senegal, A. tortilis, P. chilensis and A. nilotica are the four species limiting the best the losses in water. Results on site showed that the best combination in sand dunes fixation, in this zone, would be the association of Prosopis chilensis specie (high survival rate and fast growth) with A. tortilis and/or A. nilotica (survival and growth relatively substantial and more important economic interest).In the optics of a further mycorrhizal inoculation essay, soil samples from Gouré department were collected beneath ten mature native and exotic tree species in order to identify the types of associated arbuscular mycorrhizal (AM) fungi and to produce an indigenous inoculum by growing three local ‘trap cultures’ including millet, sorghum and cowpea. The results highlighted the presence of two families of Glomales in the soils including Glomaceae (belonging to the genus Glomus) and Gigasporaceae. With more than 56 % of spores, the genus Glomus is the most abundant of the identified Glomales and the most viable (55, 80 % of the live spores). The length growth of sorghum and cowpea plants was significantly stimulated by inoculation. The three ‘trap cultures’ species are equivalent in the spore’s trapping. An indigenous mycorrhizal complex was produced from this spore culture. Effects of the natural mycorhization were compared with those of the addition of this indigenous mycorrhizal complex and Glomus intraradices. A natural unsterile culture substrate was inoculated with the indigenous inoculum or with G. Intraradices. Inoculation effects were assessed on five woody species, among which three Acacia’s species (A. nilotica, A. tortilis, A. senegal), Bauhinia rufescens and Prosopis chilensis, in a tree nursery and on a sand dune of Gouré. In the nursery, species underwent a water stress by interrupting the watering during six days. Foliar hydration has been determined in order to evaluate the respective effects of the mycorrhizal inoculation on the water loss limitation. Mycorrhizal root colonization has been determined as well as plant height and total biomass. In a field experiment, inoculated and non inoculated species have been planted on a mechanically prefixed sand dune portion in order to evaluate the effects of mycorrhizal inoculations on growth in the field.Results in nursery showed that (i) the non sterile soil would contain some endogenous AMF (arbuscular mycorrhizal fungi) as infectious as those in soils with mycorrhizal additions; (ii) addition of Glomus intraradices would be efficient to stimulate total biomass and (iii) natural mycorhization would be as efficient as both mycorrhizal addition in growth stimulation and water loss limitation by transpiration. Results on site confirm the comparable effectiveness of the natural mycorhization and mycorrhizal additions. Although the addition of G. intraradices appears to be slightly superior by some aspects on some species, the observed effects do not justify preferring it, when compared to indigenous composite inoculum or to natural mycorhization in this zone