WOW !! MUCH LOVE ! SO WORLD PEACE !
Fond bitcoin pour l'amélioration du site: 1memzGeKS7CB3ECNkzSn2qHwxU6NZoJ8o
  Dogecoin (tips/pourboires): DCLoo9Dd4qECqpMLurdgGnaoqbftj16Nvp


Home | Publier un mémoire | Une page au hasard

 > 

Les systèmes fourragers des zones montagneuses: contraintes et intérêts des fabacées dans la fixation des sols et l'accroissement des ressources herbagères des petites exploitations

( Télécharger le fichier original )
par Slim Slim
Institut national agronomique de Tunisie - Docteur en sciences agronomiques 2012
  

précédent sommaire suivant

Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy

3. Installation des essais expérimentaux

3.1. Essai érosion hydrique

Pour quantifier les effets d'une pluie sur le sol selon la nature de la couverture végétale, nous avons utilisé le dispositif de simulation de pluie. Le simulateur de pluie (Figure 9) est un outil de recherche destiné à l'application d'eau sous forme semblable aux averses naturelles. Il est souvent utilisé pour quantifier l'érosion et le ruissellement (Maaati, 2001; Charollais et Shaub, 1999 et Mahjoub, Bergaoui et Pontanier, 1992).

Les principaux avantages du simulateur de pluie sont la rapidité, l'efficacité, la précision du contrôle des mesures, une meilleure commodité du travail de recherche que celui effectué sous la pluie naturelle. On peut, ainsi, mesurer la perte de particules de sol ou l'efficacité des aménagements dans un temps relativement limité. Les averses simulées peuvent être appliquées pour des durées choisies à des conditions de traitement sélectionnées. La préparation de la parcelle qui précède l'application des averses, prend souvent moins de temps que la préparation des études sous une pluie naturelle. Les parcelles et l'équipement peuvent être contrôlés immédiatement avant et durant la collecte des données. Le simulateur de pluie est facilement adapté aux laboratoires contrôlant l'infiltration, le ruissellement et les processus d'érosion.

Rampe de pulvérisation

Fermeture de la rampe

Trépieds

Bocal de réception

Conduite
d'aspiration

Parcelle de réception

Gicleur

Sens de la pente

Réservoir

Pompe
mécanique

Manomètre

Conduite de
refoulement

Chronomètre

Figure 9. Représentation schématique d'un simulateur de pluie (Slim et Ben Jeddi, 2011).

Le simulateur de pluie est composé de trois parties :

> Réservoir avec une alimentation en eau sous pression

- Citerne de 5000 litres;

- Motopompe délivrant une eau sous pression constante par un moteur à 4 temps, avec une capacité de 500 l/min;

- Manomètre de contrôle de pression fonctionnant entre un intervalle de 0,6 à 10 bars, permettant la variation de la pression à la sortie du pulvérisateur et par la suite la forme du cône et de la taille des gouttes de pluie; et

- Conduite d'alimentation sous pression.

> Système de pulvérisation

- Rampe de pulvérisation avec 4 supports. Il s'agit de conduites en fer galvanisé

(rampes) dont chacune contient deux gicleurs en bronze. Les rampes ont un diamètre

intérieur de 24mm et un diamètre extérieur de 32,5mm et une longueur de 2m; et - Deux gicleurs de type Spraying systems co. Tee jet TG SS 14w, séparés de 1m.

> Système de délimitation de la superficie de travail, d'évacuation et de collecte des échantillons

- La parcelle de réception du simulateur est de 2m2 (2 x 1m) installée dans le sens de la pente;

- Trois plaquettes de Zinc galvanisé de hauteur 20cm pour délimiter le haut et les côtés de la parcelle de réception;

- Une trémie de réception des écoulements située en bas de la parcelle;

- Un bocal de réception des échantillons (récipient en plastique ayant un diamètre de 8cm et un volume de 1l); et

- Un chronomètre.

3.1.1. Conduite de l'essai érosion

Le simulateur de pluies a été utilisé sous trois types de couverture végétale (Slim et Ben Jeddi, 2011):

- Une culture de sulla (Hedysarum coronarium L.) de deuxième année (variété Bikra 21) ;

- Une céréale de blé dur (Triticum durum Desf.) ; et

- Une jachère non travaillée.

Ces parcelles sont installées dans trois niveaux de pente 4, 8, et 12% (Figure 10).

B

A

C

Figure 10. Simulateur de pluie installé dans diverses conditions de culture.
A : culture de sulla; B : jachère non travaillée et C : culture de blé dur (Slim et Ben Jeddi, 2011).

Les pentes de chaque parcelle ont été déterminées par un clinomètre optique portable (Figure 11).

Figure 11. Clinomètre optique portable

Le même dispositif expérimental a été installé dans les trois gouvernorats (Zaghouan, Béja, et Siliana). Le simulateur de pluie a concerné des superficies de 2m2 relatives à toutes les parcelles. Le temps pluviométrique pour chaque essai a été de 60mn pour une hauteur de pluie de 170mm. Chaque 20mn, la quantité totale d'eau ruisselée a été collectée dans un collecteur se trouvant à l'aval de la micro-parcelle. Le volume d'eau ruisselée a été mesuré ensuite au laboratoire. Trois échantillons de 0,08 l (Ve) chacun ont été prélevés du volume d'eau total collecté de chaque parcelle (Vt). Ces échantillons ont été placés dans une étuve à 120°C pendant 48 h, pour déterminer le poids de charge solide (Cs). La charge solide totale (Cst) se trouvant dans les eaux de ruissellement a été déterminée comme suit:

Cst = %Cs x Vt

La quantité de sol érodé par hectare et par heure (Qt) a été calculée selon: Qt = (Cst / 2) 10000

Le taux de ruissellement (Tr) est égal à:

Tr = (Vr / Vp) 100

Avec Vr est le volume d'eau ruisselée dans le temps et Vp est le volume de pluie simulée dans le temps.

Le taux d'infiltration (Ti) est égal à:

Ti = (Vi / Vp) 100

La vitesse de ruissellement (VTr en litre/minute) est égale à: VTr = (Vri - Vrj) / (ti - tj)

Avec ti et tj, les temps respectifs entre deux prélèvements successifs.

3.1.2. Analyses physico-chimiques des charges solides collectées dans les eaux de ruissellement

Les différentes analyses physico-chimiques des charges solides ont été réalisées selon Naanaa et Susini (1988).

· Dosage des matières humiques

L'humus contenu dans les charges solides collectées a été extrait par le pyrophosphate de sodium qui en complexant le fer et le calcium le libère de ces ions. Pour éviter une néogénèse à pH>10, du chlorure de sodium a été ajouté à la solution d'extraction afin d'abaisser le pH. L'humus séparé subit ainsi une oxydation par le bicarbonate de potassium en milieu sulfurique et le dosage de la forme réduite a été réalisé par colorimètre à une longueur d'onde de 500 nm.

· Mesure du pH

La mesure du pH a été effectuée sur une suspension sol-eau par la méthode électrométrique au moyen d'un pH mètre à lecture directe utilisant une électrode de verre et une électrode de référence au calomel.

· Dosage de l'azote total Kjeldahl

La minéralisation de la matière organique contenue dans 0,1g de terre a été réalisée par attaque à l'acide sulfurique concentré à l'ébullition en présence d'un catalyseur (sulfate de Sélénium) rendant la réaction plus rapide. Dans ces conditions la matière organique est entièrement détruite, libérant ainsi l'azote sous forme d'ammonium (NH4+). Cette minéralisation est effectuée à une température de 400°C. Cette opération est suivie par la distillation, avec ajout au contenu du matras de 20ml d'eau distillée et 5ml d'une solution de soude 1 N. L'azote est ensuite récupéré dans une solution d'acide borique en présence d'un indicateur coloré. Enfin, la titration de l'ion ammonium se fait avec l'acide chlorhydrique (0.1 N) jusqu'au virage de l'indicateur du vert au rose.


· Dosage du phosphore total

Le phosphore total est extrait par une solution d'acide perchlorique à 60% et dosé par colorimétrie du complexe phospho-molybdique réduit par l'acide ascorbique. 2g de terre tamisée à 2mm sont mis dans des erlenemeyers de 250 ml, on ajoute 30 ml d'acide perchlorique à 60%. On couvre avec un verre de montre et on met sur bain de sable à ébullition douce jusqu'à résidu blanc pendant 3h. On laisse refroidir, on ajoute de l'eau distillée jusqu'à 100 ml. On filtre dans des fioles de 250 ml. On lave le résidu et on complète à 250 ml. Le dosage est effectué par photométrie de flamme.

· Dosage du potassium total

Le potassium total est extrait comme le phosphore total à l'aide de l'acide perchlorique à 60% et dosé par photométrie de flamme.

· Détermination de l'humiditéL'humidité de la terre est déterminée sur un échantillon fraichement prélevé par

différence entre le poids de l'échantillon humide et le poids de l'échantillon séché à l'étuve à 105°C.

· Dosage du calcaire total

Les carbonates se décomposent sous l'action d'un acide fort en sel et dégagent du gaz carbonique. On recueille le gaz et on mesure le volume dégagé. La mise en oeuvre de ce dosage se fait à l'aide du calcimètre de BERNARD.

· Dosage du calcaire actif

Dans le sol une partie plus ou moins importante du calcaire total se trouve à l'état de fines particules actives pour les végétaux et facilement solubilisées par les eaux riches en gaz carbonique. A finesse égale, la solubilité n'est souvent pars la même selon l'origine du calcaire et sa structure, les formes amorphes semblent être plus facilement attaquables. La méthode ne convient qu'aux sols contenant moins de 2% de matière organique. Le calcium se combine à oxalate pour donner de l'oxalate de calcium insoluble. L'excès de solution d'oxalate est ensuite dosé par une solution de permanganate.

Par différence de l'oxalate en excès, on déduit l'oxalate ayant réagi, ce qui permet de calculer la quantité de carbonate de calcium actif. Le pH d'extraction est de 9 pour éviter que l'oxalate d'ammonium ne dissolve le calcaire des nodules.


· Analyse granulométrique

Le principe de la méthode d'analyse granulométrique à la pipette Robinson se base sur la destruction de la matière organique qui stabilise les argiles et les limons fins par l'eau oxygénée. Un échantillon de terre est mis en suspension dans de l'eau additionnée d'hexametaphosphate de sodium, un dispersant puissant qui neutralise l'action floculante des colloïdes, des ions minéraux, principalement le calcium. Les argiles et les limons sont mesurés dans cette suspension de terre selon le temps de chute qui dépend des diamètres des particules. Les sables sont eux déposés très rapidement. Ils sont séparés après lavage et séchage en fractions 0,05 - 0,2 et 0,2 - 2 mm.

Pour les besoins de classement et d'interprétation, une répartition des dimensions a été établie par ATTERBERG (Tableau 7) et est adopté par l'association internationale des sciences du sol.

Tableau 7. Répartition des dimensions des particules de sol par ATTERBERG

Fractions Ø des particules (mm) Noms

I X < 0,002 Argiles

II 0,002 < X < 0,02 Limons fins

III 0,02 < X < 0,05 Limons grossières

IV 0,05 < X < 0,2 Sables fins

V 0,2 < X < 2 Sables grossières

VI 2 < X < 20 Graviers

précédent sommaire suivant






Bitcoin is a swarm of cyber hornets serving the goddess of wisdom, feeding on the fire of truth, exponentially growing ever smarter, faster, and stronger behind a wall of encrypted energy








"Il faut répondre au mal par la rectitude, au bien par le bien."   Confucius