Valorisation agronomique des excreta humains : utilisation des urines et fèces humains pour la production de l'Aubergine (Solanum melongena) et du Maïs (Zea mays) dans la zone centre du Burkina Faso

2.2- M éthodes d'étude en milieu paysan

2.2.1- Techniques de collecte et d'hygiénisation des excréta

La c ollecte des excréta se fait à partir des latrines dites latrines du type Vietnamien. Elles sont conçues par le CREPA pour collecter séparément les urines et les fèces.

Les fèces sont collectés dans une fosse de faible profondeur appelée chambre de traitement et fermée par un couvercle appelé plaque chauffante. Cette plaque est peinte en noir pour faciliter le captage de l'énergie solaire. La forte chaleur existante dans la chambre de traitement assure l'hygiénisation de s fèces. Le processus d'hygiénisation commence dès que la chambre de traitement remplie est fermée, et se poursuit pendant 6 mois, temps minimum

recommandé par les hygiénistes afin d'éviter les risques majeurs de contamination pouvant être liés à certains organismes pathogènes. La chambre de traitement possède 2 compartiments ; le second servant de relais lorsque le premier est rempli. Après l'hygiénisation, la fosse est vidée. Les fèces hygiénisés sont secs et n'ont plus de mauvaises odeurs ; ils sont secs et demandent à être concassés. Une fois cette opération faite, ils ont l'aspect d'un fumier extrêmement décomposé et sont prêts à être utilisés pour la fertilisation des cultures. Il faut noter que pour la c èces deu niques s iquées : (1) cte avec a de cendre où

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ferme hermétiquement et après 45 jours les urines sont prêtes à être utilisées pour la f rtilisatio

e n

des cultures.

2.2.2- D ispositifs expérimentaux

2.2.2.1- Dispositif expérimental en culture maraîchère (Aubergine)

Le dispositif expérimental utilisé en maraîchage est le bloc complet randomisé (Randomized Complete Block design) avec 4 traitements répétés 4 fois. Les traitements sont les suivants :

· 1 - témoin sans fertilis ant ;

· 2 -fumure minérale vulgarisée (FMV) :

- fumure de fond : 400 kg TSP (46% _P2O5) ha^-1 + 350 kg sulfate de potasse (60 % 1(2O) ha^-1.

- fumure d'entretien : 200 kg urée (46%N) ha^-1 en 3 fractions, soient 92 N ha^-1 : 70 kg ha , 2 semaines après

-1 repiquage soit (32 N ha^-1),

70 kg ha , 3 semaines après le 1^er apport soit (32 N ha^-1),

-1

60 kg ha , 4 semaines après le 2 apport soit (28 N ha

-1 e -1) ;

· 3 - urines :

- fumure de fond : 400 kg TSP (46 % P2O5) ha^-1 + 350 kg sulfate de potasse (60 % 1(2O) ha .

-1

- fumure d'entretien : 92 N ha^-1 sous forme d'urines, en 3 fractions :

32 N ha^-1 soient 12000 litres d'urines ha^-1 , 2 semaines après repiquage, 32 N ha^-1 soient 12000 litres d'urines ha^-1 , 3 semaines après le 1^er apport, 28 N ha^-1 soient 10371 litres d'urines ha^-1, 4 semaines après le 2^e apport ;

· 4 - témoin PK : fumure de fond : 400 kg TSP (46 % P2O5) ha^-1 + 350 kg sulfate de potasse (60 % K2O) ha^-1.

Les quantités utilisées de chaque fertilisant correspondent aux doses vulgarisées par la recherche et effectivement adoptées par les maraîchers. Sur l'aubergine, seules les urines ont été apportées.

2.2.2.2- Dispositif expérimental en culture pluviale céréalière (Maïs)

Le bloc Fisher Randomisé a été utilisé avec 10 traitements répétés 4 fois. Pour cette étude, c'est le facteur P qui a été étudié car les sols sont très pauvres en cet élément et aussi à partir de l'hypothèse qu'il est l'un des facteurs déterminants majeurs de la production du maïs.

Les traitements sont les suivants :

· 1 - témoin sans fertilisant ;

· 2 - témoin NK : 67 N ha^-1 + 21 K2O ha^-1 (dose vulgarisée)

= 4,8 g urée (2,4 g au démariage et 2,4 g en début de floraison mâle) + 1,1 g de KCl par poquet de Zaï au démariage ;

· 3 - Urines (Q) + NK (Q = 34,5 _P2O5 ha^-1 équivalent _P2O5 de FMV provenant des urines) = 40 740 litres ha^-1 : 0.65 litres / poquet de Zaï au démariage + 0,65 litres /poquet de Zaï en début de floraison mâle ;

· 4 - Uri

nes (Q/2) + NK (Q/2 = 17,3 _P2O5 ha^-1)

= 20370 li litres / poquet de Zaï au démariage + 0.33 l /poquet de Zaï en

tres ha^-1 : 0,33

début d l

e f oraison mâle ;

· 5 - Urines (Q + Q/2) + NK (Q + Q/2 = 52 _P2O5 ha^-1)

= 61110 litres ha^-1 : 1 litres / poquet de Zaï au démariage + 1 litres /p oquet de Zaï en début de floraison mâle ;

· 6 - Fèces ( 34,5 _P2O5 ha^-1 équivalent _P2O5 de FMV provenant des fèces)
Q) + NK (Q =

= 980 f

kg èces ha^-1 : 40 g de fèces / poquet de Zaï avant semis + 1,6 g urée (2/3) par poquet de Zaï au démariage + 0,8 g urée (1/3) / poquet de Zaï en début de floraison mâle;

· 7 - Fèces (Q/2) + NK (Q/2 = 17,3 _P2O5 ha^-1)

= 490 kg fèces ha^-1 : 20 g de fèces / poquet de Zaï avant semis + 2,33 g urée (2/3) / poquet de Zaï au démariage + 1,2 g urée (1/3) / poquet de Zaï en début de floraison mâle + 0,4 g KCl / poquet de Zaï au démariage ;

· 8 - Fèces (Q + Q/2) + NK (Q + Q/2 = 52 _P2O5 ha^-1)

= 1470 kg fèces ha^-1 : 60 g de fèces / poquet de Zaï avant semis + 0,8 g urée (2/3) /
poquet de Zaï au démariage + 0,4 g urée (1/3) / poquet de Zaï en début de floraison mâle;

· 9 - fumure minérale vulgarisée (FMV) : 150 kg ha^-1 (NPK 14-23-14) au démariage + 100 kg ha^-1 (urée 46 % N) en 2 fractions de 2/3 au semis et 1/3 en début de floraison mâle = 4,8 g NPK / poquet de Zaï au démariage + 2,13 g urée / poquet de Zaï au démariage

+ 1,1 g urée / poquet de Zaï en début de floraison mâle ;

· 10 - Mixte Y2 Fèces + Y2 urines

= 20 g de fèces / poquet de Zaï avant semis + 0,7 litres urine / poquet de Zaï au démariage

+ 0,3 litres urine / poquet de Zaï en début de floraison mâle.

Les quantités d'urines et de fèces sont calculées à partir de la concentration en P des excréta; la dose de (NK) des traitements 3, 4, 5, 6, 7 et 8 a pris en compte les apports de N et de K provenant des urines et des fèces. La fumure NK apportée à tous les traitements sauf sur le témoin absolu permet de mieux étudier le facteur P. Les traitements 3, 4, 5, 6, 7, 8 sont utiles pour la détermination des doses optimales d'urines et de fèces. Les doses Q correspondent aux doses vulgarisées par la recherche.

2.2 T

.3- echniques culturales appliquées

2.2.3.1- En culture maraîchère (Aubergine)

- P a

rép ration du sol et repiquage

Le sol a été travaillé manuellement. Les opérations effectuées sont : un déssouchage, un labour et un binage. Les superficies des parcelles élémentaires étaient de 28,8 m² soit 6 m X 4,8 m. Chaque parcelle élémentaire était constituée de 6 lignes et chaque ligne de 15 poquets, soient 90 poq t

ue s par parcelle élémentaire et 31250 poquets à l'hectare ; ce qui correspond à la densité recommandée de 0,80 m entre les lignes et 0,40 m entre les poquets. Les plants ont passé une

trentaine de jours en pépinière avant d'être repiqués ; nous avons pris soin de repiquer des plants dont nous avons estimé avoir la même vigueur.

- Entre en

ti

L'a s

rro age se fait à la demande par irrigation gravitaire à partir d'une motopompe. L'eau vient du barrage qui est à proximité.

Les fertilisants sont apportés de façon localisée, aux poquets. Les urines étaient diluées à 100 % en les apportant concomitamment avec l'eau selon l'ordre : binage-urine-eau (Bonzi et Koné, 2004).

Le binage permet l'infiltration rapide des urines et permet de minimiser les pertes d'azote par volatilisation. La dilution permet d'éviter les brûlures. Les engrais minéraux étaient enfouis immédiatement à chaque apport, afin de minimiser les pertes d'azote par volatilisation.

Des binages étaient effectués régulièrement afin de permettre une aération des racines. Pour pro e

tég r les plants des attaques d'insectes, des traitements phytosanitaires au decis étaient appliqués régulièrement au cours de l'expérimentation.

- Récolte

Dans chaque parcelle élémentaire, la récolte des fruits a concerné tous les plants. Nous nous somme s limités à 4 récoltes. Après la récolte des fruits, la biomasse végétale aérienne a été aussi récoltée. Des échantillons de fruits et de biomasse ont été prélevés pour la détermination du taux d'humidité au laboratoire et l'évaluation des quantités de matières sèches.

2.2.3.2- En culture céréalière (Maïs)

- Préparation du sol et semis

La préparation du sol a consisté à un déssouchage puis à la réalisation des trous de Zaï manuellement. Les trous de zaï ont environ une profondeur de 15 cm. Ils ont été réalisés en respectant les écartements recommandés. D es allées de 1,5 m séparaient les parcelles élémentaires et celles de 2,5 m séparaient les répétitions. Les dimensions d'une parcelle élémentaire étaient de 4 m x 2,4 m, soient 9,6 m². Par parcelle élémentaire on avait au total 40 poquets à raison des écartements de semis de 0,8 m entre les lignes et 0,4 m entre les poquets. Soit une densité de 31250 poquets ha^-1 à raison de 2 plants par poquet.

- Entretien

Les opérations de sarclage sont effectuées à la demande. Un buttage a été effectué après le dernier apport des fertilisants afin de permettre aux plants de résister mieux aux violents vents. Les applications des fertilisants ont été faites en Zaï pour les fèces (en dose unique avant les semis) et les urines par épandage au démariage. Les autres fractions d'urines ont été apportées par la suite par épandage en ligne. A chaque apport, les urines étaient diluées à 100 % en les apportant concomitamment avec l'eau selon l'ordre binage-urine-eau. L'urée était enfouie à chaque apport.

- Récolte

la récolte a concerné chaque parcelle élémentaire. Nous avons récolté sur pieds en ôtant les épis de leurs spathes. Les spathes ont été totalisées avec la biomasse végétale. Nous avon s ensuite prélevé des échantillons de paille dans chaque parcelle élémentaire pour la détermination du taux d'humidité au laboratoire et l'évaluation de la matière sèche.