Etude des effets de l’utilisation combinée du biochar et de la fertilisation microdose sur les propriétés agro-pédologiques des zones ouest et centre-nord du Burkina Faso

L’augmentation de la demande alimentaire exige de tester des solutions innovantes, efficaces et moins contraignantes, à mettre en œuvre pour améliorer durablement la fertilité des sols et les rendements agricoles sur les sols tropicaux pauvres en nutriments. L’adoption des formulations à libération lente produites localement à base de résidus agricoles peu valorisés, semble être l’une des voies prometteuses pour la fertilisation de ces sols. Compte tenu de ses propriétés adsorbantes, le biochar, sous-produit de résidus agricoles pyrolysés, semble être un matériau idéal pour la production de fertilisants à libération lente (SRF) pour amender les sols pauvres en nutriments et à fort potentiel de pertes de nutriments. La présente thèse vise à élaborer une technique de gestion durable des sols par l’utilisation combinée des fertilisants à base de biochar et microdose (biochar-SRF) et à évaluer la réponse des sols et principales cultures (coton, maïs et sorgho) à l’application du biochar-SRF. Deux approches ont donc été adoptées : une première approche laboratoire qui a permis d’évaluer les propriétés physico-chimiques et la libération des nutriments à partir du biochar-SRF produit par mélange du biochar avec l’engrais NPK dissout. Par la suite, l’efficacité du biochar-SRF a été évaluée par des tests d’application au champ en station de recherche et en milieu paysan. En station de recherche, le biochar-SRF (40N-3,4P-18,6K) a été appliqué par microdose à la dose de 4 g par poquet soit 125 kg.ha-1) en comparaison à l’application de 4 g NPK (46N-13,3P-19,5K) par poquet (125 kg.ha-1), de 4 g/poquet de biochar enrobe (37,3N+3,5P+16,5K) soit 125 kg/ha) et à l’épandage de 2,5 t de compost ha-1 associé à 150 kg de NPK.ha-1 (92,1N-22,4P-58,4K) en production de maïs et de coton. En milieu paysan, le biochar-SRF (41,67 kg.ha-1 soit 2 g/poquet) a été comparé à l’application selon les pratiques traditionnelles, de 2,1 t.ha-1.an-1 de biochar pristine (non traité) en association avec le NPK (41,67 kg.ha-1) et à l’épandage de 2,1 t. ha-1 de compost et 100 kg de NPK kg.ha-1 en culture de sorgho sous système zaï. Les résultats obtenus ont montré que la concentration de la solution nutritive agit positivement sur le degré d’adsorption des nutriments par le biochar. Comparé au NPK, le relargage des nutriments par le biochar-SRF est plus faible, étant donné la rétention des nutriments par le biochar. Les résultats des tests agronomiques en station ont montré qu’en dépit des plus faibles valeurs nutritives du biochar-SRF produit, son application a permis d’obtenir des rendements similaires à ceux de la microdose de NPK et a permis d’améliorer l’efficience d’utilisation de l’azote. Les résultats sont d’autant plus prometteurs lorsque le biochar-SRF est enrobé de gomme arabique. Les travaux conduits dans la région du Centre-nord, ont montré que les apports de grandes doses de biochar pristine (biochar non traité) associées au NPK en microdose et le biochar-SRF, permettent d’obtenir des rendements du sorgho plus élevés que la dose vulgarisée (épandage de 2,1 t de compost/ha.an et de 100 kg de NPK.ha-1), avec des surplus de rendement en grain allant de 152 à 420 kg.ha-1.
L’apport du biochar-SRF est donc un moyen simple et efficace qui tend à optimiser l’utilisation des nutriments par les cultures, et à améliorer les rendements. Les réponses obtenues avec les différentes cultures testées, devraient servir de base pour la formulation de doses de biochars-SRF adaptées à chaque type de sol, de culture et du climat, en mobilisant la biomasse disponible dans chaque zone pour la production du biochar, afin de rendre la technologie accessible aux petits exploitants.