Effets du compost et du biochar de palmier dattier sur les propriétés agronomiques de sols de régions arides et semi-arides

Influence of date palm compost and biochar on the agronomic properties of soils in arid and semi-arid regions

• Auteur / Autrice : Elie Le guyader
• Direction : Béatrice Marin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences du sol
• Date : Inscription en doctorat le 01/06/2021
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe d'Etude sur les Géomatériaux et ENvironnements Anthropisés (GEGENA) - UR 3795 (Reims, Marne)

Mots clés

Mots clés libres

Propriétés des sols

Fertilité des sols

Amendements organiques

Régions arides

Soil properties

Soil fertility

Organic amendement

Arid regions

Résumé

La thèse de doctorat fait partie du projet européen ISFERALDA -Improving Soil FERtility in Arid and semi-arid regions using Local organic DAte palm residues -, financé par la fondation PRIMA-MED (Partenariat pour la recherche et l'innovation dans la région méditerranéenne). Le projet démarre le 1er juin 2021 pour une période de trois ans. Les sols des zones arides d'Afrique du Nord sont généralement pauvres en matière organique, ce qui est la cause de leur faible fertilité et productivité. Seule une petite partie des résidus de culture du palmier dattier est récupérée. Leur valorisation en tant que bioressources, avec un effet potentiel sur la fertilité des sols (et donc sur la productivité des écosystèmes des oasis), a reçu peu d'attention à ce jour. Le projet vise à développer l'utilisation d'amendements organiques basés sur les déchets agricoles locaux, et plus particulièrement les résidus de palmiers dattiers, comme outil clé dans la restauration des terres. Basé sur la production traditionnelle (compostage, pyrolyse), le projet se concentrera sur les procédés de raffinage et l'amélioration de la qualité et de l'adéquation des produits avec les besoins des plantes et les propriétés du substrat. Les objectifs du travail de thèse en particulier seront de quantifier l'influence des amendements organiques provenant des résidus de palmiers dattiers sur la fertilité et sur les propriétés physiques, chimiques et microbiologiques des sols. Cette étude visera également à comprendre l'influence de la diversité de la vie fongique et bactérienne dans les sols sur l'évolution des propriétés physiques et chimiques. Les activités de recherche proposées comprennent une caractérisation des amendements organiques étudiés, des expériences en laboratoire pour mettre en évidence l'augmentation de la fertilité des sols en utilisant les différents amendements organiques et pour expliquer l'évolution des propriétés physiques, chimiques et microbiologiques des sols. Les amendements organiques étudiés visent à augmenter la rétention d'eau et la fertilité du sol en augmentant le stock de carbone organique, et à améliorer la vie microbienne et fongique du sol pour aider les plantes à être plus résistantes aux agressions extérieures. D'un point de vue scientifique, une avancée significative dans la compréhension du rôle des différentes communautés fongiques et bactériennes dans l'évolution des propriétés du sol est attendue lors de ce travail.

The proposed doctoral thesis is part of the ISFERALDA project – Improving Soil FERtility in Arid and semi-arid regions using Local organic DAte palm residues – that is funded by PRIMA-MED (Partnership for research and innovation in the Mediterranean area) and start on June 1st 2021 for a three-years period. The dryland soils of North African region present low fertility and productivity due to low organic matter content. Only a minor part of date palm cultivation by-products is recovered. Their valorization as bioresources, with a potential effect on soil fertility (and thus on oases ecosystem productivity), has received little attention to date. The project especially aims at developing the use of organic amendments (OA) based on local agriculture wastes, and more specifically the date palm residues, as a key tool in land restoration. Based on traditional production (composting, pyrolysis), the project will focus on refining processes and improving products' quality and adequacy with plant needs and substrate properties. The objectives of the thesis will be to quantify the influence of OA from date palm residues on fertility and on the physical, chemical and microbiological properties of soils. This study will also aim to understand the influence of the diversity of bacterial fungal life in soils on the evolution of soil physical and chemical properties. The proposed research activities include a description of the characteristics of the studied OA, as well as laboratory experiments to fully describe the increase of the soil fertility using the different OA and to explain the evolution of the physical, chemical and microbiological properties of the soils. The studied organic amendments aims at increasing soil water retention and fertility by increasing soil organic carbon (SOC), and at improving the microbial and fungal life of the soil to help plants to be more resistant to external aggressions. From a scientific point of view, a significant advance in the understanding of the role of different fungal and bacterial communities in the evolution of soil properties after OA inputs is expected.