UNIVERSIT LAVAL Facult de Foresterie et de Gomatique Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux sous la commandite de L'AGENCE CANADIENNE DE DVELOPPEMENT INTERNATIONAL et L'Universit Cheikh Anta Diop Dakar, Sngal Rapport de mission au Sngal du 5 au 15 dcembre1992 par leProfesseur Gilles Lemieux et Louis Larochelle, agronome Dpartement des Sols Facult des Sciences de l'Agriculture et de l'Alimentation dcembre 1996 Publication n 39 http://forestgeomat.for.ulaval.ca/brf dit par le Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux UNIVERSIT LAVAL Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Qubec G1K 7P4 QUBEC Canada Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 2 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada RAPPORT DE LA MISSION AU SNGAL DU 5 AU 15 DCEMBRE 1992. Introduction Commeonleverradanslesannexescerapportdemission,les initiativesonttprisesparleDrMamadouAmadouSeck,Matre-Assistant l'coleNationaleSuprieuredeTechnologie(ENSUT)del'Universitde Dakar.Laprsentemissionatpossiblegrceaufinancementdel'Agence CanadiennedeDveloppementInternational(ACDI),etparticulirementla comprhensionetauxeffortsdeM.AndrLtourneau,responsabledela coopration internationale l'ambassade du Canada Dakar. Dansunpremiertemps,leDrSeck,grcel'appuifinancierde l'ACDI,vintfaireunstageparminousQubecpoursefamiliariseravecnos travauxetnostechniques(juilletseptembre1992).Encontrepartie,une mission allait se rendre Dakar pour la mise sur pied d'essais donnant suite un projet de recherche en bonne et due forme. Le prsent rapport touche donc cette missionquis'esteffectuedepuisleQubecendcembre1992.Onytrouve galementleplanderecherchequenousavonsadoptconjointement,avec l'appuidenosinstitutionsrespectivesetlesresponsablesdel'ACDIDakar, dans le cadre d'un change international de coopration universitaire. Onauracertainementremarququejefusaccompagnparun tudiant aux tudes suprieures, M. Louis Larochelle, dans le but de mettre en place un programme qui permettrait d'une part d'assurer la poursuite du projet l'UniversitLaval,etd'autrepartdepoursuivredestudesdoctorales.Entre-temps, le projet fut mis sur pied Dakar, alors que le Canada se dsengage de plusenplusderesponsabilitsqu'ils'taitattribudanslespaysduTiers Monde.Ainsi,M.LtourneauestrentrOttawaetestdevenutoutfait silencieux,nesemblantplusassumerderesponsabilitsauniveaudela cooprationinternationale.DeseffortsauprsduCentredeRechercheen DveloppementInternational(CRDI),Dakarmme,n'ontrienapportde tangible ce jour. Il en va de mme des efforts faits auprs de la FAO. C'est dans ce contexte mouvant et incertain que nous avons retard la publicationduprsentrapportdemissionenespranttoujoursunevolution Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 3 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada favorable. La russite des premiers essais du Dr Seck, sa venue au colloque de Val d'Irne en septembre 1993, et les efforts que nous avons faits en dcembre 1993 en allant directement au sige international de la FAO, justifient que nous allionsdel'avantenrendantpublicle prsent rapport de mission. Nous avions esprjoindreplusieursphotosexplicativescetexte,maisnousn'avonsplus de fonds disponibles cette fin. LE CONTEXTE Le contexte conomique et social dans lequel nous nous insrons est biendcritdanslaprsentationduprojetfaiteparleDrSeck.Lestravauxse fontmaintenantdanslesNiayesdansunezonedunaireunecinquantainede kilomtres l'est de Dakar. C'est dans cette rgion que le Canadainvestit dans unprogrammedeprotectiongrceunefortartificielledefilaos.Ils'agitdu projetCTLouConservation des Terroirs du Littoral qui s'tend de Dakar Saint-Louis, sur une distance de plus de 150 km. Bien que forestier, ce projet a pourbutdefixerlesduneslittoralestoutenpermettantunaccsauxdiverses cultures marachres, si importantes pour une grande capitale comme Dakar. Ainsi,pourlapremirefois,nousamoronsunprojetlafois forestieretagricole,voletstoutfaitcomplmentaires.C'estainsiquenous pensonspouvoirutiliserlesBRFdefilao(Casuarinaequisetifolia)pour augmenter le volume et la qualit de cette production marachre. Le choix s'est doncportsurlevillagedeNotoaveclacooprationdesmaracherslocaux souslaresponsabilitimmdiatedeM.MamadouSarrdanslecadredugrand projetCTL,lui-mmesouslagouverneduDrPapeN'Diayes,ancienlvede notre facult. Le projet CTL Dans la rgion littorale, l'avance des dunes est de 8 10 m/an, d'o la ncessit d'arrter cette progression. Cette fixation des dunes a t initie par laFrancequiatest58essencesdiffrentespouvantrsisterauseletla scheresse sur sable. Il y a eu, dans ce contexte, tude de la mycorhizationpar Frankia par le Prof. Doumergue. Dans ces conditions, seul le filao (Casuarina equisetifolia)apurpondreauxbesoinsdecettergion.Ceprojetest maintenantfinancparleCanadadepuis1988,etserarevisen1993,date Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 4 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada laquelleildevaitseterminerenprincipe.IlestgrparleDrPapeN'Diayes depuis ses bureaux This. Danslapratique,leprojetcanadienactueltouchelargiedes plantationsavecdeseffortsconsidrablespouryassocierlespopulations locales.partirde1993,ondoitprocderl'exploitationdesarbresvenus maturit.Ainsi,degrandesquantitsdeboisramaldeviendrontdisponibles, autrementperdussirienn'estamorc.Lepland'exploitationdevrapermettre l'installationd'arbresfruitiersenremplacementdesfilaos.Cesderniers devraientservirdeboisdesciage,deboisdefeu,deboisd'tais,depoteaux, etc. DanslalocalitvoisinededeSao,denombreusesplantations d'arbresfruitierssontencroissance(anacardier[Anacardiumoccidentale], manguier,eucalyptus,etc.)associesdesessencesayantuneabondante frondaison(Acaciaholosericeus,Cassiasiberiana)etpermettantprobablementdeproduiredebonnesquantitsdeboisramal.Ilfautdonc procder l'installation d'une ppinire pour la production de plants ncessaires au village. On distingueles types de dunes grce leur couleur, probablement cause de l'oxydation du fer. Ce sont les dunes blanches (les plus rcentes et les plus mobiles), les dunes jaunes (encore assez mobiles) et les dunes rouges (peu mobilesetlesplusanciennes).Oninstalledesfascinesde50cmdehauteur pour stabiliser la surface et on plante le filao raison de 1200 plants/ha. Les projets secondaires. Nousavonsprisconnaissancededeuxprojetssecondairesqui devraientprendrelasuitedanslaremiseenvaleurdecesterres.Lepremier, sous la conduite du Prof. Thiam, concernela connaissance et la mise en valeur delalitireaccumuledanscespeuplementsartificielsdefilaos.Lesecond projet, celui qui nous concerne,porte actuellement sur le compostage des balles derizetdescoquesd'arachides.Noussommesassurqueleboisramaly prendra sa place sous le vocable de pdognse plutt que de compost. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 5 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Dj,despopulationsdePeulsquiavaientdsertlargiondepuis fortlongtemps,sontrevenuesformerdes villages de paillottes tout rcemment et semblent bien se dbrouiller dans ce nouveau contexte. Le projet de compostage de Tivouane. L'usinedecompostagedecoquesd'arachideestsousladirectionde M. Daouda Gueye, directeur technique de FEROR-SNGAL, qui se spcialise dans le compostage des coques d'arachide. La capacit de production de l'usine estde9000tonnes/an,alorsquelesbesoinslocauxsontd'aumoins100000 tonnes/an. L'usineestquiped'uncomposteurhorizontalmunid'unehlice consommant7kW12,5tours/min.Lescoquesfrachessontintroduitespar succion dans un broyeur, rduites des particules de 8 mm et dposes dans le fermenteur.Lafermentationsedrouleenarobiose,sansventilationforce, donnantuneprfermentationquisertd'inoculum,raisond'unetonnesur deux de coques fraches. Le compostage en tas peut alors se faire. Le compost sedrouleentroisphases,dontladernireaprs20jours,permetle mrissement dans la zone d'entreposage. Le projet sur les BRF dans le contexte maracher rgional. L'associationdespaysansmarachersdeNotoadsignquatre reprsentantsceprojet,dontM.Sarrseraleporte-paroleetleconseiller technique,demmequel'administrateurlocaldsignparlesresponsablesdu projet CTL. LesprincipalesculturesdesNiayessontlatomate,latomateamre (Solanumthiopicum),l'oignon,lechoux,lesharicotsverts,lesaubergineset la pomme de terre. L'oignon se cultive en hivernage lors de la saison des pluies. Plusieurs problmes prennent de plus en plus d'importance comme les insectes et la mosaque de la pomme de terre. Cette dernire produit1 t/ha avec 20 kg desemence,deuxfoisl'an.Commefertilisants,onbrlelesrsidusdetomate amre et d'aubergine sur le lit de culture. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 6 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Danslesrgionsadjacentesplussches,oncultivelemaniocde prfrencel'igname.Onenconsommelestuberculesetlesjeunesfeuilles. Plusaunord,danslargiondeThis,oncultivelacarotte,lepimentetl'ail. Danscettergion,ilyaplusd'levagesdevolaillesetdesfumiersplus facilement accessibles. CecirsumeengroslecontextedanslequelleprojetsurlesBRF prendra racine. Nous avons suggr que la fragmentation des rameaux de filaos sefasselamain,l'aided'unemachette,pluttquederecourrirdela machineriedefragmentation.Nousespronsainsiconvaincrelespaysansde procderpareux-mmespluttquededpendredel'aidetrangrequirisque de ne jamais venir. Sommaire des discussions sur le terrain pour la mise en marche du projet portant sur l'utilisation des BRF. Ondoitdplorerquelecompostdecoquesd'arachidesnesoitpasdisponiblepourlecomparerl'actiondesBRFdansleprsentprojet. Toutefois, M. Seck s'en occupe et obtiendra au moins une charge de camion de coquesd'arachidesfraches.Ilyauratoujoursdesdifficults,puisquela SONACOSutiliselescoquesd'arachidescommesourcenergtiquepourla transformation industrielle des arachides. Deuxsolutionssontpossibles:soituneairedecompostageNoto dans la parcelle de M. Sarr ou une autre aire bitumine prs des locaux du CTL, ou, deuxime solution, procder sans le compost de coques d'arachides avec les BRFuniquement.CommeletempsdedcompositiondesBRFestpluslong, dsquelespaysansaurontassezdeBRF,il faut les inciter enfouir ce qu'ils auront. Les parcelles. Le gabarit des parcelles accept est celui utilis au Qubec, soit 4 m2 tant pour les parcelles traites que pour les parcelles tmoins. La distance entre les parcelles est de 2 m. Il y a intrt utiliser les coques d'arachide qui ont dj commencs'humifier(coquesd'arachideanciennes),siellesdeviennent Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 7 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada disponibles. Il faut faire des rptitions de chacune des 5 parcelles, un total de 20 parcelles pour les 4 cuvettes utilises. La premire phase. CesexpriencesserontconstituesuniquementdeBRFdefilaos(Casuarina equisetifolia)etcomportent5parcellestraites et autant de tmoins dans les 4 cuvettes.Aprs6mois,onpourrarecommencerl'expriencesurlesmmes parcelles, aprs la rcolte. La deuxime phase Lemmegabaritseraretenuetonutiliseralescoquesd'arachides compostesetlescoquesd'arachidesanciennes.Malheureusement,lescoques anciennesneserontpasdisponiblesTivouane,carellessontrservesau compostage industriel. Le but de l'utilisation des coques d'arachide est d'amener lespaysansfabriquerleurproprecompostetd'acheterlecompostde Tivouane, lorsqu'il sera disponible. On utilisera les BRF et les coques d'arachides en gale quantit, mais sansallusionaupoidsouauvolume.Ainsi,ilserapossibledecomparerdans les mmes conditions la phase 1 et la phase 2.Ceci devrait donner une ide du paramtre qui aura eu la plus grande influence. La troisime phase Ilserapossibledefairevarierlepourcentagedecoquesd'arachides parrapportauxBRF,soit:25%,50%et75%.l'aidedesrsultatsobtenus dansces3phases,ilserapossibled'tabliravecuneceraineassurance,quels sontles paramtres qui mriteront d'tre tudis plus en profondeur. Les paramtres mesurer. Lesparamtresquenousmesureronsd'abordseront:laproduction fruitire et toute la production vgtale pige. La somme des deux donnera la biomasse primaire frache, soit la masse de la vgtation sans les fruits. Pour ce qui est de l'apport en eau, il se fera par irrigation et toutes les parcelles (traites ettmoins)devrontrecevoirlesmmesquantits.Ilfaudraacheterdesseaux pour les marachers. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 8 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Les paramtres mesurer GranulomtriedesBRF.LesBRFproduitsparfragmentationlamainsont del'ordrede13cm.IlfaudrafaireunevaluationdesBRFtransformsen sparantlesparticulesrestantes.Cecicorrespondunevaluationdela granulomtrie en fonction du temps. Contrle du pH du dbut la fin ainsi que du rapport C/N. La responsabilits des analyses. IlfautfaireparvenirleschantillonspourlamesuredurapportC/N aveclespremiersenvois,puisqueladterminationdecerapportsefera Qubec. Le C/N se fera au dbut et la fin des expriences. Transport des chantillons. Le transport se fera de prfrence par bateau cause des budgets. Lesfondsconsentisjusqu'icisontpresquepuiss.Ilfaudrademanderd'autres budgets. Mesure de la CEC. Il faudra mesurer la capacit d'change cationique (CEC) du sol sans lesBRFpuisaprsl'applicationdecesdernierspourenvaluerladiffrence. Cecipeutsefairepartirdeschantillonsrcolts.Lestempsd'volution peuvent tre mesurs par analyse de la CEC aprs trois mois, et tous les trois mois par la suite. Le compostage des balles de riz LeprojetquinousoccupecestadeestceluidesBRFet accessoirementceluidescoquesd'arachides.Lecompostagedesballesderiz viendra dans un second temps . Les analyses microbiologiques. Les champignons seront cultivs sur malt glos et seront achemins en France pour identification chez Kilbertus. Il y a galement Laval toute une quipe spcialise dans l'tude des champignons comme le Centre de Recheche enBiologieForestire.LesplatsdePtripeuventtreexpdispour Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 9 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada identification.Cecipourraittrefaitenphase2ou3,enmmetempsqu'on feraitlesanalysesmicrobiologiques.Cetravailpourraits'avrerintressant danslespeuplementsdefilaossurladune,enfonctiondel'volutiondu rapport C/N avec l'valuation de N, P, K, Fe, Mg, Zn, Mn... Les analyses se feront en groupant les chantillons de chaque parcelle pardispositif,etnonpasenanalysanttouslesfacteurspourchaqueparcelle. Quatreanalysesseronteffectuespourchaquepoint.Ilestimportantde commencermesureravantquelatransformationdesBRFsoitcomplte, puisquelessubstancesdisponiblescommelessucres,acidesamins,etc...prsents ont un effet immdiat semble-t-il. La lignine et les poyphnols doivent galement faire l'objet de mesures appropries L'application des BRF en milieu tropical. Ilfautmesurerlateneureneaudiffrentesprofondeurs,afinde dterminerlaprofondeurlaquellelesBRFsontlesplusefficaces.LesBRF seront dposs raison de 300 m3/ha, en mlange sous 10cm de sol,mais sans BRFensurface.Ilyauraitncessitdedlimiter,l'extrieurdesdispositifs, quelquesparcellesde1ou2m2danslesquelleslesBRFseraientajoutes raisonde10,15,20et25cmd'paisseur.Lebutestd'valuerlaprofondeur laquelle les BRF sont les plus efficaces. La rtention de l'eau Lamthodeutilisepourmesurerlartentioneneauoulacapacit de rtention au champ peut se faire en laboratoire avec un systmepar succion. L'valuation se fera l'universit Laval, aprs humidification des chantillons. Les finances Il va de soi que nous avons beaucoup faire, mais il faut dterminer comment nous allons y arriver. Il reste en caisse 1,3 millionde francs CFA.Il nousfautabsolumentunbudgetadditionnel.Ilfautquenoussoumettionsune demandebudgtaireM.Laviadesdepuisl'UniversitLaval,enestimantle cot de toutes les oprations que nous venons de discuter, y compris les frais de dplacement des intervenants. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 10 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Le colloque de septembre 1993 La venue de M. Seck en septembre devra faire l'objet d'une demande de fonds de prfrence la FAO. Les relations avec le Qubec et les chanciers. Lestravauxquenousproposonsicidoiventsesituerdansle prolongement de ceux de M. Larochelle Saint-Lambert au Qubec. Ceci nous permetdecontinuerenterrainconnu.Toutledispositifseramisenplacepar tapedsledbutde1993.Laplantetmoinseralatomateamre(Solanum thiopicum). Les communications. L'unedesdifficultsrsidedanslesmoyensdecommunicationpar courrier: les dlais sont considrables. Le FAX de M. Seck l'Universit est 25-55-94(221)ENSUT.Ilfautresterencontactlesunsaveclesautresen rpondantauxlettresouFAXleplusrapidementpossible.Ilseraitbondese voirdetempsentemps.Ilestpossibled'envoyerlerapportdemissionpour approbationsouslaformed'unedisquette.Ilfautsuivrelesphases consciencieusement et publier tous les rsultats pour que le tout se tienne et ne semble pas un ensemble de donnes isoles sans aucune relation. Tout nouveau projetdoittreprsentsouslaformederecherche-actiondanslecadredu projetCTLetsansallusionlarecherchepurementacadmique.Leprsent rapportdemissionserapubliquelquesdizainesd'exemplairespourune bonne distribution. ________________________________ Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 11 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada N-B.Leprsenttexteatprsentsouslaformed'unecommunicationscientifiquela confrencedeFlorence.LesfraisinhrentsduDrSeckonttpuissmmela subvention de l'ACDI notre avant projet. Essais de valorisation agronomique par compostage arobie d'une biomasse locale:les balles de riz. Septime Confrence Europenne sur la Biomasse pour l'nergie, l'Industrie, l'Agriculture et l'Environnement. Florence 5-9 octobre 1992. Mamadou A. Seck*, Grard Kilbertus** *Laboratoire de Biotechnologie et d'Energtique ENSUT B. P. 5085 Universit de Dakar, SENEGAL. **Laboratoire de Microbiologie ESSTIB,Universit de Nancy, B. P. 239,Vandoeuvre-ls-Nancy, 54506 Nancy, France. RSUM Cetravailestaxsurl'tudedel'effetducompostagedesballesderizsurleurvaleuragronomique.Les rsultatsontmontrunetrsgrandevariabilitdesconstituantsminrauxavantetaprsletraitement,de mmequ'unefortephytotoxicitdusubstrat.Ceteffetdpressifdiminuecependantdsledbutdu compostage. INTRODUCTION Pouramliorerlaqualitdessolssngalais,pauvresenmatire organique,ilnoussembleintressantdevaloriseruncertainnombrede dchetsagricolesenlestransformantenfacteursdefertilisation(1).C'est ainsiquenousavonsmendestravauxsurlesballesderiz.Desanalyses chimiquesquantitativesetqualitativesdeleurcompositiononttmenes. Des essais comparatifs de germination et de croissance avec la tomateont t raliss en laboratoire et in vitro, sur des balles traites ou non, afin d'tudier l'effet agronomique des substrats. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 12 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Matriel et mthodes Afin de dterminer la quantit d'lments minraux prsents dans les balles,nousavonseffectuledosagedumagnsium,dupotassium,du calcium,dufer,ducuivre,duzincetdumanganse,l'aided'un spectrophotomtreabsorption(2).LesmthodesKjeldahletAnne(3)ont tutilisespourdterminerlerapportC/N,alorsquelacolorimtrieetles rayons X (4) nous ont permis de faire des analyses quantitatives et qualitatives delasilice.Nousavonsvrifilavaleuragronomiquedesballesenfaisant destestsdegerminationetdecroissancedetomatesurdesballesbrutes, brutesetlessivs,surdesballescompostes,compostesetlessives.La mmeexprienceestralisesurdeschantillonsidentiques,maisbroys, Sifi (1985), Come, (1979). Rsultats OnremarqueuneaugmentationdurapportC/N.Ceciindiqueune consommationintensedel'azoteprsent,oudespertessousuneforme inconnue actuellement. Le tableau 1 montre que le compostage provoque une augmentation du manganse et du cuivre, mais une baisse de la teneur en zinc. Danstouslescas,lesquantitsprsentesrestentinfrieuresauxlimites prconisesparSolbraa(1979)etKilbertus(1985)pourviterune ventuelletoxicit.Encequiconcernelasilice,onconstatequ'elledomine dsledpartetlesanalyseschimiquesmontrentuneaugmentationdecet lmentaprslabiodgradation.Cettetendanceataussiobservepar Bartoli(1970).Enfin,ladiffractomtrieauxrayonsXrvleunesilice totalementamorphe(absencedequartz,decristobaliteetdetrydimite).Il s'agitcertainementd'unevaritd'opalelaquelles'ajouteunpeude calcdoine. Les rsultats des analyses des diffrents lments contenus dans les balles de riz apparaissent au tableau 1. Balles brutes Balles compostes Elments en % MSen % MS C/N 24,541,5 Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 13 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Mg0,1470,115 K0,460,223 Ca 0,1650,859 Fe 0,4520,3191 Cu 0,00070,00177 Zn 0,1620,0313 Mn0 ,014 0,0 Si19,4 33,1 Tableau 1: Analyses quantitatives des balles de riz Essais agronomiques 0 1 2 3 4 5 6 7 80102030405060708090TmoinB.brutesB.brutes less.B.comp.B.comp.less.temps (jour)% de germination Fig. 1: Essais de germination sur des balles de riz non broyes. Tests de germinationLes essais raliss sur les balles de riz non broyes montrent une nette inhibition de la part du substrat brut. Il apparat incontestable que les produits hydrosolubles initialement prsents dans les balles empchent la germination (Fig. 1 ). Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 14 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Lebroyageprovoqueunelibrationplusimportantedesproduits hydrosolubles;iln'estdoncpastonnantdevoirs'accentuerleseffets prcdemmentobservs(Fig.2).D'autresauteurscommeShindoet Kiwatsuka(1977),Solbraa(1979),ainsiqueVenturaetIwao(1978)ont signal des phnomnes analogues. 0 1 2 3 4 5 6 7 8020406080100TmoinB.bro.less.B.broyesComp.broyesComp.bro.less.Temps(jour)% de germinationFig. 2: Essais de germination sur des balles de riz broyes Lestestsinvitroconfirmentlesrsultatsprcits:avec1%d'extrait, onenregistreuntauxdegerminationnulaprs2joursd'expriencesurles balles brutes contre 50 % au bout de la mme priode sur les extraits de balles compostes. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 15 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Tests de croissance Lesdonnesobtenuesmontrentuneinfluencepositiveduproduitaprsle compostage (Fig. 3). 301020TmoinB.comp.B.comp.less.B.non comp.B.non comp.lessPoids en grammes Fig. 3 : Influence du traitement sur la production de la biomasse sche Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 16 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada L'action phytotoxique des balles brutes est particulirement svre sur la croissance des jeunes plantules de tomate, Seck et Kilbertus (1989), sur les coquesd'arachidesetSifi(1985),surlescorcesdepin,ontremarqudes effetssemblables.Onconstateuneinfluenceanaloguedesproduitsbroys, aveccependantunlgereffetstimulateurdesballescompostes(Fig.4). D'autreschercheurs,Seck(1987)etSifi(1987),ontsignaldesrsultats similaires. 0,010,00,10,20,30,4 B.non comp.TmoinB.comp.B.comp.less.B.non comp.lessPoids en grammes Fig. 4 : Influence du traitement sur la production de la biomasse Invitro,onenregistreunelongueurmoyennedetigede2cmpourune concentration de 1 % d'extrait hydrosoluble de balles brutes contre 8 cm avec le produit compost. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 17 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada CONCLUSION Les rsultats de ce travail ont montr que la technique de compostage utilise a permis de diminuer la quantit de produits hydrosolubles inhibiteurs delacroissancedesplantes.Cependant,austadeactueldenosrecherches, nousn'avonspuqu'amliorerlabiodgradabilitdesballesderiz,sans atteindreunniveauoptimum.Lapersistancedel'effetdpressif,malgrle lessivage, laisse croire qu'il existe d'autres facteurs susceptibles d'en tre aussi responsables.Laprsenceimportanteetinhabituelledelasilice(19% 33%),noussembleunevoiederechercheintressante,mmesicertains auteurs (12) pensent que sa prsence est plutt bnfique pour la plante. BIBLIOGRAPHIE 1.SECK,M.A.(1987)Lecompostagedescoquesd'arachide:unetechniquepermettant d'amliorer la qualit des sols sahliens. Thse de 3ime cycle, Universit deNancy 1, 139 p. 2.KILBERTUS,G.(1985)Dcompositiondescorces.Sapin,Epica,Pin,Chne, Htre. Universit de Nancy 1,366p.3.SIFI,B.(1987)Valorisationdescorcesdechne(Quercuspedunculata)etdeleurs substances hydrosolubles.Thse de 3e cycle, Universit de Nancy 1, 239 p. 4.BARTOLI, F.(1981) Le cycle biogochimique du silicium sur roche acide. Application deuxcosystmesforestierstemprs(Voges).Thsed'tat,Universitde Nancy 1, 188 p.5.SIFI, B.(1985) Compostage des corces de chne. D.E.A., Universit de Nancy 1,82 p. 6.COME, (1979) Les obstacles la germination. Monographie de physiologie vgtale. Masson ed., Paris 9-131,7.SOLBRAA, K.(1979) Composting of bark. III. Experiments on a semipractical scale. Medd. Norsk. Inst. Skogforst, 34:15, 48 p. 8.SHINDO,H.andKUWATSUKA,S.(1977)Behaviorofphenolicsubstancesinthe decayingprocessofplant.VII.Characteristicsofphenolicsubstancesinthe humicacidofdecayingricestrawandcompostsuppliedfieldsoil.Soil Sci.Plant Nutr., 23 (3): 333-340. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 18 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada 9.SOLBRAA, K.(1979d) Composting of bark. IV. Potential growth reducing compounds and elements in bark. Medd. Norsk.Inst.Skogforst. 34: 16 40 p. 10.VENTURA, W. and IWAO, W.(1978) Growth inhibition due to continuous cropping of dryland rice and other crops.Soil Sci.Plant Nutr., 24: 375-382. 11.SECK,M.A.etKILBERTUS,G.(1989)Lavalorisationdescoquesd'arachideau Sngal.Miseaupointd'unetechniquedecompostageetessaisdeculture. Bull.Acad. Soc.Lorr. Sci., 28,4,14 p. 12.MIYAKE, Y. and TAKAHASHI, E.(1978) Silicon deficiency of tomato plant. Soil Sci.Plant Nutr., 24 (2): 175-189. PROGRAMME D'CHANGE INTER-UNIVERSITAIRE (avant-projet) 1. Prsentation du projet Protocolederecherchesetsuividefertilisationpartirdesboisramaux fragments et balles de riz et/ou coques d'arachides. 2. Intitul du projet FertilisationorganiquedescuvettesmarachresdelargiondesNiayes (Sngal). 3. Programme de recherches DanslargiondesNiayes,leclimatetleshabitudesculturalesne permettent pas le maintien du taux normal de matire organiquedans le sol. Un remdeconsisteraitajoutercesmilieuxdesrsidusorganiquescommele prconisaientdjen1975,unrapportdel'ISRA(InstitutSngalaisde RecherchesAgricoles),surl'importancedesenfouissementsdematires organiques dans l'amlioration des systmes culturaux au Sngal, ainsi qu'une tudeduBDPAen1982(BureauduDveloppementdesProduitsAgricoles) sur le marachage au Sngal.

La rgion des Niayes est une mince bande de territoire situe le long dulittoralnordduSngal,entreDakaretSaint-Louis.Elleassureprsdes deux tiers de la demande nationale en produits marachers.

Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 19 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Ce domaine s'tend sur plus de 80 000 ha, et une population estime 120000personnesvitpresqueexclusivementdesretombesfinancires associes ce secteur d'activits. Depuisquelquesannes,larductionsvredelapluviomtriea introduitunecertaineprcaritdanslescosystmes.Lacouverturevgtale s'estconsidrablementrduite;ilyauneacclrationdelapropagationdes sables dunaires et les nappes se sont salinises, contraignant de plus en plus les marachers abandonner leurs terres. Entenantcomptedecesimpactsconomiquesetsociauxngatifs importants,nousnousproposonsd'installerundispositifexprimentalde compostageetdefertilisationorganique(tantdupointdevuemarachageque reboisement) dansla zone prs de la ville de M'boro. Ilcomprendraitunsiteexprimentalde12haconstitude plusieurs parcelles, et une aire de compostage. Larecherchescientifiqueestassureparl'ENSUTetl'Universit Laval.Lesactivitssurleterrainserontmenesencollaborationavecun groupedemarachers.Lesrsidusagricoles,enparticulierlescoques d'arachides et les balles de riz, peuvent tre valorises par voie de compostage arobie,ensubstratshorticolesetmarachers.Lesboisramauxfragments (BRF) ont galement un rle trs important dans la pdognse. Les travaux sur cetypedersidusforestiersontteffectusparleschercheursduGCBR (Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux) de l'Universit Laval. L'intrt decetterecherchersidedansl'utilisationdepetitsboisrichesensubstances assimilables par les microorganismes. Contrairementauboiscaulinaire(sciure)souventinhibiteurdela germinationetdelacroissance,leboisramal,utilisdansdesconditions prcises,constitueunexcellentamendementorganique.Lesrsultatsdeces recherchesonttutilissdanslesdomaineshorticoles,maracherset galementpourlargnrationdessolsfortementdgrads.Uneautre valorisationpossibledesrsidusforestierspourraittrelatransformationsous forme d'extraits aqueux pour lutter contre les agents phytopathognes. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 20 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada L'tude comportera: a)- Un volet fondamental Enparticulier,lesuividelabiodgradationl'aidedetechniques physiques, chimiques et biologiques: -Granulomtrie des BRF -Temprature de compostage (contrle de la thermophase) -pH du compost -pH au sol aprs pandage des BRF et dchets composts -C/N des BRF -C/N des dchets composts -Oligo-lments -Capacit d'change cationique -Vitesse de minralisation dans le sol -Pouvoir de rtention en eau -Toxicit rsiduelle ventuelle des substrats organiques. -Recherchedesorganismes(bactries,champignonsetmicroarthropodes) intervenantdanslesprocessusdebiodgradation,afind'obtenirdessouches starters permettant d'optimaliser les oprations. -Influence de l'pandage des BRFet substratscomposts sur la remonte d'eau sale dans les cuvettes des Niayes. -RecherchedesconditionsoptimalesdefabricationdesmlangesBRFet coques d'arachides ou balles de riz compostes, selon la quantit d'eau utilise, cette dernire tant un facteur limitant en zone sahlienne. -Dterminationdesduresmaximalesdesoprations,afindetrouverun compromisentrelepourcentagededgradationdesmatiresorganiquesetla priode d'assimilation intense des substrats minraux par les vgtaux. b) Un volet appliqu.Afindeprouverlaqualitdesproduitsobtenus,nousdsironstester diffrentesplantesmarachresenlaboratoireetenpleinchampdansles cuvettes des Niayes. Cet aspect sera associ au volet forestier avec l'installation, autourdesprimtresexprimentaux,debrise-ventouboiss(accacias,eucalyptus, filaos, euphorbias etc...). Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 21 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Rsum des diffrents protocoles Rsidus organiques -recherche de microorganismes -analyses chimiques -recherche de phytotoxicit Broyage- granulomtrie moyenne Mise en andains (compostage)-addition de souches starters. -addition d'ure, de superphosphate Retournements -tous les 15 jours Mesures -To, pH, C/N, cendres, humidit (50%-60%) Rsidus composts -recherche de microorganismes -analyses chimiques -recherche de phytotoxicit pandage -plantes tests: marachage, reboisement. -tude du sol. 4. Raisons qui justifient une coopration internationale La complmentarit entre les deux institutions: -L'ENSUT qui travaille sur le compostage des coques d'arachides et des balles de riz. -Le GCBR qui travaille sur le rle des petits bois dans la fertilit organique des sols. 5. Rsultats attendus. -une augmentation du taux de la matire organique dans des sols sahliens trs fragiles. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 22 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada -une meilleure rtention en eau de ces sols. -une diminution des risques de remonte d'eau sale en limitant l'vaporation en surface. -lerecyclage des dchets organiques inexploits actuellement. -une lutte contre les ensablements et l'rosion olienne. -un accroissement de la production vgtale et fruitire. -une diminution du taux d'abandon des surfaces marachres par les populations suitedesbaissesdrastiquesdeproductivit(cetauxsesitueraitactuellement autourde45%selonunetudedelaDirectiondesEauxetFortsetdela Conservation des Sols au Sngal). -une meilleure comprhension des mcanismes de la biodgradation des rsidus organiques impliqus. 6. Intrt local et rgional -participer la solution de problmes lis la dsertification -contribuer, en augmentant la production vgtale, aboutir en partie du moins, une autosuffisance alimentaire. 7. Intrt international -le programme prsent permet deux institutions universitaires (du Nord et du Sud) d'allier leurs connaissances pour proposer une solution (bien que partielle) pour aboutir aux rsultats escompts. -lestechniquesmisesaupointaucoursdecestravauxserontdirectement applicables en Afrique (zone sahlienne) et ailleurs. 8. Participants a) tablissement promoteur: Universit Cheikh Anta Diopcole Nationale Suprieure Universitaire de Technologie (ENSUT) Sngal Dpartement:Gnie Chimique et Biologie Applique. Nomduchercheurdevantparticiperl'change:MamadouAmadouSeck, Matre-Assistant. b) tablissement partenaire: Universit Laval , Qubec (Canada) facult des Foresterie et de Gomatique. Dpartement des Sciences forestires Nom du chercheur devant participer l'change: Professeur Gilles Lemieux Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 23 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada 9. Moyens demands L'ACDI. -Bourse de formation pour Mamadou Amadou Seck l'Universit Laval -nombre: 1 -dure: 3 mois -montant:..... -Mission de mise en route du dispositif et de suivi pour Gilles Lemieux Dakar -nombre: 2 -dure: l5 jours chacune -montant:...-Participation des sminaires ou confrences axs sur la fertilisation organique pour Mamadou Amadou Seck: nombre: 2 dure: montant:..... Publications Seck,M.A.(1987).Lecompostagedescoquesd'arachide:unetechnique permettant d'amliorer la qualit des sols sahliens. Thse de doctorat de 3ime cycle, Universit de Nancy 1, 139 p. Seck,M.A.&Kilbertus,G.(1989)Lecompostagedescoquesd'arachide. Bull. Acad. Soc. Lorr. Sci. 28 (4): 133-146. Seck,M.A.,Sall,M.&KilbertusG.(1989)Lamicrofloredescoques d'arachide fraches et compostes. Bull. Ifan.Sec. Sci. Nat. 10 p. Seck,M.A.&Gras,F.(1989)Caractristiqueshydriquesd'uncompostde coquesd'arachide,capacitenbacetpointdefltrissementpermanent. Bull. Acad. Soc. Lor. Sci. 28(4):147-157. Seck, M.A., Sall, M. & Kilbertus, G. (1989) Mise au point d'un procd de compostagedersidusligneuxdediffrentsparamtresetinfluencedes substances hydrosolubles de coques d'arachide sur la fertilit biologique. Proceedingsofthe5thEuropeanConferenceonBiomassforEnergy, IndustryandEnvironment.ElsevierAppliedSciencePubl.London, 2:439-443. Seck,M.A.Sall,M.,Kilbertus,G.&GrasF.(1989)MakingofOrganic FertilizersinSngalbymeansofIndustrialCompostingofPeanut Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 24 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Shell.Proceedingsofthe5thEuropeanConferenceonBiomassfor Energy,IndustryenEnvironment.ElsevierSciencePubl.Co.London,5 p. Sminaires et Confrences-Confrenceeuropennesurlabiomassepourl'nergieetl'industrieet l'environnement. Lisbonne, octobre 1989, Portugal. -SminaireorganisparlaFacultdesSciencesdel'UniversitdeDakar septembre1990(Commentrdigerunedemandepourlefinancementdela recherche). -Sminairetenul'UniversitdeDonetsk(Ukraine)Octobre-Novembre1990, (Valorisation agricole des matires organiques). -Confrenceeuropennesurlabiomassepourl'nergie,l'industrieet l'environnement. Athnes, avril 1991, Grce. ______________________________ PROJET DFINITIF 22 juin 1992 Ambassade du Canada Coopration Internationale Agence Canadienne de Dveloppement International 45 Bd de la Rpublique B.P. 3373 Dakar No 92/3262 Monsieur Lemieux J'aileplaisirdevousinformerquelasectiondelaCooprationde l'AmbassadeduCanadaDakaraapprouvlefinancementduProgramme Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 25 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada d'changeInter-UniversitairepourlaralisationduprojetFertilisation organique des cuvettes marachres de la rgion des Niayes. Cefinancements'effectuedanslecadredesactivitsduprojetde coopration bilatrale entre le Sngal et le Canada, Conservation des Terroirs du Littoral. Lesintitutionsparticipantesauprogrammesontl'UniversitCheikh Anta Diop de Dakar, l'cole Nationale Suprieure Universitaire de Technologie (ENSUT)etl'UniversitLavalauCanada,FacultdeForesterieetde Gomatique.L'enverguredestravauxetledtaildubudgetduprojetfigurent dans l'annexeA. La contribution canadienne au financement du projet ne dpassera pas 32,000 dollars canadiens. Elle sera destine couvrir vos frais de voyage et de sjour au Sngal, et les frais de voyage, de sjour et de recherche au Canada, de Monsieur Mamadou Amadou Seck. Jevousindiquequevoustestenudeprsentertouteslespices justificatives des dpenses qui seront faites en dedans du budgetdu projet. Veuillez agrer, Monsieur Lemieux, l'expression de ma considration distingue. Le premier Secrtaire (Coopration) Carlos Laviades P.J. Je suis d'accord avec les termes de la contributioncanadienne au projet. Professeur Gilles Lemieux Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 26 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada et Monsieur le Doyen de laFacult de Foresterie et deGomatique Claude Godbout, doyen Facult de foresterie et de gomatique Universit Laval Annexe "A" PROGRAMME D'CHANGES INTER-UNIVERSITAIRES 1.PRSENTATION DU PROJET Protocole de recherches et suivi de fertilisation partir des bois ramaux fragments et balles de riz et/ou coques d'arachide. 2.INTITUL DU PROJET Fertilisation organique des cuvettes marachres de la rgion des Niayes (Sngal). 3.PROGRAMME DE RECHERCHES DanslargiondesNiayes,leclimatetleshabitudesculturalesne permettent pas le maintien du taux normal de matires organiques dans les sols. Un remde consisterait ajouter ces milieux des rsidus organiques comme le prconisaientdjen1975unrapportdel'ISRA(InstitutSngalaisde RecherchesAgricoles),surl'importancedesenfouissementsdematires organiques dans l'amlioration des systmes culturaux au Sngal, ainsi qu'une tudeduBDPAen1982(BureauduDveloppementdesProduitsAgricoles) sur le marachage au Sngal. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 27 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada La rgion des Niayes est une mince bande de territoire situe le long du littoralNordauSngal,entreDakaret Saint-Louis. Elle assure prs des deux tiers de la demande nationale en produits marachers. Cedomaines'tendsurplusde80000haetunepopulationestime quelques120000habitantsvitpresqueexclusivementdesretombes financires associes ce secteur d'activits. Depuisquelquesannes,larductionsvredelapluviomtriea introduitunecertaineprcaritdanslescosystmes:lacouverturevgtale s'estconsidrablementrduite,ilyauneacclrationdelapropagationdes sablesdunairesetlesnappessesontsalinises,contraignantlesmarachers des abandons de terres de plus en plus massifs. En tenant compte de ces impacts conomiques et sociaux ngatifs, nous nousproposonsd'installerundispositifexprimentaldecompostageetde fertilisationorganique,tantdupointdevuemarachagequedureboisement, dans la zone prs de la ville de M'Boro. Ilcomprendraitunsite(12ha)constitudeplusieursparcelleset d'une aire de compostage. La recherche scientifique est assure par l'ENSUT et l'Universit Laval. Lesactivitssurleterrainserontmenesencollaborationavecungroupede marachers. Les rsidus agricoles, en particulier les coques d'arachide et les balles de rizpeuventtrevaloriss,parvoiedecompostagearobie,ensubstrats horticoles et marachers. Lesboisramauxfragments(BRF)ontgalementunrletrs important dans la pdognse. Les travaux sur ce type de dchets forestiers ont t effectus par les chercheurs du GCBR (Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux)del'UniversitLaval.L'intrtdecetterecherchersidedans l'utilisationdepetitsboisrichesensubtancesassimilablesparles microorganismes. Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 28 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Contrairementauboiscaulinaire(sciure)souventinhibiteurdela germinationetdelacroissance,leboisramal,utilisdansdesconditions prcises, constitue un excellent amendement humifre. Lesrsultatsdecesrecherchesonttutilissdanslesdomaines horticoles, marachers, et galement pour rgnrer des sols fortement dgrads. D'autres valorisations possibles de dchets forestiers pourraient tre leur transformationsousformed'extraitsaqueuxpourluttercontrelesagents phytopathognes. L'tude comportera: a)Unvoletfondamentalavecenparticulierlesuividela biodgradation l'aide de techniques physiques, chimiques et biologiques: -granulomtrie des BRF -temprature de compostage -pH du compost -pH du sol aprs pandage des BRF et dchets composts. -C/N des BRF -C/N des dchets composts -Oligo-lments -capacit d'change cationique -vitesse de minralisation dans le sol -pouvoir de rtention en eau Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 29 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada

-toxicit rsiduelle ventuelle des substrats organiques -recherche des organismes (bactries, champignons etmicroarthropodes)intervenantdanslesprocessusde biodgradation, afind'obtenirdessouchesstarterspermettant d'optimaliser les oprations -influence de l'pandage des BRF et substrats composts sur laremonte d'eau sale dans les cuvettes des Niayes -recherchedesconditionsoptimalesdefabricationdesmlanges BRF etcoquesd'arachideouballesderizcompostes,enparticulier selon la quantit d'eau utilise, cette dernire tant un facteur limitant en zone sahlienne -dtermination des dures maximales des oprations, afin de trouver uncompromisentrelepourcentagededgradationdesmatires organiquesetlaprioded'assimilationintensedessubstrats minrauxpar les vgtaux. b)Unvoletappliqudestinprouverlaqualitdesproduits obtenus, en les comparant avec diffrentes plantes marachres en laboratoire et enpleinchampdanslescuvettesdesNiayes.Cetaspectseraassociauvolet forestieravecl'installationautourdesprimtresexprimentauxdebrisevents ou de boiss (avec des acacias, eucalyptus, filaos euphorbias etc...) RSUM DES DIFFRENTS PROTOCOLES Rsidus orgniques - recherches de microorganismes - analyses chimiques - recherche de phytotoxicit Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 30 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Broyage - granulomtrie moyenne Mise en andains (compostage) - addition de souches starters - addition d'ure, de superphosphate Retournements (tous les 15 jours) - mesure : To, pH, C/N, cendres, humidit (50%-60%) Rsidus composts - recherche de microorganismes - analyses chimiques - recherche de phytotoxicit pandage - plantes tests ; marachage, reboisement. - tude du sol 4.RAISONS QUI JUSTIFIENT UNE COOPRATION INTERNATIONALE La complmentarit entre les deux institutions: -L'ENSUT qui travaille dans le compostage des coques d'arachide et des balles de riz -LeGCBRquitravaillesurlerledespetitsboisdanslafertilit organique des sols Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 31 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada 5.RSULTATS ATTENDUS -uneaugmentationdutauxdelamatireorganiquedanscessols sahliens trs fragiles -une meilleure rtention en eau de ces sols -unediminutiondesrisquesderemonted'eausale,enlimitant l'vaporation en surface -un recyclage de dchets organiques inexploits actuellement -une lutte contre les ensablements et l'rosion olienne - un accroissement de la production vgtale et fruitire -une diminution du taux d'abandon des surfaces marachres par les populations,suitedesbaissesdrastiquesdeproductivit. Ce taux serait actuellementautourde45%selonunetudedela Direction des Eaux et FortsetdelaConservationdesSolsdu Sngal. -une meilleure comprhension des mcanismes de la biodgradation des rsidus organiques impliqus 6.INTRET LOCAL ET RGIONAL -Participer la solution de problmes lis la dsertification -Contribuer,enaugmentantlaproductionvgtale,aboutiren partie du moins, une certaine autosuffisance alimentaire. 7.INTRET INTERNATIONAL Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 32 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada -Leprogrammeprsentpermetdeuxinstitutionsuniversitaires (du NordetduSud)d'allierleursconnaissancepourproposerune solution (bien que partielle) pour aboutir aux rsultats escompts. -Les techniques mises au point au cours de ces travaux serontdirectement applicables en Afrique (zone sahlienne) et ailleurs. 8.PARTICIPANTS a) tablissement promoteur : Universit Cheikh Anta Diop coleNationaleSuprieureUniversitairedeTechnologie(ENSUT), Sngal. Dpartement de Gnie chimique et biologie applique. Nomduchercheurdevantparticiperl'change:MamadouAmadou Seck -Matre Assistant b) tablissement partenaire: Universit Laval Canada FacultdeForesterieetdeGomatique,dpartementdesSciences Forestires Nomduchercheurdevantparticiperl'change:leProfesseurGilles Lemieux 9.BUDGET a)BoursedeformationpourMamadouAmadouSeckl'Universit Laval Nombre : 1 Dure : 3 mois Frais de sjour : 3575$ CA/mois10725.00$ Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 33 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada Transport arien Dakar/Qubec/Dakar (90 jours classe conomique)3410,00 $ Matriel didactique935,00$

sous-total15 070,00 $ b)MissiondemiseenroutedudispositifetdesuivipourGilles Lemieux Nombre : 1 Dure : 20 jours Frais de sjour au Sngal (20 jours). 3 300,00 $ Transport arien Qubec/Dakar/Qubec 2 970,00 $ (45 jours classe conomique) Autres dpenses1 100,00 $ sous-total7 370,00 $ c) Frais de recherche au Canada 9 240,00 $ Grand Total31 680,00 $ CONCLUSIONS Cette premire mission en terre sngalaise fut des plus intressantes en nous permettant d'valuer la possibilit de l'utilisation des bois ramaux en agriculture et ventuellement en foresterie dans le cadre du projet CTL. Ainsi, Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 34 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada nousavonsnoulespremiresrelationsavecledirecteurdel'ENSUT,M. Amadou Lamide Dia, qui nous avons propos des relations institutionnelles plusintimesdansnotrelettredu8janvier1993.Larencontreavecles marachersdeNotofutdesplusintressantes;ellenouspermitdevrifier leurs intrts et leurs rtiscences. Lors de notre passage, nous avons constat que dj la fragmentation des BRF de filaos avait commenc. Nous avons remarqu galement que la notion de compost est encore fortementassocieauxBRF,cequinenousapastonn.Noussommes confiant qu'aprs les premires expriences, il y aura une autre perception de cettenouvellemthodequenousproposons.Ilnousestapparuquele compostage des coques d'arachides ne pourrait tre une source importante de matriaucompostable,puiqu'ellessontutilisescommesourced'nergie industrielle.Danscecontexte,lesBRFreprsententunmatriaubiologique utilisablebeaucoupplusintressant,danslamesureoilestpossiblede cultiverdesessencesapproprieslaproductiondeBRF.L'approche pdogntiquedelaquestionnoussembleinfinimentplusprometteuseque l'aspectfertilisantquinefaitappelqu'lamobilisationdesnutriments minrauxenforantlaconsommationdusystmehumiqueparles microorganismes.C'estcephnomnequ'ilnousfautcontrer,lesBRFtant susceptibles d'apporter les solutions que tous cherchent depuis des dcennies. Maiscommentajusterlediscoursdesagronomesetdesforestierssur l'importance du systme humique, alors que tous sont convaincus qu'il ne peut subsisterenterrestropicales!Voilundfidetaille:humificationcontre minralisation! Le prsent rapport comporte plusieurs parties, dont les discussions sur leterrainquiontpermidemieuxcernerlesactionsposer(pages48)le texte de l'expos du Dr Seck la confrence de Florence de la CEE (pages 8 13),soncurriculumvitae(pages13et14),l'avant-projetsoumisl'ACDI rdig par le Dr Seck (pages 15 20), ainsi que le projet approuv par l'ACDI (pages 20 28), y compris les tats financiers du projet. REMERCIEMENTS Rapport de mission au Sngal 5 au 15 dcembre 1992 Lemieux, GetLarochelle L (1992) 35 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval. Qubec G1K7P4. Canada NousdsironsremercierleDrSeckpourseseffortsetsapersistance.C'est grceluiqueleprsentprojetvoitlejour.Nosremerciementsvont galementM.AndrLtourneau,responsabledelacoopration internationale l'Ambassade du Canada, qui a rapidement compris les enjeux et les possibilits apports par les BRF. Ses efforts ont largement contribu au financementdecetavant-projetquiestlaresponsabilitdeM.Laviades, Premier Secrtaire de l'Ambassade du Canada au Sngal. NosremerciementsvontgalementauDrN'Diayes,responsabledu projet CTL, ainsi qu' M. Mamadou Sarr, responsable du projet des BRF sur leterrainmme.NousdevonsgalementsoulignerlaparticipationdeM.le Professeur Thiam de l'ENSUT qui nous a accompagns sur le terrain et nous a donn des avis judicieux sur le monde vgtal du Sngal. _________________________________ dcembre 1992 dit par Le Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Facult de Foresterie et de Gomatique Universit Laval Qubec G1K 7P4 QUBEC Canada publication n 39 courriel:gilles.lemieux@sbf.ulaval.ca http//forestgeomat.for.ulaval.ca/brf FAX 418-656-313152 tel. 418-656-2131 poste 2837 UNIVERSIT LAVAL Facult de Foresterie et de Gomatique Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux La thermodynamique et la biodiversit PASSER DE L'ENTHALPIE L'ENTROPIE parleProfesseur Gilles Lemieux tir--part CODCISION publication environnementale SOCIT ROYALE DU Canada hiver 1995 pages 72-74 ISSN 1183.235 Publication n 49 dit par le Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux UNIVERSIT LAVAL Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Qubec G1K 7P4 QUBEC Canada Passer de l'enthalpie l'entropie CODCISION2 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Universit Laval, Qubec G1K 7P4, Canada Lemieux, G 1995 PASSER DE L'ENTHALPIE L'ENTROPIE Professeur Gilles Lemieux Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Universit Laval Qubec G1K 7P4 Canada C'estdesseinquej'aichoisicommetitredeuxtermesissusdela thermodynamique,fondementmmedel'volutiondenotresocitindustrielle. Touss'accordentpoursoulignerlarductiondeladiversitdelaviesurterreet l'augmentationpermanentedelastandardisationetdel'galitarismedesocits industriellesassociesladresponsabilisationdesindividusauprofitdesgrands ensemblesanonymes..Danslamesureonousaccumulonsdenouvellesrichesses par la concentration, nous crons toujours un vacuum par la rduction de la diversit et de la vie. Mmesinousnousentendonspourdirequelasituationestdeplusen plus catastrophique sous tous les cieux, nous nous contentons souvent de rinventer la roue, tout en attirant l'attention sur le fait qu'elle existe et qu'elle est de moins en moinsefficace.Aprsplusieursannesdetravauxetderflexion,mscollgueset moiensommesvenuslaconclusionque,parmilesgrandsphnomnes biologiques, le systme humique tait de loin le plus mconnu et probablement l'un desplusimportantspourlaviesurcetteplante.Ilestinutilededmontrer l'importance de la dsertification et son avance fulgurante en Afrique, la pollution delanappephratiqueparlesproduitschimiquesdesynthse,larductiondela diversit forestire et l'apparition d'pidmies rcurrentes d'insectes ou de maladies. Bienquenousconnaissionsengrandepartielestresvivantsidentifis commetantresponsablesdecesnouvelles"plaies",nousensommesencoreaux stratgiesguerriresquiconsistentnouscroireaucentred'unquilibreque viennent perturber des ennemis. Or, si nous nous regardons sans complaisance, il y a longtemps que les quilibres primitifs sont disparus, sauf en quelques rares endroits de notre univers terrestre, bienyregarder,l'hommetechniques'estdveloppgrce l'agriculture,maispartirdescosystmesforestiers,principalementconstitusde Passer de l'enthalpie l'entropie CODCISIONLemieux, G 1995 3 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort feuillus climaciques, Cet nonc ne souffre que peu d'exceptions, si ce n'est la steppe asiatique,laPampaargentineoulesgrandesplainesducentredel'Amriquedu nord, Si les plantes et les animaux diffrent dans tous ces cosystmes terrestres, une seule constante demeure : la prsence d'un systme humique. le vritable estomac, le rgisseur des nutriments et de l'eau dont la dynamique est assure par des centaines d'espces,leplussouventmicroscopiques.Bienquepeuspectaculaire,ilnous apparatcommelecentredenotremondeterrestre,maispourlequelpeut consenti en tant que milieu de vie. Cependant,ilnefauts'interrogersurlefaitquel'agriculturenesesoit dveloppe qu' partir des cosystmes forestiers feuillus, dans toutes les parties du monde.Touteslesexpriencespourcoloniserlesgrandesfortsdeconifresety fairedel'agricultureuneindustrieprospreetdiversifieonttdeschecs.Ainsi les pindes en altitude des Carabes sont aussi impropres l'agriculture que celles du Nord,delaSibrieoudel'Alaska,bienquenoussoyonsau15delatitudenord. L'argument souvent invoqu de la temprature ne tient pas. mais les caractristiques du solsont semblables celles de la Scandinavie ou de la fort borale canadienne. Nos travaux, ainsi que ceux de nombreux auteurs, nous ont montr que la qualit du systme humique repose en grande partie sur la structure chimique de la lignine,lamolculelapluscomplexedubois,etparticulirementsurcellequiest solubleetfacilementdigestibleparlesmicroorganismesdusol.C'estlalignine soluble,produiteparlesradicellessouventmicroscopiques,quiseraitresponsable dumaintienetdurenouvellementincessantdel'humusd'uncosystmeforestier. Ainsi,l'association"jeunelignine"etchampignons est-elle le moteur de la stabilit du sol et de toute sa dynamique. Danslespaysauclimattempr,lafaibleproductivitdescultures jusqu'audbutdesannes1950n'avaitpresquepasentamlecapital humus.puisquelesrsidusdecultureetl'pandagedefumieravaientpermisde maintenir le capital, Il en va autrement par la suite. C'est la mme poque que l'on procdeuneexploitationrationnelleetsystmatiquedelagrandeforttropicaleavecl'arrivedestrononneuses,boutoirsetcamionsgigantesques,permettant d'exploiter ceque des millnaires d'occupation humaine indigne n'avaient pu faire, cause de la taille des tiges. En climat tempr, surgissent de nouvelles techniques agricolesavecl'arrivedelamcanisation,desfertilisantsetdesbiocides, auxquellessejoignentdenouvellesvaritsplusproductives.Danslesdeuxcas, c'est le systme humique qui s'effondre et pour lequel il n'y a aucun substitut. Toute la dialectique est devenue nutritionnelle. Une petite industrie rgionale, voulant introduire sur le march une srie deproduitsportantsurlargnrationbiologiquedessols,essuyaunefindenon Universit Laval, Qubec G1K 7P4, Canada Passer de l'enthalpie l'entropie CODCISIONLemieux, G 1995 4 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort recevoirdelapartdel'tatquiluiinterdisaitl'exportationdetoutproduit;seule l'alimentation minrale des plantes pouvait tre invoque. Cel traduit bien dans les faitslaperceptiongnralementrpanduedanstouslesmilieuxscientifiques:la non-existence positive du sol et la primaut absolue de l'alimentation minrale des plantesquenouscultivons.Depuisplusd'unsicle,lasciencetraditionnelles'est limite,parlesmoyenstechniquesetfinanciersmissadisposition,mesurer l'efficacitetl'absorptiondediffrentslmentschimiquespourlaproduction massive de matires vgtales propres la consommation humaine ou animale. Cel s'estfaitsansgardauxconsquencessecondairesquicommencentpeserlourd danslabalanceconomiquesouslaformederestrictionsenvironnementales.Tout sepassecommesilesoln'taitqu'unsimplesupportlacroissancedesplanteset quelapuissancedesscienceschimiquesetphysiquesassocieladispositionde capitaux de plus en plus importants, pouvait pallier tous les maux. Nousvoildoncenprsenced'unetendancelourdequin'afaitque s'amplifier: c'est la tendance enthalpique qui vise rduire la diversit et favoriser destypesdeproductionsdeplusenplusrduits,consommantdemoinsenmoins d'nergie,pourdesrendementsdeplusenpluslevs,dansdestempsdeplusen pluscourts.C'estunetentativesrieusepourcontournerlatendancefondamentale denotreuniversquiestentropique.Cettetendanceestl'inversedelapremireet favoriseladispersiondel'nergieetl'augmentationdeladiversitenfonctiondu temps. Est-il raisonnable de croire que l'conomie pourra crotre encore longtemps, mue par l'idal enthalpique?Bien sot qui y croit encore, maisaussi sot celui qui croit au retour la nature pure et dure! Sil'humanitestaupointoelleestaujourd'hui.c'estgrceaux mcanismesentropiquesquinousontvaluen bonne partie notre prsence sur cette plante.L'aspectgnreuxdel'entropiepermisl'dificationd'unmonde biologique qui nous tolre par le foisonnement de l'nergie disponible travers des systmesautocontrlspardesmcanismesd'uneinfiniecomplexit.C'estainsi quenousprenonslalchetpourlalibertetlefarnientepourundroit.Ilyal anguille sous roche. Ilesttoutfaitremarquable,encettefindemillnaireetmalgr l'abondancedesconnaissancesthoriques,quenousensoyonsdansunetelle situation! L'Homme tant ce qu'il est, son dsir de dominer et de vaincre toujours au moindrecotnechangepasbeaucoup.Mmelesystmehumiqueestcondamn serenouvelerperptuellementtraversdesrglesfortcomplexes,contenantla mmoire du temps, et cette dernire nous chappe malgr notre grande intelligence. Pour survivre, nous devons faire appel la raison, d'o le besoin de rinventer notre monde, mais trop souvent travers la btise et la guerre. Universit Laval, Qubec G1K 7P4, Canada Passer de l'enthalpie l'entropie CODCISIONLemieux, G 1995 5 Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Pour la premire fois dans l'histoire de l'humanit, nous devons infoder notre libert celle de l'entropie, grce laquelle nous pouvons jouir d'un immense champdemanuvre,pourvuquenoussoyonsquelquepeuperspicaces.Sile dpeuplementdesocanscommencenousfairerflchir,ledpeuplement biologique du sol est, n'en pas douter, une bombe retardement. Les milliards de tonnes de bois ramal que l'exploitation des forts laisse ladcompositioninutilesurlesol,surtoutelaplante,ferontl'objetdansles annes venir de recherches intenses pour leur utilisation. Le bois ramal est riche en nutriments et renferme la prcieuse lignine qui, soluble et associe aux celluloses, estutilisableparlesorganismestelluriquesdusol,gestionnairesdesnutrimentset responsables de la stabilit de ces derniers. C'est ainsi que commencera la vritable lutte intgre la dsertification et l'rosion avec des cots acceptables pour toute la socit. publication n 49 hiver 1995 dit par Le Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Facult de Foresterie et de Gomatique Universit Laval Qubec G1K 7P4 QUBEC Canada courriel: gilles.lemieux@sbf.ulaval.ca FAX 418-656-5262 tel. 418-656-2131 poste 2837 Universit Laval, Qubec G1K 7P4, Canada UNIVERSIT LAVAL Facult de Foresterie et de Gomatique Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dixime confrence internationale de l'INTERNATIONAL FEDERATION OF ORGANIC AGRICULTURE MOVEMENTS (IFOAM) Lincoln University Chrtistchurch Nouvelle-Zlande RAMIAL CHIPPED WOOD: A BASIC TOOL FOR REGENERATINGSOILS parCline Caron agro-cologiste dcembre 1994 Publication n 50 http://forestgeomat.for.ulaval.ca/brf dit par le Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux UNIVERSIT LAVAL Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Qubec G1K 7P4 QUBEC Canada Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 2 RAMIAL CHIPPED WOOD: A BASIC TOOL FOR REGENERATING SOILS by: Cline Caron Most of the world's agricultural land has been claimed from the forest,withtheexceptionoftheAsiansteppes,theSouthAmericanpampas and the North American central prairies. The most fertile agricultural regions wereoncehardwoodforests,especiallyclimax oak forests. The link between theforestandcultivatedfieldshasbeenforgotten.Thelackofecological foresightandcareforthesoilanditsfundamentalbiologyhasdevastating consequences. It is a major cause of the actual agricultural crisis. It is leading directly to economic bankruptcy and human starvation. The only difference between a forest and a farm is time, which allowsthegrowthofthecropstobecomeusableormarketable.Theshorter growingtimerequiredforfarmcropspartlyexplainswhysoilresearchhas beendirectedmostlytomanagedagricultural systems. The misunderstanding of the natural forest ecosystems, especially the forest soils, is so deep that all silviculturalpracticesuseagricultureasareferencemodel.Inagriculture,as well as forestry, the entire focus has been placed on mineralization, with little workdoneon,orinterestshownfor,humificationwhichregulates mineralizationandfertility.TheligninofAngiospermsiscentralto humification and biological controls of fertility. It has a profoundimpact on most mesic soils through the multilevel life they bear. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 3 A close look at a forest ecosystem shows a fast transformation of plant tissues into nutrients by soil microorganisms. Nutrients are bound to theorgano-mineralcomplexandaremadeavailableasneededforplant growth.Intemperateforests,underadeciduoustreecanopy,thisorgano-mineralhumiccomplexisstablewithinaninternalbiologicalcycle.It becomesfragileundertropicalconditions.Ithasseveralrolesandtherefore must be closely examined. Theramialchippedwood(RCW)storybeganinthemid-seventies when Mr. R. Edgar Guay, former Land and Forest deputy minister in Qubec,begansearchingfornewproductsthatcouldbederivedfromthe hugepilesofresiduesremainingafterloggingoperations:thebranches.He linkedtwotechniques:thesheet-compostingmethod,developedintheUSA, and the brush-composting method, developed by Jean Pain in France. The first field experiments with ramial wood from deciduous tree trimmings were made during the 1978 summer drought using the sheet composting method. Afirstsetofchemicalanalyseshasshownagoodbalanceof proteins,celluloses,lignin,sugars,starch,pectin,includingmostchemical nutrients. The C/N ratio ranges from 30/1 to 150/1 while stemwood C/N ratio rangesfrom400/1to750/1.Theresearchwaspursuedwithenthusiasmand ledtounexpectedresults.Thesoil-upgradingsciencewasborn,basedon pedogenesis concepts. Aresearchteamnucleuswasformed,withMr.Lionel LachanceandMr.R.AlbanLapointejoiningMr.Guay.In1982,Professor Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 4 GillesLemieux,fromtheFacultyofForestryatLavalUniversity,wasasked to provide answers on the mechanisms involved. Scanning scientific literature for clues has shown no conclusive results. Koslwosky and Winget (1964) paid attentiontothenutrientcontentofbrancheswithnootherconcerns.Nothing wasfoundintheliteratureonchippedbranchesandtheircontributionto agricultural-soil-upgrading mechanisms. The name and description of ramial wood was given in 1986 (Lemieux)undertheFrenchnameofboisramal.Sincethemethodput forwardbyGuay,Lachance&Lapointe(1981)wasbasedonchipping,this new material was then called Bois Ramal Fragment or BRF in French, RamialChippedWoodorRCWinEnglish(1992),Fragmentiertes ZweigholzorFZHinGerman(1992),MaderaRamealFragmentadaor MRF in Spanish (1994), Aparas de Ramos Fragmentados or ARF (1993) in Portugese and Ramoscelli Frammentati or RFin Italian (1993). "Ramial wood" refers to twigs having less than 7 cm in diameter. They contain soluble orlittle-polymerizedlignin,thebaseforsoilaggregatesandhighlyreactive humus.Thesesmall-sizebranchesarenotusedasfirewood,eveninthe poorest tropical countries. Althoughfungiaremostimportantforhumusformationand cycling,thehumicsystemperformsbestwhenfungiareassociatedwiththe fungivoresoilmesofauna.Thisprocess,linkedtovirus,algaeandprotozoa, makesnutrients availablewhen needed by plants. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 5 Thebasicmechanismslieintheroleplayedbywhiterots whichuseenzymaticsystemstoproducebothfulvicandhumicacidsfrom lignin,thebaseforaggregateformation(Leisola&Garcia1989).Thebest resultsareachievedwithdeciduoustreesduethechemicalstructureoftheir lignin. Evergreens perform poorly, due to the transformation of their lignin by brownrotswhichproducepolyphenolsandaliphaticcompounds(Swift [1991], Larochelle [1993]). Fifteenyearsofcontinuousexperimentsinbothforestryand agriculture providethe following facts: Ramialwoodhasbothnon-polymerizedandsolublelignin (Lemieux 1993); The total amount of lignin related to cellulose is much higher than in stemwood; Chippingorcrushingramialwoodencouragesfastentryof soil microorganisms, enabling both nutrients and energy to be transferred to the humus complex (Lemieux 1993); This upgrading process leads to three types of organic matter: inherited, soluble and organo-mineral aggregates (Toutain 1993). The Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux now has amembershipoffifteenscientistsfromvariousfieldsofthescientific community. Data from various experiments has been collected over the years. Some results are being released. The most promising observations from a 350-plot experimental site are: Better soil water conservation Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 6 A pH increase from 0.4 to 1.2 within two years A yield increase ranging from 30% to 300% A noticeable increase in frost and drought resistance More developed and highly-mycorrhized root systems Fewer and less diversified weeds A decrease or complete elimination of pests Enhanced flavor in fruit production Higher dry matter, phosphorus, potassium and magnesium content in potato tubers A soil turning from pale to deep brown in the same season Selective natural germination of tree seeds A thick moder turning into a soft mull under a sugar maple canopy. AGRICULTURE ExperimentswithRCWsonwheat,oats,potatoesand strawberries in the late seventies have shown spectacular results with regard to yield increase, water availability, pest and disease control, as well as frost and droughtresistance.Inaddition,thesoilhasevolvedtowardsanincreasein organic matter, pH values and nitrogen availability. After a single application of 200m3/ha, the soil-upgrading beneficial effects can be clearly perceived ten years later. Undertropicalconditions,asetofexperimentswiththebitter tomato(Solanumthiopicum),usingRCWsobtainedfromCasuarina equisetifolia,gaveevenbetterresultsinSngal(Seck1993).Fruityield Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 7 doubled within a period of 43 days . Fewer weeds were reported, as well as a decrease of more than 50% in water needs and, moreover, a complete control ofrootnematodes,theworstandmostcostlypestingardenvegetable growing. ExperimentsareunderwayintheDominicanRepublicwith variouscropssuchasbananas,strawberries,coffee,grapesandreforestation projects, using local species of trees for RCW production. Another project, established recently on the high plateau of the BouakregioninIvoryCoastwithmaizeanddryrice,isgivingastonishing results in a rather short span of time. Similareffectsonsoilandcropsoccurinbothtropicaland temperate climates, the latter being more spectacular in the short run. The soil upgradingeffectofRCWsarisesfromthemicrobiologicalprocess.Itisa universalpedogeneticprocesswhichdealswithhumificationfirstwith emphasis on nutrient management and availability as well as storage for plant needs.AddingRCWstoagriculturalsoilsallowstherecoveryofalltypical biological,chemicalandphysicalfeaturesofforestsoilslostbythe suppression of the forest canopy. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 8 FORESTRY Thirtyexperimentalplotswereestablishedinthespringof 1983 on an open sterile soil known as such for half a century, surrounded by a maturebalsamfir/whitespruceforest.In1985,another30plotswere establishedunderasugarmaplecanopy(Lemieux&Toutain1992).Some major points must be underlined: Under forest canopy RCWsfromahigh-qualitysugarmaplestandwereused.In mid-summer,alllitterfromthepreviousfallwasintegratedintothesoil ecosystem.Someminorchangesinvegetationwerenoticedafterfouryears. Humus status has completely changed from a thick moder to a mull after five years, reversing the podzolic process to a brown soil. Species from rich stands such as red oak, sugar maple, beech, yellow birch, linden and ash, gave much betterresultsthanthosefrompoor-qualitystandssuchasredmapleor trembling aspen. Amixture of species is preferable. On sterile degraded soil New seedlings of various local tree species appeared between the thirdand the fifth year. The seeds came from the surrounding forest ecosystem. RCWsfromrichstandsgavebetterresultsintermsofregenerationthan those from poor stands. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 9 Dependingonthespeciesused,allfromthesamerichstand,someRCWs promoteddeciduoustreeseedlingswhileothersgaveconifers,mostly white spruce (Picea glauca). Tenyearsofobservationsandmeasurementsisashortperiod oftimeinthelifeofaforestecosystem,buttheybringtolightsome fundamental questions and answers. The humic system is involved, an element never taken into account in any management plan. METHODS AND TOOLS ThebasicmethodscalledSylvagraireforagricultureand Sylvasol for forestry are better known. They give the best low-cost results. RCWsmustnotbecompostednorploughedunderbutspreadinalayernot thickerthan2.5cm,1.5cmbeingtheoptimum.Theupgradingmechanisms best perform when RCWs are mixed with the first 5 cm of the topsoil. Thefundamentalmechanismreliesonmassiveentryofsoil microorganismsintothetwigs;therefore,chippingorcrushingthemis necessary.Effectivefortwigslessthan3cmindiameterarepruningshears, machetesandbrushaxes.Thematerialcanfirstbecutinto15cmlengths, thenthepiecesbruised,scarred,scraped,beatenorrakedwithalarge,sharp hoe-typemattocktoprovideasmanyentrypointsaspossibletospeedthe proliferationofmicroorganismsassoonasRCWsarespread.Softwood branchescanalsobepoundedwitharock.Asecond-handforageharvester doesagoodjobonfarms.Chippingorcrushingcanbecustom-madeor Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 10 chippingdevicescollectivelyowned.Manytypesofchippingdevicescanbe found on the market. Mechanizedchippingiscostlyinbothlabourandmoney. Fifteen hours are needed to produce enough RCWs for a surface application of 150 m3/ha, the quantity needed to enhance the quality of soil and crops for the next five years under temperate climate conditions.A RCW soil amendment shouldbeperceivedasaninvestment,redeemedoveraperiodof10to15 years. Twoprojectsarenowunderwaytoimprovemachineryfor forestryneeds,reducingthechippingcostsofslashfrom2000Can$toless than800Can$perhectare.Chippingonsiteoffersseveraladvantages includingreductioninforestfirehazardswhileenhancingsoilqualityand productivity.Itisthemostefficientandtheleastcostlysoil-conservation practice one can foresee so far. RAMIAL CHIPPED WOOD SOURCES Trimmingtreesalongpublicroadsproducebetween200000 and 300 000 tons of RCWs yearly in Qubec and no access cost is involved. Twolargepubliccompanies,Hydro-QubecandREXFOR,bothinQubec, produceanabundanceofRCWs.Aneffectivecollectionanddistribution system must be put in place to use these RCWs wisely for soil regeneration. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 11 Withmodernforestoperationtechniques,thewholetreeis removedfromthesite.Thispracticeseemstobemoreeconomicalatthe moment, but it is not in the long run and is unsustainable. Ramial wood must be chipped and spread on site as part of every tree logging operation. Burning ramialwood,lettingitrotinpilesorburryingitinlandfillsisatremendous waste of a highly valuable organic matter. Usingramialwooddoesnotmeanthedestructionofthe remaining natural forests nor the reduction of the turnover process by clearing the understory brush. It means bringing slash residues to a new life as a source ofenergyandnutrientsinsteadofburningthem.Italsomeansintercropping withdeciduousshrubsandplantinghedgesaroundcultivatedfields.Adding RCWproductiontothemanybenefitsofhedgescouldbecomepartofany farmoperation,especiallywherefarmingisnotassociatedwithlivestock. Importinganimalmanuresorgrowinggreenmanuresisexpensiveandonly dealswithmineralization,whileRCWsdealwithhumificationandnutrient managementandaremorevaluableoveralongperiodoftime.Localsmall-scalereforestationforRCWproductioncanbeenvisagedforgardeningand horticulturalpurposes.CoppicingtreesmightalsobeasourceofRCWsin some countries. CONCLUSIONS Branchesandbrusheswerealwaysperceivedasasignof povertyforcenturiesandastrashinthemodernforesteconomythathas developedduringthelastcentury.Afirstassessmentofsmallbranch Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 12 productionshowsamere100000000tons per annum for Qubec alone and probablybillionsoftonsthroughouttheworld.Small-diameterbranchescan betransformedintoasoilfood.Feedingsoilmicrofaunaandmicroflorais morelikelytobringmid-andlong-termbenefitstobothagriculturaland forest ecosystems in redeeming costs and increasing benefits. RCWs represent the only large-scale upgrading technology. It involves a large number of shrub andtreespeciesresultinginvariableresponses,allpositivewithregardto enhancement of the humic system. RCWs bring the benefits of the forest soil to the agricultural soil at the lowest possible cost [Lemieux, 1993]. Agriculturallandwasextractedfromtheforest.Theforest cannowhelpdegradedsoilsbykeepingthemaliveandmicrobiologically diversified. Ramial chipped wood is a good tool available to all societies, even thepoorest,toreversesoildegradationanddesertification.Aswearenow awareofthemajorroleofRCWsupontheformationofahighlyreactive humussystem,ourattitudetowardtheforestwillhavetochange.Insteadof depleting our natural forests as we now do to grow commodity trees, we must growforestecosystemsandtendthemlikeperennialgardens.Froman enemy,theforestmustbecomeafriend.Fromaresourcetobeexploitedfor immediate profit, it must become the source of infinite wealth. RCWs must be carefully looked at in both the southern and the northern hemispheres. More than 75% of nutrients are stored in twigs. Twigs are the center of life, stemwood being the result of the whole crown activity. Twigs,oncechippedandbroughtinclosecontactwiththesoil,momentarilyreplace the rootlets that are constantly transformed into short-lived aggregates Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 13 bythesoilmicroorganisms.Theseaggregatesarethemanagersofsoil nutrientsandenergyfortheecosystem'sownsake.Theyenablebiological actors to play their vital role, from virus to mammals, using available energy and nutrients. It is of prime importance to understand and visualize the whole pictureandtheroleplayedbyeachactorinthisformidableevolutionof nature's workfrom which we now benefit after so many millions of years. Time has come for large-scale worldwide organizations to deal withplanetaryproblems.RCWsarethekeytounderstandingthebiological basicsofourterrestrialecosystems.Theyallowforscientificexperimental methodstodevelop.ThereisnodoubtconcerningthevalueofRCWsand theirpositiveimpactinpedogenesis,whichisauniversalprocess.This universal biological material will have a direct effect in the short term as well asinthelongtermonsoil,crops,economyandonbothhumanandanimal societies.Itwillbeseenasoneofthemostimportantbiotechnological contributions of this century[Lemieux (1993)]. BIBLIOGRAPHY Guay,E.Lachance,L.&LapointeR.A.(1982)Emploidesboisramauxfragmentsetdes lisiersenagricultureRapportstechniques1et2,MinistredesTerresetFortsdu Qubec, Qubec. 74 pages. Guay, E. Lapointe, R.A. & Lemieux, G. (1991) La restructuration humique des solsMinistre desFortsduQubecetUniversitLaval,ISBN2-550-22289-XFQ91-3070,14 pages. Koslowsky, G. & Winget, C.H. 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Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 15 UNIVERSIT LAVAL Facult de Foresterie et de Gomatique Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux Dixime confrence internationale de l'INTERNATIONAL FEDERATION OF ORGANIC AGRICULTURE MOVEMENTS (IFOAM) Lincoln University Chrtistchurch Nouvelle-Zlande RAMIAL CHIPPED WOOD: A BASIC TOOL FOR REGENERATINGSOILS parCline Caron agro-cologiste dcembre 1994 Publication n 50 http://forestgeomat.for.ulaval.ca/brf dit par le Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux UNIVERSIT LAVAL Dpartement des Sciences du Bois et de la Fort Qubec G1K 7P4 QUBEC Canada Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 2 RAMIAL CHIPPED WOOD: A BASIC TOOL FOR REGENERATING SOILS by: Cline Caron Most of the world's agricultural land has been claimed from the forest,withtheexceptionoftheAsiansteppes,theSouthAmericanpampas and the North American central prairies. The most fertile agricultural regions wereoncehardwoodforests,especiallyclimax oak forests. The link between theforestandcultivatedfieldshasbeenforgotten.Thelackofecological foresightandcareforthesoilanditsfundamentalbiologyhasdevastating consequences. It is a major cause of the actual agricultural crisis. It is leading directly to economic bankruptcy and human starvation. The only difference between a forest and a farm is time, which allowsthegrowthofthecropstobecomeusableormarketable.Theshorter growingtimerequiredforfarmcropspartlyexplainswhysoilresearchhas beendirectedmostlytomanagedagricultural systems. The misunderstanding of the natural forest ecosystems, especially the forest soils, is so deep that all silviculturalpracticesuseagricultureasareferencemodel.Inagriculture,as well as forestry, the entire focus has been placed on mineralization, with little workdoneon,orinterestshownfor,humificationwhichregulates mineralizationandfertility.TheligninofAngiospermsiscentralto humification and biological controls of fertility. It has a profoundimpact on most mesic soils through the multilevel life they bear. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 3 A close look at a forest ecosystem shows a fast transformation of plant tissues into nutrients by soil microorganisms. Nutrients are bound to theorgano-mineralcomplexandaremadeavailableasneededforplant growth.Intemperateforests,underadeciduoustreecanopy,thisorgano-mineralhumiccomplexisstablewithinaninternalbiologicalcycle.It becomesfragileundertropicalconditions.Ithasseveralrolesandtherefore must be closely examined. Theramialchippedwood(RCW)storybeganinthemid-seventies when Mr. R. Edgar Guay, former Land and Forest deputy minister in Qubec,begansearchingfornewproductsthatcouldbederivedfromthe hugepilesofresiduesremainingafterloggingoperations:thebranches.He linkedtwotechniques:thesheet-compostingmethod,developedintheUSA, and the brush-composting method, developed by Jean Pain in France. The first field experiments with ramial wood from deciduous tree trimmings were made during the 1978 summer drought using the sheet composting method. Afirstsetofchemicalanalyseshasshownagoodbalanceof proteins,celluloses,lignin,sugars,starch,pectin,includingmostchemical nutrients. The C/N ratio ranges from 30/1 to 150/1 while stemwood C/N ratio rangesfrom400/1to750/1.Theresearchwaspursuedwithenthusiasmand ledtounexpectedresults.Thesoil-upgradingsciencewasborn,basedon pedogenesis concepts. Aresearchteamnucleuswasformed,withMr.Lionel LachanceandMr.R.AlbanLapointejoiningMr.Guay.In1982,Professor Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 4 GillesLemieux,fromtheFacultyofForestryatLavalUniversity,wasasked to provide answers on the mechanisms involved. Scanning scientific literature for clues has shown no conclusive results. Koslwosky and Winget (1964) paid attentiontothenutrientcontentofbrancheswithnootherconcerns.Nothing wasfoundintheliteratureonchippedbranchesandtheircontributionto agricultural-soil-upgrading mechanisms. The name and description of ramial wood was given in 1986 (Lemieux)undertheFrenchnameofboisramal.Sincethemethodput forwardbyGuay,Lachance&Lapointe(1981)wasbasedonchipping,this new material was then called Bois Ramal Fragment or BRF in French, RamialChippedWoodorRCWinEnglish(1992),Fragmentiertes ZweigholzorFZHinGerman(1992),MaderaRamealFragmentadaor MRF in Spanish (1994), Aparas de Ramos Fragmentados or ARF (1993) in Portugese and Ramoscelli Frammentati or RFin Italian (1993). "Ramial wood" refers to twigs having less than 7 cm in diameter. They contain soluble orlittle-polymerizedlignin,thebaseforsoilaggregatesandhighlyreactive humus.Thesesmall-sizebranchesarenotusedasfirewood,eveninthe poorest tropical countries. Althoughfungiaremostimportantforhumusformationand cycling,thehumicsystemperformsbestwhenfungiareassociatedwiththe fungivoresoilmesofauna.Thisprocess,linkedtovirus,algaeandprotozoa, makesnutrients availablewhen needed by plants. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 5 Thebasicmechanismslieintheroleplayedbywhiterots whichuseenzymaticsystemstoproducebothfulvicandhumicacidsfrom lignin,thebaseforaggregateformation(Leisola&Garcia1989).Thebest resultsareachievedwithdeciduoustreesduethechemicalstructureoftheir lignin. Evergreens perform poorly, due to the transformation of their lignin by brownrotswhichproducepolyphenolsandaliphaticcompounds(Swift [1991], Larochelle [1993]). Fifteenyearsofcontinuousexperimentsinbothforestryand agriculture providethe following facts: Ramialwoodhasbothnon-polymerizedandsolublelignin (Lemieux 1993); The total amount of lignin related to cellulose is much higher than in stemwood; Chippingorcrushingramialwoodencouragesfastentryof soil microorganisms, enabling both nutrients and energy to be transferred to the humus complex (Lemieux 1993); This upgrading process leads to three types of organic matter: inherited, soluble and organo-mineral aggregates (Toutain 1993). The Groupe de Coordination sur les Bois Ramaux now has amembershipoffifteenscientistsfromvariousfieldsofthescientific community. Data from various experiments has been collected over the years. Some results are being released. The most promising observations from a 350-plot experimental site are: Better soil water conservation Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 6 A pH increase from 0.4 to 1.2 within two years A yield increase ranging from 30% to 300% A noticeable increase in frost and drought resistance More developed and highly-mycorrhized root systems Fewer and less diversified weeds A decrease or complete elimination of pests Enhanced flavor in fruit production Higher dry matter, phosphorus, potassium and magnesium content in potato tubers A soil turning from pale to deep brown in the same season Selective natural germination of tree seeds A thick moder turning into a soft mull under a sugar maple canopy. AGRICULTURE ExperimentswithRCWsonwheat,oats,potatoesand strawberries in the late seventies have shown spectacular results with regard to yield increase, water availability, pest and disease control, as well as frost and droughtresistance.Inaddition,thesoilhasevolvedtowardsanincreasein organic matter, pH values and nitrogen availability. After a single application of 200m3/ha, the soil-upgrading beneficial effects can be clearly perceived ten years later. Undertropicalconditions,asetofexperimentswiththebitter tomato(Solanumthiopicum),usingRCWsobtainedfromCasuarina equisetifolia,gaveevenbetterresultsinSngal(Seck1993).Fruityield Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 7 doubled within a period of 43 days . Fewer weeds were reported, as well as a decrease of more than 50% in water needs and, moreover, a complete control ofrootnematodes,theworstandmostcostlypestingardenvegetable growing. ExperimentsareunderwayintheDominicanRepublicwith variouscropssuchasbananas,strawberries,coffee,grapesandreforestation projects, using local species of trees for RCW production. Another project, established recently on the high plateau of the BouakregioninIvoryCoastwithmaizeanddryrice,isgivingastonishing results in a rather short span of time. Similareffectsonsoilandcropsoccurinbothtropicaland temperate climates, the latter being more spectacular in the short run. The soil upgradingeffectofRCWsarisesfromthemicrobiologicalprocess.Itisa universalpedogeneticprocesswhichdealswithhumificationfirstwith emphasis on nutrient management and availability as well as storage for plant needs.AddingRCWstoagriculturalsoilsallowstherecoveryofalltypical biological,chemicalandphysicalfeaturesofforestsoilslostbythe suppression of the forest canopy. Ramial Chipped Wood..... Cline Caron, QUBEC, Canada IFOAM, Lincoln University, N.Z. 1994 8 FORESTRY Thirtyexperimentalplotswereestablishedinthespringof 1983 on an open sterile soil known as such for half a century, surrounded by a maturebalsamfir/whitespruceforest.In1985,another30plotswere establishedunderasugarmaplecanopy(Lemieux&Toutain1992).Some major points must be underlined: Under forest canopy RCWsfromahigh-qualitysugarmaplestandwereused.In mid-summer,alllitterfromthepreviousfallwasintegratedintothesoil ecosystem.Someminorchangesinvegetationwerenoticedafterfouryears. Humus status has completely changed from a thick moder to a mull after five years, reversing the podzolic process to a brown soil. Species from rich stand