Effects of several types of compost made from solid urban waste on soil productivity under sorghum cultivation in the Sudano-Sahelian zone of Burkina Faso
DOI:
https://doi.org/10.64707/revstsna.v44i2.1923Keywords:
Nitrogen, urban solid waste composts, Sorghum, Burkina FasoAbstract
The increase in urban waste production and the organic fraction it contains make agricultural recovery of urban waste a sustainable strategy for improving soil productivity in urban and peri-urban farming. The study evaluates the effects of two methods of applying six types of solid urban waste compost on the physical and chemical properties of soil and the biomass yield of sorghum in Gampèla, Burkina Faso. The experiment was conducted using a split-plot design with three blocks of six sub-blocks, each comprising seven treatments using six compost formulas, including a control, comparing the effect of each type of compost applied either locally or spread at a rate of 3 tonnes of dry matter per hectare per year. The results show that the application of compost led to a reduction in bulk density of 0.52 to 3.98% when applied locally and 2.54 to 5.76% when spread over the 0-10 cm layer. Compost application increased soil C content by 7% to 20% when spread and by 11% to 30% when applied locally, and soil N content by 11% to 38% when spread and by 23% to 38% when applied locally.
With localised application, nitrogen mineralisation was 3 to 8 times higher than with spreading, with better yields under four treatments. Urban waste composting is a sustainable alternative for soil fertility management..
References
ADDINSOFT, 2016. XLSTAT.02.27444. Manuel d’utilisation
AMADJI G. L., SAIDOU A. ET CHITOU L., 2009. Recycling of organic residues in compost to improve coastal sandy soil properties and cabbage shoot yield in Benin. Int. J. Biol. Chem. Sci. 3 (2): 192-202
BAMBARA D., BILGO A., HIEN E., MASSE D., THIOMBIANO A. ET HIEN V., 2014. Influence des composts de déchets urbains sur les rendements du sorgho en zone soudano-sahélienne du Burkina Faso. Rev. Ivoir. Sci. Technol., 24 : 148–171.
BAMBARA D., THIOMBIANO A. ET HIEN V., 2015. Composts de déchets urbains et dynamiques du carbone du sol à Donsin, Burkina Faso. Journal of Agriculture and Environment for International Development – JAEID. 109 (1) : 89–108.
BAMBARA D., BILGO A., SAWADOGO J., GNANKAMBARY Z. ET THIOMBIANO A., 2018. Évaluation de la diversité et de la qualité de pratiques d’agriculteurs face à la dégradation du milieu biophysique au Burkina Faso. Journal of Applied Biosciences 125 : 12551 – 12565
BAMBARA D., SAWADOGO J., BILGO A., HIEN E. ET MASSE D., 2019. Monitoring of Composting Temperature and Assessment of Heavy Metals Content of Ouagadougou’s Urban Waste Composts. Journal of Agriculture and Environmental Sciences 8 (1) 72–81
BAYEN P., TRAORÉ S., BOGNOUNOU F., KAISER D. ET THIOMBIANO A., 2011. Effet du zaï amélioré sur la productivité du sorgho en zone sahélienne. VertigO-la revue électronique en sciences de l’’environnement 11 (3) : 1–13
BERNOUX M. ET CHEVALLIER T., 2013. Le carbone dans les sols des zones sèches. Des fonctions multiples indispensables. Les dossiers thématiques du CSFD. N° 10. Agropolis International, 40 p.
BESSAH E., BALA A., AGODZO S. K. ET OKHIMAMHE A. A., 2016. Dynamics of soil organic carbon stocks in the Guinea savanna and transition agro-ecology under different land – use systems in Ghana. Cogent Geoscience, 2 :1–11
BIAOU O. D. B., SAIDOU A., BACHABI F-X., PADONOU G. E. ET BALOGOUN I., 2017. Effet de l’apport de différents types d’engrais organiques sur la fertilité du sol et la production de la carotte (Daucus carota L.) sur sol ferralitique au sud Bénin. Int. J. Biol. Chem. Sci. 11 (5) : 2315–2326
BROWN O. ET CRAWFORD A., 2008. Évaluation des conséquences des changements climatiques sur la sécurité en Afrique de l’Ouest : Étude de cas national du Ghana et du Burkina Faso. IIDD, Canada, ISBN 978-1-894784-18-4, 74 p.
BUNASOLS, 1990. Manuel pour l’évaluation des terres. Documentations techniques n° 6, Ouagadougou, p. 181.
CALVET G. ET VILLEMIN P., 1986. Interprétation des analyses de terre. Édit. SCPA., France, 24 p
CHAUSSOD R., JUSTES E., LINÈRES M. ET BOURGEOIS S., 1997. Valorisation des déchets urbains et agro-industriels, 255–270
COMPAORÉ E. ET NANÉMA L.S., 2010. Compostage et qualité du compost de déchets urbains solides de la ville de Bobo-Dioulasso, Burkina Faso. Tropicultura, 28 (4) : 232 – 237
CPCS, 1967. Classification des sols. Paris Grignon : Laboratoire de géologie-pédologie de l’ENASA 70p.
DABRÉ A., HIEN E., SOME D. ET DREVON J-J., 2017. Effets d’amendements organiques et phosphatés sous zaï sur les propriétés chimiques et biologiques du sol et la qualité de la matière organique en zone soudano-sahélienne du Burkina Faso. Int. J. Biol. Chem. Sci. 11 (1) : 473 – 487
DIALLO M. D., GUISSÉ A., BADIANE-NIANE A., SALL S. ET CHOTTE J. L., 2005. In situ effect of some tropical litters on N mineralization. Arid Land Research and Management, 19 :173-181.
DOUGLAS JT, AITKEN M-N. ET SMITH C-A., 2003. Effects of five non-agricultural organic wastes on soil composition and on the yield and nitrogen recovery on Italian ryegrass. Soil Use Man., 19 :135–138.
ELHERRADI E., SOUDI B. ET ELKACEMI K., 2003. Évaluation de la minéralisation de l’azote de deux sols amendés avec un compost d’ordures ménagères. Étude et Gestion des Sols, 10 (3) : 139–154
FAO, 2005. Severity of human induced soil degradation-National maps. Land and water Development Division, AGL-FAO
FAO, 2017. Carbone organique du sol : une richesse invisible. FAO, Rome, Italie, 90 p.
GANRY F. ET THURIÈS L., 2010. Fonction des matières organiques apportées au sol : enjeu et contraintes en situation de sécheresse, CIRAD 1–7.
HIEN E., 2004. Dynamique du carbone dans un Acrisol ferrique du Centre Ouest Burkina Faso : Influence des pratiques culturales sur le stock et la qualité de la matière organique. Thèse de Doctorat en Sciences du Sol. 138 p.
HIEN E., GANRY F., HIEN V. ET OLIVER R., 2006. Dynamique du carbone dans un sol de savane du Sud-Ouest Burkina sous l’effet de la mise en culture et des pratiques culturales, 207 - 219
HUGH M., 2005. Introduction au compostage agricole. Fiche technique, MAA, Ontario, Canada, 12 p.
KABORÉ W. T., HIEN E., ZOMBRÉ P., COULIBALY A., HOUOT S. ET MASSE D., 2011. Valorisation de substrats organiques divers dans l’agriculture péri-urbaine de Ouagadougou (Burkina Faso) pour l’amendement et la fertilisation des sols : acteurs et pratiques. Biotechnol. Agron. Soc. Environ., 15 (2) : 271–286.
KAGAMBÈGA W., 2006. Études floristique et phytosociologique de la station expérimentale de Gampéla (zone nord-soudanienne du Burkina Faso). DEA soutenu à l’Université de Ouagadougou 116p.
KOULL N. ET HALILAT M.T., 2016. Effets de la matière organique sur les propriétés physiques et chimiques des sols sableux de la région d’Ouargla (Algérie), Étude et Gestion des Sols, 23 : 9–19
LAVERMAN A. M., ZOOMER R., VANVERSEVELD H. W., ET VERHOEF H. A., 2000. Temporal and spatial variation in nitrogen transformations in a coniferous forest soil. Soil Biology and Biochemistry, 32 :1661-1670.
MARCHAO L., BECQUER T., BRUNET D., BALBINO C., VILELA L., ET BROSSARD M., 2009. Provided for non-commercial research and education use. Soil and Tillage Research, 103:442–450.
N’DAYEGAMIYE A., 2007. La contribution en azote du sol reliée à la minéralisation de la MO : facteur climatiques et régies agricoles influençant les taux de minéralisation d’azote. Colloque sur l’azote 17p
NSANZIMFURA T., 2015. Étude de la densité apparente et de la porosité du sol dans le dispositive experimental crop-news de Kamboinsin
OUEDRAOGO J., OUEDRAOGO E. ET NACRO B. H., 2014. Effet de l’interaction entre des modes de gestion de fertilité et la macrofaune sur la productivité du niébé et du sorgho en zone nord soudanienne du Burkina Faso. Int. J. Biol. Chem. Sci. 8 (1): 104–114
PETERSEN J., 2003. Nitrogen fertilizer replacement value of sewage sludge, composted household waste and farmyard manure. J. Agric. Sc., 140 : 169–182.
PIERI, C., 1989. Fertilité des savanes. Bilan de trente ans de recherches et de développement agricole au sud du Sahara. Paris. Ministère de la coopération ; CIRAD, 444 p.
RAHARIMALALA N. D., 2012. Évaluation des stocks de carbone et de phosphore total dans différents types de sols à Madagascar. DEA. 93 p.
RIVERO C., CHIRENJE T., MA L. Q., MARTINEZ G., 2004. Influence of compost on soil organic matter quality under tropical conditions." Geoderma 123 (3-4): 355–361.
SIERRA J. ET DESFONTAINES L., 2018. La dynamique de l’azote biodisponible dans les sols acides de Guadeloupe-Conséquences sur la gestion de la fertilisation organique et minérale. Rapport d’’étude, INRA Antilles-Guyane 28p.
SIERRA J., 2006. A hot-spot approach applied to nitrification in a tropical acid soils. Soil Biology and Biochemistry 38 :644–652
SOME D., HIEN E., ASSIGBETSE K., DREVON J. J. ET MASSE D., 2015. Dynamique des compartiments du carbone et de l’’azote dans le sol cultivé en niébé et sorgho dans le système zaï en zone Nord soudanienne du Burkina Faso. Int. J. Biol. Chem. Sci. 9 (2) : 954–969
STANFORD G., CARTER J. N. ET SMITH S. J., 1974. Estimates of potentially mineralizable soil nitrogen based on short-term incubations. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 38 : 99-102
TEJADA M. ET GONZALEZ J. L., 2008. Influence of two organic amendments on the soil physical properties, soil losses, sediments and runoff water quality. Geoderma 145:325–334.
URI V., LOHMUS K., TULLUS H., 2003. Annual net nitrogen mineralization in a grey alder (Alnus incana (L.) moench) plantation on abandoned agricultural land. Forest Ecology and Management 184 :167–176.
ZIERVOGEL G. ET ZERMOGLIO F., 2009. Climate change scenarios and the development of adaptation strategies in Africa: challenges and opportunities, 40 :133–146.
ZNAÏDI I.E.A., 2002. Étude et évaluation du compostage de différents types de matières organiques et des effets des jus de composts biologiques sur les maladies des plantes. Master de CIHEAM-CTAB, Tunisie, 104 p.