La région du Rio Tapajós, dans l'état brésilien du Pará, est parmi les endroits du bassin amazonien où l'importance du déboisement est imputable, entre autres, à l'agriculture sur brûlis, car après seulement quelques cycles de culture, les terres sont laissées à la végétation secondaire, en raison de la détérioration de la fertilité. Les travaux de recherche du projet Caruso ont également montré que le brûlis était associé à la contamination au mercure des écosystèmes aquatiques, affectant la santé des populations riveraines. Dès lors que l'agriculture traditionnelle a été associée à ce problème de santé humaine, ce projet s'est attardé sur ses pratiques agricoles, tant pour les aspects liés à la contamination au mercure qu'à la fertilité du sol. Les jachères forestières ont semblé montré un potentiel intéressant pour la récupération des propriétés du sol. Mais on connaît peu de choses sur les dynamiques édaphiques de ces forêts secondaires, ni sur leur potentiel d'utilisation par les communautés, dans un contexte où on observe la transformation de centaines de km² de forêt primaire en végétation secondaire. Le présent projet de recherche s'insère donc dans la continuité du projet Caruso et il a pour objectif de caractériser l'impact des jachères forestières sur la reprise de la fertilité et sur la rétention du mercure, ainsi que l'usage que font les agriculteurs de leurs forêts secondaires, comparativement à celui plus traditionnel des forêts primaires. Pour ce faire, 6 communautés réparties dans un segment de 150km au long du Rio Tapajós ont été visitées pour d'une part, échantillonner 270 carottes de sol dans 25 jachères de différents âges et 5 forêts primaires et d'autre part pour questionner les agriculteurs sur les produits qu'ils extraient de leurs jachères, en utilisant ceux tirés des forêts primaires comme témoin. La fertilité de chaque site a été caractérisée au moyen des variables suivantes: densité, teneurs en cations (Ca, Mg, et K), indicateurs de la matière organique (%N, %C, NO₃ et NH₄), et phosphore (Pexe, Pcdb, Papa et Porg). Les jachères ont réellement semblé contribuer à la reprise de la fertilité en deçà de 15 ans sur sols argileux. Toutefois, les jachères sur sol sablonneux semblaient avoir un moins grand pouvoir de récupération se traduisant par des valeurs faibles surtout pour les variables reliées à la matière organique, en plus de réagir plus durement à des brûlis répétés. Sur le territoire il y avait légèrement moins de sols sablonneux. Enfin, un phénomène intéressant a pu être mis en lumière pour le mercure, soit une migration de la partie liée aux particules grossières vers les particules fines après environ 7 ans de jachère, mais sur sols sablonneux seulement. Ce processus est possiblement expliqué par l'immobilisation des cations avec le temps, qui rendent les sites de liaison sur les particules fines graduellement disponibles à nouveau. Les jachères se sont également révélées un milieu propice pour l'extractivisme d'une cinquantaine d'espèces, à l'instar des forêts primaires qui sont cependant utilisées avec une plus grande intensité. Au total, 80 espèces ont été mentionnées par les agriculteurs pour les deux types de forêts combinées. La présence de la route semble être un élément qui nuit aux activités d'extractivisme, car elle permet, entre autre, un plus grand déboisement, ce qui limite ensuite la récolte et la chasse. Les communautés isolées utilisent au contraire davantage leurs forêts, tout particulièrement les forêts primaires. Donc les jachères semblent une utilisation intéressante pour fournir des biens et services aux communautés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Jachère, Fertilité du sol, Amazonie, Petits agriculteurs, Extractivisme.

Les pluies acides, la plantation d'arbres à croissance rapide, des rotations plus courtes et la récolte par arbres entiers accentuent la pression sur les sols forestiers, et pourraient en diminuer la fertilité à long terme. Afin d'assurer le maintien de la productivité des stations forestières, les sites vulnérables à la déplétion de leurs nutriments doivent être identifiés afin d'y limiter l'extraction de biomasse forestière. Par la suite, un suivi devrait être effectué afin de vérifier l'efficacité des mesures mises en place. Le premier chapitre de ce mémoire évalue le potentiel de la nutrition foliaire comme indicateur de suivi de la fertilité des sols. Cent quatre-vingt-onze stations furent échantillonnées pour déterminer les relations entre la nutrition, la fertilité du sol et la productivité. La nutrition du sapin baumier (Abies balsamea), de l'épinette noire (Picea mariana), de l'épinette blanche (Picea glauca) et du pin gris (Pinus banksiana) a été évaluée à l'échelle de la forêt boréale québécoise. Chaque essence s'est avérée avoir un profil nutritionnel distinct. La nutrition foliaire du sapin baumier, de l'épinette blanche et du pin gris répondait davantage aux gradients de fertilité du sol que celle de l'épinette noire. La capacité d'échange cationique (CEC) et le pH du sol ont démontré de plus fortes et consistantes corrélations avec la nutrition foliaire que les variables physiques du sol (texture, surface spécifique et profondeur). Entre la concentration en nutriments des aiguilles, le contenu en nutriments de 100 aiguilles et les ratios multivariés des concentrations foliaires (CND), la dernière méthode semble plus fortement liée à la fertilité des sols. L'âge du peuplement, la densité et les variables climatiques ont des effets variés sur la nutrition foliaire, mais souvent faibles et limités, suggérant la possibilité d'utiliser la nutrition foliaire comme indicateur sur de larges gradients environnementaux. Des normes CND établies avec la méthode « boundary-line » indiquent que la nutrition d'une importante proportion de peuplement est déjà déficiente en calcium et potassium. Donc, le suivi des réservoirs nutritionnels devraient figurer parmi les enjeux importants d'aménagement forestier. Dans le second chapitre, la productivité de plus de 400 sites déterminée à l'aide de l'indice de qualité de station (IQS), de la surface terrière et de la végétation indicatrice de sous-bois, a été mise en relation avec des variables climatiques et pédologiques. À une échelle régionale, les concentrations en cations basiques du sol évaluées à l'aide de 80 000 échantillons de sédiments de lacs et rivières provenant de la prospection minière sont faiblement corrélées à la productivité dans les modèles testés. La position sur la pente, le drainage, le dépôt de surface, le nombre de degrées-jours et les précipitations utiles formaient le modèle le plus apte à prédire la productivité. Un peuplement sur un dépôt à texture grossière, dépôt mince ou sur un affleurement rocheux a respectivement 6,1, 7,7 et 21,5 fois moins de chance qu'un site sur dépôt argileux d'être dans une classe de bonne productivité. Les sites en haut de pente à bon drainage ainsi que les sites présentant un drainage imparfait ont aussi été identifiés comme étant moins productifs. Ces résultats suggèrent que des sites vulnérables à la récolte de la biomasse forestière pourraient être facilement identifiés à l'aide de variables cartographiées comme le dépôt de surface, la position sur la pente et le drainage. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : forêt boréale, fertilité des sols, productivité, nutrition foliaire.

Au fur et à mesure de sa décomposition, le bois mort s'intègre à la couverture morte (horizon LFH) du sol sous forme de bois enfoui et fini par s'incorporer à la fraction stable de la matière organique du sol. Nous avons émis l'hypothèse que le bois mort enfoui contribue à la rétention en eau des sols grossiers et de ce fait, participe à la productivité des peuplements de pin gris occupant ces sols. Douze peuplements naturels de pin gris (Pinus banksiana L.) issus de feu, ont été échantillonnés à travers l'Abitibi ouest. À l'intérieur de chaque peuplement, nous avons procédé à l'échantillonnage des débris ligneux grossiers (DLG), du sol ainsi que de trois arbres dominants pour estimer l'indice de qualité de la station (IQS). La quantité de bois mort enfouie dans la couverture morte variait entre 1 à 57 m3 ha -1 et pouvait représenter jusqu'à 92 % de la masse totale de bois mort (incluant les chicots et les billes). La rétention en eau disponible du bois mort est négligeable comparativement à celle du sol minéral et n'était pas un facteur déterminant dans la productivité des sites. Nous n'avons pas pu faire ressortir une relation entre la rétention en eau des bois mort enfouis et la productivité. Cependant, le bois enfoui avait un effet positif sur la capacité d'échange cationique (CEC) de la couverture morte alors que cette dernière expliquait 64 % de l'indice de qualité des stations. La conservation du bois mort sur les dépôts grossiers doit être envisagée si on veut assurer le maintien de la productivité de ces sites. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Pin gris, Succession, Bois mort, Productivité, Sols forestiers.

La croissance de la présence humaine en Amazonie brésilienne s'accompagne d'une forte accélération du rythme de la déforestation. En plus du développement agricole à grande échelle comme première cause du déboisement dans la région, l'agriculture familiale occupe une place grandissante au sein du problème. En effet, au cours des quarante dernières années, des milliers de familles migrent et s'établissent sur des petites fermes de communautés rurales amazoniennes, contribuant ainsi à la conversion de la forêt en terres agricoles. Cultivant sur des sols généralement peu fertiles, les petits agriculteurs utilisent la méthode de la coupe sur brûlis afin de dégager leur lot et de fertiliser la terre, ce qui leur permet d'assurer leur subsistance. Cependant, en plus d'avoir des effets sur les propriétés des sols, une relation a été établie entre le brûlis et la libération du mercure (Hg) naturel du sol vers les cours d'eau, ce qui affecte la santé des communautés locales qui sont exposées à ce contaminant par leur grande consommation de poisson. L'objectif de cette étude est de caractériser la variabilité régionale des sols forestiers amazoniens, ainsi que les effets du déboisement par brûlis sur les propriétés physico-chimiques et la teneur en Hg des sols au cours de la première année après le brûlis. Cette étude s'insère dans le projet Caruso et s'inscrit dans la continuité de plusieurs années de recherche participative, interdisciplinaire et écosystémique avec des communautés de la région du Tapajós. Dans cette région, un de ces fronts pionniers les plus importants de l'État du Pará, de grands changements culturel, socioéconomique et environnemental sont survenus et se produisent toujours depuis l'intensification de la colonisation du territoire. Pour mener à bien la présente étude, 429 échantillons de sols ont été prélevés dans cinq communautés riveraines situées sur un gradient de 150 km le long de la rivière Tapajós, un des principaux affluents du fleuve Amazone. Les mêmes emplacements situés sur 26 fermes familiales ont été échantillonnés à deux reprises, soit au cours des étés 2004 (immédiatement après le défrichage, avant le brûlis) et 2005 (un an après le brûlis et les premiers mois de culture). Diverses propriétés physico-chimiques ainsi que le Hg des sols prélevés avant le brûlis et après la première année de culture ont été analysés. Nos résultats montrent qu'avant le déboisement, à l'état initial, 15 des 20 propriétés édaphiques étudiées (densité, pH, N0₃, K, Fe, Al, C total, N total, % de particules fines, Pex, Pcdb, Papa, Porg, Feecdb et Alcdb) différaient significativement selon la texture à la surface du sol. À l'horizon 20-25 cm, seulement 10 variables étaient influencées par la texture. Nos analyses indiquent aussi que plusieurs propriétés du sol ont été significativement modifiées au cours de la première année suivant le brûlis. L'absence de couverture forestière et les activités agricoles ont eu des effets marqués sur les caractéristiques physiques des sols, comme l'illustrent l'érosion de 24 % des particules fines à la surface du sol et l'augmentation significative de la densité (p<0,0002 pour les sols argileux et p<0,0450 pour les sols sablonneux). Des dynamiques variées ont été observées pour divers nutriments en relation à l'apport de cendres provenant de la forêt primaire, ainsi qu'à la suite de l'interruption subséquente de l'enrichissement nutritif causé par le retrait de la végétation. Par exemple, une hausse significative de la somme des bases (p<0,0003) et du pH (p<0,0002) a été notée à la surface des sols argileux. Les formes de phosphore les moins récalcitrantes ont également augmenté dans les deux textures de sols étudiées. Aussi, même si les teneurs en nitrate ont augmenté dans les deux textures de sols (significativement pour les sols argileux, p<0,0407), un lessivage des deux formes d'azote disponible (nitrate et ammonium) a été détecté, surtout dans les sols sablonneux. De même, le potassium a également subi un lessivage marqué, tel que le montrent les augmentations significatives de ses concentrations (p<0,0001 pour les sols argileux et p<0,0010 pour les sols sablonneux) dans les horizons 50-55 cm. De plus, malgré une rétention de Hg total dans le sol au cours de la première année de culture, un changement significatif dans la distribution de Hg entre les différentes fractions du sol a été observé. Au cours de la période immédiate après le brûlis, un transfert de Hg des particules fines vers les particules plus grossières du sol s'est en effet produit, suggérant que certaines liaisons chimiques avec les sites d'adsorption des argiles ont été rompues. Une compétition chimique causée par l'enrichissement cationique subit peut avoir été responsable de cette mobilisation de Hg, laissant augurer un éventuel lessivage du contaminant dans les stades ultérieurs d'utilisation du sol. Notre modèle d'échantillonnage, avec ses dimensions régionales et temporelles innovatrices, nous a permis de centrer précisément notre étude sur les variations des propriétés et des teneurs en Hg des sols au cours des premiers mois de culture suivant le brûlis et de mieux comprendre la réponse pédologique suite à cette perturbation. Cette étude, abordant la problématique sous un angle régional, a fait ressortir la prépondérance de l'influence de la texture des sols sur leurs caractéristiques initiales ainsi que sur leurs dynamiques en réponse au brûlis. Tenant compte de la variabilité pédologique, ce projet de recherche contribue à redéfinir les directions à prendre pour limiter les impacts du déboisement par brûlis sur la fertilité du sol ainsi que sur le lessivage de Hg. La conclusion générale de ce mémoire, en plus de faire ressortir les contributions, mais aussi, les limites de l'étude, souligne le dilemme opposant développement et protection de l'environnement au coeur duquel se trouve l'Amazonie. Quelques pistes de réflexion pour un développement soutenable de l'Amazonie sont proposées. Par exemple, l'auteure rappelle qu'un soutien à l'agriculture familiale et aux communautés rurales ainsi qu'une prise en compte des caractéristiques environnementales et humaines sont à inclure dans l'élaboration de recommandations visant un développement plus durable de l'Amazonie. S'ajoutant aux nombreux autres travaux portant sur l'agriculture et le déboisement en Amazonie, cette étude réaffirme la nécessité d'un modèle de développement agricole favorisant des pratiques écologiquement, économiquement et socialement viables qui assurera le maintien de la santé des écosystèmes et des populations. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Amazonie, Région du Tapajós, Déforestation, Petite agriculture, Agriculture sur brûlis, Mercure, Fertilité du sol, Texture du sol, Usage de la terre.

Les forêts de feuillus dans le Nord-Est de l'Amérique du Nord font face à de grands changements au niveau de la composition et de la coexistence d'espèces tolérantes à l'ombre. Parmi ces espèces, on retrouve le hêtre à grandes feuilles (FG: Fagus grandifolia) et l'érable à sucre (AS: Acer saccharum). Durant les dernières décennies, plusieurs études ont observé une augmentation considérable de jeunes tiges de FG en sous-étage alors que AS montrait un dépérissement généralisé dans les canopées des forêts feuillues du sud du Québec. Il a été proposé que le dépérissement des AS matures soit lié à des changements dans les propriétés du sol qui affecterait sa croissance et sa vigueur. De plus, d'autres études ont proposé que ces mêmes modifications de propriétés du sol lorsque associées avec une diminution de l'intensité de perturbation du couvert pourraient favoriser l'établissement et la croissance d'une régénération en hêtre plutôt qu'en érable à sucre. Deux études ont été établies. (i) Dans un premier temps, un territoire de 1272 km2 a été couvert en Outaouais et 56 peuplements d'érablières y ont été échantillonnés. Les peuplements ont été sélectionnés selon un gradient de lumière et de fertilité de sol. Le gradient de lumière a été obtenu en sélectionnant un gradient de perturbations du couvert, des peuplements ayant été subies dans le passé (T: forêts non aménagées; CJ: coupe de jardinage; CT: coupe totale). Ensuite, la sélection des sites a été faite en fonction de la fertilité du sol prédite par cartographie (sites pauvres, moyens, riches). Dans chaque peuplement, des mesures sur la surface terrière, la croissance radiale, la densité en gaules des deux essences ont été prises et analysées en fonction de la disponibilité en lumière et la fertilité des sols à l'aide de modèles mixtes. (ii) Dans un second temps, une étude semi-contrôlée a été réalisée dans un peuplement d'érablière de 15.36 ha à proximité du Lac Gagnon au Nord-Est de Duhamel. Dans cette étude des combinaisons de traitement (ouverture du couvert et chaulage) ont été réalisées aléatoirement sur 24 sites de 0.64 ha. Les mêmes paramètres (lumière et sol) ont été à l'étude mais un effort d'échantillonnage supplémentaire a été mis dans l'estimation de la performance des semis de AS et FG. Des mesures sur la densité, la croissance annuelle en hauteur, la morphologie, la physiologie et l'allocation de biomasse des semis ont été prises et analysées en fonction de la disponibilité en lumière et de la fertilité des sols. Pour l'étude sur l'historique de perturbation, nos résultats n'ont montré aucune variabilité dans la fertilité des sols échantillonnés (malgré la présélection) et que ceux-ci se sont tous avérés relativement pauvres (e.i., Ca, Mg et P) suite à nos analyses. Sur une période de 50 ans, l'intensité de l'historique de perturbations a grandement modifié la composition de la canopée. Par contre, la fertilité du sol, l'historique de perturbations ainsi que leur interaction n'ont pas eu d'effets significatifs pouvant expliquer la variation de la densité actuelle, absolue ou relative, des gaules de AS et FG. Les résultats montrent que la croissance radiale des gaules de AS a effectivement mieux répondu à une grande ouverture de la canopée (CT), sur sols pauvres, mais n'a pas pu surpasser la croissance des gaules de FG. Un seuil critique de disponibilité en lumière où la performance des 2 espèces serait inversée n'a cependant pas pu être confirmé. Pour l'étude semi-contrôlée, l'abondance en semis de AS a eu tendance à augmenter avec la combinaison d'une grande ouverture de la canopée (CT) et le chaulage du sol. La croissance annuelle en hauteur des semis de AS a également été avantagée par ses mêmes conditions. Les semis de AS et de FG ont montré très peu de différences dans leur réponse morphologique et physiologique à un grand gradient d'ouverture du couvert et au chaulage. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Acer saccharum, Fagus grandifolia, fertilité des sols, historique de perturbations, lumière

L'exportation d'importantes quantités de biomasse hors des écosystèmes forestiers peut réduire leurs réserves en nutriments et diminuer la fertilité des sols. Afin d'assurer le maintien de la productivité des stations forestières, le développement des critères relatifs aux choix des sites à récolter est primordial. Ce travail fait partie d'une étude plus large visant à étudier la vulnérabilité des stations forestières à l'exportation de biomasse. Nous nous intéressons à l'incidence de la récolte de biomasse forestière sur le statut nutritif des sols et sur la croissance de la régénération au cours des 14 premières années suivant la coupe en fonction de la fertilité initiale du sol. L'étude s'est déroulée dans la forêt boréale du Québec, en Abitibi-Témiscamingue. Au total, 117 sites couvrant deux procédés de récolte (par troncs seulement et par arbres entiers), trois types de dépôt de surface (argiles et limons lacustres, till et sables) et deux espèces (épinette noire et pin gris) ont été échantillonnés. Les données regroupent aussi deux périodes de coupe soit 7 à 9 et 13 à 14 ans après récolte. Dans chaque site, quatre placettes d'une superficie de 100 m2 ont été localisées. À l'intérieur de chaque placette, les tiges d'essences commerciales ont été dénombrées et la hauteur totale de trois arbres dominants par essence présente a été mesurée. Sur ces mêmes arbres, les aiguilles ont été récoltées afin d'en mesurer la composition en éléments nutritifs. Deux échantillons de la couverture morte et du sol minéral ont été prélevés par placette. Des modèles linéaires mixtes ont été appliqués aux données. Nos résultats montrent une quantité significativement plus faible de la matière organique des horizons supérieurs du sol à la suite de la récolte par arbres entiers, indépendamment du dépôt de surface et de la période après coupe. Cette réduction se reflète aussi dans les réserves du carbone et d'azote de la couverture moite et les concentrations en C du sol minéral. Les concentrations en cations basiques des deux horizons du sol sont plus importantes dans les sites de récolte par arbres entiers pour la période de 13-14 ans après coupe. Ces différences sont en partie liées à la richesse initiale plus élevée des argiles et limons lacustres et des tills récoltés par arbres entiers. Sur les sites récoltés 7 à 9 ans avant l'étude, les résultats montrent des réserves plus faibles en cations basiques, mais variables d'un dépôt à l'autre. Les relations entre les réserves en cations basiques du sol et la croissance des arbres sont faibles. Pour la période 13-14 ans après coupe, la hauteur du pin gris est moins élevée sur les sites récoltés par arbres entiers qui sont caractérisés par des réserves plus élevées en cations basiques. Par contre, l'épinette noire n'affiche aucune différence de croissance en hauteur entre les procédés. Pour la période 7 à 9 ans après coupe, la croissance en hauteur du pin gris sur les sites récoltés par arbres entiers est moindre que celle observée sur les sites récoltés par troncs seulement. Les concentrations foliaires en nutriments et le rapport (Ca+Mg+K)/Al de la couverture morte montrent une sensibilité meilleure à l'intensité d'exportation de biomasse que les concentrations en cations basiques. Une meilleure caractérisation de la minéralogie des argiles et limons glaciolacustres de la région d'étude s'impose afin de mieux caractériser les différences initiales des sites. Pour le suivi nutritionnel des stations forestières, le potentiel des indicateurs foliaires demande d'être exploré plus intensivement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : exportation de biomasse forestière, fertilité du sol, nutrition foliaire, croissance.

L’application de l’agromine à des zones ultramafiques délaissées constitue un enjeu majeur à la vue des surfaces potentiellement valorisables. Par contre, les sols ultramafiques sont particuliers avec de fortes concentrations en métaux et une quasi absence de matière organique. Malgré tout, la mise en place de l’agromine a déjà donné de bons résultats, couplée avec l’application d’herbicides et une fertilisation minérale. Notre défi a été de développer une agromine durable par la mise en place d’agro-écosystèmes basés sur l’introduction d’une légumineuse en association avec une plante hyperaccumulatrice et la suppression de tout intrant chimique. Nos résultats ont confirmé clairement que l'introduction d'une légumineuse dans l’agromine a amélioré la production de biomasse de Alyssum murale et les rendements de nickel par rapport à sa monoculture fertilisée et non fertilisée. Nos travaux ont également montré que l'insertion d'une légumineuse dans l’agromine permet d’améliorer la structure du sol avec des agrégats plus stables. De plus, de meilleures teneurs en carbone, azote et en matière organique ont été détectées. L’ensemble de ces éléments conduit ainsi à une amélioration globale de la structure du sol, de sa fertilité et de son biofonctionnement. Corrélativement, nos résultats ont mis en évidence les effets positifs de ces nouvelles pratiques, à la fois sur la taille, la diversité et les acitivités liées aux cycles biogéochimiques des communautés bactériennes. D’un point de vue écononique, l’introduction de la légumineuse dans l’agromine implique un gain financier et de temps du fait de la réduction de l'application d’engrais et de produits phytosanitaires. Enfin, tous ces avantages conduisent à une réhabilitation des sols ultramafiques avec une restauration de leurs qualités physique, chimique et biologique, tout en permettant à ces sols particuliers d’offrir plusieurs services écosystémiques / The application of agromining to abandoned ultramafic areas is a major challenge in the presence of potentially recoverable areas. Howerver, ultramafic soils are particular in terms of their fertility with high concentrations of metals and a near absence of organic matter. Nevertheless, this challenge was partly met by the application of chemical fertilizers and herbicides. Our challenge, through this PhD, was to develop a sustainable agro-ecosystem based on the introduction of a legume in association with the hyperaccumulating plant and then the reduction of any chemical input. Our results clearly confirmed that the introduction of a legume into these new cropping systems improved both the biomass production of Alyssum murale and the Ni yields in comparison to the fertilized and non-fertilized monoculture. Our work has also shown that the insertion of a legume into agromining cropping systems improves the structure of the soil due to stable and larger aggregates. In addition, higher levels of carbon and nitrogen and higher concentrations of organic matter were detected. These results led to an overall improvement of the soil structure, its fertility and its biofunctioning. Our results showed positive effects of these new cropping systems, both on the size of the bacterial communities and on the microbial enzymes involved in the soil biogeochemical cycles. In addition, the structure and diversity of bacterial communities were modified with the insertion of the legume, compared to the monoculture. Economically, the introduction of legume into cropping systems dedicated to Ni agromining involves a gain of money and time due to reduced application of mineral fertilizers as well as products of phytosanitary. Finally, all these benefits lead to the rehabilitation of ultramafic soils with the restoration of their physical, chemical and biological qualities while allowing these particular soils to offer many ecosystem services

Dans la zone Mali-Sud, l'augmentation démographique, le développement de la culture cotonnière et, parallèlement, des systèmes d'élevage ont entraîné une augmentation des surfaces cultivées, une réduction du temps de mise en jachère et un passage progressif à la culture continue. L'espace pastoral est réduit aux terres pas encore mises en culture. Dans un contexte climatique, économique et institutionnel difficile, on cherche à faire évoluer les pratiques de gestion de la fertilité des sols et d'alimentation des animaux pour renforcer les systèmes de production et ne pas hypothéquer leur durabilité. De nouvelles postures de recherche visent à transformer les situations, produire des connaissances et renforcer l'implication des acteurs. Les références élaborées par la recherche doivent être compréhensibles par l'ensemble des acteurs et prendre en compte les savoirs techniques locaux des praticiens. Cette prise en compte dans l'analyse des pratiques de gestion de la fertilité des sols permet-elle de produire des connaissances nouvelles sur les pratiques, de formuler des propositions techniques ou d'améliorer les relations recherche-vulgarisation-paysans ? Nous proposons de tester un cadre d'analyse des pratiques de gestion de fertilité des sols en nous basant sur une caractérisation préalable des savoirs techniques locaux. Ce travail est mené auprès de paysans de deux villages du Mali-Sud. La lecture des relations savoirs-pratiques permet d'apprécier la pertinence des savoirs techniques locaux, d'enrichir la description des pratiques agricoles et d'évaluer l'intérêt de cette approche pour les sciences agronomiques et pour le développement agricole

Dans la zone Mali-Sud, l'augmentation démographique, le développement de la culture cotonnière et, parallèlement, des systèmes d'élevage ont entraîné une augmentation des surfaces cultivées, une réduction du temps de mise en jachère et un passage progressif à la culture continue. L'espace pastoral est réduit aux terres pas encore mises en culture. Dans un contexte climatique, économique et institutionnel difficile, on cherche à faire évoluer les pratiques de gestion de la fertilité des sols et d'alimentation des animaux pour renforcer les systèmes de production et ne pas hypothéquer leur durabilité. De nouvelles postures de recherche visent à transformer les situations, produire des connaissances et renforcer l'implication des acteurs. Les références élaborées par la recherche doivent être compréhensibles par l'ensemble des acteurs et prendre en compte les savoirs techniques locaux des praticiens. Cette prise en compte dans l'analyse des pratiques de gestion de la fertilité des sols permet-elle de produire des connaissances nouvelles sur les pratiques, de formuler des propositions techniques ou d'améliorer les relations recherche-vulgarisation-paysans ? Nous proposons de tester un cadre d'analyse des pratiques de gestion de fertilité des sols en nous basant sur une caractérisation préalable des savoirs techniques locaux. Ce travail est mené auprès de paysans de deux villages du Mali-Sud. La lecture des relations savoirs-pratiques permet d'apprécier la pertinence des savoirs techniques locaux, d'enrichir la description des pratiques agricoles et d'évaluer l'intérêt de cette approche pour les sciences agronomiques et pour le développement agricole / Soil fertility management and herd role in the cotton-cereals-livestock systems in south Mali, technical local knowledge and crop-livestock farming practices. In the south Mali, population growth, joint development of cotton-crop and breeding system furthered the extension of cultivated lands, furthered the development of letting fallow land for a short-lived and the extension of lands cultivated in a continuous way. The pastoral lands are limited to the none cultivated areas. In a difficult context made off climatic hazard, economic crises and institutional uncertainty, the evolution of soil fertility practices and pastoral practices is looked up to enhance the farming systems and not mortgage their sustainability. New scientific approaches aim at changing the crop and breeding systems, at producing new knowledges and at reinforcing the farmer´s involvement. The technical references developed must be understandable by the farmers and the researchers and must integrate their local technical knowledges. Does the consideration of local technical knowledges in the soil fertility practices analysis enable to produce new knowledges on the practices, to elaborate technical proposals or improve the relations between researchers and farmers? We suggest to test a scientific approach to investigate soil fertility practices with the support of the characterization of the local technical knowledges. This work is performed with farmers of two villages of the South Mali. Analysis of knowledges and practices relations allows to appreciate the relevance of the local technical knowledges, allows to improve farming practices description and to assess the interest of this research method for agricultural sciences and the agricultural development

Un zonage forestier incluant une sylviculture intensive d'arbres à croissance rapide sur une portion restreinte du territoire permettrait de répondre à la demande pour les produits du bois, réduire la pression sur les forêts naturelles, et augmenter la superficie d'aires protégées. Le peuplier hybride constitue un excellent candidat à la sylviculture intensive puisque sa croissance permet une récolte après 20 ans. Cette étude avait pour objectif d'évaluer les conditions environnementales qui optimisent la croissance du peuplier hybride en sol forestier boréal. Trois techniques d'aménagement sylvicole (la préparation mécanique du sol, le contrôle de la compétition végétale, et la fertilisation) ont été testées sur 40 hectares de plantations dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean. Des excavations de systèmes racinaires de peupliers, accompagnées d'incubations de sol à différentes profondeurs, ont été effectuées pour expliquer la réponse aux techniques d'aménagement. La compréhension du comportement des racines du peuplier a été approfondie par une expérience en pots, où des peupliers ont été plantés en présence de graminées et avec une distribution spatiale des nutriments homogène ou hétérogène. Les résultats suggèrent de favoriser la préparation mécanique du sol avant les autres techniques d'aménagement sylvicole puisqu'elle offre les meilleurs gains en croissance. La préparation par monticules s'avère être la meilleure méthode pour assurer la survie et la croissance des peupliers. Le développement du système racinaire est en effet grandement favorisé dans les monticules grâce au sol plus chaud et plus meuble, à une minéralisation accrue de l'azote, et à une faible compétition racinaire, ce qui donne accès à un large volume de sol et à un important réservoir de nutriments. Les racines de peupliers évitent effectivement la compétition, et ce, même à leur détriment, quand les zones les plus fertiles du sol sont occupées par la compétition. Pourtant, les résultats de l'expérience en pots démontrent que le peuplier peut malgré tout pénétrer dans la zone d'un compétiteur, si cette dernière est au moins aussi fertile que la sienne. Les racines de peuplier ont exploré davantage le sol et accédé ainsi à plus de ressources, malgré la présence de compétition, quand la distribution des nutriments était homogène. La croissance de la tige est dans ce cas semblable aux traitements sans compétition. Le peuplier réagit à la compétition et à la distribution spatiale des nutriments en modifiant son architecture racinaire, ce qui témoigne de sa grande plasticité. Cette étude favorisera le succès des plantations de peupliers hybrides, une condition gagnante du zonage forestier, en plus de générer des connaissances nouvelles pour mieux comprendre le comportement des plantes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : aménagement sylvicole, azote, compétition végétale, distribution spatiale des nutriments, fertilisation, peuplier hybride, plantation d'arbres à croissance rapide, préparation mécanique du sol, racines, sols forestiers.