Les régions naturelles au Mali présentent une grande diversité de sols. Au niveau régional, on distingue trois grands types de couvertures pédologiques: celles qui dérivent de matériaux sableux d'origine éolienne, celles qui sont caractérisées par l'abondance d'argiles gonflantes, celles qui dérivent de glacis ou plateaux cuirassés.
Trois systèmes de classification des sols sont utilisés: la Soil Taxonomy américaine , le système français (CPCS) et le système de la FAO qui, en réalité, n'est pas un système de classification mais la légende d'une carte des sols du monde au 1/5 000 000.
A partir des études réalisées par le PIRT, de la légende révisée de la FAO et des études ponctuelles de l'IER se dégagent quatre types de sols dominants: Alfisols, Aridisols, Entisols et Ultisols de la « Soil Taxonomy ». Dans la Légende révisée de la FAO, ces sols correspondent aux Lixisols, Arénosols, Leptosols, Luvisols et Gleysols, et dans la classification CPCS à des sols ferrugineux tropicaux (peu lessivés et lessivés), des sols minéraux bruts, des sols peu évolués, des sols brunifiés et des sols hydromorphes.
Des tentatives ont été faites pour rapprocher ces différents types de sols dominants au système BRM.
Les couvertures pédologiques dérivées de matériaux sableux d'origine éolienne montrent une organisation générale en cordons très allongés avec une alternance transversale de dunes à sols sableux plus ou moins rubéfiés, peu ou pas structurés, et d'interdunes à sols argileux grisâtres, à engorgement temporaire et de structure le plus souvent massive.
En raison de très faibles teneurs en colloïdes et en matière organique, la CEC y est très faible (faible fertilité) Aux déficiences minérales (N, P, K, Ca et oligo-éléments) natives mais peu importantes se surimpose une sensibilité marquée à l'acidification sous l'effet de l'agriculture traditionnelle. Les fortes perméabilités superficielles, la grande profondeur d'enracinement et la faible énergie de rétention de l'eau compensent en partie la faible capacité totale du stockage de l'eau liée à la texture grossière et la quasi-absence de macro et microstructures (sauf dans les sols dérivés des dépôts éoliens les plus anciens)
Sous l'effet des façons culturales et surtout du piétinement du bétail, les horizons deviennent très sensibles à la déflation éolienne dont le potentiel est très élevé (100 à 250 ha-1 an-1).Ce problème est aggravé par la disparition de la végétation ligneuse.
Les couvertures pédologiques abondant en argiles gonflantes sont développées sur les glacis encore fonctionnels (pluviométrie inférieure à 800 mm/an). On les retrouve essentiellement sur des roches riches en minéraux altérables, telles que les schistes, les granito-gneiss, les alluvions anciennes des grandes vallées des fleuves du Niger et du Sénégal et d'autres affluents. Si, dans le détail, ces couvertures ont une organisation verticale et latérale ordonnée, il n'en reste pas moins qu'à l'échelle du paysage, la répartition spatiale des sols y est très complexe. Cette hétérogénéité constitue une contrainte majeure. Les limitations présentées par ces sols sont d'abord dues à leurs propriétés physiques et à leur régime hydrique.
La texture argileuse en fait des sols lourds sinon impossibles à cultiver en milieu traditionnel. Peu perméables, ils sont rapidement engorgés, ce qui provoque des régimes hydriques très contrastés, défavorables à l'installation et à la production des cultures. Ces aspects sont plus accusés dans les sols alcalinisés et sodisés des alluvions argileuses du Delta mort et central du Niger et dans ceux qui présentent en outre des discontinuités texturales. Il en résulte également une grande sensibilité à l'érosion pluviale et au ruissellement.
Si les réserves minérales sont convenables (vertisols), les bases échangeables y sont déséquilibrées en calcium, magnésium et sodium, ce qui conduit à des difficultés d'alimentation minérale, à l'apparition des déficiences induites en oligo-éléments ou à une réorganisation défavorable de l'azote. Le pouvoir fixateur en P2O5, parfois élevé, induit une faible efficience des engrais phosphatés.
Dans le sud du Mali, les couvertures pédologiques sont dérivées de glacis ou plateaux plus ou moins cuirassés, sur des substrats très divers (grès, schistes, granites). La profondeur du sol, limitée par la présence d'horizons indurés (cuirasse ferrique ou carapace), constitue une contrainte majeure. La présence d'horizons gravillonnaires, de nappes de gravats, souvent considérée comme défavorable, est maintenant retenue comme un avantage (macroporosité entraînant un enracinement profond et un ressuyage rapide).
Sur les vastes plateaux de grès, les sols lessivés hydromorphes occupent des superficies importantes. L'engorgement saisonnier limite la profondeur d'enracinement et, par suite, l'accès aux réserves minérales et hydriques. La conséquence en est un fort développement du ruissellement, aggravé par la dégradation de la structure due à la mise en culture et l'appauvrissement consécutif en matière organique.
Ces sols, dérivés des vieilles altérites complètement ferrallitiques, ont un complexe d'échange dominé par des colloïdes à faible charge variable ou à charges variables (kaolinite, sesquioxydes). Les déficiences en éléments nutritifs sont communes, peu importantes, et l' acidification accrue. L'élévation de la fertilité minérale par l'application d'engrais est limitée par les faibles possibilités de stockage du complexe absorbant.
La classification des sols est une technique permettant de grouper les sols en catégories pour mieux comprendre leur formation, leurs propriétés et leurs utilisations. On dispose ainsi d'un cadre scientifique permettant de grouper les sols de manière à mettre ensemble ceux dont les propriétés et les utilisations sont analogues.
Ces comparaisons de sols peuvent être effectuées non seulement à l'échelle locale ou nationale, mais aussi à l'échelle internationale, puisque tel ou tel type de sol d'un pays peut être comparé à des sols analogues dans d'autres parties du monde. De même, un pays peut trouver utile d'avoir accès aux connaissances et à l'expérience acquises dans d'autres régions pour décider de l'utilisation et de la mise en valeur agricole d'un sol ayant les mêmes caractéristiques.
Dans le milieu soudano-sahélien, les héritages pédologiques, caractéristiques des conditions climatiques passées, variées sinon opposées, dominent à la fois les grands traits de l'organisation du paysage pédologique, c'est-à-dire de la répartition spatiale du sol, et les caractéristiques physico-chimiques des sols.
Dans ce contexte, on comprendra toutes les difficultés d'utilisation des classifications de sols:
Ces insuffisances dans la connaissance des sols des régions soudano-sahéliennes et, par conséquent, dans l'appréciation des contraintes ou des potentialités, incitent à revoir les démarches de caractérisation des sols ainsi que des couvertures pédologiques.
Si l'on veut en tirer le maximum d'utilité, un système de classification des sols doit être universel, de façon à englober tous les sols du monde et il doit être largement utilisé. C'est dans ce contexte que l'élaboration d'un référentiel de sols tel que la Base de référence mondiale est indispensable; cette classification doit cependant être uniquement une base scientifique de données, et non un système rigide.
Les travaux réalisés par le PIRT (Projet d'inventaire des ressources terrestres), en 1983, ont permis de dégager à partir des cartes de zonages agro-écologiques du Mali les types de sols dominants et les grandes unités décrites dans la Légende révisée (1974) de la Carte mondiale des sols de la FAO.
La physiographie et l' utilisation actuelle caractérisent ces sols. Les types de sols dominants ont été recensés par importance de leur surface nationale. Ce sont des alfisols, aridisols, entisols, inceptisols et ultisols. Dans la classification FAO, ce sont des lixisols, arénosols, gleysols, régosols et lithosols, alors que dans la classification CPCS, il s'agit de sols ferrugineux tropicaux, sols minéraux bruts, sols peu évolués, sols brunifiés et sols hydromorphes.
Les sols ferrugineux tropicaux appartiennent à la classe des sols riches en sesquioxydes et hydrates métalliques, individualisés en présence d'un humus évolué dans des conditions de pédoclimat suffisamment chaud pendant la période où il est également humide (G. Aubert, 1965). Ils sont également riches en sesquioxydes de fer et, parfois, en oxydes de manganèse, mais pourvus d'alumine libre. Les colloïdes minéraux y sont constitués de kaolinite mêlée d'illite et d'hydroxydes métalliques.
Les sols ferrugineux tropicaux sont subdivisés en deux groupes selon l'intensité de l'action attribuée au lessivage sur la morphologie du profil:
Ils occupent 32,5 pour cent de la superficie totale étudiée par le PIRT (1983) .
Au Mali les sols ferrugineux tropicaux se répartissent en deux ensembles selon leurs caractères morphologiques:
Ces deux ensembles de sols ont des vocations agricoles distinctes: le premier constitue l'essentiel des sols à mil et arachide du Mali septentrional; le second est susceptible d'utilisations plus variées grâce à des textures plus argileuses.
Ce sont des sols développés sur des dépôts de sables éoliens ou dunes aplanies (parfois remaniés). Ils sont très répandus, en particulier dans la plaine du Seno. Ils se localisent également dans le Hodh, le Delta central et le Delta mort du fleuve Niger. La pluviométrie annuelle est de 600 à 800 mm.
Ce sont des sols profonds, sableux, bien drainés, caractérisés par une couleur brun vif en profondeur, la texture sablo-limoneuse en surface passant à du limon sableux en profondeur. En général, l'accroissement de la teneur en argile à partir de la surface suffit à un horizon argique, ce que confirment des indications visuelles de mouvements d'argile, notamment de ponts d'argile entre les grains. Ces sols sont acides dans tout le profil mais plus acides en surface.
Tableau 1
Résultats analytiques du profil type d'un sol ferrugineux tropical peu lessivé
Profondeur (cm)- |
Horizon pH |
mg P/ kg |
Granulométrie |
Bases échangeables méq/100 g de terre | |||||||||
|
|
|
|
|
A |
L |
S |
Ca |
Mg |
K |
Na |
SB |
CEC |
Sat % |
0-10 |
A1 |
7,1 |
1,4 |
2,2 |
2,6 |
95,1 |
1,15 |
0,46 |
0,08 |
- |
1,69 |
2,21 |
74 |
10-28 |
B1 |
6,5 |
0,5 |
3,0 |
2,4 |
94,6 |
0,50 |
0,45 |
0,03 |
- |
1,42 |
2,29 |
62 |
28-50 |
B2-1 |
6,4 |
0,5 |
3,1 |
2,2 |
94,7 |
0,60 |
0,56 |
0,06 |
- |
1,22 |
2,50 |
49 |
50-80 |
B2-2 |
5,6 |
2,5 |
3,0 |
2,2 |
94,8 |
0,15 |
0,35 |
0,03 |
- |
0,53 |
2,29 |
23 |
80-140 |
B3 |
5,4 |
2,5 |
2,6 |
1,8 |
95,6 |
0,05 |
0,18 |
0,04 |
- |
0,27 |
1,53 |
18 |
Ils correspondent à des Haplustalfs aridiques de la Soil Taxonomy et à des luvisols ferriques dans la classification FAO. Ils sont utilisés pour la culture de mil et parfois d'autres cultures quand le volume des précipitations est suffisant. Les zones non cultivées sont assez importantes pour le pâturage du bétail.
Ces sols sont cultivables (mil, niébé), mais leur fertilité chimique et leur volume hydrique sont très faibles. Situés dans des régions à faible densité de populations sédentaires, ils sont actuellement exclusivement utilisés comme pâturages. Le relatif tassement de l'horizon A1 et l'encroûtement superficiel favorisent le ruissellement en nappe.
Ils se situent dans le Plateau Mandingue, le Plateau de Koutiala et le Haut Bani-Niger. La pluviométrie est de 900 à 1300 mm par an. Ici, le modelé n'est pas uniforme. La topographie à peine ondulée ne laisse émerger que les témoins du glacis supérieur. La surface cuirassée du moyen glacis, à sols peu évolués gravillonnaires, couvre les interfluves et passe le plus souvent en continuité au bas glacis. Les sols se répartissent en toposéquences où varient simultanément l'épaisseur du sol meuble et la qualité du drainage interne.
Sols ferrugineux tropicaux lessivés à taches et concrétions
Dans la plaine à pente faible, les sols sont profonds et imparfaitement drainés; ils se sont développés sur des matériaux limoneux. Leur texture est limoneuse, en liaison avec la présence de plinthite et d'éléments hydromorphes dans les horizons inférieurs.
En surface, les couleurs sont brun grisâtre sombre à très sombre, brun jaunâtre ou brun en profondeur avec des taches grisâtres et jaunâtres. On y trouve, à plus de 50 cm de profondeur, des concrétions rougeâtres et fermes (plinthite). Les textures sont limoneuses ou limono-sableuses passant à limono-argileuse en profondeur. L'accroissement de la teneur en argile à partir de la surface est suffisant pour un horizon argique.
Ce sont des Haplustalfs plinthiques ( Soil Taxonomy) et des sols ferrugineux tropicaux lessivés à pseudogley ou taches et concrétions (CPCS)
L'unité sert à une large gamme de cultures (sorgho, coton, arachide, maïs, etc.). Le pâturage est moins important.
Les contraintes à la mise en valeur des terres sont liées à l'hydromorphie interne et à l'abondance des éléments grossiers.
Les sols de haut de pente ont leur profondeur limitée par un niveau gravillonnaire peu profond dans lequel se développe un concrétionnement intense qui le cimente en carapace. Ces sols sont profonds, leur texture est légèrement fine et la couleur du profil jaune-rouge. Le drainage semble être l'élément significatif qui sépare ces sols de ceux d'autres unités. Ils sont bien drainés, au moins dans les 75 premiers centimètres, mais, plus au sud, les portions inférieures du profil sont souvent imparfaitement drainées.
A la surface, les couleurs sont brun foncé et brun grisâtre, en profondeur brun vif ou brun rougeâtre. Au dessous de 75 cm on trouve souvent des taches.
La texture est limono-sableuse en surface, se fondant en une texture plus lourde. L'accroissement de la texture en argile à partir de la surface est suffisant pour un horizon argique. Une augmentation de la teneur en argile et la présence de graviers sont manifestes aux niveaux inférieurs du profil. Les mesures de pH donnent des réactions typiques fortement à moyennement acides dans le profil.
Les sols dominants typiques correspondent aux Haplustults, inclus dans les Ultisols.
Cette unité se trouve normalement cultivée de façon permanente ou avec une jachère de brève durée. Elle sert à toute une série de cultures, surtout sorgho, coton, arachide et maïs.
Tableau 2
Résultats analytiques d'un sol ferrugineux tropical lessivé à concrétions
Pro fondeur (cm)- |
Horizon pH |
Fer total |
Granulométrie |
Bases échangeables méq/100 g de terre | |||||||||
|
|
|
|
|
A |
L |
S |
Ca |
Mg |
K |
Na |
SB |
CEC |
Sat % |
0-20 |
A1 |
6,3 |
|
6,0 |
13,9 |
80,1 |
0,70 |
0,33 |
0,04 |
- |
1,07 |
2,08 |
51 |
20-35 |
A3 |
5,4 |
|
10,6 |
15,7 |
73,8 |
0,10 |
0,20 |
0,04 |
- |
0,34 |
2,08 |
16 |
35-50 |
B1 |
5,4 |
1,54 |
20,2 |
19,0 |
61,0 |
0,10 |
0,38 |
0,04 |
- |
0,57 |
2,95 |
19 |
50-70 |
B2-1t |
5,4 |
2,45 |
37,6 |
18,0 |
44,6 |
0,46 |
0,37 |
0,09 |
- |
0,92 |
5,50 |
17 |
70-120 |
B2-2t |
5,8 |
2,93 |
42,4 |
18,8 |
38,9 |
1,41 |
0,60 |
0,10 |
- |
2,4 |
6,0 |
35 |
Les sols hydromorphes évoluent sous l'influence d'un excès d'eau temporaire ou permanent, affectant l'ensemble ou seulement une partie du profil. Cet excès d'eau peut être dû à une submersion ou à la présence d'une nappe temporaire ou permanente. L'imperméabilité du matériau, associée à un drainage externe faible, peut également suffire à provoquer l'hydromorphie. L'hydromorphie peut orienter l'évolution de la matière organique et, sous certains types de végétation, provoquer son accumulation. Les sols hydromorphes du Mali sont des sols hydromorphes minéraux ou peu humifères (moins de 8 pour cent de matière organique).
Lorsque l'asphyxie est permanente, par suite du maintien de la nappe ou de la compacité du milieu, le fer reste réduit et la teinte grise ou bleutée de ses composés donne l'aspect caractéristique du gley. Lorsque l'asphyxie n'est que temporaire, la réoxydation du fer, lors des périodes d'aération, fait apparaître des taches ocres, souvent associées à des concentrations noires contenant des oxydes de manganèse au sein d'un matériau plus ou moins décoloré (pseudogley).
Au Mali, ces sols hydromorphes se présentent dans les vastes plaines d'inondation du fleuve Niger et du fleuve Sénégal et sont associés aux sols des défluents et bas-fonds. Ils sont profonds, formés dans des alluvions des cours d'eau et ont en général une texture fine. Le drainage est mauvais. La texture de surface est généralement du type limon sableux ou fin en surface, se fondant en une texture plus lourde en profondeur. L'accroissement de la teneur en argile à partir de la surface est en général suffisant pour un horizon argique. Les mesures de pH varient de fortement acides à neutres à la surface pour passer de moyennement acides à légèrement alcalines en profondeur.
Ce sont les Inceptisols de la Soil Taxonomy.
Cette unité occupe des voies de drainage dans toutes les zones arides et semi-arides du Mali. Elle peut être associée avec toute une série d'unités de sols, en particulier les ferrugineux tropicaux à hydromorphie de profondeur. Ces sols sont utilisés pour le pâturage bien qu'on puisse y pratiquer une agriculture pluviale (sorgho, mil) et, quand l'eau est retenue, la riziculture.
La fertilité chimique, moyenne à faible, doit être relevée; les propriétés physiques très médiocres sont plus difficiles à améliorer. Le principal intérêt de cette unité est de constituer d'assez vastes étendues, très homogènes, susceptibles d'être aménagées rationnellement et qui justifieraient la mise au point de techniques adaptées améliorant la structure et le drainage.
Ils se localisent dans les régions naturelles du Plateau Mandingue, Plateau de Koutiala et du Haut Bani Niger. Cette unité occupe de très vastes surfaces aplanies et latéritiques, allant de plane à légèrement inclinée dans les zones subhumides et humides. Elle couvre 7.3 pour cent de la superficie étudiée. Le sol est très gravillonnaire et très mince jusqu'à la cuirasse. Il est généralement bien drainé et riche en matière organique. Parfois des blocs de cuirasse et de graviers encombrent la surface. Bien que ces sols soient utilisés principalement par les pâturages, certaines portions plus plates du sud sont un peu utilisées pour la riziculture.
Ils sont présents dans l'Azaouad, Tilemsi et Gourma où la pluviométrie annuelle est inférieure à 200 mm. Ce sont des sols profonds, sableux, excessivement drainés et qui n'ont qu'un profil faiblement différencié des horizons.
Les sols dominants typiques sont les Torripsamments de la Soil Taxonomy, faisant partie des Entisols, et sont classés parmi les sols minéraux bruts d'apport éolien de la classification CPCS (1967). Ces sols servent de façon exclusive aux pâturages.
Superficies des sols selon les Ordres de la Soil Taxonomy
ORDRES DE SOLS ET AUTRES UNITES |
SUPERFICIE (km2) |
PROPORTION (%) |
ALFISOLS |
184 909 |
31,7 |
ARIDISOLS |
94 423 |
16,2 |
ENTISOLS |
124 902 |
21,4 |
INCEPTISOLS |
27 432 |
4,7 |
MOLLISOLS |
2 374 |
0,4 |
ULTISOLS |
61 211 |
10,5 |
VERTISOLS |
761 |
0,1 |
Inclusions |
50 220 |
8,6 |
Types divers de terrains |
34 259 |
5,9 |
Saisonnièrement inondés |
2 287 |
0,4 |
TOTAL |
582 778 |
100 |
Source: PIRT, 1983
Corrélation des sols dominants avec les groupes de la Base de référence mondiale (BRM)
Modelé |
Type de sols CPCS) |
BRM |
Sommet |
Lithosols, régosols |
Leptosol lithique |
Versants gravillonnaires |
Sols peu évolués |
|
Basses croupes cuirassées |
Sols ferrugineux tropicaux |
) |
indurés à cuirasse |
) Leptosol eutrique | |
Basses croupes carapacées |
Sols ferrugineux tropicaux indurés à carapace |
) |
Bas glacis |
Sols ferrugineux tropicaux lessivés à taches et concrétions |
) Lixisol Ferrique |
Sols ferrugineux tropicaux lessivés ) hydromorphes |
) | |
Vallées et plaines inondables |
Sols hydromorphes peu humifères |
Fluvisol Gleysol dystrique |
Dunes |
Sols brun-rouge subarides |
Régosol arénique |
Dunes aplanies |
Sols ferrugineux tropicaux peu lessivés |
Arénosol dystrique |
Bibliographie
Bertrand, R. 1974. Système de paysage des plaines du Delta vif et moyen du Niger. Etude morphopédologique de quelques plaines dans le Delta central nigérien.
Brouwers, M., M. Raunet, et B. Keita. 1975. Etude morphopédologique du Plateau Mandingue (cercle de Kita et région de Faladie), en vue de son développement agricole (1:200 000), CIRAD.
CMDT-PAE. 2000. Zonage pédologique du cercle de Kita.
Jenny, F. 1973. Reconnaissance pédologique aux environs de Sikasso.
Keita, B. 1984. Recasement des populations dans la zone du barrage de Manantali.
Keita, B. 1987-1996. Etudes morphopédologiques de quelques plaines dans la vallée du fleuve Niger. Tombouctou-Labbézenga.
Keita, B., J.P.Bitchbaly, et W. Veldkamp. 1994. Etude de toposéquences typiques dans le Plateau de Koutalia.
Keita, B., L. Dioni, et J. Client. 1978-1980. Etude morphopédologique de quelques plaines dans la vallée du fleuve Sénégal.
Keita, B., et M. Simpara. 1999. Caractérisation des bas- fonds Sikasso et Bougouni.
Keita, B., J. Tricart, J. Blanck, et R. Bertrand. 1989-90. Etude morphopédologique du Kala inférieur. Office du Niger.
Pieri, C. 1974. Etude pédologique de l'arrondissement de Fana.
PIRT. 1988. Zonage agro-écologique du Mali. Projet d'inventaire des ressources terrestres.
