Production and amendment of biochar from coffee husk and cocoa pod husk on an acid soil from West Cameroon: Effects on soil chemical properties and phosphorus sorption/desorption

Abstract

Les sols de l‘Ouest Cameroun sont acides et ont une faible teneur en phosphore (P) disponible, ce qui entraîne un déclin de la croissance des plantes et du rendement des cultures. Avec l‘augmentation de la demande alimentaire, le biochar fait l‘objet d‘une attention particuliere en tant qu‘amendement. La présente recherche a pour objectf général l‘évaluation des propriétés de chaulage et la fertilité du biochar, ainsi que son effet sur les propriétés chimiques du sol acide et les conséquences sur la sorption/désorption du P. Dans cette étude, les sols acides échantillonnés à Bafang ont été amendés avec du biochar produit à partir des pulpes de café et des coques de cacao à deux températures différentes (350 et 550 °C). Les sols ont été amendés à diffèrent taux de biochar (0, 20, 40 et 80 g/kg) et à différents nombres de jours d‘incubation (7, 14, 30, 45 et 60 jours). Certaines propriétés du sol, comme le pH, la conductivité électrique (CE), l‘acidité échangeable, l‘aluminium échangeable, le fer échangeable, le P disponible et le carbone organique du sol (SOC) ont été examinées sous l‘effet des amendements des biochars. Les données obtenues des expériences de sorption ont été intégrées aux modèles d‘isothermes de Langmuir et de Freundlich avec pour but d‘évaluer la capacité de sorption du P et son affinité avec le sol amendé avec du biochar. Des études de désorption ont également été menées pour évaluer la disponibilité du P dans le sol amendé avec du biochar après la sorption. Les résultats obtenus ont montré que les amendements du biochar ont amélioré considérablement le pH, la CE. De plus le biochar a augmenté le P disponible, même si, la réadsorption s‘est produite avec une période d‘incubation plus longue. Une augmentation significative du SOC a été observée comparativement au sol témoin. Le point de charge nul du sol amendé était plus élevé que celui du sol témoin et augmentait avec le taux d‘amendement. Le mélange sol-biochar a provoqué une diminution de la capacité de sorption par rapport au témoin et la diminution a été prédominante avec l‘augmentation du taux d‘amendement. En outre, la désorption du P du mélange sol-biochar a été améliorée par l‘addition de biochar à un taux plus élevé et produite à haute température. Ce travail a montré que le biochar joue le double rôle de matériau de chaulage et de source d‘engrais à base de P. De plus, l‘ajout du biochar aux sols acides réduit la fixation du P au sol et améliore la désorption du P à la solution du sol, offrant ainsi plus de P disponible dans la solution du sol et de meilleures conditions pour la croissance des plantes.