RE2U13LIQUE TUNISIElnŒ

I~I1HSTERE DE L' AGRICULTURE

CENTRE DE RECHl1lRCIf:ill DU GElUE RURAL

pnOJET D'AlJELIOPt..{l,TICm DES TIlCIDIIQWS

DI IRRIG!~TIOH ET DE DHAIXlt-WEPN1JD - FAt) - TUN 29

-LAJ30RATOIHE lJE PHYSIQUE DU SOL

C)BSBRVATIùlJS StIR LA STilBILlTE DE LA STRUCTUREDES SOL:) DE LA STATIOH DE CHERFECH.-

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CENTfΠDE RECHERCHES

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G"!1:NI:G RURAL

:r'ROJE'll PNUD!FAO

MT 29

AMELIORATION DES TZCHNIQUES D'IRRIŒlTION ET DE DRAINAGE

CONSEIL CONSULTATIF DES 12 - 14 OCTOBRE 1971

Observations sur la Stabilité cle la Structure des. Solsde la Stati on de CHEfŒ'ECH

Laboratoire dePhysique du Sol

Rapport 11° 45Octobre '1971

Station Expérimentalede CIIERFEGH

,..

."

....'

OBSERV~TIONS SUR LA STABILITE DE LA STRUCTURE

DES SOLS DE LA STATION DE CHERFECH

Les connaissances acç~~ses antérieurement sur la nature dessols de la vallée de 12. lIed jerdah, les données de l'observation et lesrésultats obtenus lors des premières études sur la constitution des solsde la station de Cherfech, conduisent uniformément à accorder un carac­tère prépondérant au problème du comportement physique de ces sols.Ce couportement rGsulte dllli~e texture déséquilibrée due à l'abondancedes 616ments fins, qui se traduit par une forte plasticité du sol àl'état humide, et une granie compacité à l'état sec. Il était donc logi­que d'envisager une ètude des propriGtés physiques des sols de la stationsous l'angle.de leur stabilité structurale.

Pour ôtudier cette caractéristique, il a paru intéressantd'utiliser la technique I.lise au point par S. HENIN pour la mesure del'indice d'instabilité de la structure (Is). Sans entrer dans le détailde cette technique, r~pQelons qu'elle consiste à associer les résultatsde plusieurs tests de stabilitu des agrégats de sol en présence d'eau,à un test de dispersion spontanée des éléments fins dans l'eau pourcalculer un indice ll'ü,stabilité structurale (Is) d'autant plus faibleque les sols sont plus stables. Les tests de stabilité des agrégatssont exécutés par tamisage sous l'eau, soit directement, soit aprèsinterven~ion de pr6traitement s par des liquides organiques qui rendentcompte du raIe de la cohésion de l'échantillon (prétraitement à l'alcool)et du raIe de la matière organi~ue (prétraitement au benzène) dans lastabilité.

A titre indicatif, on admet généralement Q~e peuvent ~tre

considérés comJe stables les sols ayant en surface un indice Is ~1,

alors que l'on juge instables ceux pour lesquels Is est supérieur à 2,et très instables les sols caractérisés par Is ;> 5

Diverses études faites par ailleurs ont incité à envisagerplusieurs aspects du problème :

1°/ Définir la variabilité de la stabilité structurale

a) ~ans l'esEFce - Dans ce but, il convenait de définir lag~Je de variation de Is, par exemple en étudiant l'éven­tail des valeurs trouvées dans l'horizon superficielà l'ochelle de la station. On pouvait aussi ènvisagerd'étudier les variations de Is en fonction de la profon­deur,donc ~"ns les profils.

- 2 -

b) dans le temps - C'est là le but final à longue échéancede l'~cude entreprise, mais il convenait ~uparavant de dé­finir l'allure et l'~àplitude des variations intervenantéventuellement aU cours d'un cycle saisonnier.

2°/ Identifier et dGfinir le rÔle des divers facteurs possiblesde variation de la stabilitG structurale en culture irriguéepar l'eau salée.

Parmi ces facteurs, certains pouvaient être retenus à prio­ri g texture, matière organique, salue et degré d'alcali­sation, techniques culturales.

D'autres facteurs sont apparus on cours d'etudedu sol au pr81èvement, type d'irrigation.

humidité

3°/ Etudier les possibilités d'amélioration de la stabilité struc­turale

..Le prosent rapport a pour objet d'exposer les résultats obte­

nus à ce jour sur ces divers points, et d'envisager les orientationspossibles des travaux à venir pour améliorer nos connaissances et recher­cher des solutions pratiq~es aux problèmes posés.

Nous envisagerons donc successivement les points suivants

A - Variabilité de la stabilité structurale des sols de Cherfech...- _ .. ft' 0:nC' ==-= .-e===...........

1. Dans l'espace

a) Horizon superficiel

b) Profil

II. Dans le temps (Variation saisonnière)

B - Facteurs de la variahilité de Is

Humidité du sol

Texture des sols

Salure et alcalisation

Cycles humidification - dessiccation

Hurnidité du sol au prélèvement

IV. Techniques culturales.

1.

II.

III.

....

...

- 3 -

C - Résultats d'essais d'amélioration a~ifi2jelle de la structu~eLHumofina) ~ - ~ -

D - Conclusio..!!.,JI0nérale - O:;:i.entation possi.1?~e =<:les recherches sur lastabilite structu2:é1~e

A - Variabilité de la stabilité struct~r~le des sols de Cherfec~

L'analyse granulométrique ayant mis on évidence l'existenced'une forte h~térogénéité de l'horizon de surface du sol de la station(voir rapport CRUESl nO 12), il ê été décidé de déterminer systématique­ment l~ valeur de l'indice d'instabilit& Is de l'horizon de surface(0 - 10 cm) sur l'ensemble de la station, tous les échantillons ôtantprêlevés le même jour. En outre, pour nvoir un aperçu du comportementdes horizons profonds, 2 profils ont été sélectionnés en deux point sconnus de la station, caractôrisant approximativement les valeurs maxi­mum et minimum de la stabilité structurale de la station.

1. ~~ation de Is ~~s l'espace

10 cm)

On a procédé au quadrillage de la station et prélevé (à rai­son de 4 échantillons/ha environ) en 45 points rôgulièrement répartissur tous les essais, à l'exception de l'essai C~E dont la conceptionétait de nature à orienter les résultats et qui devait faire l'objetd'une étude particulière. Le prélèvement a ôté effectué on hiver (finJanvier 1968), donc en dehors de la période normale d'irrigation.

Les résultats obtenus (voir tableau 1 et figure 1 en alli1exe)peuvent être ainsi résumés

1°) En règle générale, les pourcentages d'agTégats stablesà l'eau sont faibles, et le taux de dispersion élevé,ce qui traduit une très faible stabilité de la struc­ture.

2°) La fraction agrégée stable à l'oau sans prétraitementest toujours comprise entre 0 et 11 %, aveC une valeurmédiane, très faible, de 4,2 %'

3°) La fraction agrégée stable à l'eau après prétraitementà l'alcool varie entre 5 et 30 %, avec une valeurmédiane de 18 %' Les variations enregistrées reflètentaSsez exactement les variations du taux d'argile.

- 4 -

40) La fraction agrégée stabIa à l'eau après prétraiternentau benzène est toujours inférieure à 2 %; donc prati­quement nGgligeable, oe qui traduit très probableIi1entla faiblesse gènéralisée du taux de matière organiquede l'horizon de surface.

5°) Le taux de dispersion A + L %osoille entre 27 et 66 %,avec une médiane, élevée, de 54 %' On observe encoreun classement des valeurs obtenues voisin du olasse­ment granulométrique des éohantillons.

6°) En définitive, l'indioe d'instabilité struoturale esttoujours supérieur à 4,4, oe qui traduit une trèsmauvaise stabilité du sol étudié en présenoe de l'eau.Cet indioe dépasse parfois 15. Sa valeur médiane estde 7,5, valeur oouramment obtenue pour les sols dutype à aloali.

< Réoa la stabilitè struoturale, \de sux.;ti;oe}

11èreD . l 111rEQ artui 1 ~rédiane11 3e

Quartile: geDeoile 11 eoJ. el :u t J J 1

. -j I~ _. ïï -Agrégats Il 1 1

~tables 1 1,4 1 2,4 11 4,2 J 1 6,3 1 9,1 !à l'eau % .

~ 1 J. 1! 1! 1 !

Agrégats sta~;;:--- Tf1 11 1

6,0 1 11,5 1! 18,0 11 22,4 1 25,4après prétraite- I 1 11 Il 1ment à l' alo~ol%1 =,t 1! . 11 1

Dispersion ! 1 11 ! !

A + L disp. % 1 34,0 ! 50,0 11 54,2 11 57,8 61,41 1! ! 1

Indioe d'insta- r ! ! 1!

bilité struotu- 1 5,0 6,0 11 7,5 11 9,1 13,91 1! 11l'ale Is! ! ! 11

7°) La distribution des valeurs <le 18, et des chiffresobtenus pour les fraotions agrégées stables à l'eau,ne se fait pas au hasard. On note l'existenoe <le zonesbien distinotes oaraotérisoes par des stabilités dif­férentes. C'est ce que met en évidenoe la oarte del'instabilité struoturale de la station de Chcrfech(figure 1). On oonstate que les stabilités les noinsmauvaises oorrespondent à la plus grande partie de laparoelle Bilan Hydrique, et peut-être aussi à l'essaiQualité d'Eau. Les zones les plus défavorables sontsituées dans l'essai Dose II et III à l'extr~mité

Est de l'essai Dose l, et à l'e~~rêmité du Bilan hy­drique (Drain 13).

'..

-5-

Pour compléter les données précédentes, quelques détermina­tions ont été faites sur 2 profils choisis Pans la parcelle Bilan HYdri­que, l'un dans une zone réputée à bonne structure (Drain 7), l'autredans une zone réputée à lilauvaise structure (Drain 13). Nous noteronsau passage que ce choix s'est trouvé justifié à posteriori par la cartedes valeurs de Is.

Les résultats obtenus sont les suivants

1 Drain 11 Drain 13

1 1r

11 0 10 3,8 0 10 6,51 11 10 20 3,1 1 10 20 5,61 20 10 2,8 1 20 50 5,81 11 80 -110 23,5 1 50 10 10,8

:130 -150 11,,3 :110 -130 6,4

Variations de ls en profondeur

On consJGat e clone (figure 2) :

1°) que, dans les 2 cas, l'horizon superficiel est dégradépar rapport aux horizons sous jacent s. Compte-tenu de .l'épaisseur de la tranche de sol affectée par le phénomène(10 à 20 cm), on peut penser que celui-ci est en relationavec les pratiques culturales.

20) que les horizons les moins stables sqnt ceux situés sousIthorizon argileux à structure prismatique: ils corres­pondent donc au niveau II défini precedemment, et de tex­ture plus légère que les 2 niveaux qui l'encadrent. Lesvû.leurs obtenues, exceptionnellement élevées, traduisentune instabilité très forte.

3°) que les difforences observées entre le drain 1 et ledrain 13 sont significatives, et correspondent bien auxdonnées d'observations sur les différences des vitessesd'infiltration dans les 2 paroelles.

4°) que les taux d'éléments fins dispersés, toujours élevés,se situent entre 85 et 91 %des teneurs totales en ceséléments, mesurés dans les analyses granulométriques.

",'

- 6 -

En conclusion de ces observations,on peut admettre que, sil'éventail des valeurs de l'i:ldice d'instabilité structurale es·t assezouvert, il se situe toujours dans les valeurs mauvaises ou très mauvai­ses de la stabilité (figure 3). Ce fait est tout El. fait évidEUlt pourle niveau II sous-jacent au dépot argilo-limoneux de la surface du sol,mais il est également très net pour la couche affectée par les diversestechniques culturales, dans laquelle les valeurs les plus favorablesde Is ne sont pas inférieures à 3,5.

Pour préciser si cet état de fait est permanent ou au con­traire localisé à certaines époques de l'année, il faut réaliser uneétude des variations saisonnières de l'indice d'instabilité structurale.

II. Evolution sai~o~ière de la stayjli)é s~ructurale

Avant d'envisager l'étude d'une variation à long terme descaractéristiques physiques des sols, il convient tout d'abordde déter­miner l'existence 0ventuelle d'une évolution saisonnière de la stabilitéstructurale, et de préciser son amplitude. Dans ce but, il a été dôcidéde procéder à des prélèveuents d'échantillons de surface tous les moispendant une période d'ml an, et ceci dans 2 parcelles de comportementdifférent : on a retenu, comme pour l'étude précédente, les parcellesIIdrain 7" et "drain "13 11

• Le prélèvement avait lieu le 15 de chaquemois, et comportait 8 répétitions réparties sur u~. axe longitudinalde la parcelle, et toujours équidistantes.

Les médianes des 8 résultats obtenus dans la mesure de lepour chaque prélèvemelTb sont présentées dans le tableau suivant (figure4) i

==r;~11 'Mois lM 1 A 1 U 1 J 1 J 1

AJ

S1

0 N J! F

1 M 1 1J 1 1 1 1 1 J 1 1 ! 1 1 ! ! !Moyenne J1 î 1 3 01

r T=- =1 ,- J e

1 1 1 1 1 1 1iDrain 7 , 3,1 ; ,./, 3,1; 2,8, 2,7 1 2,9; 2,6 1 3,8 1 4,3; 4,2 1 3,8! 2,6 1 3,3j 3,3 JIDrnin 131 5,1 1 5,01 5,6 1 4,11 4,0! 4,91 3,91 5,91 7,9 1 7,3! 6,51 5,31 5,31 5,5 11 1 1 1 1 I_~ 1 ! ! 1 1 1 1 ! 1 1

- V~rintions des valeurs de Is au cours de l'~nnêe.

....

•

- 7 -

Les résultats appellent les commentaires suivants s

On retrouve bien ln différenoe déjà signalée entre des sec­teurs différonts de la station. La valeur moyenne de Iscalculée à partir de 12 prélèvements annuels s'établit à3,3 pour le drain 7 et à 5,5 pour le drain 13.

Il existe bien une variation saisonnière des valeurs de Is,les valeurs les plus faibles se situant, pour les 2 parcel­les, lors des prélèvements de Juin, Juillet, Aoüt et Sep­tembre, ~lors que les chiffres les plus élevée sont atteintsen Octobre, Novembre, Décembre et Janvier. Il existe doncbien tm nk~ximum de stabilité pendant les mois d'été et unminimum d'automne et d'hiver.

Si ce résultat est en bonne concordance avec ce qui avaitété observé par ailleurs en zone tempérée d'une part, enzone tropicale semi-humide d'autre part, on peut toutefois,être surpris de la retrouver en culture irriguée. Nous re­viendrons ultérieuroment sur l'interprétation de oette va­riation, en particulier pour tenter d'expliquer les divergen­ces avec les résultats obtenus par ïmIRI dans la même régionct pOUr définir le rôle de la salure du sol. Bornons nouspour l'instant a signaler que la période des basses valeursde Is correspond à l'époque des irrigations les plus impor­tnntes (Juin Juillet) puis à la fin des irrigations, alorsque les valeurs élevées de Is se situent lors des pluiesd'hiver.

L'amplitude de variation entre les valeurs extrêmes de Isreprésente environ 50 %de la valeur moyenne annuelle dansle cas du i1drain 7",70 %pour le rtdrain 13". Ln dévintionvers les valeurs élev~es est pluslfor~e que vers les valeursbasses da Is, comme l'indique le tableau ci-desso~s.

- T

ï -1 Maximum lIbyenne Tfu.ximum1 11 !

d'été annuelle d'hiver

1 Drain 7=1-

2,6 3,3 4,31 !1 Drû.in 13 J 3,9 5,5 7,9J 1.

- Amplitude des variations saisonnières de Is

Ces résultats mettent en évidence l'une des difficultés del'étude à lo~terme de l'évolution de la structure du sol, les chiffresobtenus devant correspondre à des éc~~tillons prélevée chaque annéeà une même période du cycle saisonnier.

..

...

- 8 -

B - Facteurs de la variabilité de ls dans les sols de Cherfech

1. Text~re des so~~

Les résult~ts des mesures de variabilité de la stabilitéstructurale dans l'horizon superficiel ont déjà permis de mettre en évi­dence le rôle fondnment~l de la texture. La comparaison de la carte derépartition de ls (figure 1) et de celle du taux d'argile (figure 5)fait immédiatement ressortir une certaine analogie : les zones caracté­risées par les valeurs faibles de Is correspondent à celles qui sontaussi les plus riches en argile, ou en éléments fins (0-20~). Inverse­ment, c'est dans le secteur des plus faibles teneurs cn argile Que sesituent les valeurs les plus élevées de Is.

Un résult~G analogue est visible dans la comparaison desprofils "drain 1" et "drain 13" : le niveé1u II, de texture nettementplus légère que les deux niveaux qui l'encadrent, est caractérisé parune valeur très élevée de ls.

Bien que les échantillons prélevés pour cette étude ne soientpas ceux qui avaient précédemment servi à dresser la carte granulométri­que de la station, on pout reporter sur cette dernière carte les empla­cements des prélèvements pour mesure de Is et en déduire la classegranulométrique correspondante.Le calcul fait alors apparaître l'exis­tence d'une corrélation très hautement significative ( r=---O,631 pourn = 45) entre Is et teneur en argile - L'équation de la régression ob­tenue s'exprime par :

Is = 0,22 A + 16I~ ~~---~

Le détail des différents tests entrant en jeu dans la déter­mination de l'indice d'inst';l.bilité perlaet (le préciser ce fait. On remar­que e11 effet :

a) que l'abaissement du taux d'ar/i:;ilo se manifeste par unebaisse sensible du taux d'agrégats stables à l'eau aprèsprétraHcmont à l'alcool, ce qui traduit sans doute unebaisse de la cohèsion du sol. Le taux d'agrégats stablessans prétraitement évolue de la même façon, mais plusrapidement encore. Le tableau suivant résume ces obser­vations :

1 ArgileAgrégats Alcool 1 Agrégats Eau1 granul onHtt~i9:..ue 1 !

J40 45 % 1

25 of 8 ~~1 - 1 30 I~ - 925 - 30 % 12 18 c,' 2,5 - 3,5 %1 1 - I~

! 20 %1 5 6 70 1 %--- ..==--- ......

Evolut ion des t,,:.ux d' ab'Tégat s stnbles en fonction du tauxd'argile -

- 9 -

b) que l'abaissement du taux d'éléments fins dispersés estmoins rapide que ln diminution du taux d'argile. En effet,le rapport (A + L dis ersé augmente lorsque la

( A + L "granulométrieproportion des éléments fins contenus dans l'échantillondiminue. Le tableau ci-dessous illustre ce fait :

A + L %granulométrie

80 - 8570 - 8060 7050 - 60

A+L%dispersion

60 - 6555 - 6050 - 5545 - 50

7575 - 7979 - 8383 - 90

Evolution de la dispersion en fonction du taux d'élé­ments fins -

~Par conséquent, lorsque le taux d'argile s'abaisse, la pro­portion des unités structurales résistant à l'action de l'eau diminueégalement, alors que la proportion relative des éléments fins qui sedispersent spontanèment au~nente : les 2 processus jouent dans le sensde la diminution de stabilité.

Rappelons à ce sujet que la diminution du taux d'argiles'effectue généralement, dans le cas de Cherfech, sans diminution con­comittante du taux de limon, de sorte que le rapport limQ!!. augl~lente,

ce qui explique sans doute la baisse de cohésion. argile

A + L % TA % L % 1

LIA %1 1'$"'?----e- _____ r- ......ee=e=r-

80 85 45 50 35 ienviron 2/360 - 70 ! 25 - 30 35 - 40 1envi,,:on 4/3

Variations de la composition granulométrique liées à labaisse du taux d'argile.

Il apparaît donc avec certitude qu'il existe une relationentre stabilité structurale et teneur en argile, et que, toutes choseségales d'ailleurs, les sols de Cherfech sont d'autant plus stables queleur taux d'argile est plus élevé.

..

- 10 -

II. Salure et alcalisation

La valeur systématiquement élevée de Is dans les sols étudiésincite à attribuer un rôle important à la salure du sol. L'emploi d'eausalée pour l'irrigation implique par ailleurs une surveillance attenti­ve de l'évolution comp~rée de la stabilité structurale et de la salure.

Dans ce but, on a effectué simultanément des analyses de sta­bilité, des déterninations de conductivité électrique ct des mesuresdu rapport Na/T sur (les ock,ntillons de surface prélevés dans les diver­ses parcelles de l'essai Qualité d'Eau. Choisi parce qu'il permettaitd'obtenir un éventail assez ouvert de valeur de la stabilité structuraleet de la salure.

Plusieurs expériences ont été tentées dans cc sens

Dans ce prümier essai, on a prélevé 1 échantillon moyen(à partir de 5 prélèvemonts élémentaires) sur chacun des 4 t~aitements

de la sole IV dans chacun des 4 blocs de l'essai, soit au total 16échantillons, sur lesquels ont ôté déterminés l'indice d'instabilit8Is, la conductivité CE, ct le rapport Na/T •

Les résultat s obt0nus sont rassemblés dans le tableau GUiV::1J.l-:; g

lT .- t -JBloc Is CE Na/T1 r::n elTIŒT11

A! 3,2 1,9 1,4! !

l B 3,9 2,0 4,1C 3,7 2,7 6,8D 5,1 3,2 6,5

1A 3,2 1,8 1,31 1

II 1 B1 3,7 2,0 4,8

1C 1 5,1 1 2,5 6,4

J 1D

1 5,5 ! 3,4 i 6,61- -î- -- - -1

A1 3,7 1 1,4- 1,41 ! 1 1

1 III 1TI

1 2,9 1 1,7 4,11 C

1 5,4 ! 2,5 7,51

D1 4,6 3,3 7,2

1.........===:t===-

A1 3,3 1, 1 1,8.. 1 1

J IV TI! 4,9 1,6 4,1

1 C 3,9 2,1 5,71 D 5,4 6,8

== -- ~==

Relation stabilité - salure -

..

._-~

- 11 -

On constate qu'il existe une corrélation entre le et los 2paramètres de la salure. En ce qui concerne la conductivité (figure 6),la relation obtenue s'exprime par

ls = 0,84 CE + 2,3 r = 0,673 pour n = 15

La corrélation est hautement significative - (p <0,01)

Si l'on considère le rapport Na/T (figure 7), on obtient l'équation z

Is = 0,28 Na/T + 2,8 r = 0,719 pour n = 15

La corrélation obtenue est encore hautement significativeet on observe que le coefficient de corrêl~tion est très légèrementplus fort pour la seconde relation que pour la première. Toutefois,si l'on tient compte du f~it que la distribution des valeurs de NafTn'est pas normale (les v~leurs obtenues pour los 4 qualités d'eau étantsignificativement différentes pour A, B, et le groupe CD), on peutconsidérer que l~ relation entre Is et los 2 paramètres étudiés est dum~ue ardre de grandeur.

Ce résultat n'est pas pour surprendre g le rapport Na/T quiexprime le degré d' alcalisat ion du complexe nbsorbnnt constitue certaine­ment le facteur causal de v~riation de Is en fonction de la salure, maisCe rapport étant lui-m8@e, comme l'ont antérieurement montré los obser­vations du laboratoire de Chimie, en corrêlation étroite avec la conduc­tivité, on observe l'existence d'une corrélation Is/CE assez étroite.

Il semble donc bien y avoir une dégradation de lastabilitéstructurale liée à l'accroissement de la salure et de l'alcalisation.Notons aU passage que les expressions obtenues conduisent par extrapo­lation à g

et

Is = 5,7Is = 7,0

pour CE = 4 mmhos/cm

pour Na/T = 15

(valeur seuil des sols salés)

(valeur seuil des sols à al~

Nous avons dejà. observé que ces vc,li::urs sont atteintes etsouvent dépassées sur la station de Cherfech.

2°/ Essai Q D E complet

De..ns un second essai, nous aVons voulu confirmer les résul­tats du premier. Compte-tenu de la relation étroite entre CE et Na/T,et de la rolative simplicité d'exécution en série de la mesure de laconductivité, nous nous so~nes limités à l'étude de la relation Is/ CE.~bis, d'une part, les prélèvements ont eu lieu cette fois sur toutesles parcelles de l'essai Q D E (4 blocs x 4 traitements x 4 soles ~64 échantillons), d'autre part, ils ont été exécutés à 2 époques dis­tinctes de l'année: 9 [hi 1968 et 21 Novembre 1968.

- 12 -

a) Prélè.J::~menj; du 9.5.68

L'analyse statistique des résultats de mesure de Is sur64 échantillons conduit aux conclusions suivantes (tableau 2) 8

- il n'y a pas de différence signifiontive entre les 4 soles dif­férentes (sol labouré, betteraves, tomates, coton).

- il n'y a pas d'interaction cultures x qualités d'eau

seules les qualités diffèrent :

A

3,69

B

3,78

c4,54

D

5,14

...

Par cons6quent, l'indice d'instabilité du sol augmente bienavec la salure de l'eau d'irrigation de la parcelle, tout au moinslorsque cette salure dépasse 2 grammes/litre.

La conductivité de l'extrait de saturation étant oonnu surla totalitê des échantillons, nous avons tenté de rechercher les cor­rélations entre Is et CE. Si l'on regroupe les résultats obtenus enfonction de la qualité d'eau, on dispose alors de 16 répétitions parmesure. On constate alors :

oZ.) que la conductivité augmente pratiquement cà façon rectilinéaire/ avec la salure de l'eau d'irrigation (figure 8).

~3)que l'indice Is au@uente avec la conductivité, lentement;Yd'abord (pour les conductivités inférieures à 2,5 mmhos) puis

plus rapidement (figure 9).

~) que cette évolution traduit celle des différents tests de/ l'analyse (figure 10) : les agrégats stables à l'eau sans

prétraitement, ou avec prétraitement à l'alcool s'abaissentlorsque la salure augmente. On note cependant que si la dis­persion augmente bien en moyelu1e avec la conductivité, les dif­férences observées demeurent toutefois faibles (passage de 62à 66 %en moyenne de A à D), de sorte que l'inoidence de lasalure se fait davantage sentir sur la cohésion des agrégatsque sur l'aptitude de l'argile à se disperser. On peut inter­préter ce résultat en observant d'une part, que le rapportNa/T atteint rarement des valeurs très élevées dans l'oseniprécédent, et d'autre part que le sol da Cherfech est carac­térisé entre autres choses par sa forte teneur en calcaire,dont une proportion élevée se situe dans la granulométrie de

•

-13-

l'argile et du limon fin. Il est donc plausible que la disper­sion ne soit pas considérablement affectée par une légèreaugmentation relative du taux de sodium échangeable.

b) f!'..S.l.i.vement du 21. 11 •@

Sans entrer dans le détail des résultats, on peut pré­ciser que les conclusions de cette 2ème expérience ont confir­mé ceux obtenus dans la première g les moyennes de 16 répé-ti tions de Is par traitement cOftduisent 2.UX mêmes conclusions,avec les valeurs d'indices de 2,85 - 3,80 - 3,65 et 4,65pour les 4 traitements A, B, C et D.

Les résult~ts de ces 2 expériences sont schématisessur la figure 11 qui montre à la fois la relation Is/ Qualit6d'eau et Is/ Conductivité de l'extrait saturé.

La conclusion des essais Q D E est donc la mise enévidence d'wle action dégradante de la salure du sol, et plusprobablemerr~ de l'alcalisation de ce sol, vis-à-vis de lastabilité structurale. Il semble dans l'état actuel des chosesque cette dégradation soit liée à un abaissement de la cohé­sion des agTégats, plus qu'à un accroissement de la disper­sabilité des cléments fins.

Les résultats d'un 3ème essai vont cependant nous mon­ter que cette conclusion demande à ~re nuancée.

Nous aVons présenté plus haut les résultats d'UllC expérienceconduite sur les parcelles "Drain 7" et IiDrain 13" pour la mise enévidence d'une variation saisonnière de Is (figure 4). Nous n'avonspas alors présenté d'hypothèses pour expliquer les variations saison­nières enregistrées. Lors de la mise en oeuvre de cette expérience, ilavait été envisagé de rechercher les relations entre ces variationssaisonnières de stabilité de la structure et celles de la salinité dusol. Dans ce but, sur les échantillons prélevés mensuellement pour ladétermination de Is, le laboratoire de Chimie a déterminé parallèle~ent

les valeurs de la conductivité CE, et du rapport Na/T. Les résultatsobtenus sont représentés sur la figure 12.

On constate qu'il existe bien une variation saisonnière des2 paramètres mesurés sur les 2 parcelles, et ~~e cette variation est fa­cilement explicable, l'époque des valeurs élevées de CE et Na/T corres­pondant à l'été (juin à septembre inclus), les valeurs basses étantobtenues en automne et en hiver.

- 14 -

nfuis si l'on oompare oette évolution à oelle de Is (figures4 et 12), on oonstate qu'il y a un désaooord total avec la oonolusionémise oi-dessus, puisque la période de meilleure stabilité struoturalerelative se superpose exaotement à la période de forte salure et deforte alcalisation. On observe toutefois que le olassement relatifdes 2 paroelles est bien conforme au schéma proposé, pU1sque l'indiceannuel moyen de stabilité augmente comme le niveau annuel moyen de salu­re ou d'alcalisation.

Par conséquent, si l'on peut admettre que le classement moyendes terres du point Qe vue de la stabilité structurale coïncide bien avecle classement moyen de la salur8 du sol, par contre les variations quiinterviennent en cours d'année sont sans rapport les unes aveo lesautres.

Cette constatation nous amène donc à envisager le raIe d'unautre facteur de variation de la stabilité structurale.

III. Humidité ~u sol

1°/ Variations-Eaisonnières de Is

Nous avons signalé antérieurement que la période des valeursfaibles de Is se looalisait de Juin à Septembre inclus. Cette périodecorrespond, CO~ile l'ont montré les études sur la variation du stockd'eau du sol, à celle ou l'évapotranspiration réelle atteint des valeursélevées ce qui ee traduit par l'amoindrissement des quantités d'eaudrainées. C'est antre fin Juillet et le 15 Septembre que se situenten général les valeurs minima du stock d'eau du sol avant irrigation.C'est également à cette période que s'observent les teneurs en eaules plus faibles de l'hori00n de surface: il a été montré à plusioursreprises que les teneurs en eau du sol an hiver se stabilisent danstout le profil au voisinage de la capacité au champ, qu'elles y demeu­rent jusque début Juin environ, et que les taux d'humidité de l'horizonsuperficiel avant irriga~2n ne s'abaissant sensiblement q~'à partirde la 1ère quinzaine de Juin (figure 13). Les mois do Juin à Septembreétant ceux pendant lesquels les irrigations sont à la fois les plusabondantes et les plus fréquentes (ce qui se traduit par l'accroisse­ment de CE et de Na/T), cette époque sera également celle pour laquellel'intervalle de variations du taux d'humidit6 de la couche superficiel­le est maximum entre 2 irrigations consécutives, du fait de l'activitédu système racinaire des plantes cultivées, d'autant plus grande q~e

l'on se rapproche plus de la surface du sol.

- 15 -

C'est ce facteur qui, dans l'état actuel des choses, nousparaît permettre d'expliquer les variations saisonnières enregistrées.

Nous avons-tenté de vérifier cette hypothèse, d'une part enobservant le détail des résultats de l'essai Q D E relaté plus haut,d'autre part par une expé~imentationparticulière.

2° / Essai Q D_Ig,

En exposant les résultats de mesures de Is sur les 64 par­celles de l'essai Q D E (prélèvement de 1ki 1968), nous avons signaléque l'analyse statistique ne permettait pas de séparer les 4 solesétudiées. Toutefois, bien que les différences ne soient pas significa­tives, on observe que la sole IV se distingue des 3 autres (figure14) :les résultats des moyennes d~ 4. répétitions par soles pour les 4 trai­tements sont les suivants:

l Qualité r··l~! A B C D

r Sole 1r ~ rr l 1 1,4 2,2 3,4 4,4r II 1 1,1 1,1 2,1 2,91 III ! 2,0 2,6 3,3 3,1J IV 1,9 3,8 4,5 5,6J

Variations de Is par sole et par traitement -

On constate par conséquent que pour les q~alités B C et D,les vnleurs de Is sont sensiblement plus èlevéos pour la soleIV quepour les 3 autres soles.

Par contre, lors du prélèvoment de Novembre 1968, nousobm:ervons un phénomène inverse

Qualit~

d'eau A B C DSole

l 3,1 4,3 3,8 5,2.. II 3,3 3,8 4,0 5,0III 2,1 3,4 3,9 4,5

IV 2,8 3,1 3,1 3,9

- 16 -

Dans ces conditions, l'explication du phénomène peut-êtrela suivante : lors du prélèvement de Novembrc~ la derniere irrigationremonte à 20 jours ou plus sur toutes les parcelles, qui peuvent doncêtre considér6es co~ne sensiblement au même degré de dessiccation. PG~

contre, au mois de ~~i 1968, la sole IV est la soule a avoir rGçu unapport de 20 mm la veille du jour de prélèvement, les autres soles a;y-L1111,été irriguées 7 jours ou plus avant ce prélèvef.1Emt.

Il paraît donc possible d'inputcr les valeurs élevées dG laobservées dans cc cas à une forte humidité ~u sol lors du prélèvement.

Nous avons voulu vérifier cette hypothèse de façon systémc.-tique.

Cet essai a été réalisé par Z. CHiVJ.BOUNI pour tenter de pT~'

ciser l'importance du rôle de l'état du sol au prélèvement dru~s les :ê­sultats de mesure do la staùilité structurale, Le principe de cet 08c'(Ü

consistait à prélever quotidiennement dans une parcelle déterminée dC'.::échantillons de sol aV~lt et après irrigation, en mesurant dans tousles cas Is et l'humidité du sol prélevé. Le calendrier des prélèv8uontsjournaliers s'étendait entre la veille de l'irrigation et les 10 à 12jours qui la suivaient. On étudie ensuite la relation Is/HumicJ.ité auprélèvement. L'essai a été réalisé sur los traitements A et D des pm'­celles Q D E, Bloc IV. Le détail des résultats fibure sur le table~l

3 et la figure 15.

On constate que les valeurs de Is ne sont pa::! indépendaY'.-~':'3

du taux d'humidité du sol lors du prélèvement de l'échantillon (bienque l'analyse soit toujours effectuée sur un échantillon séché G l'a'=-'avant tamisage) : sur chaque pn.rcelle, on obtient des valeurs élevëes ':>Is lorsque le prélèvement a ôtô effectué sur sol humide, des valekrsbasses lorsque le sol ét·ait sec.

L'éventail des hurJidités mesurées déborde légèrement la gnr.:­

me d'eau utile du sol des parcelles g le point de flétrissement se 8~.L~o

au voisinage de 19 - 20 ~~, la teneur en eau au resElUyage vers 29 %'Il semble qu'entre ces 2 vn.lûurs, l'accroissement des valeurs de lepuisse atteindre 1,5 unité environ, ce qui constitue une variation ap·7préciable. Il semble égalem8nt Que la valeur de Is se stabilise lorsq~o

Ilhumidité du sol est inférieure au point de flétrissement.

- 11 -

Un quatrième essai, conduit entre le 1 et le 30.9.10, ~ermet

de confirmer ces observations et de les nuancer légèrement. Les résultatsfigufent sur le tableau 3 et les figures 15 c et 15 d. Ces résultatsont été étudiés séparément, car ils ont été obtenus sur une sole diffé­rente des 3 essais précédents et s'en écartent tres légèrement. On ob­serve là encore l'existence d'une corrélation significative entre lset le taux d'humidité du sol au prélèvement. Ibis on note cette foisque l'amplitude de variation de ls est plus grande lorsque la moyennede ls est plus élevée; en d'autres termes, plus la stabilité est ini­tialement médiocre ou mauvaise (par suite de la composition granulomé­trique ou de la saluro du sol), plus l'aggravation due à l'humiditésera nettG. Entre les 2 bornes de la gan~ne d'humidité utile, l'indiced'instabilité passe de 2,5 à 3,1 environ pour la parcelle irrib~ée

à l'eau douce, alors qu'il s'élève de 3,5 à 6,5 pour la parcelle irri­guée avec l'eau de la ~ualité D.

Par conséquent, los diverses observations concordent pourmettre en évidence un rôle non négligeable de l'état d'humidité du solsur la stabilité structurale: cette stabilité s'améliore lorsque lesol a la possibilité de se dessécher apres une irrigation ou. une pluie ;elle est par contre mauvaise lorsque le sol demeure constamœent humide,et ceci d'autant plus que la stabilité de structure du sol est enmoyenne plus mauvaise. Cette conclusion nous parait devoir rev8tir uneparticulière importanco en culture irriguée 1 il a été démontré anté­rieurement que la période de dessiccation du sol est courte. En outre,si la pellicule superficielle est effectivement susceptible d'un dessè­chement prononcé en particulier en été, per contre la durée de cedessèchement s'amenuise rapidement lorsque l'on passe à des couchesde plus en plus profondes (figure 13). Il y a donc là une cause possiblede maintien d'un mauvais état physique permanent des horizons infé­rieurs du sol, qui contribue sans doute à interpréter l'existence d'unezone à ressuyage lent entre 20 et 40 cm de profondeur, due peut-8treà une semelle de labour, mais aggravée par l'existence d'une humiditéélevée duro.nt de longs mois.

IV. Techniques cultu_ral~

Une expérimerrtation est actuellement en cours pour tenterde préciser le rôle du trnveil du sol dans l'évolution de l'indiced'instabilité structurale. Il est donc prématuré d'envisager actuelle­ment cette question.

Cependant, quelques observations frag~entaires faites parailleurs peuvent 8tre rapporiées ici.

..

- 18 -

- En premier lieu, il a déjà ét& signalé lors de l'exposé desrésultats obtenus dans deux profils du Bilan Hydrique que l' horizonde surface semblait présenter des valeurs de Is plus élevées que leshorizons de profondeur faible ou moyenne, ce qui pourrait traduire unedégradation des horizons affectés par le travail du sol ou par la pra­tique de l'irrigation.

- En second lieu, il a été observé à plusieurs reprises lorsdes études sur les variations du stock d'eau du sol que le ressuyagedu sol ét~it très lent à faible profondeur, entre 20 et 30 (ou 40)cm.environ. Le taux d'hwaidité y demeure souvent à des valeurs à peineinférieures à la saturation. Cet état de fait paraitrait à priori impu­table à l'existence d'une zone tassée à structure dégradée, comparableà une semelle de labour. Ce fait devrait être précisé.

- En troisième lieu, les observations relatées plus haut surle r81e de l'humidité du sol et des alternances de dessiccation et d'hu­mectation incitent à rechercher des techniques culturales permettantla dessiccation des horizons cult~vés. Ceci souligne l'inconvénientde la méthode d'irrigation par submersion pende~t les périodes de fai­ble évapotranspiration réelle (hiver et début du printemps); on esten effet conduit par cette technique à des apports dl eau trop importantspour la capacité d'infiltration des sols. C'est peut-être à cettetechnique que sont dues les divergences entre les résultats obtenusà Cherfech et ceux de IUITRI dans la même région. Par ailleurs, ces ob­servations soulignent l'intérêt d'une période de dessiccation pousséeavant l'exécution des travaux de préparation du sol.

- En dernier lieu, nous pouvons relater ici les résultats demesures faites sur les variations de la stabilité structurale liéesà la culture e.!L,billons. Des prélèvements ont été faits le 1.11.1966dans l'essai Qualité d'eau sur des parcelles cultivées en artichauts,donc avec billons hauts. Ces prélèvements correspondaient aux 20 cmsupérieurs du sol, et étaient effectués s

1 au sommet du billon

II sur le flanc du billon

III dans le fond du sillon séparant 2 billons con­sécutifs.

Les traitement s étudiés sont ceux correspondant aux qualitésd'eau B C et D.

Les résultats obtenus sont les suivants :

1°/ Les différences de valeurs de Is aux 3 niveaux sont trèssensibles. Elles reflètent essentiollement les variationsdes taux d'agrégats stables après prétraitement à l'alcool.

- 19 -

- 111 Emplacement 1

1 11 1 Is! SOlIlI:let 1 Agr. A

l !! CE

1 IsFlanc 1II ! Agr. A

1CE

B

5,631,55,6

7,723,53,1

Qu.ulité d'eau

C

5,828,06,2

7,721,04,0

D

6,327,09,0

9,518,05,2

FondIII

IsAgr. A

CE. !1....... -=-

6,427 ,53,1

7,522,05,0

- Relation entre Is et l'emplacement sur le billon -

Le classer.lent des valeurs obtenues pour les 3 qualitésd'eau est conforme à ce qui a été sirrnalé dans les étudessur la salure: à tous les niveaux l'indice Is augmente(et le taux d'agrégats alcool diminue) lorsque l'on passede la qualité B à la qualité C, puis à D.

L'indice Is presente une valeur l1lJ.nJ.l1lUïJ au SOlThilet du bil­lon (5,6 à 6,3), une valeur maxinmm sur le flanc du billon(7,7 à 9,5), une valeur intermédiaire au fond du billon(6,4 à 7,5).

La loi d'évolution de Is en fonction de la conductivitédu sol, bien que conforme à cha4ue niveau aUx observationsantérieures, est différente selon l'emplacement de l'échan­tillon, ce qui confirme le jeu simult2~é de plusieurs fac­teurs sur la stabilité structurale (figure 16).

Le fait que la stabilité soit bien meilleure en sommet debillon, malgré une salure élevée du sol, peut S'interpréter en tenantcompte de l'absence de submersion de ce niveau d'une part, de la dessio­cation du sol d'autre part, facteurs dont nous avons précédemment envisa­gé le r61e.

- 20 -

C - Résultats d'essais d'amélioration artificielle de la structure'7ï' =- ~--- - = -\9onditionneme~ H~ofina)

Les caractéristiques particulièrenent défavorables de lastructure des sols de Cherfech 1 ont incité à. J&enter des essnis d'amélio­ration au moyen de conditionneurs de sol. L'un de ces conditionneurs~

du nom commercial de "Humofinn"~ a fait l'objet d'expériences réaliséesen 2 temps :

Essai Humofina hiver

Essai Humofina été

(essai d'orientation de Novembre 69à .Avril 10)

(d'avril 10 à Septembre 10)

Les principales caractéristiques de ces essais sont les sui-vantes

1°/ Essai Huraofina, Culture d'hiver - (Essai Dose III)

- 3 cultures A Témoin Terre nU0B BetteraveC Bersim

- 4 traitements T1 TémoinT2 0,5 11m2T3 111m2T4 1,5 11m2

Humofinn !DOSe faible)" Dose moyenne)Il Dose forte)

- Application du produit les 13 et 14.11.69 - 1° prélè­vement le 11.11.69

Pas de rép~Hit ions - Parcelle élémentaire : 24 m2

- 5 dates de prélèvements: novembre et décembre 1969,février, mars, avril 1910

2 échantillons par date

- 1 seule irrigation, le 22.11. : 25 mm

2°/ Essai Hmaofina, Culture d'été - (Parcelle Bilan~ drain 14)

- 3 cultures A Témoin Terre nueB MelonC Coton

- 4 traitements (cowae essai hiver)

- Application du produit le 22.4.10 - 1° prélèvement le29.4.10

- 5 répétitions par traitement - Parcelle élémentaire 24m2

- 4 dates de prélèvement: 29 Avril, 28 Mai, 1 juilletet 16 septembre 10

- 21 -

Irrigations le 30.4.,29.5., 16.6,26.6,1.1, 21.1,1.8, 11.8, 22.8 et 2.9.70.

5 échantillons pur date

Les échantillons ont été pris systématiquement sur les ni­veuux 0-5 cm et 5-15 cm pour l'essui hiver. 0-10 cm pour l'essai été.

Les résult~ts peuvent ~tre ainsi ré~umés

1°/ Essai ThLmoJi~Hiver

a) Couche 0-5 S!!!

On constate tout d'abord qu'il nly a pas de différence signi­ficative entre les cultures A, B, C. On peut donc raisonner sur lamédiane générale (cultures mélangées).

On observe en premier lieu l'existence d'une variation sai­sonn~ere caractéristique, avec un maximum de Ia très net en Décembre1969 (figures 17 et 18).

Cette variation ne masque pas le classement relatif des 4traitements 1 les indices Is obtenus ~ chaque date de prélèvement vonten décroissant au fur et à mesure de l'au~uentation de la quantité deproduit utilisé, ce Qui tend à prouver que l'efficacité de ce condition­neur s'accroit avec le. dose utilisée. Ce jugelilent doit cependant ~tre

nuancé =

• l'abaissement de Is consécutif à l'emploi du produit est déjàsensible pour la dose faiblo en Novembre 69, 4 jours aprèsapplication du produit, et ceci malgré 5p~ssages de rotavator2 jours avant le prélèvement.

• au cours de mois de Décembro, la dose faible T2 ne joue pratique­ment pas de rôle sensible, alors que les doses moyenne et forte(T3 et T4) limitent sensiblement l'nmplitude d'accroissementsaisonnier d'hiver de Is.

• le classement obtenu persiste en Février, ~~~rs et Avril 10, et,en fin d'expérience (Avril 10), on peut considérer que le témoinet la dose faible T2 ont des Is peu différents (4,6 et 5,3), etque les 2 doses T3 et T4 ont entrainé une amolioration du mêmeordre (Is : 2,1 et 3,2), Le gain de stabilité se situe donc àcette époque au voisinage de 2 unités Is.

- 22 -

b) Couch~ 5-15 cm (figure 17)

Les valeurs d'indice Is de cette couche sont dans la plupartdes cas supérieures à celles de la couche 0-5 cm. En outre, si l'évolu­tion saisonnière est du mê~e type que précede~~ent, on note cependantque la dégradation de Décembre est plus nettement marquée que dans lacouche 0-5, et que l'amélioration de Février et Mars7Qyest plus progres­sive.

La dose f~ible T2 est sans effet sensible en Novembre etDécembre 69. Elle semble avoir un effet légèrement positif lors des3 prélèvements de 1970.

Les doses T3 et T4 ont un effet positif en novem1lreet clêceu­bre 1969. Cet effet s'atténue en 1970 et deoeure alors du m~me ordrecle grandeur pour les 3 doses utilisées.

Comme précéde~Jent, les trois cultures A, B, C ne sont passignificativement différentes. Nous pouvons donc envisager l'étude enregroupant les chiffres de ces 3 cultures, ce qui fourni~ pour chaquetraitement 15 r6pétitions de la mesure, et permet une analyse statisti­que des résultats. Cette analyse a été faite par J. DEJARDIN.

Sans tenir compte des causes de variations antres que lostraitûlihmts, le résultat des tests de comparaison des 4 traitclilOntsest le suivant :

Avril T4 T3 T2 T1 CV == 12 %2,77 2,91 3,26 3,57

~

Nai T3 T4 T2 T1 1 CV 20 %2,45 2,52 2,97 3,11

Juillet

Septembre

T43,43

I~

T34,27

T24,61

T24,29

T15,28

T15,01

CV == 28 %

CV == 35 %

- 23 -

Il apparaît donc que, en dépit de coefficients de variationparfois élevés, des différences significatives sont enregistrées s

a) les traitements T1 (témoin) et T2 (dose faible) diffèrentplus par la suite. La dose faible a un effet fugace.

b) les traitel:lents T3 et T4 (doses moyenne et forte) nediffèrent jamais significativement l'un de l'autre: ladose 1,5 11m2 ne s'avère donc pas supéTieure à la dose111m2.

c) les traitements T3 et T4 diffèrent toujours du groupeT1 et T2 g les doses moyenne et forte ont donc un effetpositif et persista au cours de l'expérience.

d) l'amélioration enregistrée deneure cependant assez modé­rée en valeur absolue, les valeurs minima de Is obtenuesdans les cas les plus favorables n'atteignent pas leschiffres gén0ralement a.dmis pour les sols à structurestnble.

e) il faut encore noter que les coefficients de variationobtenus ~ugwentent avec le temps, et que les différencesobtenues sont alors de moins en moins si5nificatives ;l'effet ~~61iorant du produit utilisé s'estompe progres­sivement.

f) enfin, le coefficient de concordnnce des 4 classementsobtenus (prdiquement toujours dans l'ordre 4, 3, 2, 1à une exception près) est de 0,925 (hautement significa­tif) : par conséquent, l'identité de classement ne peut~tre attribuée au hasard.

Pour tenter d'interpréter IGS modalités d'action du concli­tionneur, on peut étudier les variations des divers tests de l'analysede stabilité structurale. On observe alors les faits suivants:

a) le pourcentage d'agrégats stables à l'eau après prétrai­t ement à l'alcool nI Gst pas affect é par le trait ement :par exemple, pour l'essai Hwnofina. été, couche °- 5 cm,prélèvement d'avril 1970, les moyennes de 15 répétitionsde la valeur Ag A sont les suivantes

Agrégats stcblesAlcool

T1

37,1

T2

31,3

T3

38,5

T4

31,2

Le conditio11l1eur ne modifie donc pas la cohésion des agrégats

- 24 -

b) On observe par contre un effet sur les agrégats stablessans prétr~itement 1

Agrégats stables Eau

T1

5,4

T2

6,5

T38,0

T47,8

La résistance des agrégats à l'action de l'eau est doncaméliorée, bien que ~~ns des proportions assez modes­tes.

c) En outre, des différences significatives sont observéesdans le cas du prétraitement au benzène l

rr1

Agrégats stables Benzène 0,8

T2

1,5

T43,1

Bien que ces différences s'avèrent très modestes envaleur absolue, on observe qu'elles sont considérablesen vnleur relative. On peut attribuer ces variationsà une action du produit sur la mouillabilité du sol,rôle gGnéralement dévolu à la matière organique. L'in­téra·~ de ces chiffres est de montrer la possibilitééventuelle d'une amélioration de la stabilité par réduc­tion de la mouillabilité.

Ce résultat est confirmé dans l'essai HumofinaHiver : par exemple en Novembre 69, profondeur 0-5 cm,les moyenues de 6 répétitions fournissent les chiffressuivP.nts :

T1 T2 T3 T4AgTégats stables Benzène 1,3 3,6 6,3 6,9

d) On observe encore un effet du traitement sur la disper-sabilité de ln terre :

T1 T2 T3 T4(A + L) d% 50,9 47,5 45,8 43,2

La réduction de dispersabilité est élevée en valeur re­lative, et permet d'interpréter pour une grande partl'amélioration de Is.

Les conclusions à tirer de cet essai sont donc les suivan­tes : le produit utilisé (Hurilofina) a exercé une action améliorantesur la stabilité structurale du sol de Cherfech. Des 3 doses utilisées(0,5 - 1,0 - et 1,5 11m2), ce sont les doses moyenne et forte qui sesont avérées les plus efficaces, mais la dose forte ne conduit pas àune amélioration significativement ~périeure à la dose moyenne. L'ef­fet obtenu, assez modeste en valeur absolue, s'atténue progressivement

- 25 -

avec le temps. Cet effet est la résultante d'une diminution notablede la dispersabilité des échantillons et d'une légère amélioration dela résistance des agrégats à l'éclatement, sans que la cohésion de lat erre en soit affect ée.

Il semble particulièrement intéressant de noter que le pro­duit utilisé permet d'~nêliorer la résistance des agrégats après prétrai­tement nu benBène, agissnnt ainsi de la même façon que la matière orga­nique du soL On peut se der,lander si un résultat analogue pourrait êtreobtenu par addition de matière organique naturelle, fumier par exemple

De l'ensemble des premièrespeut tirer les conclusions suivantes :

D - Conclusion géI!.éralEL: Orientation-" stqPilité structur..9-1~,

'.~,/.:<

possible des recherches sur la

~-~~~\données exposées ci-dessus, on

Les sols de Cherfech sont caractérisés par une structuretrès instable, ce qui se tr~duit par un délitement très poussé desagrégats de sol lorsqu'ils sont mis en contact avec l'eau, et par lamise en suspension d'une proportion élevée des éléments fins constituantl'éch..:.ntillon.

Parmi les causes de cette mauvaise stabilité, on peut rele­ver en particulier ~a~Gextur~ déséquilibrée de ces sols, et la valeurélevée du rapport lim~n • Lorsque ce rapport augmente, c'est-à-dire

argilelorsque les sols deviennent moins argileux, l'instabilité structurales'accrott. Un second facteur est lié à la salure d~, et à l'emploid'eau d'irrigation salée s l'instabilité de la structure s'aggravelorsque la salure du sol augmente, probablement par suite d'un accrois­sement concomittant de l'alcalisation du sol (rapport Na/T). Un troisiè­me facteur est constitué par t'état d'hUl;lidité du sol: il apparattque la stabilité structurale peut s'améliorer lorsque le sol a la pos­sibilité de passer par une phase de dessiccation entre 2 périodesconsécuDives d'humidité. Ce facteur pourrait être à l'origine des varia­tions saisonnières de la observées à Cherfech.

On peut par ailleurs supposer que d'autres facteurs entrentégalement en jeu; le facteur travail du sol est actuellement à l'étude.~mis on a déjà pu observer que, dans le cas de la culture en billon,il existe des différences notables de stabilité structurale entre som­met, flanc et fond de billon. Il est en outre fort probable qu'une desraisons de la mauvaise stabilité struoturale des sols étudiés résidedans la faiblesse du taux de matière org~ique. Cette pauvreté permetpeut-être d'expliquer l'importance du facteur texture, la stabilitéétant pratiquement sous la dépendance du seul facteur cohésion du sol.Les incidences d'une éventuelle amélioration du taux de matière organi­que devraient par conséquent être étudiées.

•

- 26 -

Enfin, il a été montré qu'une certaine amélioration de lastabilité struoturale était techniquement possible grâce à l'emploide conditionneurs: le produit utilisé (Humofina) s'est avéré suscepti­ble d'abaisser pour quelque temps la valeur de Is. L'amélioration demeu­re modeste, mais elle est significative.

Il semble ùonc en définitive que les recherches devraients'orienter désormais vers la possibilité d'une amélioration de la sta­bilité grâce à la fumure organique, et vers l'étude comparative deseffets des techniques culturales.

Tableau 2Relation Is / CE - Essai QDE 9 / 5 / 1968

-e=tr ....*1 1 1 AeA 1 I.e E 1 (.l:o.+L)d 1 1 Ed 11 Bloc 1 Sole Trait. 1 J 1 1 113 1 11 1 1 % 1 % 1 % 1 •

mmhos/om 11-----1 j T- I

..

1 i"

"

i1 B I. 1 1 D 1 29.9 1 4.4 J 55.8 1 4.6 1 6.5 11 J C 1 33.1 J 6.0 1 52.1 1 3.7 1 6.9 11 1 J 1 1 1 1 11 f B 1 45.7 J 10.1 1 48.6 1 2.5 1 5.0 11 1

1l.1 38.4 1 8.8 1 50.2 1 3.0 1 2.6 1

1 t 1 ! 1 1 1 11 t 2 D 1 29.3 1 4.7 1 5~·~- 1 5.2 1 3.3 11 1 C 1 41.1 1 9.4

1 51.7 1 2.9 1 4.6 !1 1 ! 1 ! 1 11 B 1 41.0 1 9.3 1 55.3 1 3.1 1 3.1 11

1l.1 33.1 1 10.2 1 52.7 ! 3.. 4 1 1.3 1

1 1 1 1 1 1 11 3 D 30.6 1 4..5 1 63 ..0 1 5.3 1 3.8 11

C 35.91 8.6 1 62.5 ! 4.1 1 2.2 1

1 1 1 ! I_ I1 B 43.3 1 13.6 ! 60.4 3.1 1· 2.3 11

A 39.8 1 7.2 ! 58.4i 3.6 1 1.2 1

1 1 1 1 1 14 1 D 32.3 1 4.9 1 64.5 !. 5.1 ! 3.2 !

1 C 32.6 ! 12.8 157 ..3

! 3.,7 1 2.7 11 1: 1_ ! 1 1

1 1 B 38.7 11.0 1 45.-0 1 3.9 1- 2.,3 11 1

A 40.2 9.41

540'91 3.-2 1· 1.1 1

1 1 1 I- I 1 1J J 1 1 ! 1 ! t1 B II.1 1 1 C 1 30.0 7.7 1 65.-5 1 5.1 ! 3.6 11 J 1 B 1 33.6 17~-6

1: 65.-0l,

3.,7 1· 2.2 !1 1 1 t 1 t 1 t1. 1 1 D 1 26.4 9.,7 1 68.1 1 5.5 1 4.2 1J; 1 1

A1 40.4 18.-3 1 64.0 1 3•.2

1 1.,7 1l' 1 1 1 1 1 1 1t 1 2 1 C 1 25.4 9.,0 1 67.-6 1 5.8 1 3.·9 11 1 1. B 1: 28.5 6.-7 1 63.0 5.3 l' 5.1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 D 1 1 8.1 3.6 1 66.0 8.9 1 4.3 1

• t 1A 1 39.·8 20.8 1 64.5 3.2 1 0.9 1

.' 1 1 1 1 1 11 J 3 1 C 1 24•.8 13.6 1 61.4 4.8 1 3.2 11 1 ! B ! 39.9 16.4 1

64~0 3.4 1 2.4 1J 1 1 1 1 1 11 1 1 D 1 38.4. 19.4 J 66.0 3~4 1 1.3 11

J ::1 1

A1 39.8 15.1 1

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37.7,

21.2 1 64.0 J3'~2

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• 1 1 A 1 31.2 1 7.8 1 63.5 1 4.8 1 1.7 1i J 1 1 1 1 1 '1 J·... / ...

Tablea.u 2 ( suite)

Il! ll.a A 1 ù/j E Il ( A+L )d '1 Is ~ EC :! Bloo Sole 1 Trait. 1 07 '11 cf~ % "lmmhos / cm 11 • 1 /0 l' l " 11---'-1~--,.----i-1---~'.:jT~---;"i---...;I..-----r1------11 B IILI 1 Jil.l 39.2 1 18.0 1 63.0 1 3.3 1 0.8 11 liB 1 1 1 1 1 11 1 1 1 32 .. 1 1 12.8 1 63.5 1 4.2 r 1.1 1

1 1 1 D 1 38.5 1 16~5 1 69.1 1 3.8 1 2.8 1! 1 1 Cil 1 1 1 11 t 1 1 35.9 1 15.4 64. 0 ! 3.1! 1.4 11 1 2 1 Jl 1 38..8 1 13.5 61.6 1 3.8 1 2.6 11 J 1 B 1 1 1 1 '11 1 1 1 31'/7 1 16.0 64.5 1 3.5 1 2.5 11 1 1 DI 28.1 1 5.5 69..1! 6.1! 5.1 11 l' 1 1 1 1 1 11 .... .1 C 1 23.1 1 8.5 66.0 1 6.1 1 3.3 11 13 1 J1. 1 28.2 1 21.4 63.0 1 3.1'. ! 1.4 11 1 1 Jill 11 liB 1 46,,2 1 17.9 63.5 1 2.9! 1.8 11 1 1 D 1 36.0 1 8.1 68.6· 1 4.6! 5.2 1J 1 1 1 r! 11 4 1 C r 24.1 1 12. 3 61.6 1 5. 4 1 3.1 11 1 J.Î. 1 21 •1 1 1 .7 62. O! 5 ..2! 3..1 1t. 1 B! 1 6 Il!1 1 1 39.1 ! 11.0 3.5 1 3.1 1 2.1 11 1 D 1 29.2 1 11.2 63.5 1 4.6 1 3.4 1Ile 1 6 1 6 1 1 8 11 1 1 3. 9 1 21.0 4. a 1 3.3 1 2. l '1--- - '1 ".-------1-----""1"-''''-- 1 1 -11 BIV. 1 1 il. 42.11 1.1 61.11 4.01 1.6 t

l 1 ;n'i 29•9 ,. ~ 5.3 12.1 ~ 6.1: 5 ..8 ~1 1 '1 B r 36.2/1 8.0 11.11 4.81 2.4 11 l, l,' Il! 1 1 11 1: . 1 C 1 26.4 1 8.6 1 11.2 1. 6.0! 3.9 !r li 2 lA 140.51 14.2! ·10.1! 3.8.. 1 1.3 !1 1 1 Il! ! ! 11 1 1 D 1 31.1 1 8.4 1 11.1 1 5..4 1 4.5 1! liB 1 42 •5 1 9. 5 1 10.1! 4. 0 1 2•2 1

: ~ : c ~ 28.4 ~ 1.1: 10.1 ~ 5.9: 2.6· :1. 1 3 1 il. ! 45.5 1 15.5 1 '68.1 1 3.3 1 1.8 1

: : ~ D : )0.0: 6.5 :66.0: 5.4: 5. O, :

lit B 1 33.9 9.5 1 11.1 1 4~9 1 2.4 11 1 1 1 1 1 1 11 J 1 C 1 41.6 4.1 1 69.1 1 3.9 r 4.0 11 1 4 1 A 1 39.3 11.5 1 69.1! 4.0 1 0.8 1

.'~'

1 1 1 Dili 1 11 1 J 1 40.9 8.5! "12.1 J- 4.4 1 2.9 1II! B 1 36•.8 13.4 1 ·72.2! 4.3 1 1.3 11 J 1 Il! ! 11 1 1 0 J 38 •.4 1o. 6 1 11 •2 1 4•3 1 2•0 11 1 1.' l, 1 1. 1 1

Ta.bleau 3 Effet deltbumidité du sol au prélèvement

sur la valeur de lB.

- ---11 1 1 Qualité Il 1 Qualité D1 1 Humidité 1 1 . 1

4 1 1 fa I- l 11 1 1 Is 1 Is 11 I.

. '1-'· .28.4 1 4.1 1 6.3 1

1 1· 1 1 11 1-3 - 14•.3.70 1 28.2 1. 3.3 1 4.7 11 1 29.3 1. 4..4 1 5.7

. 11 1 1 1 ..1 1 26.9 1 3.7 1 4.8 11 . ,: 1 1. 1 11 1 23.9 1 3.0 1 4.1 11 1 22.9 1 3.1 1 4.4 1J 1 26.1 1 3.3 1 4.9 !,.

1 1 1 1 11 1 24.0 1 3.3 1 4.4 11 1 23.3 1 2..8 1 4.2 11 1 , 1 t 11 ( 1 --- 1 --1

1 t .1704 1 2.9 1 3.6 1

1 1 l, 1 Jt II. 1. 28.4' 1 2.5 1 3.7 11 30.3, - 9.4.70 1 28.5 1 3.9 1 4.9 11 1 1 1 11 1 29.8 ~ 3.8 1 '.2 1t. 1 28.6 1 3.4 1 4.9 11 1 • 1 11 1 29.4 1 3.5 1 4.1 11 1

260: 81 3.6 1 4.6 1

1 1 1 1 11 1 2".8 1 3.2 1 3.8 11 1 25.3 1 2.6 1 3.8 11

• 21.8 1 2... 6 1 3.9 11 1 1 1 1i 1 15.2 ! 2.6

j3.6

,]

1 1 1 ! 11 nI,. 1 29.5 J 3c7 ! 4.7 1J 1 1 1 11 26.9 1 303 1 4.6 11 20.4 - 2.5.70 21.4 1 2.9 1 4.2 11 29.4 1 2.5 1 3.3 11 1 1 11 20.6 1 3.5 1 6.0 11 20.8 1 2.5 1 3.3 1r 1 1 11 19.6 1 2.. 4 1 3.1 11 18.3 1 2.2 1 3-.1 1r 1 1 1~ 18.0 1 2.3 1 3.2 11 1 18.1 1 2.4 1 3.1 1r 1 1 ! 11 1 1 1 1

•

Tableau 3 -bis-Effet de l'h~~idité du sol au prélèvement

sur la valeur de Is •

1 J 1 11 1. o =_2 ~'om 1 5 - 1 5 om 11 t~- 1 1 1 ---rJ Essai IV. 1 huml:.dü' 1 Iâ 1 Humidité 1 1$ 11 1 % 1 li 1 D 1 % J J.. 1 D

il ' 1. J 1 J J 1 . ,!I~' 1 1 1"' t-- 1 1 11 '1/9/10 1 19.0. 1 2.. 4 1 3.1 1 19.8 1 3~1 1 4.2 l'1 8/9/10 1 11.6 J 2.5 J 5.0 1 17 .0 1 2.6 1 3.8 11 1 1 1 1 1 1 .11 9/9/10 1 32.5 t 3.6 1 6.6 ! 30.4 1 3.5 1 6.3 ,

•1 10-/9/70 1 21.8 '1 3·.4 1 6.8 1 21.0 1 3.4 1 6.4 11 1 t 1 1 1 t 11 11/9/70 ! 26.8 J 3.1 1 6.6 1 24.1 1 3,.6 1 5,.} 1J

12/9/'.7° 1 23.4 1 2.8 ! 6.1 1 24.4 1 3.1 1 '5.8 B

1 1 J 1 1 J ! 11 14/9/70 1 18.4 ! ' 2.4 1 4.1 ! 23.2 1 2,,"8 1 4.4 11 15/9/10 ' 1 21.0 1 '2.4 ! 4.2 1 23.8 1 2.9 J 4.6 1J 1 1 1 1 1 1 11 11/9/10 1 15.5 1 1 3.4 1 21.• 0 1 1 ,3.4 ;11 '18/9/10 1 30.2 1 3.3 1 1 24.0 J 3.3

1-· ..· 11 1 j t 1 1 1 J1 '19/9/10 1 '21., 1 3.3 J 1 24.6 1 3.1 l 1! 23/9/10' 1 29.0 1 3.2 1 5.1 1 25.2 1 3.1

. 15.4 1

:J 1 1 1 1 1 ! 11 24/9/10 1 21.6 J 3.5 1 6.0 1 26.0 ! 3.5 1 6.0 11 28/9./10 J 21.3 1 2.6 1 5.4 1 26.0 J 3.2 1 6.5 11 1 1 1 1 1 !' .,J 29/9/10 ·1 25.6 1 2.4 .' ·1, 4..5 1 25.0 J 2.1 ! 5.5 11 30/9/70 J 22.0 J 2.3 .J

4.5.1 23 .. 2 1 3.1 1 5.6 J

J J 1 1 1 ! 1 1J 1 1 J 1 1 ! J1 .' 1 !. 1 J 1 ! 1

Tableau 4Eooai Humofina Hiver - Valeur de Io •

• ~ ~ Couche 0 - 5 cm ~ Couche 5 -15 cm i- 1 - -r ,--' J 1 1 F' 1 lIIT__ l, 'Il1 Trait.l Nov. J Dec. 1 Fév. 1 Mars . J A.vril 1 Nov. 1 Déc. 1 ev. 1 ~'Jdo,dJ 1 Ji.vr1 !

• : :_ 69 ~. 69 J 70 1 70 J 70 J-,_69 1 69 1- 70 .1_ 70 1 70 ,1

1 1 Il! J 1 1 1 1 1 11 11.11 1 7.1 .15.5 1 4.8 1 4.2 1 4.1 t 7.5 1 19.3 1 6.8 1 7.2 ,6~4 J

l~l. 12 1 4.0 113.5 1 5.3 1 5.'0 1 4.6 1 10~2 1 26.4 1 7.4 1 5~6 15.8 !l! 1 1 1 1 Il! 1 1"11 A 21 1 4.8 1 13.6 1 2.7 1 3.4 1 2.7 1 7.9 1 24.8 1 5.7 1 7.4 1 4.2 r1 A 22 1 4. 6 1 11.4 1 3.8 l, 3.7 1 3.5 J 12 ~ 1 1 18.6 1 6. 1 1 7.0 1 5.0J J 1 9 2 1 2.',6 J, 2 4 1 1 1 6 6 1 6 6 1 6."8 1 ··8 ;t il. 31 J 4.9 J • 1 1" 1 2.0 1 5.9 1 1. 1 • 1 1 4• , t

1 A 32! 4.5 1 8.0 1 3.1 I·~ 2.7 1 2.6 110.5 1 21.4 1 5.3 1 6.1-1,5;9 rt; lit" l" 1 1 1 1 1 1J 1.. 41 J 3.4 J 7.7 i,2. 4 1,2.3 J 2.2 1 6.4 1 19.8 1 7.4 1 8~4 15~5

1 1.. 42 1 3. 3 1 6. 6 l' 2 ~ 5 l' 2.4 1 2 •3 1 6. 2 1 17•8 1 5 •5 J 6. 5 1 6. 21 1 l , J 1 1 J 1 1 1J 1 1 a: 1 1 1 1 1 1 " -11 B 11 1 6.0 121.7 1 4.5 15.2 13.0 J 8.6 1 19.4 l,' 7.,6 1 7.015.61• 1 1 1 J 1 1 l, I~ 1 t·' J1 B 12 1 7.2 1 11.0 J 4.6 1 4.9 .1 4.5 t 8.0 1 18.4 J 7.7 1 8.0 1 5•8 1J B 21 1 4.7 115.2 1 3.5 1 2.6 13.3 1 9.3 l 2h8i 7.3·· t 5.6 15j8 t

• Il.' B22 Jr

8.2 Il 1 J Il :1 1 1 115.0 1 3.0 1 3.1 ,'1 3'!5 1 11.4 ,1 21.4 1 7.0 4.3 1 4.9 l

1 B 31 1 4.4 1 9~2 1 2.6 1 1.5 12,.5 1 6.3 .119.8 1 8.1 4.8 J 3~3

: B: 32: 4. 9 : 5.7 : 1.8 : 2.0,: 4.4 6.0: 12"4: 8.3 4.8 ,': 5 0 0

1 B 41 1 4.9 1 8.8 1 2.2 1 1.7 1 3.3 7.7 1 15.6 1 6.6 4.7 1 3.0 1

~ B 42 ~ 8.9 : 4.3 : 1.5 : 1.8,: 2~0 7.0: 10.4: 5.8 3.9 ~ 4:2 ~1 1 1 1 l ,1 1 1 1

:' C 11 ~ 8.2 : 10.6 '~ 3.9 : 3.8 : 4~O 12.4: 18.6: 7.3 4.2 ~ 5.2 i

1 C 12 t 7.4 111.5 1 3.8 1 3.2 13 ..5 8.1! 24.0! 5.8 3.8! 5.'3 ~

t C 21 1 1 8 0 1 1 1 8 1 1 8 ,11 J 4.1 1 • 1 3.0 1 2~4 1 3.0 ( .9 1 20.3 1 5.7 3. r 4.41 C22' 1 4.4 J 9.5 1 i.3 1 2.2 12.9 1 6.1 1 11.5 1 3.9 3.8 14.8 1

~C31: 2.3: 4.7: 2.0: 2.7 :2.0 : 8~4 : 10.6: 3.6 4~7 :3.1 ~1 C 32 l' 3.8 1 4.1 • 2~1 ! 1.9 J. 1.8 ,1 4.1 1 11.8 J 3.61 3.9 13.3

~ C41 : 3.9 ~ 4.5 : 1.5 : 1.5 -: 1.7 : 4.3 :. 10.8: 3.8 ~ 3.0 : 2.31 C 42 J 3 •5 1 4. 8 1 1.4 1 1.6 1 1.7 1 3. 7 9. 0 J 4'. 1 t 3~ 6 1 3. 11 r 1 1 1 Il! 1 1

A. 1 Ter;r~ nueB : Bett~raveC : .aum

_.;' .

11 : T1 1er répétition 31 : T3

,1er répét:j.tion12 : T1 2eme :éI?é~ition 32 : T 2e~e répetiti6n21 .: T2 1er repetJ.tion 41 :. T3 - 1er répétition22 : T22eme· répétition 42 .: T:. 2eme répétition,_

Tableau 5 Essai BUmofina Eté ~ Valeurs de ID

(oouohe 0 - 10 ~m )

•

..

•

~ : Avril 10:: Mai 10 ~ Juillet 10 : Septembre 10 :�-----.......------Il~.,;....,..-----f<ilo,:-------ili-------~i-----I1 " 1 3.3 1 3.1 1 4.9 1 1.2 1

1 T 1 '1 2.9 1 2.9 1 4.2 1 3~5 11/1 1 Il!1 'oi 3. 1 ~2.1 1 3 •6 1 1. 6 11 1 3.4. 1 2.6 1 1.5 1 2.2 1'l 1 1 1 1 11 1 3.6 1 . 3.2 1 6.1 1 4.8 11 1 -3.6 1 3.6 1 5.8 1 3.2 11 1 ;1 1 1 11 1 3~5 1 2.4 1 4.1 1 6.9 11 1 3.1 1 3.2 1 3.8 1 4.0 J1 1 1 1 1 11 1 3~8 1 3.,5 1 4.3 1 5.4 11 1 4.0 1 2.1 1 1,,0 1 4.6 !1 t 4' 1 1 1 62! 11 1', 1 4. 1 • 1 5.2 11 1 3.8 1 3.4 ~ ~ 3 1 4.8 Z1 l' 1 l 11 1 3.8 1 2.8 .1 1.4 1 4.31 1 3.1 1 3.9 1 4.2 1 5.61 1 1 1 11 1 3.2 1 3.2 1 3.6 1 5.81-------1i---.....a--Tf ----....,-.-i1i-.------""'1----......-·-:1 1 2.3 1 2.1 1 6.3 1. 3Q A (1 1 2.1 1 2.8 1 5.5 1 2.8 1,1 T 2 1 2 9 1 2 2 1 1 6 11 1· 1 • 1 3.7 1 4. 11 1 3.2 1 3.1 1 6.3 1 4.4 11 1 Z rI!1 1 3.2 1 2.4 1 3.4 1 5.2 1

I! 1 3.2 1 3.0 1· 5." 1 5.9 11 J 1 J 1 11 1 3.0 1 3.6 1 4.3 1 5.3 11 J 3.5 1 3.0 J 3.9 1 3.0 1t· l' 3.9" 1 33 1 1 8!t 1 ~ 1 • 1 4. 2. 1 4'11 f. 1 3.1 1 2.6 1 3.6 1 3.1 11 1 1 1 Il1 '. 1 3.8 1 3.6 1 4.6 1 1.0 1J 1 3.8 1 3.0 1 3.1 1 4.9 1

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