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Impact de la cannabiculture sur la dégradation physico-chimique et le comportement hydrodynamique des sols dans le bassin de l’Oued Sra, (Rif Central, Maroc)

El-Ommal, Mouhssine; Tribak, Abdellatif; Amhani, Zakariae; Arari, Khalid

Abstract

Le bassin de l’Oued Sra fait partie du Rif Central au nord du Maroc ; Il constitue un milieu fragile où la dégradation des sols est spectaculaire. L’objectif du présent travail est d’étudier les impacts de la cannabiculture sur les propriétés physico-chimiques des sols, leurs caractéristiques de surface, ainsi que leurs comportements hydrodynamiques pendant différentes saisons. L’étude est basée sur les analyses des propriétés physico-chimiques des horizons superficiels du sol (0-25 cm), à partir du choix des parcelles témoins sous forêt et d’autres défrichées et mises en cannabiculture depuis 10 ans. L’état de surface des parcelles concernées a été vérifié sur terrain, selon la méthode des points quadrats. Le comportement hydrodynamique du sol et la détachabilité ont été mesurés par l’utilisation d’un mini-simulateur de pluies à rampe sur des micro-parcelles (1m2). Les résultats obtenus montrent que les sols atteignent des niveaux de dégradation très avancée, marquée par une réduction importante de la fertilité et une prédominance des états de surface nue (90 %) et fermée (71 %) sur des terrains défrichés et mis en cannabiculture. Sur ces terrains, défrichés, depuis dix ans au moins, les apports en fertilisants sont essentiellement des engrais chimiques appliqués d’une manière intensive. Les rotations qui y sont pratiquées sont de l’ordre deux fois par an en raison de la rareté des terres agricoles disponibles, de l’accroissement démographique et du gain financier assuré par la cannabiculture. De même, les tests de simulation aboutissent à des valeurs maximales d’infiltration finale enregistrées sur les terrains de céréaliculture (67,20 mm/h); tandis que les terrains destinés à la cannabiculture enregistrent des valeurs faibles (43,12 mm/h). Par conséquent, les moyennes maximales des transports solides sont enregistrées dans les terrains de cannabiculture (98,87 g/l) par contre les terrains de céréaliculture sont marqués par de faibles valeurs (26,64 g/l).

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Revista de Estudios Andaluces (REA) | Núm. 48, julio (2024) | e-ISSN: 2340-2776 https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48 | © Editorial Universidad de Sevilla 2024 https://editorial.us.es/es/revistas/revista-de-estudios-andaluces https://revistascientificas.us.es/index.php/REA CC BY-NC-SA 4.0. 93 Impact de la cannabiculture sur la dégradation physico-chimique et le comportement hydrodynamique des sols dans le bassin de l’Oued Sra, (Rif Central, Maroc) Impact of the cannabis cultivation on the physico-chemical degradation and hydrodynamic behaviour of soils in the wadi Sra Catchment, (Central Rif, Morocco) Impacto del cultivo de cannabis sobre la degradación físico-química y el comportamiento hidrodinámico de los suelos en la cuenca del Oued Sra (Rif Central, Marruecos) Mouhssine El-Ommal [email protected] 0000-0003-3218-5604 Laboratoire Recomposition de l’espace et Développement Durable, Département de Géographie, Faculté des Lettres et des Sciences humaines, Université Chouaïb Doukkali, El Jadida. Av Khalil Jabran, 27. 24000 El Jadida, Maroc. Abdellatif Tribak [email protected] 0000-0002-1564-5886 Département de Géographie, Faculté des Lettres et des Sciences Humaines Sais-Fès, Université Sidi Mohamed Ben Abdellah, Fés. B.P 59, Route Immouzer. 30000 Fès, Maroc. Zakariae Amhani [email protected] 0000-0002-9917-6449 Laboratoire Territoires, Environnement et Développement, Département de Géographie, Faculté des Sciences Humaines et Sociales, Université Ibn Tofail, Kénitra. B.P 401, Kenitra, Maroc. Khalid Arari khalid.ar[email protected] 0000-0001-8043-0139 Département de Géographie, Faculté Pluridisciplinaire Nador, Université Mohammed Premier, Oujda. B.P 300, Selouane. 62700Nador, Maroc. INFO ARTÍCULO RESUME A reçu: 16-11-2023 Revu: 19-01-2024 Aceptté: 03-02-2024 MOTS CLÉS Rif central Cannabiculture Dégradation des sols États de surface Infiltration Le bassin de l’Oued Sra fait partie du Rif Central au nord du Maroc ; Il constitue un milieu fragile où la dégradation des sols est spectaculaire. L’objectif du présent travail est d’étudier les impacts de la cannabiculture sur les propriétés physico-chimiques des sols, leurs caractéristiques de surface, ainsi que leurs comportements hydrodynamiques pendant différentes saisons. L’étude est basée sur les analyses des propriétés physico-chimiques des horizons superficiels du sol (0-25 cm), à partir du choix des parcelles témoins sous forêt et d’autres défrichées et mises en cannabiculture depuis 10 ans. L’état de surface des parcelles concernées a été vérifié sur terrain, selon la méthode des points quadrats. Le comportement hydrodynamique du sol et la détachabilité ont été mesurés par l’utilisation d’un mini-simulateur de pluies à rampe sur des micro-parcelles (1m2). Les résultats obtenus montrent que les sols atteignent des niveaux de dégradation très avancée, marquée par une réduction importante de la fertilité et une prédominance des états de surface nue (90 %) et fermée (71 %) sur des terrains défrichés et mis en cannabiculture. Sur ces terrains, défrichés, depuis dix ans au moins, les apports en fertilisants sont essentiellement des engrais chimiques appliqués d’une manière intensive. Les rotations qui y sont pratiquées sont de l’ordre deux fois par an en raison de la rareté des terres agricoles disponibles, de l’accroissement démographique et du gain financier assuré par la cannabiculture. De même, les tests de simulation aboutissent à des valeurs maximales d’infiltration finale DOI: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 Formato de cita / Citation: El-Ommal, M., Tribak, A., Amhani, Z., & Arari, K. (2024). Impact of the cannabis cultivation on the physico-chemical degradation and hydrodynamic behaviour of soils in the wadi Sra Catchment, (Central Rif, Morocco). Revista de Estudios Andaluces,(48), 93-109. https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 Correspondencia autores: [email protected] (Mouhssine El-Ommal) Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 94 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 enregistrées sur les terrains de céréaliculture (67,20 mm/h); tandis que les terrains destinés à la cannabiculture enregistrent des valeurs faibles (43,12 mm/h). Par conséquent, les moyennes maximales des transports solides sont enregistrées dans les terrains de cannabiculture (98,87 g/l) par contre les terrains de céréaliculture sont marqués par de faibles valeurs (26,64 g/l). KEYWORDS ABSTRACT Central Rif Cannabiculture Soil degradation Surface conditions Infiltration The Oued Sra basin is part of the Central Rif in northern Morocco; It constitutes a fragile environment where soil degradation is spectacular. The objective of the present work is to study the impacts of cannabis cultivation on the physicochemical properties of soils, their surface characteristics, as well as their hydrodynamic behaviors during different seasons. The study is based on analyzes of the physicochemical properties of the surface horizons of the soil (0-25 cm), based on the choice of control plots under forest and other plots cleared and put into cannabis cultivation for 10 yrs. The surface condition of the plots concerned was verified in the field, using the quadrat point method. The hydrodynamic behavior of the soil and detachability were measured using a mini-ramp rain simulator on micro-plots (1m2). The obtained results show that the soils reach very advanced levels of degradation; marked by a significant reduction in fertility and a predominance of bare (90%) and closed (71%) surface states on cleared land used for cannabis cultivation. On these lands, cleared for at least ten years, fertilizers inputs are mainly chemical fertilizers applied intensively. The rotations practiced are twice a year, due to the scarcity of available agricultural land, population growth and the financial gain brought by cannabis cultivation. Likewise, the simulation tests result in maximum final infiltration values recorded on cereal growing land (67.20 mm/h); while land intended for cannabis cultivation recorded low values (43.12 mm/h). Consequently, the maximum averages of solid transport are recorded in the cannabis growing lands (98.87 g/l) but the cereal growing lands are marked by low values (26.64 g/l). PALABRAS CLAVE RESUMEN Rif Central Cannabicultura Degradación del suelo Condiciones de la superficie Infiltración La cuenca del Oued Sra forma parte del Rif Central en el norte de Marruecos; constituye un entorno frágil donde la degradación del suelo es espectacular. El objetivo del presente trabajo es estudiar los impactos del cultivo de cannabis en las propiedades fisicoquímicas de los suelos, sus características superficiales, así como sus comportamientos hidrodinámicos durante las diferentes estaciones. El estudio se basa en análisis de las propiedades fisicoquímicas de los horizontes superficiales del suelo (0-25 cm), a partir de la elección de parcelas de control bajo bosque y otras despejadas y dedicadas al cultivo de cannabis durante 10 años. El estado de la superficie de las parcelas en cuestión se verificó en el campo, utilizando el método del punto cuadrado. El comportamiento hidrodinámico del suelo se midio mediante un simulador de lluvia con mini rampa en microparcelas (1m2). Los resultados obtenidos muestran que los suelos alcanzan niveles de degradación muy avanzados; marcado por una reducción significativa de la fertilidad y un predominio de estados de superficie desnuda (90%) y cerrada (71%) en tierras despejadas y utilizadas para el cultivo de cannabis. En estas tierras taladas durante al menos diez años, los aportes de fertilizantes son principalmente químicos aplicados de forma intensiva. Las rotaciones que se practican allí son del orden de dos veces al año debido a la escasez de tierras agrícolas disponibles, el crecimiento demográfico y las ganancias económicas que aporta el cultivo de cannabis. Asimismo, los ensayos de simulación arrojan valores máximos de infiltración final registrados en terrenos cerealistas (67,20 mm/h); mientras que las tierras destinadas al cultivo de cannabis registraron valores bajos (43,12 mm/h). En consecuencia, los promedios máximos de transporte sólido se registran en las tierras de cultivo de cannabis (98,87 g/l) pero las tierras de cultivo de cereales se marcan con valores bajos (26,64 g/l). 1. INTRODUCTION La dégradation des sols est un problème écologique mondial affectant les terres arables du monde (Karlen et al., 2003; IPBES, 2018) et l’un des problèmes environnementaux les plus graves au monde (Borreli etal., 2017; Butzer, 2005; Garcia-Ruiz etal., 2015; Lal, 2003; Montanarella etal., 2016; Nasir etal., 2020). L’érosion réduit la productivité des sols et des écosystèmes naturels, y compris les écosystèmes Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 95 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 agricoles et forestiers (Pimentel & Kounang, 1998) et accélère la dégradation des terres et altère les ressources paysagères liées au sol (Borreli etal., 2017; Gogoi etal., 2021; Zhao etal., 2018). Au Maroc, la dégradation des sols constitue l’un des problèmes socio-économiques environnementaux les plus cruciaux. Notamment, la région du Rif, qui reste la plus touchée (Sadiki, 2005 ; Roose etal., 2012; Amhani etal., 2021 ; Tribak etal., 2012; Tribak etal., 2021; El-Ommal etal., 2021; Abahrour 2009; El Mazi etal., 2022). En effet, les montagnes du Rif aux terrains accidentés subissent de fortes pressions humaines permanentes sur les ressources naturelles ayant pour conséquences une instabilité des milieux et une production excessive des sédiments. L’une des pressions majeures exercées sur les ressources forestières et des sols de nos jours est issue des besoins en terres agricoles pour cultiver le Cannabis (Chouvy, 2020; Benabid, 2000). Elle se traduit par une éradication avancée et complexe de la végétation naturelle sur la quasi-totalité des versants qui reçoivent de plein fouet l’impact des évènements météorologiques. Dans le Rif central, la quasi-totalité des forêts qui font la spécificité de la région ont été défrichées et mises en culture illicite du cannabis souvent incompatible avec les conditions du milieu physique. Le défrichement pour la culture du cannabis représente près de 90 % du processus de déforestation. A titre indicatif, signalons que plus de 20 000 ha ont disparus dans la seule zone de Ketama en 20 ans (Grovel, 1996). Les terrains défrichés subissent une forte érosion qui contribue aussi respectivement à la diminution de la matière organique et des stocks de carbone organique du sol, tout en augmentant la densité apparente des sols et leur détachabilité (Grovel, 1996 ; Benabid, 2000; El Mazi etal., 2022). La zone Nord du Maroc a fait l’objet de plusieurs études sur les liens entre la cannabiculture et la dégradation des sols au cours des dernières décennies. Les résultats obtenus confirment la modification des états de surface et la perméabilité ainsi qu’une augmentation considérable du risque de ruissellement et d’érosion hydrique (Sabir & Roose, 2004; Laouina etal., 1993; Bahada etal., 2001; Lebbar, 2001; Belmeki etal., 2014; El Mazi etal., 2019; El-Ommal & Tribak, 2023). Néanmoins, dans le Rif central les impacts de la cannabiculture sur les caractéristiques de surface du sol et l’augmentation des taux de ruissellement demeurent peu documentés et loin d’être rigoureusement évalués malgré leurs effets néfastes sur les milieux. L’objectif du présent travail, consiste en la mise en évidence des impacts de la cannabiculture sur la dégradation des propriétés physico-chimiques des sols, la modification de leurs états des surfaces et la production de l’érosion. 2. UN MILIEU FRAGILE SUJET A UNE FORTE PRESSION ANTHROPIQUE D’une superficie de 553 km2, le bassin de l’Oued Sra fait partie du Rif Central au nord du Maroc (figure 1). Il constitue un milieu fragile où la topographie est très accidentée au sein d’un relief dont les altitudes varient de 255 m à l’exutoire à 2456 m au point culminant dans la chaîne de la montagne rifaine (Jbel.Tidghin). Les pentes raides dominent ; celles qui dépassent 25 % occupent 55,52 % de la superficie du bassin. De point de vue géologique, la zone présente une diversité importante en termes de substrat avec la dominance des matériaux tendres et fragiles sensible à l’érosion. L’amont du bassin est occupé par l’alternance des séries à la fois marno-schisteuses, et schisteuses admettant des bancs de grès quartzitiques (Maurer, 1968) ; tandis que, la partie avale est dominée par des formations marneuses très tendres du Miocène supérieur qui occupent les bassins intra-montagneux (Michard, 1976). Les grands types de sols appartiennent à des classes de sols minéraux bruts d’érosion et des sols peu évolués d’érosion par ailleurs, le reste de surface est occupé par des sols brunifiés (12,82%), des fersiallitiques (13,02%), des vertisols (9,49%) sur des formations marneuses dans la partie aval du bassin, ainsi que des sols peu évolués d’apport alluvial se développent sur les terrasses et les fonds de vallées. Les précipitations s’y caractérisent par leurs abondances et leur irrégularité spatio-temporelle. Les moyennes annuelles varient de 495 mm en aval (station de Ain Aicha) à 1570 mm en amont du bassin (station de Ketama). Les pluies journalières brutales et concentrées donnent des hauteurs maximales journalières sous formes orageuses de fortes intensités. Des exemples très démonstratifs peuvent être cités: 181 mm à Taghzout le 29 novembre 2010 (57,09% du module mensuel) et 137mm le 23 décembre 2009 (25,09% du module mensuel). Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 96 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 Figure 1. Localisation géographique et hypsométrie du bassin de l’oued Sra. Source: élaboration propre. Les densités humaines dans la région sont parmi les plus élevées du Maroc. Elles dépassent le seuil de 200 h/km2 en 2014 avec un record de 220 h/km2 dans certaines communes en comparaison avec la moyenne nationale qui est de 76,61 h/km2. Ces fortes densités s’expliquent pour une bonne part par l’extension par la culture du cannabis qui contribue largement à la fixation des populations (Chouvy, 2020). La région de Ketama qui fait partie de l’amont du bassin versant de l’Oued Sra, se considère parmi les zones classiques où le cannabis est cultivé depuis longtemps (Boudouah, 1985; Grovel, 1996; Taiqui, 1997; Lazar, 2004; Chouvy, 2008). Quoique à un niveau limité, après les années Soixante-dix le cannabis s’étendit vers les zones sud du bassin, notamment les communes de Taghzout et de Taberant, et vers la commune de Bouhouda et Khelalfa et Zrizar dans les années107 2000. Cette extension pourrait être expliquée par la valeur économique très élevée du cannabis qui dépasse largement celle d’autres activités. Ses revenus d’environ 2000 kg/ha sont «20 à 30 fois supérieurs à ceux d’une bonne récolte d’orge ou le double de la somme moyenne transférée dans l’année par un émigré en Europe» (Maurer, 1992). En revanche, la rareté des terres à vocation agricoles qui caractérise la région, induit l’apparition des ménages sans terres et renforce la pression s’exerçant au détriment du couvert forestier dans des zones à fortes pentes qui sont totalement dénudées et mises en culture. Cette région jadis, Rif riche en ressources forestières et en espèces très variées (Fay, 1979) montre, aujourd’hui, des aspects sérieux et des indicateurs réels de dégradation de l’environnement en raison de l’ampleur des changements affectant l’utilisation des sols. En effet, la quasi-totalité des forêts qui font la spécificité de la région du Rif Central ont été défrichées, sous l’influence des actions anthropiques et la mise en culture illicite de nouvelles variétés de plantes du cannabis (variétés hybrides) les plus rentables. L’occupation actuelle des sols pour la période de 1986-2020, montre très clairement une modification désordonnée du paysage avec une régression considérable des terrains forestiers de 42,09% de la superficie totale du bassin en 1986 à 16,44% en 2020 (figure 2; figure 3). Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 97 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 Figure 2. Carte d’occupation des sols / année 1986 - dans le bassin de l’Oued Sra Figure 3. Carte d’occupation des sols / année 2020 - dans le bassin de l’Oued Sra Source: https://earthexplorer. usgs.gov - LandSat -resolution 30 m. Élaboration propre. De manière générale les terrains récemment défichés sont destinés à la culture du cannabis. La culture du cannabis se base en même temps sur les eaux pluviales et l’irrigation qui a connu une transformation alarmante. En effet, jusqu’à l’année 2010, elle était limitée dans les fonds de vallées et près des sources, occupant de faibles superficies, pratiquées d’une manière traditionnelle basée sur les seguias et le partage des eaux collectifs. Actuellement l’irrigation connait un grand essor suite aux développements des infrastructures dans la région (Pistes vers les douars, généralisation d’électricité), qui facilitent l’accès des grandes machines destinées aux constructions de bassins de stockage des eaux et de forage des puits. Face à cette situation, l’irrigation du cannabis par des techniques modernes est devenu un phénomène marquant et quasi-généralisé pendant la dernière décennie même dans des versants pentus (photo-1). Les apports en fertilisants appliqués chaque année sont des engrais chimiques utilisés d’une manière intensive. Ainsi, l’espace agricole, dans l’ensemble de la région, déborde largement au-delà des champs permanents –fonds des vallées– sur des terrains accidentés où des cultures s’accrochent sur les sols les plus pauvres et les pentes les plus déclives. La surexploitation des terrains défrichés, alimentée par une population en forte progression démographique, contribue à l’accélération de dégradation du sol dans ce milieu fragile. 3. MATERIELS ET METHODES 3.1. Echantillonnages et analyses physico-chimiques des sols Les analyses physicochimiques du sol relèvent parmi les méthodes qui ont été mises au point pour évaluer l’état de dégradation des sols dans le monde, (Bedano etal., 2011; Juhos etal., 2016). En effet, Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 98 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 deux prélèvements du sol ont été effectués dans la couche 0-25 cm dans les sols brunifiés sur deux sites adjacents, afin de déterminer les processus de la perte de fertilité des sols et la dégradation de la texture par les analyses physico-chimiques du sol. Le premier prélèvement concerne une parcelle témoin sous forêt (état référence). Le deuxième a été fait dans une parcelle défrichée et mise en culture par la cannabiculture depuis 10 ans. Parmi les tests effectués : L’analyse chimique, concerne la matière organique par la méthode de Walkley et Blak, le Phosphore est déterminé par l’extraction au bicarbonate de sodium. Par ailleurs, la texture (sables, limons, argiles %) est déterminée par la méthode internationale avec l’emploi de la Pipette Robinson. L’ensemble des analyses ont été effectuées au sein de l’Ecole Nationale d’Agriculture à Meknès (ENA). 3.2. Etude de caractéristiques de surface et le comportement hydrodynamique du sol 3.2.1. Le choix des sites expérimentaux Notre objectif aussi est d’étudier les effets de la cannabiculture sur les indicateurs de risque de ruissellement et d’érosion selon les saisons, à savoir : L’évolution de l’état de surfaces et la densité apparente (Da g/cm3), la porosité et l’indice de la rugosité (Ir), ainsi que, la dynamique de l’infiltration/ruissellement et la détachabilité. Pour cela nous avons choisi des sites expérimentaux sur des micro-parcelles (1m2). Deux parcelles labourées ont été choisies ; elles sont destinées respectivement à la cannabiculture et la céréaliculture. Le choix de cette dernière nous a permis de voir et de comparer les effets de type de culture après le sur la dynamique de ces indicateurs et leur contribution au risque d’érosion hydrique. 3.2.2. Mesure des états de surfaces Les états des surfaces à l’intérieur des parcelles (1m2) concernées ont été vérifiées et enregistrées sur le terrain dans différentes saisons pour chaque parcelle par la méthode de points quadrats décrits par Roose (1996). Il s’agit de déterminer par deux transects en diagonale à l’intérieur de la parcelle à chaque 10 cm les taux de l’état de surface trouvées ; surfaces couvertes concernent (adventices, litière et cailloux) ou nues et de surfaces fermées englobent (pellicule et croûte de battance, surfaces tassées et cailloux inclus dans le sol) ou ouvertes (fentes de retrait, mottes et flaques). Ainsi, la somme des surfaces couvertes et nues est égale à 100% ; de même, la somme des surfaces fermées et ouvertes est égale à 100%. 3.2.3. Mesure de la densité apparente et la porosité Avant chaque démarrage de la simulation de pluie un échantillon de sol a été prélevé pour toutes les parcelles et chaque saison, par un cylindre. Cet échantillon a été pesé et laissé à l’étuve à 105°C pendant 24 heures pour évaluer les taux du poids de l’eau par rapport au poids du sol sec. La connaissance de ces deux variables permet de calculer la densité apparente selon la relation suivante : Da ( g /cm3) =( ms )(1) v Où Da : densité apparente/ ms : le volume de l’échantillon séché / V : le volume de cylindre (269,3 cm3); La porosité (%) : Elle se base sur les résultats de la densité apparente, selon l’équation suivante : (2) Où P : porosité / Da : densité apparente/ Dr : densité réelle du sol (2.65 g cm3). Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 99 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 3.2.4. L’indice de la rugosité (Ir %) L’indice de la rugosité (Ir %) aussi a été déterminé, par la méthode de la chaînette métallique (Roose, 1996). Trois répétitions sont mesurées avant chaque simulation pour chaque parcelle sans briser la rugosité du sol qui contrôle profondément l’infiltrabilité et la détachabilité. 3.3. Etude comparative du comportement hydrodynamique du sol L’étude du comportement hydrodynamique du sol dans ce travail est basée sur l’utilisation d’un mini-simulateur de pluie à rampe (un simple irrigateur manuel). Elle permet d’obtenir sur le terrain, de façon expérimentale dans un temps relativement court, de nombreuses données mesurées sur le comportement hydrologique du sol sous des averses artificielles effectuées et contrôlées, et de tester la détachabilité de la surface d’un sol (Morsli, 2012; Meddi etal., 2005; Roose & Smolikowski, 1997). Ce dispositif expérimental constitue une parcelle délimitée artificiellement par un cadre métallique d’un mètre carré de forme rectangulaire de 60 cm x 166 cm (1 m2) enfoncé dans le sol pour concentrer l’eau et le ruissellement dans la parcelle concernée, et munie au bas d’une parcelle par une cuve réceptrice des eaux de ruissellement. Il comporte aussi une rampe d’arrosage de 50 cm de large avec une ligne de trous de 0,5 mm de diamètre distants de 1 cm, relié par un arrosoir conventionnel de dix litres. Des pluies simulées de 50 mm de hauteur et des intensités de 80 mm/h pendant 35 à 50 min pour chaque test. Les tests de simulation ont été faits dans chaque saison, donc quatre tests sont effectués pour chaque parcelle. Ce choix a été dicté d’une part, par la variabilité qu’elle caractérise les pratiques culturales et l’évolution rapide des états de surface d’une saison à l’autre et d’autre part, pour évaluer les périodes à risque de ruissellement et d’érosion hydrique. 4. RESULTATS ET DISCUSSIONS 4.1. Impact de la cannabiculture sur les propriétés physico-chimiques L’analyse granulométrique montre bien que les deux parcelles ont enregistré des taux élevés de sable, du fait de la nature du sol sur substrat schisteux riche en sable d’une manière générale. Mais la comparaison fait ressortir que la texture des sols marque un changement remarquable (tableau 1). La parcelle témoin sous forêt a enregistré 49,86% de sable et 45,12% de limon, par contre celle défrichée suivi de cannabiculture pendant 10 ans présente une forte proportion de sables (80,45%) et une très faible proportion de limons (10,22%). Ce qui indique d’une part que le défrichement forestier a des impacts néfastes sur les horizons superficiels du sol se traduisant par une forte détachabilité qui touche la texture et notamment les particules fines par les processus érosifs. De même, ces résultats mettent en lumière les effets des pratiques culturales liées à l’utilisation de nouvelles variétés du cannabis sur les propriétés physico-chimiques des sols entraînant souvent leur appauvrissement en élément fins et une baisse de leur fertilité. En effet, les analyses chimiques des horizons superficielles des sols montrent clairement une réduction de fertilité du sol après le défrichement forestier. La comparaison entre la parcelle témoin –sous forêt– et d’autre défrichée suivie de la cannabiculture fait ressortir que le défrichement, suivi d’une mise en culture en cannabis, contribue largement à la réduction de fertilité du sol. A titre d’exemple, la valeur la plus élevée de la matière organique a enregistrée sous la parcelle témoin (3,64%), contre une faible valeur de (3,01%) sous la parcelle défrichée suivie de la cannabiculture. De même, Le Carbone organique montre des valeurs respectives de 2,11% et 1,74% pour les deux parcelles. Il est important de mentionner que le Phosphore assimilable et le Potassium ont enregistrées une concentration après le défrichement. Ce constat peut s’expliquer par l’importance d’utilisation des engrais par la population locale dont l’objectif d’augmenter le rendement du cannabis, car, la majorité des sols sont plus superficiels et moins fertiles nécessitant davantage d’engrais (tableau 1). Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 100 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 Ce processus de perte de fertilité dans la zone d’étude, s’aggrave plus, sachant que, certaines pratiques culturales et les méthodes de gestion de la fertilité, à savoir, travail de la terre, la rotation de culture, la gestion de la biomasse et les résidus de culture, ont connu une régression dans la région, en raison des gains bruts annuels du cannabis par hectare qui sont plus élevés par rapport à d’autres activités, encourageant de plus en plus à cultiver le cannabis au détriment des forêts et par la suite, l’exploitation abusive des sols jusqu’à deux fois par an. La particularité de la cannabiculture dans le bassin est évidente dans le fait qu’elle a contribué à changer les liens entre la population et les ressources en sols. En effet, la zone d’étude est bien connue depuis longtemps par son type de cannabis locale de ketama, pratiqué d’une manière traditionnelle sous les eaux de pluie. Cependant, au cours de la dernière décennie, la population a adoptée de nouvelles variétés des plantes du cannabis (variétés hybrides) à hauts rendements (photo-1). Ces rendements encouragent de plus en plus les agriculteurs de pratiquer massivement les nouvelles plantes et la surexploitation du sol. La maturité de ces nouvelles plantes qui durent jusqu’en début septembre voire mi-octobrenécessitent l’irrigation. Face à cette situation, l’irrigation du cannabis par des techniques modernes est devenu un phénomène marquant et quasi-généralisé par les agriculteurs, par le développement de plusieurs techniques, à savoir ; irrigation par pompe à moteur, système de pompage de l’eau à énergie solaire, pompe à eau électrique, creusement des puits, construction de plusieurs bassins de stockage des eaux et l’utilisation les citernes de 1 m3 à 4 m3. Ces techniques adoptées ; de plus en plus dans la région, jouent un rôle important dans l’extension des aires cultivées destinées à la cannabiculture, ayant des effets néfastes sur les sols qui sont abusivement exploités. Tableau 1. Comparaison des propriétés physico-chimiques du sol de la parcelle témoin –sous forêt– et défrichée depuis 10 ans. Potassium (mg/kg K2O) Phosphore (mg/kg P2O5) Carbone organique % MO% Granulométrie (%) Etat de la parcelle Horizons (cm) ArgileLimonSable 10252,113.645.0245.1249.86Forêt0-25 37971,743.019.3310.2280.45 Parcelle défrichée 0-25 Source: analyses effectuées à l’école national d’agriculture Meknès-Maroc. Élaboration propre. Ces résultats nous ont permis de constater, d’une manière générale, que le défrichement forestier suivie de la cannabiculture a de néfastes impacts sur la dégradation des sols dans le Rif Central. Ils sont similaires à ceux trouvés par plusieurs chercheurs dans le Rif qui ont travaillé sur les impacts de défrichement forestier sur la dégradation des propriétés chimiques et physiques des horizons superficiels des sols. Dans le Rif Occidental une étude concernant la fertilité du sol selon l’occupation du sol dans les 30 cm supérieurs des profils, montre que la matière organique atteint 4,7% sous forêt et chute à 2,1% sous cannabiculture (Sabir et al, 2004). Dans le Rif Central (Jbel Ouedka), la matière organique passe respectivement de 4,9% sous forêt, à 2% seulement au cours des années qui suivent le défrichement et la mise en culture du cannabis (El Mazi etal., 2019). Dans le bassin versant de l’Oued Awlai (Rif Central) sur 15 ans, la déforestation et la culture du Cannabis qui a suivi a entraîné une diminution de la matière organique de 3,63 à 1,76%, ainsi qu’une diminution du Carbone organique de 2,11 à 0,80% (Hmamouchi etal., 2021). De même, (Celik, 2005) dans la région méditerranéenne du sud de la Turquie (les montagnes centrales du Taurus) a observé que, par rapport des sols forestières la matière organique des sols cultivés a diminué de 44 et 48% pour la couche de 0 à 10 cm et de 48 et 50% pour la couche de 10 à 20 cm sur 12 ans. Par ailleurs, de nombreux auteurs ont remarqué que la décroissance rapide de la fertilité du sol, notamment la matière organique constitue un indice de dégradation du sol et entraine une dégradation des autres caractéristiques physiques liées à la matière organique à savoir ; la stabilité structurale, la stabilité des macro-agrégats, tassement et durcissement de surface du sol et l’augmentation de la densité apparente, et par la suite sur la réduction des taux d’infiltrabilité et l’augmentation de la détachabilité (Roose, 1985; Le Bissonnais, 1996; Mrabet etal., 2001; Sabir & Roose, 2004; Chenu etal., 2000; Abahrour, 2009; Belmeki etal., 2014). Khalid Arari / REA N. 48 (2024) 93-109 101 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 4.2. Impact de la cannabiculture sur les caractéristiques de surface et la densité apparente des sols Les résultats obtenus sur les caractéristiques de surface du sol montrent une fluctuation apparente entre les terrains de cannabiculture et celle destinée à la céréaliculture ; cette dernière présente la plus forte proportion des taux de surface couverte (80%) notamment pendant la saison d’hiver et du printemps par le développement des adventices, litière, les résidus de récoltes et le mulch dans la saison d’été. En revanche, la cannabiculture se caractérise par la prédominance des états de surface nus presque tout l’année agricole par des valeurs dépassant 89% (figure 4; figure 5). Ces résultats vont dans le même sens que ceux obtenus dans le Rif Occidental par (Sabir & Roose, 2004) qui ont comparé les états de surface du sol selon l’occupation ; ils montrent que les terrains de céréaliculture présentent des taux des surfaces nues plus élevés de l’ordre de 57%, par contre celles destinées à la cannabiculture ne présentes que 32,7%. La dominance des états de surface nue dans les terres destinées à la cannabiculture ; dépend essentiellement du buttage et désherbage qui sont accomplis durant le mois d’avril et de mai. Il est important de rappeler que, la mise en pratique des plantes du cannabis sont largement espacées les unes des autres, comme objectif de l’aération et d’avoir un rendement plus élevé. De plus, les plantes du cannabis se caractérisent par un faible feuillage. Par la suite, la récolte de ce type de culture en août se prolonge jusqu’à octobre, ne laisse pas des résidus, du fait qu’après la récolte du cannabis, les plantes sont portées hors des parcelles, pour découper les feuilles parasites, afin de sécher les plantes. Les effets de la cannabiculture sur les états de surface du sol sont aussi aggravés au regard de la récolte des plantes du cannabis, qui se fait largement dans la plupart des parcelles par un prélèvement complet englobant aussi les racines, ce qui laisse l’état de surface nue, et la perdition des racines, résidus et des mulchs qui ont un rôle primordial dans le renforcement des états de surface couverte et la réduction de détachement des particules du sol, voire l’enrichissement en matière organique ultérieurement. Ces procédures qui sont pratiquées pendant une bonne partie de l’année –du semis à la récolte–, ainsi que l’extension considérable de la cannabiculture au cours des dernières décennies vers des pentes pentues, peuvent contribuer à augmenter les taux de surface nue et par la suite, les taux d’érosion hydrique. Le taux des états de surface fermées réduisant l’infiltration et favorisant largement le ruissellement, a été enregistrée dans les terrains de cannabiculture avec des valeurs dépassant 80%, du fait des passages successifs et cumulés des agriculteurs dans les parcelles au fil de l’année, favorables au tassement des horizons superficielles des sols (figure 4). En effet, ce phénomène est très courant dans la zone d’étude au cours du printemps dans le but de purifier des herbes, ainsi que pendant les périodes d’irrigation du cannabis par aspiration et goute à goute dans la saison d’été et pendant la période de la récolte (photo 1). Ce qui contribue à la dégradation de la rugosité et favorise par la suite, un tassement de la surface du sol et une perturbation du volume poral (tableau 2). Ce dernier confirme les résultats de la densité apparente qui présente 1,37 g/ m3 ; valeur qui signifie un durcissement superficiel du sol, entraînant une diminution de la porosité du sol, et par la suite, une réduction des taux de la pluie d’imbibition qui a enregistré des valeurs très faibles (moins de 3 mm/h) au profit du ruissellement. Ce constat met en évidence les effets de la cannabiculture sur les surfaces des sols. Dans le Rif Occidental (Sabir & Roose, 2004) ont observé que la porosité du sol dans les terrains du cannabis ne dépasse pas 53% par rapport aux terrains de céréaliculture qui peuvent occuper jusqu’à 63.7%. De même, Le tassement de sols sur des terrains marneux du Prérif Oriental, lié au passage répété des troupeaux provoque une diminution de l’infiltration à la surface du sol tout en augmentant les risques de ruissellement et de ravinement (Tribak, 2000). Tableau 2. Indice de la rugosité et la densité apparente. Les saisons Terrains Labourés (Cannabiculture) Terrains Labourés (céréaliculture) Hi % Ir% Da g/cm3Pi (mm/h) Hi % Ir% Da g/cm3Pi (mm/h) Automne 3,38 3 1.37 2,67 5,11 7.33 1.11 5,47 Hiver 12,77 2.77 1.24 1,47 12,53 8.56 1.13 4,53 Printemps 6,50 15.33 1.02 8,87 10,42 9.66 1.08 5,32 Eté 4,14 2.5 1.20 2,04 2,14 6.33 1.10 7,44 Pi : Pluie d′imbibition ; Hi % : Humidité préalable du sol ; Ir : Indice de rugosité ; Da : Densité apparente (g/cm3). Source: élaboration propre. Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 Mouhssine El-Ommal et al. / REA N. 48 (2024) 93-109 108 © Editorial Universidad de Sevilla 2024 | Sevilla, España| CC BY-NC-SA 4.0. | e-ISSN: 2340-2776 | doi: https://dx.doi.org/10.12795/rea.2024.i48.05 Morsli, B., Mazour, M., Mededjel, N., Hamoudi, A., & Roose, E. (2004). Influence de l’utilisation des terres sur les risques de ruissellement et de l’érosion sur les versants semi-arides du nord-ouest de l’Algérie. Sécheresse (15), 96-104. Morsli, B., & Habi, M. (2015). Effet du comportement hydrodynamique des sols argileux sur les risques de ruissellement et d’érosion du sol: cas des sols des montagnes méditerranéennes de Beni-Chougrane Algérie (pp. 355-376). Zeitschrift für Geomorphologie; Appeared or available online. Morsli, B., Habi, M., Mazour, M., Hamoudi, A., & Halitim, A. (2012). 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