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

m.elommal@gmail.com 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

abdellatif.tribak@usmba.ac.ma 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

zakariae.amhani@uit.ac.ma 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.arari@usmba.ac.ma 0000-0001-8043-0139

Département de Géographie, Faculté Pluridisciplinaire Nador,
Université Mohammed Premier, Oujda. B.P 300, Selouane. 62700 Nador, Maroc.

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 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).

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 années 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).

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, 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 :

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 :

Où P : porosité / Da : densité apparente/ Dr : densité réelle du sol (2.65 g cm3).

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).

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-octobre- nécessitent 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.

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).

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).

4.3. Infiltration et ruissellement : comparaison entre cannabiculture et céréaliculture

Les tests de simulation des pluies effectués, sur des parcelles expérimentales, pour mettre en évidence les indicateurs des risques de ruissellement, nous ont permis de faire une comparaison entre les terrains de cannabiculture et les terrains destinés à la céréaliculture (figure 6). De manière générale, les valeurs de l’infiltration finale les plus élevées sont enregistrées dans les terrains consacrés à la céréaliculture au cours de l’année entre (40 et 67 mm/h). Cela reste largement lié aux états de surface qui présentent des paramètres favorables à l’infiltration, en raison la rugosité des terrains (de 6.33 à 9.66 %) et la dominance des surfaces ouvertes avec un taux de 84.78%. Ces résultats sont comparables aux valeurs obtenues par un certain nombre d’auteurs. (Amhani, 2022; Arari, 2022) indiquent que des taux d’infiltration sont très élevés pour les parcelles de céréaliculture dans les bassins marneux du Prérif Oriental au Maroc ; variant entre 37 à 70 mm/h.

En revanche, les terrains de cannabiculture ont enregistré les valeurs les plus faibles entre (9,44 et 43,12 mm/h). Ceci, reste proportionnel aux facteurs qui caractérisent ce type de culture dans toutes les saisons favorisant la faible perméabilité du sol à savoir: la prédominance des états de surfaces nues qui dépassent 89% dans toutes les saisons, la faible rugosité des terrains dont l’indice (Ir%) présente des valeurs moins de 3% et des valeurs élevées de la densité apparente de l’ordre de (1.37 g/cm3). Cette valeur signifie un grand tassement du sol et un durcissement superficiel, ce qui limite au maximum la capacité d’infiltration et l’augmentation du coefficient de ruissellement. Ces résultats sont comparables à celles soulignées par (Sabir et al., 2004) dans le Rif Occidental, qui indiquent que la valeur la plus élevée de l’infiltrabilité est enregistrée dans terrains de céréaliculture (42,7 mm/h) mais elle tombe à 32,7 mm/h dans terrains destinés à la cannabiculture. De même, en Algérie, le ruissellement maximum sur sol nu et tassé a atteint des valeurs relativement élevées : jusqu’à 56% à Tlemcen et 80% à Médéa (Morsli et al., 2004).

En effet, nos résultats de mesures montrent que les terrains destinés à la cannabiculture au printemps ont enregistré une valeur de l’infiltration finale extrêmement forte, mais elle reste très limitée dans les premières averses (73,84 mm/h), due au fait que labour tardif du cannabiculture au cours de l’année agricole, qui augmente la rugosité (15,33 %) et des surfaces ouvertes (SO) qui ont atteint 88%, ainsi que, de faible valeur de la densité apparente (1,02 g/cm3). Cette situation a contribué largement à retarder le seuil de ruissellement par une valeur de la pluie d’imbibition très élevée (plus de 8 mm/h), et par la suite, l’infiltration dans les premières averses qui est de 73.84 mm/h (figure 6). Mais elle n’est pas de même rythme vers la fin des averses, puisqu’elle chute rapidement jusqu’à (43,12 mm/h), à cause de la dégradation de la rugosité du sol suite aux averses effectuées, qui transforment les mottes et flaques dues au labour à une surface homogène avec l’évolution complète des surfaces fermées par les croûtes sédimentaires et la diminution de la rugosité qui a enregistré à la fin d’expérimentation 1,43%.

L’importance du labour dans l’augmentation de la l’infiltrabilité a été observée par plusieurs chercheurs qui ont travaillé sur le comportement hydrodynamique du sol. A titre de comparaison, (Tribak, 2000; Abahrour et al., 2015) dans le Prérif oriental indiquent que les taux d’infiltration restent nettement très élevés sur les terrains labourés (plus de 50 mm/h) car ils augmentent la porosité des sols, et ouvrent la surface des sols, ainsi qu’ils permettent de casser les croûtes superficielles et de renforcer la rugosité. Également, des études expérimentales en Algérie, montrent que le travail d’un sol argileux profond réduit le coefficient de ruissellement d’environ 90% (Touaïbia & Gomer, 1992). Dans le bassin du Guadalentin (Sud-Est de l’Espagne), Cerdà (1997) montre que les sols cultivés ne génèrent pas de ruissellement en raison de la macroporosité élevée. Selon Collinet & Lafforgue (1979); Roose (1996) le labour contribue largement à l’augmentation de la pluie d’imbibition et l’infiltration dans les premières averses de la simulation.

4.4. Détachabilité des particules du sol et transports solides

Les transports solides qui ont été mesurés à l’aval des parcelles montrent clairement la sensibilité des terres au risque d’érosion hydrique avec une moyenne de 62,75 g/l. Néanmoins, on assiste à une grande variabilité en fonction de type de culture pratiquée allant du 6,3 au 209,52 g/l (figure 7). Les fortes valeurs du transport solide correspondent, du point de vue de l’utilisation du sol, à des terres consacrées à la cannabiculture (98,87 g/l) et 26,64 g/l dans les terres céréalières. Ceci amène à conclure que la cannabiculture expose les sols à la détachabilité et constitue un lieu prédilection de production excessive de sédiments. Cela peut être expliqué par la dominance des taux états de surface nues presque toute l’année (93,35%). Dans le Haut Atlas (Cheggour et al., 2008) ont montré une meilleure corrélation positive entre le paramètre d’état de surface nu et le transport solide (R2=0.71 %). De même, (Sabir et al., 2002; Roose et al., 1993), indiquent que les cultures de faible couverture de la surface du sol sont plus exposées à la dégradation.

D’après la figure (7) illustrant les pertes en sols selon les saisons, l’influence de la cannabiculture sur la dégradation des sols est bien remarquable le long de l’année et particulièrement pendant le printemps. Au cours de cette saison, malgré la prédominance des états de surfaces couvertes, qui constituent une bonne protection du sol, le transport solide reste élevé sur les terrains de la cannabiculture qui ont enregistré une valeur maximale (209,52 g/l), du fait de l’impact de la rotation agricole et les états de surface du sol ; en revanche les valeurs restent faibles dans les terrains de céréaliculture (6,3 g/l). Malgré les taux réduits du coefficient de ruissellement dans les terres de la cannabiculture, en raison de la rugosité la haute porosité dues aux labours, les pertes en sols restent très élevées. Le labour tardif du cannabis au cours de l’année, semé au début de mars jusqu’au mois de mai, rend les états de surface dans cette période nues, présentant un état très dégradé des structures des sols facilement transportés. L’observation sur terrain, nous a permis de constater que suite à l’arrosage qui dure jusqu’à 50 min à la fin du test de simulation, la rugosité se dégrade et contribue à l’augmentation des surfaces fermées par des coûtes sédimentaires.

En revanche, les terres consacrées à la céréaliculture se caractérisent par la présence des états de surface couvertes qui atteignent une valeur maximale de 84,78%; valeur qui signifie une bonne protection de surface du sol par un mulch résiduel de paille et des adventices et des végétaux morts ou vifs, qui jouent un rôle déterminant en matière de protection physique des sols. L’importance des surfaces couvertes dans l’amélioration de la structure et de la fertilité du sol, et l’augmentation de l’infiltration et la diminution des pertes en sols par apport à des sols nus, a été observée par plusieurs chercheurs qui ont travaillé sur le risque de l’érosion hydrique (Wischemier & Smith 1978; Roose, 1994, 1996; Nadoum et al., 1995; Tribak, 2000; Mouffadal, 2001; Abahrour, 2009; Moussadak et al., 2011; Roose et al., 2012 ; Abahrour et al., 2015; Morsli et al., 2015; Aserar et al., 2019 ; Abahrour et al., 2015 ; La Bissonnais et al. 2005; Aserar et al., 2019; El-Ommal et al., 2021; Abahrour et al., 2021). De même le rôle des résidus de culture et les mulchs dans l’augmentation de la fertilité du sol et la contribution de la stabilité structurale du sol, voire la protection physique du sol contre l’érosion hydrique est très importante (Moussadak et al., 2011).

5. CONCLUSION

La dégradation des sols prend de plus en plus d’ampleur dans les montagnes du Rif Central, suite à la déforestation suivie de l’extension de la cannabiculture. Les résultats obtenus à partir des analyses physico-chimiques montrent que le défrichement exercé sur place ne reflète pas seulement la régression des aires forestières, mais entraîne ultérieurement une dégradation accentuée des sols se traduisant par notamment la réduction de leur fertilité et leur stabilité. La réduction de la fertilité du sol dans ce milieu, si l’on prend en compte la dominance des sols de type peu évolués, entraine un abandon ultérieur des terrains de culture ; phénomène qui se traduit par l’accélération des processus érosifs et l’installation de réseaux denses d’incisions linéaires.

Par ailleurs, nous avons pu conclure, via les mesures effectuées sur terrain des caractéristiques de surfaces des sols, que les terres destinées à la cannabiculture se caractérisent par la prédominance des indicateurs de ruissellement et de risque d’érosion en raison des pratiques culturales exercées par les agriculteurs au cours de l’année agricole. La prédominance des états de surface nues presque pendant toutes les saisons ainsi que le tassement des sols du fait des passages successifs et cumulés des agriculteurs dans les parcelles au fil de l’année favorisent des coefficients très élevés de ruissellement et par conséquent d’érosion et de pertes en sols dans les terrains destinés à la cannabiculture. Les résultats concernant la détachabilité des horizons de surface des sols montrent également que, les terrains de la cannabiculture ont une forte sensibilité à l’érosion hydrique et restent, par conséquent, pourvoyeuses de sédiments menaçant la retenue du barrage de Bouhouda situé à l’aval du bassin. Ces résultats mettent en évidence le rôle des activités humaines et des modes d’occupation des sols expliquant l’accélération des phénomènes érosifs et la production des sédiments. L’extension excessive des surfaces destinés à la cannabiculture dans la région pendant les dernières décennies, en raison du gain financier, constitue un phénomène récent qui a fortement impacté la stabilité des sols et leur résistance aux phénomènes érosifs. La surexploitation des terrains forestiers défrichés, alimentée par une population en forte progression démographique, explique l’extension des cultures du cannabis vers des zones en fortes pentes ayant pour corollaire l’accélération du cours de l’érosion dans ce milieu fragile. De multiples parcelles, dénudées et mises en culture, sont affectées par de profondes ravines d’érosion dont l’évolution rapide permet de produire annuellement d’énormes quantités de sédiments, en l’absence d’entretien et de travaux élémentaires de protection. Cette situation alarmante de dégradation impose des interventions immédiates qui doivent se faire dans le cadre d’une politique globale d’aménagement dans la région se fixant l’objectif d’être compatible avec les conditions physiques et socio-économiques de ce milieu vulnérable.

Responsabilité et conflit d’intérêts

Les auteurs s’engagent à divulguer tout conflit d’intérêts existant ou potentiel en relation avec la publication du présent article. Par ailleurs, les contributions des quatre auteurs se présentent de la manière suivante: i) El-Ommal Mouhssine a assumé les tâches de collectes de données à travers les travaux de terrains et l’exploitation des documents (cartes, documents d’archives, images satellites, données chiffrées, bases statistiques, …). ii) Il a de même assuré, en collaboration avec, Amhani Zakariae et Arari Khalid, l’élaboration des cartes et des bases de données ainsi que l’interprétation et la vérification des résultats sur le terrain. iii) Tribak Abdellatif a assuré l’orientation et l’encadrement du travail, l’analyse et l’interprétation des données, la correction du manuscrit, la validation des résultats ainsi que l’élaboration et la traduction des résumés.

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