Diapositive 1 - Institut National de la Recherche Forestière

Report
Note technique
Sur la préservation des écosystèmes arides et
semi arides et lutte contre la désertification
par l’utilisation des techniques isotopiques et
radioactives
(Projet INRF-AIEA)
1
Ce projet s’inscrit dans le cadre du programme national
de lutte contre la désertification qui constitue une priorité
majeure pour le développement des régions arides et
semis arides.
Les partenaires du projet sont :
-Institut National de la Recherche Forestière (I.N.R.F.)
-Institut National de Recherche Agronomique (I.N.R.A.A.)
-Laboratoire régional de Ksar Chellala (I.N.S.I.D.)
-Centre de Recherche Nucléaire d'Alger (C.R.N.A.)
2
Le projet consiste à utiliser des techniques nucléaires pour l’évaluation de la
dégradation des écosystèmes arides et semi arides.
Cette évaluation concerne trois paramètres
Sol
EROSION HYDRIQUE ET
FERTILITE DES SOLS
- Quantifier les pertes de sols et
les dépôts alluvionnaires par
l’utilisation de la technique Cs137,
- Utiliser des sondes à neutrons
pour l’élaboration des bilans
hydriques),
- Utiliser la technique de N15 pour
l'évaluation la fertilité du sol et le
développement
du
matériel
végétal.
Parasites
(insectes nuisibles)
Végétal
Relation eau plante
STERILISATION DES
MALES DE LA CHENILLE
PROCESSIONNAIRE
DU PIN
- Utiliser la technique
d’irradiation des mâles de la
processionnaire du pin par
les rayons gamma en vue
de les rendre stériles.
Ceci permettra de réduire
les niveaux des populations
de l’insecte parasite.
Evaluer
l’efficience
de
l’utilisation de l’eau (WUE)
par
l’analyse
des
compositions
isotopiques
C13/C12 et O18/O16.
Ces mesures permettront de
formuler des hypothèses sur
- l’effet de l'utilisation des
ressources en eau
- la capacité productive
- la résistance des espèces
végétales au stress hydrique.
3
A. Utilisation des techniques nucléaires dans la
quantification de l’érosion hydrique du sol (Cs137)
Site d’étude:
Bassin versant
Méthodologie
Echantillonnage
Site de référence
Forêt ou prairie
4
EXPERTISE
Plusieurs aspects ont été développés dans cette thématique
notamment :
- le choix du référentiel technique (site de référence),
- la distribution des points de prélèvement le long d’un
transect (mode)
- la pertinence du matériel existant et celui à acquérir,
- la relation entre les projets RAF-ALG
5
Résultats
Activité du Cs-137 en fonction de la profondeur
B. STERILISATION DES MALES DE LA CHENILLE PROCESSIONNAIRE DU PIN
Utilisation de la technique d’irradiation
par les rayons gamma
La chenille processionnaire du pin (Thaumetopoea pityocampa
Schiff) est un insecte endémique de nos forêts naturelles. Il
s’agit de l'insecte ravageur le plus dangereux des pinèdes et
des cédraies. Il s’est propagé depuis 1974 dans tous les
reboisements réalisés dans le cadre du projet appelé ‘’barrage
vert’’
Ses dégâts sont non négligeables dans les forêts naturelles ;
ils sont spectaculaires dans les reboisements
et
particulièrement ceux situés en zone semi aride.
Adulte de Thaumetopoea
pityocampa
Défeuillaison totale de
jeunes sujets de pin d’Alep
7
Traitement contre la chenille processionnaire
du pin avec des produits microbiologiques à
base de Bacillus thuringiensis en ULV (Ulra
Low Volume) qui sont appliquées sous forme
de brouillard.
Autres modes d’intervention
- Lutte mécanique,
- Lutte biologique avec des auxiliaires
(parasitoïdes),
- Le piégeage sexuel,
- Lutte par piégeage lumineux,
Traitement
par
pulvérisateur
à dos
Traitement
par
hélicoptère
Traitement
par avion
8
Méthodologie
Activités menées :
• Identification des zones infestées au niveau
du reboisement de Moudjebara (Djelfa),
• Prélèvement de chenilles en procession de
nymphose : plus de 3.000 chenilles mâles et
femelles ont été prélevées du terrain,
• Enfouissement forcés de ces chenilles dans
des pots remplis de terre en vue de
l’obtention de chrysalides,
• Décoconnage des chrysalides formées.
Défoliations
Procession de nymphose
Prélèvement de chenilles en procession
9
Méthodologie
Irradiation des mâles de la CPP au niveau de l’irradiateur gamma du CRNA
Test de 7 doses de Cobalt 60 sur des chrysalides mâles sous forme de lot de 60
individus (240)
T
80
Gy
140
Gy
200
Gy
260
Gy
320
Gy
400
Gy
450
Gy
Chaque lot est réparti sur 2 cages (8x2) devant
contenir les émergences, les accouplements et les
pontes des adultes de T. pityocampa,
8 cages installées à
Djelfa
8 cages installées à
Bainem
Confection de 16 cages
(laboratoire INRF-Bainem)
10
Méthodologie
Activités menées:
Répétition du même
protocole au niveau du
laboratoire (INRF-Bainem)
Installation de 3 cages Au
niveau
du
terrain
(reboisement de Chbika
Djelfa),
Dans chaque cage, on
dispose
50
chrysalides
mâles irradiées en présence
de 50 chrysalides femelles.
On a choisi des lots traités
par les doses qui ont donné
les meilleurs résultats durant
le cycle précédent (80 Gy,
260 Gy et 450 Gy).
Protocole expérimental (reboisement de Chbika–Djelfa)
11
EXPERTISE
C. Relation eau-plante
Evaluation de l’efficacité de l’utilisation de l’eau (WUE)
Utilisation de la technique CID
compositions isotopiques C13/C12 et O18/O16
-Les activités menées:
- Mise au point du protocole d’échantillonnage (Mode et Taille):
- Analyse des échantillons au laboratoire ecophysiologie (INRF Bainem)
+test de descendances des provenances de l’arganier
+test de provenances de chêne vert
- Analyse des échantillons au laboratoire de physiologie végétale (INRA Baraki)
+test de tolérance au stress hydrique de différentes populations de
5 espèces végétales fourrageres de la steppe (région de Djelfa)
12
Méthodologie
268 échantillons de feuilles et 300 échantillons de bois ont été traités pour l’analyse isotopique pour
les différentes espèces :
Chêne vert
(Quercus Ilex)
5 provenances , 10 plants par provenance,
au total 50 échantillons de feuilles
Pin d’Alep
(Pinus Halepensis)
Echantillons du bois, Choix de 3 parcelles (forêt domaniale de Sénalba
Gharbi Djelfa).
Carottage sur 15 pieds par parcelle (2 carottes par arbres)
Après l’analyse dendrochronologique par parcelle, on sélectionne 5 arbres
les plus synchronisés
Sur une série chronologique de 100 ans par arbre sélectionné, on choisi
deux cernes par décennie
(bonne et mauvaise année).
Le nombre total est de 300 = 2 cernes x 10 décennies x 5 arbres x 3 zones)
Arganier
(Agania Spinosa)
5 phénotypes,
5 familles par phénotype
et 3 individus par famille
au total 74 échantillons de feuilles
Espèces végétales
fourrageres
Medicago littoralis: (3 populations, 3 plants / population ) x 2 régimes
Medicago laciniata: (3 populations, 3 plants / population) x 2 régimes
Medicago minima: (3 populations, 3 plants / population ) x 2 régimes
Lolium rigidum:
(3 populations, 3 plants / population) x 2 régimes
Plantago albicans: (6 populations, 6 plants / population) x 2 régimes
Le nombre total est de 144 échantillons de feuilles
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Résultats
Résultats préliminaires
1-Chêne vert (Quercus Ilex), forêt de Senalba –Chergui - Djelfa
Variation de la composition isotopique C13/C12 des feuilles de différentes
provenances de chêne vert . Différence significative (P<0,01)
-27
KH
Med
Tiss
DJ
Tle
-27.5
-28
-28.5
-29
-29.5
-30
14
Résultats
2-Arganier (Agania Spinosa), Tindouf
Variation de la composition isotopique C13/C12 des feuilles de différentes
génotype d’arganier . Différence significative (P<0,01)
-28
13 5 14 8 35 27 18 34 4 10 30 41 19 12 24 7 37 36 11 39 28 17 32 31 33
-29
-30
-31
-32
-33
-34
-35
-36
-37
15
Résultats
2-Arganier (Agania Spinosa), Tindouf
Variabilité inter et intra génotype de la composition isotopique C13/C12 dans
les feuilles d’arganier . Différence significative (P<0,01)
8
7
6
5
O
OP
4
OV
S
3
TS
2
1
0
]29-30]
]30-31]
]31-32]
]32-33]
]33-34]
]34-35]
]35-36]
]36-37]
16
Résultats
3- Espèces végétales fourragères
Variabilité inter et intra spécifique de la composition isotopique C13/C12 dans les feuilles
des espèces spontanés de la zone de Djelfa soumises au stress hydrique :1 Medicago
littorali, 2 Medicago laciniata, 3 Medicago minima, 4 Lolium rigidum
:Différence significative (P<0,01)
-24.00
1P1
1P2
1P3
2P1
2P2
2P3
3P1
3P2
3P3
4P1
4P2
4P3
-25.00
-26.00
-27.00
-28.00
-29.00
-30.00
-31.00
-32.00
-33.00
Témoins
Stress hydrique
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Résultats
3- Espèces végétales fourragères
Variation de la composition isotopique C13/C12 dans les feuilles de différentes
populations de Plantago albicans de la zone de Djelfa soumises au stress hydrique.
Différence significative (P<0,05)
-25.00
-26.00
p1
p2
p3
p4
p5
p6
-27.00
-28.00
-29.00
-30.00
-31.00
-32.00
-33.00
-34.00
-35.00
18
Résultat
4- Pin d’Alep
de la forêt de Senalba –Chergui – Djelfa (dendrochronologie)
4
3.5
3
5.3
2.5
6.3
2
7.3
1.5
10.3
1
13.3
0.5
0
1820
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2040
19
Plan d’action 2014
Conclusion
Le projet AIEA, a permis a titre expérimental de développer
des approches méthodologiques des techniques nucléaires
applicables a l’érosion du sol, aux insectes et au stress
hydrique.
Des formations spécialisées de courte durée dans les
laboratoires spécialisés de l’AIEA ont été bénéfiques aux
chercheurs concernés de l’INRF, INRAA, INSID,CRNA, ainsi
que l’acquisition de petit équipement scientifique des
laboratoires des institutions concernées.
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