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The vegetation degradation in the dune environments of the southeastern zone of Niger is the leading factor of sand particles mobility, burying the cultivated land base on which populations derive most of their means of subsistence. The present study concerned three states of degradation (Mobile dunes: MD, Partially-fixed dunes: PFD and Fixed dunes: FD) of the dune environment commonly observed in the Manga dunes positioned in the immediate vicinity of the basins of Woro, Kilakina and Iskour following the North-South rainfall gradient. This study aims to characterize the vegetation and soils of dune environment subjected to humans and animals pressure due to their proximity to the basins in order to contribute to the elaboration of development plans for dune restoration and fixation. The results showed that the MD are devoid of vegetation, while PFD, and FD are covered by an herbaceous vegetation composed of 10 species, divided into 5 families with dominance of poaceae and woody species slightly diversified, consisting of 3 species distributed in 3 families and dominated by Leptadenia pyrotecnica. In term of decreasing order from FD to PFD, and from South to North, biomass production is most significant. Its values around 624.4 kg/ha of Iskour's (South) fixed. FD of Kilakina (middle), has a biomass production of 383.2 kg/ha. This proportion is relatively low on FD of Woro, which is located further north of Kilakina, with 276 kg/ha. On the PFD values are ranged around 502,4 Kg/ha, 119,6 Kg/ha and 108,8 Kg/ha respectively for Iskour, Kilakina and Woro. The cover rate and the woody vegetation are decreasing from South to North and from FD to PFD. Therefore, these results indicate the level of environmental degradation of these areas which should be taken into consideration in combating desertification (silting-up) projects in order to improve its ecosystems resilience., Environmental and Water Sciences, public Health and Territorial Intelligence Journal, Vol. 4, No 3 (2020)

Heterogeneity is a major feature of soil surface in the Sahelian zone. This work was carried out in two Sahelian regions of Niger (Tillaberi and Maradi) with different agroecological, pedoclimatic and socio-economic conditions related to cowpea cultivation. It aimed to understand the influence of spatial and functional heterogeneity of soil surface on cowpea production.Our methodological approach is based on semi-directive surveys conducted on cowpea producers, mapping and characterization of physicochemical properties of homogeneous soil surface, as well as field monitoring of hydrodynamic properties and cowpea yield parameters during two growing seasons. The collected data allowed gathering local knowledge on soil surface heterogeneity and ranking of homogeneous surface according to their productive potential and their fertility levels. The types of homogeneous surface identified in this study are those related to surface features changes, including crusting, changes in microtopography, and vegetation cover. They comprised the homogeneous surface features related to erosion crusts (ERO), deposition crusts (DEC), wind erosion crusts around Guiera senegalensis (EOL-GS), structural crusts under the crown of Faidherbia albida (ST-FA), structural crusts associated with anthills (ST-F), structural crusts (ST-SN), deposition crusts on alluvial soils (DEC-AL) and deposition crusts on alluvial soils under the crown of Faidherbia albida (DEC- AL-FA). The nature and spatial arrangement of these homogeneous soil surfaces within plots vary by region and soil type. The most representative homogeneous soil surfaces are related to structural crusts on tropical ferruginous soils in Tillabéri and alluvial deposition crusts on alluvial soils in Maradi. The greatest values for carbon, nitrogen, phosphorus, exchangeable bases and cation exchange capacity were measured on DEC on tropical ferruginous soils and DEC-AL-FA on alluvial soils. The lowest values were obtained on ST-SN and ERO. The greatest values of soil water retention capacity and useful water reserve were recorded on DEC. The greatest values of saturation hydraulic conductivity (Ks) were measured on the EOL-GS (64.4 mm.h-1) and the lowest on DEC (2.7 mm.h-1) and ERO (5.3 mm.h-1). These values decreased during both cropping seasons following the cumulative rainfall received after tillage and according to the dynamics of crusts evolution on the different homogeneous surface. The nodulation and residues and grains yields of cowpea varieties are higher on ST-FA at sites of Tillaberi and at ST-F at sites of Maradi. The ERO and ST-SN were identified as a types of homogeneous soil surface with constraints, i.e. with the lowest nodules number and residues and grains yields. Organic manure application on these surfaces resulted in the improvement of their physico-chemical and water properties, and also a significant increase in nodulation and residues and grains yields. The resulting yield exceed those obtained in a peasant environment in Niger which varies between 120 and 400 kg/ha depending on the variety.The results of this study may help in integrating soil surface heterogeneity to optimize cowpea production on Sahelian soils.; L’hétérogénéité est une caractéristique majeure de la surface du sol dans la zone sahélienne. Ce travail a été réalisé dans deux régions sahéliennes du Niger (Tillabéri et Maradi) présentant des conditions agro-écologiques, pédoclimatiques et socio-économiques différentes vis-à-vis de la culture du niébé. Son objectif est de comprendre l’influence de l’hétérogénéité spatiale et fonctionnelle de la surface du sol sur la production du niébé.Notre approche méthodologique s’appuie sur des enquêtes semi-directives auprès des producteurs de niébé, la cartographie et la caractérisation de propriétés physico-chimiques des entités homogènes de surface (EHS), ainsi que le suivi des propriétés hydrodynamiques et des paramètres de rendements de niébé au cours de deux saisons culturales.Les données collectées ont permis de rassembler les connaissances locales sur l’hétérogénéité de la surface du sol, la hiérarchisation des EHS selon leurs potentiels productifs et leurs niveaux de fertilité. Les formes d’hétérogénéité de surface identifiées dans le cadre de cette étude sont celles liées aux modifications des états de surface, notamment la formation des croûtes de surface, les changements dans la microtopographie et le couvert végétal. Elles regroupent les EHS liées aux croûtes d’érosion (ERO), aux croûtes de décantation (DEC), aux croûtes de dépôts éoliens autour de Guiera senegalensis (EOL-GS), aux croûtes structurales associées au houppier de Faidherbia albida (ST-FA), aux croûtes structurales associées aux fourmilières (ST-F), aux croûtes structurales (ST-SN), aux croûtes de décantation sur alluvion (DEC-AL), aux croûtes de décantation sur alluvion et sous le houppier de Faidherbia albida (DEC-AL-FA). La nature et l’occupation spatiale de ces EHS au sein des parcelles varient selon la région et la nature des sols. Les EHS les plus représentées sont liées aux croûtes structurales sur les sols ferrugineux tropicaux dans la région de Tillabéri et aux croûtes de décantation sur les sols alluviaux dans la région de Maradi. Les valeurs les plus élevées en carbone, azote, phosphore, bases échangeables et capacité d’échanges cationique ont été mesurées sur les entités homogènes de surface de types DEC sur sols ferrugineux tropicaux et DEC-AL-FA sur sols alluviaux. Les valeurs les plus faibles ont été obtenues sur les EHS ST-SN et ERO. Les valeurs de capacités de rétention en eau et de réserve en eau utile les plus élevées ont été enregistrées sur les EHS DEC. Les plus fortes valeurs de conductivité hydraulique à saturation (Ks) ont été mesurées sur les EHS EOL-GS (64,4 mm h-1) et les plus faibles sur les EHS DEC (2,7 mm h-1) et ERO (5,3 mm.h-1). Ces valeurs décroissent en fonction du cumul de pluie reçu après sarclage et selon les dynamiques d’évolution des croûtes à la surface des différentes EHS au cours de 2 saisons culturales. La nodulation et les rendements en fanes et en grains des variétés de niébé sont plus importants sur ST-FA sur les sites de Tillabéri et sur ST-F sur les sites de Maradi. Les EHS ERO et ST-SN ont été identifiées comme étant des entités à contraintes, c’est-à-dire des entités avec le taux de nodulations et des rendements en fanes et en grains les plus faibles. L’application de la fumure organique sur ces surfaces à contraintes se traduit par l’amélioration de leurs propriétés physico-chimiques et hydriques, doublée d’une hausse significative de la nodulation et des rendements en fanes et en grains. Les rendements en fanes et en grains obtenus sur les entités à contraintes fumées sont supérieurs à ceux des entités non fumées. Ils dépassent largement ceux obtenus en milieu paysan au Niger qui varient entre 120 et 400 kg/ha selon les variétés.Les résultats de cette étude pourront permettre une meilleure prise en compte de l’hétérogénéité de surface du sol dans la recherche des solutions pour optimiser la production du niébé sur les sols sahéliens avec de fortes hétérogénéités de surface.

Cowpea, Vigna unguiculata (L.) Walp is the main legume cultivated in Niger. Every year more than 5 million hectares are sown with a production of 1.11 million tonnes in 2012 representing a quarter of the national agricultural production and 80% of cash crops. The interest of this culture in Niger lies partly in its economic value, 74% of domestic production is exported for a value of up to 58 billion CFA francs in 2009, and also in its quality for human and animal nutrition (3,400 calories and 230 grams of protein per kg twice as millet and sorghum). Beyond its food interest, cowpea also of some environmental interest. Studies have shown that through the symbiosis between roots and nitrogen-fixing bacteria, cowpea improves soil fertility and protects the soil against erosion through the ramifications of its aerial part. However, it is clear that its production is highly variable in agricultural plots. This variability in cowpea production would be due to the high heterogeneity of soils in Niger. This results in the presence of a variety of homogeneous entities on the same plot with different intrinsic characteristics from each other. This diversity is the result of the phenomena related to erosion (water, wind), the biological activities (ants, termites, earthworms ...), human activities (culture, cultural practices ...) and the combination of these factors. This heterogeneity of soil being probably the source of the variability of cowpea production on family farms, its understanding and quantification become essential to the mastery of crop productivity in general and in particular cowpea. The overall objective of this project is to assess the importance of the consideration and management of spatial and functional heterogeneity of soils in cowpea production on the scale of family farms systems in Niger. This study was conducted in two contrasting regions of Niger namely Tillabery and Maradi. Both regions offer agro-ecological conditions (climate, soil, cultural practices, etc.) and socio-economic conditions (use, marketing) contrasting vis-à-vis the cowpea. The study sites selected in the Tillabery region is divided into two sectors distributed along a north-south rainfall gradient: Site Banizoumbou (13 ° 31'55''N and 2 40''E) and Sadoré (13 ° 16'37''E 14'38''Net 2). The sites of the Maradi region are located on two sectors represent the major soil substrates of this region: Maradi Goulbi alluvial soils (website Tarna 13 ° 6'42 27'1,30''N and 7, 97''E) and dune sandy soil (13 ° Site Araourayé 51'05,7 "N 7 ° 28'51,5" E). Various works of observations, measurements and experiments were conducted as part of this project: perception and peasant management of heterogeneity of soils, identification of various heterogeneities, characterization and mapping of these heterogeneities and testing of two varieties cowpea based heterogeneities. The results of this project will acquire a data set necessary for the understanding of the heterogeneity of soils and the development levers to operate to remedy the constraints on the hétérogénéiété soil related cowpea productivity. This project is based on a multidisciplinary approach integrating both the perceptions and peasant managements of the heterogeneity of soils, agronomy and soil science. It is performed as part of a partnership Moumouni University in Niamey, the GEGENAA of the University of Reims Champagne-Ardenne and IRD (representation of Niger).; Le niébé, Vigna unguiculata (L.) Walp est la principale légumineuse cultivée au Niger. Chaque année plus de 5 millions d'hectares sont emblavés avec une production de 1,11 million de tonnes en 2012 soit le quart de la production agricole nationale et 80% des cultures de rente. L'intérêt de cette culture au Niger réside d'une part dans sa valeur économique, 74% de la production nationale étant destinée à l'exportation pour une valeur pouvant atteindre 58 milliards de Francs CFA en 2009, et d'autre part dans sa qualité pour la nutrition humaine et animale (3400 calories et 230 g de protéines par kg soit deux fois plus que le mil et le sorgho). Au-delà de son intérêt alimentaire, le niébé revêt aussi un intérêt environnemental certain. Des études ont montré qu'à travers la symbiose entre ses racines et les bactéries fixatrices d'azote, le niébé améliore la fertilité des sols et protège les sols contre l'érosion grâce aux ramifications de sa partie aérienne. Cependant, force est de constater que sa production est très variables dans les parcelles agricoles. Cette variabilité de la production du niébé serait due à la forte hétérogénéité qui caractérise les sols au Niger. Celle-ci se traduit par la présence d'une diversité d'entités homogènes sur une même parcelle avec des caractéristiques intrinsèques différentes les unes des autres. Cette diversité est la résultante des phénomènes liés à l'érosion (eau, vent), aux activités biologiques (fourmis, termites, vers de terre…), aux activités humaines (mise en culture, pratiques culturales…) et à la combinaison de ces facteurs. Cette hétérogénéité des sols étant probablement à l'origine de la variabilité de la production de niébé dans les exploitations familiales, sa compréhension et sa quantification deviennent indispensable pour la maitrise de la productivité des cultures en général et du niébé en particulier. L'objectif global de ce projet est d'évaluer l'importance de la prise en compte et de la gestion de l'hétérogénéité spatiale et fonctionnelle des sols dans la production du niébé à l'échelle des systèmes d'exploitations familiales au Niger. Cette étude est réalisée dans deux régions contrastées du Niger à savoir Tillabéry et Maradi. Ces deux régions offrent des conditions agro-écologiques (climat, sols, pratiques culturales, etc) et des conditions socio-économiques (utilisation, commercialisation) contrastées vis-à-vis de la culture du niébé. Les sites d'étude choisis dans la région de Tillabéry se répartissent dans deux secteurs repartis le long d'un gradient pluviométrique Nord-Sud : Site de Banizoumbou (13°31'55''N et 2°40''E) et de Sadoré (13°14'38''Net 2°16'37''E). Les sites de la région de Maradi sont localisés sur deux secteurs qui représentent les substrats pédologiques majeurs de cette région : les sols alluvionnaires du Goulbi de Maradi (Site de Tarna 13°27'1,30''N et 7°6'42,97''E) et les sols sableux dunaires (Site de Araourayé 13°51'05,7"N et 7°28'51,5"E). Divers travaux d'observations, de mesures et d'expérimentations ont été réalisés dans le cadre de ce projet : perception et gestion paysanne de l'hétérogénéité des sols, identification des différentes hétérogénéités, caractérisation et cartographie de ces hétérogénéités et expérimentation de deux variétés de niébé en fonction des hétérogénéités. Les résultats de ce projet permettront d'acquérir un jeu de données nécessaire pour la compréhension de l'hétérogénéité des sols et le développement de leviers à actionner pour remedier aux contraintes relatives à l'hétérogénéiété des sols en lien avec la productivité du niébé. Ce projet se base sur une approche pluridisciplinaire intégrant aussi bien les perceptions et gestions paysannes de l'hétérogénéité des sols, l'agronomie et les sciences du sol. Il est réalisé dans le cadre d'un partenariat regroupant l'université Moumouni de Niamey, le GEGENAA de l'université de Reims Champagne-Ardenne et l'IRD (représentation du Niger).

Soil fertility management has always been a major concern in farms in the Sahelian zone. Some farming practices such as the periodic mobility of habitat within the fields provide a means of restoring soil fertility in western part of Niger. This work aims to study the effect of this practice on soil fertility in the village of Sadoré. Surveys were conducted with 30 farmers to understand farmers' perceptions of habitat mobility within the fields. Soil sampling was carried out on the 10 centimeters deep surface layer: six samples on the location of the old habitat areas and six samples on normal surfaces of the cultivated fields (controls) distant100 meters apart. The parameters chosen are pH, organic carbon (C), nitrogen (N), cation exchange capacity (CEC), assimilable phosphorus (P) and the sum of exchangeable bases (S). Surveys have shown that 100% of farmers practice habitat mobility in their fields to restore and improve soil fertility in degraded areas. The results of soil analyzes corroborate farmers' perceptions and show that the periodic mobility of the habitat in the field significantly improves soil fertility. The results of this study show that the periodic movement of habitat in the field improves significantly soil fertility. In fact, the best soil characteristics were obtained at the level of the old habitat zones compared to the normal surfaces of the cultivated fields. The improvement of soil physico-chemical parameters in relation to this habitat mobility is mainly due to the enrichment of soils in organic matter and in nutrients through household residues, litter and aeolian sediments trapped., Environmental and Water Sciences, public Health and Territorial Intelligence Journal, Vol. 3, No 1 (2019)

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