EFFECTS OF IRRIGATION ON SOIL PHYSICO-CHEMISTRY: A CASE STUDY OF THE TRIFFA PLAIN (MOROCCO) † BRAHIM BENDRA 1,2 , SANAA FETOUANI 1,2 , XAVIER LAFFRAY 3,4 , MARNIK VANCLOOSTER 5 , MOHAMED SBAA 1,2 AND LOTFI ALEYA 3 * 1 Laboratory of Hydrobiology and General Ecology, University Mohamed First, Oujda, Morocco 2 Eastern Centre of Sciences and Technologies of Water, University Mohammed First, Oujda, Morocco 3 Chrono-Environment Laboratory, UMR UFC/CNRS 6249, Franche-Comté University, Besançon, France 4 Department of Systematics and Evolution, UMR 7205 (OSEB) National Museum of Natural History, Paris, France 5 Department of Environmental Sciences and Land Use Planning, Rural Engineering Unit, Catholic University of Louvain, Louvain-la-Neuve, Belgium ABSTRACT The Triffa Plain is the most productive irrigated agricultural zone in north-eastern Morocco. Irrigated agriculture in (semi-)arid regions may exert different pressures on soil resources, but in northern Africa these are often poorly documented. A field survey conducted in 2005 to assess soil quality in the region focuses on the soil’s physico-chemical parameters and analyses their spatial dependency on a regional scale. As most of the soils are light-textured, with poor organic matter content and slightly basic pH, they are vulnerable to soil nutrient depletion. Multivariate analysis shows that organic matter content is well correlated to the soil’s P and K content, while the total and active lime correlate well with the alkalinity and pH, which in turn correlate negatively with nitrate content and soil electrical conductivity. The spatial structure of the soil parameters can be modelled using Gaussian semi-variograms, suggesting consistent spatial structuring of the parameters. The low nutritional status of the soils is compensated by important fertiliser supplements, leading to nutrient imbalances and further environmental deterioration. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. key words: soil quality; arid and semi-arid agriculture; organic matter; nitrogen; phosphorus; potassium Received 23 August 2010; Revised 18 November 2011; Accepted 18 November 2011 RÉSUMÉ La plaine de Triffa est la zone agricole irriguée la plus productive du Nord-Est marocain. L’agriculture irriguée dans les régions (semi-)arides peut exercer différentes pressions sur les ressources de sol, mais ces pressions sont souvent peu connues en Afrique du Nord. Une étude de terrain, menée en 2005 afind’évaluer la qualité des sols de la région, porte sur les paramètres physico-chimiques du sol et analyse leur répartition spatiale à l’échelle régionale. La majeure partie des sols étant faiblement texturés, avec un très faible contenu en matière organique et un pH légèrement alcalin, ils sont vulnérables à l’appauvrissement en nutriments. L’analyse multivariée montre que le contenu en matière organique est bien corrélé au contenu en P et K du sol, alors que le calcaire total et actif est corrélé avec l’alcalinité et le pH, expliquant la corrélation négative avec le contenu en nitrate et la conductivité électrique du sol. La structure spatiale des paramètres de sol peut être modélisée en utilisant des semi-variogrammes Gaussiens, suggérant une structuration spatiale cohérente des paramètres. Le faible contenu en nutriments des sols est compensé par d’importants apports de fertilisants, conduisant à des déséquilibres nutritionnels et qui plus est, à une dégradation de l’environnement. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. mots clés: qualité des sols; agriculture en milieu (semi-)aride; matière organique; azote; phosphore; potassium INTRODUCTION The nutritional demands of an ever-increasing world popu- lation rely on agricultural expansion and intensification. Correlatively, new agricultural practices may exert serious * Correspondence to: Lotfi Aleya. Chrono-Environment Laboratory, UMR UFC/CNRS 6249, Franche-Comté University, 1, Place Leclerc F-25000 Besançon, France. Phone: 03 81 66 57 10 Fax: 03 81 66 57 97. E-mail: laleya@univ-fcomte.fr † Effets de l’irrigation sur les propriétés physico-chimiques du sol: Etude du cas de la plaine de Triffa (Maroc). IRRIGATION AND DRAINAGE Irrig. and Drain. 61: 507–519 (2012) Published online 26 January 2012 in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) DOI: 10.1002/ird.688 Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.