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Evaluation à  différents stades phénologiques de la réponse du soja aux doses croissantes d'un compost sur un sol fortement altéré sous apport d'engrais de fond

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par John Banza Mukalay
Université de Lububashi (UNILU) - Grade de gradué en Sciences Agronomiques 2014
  

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UNIVERSITE DE LUBUMBASHI

FACULTE DES SCIENCES AGRONOMIQUES

Département d'Agronomie Générale

Evaluation à différents stades phénologiques de la réponse du soja aux doses croissantes d'un compost sur un sol fortement altéré sous apport d'engrais de fond

Par:BANZA MUKALAY John

Travail de Fin de Cycle présenté en vue de l'obtention

du grade de gradué en Sciences Agronomiques

Septembre 2014

UNIVERSITE DE LUBUMBASHI

FACULTE DES SCIENCES AGRONOMIQUES

Département d'Agronomie Générale

Evaluationà différents stades phénologiques de la réponse du soja aux doses croissantes d'un compost sur un sol fortement altéré sous apport d'engrais de fond

Par:BANZA MUKALAY John

Travail de Fin de Cycle présenté en vue de l'obtention

du grade de gradué en Sciences Agronomiques

Année Académique 2013-2014

Dirécteur: Prof. Dr. Ir. Emery KASONGO LENGE MUKONZO

Epigraphe

Là où il y a du vert,

il y a la vie.

Banzamukalayjohn

Dédicace

A l'éternel Dieu tout puissant le créateur de l'univers et le maître de temps.

A vous mes très chers parents MBUYU KINEKINDA Jules et ILUNGA WA KAYUMBA Lyly.

A mes frères et soeurs : MUSENGE WA MBUYU, MBUYU WA MBUYU Patrick, MBUYU WA BUYU Julio, ILUNGA WA MBUYU Vivi, KAYUMBA WA MBUYU Jeff, JUMBA WA MBUYU issa, KIKENKE WA MBUYU Isaac et ILUNGA WA MBUYU Elie.

A notre feu frère KIKENKE KINEKINDA Cedrick que son âme repose en paix.

Remerciements

Au terme de ce travail de fin de premier cycle, il est à reconnaitre que la réalisation de cette dernière envergure a nécessité l'appui de plusieurs personnes pouvant apporter leur assistance à cette étude qui n'est pas le résultat d'une seule personne.

Je remercie très hautement, en qualité de directeur de ce travail, le professeur Emery KASONGO LENGE MUKONZO. Et l'Ass. LINDA BASHEKE, Ass. EKONDO OKESE Augustin, et à l'Ass. KALOMBO KABALIKA Clement. Qui ont joués le rôle d'encadreur de ce travail, qu'ils trouvent dans ceci l'expression de notre gratitude.

Au M.sc. Ir. Ass. Yannick USENI pour ses conseils, ses remarques et ses nombreuses relectures qui ont contribué à améliorer la qualité de ce travail. Vous nous avez été d'une aide précieuse, durant les nombreuses missions de services du Professeur Emery KASONGO. Nous tenons à remercier vivement le C.T. MUKALAYMUAMBA OZANA José pour son savoir-faire et ses sages conseils.

Nos remerciements s'adressent également au doyen de la Faculté des Sciences Agronomiques, le professeur ordinaire NGONGO LUHEMBWE Michel, le vice-doyen chargé de la recherche, le Prof. NGOY SHUTCHA Mylor et le vice-doyen chargé de l'enseignement le Prof Dr. ILAKA NZANSHI pour les démarches qu'ils ne cessent de mener pour la bonne marche et enseignement de la Faculté ;auxPr. Antoine LUBOBO KANYENGA et Pr. MAZINGA.

Ainsi nos remerciements vont droit à toutes les autorités de la Faculté malgré les immenses entraves socio-économiques et la conjoncture actuelle, ont consenti des efforts et contributions au bon déroulement des procédures du travail partant de cours dispensés pour pouvoir nous inculquer formellement une bonne formation estudiantine.

Je tiens à remercier hautement mes très chers parents MBUYU KINEKINDA Jules et

ILUNGA WA KAYUMBA Lyly pour leurs contributions sur le plan matériel, moral et

Financier en acte et faisant toujours preuves de leur amour et à vous mes et soeurs.

Je suis particulièrement reconnaissant à l'égard des amis avec qui nous avons passés tous nos temps sur terrain MUSIL Arsène, NTEMUNYI Cedrick, KABEMBA Laurient, KIOMBA Bertin, BIAYOMBE Samy, KAHNDO Jeanne. Pour leur geste très louable lors de prélèvement des données et paramètres sur le site expérimental.

Enfin de compte, à vous mes collègues de promotion et amis : KANYENGA Franck, PALUKU Glody,KAMIN Laetitia, IBAND Martine, KASONGO Dan, KAHAMBWE Judith, KABEMBA Gina, NDALAMBA Ted, WETSHI Axel, FATUMA Getta, TOUSSAIN, David MUKUBA, Alex MPIBWE, SONGOLO Justine, MIANDA Leonie, Toussaint SIMBA, TANTIA Feza.

Résumé

Cette étude a été initiée pour évaluer la réponse de la culture de soja installée sur un feralsol, aux apports de différents niveaux de composts à base de Tithoniadiversifolia.L'essai a été installé au champ expérimental de la faculté des Sciences Agronomiques suivant un dispositif en blocs complets randomisés à trois répétitions. Cinq niveaux d'apport de compost (7,5T ; 15T ; 22,5T ; 30T ; 37,5T de compost de Tithonia diversifolia) ont été appliqués comme traitements en comparaison aux parcelles sans amendements par hectare. Toutes les parcelles ont reçu une dose de 220 kg NPK 10-20-10 comme engrais de couverture. Les observations ont porté sur les paramètres végétatifs et de rendement, et les données brutes ont été soumis à une analyse de la variance grâce au logiciel Minitab 16. Les résultats obtenus ont révélé un comportement similaire des plants de soja, quelle que soit la dose de compost apportée.

Sous couvert des engrais minéraux, les composts ne sont pas à recommander en culture de soja, dans les conditions de cet essai. Cette étude constitue ainsi un apport à la fertilisation raisonnée en culture de soja, dans un contexte de faible revenu des paysannes et faibles disponibilités de compost. Une étude évaluant les effets de ces composts sans couvert des engrais, serait envisageable à courte durée

Mots clés : compost, Tithonia diversifolia, sol fortement altéré, soja, engrais minéraux

Abstract

Soybean growth under applied compost and mineral fertilizers on strongly deteriorated ground

This study was initiated to evaluate the response of soybean installed on a feralsol, with the contributions of various levels of composts containing Tithonia diversifolia. The test was installed with the experimental field of the Agronomic Faculty of Science according to a device in randomized complete blocks with three repetitions. Five levels of compost (7,5T;15T;22,5T;30T;37,5T of Tithonia diversifolia compost) was applied like treatments in comparison to the plots without amendments. All plots received an amount of 220 kg NPK 10-20-10 like manure of cover. The observations carried on the vegetative parameters and yield, and the raw data were subjected to an analysis of the variance using Minitab software. The results obtained revealed a similar response of the seedlings of soybean, whatever the amount of compost brought.

Under cover of mineral manures, the composts are not to recommend in soybean crop, under the conditions of this test. This study thus constitutes a contribution with the fertilization reasoned in soybean crop, in a context of low income of the peasants and low availabilities of compost.A study evaluating the effects of these composts without cover of manures, would be possible at short duration

Key words:compost, Tithonia diversifolia, strongly deteriorated ground, soybean,manures mineral

Table des matières

Epigraphe I

Dédicace II

Remerciements III

Résumé V

Abstract VI

Table des matières VII

Liste abréviation X

Introduction 1

Chapitre. 1. Revue de la littérature 3

1.1. Généralités sur le soja 3

1.1.1. Origine et diffusion 3

1.1.2. Description botanique 3

1.1.3. Systématique du soja 3

1.1.4. Morphologie 4

1.1.5. Exigences écologiques 4

1.1.6. Culture 5

1.1.7. Récolte 9

1.1.8. Les maladies et ravageurs 9

1.2. Généralités sur les sols fortement altérés 11

1.3. la phénologie du soja 11

Chapitre 2. Milieu, Matériels et Méthodes 13

2.1. Milieu de recherche 13

2.1.1 Situation géographique 13

2.1.2. Climat 14

2.1.3. Sol 15

2.2. Description des matériels 16

2.2.1. Matériels biologiques 16

2.2.2. Matériel chimique 16

2.2.3. Matériels aratoires 16

2.3. Méthodes 17

2.3.1. Le dispositif expérimental 17

2.3.2. Travaux culturaux 19

2.3.3. Paramètres observés 20

Chapitre. 3. Résultats 21

3.1. Effets des apports croissants de compost sur la croissance du soja 21

3.1.1. Taux de levée (%) 21

3.1.2. Nombre de feuilles par plant 21

3.1.3. La hauteur de la plante 22

3.1.4. Diamètre au collet par plant 23

3.2. Effets d'amendements sur la production du soja 23

3.2.1. Nombre de fleurs par plant 23

3.2.2. Nombre de gousses par plant 24

3.2.3. Poids des gousses par plant 25

3.2.4. Poids de 1000 graines 25

3.2.4. Rendement en graines de soja 26

Chapitre 4. Discussion 27

Conclusion 29

Bibliographique 30

Liste de Figures et Tableaux

Figure 2.1 Localisation du site d'étude .............................................................13

Figure 2.2 : Période de croissance des cultures à Lubumbashi....................................14

Figure 2.3. Précipitations annuelles - Aéroport de la Luano.......................................15

Tableau 2.1. Données climatiques de la période expérimentale..................................15

Figure 2.4 : Dispositif expérimental...................................................................18

Figure 3.1 : Effet des doses de compost sur la levée du soja...................................................21

Figure 3.2 : Evolution du nombre de feuilles par plant de soja sous l'influence des doses croissantes de compost....................................................................................22

Figure 3.3 : Effet des doses croissantes de compost sur la hauteur des plants de soja.........22

Figure 3.4 : Effet des doses de compost sur le diamètre au collet.................................23

Figure 3.5 : Evolution des inflorescences chez le soja sous l'influence des doses croissantes de compost................................................................................................24

Figure 3.6 : Production de gousses chez le soja sous l'apport de doses variées de compost....................................................................................................24

Figure 3.7 : Effet des doses croissantes de compost sur le poids des gousses. ......................25

Figure 3.8 : poids de 1000 graines de soja en fonction de doses de compost appliquées. .................................................................................................................................................25

Figure 3.9 : Effet des doses croissantes de compost sur le rendement en graines de soja.....26

Liste des abréviations

UNILU : Université de Lubumbashi

INERA : Institut National d'Etude et de Recherche Agricoles

SENASEM : Service National de Semences

ACIA : Agence Canadienne d'Inspection des Aliments

INEAC : Institut National d'Etude Agricole au Congo

CEC : Capacité d'Echange Cationique

RDC : République Démocratique du Congo

FAO: Food and agriculture organisation

ANOVA : Analyse de la variance

NPK : Azote, Phosphore et Potassium

Introduction

Dans un contexte d'insécurité alimentaire et de pauvreté de sol criant, les légumineuses constituent une alternative non négligeable. Les légumineuses constituent la principale source des protéines végétale, améliorent la fertilité du sol grâce à leur fixation symbiotiques avec les bactéries du sol du groupe Rhizobium (Mako et al., 2013). De même, ces plantes enrichissent le sol en azote et constituant de ce fait un ensemble d'intérêt agricole de plus grande valeur dans les rotation et associations des cultures (Diop et al.,2013). En dépit de leur importance, les rendements des légumineuses restent faibles dans le contexte de faible fertilité des sols. En effet, le rendement moyen national du soja qui est de 800 kg/ha en RDC (SENASEM, 2008) est de loin inférieur à celui obtenu dans plusieurs pays du monde comme le Kenya (3,76 tonnes/ha ; verde et al.,2013) ; la Serbie (4,35 tonnes/ha ; Mrkovacki et al., 2008) et la Tanzanie où l'ajout de Phosphore et l'inoculation permet d'atteindre des rendements de 10,837 tonnes/ha (Tairo et Ndakidemi, 2013). En plus, au regard des revenus des ménages, la fertilisation minérale conventionnelle demeure couteuse et inaccessibles aux petits paysans (Useni et al., 2013 ). Dans ce contexte, la fertilisation organique devrait constituer une solution appropriée pour la restauration de la fertilité des sols (Nyembo et al., 2014).

Plusieurs études conduites en milieu naturel et en serre (laboratoire) ont montré que les ressources locales et leurs composts appliquées aux sols tropicaux pauvres et acides peuvent fournir les éléments nutritifs nécessaires pour l'alimentation et la croissance des plantes et par conséquent, accroître le rendement des plantes cultivées (Bado et Hien, 1998; Kochi et al., 2010 ; Mulaji, 2011 ; Nyembo et al., 2014 ; Useni et al., 2014).

L'objectif général de cet essai est d'évaluer la réponse du soja installé sur un sol fortement altéré, sous l'apport des doses croissantes de compost à base de Tithonia avec en couverture l'apport du NPK. L'hypothèse émise est que sous couvert de NPK, il existe une dose optimale d'amendement organique qui améliore la croissance et la production de soja. En effet, Mulaji (2011) évaluant les effets des doses croissantes de composts d'ordures ménagères (0, 20, 40 et 60 tonnes/ha), ont montré que la dose de 20 tonnes/ha était plus efficiente en culture d'arachide. Ainsi l'objectif spécifique est de déterminer la dose de compost à base de Tithonia diversifolia qui favorise la croissance et le rendement en graines de soja.

Hormis cette introduction et la conclusion, le présent travail a 4 chapitres : (1) généralités sur le soja, le sol fortement altéré et la phénologie du soja (2) milieu, matériels et méthodes, (3) résultats, (4) discussion de résultats.

Chapitre. 1. Revue de la littérature

1.1. Généralités sur le soja

1.1.1. Origine et diffusion

La distribution actuelle du soja sauvage concerne certaines régions de la Chine et des Etats de l'ex-Union Soviétique, du Taiwan, du Japon et de la Corée. Le soja a été introduit en Europe autour de 1790, et au début du 19ème siècle dans le nouveau monde et en Afrique (Joke, 2005). Le soja (Glycine max L. merrill), plante originaire d'Asie oriental, est cultivé depuis très longtemps dans cette région pour l'alimentation humaine et animale. La culture s'est développée initialement aux Etats Unis d'Amérique et en Extrême - Orient, puis à partir des années 1960, sur les continents essentiellement pour la production de tourteau et la fabrication de farine (Pirot, 1998)

1.1.2. Description botanique

Le soja est une plante herbacée annuelle dont l'aspect rappelle celui des haricots nains. La plante, qui porte des ramifications nombreuses et un feuillage épais, atteint de 0,3 à 1m de hauteur, selon qu'il s'agit d'une variété précoce ou tardive. Les feuilles alternes sont trifoliolées et plus ou moins pubescentes, leurs dimensions et leur couleur varient suivant les espèces. Les fleurs sont disposées en grappes à l'aisselle des feuilles, elles sont très petites, devenant grises à brunes avec une pilosité plus ou moins noire suivant les variétés. Les gousses déhiscentes, longues de 3 à 11cm, contiennent le plus fréquemment 2 à 3 graines de forme et de couleur fort variables, suivant les variétés (Anonyme ,1991).

Les gousses à cloisons et étranglements contiennent de 2 à 5 graines arrondies ou allongées, aplaties ou rebondies, généralement jaunes, parfois noires, vertes, brunes. L'enracinement est pivotant (Henrard, 1953).

1.1.3. Systématique du soja

Le soja appartient au genre Glycine, qui est classé dans la sous tribu de Glycinenae de la tribu de phaseoleae, de la famille de papilionacée ou fabaceae et l'ordre des fabales. Nom scientifique : Glycine max(L) Merrill.

1.1.4. Morphologie

Le soja est une plante herbacée, érigée, annuelle, de 0,3 à 1m de hauteur. Chez les types déterminés, la tige cesse de grandir à la floraison alors qu'elle continue de s'allonger chez les indéterminés.

La tige émet des rameaux latéraux à partir des bougeons axillaires de la base, tandis que les bougeons de la partie moyenne et supérieure donnent des fleurs. Les feuilles sont trifoliée, comparables à celles du haricot, et les fleurs papilionacées typiques sont émises en grappes. L'autopollinisation est de règle (taux de fécondation croisée: 0.5 à 1%). Le rôle polinisateur des insectes (abeilles surtout) est important (Anonyme, 2009).

1.1.5. Exigences écologiques

1.1.5.1. Climat

Le soja (Glycine max) est une légumineuse relativement fragile. Il comprend de très nombreuses variétés adaptées aux climats les plus divers, depuis le tempéré froid jusqu'au tropical (Pirot, 1998).

Quoi qu'il en soit, il sera toujours possible d'obtenir quelques lignées de soja pour les besoins d'un ménage. Les variétés à graines jaunes sont considérées comme les mieux adaptées au climat chaud et humide (Henrard, 1953).

Le soja demande une saison culturale chaude, condition qui est généralement bien remplie sous les tropiques sous le climat tropical, la durée du cycle est liée au photopériodisme. Des variétés ont été sectionnées en Afrique pour s'adapter aux différentes conditions climatiques avec des cycles variant de 80 à 100 jours pour les plus précoce, jusqu'à 170 jours les plus tardives (Anonyme, 1998).

La floraison est déclenchée par certaines valeurs de la durée du jour et de la somme de la température, quel que soit la date de semis. Il convient donc de bien s'informer des conditions locales et matérielles végétal disponible avant d'entreprendre une culture de soja (Anonyme, 2009).

Une pluviométrie bien répartie de 500 à 800 mm est considérée comme optimale, mais la plante est sensible à l'engorgement du sol et une humidité excessive en période de maturation nuit à la viabilité des semences comme à la bonne conservation du produit (Anonyme, 2009).

De la germination jusqu'à la maturité, la croissance du soja est proportionnelle à l'apport en humidité, un régime hydrique excessif ou une sècheresse prolongée est dommageable à germination du soja, le rendement est affecté et la contrainte hydrique survient pendant le stade de remplissage (Joke, 2005).

1.1.5.2. Sol

Du point de vue agronomique, le soja (Glycine max) s'adapte à toute gamme de sols, et donne de bons rendements lorsque celui-ci contient assez de nutriments (Pirot, 1998).

Le pH optimal pour la culture de soja se situe entre 6 à 6,5. En sol alcalin, il y a presque chlorose, en sol acide (pH inférieur à 6), les bactéries fixatrices d'azotes à travers inoculation du soja par la bactérie Rhizobuimjaponicum permet à la culture de couvrir les trois quarts de besoins en azote grâce à la symbiose, soit environ 300kg/ha d'azote. Le reste (environ100kg/ha) provient des fumatures du sol. La symbiose entre le soja et la bactérie a lieu au sein d'excroissances racinaires appelés nodules. A l'intérieur de ces nodules, les bactéries fixent l'azote de l'air, le rendant ainsi disponible pour le soja qui fournit le carbone nécessaire à la croissance des bactéries. Ces bactéries étant naturellement absents des sols européens, il faut les apporter sous forme d'inoculum. Notons que la culture du soja est sur les sols trop calcaires qui contiennent plus de plus de 10% de calcaire actif, car la nodulation devient difficile. Grace à l'inoculation, c'est en sol pauvre en azote au semis que le soja se comporte le mieux (Makoet al, .2013).

1.1.6. Culture

1.1.6.1. Les techniques culturales

a) Le désherbage

Il doit être effectué précocement, dès que les plantes atteignent 5 à 10 cm de hauteur, une préparation soigneuse du sol et l'utilisation d'herbicide permettent de lever ce goulot d'étranglement. Il faut faire attention à la sensibilité du soja aux effets résiduels d'herbicides appliqués sur maïs (atrazine) ou sur le coton (fluridone, cyanazène). Le soja se prête particulièrement bien aux techniques de travail minimal du sol, mais il se pose alors le problème de la maitrise des mauvaises herbes (Anonyme, 2009).

b) Irrigation

Elle est généralement réservée à la céréale en rotation, mais une ponctuelle permettant un semis à la bonne date est un facteur important de réussite.

La plante craint l'excès d'eau même temporaire. Il convient de lui apporter l'équivalent de 600 à 900 mm sur le cycle, en préférant des apports d'eau massives à larges intervalles, et en irriguant lorsque la réserve du sol tombe au-dessous de 80% de la capacité au champ pendant la période de sensibilité ( de la floraison au-début du remplissage des gousse).

L'eau saumâtre est à éviter absolument et un bon drainage est indispensable. Pour la faciliter, le soja irrigué est généralement planté en billons ou en planches surélevées sur des largeurs variables ; la culture associée avec le riz (dans les billons), le soja et le maïs (sur les planches) est alors possible (Anonyme, 2009).

Le soja est une plante peu exigeante en eau ; les besoin se limitent à 500 mm sont répartis. La culture peut être développée:

· En cycle unique avec des variétés à cycle plus ou moins long, selon la durée des précipitations,

· En double cycle avec des variétés à cycle court (100/110 jours) dans des zones à deux saisons des pluies après une culture céréalière (maïs-riz pluvial).

Pour caler les cycles, il est indispensable que la récolte coïncide avec une période sèche. En agriculture traditionnelle, le soja est cultivé en association, en général avec les céréales (maïs, sorgho,...), mais sans possibilité de mécanisation. En culture intercalaire (rang alterné), la culture est partiellement mécanisable, mais rarement développée. En cultures pures, le soja rentre rotation, souvent après une céréale (maïs, riz, sorgho,...). Le soja est cultivé aussi en monoculture (Pirot, 1998).

1.1.6.2. Préparation du terrain

La préparation du sol est une opération primordiale bien qu'elle ne nécessite ni technique particulière, ni matériel spécifique : en conditions pluvieuses difficiles, le labour est déconseillé. Il est préférable de s'orienter vers des techniques de semis direct avec une préparation minimum du sol (travail superficiel sur la ligne de semis), ou un ensemencement direct sans travail du sol, avec conservation des résidus de récolte constituant une protection efficace contre l'érosion (Pirot, 1998).

Les labours profonds sont réserves aux sols compacts ou indurés (argile, latérite). Le lit de semence doit permettre un semis de trois à cinq centimètres de profondeur et une imbibition des graines à 50% d'humidité avant le démarrage de la germination. La température optimale du lit de semence est de 25 à 33 centigrades (10 °C pour les variétés les plus tolérantes au froid). Des doses de semis de 50 à 70 kg/ha, selon la taille des graines (de 10 à 40 g pour 100 graines, selon les variétés), conduisent à des densités de 250 000 à 400 000 plantes à l'hectare. L'écartement entre les lignes, en culture mécanisée, est déterminé par l'équipement utilisé, les petits interlignes (40 à 60 cm) étant préférables.

En semis manuel, on sème en poquets de deux à six graines, selon la valeur germinative (souvent médiocre) des semences utilisées. L'inoculation rhizobienne, lorsqu'elle est pratiquée simultanément avec le traitement fongique des semences, se fait de préférence sous la forme de granules, le fongicide étant apporté en enrobage. Cette inoculation est soit périodique (tous les quatre ans en Thaïlande), soit répétée sur chaque culture (Afrique du sud), soit réalisée lors de la première culture, avec une souche de rhizobium de la variété de soja utilisée (Anonyme, 2009).

1) Amendements

a) Amendement calcaire :

Utilisé pour lutter contre l'acidification du sol en apportant le calcium dans le sol. En culture «continue», les sols tropicaux s'acidifient. Il est nécessaire d'apporter périodiquement et en grande quantité, des amendements calciques et magnésiens (Pirot, 1998).

Un sol a tendance à s'acidifier tout naturellement d'autant que des récoltes abondantes sont exportées et que le climat est relativement pluvieux. Parfois le sol est génétiquement capable de contrecarrer ce phénomène souvent non, et il faut l'aider en comblant par le chaulage les situations où le sol naturellement n'a pas, ou n'a plus, en quantité suffisante le carbonate de calcium et/ou de magnésium pour lutter contre l'acidité produite par une production agricole intensive (Petit et Jobin, 2005).

b) Amendement organique : Généralement, aucune fumure minérale n'est appliquée. Toutefois, elle peut être utile en double culture, surtout avec un enfouissement de matière organique important (paille de riz). Elle permet de compenser une «faim» d'azote au moment de la décomposition de la matière, encore pour certains déséquilibres phospho-potasique (Pirot, 1998).

Le soja, étant une légumineuse, ne réclame pas de fumure azotée. Par contre les apports d'acide phosphatique sont toujours nécessaires, complétés éventuellement par de la potasse lorsqu'il y a carence en cet élément ; P2O5: 60 kg/ha et K2O: 50 à 100 kg/ha (Anonyme, 1991).

c) Le compost:

Les matières végétales fermentées en tas et particulièrement appelées compost. Le compost est un fumier végétal particulièrement intéressant pour le maintien et l'amélioration de la structure du sol (Dupriez et Deleener, 1982).

Le compost (surtout des résidus de végétaux) aide à réformer le cycle des nutriments en permettant à ceux-ci de ne pas être perdus par le système. En reconstituant la matière organique du sol, il aide à maintenir la structure du sol et sa bonne santé ainsi que sa fertilité (Brahima, 1966).

d) Fertilisation :

Elle est rarement pratiquée dans les systèmes traditionnels bien qu'il soit théoriquement établi que la fixation rhizobienne suffit aux besoins de la plante jusqu'à un rendement de 3.5 t/ha environ, un apport d'azote (50 kg d'urée en début de croissance) est très souvent bénéfique. Le phosphore est l'élément, à combiner avec le soufre (super phosphate simple) le potasse, bien qu'exporté en grandes quantités par la plante, donne des résultats parfois erratiques en fertilisation et son apport est généralement réservé aux cultures irriguées (Anonyme, 2009).

1.1.6.3. Semis

La quantité du semis (régularité de la répartition sur la ligne et en profondeur, densité, recouvrement des graines...), liée étroitement à la qualité du lit de semences, conditionne en grande partie la réussite de la culture et la facilité de récolte. L'optimum se situe vers 3 cm. A cette profondeur la semence est maintenue dans un milieu humide favorable à germination et n'a qu'une faible épaisseur de sol à soulever pour que la plantule émerge. La densité de peuplement : la tige principale est la plus fructifère. Pour obtenir les meilleurs rendements, on cherche à réaliser un peuplement assez dense : 3.000.000 à 5.000.000 pieds/ha, selon les variétés et les conditions pédoclimatiques. Les besoins en semences varient de 35 à 80 kg/ha (moyenne : 50 kg /ha ; poids de 1000 graines : 100 à 200 g suivant les variétés) (Pirot, 1998)

1.1.6.4. Entretiens

a. Les sarclages : le soja est très sensible, pendant son jeune âge, aux adventices. Parce que pendant ce temps, le sol n'est pas couvert par les plantes, on applique au moins 2 à 3 sarclages :

ü Le sarclage intervient une à deux semaines après la levée,

ü Le sarclage intervient juste avant l'apparition des boutons floraux

ü Le sarclage intervient si le sol n'est pas totalement recouvert.

b. Le buttage : un léger buttage est effectué au moment de deux premiers sarclages afin de faciliter la pénétration des racines et une activité microbienne. Au cas où le soufre requis, il peut être appliqué au moyen du super phosphate simple (12% de S), de gypse ou d'engrais composés comprenant du soufre (Raemaekers, 2001).

La culture du soja est particulièrement sensible aux adventices, dont la concurrence peut entrainer des pertes de rendement de 50 à 80%. Il est donc indispensable de maintenir la culture propre ; au moins les 45 premières jours du cycle végétatif (Pirot, 1998).

1.1.7. Récolte

La plante est récoltée lorsque la majorité des feuilles sont tombées, que les gousses inferieures sont sèches et brunâtre et que les graines ont leurs définitive. Leur teneur en eau est alors de 14 ou 15%. Au-dessus, il est nécessaire de procéder à un séchage. La récolte est manuelle ou mécanique. L'utilisation n'est possible que si les premières gousses formées sont à une hauteur suffisante (facteur variétal). Elle doit prendre en compte les risques des pertes par déhiscence. Les pertes liées à ces opérations peuvent atteindre 20% de la récolte. (Anonyme, 2009).

La récolte est réalisée dans les 20 jours suivant la période de maturité, sans risque de perte importante par déhiscence des gousses. Dans le cas d'une production paysanne, la récolte est effectuée manuellement, les tiges et gousses sont misses en meule en attendant le battage. Celui-ci est réalisé avec des batteuses classiques du même type que celles utilisées pour les céréales (Pirot, 1998).

Ne pas arracher les plantes pour conserver les racines dans le sol. Les rendements en graines varient de 500 à 1000 kg et peuvent atteindre 3 tonnes avec des techniques parfaites (Anonyme, 1991)

1.1.8. Les maladies et ravageurs

1.1.8.1. Maladies

Quelques maladies rencontrées dans la culture du soja (Glycine max) :

a) Les viroses : les maladies virales chez le soja sont assez nombreuses mais la plus commune est la mosaïque transmissible par les pucerons (asphides) ou d'autres insectes (Borget marc, 1989).

b) L'Antracnose

Cette maladie est causé par un champignon appelé Glomerella glycine, capable de parasiter les plantes de soja à tous les stades de sa végétation, les tiges, les gousses.

Cette maladie devient très nocive lorsqu'elle se généralise sur les tiges et surtout au moment de la maturation des gousses, les plantes se dessèchent et les graines n'arrivent pas à maturité (Autrique, 1989)

1.1.8.2.Ravageurs

a) le criquet migrateur certains ravageurs comme le criquet migrateur font des ravageurs catastrophique parce qu'ils sont nombreux et ont un appétit féroce pour toute la verdure qu'ils rencontrent (dupriez et de Leener, 1987).

b) La chenille arpenteuse du soja (Xanthodesgraellesii)

Il est probablement le principal insecte qui se nourrit des feuilles de soja en Afrique tropicale. Comme moyen de lutte une pulvérisation unique de carboryl ou d'un pyréthrinoide (Vandeput.R ,1981).

c) Les Nématodes :

Les racines endommagées par les nématodes s'affaiblissent et ne peuvent absorber suffisamment d'eau et d'éléments nutritifs pour soutenir la croissance de la plante. Les nématodes à galles (Meloidogynesp) les nématodes à kyste du soja (Heterodora glycine) peuvent causer de sérieux dégâts (Vandeput, 1981).

Les anguillules (Nématodes) attaquent les racines des plantes. On peut voir qu'ils sont actifs si les feuilles jaunissent ; si la plante pousse mal alors que le sol est fertile ou si elle flétrit alors que le terrain est suffisamment humide. On peut maîtriser la population des anguillules en utilisant des variétés de plantes résistantes et en pratiquant la rotation des cultures (Rienke et Nieuwelink, 2005).

Aucun traitement phytosanitaire n'est appliqué en général sur les cultures. En cas d'infestation de bactéries ou Cercosporioses, il est préconisé de cultiver des variétés résistantes (Pirot, 1998).

Les insectes causant des dommages aux récoltes sont de différents types. Quoique ces dommages puissent causer une perte de production, il n'est pas conseillé d'utiliser des insecticides à titre préventif ; ceux-ci font monter inutilement le prix de la culture du soja tout en faisant disparaitre les ennemis des insectes nuisibles (Rienke et Nieuwelink, 2005)

1.2. Généralités sur les sols fortement altérés

Les sols fortement altérés ou les ferralsols sont des sols qui se caractérisent notamment par l'abondance de sesquioxydes de fer et d'alumine et de matériaux à faible capacité d'échange (kaolinite). La CEC rapportée à 100% d'argile ne peut théoriquement dépasser 16 cmolc kg-1(WRB, 2006 in Mpundu, 2010).

Les ferralsols sont définis dans la classification de l'INEAC (Sys, 1960 in Kasongo, 2009) comme des sols minéraux, avec plus de 20% d'argile, à profil A-B-C, à A1 faible, sans B textural, E apparait sans qu'il existe un B illuvial sous-jacent. Les revêtements argileux sont absents très peu distincts et discontinus dans les matériaux argileux. La réserve en minéraux altérables est nulle ou faible. Le rapport limon/argile est inférieur à 0.2 sur roches sédimentaires et alluvions, à 0.15 sur roches éruptives et cristallophylliennes. La fraction essentiellement kaolinitique est mélangée à d'importance quantités d'oxydes libres, la présence de gibbsite est fréquente mais pas générale. Le rapport SiO2/Al2O3 est inférieur ou égal à 2. La capacité d'échange cationique est faible et le degré de saturation en bases du complexe adsorbant est inférieur à 50% dans les horizons B et C.

1.3. La phénologie du soja

Après avoir été semées, les graines commenceront à germer lorsque le sol aura maintenu au minimum 10°C durant cinq à sept jour (ACIA, 2012).  Le premier stade phénologique est séparé en étapes distinctes qui mèneront à une germination complète (Mungeret al, 1997 in Anne-Frédérique, 2013). Ces étapes sont : l'imbibition de la graine ; la sortie et l'élongation de la radicule ; l'apparition des poils absorbants, le fractionnement des téguments par l'hypocotyle et les cotylédons, le développement de l'hypocotyle, la levée caractérisée par l'émergence de l'hypocotyle et des cotylédons (Burton, 1997).

La durée des stades dépend surtout de la température et de l'humidité du sol et la croissance optimale a lieu entre 15-22°C (Thuzaret al, 2010). Ensuite, les étapes du développement végétatif qui sont très sensibles à l'infection des certains nématodes, s'entameront lorsque les cotylédons et la première paire de feuilles unifoliées sur le premier noeud seront complètement étalés. Puis, les feuilles trifoliées pourront se développer sur tous les noeuds subséquents (Burton, 1998).

C'est durant la phase végétative que se développeront les rameaux et les pousses latérales sur la tige principale, il y aura développement du réseau racinaire et infection des racines par les Rhizobuim spp favorisant l'apparition des nodosités permettant la fixation et la redistribution de l'azote (Pirot, 1998).

Lorsque les premiers boutons floraux deviendront visibles, mais surtout à l'apparition des premières fleurs, le développement reproductif débutera et se terminera à l'atteinte de la maturité (Mungeret al, 1997 in Anne-Frédérique, 2013). Selon les cultivars, la croissance végétative peut se poursuivre durant ce stade. A partir de la floraison, les températures optimales pour la pollinisation et pour le remplissage des gousses varieront entre 20 et 25°C. Lorsque 95% des gousses auront une couleur typique (noir, brun ou fauve) et que les grains seront secs et durs, la phase reproductive prendra fin (Burton, 1997). Contrairement au développement végétatif fortement influencé par les conditions d'humidité, les températures, la compaction, les apports nutritifs et la nodulation, le développement reproductif dépendra surtout de la photopériode (Burton, 1997). Finalement, la sénescence est atteinte lorsque 10% des feuilles sont sèches ou décolorée (Mungeret al, 1997 in Anne-Frédérique, 2013).

Chapitre 2. Milieu, Matériels et Méthodes

2.1. Milieu de recherche

Cette expérimentation a été conduite au cours de la saison culturale 2013-2014 au champ expérimental de la Faculté des Sciences Agronomiques(UNILU).

2.1.1 Situation géographique

Le champ expérimental est situé derrière l'auditoire de premier graduat Sciences Agronomique. Il est localisé à 11 km du centre-ville de Lubumbashi. Le site se situe à1266 m d'altitude, 11°35'507''de latitude Sud et 027°28'612'' de longitude Est (Figure2.1).

Figure 2.1 Localisation du site d'étude (Kasongoet al, 2010)

2.1.2. Climat

La ville de Lubumbashi est caractérisée par un climat du type Cw6 de la classification de Koppën (FAO, 2005). Elle est caractérisée par une période de croissance normale d'une durée moyenne de 182 jours en moyenne constituée une période humide d'environ 150 jours (FAO, 2005). Cette période de croissance commence à la seconde moitié d'octobre pour s'arrêter vers la mi-avril tandis que la période humide va de la première moitié de novembre jusqu'à la première décade d'avril (Kasongo et al., 2013).

Figure 2.2 : Période de croissance des cultures à Lubumbashi (FAO, 2005) in (Kasongo et al., 2013)

Du point de vue du climat régional, Lubumbashi et ses environs sont caractérisés par une température moyenne annuelle de 20°C (Mujinya et al.,2011). Octobre et novembre sont les mois les plus chauds avec une moyenne des maxima journaliers de 32°C et une température moyenne mensuelle de 23°C. Par contre, le mois de juillet est le mois le plus froid avec la moyenne des minima journaliers de 8°C, la température moyenne mensuelle étant de 17°C (Moulaert, 1992).

Pour la période de 1985 à 2005, la moyenne générale des précipitations a été de 1100 mm. Les données climatiques journalières provenant de l'aéroport de la Luano indiquent que le total annuel des précipitations entre 1970 et 2005 a varié entre un minimum de 553 mm en 1996 et un maximum de 1746 mm en 1970 (Figure 2.3.). La moyenne des précipitations (1970-2005) est de 1049 mm (Mpundu, 2010).

Figure 2.3. Précipitations annuelles - Aéroport de la Luano (2005-2009 ; Mpundu, 2010)

Les conductions climatiques ayant prévalu au cours de l'essai sont donnée dans le tableau2.1

Tableau 2.1. Données climatiques de la période expérimentale

Périodes et paramètres climatiques et paramètres climatiques

2013

2014

Décembre

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Précipitations

Quantité (mm)

247,5

277,5

331,6

157,8

113,5

_

Nombre de jours

de pluies

16

18

22

15

8

_

Température (°C)

Maximum

31,5

32,0

39,9

30,5

29,1

_

Moyenne

21,2

21,3

21,9

21,4

20,8

_

Minimum

16,0

15,6

14,8

16,0

14,8

_

Humidité relative (%)

84

87

88

85

81

_

Source : Agence nationale de météorologie et de télédétection par satellite/station de la Luano

2.1.3. Sol

Sys et Schmitz (1959) cités par Mpundu (2010) ont considéré que l'unité de base de la classification des sols de Lubumbashi est la série. Celle-ci représente un groupe de sols à horizons différenciés dont les caractéristiques pédologiques et les profils présentent de grandes affinités. Les différentes séries de sols que l'on retrouve dans la zone de Lubumbashi, appartiennent aux catégories des sols zonaux, intra zonaux et azonaux.

La classification de l'INEAC est basée sur la distinction en premier lieu, d'un matériau parental (les terres de recouvrement ou colluvions anciennes et les alluvions récentes) et, deuxièmement, des conditions d'oxydoréduction (Sys &Schmitz, 1959 cités par Mpundu, 2010). Les terres de recouvrement, matériel parental des sols zonaux, sont de formation allochtone et sont considérées comme un manteau colluvionnaire ayant subi des remaniements éoliens. Les sols zonaux ont atteint un stade très avancé de l'altération chimique ; la réserve minérale est très réduite et la fraction argileuse est constituée de kaolinite mélangée à une quantité importante d'oxydes libres.

Au début de l'étude, un échantillon composite de sol a été collecté sur toute l'étendue du champ expérimental à 0-15cm de profondeur. Cet échantillon de sol a été analysé pour déterminer le pHeau qui, après les analyses au laboratoire de la faculté des Sciences Agronomiques a donné un pH variant autour de 5,5.

2.2. Description des matériels

2.2.1. Matériels biologiques

Le matériel biologique utilisé dans cette étude était constitué de semences de soja (Glycine max), de la variété Kalea obtenue dans le marché Mzée Laurent Désiré Kabila et en provenance de l'INERA kipopo, obtenu par l'entremise de la faculté des sciences agronomiques et qui est adapter aux conditions édapho-climatique de Lubumbashi.

2.2.2. Matériel chimique

L'engrais NPK (10-20-10) a été utilisé comme engrais de fond pour contrôler les effets d'amendement humifère.

2.2.3. Matériels aratoires

1. Houe : elle nous a aidées à faire le labour de notre terrain

2. Râteau : nous l'avons utilisé pour herser

3. Décamètre : nous a permis de mesurer la dimension du terrain et même des différentes parcelles du dispositif utilisé et la hauteur des plants.

4. Cordes : nous a permis à obtenir la verticalité dans l'alignement des piquets

5. Bêche : nous a aidés à séparer les parcelles de notre dispositif

6. Sachets : pour conserver nos échantillons du sol

7. Piquets : nous a permis d'aligner et limiter les parcelles

8. Lames de rasoirs : nous a aidé à couper les nodules en fin d'observer la coloration de ces derniers.

9. Enveloppes : pour conserver les nodules

10. La Balance numérique et de précision : nous a aidés de peser les différentes doses de fertilisants, le poids des graines, le poids des gousses et le poids des nodules.

11. Pieds à coulisse numérique : pour mesurer les diamètres des tiges

12. Sonde pédologique : nous a aidés à prélever les échantillons des sols.

13. Latte : nous a permis des mesurer la hauteur des plants.

2.3. Méthodes

2.3.1.Le dispositif expérimental

L'essai a été conduite en terre suivant un dispositif en blocs complets randomisés portant six traitements et trois répétions c'est-à-dire trois blocs. Chaque répétition comprenait six grandes parcelles, divisées chacune en deux sous parcelles. Les traitements ont été constitués d'un témoin (T0), de cinq niveaux d'apport de matière organique (Thitoniadiversifolia) par parcelle, à savoir : T1, T2, T3, T4, T5 comprenant respectivement 7,5T ; 15T ; 22,5T ; 30T et 37,5 T /ha. Et d'un apport de 220Kg/ha dans la parcelle principale de NPK (10-20-10) constitué de trois éléments majeurs, tels que recommandé en culture de soja (Javaheri et Baudoin, 2001).

Le dispositif été dimensionnée à la superficie de 243 avec pour chaque parcelle principale ainsi que secondaire une superficie de 2,20m x 1,80m soit 4 chacune.

RouteEconomie

ChampExpérimental

Auditoire de Bac1

T3

T4

T1

T2

T0

T5

T3

T2

T4

T0

T5

T1

T0

T3

T2

T4

T5

T1

27 m

2m

1,80m

2,20m

9m

Figure 2.4 : Dispositif expérimental

Légende :

a) TO : témoin sans amendement humifère, mais avec engrais fond NPK (10-20-10) 220Kg/ha

b) T1 : avec amendement humifère 7,5T/ha et engrais de fond NPK (10-20-10) 220Kg/ha

c) T2 : avec amendement humifère 15T/ha et engrais de fond NPK (10-20-10) 220Kg/ha

d) T3 : avec amendement humifère 22,5T/ha et engrais de fond NPK (10-20-10) 220Kg/ha

e) T4 : avec amendement humifère 30T/ha et engrais de fond NPK (10-20-10) 220Kg/ha

f) T5 : avec amendement humifère 37,5 T /ha et engrais de fond NPK (10-20-10) 220Kg/ha

2.3.2.Travaux culturaux

Le choix de notre terrain d'expérimentation a porté sur un ancien terrain où le défrichement a été déjà effectué et la préparation du terrain était limitée au labour suivi d'un hersage et d'homogénéisation du sol à la date du 6 au 09/décembre/2013, les trois opérations étant manuels.

La délimitation des parcelles a été effectuée à l'aide d'un décamètre et des piquets. Les graines de soja ont été semés en lignes en raison de trois graines par poquet, soit une densité de 375000 plantes par hectare ; ce qui correspond aux écartements de 0,40 m X 0,20 m.

L'apport de l'amendement humifère était intervenu à la date du 24/12/2013 à des doses variantes telles que recommander pour chaque traitement. Et l'engrais de contrôle a été apporté 30 jours après semis à unique dose pour les parcelles principales.

Le semis était intervenu à la même date que l'apport de l'amendement humifère soit à la date du 24/12/2013.

Les travaux d'entretien s'étaient rapportés au sarclage et au buttage en date de 20/01/2014.

2.3.3. Paramètres observés

Comme chaque parcelle contenait cinq lignes en raison de trois plants par poquet et onze poquets par ligne. L'observation de tous les paramètres était effectuée sur la ligne du milieu pour neuf plantes en laissant les deux d'extrémités pour éviter les effets de bordure.

Au début et en cours de végétation, les observations ont portés sur le taux de levée, diamètre au collet, hauteur des plantes, nombre des feuilles par plantes, à la floraison le nombre des fleurs ont été compté manuellement. Quant à la récolte elle a intervenue en date du 25/04/2014 ; lenombre de gousse,le poids des gousses, le poids de 1000 graines et le rendement en graine de soja ont été mesurés.

Les données brutes ont été soumises à l'analyse de la variance (ANOVA) à un facteur contrôlé, avec un test de Tukey, à l'aide du logiciel Minitab 16.

Chapitre. 3. Résultats

3.1. Effets des apports croissants de compost sur la croissance du soja

3.1.1. Taux de levée (%)

Le taux de levée a varié entre 67,067% (T0) et 78,177(T4)% pour tous les traitements. Les résultats de l'analyse de la variance indiquent que les taux de levée obtenus sur les parcelles amendées aux différentes doses de compost et les parcelles non amendées ont été similaires.

Figure 3.1 : Effet des doses de compost sur la levée du soja. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost.

3.1.2. Nombre de feuilles par plant

Le nombre de feuilles par plant est présenté sur la figure 3.2. Il ressort de cette figure qu'entre le 38ème et le 59ème jours après semis, le nombre de feuilles par plant a triplé et quadruplé pour l'ensemble des traitements. Toutefois, les résultats de l'analyse de la variance indiquent qu'il n'y a pas de différence significative entre les moyennes des traitements (P>0,05), impliquant que l'ajout du compost n'a pas permis d'accroitre le nombre de feuilles par rapport aux parcelles non amendées, quelle que soit la période d'observation.

Figure 3.2 : Evolution du nombre de feuilles par plant de soja sous l'influence des doses croissantes de compost.T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost ; NF38J : nombre de feuilles à 38 jours et NF59J : nombre de feuilles à 59 jours.

3.1.3. La hauteur de la plante

Les hauteurs de la plante au 59è jours et à la récolte ont varié respectivement entre 40,96 et 51,44 cm et entre 82,3 et 94,67 cm. Toutefois, les résultats de l'analyse de la variance indiquent que l'ajout du compost n'a pas permis d'augmenter la hauteur de la plante à 59 jour et à la récolte ; de différences non significatives étant obtenues entre les traitements.

Figure 3.3 : Effet des doses croissantes de compost sur la hauteur des plantsde soja. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost; H59J : la hauteur des plantes à 59 jours et Hfin : la hauteur finale à la récolte.

3.1.4. Diamètre au collet par plant

Il ressort de la figure 3.4. Que les diamètres au collet à 38è et 59è jours obtenus sur les parcelles ayant reçu les doses croissantes de compost sont similaires à ceux obtenus sur les parcelles témoins non amendées. En effet, les résultats de l'analyse de la variance indiquent qu'il n y a pas de différence significative entre les traitements appliqués.

Figure 3.4 : Effet des doses de compost sur le diamètre au collet. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost; D38J : diamètre au collet à 38 jours et DC59J : diamètre au collet à 59 jours.

3.2. Effets d'amendements sur la production du soja

3.2.1. Nombre de fleurs par plant

Le nombre de fleurs par plante à 59 et 63 jours a varié respectivement entre 10 et 13 et entre 18 et 25 (Figure 3.5). Toutefois, les résultats de l'analyse de la variance indique que le nombre des fleurs ont été similaire à 59 et à 63 jours entre tous les traitements appliqués aux parcelles ; ce qui implique que les doses croissantes de compost apportées n'ont pas permis d'accroitre le nombre de fleurs par plante, comparativement aux parcelles non amendées

Figure 3.5 : Evolution des inflorescences chez le soja sous l'influence des doses croissantes de compost. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost. Nfleur59J : nombre de fleurs par plante à 59 jours et Nfleur63J : nombre de fleurs à 63 jours.

3.2.2. Nombre de gousses par plant

Les résultats sur le nombre des gousses par pied en fonction de doses de composts appliquées sont présentés sur la figure 3.6. L'analyse de la variance indique que le nombre de gousses produits sur les parcelles amendées aux différentes doses de compost ont été similaires à celui obtenu sur les parcelles témoins.

Figure 3.6 : Production de gousses chez le soja sous l'apport de doses variées de compost.T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost.

3.2.3. Poids des gousses par plant

La figure 3.7 révèle que le poids des gousses par plante varie entre 14,63 et 18,3g. Toutefois, les résultats de l'analyse de la variance indiquent que les parcelles non amendées et celles amendées ont donné de poids de gousses similaires.

Figure 3.7 : Effet des doses croissantes de compost sur le poids des gousses. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost.

3.2.4. Poids de 1000 graines

Les moyennes des résultats sur le poids de 1000 graines sont présentées sur la figure 3.8. Il ressort de cette figure que le poids de 1000 graines a varié entre 179,33 et 194,33g. Néanmoins, les résultats de l'analyse de la variance ont indiqué que les poids de 1000 grains sont similaires pour tous les traitements appliqués.

Figure 3.8 : poids de 1000 graines de soja en fonction de doses de compost appliquées. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost.

3.2.4. Rendement en graines de soja

Les moyennes des résultats sur le rendement en graines de soja sont présentées sur la figure 3.9. Il ressort de ces résultats que le rendement moyen en graines de soja varie entre 2,66 et 3,3t/ha. Toutefois, les résultats de l'analyse de la variance ont révélé que les rendements obtenus sur les parcelles n'ayant pas reçu les amendements (T0) ont été similaires à ceux des parcelles ayant reçu les amendements (T1, T2, T3, T4 et T5).

Figure 3.9 : Effet des doses croissantes de compost sur le rendement en graines de soja. T0:témoin non amendé; T1: 7,5T/ha du compost ; T2: 15T/ha du compost ; T3: 22,5T/ha du compost ; T4: 30t/ha du compost ;  T5: 37,5 t/ha du compost

Chapitre 4. Discussion

Les résultats de l'analyse de la variance indiquent que les différentes doses de composts appliquées n'ont pas eu d'effet significatif sur les paramètres observés ; ce qui témoigne d'un faible pouvoir de ces composts à améliorer la production du soja installé sur un feralsol sous couvert des engrais minéraux. Ces résultats contredisent ceux de nombreux chercheurs qui ont trouvé un potentiel élevé de biomasses de Tithonia diversifolia et de leur compost à améliorer la performance des cultures vivrières et maraichères sur sols contaminés en ETM ou sur des sols dégradés pauvres (Jama et al., 2000 ; Kaho et al., 2011; Kasongo et al., 2013 ; Chukwuka, 2008).

Pour le taux de levée par contre, les résultats obtenus indiquant des effets nuls des amendements sur la levée s'apparente à ceux de plusieurs chercheurs qui ont montré que la levée était plus influencée par les facteurs intrinsèques à la semence et les conditions du sol ( Olaniyi et al., 2010 ; Nyembo et al., 2012 ; Useni et al., 2013).

La comparaison des traitements entre eux indiquent que la croissance des plantes ainsi que les rendements obtenus étaient similaires entre les parcelles non amendées et celles qui ont reçu les doses croissantes de compost. La faible performance des composts suggère l'utilisation d'un compost trop mâture qui aurait perdu des éléments nutritifs. En effet, les résultats de Attrassia et al., (2005) au Maroc ont montré que les composts trop mâtures n'améliorent pas la performance des cultures par rapport aux composts de durée moyenne. Des résultats similaires montrant la faible performance des composts trop mâtures, ont été également obtenus par d'autres chercheurs (Tiejen,1975 ; Hann, 1981 ; Berjon et al., 1997). Parallèlement, la performance observée sur les parcelles en termes de croissance et de rendements par rapport aux résultats antérieurement rapportés dans la région (0,8 tonnes/ha comme rendement moyen du soja selon Senasem, 2008), témoignent d'une disponibilisation rapide des éléments minéraux par la couverture des engrais minéraux. Les effets bénéfiques de la fertilisation minérale sur la croissance et les rendements des cultures ont déjà été démontrés par plusieurs chercheurs (Hasnabade et al, 1990 ; Ndiaye et sidibé, 1992 ; Bumb, 1995 ; Larson et Frisvold, 1996 ; Kumwenda et al. 1997 ; Yanggen et al., 1998  ;Ghosh et al., 2004 ; Sanogo et al., 2010 ; Nyenbo et al., 2012 ; Zerihun et al., 2013). Verde et al.,(2013) évaluant les effets des doses croissantes des engrais minéraux sur le soja, ont montré que les valeurs des paramètres de croissance et de rendement croissent avec les apports de la fertilisation minérale.

Gala et al.,(2011) en Côte d'Ivoire sur la culture du riz et dans la région de Lubumbashi, Useni et al.,(2014) ont trouvé des résultats similaires avec de nouveaux hybrides de maïs.

En effet, les résultats laissent présager que les effets des composts ont été masqués par ceux des engrais minéraux alors que plusieurs essais conduits en Afrique Subsaharienne indiquent que les effets des engrais minéraux sont souvent améliorés par l'ajout des amendements organiques (Gros, 1979; Meng et al., 2005 ; Kaho et al., 2011 ; Akanza et Yao, 2011; Nyembo et al., 2012). Ceci est imputable en grande partie à l'âge de compost qui affecte directement sa qualité. Dans cet ordre d'idées, Mulaji (2011) indique que pour les composts, leur taux de minéralisation étant faible, soit 6 % des apports par les composts, la faible valeur fertilisante contribue plutôt à l'entretien de la matière organique des sols qu'à l'amélioration de la performance des cultures. Le compost vieux perd souvent la majorité de ses éléments nutritifs qui est bénéfique à la culture (Attrassia et al., 2005). Bien que l'Anova ait révélé de différences non significatives entre les traitements, pour le rendement en grains de soja, les résultats montrent cependant une faible augmentation des rendements sur T2 et T5. Ceci est attribuable aux rôles mêmes des amendements organiques : le rôle trophique et d'amélioration des propriétés des sols (FAO, 2004). En effet, les amendements organiques appliqués aux sols améliorent même la biodisponibilité des éléments fournis par les engrais minéraux (Mulaji, 2011). Toutefois, la faible performance composts appliqués dans cette étude, dans l'amélioration du taux d'absorption des nutriments apportés par les engrais, est liée à leur stade de décomposition.

Conclusion

Cette étude a été menée en vue d'évaluer les différents stades phénologiquesdu soja sur un sol fortement altéré sous l'effet des doses croissantes d'amendements organiques à base de compost deTithonia diversifolia et d'une couverture de NPK dans un dispositif en blocs complets randomisés à trois répétitions. Cinq niveaux d'apport de compost (7,5T ; 15T ; 22,5T ; 30T ; 37,5T de compost de Tithonia diversifolia) ont été appliqués comme traitements en comparaison aux parcelles sans amendements par hectare. Les observations ont porté sur les paramètres agronomiques tels que le taux de levée, la hauteur des plantes, le diamètre au collet, le nombre de feuilles par plantes, nombre de fleurs par plante, nombre de gausses par plante, poids de 1000 graines, poids de gousses par plante et le rendement en graines de soja.

Il ressort des résultats obtenus que sous couvert de NPK, les différentes doses de compost induisent des effets similaires sur la phénologie du soja. Les performances observées sur toutes les parcelles (amendées et les parcelles témoins non amendées) sont dues à l'apport d'engrais de couverture NPK 10-20-10.

Dans cette optique, aucune dose de compost n'est à recommander, sous couvert de NPK. Il conviendrait aux autres chercheurs d'approfondir cet essai sur la phénologie du soja avec un apport des doses croissantes du compost de différents âges et sans couverture de NPK.

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"Je ne pense pas qu'un écrivain puisse avoir de profondes assises s'il n'a pas ressenti avec amertume les injustices de la société ou il vit"   Thomas Lanier dit Tennessie Williams