Memoire Online - Influence de la canopée et du régime de défrichage sur la croissance des jeunes cacaoyers (theobroma cacao. l) dans la réserve forestière de Mbalmayo

Influence de la canopée et du régime de défrichage sur la performance des jeunes cacaoyers (Theobroma cacao L.) et sur la biomasse des mauvaises herbes dans la réserve forestière de Mbalmayo

Soutenu en vue de l'obtention du Diplôme d'Etudes Supérieur Spécialisé (D.E.S.S.)

DEDICACE

Je dédie ce modeste travail

AVANT-PROPOS

Le département de Biologie et Physiologie Végétale de l'Université de Yaoundé I a développé en son sein des filières professionnalisantes aboutissant à l'obtention du D.E.S.S. « Diplôme d'Etudes Supérieures Spécialisé ». Le but étant de permettre aux étudiants qui en sortent de se présenter suffisamment outillés sur le marché de l'emploi, de s'auto employer et pourquoi pas d'être eux-même des promoteurs d'emploi. C'est dans ce cadre de cette formation que le présent document a été rédigé, il s'inscrit dans le sillage des missions de l'IITA qui, à travers le STCP « Sustainable Tree Crops Program », oeuvre non seulement pour la promotion des principales cultures vivrières mais aussi pour le développement des alternatives durables à travers l'encouragement à associer les cultures pérennes dans les systèmes de culture.

Le thème retenu pour ce travail est « Influence de la canopée et du régime de défrichage sur la performance des jeunes cacaoyers (Theobroma cacao L.) et sur la biomasse des mauvaises herbes ». Ce sujet a été inspiré par le qualificatif de « système durable » reconnu des agroforêts cacaoyers du Cameroun ; leurs principales exigences étant la gestion de l'ombrage et la répression des mauvaises herbes.

Ce travail n'aurait pas été mené à son terme sans le soutien plus ou moins direct de nombreuses personnes que je tiens sincèrement à remercier ici. Je ne pourrais jamais être assez exhaustif pour citer ici tous les noms, vu leur grand nombre. Je tiens particulièrement à remercier :

Le personnel enseignant du département de Biologie et Physiologie Végétales de l'Université de Yaoundé I à travers le Chef de Département, Pr. Amougou Akoa pour son investissement à la bonne intégration des filières professionnalisantes en générale et de l'agroforesterie en particulier.

Dr. Zapfack Louis qui en plus d'avoir accepté de diriger ce travail s'est montré particulièrement concerné. Sa disponibilité et ses encouragements ont été pour moi des stimulants à la persévérance.

Dr. Mbolo Marie Coordonnatrice de la filière Agroforesterie dont la contribution à la reconnaissance de cette discipline au sein de l'institution est indéniable.

Dr. Hauser Stefan qui malgré ses multiples occupations a accepté de guider mes premiers pas dans le monde de la recherche. Il a mis à ma disposition toute la logistique nécessaire et a toujours été à mon écoute. Ce travail est en grande partie une émanation de ses remarques et suggestions.

Toute l'équipe de recherche du programme "physique du sol" de l'Institut International d'Agriculture Tropicale, station des forêts humides du Cameroun (IITA-HFC), de son leader, Dr. Stefan Hauser aux camarades étudiants-stagiaires, en passant par les employés permanents et temporaires, pour l'atmosphère de convivialité et de sérénité qui a toujours régné dans le groupe, et surtout pour leur mobilisation sans retenue à m'aider sur le terrain chaque fois que j'en avais besoin.

Le personnel de l'IITA-HFC à travers le représentant résidant et administrateur de l'IITA au Cameroun, M. Aboubakar Yacoubou, pour toutes les facilités dont j'ai bénéficié au cours de mon séjour dans cet institut. Je voudrais particulièrement mentionner ici le documentaliste, M. Gilbert Ndimasa Nchofon et le statisticien, M. Innocent Zebaze ...

Dr. Lyndsey Norgrove, Dr. Denis Sonwa et M. Joseph Florent Feulefack pour leur apport considérable en vue de l'amélioration de ce document et pour leur disponibilité à lire le manuscrit, et à y apporter des critiques constructives.

Mes camarades de promotion et amis : Asseng Ze Célestin, Baleng Olivier, Bioumla Laurent, Djarsia Valéry, Djomgoue Hortense, Djouguep Annie, Dounla Dorine, Kamogno Eric, Ngo Yop Nadège, Pouth Jean, Tsimi Ayissi, Yemelong Francis, Tchuendem Brigitte, Ngamo Quentin, Kwadjep Marie Claire, Ngaha Suzanne et Eboumbou Monique Nasser Abdou, Kougang Laure.

Mes cadets Kamdom Edwige, Mopoung Francis, Kengne Cyrille, Kamga Honorine, Tamko Honoré, Kuate Romain et Fokoua Thomas pour qui ce document doit être un stimulant à la persévérance.

Je ne saurais conclure cette partie sans témoigner ma reconnaissance aux familles Wafo, Choudja, Nouene, Sikadi, Fokoua, Kuate, Talla, Kamga, Ouendi, Wabo, Noumsi et Noupa pour leur soutien moral et leur investissement à ma formation depuis mon entrée à l'Université.

SOMMAIRE

LISTE DES FIGURES

LISTE DES ABREVIATIONS

ICRAF/WAC: International Centre for Research in Agroforestry / World Agroforestry Center

IITA-HFC: International Institute of Tropical Agriculture-Humid Forest Ecoregional Center

RESUME

Une étude de 9 mois visant la compréhension de l'effet de la canopée des arbres (Terminalia ivorensis) et de la fréquence du défrichage (6 semaines et 12 semaines) sur la croissance des jeunes cacaoyers (Theobroma cacao L.) et sur la biomasse des mauvaises herbes a été menée en champ dans la réserve forestière de Mbalmayo. Les plants évalués avaient été prélevés soit en germoir et installés à racines nues, soit installés par semis direct dans le site expérimental. L'adaptation et les ravageurs ont été les principaux facteurs responsables de la mortalité des cacaoyers à la mise en place (87 %). Des variations saisonnières du pourcentage de couverture de la canopée ont été observées. Le défrichage à intervalle de 6 semaines n'a pas conduit à un développement conséquent des cacaoyers comparés au défrichage à intervalle de 12 semaines chez les plants installés par semis direct. La biomasse sèche des mauvaises herbes était plus importante lorsque le niveau de protection du sol par les arbres était faible et le régime de défrichage n'a pas affecté de façon significative cette biomasse dans les différentes classes de la canopée. L'ombrage du bananier plantain a été favorable à l'adaptation et au développement des plants installés à racines nues dans les unités recevant un faible ombrage, alors que son effet sur la croissance des plants installés par semis direct n'a pas été significatif. Les pertes à la mise en place ont été moins importantes chez les plants installés par semis direct et les jeunes cacaoyers ont montrés une assez bonne capacité d'adaptation aux variations du niveau d'ombrage.

ABSTRACT

A 9 months study was carried out to try to understand the effects of canopy covert provided by tree species Terminalia ivorensis and slashing frequency (at intervals of 6 and 12 weeks) on the growth of young cacao seedlings (Theobroma cacao L.) and on weed biomass in a farm at the Mbalmayo forest reserve. The plants to be evaluated were either uprooted from the hot-bed (seed tray) and planted or by planting the seeds directly at the experimental site. The principal factors responsible for the mortality of these cacao plants were adaptability and pests (87 %). Seasonal variations of the canopy covert percentage were observed. As compared to the slashing intervals of 12 weeks, the difference in growth obtained from the slashing intervals of 6 weeks on the plants directly grown at the experimental site was not significant. It was also observed that the dry weight of the weed was more important when the soil protection (shade) provided by the trees was low, and that the slashing frequency had no significant effect on this biomass. The presence of plantain was favourable to the adaptability and the development of the uprooted plants receiving little shade, while it had no effect on the development of the plants directly grown at the experimental site. The loss encountered during the set up was less important for the direct plants material compared to the uprooted plants and seedlings showed a relatively good adaptability to the various shading levels.

CHAPITRE I. GENERALITES

I.1 INTRODUCTION

Les systèmes de culture dans la zone de forêt dense humide sont basés sur l'agriculture itinérante sur brûlis qui consiste à abattre la forêt, a y mettre du feu et à planter les cultures vivrières très souvent le concombre (Cucumeropsis manii) au cours de la première année puis l'arachide (Arachis hypogea) et le manioc (Manihot esculenta) au cours de l'année suivante, après quoi la parcelle est laissée en jachère. Les pratiques utilisées sont très variées, mais elles comportent presque toujours une alternance de brèves périodes de culture (1-2 ans) suivies de périodes de jachère caractérisées par les éléments successifs de la végétation naturelle (Anonyme, 2000). Les jachères servent à supprimer les plantes adventices, réduire le nombre de ravageurs et rétablir la fertilité du sol. La productivité ainsi que la durabilité de l'agriculture itinérante sur brûlis sont fonction de la vitesse de dégradation de la fertilité du sol pendant les phases de culture et de la capacité de reconstitution de celles-ci pendant la période de mise en jachère. Si cette pratique a permis l'obtention de résultats acceptable au courant des décennies écoulées en Afrique, avec la croissance démographique, la fréquence d'utilisation des terres augmente pendant que la durée des jachères se raccourci. Les jachères courtes ne sont plus capables de restituer au sol un niveau de fertilité acceptable (Hauser, 2002) à moins d'y associer un apport en éléments fertilisants.

Les études sont aujourd'hui orientées vers la recherche et le développement d'alternatives dites durables, capables de répondre non seulement aux besoins de conservation de l'environnement, mais aussi à celui de la satisfaction des générations présentes sans compromettre les générations avenirs. Une telle approche présuppose une meilleure utilisation des ressources biophysiques et humaines disponibles (Pretty, 1996, cit. Anonyme, 2000). Elle nécessite l'utilisation intégrée de toute une gamme de technologie de gestion des éléments nutritifs, de l'agroforesterie et de l'eau. Les sous produits ou les déchets d'un élément ou d'une activité deviennent à leur tour des intrants réutilisables et de ce fait, un recours croissant à des processus naturels plutôt qu'à des intrants extérieurs permet de réduire l'impact sur l'environnement (Anonyme, 2000). Les technologies actuellement préconisées visent :

- la création des possibilités de production pour les paysans des produits de grande valeur sur des superficies réduites en vue d'accroître leurs revenus ;

- l'association de la gestion des adventices et de la fertilité des sols (de Rouw, 1995, cit. Norgrove, 1999).

Ces préoccupations de la durabilité se rapprochent fortement de la définition donnée par Lundgren et Rantrée (1982) au terme Agroforesterie : « l'agroforesterie est un nom commun utilisé pour designer tous les systèmes d'utilisation des terres dans lesquelles les plantes ligneuses pérennes sont délibérément cultivées sur des parcelles également exploitées pour la production agricole et/ou animale qu'il s'agisse d'une exploitation spatiale ou temporelle ; il doit exister des interactions économiques et écologiques entre les éléments ligneux et non ligneux ».

Une gamme de technologies agroforestières issues de l'observation paysanne de la gestion des terroirs et améliorées par les chercheurs dans les structures de recherche ont été développées : la culture en couloir, la jachère améliorée, et les systèmes multistrates auxquelles appartiennent les agroforêts cacaoyers.

De nombreuses exigences du concept de durabilité ci-dessus énoncé ont été retrouvées dans les agroforêts cacaoyers du sud Cameroun où le cacaoyer est cultivé sous le couvert des arbres d'ombrage plus grand que lui qui, tout en procurant l'ombrage, contribuent à la diversification des produits de l'exploitation, ce qui n'est pas le cas en Afrique de l'ouest où le cacaoyer est cultivé sans ombrage ou sous ombrage très léger. Le programme ASB- Cameroun a proposé comme alternative à l'agriculture itinérante sur brûlis une conversion en agroforêt cacao des terres dégradées et des jachères courtes (Gockowski et Dury, 1999). Deux activités essentielles ont été mentionnées comme déterminantes à la réussite de la pratique cacaoyère hors mis les traitements phytosanitaires : la gestion de l'ombrage et la lutte contre les mauvaises herbes (Wood et Lass, 1987 ; Bidzanga, 2005).

I.1.1 Problématique et importance de l'étude.

Le cacao est l'une des principales cultures de rente en Afrique, ce continent fourni environ 70 % de la production mondiale. Avec une part de marché avoisinant les 5 %, le Cameroun fait parti des principaux producteurs (Fig. 1). La quasi totalité de cette production est fournie par les petits paysans qui exploitent des superficies réduites, inférieures à 1,5 ha; et l'âge moyen des plantations est d'environ 25 ans (Gockowski et al., 2004). C'est autour de cet âge que la baisse des rendements commence à s'observer et l'on doit penser à la replantation ou à la création de nouvelles cacaoyères. Bien que le cacaoyer soit également présent dans les jardins de case, la cacaoculture se pratique dans les agroforêts cacaoyers qui en 2001 occupaient une superficie de 370 000 ha avec un rendement moyen de 3108 kg.ha^-1; la production nationale se situant autour de 115 000 tonnes (Anonyme, 2001). Dans les années 1980 cette culture contribuait pour 50 à 75 % dans le budget de 90 % de ménages du Centre et du Sud du Cameroun (Leplaideur, 1985) et près de 400 000 ménages dépendaient de ces écosystèmes pour leur revenu et pour leur alimentation (Sonwa et al., 2001). Son apport dans le revenu explique l'importance accordée à sa culture par les populations des zones productrices en générale et ceux de la province du Centre en particulier.

Le cacaoyer est une plante délicate et dès son jeune âge, de nombreux facteurs peuvent influencer son développement. Il exige donc qu'un certain nombre de précautions soient prises pour une conduite efficace des plantations. Ces exigences sont d'ordre climatique, édaphique et écologique. Le rôle des agroforêts cacaoyers pour le maintient et l'amélioration de la condition écologique mondiale n'est pas de moindre importance. Le stockage du carbone par les agroforêts cacaoyers est aujourd'hui reconnu et même quantifié. D'après le programme ASB-Cameroun la conversion en agroforêts cacaoyers d'un hectare de jachère courte peut permettre le stockage de 70 t de carbone (Gockowski et Dury., 1999). Le carbone total dans les cacaoyères a également été estimé par Nolte et al. (2001) à 179 t.ha^-1 contre 275 t.ha^-1 en forêt.

La diversité biologique dans les agroforêts cacaoyers a également été étudiée par Zapfack et al. (2002) qui ont inventorié dans ces écosystèmes 116 espèces végétales contre 160 en forêt et 64 dans les autres formes d'utilisation des terres.

Dans son aire d'origine qui est la forêt Amazonienne, le cacaoyer se développait sous le couvert des essences forestières. Les progrès de l'industrie chimique à travers le développement des pesticides et autres herbicides, puis ceux de la génétique qui ont contribués à la mise sur pied d'un matériel végétal amélioré à grand rendement pouvant supporter le plein soleil a permit d'envisager une culture possible du cacaoyer en l'absence de protection. Cependant, l'établissement de jeunes cacaoyères sans ombrage ne donne pas de résultats satisfaisant jusqu'à ce jour même si on observe très souvent les cacaoyers d'un certain âge se développer en plein soleil sans paraître en être gênés. Bien que l'ombrage ait fait l'objet de nombreux travaux en cacaoyères adultes dans le but de donner des précisions sur l'état sanitaire des plantations et sur les rendements, l'ensemble des travaux mentionnent simplement la nécessité de fournir de l'ombrage aux cacaoyers dans leurs jeune âge. La préoccupation autour de la question de l'ombrage des jeunes cacaoyers serait une compréhension de l'action de ce facteur sur leur croissance et sur la gestion des adventices susceptibles de concurrencer avec les jeunes cacaoyers pour les éléments minéraux et pour l'eau.

Fig. 1. Principaux pays producteurs de fèves de cacao (CNUCED, prévisions pour la campagne 2004/05).

I.1.2 Objectif de l'étude

L'objectif général de ce travail est d'étudier le rôle de la canopée et du régime de défrichage sur la prolifération des mauvaises herbes et sur la performance des jeunes cacaoyers, afin de contribuer à la définition d'un itinéraire technique pour la replantation des cacaoyères âgées et/ou à la reconversion en agroforêts cacaoyers des terres dégradées tel que proposé par le programme ASB-Cameroun.

- de caractériser l'ombrage à travers l'évaluation de son évolution au courant de la période d'étude ;

- d'évaluer la performance des jeunes cacaoyers ainsi que la biomasse des mauvaises herbes sous différents niveaux de couverture par la canopée ;

- de déterminer l'impact du régime de défrichage sur la croissance des cacaoyers et sur la biomasse des mauvaises herbes ;

- d'évaluer l'influence de l'ombrage du plantain sur la croissance des cacaoyers.

I.2 MILIEU PHYSIQUE

La présente étude a été menée en champ au sein de la réserve forestière de Mbalmayo, à 5 km environ des villages Ebogo et Zoatoupsi. L'espace alloué a l'expérimentation contient entre autre du bananier plantain (Musa spp.) introduit par l'IITA et du framiré (Terminalia ivorensis) qui y avait été planté par l'ONADEF, ex-structure étatique chargé du contrôle et de l'aménagement des forêts aujourd'hui connue sous l'appellation ANAFOR.

I.2.1 Situation géographique

La réserve forestière de Mbalmayo est située dans la province du Centre, département du Nyong et So'o, arrondissement de Mbalmayo. Elle est située entre deux cours d'eaux, le Nyong et le So'o et en périphérie de l'axe Mbalmayo-Ebolowa (fig. 2). La réserve est comprise entre les coordonnées géographiques 3°18' et 3°38' latitude Nord et entre 11°22' et 11°32' longitude Est. Cette réserve est une forêt domaniale qui couvre une superficie de 9700 ha ; elle a été classée par l'arrêté n° 269 du 29 juillet 1974 et est située à la proximité du centre urbain (Anonyme, 2004). Les plantations forestières dans la réserve ont débutés en 1973, les principales espèces introduites étant Terminalia ivorensis (framiré) et Terminalia superba (fraké).

I.2.2 Climat de la Zone d'étude

Dans son ensemble, le climat de la zone d'étude est de type équatorial avec deux saisons pluvieuses entrecoupé par deux saisons sèches.

La grande saison des pluies s'étant sur une période allant de mi-août à mi-octobre ;

La moyenne annuelle des précipitations est de 1513 mm avec un minimum observe de 1017 mm en 1946 (Holland et al., 1992, cit. Hauser et al., 2002). Les pics des précipitations se rencontrent en avril-mai pour la petite saison des pluies et en septembre octobre pour la grande saison des pluies (Tableau I). Les mois d'octobre et janvier sont respectivement le plus humide avec 283 mm et le plus sec avec 23 mm de précipitations.

Tableau I. Précipitations moyennes annuelles de Mbalmayo (mm) de 1961-1996 (Station météorologique de Mbalmayo).

Fig. 2. La carte de la réserve de forestière de Mbalmayo.

La température moyenne annuelle est de 24 °C, les maxima moyens annuels sont de 30 °C et les minima moyens de 17 °C. Les mois les plus chauds sont février et mars et les plus froids juillet et août (Tableau II).

Tableau II. Moyenne des températures à Mbalmayo (°C) de 1968-1996 (Station météorologique de Mbalmayo).

I.2.3 Hydrologie

La réserve forestière de Mbalmayo est située à l'Est du fleuve Nyong qui avec ses 690 km se place au second rang des fleuves les plus longs du Cameroun après la Sanaga. Au Sud se trouve la rivière So'o ainsi que d'autres rivières de moindre importance tel : Ossoemeyo, Akumbegue, Manoubene, Bikobinsolo.

I.2.4 Géologie et pédologie

Les sols de la réserve forestière de Mbalmayo appartiennent au socle précambrien intermédiaire (série Mbalmayo-Ayos). Ils se trouvent sur une roche mère d'origine schisteuse, ce sont des sols acides et leur forte acidité est due au lessivage des bases par les eaux de pluie (Tadoum, 1998). Les caractéristiques pédologiques de ces sols ont été décrites par plusieurs structures et organismes de recherche (Tableau III).

Tableau III. Caractéristiques pédologiques des sols de Mbalmayo (Santoir, 1995, cit. Norgrove, 1999 ; Hauser, 2000).

I.2.5 Végétation

Le massif forestier de Mbalmayo est situé dans le domaine de la forêt dense sempervirente et de la forêt humide semi décidue (Letouzey, 1985). Du fait de leur proximité avec le centre urbain, la réserve a subi et est encore sous la pression des activités entropiques par le truchement des défrichements culturaux. Ces défrichements ne sont pas intégraux, on peut encore y observer des îlots ou minuscules tâches de forêt restés intacts. La végétation naturelle est constituée en majorité des espèces de la famille des Sterculiaceae (Triplochiton scleroxylon, Sterculia rhinopetala, Eribroma oblongum, Sterculia tragacantha, Cola spp.) et des Ulmaceae (Celtis tessmannii, C. zenkeri, C. mildbraedii). A cause de l'action des populations sur la forêt, notamment l'agriculture itinérante et l'exploitation illicite du bois d'oeuvre, la végétation présente actuellement une physionomie dégradée.

I.2.6 Cadre humain et pratiques culturales

Mbalmayo est peuplé en majorité par des riverains pratiquant une agriculture de subsistance et de quelques fonctionnaires et agents de l'état. On y trouve aussi des sociétés d'exploitations forestières représentées par les scieries produisant des débités. Les terres sont mises en valeur suivant le principe de l'agriculture itinérante sur brûlis sur défriches forestiers. Généralement, après une période de culture plus ou moins longue, les terres sont mises en jachères. On distingue les jachères courtes (3-4 ans), les moyennes (5-10 ans) et les longues (plus de 10 ans). A côté de cette pratique de l'agriculture itinérante sur brûlis on a la culture du cacao qui est la principale culture de rente de la zone. Les jardins de cases sont elles aussi fortement implantés dans les us et coutumes et les zones marécageuses sont quelques fois cultivées en période de sécheresse.

I.2.7 Cadre institutionnel

Quelques organismes et structures de recherche oeuvrant dans les domaines de l'agriculture et de la foresterie sont présents dans la réserve de Mbalmayo. On peut citer : l'ENEF, l'IRAD, l'ONADEF (ANAFOR), l'ICRAF (WAC), et l'IITA qui a servi de cadre au présent travail. Cette dernière structure a été crée en 1967 avec pour principale mission d'accroître la productivité des principales cultures vivrières et élaborer les systèmes susceptibles de remplacer la jachère forestière ou la culture sur brûlis dans les zones tropicales humides et semi humides (Anonyme, 1988). Sa création au Cameroun date de 1991 ; elle mène ses activités dans le « Benchmark » de l'IITA-HFC, situé en dessous du 7^e parallèle et qui couvre une superficie de 1,54 millions d'hectares (Sonwa, 2004). Ce « Benchmark » comprend trois blocs : les blocs de Yaoundé, de Mbalmayo et d'Ebolowa. L'IITA abrite un certain nombre de programmes dont le STCP orienté vers la promotion et le suivi des cultures ligneuses pérennes comme le cacao et le café. Une superficie de 1000 ha a été concédée à cette institution par le gouvernement camerounais dans la réserve de Mbalmayo.

I.3 REVUE DE LA LITTERATURE

Cette partie regroupe des informations concernant non seulement la biologie et l'ecologie des composantes principales de l'aire d'étude que sont le bananier plantain (Musa spp.), le framiré (Terminalia ivorensis) et le cacaoyer (Theobroma cacao), mais aussi décrit les agroforêts cacaoyers et donne un aperçu de l'action de l'ombrage sur la croissance des jeunes cacaoyers.

I.3.1 Généralités sur les composantes du système

I.3.1.1 Bananier (Musa spp.)

Le bananier est originaire de l'Asie du Sud-est où il existe encore aujourd'hui une diversité d'espèces à l'état sauvage. Son introduction en Afrique comme culture est fortement discutée et serait située au 5^e siècle (Fogain, 1995). Les premières plantations apparaissent en Guinée en 1931, puis quelques années plus tard au Cameroun (Quénéhervé, 1988).

Le bananier est l'une des cultures vivrières les plus appréciées et fait partie des systèmes de culture aussi bien industriels que ruraux en Afrique (Bikoi, 1998). Il est généralement cultivé pour ses fruits groupés en régime. C'est une herbacée pérenne appartenant au groupe des monocotylédones. La composition d'un bananier mature est la suivante : un rhizome d'où partent des racines et des rejets ; un pseudo-tronc de 1,5 à 8 m de hauteur (Quénéhervé, 1988) constitué de gaines foliaires s'imbriquant les unes dans les autres en cercle concentriques compacts et qui se terminent par des élargies communément appelés feuilles ; un régime comprenant des fruits groupés en mains.

Le bananier appartient à la famille des Musaceae qui compte deux genre : Musa et Ensete. Le genre Musa compte une trentaine d'espèces originaires pour la plupart des régions chaudes du continent asiatique et regroupe l'ensemble des variétés comestibles qui dérivent exclusivement de deux espèces : acuminata de génome A et balbisiana de génome B. les variétés les plus importantes sont généralement triploïdes. La nomenclature couramment acceptée de ces clones indique la ploïdie et l'origine génomique (Gowen et Quénéhervé, 1990).

Le bananier est comme de nombreuses espèces cultivé sous l'influence des facteurs climatologiques et édaphiques, il croît et se développe bien lorsque la température moyenne annuelle est d'environ 28 °C avec minima et maxima compris entre 16 °C et 32 °C, ses besoins en eau pouvant être couverts avec 120-160 mm par mois (Fogain, 1995). Le bananier supporte les sols meubles, bien aérés, de pH compris entre 4,0 et 8,0.

Les fruits des bananiers comestibles son stériles, ils ne peuvent donc se multiplier par graine, la méthode traditionnelle de propagation du bananier consiste au prélèvement des rejets sur les souches mères. Les vitroplants livrés sur gélose sont également employés pour la production en masse de matériel végétal indemne de maladies. La technique par fragmentation qui permet d'exploiter l'ensemble des bourgeons végétatifs présents sur la souche mère et améliore également la production. Les plants issus de fragmentation sont eux aussi indemnes de maladies. Le traitement à l'eau bouillante des rejets est de plus en plus conseillé pour les déparasiter avant la mise en terre (Hauser, 2000).

I.3.1.2 Framiré (Terminalia ivorensis)

Le framiré est une espèce de forêt dense humide, de forêt sempervirente et de forêt semi- décidue. Elle préfère la forêt secondaire ou le déboisement cultural (Foahom, 1982 ; Thirakul, 1983). Son aire de distribution s'étant en bande le long de la côte Ouest africaine depuis la Guinée Conakry jusqu'au sud-ouest du Cameroun (Foahom, 1982,).

Le framiré est un grand arbre à feuilles caduques groupées en touffe le long des rameaux. Il peut atteindre 50 m de hauteur et 150 cm de diamètre. Sa cime est plus ou moins triangulaire, légère à des branches verticillées et horizontales. Son fut droit, cylindrique et élancé peut aisément atteindre 35 m de hauteur sous branches ; son inflorescence est une racème axillaire pubérulente, et ses fruits sont des samares oblongues légères (Thirakul, 1983) ; la dispersion de ses graines se fait par le vent (anémochorie) et sa germination spontanée est appréciable lorsqu'il y à ouverture dans la forêt. La durée de germination varie entre 2 et 7 sept semaines et le taux de germination est faible selon la classification de Mensbruge qui considère comme « faible » les taux compris entre 30 et 50 % (Foahom, 1982).

Son bois, tendre à mi-dur a une densité comprise entre 0,45 et 0,60. C'est un excellent bois de déroulage également utilisé en menuiserie. Il fait également parti des espèces de moyenne révolution et est souhaitable pour procurer de l'ombrage aux cacaoyers dans leur jeune âge (Wood et Lass, 1985).

Le framiré appartient à la famille des Combretaceae. Dans son aire d'origine, il reçois des précipitations de l'ordre de 1270 mm et ne supporte pas une longue saison sèche surtout lorsqu'il est jeune. La température moyenne doit varier entre 20 et 30°C, le degré hygrométrique étant supérieur à 50 % (Foahom, 1982). Le framiré est une essence de basse altitude, au Ghana il pousse jusqu'à 610 m et au Cameroun on le rencontre jusqu'à 1219 m qui doit être son altitude maximum. Les sols bien drainés argilo-limoneux ou limoneux sont bien indiqués pour son bon développement (Foahom, 1982).

Le framiré est une essence de lumière et la méthode sylvicole à lui appliquée doit être celle qui permet un éclairement suffisant des plants dès la mise en place (Foahom, 1982). Au Nigeria la méthode Taungya qui consiste en l'allocation des plantations forestières aux paysans et où l'entretien des cultures vivrières profite également aux arbres est utilisée pour son établissement. Bien que la dispersion des graines soient très souvent faite par anémochorie, la méthode moderne de propagation utilise des plants élevés en pépinière qui peuvent être plantés aussi bien en sachets qu'en rosettes.

I.3.1.3 Cacaoyer (Theobroma cacao)

Le cacaoyer est un arbre tropical originaire d'Amérique Centrale et d'Amérique du Sud. Son introduction en Afrique date des années 1800, cette culture a été introduite au Cameroun en 1886 (Sonwa et al., 2001) par l'administration coloniale allemande et encouragée par les missionnaires. Les cabosses de cacao de même que les graines de café avaient été distribuées de façon sélective aux employés de la mission en guise de récompense pour services rendus (Bidzanga, 2005).

Plante ligneuse pérenne du groupe des dicotylédones, le cacaoyer est un arbre pouvant atteindre une vingtaine de mètres sous forêt naturelle mais qui en culture est maintenu à une hauteur de 6-8 m pour les besoins d'entretien et de récolte. Lorsque les variétés sélectionnées sont utilisées et que les conditions écologiques sont favorables, l'arbre produit ses premiers fruits lorsqu'il est âgé de 3 ans (Bidzanga, 2005) et atteint sa production maximale à dix ans, cette production pouvant être maintenu pendant 20 à 25 ans lorsque la plantation est bien entretenue.

Son fruit est une baie appelée « cabosse » et un arbre peut produire en moyenne 150 cabosses par an, contenant chacune 30 à 40 graines (fèves). La graine est prête à germer dès que le fruit est mûr mais perd assez facilement son pouvoir germinatif dès qu'elle est extraite de la cabosse.

Son système racinaire est pivotant et un important réseau de racines latérales en est issu qui se développe dans la couche humifère superficielle du sol. La longueur de la racine pivotante varie de 0,80 et 1,5 m ou 2 m dix ans après la plantation (Wood and Lass, 1987). Ces racines s'étalent sur une distance d'environ 5 à 6 m et constituent ainsi une importante zone d'absorption pour les éléments nutritifs.

Le port de branches et des ramifications secondaire est subhorizontal (plagiotropie), la croissance est discontinue et se fait par poussées foliaires successives séparées par des périodes de repos pendant lesquelles les bourgeons terminaux reprennent leur dormance. Le cacaoyer peut fleurir toute l'année, Les fleurs apparaissent sur le tronc et sur les branches âgées, de milliers de fleurs sont produite annuellement, mais 1 à 5 % seulement de ces fleurs seront pollinisées et formeront des cabosses. Ces fleurs sont très petites, de couleur blanchâtre à rosée, elles sont pentamères (5 sépales, 5 pétales, 5 étamines, 5 staminodes avec une ovaire à 5 loges contenant 6 à 10 ovules). La pollinisation est essentiellement entomophile. Quoiqu'un faible pourcentage seulement de fleurs soit pollinisé, l'arbre place trop de fruits pour pouvoir les porter tous à maturité. Le cacaoyer dispose d'un mécanisme de régulation permettant un arrêt du développement de certains fruits (cherelles) à un certain stade de leur développement. Ces fruits cessent de croître, se ratatinent mais ne tombent pas de l'arbre. Ce dépérissement des cherelles bien que très souvent confondu à une maladie n'est que la manifestation d'un mécanisme physiologique régulateur probablement sous le contrôle des hormones de croissance (Nichols, 1958, cit. Braudeau, 1969). Les cabosses prennent 5 à 7 mois pour mûrir et les cabosses mûres ne tombent pas de l'arbre.

Le cacaoyer appartient à la famille des Sterculiaceae. Le genre Theobroma regroupe vingt deux espèces dont une seule cultivée commercialement : Theobroma cacao L. Les cacaoyers cultivés se repartissent en trois groupes :

- les Criollo ont des cabosses vertes ou rouges devenant orangées à maturité, verruqueuses, de forme allongée, à sillons profonds et à coques minces et tendres. Leurs amandes sont de couleur blanche. Ils ne correspondent cependant qu'à 1 % de la production mondiale car ils sont fragiles et sensibles aux maladies ;

- les Forastero ont des cabosses vertes devenant jaunes à maturité, de forme ovale sans sillons profonds. Leur coque est dure et épaisse, les amandes étant de couleur violet foncé et plate. C'est le cacao le plus produit dans le monde (près de 80 %). L'Amelonado africain est rattaché à ce groupe ;

- les Trinitario sont des hybrides des deux premiers groupes. Ce cacao représente 20 % de la production mondiale (Anonyme, 2002).

La gamme idéale de température pour le cacaoyer est de minimum 18 à 21 °C et maximum 30 à 32 °C (Wood et Lass, 1987 ; Bidzanga, 2005). Sa production commerciale de cacao est limitée là où le minimum moyen en mois les plus froids est au dessus de 13 °C. Si cette température descend en dessous de 10 °C pendant plusieurs nuits consécutives, le rendement est susceptible d'être réduit. La défoliation et la mort de l'arbre se produisent entre 4 et 8 °C, cependant le cacaoyer peut se développer au dessus de 32 °C, la limite supérieure de la température n'étant pas clairement définie.

La distribution des précipitations annuelles dans les zones où se pratique la cacaoculture est comprise entre 1250 et 3000 mm.an^-1. Le cacaoyer supporte les courtes périodes de sécheresse, la durée de la saison sèche dans les zones de culture ne doit pas excéder 3 mois. Les moyennes de précipitations supérieures à 2500 mm peuvent avoir comme incidence la recrudescence des maladies fongiques.

Le cacaoyer est cultivé sur une large gamme de types de sols, ceux avec une fertilité moyenne élevée sont préférables ; en général, il se développe bien sur les sols profonds, perméables et homogènes, riches en éléments minéraux et en matière organique. Le cacaoyer préfère les sols légèrement acides (pH compris entre 4,5 et 7) avec une préférence autour de 6,5 (Wood et Lass 1987).

Les tentatives d'établissement de cacaoyères sans ombrage très souvent échouent, une des principales causes étant le vent qui provoque la chute des feuilles. Le cacaoyer préfère les conditions calmes, les vents modérés peuvent causer des problèmes lors de l'établissement. En général le cacaoyer n'est pas cultivé dans les zones emprunt aux cyclones (Wood et Lass, 1987).

Le semi direct des fèves en champ n'est pas très conseillé car certains rongeurs en raffolent. Les plants sont de ce fait très souvent issus des fèves semées dans des sachets de polyéthylène et élevés sous abri en pépinière. La durée du séjour en pépinière varie entre 4 et 7 mois. Les parties végétatives (boutures, greffons) sont également sélectionnées lorsque des caractéristiques précises sont recherchées.

I.3.2 Agroforêts cacaoyers

I.3.2.1 Description des agroforêts cacaoyers du Sud Cameroun

Les cacaoyères sont des écosystèmes agroforestiers multistrates dont la gestion a pendant des décennies été orientée vers la production du cacao en se servant de l'ombrage fourni par les arbres. Ce sont des structures qui imitent la forêt naturelle, végétation climax dans les basses terres humides des tropiques (Norgrove, 1999 ; Sonwa, 2004). La stratification horizontale et verticale des composantes qu'on y retrouve est un facteur important de la durabilité. Les agroforêts cacaoyers du sud Cameroun font de ce fait partis des systèmes durables d'utilisation des terres dans les zones forestières d'Afrique centrale et de l'ouest (Gockowski et Dury, 1999). Ces écosystèmes sont pour les populations des zones productrices non seulement une source de revenus, mais aussi contribuent au ravitaillement en bois de chauffe, bois de construction et autres produits forestiers non ligneux. Les décoctions issues des racines, feuilles et écorces sont également utilisées à des fins thérapeutiques.

I.3.2.2 Implantation des agroforêts cacaoyers

La création des agroforêts cacaoyers est très souvent associée à la déforestation, surtout en Afrique de l'ouest où le cacaoyer est cultivé sans ombrage (Sonwa, 2004). Bien que dans ces conditions les rendements soient meilleurs, un raccourcissement de la durée de vie des arbres a été mentionné. La pratique agroforestière à base de cacaoyers au Cameroun existe dans les provinces du Sud-ouest, de l'Est, du Centre et du Sud. Installé sur des terres précédemment forestières, les agroforêts cacaoyers sont des structures permettant la sédentarisation des populations à travers le nombre important d'associations végétales aux quelles ils peuvent se prêter. L'approche couramment utilisée pour leur implantation consiste au défrichement de la forêt et à la mise en place des cultures vivrières pendant une ou deux saisons de culture, ce qui permet d'améliorer la structure du sol et d'accroître le taux d'infiltration d'eau du sol (Bidzanga, 2005). La végétation préexistante à la création des agroforêts cacaoyers joue un rôle primordial car certaines de ces espèces sont conservées pour procurer de l'ombrage aux cacaoyers. Les espèces d'importance socio-économique et/ou spirituelle sont également conservées (Wood et Lass, 1987 ; Bidzanga, 2005) pendant que d'autres sont laissées sur pieds par manque de matériaux d'abattage appropriés. Quelques unes des espèces couramment conservées sont : l'andok (Irvingia gabonensis), le kome (Coula edulis), le njansang (Ricinodendron heudelotii). Les cacaoculteurs par expérience connaissent les espèces les mieux indiquées pour fournir de l'ombrage aux cacaoyers. Wood et Lass (1987) rapportent que les espèces telles Terminalia spp., Chlorophora excelsa, Albizia spp., Ficus vogeliana et Entandrophragma spp. sont souhaitables pour jouer ce rôle alors que Piptadeniastrum africanum, Pentaclethra macrophylla, Cola nitida et autres Cola spp. sont rejetées par les planteurs pour la simple raison qu'elles peuvent être attaquées ou servir d'asile aux parasites et maladies du cacaoyer.

Le cacaoyer est souvent planté en association avec les cultures telles que le maïs (Zea mays) et le bananier plantain (Musa spp.) qui lui fournissent un ombrage temporaire dans son jeune âge. Les jachères de différents âges sont utilisées pour l'implantation des cacaoyères (Fig. 3)

Fig. 3. Itinéraire de création des agroforêts cacaoyers (Bidzanga, 2005).

I.3.3 Lumière et croissance du cacaoyer

Le cacaoyer est originaire de la grande forêt amazonienne où il pousse sous le couvert des arbres plus grand que lui, mais on sait aujourd'hui qu'un rendement plus important peut être obtenu en supprimant l'ombrage dans certaines conditions. La réduction de l'ombrage doit être accompagnée d'un apport en fertilisant (Murray, 1975 cit. Wessel, 1987). L'arbre d'ombrage n'arrête pas seulement une partie de la lumière (Braudeau, 1969) il a également un effet sur son spectre (Norgrove, 1999) et sur d'autres facteurs du microclimat de la cacaoyère. De par ses potentialités photosynthétiques et la quantité optimale d'éclairement qu'il peut utiliser, le cacaoyer ne peut pas être considéré comme une plante d'ombre typique (Guers, 1985 ; Bidzanga, 2005). L'absorption de CO₂ par le cacaoyer augmente avec l'activité photosynthétique jusqu'à un optimum correspondant à 25 % de la luminosité totale alors qu'un effet dépressif pouvant affecter sa croissance est signalé pour des niveaux d'éclairement supérieure a cette valeur (Raja et Keith, 1987). Les travaux menés par Braudeau (1969) à Trinidad rapportent que la croissance en diamètre des jeunes cacaoyers est meilleure lorsque ceux-ci reçoivent 50 % de la lumière totale avec apport ou non de fertilisants.

La croissance du cacaoyer est également liée à son alimentation en eau, l'ombrage lui permet de se protéger contre une transpiration excessive et contribue à la conservation de la disponibilité en eau du sol. L'ombrage permet également d'éviter le stress hydrique, contribue au maintient de la température et à l'atténuation de la vitesse du vent au sein de la cacaoyère. Là où la disponibilité de l'eau n'est pas un problème, les jeunes cacaoyers peuvent se développer assez rapidement en l'absence d'ombrage si un apport en éléments fertilisants leurs est fourni (Alvim, 1965).

I.3.4 Ombrage et fertilité

La conduite en plein soleil nécessite un supplément en eau et en éléments nutritifs. L'arbre d'ombrage tout en étant source de revenu économique susceptible de contribuer à l'achat d'intrants est également très important pour le maintien et l'amélioration des propriétés physiques et chimiques du sol. Les racines des arbres permettent la capture des éléments minéraux lessivés qui se trouvent dans les couches profondes pour les restituer à la surface à travers la litière. La production de 8445 kg.ha^-1.an^-1 de litière permet de retourner au sol 52, 4, 38, 89 et 26 kg.ha^-1respectivement d'N, de P, de K, de Ca, et de Mg (Boyer, 1973, cit. Sonwa, 2004). Wessel (1987) rapporte également la restitution de 79 kg d'N et de 4,5 kg de P pour la chute de 5 tonnes de litière forestière. La capacité de fixatrices d'azote des légumineuses peut également être mise à contribution en vue d'une amélioration substantielle des apports en éléments fertilisants dans les cacaoyères si les légumineuses y sont introduites comme arbres d'ombrage.

I.3.5 Lutte contre les mauvaises herbes.

Une "mauvaise herbe" où plante adventice est une plante qui pousse à un endroit où elle n'est ni désirable, ni initialement plantée (Klingman et Ashton, 1982). Les adventices annuelles complètent leur cycle en une année et sont plus faciles à combattre alors que les pérennes étendent leur cycle sur plus de deux années. Tous sont susceptibles d'être inventoriés dans les agroforêts cacaoyers et leur importance varie d'un endroit à un autre particulièrement en fonction du pourcentage d'ombrage. C'est au cours des premières années qui suivent l'installation en champ des cacaoyers que ces mauvaises herbes causent le plus de dommages aux cacaoyers. Traditionnellement, les mauvaises herbes sont combattues par le défrichage à une fréquence dépendant de la vitesse de croissance des herbes. Elles sont coupées à 5 cm du sol, la colonisation des couches superficielle par les racines traçantes interdisant tout travail du sol, même le sarclage (Wood et Lass, 1987).

Le défrichage a été pendant de nombreuses années la principale méthode de lutte contre les adventices, il est cependant de plus en plus remplacé par le désherbage chimique pour trois principales raisons :

- les cacaoyers sont plantés sous des conditions qui favorisent la croissance des adventices ;

- il est établi que les cacaoyers sont très sensibles à la concurrence des adventices dans leur jeune âge ;

La protection du sol par la canopée des arbres est également déterminante pour ce qui est de la production des adventices, un ombrage léger ou nul permettant l'établissement des graminées et des espèces comme Chromoleana odorata.

Les différents groupes ou familles de mauvaises herbes affectent différemment la croissance des jeunes cacaoyers. Certaines graminées avec leur système racinaire traçant concurrencent fortement les cacaoyers dans leur jeune âge pour les substances nutritives et pour l'eau en l'absence d'ombrage, par ce que les cacaoyers ont leurs racines nourricières dans les premiers centimètres du sol (Wood et Lass, 1987). Un essai d'association de Chromoleana odorata et des jeunes cacaoyers a été mené par Oppong et al., (1993) et a montré que cet adventice était particulièrement nuisible au développement des jeunes cacaoyers même à une densité réduite de 80 tiges/m², aucun cacaoyers n'ayant survécu à leur concurrence au-delà de 15 mois. L'action de la fréquence de défrichage sur la croissance des jeunes cacaoyers et sur production des mauvaises herbes avec comme estimateur de croissance les biomasses sèches produites des cacaoyers et des mauvaises herbes après 22 semaines a également été étudiée au Ghana par Ruinard (1966). Il ressort de cet étude qu'un bon défrichage permet un bon développement des cacaoyers en même temps qu'il réduit de façon très significative la biomasse produite des adventices alors qu'un mauvais défrichage contribue plutôt à une augmentation de leur production (Tableau IV).

Tableau IV. Effet des mauvaises herbes sur la croissance des jeunes cacaoyers (Ruinard, 1966, cit. Wood et Lass, 1987).

CHAPITRE II. MATERIEL ET METHODE

II.1 MATERIEL ET STRATIFICATION DES COMPOSANTES

DU SYSTEME

Un matériel biologique non identifié, essentiellement de variété locale a été utilisé au cours de cette expérimentation pour ce qui est de la culture prioritaire (cacaoyer), mais deux approches de mise en place ont été adoptées. Dans la première approche, les plants âgés de 10 mois environ, élevés en pépinière et hors sachet sur un substrat composé d'un mélange de sciure de bois et de terre ont été utilisés. Dans la seconde approche les fèves issues de cabosses fraîchement récoltées dans les plantations paysannes ont été utilisées et installées par semis direct dans les parcelles d'études.

Les espèces telles Terminalia ivorensis, Musa spp. et les autres ligneux associés du système ont servi à fournir et faire varier l'ombrage. Les différentes composantes étaient disposées en strates avec à l'étage supérieure le framiré, à la moyenne le bananier/plantain, les sémenceaux de cacaoyers partageant avec les mauvaises herbes la strate herbacée (Fig 4).

Fig. 4. Illustration de la disposition verticale des espèces associées dans les parcelles d'étude.

II.2 METHODE

La mise en place de l'expérimentation a nécessité la réalisation d'un certain nombre d'activités et l'approche adoptée pour la réalisation demeure celle qui est décrite ci-dessous.

II.2 .1. Délimitation des parcelles d'étude et des unités expérimentales

L'espace sur lequel se déroule cette étude est constitué de 24 parcelles de dimension 25 x 25 m, soit 625 m². Cette délimitation avait été faite précédemment à ces travaux pour 12 d'entre elles, réparties de façon éparse et planté de bananier plantain (Musa spp.) suivant un espacement de 2,5 x 2,5 m soit 110 tiges par parcelle. Le dimensionnement des parcelles restantes a été fait au moyen du double décamètre et des ficelles. Des jalons badigeonnés de peinture rouge étaient placés aux quatre angles de chacune des parcelles. Chacune des parcelles était par la suite divisée en deux sous parcelles de dimension 12,5 x 25 m soit 312,5 m², représentant chacune une unité expérimentale.

II.2.2 Echantillonnage des mauvaises herbes

La terminologie de mauvaises herbes dans le cadre de ce travail renvoi à l'ensemble des espèces végétales pouvant être inventoriées dans les différentes unités expérimentales autres que celles ayant été citées comme appartenant au système. Cette terminologie est assez relative et une espèce peut être considérée ici comme mauvaise alors qu'elle a été citée comme utile (alimentaire) ou améliorante des propriétés physique et chimique des sols par d'autres travaux.

La méthode des quadrats a été utilisée pour l'échantillonnage des mauvaises herbes. Pour éviter le prélèvement dans une unité expérimentale du matériel végétal provenant d'une autre unité, une aire d'échantillonnage de 19 x 21 m était définie dans la partie centrale de chacune des parcelles. Des couloirs de 50 cm y étaient dégagés à la machette et à des distances définies pour faciliter la circulation pour un prélèvement efficient des mauvaises herbes (adventices). Douze prélèvements au moyen d'un cadre en fer de 0,75 x 0,75 m étaient fait dans chaque parcelle, dont 6 par unité expérimentale; les positions de prélèvement ainsi que les parcelles ayant été notées préalablement (Fig. 5).

Fig. 5. Dispositif d'échantillonnage des mauvaises herbes dans les parcelles expérimentales.

Les prélèvements étaient faits au moyen d'une machette et d'un sécateur. Le matériel végétal frais présent dans l'espace limité par le cadre était prélevé à ras du sol et emporté dans des enveloppes d'échantillonnage puis trié et repartie en quatre types : Chromoleana odorata, autre dicotylédones, graminée et autre monocotylédones. L'ensemble des espèces du même type étaient conservées dans des enveloppes portant des indications (date d'échantillonnage, parcelle, type de mauvaise herbe, position de prélèvement). Les échantillons ainsi prélevés, triés et côtés étaient transportés pour séchage au four de la station IITA de Mbalmayo à une température de 65 °C. Après le séchage, les échantillons étaient pesés au moyen d'une balance électronique de marque Sartorius de précision 0,1 g , la balance étant calibrée de manière à prendre en compte le poids des enveloppes. Les données ainsi collectées étaient notées sur des fiches d'évaluation portant toutes les indications , puis saisies sous Excel où des calculs étaient faits pour une détermination en tonne par hectare (t.ha^-1) de la biomasse sèche des différents types de mauvaises herbes par unité expérimentale.

Cette opération de prélèvement des mauvaises herbes a été répétée trois fois au cours de cette étude, chacune des séances précédant le défrichement de l'ensemble des unités expérimentales. Les échantillons prélevés ont été divisés en trois types (C. odorata, graminées et autres espèces) au cours de la première évaluation et en quatre à partir de la seconde, une distinction étant faite entre monocotylédones et dicotylédones.

II.2.3 Conduite des opérations d'entretien

L'activité d'entretien au cours de cette étude a consisté exclusivement au défrichage des parcelles. Chacune des parcelles étant constituée de deux unités expérimentales soumises à deux régimes de défrichage différents. Une moitié des unités expérimentale était défrichée toutes les 6 semaines alors que l'autre moitié était défrichée toutes les 12 semaines, les unités devant faire l'objet de chacun des régimes de défrichage avaient été définies au début de l'expérimentation. Avant chaque séance de défrichage partiel (6 semaines), une matérialisation par ouverture d'un petit couloir de 1 m de large permettait de distinguer les unités devant être défrichées de celles ne devant pas l'être. Les herbes étaient également dégagées autour des jeunes cacaoyers avant le défrichage proprement dit. La main d'oeuvre pour la réalisation du travail était constituée de quelques riverains travaillant comme temporaires

II.2.4 Densité de plantation

Le piquetage et la trouaison sont deux étapes essentielles de la mise en place des agroforêts cacaoyers, elles définissent la densité des arbres à l'hectare. La meilleure densité étant celle qui permet une bonne production avec un rendement économique élevé (Wood et Lass, 1987). Il n'existe pas d'espacement standard pour la plantation des cacaoyers au Cameroun. La littérature fait mention de l'obtention de rendements acceptables pour des espacements compris entre 2,3 x 2,3 m et 3,0 x 3,0 m. La distance entre les cacaoyers varie d'un pays à un autre et est fonction d'un certain nombre de facteurs dont la nature du sol (propriétés physiques et chimiques), les conditions climatiques et les méthodes culturales qui y sont appliquées. L'espacement adopté pour ce travail a été inspiré par les travaux de Lachenaud (1987) et par le mémento de l'agronome (2002) qui proposent pour le Cameroun des espacement de 2,5 x 2,5 m entre les cacaoyers. L'existence dans le perimètre d'étude de quelques unités planté de plantain espacé de 2,5 x 2,5 m a également orienté notre choix de cet espacement.

Le piquetage a été fait au moyen d'un double décamètre et de ficelles pour un bon alignement des plants. Les piquets utilisés pour la matérialisation de l'emplacement futur des plants étaient collectés dans la brousse environnante. La trouaison était faite à l'aide des pioches, la configuration des trous de plantation étant 20 x 20 x 30 cm. Le model adopté était tel que chaque cacaoyer se retrouvait entre 4 tiges de bananier plantain dans les unités expérimentales qui en contenaient. Neuf lignes de plantation de 10 trous chacune étaient ainsi réalisées dans chacune des parcelles dont 4 lignes par unité expérimentale et une servant de limite entre les dites unités (Fig. 6).

Fig. 6. Disposition horizontale des composantes (T. cacao et Musa spp.) dans les parcelles expérimentales.

II.2.5 Plantation des cacaoyers

Les plants de cacaoyers élevés en germoir sur un substrat composé d'un mélange de sciure de bois et de terre étaient suffisamment arrosés, puis arrachés sans terre, conservés dans des bassines et transportés sur une distance d'environ 8 km pour leur mise en place en champ aux premières heures de la matinée. Le nombre important de cacaoyers à planter ainsi que leur statut à racines nues ont conduit à l'utilisation d'une main-d'oeuvre pour la plupart composé de lycéens en vacance pour éviter de faire subir aux plants un stress hydrique élevé. L'installation de ce type de matériel s'est déroulée du 26 juillet au 04 août, période correspondant à la petite saison sèche. Après les premières pluies, les plants à racines nues n'ayant pas pu s'adapter ont été remplacés par semis direct avec du matériel végétal (fèves) fraîchement récoltés dans les plantations paysannes entre le 24 et le 28 Août 2004. La source d'hétérogénéité induite par l'apport de ce nouveau type de matériel végétal a été prise en compte dans la suite du travail. Un effectif de 90 cacaoyers espacés de 2,5 m les uns des autres était ainsi installé dans chaque parcelle avec 40 cacaoyers par sous-parcelle (unités expérimentale) et 10 à leur intersection, limite séparant les deux régimes de défrichage.

II.2.6 Evaluation du pourcentage de couverture de la canopée

Située à plusieurs dizaines de mètres de hauteur, la canopée est formée par la strate supérieure de quelques mètres d'épaisseur où se trouve le maximum du feuillage des arbres. C'est là que la majorité de l'énergie est captée et que les précipitations sont absorbées par le feuillage. On y trouve également une faune abondante et particulière.

Le pourcentage de couverture de la canopée a été estimé non seulement à travers une prise de la circonférence à hauteur de poitrine des ligneux du système, mais aussi par photographie de la canopée au moyen d'un caméscope numérique. Préalablement à ce travail, le contour des arbres avait été marqué à la peinture à 1,30 m du sol. Un piquetage avait également été fait sur une surface de 15 x 15 m dans la partie centrale de chacune des parcelles, les piquets étant espacés de 5 m les uns des autres. Seize positions dont 8 par unités expérimentale étaient ainsi matérialisées pour la prise des photographies. La réalisation des photos exigeait un ciel légèrement nuageux masquant le bleu du ciel et sans brouillard afin d'éviter les confusions possible entre le bleu du ciel et le vert du feuillage au moment du traitement des images. Les photographies verticales de la canopée étaient faite à l'aide d'un appareil photographique de marque Minolta monté sur un dispositif à trois pattes de 50 cm de hauteur. Les photos étaient réalisées dans l'ordre croissant de numérotation des parcelles et des positions de prise de vues (Fig. 7), la résolution des images étant de 1600 x 1200 pixels (1,92 x 10⁶ pixels) par image.

Les images obtenues étaient envoyées pour traitement à la station IITA de Yaoundé en vue de la détermination du pourcentage de couverture de la canopée par le feuillage et par les branches des arbres. Le principe de traitement consistait au recollement des images obtenues dans chaque unité expérimentale aux moyen de deux logiciels de traitements d'images : Minolta Dimage Viewer^® pour transformer en blanc la coloration du ciel, renforcer les zones de faible coloration de la canopée et transformer le feuillage en noir. Quant à Paint Shop Pro^® il a servi à la conversion des fichiers images en fichier binaire en vue de la détermination du rapport existant entre les pixels noirs et les blancs.

Fig. 7. Illustration du dispositif pour l'estimation de l'ombrage dans les parcelles expérimentales.

Le pourcentage de couverture de la canopée par unité expérimentale était obtenu par calcul de la moyenne des différents pourcentages obtenus des images de cette sous parcelle. Quarante huit niveaux d'ombrage représentant les 48 unités expérimentales étaient ainsi obtenus au terme de chaque évaluation. L'activité d'évaluation de la canopée a été répétée quatre fois, au courant des mois d'août et novembre 2004 puis de mars et juillet 2005. Compte tenu de la qualité continue des valeurs du pourcentage de couverture de la canopée dans les différentes unités expérimentales (3,57 - 64.2 %), une répartition en quatre classes d'ombrage a été faite à partir des photographies réalisées en août 2004 afin de faciliter l'analyse des résultats (Tableau V).

Tableau V. Répartition en classe des différents niveaux de couverture de la canopée.

II.2.7 Collecte des données sur la croissance des jeunes cacaoyers

Après la mise en place des plants à racines nues une première évaluation a été faite pour collecter les données de base nécessaires dans la suite du travail. Les paramètres observés portant sur l'adaptabilité et la survie, puis sur l'évolution des paramètres de la croissance aérienne que sont le diamètre, la hauteur et le nombre de feuilles vertes présentent sur chacun des jeunes cacaoyers au moment de l'évaluation. L'adaptabilité ici fait référence à la capacité des plants à supporter les conditions du milieu après leur installation au champ alors que la survie renvoie aux variations survenues dans le nombre total de plants vivants entre deux évaluations.

Deux équipes constituées de deux personnes chacune étaient constituées pour faciliter et accélérer le travail, l'une des personnes prenait les mesures que l'autre reportait sur des fiches d'évaluation conçues de manière à donner des informations précises concernant les parcelles et les plants évalués.

Le diamètre était mesuré à 5 cm du sol à l'aide d'un pied à coulisse de précision 0,01 mm et d'un gabarit préfabriqué permettant de marquer l'endroit exact où les mesures de la hauteur et du diamètre devaient être effectuées. La hauteur était également mesurée à 5 cm du sol l'aide d'un mètre ruban de 1,5 m de longueur. Les feuilles étaient comptés et seules les feuilles vivantes et vertes étaient prises en considération. Celles issues de nouvelles poussées foliaires et encore rougeâtres de même que celles ayant séchées ou jaunies n'étaient pas comptées. Les plants vivants de 80 positions bien définies étaient évalués dans chacune des parcelles d'étude dont 40 dans chaque unité expérimentale. Les cacaoyers de la 5^ème ligne de plantation n'étaient pas évalués du fait de leur situation à l'intersection des deux régimes de défrichage. Les données sur la performance de chaque cacaoyer était collectées à intervalle de trois mois et quatre séances d'évaluations ont été organisées entre août 2004 et juillet 2005.

II.3 ANALYSE DES DONNEES

II.3.1 Dispositif expérimental

Trois principaux facteurs ont été testés au cours de ce travail : le taux de couverture de la canopée avec 4 modalités (0 à 15 % de couverture, 15 à 30 % de couverture, 30 à 45 % de couverture et enfin 45 à 64 % de couverture), le défrichage avec deux modalités liées au régime de défrichage des unités expérimentales de la même parcelle d'étude dont l'une était défrichée toutes les 6 semaines et l'autre toutes les 12 semaines. Quant au facteur type d'association, il a porté sur la présence ou non de plantain dans les unités expérimentales. La combinaison de l'ensemble des modalités a permis l'obtention de 16 traitements et le dispositif a été randomisé par élimination de certaines sous parcelles afin de décongestionner certaines classes de couverture de la canopée et équilibrer le nombre d'unités expérimentales dans chacune d'elles.

II.3.2 Analyse statistique des données

Les données ont été arrangées suivant les variables indépendante : taux de couverture de la canopée, fréquence de défrichage, présence/absence de bananier plantain. Les variables dépendantes portaient sur la biomasse des différents groupes de mauvaises herbes et les paramètres de performance des jeunes cacaoyers : pourcentage de survie, hauteur, diamètre et nombre de feuilles. Les moyennes ont été calculées pour l'ensemble des variables dépendantes dans les différentes unités expérimentales. La survie et l'adaptabilité ont été déterminés après transformation suivant la formule : T =

Nv où et Ni représentent respectivement le nombre de plants vivants et le nombre de plants initialement plantés et T le taux de survie. L'analyse des variances a été faite suivant la procédure GLM (Modèle Générale Linéaire) du logiciel d'analyse statistique SAS^®V8 et le LSMEAN a permis de calculer les moyennes qui ont été comparées au seuil de significativité de p=0,05.

CHAPITRE III. RESULTATS ET DISCUSSION

III.1 RESULTATS

III.1.1 Caractérisation de l'ombrage

III.1.1.1 Variation de l'ombrage dans les différentes classes de canopée

L'ombrage dans différentes classes de couverture de la canopée n'est pas resté stable tout au long de la période d'observation, l'analyse des variances a révélé l'existence de différences hautement significatives entre les classes au terme des évaluations successives (p<0,0001). Les pourcentages les plus faibles ont été observés au mois d'août alors qu'une évolution continue de ce paramètre a été observée entre mars et juillet (Tableau VI). L'ombrage en novembre 2004 et en juillet 2005 a été sensiblement la même dans les différentes classes avec de légères augmentations en juillet 2005. L'effet de la présence du plantain sur le pourcentage de couverture de la canopée n'a été observé au début de l'étude alors que entre mars et juillet 2005, la présence du plantain a contribué à une hausse significative du pourcentage de couverture de la canopée (p<0,0358).

Tableau VI. Evolution du pourcentage de couverture de la canopée dans les classes d'ombrage.

III.1.1.2 Relation entre la circonférence à hauteur de poitrine et le pourcentage de couverture de la canopée

La régression a permis de ressortir une corrélation positive (R² = 0,63) entre la moyenne du pourcentage de couverture par la canopée au terme des différentes évaluations et la circonférence cumulée des arbres mesurée à hauteur de poitrine (Fig. 8). Elle montre que le pourcentage de couverture de la canopée évolue avec l'augmentation de la circonférence cumulée des arbres dans chacune des unités expérimentales.

Fig. 8. Relation entre la circonférence cumulée des arbres mesurée à hauteur de poitrine (1,30 m) du sol et le pourcentage de couverture par la canopée.

III.1.2 Performance des jeunes cacaoyers

Les résultats présentés ici concernent la période comprise entre 90 et 270 jours après plantation pour les plants prélevés en germoir puis installés à racines nues et la période comprise entre 70 et 250 jours après plantation pour les plants installés par semis direct. Cette distinction ayant été induite par le pourcentage des pertes relativement important enregistré après la mise en place des plants à racines nues.

III.1.2.1 Evaluation des pertes en cacaoyers

Chez les plants issus de la plantation à racines nues 87 % de pertes ont été enregistrées après l'installation en champ. Le pourcentage de plants issus de semis direct ayant pu s'adapter 70 jours après plantation a été de 66,84 %. L'évaluation de la survie a porté sur 13 % de des plants installés à racines nues et 66,84 % des plants installés par semis direct. Les pertes en plants installés à racines nues entre 90 et 270 jours après plantation ont été de 23 % contre 13 % chez les plants installés par semis direct entre 70 et 250 jours après plantation.

Les pertes induites par le pourcentage de couverture de la canopée chez les plants installés à racines nues ont été comprises entre 25 et 44 % dans les différentes classes alors que chez les plants installés par semis direct ces pertes étaient comprises entre 10 et 20 % (Fig. 9). L'observation de l'interaction ombrage/plantain a permis de constater que dans la classe 0-15 % les pertes étaient plus importantes dans les unités expérimentales ne contenant pas du plantain chez les plants installés à racines nues, ce qui n'était pas le cas pour les plants installés par semis direct.

Fig. 9. Pourcentage des pertes en jeunes cacaoyers dans les classes de la canopée entre 90 et 270 jours après plantation pour les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation pour les plants installés par semis direct.

L'influence du régime de défrichage sur la survie au courant de la même période a révélé que les pertes étaient plus importantes chez les plants installés à racines nues (35 %) lorsque le défrichage était effectué a intervalle de 12 semaines contre 26 % lorsque les séances de défrichages étaient ramenées de 6 semaines. Pour les plants installés par semis direct, les pertes ont été évaluées à 16% dans les deux fréquences de défrichages (Fig. 10).

Fig. 10. Pourcentage des pertes en jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct dans les deux régimes de défrichages.

( ) Ecart-type

Un effet significatif de la présence du plantain sur la survie des jeunes cacaoyers a été observé chez les plants installés à racines nues (p<0,01) ; les pertes étant moins importantes dans les unités expérimentales contenant du plantain (27 %), contre 37 % dans les unités n'en contenant pas. Chez plants installés par semis direct, les pertes ont été de 16 % aussi bien en présence qu'en l'absence du plantain (Fig. 11).

Fig. 11. Pourcentage des pertes en jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct en présence et en l'absence du plantain. ( ): Ecart-type

III.1.2.2 Hauteur moyenne des jeunes cacaoyers

L'analyse des variances a révélé un effet significatif de la canopée sur la croissance en hauteur des plants installés à racines nues 270 jours après plantation (p=0,0254). Un effet significatif de la présence du bananier plantain a également été noté dans le même temps (p <0,004) chez ce type de matériel végétal, alors qu'aucun effet du régime de défrichage n'a été observé. L'augmentation en hauteur entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues a été comprise entre 16 et 35 cm, cette augmentation était plus importante dans la classe de 0-15 % de couverture par la canopée.

Chez les jeunes cacaoyers installés par semis direct, l'analyse de variances n'a pas révélé l'existence de différences significatives 70 jours après plantation. Il a cependant été constaté que la croissance en hauteur était plus importante dans les classe 0-15 % et 15-30 %. Entre 160 et 250 jours après plantation la hauteur moyenne des plants installés par semis direct était plus importante dans la classe 45-64 %. De façon générale, l'augmentation la plus importante (27 cm) a été observée dans la classe 45-64 % alors que la plus faible (21 cm) a été obtenue dans la classe 0-15 % (Fig. 12).

L'évaluation de la hauteur moyenne des jeunes cacaoyers dans les deux régimes de défrichages (6 et 12 semaines) a permis de constater que chez les plants installés à racines nues l'augmentation en hauteur était de 5 cm plus importante lorsque le défrichage était fait à intervalle de 12 semaines alors que chez les plants installés par semis direct la hauteur moyenne était de 1 cm seulement plus importante dans les unités expérimentales défrichées à intervalles de 6 semaines. (Fig. 13).

Fig.12. Variations de la hauteur moyenne des jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct dans les différentes classes de couverture par la canopée.

Fig. 13. Variations de la hauteur moyenne des jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct dans les deux fréquences de défrichages. ( ): Ecart-type

Un effet significatif de la présence de plantain sur la croissance en hauteur des plants installés à racines nues a été observés au terme des différentes évaluations (p<0,015). L'accroissement en hauteur étant de 8 cm plus élevé dans les parcelles contenant du plantain chez les plants installés à racines nues alors que chez les plants installés par semis direct, aucun effet de la présence du plantain sur la croissance en hauteur n'était observé. (Fig. 14).

Fig. 14. Variations de la hauteur moyenne des jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés a racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct en présence ou en l'absence du plantain. ( ): Ecart-type

III.1.2.3 Diamètre moyen des jeunes cacaoyers

Un effet significatif des classes de la canopée sur la croissance en diamètre des plants installés par semis direct a été noté 70 jours après plantation (p=0,007), les diamètres étant ont été plus important dans les classes de faible ombrage. Entre 70 et 250 jours après plantation, une inversion de la tendance a été observée, le diamètre moyen étant plus important dans les classes de pourcentage de couverture les plus élevé. L'analyse des variances n'a pas révélé un effet des classes de la canopée sur la croissance en diamètre des plants installés à racines nues. Il a cependant été constaté que l'augmentation en diamètre des plants installés à racines nues entre 90 et 270 jours après plantation dans les différentes classes de la canopée a été de 7 mm pour la classe 0-15 % contre 1,5 mm seulement dans la classe 30-45 %. Chez les plants installés par semis direct, l'augmentation du diamètre moyen a été plus importante dans la classe 45-64 % avec 5,02 mm d'augmentation contre 3,14 mm d'augmentation dans la classe 0-15 % (Fig. 15).

Fig. 15. Variations du diamètre moyen des jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installes a racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installes par semis direct dans les différentes classes de couverture de la canopée.

Le défrichage à intervalle de 12 semaines tout comme celui à intervalle de 6 semaines n'a pas affecté de façon significative la croissance en diamètre des jeunes cacaoyers. Il a Cependant été observé, que l'augmentation du diamètre moyen des plants installés par semis direct était plus importante sous les deux régimes de défrichage (Fig. 16).

Fig. 16. Variations du diamètre moyen des jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation pour les plants installés à racines nues puis 70 et 250 jours après plantation pour les plants installés par semis direct dans les deux fréquences de défrichages. ( ): Ecart-type

La présence du plantain dans les unités expérimentales a été favorable à la croissance en diamètre des plants installés à racines nues (p<0,006). En l'absence du plantain une augmentation de 2,81mm a été enregistrée contre 4,71 mm en sa présence. L'action du plantain sur le diamètre moyen des plants installés par semis direct n'a pas été significative (Fig. 17).

Fig. 17 : Variations du diamètre moyen des jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct en présence et en l'absence du plantain. ( ): Ecart-type

III.1.2.4 Production de feuilles vertes par les jeunes cacaoyers

L'effet des classes de la canopée sur le nombre moyen de feuilles vertes produite par les jeunes cacaoyers n'a pas été significatif. Chez les plants installés par semis direct, la classe 45-64 % a permis une production de 9,41 feuilles contre 6,71 feuilles dans la classe 0-15 %, la production dans les autres classes étant comprise entre ces deux extrêmes. La production de feuilles a été plus importante dans la classe 0-15% chez les plants installés à racines nues, (Fig. 18).

Fig. 18. Variation du nombre moyen de feuilles vertes produites par les jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct dans les différentes classes de couverture de la canopée.

Le régime de défrichage a été avantageux pour les plants installés à racines nues, le nombre moyen de feuilles vertes produites par ceux-ci étant plus élevé pour le défrichage à intervalle de 6 semaines. Aucun effet de la fréquence de défrichage sur la production des feuilles vertes n'a été observé chez les plants installés par semis direct (Fig. 19).

Fig. 19. Variations du nombre moyen de feuilles vertes produites par les jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct dans les deux fréquences de défrichages. ( ): Ecart-type

Le nombre moyen de feuilles vertes produites aussi bien en présence qu'en l'absence du plantain par les plants installés par semis direct n'a pas révélé l'existence de différences significatives. Cependant la présence du plantain a été avantageuse pour les plants installés à racines nues (Fig. 20).

Fig. 20. Variations du nombre moyen de feuilles vertes produites par les jeunes cacaoyers entre 90 et 270 jours après plantation chez les plants installés à racines nues puis entre 70 et 250 jours après plantation chez les plants installés par semis direct en présence ou en l'absence du plantain. ( ): Ecart-type

III.1.3 Biomasse sèche des mauvaises herbes

La répartition de la biomasse produite des mauvaises herbes s'est montrée être sous la dépendance des classes de couverture de la canopée. Les biomasses les plus importantes ont été obtenues dans les classes de faible pourcentage de couverture contrairement à ce qui était observé dans les classes de pourcentage de couverture plus élevé où cette biomasse était moins importante. La biomasse sèche de Chromoleana odorata dans les classes 0-15 % et 15-30 % a été au terme de chaque échantillonnage deux fois plus importante que celle obtenue dans les classes 30-45 % et 45-64 % (Tableau VII).

Tableau VII. Biomasse moyenne (t.ha-1) des différents groupes de mauvaises herbes dans les classes de la canopée au terme des échantillonnages de juin 2004, mars 2005 et juillet 2005.

Les échantillonnages successifs ont également permis de constater que Chromoleana odorata et les dicotylédones étaient les groupes les plus dominant de part leur contribution à la biomasse totale se situant entre 85 et 96 % avec plus de 30 % pour la seule espèce C. Odorata. Les graminées et les monocotylédones ont été moins représentées, leur contribution se situant autour de 10% de la biomasse totale dans les différentes classes de la canopée. Aucun effet de la canopée sur la biomasse moyenne des monocotylédones n'a été observé. Les moyennes de biomasse sèche produite par Chromoleana odorata et le groupe des dicotylédones ont évolué de façon décroissante avec le temps (Tableau VIII).

Tableau VIII. Biomasse moyenne (t/ha) des différents groupes de mauvaises herbes au terme des échantillonnages successifs.

Les biomasses des mauvaises herbes ont été sensiblement les même dans les deux régimes de défrichages, les défrichages à intervalles de 6 semaines n'ayant contribués que très faiblement à la lutte contre les adventices. L'influence de la présence du plantain sur les biomasses des différents groupes des mauvaises herbes n'a pas été significative.

III.2 DISCUSSION

III.2.1 Caractérisation de l'ombrage

S'il est possible de contrôler les conditions expérimentales pour essais entrepris en station et au laboratoire à travers la stabilisation des valeurs des différents facteurs étudiés, les paysans qui travaillent en milieu réel par contre sont confrontés à une toute autre réalité.

Les évaluations successives du pourcentage de couverture de la canopée ont permis de mettre en évidence la non stabilité du niveau d'ombrage sous Terminalia ivorensis. Les facteurs propres à cette espèce tels que sa dynamique de croissance et l'élagage naturelle de branches ne peuvent à eux seuls justifier cette instabilité. L'influence des facteurs externes serait d'une importance indéniable dans ce phénomène. Il a En effet été constaté que le pourcentage d'ombrage fourni par la canopée des arbres en saison sèche était moins important que celui observé pendant la saison pluvieuse dans les différentes classes, ce qui permet d'affirmer le rôle prépondérant du climat sur le niveau de protection du sol par la canopée. Cette saisonnalité prononcée dans la chute de feuilles des arbres en zone tropicale humide a également été observée dans le sud-ouest du Nigeria où la biomasse de litière produite pendant la grande saison sèche était 10 fois plus importante que celle obtenu lors de la petite saison sèche, la chute des feuilles pendant les mois humides étant moins importante (Madge, 1969, cit. Norgrove, 1999). L'adaptation des arbres à la détérioration des conditions du climat ne semble pas être de moindre importance car T. ivorensis qui perd une proportion importante de ses feuilles en saison sèche et les régénère assez facilement avec l'arrivée des premières pluies (Tableau VI). Il a également été observé une présence de chenilles défoliatrices au niveau du houppier des arbres pendant petite saison sèche. Ces défoliateurs, identifiés dans le même site comme étant Epicerura sp. (Lépidoptère : Notodontidae) sont capables de conduire à une perte complète du feuillage de T. ivorensis si les premières pluies ne parvenaient pas à provoquer leur chute du sommet des arbres (Norgrove, 1999).

III.2.2 Canopée, performance des cacaoyers et distribution des mauvaises herbes

III.2.2.1 Canopée et performance des cacaoyers

Un pourcentage important de pertes en plants installés à racines nues (87 %) a été observé 20 jours après plantation, ces pertes seraient une conséquence non seulement de la période de mise en place (juillet 2004) mais aussi de la technique de mise en terre des cacaoyers. Un autre facteur expliquant la faiblesse du pourcentage de cacaoyers de ce type établis 20 jours après plantation serait lié à l'absence d'acclimatation qui a contribué à l'exposition des semencaux. Le pourcentage de plants installés par semis direct retrouvé vivant 70 jours après plantation a été de 67 %. Les pertes en plants installés à racines nues ont été à chaque fois plus important que celui observé chez les plants installés par semis direct dans les différentes classes de la canopée (Fig. 9). L'approche adoptée pour la mise en place des cacaoyers semble de ce fait être un facteur important pour accroître les chances de succès à la création d'une jeune cacaoyère, la plantation à racines nues passant pour être moins recommandable que l'établissement par semis direct des jeunes cacaoyers. Ceci témoigne également de la délicatesse des jeunes cacaoyers et des exigences de protection dont ils font l'objet, les tentatives d'établissement d'une jeune cacaoyère en pleine lumière ne pouvant fournir des résultats positifs que si un supplément en fertilisant et en eau est assuré (Murray, 1975, cit. Wessel, 1987).

Chez les plants installés à racines nues, les variations des paramètres de croissance qu'étaient la hauteur, le diamètre et le nombre de feuilles ont été plus importantes dans la classe 0-15 % lorsque les cacaoyers étaient sous l'ombrage fourni par le plantain alors que dans les classes 15-30 % et 30-45 % les variations étaient moins importantes (fig. 12, 15 et 18). L'augmentation observée dans la classe 45-64 % pour ces paramètres confirme la nécessité de compensation de toute réduction de l'ombrage par un apport en fertilisants (Murray, 1975. cit. Wessel, 1987). L'effet significatif de l'interaction ombrage/plantain n'a été observée dans la classe 0-15 % que pour les plants installés à racines nues, et confirme l'idée selon la quelle l'ombrage du bananier plantain sans être d'excellente qualité peut être utilisé pour la protection des jeunes cacaoyers en l'absence des arbres d'ombrage (Lachenaud, 1987 ; Wood et Lass, 1987).

Chez plants installés par semis direct les paramètres de croissance (diamètre, hauteur et nombre de feuilles) n'ont pas montré de grandes différences entre les classes. La classe 45-64 % a été la mieux indiquée pour favoriser la croissance aérienne des jeunes cacaoyers ce qui semble mettre en évidence la nécessité de l'acclimatation des jeunes cacaoyers avant leur établissement en champ tout en restant conforme aux recommandations usuelles qui demande de fournir aux jeunes cacaoyers un ombrage se situant autour de 50 % environ de l'éclairement incidente (Wood et Lass, 1987).

III.2.2.2 Canopée et distribution des mauvaises herbes

La distribution des différents types de mauvaises herbes dans les classes de la canopée n'a pas été la même, les types dominant qu'étaient Chromoleana odorata et les autres dicotylédones ont été prédominants dans les classes 0-15 % et 15-30 % pour le premier puis dans les classes 30-45 % et 45-64 % pour le second, et confirme le fait que C. odorata soit une espèce de lumière capable de coloniser assez rapidement le sol dès lors que celui-ci est mis à nu. Un gradient de distribution des adventices a également été observé, la biomasse moyenne sèche des mauvaises herbes au terme des échantillonnages successifs révélant un développement plus important de ceux-ci dans les classes recevant un fort pourcentage de lumière (Tableau VII). Les zones d'ombre peuvent donc de ce fait être utilisées comme outils de protection contre la prolifération des mauvaises herbes, la lumière étant par ailleurs un des éléments essentiel à la levée de dormance des graines présentent dans le sol (Ray, 1987).

III.2.3 Régime de défrichage, performance des cacaoyers et distribution des mauvaises herbes

III.2.3.1 Régime de défrichage et performance des jeunes cacaoyers

Le défrichage à intervalle de 6 semaines n'a pas conduit à une amélioration conséquente de la croissance des plants installés par semis direct alors que chez les plants installés à racines nues les variations de la hauteur et du diamètre ont été plus importantes à 12 semaines (Fig. 13 et 16). Le régime de défrichage tout comme le fauchage des mauvaises herbes à 5-10 cm environ de la surface du sol peuvent en être les principaux responsables. Wood et Lass (1987) rapportent des résultats similaires, la biomasse moyenne sèche par jeunes cacaoyers 22 semaines après plantation ayant presque doublé lorsque les opérations d'entretiens étaient organisées à intervalle de 2 semaines avec extension à 4 semaines par rapport au défrichage à intervalle de 7 semaines ; cette biomasse étant par ailleurs 5 fois moins importante en l'absence de défrichage (Tableau IV). Osei-Bonsu et al. (1991) ont également observé l'importance de la stratégie de répression des mauvaises herbes sur la croissance des jeunes cacaoyers en constatant que 4 défrichages à 10-15 cm du sol par an était moins efficace pour stimuler la croissance des jeunes cacaoyers par réduction de la concurrence des mauvaises herbes que 2 à 4 sarclages par an ou alors l'application de 2 l.ha^-1 de paraquat (herbicide) 4 fois par an.

Il a également été constaté une forte représentativité de C. odorata au terme des évaluations successives, leur contribution à la biomasse moyenne totale dans les 2 fréquences de défrichages avoisinant les 30 %. La capacité de dissémination des graines de cette mauvaise herbe qui peut atteindre des densités de l'ordre de 4000 tiges.m^-² (Ivens, 1974. cit. Oppong et al., 1993) justifie une tel résultat. La faible performance des cacaoyers peut également être la conséquence du fait que C. odorata possède une base ligneuse qui lui permet de rejeter de souche lorsqu'il est âgé. Dans de telles conditions, les défrichages rapprochés et à mi-hauteur des herbes permettent de réduire la concurrence pour la lumière alors que cette concurrence au niveau racinaire reste intact, si elle n'est pas accrue par une demande plus importante en éléments nutritifs pour assurer le bon développement des pousses nouvellement émises C. odorata.

Le comportement des plants installés par semis direct dans les deux fréquences de défrichages permet dire que cette approche de mise en place est mieux indiquée que la plantation à racines nues pour faire face à la concurrence des adventices. Aucun effet du défrichage sur la croissance des plants installés par semis direct n'a été observé probablement parce que pour eux il ne s'est pas posé un problème d'acclimatation et qu'ils n'ont pas eu à subir un traumatisme de mise en place comme cela a été le cas pour les plants installés à racines nues.

III.2.3.2 Régime de défrichage et biomasse des mauvaises herbes

Le constat selon lequel la biomasse moyenne des mauvaises herbes dans les deux fréquences de défrichage était sensiblement la même semble assez proche des résultats que rapportent Wood et Lass (1987) des travaux de Ruinard (1966) qui avait obtenu une biomasse sèche des mauvaises herbes de 5,76 t/ha pour les défrichages à intervalle 7 semaines contre 5,00 t/ha en l'absence de défrichage et 0, 27 t/ha pour les défrichages à intervalle de 2 semaines avec extension à 4 semaines. Le défrichage à intervalle de 6 semaines ne semble pas suffisant pour réduire de façon efficace la prolifération des mauvaises herbes ; il permettrait tout au contraire une assez bonne exposition de la surface du sol favorable à la dissémination des graines des adventices par anémochorie et une levée de la dormance au niveau de la banque de graines du sol. L'agressivité propre des espèces (adventices) semble également y avoir une implication. En effet il a été observé une recrudescence des mauvaises herbes au terme des défrichages à intervalle de 6 semaines et la hauteur moyenne des herbes dans les unités à faibles fréquences (12 semaines) n'était pas très différente de celle observée dans les unités défrichées 6 semaines auparavant. Les mauvaises herbes colonisent donc assez rapidement le sol après sa mise à nu avec une phase de croissance végétative assez rapide.

III.2.4 Plantain, performance des cacaoyers et distribution des mauvaises herbes

L'ombrage fourni par le plantain a été favorable au développement plants installés à racines nues, cet effet étant plus perceptible dans la classe 0-15 % de couverture de la canopée, et confirme la nécessité de l'acclimatation pour les jeunes cacaoyers lorsqu'ils sont transplantés dans des conditions autre que celles de l'environnement où ils ont germés. Cette performance serait également une conséquence de la protection fournie aux cacaoyers par le bananier plantain qui participe à la protection du système racinaire des jeunes cacaoyers qui se trouvant dans les premiers centimètres du sol. L'effet de l'ombrage fourni par le plantain sur le développement des plants installés par semis direct n'a pas été observé et serait une conséquence de la non nécessité de l'acclimatation pour les jeunes cacaoyers dans cette approche de mise en place ; le traumatisme de mise en place étant par ailleurs absent. L'impact du plantain sur la biomasse moyenne des mauvaises herbes n'a pas été très perceptible.

CHAPITRE IV. CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS

Ce travail a permis d'observer le comportement des jeunes cacaoyers (Theobroma cacao) en association avec un bois d'oeuvre (Terminalia ivorensis) et une culture herbacées pérenne (Musa spp.), la stratification des composantes étant bien différentiée. L'impossibilité de stabiliser le pourcentage de couverture de la canopée responsable de l'ombrage comme s'est le cas dans les essais en station a été mise en évidence et est lié non seulement à la dynamique de croissance des végétaux, mais aussi à la saisonnalité et aux attaques des défoliateurs. Le cacaoyer connue comme une plante d'ombre de par son aire d'origine montre une assez bonne capacité d'adaptation à l'exposition à la lumière du soleil ; il n'est donc pas une plante d'ombre typique bien que l'évolution de ses paramètres de croissance aérienne ait été meilleur en présence des facteurs fournissant l'ombrage : Musa spp. et T. ivorensis. La nécessité de fournir de l'ombrage aux cacaoyers étant ainsi établis, il serait souhaitable de procéder au réglage de l'ombrage en période de pluie plutôt qu'en saison sèche car c'est pendant la saison sèche que les cacaoyers ont le plus besoin de la protection des arbres.

Cette étude comme bien d'autres a montré que l'association cacaoyer-bananier plantain est recommandable puisque sans toute fois entamer de façon significative la croissance des cacaoyers, le plantain fourni aux cacaoyers l'ombrage nécessaire pour leur protection pendant leur jeune âge avant la fermeture complète de la canopée formée par ceux-ci. Le plantain offre en plus l'avantage d'être potentiellement source de revenus pour le planteur et est d'élimination facile lorsque le besoin de son ombrage par cacaoyers diminue.

Le défrichage à des intervalles de temps inférieurs à 6 semaines pour une croissance optimale et une élimination efficace de la concurrence des mauvaises herbes n'est pas applicable en milieu paysans du fait qu'il exige non seulement une certaine disponibilité en temps, mais aussi présente un coût en main d'oeuvre important. Il semble important à la création de toute jeune cacaoyère, de penser un système dans lequel la strate herbacée serait dominées par des espèces améliorantes (plantes de couvertures) ou alors occupée par des cultures vivrières annuelles dont l'entretien constant profiterait également aux cacaoyers comme c'est le cas dans les systèmes taungya.

Une étude économique prenant en compte le temps nécessaire à l'entretien et visant à comparer la monoculture du cacaoyer à sa culture en association doit également être envisagée en vue d'en déterminer de l'efficacité coût/bénéfices.

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ANNEXES

b- Défoliation du houppier d'un pied de Terminalia ivorensis provoquée par la sécheresse (juillet 2004) et la présence d'une chenille defoliatrice (Epicerura sp.).

Annexe 2. Illustration du principe d'estimation de l'ombrage par analyse des photographies pour la délimitation des classes de couverture par la canopée au moyen de deux logiciels.

Annexe 3. Liste des espèces inventoriées sous la canopée et répartition dans les différents types des mauvaises herbes, exception faite de Terminalia ivorensis, Theobroma cacao et Musa spp..

types	Noms scientifiques	Familles	Classes
Chromolaena	Chromolaena odorata	Asteraceae	Dicotylédones
Graminées	Acroceras zizanioides	Poaceae	Monocotylédones
	Axonopus compressus	Poaceae
	Brachiaria lata	Poaceae
	Brachiaria sp.	Poaceae
	Eragrostis tremula	Poaceae
	Plismenus burmannii	Poaceae
	Panicum sp.	Poaceae
	Paspalum conjugatum	Poaceae
	Setaria barbata	Poaceae
	Setaria sp.	Poaceae
Autres dicotylédones	Achyranthes aspera	Amaranthaceae	Dicotylédones
	Cyathula prostrata	Amaranthaceae
	Tabernaemontana sp.	Apocynaceae
	Bidens pilosa	Asteraceae
	Crassocephalum sp.	Asteraceae
	Erigeron floribundus	Asteraceae
	Lactuca taraxacifolia	Asteraceae
	Spilanthes filicanti	Asteraceae
	Synedrella nodiflora	Asteraceae
	Vernonia ambigua	Asteraceae
	Newbouldia laevis	Bignoniaceae
	Anthonotha macrophylla	Caesalpiniaceae
	Combretum hispidum	Combretaceae
	C. racemosum	Combretaceae
	Combretum sp.	Combretaceae
	Terminalia superba	Combretaceae
	Cnestis ferrugianea	Connaraceae
	Ipomoea mauritiana	Convolvulaceae
	Ipomoea aquatica	Convolvulaceae
	Ipomoea sp.	Convolvulaceae
	Acalypha ciliata	Euphorbiaceae
	Alchornea cordifolia	Euphorbiaceae
	Mallotus oppositifolius	Euphorbiaceae
	Manniophytonfulvum	Euphorbiaceae
	Megaphrynium macrostachyum	Euphorbiaceae
	Icacina tricantha	Icacinaceae
	Sida corymbosa	Malvaceae
	Jateorhiza micrantha	Menispermaceae
	Albizia zygia	Mimosaceae
	Ficus exasperata	Moraceae
	Musanga cecropioides	Moraceae
	Lophira alata	Ochnaceae
	Ludwigia hyssopifolia (= Jussiaeca linifolia)	Onagraceae
	Dalbergia sp.	Papilionoidaceae
	Desmodium decipiensis	Papilionoidaceae
	D. adscendens	Papilionoidaceae
	Desmodium sp.	Papilionoidaceae
	Passiflora foetida	Passifloraceae
	Diodia scandens	Rubiaceae
	Oldenlandia corymbosa	Rubiaceae
	Psychotria sp.	Rubiaceae
	Richardia brasilensis	Rubiaceae
	Solanum sp.	Solanaceae
	Triumfetta cordifolia	Tilaceae
	Trema orientalis	Ulmaceae
	Fleurya aestuans	Urticaceae
	Pouzolzia guineensis	Urticaceae
	Stachytarpheta cayennensis	Verbenaceae
Autres monocotylédones	Crystosperma senegalense	Araceae	Monocotylédones
	Aneilema beninensis	Commelinaceae
	Commelina diffusa	Commelinaceae
	Palisota hirsuta	Commelinaceae
	Mariscus sp.	Cyperaceae
	Ataenidia conferta	Marantaceae
	Halopegia azurea	Marantaceae
	Sarcophrynium prionogonium	Marantaceae
	Haumania denkelmannia	Marantaceae
	Smilax kraussiana	Smilacaceae
	Aframomum sp.	Zingiberaceae
	Costus afer	Costaceae

Annexe 4. Variation des paramètres de croissances des cacaoyers et de la biomasse sèche des mauvaises herbes. Evolution de la hauteur moyenne (cm) des jeunes cacaoyers dans les classes de la canopée. JAP: Jours après plantation
Classes de la canopée	Plants installés à racines nues							Plants installes par semis direct
	20 JAP	90 JAP	180 JAP			270 JAP		70 JAP		160 JAP		250 JAP
0-15%	66,00	37,37	58,16			76,44		11,84		20,98		33,47
15-30%	64,08	34,50	45,26			36,58		10,69		21,64		36,52
30-45%	63,68	22,37	34,19			40,75		9,87		19,95		31,81
45-64%	65,90	29,17	36,91			40,75		10,2		23,14		36,77
Evolution du diamètre moyen (mm) des jeunes cacaoyers dans les classes de la canopée. JAP: Jours après plantation
	Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
classes	20 JAP	90 JAP	180 JAP			270 JAP		70 JAP		160 JAP		250 JAP
0-15%	5,61	5,77	8,43			12,19		3,04		3,93		6,31
15-30%	5,84	6,51	7,11			9,55		2,64		4,10		7,31
30-45%	5,32	5,88	6,30			7,16		2,502		4,15		6,75
45-64%	5,81	6,31	6,92			9,15		2,54		4,70		7,42
Evolution du nombre moyen de feuilles par jeune cacaoyer dans les classes de la canopée. JAP: Jours après plantation
Classes de la canopée	Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
	20 JAP	90 JAP	180 JAP			270 JAP		70 JAP		160 JAP		250 JAP
0-15%	1,16	5,44	13,61			25,00		3,60		6,63		10,45
15-30%	0,95	3,72	7,61			10,23		3,25		7,67		11,93
30-45%	0,15	3,97	4,64			6,68		2,99		7,19		10,35
45-64%	0,184	3,44	8,31			15,25		3,01		8,10		12,21
Evolution de la hauteur moyenne (cm) des jeunes cacaoyers dans les deux fréquences de défrichages. JAP: Jours après plantation
Fréquences de défrichage	Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
	20 JAP	90 JAP	180 JAP			270 JAP		70 JAP		160 JAP		250 JAP
6 semaines	65,825	29,065	43,67			50,87		10,085		20,935		34,19
12 semaines	64,005	32,64	43,595			59,68		11,215		21,915		35,1
Evolution du diamètre moyen (mm) des jeunes cacaoyers dans les deux fréquences de défrichages. JAP: Jours après plantation
Fréquences de défrichage	Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
	20 JAP	90 JAP	180 JAP			270 JAP		70 JAP		160 JAP		250 JAP
6 semaines	5,635	5,825	7,575			9,365		2,645		4,315		7,055
12 semaines	5,66	5,91	6,805			9,67		2,725		4,125		6,84
Evolution de nombre moyen de feuilles par jeune cacaoyer dans les deux fréquences de défrichages. JAP: Jours après plantation
Fréquences de défrichage	Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
	20 JAP	90 JAP	180 JAP			270 JAP		70 JAP		160 JAP		250 JAP
6 semaines	0,655	4,44	9,92			16,075		3,15		7,40		11,24
12 semaines	0,57	3,84	7,16			12,505		3,27		7,385		11,23
Evolution de la hauteur moyenne (cm) des jeunes cacaoyers en association avec ou sans plantain. JAP: Jours après plantation
Présence/absence du plantain				Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
				20 JAP	90 JAP		180 JAP		270 JAP		70 JAP		160 JAP	250 JAP
Sans plantain				60,47	21,28		33,79		42,97		10,55		21,36	34,94
Avec plantain				69,36	40,43		53,47		67,53		10,75		21,5	34,37
Evolution du diamètre moyen (mm) des jeunes cacaoyers en association avec ou sans plantain. JAP: Jours après plantation
Présence/absence du plantain				Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
				20 JAP	90 JAP		180 JAP		270 JAP		70 JAP		160 JAP	250 JAP
Sans plantain				4,96	4,58		5,84		7,49		2,73		4,24	7,17
Avec plantain				6,33	7,16		8,54		11,54		2,63		4,2	6,87
Evolution du nombre moyen de feuilles par jeune cacaoyers en association avec ou sans plantain. JAP: Jours après plantation
Présence/absence du plantain				Plants installés à racines nues							Plants installés par semis direct
				20 JAP	90 JAP		180 JAP		270 JAP		70 JAP		160 JAP	250 JAP
Sans plantain				0,18	3,47		7,42		11,61		3,17		7,33	11,24
Avec plantain				1,04	4,82		9,67		16,97		3,26		7,46	11,23

Moyenne de biomasse (t/ha) des différents types de mauvaises herbes dans les classes de la canopée.

Moyenne de biomasse (t/ha) des différents types de mauvaises herbes dans les deux fréquences de défrichages.

Moyenne de biomasse (t/ha) des différents types de mauvaises herbes avec ou sans plantain.

Chr : C. odorata ; Gram : graminées ; Dicot : dicotylédones ; Monocot : monocotylédones

Annexe 6.Chronogramme des activités des activités menées au cours de la période d'étude dans le « Multistrata » à Ebogo.