INSTITUT SUPERIEUR PEDAGOGIQUE DELA
GOMBE
ISP/GOMBE
SECTION : SCIENCES EXACTES
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
KINSHASA/GOMBE
ESSAI COMPARATIF DE LA QUALITE FERTILISANTE
D'AZOLLA CRISTATA ET D'AUTRES FUMURES (FIENTE, LISIER ET
UREE)
par
Anthony NTENDELE BIKELA
Mémoire présenté en vue de
l'obtention du grade de Licencié en Pédagogie
Appliquée
Option : Biologie
Directeur : Pr. Dr. Gllbert PULULU MFWIDI
NITU
Année 2007
EPIGRAPHE
Il faut nourrir la terre avant de lui demander de vous
nourrir
(NTENDELE B.A.)
DEDICACE
A notre mère BONTONGI MUNZONGO Georgine et à
notre père NTENDELE BIKELA Albert, pour avoir supporté toutes nos
caprices ;
A notre regrettée soeur NTENDELE NYAMUNDONGO Anne-Marie
qui repose en paix dans la terre de nos ancêtres ;
Je dédie ce mémoire
REMERCIEMENTS
A l'issue de nos études de Licence, nous adressons nos
remerciements à l'ensemble du corps tant académique, scientifique
qu'Administratif de l'ISP/Gombe, particulièrement celui du
Département de Biologie et Techniques Appliquées, pour avoir
contribué efficacement à notre formation intégrale.
Nos remerciements s'adressent de manière très
particulière au Professeur Gilbert PULULU MFWIDI NITU qui, de mains de
maître, avec sa rigueur scientifique - ses critiques et remarques
constructives, et malgré ses multiples occupations a bien voulu
conduire et mener à bien la direction de ce mémoire, qu'il trouve
ici l'expression de notre profonde gratitude.
A tous ceux qui, de loin ou de près, ont
contribué d'une manière ou d'une autre à la
réalisation matérielle de ce mémoire, daignent trouver
entre ces lignes l'expression de toute notre reconnaissance.
Enfin, à tous égards, que les collègues
de la promotion, amis et connaissances rencontrent à travers ces lignes
le témoignage de toute notre reconnaissance. Chacun de vous a
été utile.
Anthony NTENDELE BIKELA
RESUME
Le présent mémoire
était consacré à l'étude de l'effet d'Azolla
cristata sur le rendement de Basella alba var. alba. D'autres
fertilisants ont été associés à cette recherche, il
s'agit de : Lisier de porcs, fiente de poules et urée.
Les résultats obtenus montrent qu'Azolla cristata
augmente le rendement et le nombre de feuilles. Elle a aussi une influence
sur la croissance en longueur et en épaisseur des plants.
Les tableaux Anova des desdits résultats
démontrent que la fertilisation à base d'Azolla cristata
a une influence sur tous les paramètres considérés,
en effet, la plus petite différence est significative pour lesdits
paramètres (sauf sur la croissance en longueur).
Azolla a la capacité de restaurer la fertilité
du sol en dotant celui-ci des nutriments capables d'augmenter le rendement des
cultures.
INTRODUCTION
PROBLEMATIQUE
Actuellement, environ 1,3 milliards des personnes à
travers le monde vivent dans la pauvreté absolue. Elles survivent avec
moins d'un dollar par jour, et quelques 800 millions d'entre-elles souffrent
chroniquement de sous-alimentation, dont 200 millions ont moins de 5 ans et 25
000 meurent chaque jour.
La situation ne s'améliore que lentement en Asie du
Sud, et s'empire dans certaines régions, notamment en Afrique
Sub-saharienne où vivent près d'un cinquième des pauvres
(U.E., 2000).
En République Démocratique du Congo,
particulièrement à Kinshasa, l'alimentation est un
problème touchant à fond la population et, cette dernière
décennie, la proportion de sous-nourris a augmenté à un
rythme spectaculaire, soit 29% (ALI et COL, 2007).
La lutte contre la pauvreté et surtout la sous
alimentation ne correspond pas seulement à un impératif aide
humanitaire.
En outre, la réduction de celle-ci ne peut être
atteinte par des simples communiqués ou interventions humanitaires
ponctuelles : il faut mettre en place des stratégies, structures et
procédures adéquates afin d'associer durablement les pauvres et
leur permettre ainsi de conserver les avantages acquis et à
progresser.
La majorité des pauvres habitent les zones rurales (70%
environ) et font l'agriculture, les autres s'adonnent à d'autres
activités dont l'élevage.
En ce qui concerne l'agriculture, les maraîchers
reviennent sur le même sol toute l'année, cela impose la
restauration permanente de sa fertilité par l'emploi notamment d'engrais
minéraux et/ou organiques dans le but d'accroître le rendement.
Les engrais minéraux sont importés,
onéreux et rarement disponibles. Le revenu modique des maraîchers
dû à la faible production, suite aux travaux accomplis encore
manuellement, ne leur permet pas de s'en procurer en quantité
suffisante.
En raison des coûts très élevés des
engrais minéraux, on oriente les agriculteurs de plus en plus vers les
fertilisants d'origine végétale ou animale (déjections
solides et liquides).
Pour pallier aux contraintes susmentionnées, la piste
de recherche est orientée vers les plantes fertilisantes : les
légumineuses, les non-légumineuses dont Azolla.
OBJECTIF
L'objectif visé dans ce mémoire est de proposer
un végétal, riche en nutriment, capable de restaurer la
fertilité du sol, en vue d'augmenter le rendement de cultures
maraîchères.
INTERET DU SUJET
Au cas où les résultats de ce travail
s'avèrent positifs, les maraîchers peuvent utiliser Azolla
cristata pour améliorer le rendement et augmenter ainsi leurs
revenus.
DELIMITATION DU TRAVAIL
L'expérimentation a été menée dans
la ferme NYENYA de l'ONG «S.O.S pour l'Humanité», pendant 3
mois.
DIVISION DU TRAVAIL
Hormis les pages luminaires, l'introduction et la conclusion,
ce mémoire comporte trois chapitres : le premier traite des
généralités sur la fertilisation et sur Azolla ; le
second décrit le climat, le milieu d'étude, le matériel et
les méthodes ; le troisième présente les
résultats et leur interprétation.
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LA FERTILISATION ET
SUR AZOLLA.
1.1. FERTILISATION
La fertilité est la capacité d'un milieu
à produire. Il s'agit d'une notion dépendant d'une part des
fonctions productives assignées à ce milieu, et d'autre part des
techniques mobilisables pour transformer le milieu et le coût de leur
mise en oeuvre (MINISTERE DES AFFAIRES ETRANGERES, 2002).
Cette capacité repose sur un ensemble des
propriétés formant les caractéristiques physiques,
biologiques et chimiques du sol lui-même, telles sa structure ; sa
profondeur ; sa teneur en éléments nutritifs, en
humus ; son pouvoir d'absorption et sa teneur en éventuels
éléments toxiques.
La fertilisation est l'enrichissement du sol par des engrais
et elle a pour buts :
- d'améliorer ou de maintenir les
caractéristiques du sol citées ci-dessus, aptes à
optimiser l'absorption par les plantes, des éléments
nécessaires à leur croissance et au rendement ;
- d'assurer la complémentarité des fournitures
nécessaires en provenance du sol (FALISSE et LAMBERT, 1994).
Les engrais sont des produits riches en éléments
minéraux nécessaires aux plantes. Ils peuvent être
naturels, transformés, synthétisés par l'industrie
chimique ou sous-produits industriels (MINISTERE DES AFFAIRES ETRANGERES,
2002). Ils sont de deux types : organique et minéral.
1.1.1. ENGRAIS ORGANIQUES
a) Fumier de ferme
Le fumier de ferme est constitué par un mélange
de litière et de déjections animales ayant subi des fermentations
plus ou moins poussées en étables et en tas. Sa composition varie
dans très larges limites suivant la nature et la proportion des
matières en présence (litière, excréments). La
composition des excréments varie, à son tour, suivant
l'espèce animale, l'âge et la production des animaux et le
régime alimentaire de ceux-ci (AL HASSANI et PERSOON, 1994).
DOUCET (2001) affirme que le fumier le plus riche est celui de
volaille, suivi de celui de cheval, de mouton, et de porc. Le fumier peut
être épandu sur tous les sols et presque toutes les cultures.
b) Purin
C'est un engrais organique constitué d'une fraction de
liquide qui s'écoule du fumier mis en tas, principalement composé
des urines des animaux. La qualité des purins dépend du mode de
gestion du bétail et de la dilution par les eaux de pluies ou de lavage
(MAZOYER, 2002).
c) Lisier
C'est le mélange de déjections liquides et
solides des animaux d'élevage et d'eau, et un excellent engrais
organique, particulièrement riche en azote. En République
Démocratique du Congo, on le trouve dans les élevages des
porcs.
d) Compost
Le compostage est le traitement de nombreuses matières
végétales ou animales en vue de faire démarrer, en milieu
normalement anaérobie, une fermentation aérobie en
atmosphère confinée dont l'effet sera la prolifération de
micro-organisme avec réorganisation de matières minérales
dont l'azote nitrique et ammoniacal (AL HASSANI et PERSOON, 1994).
Les différents éléments qui entrent dans
la composition du compost sont :
- déchets organiques de domicile ;
- résidus d'origine animale ;
- déchets agricoles (pailles, broussailles,
résidus de récoltes) ;
- boues des rivières et des étangs ;
- déchets agro-industriels (résidus de scieries,
pulpes...) ;
- 1 à 2% de terre argileuse.
Dans les tropiques, le temps de compostage est de huit
semaines minimum, mais réellement achevé au bout de 16 semaines.
La durée de la phase de maturité dépend de l'usage qu'on
veut faire du compost.
e) Engrais verts
C'est une façon d'apporter de la matière
organique au sol. La technique consiste à enfouir une plante feuillue,
des feuilles d'arbres ou de buissons pour améliorer les
propriétés physico-chimiques du sol et l'enrichir en humus.
La culture d'une légumineuse comme engrais vert permet
aussi la fixation de l'azote atmosphérique. La quantité
fixée par hectare varie d'une culture à l'autre, et peut
être en moyenne de 30 à 40 kg. La technique d'engrais verts
nécessite une bonne quantité d'eau pour sa décomposition
dans le sol (FAO, 1987).
f) Déchets de
végétaux
Beaucoup de résidus végétaux peuvent
être utilisés comme fumures organiques :
- feuilles mortes ;
- déchets agroalimentaires tels que les bagasses de
canne à sucre, les pulpes de café, les écorces des noix de
coco, d'arachides, les résidus des scieries, les balles de riz ;
- les pailles de céréales.
g) Déchets d'origine animale
D'après DOUCET (2001), les principaux engrais
organiques d'origine animale sont :
- sang desséché ;
- déchets d'abattoir desséchés ;
- farines de poisson ;
- poudre d'os.
1.1.2. LES ENGRAIS MINERAUX
a) ENGRAIS AZOTES
Engrais nitriques
Ils contiennent de l'azote sous la seule forme nitrique
NO3 :
- le Nitrate de Sodium (NaNO3) : 16% N et
30,5% de Na2O ;
- le Nitrate de Calcium Ca(NO3)2 :
15,5% de N et 34% de CaO ;
- le Nitrate de Calcium et magnésium [Ca,
Mg(NO3)2] :
15% de N, 46% de la CaO et 80% de MgO ;
- le Nitrate de Potassium (KNO3) : 18% de N et
46% de K2O
Les engrais nitriques sont vendus sous forme granulée
et utilisés en culture spéciale. On les emplois
généralement en cours de végétation au moment
où la culture est en pleine croissance.
Engrais ammoniacaux
Ils fournissent de l'azote sous forme ammoniacale,
NH4+ :
- Le sulfate d'ammoniaque [(NH4)2
SO4]: 21% de N
et 61% de SO3 ;
- L'ammoniac anhydre [NH3]: 82% de N, il est
injecté dans le sol.
Engrais ammoniaco-nitrique
Ils contiennent l'azote sous les deux formes :
ammoniacales et nitriques :
· Les ammonitrates : (SCHVARTZ et
COL, 2005) affirment que ce sont des engrais simples les plus utilisés
en raison de leur teneur élevée en azote, de leur bonne
conservation, de leur facilité d'emploi et de leur efficacité
agronomique due à leur composition (mi-nitrique, mi-ammoniacale).
Ils sont habituellement sous forme granulée et sont
disponibles sous deux dosages : ammonitrates à 27% ou 33,5% de
N.
· Les ammonitrates enrichis en SO3
et/ou MgO : leur dosage est de 25 à 28% de N, 20 à
35% de SO3 et 8% de MgO.
Autres formes
· L'urée
[CO(NH2)2] : 46% N : c'est un engrais
azoté solide et plus concentré. Il est souvent sous forme
perlée ou granulée.
· Les solutions azotées :
sont généralement employées en couverture sur les cultures
en cours de végétation.
· La cyanamide calcique
(CN2Ca) : 18 à 21% de N. c'est un produit peu
utilisé (SCHVARTZ et COL, 2005).
b) ENGRAIS PHOSPHATES
Les engrais phosphatés sont caractérisés
par leur teneur en phosphate, exprimée en anhydre phosphorique
P2O5, et par leur solubilité dans
différents réactifs (MAZOYER, 2002).
MINISTERE DES AFFAIRES ETRANGERES (2002), distinguent les
engrais phosphatés suivants leur solubilité en :
v Engrais phosphatés insolubles :
les phosphates naturels moulus, utilisés dans les sols acides où
ils se solubilisent lentement. Ils sont parfois vendus sous le nom d'hyper
phosphate. La teneur minimale en P2O5 totale est de 28
à 38% ;
v Engrais phosphatés
hyposolubles : insolubles dans l'eau mais solubles dans les
acides organiques. Le phosphal est du phosphate alumino-calcique de
Thiès calciné et broyé.
La teneur en P2O5 est de 34,5% ;
v Engrais phosphatés solubles, les
plus employés sont :
· Le Super phosphate simple (SSP) :
[CaH4(PO4)2], 16 à 24% de teneur en
P2O5, 9 à 12% en S, 28% en CaO. Il est donc
particulièrement bien adapté aux cultures qui ont besoin de Ca, P
et S, comme l'arachide ;
· Le Super triple (TSP) :
[CaH4(PO4)2]. La teneur minimale en
P2O5, 45%, en CaO, 20% ;
· Les phosphates d'ammoniaque sont des
engrais très concentrés :
- Phosphate monoammonique (MAP) :
[(NH4)H2PO4].
La teneur minimale en P2O5, 54% ;
en N, 11% ;
- Phosphate diammonique (DAP) :
[(NH4)2H2PO4].
La teneur minimale en P2O5, 46 à
48%; en N, 16 à 18%.
· Le Nitro-phosphate : la teneur
minimale en P2O5 est de 60 à 80%.
· Les phosphates partiellement
acidulés (25 ou 50% de quantité d'acide
ajouté).
· Les phosphates condensés ou
polyphosphates d'ammoniaque très concentrés,
mais peu utilisés (engrais liquides).
c) ENGRAIS POTASSIQUES
v Chlorure de Potassium (KCl) : il est
pur et se présente sous forme granulée. Il titre 60% de
K2O.
v Sulfate de Potassium
(K2SO4) : il titre 50% de K2O et
43% de SO3, en raison de sa faible salinité, il est beaucoup
utilisé en culture maraîchère de plein champ.
v Patient Kali
(K2SO4, MgSO4) : c'est un sulfate double
de Potassium et de Magnésium. Il titre 30% de K2O, 54% de
SO3 et 10% de MgO.
1.2. AZOLLA
Azolla est une petite fougère aquatique
réalisant une symbiose héréditaire avec Anabaena
azollae, cyanobactérie diazotrophe, capable d'utiliser le diazote
(N2).
Cette association se caractérise par une
productivité élevée des substances azotées et une
forte teneur en protéines.
Les protéines confèrent à Azolla des
qualités fertilisantes et alimentaires, reconnues et exploitées
empiriquement depuis de nombreux siècles en Chine et au Vietnam (FAO,
1978).
Généralement appelée
« fronde », une plante d'Azolla est constituée d'une
tige principale, croissant à la surface de l'eau avec des feuilles
alternes ainsi que des racines adventives se formant à intervalle
réguliers. A l'aisselle de certaines feuilles se développent des
tiges secondaires ayant les mêmes caractéristiques que la tige
principale. Elles portent à leur tour les tiges de troisième
ordre. Chaque feuille est bilobée : un supérieur, flottant
et chlorophyllien et ; l'autre inférieur, immergé
chlorotique (VAN HOVE et AL, 1983) [photo1].
Photo 1 : Frondes, plantes d'Azolla.
1.2.1. REPRODUCTION
Chez Azolla, il existe 2 modes de reproduction : la
reproduction sexuée ou générative et la reproduction
assexuée ou multiplication végétative.
La reproduction se fait par voie végétative dans
les conditions climatiques favorables et par voie générative en
saison défavorable caractérisée par la chaleur ou le froid
intense (BECKING, 1979). Azolla est hétérosporé.
La symbiose est maintenue durant le cycle sexuel. Les cellules
d'Anabaena, notamment les akinètes (akinétospores) sont
enfermées à l'intérieur des macrosporocarpes. Elles sont
enfoncées dans une cavité sous le chapeau de l'indusie du
macrosporange.
Après fécondation de l'oosphère, un
zygote se forme et se développe en sporophyte avec son algue
associée (Figure 1).
Figure 1. : Schéma de la reproduction
sexuée et végétative d'Azolla
1.2.2. CONDITIONS ECOLOGIQUES
Azolla est une plante fragile qui exige un certain nombre de
facteurs pour vivre, pour se développer et pour croître. Parmi ces
facteurs on peut citer : l'eau, la température, la lumière
(RAHAGARISON, 2005).
Besoins en eau
Azolla est une plante aquatique qui ne résiste pas
à un taux d'humidité inférieure à 60%, elle est
très sensible à la sécheresse et meurt en quelques heures
si le sol s'assèche (BECKING, 1979).
La nutrition minérale d'Azolla est favorisée par
une couche d'eau n'excédant pas 5 à 10 cm, puisque les racines
sont proches du sol.
Plante d'eau douce, Azolla ne supporte qu'un certain
degré de salinité, allant de 0,05 à 0,1%. Sa croissance
s'arrête dans une solution contenant 1,3% de sels (HALLER et AL,
1974).
Température, lumière
Azolla s'adapte à des conditions climatiques
extrêmement variées. Elle peut survivre entre 15°C et
40°C (RAHAGARISON, 2005). Pour l'intensité lumineuse, en conditions
thermiques optimales, la saturation est atteinte à environ 50% de
l'intensité maximale. La croissance reste cependant bonne même aux
intensités lumineuses maximales (BECKING, 1979).
pH
Azolla est particulièrement tolérant en ce qui
concerne le pH du milieu. Il survit dans une gamme allant de pH 3,5 à 10
et sa croissance est pratiquement identique de pH 4,5 à 7 (ASHTON,
1974).
1.2.3. BESOINS NUTRITIONNELS
Le besoin en minéraux d'Azolla comprend les
macroéléments (P, K, Ca, Mg et Mn) et les
microéléments (Fe, Mo, Co). Les carences en ces
éléments entraînent les diminutions des croissances
(BECKING, 1979). Mais la caractéristique la plus remarquable dans ce
domaine nutritionnel est l'indépendance totale à l'égard
de la source d'Azote. Azolla croit parfaitement en absence d'azote
combiné (VAN HOVE et AL, 1983).
1.2.4. USAGE
Azolla est utilisé comme :
- Engrais azoté pour le riz ;
- Aliment pour animaux d'élevage tels que :
canards, poules, porcs et même poissons (FAO, 1978).
Un certain nombre d'avantages secondaires a été
attribué à Azolla :
- diminution des pertes d'eau par évaporation ;
- effet herbicide dû au tapis d'Azolla qui empêche
les plantules de mauvaises herbes de croître ;
- réduction de la prolifération des
moustiques ;
- amélioration de la texture du sol (RAHAGARISON,
2005).
Ces applications ne sont pas seules possibles. En effet, des
recherches sont entreprises en vue d'évaluer le potentiel d'utilisation
d'Azolla comme :
- engrais verts pour des cultures sur terre ferme après
compostage ;
- aliment pour des animaux autres que ceux mentionnés
ci-dessus et pour l'homme ;
- matière première pour digesteur
biométhane.
1.2.5. SYSTEMATIQUE
Azolla appartient à :
- l'embranchement des Ptéridophytes ;
- la classe des Filicophytes ;
- l'ordre des Salviniales ;
- genre Azolla. Selon KONAR et KAPOOR (1974), Azolla constitue
le seul genre de la famille, alors que HILLS et GOPAL (1967) classent ce
végétal dans la famille des Salviniacées, qui comprend
deux genres : Azolla et Salvinia.
Azolla est un genre réparti en deux sections ou
sous-genres qui se différencient par le nombre des flotteurs des
mégaspores (MOORE, 1969), et qui sont :
- Azolla ou Euazolla,
- Rhizosperma .
v Section Azolla ou Euazolla
EVRARD et VAN HOVE (2004), distingue deux
espèces dans cette section :
- Azolla cristata ;
- A. filiculoides.
v Section Rhizosperma
Cette section comprend également deux
espèces :
- A. nilotica, présent uniquement dans l'Est
de l'Afrique, du Soudan au Mozambique. En RDC, elle est présente dans la
Province Orientale ;
- A. pinnata, dont il existe deux
variétés :
· A. pinnata var. pinnata : présente
dans toute l'Afrique subsahélienne ainsi qu'à Madagascar et en
Australie. Elle est largement répandue en RDC.
· A. pinnata var. imbricata :
présente en Asie (Inde, Vietnam, Chine, Malaisie, Indonésie,
etc.)
1.3. ANABAENA AZOLLAE
Cyanobactérie qui se présente sous forme de
filaments non ramifiés, constitués de deux types de
cellules : le premier formé des cellules végétatives
plus nombreuses et plus petites, le deuxième constitué des
hétérocystes. Ces dernières sont les sièges de la
fixation de l'Azote atmosphérique (BLONDEAU, 1980).
Le développement d'Anabaena azollae est
synchrone avec celui d'Azolla lors de la formation de la cavité de la
feuille (HILLS et GOPAL, 1967). Au départ, les filaments d'Anabaena
générateurs de la colonie dans le méristème apical
de la fougère, sont formés uniquement de cellules
végétatives. Lorsque le développement de la cavité
foliaire commence, les hétérocystes commencent aussi à se
différencier des cellules végétatives (PETERS et AL,
1982). Les deux types de cellules d'Anabaena communiquent entre eux par
l'intermédiaire d'un pore (BLONDEAU, 1980).
La symbiose hôte-bactérie permet des
échanges mutuels entre les deux partenaires s'effectuant comme
suit : Azolla fournit à l'algue des composés
carbonés, par contre l'Anabaena approvisionne son hôte en
composé azotés (ASHTON, 1974). Ces échanges entre
hôte et endophyte se font grâce aux poils pluricellulaires
provenant des cellules épidermiques qui bordent la cavité
foliaire d'Azolla où loge Anabaena (VAN HOVE et AL, 1983).
Anabaena azollae appartient à :
- l'embranchement des Cyanophycophytes ;
- la classe des cyanophyceae ;
- l'ordre des Nostocales ;
- la famille des Nostocaceae ;
- le genre des Anabaena ;
- l'espèce : Anabaena azollae
CHAPITRE II : CLIMAT, MILIEU D'ETUDE,
MATERIELS ET METHODES.
2. 2.1. CLIMAT
L'expérimentation a été
réalisée dans la ferme NYENYA de l'ONG « S.O.S pour
l'Humanité » implantée dans le territoire de Kasangulu,
District de Lukunga, entité administrative de la Province du
Bas-Congo.
Le milieu jouit d'un climat tropical humide et appartient
d'après la classification de KÖPPEN, au type AW4.
La température optimale se situe entre 28 et 30°C.
Son amplitude thermique est de 5,1°C. Les précipitations sont
abondantes avec une moyenne annuelle de 1500 mm. L'humidité relative
moyenne est de 84%.
Le climat connaît deux saisons :
- une saison sèche de quatre mois allant de mi-mai
à mi-septembre ;
- une saison pluvieuse allant de septembre à mars,
intercalée par une petite saison sèche qui va de janvier à
mi-février.
2.2. MILIEU D'ETUDE
La ferme NYENYA est située sur l'avenue Mayeye
n°43, Quartier Mawete à Kasangulu.
Elle a une superficie de 30 hectares dont 6 seulement sont mis
en valeur. C'est une ferme qui est à la fois une exploitation agricole
où on pratique le maraichage, l'aviculture, la pisciculture et la
suiculture
(Photo 2).
Photo 2 : Vue générale de la ferme.
La ferme NYENYA a un sol sablonneux caractérisé
par une bonne aération, une infiltration et une évaporation
rapide d'eau, une pauvreté en eau et en éléments
nutritifs, une faible capacité de rétention. C'est un sol facile
à travailler (LUMPUNGU, 2005).
2.3. MATERIEL
2.3.1. TERRAIN
Le champ expérimental était ouvert sur un sol
sablonneux ayant porté la morelle et l'aubergine, et laissé en
jachère pendant 2 ans.
2.3.2. MATERIEL VEGETAL
a) Azolla cristata : notre
choix a porté sur cette espèce car elle a été
déjà exploitée en pisciculture dans le territoire de
Kasangulu.
b) Basella alba var alba
(Baselle)
Elle appartient à :
- l'embranchement des Magnoliophyta (Angiosperne)
- la classe des Magnoliopsida
- l'ordre des Caryophyllales
- la famille des Basellaceae
- au genre : Basella
- l'espèce : Basella alba var
alba
ORIGINE ET DESCRIPTION
Originaire d'Asie (Inde et Chine) et répandue
actuellement dans de nombreuses régions tropicales (MINISTERE DES
AFFAIRES ETRANGERES, 2002), la baselle est une plante vivace mais
cultivée comme annuelle. Les tiges volubiles, vertes, grimpantes peuvent
atteindre 4 à 6 mètres de long. Les feuilles sont
épaisses. Le limbe peut atteindre jusqu'à 17 cm de long et 13 cm
de large (DE LANNOY, 2001).
Les fleurs, petites, sont disposées en grappe à
l'aisselle des feuilles et produisent des fruits globuleux trilobés,
contenant une graine brune de 3 mm de diamètre (30 graines/g) [MINISTERE
DES AFFAIRES ETRANGERES, 2002].
La Baselle a la capacité d'incorporer le CO2
en le fixant au niveau des chloroplastes dans des composés organiques en
C4 (Acide malique, Acide aspartique). Elle est également une
plante de jour court : au-delà de 12 heures, la floraison est
retardée et au-delà de 13 heures, il n'y a plus d'induction
florale. Il en résulte que le stade juvénile peut avantageusement
être prolongé par un ombrage partiel des plantes (DE LANNOY,
2001).
EXIGENCES ECOLOGIQUES
La Baselle est une plante qui demande chaleur et
humidité. Certains cultivars tolèrent une légère
sécheresse (MINISTERE DES AFFAIRES ETRANGERES, 2002).
Durant la saison fraîche ou dans les régions
caractérisées par des températures inférieures
à 20°C, on observe un ralentissement de la croissance et une
diminution de la taille des feuilles. Les plantes peuvent supporter des
précipitations élevées (DE LANNOY, 2001).
CULTURE
La Baselle se multiplie par boutures de 25 cm de long ou par
graines. Pour la production des feuilles vertes, on peut effectuer un semis en
pépinière. Dans ce cas, les plantules sont repiquées
dès qu'elles atteignent 10 à 12 cm de hauteur.
Le semi direct est le plus fréquent. Il est
réalisé à raison de 3 graines par poquet, la distance
entre les poquets étant de 20 cm sur la ligne et de 25 cm entre les
lignes. La germination est assez lente (8 à 10 jours). La
quantité de semences nécessaire est de 20 kg/ha.
Des résultats satisfaisants peuvent être obtenus
en apportant une fumure organique de 20 à 30 t/ha ainsi qu'une fumure
minérale de proportion NPK 5-3-3 (10 t/ha).
On commence à sectionner les jeunes pousses ou les
feuilles environ 6 semaines après le semis. Si la culture est
palissée, ce sont les ramifications latérales qui sont
récoltées. Dans le cas contraire, les lianes sont
recépées à environ 20 cm de la base, de façon
à favoriser la repousse pour des récoltes ultérieures (DE
LANNOY, 2001).
En récoltant la partie apicale des plantes chaque
semaine pendant deux mois, on peut obtenir 40 t/ha. Avec support, la
récolte peut durer six mois et atteindre 75 t/ha (MINISTERE DES AFFAIRES
ETRANGERES, 2002).
COMPOSITION ET USAGE
Les feuilles de baselle représentent 57% du poids total
des pousses. Pour 100 g elles contiennent 94 g d'eau, 1,6 g de
protéines, 0,6 g de cellulose, 106 mg de calcium, 1,6 mg de fer, 3,5 mg
de carotène et 86 mg de vitamine C. La valeur énergétique
est de 83 kg (ou 20 kcal)/100 g.
La Baselle est un légume-feuille qui, dans certaines
régions d'Afrique tropicale, fait partie intégrante du
régime alimentaire traditionnel. Il est surtout consommé en
branches ou en feuilles (DE LANNOY, 2001).
MALADIES ET RAVAGEURS
v Maladies
En conditions chaudes et humides, les feuilles de Baselle
touchant la surface du sol peuvent être attaquées par
Rhizoctonia solani. Des taches nécrotiques de coloration rouge
peuvent également apparaître sur les feuilles et les tiges suite
au développement de certains champignons dont Cercospora basellae
et Acrothecium basellae. L'utilisation des méthodes
culturales contribuant à créer un environnement moins favorable
au développement du pathogène (paillage, tuteurage), constitue le
principal moyen de lutte.
La rouille jaune (photo 2) dont l'agent pathogène est
Acidum rabunguense provoque de dégâts importants. La
baselle est devenue une culture saisonnière à cause de cette
rouille, souvent pratiquée en saison sèche, pendant laquelle le
développement des mycoses est défavorisé par les
conditions climatiques. Deux extraits végétaux ont
été expérimentés pour combattre ce parasite, il
s'agit de Carica papaya et Mitracarpus villosus (PULULU,
2007).
Photo 3 : La rouille jaune de baselle
v Ravageurs
La plupart de cultivars sont très sensibles aux
attaques de Meloidogyne spp responsables de l'apparition de galles sur
le système racinaire des plantes. Les méthodes de lutte
recommandées sont la désinfection du sol et le recours à
une rotation culturale appropriée (DE LANNOY, 2001). Pour lutter contre
ces ravageurs on peut utiliser les extraits des espèces locales comme
Monordica charantia, Milletia versicolor (PULULU, 2007).
2.4. METHODES
2.4.1. PREPARATION DU TERRAIN
L'expérimentation était réalisée
sur une jachère ayant portée quelques mois avant, de cultures
maraîchères (aubergine et morelle). Son sol sablonneux est pauvre
en humus. Le terrain a été d'abord sarclé (Photo 4),
ensuite labouré (Photo 5) à la profondeur de 15 cm.
Photo 4 : Sarclage du terrain.
Photo 5 : Labour du terrain
2.4.2. FERTILISATION
La fertilisation a été faite avec des fumures
d'origine végétale, animale et minérale. L'épandage
a été effectué sur toutes les parcelles à raison de
30t/ha pour les engrais organiques et 10t/ha pour l'urée : il
s'agit d'azolla, fiente lisier et urée.
2.4.3. SEMIS
Le semis a été direct à raison de 3
graines par poquet et aux écartements de 20 cm sur la ligne et 25 cm
entre les lignes, soit 203.333 pieds/ha. La quantité de semences
nécessaires est de 20 Kg/ha. Au bout de 15 jours, nous avons
procédé au démariage de façon à ne
conserver qu'un seul plant par poquet.
2.4.4. ENTRETIEN
L'entretien a porté sur le sarclage et le regarnissage.
Le sarclage a été effectué 2 fois et le regarnissage a eu
lieu 12 jours après le semis.
2.4.5. RECOLTE
Les plantes ont été extirpées 43 jours
après le semis et ensuite pesées. Ces résultats ont
constitué les principales données d'appréciation de
l'action de différents fertilisants expérimentés pour le
rendement en poids.
2.4.6. ARROSAGE
Pendant toute la période culturale, du semis à
la récolte, le champ expérimental était arrosé deux
fois par jours, matin - soir.
2.4.7. DISPOSITIF EXPERIMENTAL
L'expérimentation a été
réalisée sur 5 blocs randomisés avec 5
répétitions par traitement. Chaque bloc comptait 5 parcelles de 6
m² portant en moyenne 122 pieds. La disposition des différents
traitements a été faite au hasard (Fig. 1).
T3
T1
T4
T0
T2
T2
T3
T1
T4
T0
T1
T4
T0
T2
T3
T4
T0
T2
T3
T1
T0
T2
T3
T1
T4
Fig. 1 : Dispositif expérimental
Légende
CHAPITRE III : PRESENTATION DE RESULTATS
ET LEUR INTERPRETATION
La comparaison des différents fertilisants
expérimentés a été appréciée en
tenant compte de paramètres suivants : la croissance en
épaisseur et en longueur, le nombre de feuilles et le poids des plants
frais (rendement).
3.
3.1. LA CROISSANCE EN EPAISSEUR
Les mesures sur la croissance en épaisseur de
différents traitements ont été prises à la
récolte. Les plants fertilisés à Azolla excellent en
épaisseur. Le lisier apporte aussi des nutriments dans le sol qui ont
influencé positivement la croissance en épaisseur ; en
effet, les plantes des parcelles fertilisées à ce fumier
organique d'origine animale occupent la deuxième et la troisième
place après Azolla (Tableau 1).
Les calculs statistiques montrent que les différents
fertilisants ont influencé ce paramètre. La plus petite
différence est significative entre la croissance en épaisseur des
plantes fertilisées à Azolla, au Témoin et à
l'Urée. Il n'existe aucune différence significative entre la
fertilisation à Azolla, Lisier et Fiente.
Tableau 1 : épaisseur de plants au niveau du
collet (en cm)
TRAITEMENTS
|
REPETITIONS
|
TOTAL
|
MOYENNE
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
T0
|
1,00
|
0,80
|
0,90
|
0,50
|
0,60
|
3,8
|
0,76
|
T1
|
1,30
|
1,00
|
0,70
|
1,30
|
1,40
|
5,7
|
1,14
|
T2
|
0,80
|
0,90
|
1,00
|
1,00
|
0,80
|
4,5
|
0,90
|
T3
|
1,00
|
1,10
|
1,20
|
1,00
|
1,20
|
5,5
|
1,1
|
T4
|
0,50
|
0,80
|
0,80
|
0,55
|
1,10
|
3,75
|
0,75
|
PPDS (5%) = 0,3
|
3.2. CROISSANCE EN LONGUEUR
Les données regroupées dans le tableau 2
représentent la croissance en longueur des plants de Basella alba
var. alba fertilisés à la fumure organique d'origine
végétale, animale et à l'urée (Photo 6). La taille
des différents plants mesurés varie entre 22, 32 et 30, 86 cm.
Comme dans le cas précédent, les pieds fertilisés à
Azolla et au lisier excellent en taille.
Les pieds de parcelles fertilisées à base de
fiente et l'urée viennent en troisième et quatrième
positions.
La croissance en longueur n'a pas été
influencée par les traitements, en effet, la valeur de Fisher (F)
calculée est inférieure à la valeur de Fisher
tabulée à 5%.
Tableau 2 : Taille de plants fertilisés aux
différents engrais (en cm)
TRAITEMENTS
|
REPETITIONS
|
TOTAL
|
MOYENNE
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
T0
|
15,50
|
17,00
|
27,70
|
28,70
|
22,70
|
111,60
|
22,32
|
T1
|
22,60
|
24,00
|
21,00
|
32,70
|
54,00
|
154,30
|
30,86
|
T2
|
20,00
|
14,50
|
23,30
|
44,20
|
44,20
|
146,20
|
29,24
|
T3
|
27,30
|
18,00
|
28,40
|
37,20
|
42,40
|
153,30
|
30,66
|
T4
|
12,50
|
18,00
|
18,00
|
22,50
|
41,60
|
192,60
|
22,52
|
PPDS (5%) = 14,9
|
Photo 6 : Plants de Basella alba
var. alba fertilisés à la fumure organique d'origine
végétale, animale et à l'urée.
3.3. LE NOMBRE DE FEUILLES
Les moyennes de nombre de feuilles par plant de
différents traitements regroupées dans le tableau 3, montrent que
les plantes de parcelles fertilisées à Azolla excellent en
nombre, suivies de celles fertilisées au lisier, celles enrichies
à la fiente et à l'urée viennent en troisième et
quatrième position.
Les calculs statistiques y afférents prouvent à
suffisance que la plus petite différence est significative entre les
plantes fertilisées à Azolla, au témoin et à
l'urée.
Cette différence démontre que ces traitements
ont une influence sur le nombre de feuilles. La différence est non
significative entre la fertilisation à Azolla, Lisier et Fiente.
Tableau 3 : Nombre de feuilles des plants
fertilisés aux différents engrais
TRAITEMENTS
|
REPETITIONS
|
TOTAL
|
MOYENNE
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
T0
|
23
|
28
|
29
|
13
|
14
|
107
|
21,40
|
T1
|
39
|
40
|
26
|
58
|
98
|
261
|
52,20
|
T2
|
35
|
14
|
33
|
66
|
36
|
184
|
36,80
|
T3
|
47
|
32
|
43
|
51
|
57
|
230
|
46,00
|
T4
|
12
|
27
|
26
|
12
|
43
|
120
|
24,00
|
PPDS (5%) = 22,50
|
3.4. LE POIDS DES PLANTS FRAIS
Les données sur les poids des plants sont
regroupées dans le tableau 4. Les plantes des parcelles
fertilisées à Azolla pèsent plus que celles des autres
traitements. Comme dans le cas précédents, la plus petite
différence est significative entre les plantes fertilisées
à Azolla, au témoin et à l'urée. Le
paramètre considéré a été influencé
par les traitements.
Aucune différence significative n'est observée
entre les traitements à base d'Azolla, le lisier et la fiente. Ce
paramètre est plus important car il influence le rendement et la
rentabilité de la culture de Basella alba var. alba
Tableau 4 : Le poids des plants frais fertilisés
aux différents engrais
TRAITEMENTS
|
REPETITIONS
|
TOTAL
|
MOYENNE
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
T0
|
50
|
50
|
60
|
30
|
30
|
220
|
44
|
T1
|
80
|
60
|
40
|
100
|
140
|
420
|
84
|
T2
|
40
|
40
|
60
|
80
|
60
|
280
|
56
|
T3
|
80
|
60
|
80
|
80
|
100
|
400
|
80
|
T4
|
20
|
50
|
40
|
30
|
70
|
210
|
42
|
PPDS (5%) = 29,6
|
CONCLUSION
La faible productivité des cultures est un
problème auquel sont confrontés les maraîchers de notre
pays. Le manque de moyens suffisants pour l'achat des engrais chimiques et leur
rareté sur le marché ainsi que la carence d'information sur
d'autres moyens ou techniques moins onéreux pour augmenter la
productivité des cultures sont à la base de cette situation.
Pour pallier à cette difficulté, nous avons
expérimenté l'action d'Azolla cristata sur la
restauration de la fertilité du sol, capable de doter ce dernier en
nutriments nécessaires à l'amélioration de rendement des
cultures maraîchères. Vingt-cinq parcelles, reparties en 5 blocs
randomisés avec 5 répétitions par traitement avaient servi
pour l'expérimentation. A l'instar des parcelles témoins, le
traitement avec Azolla a été réalisé en comparant
différents fertilisants (fiente, lisier, urée), et
apprécié en tenant compte des paramètres suivants :
la croissance en épaisseur et en longueur, le nombre de feuille et le
poids des plants frais (rendement).
Hormis les traitements à base de l'urée qui
avaient reçus 10 t/ha, les différents traitements ont
été fertilisés à la même dose de fumier (30
t/ha). A l'issu de l'expérimentation, suivant les paramètres
considérés, seuls les traitements à base d'Azolla
excellent en croissance en épaisseur et en longueur, en nombre de
feuille et en poids des plants frais. Après les calculs statistiques
entre les différents traitements et le témoin, il a
été observé que ceux à base d'azolla avaient
influencé tous les paramètres, sauf la croissance en longueur
où la plus petite différence n'a pas été
significative.
Azolla cristata a démontré ainsi sa
capacité de restaurer la fertilité du sol par sa richesse en
nutriment capable d'augmenter le rendement de Basella alba var alba.
Notre étude est une approche qui démontre qu'il existe d'autres
moyens que les paysans peuvent utiliser pour augmenter le rendement de leur
culture. Nous souhaitons donc que ce travail puisse être utile aux
maraîchers, et que le scientifique congolais accorde un
intérêt particulier à la recherche des nouvelles
méthodes qui leur seront accessibles afin de leur permettre
d'améliorer la productivité des cultures et d'augmenter ainsi
leur revenu.
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