République de
Côte d'Ivoire
Année Universitaire : 2012- 2013
~~~~~~~~~~~~~
Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la
Recherche Scientifique
UFR des Sciences de la Terre et des Ressources
Minières
Université Félix Houphouet Boigny de Cocody
Laboratoire de Pédologie et Géologie
Appliquée
MEMOIRE
Pour l'obtention du Diplôme d'Etudes Approfondies
en Sciences de la Terre
Option : Pédologie
THEME
DIAGNOSTIC MINERAL D'UN SOL DE BAS-FOND
SECONDAIRE DEVELOPPE SUR MATERIAUX GRANITO-GNEISSIQUES EN REGION
CENTRE DE LA CÔTE D'IVOIRE : Essai comportemental de riziculture
irriguée.
Composition du jury
Prof. AKA Kouamé
Président
Prof. YAO-Kouamé A. Directeur
Dr. Devisme BONGOUA Examinateur
Dr. Brahima KONE Co-directeur
Présenté Par :
KONAN Kouamé Firmin
Maître ès Sciences de la Nature
Option : Protection des végétaux et de
l'environnement
Date de soutenance: 14/08/2013
Directeur de mémoire: Prof. YAO-KOUAME
Albert
Professeur titulaire de Pédologie
et Aménagement des sols.
Co-directeur : Dr. Brahima KONE
Assistant, Pédologue,
spécialiste en
fertilité et fertilisation des
sols.
DEDICACE
Mon
fils, KOUAME Béni McCollins Alabiam,
Ma
femme, Dr YAO Clarisse,
Mon
cousin, Dr Zouzou,
Mes
parents.
AVANT-PROPOS
Bien que les bas-fonds aient été mis en valeur
de diverses façons par les agriculteurs au cours du
XXème siècle, ces espaces ont toujours
été perçus par les observateurs extérieurs comme
des zones faiblement valorisées, au regard de leur potentiel,
supposé très élevé. Alternative à la
riziculture d'abattis-brûlis, dont on a pensé très
tôt que la durabilité était menacée à court
terme par l'accroissement démographique, et, espace d'extension possible
pour augmenter la production rizicole du pays, les bas-fonds sont apparus, pour
de nombreux agronomes, comme la solution à promouvoir en Côte
d'Ivoire. Alors qu'une nécessaire mise en valeur rizicole de ces zones
est évoquée depuis de longues dates, les actions des pouvoirs
publics, en ce domaine, ont été minimes après les
années 70.
L'évaluation de l'impact des carences des sols
rizicoles de bas-fonds doit nous permettre de comprendre et de mesurer
l'intérêt réel de ces bas-fonds. Cette évaluation,
dans un contexte environnemental dominé par l'harmattan, permettra une
large approche des potentialités des bas-fonds. Notre intention est de
contribuer à rehausser la production rizicole dans le centre du pays en
vue de participer à la sécurisation alimentaire.
REMERCIEMENTS
Ce mémoire de DEA est la consécration d'une
ambition, celle de contribuer à l'amélioration de la
productivité des systèmes rizicoles irrigués en Côte
d'Ivoire. Il est le fruit d'un travail d'équipe. Que les membres de
cette équipe reçoivent ici l'expression de ma reconnaissance. La
liste est si longue que je ne pourrais citer tout le monde ici. Mais que ceux
qui ne verront pas leur nom se reconnaissent à travers les autres.
J'adresse mes sincères remerciements à :
- Pr YAO-KOUAME Albert, pour m'avoir accueilli au sein du
laboratoire des Sciences du Sol et accepté de diriger nos travaux.
- Dr Brahima KONE pour avoir voulu diriger ce DEA
malgré toutes les difficultés rencontrées. Il a mis
à ma disposition les moyens nécessaires pour la
réalisation des travaux expérimentaux. Ce travail est le fruit de
son précieux aide. Je salue toute la hiérarchie de l'UFR-STRM,
à qui j'adresse mes remerciements, et tout particulièrement le
Professeur AKA Kouamé, Président de la commission scientifique
pour sa sollicitude. J'exprime ma reconnaissance à tous les Enseignants
Chercheurs du Département des Sciences du sol. Je saisis cette
opportunité pour remercier le Docteur DEVISME BONGOUA Affi Jeanne pour
son aide, ses conseils et sa disponibilité.
- Mes cousins, Dr Zouzou médecin conseil à
l'unité médicale d'Uniwax Côte d' Ivoire pour son soutien
financier et ses encouragements et ZOUZOU Kouakou administrateur des services
financiers au trésor public de Côte d'Ivoire pour m'avoir permis
d'accéder à ce niveau d'étude.
- Ma femme, Dr YAO Clarisse, pharmacienne pour son assistance,
encouragement et affection inestimable.
- Dr KOFFI Kouamé Raphael, pharmacien titulaire de la
pharmacie Laoulo, pour son soutien moral, matériel et ses
encouragements.
- KOUAKOU Koffi Hubert, mon cousin et ami depuis notre
enfance, aujourd'hui et pour toujours, les mots ne suffisent pas pour te
remercier. Dieu seul saura le faire.
-Mon ami et frère TRAORE Migninnan Joachim avec qui je
partage joie et douleur de ce travail, et également au Technicien SANOU
Dramane, pour son aide et N'GUESSAN Kouamé Jean-Claude notre
délégué et ami ainsi qu'aux doctorants YAO Guy Fernand,
AKASSIMADOU et NANGAH Yves dont l'attention a eu un effet progressif sur ce
travail.
Tous ceux qui de loin ou de près me soutiennent en
prière.
TABLE DES MATIERES
DEDICACE
|
i
|
AVANT- PROPOS
|
ii
|
REMERCIEMENTS
|
iii
|
LISTE DES ABREVIATIONS
|
vii
|
LISTE DES FIGURES
|
viii
|
LISTE DES TABLEAUX
|
ix
|
RESUME
|
x
|
ABSTRACT
|
xi
|
INTRODUCTION GENERALE
|
1
|
PARTIE I: GENERALITES
|
|
CHAPITRE I : LE RIZ
|
4
|
Introduction
|
4
|
1.1. ORIGINE DU RIZ
|
4
|
1.2. DESCRIPTION DU RIZ
|
5
|
1.3. CROISSANCE ET DEVELOPPEMENT DU RIZ
|
6
|
1.4. EXIGENCE ECOLOGIQUE DU RIZ
|
6
|
1.5. NUTRITION MINERALE DES PLANTES
|
7
|
1.6. PRINCIPAUX TYPES DE RIZICULTURE
|
8
|
1.6.1. Riziculture pluviale stricte
|
8
|
1.6.2 Riziculture irriguée et inondable
|
8
|
1.7. NUTRITION MINERALE DE LA PLANTE DE
RIZ
|
9
|
1.7.1. Rôles des éléments majeurs dans la
nutrition de la plante du riz
|
10
|
1.7.2. Rôle des éléments secondaires et
oligo-éléments dans la nutrition minérale de la plante de
riz
|
10
|
1.7.3. Généralités sur les
symptômes de carence
|
11
|
1.8. CAUSES DE LA CARENCE MINERALE DES
SOLS
|
11
|
1.8.1. Méthodes d'évaluation de la carence
minérale
|
11
|
1.8.1.1. Méthode analytique
|
11
|
1.8.1.2. Méthode in situ
|
12
|
Conclusion partielle
|
12
|
CHAPITRE II: NOTION DE BAS-FONDS
|
13
|
Introduction
|
13
|
2.1. CONCEPT DE BAS-FOND
|
13
|
2.2. CARACTERISTIQUES DES BAS-FONDS
|
14
|
2.2.1 Caractéristiques morpho-pédologiques
|
14
|
Conclusion partielle
|
15
|
CHAPITRE III : PRESENTATION DE LA ZONE
D'ETUDE
|
16
|
Introduction
|
16
|
3.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE DE LA ZONE
D'ETUDE
|
16
|
3.1.1. Climat
|
17
|
3.1.2. Végétation
|
18
|
3.1.3. Relief
|
18
|
3.1.4. Réseau hydrographique
|
19
|
3.1.5. Contexte géologique
|
19
|
3.1.6. Sols
|
20
|
3.1.7. Population et activités
socio-économiques
|
20
|
Conclusion partielle
|
20
|
PARTIE II : MATERIEL ET METHODES
|
|
CHAPITRE IV: MATERIEL
|
21
|
Introduction
|
21
|
4.1. MATERIEL VEGETAL
|
21
|
4.2. OUTILS ET APPAREILLAGES DE TERRAIN
|
21
|
4.3. MATERIEL DE LABORATOIRE
|
21
|
Conclusion partielle
|
23
|
CHAPITRE V: METHODES
|
24
|
Introduction
|
24
|
5. 1. AMENAGEMENT DU DISPOSITIF
EXPERIMENTAL
|
24
|
5. 2.CARACTERISATION DU SITE AVANT L'ESSAI.
|
25
|
5.2.1. Caractérisation floristique
|
25
|
5.2.2. Caractérisation morpho-pédologique et
physico-chimique
|
25
|
5.2.3. Schématisation de la distribution texturale des
sols du bas-fond
|
26
|
5. 3. MISE EN PLACE DE L'ESSAI
|
26
|
5.3.1. Collecte des données au champ
|
26
|
5. 3.2. Analyse de la plante après la récolte
|
27
|
5.4. METHODES D'ANALYSES
|
27
|
5.5. TRAITEMENT DES DONNEES
|
28
|
Conclusion partielle
|
29
|
PARTIE III : RESULTATS ET DISCUSSION
|
|
CHAPITRE VI : RESULTATS
|
30
|
Introduction
|
30
|
6.1. CARACTERISATION FLORISTIQUE ET
MORPHO-PEDOLOGIQUE
|
30
|
6.1.1. Recensement des adventices
|
30
|
6.1.2. Distribution de la texture des sols du bas-fond
|
30
|
6.1.3. Etude toposéquentielle
|
31
|
6.1.4. Variation de la couleur du sol de bas-fond
|
34
|
6. 2. RESULTATS AGRONOMIQUES
|
36
|
6..2.1. Effets des traitements sur les paramètres de
rendement
|
36
|
6.2.2. Nombre de talles par traitement
|
36
|
6.2.3. Nombre de panicules par traitement
|
36
|
6.2.4. Hauteur moyenne des plantes
|
37
|
6.2.5. Effets des traitements sur les rendements
|
38
|
6.2.5.1. Rendement moyen en grains par traitement
|
38
|
6.2.5.2. Rendement moyen en pailles
|
38
|
6.2.5.3. Rendement moyen en matière sèches
|
39
|
6.2.5.4. Valeurs moyennes de l'indice de récolte
|
40
|
6.2.5.5. Analyse de corrélation de Pearson
|
40
|
6.2.5.6. Teneur en azote des grains et de la paille de riz
|
41
|
Conclusion partielle
|
42
|
CHAPITRE VII : DISCUSSION
|
43
|
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
|
48
|
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
|
50
|
ANNEXES
|
xii
|
LISTE DES ABREVIATIONS
CILSS : Comité
Inter-états de Lutte contre la Sécheresse dans le Sahel
CIRAD : Centre Internationale en
Recherche Agronomique pour le Développement
CNTIG : Comité National de
Télédétection et d'Information Géographique
CNUCED : Conférence des
Nations unies sur le commerce et le développement.
CPCS : Commission de
pédologie et de cartographie des sols
CREPA : Centre Régional pour
l'Eau Potable et l'Assainissement à faible coût Centre
National Côte d'Ivoire
DGTCP : Direction Général
du Trésor et de la Comptabilité Publique
FAO : Food and agriculture
organization (Organisation des Nation Unies pour
l'Agriculture et l'Alimentation)
IRAD : Institut de Recherche
Agricole pour le Développement
ISRIC : International Soil Reference
and Information Centre(Centre International
d'Information et de
Référence des Soils)
ISSS :
International Society of Soil Sciences (Société International des
Sciences du
Sol)
NRC : Norwegian Refugees Council
(Conseil Norwegian pour les Réfugiés)
PRESAO : Programme de Renforcement et de
Recherche sur la Sécurité Alimentaire en
Afrique de l'Ouest
WARDA : West African Rice development
Association (Association pour le
Développement de la Riziculture
en Afrique de l'Ouest)
ADRAO : Association
pour le Développement de la Riziculture en Afrique de l'Ouest
CDDR : Centre de Documentation et
Développement Rural
MINAGRI : Ministère de
l'Agriculture
PNR : Programme National Riz
REI : Réseau d'Etude
d'Impact
ROPPA : Réseau des
Organisations Paysannes et Productrices de l'Afrique de l'Ouest
DGTCP : Direction Générale
du Trésor et de la Comptabilité Publique
WRB : World Reference Base for Soil
Resources (Base de Référence Mondiale des
Ressources en Sols)
p.c : Pour
cent (p.c)
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Plante de riz au stade de reproduction
|
5
|
Figure 2 : Exemple de coupe transversale d'un bas-fond
|
13
|
Figure 3 : Différenciation morphologique et
schématique d'amont en aval d'un bas-fond
|
15
|
Figure 4 : Carte administrative de la région de la
vallée du Bandama
|
16
|
Figure 5: Pluviométrie enregistrée sur le site
de l'étude durant l'expérimentation
|
17
|
Figure 6 : Températures moyennes maximale et
minimale durant l'expérimentation
|
17
|
Figure 7 : Carte géologique de la région de
la vallée du Bandama
|
19
|
Figure 8: Dispositif expérimental de l'essai
|
24
|
Figure 9: Distribution de la texturale des sols du bas-fond
|
31
|
Figure 10: Répartition des sols le long de la
toposéquence
|
32
|
Figure 11 : Nombre de talles par traitement
|
36
|
Figure 12: Nombre de panicules par traitement
|
37
|
Figure 13: Hauteur moyenne du riz pour chacun des
traitements
|
37
|
Figure 14 : Rendement moyen en grain par traitement
|
38
|
Figure 15 : Teneurs en azote dans la graine et la paille
de riz par traitement
|
41
|
LISTE DES TABLEAUX
Tableau I : Eléments minéraux nutritifs de
la plante
|
7
|
Tableau II : Diversité floristique du bas-fond
|
30
|
Tableau III : caractéristiques physico-chimiques
des sols le long de la toposéquence
|
33
|
Tableau IV : Caractéristiques chimiques du sol
avant l'expérimentation
|
34
|
Tableau V : Fréquences relatives de la
répartition des différentes teintes de la couche 0-20 cm du sol
dans les écologies selon la distance sur le layon de base le long du
bas-fond
|
35
|
Tableau VI: Valeurs moyennes du rendement en paille par
traitement
|
39
|
Tableau VII: Rendement moyen en matières sèches
par traitement
|
39
|
Tableau VIII: Valeur moyenne de l'indice de récolte par
traitement
|
40
|
Tableau IX: Corrélation entre les paramètres
caractérisant les rendements en grain
|
41
|
RESUME
La déficience des sols de bas-fond en divers nutriments
est mal connue en Côte d'Ivoire, alors que cette contrainte peut
affecter, profondément, le rendement du riz irrigué, surtout en
période d'harmattan. Ce travail vise à contribuer à
l'amélioration des connaissances sur la nutrition minérale du riz
pour une plus grande production dans la vallée du Bandama, notamment,
dans les bas-fonds secondaires, en période d'harmattan. Pendant la
saison sèche de l'année (Décembre 2011-Avril 2012), un
essai soustractif a été conduit, selon un dispositif de block
complet randomisé, pour évaluer le niveau de déficience de
six éléments nutritifs (N, P, K, Mg, Ca et Zn) dans le sol d'un
bas-fond secondaire développé sur roche-mère
granito-gneissique, en zone de savane guinéenne. Huit traitements, dont
un témoin-F0 et la fumure complète-Fc, comportant l'azote-N, le
phosphore-P, le potassium-P, le magnésium-Mg, le calcium-Ca et le
zinc-Zn, disposés en quatre répétitions, ont fait l'objet
de l'étude, en utilisant la variété de riz NERICA L19,
repiquée en poquets de 20 cm × 20 cm. La hauteur, les nombres de
talles et de panicules, ainsi que les rendements en grain et paille ont
constitué les paramètres principaux. Après les analyses
statistiques, des effets significativement dépressifs de Fc-N, Fc-K et
Fc-Mg ont été notés sur les nombres de talles et de
panicules, ainsi que le rendement en grains, en phase, avec de faibles teneurs
respectives du sol en nutriments, excepté pour Mg. On a donc
déduit une déficience du sol en N et K alors que l'effet de Mg
est lié à une réduction de l'absorption de N par
inhibition du synergisme qui existe entre ces deux nutriments. Le rendement en
grain le plus élevé a été de l'ordre de 2
tha-1 pour Fc-Zn, en dépit de nombreux autres facteurs
contraignants, tels que les attaques de parasites, la submersion ou
l'insatisfaction du besoin hydrique, du fait d'un mauvais niveau
d'aménagement du périmètre.
Une fumure composée de N, K et Mg a été
recommandée pour améliorer la production rizicole dans la zone
écologique concernée. Cette fumure pourrait améliorer,
significativement, le rendement dans de meilleures conditions
d'aménagement pour encourager la riziculture, y compris en
période d'harmattan.
Mots-clés : essai soustractif,
éléments nutritifs, riz de bas-fond, granito-gneissique, saison
sèche, harmattan, Côte d'Ivoire.
ABSTRACT
Lowland soils deficiency in various nutrients is not well
known in Côte d'Ivoire, while this constraint can profoundly affects the
performance of irrigated rice especially during the harmattan. This
work aims to contribute to the improvement of knowledges on the mineral
nutrition of rice for greater production in the Bandama Valley, especially in
secondary shallows on granitic-gneiss bedrock in harmattan period.
During the dry season (December 2011-April 2012), it was conducted an omission
trial in a randomized complete blocks design to assess the deficiency level of
six nutrients (N, P, K, Mg, Ca and Zn) in the soil of a secondary valley on
granitic-gneiss bedrock in a Guinea savanna zone. Eight treatments with a
control-F0 and a complete fertilizer-FC composed of nitrogen-N, Phosphorus-P,
potassium- K, magnesium-Mg, calcium-Ca and zinc-Zn in four replications were
studied using rice variety NERICA L19 transplanted in hill of 20 cm × 20
cm. The height, the numbers of tillers and panicles, grain and straw yields
were main parameters. Statistical analysis revealed significant depressive
effects of Fc-N, Fc-K and Fc-Mg on the numbers of tillers and panicles and
grain yield in accordance with respective soil nutrient contents excepted for
Mg. It was therefore concluded a soil deficiency in N and K whereas Mg effect
is linked to be related to the reduction of N uptake due to the inhibition of a
synergism between both nutrients. The highest grain yield was about 2
tha-1 in Fc-Zn despite of numerous other factors such as parasitic
invasion, flooding or water stress induced by a poor development of the
perimeter.
A fertilizer composed of N, K and Mg was recommended for
improving rice production in the concerned ecology. This fertilizer could
significantly improve rice
production (>2 tha-1) in the best land management conditions to encourage rice production
even during harmattan.
Keywords: Omission trial, nutrients, lowland
rice, granitic gneiss, dry season,
harmattan, Côte d'Ivoire.
INTRODUCTION GENERALE
Le riz (Oryza sativa L.) est une
céréale de la famille des Poaceaes ou Graminées. C'est une
importante composante de l'alimentation de nombreuses populations du monde,
notamment, en Asie, en Afrique et en Amérique du sud. A ce titre, le riz
est la première céréale mondiale pour l'alimentation
humaine (CNUCED, 2002). Les principaux pays producteurs ont dû
consentir d'énormes efforts en vue d'accroître la production
rizicole mondiale jusqu'à 585 millions de tonnes de riz
décortiqué (FAO, 2003a), eu égard à
l'accroissement de la population mondiale. La production rizicole de l'Asie
représentait, à elle seule, 90 p.c de la production mondiale,
contre une production africaine de seulement 3 p.c (Ngaresseum, 2010) alors que
la demande y est la plus croissante parmi toutes les denrées (ADRAO,
2005). Par conséquent, il y'a une forte importation, qui pourrait passer
de 6,4 à 10,1 millions de tonnes en 2020, rien que pour l'Afrique de
l'Ouest (ROPPA, 2005). D'où, la nécessité d'y augmenter la
production du riz.
En Côte d'Ivoire, du fait d'une urbanisation rapide
(1,5 ruraux pour 1 urbain en 1995 et 3 ruraux pour 3 urbains à l'horizon
2015), le riz constitue le principal aliment de base de la population
(MINAGRI-PNR, 2008). Cependant, la production nationale du riz ne parvient pas
à couvrir les besoins de la population. De récentes estimations
chiffraient la production nationale annuelle en riz blanchi à 303 938
tonnes, pour des besoins annuels de 1 112 717 tonnes (FIRCA, 2011), et une
consommation annuelle par habitant de 58 kilogramme (Bagal et Vittori, 2010).
Ces chiffres révèlent un déficit de production de plus de
50 p.c des besoins. Pour donc combler ce déficit de production, l'Etat
Ivoirien a recours à des importations massives (Aliou, 2005)
estimées, en 2008 à 757 000 tonnes, soit l'équivalent de
209 milliards de FCFA (Amancho et al., 2009 ; Kouablé, 2010).
Pourtant, il est possible d'atteindre l'autosuffisance en
riz puisque le riz peut se cultiver dans toutes les écologies (plateau
et bas-fond) du pays. Malheureusement 80 p.c (800000 ha) des surfaces rizicoles
sont de type pluvial, avec un rendement moyen de 1 tha-1 alors que
la riziculture de bas-fond de type inondable ou irriguée a un rendement
potentiel moyen de 6-8 tha-1 (Touré et al., 2005)
avec la possibilité de deux cycles de culture par an et n'occupe que 20
pc des surfaces (MINAGRI-PNR, 2008). Par contre, en Côte d'Ivoire dans
les bas-fonds, la récolte est estimée à environ 3,5
tha-1 (Ngaresseum, 2010). Cette dépréciation de la
récolte est liée à diverses contraintes, dont le choix des
variétés, la mauvaise gestion de l'eau, le contrôle
insuffisant des mauvaises herbes, les maladies, et les effets des
déficiences minérales du sol. Les résultats des travaux
réalisés dans les bas-fonds de Philippines (Dobermann et
Fairhurst, 2000) ou à l'office du Niger au Mali (CILSS, 2001) ne sont
pas extrapolables aux sols de la Côte d'Ivoire, pour le respect du
principe de la fertilisation spécifique des sites-SSFM (Bationo
et al., 2009). De plus, les bas-fonds se différencient
en ordres primaire, secondaire et tertiaire, ainsi qu'en plaines alluviales,
avec des caractéristiques morphologiques et des propriétés
physico-chimiques spécifiques aux sols (Raunet, 1985a). Par ailleurs,
l'effet de la submersion dans cette agro-écologie, peut induire des
transformations chimiques importantes, affectant la croissance et la
reproduction chez le riz (Ponnamperuma, 1972 ; Begg et al.,
1994). Il est donc nécessaire d'identifier les nutriments
déficients dans les sols des bas-fonds de différents ordres en
Côte d'Ivoire, selon les zones agro-climatiques, si l'on veut
accroître le rendement du riz irrigué et résorber le
déficit du besoin en riz. A ce jour, de nouvelles
variétés à haut rendement (8 à 10 tha-1)
et à cycle court (90 jours) ont été
développées (WARDA, 2002), la gestion de l'eau et le
contrôle des mauvaises herbes ont été étudiés
par Becker et Johnson (1999), ainsi que les contraintes biotiques, par Halidou,
(2002) et Nwilene et al., (2006). De plus, en dehors des
études diagnostiques des sols de plateau (ADRAO, 1989) ainsi que les
travaux de Gala et al., (2007) sur la fertilisation du riz de
plateau, ceux de Sanogo et al., (2010) sur la fertilisation des sols
de bas-fond, il existe très peu de connaissances des contraintes
nutritionnelles du riz irrigué sur les sols de bas-fond en Côte
d'Ivoire. Or, la production d'une tonne de riz paddy exige environ 20 kg N, 11
kg P2O5, 30 kg K, 7 kg Ca, 3 kg Mg et 40 g Zn au moins
(Roy et al., 2006). La déficience du sol en l'un de
ces nutriments serait préjudiciable au rendement du riz et à la
qualité des grains.
Dans la vallée du Bandama, grande zone de production de
riz, les bas-fonds secondaires sont très importants (Diatta et
Koné, 2001) et la riziculture y est confrontée à une
période marquée par l'harmattan. Cette période
particulière constitue un handicap à la riziculture, obligeant le
riziculteur à la pratique d'un cycle cultural au lieu de deux. Vu que
les contraintes minérales peuvent résulter des conditions (besoin
en eau, température, évapotranspiration, interaction des
nutriments) de croissance des plantes (Gibson et al., 2001),
ce diagnostic minéral a plus de mérite d'être fait en
période d'harmattan, jugée plus contraignante. C'est pourquoi, un
essai agronomique a été mis en place dans un bas-fond secondaire
de la vallée de M'bé II, en zone de savane guinéenne, sur
roche-mère granito-gneissique, pour faire le diagnostic minéral
du sol par rapport à N, P, K, Ca, Mg et Zn, vis-à-vis de la
production du riz, en période d'harmattan.
L'étude se propose de vérifier les
hypothèses suivantes :
1- il est probable qu'en plus des déficiences en N, P
et K, généralement, identifiées dans
l'agro-écologie de la vallée du Bandama (Diatta et Koné,
2001), des déficiences en Ca et/ou Mg et/ou Zn s'y manifestent en
riziculture;
2- vu que Ca et/ou Zn ont été identifiés
comme nutriments déficients pour la riziculture irriguée dans
d'autres agro-écologies d'Afrique de l'Ouest (Hägnesten, 2006), ces
nutriments pourraient être nécessaires pour la riziculture en
Côte d'Ivoire ;
3- la richesse de la roche-mère en feldspaths et en
micas (muscovite et biotite) et sa faible teneur en minéraux
ferromagnésiens pourraient induire de faibles teneurs en Ca, Mg et Zn
dans les sols de l'agro-écologie étudiée, en
dépréciant le rendement et la qualité du riz ;
4- compte tenu de l'environnement ferrallitique
(Koné et al., 2009), l'effet de la submersion en eau
pourrait induire la réduction du fer et provoquer une toxicité
ferreuse du riz (Dramé et al., 2010) en
dépréciant le rendement du riz.
L'objectif général visé est
d'améliorer les connaissances de la nutrition minérale du riz
pour une plus grande production dans la vallée du Bandama, notamment,
dans les bas-fonds secondaires, en période d'harmattan.
Cet objectif général se décline en les
objectifs spécifiques suivants:
i) caractériser morphologiquement et
physico-chimiquement les bas-fonds secondaires en zone de savane
guinéenne ;
ii) identifier les nutriments indispensables à la
riziculture déficients dans le sol, dans l'agro-écologie
concernée,
iii) apprécier l'impact des déficiences
minérales du sol sur le rendement en grain de riz, sous l'effet de
l'harmattan.
A terme, cette étude permettra d'identifier la
composition de la fumure de base idéale pour un meilleur rendement, y
compris en période d'harmattan.
Le présent mémoire, qui rend compte des
principaux résultats que nous avons pu obtenir, est organisé en
trois parties:
· une première partie traite des
généralités, basée sur une revue de
littérature, qui renseigne sur les éléments utiles
à la compréhension de l'étude ;
· une deuxième partie présente le
matériel et la méthodologie utilisés ;
· une troisième partie rend compte des
résultats obtenus ainsi que de leur discussion.
Une conclusion, assortie de quelques perspectives, des
références bibliographiques et des annexes, complètent le
document.
CHAPITRE I : LE
RIZ
Introduction
Ce chapitre rapporte quelques
connaissances sur la plante de riz et sur les principaux types de riziculture
et aborde la notion de nutrition minérale des plantes, en
général, et spécifiquement, celle du riz, avec un accent
particulier sur les effets des déficiences et toxicités
minérales.
1.1. ORIGINES DU RIZ
Le riz est une plante
monocotylédone, de la tribu des Oryzeaes, c'est une
céréale appartenant à la famille des graminées, au
genre Oryza qui renferme une vingtaine d'espèces dont deux
seulement ont été identifiées en Afrique depuis
l'ère tertiaire: Oryza sativa L et Oryza glaberrima
Steud (Nadié, 2008).
Oryza sativa L. est d'origine asiatique et
fût introduite en Afrique par les Portugais depuis l'Afrique de l'Ouest
(Porteres, 1956) vers les années 1500. C'est une espèce à
ligule entière dont la panicule est retombante à maturité.
Elle comprend deux groupes:
q Indica, originaire de l'Asie tropicale,
qui se caractérise par un fort tallage et des grains longs et fins ;
q Japonica, originaire des zones
tempérées et subtropicales de l'Asie. Son tallage est moyen, ses
grains sont courts et ronds. Ce groupe a été adapté
à la riziculture pluviale en Afrique de l'Ouest.
Oryza glaberrima Steud est d'origine
africaine, plus précisément du Delta central du Niger d'où
elle s'est étendue vers les côtes de l'Afrique occidentale :
Gambie, Casamance et le Bassin de Sokoto (Carpenter, 1977). Cultivée
depuis 3500 ans (Porteres, 1956), elle est en net déclin au profit du
riz asiatique (Sié, 1991).
Deux principaux agro-écotypes ont été
observés (Ndjiondjop et al., 1996):
q un type dressé, précoce et insensible
à la photopériode. Il est cultivé en pluvial ou en zone de
bas-fonds modérément inondés ;
q un type flottant, tardif et photosensible, cultivé
dans les plaines inondables.
Oryza glaberrima Steud est une espèce
qui renferme des ressources génétiques encore inexploitées
(Pham, 1992) qui pourraient être utilisées, pour l'instant, dans
le cadre de l'intensification de certains types de riziculture, telle que la
riziculture de bas-fond. C'est une espèce qui possède de
nombreuses qualités (Adeyemi et Vodouhe, 1996) : résistance
à la sécheresse, rusticité et capacité de
l'espèce à lutter contre les mauvaises herbes, résistance
à certaines maladies et contraintes biotiques (la pyriculariose,
l'helminthosporiose, la panachure jaune du riz, aux insectes et aux
nématodes) avec une bonne vigueur des plantes. Selon Pernes et
al., (1984), quelques caractères morphologiques simples
permettent de distinguer les deux espèces:
q la ligule arrondie et tronquée, chez Oryza
glaberrima Steud, pointue, bifide et longue, chez Oryza sativa L
;
q à maturité, la panicule reste dressée
chez Oryza glaberrima Steud, alors qu'elle retombe en forme de crosse
chez Oryza sativa L.
En général, on note, un plus grand nombre
d'épillets sur les panicules de l'espèce asiatique qui, d'autre
part, possède des ramifications d'ordre III et IV (Porteres, 1956).
1.2. DESCRIPTION DU RIZ
Le développement morphologique de la plante du riz
concerne un certain nombre d'organes présentés sur la figure 1
ci-après. Selon Sié (1991), le riz est une plante autogame, de la
famille des graminées, à tiges dressées en touffe, aux
racines minces, denses et peu profondes. Ses tiges sont épaisses,
creuses (d'où leur nom de chaumes) et possèdent des
épaississements ou noeuds sur lesquels s'insèrent les feuilles.
Ces dernières, dépourvues de pétioles, enveloppent la tige
à leur base par une gaine prolongée par le limbe, dont les
dimensions, la couleur et la pilosité sont des caractéristiques
variétales. La feuille qui émerge après toutes les autres,
juste sous la panicule, est appelée feuille paniculaire ou drapeau.
L'articulation gaine et limbe présente deux petits appendices : La
ligule et l'auricule. Cette plante possède des tiges très
ramifiées, et peut mesurer de 0,6 à 1,8 m de hauteur; ces tiges
se terminent en une panicule de 20 à 30 cm de long. Chaque panicule
est formée de 50 à 300 fleurs ou «épillets»,
à partir desquels les grains se formeront (Figure 1).
Tige (Talle)
Feuille
Feuilles paniculaires
Système racinaire
Panicules
Figure 1 : Plante de riz au stade de
reproduction (ADRAO, 1995).
1.3. CROISSANCE ET
DEVELOPPEMENT DU RIZ
La vie ou cycle d'une plante de
riz peut être divisée en trois phases:
q la phase végétative, qui va de la
germination à l'initiation paniculaire. Sa durée varie en
fonction des variétés. Elle est de 60 jours pour les
variétés de 120 - 130 jours, et, plus, pour les
variétés plus tardives (ADRAO, 1995). Le tallage actif est
atteint entre 45 et 60 jours, puis décroît par suite de la
dégénérescence de certaines talles (Yoshida, 1981) ;
q la phase reproductive commence juste après
l'initiation paniculaire (émergence de l'épi dans la tige) et
s'achève avec la floraison. Elle dure pratiquement une trentaine de
jours et débute très souvent 35 jours avant l'épiaison
(JAE), période à laquelle les besoins de la plante en
éléments nutritifs et en eau sont accrus ;
q la phase de maturation dure entre 30 à 40
jours. Elle commence par le stade de fécondation, puis, se poursuit avec
la maturation des grains, qui passe par différents stades, à
savoir : les stades grain laiteux, grain pâteux et grain dur. Le dernier
stade est atteint lorsque 80 à 90 p.c des grains de la panicule sont
murs (ADRAO, 1995).
Les variétés de riz peuvent être
classées en trois catégories suivant leurs cycles :
· les variétés précoces, dont le
cycle ne dépasse pas 90 jours;
· les variétés semi précoces ou
à cycle moyen, dont le cycle ne dépasse guère 120
jours ; et les variétés tardives, dont le cycle atteint 170
- 180 jours, ou même au-delà (FAO, 2004).
1.4. EXIGENCES ECOLOGIQUES DU RIZ
Le riz constitue une exception
parmi les cultures céréalières, du fait qu'il
tolère un large éventail de conditions climatiques,
pédologiques et hydrologiques. Cette plante de pays chaud
prospère fort bien aux différentes latitudes
(Dembélé, 1995), sa culture s'étend de 50° de
latitude Nord à 40° de latitude Sud, et à des altitudes
inférieures au niveau de la mer jusqu'à 2500 m. La
température constitue le facteur climatique le plus important, parce
qu'il est très difficile à modifier. Les besoins en
température du plant de riz varient en fonction des stades de croissance
(Yoshida, 1981). La lumière joue un important rôle dans la
croissance et la productivité du riz, qui est une plante sensible
à la photopériode, d'où la longueur de la journée.
Le riz est une culture semi-aquatique, qui peut supporter la submersion
à certains stades, mais il peut avoir des conditions d'asphyxie selon le
type de riziculture. Les besoins d'eau du paddy, en ce qui concerne
l'évapotranspiration, se situent entre 450 et 700 mm, selon le climat et
la longueur du cycle végétatif (Doorenbos et Kassam,
1987). L'action du vent sur le plant de riz dépend de son stade de
développement. C'est une plante rustique, peu exigeante, quant à
la nature du sol, pourvu qu'il soit suffisamment irrigué et
amendé (Clement et Prats, 1971). Elle s'adapte donc à une large
gamme de sols, mais préfère les sols lourds, dans lesquels les
pertes d'eau par percolation sont faibles en riziculture de bas-fond (Doorenbos
et al., 1987). La culture du riz a une bonne tolérance
à l'acidité, avec un pH optimal de 5,5 à 6.
Cette large adaptation aux écologies permet de
distinguer différents types de rizicultures qu'on regroupe en deux
grandes typologies.
1.5. NUTRITION MINERALE DES
PLANTES
La notion de nutrition minérale de la plante a
été développée par Liebig en 1840, en lieu et place
de la théorie de l'humus de Thaer, développée en 1810
(Boulaine, 2006) qui supposait que toute la matière sèche de la
plante provenait d'une partie de l'humus du sol. En fait, les plantes ont
besoin de 16 nutriments différents pour leur croissance. Le carbone,
l'hydrogène et l'Oxygène sont fournis par l'air et l'eau, les 13
autres éléments provenant du sol (tableau I).
Tableau I : Eléments minéraux nutritifs de
la plante
Macro elements
|
Micro-éléments
(Oligo-éléments)
|
N-Azote (NO-3 et
NH+4)
|
Fe-Fer (Fe2+)
|
P-Phosphore (H2PO-4)
|
Cu-Cuivre (Cu2+)
|
K-Potassium (K+)
|
Zn-Zinc (Zn2+)
|
Ca-Calcium (Ca2+)
|
Mn-Manganèse (Mn2+)
|
Mg-Magnésium (Mg2+)
|
B-Bore (H2BO-3)
|
S-Soufre (SO2-4)
|
Cl-Chlore (Cl-)
|
|
Mo-Molybdène (MoO2-4)
|
Tous ces éléments doivent être disponibles
pour le bon développement des plantes supérieures. Chaque plante
a un besoin spécifique en quantités de nutriments. Lorsqu'un de
ces éléments n'est plus disponible à la teneur minimale
requise pour la bonne croissance d'une plante, on dit que ce nutriment est
déficient. Sa présence en trace ou son absence témoigne de
sa carence dans le milieu de croissance. Lorsque la déficience d'un
nutriment peut limiter la production d'une plante, quel que soit l'apport des
autres, il est dit facteur limitant. La notion de facteur limitant est
essentielle en nutrition minérale des plantes. Elle a été
développée par Von Liebig en 1840.
1.6. PRINCIPAUX TYPES DE RIZICULTURES
Parmi les conditions
écologiques de la riziculture, la disponibilité en eau est la
plus déterminante dans la distinction des types de riziculture.
1.6.1 Riziculture pluviale stricte
La riziculture pluviale stricte
désigne un type de riziculture dont l'alimentation en eau dépend
des eaux de pluie. Elle est pratiquée sur des sols bien drainés
et à bonne capacité de rétention en eau (Moukoumbi, 2001).
On distingue la riziculture de plateau et la riziculture pluviale de bas-fond.
Près de 20 millions d'hectares de riz pluvial sont cultivés
à travers le monde. Environ 60 p.c des zones consacrées au riz
pluvial se trouvent en Asie, 30 p.c en Amérique latine et 10 p.c en
Afrique. Les rendements de la riziculture pluviale stricte sont très
faibles, et se situent, en moyenne, aux environs d'une tonne de paddy à
l'hectare. Cependant, les nouvelles variétés nommées
Nouveau Riz pour l'Afrique-NERICA, issu du croisement du riz asiatique (O.
sativa) et du riz africain (O.glaberrima), peuvent atteindre 3-4
tha-1 pour un cycle de 90 jours (ADRAO, 1995).
En condition de bon drainage, le riz est sensible à une
teneur excessive en aluminium échangeable, due à l'acidité
du sol. Le riz pluvial est cultivé sans irrigation sur des parcelles
à surface planes ou en pente, entourées ou non de diguettes,
ayant un bon drainage naturel et ne présentant pas d'accumulation d'eau
superficielle. La riziculture pluviale est prépondérante en
Amérique latine et en Afrique de l'Ouest, où elle
représente, respectivement, 50 et 75p.c des superficies cultivées
en riz.
En Côte d'Ivoire, la riziculture pluviale constitue 80
p.c des surfaces rizicole pour 800 000 ha (MINAGRI-PNR, 2008). Cette culture
exige 1000 à 1500 mm de pluie par an. Les régions (même
d'altitude favorable) qui totalisent une pluviosité annuelle
inférieure à 1000 mm pendant la saison de culture, et moins de 40
jours de pluies supérieures à 5 mm ne sont pas propices à
la riziculture pluviale (CDDR, 2001).
1.6.2 Riziculture irriguée et inondable
La riziculture irriguée est
pratiquée sur des périmètres irrigués,
généralement dans les bas-fonds aménagés. Ce type
de riziculture bénéficie aussi bien des eaux des pluies que de
celles d'irrigation, à partir d'une retenue d'eau, d'un barrage ou d'un
cours d'eau. Elle exige une bonne maîtrise de l'eau (Moukoumbi, 2001). De
ce fait, cette riziculture est plus complexe, car exigeant une grande
disponibilité en eau, un bon planage des parcelles, des investissements
onéreux pour l'aménagement (digues, canaux etc..), ainsi qu'un
paysannat d'un bon niveau de techniques (Raunet, 1985b). La riziculture de
bas-fonds peut être réalisée dans les bas-fonds non
aménagés : On parle alors de riziculture inondable. Elle se
pratique le long des rivières, en profitant de la remontée de la
nappe phréatique au milieu de la saison pluvieuse et du
débordement du cours d'eau dans le lit majeur (Moukoumbi, 2001).
En Côte d'Ivoire, la riziculture irriguée et
celle de bas-fonds inondable, occupent seulement 20 p.c des surfaces rizicoles,
pour une superficie de 33 500 ha, dont 12 500 ha, irrigués avec la
possibilité de pratiquer deux cycles de culture au cours de
l'année, mais les rendements restent plafonnés à environ
3,5 tha-1 (Ngaresseum, 2010) au lieu de 6-8 tha-1.
1.7. NUTRITION MINERALE DE LA PLANTE DE RIZ
La production d'une tonne de riz
paddy exige environ 20 kg N, 11 kg P2O5, 30 kg
K2O, 3 kg S, 7 kg Ca, 3 kg Mg, 675 g Mn, 150 g Fe, 40 g Zn, 18 g Cu,
15 g B, 2 g Mo et 52 kg Si au moins (Roy et al., 2006). Sur
la consommation totale de la plante de riz, 50 p.c d'azote, 50 p.c de potassium
et 65 p.c de phosphore sont pris dès le début de l'initiation
paniculaire. Environ 80 p.c d'azote-N, 60 p.c de potassium et 95 p.c de
phosphore sont absorbés pendant l'épiaison. L'azote et le
phosphore sont plus absorbés par la graine que la paille, alors qu'une
importante quantité de potassium, calcium, magnésium, silicium,
fer, manganèse et de bore reste dans la paille. Le soufre, le zinc et le
cuivre sont distribués plus également dans la paille que
dans la graine (Yoshida, 1981). Cette analyse rend compte du fait que la
déficience du sol en l'un de ces nutriments serait préjudiciable
pour le rendement du riz et la qualité des grains.
1.7.1. Rôles des éléments majeurs dans
la nutrition de la plante du riz
Il s'agit de l'importance de N, P
et K dans la nutrition minérale du riz.
L'azote permet une croissance vigoureuse de
la plante du riz pendant la phase végétative (tallage très
important et une meilleure production). Un apport d'azote pendant cette phase
se manifeste par un verdissement de la culture, correspondant à un
accroissement de la teneur en chlorophylle, suite à une forte
intensité de la photosynthèse (Lacharme, 2001). L'azote induit
également une bonne croissance du riz (hauteur de la plante). Toutes ces
conséquences de l''application d'azote aboutissent à une
amélioration du rendement du riz (FAO, 1997).
Le phosphore permet une meilleure croissance
racinaire, favorise un tallage plus actif, avec des talles fertiles, et agit
sur le bon développement des grains en élevant leur valeur
alimentaire (Lacharme, 2001). La disponibilité du phosphore pour les
plantes est plus faible dans les sols acides. La carence en phosphore peut
être un facteur limitant, notamment dans les oxysols fortement acides
(FAO, 1997).
Le potassium favorise le tallage,
accroît la hauteur et le poids des grains. Il permet à la plante
de mieux résister à la verse, aux maladies et aux attaques
d'insectes (parois cellulaires plus épaisses). Il contribue
également à renforcer la tolérance à la
sécheresse. Enfin, il accroît la réponse de la plante au
phosphore et facilite l'utilisation de l'azote minéral (Houndjinou,
2007).
1.7.2. Rôle des éléments secondaires et
oligo-éléments dans la nutrition minérale de la plante de
riz
Selon Houndjinou (2007), on attribue les rôles suivants
aux nutriments concernés :
Le calcium joue un rôle capital
dans la structure des végétaux. Il entre dans la composition des
cellules, les relie entre elles, participe au développement racinaire et
à la maturation des grains. Il est aussi présent dans les zones
de croissance des plantes (apex et bourgeons).
Le magnesium est l'élément
central de la chlorophylle. Il contribue à la maturation des fruits,
à la germination des graines, renforce les parois cellulaires et
favorise l'absorption de l'azote et du soufre. Il participe à la
formation des substances de réserves de la plante.
Le soufre intervient dans la formation de la
chlorophylle et favorise le transport du potassium, du calcium et du
magnésium dans la plante.
Le fer est un élément
indispensable à la synthèse de la chlorophylle. Il participe
aussi à la constitution de certaines enzymes et acides aminés.
Le bore est un élément
nécessaire au bon fonctionnement de l'ensemble de la plante et à
la croissance des tissus. Il favorise la formation des graines et participe
à l'absorption de l'eau.
Le manganèse favorise la
germination des semences et accélère la maturation des graines.
Il joue un rôle important dans la photosynthèse en participant
à la formation de la chlorophylle.
Le cuivre est un activateur de plusieurs
enzymes. Il joue aussi un rôle dans la formation de la chlorophylle.
Le molybdène est un
élément indispensable à l'assimilation de l'azote par les
plantes et les bactéries fixatrices d'azote. Il est nécessaire
à la production des protéines dont l'élément de
base est l'azote.
La silice joue un important rôle dans
la stabilité du plant de riz (Roy et al., 2006).
1.7.3. Généralités sur les
symptômes de carence
Les symptômes de carence
prennent différentes formes: Chloroses (décolorations),
nécroses (dépérissements de certaines parties
végétales), changements de coloration, croissance tortueuse,
rabougrissement, etc. L'interprétation de ces symptômes n'est
généralement pas facile, en particulier, quand plusieurs
éléments sont en cause. En outre, ces symptômes se
distinguent difficilement de certains effets de maladie virale ou fongique
(Bovey et al., 1972).
1.8. CAUSES DE LA CARENCE
MINERALE DES SOLS
La mauvaise minéralisation de la matière
organique, la lixiviation des minéraux, l'exportation par les plantes et
une fertilisation insuffisante sont les causes de la carence minérale
les plus connues ; les pertes par lixiviation sont variables selon les
éléments et, souvent accompagnées de diminution du pH
(Saragoni et al., 1990). Selon cet auteur, ces pertes
demeurent toujours inférieures à 10 kgha-1 pour le
potassium, alors qu'elles pourraient atteindre 100 kgha-1 pour
l'azote nitrique.
Une mauvaise minéralisation reconnue pour induire la
carence minérale est une conséquence de l'acidité du sol.
En effet, l'humus, produit de la biodégradation de la matière
organique, est de meilleure qualité s'il résulte des
activités bactériennes que s'il est issu des activités
fongiques. Or, les bactéries sont plus abondantes dans les sols neutres
ou très légèrement alcalins que dans les sols acides. Dans
les sols acides, ce sont les champignons qui sont responsables de la
biodégradation de la matière organique, donnant un humus de
moindre qualité (Houndjinou, 2007).
Les éléments minéraux se trouvent
à des teneurs variables dans les grains de riz et dans la paille. La
récolte d'une parcelle revient à exporter ces
éléments hors de la parcelle, et, donc, à appauvrir le
sol. Dans le cas de l'azote, si on se fixe un objectif de production de 6
tha-1, les exportations correspondent à une valeur comprise
entre 60 et 90 kg de NO3. L'apport devra correspondre à
environ 150 kgha-1 (Lacharme, 2001).
1.8.1. Méthodes
d'évaluation de la carence minérale.
On peut évaluer la déficience du sol en
nutriment par la méthode analytique (en laboratoire) et par la
méthode in situ (méthode au champ).
1.8.1.1. Méthode
analytique
Elle consiste à faire les analyses usuelles du sol en
laboratoire en vue de déterminer les teneurs disponibles des nutriments
pour l'alimentation de la plante. Par ces méthodes il est possible de
prévoir la déficience ou la toxicité d'un
élément comme déterminée par la FAO (2003b) pour le
riz.
1.8.1.2. Méthode in
situ
Le diagnostic minéral du sol pour une culture
donnée peut être réalisé par expérimentation
en pot, ou en plein champ. C'est un essai agronomique de carence
minérale. La méthode consiste à réaliser une fumure
dite complète-Fc, contenant tous les nutriments que l'on veut explorer
vis-à-vis de la culture. De cette Fc, on exclut un nutriment
spécifique dans chaque parcelle, puis on observe la croissance et le
rendement de la culture. Lorsqu'un effet est observé sur ces
paramètres dans la parcelle concernée, par rapport à Fc,
on en déduit que l'élément exclu est important pour la
culture ou qu'il n'est pas en teneur suffisante dans le sol. On dit que la
méthode est soustractive.
Chaminade a défini une grille de niveau de carence
que l'on détermine à partir des rendements obtenus :
. Avec Fc désignant le rendement obtenu avec
la fumure complète, x désignant l'un des
éléments testés (N, P, K, Mg, Ca, Zn.....) dont on veut
mesurer la réserve dans le sol selon Chaminade (1960) :
- 0 - 20 p.c = déficience très forte,
- 20 - 40 p.c = déficience forte,
- 40 - 60 p.c = déficience moyenne,
- 60 - 80 p.c = déficience secondaire,
- 80 - 100 p.c = déficience nulle.
Conclusion partielle
Le riz est une graminée du genre Oryza introduite en
Afrique depuis le tertiaire. En Côte d'Ivoire, la riziculture
irriguée et celle de bas-fonds inondable, occupent seulement 20 p.c des
surfaces rizicoles, pour une superficie de 33 500 ha, dont 12 500 ha
irrigués. La culture du riz requiert plusieurs nutriments essentiels
pour un haut rendement. Ces nutriments sont au nombre de 8, dont certains sont
nécessaires en quantité relativement élevée ;
il s'agit de l'azote, du phosphore et du potassium, appelés
éléments majeurs. D'autres, par contre, sont absorbées en
faible quantité (le magnésium, le soufre, le calcium).
CHAPITRE II: NOTION DE
BAS-FONDS
Introduction
Ce chapitre présente
quelques généralités sur le concept, les
caractéristiques et la typologie des bas-fonds.
2.1. CONCEPT DE BAS-FOND
Lavigne et al.,
(1996), a défini les bas-fonds comme étant des têtes de
réseaux hydrographiques constituant des milieux complexes, dont le
fonctionnement physico-chimique est déterminé par les conditions
hydriques (succession de phases aérobies et anaérobies).
Cependant, plusieurs auteurs (Killian et Teisser, 1973 ; Browers,
1974 ; Ouedraogo, 1987 ; Agbodjan, 1999) ont donné
différentes définitions au bas-fond, parmi lesquelles, celle de
Raunet (1985b) est la plus adoptée en Afrique. Cette définition
indique que les bas-fonds, en régions intertropicales, sont "les fonds
plats ou concaves des vallons, petites vallées et gouttières
d'écoulement inondable, qui constituent les axes de drainage
élémentaires emboîtés dans les épaisses
altérations des socles cristallins (pénéplanisés).
Ce sont les axes de convergence préférentielle des eaux de
surface, des écoulements hypodermiques et des nappes phréatiques
contenues dans l'épais manteau d'altération et alimentées
par les pluies. Leurs sols sont engorgés ou submergés pendant une
période plus ou moins longue de l'année par une nappe d'eau
correspondant à des affleurements de nappe phréatique et à
des apports par ruissellement. Les bas-fonds représentent des «
unités du milieu » spécifiques et essentielles au sein des
paysages tropicaux (figure 2).
Figure 2: Exemple de coupe
transversale d'un vallon (Berton, 1988).
2.2. CARACTERISTIQUES DES BAS-FONDS
Les bas-fonds se retrouvent sur différents socles
rocheux, mais les matériaux primaires peuvent être alluvionnaires
ou colluvio-alluvionnaires (Agbodjan, 1999). Ils présentent donc une
grande diversité. En effet, selon Delville et Boucher (1996), les
bas-fonds sont extrêmement variés, tant dans leur morphologie, que
dans leur fonctionnement hydrologique. Selon Lawson (2001)
trois éléments caractérisent les bas-fonds : la
végétation (constituée d'hydrophytes), le sol
(hydromorphe), et l'hydrologie. Mais il se caractérise également
par son fonctionnement hydraulique qui dépend du climat, de la
topographie, de la structure du sol, du niveau de l'eau de surface et du
drainage.
2.2.1. Caractéristiques morpho-pédologiques
Les bas-fonds se différencient de l'amont vers l'aval
d'un cours d'eau (figure 3), sur les plans morphologique (élargissement,
apparition d'un lit mineur) et pédologique, avec une concentration
organique (voire même de tourbe) en aval, avec des textures devenant de
plus en plus fines. On retrouve aussi des différenciations
pédologiques transversales, avec des gley lessivés au centre, et
des marques d'hydromorphie temporaire sur les franges latérales. Il n'y
a pas de texture type de sol de bas-fond : on peut y rencontrer toute la gamme
des textures (Lavigne et al., 1996).
Raunet (1985b) fait des différentiations du
réseau de bas-fonds, de l'amont en l'aval, en quatre parties: la
tête du bas-fond, la partie amont, la partie avale, et la vallée
alluviale turbulente (figure 3).
Figure 3 : Différenciation
morpho-pédologique et schématique d'amont en aval d'un bas-fond
(Raunet, 1985b)
Conclusion partielle
Les bas-fonds, en régions intertropicales, sont "les
fonds plats ou concaves des vallons, petites vallées et
gouttières d'écoulement inondables, qui constituent les axes de
drainage élémentaires emboîtés dans les
épaisses altérations des socles cristallins
"pénéplanés". Ce sont les axes de convergence
préférentielle des eaux de surface, des écoulements
hypodermiques et des nappes phréatiques contenus dans l'épais
manteau d'altération et alimentées par les pluies. Leurs sols
sont engorgés ou submergés, pendant une période plus ou
moins longue de l'année, par une nappe d'eau correspondant à des
affleurements de nappe phréatique et à des apports par
ruissellement. Les sols se différencient, d'amont en aval, sur les
différents tronçons, avec des potentialités rizicoles
diverses.
CHAPITRE III : PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE
Introduction
Ce chapitre présente les
généralités sur la zone d'étude. Cette
généralité concerne: La situation géographique, le
climat, la végétation, le relief, le réseau
hydrographique, le contexte géologique, les sols et les activités
socio-économiques.
3.1. SITUATION GEOGRAPHIQUE
DE LA ZONE D'ETUDE
La zone d'étude se trouve dans la région
administrative de la vallée du Bandama, désormais située
dans la région administrative du GBEKE, précisément dans
le département de Bouaké, situé au centre de la Côte
d'Ivoire. La région de la vallée du Bandama occupe le centre de
la Côte d'Ivoire (Figure 4), avec de grandes localités comme
Béoumi, sakassou, Botro, Bouaké, Katiola et Dabakala (Ouattara,
2001 ; Lézou, 2008). Elle est limitée, au Sud, par le V
Baoulé (limite de la forêt et de la savane), à l'Ouest, par
la région des fromagers et à l'Est, par la région du
Zanzan. La région du grand Nord forme la limite Nord de la vallée
du Bandama (Diatta et Koné, 2003).
L'étude a eu lieu dans la vallée du M'bé
II contigüe au site principal d'expérimentation de Africa Rice (ex
ADRAO), qui est situé dans le village de Konankro. Les
coordonnées géographiques sont : Latitude Nord :
8°06 ; Longitude Ouest : 6°00.
Figure 4: Carte administrative de la région de la
vallée du Bandama (CNTIG, 2013)
3.1.1. Climat
La région de la vallée du Bandama est une
région de transition climatique qui baigne tantôt dans le climat
subtropical à quatre saisons (deux saisons sèches alternant avec
deux saisons des pluies) (Ouattara, 2001). Le régime
pluviométrique y est bimodal, avec une température et une
pluviométrie moyennes annuelles respectives de 28°C et 1200 mm
(Koné et al., 2009). On y observe un régime climatique
à quatre saisons (CREPA, 2002) réparties comme suit : une
grande saison des pluies, de mars à juin (4 mois), une petite saison
sèche, de juillet à août (2 mois), une petite saison des
pluies commençant en septembre et s'achevant en octobre (2 mois). Une
grande saison sèche s'étend, du mois de novembre à
février (4 mois). Ce climat est caractérisé par des
précipitations moyennes annuelles variant entre 1200 mm et 1600 mm
(Amani et al., 2010). Le déficit hydrique annuel
cumulé, varie entre 700 et 800 mm et se fait ressentir sur sept à
huit mois. La pluviosité oscille entre 1 000 et 1 600 mm d'eau
(Sangaré et al., 2009).
L'expérimentation a été conduite pendant
la période allant de Décembre 2011 à Avril 2012,
correspondant à la période d'harmattan, en pleine saison
sèche.
La pluviométrie enregistrée durant cette
période est illustrée par la figure 5. De même, la figure 6
montre les variations de temperatures minimales et maximales durant
l'experimentation.
Figure 5 : Pluviométrie enregistrée sur le
site de l'étude durant l'expérimentation
Figure 6: Températures moyennes maximale et minimale
durant l'expérimentation
3.1.2. Végétation
La vallée du Bandama est localisée dans la zone
de transition forêt - savane, caractérisée par une
végétation dominée par des îlots localisés de
forêts denses sèches, dans une savane dominante (Guillaumet et
Adjanohoun, 1971). La végétation est celle des savanes
préforestières et composée
essentiellement de savanes herbeuse et arborée (Ouattara, 2001 ;
CREPA, 2002). Cette savane se caractérise par trois types
d'écosystèmes selon différentes écologies:
· les savanes, qui occupent les plateaux et pentes
convenablement drainés et non rocheux ;
· les savanes marécageuses et les mares,
liées à l'hydromorphie plus ou moins prolongée des sols
limoneux ;
· les formations saxicoles, qui se trouvent sur les
dômes granitiques ou sur les cuirasses.
Ces savanes comportent de nombreux groupements
végétaux bien définis. Les sommets d'interfluves et les
hauts de versant sont couverts par une forêt semi-décidue, tandis
que les bas versants sont occupés par une savane arbustive et les
bas-fonds, des galeries forestières (Diatta et al.,
1998).
Le site de l'expérimentation est un bas-fond
irrigué, semi aménagé, avec un canal servant de drain
principal. Le couvert végétal est formé par une
végétation secondaire de type hydromorphe dominée par
Leersia hexandra (poaceaes) et Rhyncospora corymbosa
(Cyperaceae).
3.1.3. Relief
La région de la vallée du Bandama (figure 4) est
caractérisée par les glacis méridionaux et le relief en
escalier, appelé marche centrale (Riou, 1966). On distingue
deux types de surfaces:
ü les surfaces quasi tabulaires, avec des interfluves,
des collines et des vallons ;
ü les surfaces subhorizontales, dominées par des
buttes ou reliefs résiduels.
Les surfaces restent à peu près tabulaires mais
les interfluves s'effilochent et les collines et vallonnements deviennent plus
fréquents au fur et à mesure que l'on va vers le sud. Les
surfaces subhorizontales sont dominées par des buttes ou reliefs
résiduels (hautes buttes cuirassées chapelet de collines).Tous
ces caractères font de cette région une zone de bas-plateaux et
un secteur de transition (Avenard, 1972).
Le chef lieu (Bouaké) de cette région est
situé à une altitude moyenne de 229 mètres au dessus du
niveau de la mer. Le relief se présente sous la forme d'un plateau
légèrement incliné vers l'est, dont l'altitude moyenne
varie entre les côtes 300 et 370 mètres, avec une ligne de
crête principale Est-Ouest. Les plateaux sont formés de collines
peu élevées, aux sommets aplanis et aux pentes faibles (1
à 4p.c) sauf, parfois au raccordement avec les bas-fonds qui, eux sont
très plats (CREPA, 2002).
3.1.4 Réseau hydrographique
Le réseau hydrographique est quasi-totalement
dominé par le Bandama qui est le fleuve le plus important de la
région (Koné et al., 2006) auquel s'associent, le Kan,
un affluent du Bandama, des ruisseaux et des lacs constituant ainsi, un plan
d'eau susceptible de jouer un important rôle dans le développement
des activités de la région (DGTCP, 2011).
3.1.5. Contexte
géologique
La géologie de la région est dominée par
des formations métamorphiques (Figure 7) d'origine sédimentaire,
volcanique et volcano-sédimentaire et des granitoides récents
éburnéens. Des granitoïdes à biotite homogènes
et hétérogènes se trouve à l'Est de Bouaké
ainsi que des granitoïtes discordants (granodiorite), subalcalins à
deux micas et des migmatites, granites migmatites (Ouattara et al.,
2012). L'interfuve Bandama-Nzi correspond à la marche centrale,
caractérisée par une inclinaison de plusieurs mètres, par
rapport aux reliefs du Nord du pays. On y distingue le horst granitique de
Bouaké.
Figure7:Carte géologique de la région de la
vallée du Bandama (Atlas de Côte d'Ivoire, 1979)
3.1.6. Sols
Selon les études de Perraud et Souchère (1971),
les sols de la vallée du Bandama appartiennent au groupe des sols
ferrallitiques moyennement et faiblement désaturés en bases dans
l'horizon B ou Eutric Ferralsols (WRB, 2006). Ce sont des sols ferrallitiques
typiques ou rajeunis, sur granite, ou des sols remaniés, avec des sous
groupes indurés, appauvris ou hydromorphes. Ils sont de type ferralsol
selon (Koné et al., 2009) correspondant aux ferralsol de type
Plinthic Ferralsols Ferric ou Plinthic Ferralsols Ferric Arenic (WRB, 2006).
Les sols de bas-fond ont une couverture pédologique
colluvio-alluviale, occupée par des sols hydromorphes
sablo-limoneux à sablo-argileux, en permanence inondés pendant la
saison des pluies (Diatta et al., 1998).
3.1.7. Population et
activités socio-économiques
La région de la vallée du Bandama a pour
chef-lieu la ville de
Bouaké. Elle a
une superficie de 28 530 Km2 et une population
estimée à 1 538 484 habitants en 2010 (World, 2013)
avec une densité de 53,9 hab/km². Cette population est
majoritairement paysanne (Ouattara, 2001). C'est une région
réputée pour sa grande capacité de production de produits
vivriers (Ignames, Maïs, Riz, Arachide) ; produits maraîchers
(Salade, Aubergines, Piments, Tomates) ; agrumes (Orange, Citron) et de rente
(Beurre de karité, Anacarde, Coton) (Babo, 2006 ; Lézou,
2008 ; DGTCP, 2011). L'aliment de base est l'igname ou le manioc.
Cependant, la consommation du riz et du maïs est de plus en plus
importante (Diatta et Koné, 2003). La pratique de l'élevage des
bovins y est aussi très courante. En outre, la récente
découverte d'une mine d'or près d'Oureguekaha dans la
sous-préfecture de Niakaramandougou, ainsi que l'extraction artisanale
de l'or et du diamant à Tortiya font de cette zone, un pôle
économique très attractif (Lézou, 2008).
Conclusion
partielle
La région de la vallée du Bandama actuelle
région administrative du Gbêkê occupe le centre de la
Côte d'Ivoire, avec de grandes localités comme Béoumi,
sakassou, Botro, Bouaké, Katiola et Dabakala. La vallée du
Bandama est localisée dans la zone de transition forêt - savane,
caractérisée par des îlots forestiers et des savanes. Le
contexte géologique est caractérisé par les glacis
méridionaux et un relief en escalier, appelé marche centrale
(Rochess). Les sols sont appartiennent aux groupe des ferralsols de type
Plinthic Ferralsols Ferric ou Plinthic Ferralsols Ferric Arenic.
CHAPITRE IV: MATERIEL
Introduction
Ce chapitre présente le matériel
végétal et détaille les outils et appareillage
utilisés pour la caractérisation morphopédologique et des
analyses physicochimiques réalisées en laboratoire.
4.1. LE MATERIEL
VEGETAL
La variété de riz utilisé a
été le NERICA-L19 (New Rice for Africa Lowland-19). C'est un
interspécifique issu du croisement du riz africain (O.
Glaberrima) et du riz d'origine asiatique (O. sativa). C'est une
variété qui a un cycle de 90 jours, avec un rendement potentiel
pouvant atteindre 6-8 t/ha. Elle a été mise au point par le
Centre du Riz pour l'Afrique (AfricaRice) et sa vulgarisation a commencé
en Afrique depuis 2008. Cette variété est appréciée
des riziculteurs pour sa capacité à dominer l'enherbement, pour
le poids de son grain et son gout.
4.2. OUTILS ET
APPAREILLAGES DE TERRAIN
A l'aide d'un ruban mètre, les mesures de distance et
de hauteur ont été effectuées. Des machettes, pelles,
pioches, daba et bêches ont servi à l'ouverture des layons et des
fosses pédologiques ainsi qu'au prélèvement et à la
description des sols. Un code munsell a servi l'identification des couleurs du
sol. On a également utilisé une tarière pour les
prélèvements d'échantillons de sol dans les casiers
rizicoles. L'orientation des layons a été réalisée
grâce à une boussole et un clinomètre. A l'aide d'une
étuve, les échantillons ont été
séchés pour la détermination du taux d'humidité
avant la pesée, effectuée à l'aide d'une balance
électronique de type AE 240. Des papiers millimétrés et
calques ont servi à la représentation schématique de la
texture du sol.
4.3. MATERIEL DE
LABORATOIRE
Pour les analyses en laboratoire, l'on a eu besoin:
· de tubes à essais, utilisés pour les
réactions faisant intervenir de petites quantités de
réactifs ;
· de bécher, utilisé pour le stockage de
solution, faire quelques réactions chimiques et certains dosages
(pH-métriques notamment) ;
· d'Erlenmeyer, pour conserver provisoirement des
produits chimiques volatils, réaliser des réactions chimiques
avec des composés volatils ou lorsque la réaction peut se
révéler fortement exothermique, et faire certains dosages
(volumétriques notamment) ;
· Verre à pied, utilisé pour la
récupération des liquides ou utilisé comme « poubelle
» pour les eaux de rinçage d'une burette graduée, d'une
pipette jaugée, d'une sonde pH-métrique ou
conductimétrique;
· d'éprouvette graduée, pour les mesures
de volume des liquides avec une précision moyenne (environ 0,5
ml) ;
· de burette graduée, pour les dosages
volumétriques, pH-métriques et conductimétriques ;
· de pipette graduée, pour la mesure de petits
volumes de liquide avec une précision moyenne, pour la
préparation des solutions, avec une propipette (poire aspirante) ou un
pipeteur, pour prélever la solution mère ;
· de pipette jaugée, pour la mesure avec
précision de petits volumes de liquides pour la préparation des
solutions et le prélevement de la solution mère (avec une
propipette ou un pipeteur) ;
· Fiole jaugée, pour la mesure
de volume avec une bonne précision et la préparation de solutions
de concentrations données :
- par dissolution et ;
- par dilution ;
· d'agitateur en verre, utilisé pour agiter ou
homogénéiser un mélange et aussi pour la filtration
simple ;
· de centrifugeuse, pour la séparation des
éléments solides ou liquides ;
· de ballon à fond rond, pour chauffer un milieu
réactionnel ;
· d'ampoule à décanter, pour les
extractions par solvant et la séparation des liquides non miscibles puis
de la récupération ;
· de colonne de Vigreux (ou colonne à distiller),
utilisée dans le montage de distillation fractionnée. Elle a
servi à assurer la séparation de liquides miscibles portés
à ébullition en purifiant progressivement, au cours de la
montée, les vapeurs du liquide le plus volatil.
· d'entonnoir, pour transvaser un liquide dans un flacon
à col étroit en évitant les pertes. Il a été
utilisé dans les montages de filtration ;
· de mortier et pilon, utilisés pour broyer des
corps solides (sol et paille) ;
· d'agitateur magnétique, qui a permis
d'homogénéiser les mélanges de façon
automatique ;
· de tamis de maille 2 mm, pour le tamisage du broyat des
échantillons;
· PH-mètre électronique de paillasse, pour
la détermination du pH ;
· Pipette de Robinson, pour la détermination
granulométrique.
Pour ce qui est des réactifs et des produits chimiques,
l'on a eu recours à divers types de produits d'usage commun en
pédologie (CIRAD, 2004), notamment, l'hydrogénocarbonate de
sodium (NaHCO3), pour la détermination du phosphore
assimilable, d'acétate d'ammonium (CH3COONH4),
pour le dosage des cations basiques échangeables, le chlorure de sodium
(NaCl), pour la détermination de la CEC, bichromate de
potassium(K2Cr2O7) en présence de
H2SO4 concentré, pour la détermination du
carbone total et de l'azote total.
Conclusion
partielle
Le matériel utilisé, dans le cadre de cette
étude est composé de matériel de prospection
pédologique, de matériel végétal, de
matériel d'analyse physico-chimique de laboratoire et de produit
chimique communément utilisés dans les différents types
d'analyse.
CHAPITRE V: METHODES
Introduction
Le présent chapitre, présente à chaque
niveau d'étude, la démarche générale, les
différentes approches et techniques analytiques pour la
caractérisation morpho-pédologique et les données
agronomiques.
5.1. AMENAGEMENT DU
DISPOSITIF EXPERIMENTAL
Une jachère, vieille de cinq ans, a
été défrichée manuellement, et
débarrassée des débris végétaux sur une
superficie de 2500 m2, pour l'installation de l'essai. La
parcelle a été labourée par un motoculteur avant le
piquetage pour la délimitation de trente deux (32) micro parcelles de 15
m2 chacune, réparties en huit sous micro-parcelles, par
répétition, pour un total de 4 répétitions. Les
répétitions ont été délimitées par
une diguette de 0,5 m de hauteur, avec un canal central (0,30 m) pour le
drainage. Les micro-parcelles ont été également
séparées par des diguettes de 0,50 m d'épaisseur et de
0,30 m en hauteur. L'irrigation des répétitions (blocs) a
été assurée par un autre canal de 0,30 m à
l'opposé du canal de drainage. Les figures 8a, 8b, 8c et 8d
présentent le dispositif expérimental.
Figure 8a : avant
repiquage
Figure 8b : après repiquage
Figure 8c : Vue d'ensemble
figure 8d : identification des traitements
Figure 8: Dispositif expérimental
5.2. CARACTERISATION DU SITE AVANT L'ESSAI.
5.2.1. Caractérisation
floristique
Les espèces végétales dominantes de la
parcelle expérimentale ont été identifiées
selon Akobundu et Agyakwa (1987) et les densités
respectives notées à partir de la notation (1= recouvrement de
moins de 1/20; 2 = recouvrement entre 1/20 - 1/4; 3 = recouvrement entre 1/4 -
1/2; 4 = recouvrement entre 1/2 - 3/4 et 5 = recouvrement à plus de 3/4)
d'abondance-dominante de Braun-Blanquet (1928).
5.2.2. Caractérisation
morpho-pédologique et physico-chimique
Un réseau de layons a été mis en place
avec un layon de base parallèle à la direction
générale du tronçon du bas-fond étudié, sur
350 m. L'azimut de ce layon était de 216°N. A chaque 50 m sur
le layon de base, un layon secondaire a été ouvert,
perpendiculairement au tronçon, entre les 2 zones hydromorphes
situées, de part et d'autre du bas-fond proprement dit. Puis, sur les
layons secondaires, à chaque 20 m, la texture du sol a été
déterminée par la méthode tactile, ainsi que la couleur,
grâce au code Munsell. A cet effet, les échantillons de sol ont
été prélevés à la tarière, dans la
profondeur 0 - 20 cm du sol.
Un autre layon a été ouvert depuis le sommet du
paysage jusqu'au canal principal, pour une étude
toposéquentielle. La prospection du paysage le long de la
toposéquence a été faite pour identifier le type de
paysage selon la classification et la description de Poss (1982). Une fosse
pédologique a été ouverte à chaque fois, au
sommet, en haut de versant, au bas versant et dans le bas-fond, selon le
découpage d'Eschenbrenner et Badarello (1978). La profondeur maximale
des fosses a été fixée à 1,5 m, en absence
d'induration, selon les normes de l'ORSTOM. Les sols ont été
décrits, horizon, par horizon, et classés selon les
propriétés morphologiques (CPCS, 1967). Les échantillons
de sol prélévés dans chaque horizon ont servi pour
l'analyse physico-chimique des sols en laboratoire.
Sur la parcelle d'expérimentation, un
prélèvement d'échantillons du sol a été
réalisé à la tarière, sur 0 - 20 cm de profondeur,
à chaque angle, et au centre des micro-parcelles. Ces
échantillons ont été séchés, broyés,
mélangés, et 3 kg ont été prélevés
comme échantillon composite, qui a été analysé en
laboratoire pour la détermination du pH, des teneurs des fractions
granulométriques, C-organique, N-total, P-total et assimilable, K, Ca,
Mg ainsi que la CEC. Cette analyse a permis de classer le sol, selon la Base
des Ressources Mondiale des Sols (ISSS, ISRIC et FAO, 1998).
5.2.3. Schématisation de
la distribution texturale des sols du bas-fond
La schématisation de la distribution des
différentes textures du sol du bas-fond a été faite
à la main, sur du papier millimétré. Le réseau de
layonnage a été représenté à
l'échelle de 1/2000, et chaque station d'observation a fait l'objet de
report. Puis, à l'aide d'un papier calque superposé sur le papier
millimétré contenant les reports des différentes textures,
les contours des plages homogènes ont été tracés
dans le réseau de layonnage. Enfin, ce support a été
scanné et redessiné à l'ordinateur, avec le logiciel Paint
Browch (fichier GEFT).
5.3. MISE EN PLACE DE
L'ESSAI
Après le défrichement, la confection des
diguettes et canaux, chaque micro-parcelle a été labourée
manuellement. Un dispositif de bloc complet randomisé a
été mis en place, avec 8 traitements, en 4
répétitions. Le principe de l'expérimentation est un essai
soustractif dont la fumure complète (Fc) contenait N, P, K, Ca, Mg et
Zn. Ces nutriments ont été apportés sous forme
d'urée (CO(NH 2)2 ; 46 p.c N), de super phosphate triple
(Ca(H2PO4)2
·H2O ; 18-22 p.c P),
de Chlorure de potassium (KCl ; 50 p.c K), de carbonate de calcium
(CaCO3 ; 40 p.c Ca), de Sulfate de magnésium
(MgSO4.H2O ; 17 p.c Mg) et de
sulfate de zinc (ZnSO4H2O ; 36 p.c Zn). Un nutriment
spécifique a été exclu de la Fc pour constituer les
traitements suivants: (Fc-N, Fc-P, Fc-K, Fc-Mg, Fc-Ca et Fc-Zn). Ensuite, un
traitement témoin, appelé F0, ne contenant aucun nutriment, a
servi de contrôle (témoin).
Les nutriments ont été appliqués aux
doses respectives de 30 kg N ha-1, 60 kg P ha-1, 50 kg K
ha-1, 50 kg Ca ha-1, 50 kg Mg ha-1 et 10 kg Zn
ha-1 comme fumure de base, puis, la variété de riz
NERICA-L19 a été repiquée après une
pépinière de 21 jours, à raison d'un plant par poquet, et
un espacement de 20 cm à l'intérieur des micro parcelles de 15
m2 faites à cet effet. Au tallage du riz et à la
montaison, 35 kg N ha-1 ont été appliqués. Au
moins, 2 à 3 cm de lame d'eau ont été prévu pour
l'irrigation à partir de 10 jours après le repiquage,
jusqu'à la maturité du riz. Le désherbage s'est fait
manuellement et chaque fois que le besoin s'est présenté.
5.3.1. Collecte des
données au champ
A 21 jours après repiquage (JAR) et à 45 JAR, le
nombre de talles du riz a été compté par poquet pour
chaque traitement, dans un cadran de 1 m2. Puis, à la
période de maturité, la hauteur de la plante et le nombre de
panicules de riz ont été déterminés dans les
mêmes conditions. La récolte a été faite,
manuellement, sur 8 m2, dans chaque micro-parcelle, en laissant
deux lignes de bordure, pour éviter les effets de bordure. Après
battage et séchage, le poids de la paille et celui des grains de riz ont
été déterminés pour l'estimation des rendements
grain (RG) et paille (RP).
Le taux d'humidité des grains de riz a
été déterminé après séchage à
l'étuve à 70°C, en 24 heures, et le rendement en grains, a
été calculé pour une humidité standard fixée
à 14 p.c Les rendements en paille et en grains ont été
calculés ainsi que la matière sèche totale-MST et l'indice
de récolte-IR, selon les formules ci-dessous :
IR = (RG/MST) x 100 ; avec RG = rendement en grain, MST =
matière sèche totale ;
MST (tha-1) = RG + RP ; avec RP = rendement en
paille ;
RG (tha-1) = (poids sec grain (kg)/
8(m2)) x (10000/1000) x ((100-H)/ 86). H= p.c humidité
RP (tha-1) = (poids paille (kg)/ 8(m2))
x (10000/1000).
5.3.2. Analyse de la plante
après la récolte
Après la récolte, on a prélevé 100
g de grains de riz et 4 touffes de pailles pour chaque traitement, pour
déterminer la teneur en azote total, du fait de l'importance de la
nutrition du riz en cet élément, tel que
révélée par les analyses statistiques.
5.4. METHODES D'ANALYSES
Avant l'expérimentation, l'analyse a concerné,
l'analyse chimique (pH, C, N, P, K, Ca, Mg, CEC) du sol.
Après l'expérimentation, l'analyse n'a
concerné que la détermination de N dans les grains et pailles du
riz, pour vérifier l'hypothèse d'une plus grande absorption de ce
nutriment dans certains traitements.
· Mesure du pH
Il a été mesuré par un pH-mètre
électronique, sur une suspension eau - sol tamisé, dans un
rapport de 1/2,5.
· Granulométrie
La granulométrie du sol a été
déterminée par la méthode de la pipette (Gee et Bauder,
1986).
· Carbone total
Le carbone organique du sol (C), il a été
dosé selon la méthode de Walkley et Black (Nelson et Sommers,
1982), utilisant l'oxydation dans un mélange de bichromate de potassium
et d'acide sulfurique.
· Phosphore total
La méthode (Olsen) est celle du bleu de
Molybdène dont le principe est l'attaque à chaud de toutes les
liaisons phosphatées par l'acide nitroperchlorique qui permet la
libération du phosphate dans la solution. La teneur en phosphate donne
une valeur, lue au spectromètre.
· Phosphore assimilable
La détermination de la teneur du sol en phosphore
assimilable (P) a été faite selon la méthode de Bray I
(Olsen et Sommers, 1982).
· Bases échangeables et capacité
d'échange cationique
Les teneurs en calcium (Ca), magnésium (Mg) et le
potassium (K) dans le sol ont été déterminées par
saturation du complexe absorbant et chaque ion est dosé dans la solution
par photométrie de flamme tel que décrit par Thomas (1982).
· Azote total
L'azote total (N-total) a été
déterminé en oxydant les substances organiques après
traitement des échantillons de sol, avec l'acide sulfurique
concentré, selon Bremner et Mulvaney (1982). L'analyse de N total dans
les plantes a été réalisée par attaque à
l'acide sulfurique, en présence de catalyseur tel que décrit par
le principe de Kjeldahl.
5.5. TRAITEMENT DES
DONNEES
Les données obtenues ont été saisies avec
le logiciel Excel. Les données de la hauteur (HAUT), des nombres de
talles (TAL) et de panicules (PAN) soumis à l'analyse de variances
(ANOVA) pour identifier les traitements qui ont significativement
affecté la croissance du riz.
Les données des rendements en grain (RG), en paille
(RP) et les indices de récolte (IR) ont subi le même type
d'analyse pour identifier les traitements qui ont impacté
significativement la production du riz.
L'ANOVA a été également effectuée
pour identifier les traitements qui ont significativement affecté la
teneur des grains de riz en N.
Les analyses de corrélation de Pearson ont
été exécutées pour déterminer la relation
entre le rendement en grain et les traitements, dans les conditions de
submersion observées.
Les ANOVA ont été effectuées à
l'aide du logiciel GenStat Discovery Edition 4. Les analyses de
corrélation Pearson et des modèles mixtes par SAS. 10. Les
analyses statistiques ont été évaluées pour
á = 0,05 et la comparaison des moyennes a été faite par la
ppds.
Conclusion
partielle
Les différentes méthodes d'études
utilisées ont permis d'établir une toposéquence sur
laquelle des fosses pédologiques ont été ouvertes et
décrites, et des prélèvements d'échantillons de
sols ont été effectués et soumis par la suite à une
analyse chimique, de même que l'échantillon composite du site de
l'essai et de la matière végétale du riz. Les
résultats issus de ces analyses et les mesures faites sur les
paramètres agronomiques ont fait l'objet d'analyses statistiques.
CHAPITRE VI: RESULTATS
Introduction
Ce chapitre présente les résultats des
caractérisations morpho-pédologiques, physico-chimiques des sols
et floristiques du site, ainsi que les résultats de l'essai
agronomique.
6.1. CARACTERISATION
FLORISTIQUE ET MORPHO-PEDOLOGIQUE
6.1.1. Recensement des
adventistes
Le tableau II montre les indices d'abondance-dominante de
Braun-Blanquet pour les différentes essences recensées et
identifiées sur l'air de l'expérimentation avant la mise en place
de l'essai.
Tableau II: Diversité floristique du bas-fond
Famille
|
Nom botanique
|
Indice de Bran-Blanquet
|
Poaceae
|
Leersia hexandra
|
4
|
Cyperaceae
|
Rhynchospora corymbosa
|
2
|
Fabaceae
|
Aeschynomene indica
|
2
|
Commelinaceae
|
Commelina erecta subsp livingstonii
|
1
|
Onagraceae
|
Ludwigia hyssopifolia
|
1
|
Cyperaceae
|
Cyperus difformis
|
1
|
Convolvulaceae
|
Ipomeo aquatica
|
1
|
Cyperaceae
|
Fuirena ciliaris
|
1
|
Outre L. hexandra, R. corymbosa et A. indica
qui dominent avec des indices variant de 4 à 2, on trouve,
minoritairement, des essences de Commelina, de Ludwigia,
de Cyperus, d'Ipomeo et de Fuirena : Il s'agit
exclusivement d'essences hydromorphes.
6.1.2. Distribution de la
texture des sols du bas-fond
La figure 9 montre la distribution de la texture des sols du
bas-fond dans la couche 0 - 20 cm. Elle indique une répartition presque
symétrique des différentes textures par rapport à la zone
médiane occupée par le canal. Sur les bords, près du
biseau cuirassé qui délimite la zone hydromorphe, on trouve des
plages de sols sablo-argileux à sablo-limoneux, de l'amont vers l'aval.
Il y'a une incrustation de couche argilo-sableuse dans une plage
argilo-limono-sableuse, excentrée dans la partie Nord, tandis qu'au Sud,
c'est une plage limono-argileuse qui est excentrée dans le bas-fond. En
aval et dans la partie médiane, apparait une texture plus fine, de type
argilo-limoneux. De façon globale, il apparait une transgression des
couches à texture grossière sur les textures plus fines, dans la
coupe transversale du bas-fond.
Figure 9: Distribution de la texture des sols du bas-fond
Du point de vue morphologique, on note un
rétrécissement de la largeur du bas-fond au fur et à
mesure qu'on remonte le layon vers l'amont. En effet, à 0 m, la largeur
du bas-fond est 170 mètres environ, tandis qu'à 350 m sur le
layon de base, la largeur n'est que de 125 m.
6.1.3. Etude
toposéquentielle
L'occurrence d'un cuirassement à la profondeur de 110
cm dans la fosse du sommet et la présence de blocs de cuirasse
isolés en surface témoignent d'un paysage de plateau
cuirassé démantelé. En outre, à la limite
supérieure de la zone hydromorphe, il y'a un affleurement de cuirasse,
caractéristique d'un biseau cuirassé. La figure 10 montre la
succession des différents types de sols, du sommet vers le bas-fond: Il
s'agit de ferralsol de type Plinthic Ferralsols Ferric ou Plinthic Ferralsols
Ferric Arenic (WRB, 2006) sur le sommet et le mi-versant. Dans la zone
hydromorphe, il s'agit de sol peu évolué d'apport colluvial,
à faciès hydromorphe, de type arénosol, avec occurrence
d'une nappe perchée à environ 70 cm de profondeur. Des fluvisols
caractérisent le bas-fond, de façon dominante, à
coté des gleysols, minoritaires, dans un environnement
fréquemment inondé. Le long de la toposéquence, on note
une évolution de la coloration des sols, du rouge (2,5YR ; 5YR)
vers le jaune (7,5YR ; 10YR) du sommet au bas de versant, devenant gris
(10YR ; Gley) dans le bas-fond. De même, il y'a une tendance
à l'épaississement de la couche humifère dans le sol de
bas de versant (Annexe 1).
Figure 10 : Répartition des sols le long de la
toposéquence
L'analyse physico-chimique des sols étudiés est
présentée dans le tableau III: On constate une différence
texturale entre les sols du bas-fond et ceux du plateau (sommet, mi-versant et
bas de versant). Sur le plateau, il y'a un enrichissement en sable, du sommet
vers le bas de versant, alors que la teneur en argile est d'environ 39 p.c dans
le bas-fond. Les teneurs en carbone organique (C-org) et en azote total sont
décroissantes le long de la toposéquence (du sommet vers le
bas-fond). Les teneurs en P, Ca, Mg et K, ainsi que la CEC, présentent
la même tendance d'évolution jusqu'au bas de versant (zone
hydromorphe), avec, par contre, une augmentation dans le bas-fond. Dans ce
paysage, les sols sont plus riches en sable alors qu'une déficience en
N, P et Mg s'observe dans l'horizon superficiel du sol de mi-versant et du bas
de versant (zone hydromorphe). Une déficience en K (< 0,10
cmolkg-1) est également notée dans cet horizon, au bas
de versant (zone hydromorphe), avec une plus faible teneur en C (0,19 p.c).
Pourtant, l'analyse chimique du sol de l'espace de l'expérimentation
avant l'installation de l'essai (Tableau IV) montre une teneur suffisante en C.
Niveaux
d'observation
|
Horizon
(cm)
|
Argile
(p.c)
|
Limon
(p.c)
|
Sable
(p.c)
|
C-org
(p.c)
|
N-total
(p.c)
|
P-ass Olsen
(ppm)
|
Ca2+
(cmol/kg)
|
Mg2+
(cmol/kg)
|
Ca/Mg
|
K+
(cmol/kg)
|
CEC
(cmol/kg)
|
V
(p.c)
|
SOMMET
|
0-22
|
18
|
9
|
73
|
1,72
|
1,26
|
206
|
5,17
|
1,11
|
4,65
|
0,32
|
10,8
|
61,11
|
22-35
|
40
|
13
|
47
|
0,98
|
0,73
|
163
|
3,30
|
0,74
|
4,45
|
0,18
|
8,2
|
47,92
|
35-60
|
37
|
15
|
48
|
0,62
|
0,56
|
97,8
|
2,60
|
0,45
|
5,77
|
0,22
|
7,4
|
44,18
|
60-90
|
53
|
12
|
35
|
0,45
|
0,45
|
54,3
|
2,40
|
0,41
|
5,85
|
0,22
|
8,6
|
35,23
|
90-110
|
54
|
14
|
32
|
0,41
|
0,28
|
20,7
|
3,13
|
0,41
|
7,63
|
0,22
|
10,0
|
37,6
|
MI-VERSANT
|
0-10
|
25
|
13
|
62
|
1,51
|
0,34
|
2,6
|
3,80
|
1,19
|
3,19
|
0,42
|
7,0
|
77,28
|
10-20
|
33
|
14
|
53
|
0,83
|
0,67
|
0,43
|
2,30
|
0,86
|
2,67
|
0,10
|
5,8
|
56,20
|
20-30
|
43
|
13
|
44
|
0,55
|
0,45
|
0,43
|
2,03
|
0,98
|
2,07
|
0,08
|
5,6
|
74,64
|
30-41
|
53
|
12
|
35
|
0,48
|
0,56
|
0,43
|
1,75
|
1,09
|
1,60
|
0,08
|
7,8
|
37,43
|
41-70
|
38
|
18
|
44
|
0,23
|
0,28
|
0,43
|
1,55
|
1,09
|
1,42
|
0,06
|
6,8
|
39,70
|
ZONE HYDROMORPHE
|
0-15
|
10
|
7
|
83
|
0,19
|
0,34
|
3,0
|
0,95
|
0,36
|
2,63
|
0,08
|
2,0
|
69,5
|
35-50
|
7
|
5
|
88
|
0,12
|
0,22
|
0,43
|
0,40
|
0,14
|
2,85
|
0,06
|
1,6
|
37,5
|
BAS-FOND
|
0-20
|
37
|
27
|
36
|
1,83
|
1,79
|
19,1
|
5,05
|
3,20
|
1,57
|
0,22
|
13,8
|
61,37
|
20-40
|
36
|
21
|
43
|
0,40
|
0,45
|
1,70
|
3,50
|
2,94
|
1,19
|
0,08
|
9,6
|
67,91
|
40-60
|
39
|
21
|
40
|
0,26
|
0,34
|
0,87
|
4,30
|
3,32
|
1,29
|
0,08
|
11,2
|
68,75
|
60-80
|
37
|
24
|
29
|
0,24
|
0,34
|
0,87
|
4,40
|
3,60
|
1,22
|
0,10
|
11,4
|
71,05
|
Tableau III : Caractéristiques physio-chimiques des
sols le long de la toposéquence
V= Taux de saturation en baseTableau
IV : Caractéristiques chimiques du sol avant
l'expérimentation
Caractéristiques du sol
|
0 - 20 cm
|
pHeau
|
5,5
|
Matière organique C (p.c)
|
0,312
|
Nt (p.c)
|
0,031
|
Ptotal (ppm)
|
365
|
Pass (ppm)
|
150
|
CEC (cmol kg-1)
|
20,2
|
Ca2+ (cmolkg-1)
|
3,05
|
Mg2+ (cmol kg-1)
|
2,26
|
Ca/Mg
|
1,35
|
K+ (cmol kg-1)
|
0,08
|
V (p.c)
|
26,68
|
V = Taux de saturation en base
6.1.4. Variation de la couleur du sol de bas-fond
La distribution des fréquences relatives de la couleur
du sol dans la couche 0 - 20 cm au niveau du bas-fond, en allant de l'aval (0
m) vers l'amont (350 m) est présentée dans le tableau V. Cette
répartition a été significative, avec une
probabilisé ÷2 de 0,01 dans la zone hydromorphe du
bas-fond. On note, notamment, une croissance des fréquences de la teinte
10YR et une réduction de celle de 2,5Y, de l'aval (0 m) vers l'amont
(350 m). Aucune tendance nette n'a été observée pour les
autres teintes du sol. Les teintes Gley ne sont rencontrées que dans le
bas-fond, alors que la teinte 10YR n'a été notée que dans
la zone hydromorphe. Tableau V : Fréquences relatives de la
répartition des différentes teintes de la couche 0-20 cm du sol
dans les écologies selon la distance
sur le layon de base le long du bas-fond
|
Fréquence (p.c)
|
|
|
Teintes
|
Frange hydromorphe (m)
|
|
Bas-fond (m)
|
0
|
50
|
100
|
150
|
200
|
250
|
300
|
350
|
|
0
|
50
|
100
|
150
|
200
|
250
|
300
|
350
|
|
10 YR
|
0
|
40
|
14,29
|
0
|
25
|
60
|
80
|
33,33
|
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
2,5 Y
|
83,33
|
20
|
14,29
|
0
|
25
|
0
|
20
|
16,67
|
|
50
|
14,29
|
0
|
37,5
|
14,29
|
16,67
|
14,29
|
0
|
5Y
|
0
|
0
|
14,29
|
25
|
25
|
0
|
0
|
16,67
|
|
50
|
71,43
|
66,67
|
62,5
|
85,71
|
83,33
|
71,43
|
83,33
|
5 YR
|
0
|
40
|
42,86
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
----
|
---
|
---
|
7,5YR
|
16,67
|
0
|
14,29
|
75
|
25
|
40
|
0
|
33,33
|
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
Gley 1
|
----
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
---
|
|
0
|
14,29
|
33,33
|
0
|
0
|
0
|
14,29
|
16,67
|
Dégré de liberté
|
28
|
|
14
|
Probabilité ÷2
|
0,0186
|
|
0,3148
|
Nombre total d'échantillons
|
42
|
|
55
|
----:inexistant
6.2. RESULTATS
AGRONOMIQUES
Les résultats agronomiques concernent les analyses
statistiques des observations et mesures effectuées au champ.
Certaines observations n'ont pas été
mesurées, car ayant des effets temporaires, notamment, durant la
période végétative. Elles ont été prises en
image (annexe 2) alors que d'autres ont pu être mesurées et
soumises aux procédures de calculs statistiques.
6.2.1. Effets des traitements
sur les paramètres de rendement
Les paramètres de rendement concernés ici sont
les nombres de talles, de panicules et la hauteur de la plante.
6.2.2. Nombre de talles par
traitement
ppds =57, 61
La figure 11 montre les valeurs moyennes du nombre de
talles/m2 pour chacun des traitements étudiés.
Figure 11 : Nombre de talles par traitement. (ppds = plus
petite différence significative).
Aucune différence significative n'est notée
entre les valeurs moyennes, exceptées entre celles de Fc-Zn et F0, par
rapport à la ppds de 57,61. Néanmoins, il y'a une
décroissance relative de Fc-Zn en passant par les autres traitements
jusqu'à F0.
6.2.3. Nombre de panicules par
traitement
La figure 12 montre les valeurs moyennes du nombre de
panicules par mètre carré dans chacun des traitements
étudiés.
ppds = 91,3
Figure 12 : Nombre de panicules par traitement
Il y'a eu un effet hautement significatif (P <
0,001) des traitements sur ce paramètre. En outre, la ppds
révèle des différences significatives entre les
différentes valeurs. Les plus grandes valeurs sont observées
pour les traitements Fc-Zn et Fc-Ca qui sont statistiquement similaires. Les
plus faibles valeurs sont notées pour Fc-Mg et F0 également
similaire statistiquement. Les valeurs ont variées de 450 à 250
environ.
6.2.4. Hauteur moyenne des plantes
La figure 13 montre la hauteur moyenne des
plantes de riz observées dans les différents traitements.
ppds = 6,12
Figure 13: Hauteur moyenne du riz pour chacun des traitements,
ppds = plus petite différence significative.
Les plants de riz présentent une hauteur moyenne
d'environ 1m dans tous les traitements sans aucune différence
significative, selon la ppds de 6,12.
6.2.5. Effets des traitements
sur les rendements
Les rendements concernent les grains et la paille de riz ainsi
que la somme des deux constituant la matière sèche totale = MST.
L'indice de récolte-IR est le rapport du rendement en grain sur MST.
6.2.5.1. Rendement moyen en
grains
La figure 14 montre les rendements moyens en grains de riz
pour chacun des traitements étudiés.
ES = 0, 2305
Figure 14 : Rendement moyen grain par traitement
ES = Erreur Standard.
On note un effet significatif (P< 0,015) du
traitement sur ce paramètre. Le rendement le plus élevé
est observé pour Fc-Zn (1,85 tha-1), alors que le plus faible
l'est dans F0 (< 1 tha-1), avec une différence
significative entre les différentes valeurs moyennes obtenues.
6.2.5.2. Rendement moyen en
paille
Le tableau VI montre les valeurs
moyennes du rendement en paille tel que récoltées dans chacun des
traitements.
Tableau VI : Valeurs moyennes du rendement en
paille de riz par traitement
Traitements
|
Rendement paille (tha-1)
|
F0
Fc
F-Ca
Fc-K
Fc-Mg
Fc-N
Fc-P
Fc-Zn
|
3,313
5,105
5,359
4,775
4,452
3,642
5,017
5,260
|
Pr>F
MG
ES(n=8)
|
0.063
4,616
0,2121
|
ES est l'erreur standard
On note un effet significatif du traitement sur le
paramètre « rendement paille » avec une
probabilité F de 0,063. Les valeurs ont varié de 3,31
tha-1 (F0) à 5,36 tha-1 (Fc-Ca)
6.2.5.3. Rendement moyen en matière
sèches
Le tableau VII montre les
rendements moyens en matière sèches (MS) du riz pour chacun des
traitements (ES est l'erreur standard).
Tableau VII: Rendement moyen en matière sèches
(MS) par traitement
Traitements
|
Rendement en matières sèches
(tha-1)
|
F0
Fc
Fc-Ca
Fc-K
Fc-Mg
Fc-N
Fc-P
Fc-Zn
|
4,104
6,671
6,923
6,191
5,673
4,831
6,614
7,115
|
Pr >F
MG
ES (n=8)
|
0,006
6,015
0,2356
|
ES est l'erreur standard
On note un effet hautement significatif (P < 0,006) du
traitement sur le rendement en matière sèche totale du riz. Les
valeurs ont varié de 4,10 (F0) à 7,11 (Fc-Zn)
6.2.5.4. Valeur moyenne de l'indice de
récolte
Le tableau VIII montre les valeurs moyennes de l'indice (IR)
de récolte par traitement.
Tableau VIII : Valeurs moyennes de l'indice (IR) de
récolte par traitement
Traitements
|
Indice de récolte (p.c)
|
F0
Fc
Fc-Ca
Fc-K
Fc-Mg
Fc-N
Fc-P
Fc-Zn
|
19,60
23,53
23,25
21,12
22,66
24,95
23,38
26,70
|
Pr>F
MG
ES(n=8)
|
0,795
23,15
3,327
|
ES est l'erreur standard
L'analyse de l'indice de récolte ne montre aucun effet
significatif (P>0,05). Les valeurs ont varié approximativement, de 20
p.c à 27 p.c La valeur la plus élevée 27 p.c est
représentée par le traitement Fc-Zn, et la valeur la plus faible,
20 p.c par le témoin (F0).
6.2.5.5. Analyse de
corrélation de Pearson
Le tableau IX montre les coefficients de corrélation
(R) de Pearson et sa probabilité pour le rendement en grain (RG) avec la
submersion, le nombre de pieds morts et le nombre de talles
attaquées.
Tableau IX: Corrélation entre les paramètres
caractérisant les rendements en grain
Paramètres
|
Coefficients de corrélation R
|
Pr> t
|
Mortalité × rendement grain
Rendement grain × submersion
Rendement grain × talles attaquées
Submersion × talles attaquées
|
-0,5465
-0,3817
-0,0183
0,3627
|
0,0012
0,0311
0,9210
0,0413
|
L'étude des paramètres aléatoires
caractérisant les rendements en grains montre que ces résultats
sont interprétables du point de vue des éventuelles
corrélations qui existent entre ces variances. Il y'a une
corrélation négative (R = -0,38 et R = -0,55) et significative
(P< 0,001 et P = 0,03) entre le RG et la submersion d'une
part, entre le RG et la mortalité des pieds de riz d'autre part,
indiquant un effet dépressif de ces paramètres sur les RG
obtenus. Par contre, la corrélation est positive et significative entre
la submersion et les attaques observées, démontrant que la
submersion a favorisé les attaques de parasites.
6.2.5.6. Teneur en azote
des grains et de la paille
La figure 15 montre les teneurs en N dans la graine et la
paille de riz pour chacun des traitements étudiés.
Figure 15 : Teneurs en azote (N) dans la graine et la
paille de riz par traitement
Ces teneurs sont plus élevées dans le grain que
dans la paille, quel que soit le traitement. Cependant, la teneur
déterminée du grain en Fc-N est inferieure à celle de F0.
Par ailleurs, les teneurs en azote des traitements Fc-Mg, Fc-Zn et Fc-N sont
plus faibles dans le grain à l'opposé de Fc-Ca.
Conclusion
partielle
Les résultats de la caractérisation
morpho-pédologique et physico-chimique des sols de la
toposéquence et du site de l'essai agronomique montrent une
déficience en azote et en potassium qui ont influencé
négativement les rendements du riz. De plus, la distribution des sols du
bas-fond a révélé une tendance en l'ensablement
menaçant, l'existence de cette aire de culture.
CHAPITRE VII :
DISCUSSION
La discussion portera essentiellement sur les résultats
qui peuvent permettre des recommandations dans la gestion de la
fertilité spécifique du site étudié, en concordance
avec le concept qui fait l'objet de notre étude.
Potentiel des bas-fonds
secondaires
L'étude morpho-pédologique du site
étudié montre l'existence d'un recouvrement sableux sur des
formations plus fines (argile et limon), dominantes dans la partie
médiane du bas-fond. Ce recouvrement indique une certaine transgression
de couches moins fertiles sur celles de meilleure potentialité, dans la
partie latérale, attestant d'un colluvionnement récent. Cette
situation serait la conséquence de la dynamique de l'eau le long de la
toposéquence, se résumant par l'érosion des sols de
plateau, dont les particules plus fines (argile et limon) sont
transportées et déposées plus loin dans le bas-fond, alors
que les plus grosses sont présentes sur les bordures.
A terme, ce processus géodynamique pourrait conduire
à un élargissement de la zone hydromorphe, au détriment du
bas-fond proprement dit, rejoignant en cela, Raunet (1985b), qui avait
signalé ce fait lors de son étude des bas-fonds de l'Afrique de
l'Ouest. Les travaux de Razafindrakoto (2007), effectués à
Madagascar ont aussi indiqué ce phénomène.
Notre étude révèle que le processus de
dégradation des bas-fonds est prononcé dans le bas-fond
secondaire étudié, avec l'existence d'une poche sableuse
jusqu'à la partie médiane, atténuant le potentiel
agronomique, et menaçant l'existence de ce type de bas-fond.
Les sols des autres segments topographiques, notamment, au
niveau du bas de versant, présentent plusieurs déficiences en
nutriment pour les cultures vivrières, à l'exception du bas-fond.
Cette analyse soulève la question de gestion rationnelle des ressources
en sol, ce qui justifie l'exclusion des sols de bas de versant pour une culture
vivrière intensive comme le montre les travaux de Koné
et al., (2009). Toutefois, l'existence d'une nappe
phréatique au niveau du sol (>70 cm) de bas de versant lui
confère, temporairement, des propriétés favorables
à des cultures spécifiques (riz pluvial, maraîcher,
etc).
Dans le bas-fond proprement dit, on a noté une texture
équilibrée, qui pourrait se prêter à une bonne
riziculture irriguée. Cependant, il pourrait y avoir une
déficience en K (<0,10 cmolkg-1) dans la couche 20 - 60 cm
de profondeur du sol, de sorte à affecter le rendement de cette culture.
La dominance des teintes 2,5Y et 5Y, au détriment de Gley1, laisse
croire que la toxicité ferreuse (ADRAO, 2006), l'une des contraintes les
plus répandues dans les bas-fonds (ADRAO, 2002; Fageria et al.,
2002) est inexistante ou mineure contrairement aux sols hydromorphes (gleysols)
de la région du Bélier (Zro Bi et al., 2012) qui
présentent des risques réels de toxicité ferreuse. En
effet, du point de vu morphologique, on note une largeur du bas-fond de plus
100 mètres environ avec un sol à une texture variable correspond
à un bas-fond secondaire tel que décrit par Ambouta et
al., (2005), mais équilibrée, permettant un bon drainage
qui est une action atténuante et de lutte contre le
phénomène de la toxicité ferreuse préconisé
par ADRAO (2006).
Contraintes
minérales dans le bas-fond secondaire de M'bé
Les effets de déficiences minérales
observés lors de la période végétative se sont
manifestés par les symptômes caractéristiques pour N, Mg et
K. Cependant, ces symptômes ont été temporaires, en
disparaissant au début du stade reproductif. Cela permet de supposer
que la plante de riz aurait un besoin plus prononcé en ces nutriments
durant la phase végétative, comparativement à la phase
reproductive. Si les traitements Fc-N, Fc-K et Fc-Mg n'ont eu aucun effet
significatif sur la hauteur du riz, ils ont induit des effets dépressifs
sur les nombres de talles et de panicules comptés à la
maturité du riz, en dépit de l'absence de symptômes
foliaires. Les indices de Chaminade, calculés pour Fc-N, Fc-K et Fc-Mg
sont à 77 p.c ; 85 p.c ; et 84 p.c respectivement et attestent
une déficience secondaire pour ces nutriments. Cette analyse souligne
l'ambiguïté de la nutrition minérale du riz, du fait des
effets phénotypiques temporaires. Les traitements en Fc-N, Fc-K et Fc-Mg
donnent des rendements en grains (RG) plus faibles, alors que ceux en Fc-Zn,
Fc-P et Fc-Ca ont induit de hauts rendements similaires à celui de la
fumure complète (Fc). L'apport de Zn, P et Ca ne serait donc pas un
impératif pour la riziculture dans l'agro-écologie
étudié, alors que celui de N, K et Mg se justifie. Les analyses
du sol confirment la déficience en N (< 1 gkg-1) et K
(< 0,10 cmolkg-1) par opposition à Mg (2,26
cmolkg-1) dont la teneur est suffisante pour les cultures, selon
Mahoulli (1997). L'effet du traitement Fc-Mg n'est donc pas lié à
la teneur du sol en Mg, mais plutôt à des effets indirects
résultant d'interactions. En effet, malgré une teneur suffisante
en Mg du sol, des symptômes de déficience sont notés. Ceci
peut être lié au pH du sol (5,5 < 5,6) (Ferrari et Sluijsmans,
1955), comme l'ont montré les études de terrain. Il y aurait donc
un problème de disponibilité de Mg pour la nutrition du riz, en
dépit d'une teneur suffisante.
Vu que l'exclusion de N de la fumure complète-Fc a
induit l'effet dépressif le plus important (77 p.c), faisant de lui le
nutriment le plus limitant, nous présumons que l'exclusion de Mg dans le
traitement Fc-Mg pourrait influencer la nutrition azotée du riz. En
effet, la figure 15 indique que Fc-Mg a été parmi les traitements
à faible exportation de N, avec un taux plus élevé dans la
paille. Il y'a donc eu une plus faible translocation de N, alors que c'est ce
processus physiologique qui favorise les productions quantitatives et
qualitatives. Cette analyse dénote l'existence d'une forte interaction
entre la nutrition azotée et celle du magnésium, en riziculture,
dans l'écosystème étudié. Cette interaction serait
due à une synergie entre Mg et N pour la nutrition du riz (Givelet et
Guénégan, 2003 ; Peltier, 2009). Par conséquent, la
dépréciation physiologique de l'un devra affecter
parallèlement l'autre. On a donc une inhibition du synergisme entre N
et Mg, entravant le rendement en grain dans Fc-Mg. Ceci peut être aussi
dû à l'effet antagoniste de K sur l'absorption de Mg (Epstein,
1972). Même si cela a un rôle secondaire dans la
dépréciation du rendement en grains en Fc-Mg, il peut
réduire le rôle de synthèse des carbohydrates et le
transport des assimilats, dévolu à Mg (Mengel and Kirkby,
1982).
Limite de la nutrition
minérale du riz dans le bas-fond pendant l'harmattan
Bien que le riz soit tolérant à un large
éventail de conditions climatiques, pédologiques, et
hydrologiques (Dembélé, 1995 ; Courtois, 2007), certains
facteurs climatiques ou environnementaux, notamment, l'air, la lumière,
l'énergie solaire, l'eau et les sels minéraux, ont une incidence
considérable sur les rendements, en agissant sur les processus
physiologiques liés à la formation du grain (FAO, 2003b).
Notre étude s'est déroulée en plein
harmattan (décembre, janvier et février), dans un bas-fond soumis
à des assèchements intermittents, dus à la mauvaise
gestion de l'eau du barrage. Ces assèchements sont survenus pendant le
plein tallage, à l'initiation paniculaire ainsi qu'au stade de
remplissage des grains, qui constituent des phases critiques pour le besoin en
eau (Scaskine et Shepilenia, 1947). Cette mauvaise gestion de l'eau, avec pour
conséquence une insatisfaction du besoin en eau du riz, a dû
influer sa production en grains en induisant des conditions permanentes de
sécheresse défavorables à la reproduction du riz ;
plante assez exigeante en eau (Courtois, 2007), occasionnant de ce fait, des
réductions drastiques des rendements en grain (Lafitte, 2002). Cette
pratique limiterait la tolérance des cultures (Lafitte et al.,
2004) à la sécheresse gage d'une amélioration des
rendements des cultures.
En effet, les doses de fertilisants appliquées visaient
un rendement en grains de 8 tha-1. Or, le maximum de rendement grain
n'a été que de 1,85 tha-1, avec Fc-Zn. Cependant, ce
traitement a induit une production de matière sèche totale de
7,11 tha-1, proche de notre objectif de rendement. Il y aurait une
très forte production de paille (3,21 - 5,26 tha-1). Cela est
illustré par de faibles (< 30p.c) valeurs de l'indice de
récolte-IR. On déduit de cette analyse qu'il y'a eu une
absorption optimale des fertilisants, en dépit de la mauvaise gestion de
l'eau. Le faible rendement en grains serait la conséquence des dommages
des organes de reproduction (organes floraux et pollens) tels que
décrits par Petrovskaïa (1955) et Anukiev (1959).
On ne saurait ignorer l'incidence des inondations lors des
épisodes d'irrigation, du fait d'un mauvais aménagement du
périmètre rizicole. En effet, nos résultats indiquent que
la submersion a favorisé des attaques de parasites, qui,
eux-mêmes, ont induit la mortalité des pieds de riz et
déprécié le rendement en grains.
Il faut noter que les températures minimales et
maximales ont varié respectivement, de 20-21°C et de 33-34°C,
durant l'expérimentation. Or, selon la FAO (2003b), les gammes de
températures pour un bon tallage et un bon remplissage des grains sont,
respectivement de 25-31°C et de 20-25°C. Théaka (1988) a
montré que, les basses températures dénaturent et
décomposent les chloroplastes, conduisant à la libération
de beaucoup de ferments grâce auxquels certains processus enzymatiques,
qui se réalisent dans les plastides, commencent à se
réaliser directement dans le protoplasme. Les effets néfastes des
basses températures se traduisent par un blocage des processus de
croissance, la réduction de la hauteur, le retard à la
levée, la lenteur de la vigueur végétative, la
décoloration foliaire, le retard à la floraison, une grande
stérilité de l'épillet, une maturation
irrégulière et une épiaison paniculaire incomplète.
Cette baisse de température conduirait la plante à
développer des processus d'adaptation (Fujii et al., 2004) au
détriment de la reproduction, comme le révèlent les
travaux de Cornic (2007) et Koné et al., (2008). Ce qui
contribuerait à réduire considérablement les rendements.
Néanmoins, le plus grand rendement obtenu durant
l'expérimentation a été presque le double du rendement
moyen, habituellement, obtenu en riziculture, en Côte d'Ivoire (DCGTx,
1990; REI, 2003) et approximativement égal à
celui obtenu par Koné et al., (2008) au Togo pour la
riziculture de plateau.
Vu que plusieurs contraintes ont impacté
négativement le rendement en plus des effets de l'harmattan, nous avons
des raisons de croire que, dans des meilleures conditions d'aménagement
et d'irrigation, une fumure de base, composée de N, K, et Mg serait la
mieux indiquée pour la riziculture, dans l'agro-écologie
étudiée, en période d'harmattan.
Cette étude, nous permet proposer quelques options de
gestion qui pourraient aider à atténuer le problème de
l'ensablement du bas-fond. Ainsi, pour limiter et/ou arrêter
l'érosion des sols de plateau dont les particules fines sont
transportées et déposées dans le bas-fond, il faudra
maintenir une couverture végétale pérenne (agroforesterie)
ou utiliser des plantes comme les légumineuses sur les plateaux,
notamment au sommet d'interfluve, qui présente le taux de sable le plus
élevé en surface. Dans le bas de versant, un apport de
fertilisants riche en N, P, K, et Mg se justifie pour une mise en valeur
agricole.
CONCLUSION GENERALE ET
PERSPECTIVES
Cette étude se proposait de vérifier les
hypothèses suivantes :
· il est probable qu'en plus des déficiences en N,
P et K, généralement, identifiées dans
l'agro-écologie de la vallée du Bandama, des déficiences
en Ca et/ou Mg et/ou Zn s'y manifestent en riziculture ;
· vu que Ca et/ou Zn ont été
identifiés comme nutriments déficients pour la riziculture
irriguée dans d'autres agro-écologies en Afrique de l'Ouest, ces
nutriments pourraient être nécessaires pour la riziculture en
Côte d'Ivoire ;
· la richesse de la roche-mère en feldspath et en
micas (muscovite et biotite) et sa faible teneur en minéraux
ferromagnésiens pourraient induire de faibles teneurs en Ca, Mg et Zn
dans les sols de l'agro-écologie étudiée en
dépréciant le rendement et la qualité du riz ;
· compte tenu de l'environnement ferrallitique, l'effet
de la submersion en eau pourrait induire la réduction du fer et
provoquer une toxicité ferreuse du riz en dépréciant le
rendement du riz.
Les déficiences des sols du bas-fond en N et K ont
été révélées pour la riziculture
irriguée par les analyses chimiques du sol et les plus faibles
rendements en grains enregistrés par les traitements Fc-N et Fc-K. De
plus, l'absence de Mg dans la fumure complète a impacté
négativement les rendements en grains du riz dans
l'agroécosystème malgré sa teneur suffisante dans le sol
selon les analyses chimiques. Ces résultats vérifient les deux
premières hypothèses émises. Par contre, aucune
manifestation de déficience n'a été observée en Ca
et en Zn qui ont enregistré les meilleurs rendements sur pratiquement
tous les paramètres de rendement. Ce qui ne saurait vérifier la
troisième hypothèse. Quant, à la toxicité ferreuse,
malgré la présence de nombreuses taches rouille et
grisâtre, caractéristiques, respectivement, de l'oxydation et de
la réduction du fer observées dans le milieu, aucune trace de
toxicité n'a été constatée, probablement dû
au bon drainage du bas-fond. De plus, les sécheresses intermittentes
intervenues n'ont pas permis de vérifier cette hypothèse.
Ce travail avait pour objectif principal,
l'amélioration des connaissances de la nutrition minérale du riz
pour une plus grande production dans les bas-fonds secondaires, en
période d'harmattan, et comme objectifs spécifiques :
ü la caractérisation morphologique et
physico-chimique de bas-fond secondaire en zone de savane
guinéenne ;
ü l'identification des nutriments déficients dans
le sol pour la riziculture dans l'agro-écologie
concernée ;
ü l'appréciation de l'impact des contraintes
minérales du sol sur le rendement en grain de riz sous effet de
l'harmattan.
Les résultats de la caractérisation
morphopédologique et physico-chimique ont révélé,
non seulement les limites de l'aptitude des ferralsols dans un paysage de
sommet cuirassé, démantelé, pour la culture
vivrière, mais, expose la menace de l'existence des écologies de
bas-fond, du fait de l'ensablement. L'incidence de l'harmattan s'est
manifestée par les effets néfastes des basses températures
sur les organes reproducteurs et des réactions physiologiques. De
façon spécifique, elle met en évidence les effets de
certaines contraintes, habituellement négligées dans les
bas-fonds irrigables, telles que la submersion et l'insatisfaction du besoin en
eau, qui doivent désormais constituer des facteurs limitant, autant que
la déficience minérale et l'harmattan. Enfin, les
déficiences des sols de bas-fond secondaires sur granito-gneiss en N et
K ont été révélées pour la riziculture
irriguée, avec un effet antagoniste de la limite de la nutrition en
Mg sur celle de N, imposant du fait, ce nutriment dans la composition de la
fumure de base.
Pour, améliorer la production rizicole dans
l'agro-écologie étudiée, la fumure de base devra
être composée de N, K et Mg, encourageant la riziculture durant
l'harmattan pour un rendement voisin à 2 tha-1 au lieu de
moins d'une tonne.
A la lumière de nos résultats, nous pouvons dire
que l'objectif principal recherché est atteint.
Néanmoins, cette étude ne répond pas
entièrement aux préoccupations liées à la nutrition
minérale du riz dans les bas-fonds secondaires.
C'est pourquoi, les perspectives suivantes sont à
envisager :
1- analyse et caractérisation de la variabilité
temporaire des symptômes de déficience minérale chez la
plante du riz ;
2- évaluation de l'effet de la fumure
recommandée sur le rendement du riz en période d'harmattan dans
un périmètre rizicole, avec maitrise totale de l'eau ;
3- quantification et comparaison des besoins minéraux
du riz entre les périodes végétatives et
reproductrices.
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ANNEXE 1 : DESCRIPTION DES PROFILS
PEDOLOGIQUES
Quatre profils ont été réalisés
depuis le plateau jusqu'au bas-fond.
Figure 1: profil-1 de
sommet de plateau
Position géographique :
7°58'87''N-5°03'88W
Typologie : Plintic Ferralsol Ferric
Végétation : savane
Roche mère : granite
pente : 0 - 2 p.c sur plateau
0 - 22 cm: Horizon O1, gris
foncé (10YR 2/2) et humifère, texture limono-sableuse (10 -
20
p.c d'argile), structure grumeleuse, et
une consistance peu friable, très peu
gravillonnaire (0 - 5 p.c), nombreuses
racines, de taille millimétrique à
centimétrique, à orientation
préférentielle subhorizontale, poreux, transition
diffuse, limite plus ou moins
régulière.
22 - 35 cm: Horizon A11,
jaunâtre (10YR 3/3), peu humifère, texture sablo-argileuse
(avec
50 p.c d'argile), structure
grumeleuse, peu consistante, très peu
gravillonnaire (< 5 p.c),
nombreuse petites racines millimétriques,
d'orientation subhorizontale, poreux,
transition diffuse, limite plus
ou moins régulière.
35 - 60 cm : Horizon A12,
jaunâtre (7,5YR 2,5/3), humifère, texture sableuse (30 - 40
p.c
d'argile ), structure grumeleuse, friable
très peu gravillonnaire
(< 5 p.c), de rares racines, de taille
millimétrique, poreux, transition
diffuse, limite plus ou moins
régulière.
60 - 90 cm : Horizon A13,
brun-rougeâtre foncé (5YR 3/4), non humifère, texture
sablo-
limoneuse (30 p.c d'argile),
structure polyédrique subanguleuse peu
consistante, peu gravillonnaire (5 - 10
p.c), quelque rares petites racines
millimétriques, présence
d'habitat d'animaux (nid de fourmi) de nombreux pores
avec présence de galeries,
transition diffuse, limite plus ou moins régulière.
90 - 110 cm: Horizon A14,
brun-rougeâtre (2,5YR 4/4), non humifère, texture
sablo-limono-
argileuse (40 p.c d'argile), structure
polyédrique subangulaire peu
consistante et gravillonnnaire (30
p.c), rares petites racines millimétriques,
nombreux petits pores, présence
de quelques galeries, transition diffuse, limite
plus ou moins régulière.
> 110 cm: Cuirasse.
Figure 2: Profil-2 du mi-versant
Position géographique:
7°58'87''N-5°03'88''W
Typologie : Plintic Ferralsol Ferric Arenic
Végétation : savane
Roche mère : granite
Pente : 2 - 4 p.c
0 - 10 cm : Horizon O1,
jaunâtre (10YR 2/2), humifère à texture limoneuse (10
- 30 p.c
d'argile), structure grumeleuse, friable,
poreux , tres peu gravillonnaire (0 - 5
p.c); avec quelques petites racines,
millimétriques à centimétriques, d'orientation
subhorizontale, transition diffuse, limite
plus ou moins irrégulière.
10 - 20 cm : Horizon A11,
brun-rougeâtre (7,5YR 3/1), humifère, texture
limono-argileuse
(40 - 50 p.c d'argile), structure
polyédrique subanguleuse, peu consistante,
poreux, très peu gravillonnnaire
(0 - 5 p.c), quelques grosses racines, de taille
centimétrique, transition nette,
limite irrégulière.
20 - 30 cm : Horizon A12,
rougeâtre (5YR 3/1), peu humifère, texture
limono-sablo-argileuse
(30 p.c d'argile), structure
polyédrique subanguleuse, peu consistante ;
très peu gravillonnaire (0 - 5
p.c), quelques rares petites racines, de taille
millimétrique, poreux,
présence de galeries d'animaux, transition diffuse,
limite plus ou moins
régulière.
30 - 41 cm : Horizon A13,
rougeâtre (5YR 3/3), peu humifère, texture
limono-argileuse (30 -
50 p.c d'argile), structure
polyédrique subanguleuse, peu consistante, très
peu gravillonnaire (0 - 5 p.c), quelques
petites racines, millimétriques, poreux,
présence de galeries d'animaux,
transition nette, limite plus ou moins régulière.
41 - 70 cm: Horizon A14,
rougeâtre (5YR 4/6), non humifère, texture limono-sablo-
argileuse (> 30 p.c d'argile),
structure polyédrique subanguleuse, peu
consistante, gravillonnaire (> 30
p.c), absence de racines, poreux, transition
diffuse, limite plus ou moins
régulière.
>70 cm : Horizon de cuirasse
Figure 3: Profil-3 au bas de versant
Position géographique: 7°57'98''N -5°03'89''
W
Typologie : Arenosol
Végétation : Savane
Roche-mère : Granite
pente : 2 - 4 p.c
0 - 15 cm : Horizon O1,
jaunâtre (2,5Y 2,5/1), très humifère,
texture limoneuse (5 - 10 p.c
d'argile), structure grumeleuse, friable,
apparemment pas d'éléments
grossiers, nombreuses racines
centimétriques, poreux, transition diffuse, limite
irrégulière.
15 - 20 cm: Horizon A11,
jaunâtre (2,5Y 2,5/1), très humifère, texture
limono-sableuse (5 -
10 p.c d'argile), structure grumeleuse,
friable, apparemment pas d'éléments
grossiers, nombreuses racines, de taille
millimétrique à centimétrique, très
poreux, transition diffuse, limite plus ou
moins régulière.
20 - 35 cm: Horizon
A12, jaunâtre (5Y 2,5/1), humifère, texture
limono-argileuse (45 p.c
d'argile), structure polyédrique
subanguleuse, peu consistante, absence
d'éléments grossiers,
quelques petites racines, poreux, transition diffuse, limite
plus ou moins régulière.
35 - 50 cm : Horizon A13,
jaunâtre (5YR2,5/1), non humifère, texture
limono-sablo-argileuse
(5-10 p.c d'argile), structure
polyédrique subanguleuse, peu consistante,
très peu gravillonnaire (0-5
p.c), rares racines millimétriques, très poreux,
transition diffuse, limite plus ou moins
régulière.
50 - 70 cm : Horizon AB(g),
jaunâtre (7,5YR 4/3), non humifère, à texture sablo-
argileuse (50 p.c d'argile), structure
polyédrique subanguleuse, non
consistante, très peu
gravillonnaire (0 - 5 p.c), absence de racine, présence de
nombreuses taches rouilles (7,5YR5/6),
poreux, transition nette, limite plus ou
moins régulière.
> 70 cm : Altérite +
nappe
Figure 4 : Profil-4 dans le bas-fond.
Position géographique: 7°67'48'' N -5°10'52''
W dans le bas-fond
Typologie : Gleyic ferralsol
Végétation : jachère
Roche-mère : granite
Pente : bas-fond
0 - 15 cm : Horizon O2,
brun-rougeâtre foncé (10YR 3/2), humifère, à
texture argilo-
limoneuse (50 p.c d'argile), structure
polyédrique subanguleuse, peu
compacte, absence d'éléments
grossiers, quelques racines millimétriques,
poreux, transition nette, limite
irrégulière.
15 - 45 cm : Horizon A11,
rouge grisâtre (10YR6/2), peu humifère, texture
argilo-limoneuse (50 p.c d'argile),
structure polyédrique subanguleuse
peu compacte, présence nombreuses
tâches rouilles (7,5YR5/8)
d'hydromorphie, rares racines, de
taille millimétrique, peu poreux, ne
transition diffuse, limite plus ou moins
régulière.
45 - 70 cm : Horizon Bg, gris
rougeâtre clair (10YR 7/2), non humifère, texture argileuse,
structure polyédrique
subanguleuse, compacte, absence de racines, présence de
nombreuses tâches rouilles (10R
3/4) et bleu-verdâtre (gley1 5/5G), peu
poreux, transition diffuse, limite plus
ou moins regulière.
>70 cm : Altérite +
nappe.
ANNEXE 2 : SYMPTÔMES CARACTERISTIQUES DES
DEFICIENCES MINERALES OBSERVEES
Jaunissement et rabougrissement de plant de riz
Figure 1 : Témoin de l'essai
démontrant un besoin de fertilisation
Jaunissement suivi de nécrose
Figure 2: Symptômes foliaires
caractéristiques de la déficience en potassium-K
Chlorose magnésienne
Figure 3: Chloroses caractéristiques
d'une déficience en magnésium
ANNEXE 3
ANNEXE 3: DISPOSITIF EXPERIMENTAL
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F0FCFC-MgFC-KFC-NFC-ZnFC-PFC-CaFC-K
FC-CaF0FC-MgFC-PFC-NFC-Zn FCFC-ZnFC-KFC-CaFC-NFC-MgFC-PFC
F0FC-CaF0FC-MgFC-PFC-KFC FC-NFC-Zn
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Légende
Block ou répétition
Zone d'emblavage
Zone de séparation entre
les répétitions
F0
Micro-parcelle avec traitement (ici
traitement témoin-F0)
Figure 1: Dispositif expérimental de l'essai