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.
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