Evaluation des caractères phénotypiques des différents génotypes de maà¯s (zea mays l.) bio-fortifiés dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie

Université de Kalemie

Faculté des Sciences Agronomiques

Département de Phytotechnie

Evaluation des caractères phénotypiques des différents génotypes de maïs (ZeamaysL.) bio-fortifiés dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie.

Par : LWAMBA MINANGA Jacques

Travail de fin d'études universitaires présenté et défendu en vue de l'obtention du grade d'Ingénieur en Sciences Agronomiques.

Novembre 2020

Université de Kalemie

Faculté des Sciences Agronomiques

Département de Phytotechnie

Evaluation des caractères phénotypiques des différents génotypes de maïs (Zeamays L.) bio-fortifiés dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie.

Par : LWAMBA MINANGA Jacques

Travail de fin d'études universitaires présenté et défendu en vue de l'obtention du grade d'Ingénieur en Sciences Agronomiques.

Directeur : Dr. Ir. KANYENGA LUBOBO Antoine

Professeur

Encadreur : Ir. KABOZA YAMBA YAMBAEnock

Chef des travaux

ANNEE ACADEMIQUE 2019 - 2020

Epigraphe

Imaginez une nouvelle espèce de cultures plus nutritives contenant des micronutriments essentiels capables d'améliorer l'alimentation au sein des populations souffrant de malnutrition, même dans les régions les plus reculées.

HarvestPlus 2009.

LWAMBA MINANGA Jacques

Inmemorium

A toi notre très chère soeurette MWANGE MINANGA Betty dont la nature nous a arrachée avec violence et nous laissant ainsi dans une situation tragique. Alors que la famille avait encore besoin de toi. Tu aurais pu en tout état de cause être avec nous. Reçois nos hommages les plus distingués.

Que ton âme repose en paix !

LWAMBA MINANGA Jacques

Dédicace

A :

Dieu tout puissant ;

Louange et adoration pour sa miséricorde. C'est lui qui nous a créé, c'est lui qui nous a donné le savoir, c'est grâce à lui que la réalisation de ce travail a été possible.

Mes parents MINANGA LWAMBA Louis et LEYA MINANGA Rachelle

Voici Daddy et Mammy le fruit de l'arbre que vous ne cessiez d'entretenir pendant tellement longtemps, il y a un début et une fin pour toute chose, vous êtes les meilleurs parents du monde et tous les jours je remercie l'éternel de m'avoir donné les parents comme vous.

Mes frères et soeurs

Pour l'amour et l'affection que vous portez toujours pour moi.

LWAMBA MINANGA Jacques

Remerciements

Au terme de ce travail, nous tenons à exprimer notre profonde gratitude envers tous ceux qui ont contribué à sa réalisation.

Nos remerciements vont en premier lieu à Monsieur le Professeur Docteur Ingénieur Antoine KANYENGA LUBOBO, pour avoir accepté d'assurer la direction de ce travail avec la compétence qu'on lui connait et sa rigueur dans le suivi de sa réalisation. Et au Chef de Travaux, Ingénieur KABOZA YAMBAYAMBA Enock pour avoir accepté d'assurer l'encadrement et le suivi de la rédaction et la progression de la réalisationde ce travail.

Qu'il nous soit permis de saisir l'opportunité qui nousest offerte pour exprimer toute notre reconnaissance à l'ensemble des enseignants de la Faculté des Sciences Agronomiques de l'Université de Kalemie qui ont assuré notre formation depuis le premier graduat.

Nous adressons nos plus profonds sentiments de gratitude et de reconnaissance à nos parents MINANGA LWAMBA Louis et LEYA MINANGA Rachelle pour l'encadrement, l'éducation, l'amour profond, les conseils et les sacrifices à notre égard, nous prions toujours à l'éternel tout puissant de vous garder le plus longtemps possible sur cette terre.

A nos frères et soeurs MWENGE MINANGA Franck, MINANGA WA MINANGA Achille, EUDOXIE MINANGA Rebecca, GERMAINE MINANGA Déborah, MILEMBA MINANGA Berma et TCHIMANGA MINANGA Abdallah. Nos cousins et cousines, nos neveux et nièces d'avoir toujours été là pour nous remonter la morale et nous rappeler la bonne voie à prendre pour atteindre cet objectif noble.

Qu'il en soit de même pour nos camarades et compagnons de lutte avec qui nous avons enduré les difficultés pendant notre cursus académique, pour leur affection, bon modèle et franche collaboration.

LWAMBA MINANGA Jacques

Résumé

Ce travail a été initié pour 'évaluer les caractères phénotypiques des génotypes de maïs biofortifés en vue de contribuer à la lutte contre l'insécurité alimentaire et nutritionnelle.

L'essai a été menédans le champ expérimental de la Faculté des Sciences Agronomiques de l'Université de Kalemie, suivant un dispositif en blocs complets randomisés comprenant trois (3) répétitions et 18 traitements chacune, où les génotypes de maïs ont été évalués et comparés à un témoin local qui est la variété Moba.Ainsi, après traitement et interprétation des données récoltées sur terrain l'analyse de la variance a révélé que pour les paramètres végétatifs, les différences significatives se sont montrées pour le taux de levée, la hauteur des plants 30jours après semis, le nombre des jours à la floraison, la hauteur des plants à la floraison. Et pour la hauteur à l'insertion de l'épi aucune différence significative n'a été révélée. Et quant aux paramètres de rendement aucune différence significative n'a été révélée pour la longueur de l'épi, le poids de l'épi par plant et le poids des 1000grains mais au contraire les différences significatives se sont révélées entre les génotypes pour le diamètre de l'épi, le nombre des rangées par épi, le poids moyen des maïs-grains par plant et le rendement des maïs-grains en tonne par hectare oùle génotype SIMBA a donné un meilleur rendement de 4,05T/ha tandis que la variété locale Moba utilisée comme témoin a donné un rendement de 2,98T/ha.

Il ressort de cette étude que la majorité des génotypes bio-fortifiés se sont mieux comportés pour la plus part des paramètres végétatifs et de rendement observées et ont eu des rendements supérieurs au témoin c'est le cas des génotypes SIMBA (4,05 t/ha), ACR 91 SWW AN1-SR (4t/ha), F2TWLY 13124 (3,95 t/ha), PVA SYN-9 (3,85 t/ha) et le génotype MZ 627-KITOKO (3,47 t/ha).

Les variétés de maïs utilisées en milieu paysan de la région de Kalemie ayant dégénéré et ne permettant plus d'obtenir des rendements élevés, l'utilisation de ces génotypesbiofortifiéspermettra de disponibiliser pour les paysans des génotypes de maïs à bon potentiel de rendement en grains et riches en micronutriments essentiels.

Mots clés : Biofortifié, conditions edapho-climatiques, génotype,ZeamaysL.

Abstract

This work was initiated to assess the phenotypic characters of biofortifed maize genotypes in order to contribute to the fight against food and nutritional insecurity.

The trial was carried out in the experimental field of the Faculty of Agronomic Sciences of the University of Kalemie, following a randomized complete block arrangement comprising three (3) replicates and 18 treatments each, where maize genotypes were evaluated and compared to a local control which is the Moba variety. Thus, after processing and interpretation of the data collected in the field, the analysis of variance revealed that for the vegetative parameters, significant differences were shown for the emergence rate, the height of the plants 30 daysafter sowing, the number of days at flowering, the height of the plants at flowering. And for the height at the insertion of the spike no significant difference was revealed. And in terms of yield parameters no significant difference was revealed for the length of the ear, the weight of the ear per plant and the weight of 1000 grains but on the contrary significant differences were revealed betweengenotypes for ear diameter, number of rows per ear, average grain corn weight per plant and grain corn yield in tonnes per hectare where the SIMBA genotype gave a better yield of 4.05T / ha while the varietylocal Moba used as a control gave a yield of 2.98T / ha.

It emerges from this study that the majority of bio-fortified genotypes behaved better for most of the vegetative and yield parameters observed and had higher yields than the control, as is the case withSIMBA genotypes (4.05 t / ha), ACR 91 SWW AN1-SR (4t / ha), F2TWLY 13124 (3.95 t / ha), PVA SYN-9 (3.85 t / ha) and the MZ genotype 627-KITOKO (3.47 t / ha).

As the varieties of maize used in farming communities in the Kalemie region have degenerated and no longer allow high yields to be obtained, the use of these biofortified genotypes will make it possible to make genotypes ofcorn with good grain yield potential and rich in micronutrients.

Key words:Biofortified, soil-climatic conditions , genotype, Zea mays L.

Tables de matière

Epigraphe II

In memorium II

Dédicace III

Remerciements IV

Résumé V

Abstract VI

Tables de matière VII

Liste des figures et photos X

Liste des tableaux XI

Sigles et abréviations XII

Introduction 1

Chapitre 1 : Généralités sur le maïs 3

1.1. Origine, Domestication et Dispersion du maïs 3

1.1.1. Origine 3

1.1.2. Domestication et dispersion du maïs 4

1.2. Description botanique et systématique 5

1.2.1. Description botanique 5

1.2.2. Description systématique 8

1.3. Exigences écologiques 8

1.3.1. Climat 8

1.3.2. Sol 9

1.4. Techniques culturales 9

1.5. Maladies et ravageurs 9

1.6. Variabilités agro-morphologiques et génétiques 12

1.6.1. Variabilités agro-morphologiques 12

1.6.2. Variabilités génétiques 12

1.7. Fertilisation et entretien 13

1.7.1. Fertilisation du maïs 13

1.7.1.1. Rôles agronomiques de l'azote 13

1.7.1.2. Excès d'azote 13

1.7.1.3. Carences Azotées 13

1.7.1.4. Carences en éléments Fertilisants outre L'azote 14

1.7.2. Entretiens 14

1.8. La biofortification 14

1.9. L'amélioration du maïs biofortifié 14

1.10. Exigences édapho-climatiques du maïs biofortifé 15

1.9. Composition chimique du grain de maïs 15

1.10. Caractéristique du grain maïs 15

1.11. Composition des différents éléments nutritifs du maïs grain 16

1.12. Récolte et rendement 16

1.13. Traitement après récolte 16

1.14. La production et commercialisation mondiale de maïs biofortifé 17

1.14.1. La production mondiale de maïs biofortifé 17

1.14.2. Le commerce mondial de maïs biofortifé 17

Chapitre 2 : Milieu, Matériel et Méthode 19

2.1. Milieu 19

2.1.1. Localisation du site d'étude et climat. 19

2.1.1.1. Localisation 19

2.1.1.2. Climat 19

2.1.2. Sol et végétation 20

2.1.4. Choix du terrain 20

2.1.5. Précédents culturaux 20

2.2. Matériel 21

2.2.1. Matériel végétal 21

2.2.2. Autres matériels 22

2.3. Méthode 22

2.3.1. Préparation du terrain 22

2.3.2. Dispositif expérimental et traitements 23

2.3.3. Gestion de la culture 24

2.3.3.1. Semis 24

2.3.3.2. Entretien 25

2.3.3.3. Récolte 25

2.3.4. Paramètres observés 25

2.3.4.1. Paramètres végétatifs 25

2.3.4.1.1. Le taux de levée 25

2.3.4.1.2. Hauteur des plants 30 jours après semis 26

2.3.4.1.3. Le jour à la floraison male 26

2.3.4.1.4. Hauteur des plants à la floraison 27

2.3.4.1.5. Hauteur à l'insertion de l'épi 27

2.3.4.2. Paramètres de rendement 27

2.3.4.2.1. Longueur de l'épi 27

2.3.4.2.2. Diamètre de l'épi par plant 27

2.3.4.2.3. Nombre des rangées par épi. 27

2.3.4.2.4. Poids d'épi par plant 27

2.3.4.2.5. Poids moyen de maïs-grains 27

2.3.4.2.6. Poids de mille (1000) grains 27

2.3.4.2.7. Rendement des maïs-grains 28

2.5. Analyse des donnes 28

Chapitre 3 : Résultats 29

3.1. Paramètres végétatifs 29

3.1.1. Taux de levée (%) 29

3.1.2. Hauteur des plants 30 jours après semis (cm) 31

3.1.3. Jour à la floraison male (jr) 32

3.1.4. Hauteur des plants à la floraison (cm) 33

3.1.5. Hauteur de plants à l'insertion de l'épi (cm) 34

3.2. Paramètres de rendement 35

3.2.1. Longueur de l'épi (cm) 35

3.2.2. Diamètre de l'épi (cm) 36

3.2.3. Nombre des rangées par épi (cm) 37

3.2.4. Poids d'épis par plant 38

3.2.5. Poids moyen de maïs-grains par épi 39

3.2.3. Poids des 1000 grains 40

3.2.4. Rendement (t/ha) 41

Chapitre 4 : Discussion 43

4.1. Evaluation des caractères phénotypiques des génotypes de maïs biofortifés sur les paramètres végétatifs 43

Conclusion et perspectives 47

Références bibliographiques 48

Liste des figures et photos

1. FIGURES

Figure 1 : Les différentes parties du plant de maïs. 6

Figure 2a et 2b. Les différents stades de croissance et le mode de reproduction du maïs. 7

Figure 3. Les différentes phases du remplissage des grains...........................................7

Figure 4 : Le repérage du site expérimental 19

Figure 5 : Le schéma du dispositif expérimental......................................................24

Figure 6. La présentation graphique des résultats du taux de levée à 10jours après semis. 29

Figure 7. La présentation graphique des résultats de la hauteur des plants à 30 jours. 31

Figure 8. La présentation graphique des résultats du jour à la floraison mâle. 32

Figure 9. La présentation graphique des résultats de la hauteur des plants à la floraison. 33

Figure 10. La présentation graphique des résultats de la hauteur de plants à l'insertion de l'épi. 34

Figure 11. La présentation graphique des résultats de la longueur de l'épi. 35

Figure 12. La présentation graphique des résultats du diamètre de l'épi. 36

Figure 13. La présentation graphique des résultats du nombre des rangées à l'épi. 37

Figure 14. La présentation graphique des résultats de poids de l'épi par plant. 38

Figure 15. La présentation graphique des résultats du poids moyen des maïs grains par épi. 39

Figure 16. La présentation graphique des résultats du poids des 1000grains par plant. 40

Figure 17. La présentation graphique des résultats du rendement en T/ha. 41

2. PHOTOS

Photo 1. La présentation des plants dans le champ expérimental lors du prélèvement de la hauteur à 30jours après semis.........................................................................26

Liste des tableaux

Tableau1 : Les différences morphologiques entre téosinte et maïs actuel. 4

Tableau 2 : La classification systématique de maïs 8

Tableau 3 : Les principales maladies et ravageurs du maïs.. 10

Tableau 4 : La composition chimique des grains de maïs en pourcentage. 15

Tableau 5 : La production de maïs en million de tonnes en Afrique. 17

Tableau 6 :Fluctuation des données climatiques durant l'étude. 20

Tableau 7 : Les caractéristiques agro-morphologiques des génotypes 22

Sigles et abréviations

ANOVA : Analyse de la Variance

Fcal  : Fisher calculé

F 0,05  : Fisher théorique à la probabilité de 5 %

F 0,01  : Fisher théorique à la probabilité de 1 %

F 0,001  : Fisher théorique à la probabilité de 0,1 %

F : Fisher

t/ha : tonne à l'hectare

PH : Potentiel d'Hydrogène

TL : Taux de levée

Jr : Jour

Ppds : Plus Petit Différence Significative

ADN : Acide Désoxyribo Nucléique

NPK : Azote - Phosphore - Potassium

MINAGRI : Ministère National de l'Agriculture

OGM : Organisme Génétiquement Modifié

Introduction

Le secteur agricole est un moteur du développement économique et social de notre planète. Il constitue une source de revenus et d'emplois pour la majorité de la population mondiale. Cette agriculture est basée essentiellement sur les céréales dont les plus importantes sont le sorgho, le riz, le maïs et le blé. Le maïs est aujourd'hui aux côtés du blé tendre et du riz, l'une des principales espèces cultivées dans le monde, il reste une céréale alimentaire traditionnelle pour les régions tropicales (Rouanet,1984).

Le maïs (Zeamays L.) est la plante la plus cultivée au monde et la première céréale produite devant le blé (Triticumaestivum L. subsp. aestivum). La production mondiale de maïs pour 2013 serait de 839 million de tonnes, contre 653 millions de tonnes pour le blé (planetoscopestatistique, 2013). Ses principaux producteurs sont les États-Unis et la Chine, qui représentent près de 60 % du total avec 506,7 millions de tonnes (Agpb, 2013).

En République Démocratique du Congo (RDC), il constitue la deuxième culture vivrière après le manioc (Nyembo et al., 2014). A Kinshasa par exemple, la consommation annuelle (kg/tête) de maïs grains est passée de 2,84 kg en 1975 à 6,68 kg en 2000, soit une augmentation de 235 %. On mélange de plus en plus de farine de maïs avec celle de manioc lors de la préparation du "fufu" (Tollens, 2004).

Compte tenu de la place aussi stratégique et importante qu'occupe le maïs en République Démocratique du Congo, la production est insuffisante en général et dans la province du Tanganyika en particulier car selon Nyemboet al.,(2002) cité par Amundala(2009), le Tanganyika était dans le temps le premier district producteur du maïs en République Démocratique du Congo où au moment actuel on doit recourir à l'importation pour couvrir les besoins de la population toujours croissants.

La production du maïs dans l'actuelle province du Tanganyika anciennement district du Tanganyika est plus accentuée dans certains territoires notamment celui de Moba et de Nyunzu où les rendements moyens peuvent être estimés entre 1 à 2t/ha, Ces faibles rendements sont les témoins des mauvaises conditions et différentes contraintes rencontrées par la culture au cours du cycle végétatif il s'agit notamment : de l'infertilité du sol, de la perturbation climatique, l'utilisation des mauvaises pratiques culturales, les multiples menaces des maladies et ravageurs, le non-respect du calendrier agricole et pire encore l'utilisation du matériel végétal dégénéré. C'est dans le souci de répondre à ces défisque les scientifiques ont mis au point une stratégie appelée bio-fortification leur permettant d'améliorer la valeur nutritive mais aussi la résistance des cultures aux maladies et ravageurs des cultures vivrières de base.Ainsi donc cette recherche a été orientée dans l'évaluation des caractères phénotypiques des différents génotypes bio-fortifiés dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie.

Le présent travail a pour objectif général de contribuer à la lutte contre l'insécurité alimentaire, et de manière spécifique il vise à identifier les génotypes prometteursen provenance de HarvestPlussur base de leurs performances dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie. Pour orienter cette recherche l'hypothèse selon laquelle parmi tous les génotypes utilisés existerait-il un ou plusieurs génotypes qui se comporteraient mieux et donneraient des meilleurs rendements supérieurs au témoin local qui est la variété Moba a été émise.

Pour atteindre les objectifs un travail expérimental a été mené en République Démocratique du Congo, dans la province du Tanganyika à Kalemie chef-lieu de la dite province au cours de la campagne culturale de 2019-2020 suivant un dispositif en Blocs Complets Randomisés (BCR). Outre l'introduction et la conclusion, ce travail s'articule en quatre chapitres: Généralités sur le maïs (Chapitre 1), le Milieu, Matériel etMéthode (Chapitre 2), les Résultats (Chapitre 3), enfin la Discussion des résultats (Chapitre 4).

Chapitre 1 : Généralités sur le maïs

1.1.Origine, Domestication et Dispersion du maïs

1.1.1. Origine

Le maïs est originaire de la région Mexicaine, le centre de diversité génétique du maïs se trouve dans la zone Mexique-Guatemala (Eboko, 2006). Cultivé depuis des millénaires en Amérique centrale, il aurait été domestiqué dans la région centrale du Mexique à partir de la téosinte locale. La culture du maïs s'est ensuite propagée sur l'ensemble du continent américain, des Andes au Canada, puis, à partir du XVI^ème siècle, sur tous les continents, en zone tropicale comme en zone tempérée. Il serait arrivé en Afrique au XVII^ème siècle (Anonyme, 2006).

Pour Ledent(1992) le maïs actuellement cultivé et la téosinte mexicaine peuvent être tous originaires du Guatemala (dans la zone de la téosinte) ; bien qu'ils aient une même origine, ils présentent un certain nombre d'éléments distinctifs  laquelle comparaison est faite sur deux aspects (génétique et morphologique) :

§ Sur le plan génétique.

Du point de vue génétique, un très grand nombre des preuves issues de la biologie moléculaire accréditent actuellement la théorie selon laquelle la téosinte est l'ancêtre du maïs actuellement cultivé. Bien que cette hypothèse fut écartée dans le temps, elle est actuellement acceptée (Badu-Aprakuet Fakorede, 2006).

§ Sur le plan morphologique.

Chez latéosinte comme chez le maïs ; les inflorescences femelles, les branches latérales, les pédoncules, la biologie florale, le mode de reproduction et la morphologie de l'épi présentent beaucoup de caractères de ressemblance. Le maïs est une plante originaire d'Amérique tropicale (Mexique, Colombie, Pérou, équateur, Bolivie) (Badu-Aprakuet Fakorede, 2006). La comparaison entre le maïs et la téosinte est bien illustrée en image dans le tableau 1 ci-dessous.

Tableau1 : les différences morphologiques entre téosinte et maïs actuel(Ministère de l'éducation nationale Dgesco - Igen, 2012.,Tanguy, 2012).

Maïs	Téosinte
1. Plant	1. Plant
2. Inflorescences mâles	2. Inflorescences mâles
3. Epi	3. Epi
4. Grains	4. Grains

1.1.2.Domestication et dispersion du maïs

La culture du maïs a été domestiquée depuis des millénaires en Amérique centrale dans la région du Mexique. Elle s'est ensuite propagée sur l'ensemble ducontinent Amérique puis à partir du XVIe siècle sur tout le continent en zone tropicale comme en zone tempérée. Elle est arrivée en Afrique au XVIIe siècle par les portugais et les Espagnoles.

Mais encore, il est cultivé longtemps en Amérique centrale comme l'attestent les grains trouvés au Mexique ; il aurait été domestiqué dans la région centrale du Mexique à partir de latéosinte locale (Anonyme, 2002 in Kalenda, 2011).

Le maïs est cultivé dans les régions les plus diverses du globe et des grandes différences génétiques entre  les diverses sortes de maïs se manifestent selon les régions. Il se cultive du Nord de l'Europe et de la suisse jusqu'en Afrique du sud et s'étend vers l'Asie, l'Himalaya, la Chine, l'Asie du sud-est et les îles pacifiques (Badu-Aprakuet al., 2003). En République Démocratique du Congo, le maïs fut introduit par les portugais ; et actuellement, c'est l'une de principales cultures du pays (Anonyme, 2002). Il est cultivé partout mais son importance est plus grande dans les régions de savanes et dans les régions d'altitude (Nyembo et al., 2012).

1.2. Description botanique et systématique

1.2.1. Description botanique

Le maïs est une céréale de la famille des poacées. C'est une plante dont la structure botanique comprend :

ü Les racines : Elles se distinguent en des racines séminales fasciculées et en des racines adventices aériennes (Eboko, 2006). Les racines du type fasciculé sont superficielles et ne dépassent pas 50 cm de profondeur. Des racines adventives aériennes ou crampons se forment sur les noeuds de la base des tiges (Maybelline et al.,2013).

ü Les tiges : À la différence des autres graminées, le maïs ne talle pas en général. Il n'y a donc qu'une tige unique ronde, plus ou moins cannelée, constituée de noeuds et d'entre noeuds. Les entre noeuds de la base de la tige sont plus courts. La tige est remplie d'une moelle sucrée. Elle mesure de 1,5m à 3,5m de haut et 5 à 6cm de diamètre (Hubert, 1978).

ü Les feuilles : Elles s'attachent sur la tige au niveau des noeuds. Elles sont formées d'une gaine et d'un limbe long et plat, entre limbe et la gaine on distingue une petite ligule. Il n'y a pas d'oreillettes (Hubert, 1978).

ü Les inflorescences et les fleurs : On trouve sur un même pied, une inflorescence mâle et des inflorescences femelles séparées.

o L'inflorescence mâle est une panicule terminale composée d'épillets contenant chacun deux fleurs mâles. Les fleurs mâles sont composées de glumes et glumelles entourant trois étamines.

o Une à quatre inflorescences femelles sur chaque pied. Elles sont situées sur l'aisselle des plus grandes feuilles au milieu de la tige. Ce sont des épis enveloppés dans des feuilles modifiées appelées « spathes » qui se dessèchent à maturité. Chaque épi est constitué par un « rafle » sur lequel sont insérés en rangées verticales des centaines d'épillets à deux fleurs femelles dont une seule est fertile (Maybelline et al.,2013).

Le maïs est une plante monoïque à inflorescences séparées (Anonyme, 2006).Les fleurs femelles possèdent chacune 1 ovaire surmonté d'un style très long. Les fleurs mâles fleurissent avant les leurs femelles. La fécondation est donc croisée (Hubert, 1978) ;

ü Les fruits : Un pied donne naissance à trois ou quatre épis, mais un seul atteint généralement, son développement complet. Selon les variétés, les grains sont disposés en 8 à 20 rangées verticales le long de l'axe de l'épi, appelé rafle(Maybelline et al.,2013).

Le fruit est un caryopse. Les grains sont très variables avec les variétés quant à leur forme (globulaire, ovoïde, prismatique, etc. ...), à leur couleur (blanc, jaune roux, doré, violet, noir), à leur taille, à leur espèce (lisse ou rude). Les bons grains pour le choix des semences sont au milieu de l'épi, les petits aux extrémités. Chaque grain est composé d'une enveloppe d'un albumen, d'un cotylédon et d'un embryon. On compte 500 à 1000 grains par épi. Un épi pèse 150g en moyenne (Hubert, 1978).

La figure 1 ci-dessous montre les différentes parties du plant de maïs.

Figure 1 : Les différentes parties du plant de maïs. (Alexis M., 2010, Maybelline E., et Abdou M., 2012).

ü La croissance du maïs

Le cycle cultural du maïs dure 90 à 180 jours suivant la variété et les lieux de culture.Le maïs passe par les phases suivantes :

Phase de germination : du grain gonflement sous l'influence de l'humidité à la levée (8 à 10 jours après le semis) ;

Phase de croissance : de la levée à l'apparition des inflorescences mâles, elle dure plus ou moins longtemps suivant les variétés, la température (ambiante) et l'état d'humidité du sol ;

Phase de floraison : dès que la croissance est terminée, l'inflorescence mâle apparaît soit 70 à 95 jours après semis, quelques jours après, les inflorescences femelles sont prêtes pour la fécondation, soit 5 à 8 jours après l'apparition des inflorescences mâles ;

Phase de fécondation : qui a lieu 5 à 10 jours après l'apparition des inflorescences mâles ;

Les figures 2a et 2b ci-dessous montrent les différents stades de croissance d'un plant de maïs et illustrent le mode de reproduction. (Anonyme, 2015)

Figure 2a et 2b. Les différents stades de croissance et le mode de reproduction de maïs.

Phase de maturation : les grains une fois formés passent par 3 stades successifs : stade laiteux, stade pâteux et stade sec(Hubert, 1978).

Figure 3. Les différentes phases du remplissage des grains (Anonyme, 2015).

Stade sec

Stade pâteux

Stade laiteux

La figure 3 ci-dessous illustre les différentes phases du remplissage des grains

1.2.2. Description systématique

Le maïs est une céréale diploïde, annuelle (2n=20) dont l'appartenance taxonomique est présentée dans le tableau 2 ci-après :

Tableau 2 : Classification systématique de maïs (Doebley (1990)

Règne	Plantae
Sous règne	Tracheobionta
Division	Magnoliophyta
Classe	Liliopsida
Sous classe	Cammelinidae
Ordre	Poales
Famille	Poaceae
Sous famille	Panicoidea
Tribu	Maydae
Genre	Zea
Espèce	ZeamaysL.

1.3. Exigences écologiques

1.3.1. Climat

Le maïs aime les climats chauds : c'est une plante tropicale. Il est cultivé sur le plateau jusqu'à 750 m d'altitude environ.

Le maïs est un grand consommateur d'eau. Il consomme la moitié de l'eau dont il a besoin pour sa croissance durant la période allant de trois semaines avant à trois semaines après la floraison. Un manque d'eau à ce moment-là se traduit par une chute de rendement(Anonyme, 2007).

Cultivé dans de nombreuses régions (forêt équatoriale, savane...), la zone climatique la plus propice est celle des savanes avec une pluviométrie de 800 à 1 200 mm et un ensoleillement important qui réduit le parasitisme. Le maïs a besoin d'une température de 10 °C à 30 °C. L'altitude ne doit pas dépasser 1800 m. les semences du maïs germent à une température qui se situe aux alentours de 16 °C à 18 °C ; si la température est voisine de 20 °C, les plantules apparaissent 5 à 6 jours après le semis. Les températures optimales pour la croissance et le développement du maïs sont comprises entre 25 °C et 30 °C (Maybelline et al.,2013 ; Rouanet, 1984).Pour Gross (1967), le maïs est héliophile et présente une croissance exagérée de la tige avec une moindre vigueur de la tige et une susceptibilité à la verse lorsqu'il est sous l'ombrage. Étant une plante en C4 : ayant une photosynthèse efficace, le maïs nécessite beaucoup de lumières compte tenu de son métabolisme.

1.3.2. Sol

Le maïs affectionne le sol profond, bien structuré, riche en éléments nutritifs, à limons sablonneux, régulièrement approvisionné en eau et à un pH entre 6 et 7,5. Il n'aime pas un sol lourd à humidité stagnante, très sec, lent à se réchauffer ni à limons battants (Anonyme, 2007).Il est une plante très exigeante en ce qui concerne la fertilité du sol ; une bonne production exige un sol riche en matière organique et en sel minéraux lui conviennent particulièrement et les meilleurs rendements sont obtenus dans des sols du bas du fond bien drainés avec une bonne économie d'eau (Dupriez et De Leener, 1987).

1.4. Techniques culturales

Ø Précédent cultural : Il dépend de la texture du sol et de son état de dégradation. La production obtenue sur un sol déjà cultivé (amélioré) est généralement meilleure. Les meilleurs précédents sont les légumineuses et les tubercules ou racines (pomme de terre et manioc) qui facilitent par la suite un meilleur enracinement du maïs (Hubert, 1978).

Ø Préparation du sol : Il faut une bonne présentation du sol, pas trop fin (terres battantes) ni trop tassé afin que l'eau de pluie puisse pénétrer facilement dans les agrégats et pour que les grains puissent se lever rapidement et toujours travailler perpendiculairement au sens de la pente, en suivant les courbes de niveau, pour éviter l'érosion du sol (Hubert, 1978).

Ø Semis : Choisir les grains sains provenant d'une variété pure et améliorée si possible et bien adaptée à la région, les variétés locales peuvent donner entière satisfaction si l'on prend soin de choisir les épis les plus gros et sains. Pour faciliter la germination, il faut un sol humide. La quantité de semences est en général de 15 à 25 Kg /ha pour le maïs grains ou 80 Kg/ha pour le maïs fourrage. Tremper les graines 4 à 6 heures dans l'eau juste avant le semis (Anonyme, 2006 ; Hubert, 1978).

Lorsque le maïs est semé en ligne, on aménage habituellement un espace de 75 à 90 cm entre les lignes et de 25 à 50 cm dans les lignes, en mettant 1 à 3 grains par poquet ; ce qui donne une densité de plantation de 20000 à 60000 plantes à l'hectare en fonction de la variété et de la fertilité du sol (Ristanovic, 2001).

1.5. Maladieset ravageurs

Les plus importants maladies et ravageurs du maïs en Afrique tropicale sont repris dans le tableau 3 ci-dessous :

Tableau 3 : Principaux maladies et ravageurs du maïs.

Charbon des inflorescences (ou Charbon nu) Sphacelothecareiliana	Charbon commun Ustilagomaydis	Helminthosporiose Exserohilumturcicum
Période de contamination · De la germination au stade 8 feuilles, sensibilité max. au stade 3 feuilles.	· De la levée à la floraison.	· Formation des feuilles jusqu'à la maturation.
Symptômes · Plantes courtes (réduction de 30 % en moyenne). · Epi en forme de poire, mou au toucher, soies souvent absentes. · Spores noires agglutinées sur l'inflorescence. · Absence totale de grain sur les plants touchés	· Apparition possible de tumeurs (excroissances) blanchâtres persistantes remplies de spores noires sur toutes les parties aériennes.	· Taches allongées gris-brun. · Les taches s'allongent et se rejoignent. · Dessèchement complet des feuilles.
Facteurs favorisant la maladie · Sol infecté (risque de transport par les machines). · Sol sec et chaud pendant la levée. · Semences infectées. · Variété sensible	· Résidus de récolte infectés. · Présence d'oscinies (mouche de Frit). · Fluctuations de croissance durant la montaison. · Travail minimum du sol. · Blessures des plantes (grêle, sarclage).	· Résidus de récolte infectés. · Semences infectées. · Monoculture. · Périodes orageuses continues.
Mesures préventives · Variétés tolérantes. · Eviter maïs après maïs. · Traitement des semences avec un fongicide.	· Variétés tolérantes. · Eviter maïs après maïs. · Enfouissement des résidus de récolte · Réduire le stress dû au manque d'eau (choix de la parcelle, irrigation). · Eviter de blesser les plantes.	· Variétés tolérantes. · Enfouissement des résidus de récolte. · Eviter maïs après maïs. · Traitement des semences (efficacité partielle).
Lutte directe · Aucune.	· Aucune.	· Aucune.
Remarques · Influence économique importante. · Signaler aux stations phytosanitaires cantonales.	· Non toxique pour le bétail. En cas de fortes attaques (> 30 % des plantes), peut réduire le tassement et l'appétence de l'ensilage.	· Incidences économiques importantes en cas d'infection avant floraison.
Fusarioses de la tige et des épis Fusariumspp.	Fonte des semis Fusariumspp., Pythiumspp.	Rouille du maïs Puccinia sorghi
Période de contamination · Dès la levée, pénétration par les racines ou par des blessures sur la tige et les feuilles, ainsi que par les épis pendant la floraison.	· Du semis à la levée.	· De la formation des feuilles jusqu'à maturité.
Symptômes · Sur les plantules, taches brunes, diffuses à rayées sur racines et coléoptiles. · Entre-noeuds inférieurs décomposés et remplis de mycélium blanc-rose ou noeuds mous et bruns selon l'agent pathogène. · Dessèchement et casse prématurée des plantes. · Taches rosées sur l'épi, la tige et les feuilles.	· Levée difficile, mort des plantules. · Semence de couleur brune. · Pourriture des racines.	· Apparition de pustules brun rouille poussiéreuses de 1 mm sur les feuilles inférieures et ensuite sur toutes les parties aériennes de la plante. · Pustules virant au noir à la maturité.
Facteurs favorisant la maladie · Période humide. · Précédent maïs. · Résidus de récolte infectés hivernant en surface. · Stress de la plante (manque d'eau, attaque d'helminthosporiose, rapport N/K trop élevé). · Attaque de pyrale. · Variétés sensibles. · Blessures des plantes (par ex. : grêle).	· Semis dans des sols froids (moins de 10 °C à 5 cm de profondeur). · Périodes froides et humides lors de la levée. · Précédent céréale avec résidus de récolte infectés.	· Régions chaudes et humidité élevée. · Sol infecté. · Forte densité. · Maïs hybride.
Mesures préventives · Récolter le plus tôt possible. · Variétés tolérantes, variétés précoces. · Eviter un maïs après maïs. · Enfouissement des résidus de récolte (maïs). · Lutter contre la pyrale.	· Désinfection des semences. · Travail du sol et lit de semence appropriés. · Semis dans un sol réchauffé. · Rotation appropriée. · Enfouissement des résidus de récolte.	· Variétés résistantes. · Renoncer à la production de semence. · Enfouissement des résidus de récolte. · Détruire les hôtes intermédiaires en bordure de champ (oxalis ou pain de coucou).
Lutte directe · Aucune.	· Aucune.	· Aucune.
Remarques · Favorise la contamination des céréales subséquentes. Le labour diminue le risque. · Trier le maïs grain, éliminer les grains racornis.	· Infection locale lors de conditions climatiques favorisant la maladie.	· Pertes économiques pouvant allerjusqu'à 10 % dans les régions chaudes.

1.6. Variabilités agro-morphologiques et génétiques

La création de variabilité est un préalable à l'amélioration des écotypes locaux tropicaux.La connaissance de la variabilité génétique est essentielle en sélection variétale. La mise en évidence de cette variabilité génétique pour certains caractères morphologiques constitue la première étape indispensable dans la description des ressources génétiques (Radhouane, 2004 ; Deffan et al., 2015).

1.6.1. Variabilités agro-morphologiques

Pour Barre et al., (1995), le maïs présente une large diversité agro morphologique. Son cycle du semis àla maturité varie de deux à onze mois, le nombre de ses feuilles de 8 à 48, lahauteur de sa tige de 0,6 à 6 mètres. Certaines variétés produisent plus de quatorzetalles par plante. L'épi, long de 2,5 à 30 centimètres, peut comporterhuit à plus de vingt rangées de grains. La couleur des grainsva du blanc au noir, en passant par le jaune, l'orange, le rouge, le vert et lebleu. Les rendements moyens sont de l'ordre de 0,5 tonne par hectare dansles zones défavorables, mais atteignent plus de 12 tonnes par hectare dans lesplaines du Middle West américain, le record mondial étant de 25 tonnes parhectare. A en croire l'auteur, malgré cette diversité, toutes les variétés de maïs appartiennent à lamême espèce et sont inter fertiles.

1.6.2. Variabilités génétiques

Le maïs est l'espèce végétale dont la génétique est la mieux connue; il est eneffet aisé d'y réaliser des fécondations contrôlées. Il a fait l'objet d'études génétiques approfondies, qui se fondent sur les nombreux outils développés dans ce domaine (Helent et al., 1995). Dans le domaine de la cytogénétique, on a étudiéles noeuds chromatidiens, la présence d'unchromosome 10 anormal et celle de chromosomes B surnuméraires. Une centaine de translocations entre les chromosomes A et B ainsi que plus d'un millierde translocations réciproques A-A ont été cartographiées. Ces études montrent que le maïs est vraisemblablement un allo tétraploïde avec n = 2 x 5 (Helent et al., 1995).

1.7. Fertilisation et entretien

1.7.1. Fertilisation du maïs

Le maïs a un développement très rapide, l'élément fertilisant doit être disponible au moment où la plante en a besoin. La majeure partie des éléments nutritifs est prélevée durant la période relativement courte qui couvre la floraison et la ; formation de l'épi et plus précisément, 10 jours avant l'apparition des fleurs mâles jusqu'à 25 jours à 30 jours après. Durant cette période la plante absorbera 70% à 75% d'Azote et 2/3 de ses besoins en phosphore et potasse. L'apport en Azote influencera non seulement la croissance juvénile du maïs mais également sa teneur en protéines brutes digestibles enfin de saison ; le phosphore intervient dans le mécanisme de la maturation et influencera donc directement la teneur en matière sèche ; quant à la potasse, elle conduit à la formation de l'épi et des grains (Oost, 2006).

1.7.1.1. Rôles agronomiques de l'azote

Selon Lambert et al., (1994), l'azote est le facteur principal de la croissance des plantes et du rendement des cultures. Il favorise l'augmentation de la densité foliaire des couverts végétaux. Il tend à prolonger la durée du fonctionnement des organes verts; à retarder la sénescence et la maturation. Il est responsable de l'affaiblissement de résistance mécanique de la plante et de la sensibilité à certaines maladies cryptogamiques.

1.7.1.2. Excès d'azote

Pour Lambert et al., (1994), l'excès d'azote peut avoir des conséquences variables selon la culture. Chez le Maïs; on distingue:

· Un retard de maturité dû à l'allongement excessif de la période végétative ;

· Une sensibilité plus grande à des accidents tels que la verse. En effet l'excès d'azote en début montaison est souvent la cause favorisante de la verse.

1.7.1.3. Carences Azotées

La carence ou déficience est une situation d'insuffisance d'un élément nutritif

Caractérisée par l'apparition de symptômes (Lambert et al., 1994).

Les symptômes de la carence en azote se manifestent par des plantes malingres et petites (signes communs à tous les types de carence) très peu développées et de tailles courtes. Les plantes perdent leur couleur verte (symptômes communs à toutes les carences) et il y a une décoloration des feuilles qui deviennent jaunâtres du sommet à la base (chlorose de l'apex), les vielles feuilles demeurent brunes. Une sénescence prématurée des feuilles les plus basses alors que celles se trouvant en haut de la plante restent vertes (Rabat, 2003).

1.7.1.4. Carences en éléments Fertilisants outre L'azote

D'autres éléments comme le potassium, le phosphore, le soufre, le magnésium, le calcium et les oligoéléments peuvent influer sur les réponses à l'azote dans la plante. Mais dans le cas du soufre, il ne semble pas être limitant pour les céréales (Bado et al., 1991).

1.7.2. Entretiens

Les soins d'entretien se limitent au contrôle de la densité (démariage et le regarnissage des vides respectivement 21-28 jours et 7 à 10 jours après semis), au sarclage et au buttage. Le sarclage dont le nombre dépend de la croissance des mauvaises herbes est fait à la houe dans les exploitations paysannes. En agriculture moderne, le contrôle des adventices est surtout assuré par les herbicides (Marchand et al, 1997). Le buttage est réalisé lorsque les plantes ont 40 à 45 Cm de hauteur, cette opération stimule le développement des racines adventices, ce qui améliore la stabilité et la nutrition des plantes (Cope, 1995).

1.8. La biofortification

La biofortification est un processus qui permet d'obtenir des cultures dont la valeur nutritionnelle est accrue. L'objectif  de la biofortification est de cultiver des plantes nutritives,  processus que les experts considèrent beaucoup moins coûteux que d'ajouter des micronutriments à des aliments déjà transformés. Il s'agit d'une méthode intelligente de lutte contre la malnutrition, affirment les agriculteurs et les nutritionnistes. Pour l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO),  la malnutrition - causée par un manque de micronutriments essentiels dans l'alimentation tels que l'iode, le fer, le zinc et la vitamine A  -  menace la survie de millions d'Africains (FAO, 2018)

La recherche mondiale sur les cultures biofortifiées est dirigée par le système du CGIAR. Ce dernier mène actuellement des recherches pour développer du riz, du blé, du sorgho, des bananes, des lentilles, des pommes de terre, des patates douces, du manioc, des haricots et du maïs biofortifiés(Anonyme, 2019).

1.9. L'amélioration du maïs biofortifié

En Afrique le maïs biofortifiéest disponibilisépar le Centre international pour l'amélioration du maïs et du blé (CIMMYT) du GCRAI afin d'apporter de la provitamine A et du zinc. Comme la patate douce biofortifiée, il est orange au lieu du jaune ou du blanc habituel. Il a été introduit dans environ huit pays, dont le Ghana, le Mali, le Nigéria, le Zimbabwe, la Tanzanie, le Malawi et le Rwanda, avec un financement des gouvernements et du secteur privé. Un millet perlé enrichi en fer a été introduit pour la première fois en Afrique en 2018 au Niger, le pays historique du millet (Anonyme, 2019).

Comme en Asie et en Afrique, quelques centres du CGIAR ont dirigé des recherches sur les cultures biofortifiées en Amérique latine. Le CIMMYT, par exemple, a joué un rôle important dans la biofortification du maïs, une culture originaire du Mexique qui possède une valeur culturelle et symbolique considérable pour les communautés autochtones et d'autres communautés en Amérique latine. Le CIMMYT a commencé ses recherches sur la biofortification sur le maïs en 2004 et commence maintenant à introduire des variétés (Anonyme, 2019).

1.10. Exigences édapho-climatiques du maïs biofortifé

Quant aux conditions édapho-climatiques de maïsbiofortifé, notons que toute culture biofortifiée n'est pas forcément un OGM, elle subit juste des modifications au niveau de sa composition chimique, et cela lui donne une bonne valeur nutritionnelle et permet de bien lutter contre la malnutrition à l'échelle mondiale.

1.9. Composition chimique du grain de maïs

On dispose d'informations abondantes sur la composition chimique du maïs. Les principaux éléments nutritifs qui entrent dans sa composition présentent une grande variabilité. Cette variabilité constatée est à la fois d'ordre génétique et environnemental.

La composition chimique des différentes parties est résumée dans le tableau 3 ci-dessous.

Tableau 4 : la composition chimique des grains de maïs en pourcentage (KATO, 1984).

Composantes chimiques	Péricarpe (%)	Albumen (%)	Germe (%)
Protéines	3,7	8,0	18,4
Extraits éthérés	1,0	0,8	8,8
Fibres brutes	86,7	2,7	8,8
Cendres	0,8	0,3	10,5
Amidon	7,3	87,6	8,3
Sucre	0,34	0,62	10,8

1.10. Caractéristique du grain maïs

Le grain de maïs entier se divise en trois parties et chaque partie présente des différences importantes:

· Le péricarpe, qui représente cinq (5) % du poids du grain.

· L'albumen, qui est la structure la plus grande, représente environ quatre-vingt-trois (83) % du poids du grain.

· Le germe, qui vient juste après l'albumen et qui constitue en moyenne onze (11) % du poids (FAO, 1993).

1.11. Composition des différents éléments nutritifs du maïs grain

L'amidon est la principale source d'énergie du maïs et la proportion d'amidon contenu dans le maïs est déterminée par la génétique. Il constitue de 72 à 73 % du poids du grain (FAO, 1993). Les autres glucides sont des sucres simples présents sous forme de glucose, de saccharose et de fructose dans des proportions variant de 1à 3 pour cent du grain.

1.12. Récolte et rendement

Le maïs peut être récolté en épis frais pour une consommation rapide ou en maturité complète pour une consommation en graine. En agriculture traditionnelle la récolte se fait à la main (épis après épis); les épis sont séchés au soleil si possible dépourvue de leurs spathes tandis qu'en agriculture mécanisée le moissonneuse batteuse récolte les épis, enlève les spathes, égrènent et nettoient les grains mécaniquement à un taux d'humidité allant de 35 à 45% ; les épis sont séchés naturellement en silos cage (cribs). La récolte en grain suppose un taux d'humidité entre 25 et 35% le grain doit être séché pour ramener le taux d'humidité de 14 à15% permettant un stockage prolongé ; mais le maïs fourrage se récolte à l'aide d'ensileuse qui hache les plantes entières lorsque le taux de maturité sèche atteint 30%(Ristanovic 2001).

Le rendement varie selon les régions et les soins apportés à la culture ; en Afrique le rendement excède rarement 12t/ha et rendement actuellement mondial du mais est de 4.4t/ha mais le rendement en grain de plus de 20 tonnes est possible (Duba et al.,2006).

Selon la même source, le rendement des paysans avec les variétés non améliorées varient de l'ordre de 0.8 à 1t/ha et pour les OGM 10 tonnes à l'hectare.

Pour Ristanovic(2001), en RDC le rendement moyen est de 0,8t/ha en culture paysanne où est dépassée rarement une tonne par hectare. En culture semi-intensive on attient 5 à 7t/ha voire même plus.

Dans l'Est de la RDC avec des variétés tardives on attient jusqu'à 3 t/ha ; au nord du Katanga au tour de Kasese et Kaniama les sols étaient très fertiles, on obtenait avec la variété SHABA I le rendement de 5 à 8 tonnes à l'hectare (Anonyme, 1989).

1.13. Traitement après récolte

Dans la plupart des régions de production, les principaux problèmes qui se posent au maïs après la récolte sont la réduction du taux d'humidité du grain à 12-15%, la protection contre les insectes et les rongeurs, et la qualité du stockage. Un taux d'humidité élevé associé à des températures ambiantes élevées peut entraîner des avaries considérables et rendre la production impropre à la consommation, tant par les humains que le bétail. C'est pourquoi le maïs-grain destiné à l'autoconsommation est séché au soleil pendant plusieurs jours en suspendant les épis attachés par les spathes, ou en les mettant dans un endroit bien aéré ou dans un crib (Burkill, 1994).

1.14. La production et commercialisation mondiale de maïs biofortifé

1.14.1. La production mondiale de maïsbiofortifé

Le maïs est la première céréale cultivée dans le monde en termes de quantité et de surface, devant le blé et le riz. Dans le monde, les zones à haut rendement restent relativement limitées : elles se situent principalement aux Etats-Unis et en Europe de l'Ouest. Dans ces régions, le maïs est cultivé de façon intensive et destiné essentiellement à l'alimentation animale et aux industries de transformation. Il y a 4 principaux bassins de production du maïs grain qui assurent environ 80% des disponibilités mondiales :

Ø Les Etats-Unis, notamment dans la région au sud des Grands Lacs, la « Corn Belt », produisent environ 40% du maïs mondial (350 millions de tonnes) ;

Ø La Chine produit environ 20% du maïs mondial.

Ø L'Europe qui regroupe à la fois les pays producteurs de l'UE et de l'Europe de l'Est (notamment l'Ukraine) représente environ 10 % de la production de maïs mondiale.

Ø L'Amérique du Sud produit 10 % du maïs dans le monde, grâce au Brésil, au Mexique et à l'Argentine. Le tableau 3 présente la production de maïs en million de tonnes en classant les pays Africains.

Tableau 5 : La production de maïs en million de tonnes en Afrique (mays-mouissi.com).

Classement Africain	Pays	2013	2014
1	Nigeria	8,4	10,8
2	Afrique du Sud	10,8	8,0
3	Ethiopie	6,5	7,2
4	Tanzanie	5,4	6,7
5	Egypte	8,0	5,8

1.14.2. Le commerce mondial de maïsbiofortifé

En Afrique, qui est toujours décrite comme un continent « affamé », les cultures biofortifiées sont commercialisées comme une solution miracle pour remédier aux carences en éléments nutritifs. Le président de la Banque africaine de développement, le Dr AkinwumiAdesina,a déclaré : « Les cultures biofortifiées vont changer la donne dans la réponse à apporter au problème de la malnutrition dans notre monde d'aujourd'hui. » En 2018, l'Union africaine est allée jusqu'à adopter la biofortification en tant que nouvelle stratégie de sécurité alimentaire pour le continent. Cependant, l'Afrique possède de riches cultures culinaires locales, qui s'appuient sur des relations sociales locales spécifiques dans lesquelles les femmes jouent souvent un rôle central(Anonyme, 2019).

Chapitre 2 :Milieu, Matériel et Méthode

2.1. Milieu

2.1.1. Localisation du site d'étude et climat.

2.1.1.1. Localisation

L'étude a été menée à Kalemie chef-lieu de la province du Tanganyika, dans la station agricole de l'Université de Kalemie qui est le site expérimental de la Faculté des Sciences Agronomiques, située du côté Ouest de la ville sur 5? 49' 47.7" latitude sud 29? 15'009" longitude Est et une altitude moyenne 780m.

Figure 4 ci-après donne un repérage du site expérimental 

Figure 4 : Repérage du site expérimental

2.1.1.2. Climat

D'après la classification de Köppen, Kalemie appartient au type AW5. Cette partie du Tanganyika jouit d'un climat du type tropical humide avec alternance de deux saisons. Son régime pluviométrique est bimodal, avec la grande saison A, ayant des pluies abondantes et bien réparties de septembre à mi-janvier et la deuxième, la saison B avec des pluies rares et mal reparties de Mars à Avril (Anonyme, 2010).

La saison sèche débute au mois de juin et s'étend jusqu'au mois de septembre. Le mois de mai étant transitionnel. La température moyenne est comprise entre 25 et 27 °C ; l'humidité relative variant entre 52 et 84 % alors que la pluviométrie annuelle est de 1400mm à 1500 mm. L'insolation est de 70 à 80 % de la radiation totale possible.

Les conditions climatiques ayant prévalu pendant l'expérimentation sont reprises dans le tableau 6 ci-dessous.

Tableau 6 : Fluctuation des données climatiques durant l'étude.

Paramètres climatiques	Saison culturale 2019-2020
	DEC JAN FEV MARS AVRIL
Quantité d'eau tombée(en mm) Nombre de jours de pluies Maximale Température (^0 C Minimale Moyenne Humidité relative de l'air (en %)	113 58.3 85.0 149 310 15 8 14 14 16 29.7 29.3 29.5 29.5 29.1 20.9 21.2 21.1 21.3 21.1 24.5 24.6 24.6 24.7 24.7 74 81 85 87 87

2.1.2. Sol et végétation

Bien que la majorité de ces sols présentent des caractéristiques ultimes et profondes (ferralitique), on y trouve cependant aussi, des sols avec une charge graveleuse en fonction du matériau parental entre 50 et 100cm dans le profil des sols jeunes.

Pour ce faire ; le sol ayant servi de support à cet essai est du type argilo-sableux présentant une coloration variable selon que l'on s'éloigne de la pente ; on va du ocre-jaune (et moins profonds) au noir- pâle (et profonds).

La végétation du site expérimental est généralement dominée par les espèces suivantes : Cynodondactylon, Bidenspilosa, Penissetumpurpureum, Imperatacylindrica, Euleisineindica, Urenalobata, Ageratum conyzoides, Boerhavia diffusa.

2.1.4. Choix du terrain

Le choix du terrain était motivé par son accessibilité et la sécurité étant donné que c'est un site de l'Université de Kalemie. C'est Sur ce site que la Faculté des Sciences Agronomiques conduit différentes expérimentations surtout dans le domaine de la production végétale dans le but de la recherche mais aussi de sa mise en valeur.

2.1.5. Précédents culturaux

Avant l'installation; le terrain expérimental du site a été colonisé par les espèces suivantes:Imperatacylindrica, Hypareniarufa, Conyzasumentrensis, Bidenspilosa, Cynodondactylon, Euleisineindica,dont l'abondance et la dominance reviennent à Hypareniarufa car son occupation était de presque 95% sur l'ensemble du terrain où l'expérimentation a été conduite.

2.2. Matériel

2.2.1. Matériel végétal

Le matériel biologique utilisé dans cette étude provenait d'HarvestPlus, qui est une plate-forme intégrée pour développer et diffuser des plantes alimentaires bio-fortifiées. Au total 17 génotypes en provenance d'HarvestPlus et une variété considérée comme locale (Moba) qui constituait le 18^ème génotype, ces 18 génotypes ont été testés dans les conditions édapho-climatiques de la Province du Tanganyika particulièrement dans la ville de Kalemie. Ces génotypes sont : PVA SYN - 2, PVA SYN - 3, PVA SYN - 8, PVA SYN - 9, PVA SYN - 10, PVA SYN - 11, PVA SYN - 13, PVA SYN HGA, PVA SYN HGA C1, PVA SYN HGB C1, F2 TWLY 13124, F2 TWLY 100123, F2 TWLY 131228, MZ 627 - KITOKO, ACR 91 SWW AN1-SR C1, SIMBA et SAM4VITA les tous comparés à la Variété locale Moba considérée comme témoin.

Le tableau 7 ci-dessous présente les caractéristiques agro-morphologiques des génotypes

Nom de la variété	Provenance	Forme des grains	Couleur des grains	Cycle végétatif	Hauteur à l'insertion d'épis (cm)	Rendement en tonne /ha
Variété locale Moba	Moba	Cornée	Blanche	100 à 120 jours	37	2,5 à 4
PVA SYN - 2	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	70,4	5,2
PVA SYN - 3	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	76,8	5,23
PVA SYN - 8	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	69,8	6
PVA SYN - 9	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	66,33	6,33
PVA SYN - 10	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	78	5,68
PVA SYN - 11	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	70,67	5,79
PVA SYN - 13	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	74,33	7
PVA SYN HGA	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	72,6	5,78
PVA SYN HGA C1	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	67	5,53
PVA SYN HGB C1	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	66,4	4,66
F2 TWLY 13124	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	65,8	4,84
F2 TWLY 100123	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	70,6	4,33
F2 TWLY 131228	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	61,13	4,49
MZ 627 - KITOKO	Lubumbashi	Dentée	Orange	100 à 120 jours	68,8	7
ACR 91 SWW AN1-SR C1	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	66,93	7,13
SIMBA	Lubumbashi	Dentée	Blanche	100 à 120 jours	70,00	8,8
SAM VITA	HarvestPlus	Cornée	Orange	90 à 120 jours	57,00	7

2.2.2. Autres matériels

Outre le matériel végétal qui nous a été fourni par HarvestPlus, nous avons utilisé d'autres matériels pour mener au bout la présenteexpérimentation, il s'agit de : la corde de semis, les piquets en bois, les décamètres, la balance électronique, le GPS,...

2.3. Méthode

2.3.1. Préparation du terrain

Les opérations, depuis la préparation jusqu'à la récolte ont été faites manuellement. Parmi lesquelles on peut citer :

- La délimitation et le piquetage à l'aide d'un décamètre et des piquets en bois ; - Le fauchage à l'aide de la machette et de la faux; - Le labour et le hersage à l'aide de la houe.

2.3.2. Dispositif expérimental et traitements

Le sujet de l'étude a conféré le dispositif mono-factoriel en blocs complets randomisés comprenant un seul facteur quireprésente les 17 Génotypes bio-fortifiés fournis par HarvestPlus comparés autémoin local maïs de Moba.

Ce dispositif comprenait 3 blocs ou répétions et 54 traitements, répartis en ordre de 18 par répétition et ayant des dimensions de 5x5m soit 25m² chacun, le dispositif est illustré sur la figure 3 ci-dessous:

La figure 5 ci-dessous montre le schéma du dispositif expérimental

Figure 5 : Schéma du dispositif expérimental

Légende :

B1 : Premier bloc G1 : PVA SYN - 2 G5 : PVA SYN - 10, G9 : PVA SYN HGA C1 G13 : F2 TWLY 131228

B2 : Deuxième bloc G2 : PVA SYN - 3 G6 : PVA SYN - 11 G10 : PVA SYN HGB C1 G14 : MZ 627 - KITOKO

B3 : Troisième bloc G3 : PVA SYN - 8 G7 : PVA SYN - 13 G11 : F2 TWLY 13124 G15 : ACR 91 SWW AN1-SR C1

G0 : Variété Moba G4 : PVA SYN - 9 G8 : PVA SYN HGA G12 : F2 TWLY 100123, G16 : SIMBA, G17 : SAM VIT.

2.3.3. Gestion de la culture

2.3.3.1. Semis 

Le semis de tous les génotypes a été fait à raison de deux grains par poquet. La densité a été de 50000plants/ha justifiée par les écartements de 80 cm x 50 cm.

Il convient de signaler que lors du semis un engrais de fond a été utilisé il s'agit bien de NPK 17-17-17 acheté au marché Kisebwe. Le NPK a été appliqué à 10cm de profondeur dans les poquets. Outre le NPK 17-17-17 qui est un engrais de fond, un autre engrais dit de couverture a été appliqué à 45jours après semis il s'agit bien de l'Urée 46%.

2.3.3.2. Entretien

Les soins culturaux ont commencé à partir de 10jours après le semis avec le contrôle de la densité et le regarnissage de vides alors que le sarclage et le buttage ont intervenu seulement quand la nuisibilité des mauvaises herbes a s'avéré importante visiblement, ainsi deux sarclages ont été effectués, le premier le 19/01/2020 soit à 30jours après le semis et le second le 18/02/2020 soit à 60jours après semis; en vue de stabiliser les plantes et favoriser de plus l'activité biologique, le buttage a été réalisé au même moment que le second sarclage, ces activités ont été réalisées à l'aide d'une houe.

2.3.3.3. Récolte

La récolte des épis de maïs à maturité complète a été effectuée manuellement le 20 avril 2020 soit 120^ème jour après semis. Les épis de maïs ont été séchés au soleil en vue de diminuer la teneur en eau des grains.

2.3.4. Paramètres observes

Les différentes observations faites sur la croissance et le développement de la culture en partant de la levée jusqu'à la récolte, pour évaluer les aptitudes d'adaptation des différents génotypes ont porté sur :

2.3.4.1. Paramètres végétatifs

2.3.4.1.1. Le taux de levée

Le taux de levée a été déterminé 10 jours après le semis pour chaque parcelle. De ce fait, le nombre de semences ayant été mises en terre au niveau de chaque parcelle a été indiqué, ainsi que le nombre de plantules émergées au niveau de chaque parcelle. Il est donc important de signaler que ce paramètre nous a permis de déterminer les génotypes à levée précoce, moyenne et tardive. Et pour ce faire, Le taux de levée a été calculé avec la formule suivante :

2.3.4.1.2. Hauteur des plants 30 jours après semis

Un échantillon de cinq (5) plantes a été choisi aléatoirement dans chaque répétition pour le mesurage de la hauteur. La hauteur des plants (cm) à 30 jours après semis était évaluée en tenant compte de la croissance des plants en hauteur, en les mesurant du collet jusqu'à l'apex de la dernière feuille, dans chaque sous parcelle, à l'aide du mètre ruban. La photo 1 ci-dessous présente les plants dans le champ expérimental au 30^ème jour après semis.

La photo 1 ci-dessous présenteles plants dans le champ expérimental à 30 jours après semis.

Photo 1. Présentation des plants dans le champ expérimental lors du prélèvement de la hauteur à 30jours après semis.

Source : Auteur.

2.3.4.1.3. Le jour à la floraison male

Quant aux jours à la floraison mâle et femelle, il était question de considérer la date à laquelle 50% de sujets avaient fleurit dans chaque sous parcelle ; la différence entre cette date et celle du semis est alors considérée comme le nombre de jours à la floraison du génotype.

2.3.4.1.4. Hauteur des plants à la floraison

La hauteur de plants à la floraison mâle a été prise en respectant le même principe comme pour la hauteur des plants à 30jours après semis, à l'aide d'un ruban métrique, le mesurage a été appliquédu collet à l'insertion de la panicule.

2.3.4.1.5. Hauteur à l'insertion de l'épi

La hauteur de plants à l'insertion du premier épi a été déterminée en choisissant de manière aléatoire un échantillon de cinq plants par chaque génotype, sur lequel le mesurage a été appliquée à l'aide d'un mettre ruban, le mesurage était appliqué du colletau noeud où s'insère l'épi sur le pied du sujet.

2.3.4.2. Paramètres de rendement

2.3.4.2.1. Longueur de l'épi

A l'aide d'un ruban métrique, la longueur moyenne des épis au niveau de chaque parcelle a été mesurée sur un échantillon de 5 épis séchés dépouillés de leurs spathes, après la récolte.

2.3.4.2.2. Diamètre de l'épi par plant

Le diamètre de l'épi par plant a été obtenu à l'aide d'un ruban métrique. La circonférence de l'épi a été mesurée sur un nombre de 5 échantillons d'épis et, à partir de cette dernière, le diamètre a été déduit par la formule suivante : Diamètre = Circonférence de la tige / ð.

2.3.4.2.3. Nombre des rangées par épi.

Le nombre de rangées par épi a été trouvé en comptant les lignes trouvées sur un échantillon de 5 épis de chaque sous parcelle.

2.3.4.2.4. Poids d'épi par plant

Le poids d'épis par plant a été obtenu en ayant pesé cinq épis considérés comme échantillon pour chaque génotype et ceci à l'aide d'une balance électronique.

2.3.4.2.5. Poids moyen de maïs-grains

Le poids des maïs-grains par plant (g) qui consistait à considérer la moyenne de poids indiqué par les grains de maïs des épis de la sous parcelle après les avoir égrainé, ceci à l'aide d'une balance de précision.

2.3.4.2.6. Poids de mille (1000) grains

Le poids de mille (1000) grains (g), trouvé en pesant mille grains sains issues de chaque plant dans chaque sous parcelle.

2.3.4.2.7. Rendement des maïs-grains

Le rendement des maïs-grains en (t/ha) était obtenu en considérant le poids moyen des maïs-grains par épi (g) multiplié par la densité à l'hectare qui est de 50000pieds.

2.5. Analyse des donnes

Les résultats bruts obtenus ont été soumis à l'analyse de la variance (ANOVA) puis les moyennes ont été comparées entre elles d'après le test de LSD (Low Significative Difference) ou la Plus Petite Différence Significative (ppds).

En analysant la variance, si Fisher calculé (Fcal) est supérieur à Fisher Théorique (Fth) du seuil de 5% : il y a rejet de l'hypothèse nulle, il existe une différence significative entre les moyennes obtenues avec différents traitements ; pour comparer les différentes moyennes on passe alors au test de comparaison des moyennes de la ppds ou LSD.

Si Fisher calculé (Fcal) est inférieur à Fisher Théorique (Fth), l'hypothèse nulle est acceptée, ceci signifie qu'il n'existe pas de différences entre les moyennes de traitement comparées, dans ce cas les différents génotypes induisent les effets similaires sur le comportement soit le rendement du maïs.

Chapitre 3 :Résultats

Au cours de ce chapitre il sera bien évidement question de présenter les résultats des tous les paramètres récoltés sur terrain. Il s'agit bien de :

ü Paramètres végétatifs dont (taux de levée (%), hauteur des plants à 30jours après semis (cm), jour à la floraison mâle (jr), hauteur des plants à la floraison (cm) et la hauteur à l'insertion de l'épi (cm).

ü Paramètres de rendement dont (Longueur de l'épi (cm), diamètre de l'épi (cm), nombre des rangées par épi), poids d'épi par plant (g), poids de maïs-grains par plant(g), poids de 1000grains (g) et le rendement (t/ha).

3.1. Paramètres végétatifs

3.1.1. Taux de levée (%)

La figure 6 ci-dessous présente les résultats du taux de levée (%) par génotype.

Figure 6. Présentation graphique des résultats du Taux de levée.

Légende : % = Pourcentage, * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Les résultats tels que présentés dans la figure 6 ci-dessus, révèlent que le taux de levée a varié entre 6,88% (pour le PVA SYN-13) et 91,01% (pour le PVA SYN HGA C1). L'analyse de la variance (ANOVA) montre qu'il y a des différences significatives (*) entre les différents génotypes bio-fortifiés testés au cours de l'expérimentation. La plus petite différence significative (PPDS ou LSD) est de 21,04 ainsi donc les résultats après comparaison des moyennes ont révélé que :G10=G6?G2=G0=G8=G12=G4=G14=G15=G16=G1=G13=G11?G3=G5=G9=G17=G7, ce qui veut direque les génotypes PVA SYN-13 et PVA SYN-11 ont eu une levée régulière et précoce avec un bon taux par rapport aux autres génotypes qui ont eu une levée tardive et d'autres ont été regarnis.

3.1.2. Hauteur des plants 30jours après semis (cm)

La figure 7ci-dessous présente les résultats de la hauteur des plants à 30jours (cm).

Figure 7. Présentation graphique des résultats de la hauteur des plants à 30 jours.

Légende : cm = centimètre, * =Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Les résultats tels que présentés dans la figure 7 ci-dessus montrent que les moyennes ont varié entre 27,67cm pour la variété locale MOBA et 13,47cm pour le PVA SYN-13. Ainsi l'analyse de la variance ANOVA a révélé qu'il existe des différences significatives (*) entre les génotypes.La plus petite différence significative (ppds) est de 3,64. Cependant les moyennes ont été soumises à la comparaison et ont révélé que :G0=G16=G14=G2=G8=G17=G6=G13=G12=G10=G4=G3=G15=G9=G11=G1>G5=G7.

3.1.3. Jour à la floraison male (jr)

La figure 8 ci-dessous présente les résultats du jour à la floraison mâle (jour).

Figure 8. Présentation graphique des résultats du jour à la floraison mâle.

Légende : jr = jour, * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Pour le jour à la floraison, lesmoyennes ont varié entre 60 jours pour la variété locale MOBA à 64,33 jours pour le F2 TWLY 100123. D'après l'analyse de la variance il existe de différences significatives. Face à la plus petite différence significative (PPDS ou LSD) de 1,31, les moyennes ont été comparées et ont révélé que :G12=G3=G1=G6=G8=G15=G16=G2=G14=G17=G7=G9=G10=G5=G11=G4>G0. Ceci veut tout simplement dire que le G0 a présenté une floraison très précoce.Quant à la floraison femelle elle est apparue peu de temps après la floraison mâle, 3 à 7 jours après en fonction des génotypes.

3.1.4. Hauteur des plants à la floraison (cm)

La figure 9 ci-dessous présente les résultats de la hauteur des plants à la floraison

Figure 9. Présentation graphique des résultats de la hauteur des plants à la floraison.

Légende : cm = centimètre, * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Les résultats tels que présentés dans la figure 9 ci-dessus montrent que les moyennes ont varié entre 159,93 cm pour le MZ 627-KITOKO et 97,27 pour le PVA SYN-13. L'analyse de la variance ANOVA montre qu'il des différences significatives ainsi donc face à la plus petite différence significative (PPDS ou LSD) de 24,49 les moyennes ont été comparées et ont révélé que : G14 = G16 = G8 = G2 = G13 = G12 = G10 > G11 = G4 = G17 = G0 = G6 = G15 = G9 > G1 = G5 = G3 = G7.

3.1.5. Hauteur de plants à l'insertion de l'épi (cm)

La figure 10ci-dessous présente les résultats de la hauteur des plants à l'insertion de l'épi

Figure 10. Présentation graphique des résultats de la hauteur de plants à l'insertion de l'épi.

Légende : cm = centimètre, NS = Pas des différences significatives.

Quant à la hauteur des plants à l'insertion de l'épi, les résultats montrent que les moyennes ont varié entre 88,13 cm pour PVA SYN-3 et 46,67 cm pour le PVA SYN-10. Ainsi il ressort de l'analyse de la variance ANOVA qu'il n'existe pas de différences significatives (NS) entre les hauteurs réalisées par les différents génotypes.

3.2. Paramètres de rendement

3.2.1. Longueur de l'épi (cm)

La figure 11 ci-dessous présente les résultats de la longueur de l'épi (cm)

Figure 11. Présentation graphique des résultats de la longueur de l'épi.

Légende : cm = centimètre, NS = Pas des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

La longueur moyenne des épis développés par les différents génotypes varie entre14,53cm pour SIMBA et 11,4cm pour le PVA SYN HGB C1. Les résultats de l'analyse de variance effectuée avec le logiciel Excel révèlent qu'il n'y a pas des différences significatives (NS).

3.2.2. Diamètre de l'épi (cm)

La figure 12 ci-dessous présente les résultats du diamètre de l'épi (cm)

Figure 12. Présentation graphique des résultats du diamètre de l'épi.

Légende : cm = centimètre, * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Quant au diamètre d'épi par plant les moyennes ont varié entre 6,73cm pour SAMVITA et 4,67cm pour le F2 TWLY 100123. L'analyse de la variance ANOVA montre qu'il existe des différences significatives. La plus petite différence significative (PPDS ou LSD) est de 1,05. La comparaison des moyennes a révélé que :G17 = G16 = G1 = G7 = G12 = G15 = G4 = G2 = G5 = G6 = G13 = G14 > G9 = G10 = G11 = G0 = G3 = G10.

3.2.3. Nombre des rangées par épi (cm)

La figure 13 ci-dessous présente les résultats du nombre des rangées par épi

Figure 13. Présentation graphique des résultats du nombre des rangées à l'épi.

Légende : * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Le nombre moyen des rangées par épi a varié entre 13 lignes pour MZ 627 - KITOKO et 10,53 pour la variété locale MOBA. Les résultats de l'analyse de variance effectuée sur Excel révèlent qu'il existe des différences significatives (*) entre les différents génotypes. La plus petite différence significative est de 1,36.La comparaison des moyennes a révélé que : G14 = G4 = G8 = G2 = G6 = G17 = G16 = G1 = G5 = G9 = G11 = G3 = G15 = G7 = G10 = G12 > G13 = G0.

3.2.4. Poids d'épis par plant

La figure 14 ci-dessous présente les résultats du d'épis par plant (g)

Figure 14. Présentation graphique des résultats de poids de l'épi par plant.

Légende : g = gramme, NS = Pas des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Quant aux paramètres de rendement et plus précisément le poids de l'épi par plant, les résultats montrent que les moyennes ont varié entre 183g pour SIMBA et 122,83g pour F2 TWLY 100123. Ainsi donc il ressort de l'analyse de la variance ANOVA qu'il n'existe pas de différences significatives (NS) entre les poids réalisées par les épis des différents génotypes.

3.2.5. Poids moyen de maïs-grains par épi

La figure 15 ci-dessous présente les résultats des poids moyen de maïs grains par épi (g)

Figure 15. Présentation graphique des résultats du poids moyen des maïs grains par épi.

Légende : g = gramme, * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Les résultats montrent que les moyennes ont varié entre 162g pour SIMBA et 94,2 pour F2 TWLY 100123. L'analyse de la variance ANOVA, montre qu'il existe des différences significatives (*) entre les différents génotypes. La plus petite différence significative est de 32. La comparaison des moyennes a révélé que : G16 = G15 = G11 = G4 = G8 = G1 = G3 = G6 = G5 = G17 = G9 = G2 = G10 = G14 = G13 > G0 = G7 = G12.

3.2.3. Poids des 1000grains

La figure 16 ci-dessous présente les résultats des poids des 1000grains (g)

Figure 16. Présentation graphique des résultats du poids des 1000grains par plant.

Légende : g = gramme, NS = Pas des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Les résultats tels que présentés dans la figure 16 ci-dessus montrent que le poids des 1000grains par plant a varié entre 355,33g pour SIMBA et 213,67g pour la variété locale MOBA. L'analyse de la variance ANOVA montre qu'il n'existe pas des différences significatives (NS).

3.2.4. Rendement (t/ha)

La figure 17 ci-dessous présente les résultats du rendement (t/ha)

Figure 17. Présentation graphique des résultats du rendement en T/ha.

Légende : T = Tonne, ha = hectare, * = Il existe des différences significatives, LSD = LowSignificativDifference, ppds = plus petite différence significative.

Le rendement par génotype a varié entre 4,05T pour le génotype SIMBA et 2,36T pour le génotype F2 TWLY 100123. Les résultats de l'analyse de variance effectuée sur Excel révèlent qu'il existe des différences significatives (*) entre les différents génotypes. Face à la plus petite différence significative (PPDS ou LSD) de 0,80 les moyennes ont été comparées et révélé que :G16 = G15 = G11 = G4 = G8 = G1 = G3 = G6 = G5 = G17 = G9 = G2 = G10 = G14 = G13 > G0 = G7 = G12. Ceci veut tout simplement dire qu'après la pèse les maïs grains des génotypes SIMBA, ACR 91 SWW AN1-SR C1, F2 TWLY 13124, PVA SYN - 9, PVA SYN HGA, PVA SYN - 2, PVA SYN - 8, PVA SYN - 11, PVA SYN - 10, SAMVITA, PVA SYN HGA C1, PVA SYN - 3, PVA SYN HGB C1, MZ 627 - KITOKO et le génotype F2 TWLY 131228 ont donné des meilleurs rendements dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie par rapport aux autres génotypes et à la variété locale Moba utilisée comme témoin.

Chapitre 4 : Discussion

4.1. Evaluation des caractères phénotypiques des génotypes de maïs biofortifés sur les paramètres végétatifs

La caractérisation morphologique est une des étapes importantes dansla description et la classification du germoplasme des plantes cultivées(Manzanoet al.,2001 ; Yobiet al., 2002; Radhouane, 2004). En effet, toutprogramme d`amélioration s`appuie nécessairement sur la variabilitémorpho-phenologique (Smith et al., 1991).

Le taux de levée à 10 jours du semis a varié entre 6,88% et 91,1% en fonction des génotypes. Ce résultat ne parait pas intéressant car environ plus de 50% de mortalité des grains semés a été observée à la levée, ce qui a fait que la quantité supplémentaire de semences pour le regarnissage des vides était vraiment considérable. Ces moyennes sont extrêmement inférieures à celles trouvées par Muzungu (2019) qui ont varié entre64,17 #177; 3,82 et 100,00 #177; 0,00 % sur les mêmes matériels biologiques.Mais sont presque similaires à celles trouvées par Chaussat et Bouinot (1984) qui varient entre 70% et 25%. Cependant, selon la même source la levée serait beaucoup plus influencée par des facteurs qui interviennent au moment de la germination mais aussi tout au long de la vie d'une semence. Au sujet des céréales, Chaussat et Bouinot (1984) parlent de la prédétermination physiologique des semences. Ainsi, la qualité germinative d'une semence est fonction de son génome mais aussi de multiples facteurs que Côme (1993) regroupe en quatre catégories : les facteurs avant la récolte, les facteurs de la récolte, les facteurs après la récolte et les facteurs de la germination. Quant à la hauteur des plants à 30 jours après semis les moyennes ont varié entre 13,47cm à 27,67cm. Ces moyennes sont inférieures à celles obtenues par Petro (2016) qui auraientvarié respectivement entre 30,88cm à 34,42cm dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie. Cependant, ce même résultat se révèle supérieur à celui trouvé par Kitangala(2014) qui aurait varié entre 12 à 19 cm. Mais ce même résultat reste similaire à celui trouvé par Muzungu (2019) sur les mêmes matériels biologiques. La première hypothèse qu'il faudra avancer en est que cette hauteur présentée par les génotypes à 30 jours après le semis est un caractère phénotypique de ces génotypes. En outre, les travaux deTshibabwa (1981), renseignent qu'à 30 jours après semis le plant de maïs atteint une hauteur variant entre 40 et 50 cm en région tropicale dans un sol limoneux et de Malamu (2015) et Kilongozi (2015) cité par Petro (2016) renseignent aussi qu'à 30 jours après semis les plants peuvent atteindre une hauteur allant de 48,33cm à 59,88 cm.

En effet, cette faible taille des plantes en cette période peut être attribuée au fait que les conditions climatiques ayant prévalues pendant cette période de l'expérimentations n'étaient pas favorables pour accélérer la croissance végétative des plantes ; à cette cause il faut sans doute accuser aussi la pauvreté en éléments nutritifs dans les sols ayant servi de substrat pour cette expérimentation étant donné que le maïs est une culture exigeante en ce qui concerne la fertilisation et surtout en azote(N) car l'azote contribue au développement végétatif de toutes les parties aériennes de la plante.

Les nombre des jours du semi à la floraison ont varié entre 60 à 64,33jours. Ce résultat parait similaire à celui trouvé par Nyembo et al., (2014) variant entre 60 à 67 avec les variétés Pannar dans les conditions édapho-climatiques de Lubumbashi et à celui trouvé par Moussa et al(2018) avec les variétés CZH au NIGER dont les moyennes des nombres de jours à la floraison ont varié entre 55 à 63jours. Mais notons cependant que ce résultat est inférieur à celui trouvé par Hubert (1978) cité par Petro (2016) variant entre 70 à 95 jours. Le jour à la floraison est une caractéristique variétale importante en permettant de classer les variétés en différentes catégories (cycle court, cycle moyen et le cycle long) (Nyembo, 2010).Ces faibles résultats seraient certainement dus à des différences entre les génotypes (transmissibles de génération en génération) sans négliger les effets de l'environnement (température, humidité relative, etc). En effet, de nombreux travaux ont montré que la longueur du jour (Harris et Azam-Ali, 1993; Linnemannetal., 1995; Brink, 1999), la température (Linnemann et Craufurd, 1994; Brink, 1998) et l'humidité relative (Collinson et al., 1996) entraînent des effets variables sur le développement végétatif et physiologique des plantes. Dans la plupart des cas, ces deux causes de variation interagissent fortement (interactions génotype-environnement) et il n'est pas aisé de mesurer leur part relative dans la variation phénotypique totale.

Par ailleurs la hauteur des plants à la floraison mâlea varié entre 97,27cm et 159,93cm. Ce résultat est similaire à ceux trouvés par Ristanovic et Remaerkers (2001) et Ledent (1992) qui sont respectivement des 139 cm et 126 cm.Mais parait inférieur à ceux trouvés par Nyembo et al., (2012) et Moussa et al. (2018) qui varient respectivement entre 171cm et 222,7cm et 166,7cm. Cette différence des hauteurs se justifie d'un côté par les caractères phénotypiques des génotypes et d'un autre côté par le fait qu'une courte période de sécheresse au mois de février (absence de pluie d'environ 20 jours) était intervenue au cours de l'essai plus précisément pendant la phase de croissance (étant donné que celle-ci est définie comme étant toute élongation irréversible en hauteur ou volume d'un être vivant) a eu un impact négatif sur le potentiel de certaines variétés testées. En ce qui concerne la Hauteur des plants à l'insertion de l'épi les moyennes ont varié entre 46,67cm et 88,13cm en fonction des génotypes. Ces moyennes se révèlent supérieures àcelles trouvées par Kitangala (2014) et Malamu (2015) qui étaient respectivement de 23,5 cm et 55,67 cm. Mais similaire celles trouvées par Petro (2016) et Muzungu (2019) qui étaient respectivement de 67,21 cm à 75,22 cm et 85,47cm et 57,60cm.Et inférieure à celles données par Anonyme (2006) qui varient entre 95 cm et 1m dans les régions tropicales ainsi qu'entre 1,15m à 1,25m dans les régions tempérées.Ce résultat peut être dû aux différences génotypiques des variétés auxquelles peuvent s'ajouter les conditions édapho-climatiques ayant sévi pendant la période d'avant l'insertion de l'épi.

4.2. Evaluation des caractères phénotypiques des génotypes de maïs biofortifés sur les paramètres de rendement

Par ailleurs la longueur de l'épi (cm) a varié entre 11,4cm et 14,53cm en fonction des génotypes. Ce résultat parait similaire à celui trouvé par Tchibingu et al (2017) pour qui la longueur de l'épi a varié entre 10,16cm et 14,26cm mais inférieur à celui trouvé par Muzungu (2019) qui a varié entre 14,47cm à 18,80cm sur le même matériel végétal et à celui trouvé par Hugues et al. (2014) qui a varié entre 13,60cm à 19,50cm. Ce faible résultat serait dû aux conditions édapho-climatiques qui ont prévalu au cours de l'expérimentation mais aussi à la richesse du sol en éléments nutritifs entre autre l'Azote (N) et le Phosphore (P) comme noté par.

En ce qui concerne le diamètre de l'épi (cm), Les résultats de ce paramètre montrent une variation des moyennes allant de 4,67cm à6,73cm. Ce résultat est supérieur à celui trouvé par Moussa et al. (2018)variant respectivement entre 1,43cm à 2,9cm et à celui trouvé par Hugues et al. (2014) qui ont varié entre2,70 à 4,98. Et similaire à celui trouvé par Muzungu (2019) ce résultat serait attribué au patrimoine génétique de ces génotypes.

Quant au nombre des rangées par épi, Hugues et al. (2014) renseignent que ce paramètre varie entre 11,80 à 20,2rangées. Or, les résultats de la présente étude tels que présentés dans la figure 14 donnent un nombre de rangées allant de 10,53 lignes à 13 lignes. Ce résultat est inférieur à celui trouvé par Hugues et al., 2014 qui a varié entre 11 et 16 mais parait tout de même égal à celui trouvé par Petro (2016) et Muzungu (2019) qui varie respectivement entre 11 à 12lignes et 11,60lignes à 14,80lignes. Cependant, il est important de noter que ce résultat est justifié par le patrimoine génétique de ces génotypes utilisés au cours de l'expérimentation.

Le poids d'épis par plant a varié entre 122,83g à 183g. Ce résultat est similaire à celui trouvé par Muzungu (2019) avec les mêmes matériels biologiques qui aurait trouvé un poids d'épis variant entre108,47g à 176,53g. Ce résultat serait attribué aux patrimoines génétiques des génotypes mais aussi aux conditions écologiques (biotiques et abiotiques) ayant prévalu au cours de l'expérimentation.Quant au poids moyen des maïs-grains par épi, les moyennes telles que présentées dans la figure 16 montrent que les résultats ont varié entre 94,2g à 162g. Ce résultat est inférieur à celui trouvé par Nyembo et al., (2012) qui aurait trouvé un résultat variant entre 281,3g à 153,3g dans les conditions édapho-climatiques de Lubumbashi mais supérieur à celui trouvé par Kitangala (2014), Petro (2016) ayant trouvé des moyennes variant entre 56,2g à 70,7g et 69,44g et 73,66g. Et similaire à celui trouvé par Malamu (2015) qui a été de 169,86g.En effet ; ce faible résultat est dû au fait que des mauvaises conditions ont prévalu pendant la période de remplissage des grains sur l'épi lors de l'expérimentation mais aussi aux patrimoines génétiques des génotypes.

En ce qui concerne le poids des 1000grains par plant, les résultats ont varié entre et 213,67g à 355,33g. Ce résultat est inférieur à celui trouvé par Kikumbi (2013) ayant respectivement obtenu les résultats de 377,5g, également inférieur aux résultats trouvés par Petro (2016) ayant obtenu les moyennes variant entre 332.66g à 386.66g. Mais il revient de dire que ce même résultat issu de cette étude est supérieur à celui trouvé parMalanda en 2003 avec la variété Babungo 319,1 g mais similaire à celui trouvéepar Kapinga en 2007 avec les variétés Kasaï I x 67 (318,7 g) et Kasaï x Pan 6363 (324,1g). Ce résultat serait en grande partie attribué aux patrimoines génétiques des génotypes mais aussi aux conditions écologiques ayant prévalu pendant la période du remplissage des grains.

Par ailleurs, le rendement a varié entre 2,36T à 4,05T en fonction des génotypes. Ce résultat parait supérieur à ceux obtenus par Kitangala (2014), Kilongozi (2015) et Petro (2016) qui ont été respectivement de 2,84 t/ha, 2,88 t/ha et 2,35 t/ha à 3,23, elle montre un grand écart comparativement aux moyennes données par Ibu (2008), Malamu (2015) et muzungu(2019) qui ont trouvé respectivement 7,5 t/ha, 8,9 t/ha et 4,27T à 7,13T. Le faible rendement que présente cette étude serait justifié par les conditions climatiques défavorables qui ont sévi durant la période de floraison, où il y a eu une sècheresse pendant que la période critique du cycle végétatif tant pour l'eau que pour la nutrition azotée s'étend d'environ deux semaines avant, jusqu'à trois semaines après la floraison mâle c'est-à-dire la formation des épis et le premier stade de la croissance des grains (Ristanovic, 2001).Selon (Lacharme, 2001 ; N'cho et al., 2001 ; Akintayo et al., 2008) cité par Kitangala (2014) la chute du rendement montre que la phase de remplissage des grains est un stade déterminant dans l'élaboration du rendement et qu'elle aurait été perturbée.

Conclusion et perspectives

Le présent travail s'inscrit dans le cadre des essais multilocaux d'adaptation des génotypes biofortifiés en République Démocratique du Congo, ainsi, il a été question d'évaluer l'adaptabilité de 17 génotypes de maïs biofortifié dans les conditions édapho-climatiques de Kalemie comparativement à une variété locale qui est la variété Moba. 12 paramètres ont été observés parmi lesquels 5 paramètres végétatifs et 7 paramètres de rendement et leurs résultats ont été soumis à l'analyse de la variance (ANOVA).Et il en ressort de celui-ci que les 17 génotypes se sont mieux comportés et ont donné des meilleurs rendements par rapport à la variété locale.

Quant aux paramètres végétatifs, les différences significatives se sont montrées pour le taux de levée, la hauteur des plants 30jours après semis, le nombre des jours à la floraison, la hauteur des plants à la floraison. Et pour la hauteur à l'insertion de l'épi aucune différence significative n'a été révélée. Et quant aux paramètres de rendement aucune différence significative n'a été révélée quant à la longueur de l'épi, le poids de l'épi par plant et le poids des 1000grains mais au contraire les différences significatives se sont révélées entre les génotypes pour le diamètre de l'épi, le nombre des rangées par épi, le poids moyen des maïs-grains par plant et le rendement des maïs-grains en tonne par hectare oùle génotype SIMBA a donné un meilleur rendement de 4,05T/ha tandis que la variété locale Moba utilisée comme témoin a donné un rendement de 2,98T/ha.

Dans les conditions de cet essai, les Congolais en général et en particulier les agriculteurs de Kalemie ont intérêt à utiliser les génotypes SIMBA (4,05 t/ha), ACR 91 SWW AN1-SR (4t/ha), F2TWLY 13124 (3,95t/ha) et PVA SYN-9 (3,85t/ha) qui ont donné des bons rendements. Et surtout les génotypes bio fortifiées SIMBA(4,05 t/ha) et le génotype MZ 627-KITOKO (3,47 t/ha) qui ont montré une prédominance par rapport aux autres génotypes pour la plupart des paramètres observés.

De ce fait, Les recommandations suivantes sont faites afin de confirmer les résultats obtenus. Il est conseillé de répéter l'étude dans d'autres zones ou dans la même zone d'étude mais en ayant ajusté les moments de semis, ou en ayant ajusté les pratiques et options culturales.

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