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Effets de trois systèmes culturaux sur la durabilité de la production de maïs (Zea mays L.) sur sol ferralitique au Togo Méridional

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par Ayi Koffi ADDEN
Université de Lomé - Diplôme de DEA Sciences de Agroressources et Génie de l'Environnement 2008
  

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3.2 Utilisation des ressources

La présente analyse est focalisée sur la dynamique de N et P. L'élément K, un des trois macronutriments des plantes, n'est pas pris en compte à cause de sa chimie plutôt favorable dans le sol. Les sols ferralitiques sont généralement pauvre en K (les données sur notre site d'essai révèle un K total de 0,83 - 0,93 g.kg-1) mais en apportant les engrais potassiques, leur utilisation est très efficace par rapport à N et P du fait de la chimie affectée à K dans le sol (Dobermann et al., 1998 ; Adden, 2005).

3.2.1 Efficacités d'utilisation des nutriments et de l'eau

3.2.1.1 Concentration en nutriments et leurs absorptions

L'analyse de la concentration (teneur ou absorption) en nutriments se limite à la PS. La teneur en nutriments N et P dans les grains de maïs est en moyenne de 15,6 g N kg-1 et de 6,3 g P kg-1 tandis que la concentration dans les pailles est de 6,4 g N kg-1 et de 3,0 g P kg-1 (Tableau 3). Reflétant la large gamme de variabilité des conditions environnementales de production, la concentration en nutriments varie considérablement aussi bien dans les grains (13,2 - 18,4 g N kg-1 et 4,9 - 7,8 g P kg-1) que dans les pailles (3,7 - 10,7 g N kg-1 et 1,7 - 4,7 g P kg-1). Dans les grains, la teneur en N est faible dans le système maïs continu (15,0 g N kg-1), modérée dans le système maïs - cajan (15,7 g N kg-1) et forte dans le système maïs - mucuna (16,2 g N kg-1) tandis que la teneur en P est faible dans le système maïs continu et dans le système maïs - cajan (6,2 et 6,1 g P kg-1 respectivement) et forte dans le système maïs - mucuna (6,7 g P kg-1). Dans les pailles, la teneur en N est faible dans le système maïs continu (5,8 g N kg-1), modérée dans le système maïs - cajan (6,4 g N kg-1) et forte dans le système maïs - mucuna (7,1 g N kg-1) tandis que la teneur en P est faible dans le système maïs - cajan (2,3 g P kg-1) et forte dans le système maïs continu et dans le système maïs - mucuna (3,4 g P kg-1).

En moyenne, l'absorption ou l'exportation des nutriments par les plants de maïs est de 121 kg N ha-1 et de 51 kg P ha-1 produisant un rendement moyen de 5,4 Mg.ha-1.

L'absorption est faible dans le système maïs continu (96 kg N ha-1 et 45 kg P ha-1), intermédiaire dans le système maïs - cajan (125 kg N ha-1 et 49 kg P ha-1) puis forte dans le système maïs mucuna (142 kg N ha-1 et 48 kg P ha-1). L'absorption de N dans ce dernier système est nettement supérieure à celle trouvée au Malawi (28-29 kg N ha-1) dans un système typique (IFDC, 2005 ; Murwira et al, 2005).

L'indice de récolte de nutriment (IRN) comme étant la proportion des nutriments accumulés dans les grains par rapport aux nutriments totaux cumulés par la matière sèche de la plante, est très peu variable suivant les systèmes culturaux. L'indice de récolte de nutriment de N (IRN-N) est similaire dans les trois systèmes (0,59 pour maïs - cajan, 0,61 pour maïs - mucuna et 0,66 pour maïs continu) de même que celui de P (0,63 pour maïs - cajan, 0,56 pour maïs - mucuna et 0,58 pour maïs continu). On remarque que dans tous les systèmes de production confondus, l'IRN-N (0,62) et l'IRN-P (0,59) sont statistiquement identiques entre eux. Ceci voudrait dire que la plante répartie proportionnellement N et P aussi bien dans la biomasse résiduelle que dans les grains. La plante aurait donc besoin de N et de P dans toutes ses parties et cela traduit l'importance de ces deux nutriments dans la production et reflète ce qui adviendrait en cas de carence en ces nutriments. Les concentrations des nutriments dans la biomasse de maïs de même que les absorptions de N et de P démontrent à quel point l'usage des plantes de couverture améliore la richesse en nutriments des agroressources et optimisent la production agricole.

Tableau 3 : Teneurs des grains et des pailles en N et P et leurs exportations par le maïs

Traitements

Concentration en nutriments (g.kg-1)

 

Exportations (kg.ha-1)

 

Grains

 

Pailles

 
 
 
 

N

P

 

N

P

 

N

P

 
 
 
 
 
 
 
 
 

MaN0P0

14,5

6,0

 

6,8

3,6

 

112

56

MaN40P0

15,3

6,4

 

5,2

3,5

 

85

37

MaN40P30

14,7

6,2

 

6,6

3,7

 

78

36

MaN80P30

15,5

6,3

 

4,7

2,7

 

108

53

Moyenne

15,0

6,2

 

5,8

3,4

 

96

45

 
 
 
 
 
 
 
 
 

MuN0P0

15,7

6,1

 

6,5

4,1

 

115

45

MuN40P0

16,3

6,2

 

5,9

3,0

 

143

65

MuN40P30

16,3

5,7

 

7,6

3,1

 

128

54

MuN80P30

16,5

6,2

 

8,4

3,3

 

180

69

Moyenne

16,2

6,1

 

7,1

3,4

 

142

58

 
 
 
 
 
 
 
 
 

CaN0P0

15,5

6,7

 

5,9

2,6

 

128

48

CaN40P0

16,1

7,2

 

6,0

2,0

 

98

40

CaN40P30

15,7

6,4

 

7,0

2,7

 

137

57

CaN80P30

15,3

6,5

 

6,8

2,0

 

137

53

Moyenne

15,7

6,7

 

6,4

2,3

 

125

49

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Moyenne Générale

15,6

6,3

 

6,4

3,0

 

121

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