Memoire Online - Etude de l'association de la fumure minérale et du compost dans une rotation coton-maà¯s en zone cotonnière ouest du Burkina Faso

Présenté en vue de l'obtention du
DIPLOME D'INGENIEUR DU DEVELOPPEMENT RURAL
Option : AGRONOMIE
THEME :

Maître de stage : M. KOULIBALY Bazoumana Directeur de mémoire : Dr BACYE Bernard

Etude de l~association de la fumure minerale et du compost
dans une rotation coton-mais en zone cotonniere Ouest du

TABLE DES MATIERES

1.5. IMPORTANCE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LA FERTILISATION

1.6. EFFETS DE LA FERTILISATION SUR LE MAINTIEN DE LA FERTILITE DES
SOLS 13

3.1.2. Interactions entre la fumure organique et la fumure minérale sur le rendement en coton-graine en kg/ha (2010) 24 3.1.3. Effets des fumures organiques sur la production de coton graine par position (2010) 26 3.1.4. Effets des fumures minérales sur la production de coton graine par position (2010) 27 3.1.5. Effets des fumures organiques sur la production de capsules et le poids moyen capsulaire (2010) 27 3.1.6. Effets des fumures minérales sur la production de capsules et le poids moyen

30 3.2.1. Effets des fumures organiques sur les rendements du cotonnier et du maïs (2008 à 2010) 30 3.2.2 Effets des fumures minérales sur les rendements en coton graine et maïs grain (2008

3.2.3. Effets des fumures organiques sur la production de matière sèche (2008 à 2010) 31

3.2.4. Effets des fumures minérales sur la production de matière sèche (2008 à 2010) 32

3.2.5. Effets des fumures organiques sur le nombre de capsules et d'épis de maïs (2008 à
2010) 33
3.2.6. Effets des fumures minérales sur la production des capsules de cotonnier et d'épis

3.3.1. Effets des fumures organiques sur la nutrition minérale du maïs (2009) 35

3.3.2. Effets des engrais minéraux sur la nutrition minérale du maïs (2009) 35

DEDICACE

- (*el fteneeel fulftimeel a nea ee detain tziotedtze de e'&foie 2006, c&ode de moo &Ode a e'eate flotifizeitairee de Veda Vieuda444: pee eea'Z4 oed fteitodeat ea futex,

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- M. KOULIBALY Bazoumana, notre maitre de stage, qui n'a ménagé aucun effort pour la réussite de notre travail ;

- Notre directeur de mémoire, le Dr BACYE Bernard pour sa contribution à la réalisation de ce mémoire;

- Le corps enseignant de l'Institut du Développement Rural (IDR) pour notre formation; - La Présidente de l'Association Res Publica pour nous avoir octroyé une bourse de soutien à nos activités de recherche.

- Dr TRAORE Karim, chef du Programme Coton, SANFO Denys, TRAORE Adama, VOGNAN Gaspard, HEMA Omer, SOME Hugues et OUATTARA Marc, chercheurs dudit programme pour leurs conseils ;

- Dr DAKOUO Dehou, M. OUEDRAOGO Siaka et M. TIAHOUN Casmir tous à la SOFITEX pour nous avoir orientés vers cette structure ;

- MM. BERE Michel, SESSOUMA Begué, SERI Moussa dit «Vieux Moussa», KONE Zakari, SOUARE Bakary, TRAORE Adama, BARRY Seydou, DINDANE Issouf et DAO Yacouba pour le suivi et les observations judicieuses de l'essai ;

- Mme SANOU et ses collègues secrétaires du Programme Coton ainsi que tout le personnel de la structure pour leur compréhension ;

En ces dernières lignes, je voudrais souhaiter plein succès à tous mes promotionnaires de l'IDR avec qui j'ai partagé la vie estudiantine en particulier Ali, Bérenger, Bintou, Diata, Dieudonné, Elizabeth (Mamata), Fidèle, Kassoum , Alassane (Lasso), Ludovic, Mahamat Hussein Mahamat et Yannick DJOÏTANA. Je leur formule mes voeux de réussite dans leur vie future. Merci également à tous les amis (es) et tous ce qui nous ont soutenus durant nos études. Qu'ils trouvent ici l'expression de ma profonde reconnaissance.

Ensemble ceuvrons a mettre retre humain au depart, au centre et a la fin de tout.

SIGLES ET ABREVIATIONS

CIRAD: Centre International de Recherches Agricoles et Développement CNRST: Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique CRREA: Centre Régional de Recherches Environnementales et Agricoles FAO: Food and Agriculture Organization of Unated Nations

MAHRH: Ministère de l'Agriculture, de l'Hydraulique et des Ressources Halieutiques ONAC: Office National du Commerce

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 1. Exportation minérale par les tiges (kg/ha) de cotonnier et de maïs après une
application de fumure minérale seule et associée au compost dans une rotation coton/maïs 10

Tableau 5. Les quantités d'unités fertilisantes apportées par dose d'engrais minéraux 19

Tableau 6. Rendements en coton-graine(en kg/ha) en fonction des interactions entre la fumure
organique et la fumure minérale en 2010 25

Tableau 7. Production de coton-graine (g) par position et par plant de cotonnier en fonction
des doses de fumure organique en 2010 26

Tableau 8. Production de coton graine (en g) par position à l'échelle du plant de cotonnier en
fonction des doses de fumure minérale en 2010 27

Tableau 9. Rendements de capsules et de poids moyen de coton graine/capsule (PMC) en fonction des doses de fumure organique en 2010 28

Tableau 10. Rendements de capsules et le poids moyen de coton graine/capsule (PMC) en
fonction des doses d'engrais minéraux en 2010 28

Tableau 11 : Evolution des hauteurs (en cm) des plants de cotonnier en fonction des doses de fumure organique 2010 29

Tableau 12. Evolution des hauteurs (en cm) des plants de cotonnier en fonction des doses de
fumure minérale en 2010 29

Tableau 13 : Production de matière sèche en fonction des doses de fumure organique (2008 à 2010) 32 Tableau 14. Production de matière sèche en fonction des doses de fumure minérale (2008 à 2010) 33

Tableau 15 : Production de capsules de cotonnier et d'épis de maïs en fonction des doses de
fumure organique (2008 à 2010) ..34
Tableau 16. Production de capsules de cotonnier et d'épis de maïs en fonction des doses de

Tableau 17 : Teneurs du maïs en éléments minéraux en fonction des doses de compost (2009)
35

LISTE DES FIGURES

Figure 1. Evolution de la pluviométrie mensuelle sur la station de Farako-Bâ de 2008 à 2010.

Figure 2. Rendements en coton graine en fonction des doses de compost en 2010 23

Figure 3. Rendements en coton graine en fonction des doses d'engrais minéraux en 2010 24

Figure 4. Production de coton graine et maïs grain en fonction des doses de fumure organique
(2008 à 2010) 30

Figure 5. Production de coton graine et maïs grain en fonction des doses de fumure minérale
(2008 à 2010). 31

RESUME

Les problèmes de restitutions organiques et l'utilisation de faibles doses d'engrais minéraux, constituent d'importants facteurs de baisse des rendements dans la zone cotonnière ouest du Burkina Faso. Afin d'améliorer la productivité des cultures, et de déterminer l'efficacité du compost (5 doses) et de fumure minérale (4 doses) dans une rotation cotonmaïs, une étude a été conduite pendant 3 années à Farako-bâ (2008 à 2010), sur un sol ferrugineux tropical pauvre et désaturé. Les caractéristiques physico-chimiques du sol, la nutrition minérale du maïs, ainsi que les rendements des cultures, ont été évalués. Les résultats montrent que l'utilisation du compost aux doses de 2, 6, 9 et 12 t/ha permet d'améliorer les rendements du cotonnier en première année de 34 à 60% et de 28% en deuxième année sur le maïs. L'efficacité des fortes doses de compost (6, 9 et 12 t/ha) diminue fortement en troisième année ou elles ne diffèrent pas statistiquement du témoin sans compost. La durée d'action du compost semble se limiter aux deux premières années après leur application et la meilleure efficacité est obtenue avec l'apport de la dose annuelle de 2 t/ha de compost. L'accroissement des rendements en coton graine avec l'application de doses croissantes d'engrais minéraux confirme l'intérêt de cette fumure. Les meilleurs rendements sur le cotonnier et le maïs sont observés avec la fumure minérale vulgarisée apportant à l'hectare, 150 kg d'engrais coton complétés par 50 kg d'urée. Cela se traduit par une augmentation de rendement sur le coton de + 33 et + 65% respectivement en 2008 et 2010 tandis qu'un supplément de production de +50% a été noté en 2009 sur le maïs. Toute réduction de la dose de fumure minérale entraîne une baisse de rendement. Cette baisse de rendement n'est pas significative différente du rendement obtenu avec 100 kg/ha de NPKSB complétés par 50 kg/ha d'urée ce qui suggère l'utilisation de cette dose en vue d'atténuer les coûts élevés de la fertilisation. L'étude conclut sur la nécessité d'utiliser chaque année une dose de 2 t/ha de compost combinée à une fumure minérale réduite (100 kg/ha de NPKSB + 50 kg/ha d'urée) pour améliorer les productions de ce système de rotation coton-maïs.

Mots clés : compost, fumure minérale, rotation coton-maïs, rendements, zone ouest du Burkina Faso

ABSTRACT

Constraints of organic matter restitution and low use of mineral fertilizer are the main factors of crops yield decrease in the cotton growing area of Burkina Faso. In order to improve crops productivity, and to assess efficiency of compost (5 doses) and mineral fertilizer (4 doses) in cotton maize rotation system, 3 years experimentation has been conducted at Farako-bâ (from 2008 to 2010) on a ferruginous poor soil. Soil physical and chemical characteristics, mineral nutrition of maize and crops yields have been evaluated. The results show that the use of compost at the doses of 2, 6, 9 and 12 t/ha enables to improve cotton outputs in the first year from 34 to 60% and to 28% in the second year on maize. The efficiency of high doses of compost (6, 9 and 12 t/ha) decreases very much in the third year or don't differ from the witness statistically without compost. The action time of compost seems to be limited to the first two years after their application and the best efficiency is achieved with the contribution of the yearly dose of 2 t/ha of compost. The increase of outputs in cotton seed with the application of increasing doses of mineral fertilizer confirms the interest of this fertilizer. The best outputs on cotton and maize are observed with mineral fertilizer popularized by bringing to one hectare, 150 kg of cotton fertilizer completed by 50 kg of urea. That results in an increase of cotton output from + 33 and to + 65% respectively in 2008 and 2010 while a supplement production of +50% has been observed in 2009 on maize. All reduction of mineral fertilizer dose results in a decrease of output. This output decrease is not significantly different from the output with 100 kg/ha of NPKSB completed with 50 kg/ha of urea which suggests the use of this dose in order to reduce the high cost of fertilization. The study concludes on the necessity of using every year a dose of 2 t/ha of compost combined with a reduced mineral fertilizer (100 kg/ha of NPKSB + 50 kg/ha of urea) in order to improve the productions of this cotton - maize rotation system.

Key-words: compost, mineral fertilizer, cotton- maize rotation, yields, area west of Burkina Faso

INTRODUCTION

Dans les pays de l'Afrique subsaharienne, l'agriculture constitue la base de l'économie car elle occupe plus de 60% des populations et représente plus de 30% du produit intérieur brut (PIB) (FAO, 2006 ; LEBRET et al., 2008). Au Burkina Faso, l'activité agricole qui occupe 86% de la population totale, constitue la principale source d'emploi et de revenu du pays contribuant pour environ 40 % du PIB. Cette contribution du secteur agricole au PIB serait de 25% pour l'agriculture, 12% pour l'élevage et 4% pour la foresterie et la pêche (MAHRH, 2004). Le coton est la principale culture d'exportation et constitue une source de revenu pour les producteurs et le pays dont il participe pour 40 à 50 % des recettes d'exportation (VOGNAN et al., 2002 ; PODA, 2004).

La culture du coton est cependant confrontée à des contraintes telles que l'irrégularité et la baisse de la pluviométrie, la dégradation de la fertilité des sols qui limitent fortement les rendements au champ. La baisse de la fertilité des sols est surtout liée à la pression anthropique sur le foncier accentuée par les mouvements migratoires et la croissance démographique accentuée par les mauvaises pratiques culturales (PIERI, 1989 ; DAKOUO, 1991 ; KOULIBALY et al., 2009).

Dans les systèmes de culture coton-céréales, la fertilisation repose principalement sur l'utilisation des engrais minéraux qui entraînent une acidification des sols et, partant la baisse de la fertilité des sols et des rendements des cultures (PIERI, 1989). D'après la FAO (2002), la consommation d'engrais dans les pays d'Afrique subsaharienne est très faible et se situe en moyenne à 10 kg/ha, contre 83 kg/ha dans les pays développés. Les restitutions organiques sont faiblement pratiquées par les producteurs à cause de nombreuses contraintes qui limitent leur production notamment la mauvaise gestion des résidus de récolte souvent brûlés ou pâturés (BACYE, 1993 ; BONDE, 2007 ; KOULIBALY et al., 2010).

Les travaux de BERGER et al. (1987), DAKOUO (1991), HIEN et al. (1994), révèlent une perte annuelle de 2% de matière organique des sols. Après 12 à 15 ans de culture continue, le taux de matière organique chute à 0,6% qui est le seuil de non réponse du sol aux engrais minéraux (BERGER et al., 1987). L'apparition de symptômes visuels de déficiences minérales pour les principaux éléments majeurs tend à se généraliser sur le cotonnier. Les

déficiences les plus fréquentes sont celles en azote, en magnésium et en potassium et qui confirment la baisse de la fertilité des sols (DAKOUO, 1991 ; KABRAH et al., 1996).

Pourtant, pour assurer le maintien et l'amélioration de la productivité, le recours aux engrais minéraux associés aux restitutions organiques sont incontournables (BERGER et al., 1987). Dans ce contexte, compte tenu des contraintes de production de la fumure organique d'une part et du coût élevé des engrais minéraux d'autre part, la majorité des producteurs utilisant la fumure organique s'autorisent une réduction des doses d'engrais minéraux. Dans la perspective d'optimiser les techniques de fertilisation et de réduire les coûts de production, l'utilisation de la fumure organique associée à de faibles quantités d'engrais minéraux peutelle être envisagée comme alternative ?

Face à la dégradation de la fertilité des sols et à la faible productivité dans les systèmes de culture coton-céréales, il est important de rechercher des solutions de gestion rationnelle, économiquement rentable et durable de la fertilité des exploitations. La présente étude dont le thème est : «association de la fumure minérale et du compost dans une rotation coton-maïs en zone cotonnière Ouest du Burkina Faso », s'inscrit dans cette démarche et vise à améliorer la productivité des cultures dans une rotation coton-maïs à travers une utilisation de la fumure organique combinée aux engrais minéraux.

Le présent mémoire comprend trois chapitres. Le premier chapitre est une revue bibliographique qui traite des généralités sur le cotonnier, le maïs et sur la fertilité des sols. Le deuxième chapitre présente le matériel et méthodes utilisés dans la conduite de l'étude tandis que le dernier chapitre expose les résultats et discussions suivis d'une conclusion générale.

CHAPITRE I: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE

1.1. GENERALITES SUR LE COTONNIER ET LE MAÏS

1.1.1 Généralités sur le cotonnier

Le cotonnier est une plante de la famille des Malvacées, du genre Gossypium dont quatre espèces sont cultivées. Au Burkina Faso, Gossypium hirsutum est l'espèce cultivée principalement pour sa fibre. Le cotonnier est un arbuste de 1 à 1,5 m de haut avec une racine pivotante et des ramifications latérales, sur la tige principale se développent des branches végétatives, situées à la base. Ces derniers ne portent de fleurs que sur leurs ramifications. Des branches fructifères, situées plus haut sur la tige portent directement des fleurs puis des capsules (PARRY, 1982).

Les feuilles se développent sur les noeuds de la tige et des branches. A l'aisselle des feuilles, les bourgeons donnent naissance soit à une branche végétative, soit, sur les branches fructifères, à une fleur. Les fleurs qui sont fécondées deviennent des capsules composées de 3 à 5 loges qui contiennent les graines et les fibres. Le cotonnier est une plante pérenne cultivée annuellement pour une meilleure rentabilité. Son cycle est de 110 à 150 jours et le rendement potentiel de 2 à 3 t/ha en culture pluviale et 3 à 5 t/ha en culture irriguée. Le cycle de culture se décompose en plusieurs stades :

- la levée qui survient environ quatre jours après le semis est suivie de l'étalement des cotylédons qui dure environ dix jours,

- le stade végétatif correspond à la croissance de la plante depuis l'apparition des premières feuilles vraies jusqu'à l'ouverture de la première fleur environ 50 à 65 jas,

- le stade reproductif comprend la floraison, puis la formation et la maturation des capsules. La fleur est de couleur blanc-crème le matin de son ouverture, puis devient rose après la fécondation.

Les besoins en eau du cotonnier varient au cours du temps en fonction du stade de développement et des facteurs environnementaux. Un manque d'eau influe sur l'abscission des organes ainsi que la floraison, et la production. Le cotonnier est mieux adapté aux zones à pluviométrie annuelle supérieure à 750 mm.

Les exigences du cotonnier en eau sont en début et en fin de végétation 2 à 3 mm/jour. Pendant la floraison, il faut 4 à 7 mm/jour. Les précipitations exercent un rôle important. Selon leur importance et leur répartition au cours de la campagne agricole, elles contribuent à la satisfaction ou non des besoins hydriques des plantes. Cependant, la phase de maturation du

cotonnier (floraison, maturité) doit correspondre avec la grande période pluvieuse. Les besoins en eau de la plante sont maximales à ce stade, et tout stress hydrique peut entraîner une abscission des organes fructifères (boutons floraux, capsules) (INERA, 2006).

1.1.2. Généralités sur le maïs

Le maïs (Zea mays L.) est une plante tropicale herbacée annuelle de la famille des Poacées (graminées), largement cultivé pour ses grains riches en amidon. La culture du maïs est considérée comme vivrière et manuelle à partir de variétés traditionnelles en Afrique subsaharienne alors qu'elle représente une culture intensive mécanisée hautement productive dans les pays tempérés industrialisés.

Le plant de maïs se compose d'une tige unique de gros diamètre pleine et formée de plusieurs entrenoeuds d'une vingtaine de centimètres séparés par autant de noeuds. Au niveau de chaque noeud est insérée une feuille alternativement d'un côté et de l'autre de la tige. Les feuilles typiques des graminées, mais de grande taille (jusqu'à 10 cm de large et un mètre de long), ont une gaine enserrant la tige et un limbe allongé en forme de ruban à nervures parallèles. À la base du limbe se trouve la ligule qui a quelques millimètres de haut. Contrairement aux autres graminées, le maïs ne talle pas, toutefois il apparaît parfois des tiges secondaires, de taille limitée, à la base de la tige principale.

Le système racinaire comprend un très grand nombre de racines qui naissent sur les noeuds situés à la base de la tige, formant des couronnes successives, tant sur les noeuds enterrés que sur les premiers noeuds aériens, dans une zone où les entrenoeuds sont très courts. Ces racines forment un système fasciculé qui peut atteindre une profondeur supérieure à un mètre.

La germination, déclenchée par l'imbibition du grain se traduit par une mobilisation des réserves du scutellum puis de l'albumen et par le développement de la radicule puis des racines séminales secondaires qui apparaissent au niveau du noeud scutellaire. À l'autre extrémité de l'embryon, la gemmule se développe sous forme de coléoptile qui pousse vers le haut et forme un plateau de tallage. À ce niveau se forme une première série de racines adventives, et parfois des tiges secondaires, puis la coléoptile perce le sol et s'ouvre en libérant les premières feuilles. À partir de ce stade, le jeune plant de maïs devient progressivement autotrophe.

Cependant, le système racinaire du maïs est caractérisé par des racines traçantes qui prélèvent l'eau et les nutriments nécessaires à la plante dans les couches les plus superficielles du sol. Ce déséquilibre dans l'exploitation des nutriments du sol fait que la plante est très exigeante en eau.

Au Burkina Faso, les besoins en eau du maïs sont d'environ 5,2 à 5,5 mm/jour jusqu'au 60^è jour (floraison), de 6 mm/jour du 60 ème au 90 ème jour et moins de 4 mm/jour après le 90^è jour soit au minimum 618 mm d'eau pour tout le cycle. L'eau constitue un facteur essentiel du rendement car un stress hydrique à la période critique (20 jours avant la floraison et 10 jours après), entraîne des pertes de rendement pouvant atteindre 60%. Durant cette période critique, la plante absorbe 45% des besoins en eau d'après CIMMYT (1991).

Le maïs est une plante «en C4» qui réalise la photosynthèse d'une façon plus efficace que les plantes «en C3». Le rendement de la photosynthèse chez le maïs est de l'ordre de 5 à 6 % dans les meilleures conditions expérimentales. Le rendement dépend des conditions climatiques, ensoleillement et température et de l'indice foliaire. Cet indice qui correspond au rapport de la surface des feuilles à celle du sol traduit la capacité de la plante d'intercepter le rayonnement solaire (GUY, 1984).

Le maïs est une culture qui nécessite une température minimum de 10°C pour une germination active et au moins 18°C pour sa floraison. Son rendement dépend de la satisfaction de ses besoins en eau, en particulier dans les deux semaines précédant et suivant la floraison (période critique). C'est une culture qui préfère les sols profonds et riches mais qui peut s'accommoder de conditions plus difficiles, comme des sols sableux ou argileux, voire calcaires, sous réserve d'assurer les apports d'eau et d'éléments nutritifs nécessaires (GUY ,1984). La culture du maïs est améliorante grâce à son enracinement profond et aux apports de matière organique assurés par les résidus de culture. Le maïs est sarclé pour lutter contre les mauvaises herbes et surtout limiter les pertes en eau.

1.2. FERTILISATION DANS LES SYSTEMES DE CULTURE A BASE DE
COTONNIER ET DE CEREALES

La fertilisation dans les systèmes de culture à base de cotonnier et de maïs vise à satisfaire les besoins en éléments nutritifs dans le temps, à un redressement des déficiences courantes du sol pour les éléments minéraux et à une restitution au sol d'au moins, les exportations par les cultures.

La fumure minérale vulgarisée sur le cotonnier est composée de 150 kg/ha de NPKSB (14-18-18-6S-1B), appliquée à 15 jours après semis (jas) et de 50 kg/ha d'urée à 40 jas. Pour le maïs, il est recommandé d'appliquer 100 kg/ha de NPKSB (14-23-14-6S-1B) à 15 jas complétés par 100 kg/ha d'urée à la montaison. Le maïs est une culture très sensible à l'amélioration des propriétés physiques du sol et répond favorablement à la fumure. Un apport de fumure organique à raison de 6 t/ha tous les 3ans ou 2 t/ha chaque année est la restitution organique à associer aux engrais minéraux.

La fertilisation minérale a évolué de la formule 14-23-14-6S-1B dans les années 1996 à la formule 14-18-18-6S-1B avec l'urée à 46% d'azote de nos jours pour le cotonnier et le maïs. La baisse de la fertilité des sols est liée à la minéralisation de la matière organique qui est de 2 à 4% par an selon BERGER et al, (1987). Il convient donc de compenser cette minéralisation de la matière organique par des restitutions organiques.

1.3. GENERALITES SUR LA FERTILITE DES SOLS

La fertilité d'un sol est son aptitude à satisfaire durablement les besoins des populations à travers des systèmes de production et d'aménagement qu'elle réalise, c'est-à-dire son potentiel de production de matière végétale, sa capacité de stocker les éléments nutritifs mobilisables pour l'alimentation des végétaux (DAKOUO, 1991). Cette fertilité doit être entretenue ou améliorée par des apports de fumure organique et d'engrais minéraux.

Selon MANDO et al. (2000), c'est la capacité d'un sol à fonctionner dans les limites d'un écosystème aménagé ou naturel afin de soutenir la production animale ou végétale, à maintenir voire même améliorer la qualité des systèmes auxquels il est lié.

La notion de fertilité requiert trois paramètres fondamentaux à savoir la fertilité chimique, la fertilité physique et la fertilité biologique du sol.

1.3.1. Fertilité chimique du sol

L'importance des réserves totales et leur passage sous forme assimilable, déterminent la capacité d'un sol à se maintenir chimiquement fertile. Ainsi un sol chimiquement fertile doit permettre de fixer les éléments nutritifs et assurer leurs échanges entre la phase liquide et solide et aussi entre la plante et le sol (PIERI, 1989).

Il convient de distinguer l'abondance des éléments nutritifs dans le sol due à la nature de la roche mère et à la quantité d'éléments mobilisables, qui dépend de l'ambiance physicochimique et biologique. Par ailleurs, la baisse du niveau des éléments chimiques s'accompagne d'une acidification et des toxicités diverses (BOYER, 1983)

Cependant, l'importance des substances assimilables et la facilité d'absorption de ces substances permet de définir l'état de fertilité chimique (PIERI, 1989).

1.3.2. Fertilité physique du sol

Les facteurs physiques essentiels de la fertilité des sols constituent l'état structural et la capacité de rétention de l'eau. L'état structural d'un sol correspond au mode d'assemblage des constituants minéraux et organiques du sol, elle détermine l'aération dont dépendent la croissance du végétal et l'activité biologique du sol. Le niveau d'épanouissement du système racinaire ainsi que le niveau de transfert de l'eau, oxygène et les éléments minéraux justifient l'état structural d'un sol. Elle est fonction d'une part de la texture et de la structure et d'autre part des facteurs agro-climatiques et anthropiques ainsi que de la topographie, de la profondeur et de la disposition des horizons (SOLTNER, 1996).

1.3.3. Fertilité biologique du sol

La fertilité biologique d'un sol est la résultante de l'activité de plusieurs micro organismes qui assurent la transformation de la matière organique et des substrats minéraux. Elle est liée aux actions spécifiques de fixer l'azote et de dénitrifier ainsi qu'aux actions diverses à savoir la modification du pH, le rôle sur la structure. Ces activités donnent un état de sol favorable à la nutrition de la plante.

La fertilité biologique est d'une importance capitale et dépend de la fertilité chimique ainsi que de la fertilité physique.

Selon PIERI (1989), l'activité biologique est partie prenante dans la fertilité du sol soit directement pour la nutrition des plantes et la fixation biologique de l'azote de l'air par les légumineuses, soit indirectement par son impact sur l'évolution du stock organique des sols et les conséquences multiples qui en résultent (structure des sols, complexe argilo-humique, développement des racines, etc.)

Les amendements (minéraux et/ou organiques) peuvent être apportés en vue d'améliorer la qualité physique, chimique et biologique du sol. De par leur nature et leur qualité, ils peuvent agir sur tous les paramètres de la fertilité:

La fertilité chimique, par la minéralisation qui est un processus conditionné par le climat et la structure du sol. En effet, la minéralisation est rapide sous un climat tropical semi-aride chaud selon TRAORE (2008) ; et constitue une importante source d'azote pour les plantes.

La fertilité physique, par la formation du complexe argilo-humique qui permet de retenir la solution du sol, donc certains éléments minéraux destinés à la nutrition des cultures (SOLTNER, 1996).

La fertilité biologique, par apport de faune minéralisatrice qui est un aspect très important dans la minéralisation de la matière organique et la structuration du sol (la porosité).

1.4. RESTITUTIONS ORGANIQUES

Les sources de fumure organique sont peu nombreuses. Il s'agit de compostage, la transformation physico-chimique des matières végétales et animales par voie microbienne, le fumier d'étable. Celles-ci représentent les principales fumures organiques les plus utilisées dans les zones tropicales d'Afrique (BERGER et al., 1987). Cependant les contraintes liées à la production et à l'utilisation de la fumure organique sont d'ordre financier, technique, matériel et social (la saison sèche est réservée aux mariages, funérailles, constructions...).

La valorisation des résidus de récolte contribue de façon déterminante à assurer le maintien de la fertilité des sols. La mise en culture des sols est suivie d'une dégradation rapide de la fertilité qui se traduit par une acidification accentuée par l'utilisation quasi exclusive des engrais minéraux (KOULIBALY et al., 2009).

BERGER et al. (1987) ont proposé l'enfouissement direct des résidus au sol ou leur restitution sous forme de fumure organique pour maintenir la fertilité des sols cultivés.

D'autres travaux précisent que le recyclage des résidus ou leur incorporation au sol combinée aux techniques de travail du sol et aux rotations des cultures, améliore certaines propriétés du sol tout en réduisant les phénomènes d'érosion.

Il est recommandé 2 t/ha et par an ou 6 t/ha tous les 3 ans de fumure organique pour compenser globalement les pertes annuelles de matière organique du sol. Les doses inférieures sont insuffisantes pour enrayer la dégradation physique liée à la disparition de la matière organique du sol. Par ailleurs, les apports de fumures organiques à raison de 6 t/ha tous les 3 ans est la principale recommandation. La matière organique doit être enfouie pour que le mélange matière organique-sol se fasse normalement et pour permettre une rétention des éléments minéraux qui peuvent être perdus par volatilisation, par lixiviation ou par lessivage (FERTI-BAR, 2010). Le tableau 1 indique une quantité importante d'éléments minéraux exportés par les tiges de cotonnier et de maïs surtout avec la fertilisation organominérale. Cela traduit l'importance des pertes d'éléments minéraux suite aux exportations des résidus de récolte pratiquées par les paysans.

Tableau 1. Exportation minérale par les tiges (kg/ha) de cotonnier et de maïs après une application de fumure minérale seule et associée au compost dans une rotation coton/maïs

			Exportations minérales par les tiges (kg/ha)
Fumures		Cotonnier					Maïs
	N	P	K	S	N	P	K	S
Fm	28,6	11,0	12,0	3,7	61,6	5	33,7	3,3
FmCom	37,8	13,0	18,4	4,5	70,3	5,2	33,9	3,6

La baisse de la fertilité des sols est liée au système de culture dit du type "minier" car n'intègre pas d'activités de restitution des exportations faites par les productions ainsi que les tiges utiliser dans les constructions ou comme source d'énergie. Ainsi le peu de matière organique existant dans nos sols est minéralisé par la faune minéralisatrice sans être renouvelé.

Bien que l'efficacité des amendements soit établie, leur utilisation en milieu paysan demeure très faible. La principale contrainte résulte essentiellement de leur faible disponibilité en qualité et en quantité suffisante (SEGDA, 1991) à cause du faible niveau

d'intensification agricole. Aussi, la consommation des résidus de récolte pour les besoins domestiques comme source d'énergie et matériaux de construction (clôture de jardin, hangars, etc.) demeure l'obstacle à la production et à l'utilisation de la fumure organique. De plus les difficultés de transformation et de transport (insuffisance de main d'oeuvre, non-maîtrise des techniques de transformation et le faible niveau d'équipement en moyens de transport) sont souvent évoquées.

1.5. IMPORTANCE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LA FERTILISATION
DU SOL

1.5.1. Amélioration des rendements

L'utilisation de la matière organique demeure indispensable pour une meilleure productivité agricole des sols. Les travaux de KOULIBALY et al., (2009) indiquent une amélioration des rendements en coton graine et en maïs grain suite à une utilisation conjointe de fumure organique et de fumure minérale comparativement à l'utilisation exclusive de fumure minérale. La fumure organique joue un rôle important dans la fertilisation en améliorant les propriétés physico-chimiques et biologiques des sols. La teneur en matière organique des sols est l'un des principaux indicateurs de la fertilité des sols en zone tropicale. La fumure organique est donc un facteur important de maintien de fertilité et d'amélioration de l'efficience des engrais minéraux.

1.5.2. Effets de la matière organique sur les propriétés du sol > Rôle dans l'amélioration des propriétés physiques

La matière organique (humus), associée à la composante argile (complexe argilohumique) permet une nette amélioration de la structure ainsi que de la stabilité structurale. Elle est à la base de l'augmentation de la porosité et de la rétention en eau du sol (ANNABI et al., 2009). Cependant, PIERI (1989) précise que l'effet stabilisant de la matière organique sur la structure du sol nécessite une teneur qui est estimée de 0,6 à 0,75% de la masse totale du sol en fonction des teneurs en éléments fins (argile et limons).

L'action protectrice des végétaux se réalise soit, par les parties aériennes en réduisant le ruissellement et l'agressivité des pluies grâce à la litière de feuilles mortes, soit par les racines par une action mécanique de fixation des particules qui accroît la cohésion du sol.

Cependant, elle permet une réduction de l'érosion, lorsqu'elle occupe les horizons superficiels du sol.

Les matières organiques permettent de fortifier les propriétés physiques du sol tout en créant des micro-agrégats résistants au lessivage et aux effets néfastes de l'érosion avec les particules minérales du sol.

La matière organique améliore chimiquement le sol par la fourniture d'éléments minéraux à travers le processus de minéralisation grâce à la faune minéralisatrice. De plus, elle contribue à une solubilisation des minéraux insolubles comme les phosphates naturels par la production d'acide au cours de la minéralisation et permet d'augmenter la capacité d'échange du sol. Elle améliore la capacité d'échange cationique (CEC), et corrige l'acidité d'un sol par effet tampon. En effet, la minéralisation de la matière organique du sol atteint 40 à 50% en moins de 20 ans due à la forte température et aux fortes pluies (CIRAD et GRET, 2002).

Associée à la fraction 0-50um, elle améliore la fertilité chimique des sols en accroissant la capacité d'échange cationique, la somme des bases échangeables et améliore l'efficacité des engrais minéraux (PALLO et al, 2006).

La restitution des résidus de récolte est indispensable pour atténuer les pertes en éléments nutritifs, surtout pour les producteurs des pays en voie de développement où très peu d'intrants minéraux sont utilisés.

Elle constitue une source importante de micro-organisme, activateur et améliorateur des activités biologiques du composant sol. L'activité microbienne permet un meilleur développement racinaire (mycorhizes plus actifs) tout en permettant à la plante la possibilité de mieux exploiter à la fois les réserves du sol et les apports d'engrais. L'amélioration des propriétés physique et chimique crée une ambiance favorable aux activités biologiques (l'activité des microorganismes et de la faune du sol).

La matière organique sert de support et d'aliment à la faune et à la microflore lorsqu'elle entre en fermentation aérobie dans les horizons supérieurs du sol. MUSTIN (1987) précise qu'en plus de ces fonctions agricoles, les matières organiques et particulièrement l'humus, exercent un rôle de premier plan dans la formation et l'évolution des sols.

De façon générale, la matière organique est d'une importance capitale dans l'amélioration de la fertilité des sols, mais sa nature, son degré de décomposition et les conditions d'application, peuvent entraîner la libération d'acides organiques qui inhibent la croissance des plantes, par un blocage momentané des éléments nutritifs lorsque le rapport carbone/azote (C/N) est élevé.

1.6. EFFETS DE LA FERTILISATION SUR LE MAINTIEN DE LA FERTILITE DES
SOLS

La présence de la matière organique dans le sol est essentielle pour maintenir la fertilité du sol. BACYE (1993) constate que la teneur en matière organique baisse progressivement suite à une réduction des restitutions organiques limitées essentiellement à la biomasse racinaire. Il s'en suit une dégradation de la structure et une baisse de la porosité des sols. Les travaux de SEDOGO (1981) précisent qu'en présence de substrats organiques surtout à un rapport C/N faibles, l'apport d'engrais azotés permet d'augmenter la production de matière sèche et la nutrition azotée des cultures. BADO et al (1997 b) ont montré l'efficacité parfois spectaculaire des engrais organiques et minéraux sur les sols pauvres en éléments nutritifs au Burkina Faso. Les apports de matières fertilisantes sont d'une importance capitale dans le maintien de la fertilité. GANRY (1990) précise que les apports de matières organiques contribuent à maintenir le niveau d'azote mobilisé du sol et l'augmentation des rendements à un niveau élevé et à moindre coût dans une agriculture intensive, passe par des apports combinés de fumures organique et minérale.

Plusieurs travaux montrent la nécessité d'association de la fumure minérale à la fumure organique pour une agriculture durable. BADO et al. (1991) ont précisé que l'utilisation d'engrais minéral seul conduit à une réduction des taux de calcium et de magnésium échangeable du sol et notent une baisse du carbone organique. La matière organique, tout en permettant d'améliorer les teneurs en carbone des sols ainsi que leur CEC, améliore l'efficacité des engrais minéraux en atténuant leurs effets acidifiants (BADO, 1994).

L'utilisation conjointe de la fumure organique et de la fumure minérale permet d'améliorer les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol favorisant ainsi l'alimentation hydrique et la nutrition minérale des cultures.

CHAPITRE II: MATERIEL ET METHODES

L'étude a été menée à la station de recherches agricoles de Farako-bâ située sur l'axe Bobo-Banfora, à 10 km au Sud-ouest de Bobo Dioulasso, dont les coordonnées géographiques de la zone sont de 04°20 Ouest de longitude, 11°06 nord de latitude et 450 m d'altitude.

Le climat est de type Sud-soudanien avec une pluviométrie variant entre 950 et 1100 mm. Il comprend une saison pluvieuse s'étalant de mai à octobre soit 5 à 6 mois et une saison sèche qui dure de Novembre à avril. L'essentiel des précipitations est observé de juin à septembre avec 50 à 70 jours de pluie par an. Des cumuls de 1140 mm en 2008 ; 908,8 mm en 2009 et 1290 mm en 2010 sont enregistrés. La figure 1 présente l'évolution de la pluviométrie mensuelle enregistrée sur la station de Farako-bâ au cours des années 2008, 2009 et 2010.

Figure 1. Evolution de la pluviométrie mensuelle sur la station de Farako-bâ de 2008 à 2010. 2.1.2. Caractéristiques du sol

L'essai a été implanté sur un sol ferrugineux tropical à texture limono-sableuse avec une teneur en argile de 14 % en surface à 21,5% en profondeur sur 20-40 cm (Tableau 2). Il se caractérise par sa faible teneur en éléments minéraux. Ce sol est pauvre en matière organique dont les teneurs sont inférieures à 1%. La valeur du rapport C/N qui est en moyenne de 9,

témoigne d'une bonne activité biologique ainsi qu'une bonne minéralisation de la matière organique sur ce sol. Le pH du sol allant de 4,5 à 5,2 est fortement acide. Le tableau 2 précise les caractéristiques physico-chimiques du sol à la mise en place de l'essai en 2008.

Caractéristiques	Horizons
Caractéristiques	0-20 cm	20-40 cm
Granulométrie
Argiles (%)	14,00	21,50
Limons fins (%)	15,00	7,50
Limons grossiers (%)	27,75	31,10
Sables fins (%)	40,70	37,95
Sables grossiers (%)	2,55	1,95
Matière organique
C total (g/kg)	4,8	5,4
N total (g/kg)	0,52	0,59
C/N	9	9
Phosphore
P. ass. (mg/kg)	2,17	1,67
P. total (mg/kg)	101	109
Complexe absorbant
Ca⁺⁺ (cmol⁺/kg)	2,14	2,53
Mg⁺⁺ (cmol⁺/kg)	0,61	0,68
K+ (cmol+/kg)	0,32	0,32
Na⁺ ( cmol⁺/kg)	0,09	0,09
SBE (cmol⁺/kg)	3,16	3,62
CEC (cmol⁺/kg)	4,44	5,22
V (%)	71	69
pH eau	4,50	5,18
Acidité
Al⁺⁺⁺ (cmol⁺/kg)	0,10	0,02
H+ (cmol+/kg)	0,06	0,08

2.1.3. Matériel végétal

Le matériel végétal utilisé est composé d'une variété de cotonnier FK 37 qui est vulgarisée et cultivée dans la zone cotonnière ouest du Burkina Faso. Ce cotonnier d'un cycle de 150 jours, a un port élancé avec un rendement potentiel en coton graine allant de 2500 à 3000 kg/ha. Le rendement à l'égrenage au rouleau est de 45%.

Une variété améliorée de maïs FBC 6 d'un cycle de 110 jours a été également utilisée avec un rendement potentiel de 5,6 t/ha. Ces deux variétés de cotonnier et de maïs (FK 37 et FBC 6) ont été cultivées dans une rotation coton-maïs-coton.

2.1.4. Fumure organique

Le compost utilisé pour la fertilisation organique dans cette étude a été obtenu par le recyclage des tiges de cotonnier préalablement broyées par les boeufs dans l'étable. Le tableau 3 donne la composition moyenne du compost.

L'engrais coton (N P K S B) titrant 14-18-18-6S-1B et l'urée à 46% d'azote ont été utilisés pour la fertilisation minérale du cotonnier et du maïs.

2.1.6. Produits phytosanitaires

La protection des cotonniers contre les ravageurs est assurée par l'utilisation des insecticides vulgarisés en culture cotonnière suivant un programme de traitements à trois fenêtres. Les produits utilisés sont : AVAUNT 150 EC (Indoxacarb 150 g/l), FURY P 212 EC (Zéta-cyperméthryne 12 g/l + profénofos 200 g/l) et CONQUEST 176 EC (Acetamipride 32 g/l + cyperméthryne 144 g/l).

2.2. METHODES D'ETUDE

2.2.1. Dispositif expérimental

L'étude est conduite depuis 2008 selon un dispositif statistique en split-plot. Les traitements principaux sont 5 doses de compost qui sont combinées à 4 doses d'engrais minéraux correspondant aux traitements secondaires. L'étude comporte trois répétitions. La superficie affectée à chaque parcelle élémentaire est de 64 m² composés de 8 lignes de 10 m de long, écartées de 0,80 m. La superficie de la parcelle principale est de 256 m² et celle d'une répétition de 1280 m² soit une superficie totale de 3840 m².

2.2.2. Traitements étudiés

L'étude compare 5 doses de compost combinées à 4 doses de fumure minérale qui sont définies dans le tableau 4. Les doses de compost sont constituées de doses recommandées de 2 t/ha/an et 6 t/ha/3 ans (F2 et F3), d'un témoin sans compost (F1) et des doses fortes de 9 et 12 t/ha/3 ans (F4 et F5). Les traitements secondaires sont constitués de la dose vulgarisée T2 soit 150 kg/ha de NPKSB (14-18-18-6S-1B) + 50 kg/ha d'urée et du témoin T1 (sans apport d'engrais) ainsi que des doses réduites par rapport à la dose vulgarisée soit 100 kg/ha de NPKSB (14-18-18-6S-1B) + 50 kg/ha d'urée (T3) et 75 kg/ha de NPKSB (14-18-18-6S-1B) + 25 kg/ha d'urée (T4).

Les apports en unités fertilisantes par les différentes doses d'engrais minéraux sont présentés dans le tableau 5.

Tableau 5. Les quantités d'unités fertilisantes apportées par dose d'engrais minéraux

Traitements		Apports en unités fertilisantes (kg/ha)
Traitements	N	P2O5	K2O	SO4	B2O3
T1	0	0	0	0	0
T2	44	27	27	9	1,5
T3	37	18	18	6	1
T4	22	13,5	13,5	4,5	0,75

2.2.3. Conduite de l'étude

L'essai a été implanté en 2008. La préparation du sol est réalisée chaque année par un labour à la traction bovine à une profondeur d'environ 15 cm, complété par un hersage. En première année d'étude en 2008, les doses de 6, 9, 12 t/ha de compost ont été apportées au début de l'étude pour une durée de 3 ans. En revanche un apport de 2 t/ha de compost est réalisé chaque année sur les parcelles portant le traitement principal F2. Les doses de compost sont apportées telles que définies par les traitements après le labour et sont enfouies au sol de façon uniforme par le hersage.

Le cotonnier et le maús ont été semés le 28 juin en 2008, le 4 juillet en 2009 et le 15 juillet en 2010. Les semis sont réalisés à raison de 5 graines par poquet avec un écartement de 0,40 m entre les poquets. Le démariage des cultures est effectué environ 15 jours après les semis à 2 plants par poquet soit une densité théorique de 62500 plants/ha.

L'engrais coton 14-18-18-6S-1B est appliqué à 15 jours après la levée selon les doses définies par traitement secondaire. Cet engrais est placé dans des raies tracées tout au long des lignes de semis avant d'être enfoui. Le complément d'urée (46% N) est apporté au 40^è jas selon les doses et techniques ci-dessus définies.

La protection phytosanitaire du cotonnier a été assurée par l'utilisation des insecticides vulgarisés en culture cotonnière selon un programme de traitement à trois fenêtres. Le premier traitement est réalisé à partir de 30 jours après la levée et les intervalles entre les traitements sont d'environ 14 jours.

2.2.4. Paramètres évalués - Prélèvements de sol

A la mise en place de l'essai en première année des prélèvements de sols ont été réalisés sur 0-20 cm et sur 20-40 cm. Ces échantillons de sols ont été séchés, pilés et tamisés à 2 mm (diamètre). Les éléments à déterminer sont la granulométrie 3 fractions, le taux de carbone ainsi que la matière organique, l'azote, le rapport C/N, Phosphore total, Phosphore assimilable, les bases échangeables (Ca, Na, K, Mg), le K total, le K disponible, SBE, CEC, le taux de saturation, le pH eau, le pH KCl, Aluminium échangeable, H⁺ (acidité d'échange), et la densité apparente.

Sur le maïs, les prélèvements foliaires ont été réalisés à 60 jours après les semis, selon la méthode de diagnostic foliaire décrite par LOUE (1984). Le tiers central des feuilles situées juste en bas de l'épi et couvrant de moitié l'épi est retenu, séché à l'étuve (à 70°C) et broyé pour déterminer les teneurs en azote, phosphore et potassium. La déficience du maïs est indiquée par des teneurs en N, P et K respectivement inférieures à 2,75 %, 0,24 % et 1,70 %. La nutrition du maïs est bonne lorsque les teneurs en N sont comprises entre 2,76 et 3,5 %, en P comprises entre 0,25 et 0,40 % et en K supérieures à 2,25 % (LOUE ,1984). Les méthodes d'analyse utilisées sont celles en cours au BUNASOLS (BUNASOLS, 1987).

Le suivi de la croissance végétative des plants de cotonniers et de maïs a été effectué par des mesures de hauteurs à 30, 50,100 et 150 jas pour le cotonnier. Les densités des plants ont été déterminées par des comptages à 30, 50 et 100 jas.

Une caractérisation des cotonniers a été réalisée les 50, 80 et 120 jours après semis par le plant mapping. Le plant mapping désigne une cartographie détaillée des cotonniers qui est réalisée à différents stades du cycle de développement végétatifs des cotonniers. Cette observation permet d'établir une architecture évolutive et de déterminer le potentiel de production des cotonniers à partir d'une évolution des organes florifères et fructifères.

A la récolte un plant mapping est réalisé avec une récolte de coton graine par position sur le plan dans laquelle les branches suivantes sont définies :

- nombre de capsules sur les branches Fructifères en 1^ère position du 1^er noeud au dessus de la dernière branche végétative vers le haut, au 5^ème noeud (B-F 1-5).

- nombre de capsules sur les branches Fructifères en 1^ère position du 6^ème noeud au dessus de la dernière branche végétative vers le haut, au 10^ème noeud (B-F 6-10).

- nombre de capsules sur les branches Fructifères en 1^ère position du 11^ème noeud au dessus de la dernière branche végétative vers le haut, au 15^ème noeud (B-F 11-15).

- nombre de capsules en position 2 sur les branches fructifères du cotonnier (Cap en P2). - nombre de capsules en position 3 sur les branches fructifères du cotonnier (Cap en P3).

Cette opération est effectuée à 150 jas sur 10 plants par parcelle élémentaire soit 600 plants sur l'essai.

Cette opération donne une cartographie plus détaillée du cotonnier. Elle donne le nombre de noeud, les dimensions entres les noeuds, la dimension des 5 derniers entre-noeuds, la hauteur du plant, le nombre de capsules vertes, ouvertes, tombées et attaquées, le nombre de branches végétatives. Elle est réalisée à 150 jas sur 5 plants par parcelle élémentaire soit 300 plants sur l'essai.

Les rendements coton graine et maïs grain ont été déterminés par la récolte de 2 lignes centrales de chaque parcelle élémentaire. Le nombre de capsules récoltées sur chaque parcelle utile est compté pour la détermination de la production de capsules et du poids moyen capsulaire. La production de matière sèche est évaluée par le poids sec des tiges de cotonnier ou de maïs récoltées sur les 2 lignes centrales.

2.2.5. Analyses statistiques

Les analyses statistiques des données collectées ont été réalisées par le logiciel XLSTAT 2007. Le test de Fisher a été utilisé pour la séparation des moyennes lorsque l'analyse de la variance révèle des différences significatives entre les traitements au seuil de probabilité de 5%.

CHAPITRE III: RESULTATS ET DISCUSSION

3.1. ANALYSE DE L'EFFICACITE DES FUMURES EN 2010

3.1.1. Effets des fumures sur l a production de coton graine (2010)

significativement influencés par les doses de compost testées (Figure 2). Il est observé avec la dose de 2

une efficacité supérieure à celle des fortes doses (6, 9 et 12 t/ha de compost) apportées pour les trois années d'étude. Ces fortes doses de compost ne diffèrent pas du témoin sans fumure organique (F1) en troisième année.

Figure 2. Rendements en coton graine en fonction des doses de compost en 2010

L'efficacité des engrais minéraux apportés s'est traduite par des accroissements significatifs des rendements (Figure 3 ). La fumure minérale vulgarisée (T2) permet d'obtenir les meilleurs rendements en coton graine. Comparativement au témoin sans engrais minéral (T1) , les rendements en coton graine augmentent avec les doses d'engrais appliquées quelles que soient les doses de compost préalablement apportées.

950 a
				790 b 780 ab
575 b

sans engrais Fumure Vulgarisée 2/3 Fumure 1/2 Fumure Fumure
Vulgarisée Vulgarisée minérale

Figure 3. Rendements en coton graine en fonction des doses d'engrais minéraux en 2010

3.1.2. Interactions entre la fumure organique et la fumure minérale sur le rendement en coton-graine en kg/ha (2010)

La production en coton graine a été améliorée significativement avec les apports combinés de la fumure minérale et de la fumure organique (Tableau 6). Sans engrais minéral, les rendements en coton graine sont les plus faibles quelle que soit la dose de compost apportée au préalable. Avec 6 t/ha/3 ans de compost (F3), les rendements augmentent de 6% à 41%.

Tableau 6. Rendements en coton-graine(en kg/ha) en fonction des interactions entre la fumure organique et la fumure minérale en 2010

		Fumure organique	Moyenne
Fumure minérale (FM)			(FM)

	F1 (0 t/ha)	F2 (2 t/ha/an) F3 (6 t/ha/3 ans) F4 (9 t/ha/ 3 ans) F5 (12 t/ha/ 3 ans)
T1. Témoin sans engrais	525 cde	642 bcde 427 e 460 de 471 de	504 b	T2. 150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée
696 abcde	1079 a 738 abcde 919 abcd 761 abcde	839 a
T3 . 100 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée	583 cde	1071 a 783 abcde 1033 ab 708 abcde	836 a
T4. 75 kg/ha NPKSB + 25 kg/ha d'urée	621 bcde	950 abc 554 cde 919 abcd 738 abcde	745 a
Moyenne (Fumure organique)	614 b	935 a 626 b 825 ab 670 b
		Fumure organique : 0,016 (significatif)
Probabilité (5%)		Fumure minérale : 0,018 (significatif)
		Fumure organique x Fumure minérale : 0,007 (significatif)

Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher.

En utilisant 9 t/ha de compost (F4), cette augmentation des rendements est de 75 à 97% et de 35 à 45% pour F5 (12 t/ha). Par ailleurs les meilleurs rendements sont obtenus avec la dose de F2 (2 t/ha/an) soit de 81 à 106%. De même nous remarquons des accroissements de rendement consécutifs à une augmentation d'apport d'engrais minéraux. La combinaison de 2 t/ha/an de compost et la dose d'engrais minéral vulgarisé (150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée) donne les meilleures augmentations (Tableau 6).

3.1.3. Effets des fumures organiques sur la production de coton graine par position (2010)

Les résultats présentés dans le tableau 7 montrent que le nombre de capsules des branches végétatives diffère significativement. Les traitements F1, F2 et F3 sont statistiquement homogènes, mais par contre diffèrent des traitements F4 et F5. Le plus faible poids est obtenu lorsqu'on apporte 9 t/ha/3 ans de compost. Les autres positions à savoir BF-1 à 5 ; BF-6 à 10 ; BF-11 à 15 ; P2 et P3, malgré quelques variations observées, ne révèlent pas de différences significatives entre elles.

Tableau 7. Production de coton-graine (g) par position et par plant de cotonnier en fonction des doses de fumure organique en 2010

			Coton graine (en g)
Fumure organique	BV	Branches fructifères en position 1			P2	P3
Fumure organique		1 à 5	6 à 10	11à 15		P3
F1. Témoin sans compost	6,8 a	14,7	6,4	0,0	7,8	3,3	F2. 2 t/ha/ an de compost
5,6 ab	15,5	7,7	0,5	7,1	2,7	F3. 6 t/ha/ 3 ans de compost
6,0 ab	14,4	7,1	1,6	7,2	4,7	F4. 9 t/ha/ 3 ans de compost
5,3 ab	16,7	6,5	1,5	7,0	3,0	F5. 12 t/ha/ 3 ans de compost
7,6 b	15,4	7,1	0,8	6,5	2,0
Probabilité	0,049	0,84	0,16	0,13	0,75	0,17
Signification	s	ns	ns	ns	ns	ns

s: significatif, ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher..BV : branche végétative. P2 : position 2. P3 : position 3.

3.1.4. Effets des fumures minérales sur la production de coton graine par position (2010)

La production de coton graine du cotonnier obtenue en position 1 des branches fructifères 6 à 10 a chuté de façon significative pour le témoin sans engrais comparativement aux autres traitements sur lesquels les engrais minéraux ont été appliqués (Tableau 8). Sur les branches fructifères 1 à 5 et 11 à 15, l'effet des doses d'engrais n'est pas significatif.

De même, sur les positions 2 et 3 des branches fructifères, les productions de coton graine sont statistiquement homogènes (Tableau 8).

Tableau 8. Production de coton graine (en g) par position à l'échelle du plant de cotonnier en fonction des doses de fumure minérale en 2010

		Coton graine (en g)
Fumure minérale	BV	Branches fructifères en position 1			P2	P3
		1 à 5	6 à 10	11à 15
T1. Témoin sans engrais	6,6	14,3	5,8 c	0,0	7,4	4,0	T2. 150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée
5,5	17,1	8,3 a	1,4	7,3	3,6
T3 . 100 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée	5,9	15,0	7,5 ab	0,9	7,3	2,9
T4. 75 kg/ha NPKSB + 25 kg/ha d'urée	7,2	15,3	6,2 bc	13	6,5	2,1
Probabilité (5%)	0,26	0,84	0,005	0,13	0,75	0,17
Signification	ns	ns	s	ns	ns	ns

s: significatif, ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher. BV : branche végétative. P2 : position 2. P3 : position 3.

3.1.5. Effets des fumures organiques sur la production de capsules et le poids moyen capsulaire (2010)

Les apports de compost, ont permis d'accroitre les productions de capsules par rapport au témoin mais n'ont pas par contre influencé le poids moyen capsulaire (Tableau 9). Comme les rendements, nous observons les plus fortes productions de capsules avec l'apport de 2 t/ha/an de compost (F2). Les autres doses de fumure organique améliorent le nombre de capsules tout en étant statistiquement équivalentes au témoin. Le poids moyen capsulaire ^quiest statistiquement homogène pour toutes les doses de fumure organique, varie en moyenne de 2,81 à 3,27 g.

Tableau 9. Rendements de capsules et de poids moyen de coton graine/capsule (PMC) en fonction des doses de fumure organique en 2010

s: significatif, ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher, PMC : poids moyen capsulaire

3.1.6. Effets des fumures minérales sur la production de capsules et le poids moyen capsulaire (2010)

Sur le témoin sans apport d'engrais minéraux, les productions de capsules baissent par rapport aux autres traitements (Tableau 10). La plus forte production de capsules est obtenue avec la fumure minérale vulgarisée T2. Le poids moyen capsulaire qui est statistiquement homogène, ne semble pas être influencé par les doses d'engrais minéraux.

Tableau 10. Rendements de capsules et le poids moyen de coton graine/capsule (PMC) en fonction des doses d'engrais minéraux en 2010

s: significatif, ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher. PMC : poids moyen capsulaire

3.1.7. Effets des fumures organiques sur les hauteurs des cotonniers (2010)

L'évolution des hauteurs des cotonniers à 30, 50, 100 et 150 jas est présentée dans le Tableau 11. D'une manière générale les hauteurs des cotonniers ont été peu influencées par les doses de fumures organiques comparées. L'observation des cotonniers relate une meilleure nutrition des cotonniers pour les traitements ayant bénéficié des apports organiques en particulier le traitement F2 soit 2 t/ha/an.

Tableau 11 : Evolution des hauteurs (en cm) des plants de cotonnier en fonction des doses de

fumure organique 2010
		Jours après semis
Fumure organique	30	50	100	150
F1. Témoin sans compost	15 a	39 a	89	117 cd
F2. 2 t/ha/ an de compost	20 d	48 c	92	129 d
F3. 6 t/ha/ 3 ans de compost	17 ab	41 ab	85	109 b
F4. 9 t/ha/ 3 ans de compost	18 bc	44 abc	83	97 a
F5. 12 t/ha/ 3 ans de compost	19 cd	46 bc	87	108 b
Probabilité	0,011	0,027	0,177	0,032
Signification	s	s	ns	s

s: significatif, ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher

3.1.8. Effets des fumures minérales sur les hauteurs des cotonniers en 2010

Par rapport au témoin sans engrais (T1), toutes les doses de fumure minérale ont permis d'améliorer les hauteurs des plants même si celles-ci ne sont pas significativement différentes. La valeur la plus faible a été enregistrée en l'absence d'apport d'engrais minéral (Tableau 12). Le traitement T2 (150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée) semble induire une meilleure nutrition des cotonniers.

Tableau 12. Evolution des hauteurs (en cm) des plants de cotonnier en fonction des doses de fumure minérale en 2010

Fumure minérale		Jours après semis
	30	50	100	150
T1. Témoin sans engrais	17	41	74 a	96 a
T2. 150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée	18	44	93 bc	116 b
T3 . 100 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée	18	47	97 c	120 c
T4. 75 kg/ha NPKSB + 25 kg/ha d'urée	17	42	85 ab	114 ab
Probabilité	0,211	0,074	0,074	0,015
Signification	ns	ns	s	s

s: significatif, ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher

3.2. ANALYSE DE L'EFFICACITE DES FUMURES ORGANIQUES DE 2008 A 2010 3.2.1. Effets des fumures organiques sur les rendements du cotonnier et du maïs (2008 à 2010)

Sur les sols amendés en compost, on enregistre des améliorations significatives de la production de coton graine et de maïs grain par rapport au témoin non amendé F1 (Figure 4). En 2008, l'effet des composts s'est traduit par une augmentation des rendements proportionnelle aux apports. Par ailleurs, en 2009 les mêmes effets sont obtenus sur la production de maïs, soit un accroissement de 20 à 66,34%. En 2010 malgré une baisse considérable des rendements comparativement à la production 2008, la dose F2 se particularise en donnant le meilleur rendement soit une augmentation de 66%.

Les plus fortes valeurs sont obtenues avec les doses respectives F4 (9 t/ha/3ans), F3 (6 t/ha/3ans) et F2 (2 t/ha/an) soit respectivement 62% en 2008; 39% en 2009 et 66% en 2010. L'analyse de l'évolution des rendements dénote un déficit de production pour toutes les doses de fumure organique appliquées entre la campagne cotonnière 2008 et campagne 2010.

Figure 4. Production de coton graine et maïs grain en fonction des doses de fumure organique (2008 à 2010)

3.2.2 Effets des fumures minérales sur les rendements en coton graine et maïs grain (2008 à 2010)

Il ressort de la figure 5 que les doses d'engrais minéraux influencent de façon significative les rendements en coton graine et maïs grain durant l'essai.

Pour ce paramètre, les plus fortes valeurs sont obtenues avec les doses de 150 kg/ha de NPKSB/ha + 50 kg/ha d'urée (Fumure Vulgarisée) et de 75 kg/ha de NPKSB/ha + 25 kg/ha d'urée soit 2/3 de la Fumure Vulgarisée. Les augmentations vont de 318 à 484 kg/ha de coton graine en 2008, de 219 à 571 kg/ha de maïs grain en 2009 et de 205 à 375 kg/ha de coton graine en 2010. Les plus faibles productions sont obtenues avec le traitement sans apport d'engrais (T1). Les variations de rendement inter-annuelles sont importantes pour le coton (Figure 5).

Figure 5. Production de coton graine et maïs grain en fonction des doses de fumure minérale (2008 à 2010).

3.2.3. Effets des fumures organiques sur la production de matière sèche (2008 à 2010)

La biomasse aérienne produite par les tiges de maïs sur le sol témoin non amendé en compost et sur les sols amendés ne diffère pas de façon significative (Tableau 13). L'augmentation de la matière sèche varie de 195 à 616 kg/ha suite aux apports d'amendements par rapport au sol non amendé en compost.

Tableau 13 : Production de matière sèche en fonction des doses de fumure organique (2008 à

2010)
Fumure		Matière sèche en kg/ha
organique	Coton 2008	Maïs 2009	Coton 2010
F1. Témoin sans compost F2. 2 t/ha/ an de compost F3. 6 t/ha/ 3 ans de compost F4. 9 t/ha/ 3 ans de compost F5. 12 t/ha/ 3 ans de compost	2625 b 3726 a 4037 a 3864 a 3935 a	1672 2219 1867 2288 2156	640 b 1107 a 882 ab 898 ab 789 b
Probabilité Signification	0,002 s	0,648 ns	0,009 s

s: significatif; ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher.

La biomasse aérienne du cotonnier a été significativement accrue sur les sols amendés en compost en 2008 et 2010. Les augmentations de la production de biomasse ont varié en fonction des doses de compost apportées, de 1101 kg/ha (F2) à 1412 kg/ha (F3) en 2008 et de 149 kg/ha (F5) à 467 kg/ha (F2) en 2010 par rapport au témoin non amendé. Les amendements par le compost, ont amélioré les quantités de matière sèche des cotonniers et du maïs (Tableau 13). L'évolution des rendements relate un déficit de production de coton graine entre les campagnes 2008 et 2010.

3.2.4. Effets des fumures minérales sur la production de matière sèche (2008 à 2010)

Quelle que soit l'année de production, les apports croissants d'engrais minéraux ont permis d'influencer significativement les productions de biomasses aériennes (Tableau 14). Les améliorations évoluent de 51 à 58% et 51 à 109% respectivement en 2008 et 2010 et 41 à 77% en 2009.

Tableau 14. Production de matière sèche en fonction des doses de fumure minérale (2008 à

2010)
	Matière sèche en kg/ha
Fumure minérale	Coton 2008	Maïs 2009	Coton 2010
T1 : Témoin sans engrais T2: 150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée T3 : 100 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée T4: 75 kg/ha NPKSB + 25 kg/ha d'urée	2541 b 4017 a 4148 a 3845 a	629 a 1115 b 1177 b 885 ab	544 c 1137 a 943 ab 819 bc
Probabilité Signification	< 0,0001 s	0,004 s	0,022 s

s: significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher.

3.2.5. Effets des fumures organiques sur le nombre de capsules et d'épis de maïs (2008 à 2010)

(Tableau 15). En 2008, les sols amendés ont réalisé des différences significatives par rapport au sol non amendé. Ces variations en fonction des doses appliquées, vont de 22% pour la dose F2 à 42% pour la dose F5. Aussi, en 2010, on note des améliorations significatives consécutives aux apports de compost. La plus forte valeur obtenue avec la dose F2 soit 35% par rapport au témoin qui par contre donne la plus faible production d'épis en 2009. Les apports de 6, 9 et 12 t/ha/3 ans ne diffèrent pas significativement en 2008 et 2010. Le nombre d'épis récoltés indique une baisse de 19,95% par rapport au témoin non amendé. Le nombre d'épis avec les doses de 6,9 et 12 t/ha/ 3ans de compost est amélioré de 2%, 13% et 8% respectivement pour F3, F4 et F5. Les apports de fumure organique ont permis d'augmenter la production en capsules.

Tableau 15. Production de capsules de cotonnier et d'épis de maïs en fonction des doses de fumure organique (2008 à 2010)

Fumure organique	Production de capsules/ha et d'épis de maïs/ha
	Cap/ha 2008	Epis/ha 2009	Cap/ha 2010
F1. Témoin sans compost	280156 b	29766 ab	216364 b	F2. 2 t/ha/ an de compost
341354 ab	23828 b	291406 a	F3. 6 t/ha/ 3 ans de compost
382552 a	30234 ab	241901 ab	F4. 9 t/ha/ 3 ans de compost
395000 a	33750 a	261307 ab	F5. 12 t/ha/ 3 ans de compost
396875 a	32188 a	234063 ab
Probabilité	0,002	0,017	0,013
Signification	s	s	s

s: Significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher-

3.2.6. Effets des fumures minérales sur la production des capsules de cotonnier et d'épis de maïs (2008 à 2010)

Les doses de fumure minérale induisent des différences significatives en 2008, 2009 et 2010 pour le nombre de capsules et d'épis (Tableau 16). Les traitements T2 ; T3 et T4 ne diffèrent pas significativement en 1^ère année. En 2^ème année, le traitement T4 ne diffère pas du témoin malgré un accroissement de 19%. Le nombre de capsules ou d'épis de maïs augmente avec les doses d'engrais minéraux

Les accroissements enregistrés sont de 35% (T3) en 2008, 25% (T2) en 2009 et 75% (T2) en 2010 par rapport aux témoins sans engrais.

Tableau 16. Production de capsules de cotonnier et d'épis de maïs en fonction des doses de fumure minérale (2008 à 2010)

s: significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher.

3.3. NUTRITION MINERALE DU MAÏS

Nous avons utilisé les données de 2009, une période qui n'entre pas dans les 10 mois de stage pour évaluer la nutrition minérale du maïs

3.3.1. Effets des fumures organiques sur la nutrition minérale du maïs (2009)

Les apports de compost n'ont pas influencé les teneurs du maïs en phosphate, en potassium et en azote. Les teneurs en azote allant de 1,94 à 2,08% indiquent une nutrition azotée déficiente pour toutes les doses de compost testées. La nutrition potassique est également déficiente contrairement aux nutritions en calcium et en magnésium qui sont bien satisfaites pour les plants de maïs (Tableau 17). Avec la plus forte dose de compost qui est de 12 t/ha/ 3 ans (F5), la teneur en calcium est significativement inférieure à celle du témoin sans compost (F1).

Tableau 17. Teneurs du maïs en éléments minéraux en fonction des doses de compost (2009)

Fumure organique	N	P	K	Ca	Mg
			%
F1. Témoin sans compost	1,94	0,40	2,39	2,72 a	1,89 b	F2. 2 t/ha/ an de compost
2,03	0,43	2,50	2,57 ab	1,83 b	F3. 6 t/ha/ 3 ans de compost
2,08	0,44	2,52	2,69 a	1,90 b	F4. 9 t/ha/ 3 ans de compost
2,02	0,44	2,39	2,57 ab	2,05 a	F5. 12 t/ha/ 3 ans de compost
1,94	0,42	2,29	2,44 b	1,85 b
Probabilité	0,871	0,672	0,338	0,018	0,018
Signification	ns	ns	ns	s	s

s: significatif; ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher.

3.3.2. Effets des engrais minéraux sur la nutrition minérale du maïs (2009)

Le tableau 18 indique que les nutritions du maïs en azote et en potassium ont été dans l'ensemble déficientes contrairement à celles en phosphore qui sont bonnes quelles que soient les doses d'engrais minéraux. Cependant, les variations de teneur entre les différentes doses d'engrais minéraux apportées sont significatives pour les teneurs en phosphore et potassium. Les plus fortes teneurs notamment en calcium et en magnésium sont obtenues avec la fumure vulgarisée soit un apport de 150 kg/ha de NPKSB + 50 kg/ha d'urée.

Tableau 18. Teneurs du maïs en éléments minéraux en fonction des doses d'engrais minéraux

(2009)
	N	P	K	Ca	Mg
Fumure minérale
			%
T1 : Témoin sans engrais	1,86	0,38 c	2,29 b	2,51	1,86
T2: 150 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée	2,09	0,48 a	2,54 a	2,67	1,93
T3 : 100 kg/ha NPKSB + 50 kg/ha d'urée	2,08	0,43 ab	2,44 ab	2,64	1,90
T4: 75 kg/ha NPKSB + 25 kg/ha d'urée	1,97	0,42 bc	2,40 ab	2,58	1,92
Probabilité	0,330	0,042	0,015	0,474	0,583
Signification	ns	s	s	ns	ns

s: significatif; ns: non significatif. Les valeurs suivies de la même lettre dans chaque colonne ne sont pas statistiquement différentes au seuil de 5% selon le test de Fisher.

3.4. DISCUSSION

Les résultats en 2010 ont montré que l'utilisation de compost permet d'accroitre les rendements en coton graine ce qui confirme l'intérêt de la fumure organique dans l'amélioration de la production rapporté par OUATTARA et al.,(2006). Cet effet positif de la fumure organique se traduit par l'augmentation de la production de capsules totales et par cotonnier, ainsi que le poids moyen capsulaire. La meilleure efficacité sur les rendements observée avec les 2 t/ha/an de compost en troisième année d'étude, montre que la durée d'action des fortes doses de compost (6, 9 et 12 t/ha/3 ans) se limite avant trois ans entraînant de ce fait une efficacité comparable à celle du témoin sans compost.

D'après BERGER et al. (1987), le taux de minéralisation de la matière organique du sol qui est de 2% en moyenne par an peut être compensé par l'application de 6 t/ha de fumure organique. L'efficacité limitée des doses de 6, 9 et 12 t/ha de compost à seulement deux années suggère une minéralisation très accélérée de la matière organique probablement liée aux conditions climatiques. Elle pourrait aussi s'expliquer par la qualité des composts utilisés qui sont assez pauvres en matière organique. Après une forte minéralisation durant les deux premières années, aucun effet des ces doses n'est perceptible sur les rendements en troisième année ce qui suggère plutôt de privilégier des apports annuels de 2 t/ha de compost.

La baisse générale des rendements en troisième année pourrait être en partie imputable aux retards accusés dans la mise en place du cotonnier semé en mi-juillet et aux excès d'eau

qui ont entraîné parfois un engorgement prolongé de l'essai. Ils pourraient résulter de mauvaises conditions de minéralisation du compost initialement appliqué à fortes doses.

Les résultats obtenus en trois années d'expérimentation indiquent une amélioration des rendements par les doses de compost qui justifie l'efficacité des fumures organiques rapportée par KOULIBALY et al (2009) et OUATTARA et al. (2006). Cette efficacité du compost serait liée à sa vitesse de minéralisation favorisant ainsi l'augmentation des rendements notamment à travers une amélioration des propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol selon PIERI (1989). Les matières organiques, majoritairement composées de carbone, constituent une source non négligeable d'éléments minéraux pour les plantes et augmentent la capacité d'échange cationique du sol (WEIL et MAGDOFF, 2004). Elles améliorent la capacité de rétention en eau des sols, limitent la compaction, et contribuent à la structuration et à l'amélioration de la stabilité structurale des sols. Ce qui explique leurs effets positifs par augmentation des efficiences des engrais minéraux apportés (STEVENSON, 1994). Cela confirme bien l'intérêt des associations de fumure organique et engrais minéraux que soulignent divers auteurs tels HIEN (1990) et DAKOUO (1991).

Quelle que soit la dose de compost, les rendements sont améliorés par l'accroissement des doses d'engrais minéraux. L'utilisation d'engrais minéraux améliore les rendements du cotonnier et du maïs grain ainsi que le nombre de capsules et d'épis sans influencer le poids moyen capsulaire et les productions de coton graine en fonction des positions sur les branches fructifères des cotonniers définies. L'amélioration des rendements par l'utilisation de compost associé aux engrais minéraux confirme les travaux de LOMPO et al. (1993) et ANNABI et al. (2007) qui rapportent que les fumures organo-minérales permettent d'obtenir des productions plus importantes et stables que ceux obtenus sur un sol non fertilisé ou avec des apports de fumures exclusivement minérales.

Les déficits nutritionnels en azote, phosphore et potassium observés justifient les rendements en maïs grain obtenus en 2009 selon BENEDICT (1984) qui explique que ces déficiences sont successivement suivies d'une baisse de la floraison, de limitation de la fructification et une diminution de la migration des éléments vers les organes de réserves. Ces déficiences seraient liées à la pauvreté des sols, aux effets réduits des fumures appliquées ainsi qu'aux phénomènes naturels qui pourraient occasionner d'énormes pertes d'éléments minéraux (surtout d'azote) par lessivage ou par réorganisation et diminueraient ainsi leurs disponibilités pour le maïs FERTI-BAR, (2010).

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES

La présente étude menée dans la zone cotonnière ouest du Burkina Faso, s'inscrit dans la dynamique d'une gestion rationnelle et durable de la fertilité des sols qui constitue la principale contrainte de la production. Cette étude cherchait à évaluer l'impact des pratiques de fertilisation organo-minérale pour améliorer les productions du cotonnier et du maïs à travers le maintien de la fertilité des sols dans un système de rotation coton-maïs.

L'étude permet de retenir que l'application des doses croissantes de compost permet d'améliorer les rendements des cultures. Alors que les fortes doses de compost allant de 6 à 12 t/ha sont plus efficaces en première et en deuxième année d'application, l'apport annuel de 2 t/ha se révèle plus efficace sur les rendements en troisième année. Il résulte de ce fait, que la durée d'action sur les rendements des composts appliqués se limite à seulement deux années au lieu de trois pour des doses de 6 à 12 t/ha. L'efficacité des doses de compost appliqué est améliorée par l'augmentation des doses d'engrais minéraux ce qui montre l'intérêt d'associer ces deux types de fumures qui sont complémentaires. L'utilisation de la fumure minérale vulgarisée apportant 150 kg/ha d'engrais coton (14-18-18-6S-1B) complétés par 50 kg/ha d'urée et combinée au compost permet d'obtenir les meilleures productions sur le coton et le maïs.

A cause des coûts élevés des engrais minéraux en constante augmentation, l'utilisation du compost dans un système de culture approprié devra être privilégiée en particulier dans les zones cotonnières si toutefois l'on ne veut pas compromettre la durabilité de ce système. Dans un tel contexte, à défaut d'une option de durabilité optimale, l'étude préconise d'utiliser annuellement 2 t/ha de compost associé à 100 kg/ha de NPKSB et 50 kg/ha d'urée.

Il apparaît nécessaire voire indispensable d'associer le compost à la fumure minérale en tant que facteur améliorant la productivité. La poursuite de cette étude permettra d'évaluer les effets à long-terme de l'association des amendements organiques aux fumures minérales afin de mettre à la disposition des paysans des programmes de fertilisation non seulement rentables mais conservateurs de la fertilité des sols.

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Etude de l'association de la fumure minérale et du compost dans une rotation coton-maà¯s en zone cotonnière ouest du Burkina Faso

TABLE DES MATIERES

1.5. IMPORTANCE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LA FERTILISATION

1.6. EFFETS DE LA FERTILISATION SUR LE MAINTIEN DE LA FERTILITE DESSOLS 13

DEDICACE

SIGLES ET ABREVIATIONS

LISTE DES TABLEAUX

LISTE DES FIGURES

RESUME

ABSTRACT

INTRODUCTION

CHAPITRE I: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE

1.1. GENERALITES SUR LE COTONNIER ET LE MAÏS

1.1.1 Généralités sur le cotonnier

1.1.2. Généralités sur le maïs

1.2. FERTILISATION DANS LES SYSTEMES DE CULTURE A BASE DECOTONNIER ET DE CEREALES

1.3. GENERALITES SUR LA FERTILITE DES SOLS

1.3.1. Fertilité chimique du sol

1.3.2. Fertilité physique du sol

1.3.3. Fertilité biologique du sol

1.4. RESTITUTIONS ORGANIQUES

1.5. IMPORTANCE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LA FERTILISATIONDU SOL

1.5.1. Amélioration des rendements

1.5.2. Effets de la matière organique sur les propriétés du sol > Rôle dans l'amélioration des propriétés physiques

1.6. EFFETS DE LA FERTILISATION SUR LE MAINTIEN DE LA FERTILITE DESSOLS

CHAPITRE II: MATERIEL ET METHODES

2.1.3. Matériel végétal

2.1.4. Fumure organique

2.1.6. Produits phytosanitaires

2.2. METHODES D'ETUDE

2.2.1. Dispositif expérimental

2.2.2. Traitements étudiés

2.2.3. Conduite de l'étude

2.2.4. Paramètres évalués - Prélèvements de sol

2.2.5. Analyses statistiques

CHAPITRE III: RESULTATS ET DISCUSSION

3.1. ANALYSE DE L'EFFICACITE DES FUMURES EN 2010

3.1.1. Effets des fumures sur l a production de coton graine (2010)

3.1.2. Interactions entre la fumure organique et la fumure minérale sur le rendement en coton-graine en kg/ha (2010)

3.1.3. Effets des fumures organiques sur la production de coton graine par position (2010)

3.1.4. Effets des fumures minérales sur la production de coton graine par position (2010)

3.1.5. Effets des fumures organiques sur la production de capsules et le poids moyen capsulaire (2010)

3.1.6. Effets des fumures minérales sur la production de capsules et le poids moyen capsulaire (2010)

3.1.7. Effets des fumures organiques sur les hauteurs des cotonniers (2010)

3.1.8. Effets des fumures minérales sur les hauteurs des cotonniers en 2010

3.2.4. Effets des fumures minérales sur la production de matière sèche (2008 à 2010)

3.2.5. Effets des fumures organiques sur le nombre de capsules et d'épis de maïs (2008 à 2010)

3.2.6. Effets des fumures minérales sur la production des capsules de cotonnier et d'épis de maïs (2008 à 2010)

3.3. NUTRITION MINERALE DU MAÏS

3.3.1. Effets des fumures organiques sur la nutrition minérale du maïs (2009)

3.3.2. Effets des engrais minéraux sur la nutrition minérale du maïs (2009)

3.4. DISCUSSION

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES

BIBLIOGRAPHIE

1.6. EFFETS DE LA FERTILISATION SUR LE MAINTIEN DE LA FERTILITE DES
SOLS 13

1.2. FERTILISATION DANS LES SYSTEMES DE CULTURE A BASE DE
COTONNIER ET DE CEREALES

1.5. IMPORTANCE DE LA MATIERE ORGANIQUE DANS LA FERTILISATION
DU SOL

1.6. EFFETS DE LA FERTILISATION SUR LE MAINTIEN DE LA FERTILITE DES
SOLS