Essai d’utilisation de trois (3) engrais organiques [compost, fumier de poule et engrais vert (canavalia ensiformis)] sur la fertilité du sol par rapport à la culture du maïs (zea mays) dans la zone de haut-limbé, 3e section communale de limbé au cours de 2018-2019

UNIVERSITE CHRETIENNE DU NORD D'HAÏTI

(UCNH)

Faculté d'Agronomie

Sujet :

«Essai d'utilisation de trois (3) engrais organiques [compost, fumier de poule et engrais vert (Canavalia ensiformis)] sur la fertilité du sol par rapport à la culture du maïs (Zea mays) dans la zone de Haut-Limbé, 3^e section communale de Limbé au cours de 2018-2019»

Mémoire de fin d'études agronomiques

Réalisé par l'étudiant BRENORD Frandy

Pour l'obtention du titre licencié en sciences agricoles

Sous la direction de, Brunet ROBERT, Ing. Agr. Msc. PhD_(C).

Mai 2019

Vue et approuvé par le jury

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ING.AGR. Guy MATHIEU, Msc. ING.AGR. Wilkens ALEXANDRE, Msc.

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ING.AGR. Brunet ROBERT, Msc, PhD(C).

Résumé du travail

A Haut-Limbé, la diminution de la production agricole se répète de plus en plus sous l'effet de la dégradation des sols due par des facteurs naturels et anthropiques. L'épuisement de la fertilité du sol résultant de ces facteurs, influence négativement l'aspect agro-socio-économique de la zone. Cette étude constitue un essai sur l'utilisation de trois engrais organiques (fumier de poule, compost lakay et engrais vert) dans une perspective d'améliorer la qualité du sol par rapport à l'une des plus importantes cultures dans la zone, celle du maïs.

Pour y parvenir, deux approches expérimentales sont mises en exergue. La première présente les matériels utilisés tandis que la seconde consiste en une description des différentes méthodes adoptées. L'essai est réalisé suivant le dispositif en blocs complètement aléatoires (DBCA) contenant 12 unités expérimentales. Ainsi, les résultats sont analysés selon les méthodes ANOVA et la comparaison des moyennes (PPDS). Cette étude sur la fertilité du sol est basée sur deux axes. Dans une approche classique, des analyses chimiques du sol sont faites d'une part, tandis que les indicateurs de fertilité sont observés dans la culture du maïs d'autre part.

En termes de résultats des analyses chimiques du sol, le traitement fumier de poule présente une plus grande quantité d'azote (134.51kg/ha) et de phosphore (224.17 kg/ha) suivi du traitement compost lakay constitué de 115.82 kg/ha d'azote, 205.49kg/ha de phosphore. Le taux de matière organique reste à 1% ; c'est-à-dire le sol est pauvre en matière organique. Tout compte fait, les traitements fumier de poule, compost lakay et engrais vert présentent un meilleur rendement moyen à l'hectare, respectivement: 4.91 t/ha, 4.58 t/ha et 4.05 t/ha par rapport à 3.84 t/ha pour le témoin. L'analyse de la variance montre une différence significative entre les traitements, Ce qui signifie qu'il est possible de faire un choix. Suivant la méthode PPDS, ce choix s'étend vers le traitement fumier de poule. De plus, l'analyse économique de l'essai révèle que le traitement fumier de poule présente un bénéfice de 429.35 gourdes par comparaison au traitement compost qui présente un bénéfice de 325.5 gourdes.

Donc, les traitements fertilisés ont favorisé une performance normale de la culture du maïs par rapport au témoin. Toutefois, le sol reste pauvre en matière organique, le pilier central dans le maintien de la fertilité d'un sol. Ainsi la décomposition des résidus du maïs sur la parcelle pourrait influencer le taux des matières organiques dans le sol avec accumulation dans le temps.

Mots clés : fertilité du sol ; engrais organique ; fumier de poule ; engrais vert ; compost

TABLE DES MATIÈRES

RÉSUMÉ DU TRAVAIL................................................................................... ii

REMERCIEMENTS......................................................................................... x

DÉDICACE..................................................................................................... xi

LISTE DES TABLEAUX..................................................................................... xii

LISTE DES FIGURES......................................................................................... xiii

LISTE DES ANNEXES.................................................................................... xiv

LISTE DES ACRONYMES, SIGLES ET ABREVIATIONS.......................................... xv

CHAPITRE I : INTRODUCTION..................................................................... 1

1.1. Généralités 1

1.2. Problématique 2

1.3. Justification 6

1.4. Les objectifs 7

1.4.1. Objectif général 7

1.4.2. Objectifs spécifiques 7

1.5. Les Hypothèses 8

1.6. Intérêt de l'étude 8

CHAPITRE II : REVUE DE LITTERATURE......................................................... 9

2.1. Présentation de la zone d'étude 9

2.1.1. Cadre biophysiques de la zone 9

2.1.1.1. Situation géographique et démographique 9

2.1.1.1.1. Localisation / délimitation géographique / démographie de Haut-Limbé 9

2.1.1.2. Présentation des composantes pédoclimatiques 11

2.1.1.2.1. Climat 11

2.1.1.2.1.1. Température 11

2.1.1.2.1.2. Pluviométrie 11

2.1.1.2.2. Topographie 12

2.1.1.2.3. Aspect géologique et sols 12

2.1.1.2.4. Végétation 12

2.1.1.2.5. Ressources hydriques 12

2.1.1.2.6. Le secteur agricole 13

2.1.1.2.6.1. Systèmes de culture 13

2.1.1.2.6.2. Opérations culturales 13

2.1.1.2.6.3. Cheptel 13

2.1.1.3. Les composantes socio-économiques 14

2.1.1.3.1. Education et Santé 14

2.1.1.3.2. Commerce 14

2.1.1.3.3. Réseau routier et transport 14

2.1.1.3.4. Les activités de transformation 15

2.1.1.3.5. Revenu des agriculteurs 15

2.2. Présentation de l'expression de la fertilité d'un sol et de la culture du maïs 15

2.2.1. Cadre conceptuel de l'étude 15

2.2.2. Généralités sur la fertilité d'un sol 16

2.2.3. Les composantes et les caractéristiques de la fertilité du sol 17

2.2.3.1. Les composantes 17

2.2.3.2. Les caractéristiques d'un sol fertile 17

2.2.4. Les déterminants de la fertilité d'un sol 18

2.2.4.1. La matière organique (MO) 18

2.2.4.2. Les éléments nutritifs 18

2.2.4.2.1. Azote 19

2.2.4.2.2. Potassium 19

2.2.4.2.3. Phosphore 19

2.2.4.3. Structure et texture du sol 20

2.2.4.4. Potentiel d'hydrogène (pH) 20

2.2.4.5. Conductivité 20

2.2.5. Gestion de la fertilité du sol par apport de la MO 21

2.2.5.1. Présentation des fertilisants organiques utilisés 21

2.2.5.1.1. Présentation du compost lakay 21

2.2.5.1.1.1. Pourcentage de différents constituants du compost la lakay 21

2.2.5.1.1.2. Méthode du compostage 22

2.2.5.1.1.3. Importance/Intérêt agronomique du compost lakay sur la fertilité du sol 22

2.2.5.1.2. Présentation du fumier de poule 23

2.2.5.1.2.1. Composition du fumier de poule 23

2.2.5.1.2.2. Importance/intérêt agronomique du fumier de poule sur la fertilité du sol 23

2.2.5.1.3. Présentation de l'engrais vert : jack bean (Canavalia ensiformis) 24

2.2.5.1.3.1. Origine et zone de production/ Noms communs 24

2.2.5.1.3.2. Description botanique 24

2.2.5.1.3.3. Classification du jack bean 25

2.2.5.1.3.4. Condition pédoclimatique du jack bean 25

2.2.5.1.3.5. Importance/intérêt agronomique pour la fertilité du sol 25

2.2.5.1.3.6. Itinéraire technique pour utilisation du jack bean comme engrais vert 26

2.2.6. Les diagnostics de la fertilité des sols 26

2.2.6.1. Analyses chimiques des sols 26

2.2.6.2. Observation d'évolution de la culture 26

2.2.7. Généralité du maïs (Zea mays) 27

2.2.7.1. L'origine et la diffusion du maïs 27

2.2.7.2. Principales variétés cultivées en Haïti 27

2.2.7.3. Morphologie du maïs 27

2.2.7.4. Classification du maïs 28

2.2.7.5. Conditions pédoclimatiques et nutritionnels de la culture du maïs 28

2.2.7.6. Rendement et utilisation du maïs 29

2.2.7.7. Maladies et ennemis de la culture du maïs 30

CHAPITRE III : METHODOLOGIE.................................................................. 31

3.1. Description de la démarche méthodologique 31

3.2. Phase recherche bibliographie et Webographie 31

3.3. Phase d'enquête 31

3.3.1. Enquête informelle 31

3.3.1.1. Visites exploratoires 32

3.3.1.2. Entrevues non structurées 32

3.4. Phase d'expérimentation 32

3.4.1. Planification de l'essai 32

3.4.2. Etablissement du protocole de l'essai 32

3.4.2.1. Délimitation spatio-temporelle 32

3.4.2.2. Choix et position de terrain/description du site 33

3.4.2.2.1. Subdivision du site 33

3.4.2.3. Etude du terrain 33

3.4.2.3.1. Historicité de la parcelle/les cultures précédentes 33

3.4.2.3.2. Analyses de sol 33

3.4.2.4. Dispositif utilisé 34

3.4.3. Conduite de l'expérience 35

Dans cette partie, on parle sur la préparation du sol, de la 35

3.4.3.1. Préparation du sol 35

3.4.3.1.1. Défrichage et désherbage 35

3.4.3.1.2. Labour et ameublissement 35

3.4.3.2. Mise en place des engrais organiques 35

3.4.3.2.1. Collecte et application de l'engrais vert 35

3.4.3.2.2. Collecte et application du Compost lakay 36

3.4.3.2.3. Collecte et application du fumier de poule 36

3.4.3.3. Semis/quantités utilisées/distance de plantation de la culture du maïs 36

3.4.3.4. Conduite de la culture 36

3.4.3.4.1. Entretient 37

3.5. Collecte et méthodes traitements des données 38

3.5.1. Collecte des données quantités/les paramètres agronomiques (observation et mesure) 38

3.5.1.1. Collecte des données sur le sol 38

3.5.1.1.1. Prélèvement des échantillons du sol 38

3.5.1.1.2. Méthodes prélèvement et préparation des échantillons 38

3.5.1.2. Collecte des données sur le maïs 39

3.5.1.2.1. Détermination du taux de levée 39

3.5.1.2.2. La vigueur à la levée 39

3.5.1.2.3. La date de 50% floraison 39

3.5.1.2.4. Prélèvement de l'échantillon à mesurer dans la culture du maïs 40

3.5.1.2.5. Détermination de mesures des paramètres de croissance 40

3.5.1.2.6. Récolte et rendement 41

3.5.1.3. Prises des données pluviométriques 42

3.5.2. Analyse et traitement des données 42

3.5.2.1. La Régression 43

Corrélation entre les indicateurs de fertilité du sol et les paramètres de performance de la culture du maïs 43

3.6.1. Matérielles végétales 44

3.6.2. Matériels organiques 44

3.6.2.1. Fumier de poule 44

3.6.3. Matériels physiques 44

3.6.3.1. Matériels de bureau 44

3.6.3.2. Les outils 44

CHAPITRE IV : RÉSULTATS ET DISCUSSIONS................................................. 46

4.1. Résultats des analyses chimiques du sol 46

4.2. Présentation de l'aptitude du maïs pendant différents stades 51

4.2.1. Observation sur la levée 51

4.2.2. Vigueur de la plante à la levée 52

4.2.3. Observation sur la période floraison 54

4.3. Présentation des résultats sur les différents paramètres agronomiques 54

4.3.1. Présentation des paramètres de croissances 54

4.3.1.1. Première prise de mesure 55

4.3.1.2. Deuxième prise de mesure 58

4.3.1.3. Troisième prise de mesure 61

4.3.1.4. Quatrième prise de mesure 64

4.3.2. Données pluviométriques durant l'essai 67

4.3.3. Présentation des paramètres du rendement 67

4.3.3.1. Nombre d'épis par pied 68

4.3.3.2. Nombre de grain moyen par épis 68

4.3.3.3. Poids total des grains secs (en kg) 69

4.3.4. Les droites de régression 71

4.4. Présentation des tableaux d'analyse de variance (ANOVA) 73

4.4.1. Analyse de variance pour le rendement 73

4.4.2. Analyse de variance pour le NPK 75

4.5. Evaluation de la corrélation des indicateurs de fertilité sur la performance de la culture du maïs (paramètres de croissance et le rendement) 77

4.5.1. La corrélation entre les indicateurs de fertilité et les paramètres de croissance 78

4.5.2. La corrélation entre les indicateurs de fertilité et le rendement 79

4.6. Analyse économique de l'essai 81

CHAPITRE V : CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS................................... 82

5.1. Conclusion 82

5.2. Recommandations 85

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUE................................................................ 86

LES ANNEXES............................................................................................. 94