Performances des hybrides variétaux et top-cross de maà¯s (zea mays l.) sur sols acides de la zone forestière humide du Cameroun

DEDICACES

A :

Mon père Nguimenang Jean

Ma mère Ngouatieu Jeannette

Mon tuteur et son épouse, Monsieur et Madame Ngnintedem

REMERCIEMENTS

Nous ne seront jamais parvenu à bout de cette lourde formation sans l'appui et l'initiative d'un certains nombre de personnes qui ont eu l'inspiration de mettre leur esprit d'initiative au service de l'excellence.

A cet effet notre gratitude s'adresse a :

- Pr. Amougou Akoa, pour avoir initié la création des filières professionnalisantes ;

- Dr. Joseph Martin Bell, pour avoir accepter sans hésitation apporté un encadrement sans faille dans la conduite de ce travail

- Dr. Thé Charles, pour avoir initié le sujet et suivi les travaux sur le terrain malgré ses multiples charges à l'IRAD et en Afrique en général

- Tout le corps enseignant du Département de Biologie et Physiologie Végétales pour l'atmosphère agréable qu'ils ont toujours su créer lors de leur enseignement

- Tout le personnel de l'IRAD de Nkolbison, plus particulièrement à M. Zonkeng, M. Ngonkeu, Mme Mafouason, M, Tumi, Mlle Tanzie, M. Ngalle, pour toute la disponibilité qu'ils ont consenti dans l'encadrement sur le terrain et le traitement des données.

-L'aîné du laboratoire de semence Nsimi Mva Armand pour tout l'encadrement qu'il a apporté pour rendre notre séjour agréable

- Ma bien aimée Nekdem Manfo Flore, qui tous les jours n'a cessé de renouveler ses encouragement pour la bonne marche du travail.

- Mes frères et soeurs ; M. Mme Keuméjio, Mlle Kitio, M. et Mme Tsambou, M. et Mme Nguimgo, M. et Mme Nondong, Mlle Choungo pour les efforts et les sacrifices qu'ils ont consenti pour l'accomplissement de cette oeuvre.

- Maman Lorna, pour ses conseils et ses encouragements.

- Tous mes camarades de promotion, Essebe, Abessomba, Bitjoka, Bassi, Mbangue, Kenfack, Atangana, Belloh, Kameni, Kouam, Kouamo, Bend Songue, Fotsing Deffo, Wonje, Dereck, Wouaou, Fokou, Tchemebe, pour leur indulgence et l'esprit d'équipe qu'ils ont entretenu tout au long de la formation.

- Tous mes amis Yemata, Bogne, Nguepnang, Tchioffo, Tapen, Fangnang, Tuatsop, Kaptué, Kenfack pour l'ambiance qu'ils ont toujours su entretenir entre nous depuis le secondaire

Que tout ceux qui ont de près ou de loin ont contribué à l'accomplissement de ce travail et dont les noms n'ont pas été cités, trouvent ici notre franche reconnaissance.

SOMMAIRE

DEDICACES I

REMERCIEMENTS II

SOMMAIRE III

LISTE DES TABLEAUX VI

LISTE DES FIGS VI

LISTE DES ABREVIATIONS VII

RESUME VIII

ABSTRACT IX

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE 1

I.1- PROBLÉMATIQUE 1

I.2- REVUE DE LA LITTÉRATURE 3

I.2.1- LE MAÏS 3

I.2.1.1- Position systématique du maïs 3

I.2.1.2- Origine 3

I.2.1.3- Condition de culture 3

I.2.1.4- Hétérosis 6

I.2.1.5- Production des semences 6

I.2.1.5 6

I.2.1.6- Maladies et ennemies du maïs 7

I.2.1.7- Amélioration du maïs 8

I.2.2.- UTILISATION DU MAÏS 11

I.2.2.1- Alimentation animale 11

I.2.2.2- Alimentation humaine 11

I.2.2.3- Industries agro-alimentaires 11

I.2.3- SOLS ACIDES ET PRODUCTION AGRICOLE 12

I.2.3.2- Caractéristiques des sols acides 12

I.2.3 SOLS ACIDES ET PRODUCTION AGRICOLE 12

I.2.4- MÉTHODES D'AMÉLIORATION DES SOLS ACIDES POUR L'AGRICULTURE 13

CHAPITRE II.  MATERIEL ET METHODES 14

II. 1. MATÉRIEL 14

II.1.1- PRÉSENTATION DU SITE D'EXPÉRIMENTATION 14

II. 1. 2- MATÉRIEL BIOLOGIQUE 15

II.1. 3- MATÉRIEL TECHNIQUE 16

II. 2- MÉTHODES 17

II.2.1- CONDUITE DE L'EXPÉRIMENTATION 17

II.2.1.1- Préparation du terrain 17

II.2.1.2- dispositif expérimental 17

II.2.1.3- Préparation des semences 18

II.2.1.4- Semis 18

II.2.1.5- Démariage et repiquage 19

II.2.1.6- Application des engrais 19

II.2.1.7- Traitement des parcelles 19

II.2.1.8- Control des mauvaises herbes 19

II.2.1.9- Le contrôle de la qualité des plantes 20

II.2.1.10- Récolte 20

II. 2.2- PARAMÈTRES MESURÉS À LA RÉCOLTE 20

II. 3 ANALYSE STATISTIQUE 21

CHAPITRE III. RESULTATS ET DISCUSSION 23

III.1- RÉSULTATS 23

III.1.1- ANALYSE DE LA VARIANCE 23

III. 2- EXPRESSION DES LIGNÉES ENDOGAMES 23

III.2.1- RENDEMENT DES LIGNÉES SUR SOLS ACIDES ET ACIDES CORRIGÉS 23

III.2.2 HAUTEUR DES PLANTS DES LIGNÉES SUR O ET T 25

III.2.3- HAUTEUR D'INSERTION DE L'ÉPI DES LIGNÉES ENDOGAMES SUR O ET T 25

III. 3- EXPRESSION DES COMPOSITES 26

III.3.1- RENDEMENT DES COMPOSITES SUR SOLS ACIDES ET CORRIGÉS 26

III.3.2- HAUTEUR DES PLANTS DES PARENTS COMPOSITES SUR O ET T 27

III.3.3- HAUTEUR D'INSERTION DE L'ÉPI 27

III.4.1- EXPRESSION DES HYBRIDES VARIÉTAUX 28

III.4.1.1- Rendement des hybrides variétaux sur sols acidess et corrigés 28

III.4.1.2- Hauteur des plants 30

III.4.1.3- HAUTEUR DE L'INSERTION DE L'ÉPI 30

III.4.2- EXPRESSION DES TOPCROSS 30

III.4.2.1- Rendement des topcross sur sols acides et acides corrigés 30

III.4.2.2- Taille des plantes issues de topcross 33

III.4.2.3- Hauteur d'insertion de l'épi des croisements topcross 34

III.5- VIGUEUR HYBRIDE 34

III.5.1- HÉTÉROSIS OU VIGUEUR HYBRIDE DES HYBRIDES VARIÉTAUX 34

III.5.2- HÉTÉROSIS OU VIGUEUR HYBRIDE DES TOPCROSS 35

III.6- APTITUDES À LA COMBINAISON 37

III.6.1- APTITUDE SPÉCIFIQUE À LA COMBINAISON (ASC) 37

III.6.2 - APTITUDE GÉNÉRALE À LA COMBINAISON DES PARENTS 39

CHAPITRE IV. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS 43

IV.1- CONCLUSION 43

IV.2- RECOMMANDATIONS 44

BIBLIOGRAPHIE 45

LISTE DES TABLEAUX

Tableau I. Résidus de matière sèche en champ après récolte, en Afrique de l'Ouest 4

Tableau II. Quantité d'éléments minéraux exprimés en unités accumulées par hectare de maïs produisant 5t/ha. 4

Tableau III : quantité de chaux à apporter par hectare en fonction du degré d'acidité. 13

Tableau IV. Résultat de l'analyse des sols d'Ebolowa (CIRAD, 2007) 15

Tableau V. Caractéristiques du matériel génétique. 16

Tableau VI : Analyse de la variance pour les lignées 23

Tableau VII: Analyse de la variance pour les croisements 23

Tableau VIII. Performance des parents lignés endogames sur O et T 24

Tableau IX. Performance des parents composites sur O et T 26

Tableau X: Performance des hybrides variétaux sur sols acides et acides corrigés 28

Tableau XI. Performance des 20 meilleurs croisements topcross sur sols acide 31

Tableau XII. Performance des 20 meilleurs croisements sur sols acides corrigés 33

Tableau XIII. Aptitude spécifique a la combinaison des croisements sur sols acides 38

Tableau XIV. Aptitude spécifique a la combinaison des croisements sur sols acides corrigé 38

Tableau XV. Dix meilleures aptitude spécifique à la combinaison sur sols acides et acides corrigés. 39

LISTE DES FIGURES

Fig. 1. Diagramme ombrothermique des 15 dernières années dans la zone d'Ebolowa (Station IRAD d'Ebolowa, 2007). 14

Fig. 2 Dispositif de la parcelle expérimentale 18

Fig. 3. Rendement et pertes de rendement des lignées sur O et T 25

Fig. 4. Rendements et perte de rendement des parents composites sur O et T 27

Fig. 5. Rendements et pertes de rendements des hybrides variétaux sur O et T 29

Fig. 6. Comportement des 20 meilleurs topcross sur sols acides et acide corrigé 32

Fig. 7. Hétérosis pour les hybrides variétaux sur sols acide et acide corrigé 35

Fig.9.Vigueur hybride pour les 20 meilleurs croisements topcross sur sols à acidité corrigée 37

Fig. 10. Aptitude générale à la combinaison des lignées en croisement 40

Fig. 11. Aptitude générale à la combinaison des composites en croisement 41

LISTE DES ABREVIATIONS

CML : Cameroon Maize Line ;

CMS : Cameroon Maize Selection

CYMMIT : Centre International d'Amélioration du blé et du Maïs

IITA: International Institute of Tropical Agriculture

IRAD : Institut de la Recherche Agricole pour le Développement

MINADER : Ministère de l'Agriculture et du Développement Rural

RESUME

Afin d'étudier la performance des hybrides variétaux et topcross de maïs (Zea mays L.) sur sols acides de la zone de forêt humide, 20 génotypes dont 14 lignées endogames et 6 composites ont été utilisés sur les site expérimental de l'IRAD de Nkolbisson pour développer 105 génotypes nouveaux. Ces nouveaux génotypes à leur tour ont été évalués sur le site expérimental de l'IRAD de Nkoemvone, à Ebolowa.

Le dispositif expérimental utilisé était un split-block dans lequel les deux traitements (acide et acide corrigé) étaient affectés aux parcelles principales et les différents génotypes (F1) aux parcelles secondaires. L'acidité du sol à été corrigé avec de la matière organique. Les paramètres pris en compte lors de cette évaluation étaient : le rendement en grain des génotypes, la taille des plantes et la hauteur de l'insertion de l'épi.

Pour les hybrides variétaux, les résultats nous ont permis de retenir deux génotypes pour leurs rendements supérieurs à 4 t/ha sur sols acides. Ce sont: la CMS2019 x ATP SR Y (4,20 t/ha) et la CMS2019 x ATP SYN Y (4,46 t/ha).

Sur sols acides les lignées CML 361, l'ATP-S4-25W la 9450, la CML 358 et la Lim P ont présenté une meilleure aptitude générale à la combinaison, et les croisements KASSAI x 88069, CMS2019 x CML361 et la KASSAI x CML254 ont présenté une bonne aptitude spécifique à la combinaison.

Sur sols acides, 21 génotypes ont enregistré des rendements supérieurs à 4 t/ha, pour les croisements topcross, dont les plus grands rendements étaient : la KASSAI SR x CMS 254 (6,03 t/ha) ; KASSAI SR x NCRE (6,49 t/ha) ; la KASSAI SR x CML 357 (5,57t/ha) et la KASSAI x Cam Inb gp₁17 (5,73 t/ha).

Mots clés : Performances, hybrides variétaux, topcross, Zea mays L. sols acides.

ABSTRACT

In order to study the performance of the varietals hybrids and corn topcross (Zea mays L.) on acid grounds of the wet zone of forest, 20 genotypes whose 14 lines endogames and 6 composites were used on the experimental site of the IRAD of Nkolbisson to develop 105 new genotypes. These new genotypes in their turn were evaluated on the experimental site of the IRAD of Nkoemvone, in Ebolowa.

The experimental device used was a Split-block in which both treatment (acid and acid corrected) were assigned to the principal pieces and the various genotypes (F1) with the secondary pieces. The acidity of the ground at summer corrected with organic matter. The parameters taken into account during this evaluation were: the output in grain of genotypes, size of the plants and the height of the insertion of ear.

For the varietals hybrids, the results enabled us to retain two genotypes for their outputs higher than 4 t/ha on acid grounds. There are: CMS2019 X ATP SR Y (4,20 t/ha) and CMS2019 X ATP SYN Y (4,46 t/ha).

On acid grounds lines CML 36 1, ATP-S4-25W the 9450, the CML 358 and Lim P presented better a general aptitude at the combination, and believe them KASSAI X 88069, CMS2019 X CML361 and KASSAI X CML254 presented a good aptitude specific to the combination.

On acid grounds, 21 genotypes have unregistered 3rd outputs higher than 4 t/ha, for the topcross, whose great outputs were: the KASSAI SR X CMS 254 (6,03 t/ha); KASSAI SR X NCRE (6,49 t/ha); the KASSAI SR X CML 357 (5,57t/ha) and the KASSAI X Cam Inb gp₁ 17 (5,73 t/ha).

Keys words: Performances, varietals hybrids, top-cross, Zea mays L. acid soil.

CHAPITRE I. INTRODUCTION GENERALE