CONTRIBUTION A LETUDE DE LIMPACT DES ORGANISMES SUR LES RELATIONS SOL-MANIOC ET SOL-GOUSSI DANS LES AGROSYSTEMES DU CENTRE BENIN
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UNIVERSITE D’ABOMEY CALAVI
============
FACULTE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
==============
DEPARTEMENT DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE PRODUCTION
VEGETALE
CONTRIBUTION A L’ETUDE DE L’IMPACT DES ORGANISMES SUR
LES RELATIONS SOL-MANIOC ET SOL-GOUSSI DANS LES
AGROSYSTEMES DU CENTRE BENIN
THESE
POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR AGRONOME
OPTION : PHYTOTECHNIE
Par
PADONOU Gbènoukpo Emile
Sous la direction de :
- Prof. Dr. Ir. AHO Nestor
- Prof. Dr. Ir. KOSSOU Dansou
UNIVERSITE D’ABOMEY CALAVI
============
FACULTE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
==============
DEPARTEMENT DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE PRODUCTION
VEGETALE
IMPACT OF SOIL ORGANISMS IN SOL-CASSAVA AND SOL-
EGUSI RELATIONSHIP IN AGROSYSTEM OF CENTRE BENIN
By
PADONOU Gbènoukpo Emile
THESIS
Submitted for the requirement of Ingénieur Agronome Degree
Option : Phytotechnie
2
Supervisors:
- Prof. Dr. Ir. AHO Nestor
- Prof. Dr. Ir. KOSSOU Dansou
UNIVERSITE D’ABOMEY CALAVI
============
FACULTE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
==============
DEPARTEMENT DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE PRODUCTION
VEGETALE
CONTRIBUTION A L’ETUDE DE L’IMPACT DES ORGANISMES SUR
LES RELATIONS SOL-MANIOC ET SOL-GOUSSI DANS LES
AGROSYSTEMES DU CENTRE BENIN
THESE
POUR L’OBTENTION DU DIPLOME D’INGENIEUR AGRONOME
OPTION : PHYTOTECHNIE
3
Par
PADONOU Gbènoukpo Emile
Sous la direction de :
- Prof. Dr. Ir. AHO Nestor
- Prof. Dr. Ir. KOSSOU Dansou
4
LES RECHERCHES QUI ONT CONDUIT A LA
PRESENTATION DE CE TRAVAIL ONT ETE
FINANCIEREMENT ET MATERIELLEMENT APPUYEES
PAR LE PROJET CONVERGENCE DES SCIENCES.
5
CERTIFICATION
Je certifie que ce travail a été conduit par Mr PADONOU G.
Emile à la Faculté des Sciences Agronomiques de l’Université
d’Abomey-Calavi.
Option : Sciences et Techniques de production végétale.
Section : PHYTOTECHNIE
Le Superviseur,
Le Co-superviseur,
Prof. Dr. Ir. AHO Nestor Prof. Dr. Ir. KOSSOU K. Dansou
Ir. Agronome Spécialiste (INAT) Ir. Agronome Spécialiste (FSA/UNB)
Dr D’Etat ès Sciences Naturelles PhD. (Kansas State Univ. /USA).
Bioclimatologie, Ecologie, Professeur d’Agronomie et de Stockage
Physiologie végétale Conservation des grains
6
A toi l’ADISHAKTI, le pouvoir primordial.
Je dédie ce travail pour ton indéfectible soutien sans lequel ce travail
n’aurait pu être achevé.
A tous les paysans d’Afrique pour toute leur peine. Puissent leur préoccupation et
connaissance endogène être prise en compte dans la conception des technologies pour la
satisfaction effective de tous les acteurs du développement rural.
A mes parents pour tous les sacrifices consentis pour mon éducation.
7
Au terme de ce travail, je tiens à adresser mes sincères remerciements :
Au Professeur AHO Nestor et au Professeur KOSSOU Dansou qui ont bien voulu
malgré leurs multiples occupations superviser ce travail. Leurs critiques, suggestions et
conseils ont permis d’améliorer la qualité de ce travail. Je leur exprime ici toute ma
gratitude.
Au projet "Convergence des Sciences" pour avoir financé cette thèse.
A Monsieur SAIDOU Aliou, Etudiant PhD responsable du volet Gestion de la fertilité
du sol du Projet "Convergence des Sciences" Dieu a voulu que je sois avec vous pour ce
travail. Ceci m’a permis de profiter un temps soit peu de vos multiples expériences de la
vie et de vos connaissances agronomiques. Vos multiples conseils, critiques et
suggestions m’ont beaucoup aidé à parfaire ce travail et m’aideront dans cette nouvelle
vie qui commence pour moi. Je ne sais, si j’ai comblé vos attentes. Puisse Allah vous
combler de toutes ses bénédictions et détruire tous les obstacles à la réalisation de votre
thèse de Doctorat.
A mon père PADONOU S. David : Papa, je n’aurais jamais imaginé que tu allais
consacrer tant de sacrifice pour mon éducation. Dieu seul sait combien cela t’a coûté.
Tes multiples conseils et ta rigueur ont sûrement contribué à faire de moi ce que je suis
aujourd’hui. Puisse l’Etre Suprême te donner longue vie afin que tu profites du fruit de
tes sacrifices.
A ma mère GBEDJI Gisèle : Maman, merci pour ton amour, tes nombreuses prières et
tes encouragements. Tu as beaucoup souffert pour nous, tes enfants. Puisse la Divine
Mère te donner longue vie et une radieuse santé.
A mes frères et sœur Pascal, Arsène, Edgard, Médard, Paula et Basile, pour l’amour
fraternel et l’attention qu’ils ont portés pour mes multiples sollicitations.
A Monsieur AHOUANMENOU Michel, FAMBO Parfait et GNAHO René Pierre :
vous avez été et demeurez pour moi de véritables frères. Infiniment merci pour
l’assistance matérielle, morale et spirituelle. Puisse l’Adishakti nous unir davantage et
vous combler de toutes ses grâces.
A tous mes frères et sœurs Sahajis en particulier Thomas MENOU, Gérard
GNANSOUNOU, Christian AKPLOGAN, Lidwine KASSAVI, Vincentia ZINSOU,
8
Bénédicta AGONVI, et Marilyne AHOUANMENOU : vous restez pour moi une
source de joie et d’épanouissement. Puisse Shri Mataji nous unir davantage.
A tous ceux qui m’ont aidé pour les analyses au laboratoire en particulier ODJO
Théophile, PADONOU Basile, ODJO Raoul, SAIDOU Aliou, AHOLOUKPE Hervé
et HOSSOU Edmond, IDJIBEROU S. Eudes Mme TOSSOU, j’exprime toute ma
reconnaissance.
Au Docteur AMADJI Guillaume pour ses conseils et suggestions.
Au Ménage PADONOU Norbert - Rita pour l’affection qu’il me porte. Puisse le
Seigneur bénir leurs différents projets.
A tous les enseignants qui sont intervenus dans ma formation depuis le primaire.
A tous les paysans de Ouoghi qui m’ont aidé pour les travaux de terrain.
A tous mes collègues des Sciences et Techniques de Production Végétale en particulier
LAFIA Madeleine, GNANGASSI Charles, Flatin Olivier et AKPO Essègbèmon pour
leur franche collaboration.
A GOUTCHOWANOU Patrick, ALOKPAI Nestor, OUSSOU Brice,
AHOLOUKPE Hervé. Ce travail est le fruit d’une amitié et d’une complicité sans
pareil.
A tous le personnel de l’administration de la FSA ainsi qu’aux agents de la
bibliothèque centre de documentation de la FSA (BIDOC).
A tous ceux qui de près ou de loin ont contribué à la réalisation de ce travail.
RESUME
Dans le centre Bénin, les paysans utilisent la jachère manioc et le goussi
(Citrullus colocyntis et Lagenaria siceraria) dans les systèmes de rotation
culturale et comme méthodes endogènes de régénération du sol. Un dispositif
aléatoire complet d’une part de jachères manioc variétés Odongbo, Ben 86052 et
Bouaké âgées toutes de 6, 9 et 18 mois et un bloc aléatoire complet d’autre part
comportant 3 variétés de goussi (baa, ugba et Côte d’Ivoire), une variété locale
de niébé et un témoin maïs ont été mis en place pour évaluer l’impact des
9
organismes du sol dans la restauration de la fertilité du sol. Les paramètres
mesurés sont : l’activité des vers de terre, la décomposition de la litière, la
distribution des spores des champignons endomycorhiziens dans le sol et le taux
de colonisation des racines des plants de manioc et goussi par les champignons
endomycorhiziens. Le niébé a été utilisé comme témoin pour tester la
performance de la décomposition des feuilles de goussi. Le maïs a servi de
témoin dans l’essai goussi. D’une façon générale, les vers de terre rejettent en
moyenne 1,39 t/ha de terricules dans les systèmes goussi contre 2,62 t/ha pour le
maïs et 2,1 t/ha pour le niébé. Dans les jachères manioc, 1,71 t/ha de terricules
sont produites en moyenne par quinzaine. La production de terricules varie
d’une période à l’autre. Le maximum de terricules fut observé d’une part dans la
jachère manioc Ben 86052 et d’autre part au niveau des parcelles de goussi Côte
d’Ivoire. On note une différence hautement significative (P < 0,01) entre les
jachères manioc à l’âge de 18 mois. par contre aucune différence significative (P
> 0,05) entre les variétés de goussi. Cependant on note une différence hautement
significative (P < 0,01) entre la variété locale baa et le témoin maïs (2 semaines
après le début des observations). Les terricules de vers de terre sont plus riches
en nutriments (P, K, Ca, Mg) que l’horizon supérieur du sol (0 - 10 cm). La
litière de la jachère manioc Odongbo se décompose plus vite après 8 semaines
d’observation, suivie de Ben 86052 puis Bouaké. Ces résultats sont hautement
significatifs (P < 0,01). Après deux semaines de décomposition, on note une
différence hautement significative (P < 0,01) entre les litières de goussi et de
niébé. Du point de vue ’’facilité à se décomposer’’, les tendances suivantes sont
observées
: niébé > baa > Côte d’Ivoire > ugba. Les champignons
endomycorhiziens sont présents dans les sols des jachères manioc et des goussi
avec une diversité d’espèces marquée. Des spores noires, rouges et brunes sont
observées dans les deux sols. Le nombre moyen de spores par gramme de sol
sec varie entre 5 et 14 avec une prédominance des spores noires. La colonisation
des racines de manioc est faible. La variété locale Odongbo présente le plus fort
10
taux apparent de colonisation (11,7 contre 7,6% pour le Bouaké). Ces résultats
ne montrent aucune différence significative
(P > 0,05) entre les variétés de manioc. Les racines de goussi n’ont pas été
colonisées par les souches de champignons endomycorhiziens du milieu. Sur la
base des paramètres mesurés, on peut conclure que d’intenses activités
biologiques se déroulent au niveau des jachères manioc et goussi. Les résultats
obtenus confirment la thèse des paysans. Il est recommandé que des études
complémentaires soient engagées afin de confirmer ou d’infirmer ces résultats.
Mots clés : Manioc, goussi, terricules de vers de terre, mycorhize, décomposition des feuilles,
régénération du sol, centre Bénin, nutriment.
11
ABSTRACT
In the centre Benin, farmers believe that cassava fallows and egusi melon (Citrullus
colocyntis, Lagenaria siceraria) restore soil fertility and enhance crop productivity. A
complete randomized design on the one hand with cassava fallows Odongbo, Ben 86052 and
Bouaké aged of 6, 9 and 18 months and on the other hand a randomize complete block design
with 3 egusi melon cultivars, cowpea and maize (control) as treatments were set up to assess
the impact of soil organisms in soil fertility regeneration. Earthworm activity through casts
production, fallen leaves decomposition and the endomycorrhizal fungi spores’ distribution in
the soil and the roots are the main parameters assessed in the course of this study. The
standing mean mass of the earthworm casts produced is 1.39 t/ha in the egusi fields against
2.62 and 2.1 t/ha for the control maize and cowpea fields respectively. In the cassava fallows,
1.71 t/ha standing earthworm casts were produced against 2.6 t/ha for the natural fallow plot.
The earthworm casts production varies within the period of measurement. The highest amount
of standing earthworm casts were observed in the cassava cultivars Ben 86052 fallow and in
the egusi Côte d’Ivoire fields. Highly significance difference (P < 0.01) was found between
cassava fallows of 18 months old. No significant difference (P > 0.05) between the different
egusi cultivars fields was found. However, highly significance differences (P < 0.01) were
found between the egusi baa and the control maize (2 weeks after the beginning of
observations). In both experiments, the earthworm casts are richer in nutrients (P, K, Ca Mg)
than the top soil (0-10 cm). After 8 weeks, the fallen leaves in the Odongbo fallow decompose
fast follow by Ben 86052 and Bouaké. At this period, the fallen leaves decomposition results
were significantly different (P < 0.01). However, after 2 weeks of decomposition, significant
differences (P < 0.01) were found between the egusi melon fallen leaves compared with the
cowpea. In the egusi melon experiment the fallen leaves decomposition pathway is: cowpea >
baa > Côte d’Ivoire > ugba. The endomycorrhizal fungi were found in the soils of the cassava
fallows and egusi with some diversity among the species. Some back, red and brown spores
were found in both soils. The spore numbers ranged between 5 and 14 with a predominance of
the black spores. The cassava local cultivars Odongbo shows the highest rate of root
colonization by the endomycorrhizal fungi (11.7 against 7.6% for the Bouaké cultivars). No
significant differences (P > 0.05) were found between the different cassava cultivars. The
egusi melon roots were not colonized by the strain of endomycorrhizal fungi. Based on the
measured parameters, it is observed that cassava fallows and egusi melon fields are the places
12
were intense biological activities take place. The results obtained in this study confirm
farmers’ theory. It is suggested that some additional studies must be conducted in order to
confirm our results.
Keywords: Cassava, egusi melon, earthworms’ casts, endomycorrhizal fungi, leaves
decomposition, soil regeneration, Centre Benin.
13
TITRES
Pages
CERTIFICATION…….………………………………………………………………… ii
DEDICACE…………………………………………………………………………….. iii
REMERCIEMENTS…………………………………………………………………… iv
RESUME…………………………………………………………………………… vi
ABSTRACT……………………………………………………………………………. viii
TABLE DES MATIERES…………………………………………………………… x
LISTE DES TABLEAUX……………………………………………………………… xiv
LISTE DES FIGURES………………………………………………………………… xv
LISTE DES PHOTOS………………………………………………………………… xvi
LISTE DES ANNEXES………………………………………………………………..
Xvii
LISTE DES ABREVIATIONS…………………………………………………………
Xviii
INTRODUCTION……………………………………………………………………… 1
2. REVUE DE LITTERATURE………………………………………………………. 7
2.1. Les agrosystèmes de la zone centrale du Bénin………………………………
8
2.1.1. Utilisation de l’espace et les systèmes de cultures…………………….
8
2.1.2. Dynamique des agro-écosystèmes……………………………………...
9
2.1.3. Le manioc…………………………………………………………….. 10
2.1.3.1. Morphologie et écologie………………………………………..
10
2.1.3.2. Place du manioc dans les systèmes de rotation culturale………
11
2.1.3.3. Importance…………………………………………………….. 12
2.1.3.4. Manioc et fertilité des sols : perception paysanne contre logique
scientifique…………………………………………………………….
12
2.1.4. Le goussi………………………………………………………………. 13
2.2. Les organismes du sol…………………………………………………………..
16
2.2.1. Les vers de terre……………………………………………………….. 16
2.2.2. Les mycorhizes…………………………………………………………
18
14
2.2.3. Les termites…………………………………………………………….
20
Pages
2.3. Décomposition des matériels végétaux…………………….
22
3. MATERIELS ET METHODES……………………………………………………… 26
3.1. Matériels……………………………………………………………………….. 27
3.1.1. Description de la zone expérimentale …………………………………. 27
3.1.2. Matériels végétaux …………………………………………………….. 27
3.1.2.1. Le goussi ………………………………………………………. 27
3.1.2.2. Manioc …………………………………………………………. 31
3.1.2.3. Le niébé………………………………………………………… 31
3.1.2.4. Le maïs …………………………………………………………. 32
3.2. Méthodes d’étude……………………………………………………………… 32
3.2.1. Dispositif expérimental………………………………………………… 32
3.2.1.1. Essai jachères manioc………………………………………….. 32
3.2.1.2. Essai goussi……………………………………………………. 33
3.2.2. Semis et entretien ……………………………………………………… 35
3.2.3. Collecte des données ………………………………………… 35
3.2.3.1. Activités des vers de terre …………………………… 35
3.2.3.2. Etude du processus de décomposition de la litière …… 37
3.2.4. Méthodes d’analyse chimique des échantillons………………………
38
3.2.4.1. Analyses chimiques du sol et des terricules de vers de terre….. 38
3.2.4.2. Analyses chimiques des échantillons foliaires……………….
39
3.2.4.3. Analyse statistique …………………………………………… 40
3.2.5. Méthode d’estimation des mycorhizes……………………………… 40
3.2.5.1. Dénombrement des spores dans le sol………………………….. 40
3.2.5.2. Estimation du taux de colonisation des racines par les
41
mycorhizes ……………………………………………………
4. RESULTATS ET DISCUSSIONS …………………………………… 44
15
4.1. Précédents culturaux des parcelles de jachères manioc 44
…………….
Pages
4.2. Activités des vers de terre….………………………………………
49
4.2.1 Distribution et production de terricules par les vers de terre dans
les
jachères 49
manioc………………………………………………
4.2.2. Distribution et production de terricules par les vers de terre
dans
52
les parcelles de goussi………………………………………………….
4.2.3. Caractéristiques chimiques des terricules et du sol (0 - 10 cm)
dans les jachères manioc………………………………………………. 54
4.2.4. Caractéristiques chimiques des terricules et du sol (0 - 10 cm)
dans les parcelles de goussi, niébé et maïs…………………………….. 57
4.3. Décomposition des matériels végétaux………………………………. 60
4.3.1. Composition chimique des différentes litières manioc, goussi et
niébé……………………………………………………………………. 60
4.3.2. Processus de décomposition de la litière sous les jachères 61
manioc..
4.3.3. Processus de décomposition de la litière dans les parcelles de
goussi et niébé…………………………………………………..
63
4.4. Estimation du nombre de spores de mycorhizes dans le sol et les racines …. 65
4.4.1. Estimation du nombre de spores de champignons endomycorhiziens
dans le sol des jachères manioc………………………………………
65
4.4.2. Estimation du nombre moyen de spores de champignons
endomycorhiziens dans le sol des parcelles de goussi, niébé et maïs…. 68
4.4.3. Colonisation des racines par les spores des champignons
endomycorhiziennes………………………………………………….. 70
16
4.4.3.1. Colonisation des racines des différentes variétés de manioc par
les spores des champignons endomycorhiziennes…………………..
70
4.4.3.2. Colonisation des racines des différentes variétés de goussi, de
niébé et du maïs par les spores de champignons endomycorhiziens… 72
Page
CONCLUSION ET
74
RECOMMANDATIONS………………………………………….
REFERENCES
78
BIBLIOGRAPHIQUES………………………………………………..
ANNEXES……………………………………………………………………………… 91
17
LISTE DES TABLEAUX
TITRES
Pages
Tableau 1 Abondance-dominance des principaux ravageurs de Goussi ……………….
15
Tableau 2 : Répartition des champs paysans par traitement et par répétition…….
33
Tableau 2.1 (suite)Succession culturale et histoire des parcelles des jachères
manioc………………………………………………………………………………
45
Tableau 2.1 (suite) Succession culturale et histoire des parcelles des jachères manioc
46
Tableau 2.1 (suite) Succession culturale et histoire des parcelles des jachères
manioc ……………………………………………………………………………
47
Tableau 2.1 (suite) Succession culturale et histoire des parcelles des jachères
manioc et de l’essai Goussi ……………………………………………………….
48
Tableau 3.1a Compositions chimiques du sol (0-10 cm) ou des terricules de vers de terre dans
les jachère manioc…………………………………………..
55
Tableau 3.1b Compositions chimiques du sol (0-10cm) et des terricules de vers de terre dans
les jachères manioc…………………………………………………
56
Tableau 3.2a Compositions chimiques du sol (0 – 10 cm) ou des terricules de
vers de terre dans les parcelles de goussi baa, Côte d’Ivoire et ugba,
niébé et maïs………………………………………………………………
59
Tableau 3.2b Compositions chimiques du sol (0 – 10 cm) et des terricules de
vers de terre dans les parcelles de goussi baa, Côte d’Ivoire et ugba,
niébé et maïs……………………………………………………………… …..60
Tableau 4.1 Composition chimique et rapports C/N et C/P des litières de
manioc, goussi et niébé……………………………………………………….
61
Tableau 5.1 Effet des jachères manioc sur la composition et la distribution
dans le sol (0-5 et 5-20 cm) des spores par gramme de sol sec des
champignons endomycorhiziens……………………………………………..
67
Tableau 5.2 Effet du goussi, maïs et niébé sur la composition et la distribution
dans le sol (0-5 et 5-20 cm) des spores par gramme de sol sec des
18
champignons endomycorhiziens…………………………………………….
69
LISTE DES FIGURES
TITRES
Pages
Figure 1 Diagramme climatique de la zone d’étude (Moyennes annuelles de 1970 à
1999………………………………………………………………………..
28
Figure 2 Schéma du dispositif expérimental de l’essai goussi………………………..
34
Figure 3.1 Distribution périodique et spatiale des terricules dans les jachères
manioc……………………………………………………………………….. 50
Figure 3.2
Production périodique des terricules dans les jachères 50
manioc…………
Figure 3.3 : Distribution périodique et spatiale des terricules dans les parcelles
de
53
goussi,
niébé
et
maïs…………………………………………………..
Figure 3.4 : Production périodique des terricules dans les parcelles de goussi,
niébé et maïs……………………………………………………………..
53
Figure 4.1 : Evolution périodique de la litière dans les jachères de différentes variétés
de manioc……………………………………………………………………………
62
Figure 4.2 : Evolution périodique de la litière dans les parcelles de goussi et de
niébé………………………………………………………………………………….
64
Figure 5 : Taux d’infection des racines des différentes variétés de manioc par les
champignons endomycorhiziens……………………………….……………………….. 72
19
LISTE DES PHOTOS
TITRES
Pages
Photo 1.1. : Semence de Citrullus colocynthis……………………………………… 29
Photo 1.2. Semence de Citrullus lanatus…………………………………………… 29
Photo 1.3. : Semence de Lagenaria siceraria……………………………………… 30
Photo 2.1 : Dispositif de comptage des terricules de vers de terre dans une
jachère
36
manioc ………………………………………………………………
Photo 2.2 : Terricules granulaires et tubulaires dans une jachère
36
manioc……………………………………………………………………………..
Photo 3 : Sachet de décomposition dans une jachère manioc variété Odongbo………. 38
Photo 4.1 : Spores de champignons endomycorhiziens dans le sol des jachères manioc
variété Ben 86052 (a) et Odongbo (b)……………………………………….
66
Photo 4.2 : Spores de champignons endomycorhiziens dans les sols sous goussi baa…. 69
Photo 4.3 : Racine de Manioc non colonisée (a) et racines de manioc variété
Odongbo colonisées (b) et (c) par les spores de champignons endomycorhiziens ..
71
20
LISTE DES ANNEXES
TITRES
Pages
ANNEXE 1: Caractéristiques des jachères manioc étudiées……………………………
91
ANNEXE 2 : Diagramme présentant les étapes de l’extraction des spores des
mycorhizes dans le sol……………………………………………………..
92
ANNEXE 3.1: Tableau de l’analyse de variance de la distribution périodique par mètre
carré des terricules de vers de terre dans les jachères manioc…………….
93
ANNEXE 3.2 : Tableau de l’analyse de variances de la production périodique de
terricules sous les différentes jachères manioc……………………
93
ANNEXE 3.3 : Effet de l’âge des jachères manioc sur la production moyenne (t/ha) de
terrricules suivant les variétés…………………………………………….
94
ANNEXE 3.4 : Tableau de l’analyse de variance de la densité au mètre carré des
terricules de vers de terre sous goussi maïs et niébé………………………
95
ANNEXE 3.5 : Production périodique moyenne des terricules de vers de terre (t/ha)
sous parcelles de goussi, maïs et niébé……………………………………
95
ANNEXE 4.1 : Tableau de l’analyse de variance des propriétés chimiques du sol (0 –
10 cm) et des terricules des jachères manioc……………………………….
96
ANNEXE 4.2 : Tableau de l’analyse de variance des propriétés chimiques du sol (0-10
cm) et des terricules de vers de terre dans les parcelles de goussi, du maïs
et du niébé…………………………………………………………………..
97
ANNEXE 5.1 : Tableau de l’analyse de variance de la décomposition de la litière de
différentes variétés de manioc……………………………………………….
100
ANNEXE 5.2 : Tableau de l’analyse de variance de la décomposition de la litière de
goussi et de niébé…………………………………………………………….
100
ANNEXE 6.1: Tableau de l’analyse de variance de la composition et la distribution
moyenne par gramme de sols des spores de champignons endomycorhiziens
dans les jachères manioc……………………………………………………..
101
ANNEXE 6.2: Tableau de l’analyse de variance des nombres moyens de spores de
champignons endomycorhiziens par gramme de sol dans les parcelles de
21
goussi, niébé et maïs………………………………………………………….
101
ANNEXE 6.3: Tableau d’analyse de variance du taux d’infection des racines de
manioc par les champignons endomycorhiziens…………………………….
102
LISTE DES ABREVIATIONS
CARDER : Centre d’Action Régionale pour le Développement Rural
COS: Convergences des Sciences
FAO : Food and Agriculture Organization
FSA : Faculté des Sciences Agronomiques
IITA: International Institute of Tropical Agriculture
ILCA: International Livestock Centre for Africa
INSAE: Institut National de la Statistique et de l’Analyse Economique
MAEP : Ministère de l’Agriculture, de l’Elevage et de la Pêche
RAMR: Recherche Appliquée en Milieu Réel
UAC : Université d’Abomey - Calavi
UNB: Université National du Bénin
INAT : Institut National Agronomique de Tunis
SAS : Statistical Analysis System
ONAB : Office National du BOIS
VAM : Mycorhize à Arbuscules et à Vésicules
ECM : Ectomycorhizes
22
INTRODUCTION
23
INTRODUCTION
Dans les régions tropicales, la population augmente à un rythme accéléré alors
que les capacités productives des terres diminuent. Il est reconnu de nos jours
que l’un des problèmes sérieux auxquels l’agriculture dans les pays situés au
Sud du Sahara est confrontée, est la baisse de la fertilité des terres (Kang, 1993
cités par Douthwaite et al., 2002). Cette situation est due à la forte pression
démographique qui entraîne un raccourcissement de la période des jachères.
Selon Brouwers (1993), Houndékon et Gogan (1996), au Bénin, la forte densité
de population observée dans plusieurs localités a conduit à une rupture du
système traditionnel d’utilisation de la terre par un raccourcissement de la
période de jachère. Dans le souci d’améliorer la production agricole, nombre de
projets de développement ont été initiés en Afrique en général, et au Bénin en
particulier. Beaucoup de moyens techniques et économiques ont été mis en
œuvre, mais malheureusement, les résultats obtenus sont largement en dessous
des attentes. Parmi les innovations introduites en Afrique de l’Ouest en matière
de gestion de la fertilité des sols, on peut citer : la jachère Mucuna, les cultures
en couloirs avec des espèces comme Cajanus cajan (L.) Lam., Leucaena
leucocephala Lam., Gliricidia sepium (Akondé, 1995).
Concernant les cultures en couloirs introduites, le Nigeria a connu un
taux d’adoption de 62% en 1986 avec l’appui financier de la recherche, contre
un taux de 25% pour le Bénin en 1993 (Adesina et al., 1997 cité par Douthwaite
et al., 2002). En 1996, 50% de ceux qui avaient adopté la technologie au Nigeria
l’ont abandonnée contre 7% au Bénin. Malheureusement, il a fallu une décennie
aux chercheurs de l'IITA et de l'ILCA pour se rendre compte de ce faible taux
d’adoption de la technologie (Douthwaite et al., 2002). Quant au Mucuna
introduit en 1986 au Bénin par le projet RAMR, Honlonkou (1999) a montré que
cette technologie n’a connu au bas Bénin qu’un taux d’adoption de 7% bien
qu’elle exige un faible décaissement par rapport à l’engrais chimique. Saïdou et
24
al. (2003) ont également observé au Nord du Bénin un faible taux d’adoption du
Mucuna surtout dû d’une part à la difficulté de labour après la jachère et d’autre
part à la non consommation des graines de Mucuna.
Ainsi, l’adoption des techniques de fertilisation des sols reste encore
marginale comme l’a montré Floquet (1994), hormis dans le domaine de la
production cotonnière. Ces échecs proviennent de l’approche traditionnelle
basée sur la recherche thématique et son application du sommet vers le base
(Chambers et al., 1989 ; Prudencio 1996). De plus, ces technologies de maintien
et de restauration de la fertilité des sols n’ont pas tenu compte des pratiques
locales et des connaissances endogènes dans ce domaine d’une part, du système
de production du paysan d’autre part.
Face à cette situation inquiétante, comment peut-on trouver une solution
durable à ce perpétuel problème de baisse de la fertilité des sols ? Avant
d’entreprendre tout effort de modification des pratiques paysannes de maintien
de la fertilité du sol, il s’avère impérieux d’inventorier les technologies
endogènes de gestion du sol et d’orienter les processus vers la demande, c’est-à-
dire les besoins exprimés à la base. En effet, plus le processus de développement
est orienté vers la demande, plus les groupes cibles s’intégreront dans les
programmes et les innovations seront adoptées (Projet CoS, 2002).
L’étude diagnostique conduite par Saïdou et al. (2003) dans l’Atacora et
la zone centrale du Bénin sur les pratiques de gestion de la fertilité du sol a
révélé que les paysans pratiquent la jachère manioc et la culture de goussi
(Lagenaria siceraria et Citrullus colocyntis) pour régénérer la fertilité du sol.
Dans une étude similaire réalisée au sud Bénin (Hinvi, 1990), le même constat
fut fait avec la jachère manioc. Mais, comment ces cultures contribuent-elles à
l’amélioration de la fertilité des sols ? Est-ce une amélioration physique,
chimique ou biologique ? Il faut signaler que le manioc et le goussi entre pour
une large part dans l’alimentation de la population dans la zone centrale du
Bénin. Les paysans soutiennent que ces cultures développent un feuillage
25
abondant qui créé un environnement favorable à l’activité des organismes du
sol, en particulier les vers de terre. Aussi, du fait du cycle de développement du
manioc (12 à 24 mois), les nutriments contenus dans les feuilles du manioc sont
restitués en majeure partie au sol. De plus, le manioc, grâce à sa voûte, protège
le sol et permet de lutter contre l’érosion. Selon Vodouhè et al. (2002)
Lagenaria siceraria et Citrullus colocyntis produisent une biomasse abondante
qui protège le sol et crée un microclimat favorable à l’activité de la faune du sol,
en particulier les vers de terre. La décomposition et la minéralisation de cette
biomasse améliorent la fertilité des sols. En effet, les vers de terre sont
abondants et constituent une forte biomasse dans les situations où la
pluviométrie dépasse 1000 mm (Lavelle et al., 1990 cité par Chotte et al., 2001).
Les vers de terre ont des conséquences physiques et biochimiques sur
l’agriculture. Ils améliorent la macroporosité du sol (Brussaard et al., 1990 ;
Marinisen & Dexter, 1990 cité par Hauser et al., 1997), les terricules qu’ils
rejettent contiennent plus de carbone organique, azote total et cations
échangeables que l’horizon supérieur du sol (de Vleeschauwer et al., 1981 ;
Mulongoy & Bedoret, 1989 ; Fragoso et al., 1993 ; Hauser, 1993 cité par Hauser
et al., 1997).
Dans la littérature, il est affirmé que le manioc est une plante hautement
mycorhizée. Selon Harley & Smith (1983), les mycorhizes représentent la
majeure partie de la flore microbienne du sol dans plusieurs écosystèmes.
L’association des plantes avec les mycorhizes est prédominante dans la plupart
des écosystèmes naturels du monde (Brundrett & Abbott, 1991 ; Brundrett et al.,
1994). Elles jouent d’importants rôles dans la rhizosphère, à savoir : le recyclage
des nutriments, surtout le phosphore (Cooper, 1984 ; Barea et al., 1987 ; Bolan,
1991). Au vu de toutes ces propriétés des mycorhizes, une de nos questions de
recherche est de savoir si le goussi est mycorhizé ? N’y a-t-il pas un transfert de
ces mycorhizes sur les cultures qui suivent la jachère manioc et goussi ? Une
étude mérite d’être conduite afin d’élucider ces questionnements.
26
Cette étude intitulée "contribution à l’étude de l’impact des organismes
sur les relations sol-manioc et sol-goussi dans les agrosystèmes du centre
Bénin’’, vise à étudier de façon globale la contribution des vers de terre et des
mycorhizes dans le recyclage des nutriments en rapport avec les jachères manioc
et goussi. Elle a pour finalité d’étudier leur potentialité dans la restauration de la
fertilité du sol. Elle vise également à mettre en exergue les éléments
scientifiques capables de concilier le point de vue des chercheurs et celui des
paysans.
Les objectifs spécifiques sont :
Etudier le processus de décomposition de la litière des feuilles de
manioc et de goussi ;
Evaluer la colonisation des racines par les mycorhizes et leur
distribution en fonction de la profondeur racinaire des plants de
manioc et de goussi ;
Estimer d’une part, la distribution spatiale, temporelle et la quantité
de terricules des vers de terre dans les jachères manioc et champ de
goussi et d’autre part, la composition chimique des terricules en
comparaison avec la partie arable du sol.
Hypothèses de recherche
La litière des jachères manioc Odongbo (variété locale de manioc) se
décompose plus vite que celles de Ben 86052 et de Bouaké (variétés
améliorées introduites) ;
La litière des feuilles de goussi baa (variété locale cultivée à grande
échelle) se décompose plus vite que celles de goussi ugba et goussi
Côte d’Ivoire ;
27
La distribution des champignons endomycorhiziens varie en fonction
des âges de la jachère manioc et des variétés du manioc ;
Les racines de goussi ne sont pas infectées par les champignons
endomycorhiziens ;
Le manioc et le goussi, de par leur feuillage, créent un environnement
favorable au développement et à l’activité des vers de terre.
28
REVUE DE LITTERATURE
2.1. LES AGROSYSTEMES DE LA ZONE CENTRALE DU
BENIN
2.1.1. Utilisation de l’espace et les systèmes de cultures
Un système de culture est l’ensemble des modalités techniques mises en œuvre sur
des parcelles traitées de manière identique. Selon Sebillotte (1994) cité par Houndé
- Vagnon (2000), chaque système de culture se définit par la nature des espèces
végétales cultivées, leur ordre de succession, l’itinéraire technique appliqué à
chacune de ces cultures, les résultats obtenus du point de vu de la productivité. En
effet, le système de culture pure, avec semis en lignes, a fait la prospérité agricole
des pays européens et nord américains ; par contre, il perd toute validité dans les
régions tropicales dominées par les cultures associées (Aho et Kossou, 1997). La
pratique des cultures associées permet à l’agriculteur de minimiser les risques de
production et contribue à la diversification des cultures par unité de surface.
La zone de transition du Bénin est dominée par les sols ferrugineux
tropicaux ou lixisols (classification FAO) à texture sablo-limoneuse ou limono-
sableuse. Les sols ferrugineux sont caractérisés par un drainage interne et
satisfaisant, une profondeur relative, une texture en argile supérieure à 30% à un
mètre de profondeur, un taux moyen de saturation du complexe absorbant de 50%
environ, et des réserves minérales en potassium satisfaisantes (Togbénou, 1990
cité par Ogouvidé, 1997) et une teneur en matière organique qui dépend de leur
passé cultural.
En fonction des superficies emblavées, les principales cultures sont le maïs,
le coton, le manioc, l’igname l’arachide et le niébé. Le sorgho et le goussi sont des
cultures secondaires. Le coton et l’arachide constituent les principales cultures de
rente. Les systèmes de rotation varient en fonction des types de sols. Outre
l’igname qui affectionne les nouvelles terres, le manioc est souvent en tête ou en
fin de rotation .On distingue quatre types de rotations (1) igname, maïs, niébé,
43
maïs-manioc ou manioc-goussi ; (2) manioc, maïs-arachide et maïs–manioc ; (3)
manioc ou goussi, maïs-arachide ou coton et maïs-manioc ou goussi ; (4) coton,
maïs ou maïs– arachide, goussi ou coton, avec le manioc en fin de rotation (Saidou
et al., 2003). Dans la zone, la majeure partie des terres est occupée par le maïs
(26%) et le coton (17%) (Saïdou et al., 2003). Le manioc est la seconde culture
vivrière après le maïs (15% des superficies cultivées).
2.1.2. Dynamique des agro-écosystèmes
L’utilisation traditionnelle des terres dans la partie centrale du Bénin est basée sur
l’agriculture itinérante sur brûlis avec un faible apport d’intrants. Cette pratique n’a
pas contribué à l’amélioration des propriétés physico-chimiques des sols. En effet,
cette pratique traditionnelle était basée sur une alternance culture-jachère. Du fait
de la faible pression démographique, les durées de culture étaient courtes par
rapport aux durées de jachère (3 à 4 ans de culture contre au moins 10 ans de
jachère) (Igué, 2000). Cette période de longue jachère constitue un procédé naturel
de restauration de la fertilité des sols par une accumulation de matière organique
(Gaiser, 1993 ; Hermann, 1996 cité par Igué, 2000). De nos jours, avec la forte
croissance démographique (187 068 en 1979 contre 275 655 habitants en 1992)
(INSAE, 1994), la durée des périodes de jachères s’est raccourcie (3 – 4 ans), avec
pour conséquence une expansion des terres cultivées. Ceci a conduit à une phase
d’intensification caractérisée par une surexploitation des terres cultivées et une
baisse de la productivité (Brabaut et al., 1996 ; FAO, 1990 cité par Igué, 2000). Par
exemple, le rendement moyen du maïs, principale céréale consommée, a baissé
jusqu’à 550 kg/ha malgré les effets résiduels de l’engrais coton. Le système de
culture est par conséquent passé de la monoculture du maïs au système maïs-
manioc puis à l’arachide ou au niébé (Floquet, 1994). Selon Igué (2000), cette
augmentation de la population est due au flux d’immigration venu du plateau
d’Abomey, de l’Atacora et de la Lama, suite à la décision de l’ONAB d’occuper
une grande partie de la dépression de la Lama pour les plantations de teck.
44
La végétation naturelle de savane a progressivement disparu laissant place
aux cultures et à Imperata cylindrica (L.) P. Beauv. qui caractérise les sols
surexploités. Les producteurs d’igname en quête de nouvelles friches ont contribué
à la déforestation. En effet, selon Tchégnon & Biaou (1995), la pratique de cette
culture exigeante en matière organique a contribué en partie à la dégradation de la
forêt classée de Ouémé-Boukou située dans la plaine du fleuve Ouémé.
Face à cette situation désastreuse, de nombreuses stratégies ont été
développées, tant par les paysans que par les chercheurs, pour relever le niveau de
productivité des sols de la région (Saïdou et al., 2003). La recherche a proposé des
normes de fertilisation minérale régionalisées pour les principales cultures dans le
but de s’assurer un niveau de rendement élevé et de compenser les pertes en
éléments minéraux contenus dans les résidus de culture exportés (Dugué, 1998 cité
par Aholoukpè, 2002). Floquet (1993), Sinsin (1994), Agbo, (2000) ont, par contre,
préconisé l’agroforesterie comme une nouvelle approche scientifique de maintien
ou d’amélioration de la fertilité des sols sous les tropiques. Ces auteurs ont montré
que les légumineuses arbustives (Leucaena leucocephala ou Gliricidia sepium)
installées sous forme de couloir améliorent le potentiel de production des sols par
l’amélioration du taux de matière organique desdits sols. Ces haies contribuent
également au recyclage des éléments biogènes. En dehors des rotations culturales,
les paysans utilisent d’autres pratiques traditionnelles pour restaurer la fertilité du
sol telles que l’enfouissement des résidus de récolte (feuilles d’arachide, de niébé,
de goussi, etc.) et la jachère manioc (Saïdou et al., 2003).
2.1.3. Le manioc
2.1.3.1. Morphologie et écologie
Le manioc, Manihot esculenta crantz est un phanérogame angiosperme
dicotylédone de la Famille des Euphorbiaceae, Sous Famille des Crotonoïdeae,
Tribu des Adrianea (Silvestre & Arraubeau, 1983). Il produit du latex comme
plusieurs autres membres de la famille. C’est une plante arbustive ayant
45
fréquemment une hauteur de un à cinq mètres selon le milieu de culture
(Anonyme, 1991). Les feuilles du manioc sont alternes, simples et caduques, elles
sont disposées en spirale sur la tige. Chaque feuille est palmée avec cinq à neuf
lobes bordant un pétiole qui est aussi long que le limbe. Les feuilles jeunes sont
habituellement violettes ou grises, les feuilles adultes sont vertes. Les variétés
diffèrent les unes des autres par la couleur de la tige, la couleur et la longueur du
pétiole, la forme des racines, la précocité de la maturité, le rendement et la teneur
en acide cyanhydrique des racines. Les fleurs en grappes, avortent souvent d’où sa
multiplication par bouturage. Son cycle varie de dix à plus de vingt quatre mois.
Le manioc est une plante de zone tropicale humide à grande faculté
d’adaptation, tant pour le climat que pour le sol. L’optimum de rendement (60
tonnes à l’hectare) est obtenu sous 1200 à 1500 mm de pluies, à température
moyenne de 23 à 24°C, avec 2 à 3 mois de saison sèche (Anonyme, 1991). Le sol
idéal pour la culture est sablo-argileux, profond, bien drainé avec un pH 6.
2.1.3.2. Place du manioc dans les systèmes de rotation culturale
Le manioc est capable de tirer parti des sols les plus divers. De ce fait, il est
souvent placé en fin d’assolement avant la jachère. Il est souvent utilisé comme
jachère par certains paysans du Bénin (Saïdou et al., 2003). En zone tropicale, on a
l’assolement coton – arachide – arachide – sorgho + manioc – jachère. Il est cultivé
en association avec des cultures à cycle court (niébé, maïs, l’arachide) (Silvestre &
Arraudeau, 1983). Le rendement moyen est de 30 t/ha (Aho et Kossou, 1997), c’est
une plante très rustique.
46
2.1.3.3. Importance
Le manioc constitue une excellente source de calories peu coûteuses, notamment
pour les populations des pays en développement qui souffrent souvent d’un déficit
calorifique et de la malnutrition (IITA, 1990). C’est un important aliment de base
entre les tropiques, fournissant la majeure source de calories pour environ 200 à
300 millions de personnes (Nestel, 1973 cité par Togbé, 1983). La production
mondiale a été estimée à plus de 157 millions de tonnes d’après FAO (1990) avec
un rendement moyen de 10 t/ha. Au Bénin sur une production nationale de
tubercules et racines de 41161322 tonnes, le manioc représente 56,5% (Annuaire
statistique MAEP, 2000). Il constitue alors la plus importante des cultures
amylacées du Bénin. Son rôle est primordial dans l’alimentation de la population
après les céréales. Il se consomme simplement bouilli, lorsqu’il s’agit de variétés
douces. Mais, plus généralement, et en particulier pour les variétés amères, il est
consommé après diverses transformations communément connues en Afrique, sous
les noms de gari, tapioca, attiékè, chikwangué, foufou pâte, et en Amérique d’où
elles sont originaires, sous les noms de fainha de raspa ou kwako, farinha de agua
etc. (Silvestre, 1987). Le manioc est également utilisé dans l’alimentation animale
sous forme de cossette, d’épluchures ou de farine. La jachère manioc est aussi
considérée comme une banque par les producteurs en ce sens que sur pied il leur
permet, face à un problème ponctuel, d’en arracher pour la vente (Saïdou et al.,
2003).
2.1.3.4. Manioc et fertilité des sols : perception paysanne contre
logique scientifique
Selon Silvestre (1987), IITA (1990), Sitompul et al. (1992), le manioc est une
plante épuisante mais aussi une plante qui utilise mieux que d’autres les sols
épuisés. En moyenne, pour une tonne de tubercules récoltées, le manioc prélève
dans le sol environ : 4,5 kg d’azote, 2,5 kg d’acide phosphorique et 4,5 kg de
47
potasse (Silvestre, 1987). Mais une partie importante de ces éléments se trouve
dans les tiges et les feuilles. Une tonne de racine contient environ 2 kg d’azote, 1
kg d’acide phosphorique et 4 kg de potasse. Ceci justifierait certainement
l’hypothèse des paysans selon laquelle la jachère manioc améliore la fertilité du
sol. En effet dans une étude réalisée au Sud Bénin (Hinvi, 1990) et au Centre
Bénin (Saïdou et al., 2003), les paysans justifient la contribution de la jachère
manioc dans la restauration de la fertilité des sols par les feuilles qui tombées au
sol se décomposent et recycle les éléments nutritifs. Certaines variétés produisent
assez de feuilles dont le recouvrement crée un environnement humide favorable
aux activités biologiques, en particulier celles des vers de terre. Il protège
également le sol contre les intempéries et l’érosion. Par ailleurs le manioc dispose
d’un système racinaire pivotant pouvant explorer des horizons de 0,90 m à 1,40 m
de profondeur ce qui, sans aucun doute, contribue à l’ameublissement du sol lors
de la récolte et permet de pomper les nutriments des horizons de profondeur au
profit de la partie arable du sol à travers les feuilles.
2.1.4. Le goussi
Les goussi appartiennent à la grande famille des Cucurbitacées. Cette famille
contient approximativement 825 espèces réparties dans 118 genres (Lira-Saade,
1995 cité par Vodouhè & Achigan 2002). Les cucurbitacées ont pour origine les
régions chaudes du globe, principalement l’Afrique et l’Amérique du sud
(Maubourguet, 1995). Les Cucurbitacées sont des plantes herbacées annuelles ou
vivaces dont les uns sont rampants et les autres grimpantes (Guignard, 1996). La
tige herbacée se ramifie dès la base et se propage rapidement sur le sol. Les feuilles
sont très variables en forme et en dimension selon les espèces et variétés cultivées
(Maubourguet, 1995). Des vrilles simples ou ramifiées naissent au niveau des
nœuds de la tige, s’enroulent dans un sens comme dans l’autre. Elles permettent à
la plante de s’accrocher à un support (Dupriez & Deleener, 1987 ; Guignard,
1996). Les fleurs, régulières, sont généralement unisexuées. Néanmoins quelques
48
espèces comme Cucumis melo sont hermaphrodites. Les cucurbitacées peuvent être
monoïques ou dioïques (Messiaen, 1989 ; Guignard, 1996). Ce sont des plantes
essentiellement allogames (Messiaen, 1975). Outre l’espèce Lagenaria siceraria
qui possède des fleurs blanches, ces plantes possèdent des fleures jaunes. Les fruits
sont des baies de formes variables contenant de nombreuses graines. La pulpe est
blanche chez toutes les espèces (Dupriez & De Leener, 1987 ; le Bourgeois &
Merlier, 1995). Les plantes ont un enracinement plus ou moins fasciculé.
Selon Fondio et al. (2000), on distingue deux grands groupes selon le mode
de consommation : il s’agit d’une part des cucurbitacées de types européen
(pastèques, melon, courge etc.) et d’autre part des cucurbitacées de type africain
(Citrulus spp., Cucumeropsi marü, Lagenaria siceraria, Cucumis melo var.
agrestis) (Koffi Kouamé, 2002). Dans les pays d’Afrique de l’ouest ces
cucurbitacées africaines ont la fausse appellation de ‘’sésame’’ (Vodouhè & Capo
Chichi, 1998). Dans cette étude nous sommes intéressé à Citrullus lanatus et
Lagenaria siceraria Standl.
Au Bénin, cette culture entre dans les systèmes de cultures précisément dans
la partie centrale du pays et dans la vallée de l’Ouémé. Elle vient parfois en fin de
rotation ou avant le coton. En culture pure comme culture de case, elle est associée
au champ avec le manioc ou le maïs et parfois dispersée dans les champs d’igname
(Lagenaria siceraria). La culture connaît lors de son développement des attaques
par des insectes divers et variés. L’abondance-dominance des espèces collectées
par Vodouhè & Achigan (2002) est présentée dans le Tableau 1. A l’échelle
mondiale, très peu de statistiques existent sur la production de goussi (Vodouhè &
Achigan, 2002). Au Bénin cette production s’est accrue de 10667 à 16965 tonnes
entre 1992 et 2001 avec un accroissement annuel de 758,6 tonnes lié à
l’augmentation des superficies emblavées (MAEP, 2002).
49
Tableau 1. : Abondance-dominance des principaux ravageurs de goussi
Espèces
Famille
Espèces de goussi Abondance-Dominance
fréquentée
Epilachna reticula
Coccinelidae
Lagenaria siceraria
4
Leptoglossus australis
Coreidae
Lagenaria siceraria
5
Chrysolagria cupsina
Lagriidae
Lagenaria siceraria
3
Lagria villosa
Lagriidae
Lagenaria siceraria
3
Asbecestra transversa
Chrysomelidae Lagenaria siceraria
3
Asbecestra verticalis
Chrysomelidae Lagenaria siceraria
2
Lamprocopa occidentalis
Chrysomelidae Lagenaria siceraria
2
Aulacophora foveicollis
Chrysomelidae Lagenaria siceraria
2
N.B. : 5 très abondant ; 4 abondant ; 3 moyenne ; 2 rare ;
Source : Vodouhè & Achigan (2002)
En Afrique, nombre d’espèces de cucurbitacées sont utilisées à plusieurs fins. Les
feuilles et les fruits de certaines espèces sont consommés (Vodouhè & Achigan,
2002). Les graines de la plupart des espèces cultivées peuvent avoir un taux de
protéine de 30 à 40% contre 23 à 30% pour l’arachide décortiquées et réduite en
pâte ; elles entrent dans de nombreux plats (Messiaen 1989 ; Vodouhè & Capo-
chichi, 1998). Les fruits débarrassés des graines et séchés sont utilisés comme
containers, instruments de musique, louches, ornements etc. (Vodouhè & Achigan,
2002 ; Sarumi et al., 2002). De plus, certaines espèces rampantes de goussi
peuvent être utilisées comme plantes de couverture pour assurer d’une part la lutte
contre les mauvaises herbes et d’autre part la restauration de la fertilité du sol
(Vodouhè & Capo-Chichi, 1998 ; Sarumi et al., 2002 ; Saïdou et al., 2003). Une
bonne pratique culturale et des techniques appropriées de la culture de goussi
pourraient alors assurer une production durable des terres et améliorer
considérablement les revenus des paysans. Malheureusement, les goussi sont
l’objet de très peu d’attention par la recherche et très peu de travaux y sont
consacrés. Lagenaria siceraria et Citrullus lanatus sur lesquels portent nos travaux
ont fait l’objet de très peu d’étude. Les quelques travaux qui leur ont été consacrés
sont relatifs à la description morphologique, les contraintes agro-écologiques de
leur culture et leur diversité génétique (Messiaen, 1975 ; le Bourgeois & Merlier,
1995 ; Ndabalishye, 1995 ; Vodouhè & Achigan, 2002 ; Achigan, 2002 ; Sarumi et
50
al., 2002 ; Koffi Kouamé, 2002). Ils ne permettent pas donc d’apprécier la
contribution de ces plantes dans la restauration de la fertilité des sols.
2.2. LES ORGANISMES DU SOL
La classification des organismes du sol selon leur taille est souvent adoptée bien
qu’elle n’ait aucune valeur systématique (Swift et al., 1979). Elle permet de
différencier trois ensembles :
les organismes dont la taille est supérieure à 2000 µm (macrofaune) ;
les organismes dont la taille est comprise entre 100 et 2000 µm (mesofaune) ;
les organismes microscopiques (microfaune) de taille inférieure à 100 µm.
La macrofaune est principalement représentée par les invertébrés. En
Afrique tropicale, ces organismes comprennent principalement les termites, les
vers de terre et les fourmis. En raison de leur activité sur les caractéristiques du
milieu, ces organismes sont aussi appelés les ingénieurs de l’écosystème (Chotte et
al., 2001).
2.2.1. Les vers de terre
Dans la zone tropicale humide, les vers de terre représentent les plus importants
invertébrés du sol (Brussaards et al., 1993). Ils constituent de fortes biomasses
dans les situations où la pluviométrie dépasse 1000 ou 1100 mm (Chotte et al.,
2001 ; Hauser et al., 1992). Certains auteurs tels que Springett et al.(1992), Chotte
et al.(2001) séparent les vers de terre en deux groupes fonctionnels. Les vers de
terre épigés qui vivent principalement dans la litière et s’en nourrissent, et les vers
de terre endogés géophages qui vivent dans le sol et se nourrissent de matière
organique. Dans une étude effectuée au Sénégal, ces auteurs ont constaté que la
densité de vers de terre est plus élevée dans les jachères comparativement aux
espaces cultivés. En Afrique de l’Ouest, on dénombre plus de 28 genres (Hauser et
al., 1997). Les plus importants sont répartis en deux familles (Eudrilidae et
51
Megascolecidae), les espèces Hyperiodrilus africanus et Eudrilus eugeniae sont
les plus représentées, mais Hyperiodrilus africanus est de loin l’espèce la plus
importante. En effet, les terricules des vers de terre contribuent non seulement à la
formation des agrégats dans le sol (Blanchart et al., 1990 ) mais aussi à la stabilité
de ces agrégats (Blanchart, 1992). En Côte d’Ivoire, l’activité de 5 g de l’espèce
Mellsonia anomala a entraîné la formation de 2883 g d’agrégats (42,4% du sol de
la parcelle expérimentale) contre 906 g d’agrégats (13,3% pour la parcelle témoin)
(Blanchart et al., 1989).
L’activité des vers de terre inclut le déplacement, l’ingestion du sol, sa
transformation et son rejet sous forme de terricule (Hauser et al., 1997). Il n’est pas
facile d’estimer les terricules sous le sol ou leur importance dans la formation
d’agrégat (Lee, 1985 cité par Hauser et al., 1997). Cependant les terricules
déposées à la surface sont faciles à quantifier et ont un effet plus significatif sur la
structure du sol (Bouché, 1997 ; Hauser et al., 1997). Plusieurs études ont montré
la contribution substantielle des terricules dans la fertilité du sol. En effet
Mulongoy et Bedoret (1989), Lattaud et al. (1999) ont montré que les terricules
sont plus riches en enzyme que l’horizon supérieur du sol. Par exemple, dans la
région de Lamto en Côte d’Ivoire, Mellsonia anomala développe un puissant
système de digestion qui lui permet d’hydrolyser la cellulose en cellobiose qui se
dégrade en D-glucose (Lattaud et al., 1999). Mba (1994) a réussi à isoler des
terricules de Pontoscolev corethrurus un enzyme qui solubilise les roches
phosphatées. Les terricules contiennent plus de carbone organique, azote total et
cations échangeables que l’horizon supérieur du sol (Mulongoy et Bedoret, 1989 ;
Fragoso et al., 1993 ; Hauser, 1993 cité par Hauser et al.,1997 ; Tian & Badejo,
2001). Hauser et al. (1997) ont montré que les terricules de Hyperiodrilus
africanus contiennent plus de 4 fois plus d’azote total que l’horizon superficiel ; de
plus, l’apport ou la présence des terricules sur un sol entraîne une bonne
production du maïs comme culture suivante.
52
2.2.2. Les mycorhizes
Les mycorhizes ou champignons des racines, sont des organismes naturels du sol
qui établissent des relations symbiotiques avec les plantes (Brundrett, 1991). Le
terme mycorhize reflète cette réalité et apparaît comme une combinaison de deux
mots ; un grec ‘’mykès’’ (champignon) et le second latin ‘’rhiza’’ (racine)
désignant une association à bénéfice réciproque dite symbiose entre la racine d’un
végétal et le mycélium (amas d’hyphes) d’un champignon du sol (Brundrett,
1996).
Harley & Smith (1983) distinguent sept types d’associations mycorhiziennes
basés sur leur organisation morphologique et leur ornementation. Ces mycorhizes
se répartissent en trois groupes morphologiques et structuraux : les ectomycorhizes
(ECM) et autre champignons qui forment un manteau autour des racines et un
réseau d’hyphes entre les cellules des racines ; les endomycorhizes dans lesquels
les zygomycètes produisent des arbuscules, des hyphes et des vésicules à
l’intérieur du cortex cellulaire des racines ; enfin les ectoendomycorhizes qui
réunissent les caractères des deux premiers. Les endomycorhizes se sub-divisent en
endomycorhize à vésicules et à arbuscules ou mycorhizes à arbuscules (VAM) qui
vivent en association avec environ 85% des plantes herbacées et, en
endomycorhizes à peleton. Selon Brundrett (1991), Brundrett & Abott (1991),
Brundrett et al. (1994), Neree (2000), les associations mycorhiziennes
prédominantes dans les écosystèmes naturels et agricoles sont les mycorhizes à
arbuscules et à vésicules (VAM).
Les VAM appartiennent à l’Ordre des Glomales. Neree (2000) donnent la
classification des glomales. Deux sous ordres sont distingués :
les Gigasporiae avec une famille : Gigasporaceae constituée de deux genres,
Gigaspora et Scultellospora ;
les Glomineae avec la famille des Glomanceae genre Glomus et Sclerocytis et
la famille des Acaulosporaceae contituée de Acaulospora et Entrophospora.
53
Les champignons mycorhiziens constituent une composante majeure de la
microflore du sol dans plusieurs écosystèmes et possèdent des aptitudes
saprophytes limitées (Harley & Smith, 1983). Les VAM se sont développées il y a
plus de 400 millions d’années (Trappe & Molina, 1986 cité par Brundrett et al.,
1996 ; Neree, 2000). Selon Neree (2000) il y a environ 150 espèces de VAM dans
le monde. Les racines de la majorité des plantes cultivées entrant dans
l’alimentation humaine et animale sont colonisées par les mycorhizes. Cette
symbiose est donc bénéfique pour l’agriculture (Abbott & Robson, 1991). En effet,
les mycorhizes jouent d’importants rôles dans la rhizosphère. Elles participent au
recyclage des nutriments et facilite le prélèvement du phosphate par la plante
(Cardoso, 2002). Les champignons ectomycorhiziens sont capables de mobiliser le
phosphore, le potassium, le calcium et le magnésium au niveau des roches et les
rendre disponibles aux plantes (Landeweert et al., 2001). Au Cameroun, la
mycorhization précoce du bananier plantain a contribuée à l’amélioration de la
circonférence, la hauteur, la surface foliaire, le nombre de feuilles ainsi que les
teneurs en P, Ca, Mg et Na, comparativement aux plants non mycorhizés (Fogain
et al., 2001). Cependant, la faible teneur en phosphore assimilable est limitante
pour la croissance de la plante hôte à cause de la compétition entre elle et le
champignon mycorhizien. Les champignons mycorhiziens accroissent également la
nutrition hydrique des plantes, la formation et la stabilité des agrégats (Hamel et
al., 1997 cité par Chotte et al., 2001), la réduction du niveau de pollution des sols
par les métaux lourds (Brundrett et al., 1994). Une étude effectuée par Lendzemo
et Kuyper (2001) au Cameroun a montré que la mycorhization contribue également
à la réduction des dommages causés par Striga hermonthica sur le sorgho
(Sorghum bicolor).
L’efficacité de la symbiose des champignons mycorhiziens dépend de
l’intensité des échanges biochimiques entre les deux symbiotes et cette intensité
varie en fonction du nombre et de l’état physiologique des structures d’échanges.
Dans le cas des endomycorhizes, les arbuscules ont une durée de vie de sept jours
54
environ et le nombre d’arbuscules fonctionnels diminue au fur et à mesure que la
racine mycorhizée vieillie (Smith & Read, 1997 cité par Houngnandan, 2001).
De nombreuses pratiques peuvent réduire ou limiter l’action bénéfique des
champignons mycorhiziens. Pour conserver alors les populations initiales, il faut
éviter de pratiquer de manière intensive le labour et le terrassement qui provoquent
la destruction des réseaux d’hyphes (Moreno et Ferrera-Cerrato, 1997). De plus la
présence dans le système de rotation d’espèces végétales peu dépendantes des
mycorhizes ou de céréales réclamant une forte fertilisation en phosphore réduirait
significativement les populations initiales de champignons mycorhiziens. Par
ailleurs, les mycorhizes étant des êtres vivants, les pesticides (herbicides,
fongicides et fumigeant) auraient une action néfaste sur elles. Il existe des
méthodes que l’on peut appliquer pour accroître les populations des champignons
VAM natifs dans le sol. Les longues périodes de culture avec les plantes de prairie
favorisent la multiplication de ces champignons. Dans les zones semi-arides, le
maintien d’une couverture végétale y compris la jachère herbacée, peut aussi
contribuer à maintenir les densités des propagules infectieuses des champignons
VAM à un taux de 200 propagules par 100 ml de sol alors qu’en l’absence de
plantes de couvertures, cette densité est seulement de 30 propagules pour la même
quantité de sol (Mason & Wilson, 1994 cité par Houngnandan, 2001).
2.2.3. Les termites
En milieu tropical et en terme de densité, les termites constituent la pédofaune
dominante (Wood & Sands, 1978). Lavelle et al. (1994) distinguent deux groupes :
les termites aneciques (qui se nourrissent de la litière et contribuent à la formation
de la matière organique et de l’accumulation des bois morts) et les termites
endogées (qui vivent dans le sol et se nourrissent de la matière organique ou des
bois morts). Suivant leur habitude alimentaire, Chotte et al. (2001) distinguent les
groupes ci-après :
55
les termites champignonnistes ;
les termites humivores ;
les termites lignivores ;
les termites fourrageurs.
Dans une étude réalisée par ces auteurs au Sénégal sur cinq jachères, il
ressort que les densités de termites sont plus élevées dans les jachères âgées que
dans les jachères de moins de dix ans, avec une richesse spécifique de 8 à 12
espèces. Le nombre de termites par hectare varie de moins d’un à plus de mille
(Spain et al., 1983 ; Aloni & Soyer, 1987). Leur poids varie de 0.3 t/ha à 2400 t/ha.
En raison des dégâts de certaines espèces sur les plantes vivantes, et la capacité de
minéralisation importante sur la matière organique de certains groupes, les termites
sont perçus comme particulièrement nuisibles. Pourtant elles participent
activement à l’amélioration de la structure du sol (aération, porosité, agrégation).
Les termites, de par leur activité, produisent des pellets fécaux et construisent des
termitières dont la densité et la distribution influencent les processus d’infiltration,
d’agrégation et de formation du sol (Lavelle et al., 1994).
Les déjections produites et les termitières ont une faible teneur en éléments
minéraux, sauf l’azote qui est efficacement conservé lors de son transit dans les
voies digestives. Selon Lavelle et al. (1994), la contribution majeure des termites
dans le recyclage des éléments nutritifs dans les écosystèmes serait appréciable à
travers leur mortalité. Dans une étude réalisée en Côte d’Ivoire, Lopez Hernandez
et al. (1989) ont constaté que la teneur en carbone organique des termitières était
quatre fois supérieure à celle du sol adjacent. Par contre beaucoup d’auteurs ont
rapporté que les espèces de termites accumulent le carbone organique et les
nutriments dans leur nid à l’intérieur du complexe argilo-humique avec un ratio
C/N faible (Okwakol, 1987 ; Arshad et al., 1988). Lavelle et al. (1994) pensent
que ce phénomène n’est pas universel étant donné que certains groupes de termites
n’incorporent pas leurs résidus organiques dans les termitières qui, en retour, ont
une faible teneur en matière organique par rapport au sol périphérique.
56
En ce qui concerne le phosphore, Wood et al. (1983) ont rapporté que
l’humus ingéré par les termites augmente le phosphore assimilable présent dans
leur nid comparé au sol adjacent. Des résultats similaires ont été obtenus dans les
savanes d’Amérique du Sud avec Nasutitermes ephratere. En ce qui concerne les
macro-nutriments autres que l’azote et le phosphore, l’influence des termites a été
étudiée par Okello Olaya et al. (1985) en Australie, Boyer (1971), Lopez-
Hernandez & Febres (1984) pour les espèces africaines et Lopez-Hernandez et al.
(1990) pour les espèces de l’Amérique du Sud. La forte concentration en calcium,
potassium et autres cations échangeables dans les termitières, dépend en général
des espèces de termites, leur habitude alimentaire et de la matière organique
utilisées pour la construction de leur nid. Par rapport à la fertilisation, les
termitières sont parfois utilisés comme fertilisant dans les systèmes de culture des
régions tropicales.
2.3. DECOMPOSITION DES MATERIELS VEGETAUX
Il est connu que l’application des résidus de plantes à un sol améliore ses
propriétés physiques, sa teneur en nutriment, l’activité biologique et par
conséquent la performance des cultures (Wade & Sanchez, 1983 ; Hulugalle et al.,
1986) ; mais l’effet de ces résidus sur le sol et leur impact sur les cultures sont liés
à leur décomposition et au taux de libération des éléments nutritifs. En effet, une
décomposition rapide de la litière permettra l’obtention d’un bon rendement des
premières cultures mais n’améliorera pas les propriétés physiques du sol. Par
contre une décomposition lente des résidus de plantes aura un effet positif aussi
bien sur le sol que sur les cultures suivantes (Tian et al., 1993).
Les organismes du sol ne sont pas de simples habitants, mais constituent une
partie de ce sol. En effet, ils ont une grande influence sur les propriétés physico-
chimiques du sol essentielles pour la production primaire et la décomposition des
résidus organiques. Le rôle de la faune du sol, dans ce processus de décomposition
a été abordé par plusieurs auteurs (Tian et al., 1994). En définissant la
57
décomposition de la litière sous l’angle de la minéralisation, 90% de cette
décomposition sont assurées par les microorganismes comme les bactéries et les
champignons (Lavelle, 1996). Elle est énormément facilitée par la faune du sol
comme les mille pattes (Oxydesmus granulosus), les vers de terre, les acariens, les
termites qui fragmentent les résidus et dispersent les particules microbiennes
(Brussaard et al., 1997). Ils sont appelés les décomposeurs, leur rôle est d’assurer
la gestion des déchets et la purification des sols pollués.
Selon Brussaard et al. (1993), la taille joue un rôle important dans les
interactions biologiques du sol. Ces différentes classes de taille sont par exemple
utilisées pour décrire le rôle des organismes dans les processus biologiques du sol.
Edwards & Heath (1963) cités par Tian et al. (1992) ont rapporté que lorsqu’on
exclut la faune du sol de la décomposition de la litière, sa fragmentation est
insuffisante, ce qui réduit sa consommation par les microorganismes.
La décomposition de la litière est liée à plusieurs facteurs tels que la qualité
ou composition chimique du matériel végétal (Heal et al., 1997) ; les conditions
climatiques, l’environnement physico-chimique du sol et la nature de ses
organismes (Swift et al., 1972 cités par Kayiki & Wortman 2001). Selon
Duchaufour (1988), la composition de la matière organique incorporée
artificiellement dans les sols de cultures, joue un rôle déterminant dans la vitesse
de sa décomposition, processus préalable à celui de l’humification. Les
caractéristiques qualitatives du matériel organique concernent les concentrations en
N, lignine, cellulose et hémicellulose. Plusieurs études ont montré l’importance de
la concentration en azote et du rapport C/N comme déterminant substantiel de
l’apport de l’azote par les résidus de plant (Anderson & Ingram, 1989 ; Tian et al.,
1992 ; Tian et al.., 1995 ; Kayiki & Wortmann, 2001). Ces études ont permis de
suivre le processus de la décomposition et de la minéralisation des espèces
végétales telles que Vigna unguiculata Walp, Lantana camara L, Senna hirsuta L
Merr, Indigofera tinctoria L. Gliricidia sepium et Leucaena leucocephala, Zea
mays.
58
En effet, un rapport C/N bas (inférieur à 10) traduit une richesse en azote du
matériel végétal, une teneur élevée en hydrate de carbone et autre élément
énergétiques (cellulose, hémicellulose, polysaccharide) et la présence de tannins
hydrolysables. Par contre, lorsque le rapport C/N est élevé (supérieur à 30 ), le
matériel végétal a une faible teneur en azote et une forte teneur en lignine et lipide
qui jouent un rôle toxique à l’égard des agents de la décomposition. On note
également la présence de tannins condensés, peu décomposables, qui bloquent la
minéralisation des protéines (complexes polyphénols-protéines). Selon Duchaufour
(1988) le rapport C/N oriente le processus de décomposition de la matière
organique, soit vers la minéralisation (C/N bas) soit vers l’humification (C/N
élevé).
Dans les écosystèmes naturels, des études ont démontré que d’autres indices
comme la concentration en lignine ou le rapport lignine/N sont de bons indicateurs
du processus de décomposition et de minéralisation (Melillo et al., 1982 ; Melillo
& Aber, 1984 cité par Swift, 1997), et en polyphénols (Feller, 1979 ; Gueye &
Fanny, 1978 ; Stenvenson 1986 cité par Swift 1997). Ces auteurs ont montré une
forte corrélation entre la teneur en azote et la concentration en lignine et
polyphénols des résidus végétaux.
L’environnement physico–chimique du sol exerce une grande influence sur
le processus biologique de la décomposition du matériel végétal. Il est en effet
établi que l’incorporation des résidus végétaux par opposition à leur application à
la surface du sol accélère significativement le processus de décomposition.
Enfin les cultures changent la composition, la diversité, l’abondance et
l’activité de la communauté du sol. Anderson & Ineson (1983) ; Edwards & Heath
(1963) cité par Tian et al. (1992) ont montré le rôle critique de la faune du sol dans
la fragmentation des résidus végétaux et la libération des éléments nutritifs. La
présente étude s’est penchée sur la décomposition des feuilles dans les systèmes
manioc et goussi.
Tout ce qui précède nous donne une idée des nombreux travaux effectués sur
les organismes du sol et leur impact dans des agrosystèmes. Cependant, ces
59
travaux ne nous renseignent pas sur l’effet de ces organismes dans la régénération
du sol sous les jachères manioc et les systèmes goussi. C’est ce sur quoi s’est
penchée la présente étude.
60
MATERIELS ET METHODES
61
3. MATERIELS ET METHODES
3.1. MATERIELS
3.1.1. Description de la zone expérimentale
L’expérimentation a été conduite à Ouoghi centre (8°07’N, 2°33 E) à 12 km de
Savè. Il est situé dans la zone agro-écologique de transition. La zone est sous un
régime climatique soudano-guinéen avec une distribution unimodale des pluies. La
pluviométrie annuelle est en moyenne de 1100 mm (station métérologique de
Savè) avec quelques variations dans l’espace et dans le temps. La température
moyenne annuelle est de 27,5°C. La Figure 1 présente le diagramme climatique de
la zone. la région est dominée par des sols ferrugineux tropicaux (Dubroeucq,
1977), originaires des roches cristallines du précambrien (granite et gneiss). La
végétation naturelle est dominée par des espèces comme Antiaris africana, Ceiba
pentandra, Khaya senegalensis, Isoberlinia doka, Daniellia oliveri, Afzelia
africana, Adansonia digitata, Parkia biglobosa et Vitellaria paradoxa.
3.1.2. Matériels végétaux
3.1.2.1. Le goussi
Il constitue la plante test de l’essai goussi. Trois variétés rampantes appartenant à
deux genres ont été cultivées :
Baa et Côte d’Ivoire appartenant au genre Citrullus ;
Ugba appartenant au genre Lagenaria.
62
31
180
30
160
29
140
28
120
27
100
26
érature (oC)
80
p
25
60
Tem
Pluviométrie (mm)
24
40
23
20
22
0
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Months
Temperature
Rainfall
Figure 1 : Diagramme climatique de la zone d’étude (Moyennes annuelles de 1970 à 1999
Citrullus colocynthis Schrad.
Communément appelée bebou en côte d’Ivoire et goussi Baa dans la zone d’étude,
cette espèce n’est pas encore définie (Koffi Kouamé, 2002). Les feuilles sont
profondément découpées en cinq lobes irréguliers, dentelées. Les fleurs mâles sont
portées par un long pédoncule. Elles ont environ 3,5 cm de largeur. Leurs pétales
sont soudés à la base. Les fleurs femelles sont portées par un pédoncule plus court,
fortement renflé à la base qui contient l’ovaire. Les fruits sont ronds, de couleur
vert clair marbrée de vert foncé. Les graines sont ovales, à bord épais et rugueux
(Photo 1.1), d’environ 1 cm de largeur sur 1,7 cm de longueur (Dupriez de Leener,
1987 ; Ndabalishye, 1995). Dans ce document, nous avons opté pour les
appellations paysannes c’est à dire goussi baa pour désigner l’espèce.
63
Ph
oto 1.1. : Semence de Citrullus colocynthis
Photo 1.2. Semence de Citrullus lanatus
Citrullus lanatus
En Côte d’Ivoire, cette espèce est communément appelée wlêwlê et goussi Côte
d’Ivoire dans la zone d’étude. Les feuilles sont simples et alternes. Elles sont
portées par un pétiole long, couvert de poils surtout lorsqu’il est jeune. Les fleurs
mâles ont un calice soudé, une corolle formée de 5 pétales. Chez les fleurs
femelles, les pétales de la corolle sont insérés au sommet de l’ovaire. Le fruit est
soit ovoïde, soit rond de couleur vert jaunâtre. Les graines sont des pépins de 10
mm de long et de 5 mm de largeur (Photo 1.2). Ils ont une épaisseur de 2 mm. A
maturité, le tégument est lisse et de couleur blanche ou brune (le Bourgeois et
Merlier, 1995). Dans ce document, nous avons opté pour les appellations
paysannes c’est à dire goussi Côte d’Ivoire pour désigner le Citrullus lanatus.
64
Lagenaria siceraria
Cette espèce comprend divers représentants (Koffi Kouamé, 2002). En Côte
d’Ivoire, certaines communautés telles que les baoulés l’appellent bebou. Mais
dans la zone d’étude elle est connue sous le nom de goussi ugba. Ce sont des
plantes annuelles, robustes, à tiges rampantes. Les feuilles sont alternes à long
pétiole, simples, entières ou peu lobées. Les fleurs mâles qui paraissent sur la
même plante que les fleurs femelles sont portées par un long pédoncule (jusqu’à 25
cm) ; les pétioles sont soudés par un pédoncule court de 2 à 5 cm, de couleur
blanche. Les fruits sont oblongs ou sphériques. Leur coque est dure (Photo 1.3).
Elle est utilisée comme ustensiles de cuisine (récipient, entonnoir, cuillère, etc.).
On s’en sert aussi pour la fabrication de pipes, d’instruments de musique et
d’objets décoratifs (Vodouhè et al., 2000). Dans ce document, nous avons opté
pour les appellations paysannes c’est à dire goussi ugba pour désigner le Lagenaria
siceraria.
Photo 1.3. : Semence de Lagenaria siceraria
65
3.1.2.2. Manioc
C’est la plante test de l’essai jachère manioc. Trois variétés ont été utilisées :
Odongbo (littérairement signifie mortier et pilon raisonnant c’est-à-dire peut être
pilée) qui est une variété locale, est très adoptée par les paysans (Saïdou et al.,
2003). Introduite du Nigeria suite au mouvement migratoire des populations, c’est
une variété très ramifiée à haut rendement qui se conserve pendant longtemps sur
butte au champ (plus de 24 mois).
La variété BEN 86052 est une variété sélectionnée de l’IITA. Les jeunes
feuilles apicales sont vert clair, à pétiole rouge violacé ; les tiges aoûtées sont gris
cendre. Le port de la plante est érigé avec une ramification sympodiale à deux
branches. Cette variété est très résistante à la mosaïque et aux acariens verts. Son
cycle de production est de 12 à 18 mois avec un rendement moyen de 24 t/ha.
La variété Bouaké est une variété introduite de la Côte d’Ivoire. Elle est
caractérisée par de longs pétioles rouge vif, des folioles effilées avec de longues
tiges pouvant atteindre 3 m de haut. C’est une variété précoce donc qui pourrit vite
dans le sol.
3.1.2.3. Le niébé
La variété utilisée est celle la plus cultivée dans la zone d’étude. C’est une variété
localement appelée ‘’Tawa ou niébé de Malanville’’ à grains blanchâtre ou parfois
clairs, aux caractéristiques organoleptiques très appréciées ; elle fleurit bien et
résiste à la chute de fleurs. Elle est moins exigeante en eau et donne un bon
rendement (CARDER Savè). La floraison est indéterminée et la récolte est étalée ;
c’est une variété à cycle court (70 jours).
66
3.1.2.4. Le maïs
La variété de maïs semée est le TZ8646 DMR-SRW de l’IITA. C’est une variété à
cycle moyen (90 à 95 jours) ; mi-farineuse, mi-vitreuse ; elle présente un
rendement de 40 q/ha en station.
3.2. METHODES D’ETUDE
3.2.1. Dispositif expérimental
L’essai a consisté principalement à apprécier en milieu paysan, l’effet de la jachère
manioc et de différentes variétés de goussi dans la restauration de la fertilité du sol.
3.2.1.1. Essai jachères manioc
Le dispositif expérimental utilisé est un dispositif aléatoire complet avec deux
facteurs : le facteur variété et le facteur âge de la jachère. L’essai s’est déroulé avec
14 paysans dont les champs sont situés sur le même type de sol sablo-limoneux, Ilè
ignin selon la classification paysanne (Saïdou et al., 2003). Le premier facteur
comporte 3 variables : variétés Odongbo, Bouaké et BEN 86052. Le second facteur
est l’âge de la jachère manioc au démarrage de l’étude en Avril 2003, il comporte
également 3 variables : 6 mois, 9 mois et 18 mois.
Au total 30 champs paysans et 4 jachères naturelles ont été identifiés. Un
traitement est une combinaison des deux facteurs sus notés. Le tableau 2 présente
les différents traitements identifiés par paysan et leurs répétitions. Nous avons en
tout 9 traitements : les six premiers (pour les variétés Odongbo et Bouaké) étant
répétés 4 fois et les trois derniers (pour la variété Ben) deux fois soit au total 30
67
unités parcellaires. Chaque parcelle élémentaire mesure 6 m x 5 m, soient 30 m²
délimités à l’aide des piquets.
3.2.1.2. Essai goussi
Le dispositif expérimental utilisé dans le cadre de l’essai goussi est un bloc
aléatoire complet avec cinq traitements : goussi baa, goussi ugba, goussi Côte
d’Ivoire, le niébé et le maïs (Figure 2). Pour chaque traitement nous avons 4
répétitions, soit en tout 20 parcelles élémentaires. La dimension d’une parcelle est
de 6 m x 5 m.
Tableau 2 : Répartition des champs paysans par traitement et par répétition
Variétés
Odongbo Bouaké
Ben
Ages
YAI Boniface P2 SADISSOU Soulé 1
ASSOGBA Latif P1
6 mois
ODJO Saminou P1 SADISSOU Soulé 2
ODJO Saminou P2 DIMON Rigobert P1
ASSOGBA Latif P2
OBA Mohamed
DIMON Rigobert P2
OBA Mohamed
BIAOU Nicodème P1
OFFIN Salomé
BIAOU Nicodème P2
ASSOGBA Latif P1
AWO F. Agnidé
ODE Codjo P1
9 mois
KEGNIDE
ODE Codjo P2
ASSOGBA Latif P2
Thomas
YAI Boniface
KASSO Akpaki
OBA Mohamed DORITCHAMOU
DIMON Rigobert P1
18 mois
Sabine
KASSO Akpaki
DIMON Rigobert P1
ASSOGBA Latif
DIMON Rigobert P2
DIMON Rigobert P2
68
5 m
E
N S
6 m
O
Maïs
Maïs
Ugba
Ugba
1,5 m
Niébé
Niébé
Niébé
Niébé
goussi
Baa
goussi
côte
côte
Baa
d’Ivoire
d’Ivoire
ps
h
am
e
s c
Ugba
Baa
Maïs
Baa
ns l
i
g
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r
e
da
gh
nt
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e
r
s
ouo
V
B1
B2
B3
B4
goussi
i
e
r
Ugba
goussi
Maïs
Côte
Sent
côte
d’Ivoire
d’Ivoire
Vers les rails
Sentier menant dans les champs
Figure 2: Schéma du dispositif expérimental de l’essai goussi
69
3.2.2. Semis et entretien
Avant le semis, la parcelle a été nettoyée, piquetée et labourée. Le semis a été
effectué à raison de 3 graines par poquet. Deux semaines plus tard nous avons
procédé au resemis puis au démariage pour ramener le nombre de plants à deux par
poquet. Les écartements adoptés sont :
Pour goussi baa, goussi Côte d’Ivoire, le Niébé entre billon 0,4 m entre
poquets et 0,8 m, soit une densité de 62500 plants à l’hectare.
Pour goussi ugba : entre billon 1 m entre poquets et 0,8 m soit, 25000 plants
à l’hectare.
Pour le maïs, entre billon 0,80 m entre poquets et 0,8 m, soit 25000 plants à
l’hectare.
Deux sarclages ont été effectués durant l’essai respectivement le 14 mai et le 28
juin 2003.
3.2.3. Collecte des données
3.2.3.1. Activités des vers de terre
Pour évaluer l’activité des vers de terre, 4 carrés de 0,25 m x 0,25 m ont été
délimités (Photo 2.1) sur les parcelles élémentaires des champs de manioc et des
jachères. Une fois par quinzaine, le comptage des terricules granulaires et
tubulaires (Photo 2.2) a été effectué au sein de ces carrés. Ces terricules sont
ensuite minutieusement ramassées, à l’aide de deux morceaux de feuilles de tôles
de 5 cm de côté en ayant soin d’enlever les cailloux et autres débris.
70
Photo 2.1 : Dispositif de comptage des terricules de vers de terre
dans une jachère manioc
Photo 2.2 : Terricules granulaires et tubulaires dans une jachère
manioc
71
Les échantillons de terricules ont été séchés d’abord à l’air ambiant, puis à l’étuve
à 40°C jusqu’à poids constant au laboratoire. Ils ont été ensuite tamisés à 2 mm,
pesés, broyés puis analysés pour la détermination du pHCaCl2, le carbone organique,
azote total, phosphore assimilable et les bases échangeables (K, Ca et Mg).
La composition chimique des terricules a été comparée à celle de la couche
arabe du sol (profondeur 0 - 10 cm) prélevé lors de la dernière mesure sur les
terricules. Ces données ont été soumises à une analyse de variances et au test de
Student Newman-Keuls pour déterminer l’effet des variétés de manioc et goussi
sur l’activité des vers de terre et le test t de Student pour la comparaison des
teneurs en nutriment des terricules et du sol.
3.2.3.2. Etude du processus de décomposition de la litière
Le taux de décomposition et de minéralisation de la litière de manioc et goussi, a
été mesuré en utilisant des sachets de décomposition en polyéthylène de
dimensions 30 cm x 30 cm. Ces sachets ont été perforés sur toute leur surface par
des trous de 6 mm de diamètre (Photo 3) permettant l’accessibilité de la meso et de
la macrofaune du sol (Swift et al., 1979). Les sachets vides ont un poids de 16 g.
30 g de litière sec composé de feuilles de manioc, goussi et niébé ont été mises
dans les sachets. Les sachets ont été numérotés de 1 à 4 et marqués du traitement
concerné et du poids initial des litières. Déposés directement en contact du sol mis
à nu (le 30 mai pour les jachères manioc et le 16 juillet pour l’essai goussi) un
tirage aléatoire a été effectué à 4, 8 et 16 semaines après la mise en place du
dispositif pour la jachère manioc et 2, 4 et 8 semaines pour l’essai goussi. A
chaque prélèvement, les échantillons de litière sont été rincés mis à l’étuve à 60°C
jusqu’à un poids constant puis pesés afin de déterminer le matériel végétal non
décomposé. 0,5 à 1 g de l’échantillon est ensuite prélevé dans des creusets en
72
Photo 3 : Sachet de décomposition dans une jachère manioc variété Odongbo
porcelaine, calciné au four à moufle à 550°C pendant 4 h de temps afin de
déterminer le pourcentage de cendre. Elle a permis de déduire les grains de sable
présent dans l’échantillon de litière. Les résultats ont été soumis à une analyse de
variance et au test de Student Newman-Keuls.
3.2.4. Méthodes d’analyse chimique des échantillons
3.2.4.1. Analyses chimiques du sol et des terricules de vers de terre
Elles ont consisté en la détermination :
du pHCaCl2 : par la méthode potentiométrique dans un rapport sol/solution de
CaCl2 0,01 M 1/2,5 ;
73
de l’azote total : par la méthode de Kjeldahl consistant en une digestion
acide suivie d’une distillation. Le sol est traité par l’acide sulfurique (H2SO4)
dans un rapport sol/solution 1/20 en présence d’un comprimé de catalyseur
de sélénium. La distillation est faite par entraînement de la vapeur en
présence de 40 ml de NaOH 1 N. le distillat est recueilli dans un erlenmeyer
qui contient 20 ml d’acide borique et 4 gouttes d’indicateur à base de rouge
de méthyle. Le titrage est fait avec l’acide sulfurique (H2SO4) 10 N ;
du carbone organique par la méthode de Walkley & Black qui consiste à
oxyder la matière organique du sol avec le dichromate de potassium
(K2Cr2O7 1 N) en milieu acide dans le rapport sol/K2Cr2O7 de 0,25/10. La
teneur en carbone est déterminée par colorimétrie à la longueur d’onde de
660 nm;
des bases échangeables (Ca2+, Mg2+ et K+) par la méthode de Metson, à
acétate d’ammonium (1 N) à pH = 7. Le dosage des cations s’est fait par
Spectrophotométrie à Absorption Atomique ;
Le phosphore assimilable est extrait suivant la méthode Bray1. Le filtrat est
coloré par le molybdate d’ammonium en présence de l’acide ascorbique et
l’intensité de la coloration est déterminée par colorimétrie à la longueur
d’onde de 660 nm.
3.2.4.2. Analyses chimiques des échantillons foliaires
Le carbone foliaire est déterminé par calcination. Elle consiste à incinérer à
550°C toute une nuit une quantité de matériel végétal broyé et préalablement
séché à l’étuve à 105°C. La fraction organique (% MO) est ainsi déterminée,
le pourcentage de carbone est calculé par la formule : %MO / 1,724 ;
La teneur en azote total dans les échantillons foliaires de goussi et des
feuilles de manioc a été déterminée par la méthode de digestion humide en
présence de H2SO4-Acide salicylique-H2O2-Selenium ;
74
Le phosphore total a été déterminé par la méthode de Dural à 550°C pendant
une nuit puis la cendre est recueillie dans une solution de HNO3 1N. Le
filtrat est coloré par le molybdate d’ammonium en présence de l’acide
ascorbique et l’intensité de la coloration est déterminée par colorimétrie à la
longueur d’onde de 660 nm.
3.2.4.3. Analyse statistique
Le logiciel Statistical Analysis System (SAS) version 8.1 a été utilisé pour les
analyses statistiques qui ont consisté à des analyses de variance et le test de
Student Newman-Keuls pour la comparaison des moyennes. Le test t de Student a
été utilisé pour comparer les compositions chimiques des terricules et du sol et
pour la distribution des mycorhizes dans les horizons 0 – 5 et 5 – 20 cm.
3.2.5. Méthode d’estimation des mycorhizes
3.2.5.1. Dénombrement des spores dans le sol
Le dénombrement des spores a été effectué selon la technique de flottaison suivant
la méthode de Brundrett (1996). Les prélèvements de sol ont été effectués d’une
part sur des échantillons de sol prélevés le 08 août au niveau des jachères manioc,
et dans des échantillons prélevés le 17 juillet pour l’essai goussi. L’extraction et le
dénombrement des spores ont été faits avec les échantillons de sol préalablement
séchés à l’air ambiant suivant la méthode décrite par Brundrett et al., (1996). Cent
grammes (100g) d’un échantillon de sol prélevé à 0-5 et 5-20 cm de profondeur et
à environ 5 cm du pied de chaque plant, ont été mis en suspension dans 900 ml
d’eau. Après une agitation vigoureuse et une décantation, le surnageant est versé à
travers deux tamis superposés : l’un de 480 µm et l’autre de 32 µm. L’opération a
été répétée au moins 4 fois jusqu’à l’obtention d’un surnageant transparent, de
façon à collecter toutes les spores contenues dans les 100 g de sol. Le contenu du
75
tamis de 32 µm a été recueilli dans un godet puis centrifugé à 2000 tr/mn pendant 5
mn. Ce premier surnageant est versé. Ensuite une solution de sucrose 44% a été
versée sur le dépôt dans les godets puis agitée vigoureusement, centrifugée à 2000
tr/mn cette fois-ci pendant 1 mn. Le surnageant du godet est versé dans le tamis de
32 µm. Après un rinçage abondant à l’eau du robinet, les spores ont été collectées
dans une boîte de pétri. Un stéréo microscope de marque Zeiss (grossissement ×
40) a été utilisé pour le dénombrement des spores de couleur noire, rouge et brune.
Notons que les spores de petite taille ne sont pas comptées. Le nombre de spores a
été rapporté au gramme de sol sec. Le diagramme de l’Annexe 2 résume les étapes
du processus d’extraction des spores.
3.2.5.2. Estimation du taux de colonisation des racines par les
mycorhizes
Des fragments de jeunes racines fines sont collectés au pied des plants, lavés à
l’eau pour éliminer les particules de sol. Les échantillons de racines ont été
conservés dans des sachets de polyéthylènes au frais à 5°C dans un réfrigérateur
jusqu’à la coloration.
La technique de coloration des racines utilisée est celle décrite par
Brundrett, 1996. Environ 1g de chaque échantillon de racines est prélevé dans des
flacons à couvercle. 5 à 10 ml de KOH 10% sont ajoutés aux racines de manière à
ce que toutes les racines soient immergées. Les flacons ont été refermés et mis au
bain marie préalablement réglé à 90°C pendant 45 mn (pour les légumineuses) et
15 - 20 mn (pour les céréales et autres), ensuite le contenu des flacons est
abondamment rincé à l’eau de robinet. 10 ml de H2O2 10% sont ajoutés aux
racines. Les flacons sont laissés pendant 10 mn sur la paillasse, puis les racines
sont rincées abondamment avec l’eau de robinet. Enfin 5 à 10 ml de la solution de
stain (1 g de chlorazol Black dans un rapport 1 : 1 : 1 Glycérol : acide lactique :
Eau déminéralisée). Après un séjour d’au moins 24 heures dans la solution de
stain, la colonisation des racines a été estimée à l’aide d’un microscope Zeiss
(grossissement X 40).
76
RESULTATS ET DISCUSSIONS
77
4. RESULTATS ET DISCUSSIONS
4.1. Précédents culturaux des parcelles de jachères manioc
Les Tableaux 2.1 présentent les successions culturales et l’histoire des
parcelles ayant abrité les essais jachère manioc et goussi. Ces champs ont été
défrichés entre 1988 et 2002. Sur les dix huit champs, quatorze ont été défrichés
entre 1997 et 2002. Un seul champ est en exploitation depuis 1988, le reste des
parcelles a été défriché entre 1995 et 1997. Les successions culturales varient d’un
paysan à l’autre avec le manioc et les légumineuses à graines (arachide, niébé et
Macrotyloma geocarpa) en tête de rotation (33,33 et 27,77% respectivement des
exploitations étudiées). La plupart des exploitants dit avoir mis ces légumineuses
en tête de rotation à cause de la saison qui était avancée, afin de profiter du peu de
pluie qui restait. L’igname se retrouve en tête de rotation au niveau de 22,22% des
exploitations. Ces résultats confirment ceux de Tchègnon & Biaou (1995) qui ont
étudié les systèmes de culture des Tchabè et des différents immigrants de la région.
En effet pour les immigrants Fon, Adja, Mahi, Idaatcha et chez certains
autochtones Tchabè, les légumineuses à graines (arachide, niébé) sont les
principales cultures venant en tête de rotation. L’igname est une culture exigeante
en nutriments, elle est cultivée sur les nouvelles friches riches en matière organique
(Saïdou et al., 2003) ce qui explique sa position dans la rotation culturale. Le
goussi par contre est cultivé par 22,22% des exploitations étudiées. Il est le plus
souvent cultivé en culture de case et évite au paysan les sarclages répétés autour
des habitations. Il est à souligner que dans la période 1999-2000, 22,22% des
champs sélectionnés ont abrité la culture du coton avec application de fumure
minérale (150 kg NPK 14-23-14 et 50 kg d’urée). Cette pratique culturale pourrait
avoir un effet dépressif sur l’activité des vers de terre au niveau desdits champs.
78
Tableau 2.1: Succession culturale et histoire des parcelles des jachères manioc
Année
Espèces ligneuses
Techniques
Associations Gestion de la
Fumure
Motivation pour le
Parcelles
de
dominantes avant
Succession culturale
culturales
culturales
fertilité du sol
minérale
choix des cultures
défrichement exploitation
Bouaké 6 mois
- Khaya senegalensis
Coton-arachide- niébé- Billonnage
Pas
Enfouissement
Pour le coton : Auto
SADISSOU Soulé 1
(desv.) A. Juss
manioc
d’association des résidus de
3 sacs NPK + consommation et
2000
et 2
- Vitellaria paradoxa
récolte
1 sac d’urée
prix de vente des
Gaertn.f.
produits.
Bouaké 6 mois
- Pterocarpus erinaceus Arachide-manioc
Billonnage
Pas
Enfouissement
Non
Prix de vente des
2002
DIMON Rigobert
- Vitellaria paradoxa
d’association des résidus
produits
Bouaké 9 mois
- Pterocarpus erinaceus Igname (3 ans)
Billonnage
Maïs +
Enfouissement
Pour le coton : J’ai assez de terre.
ODE Codjo
Poir
Coton (9 ans)-
Buttage (manioc) manioc
résidus de
3 sacs NPK + Je mets les cultures
1988
- Daniellia oliveri
maïs-arachide-niébé-
récolte
1 sac d’urée
selon mes succès
(Rolfe) Hutch.& Datz
maïs/manioc-
passés.
- Roystonea regia
maïs/manioc
Bouaké 9 mois
- Vitellaria paradoxa
Igname-maïs-sorgho-
Billonnage
Maïs, haricot Enfouissement
Non
Possibilité de
BIAOU Nicodème
- Daniellia oliveri
niébé-manioc
Buttage (igname)
des feuilles,
commercialisation
2000
- Pterocorpus erinaceus
incinération des
tiges
Bouaké 18 mois
- Pterocorpus erinaceus Coton-maïs-arachide-
Billonnage
Maïs,
Enfouissement
Pour le coton : La disponibilité de
AKPAKI Kasso
- Daniellia oliveri
maïs-coton-maïs-
arachide
des feuilles,
3 sacs NPK + la terre
1999
- Vitellaria paradoxa
manioc
incinération des 1 sac d’urée
tiges
Bouaké 18 mois
- Vitellaria paradoxa
Igname-haricot-
Billonnage
Maïs–goussi Enfouissement Non Commercialisation
1998
- Pterocarpus érinaceus igname-manioc-egusi- buttage (manioc
des feuilles
maïs-manioc
igname)
79
Tableau 2.1 (suite): Succession culturale et histoire des parcelles des jachères manioc (Suite)
Année
Espèces ligneuses
Succession
Techniques
Associations Gestion de la
Fumure
Motivation pour le
Parcelles
de
dominantes avant
culturale
culturales
culturales
fertilité du sol
minérale
choix des cultures
défrichement exploitation
Bouaké 18 mois
- Pterocarpus erinaceus Coton-maïs/goussi- Billonnage
Maïs/goussi Enfouissement
Pour le coton : Prix de vente et auto
DIMON Rigobert
1999
- Daniellia oliveri
coton-maïs/goussi-
des feuilles,
3 sacs NPK + consommation
- Vitellaria paradoxa
manioc
jachère manioc 1 sac d’urée
Ben 6 mois
- Vitellaria paradoxa
Arachide-maïs-
Billonnage
Pas
Enfouissement
Non
La disponibilité de la
El Hadji INOUSSA
2000
- Daniellia oliveri
arachide-manioc
d’association des résidus de
main d’œuvre
Latif
récolte
Ben 9 mois
- Roystonea regia
Niébé-maïs-manioc- Billonnage
Pas
Jachère manioc, Non
La disponibilité de la
El Hadji INOUSSA
- Vitellaria paradoxa
maïs-manioc
d’association enfouissement
main d’œuvre et
1997
Latif
- Pterocarpus erinaceus
des résidus de
auto consommation
- Daniellia oliveri
récolte
Bouaké 9 mois
- Vitellaria paradoxa
Igname-maïs-
Billonnage
Maïs/niébé
Enfouissement
Non
Possibilité de
BIAOU Nicodème
- Daniellia oliveri
sorgho-niébé-
Buttage (igname)
des feuilles,
commercialisation
2000
- Pterocorpus erinaceus manioc
incinération des
tiges
Ben 18 mois
- Pterocorpus erinaceus Coton-maïs-
Billonnage
Pas
Enfouissement
Non
Prix de vente et auto
DIMON Rigobert
1999
- Daniellia oliveri
arachide-maïs-
d’association des feuilles,
consommation
- Vitellaria paradoxa
coton-maïs-manioc
jachère manioc
TMS 18 mois
- Vitellaria paradoxa
Coton-maïs-
Billonnage Pas
Enfouissement
-Coton : 3 sacs Prix de vente et auto
ELEGBEDE Sanni
- Daniellia oliveri
manioc
d’association des feuilles lors NPK + 1 sac
consommation
- Roystenea regia
du labour
urée ;
2000
- Piment : 30
kg NPK + 15
kg urée
80
Tableau 2.1 (suite): Succession culturale et histoire des parcelles des jachères manioc (Suite)
Année
Espèces ligneuses
Succession
Techniques
Associations
Gestion de la fertilité
Fumure Motivation pour le
Parcelles
de
dominantes avant
culturale
culturales
culturales
du sol
minérale choix des cultures
défrichement exploitation
Odongbo 9 mois
- Vitellaria paradoxa
Niébé- manioc
Billonnage
Niébé/manioc Enfouissement des
Non Possibilité
de
OFFIN Salomée
2002
- Parkia biglobosa (Jacq.)
feuilles de niébé
commercialisation
Benth.
Odongbo 18 mois
Vitellaria paradoxa
Arachide-manioc Billonnage
Pas
Enfouissement des
Non
Consommation et prix
El Hadji INOUSSA
2001
d’association résidus + cultures de
sur le marché
Latif
niébé, jachère manioc
Odongbo 18 mois
- Pterocorpus erinaceus
Coton – maïs –
Billonnage Maïs/arachide
Enfouissement
des
Non
Auto consommation et
AKPAKI Kasso
- Daniellia oliveri
arachide - maïs –
feuilles dans le sol
commercialisation
1999
- Vitellaria paradoxa
coton - maïs –
incinération des tiges
manioc
Odongbo 18 mois
- Vitellaria paradoxa
Niébé – maïs –
Billonnage
Maïs/piment
Enfouissement des
Non
Auto consommation et
ABA Mohamed
1999
- Parkia biglobosa
piment – goussi -
résidus de récolte
commercialisation
manioc
Odongbo 18 mois
- Pterocarpus erinaceus
Macrotyloma
Billonnage Pas
Enfouissement des
Non
Auto consommation et
OBA Mohamed
1997
- Parkia biglobosa
geocarpa - manioc
d’association feuilles dans le sol
commercialisation
- Vitellaria paradoxa
incinération des tiges
Odongbo 6 mois
- Daniellia oliveri
Niébé - manioc
Billonnage
Niébé/manioc Enfouissement des
Non Commercialisation
et
OBA Mohamed
2002
- Vitellaria paradoxa
résidus de récolte
prix sur le marché
(haricot, arachide)
81
Tableau 2.1 (suite) : Succession culturale et histoire des parcelles des jachères manioc et de l’essai goussi
Année
Espèces ligneuses
Succession
Techniques
Gestion de la
Fumure Motivation pour le
Parcelles
de
dominantes avant
Associations culturales
culturale
culturales
fertilité du sol
minérale choix des cultures
défrichement exploitation
Odongbo 6 mois
- Vitellaria paradoxa
Macrotyloma Billonnage
Macrotyloma geocarpa/ Enfouissement des
Non
Prix sur le marché
YAÏ Boniface
1997
- Parkia biglobosa
geocarpa-
manioc
feuilles lors du labour
- Pterocarpus erinaceus
manioc
Odongbo 6 mois
- Vitellaria paradoxa
Maïs – arachide- Billonnage
Maïs/arachide, sorgho/
Enfouissement des
Non Expérience
des
ODJO Saminou
1995
- Roystonea regia
niébé – mil –
goussi,
résidus de récolte lors
années antérieures +
goussi - manioc
igname/maïs/gombo
du labour
besoin du marché
Odongbo 9 mois
- Daniella oliveri
Niébé - manioc Billonnage
Niébé/manioc
Enfouissement des
Non
Prix sur le marché
2002
OBA Mohamed
- Vittelaria paradoxa
résidus de récolte
Odongbo 9 mois
- Daniella oliveri
Arachide -
Buttage +
Pas d’association
Enfouissement des
Non
Auto consommation
2000
AWO Agnidé
- Vitellaria paradoxa
piment – manioc billonnage
résidus de récolte
et prix sur le marché
Odongbo 9 mois
- Vitellaria paradoxa
Igname – maïs – - Billonnage Niébé/manioc, maïs/
Incinération
Non Expérience
antérieure
KINGNIDE
coton – maïs –
+ buttage
niébé
résidus de récolte
+ besoin du marché
Thomas
2000
manioc
exception feuilles de
manioc qui est
enfouie
Essai goussi
- Vitellaria paradoxa
Niébé/manioc-
Billonnage Niébé/manioc,
Enfouissement des
Non Expérience
des
Oloukoï Mohamed
- Danielia oliveri
maïs/niébé-
maïs/niébé
résidus de récolte
années antérieures +
2000
- Pterocarpus erinaceus maïs/niébé
besoin du marché
-Parkia biglobosa
82
4.2. Activités des vers de terre
4.2.1 Distribution et production de terricules par les vers de terre dans
les jachères manioc
Deux types de terricules ont été collectés au niveau des jachères manioc. Les
terricules granulaires et les larges terricules tubulaires. Les terricules granulaires
sont les plus abondantes et sont présentes dans toutes les jachères manioc. Par
contre la production des terricules tubulaires est très faible. Sur les 18 champs de
manioc étudiés, elles n’ont été observées uniquement que dans 4 champs.
L’analyse de variance et le test de Student Newman-Keuls de la distribution au
mètre carré des terricules de vers de terre (Annexe 3.1) ne révèlent aucune
différence significative (P > 0,05) entre les différentes jachères manioc. Les durées
de la jachère manioc n’influent pas significativement (P > 0,05) la distribution des
terricules de vers de terre. Cependant, au niveau des jachères manioc âgées de 8
mois et demi, 11 mois et demi (2 semaines après le début) et 12 mois (4 semaines
après le début des observations), on note une différence significative (P < 0,05)
entre les variétés.
La Figure 3.1 présente l’évolution du poids moyen des terricules produites
au cours des différentes périodes de mesure. Le poids moyen des terricules varie
entre 0,42 et 4,04 t/ha. Les faibles productions ont été obtenues au début à la fin
des observations (8 semaines). Soulignons que, une partie des terricules produites
est souvent détruite par les gouttelettes de pluies. D’une façon générale, la
production de terricules dans les jachères de Ben 86052 est légèrement supérieure
à celle produite dans les jachères de Odongbo et Bouaké. L’analyse de variance et
le test de Student Newman-Keuls ne révèlent aucune différence significative (P >
0,05) entre les jachères manioc (Annexe 3.2). Considérant chaque période de
mesure (Figure 3.2), des différences significatives (P < 0,05) s’observent entre les
variétés
83
250,00
m2 200,00
l
es/
u
c 150,00
erri
t
e
re d 100,00
mb
No
50,00
0,00
0
2
4
6
10
Périodes de mesure
ODONGBO
BOUAKE
BEN
Figure 3.1 : Distribution périodique et spatiale des terricules dans les jachères
manioc
4,50
4,00
a
)
t
/
h
3,50
i
t
e
s
(
3,00
u
d
r
o
2,50
l
es p
2,00
cu
1,50
e
rri
e
t
1,00
s d
0,50
Masse
0,00
-0,50
0
2
4
6
10
Périodes de mesure (semaines)
ODONGBO
BOUAKE
BEN
Figure 3.2 : Production périodique des terricules dans les jachères manioc
84
dans les jachères manioc âgées de 11 mois et demi et 20 mois (à 0 et à 2 semaines).
La différence entre les variétés est hautement significative (P < 0,01) dans les
jachères manioc âgées de 20 mois et demi et 21 mois (2 semaines et 4 semaines
après le début). Dans les jachères manioc âgées de 11 mois et demi, on a enregistré
un accroissement de 103% de la production moyenne de terricules au niveau des
parcelles de Ben 86052 comparativement à celle de Odongbo. Il résulte une
différence significative (P < 0,05) entre ces deux variétés selon le test de Student
Newman-Keuls. De même, dans les jachères manioc âgées de 20 mois et demi, on
a noté environ 3 fois plus de terricules au niveau de la variété Ben 86052
comparativement aux variétés Bouaké et Odongbo.
Les terricules granulaires seraient produites par les vers de terre de la
famille des Eudrilidae et les tubulaires par les vers de la famille des
Megascolecidae. En effet, selon Hauser et al. (1997) parmi les 28 genres de vers de
terre dénombrés en Afrique de l’Ouest les plus importants sont repartis entre ces
deux familles. De plus les travaux de Henrot & Brussaard (1997) au Nigeria
confirment cette hypothèse. Les résultats obtenus dans le cadre de cette étude
corroborent ceux obtenus par Hulugalle & Ezumah (1991) cité par Henrot &
Brussaard (1997). Ces auteurs ont collecté sous champ de manioc en moyenne 0,75
kg/ha de terricules de vers de terre. Les différences significatives observées entre le
Ben 86052 et les autres variétés dans les jachères manioc âgées de 20 mois
(Annexe 3.3) seraient dues au feuillage serré développé par cette variété
sélectionnée provenant de l’IITA. Ce feuillage sans aucun doute, crée un ombrage
qui maintien l’humidité du sol ce qui favorise l’activité des vers de terre. En effet
selon Hauser (1993) l’ombrage est le plus important facteur qui accroît la
productivité de terricule.
85
4.2.2. Distribution et production de terricules par les vers de terre dans
les parcelles de goussi
Au niveau des parcelles de goussi, on a dénombré plus de terricules granulaires.
Selon les traitements, la distribution moyenne de terricules varie entre 20 et 122
par mètre carré. Les plus faibles densités sont observées au niveau des parcelles de
goussi comparativement au témoin maïs et à la parcelle de niébé (Figure 3.3). Les
analyses statistiques révèlent une différence significative (P < 0,05) entre le goussi
baa et le témoin maïs (Annexe 3.4) uniquement lors de la 3ème période (4 semaines)
d’observation. La Figure 3.4 montre la production temporelle des terricules en
fonction des différents traitements. Il ressort de cette figure que les terricules
collectées au cours des différentes périodes de mesure ont des poids moyens
variant entre 0,84 et 3,54 t/ha selon les traitements. Par ailleurs, la production
totale (toutes périodes confondues) en terricules au niveau de la parcelle de goussi
ugba et Côte d’Ivoire sont largement supérieures à celle du goussi baa (10,86 et
6,68 t /ha respectivement contre 4,19 t/ha pour le goussi baa). Les résultats de
l’analyse de variance et le test de Student Newman-Keuls (Annexe 3.5) révèlent
une différence significative (P < 0,05) entre le témoin maïs et le goussi baa (2
semaines après le début) d’une part, et entre le témoin maïs et les 3 variétés de
goussi (4 semaines après le début des observations) d’autre part. Soulignons qu’il
n’y a aucune différence significative (P > 0,05) entre les 3 variétés de goussi aussi
bien pour la distribution spatiale et temporelle que pour la production en terricules
des vers de terre.
La distribution moyenne des terricules informe sur la densité de la
population des vers de terre. De cette hypothèse, l’on peut conclure qu’il y a plus
de vers de terre ou que l’activité des vers de terre est plus intense au niveau des
parcelles de maïs témoins et de niébé comparativement à celles de goussi. De plus
les larges feuilles des variétés de goussi ugba et Côte d’Ivoire qui créent un
environnement favorable pour l’activité des vers de terre expliquent l’abondance
86
de terricules au niveau de ces parcelles comparativement à celle du goussi baa dont
les feuilles lobées protègent moins le sol.
160,0
140,0
2 120,0
le/m
100,0
r
i
cu
80,0
e
ter
d
60,0
r
e
b
m
o
40,0
N
20,0
0,0
0
2
4
6
Périodes de mesure (semaines)
Baa
Côte d'Ivoire
Ugba
Niébé
Maïs
Figure 3.3 : Distribution périodique et spatiale des terricules dans les parcelles de
goussi, niébé et maïs
4,50
)
a
h 4,00
3,50
i
t
es (t/
u
d 3,00
r
o
2,50
l
es p
u 2,00
r
i
c
ter 1,50
e
1,00
es d
0,50
Mass
0,00
0
2
4
6
Périodes de mesure (semaines)
Baa
Côte d'Ivoire
Ugba
Niébé
Maïs
87
Figure 3.4 : Production périodique des terricules dans les parcelles de goussi,
niébé et maïs
Les différences significatives observées entre le témoin maïs et les parcelles de
goussi baa (distribution au mètre des terricules) d’une part et le témoin maïs et les
parcelles de goussi baa, ugba et Côte d’Ivoire (pour la production en terricules)
d’autre part, s’expliquent probablement par une différence dans la composition
chimique des litières notamment leur teneur en cellulose, lignine et hémicellulose.
Ces résultats corroborent ceux obtenus par Saïdou (1992) qui a observé un grand
nombre de terricules sur les parcelles traitées avec la paille de maïs par rapport aux
parcelles traitées avec les feuilles de Cassia siamea et Leucaena leucocephala. Des
analyses sur les teneurs des différentes variétés de goussi et le niébé en cellulose,
hémicellulose, lignine et polyphénol sont en cours pour confirmer ou infirmer cette
hypothèse.
4.2.3. Caractéristiques chimiques des terricules et du sol (0 - 10 cm)
dans les jachères manioc
Les analyses chimiques des échantillons, ont permis de déceler les différences
entre les terricules et du sol.
Le Tableau 3.1 présente les caractéristiques chimiques du sol (0 - 10 cm) et des
terricules dans les jachères manioc. Le pHCaCl2 des terricules de vers de terre est
moyennement acide dans les différentes jachères manioc. Les différentes variétés
de manioc ont affecté significativement la teneur en azote et en phosphore
assimilable des terricules. Ainsi on a noté une baisse de 54,5% et 16% de la teneur
en azote total au niveau des jachères manioc de Ben 86052 et Bouaké
respectivement comparée à celle obtenue sous la jachère manioc Odongbo. On
note un accroissement de 70,6% des teneurs en phosphore assimilable au niveau
des jachères manioc Bouaké comparativement à la jachère manioc de Ben 86052.
L’analyse de variance et le test de Student Newman-Keuls (Annexe 4.1) montrent
une différence significative (P < 0,05) entre les différentes jachères manioc pour le
phosphore assimilable et l’azote total et le pH.
88
Tableau 3.1 a: Compositions chimiques du sol (0-10cm) ou des terricules de vers de terre dans les jachère manioc
Jachère
Corg
N
P-Bray 1
K éch.
Ca éch.
Mg éch.
pHCaCl2
(g/kg)
(g/kg)
(g/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
s
S (*)
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
5,16 ±
5,95 ± 49,62 ± 76,87 ± 1,01 ± 1,50 ± 0,027 ± 0,028 ± 0,39 ±
0,57 ±
1,18 ±
4,09 ±
1,94 ± 3,71 ±
Odongbo
0,12 b (**)
0,13 a
5,27 a 5,74 a
0,21 a 0,24 ab 0,005 a 0,009 a
0,06 a
0,12 a
1,10 a
1,65 a
0,33 a
0,82 a
5,45 ±
5,94 ± 42,45 ± 75,69 ± 0,91 ± 1,12 ± 0,02 ±
0,29 ±
0,59 ±
1,95 ±
3,28 ±
1,67 ± 3,48 ±
Bouaké
0,029 ±
0,15 a
0,21 a
3,56 a
4,34 a
0,29 a 0,22 b 0,006 a 0,004 a 0,09 a
0,13 a
0,98 a
0,98 a
0,38 a
0,50 a
5,35 ±
5,48 ± 49,32 ± 71,37 ± 0,72 ± 1,73 ± 0,020 ± 0,017 ± 0,32 ±
0,62 ±
1,22 ±
5,13 ± 1,90 ± 3,69 ±
Ben
0,12 ab
0,06 b
5,79 a
9,13 a
0,35 a
0,54 a 0,008 a 0,009 b 0,14 a
0,16 a
0,82 a
2,77 a
1,18 b
0,67 a
(*) S = Sol
T = Terricules
(**) Les moyennes suivies des lettres alphabétiques différentes, pour la même caractéristique et au sein de la même colonne sont significativement
différentes au seuil de 5% d’après le test de Student Newman-Keuls.
89
Tableau 3.1b: Compositions chimiques du sol (0-10cm) et des terricules de vers de terre dans les jachère manioc
Jachère
Corg
N
P-Bray 1
K éch.
Ca éch.
Mg éch.
pHCaCl2
(g/kg)
(g/kg)
(g/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
s
S (*)
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
5,16 ±
5,95 ± 49,62 ± 76,87 ± 1,01 ± 1,50 ± 0,027 ± 0,028 ± 0,39 ±
0,57 ±
1,18 ±
4,09 ±
1,94 ± 3,71 ±
Odongbo
0,12 a**)
0,13 a
5,27 a 5,74 b 0,21 b
0,24 a 0,005 a 0,009 a 0,06 b
0,12 a
1,10 b
1,65 a
0,33 b
0,82 a
5,45 ±
5,94 ± 42,45 ± 75,69 ± 0,91 ± 1,12 ± 0,02 ±
0,29 ±
0,59 ±
1,95 ±
3,28 ±
1,67 ± 3,48 ±
Bouaké
0,029 ±
0,15 a
0,21 a
3,56 a 4,34 b
0,29 a
0,22 a 0,006 a 0,004 a 0,09 b
0,13 a
0,98 b
0,98 a
0,38 b
0,50 a
5,35 ±
5,48 ± 49,32 ± 71,37 ± 0,72 ± 1,73 ± 0,020 ± 0,017 ± 0,32 ±
0,62 ±
1,22 ±
5,13 ± 1,90 ± 3,69 ±
Ben
0,12 a
0,06 a
5,79 a
9,13 a 0,35 b
0,54 a 0,008 a 0,009 a 0,14 b
0,16 a
0,82 b
2,77 a
1,18 b
0,67 a
(*) S = Sol
T = Terricules
(**) Les moyennes suivies des lettres alphabétiques différentes et pour les mêmes caractéristiques sont significativement différentes au seuil de 5%
d’après le test de Student.
90
La durée des périodes de jachère n’influe pas significativement (P > 0,05) sur la
composition chimique des terricules et du sol (annexe 4.1).
La composition chimique des terricules des vers de terre comparée et celle
de la partie arable (0 - 10 cm) du sol montre des pHCaCl2 légèrement élevé dans les
terricules. Au niveau des jachères manioc Ben 86052 et Odongbo, la teneur en
azote des terricules est 1,8 fois supérieure à celle du sol. La teneur en carbone
organique des terricules est 1,6 fois élevées que celle du sol au niveau des jachères
manioc Odongbo et Bouaké. Au niveau de toutes les jachères manioc on note que
les teneurs moyennes des terricules en bases échangeables (K, Ca et Mg) sont 1,7 ;
2,8 et 1,9 fois respectivement plus élevées que ceux du sol. Le test t de Student a
révelé des différences significatives (P > 0,05) entre les caractéristiques chimiques
du sol et des terricules pour les teneurs en carbone, en azote, et en bases
échangeables (tableau 3.1b).
Les résultats obtenus pour les teneurs des terricules en carbone sont
similaires à ceux obtenues par Henrot & Brussaard (1997) sous cultures en couloirs
(64 g/kg). Ces résultats sont largement supérieurs à ceux obtenus par Mulongoy &
Bedoret (1989) sous Pueraria, Hulugalle & Ezumah (1991) sur alfisol et Hauser
(1993) : 37, 25 et 38 g/kg respectivement. La teneur moyenne en azote enregistrée
dans les terricules (1,11 g/kg) est nettement inférieure à ceux obtenues par Henrot
& Brussaard (1997), Mulongoy & Bedoret (1989), Hulugalle & Ezumah (1991) et
Hauser (1993) : 3,4 ; 4,4 ; 2,4 et 3,4 g/kg de terricules respectivement. Ces
différences observées au niveau de la teneur en carbone et en azote seraient dues
aux systèmes de culture, à la richesse du sol en ces éléments et aux antécédents
culturaux des parcelles.
Les teneurs moyennes des terricules en bases échangeables (K, Ca, Mg)
corroborent celles obtenues par Hulugalle & Ezumah (1993) sous manioc au
Nigeria et celles obtenues par Henrot & Brussaard (1997) sous culture en couloir
de légumineuses arbustives. Cependant Henrot & Brussaard (1997) ont enregistré
une teneur en potassium très faible comparativement aux résultats de notre étude
(0,3 contre 1,78 cmol/kg). Nous attribuons ce grand écart à la teneur en potassium
91
des feuilles de manioc qui est plus élevée que celle des légumineuses (Tableau
4.1). En effet soulignons que les terricules sont entièrement composés de rejets de
matière végétale et de sol ingérés par les vers de terre au cours de leur activité ce
qui explique les résultats obtenus.
4.2.4. Caractéristiques chimiques des terricules et du sol (0 - 10 cm)
dans les parcelles de goussi, niébé et maïs
Les Tableaux 3.2 présentent la composition chimique du sol et des terricules sous
les différentes variétés de goussi, niébé et maïs. Les valeurs des pHCaCl2 des
terricules sont moyennement acides. Les terricules collectées sous les différentes
variétés de goussi à l’exception de la variété ugba ont présenté des pHCaCl2
légèrement élevés comparativement aux témoins maïs. Ces valeurs sont 1,2 fois
supérieures à celle obtenue par Henrot & Brussaard (1997), sous légumineuses
arbustives. Ceci serait dû à l’azote apporté au sol par ces légumineuses. En effet,
selon Louette (1988), les apports d’azote même à des doses destinées à la simple
compensation des prélèvements prévisibles par la culture peuvent avoir des effets
d’acidification considérable. Les valeurs moyennes des teneurs en azote et carbone
des terricules au niveau des parcelles de goussi sont inférieures à celles du témoin
maïs et du niébé. Les teneurs des terricules en bases échangeables (Ca, Mg, K) et
en phosphore assimilable sont similaires pour tous les traitements.
92
Tableau 3.2a: Compositions chimiques du sol (0-10cm) ou des terricules de vers de terre dans les parcelles de goussi baa,
Côte d’Ivoire, ugba, du niébé et du maïs.
N
Ca éch.
Mg éch.
pH
P-Bray1
K éch.
CaCl2
C org.
Traitements
(g/kg)
(g/kg)
(g/kg)
(Cmol/kg)
(Cmol/kg)
(cmol/kg)
S (*)
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
5,10 ±
5,93 ± 25,47 ± 60,41 ± 1,06 ± 1,06 ± 0,026 ± 0,022 ± 0,26 ± 0,59 ±
1,5 ±
1,4 ±
1,36 ± 2,03 ±
Baa
0,51
0,25 a
9,9 a
34,35 a
0,17 a
0,13 a 0,003 a 0,004 a
0,16 a 0,08 a
0,13 a
0,29 a
0,36 a
0,74 a
ab (**)
4,77 ± 5,26 ± 32,77 ± 71,9 ± 0,99 ± 1,20 ± 0,022 ± 0,032 ± 0,28 ± 0,36 ± 0,97 ±
1,72 ± 0,95 ± 1,65 ±
Ugba
0,09 b
0,18 b
11,4 a
11,3 a
0,14 a
0,13 a 0,006 a 0,005 a 0,04 a 0,05 a
0,19 b
0,13 a
0,10 a
0,22 a
5,28 ±
5,84 ± 31,92 ± 64,43 ± 1,41 ± 1,83 ± 0,022 ± 0,031 ± 0,29 ± 0,56 ± 1,23 ±
1,72 ± 1,28 ± 2,32 ±
Côte d’Ivoire
0,43 a
0,23 a
5,6 a
14,9 a 0,38 a 0,27 a 0,008 a 0,003 a
0,06 a 0,10 a
0,10 ab 0,44 a
0,47 a
1,79 a
5,21 ±
5,47 ± 35,09 ± 70,01 ± 1,20 ± 1,48 ± 0,024 ± 0,028 ± 0,025 ± 0,46 ± 1,34 ±
1,67 ± 1,13 ± 2,01 ±
Maïs
0,05 ab 0,15 ab 22,7 a 28,05 a
0,07 a 0,13 a 0,003 a 0,001 a 0,08 a 0,04 a
0,10 ab 0,51 a
0,12 a
0,53 a
5,14 ±
5,54 ± 37,91 ± 69,24 ± 1,20 ± 2,61 ± 0,023 ± 0,025 ± 0,4 ± 0,85 ± 1,66 ±
1,60 ± 1,35 ± 2,13 ±
Niébé
0,45 ab 0,21 ab 12,31 a
36,6 a
0,13 a
0,78 a 0,003 a 0,004 a
0,05 a 0,72 a
0,26 a
0,58 a
0,30 a
0,64 a
(*) S = Sol
T = Terricules
(**) Les moyennes suivies des lettres alphabétiques différentes, pour la même caractéristique et au sein de la même colonne sont
significativement différentes au seuil de 5% d’après le test de Student Newman-Keuls.
93
Tableau 3.2b Compositions chimiques du sol (0-10cm) et des terricules de vers de terre dans les parcelles de goussi baa,
Côte d’Ivoire, ugba, du niébé et du maïs.
N
Ca éch.
Mg éch.
pH
P-Bray1
K éch.
CaCl2
C org.
Traitements
(g/kg)
(g/kg)
(g/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
S(*)
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
5,10 ±
5,93 ± 25,47 ± 60,41 ± 1,06 ± 1,06 ± 0,026 ± 0,022 ± 0,26 ± 0,59 ±
1,5 ±
1,4 ±
1,36 ± 2,03 ±
Baa
0,51 b(**) 0,25 a
9,9 b 34,35 a
0,17 a
0,13 a 0,003 a 0,004 a 0,16 b 0,08 a
0,13 a
0,29 a
0,36 a
0,74 a
4,77 ± 5,26 ± 32,77 ± 71,9 ± 0,99 ± 1,20 ± 0,022 ± 0,032 ± 0,28 ± 0,36 ± 0,97 ±
1,72 ± 0,95 ± 1,65 ±
Ugba
0,09 a
0,18 a 11,4 b 11,3 a
0,14 a
0,13 a 0,006 b 0,005 a 0,04 a 0,05 a
0,19 b
0,13 a
0,10 a
0,22 a
5,28 ±
5,84 ± 31,92 ± 64,43 ± 1,41 ± 1,83 ± 0,022 ± 0,031 ± 0,29 ± 0,56 ± 1,23 ±
1,72 ± 1,28 ± 2,32 ±
Côte d’Ivoire
0,43 b
0,23 a
5,6 a
14,9 a 0,38 a 0,27 a 0,008 b 0,003 a
0,06 a 0,10 a
0,10 a
0,44 a
0,47 b
1,79 a
5,21 ±
5,47 ± 35,09 ± 70,01 ± 1,20 ± 1,48 ± 0,024 ± 0,028 ± 0,025 ± 0,46 ± 1,34 ±
1,67 ± 1,13 ± 2,01 ±
Maïs
0,05 a
0,15 a 22,7 b 28,05 a
0,07 a 0,13 a 0,003 a 0,001 a 0,08 a 0,04 a
0,10 a
0,51 a
0,12 a
0,53 a
5,14 ±
5,54 ± 37,91 ± 69,24 ± 1,20 ± 2,61 ± 0,023 ± 0,025 ± 0,4 ± 0,85 ± 1,66 ±
1,60 ± 1,35 ± 2,13 ±
Niébé
0,45 b
0,21 a 12,31 b 36,6 a
0,13 a
0,78 a 0,003 a 0,004 a 0,05 b 0,72 a
0,26 a
0,58 a
0,30 a
0,64 a
(*) S = Sol
T = Terricules
(**) Les moyennes suivies des lettres alphabétiques différentes et pour les mêmes caractéristiques sont significativement différentes au seuil de 5%
d’après le test de Student.
94
A l’exception du pHCaCl2, les différents traitements ne présentent aucune
différence significative (P > 0,05) en ce qui concerne de la composition
chimique des terricules (tableau 3.2a). Cependant les traitements ont
significativement affecté la teneur en calcium du sol (annexe 4.2).
4.3. Décomposition des matériels végétaux
4.3.1. Composition chimique des différentes litières manioc, goussi et
niébé
Le Tableau 4.1 présente les compositions chimiques des litières des différentes
variétés de goussi et de manioc étudiées. Les teneurs des litières de manioc en
azote total varient entre 15,8 et 21,1 g/kg. La plus forte teneur s’observe pour la
litière de manioc Odongbo et la faible teneur au niveau de la litière du manioc
Ben 86052. Une très faible variation s’observe au niveau des teneurs en
phosphore total. Ces teneurs en N répondent au niveau préconisé par Palm &
Sanchez (1991)
; Constantinides & Fownes (1994) pour une nette
minéralisation. Le phosphore contenu dans ces feuilles est inférieur à 2,5 g/kg,
valeur critique pour une nette minéralisation du phosphore (Smith et al., 1993
cité par Kayiki & Wortmann, 2001). La litière de manioc Odongbo présente un
rapport C/N inférieur à ceux du Ben 86052 et du Bouaké lesquels sont
légèrement supérieurs à 30 seuil critique pour une bonne décomposition et
minéralisation de la matière organique (Saïdou, 2000). Sur la base de ces
résultats, on peut conclure que la décomposition de la litière serait plus rapide au
niveau des jachères manioc Odongbo que Bouaké et Ben 86052.
La litière du niébé présente une teneur élevée en azote (2 à 3 fois) les
teneurs de goussi Côte d’Ivoire, ugba et baa. D’une manière générale, les
teneurs en azote et phosphore total de la litière des différentes variétés de goussi
sont comprises entre 10 et 16 g/kg et entre 1 et 1,96 g/kg respectivement. Ces
teneurs en azote sont insuffisantes pour induire une nette minéralisation de
l’azote. Toutes les litières ont des teneurs en phosphore inférieures à 2,5 g/kg, ce
qui aura pour
Tableau 4.1 : Composition chimique et rapports C/N et C/P des litières de
manioc, goussi et niébé
C total
N total
P total
Litières
C/N C/P
(g/kg)
(g/kg)
(g/kg)
Manioc
Odongbo
521,9 21,10 1,38 24,86 404,68
Bouaké
518,9 16,8 1,39 31,10
389,623
Ben
520,9 15,8 1,48 33,162
365,16
Goussi
Baa
438 16,3 1,97 26,88
252,88
Ugba
367,7 10,0 1,03 37,06 401,16
Cote d’Ivoire
340,9 11,2 1,76 30,57 337,91
Niébé
467,7 33,1 0,93 14,15 267,17
conséquence une nette minéralisation du phosphore. Outre le niébé qui présente
un faible rapport C/N, toutes les litières de goussi ont un rapport C/N > 25. Ces
résultats présagent une décomposition rapide de la litière du niébé, une
décomposition intermédiaire pour le goussi baa et une décomposition lente pour
goussi côte d’Ivoire et ugba.
4.3.2. Processus de décomposition de la litière sous les jachères
manioc
93
La Figure 4.1 présente l’évolution de la litière non décomposée au niveau des
jachères manioc. On note après déduction du sable incorporé dans les litières,
une diminution rapide de la fraction non décomposée 4 semaines après
décomposition. Cette diminution est légèrement plus élevée pour la litière de la
jachère manioc Ben 86052 que pour Odongbo et Bouaké. Par contre après 8
semaines de
120
)
100
sée (%
o
mp
80
éco
d
n
o
60
i
t
i
è
r
e
n
40
e
l
d
n
o
20
r
acti
F
0
0
4
8
16
Semaines
ODONGBO
BOUAKE
BEN
Figure 4.1 : Evolution périodique de la litière dans les jachères des différentes
variétés de manioc
décomposition, on note une diminution plus poussée de la litière des jachères
manioc Odongbo et Bouaké que pour la jachère manioc de Ben 86052. Les
litières non décomposées des jachères manioc Bouaké et Ben 86052 sont
94
respectivement 1,3 et 2,3 fois supérieures à celles de la variété locale Odongbo.
Ces mêmes tendances sont notées après 16 semaines de décomposition. Les
résultats de l’analyse de variance et le test de Student Newman-Keuls (Annexe
5.1), révèlent une différence très hautement significative (P < 0,001) entre les
litières des différentes jachères manioc après 8 semaines de décomposition et
une différence significative (P < 0,05) entre les litières des différentes jachères
manioc après 16 semaines de décomposition. Par contre les durées des jachères
manioc n’influent pas significativement (P > 0,05) la vitesse de décomposition
de la litière des différentes variétés de manioc après 16 semaines de
décomposition. Ces résultats (taux de décomposition Odongbo > Ben > Bouaké)
confirment les observations faites par rapport à la teneur des litières en azote et
des rapports C/N.
En effet, selon swift et al., (1979) une forte teneur en azote entraîne une
rapide décomposition du matériel végétal. D’autre part le rapport C/N influence
également le processus. Par ailleurs, selon Duchaufour (1988) le rapport C/N
oriente le processus de décomposition de la matière organique, soit vers la
minéralisation (C/N bas) soit vers l’humification (C/N élevé). Or toutes les
variétés de manioc ont un rapport C/N relativement élevé ce qui laisse présager
à une humification plus poussée de la litière des jachères manioc variétés Ben
86052 et Bouaké que pour la jachère manioc variété locale Odongbo. Par
ailleurs, les fractions élevées de la litière non décomposée enregistrées pour la
variété Bouaké comparativement aux autres variétés sont dues à la longueur des
pétioles (1,5 fois plus longues que celui des variétés Ben et Odongbo). Les forts
coefficients de variation enregistrés s’expliquent par les conditions (milieu réel
dans les champs paysans sarclage de certaines parcelles par rapport à d’autre très
en herbée) auxquelles étaient soumis les sachets de décomposition. Ces résultats
sont similaires à ceux de Tian et al., (1992) sur la décomposition de Acioa
barteri, Gliricidia sepium et Leucaena leucocephala.
95
4.3.3. Processus de décomposition de la litière dans les parcelles de
goussi et niébé
L’évolution de la litière non décomposée dans les parcelles de goussi baa, Côte
d’Ivoire et ugba et du niébé est présentée dans la Figure 4.2. Après 2 semaines
de décomposition, on note une rapide diminution du poids de la litière. Cette
diminution est 3,4 ; 2,7 et 1,5 fois moins rapide pour goussi Côte d’Ivoire,
goussi ugba et goussi baa respectivement comparativement au niébé. Cette
diminution de poids de la litière est plus marquée pour toutes les variétés après 4
semaines de décomposition. Sur la base des fractions de litière non décomposées
120
100
80
60
40
20
Fraction de litière non décomposée (%)
0
0
2
4
8
Semaines
Baa
Cote d'Ivoire
Ugba
Cowpea
Figure 4.2 : Evolution périodique de la litière dans les parcelles de goussi et de
niébé
96
les tendances suivantes : niébé > baa > Côte d’Ivoire > ugba s’observent. Notons
qu’après 8 semaines de décomposition, la litière du niébé s’est complètement
décomposée. Il ressort de l’analyse de variance et du test de Student Newman-
Keul (Annexe 5.2) un effet très hautement significatif (P < 0,001) entre les
traitements ceci après 2 et 4 semaines de décomposition.
Les différences observées sont dues à la composition chimique des litières
(Tableau 4.1). Le coefficient de variation très élevé obtenu à huit semaines de
décomposition se justifie par la décomposition totale de la litière du niébé ce qui
aurait affecté les résultats des tests statistiques. Ceci était prévisible car le niébé
a une teneur en azote très élevée (33,1 g/kg) qui a certainement contribué à sa
rapide décomposition. Soulignons que l’activité des vers de terre aurait
également influencé cette décomposition car nous avons enregistré plus de
terricules sur les parcelles du niébé que sur les parcelles des différentes variétés
de goussi. Ces résultats confirment ceux obtenus par Tian et al. (1994) sur
l’effet des vers de terres sur la décomposition des résidus de plants et ceux
observés par Kayiki & Wortmann (2001) sur la décomposition de Lantana
camara L., Senna hirsuta (L.) Irwin & Barneby et Aspilia kotschyi.
4.4. Estimation du nombre de spore mycorhizes dans le sol et les
racines
4.4.1. Estimation du nombre de spores de champignons
endomycorhiziens dans le sol des jachères manioc
Il a été noté la présence de spores de champignons endomycorhiziens au niveau
du sol de toutes les jachères manioc. Trois types de spores ont été observés : les
noires, les rouges et les brunes (Photo 4.1). Les spores de couleur intermédiaire
97
ont été classée dans le groupe des spores de couleur brune (jaune, orange,
marron…). Au sein de chaque couleur, les spores ont des formes variées (ovales,
oblongues, rondes, rectangulaires, indéterminées) avec des ornementations dans
leur cytoplasme. Ces spores appartiennent au groupe des glomales, aux genres
Glomus et Gigaspora. Les spores noires sont plus rencontrées. Leur nombre
varie entre 5 et 14 spores par gramme de sol sec. Le Tableau 5.1 présente
l’évolution du nombre de spore par gramme de sol sec dans les différentes
jachères de manioc étudiées. Le nombre moyen de spores noires est 2 à 4 fois
supérieur à celui du nombre moyen des spores brunes et rouges respectivement.
En ce qui concerne le nombre total de spores, plus de spores ont été enregistrés
au niveau de la jachère manioc variété Bouaké comparativement aux jachères
manioc des variétés Odongbo et Ben 86052.
(a)
98
(b)
Photo 4.1 : Spores de champignons endomycorhiziens dans le sol des jachères manioc variété
Ben 86052 (a) et Odongbo (b)
Tableau 5.1 : Effet des jachères manioc sur la composition et la distribution dans
le sol (0-5 et 5-20 cm) des spores par gramme de sol sec des champignons
endomycorhiziens
Spores noires
Spores rouges
Spores brunes
Total
Jachères 0 – 5 cm 5 – 20 cm 0 – 5 cm 5 – 20 cm 0 – 5 cm
5 – 20 cm
0 – 5 cm
5 – 20 cm
Odongbo 0,89 a(*)
0,79a
0,19 a
0,19 a
0,44 a
0,34 a
1,01 a
0,89 a
Bouaké
1,01 a
0,94 a
0,22 a
0,18 a
0,53 a
0,38 a
1,13 a
1,04 a
Ben
0,86 a
0,69 a
0,21 a
0,22 a
0,34 a
0,23 a
0,97 a
0,82 a
N.B. Les valeurs figurant dans le tableau ont été transformées par Log (n+1) avant analyse
(*) Les moyennes suivies des lettres alphabétiques différentes sont significativement
différentes au seuil de 5% d’après le test de Student Newman-Keuls
Les résultats de l’analyse de variance et le test de Student Newman-Keuls
(Annexe 6.1) ne révèlent aucune différence significative d’une part (P > 0,05)
entre les nombres moyens de spores au niveau des sols des jachères manioc
toutes variétés confondues et d’autre part entre les âges des jachères de manioc.
En d’autres termes les variétés Odongbo, Bouaké, Ben et les âges des jachères
n’influent pas significativement la composition et la distribution moyenne par
gramme de sol sec des spores de champignons endomycorhiziens. Le test t de
Student n’a présenté aucune différence significative (P > 0,05) (Tableau 5.1) en
99
ce qui concerne la distribution de spores des champignons endomycorhiziens au
niveau des profondeurs 0-5 et 5-20 cm.
D’après la description faite par Gueye et al. (1992), les spores observées
dans le cadre de cette étude appartiendraient au genre Glomus ou Gigaspora.
Nos résultats sont similaires à ceux obtenus par ces mêmes auteurs sur Acacia
albida adulte et aux résultats obtenus par Onguene (2000) sur les terres
cultivées du Sud-Cameroun. Le nombre élevé de spores de champignons
endomycorhiziens dans jachères manioc pourrait constituer un atout pour le
manioc dans le prélèvement des nutriments ou dans la nutrition hydrique. En
effet selon Fogain et al. (2001) la mycorhization du bananier plantain a entraîné
un accroissement significatif de la biomasse produite, et de la teneur en P, Ca et
Mg.
4.4.2. Estimation du nombre moyen de spores de champignons
endomycorhiziens dans le sol des parcelles de goussi, niébé et
maïs
Le Tableau 5.2 présente les nombres moyens de spores de champignons
endomycorhiziens dans le sol suivant les profondeurs de prélèvement (0–5 et 5–
20 cm) et suivant les traitements. Le nombre moyen de spores des champignons
endomycorhiens observé dans le sol sous maïs, niébé et goussi (Photo 4.2)
présente les mêmes variations que dans les jachères manioc. Le nombre moyen
de spores par gramme de sol sec varie entre 9 et 18 selon les traitements. Les
spores noires sont les plus abondantes au niveau de tous les traitements (61,8%
du nombre moyen total de spores). On note une faible présence de spores
rouges (7,2% du nombre moyen total). Au niveau du niébé on a enregistré plus
de spores comparativement aux parcelles de maïs, goussi ugba et goussi baa.
Cependant l’analyse de variance et le test de Student Newman-Keuls (Annexe
6.2) ne révèlent aucune différence significative (P > 0,05) entre les traitements.
100
Donc les variétés de goussi, le maïs et le niébé n’affectent pas la composition et
la distribution des spores de champignons endomycorhiziens dans le sol. Ces
résultats sont contraires à ceux obtenus par Brundrett (1991). En effet selon
l’auteur, les champignons endomycorhiziens sont plus abondants dans la couche
superficielle du sol que dans les horizons de profondeur. Cette différence serait
due aux différents travaux d’entretien (sarclages répétés) dont les parcelles ont
fait l’objet. Cependant le nombre de spores obtenu par gramme de sol sec
concorde avec celui obtenu par Gueyè et al. (1992) au Sénégal et Onguene
(2000) au Cameroun.
Tableau 5.2 : Effet du goussi, maïs et niébé sur la composition et la distribution
dans le sol (0 - 5 et 5 - 20 cm) des spores par gramme de sol sec des
champignons endomycorhiziens
Spores noires
Spores rouges
Spores brunes
Total
Traitements
0 – 5 cm
5 – 20 cm
0 – 5 cm
5 – 20 cm
0 – 5 cm
5 – 20 cm
0 – 5 cm
5 – 20 cm
Baa
0,85 a(*)
0,93 a
0,16 a
0,22 a
0,55 a
0,59 a
1,01 a
1,09 a
Ugba
0,84 a
0,81 a
0,28 a
0,33 a
0,59 a
0,50 a
1,03 a
0,99 a
Côte d’Ivoire
0,90 a
0,91 a
0,3 a
0,24 a
0,53 a
0,54 a
1,07 a
1,07 a
Niébé
1,08 a
0,91 a
0,25 a
0,21 a
0,65 a
0,59 a
1,21 a
1,07 a
Maïs
0,84 a
0,93 a
0,19 a
0,28 a
0,76 a
0,64 a
1,11 a
1,07 a
N.B. Les valeurs figurant dans le tableau ont été transformées par Log (n+1) avant analyse
(**) Les moyennes suivies des lettres alphabétiques différentes sont significativement
différentes au seuil de 5% d’après le test de Student Newman-Keuls
101
Photo 4.2 : Spores de champignons endomycorhiziens dans les sols sous goussi
baa
4.4.3. Colonisation des racines par les spores des champignons
endomycorhiziens
4.4.3.1. Colonisation des racines des différentes variétés de manioc
par
les spores des champignons endomycorhiziens
De cette étude il a été observé que, aucun échantillon de racine de manioc n’est
dépourvu de structures mycorhiziennes. L’observation des racines des
différentes variétés de manioc montre une gamme variée d’espèces de
champignons mycorhiziens à arbuscules avec des vésicules de formes variées
(ovales, oblongues) (Photo 4.3). Ces structures ont été observées
indépendamment de l’âge de la plante. La Figure 5 présente le pourcentage de
colonisation des racines en fonction des différentes variétés de manioc. Il ressort
de la figure que la variété locale Odongbo présente le plus fort taux de
colonisation 11,7% contre 7,7 et 7,56% pour les variétés Ben 86052 et Bouaké
102
respectivement. Cependant l’analyse de variance et le test de Student Newman-
Keuls (Annexe 6.3), ne montrent aucune différence significative (P > 0,05) entre
les variétés de manioc étudiées en ce qui concerne le taux de colonisation des
racines par les spores de champignons endomycorhiziens.
Les résultats obtenus sont largement inférieurs à ceux obtenus par Gueye
et al. (1992) sur les racines de Acacia albida, et par Onguene (2000) dans les
champs cultivés. Ce faible pourcentage de colonisation peut être dû à la
différence de texture des différentes parcelles et aux différents travaux
d’entretien dont les parcelles ont fait l’objet. En effet selon (Entry et al., 1996 ;
Nadian et al., 1996 cité par Onguene (2000), le compactage du sol a un effet
négatif sur la colonisation des racines des plantes cultivées.
(a)
(b)
103
c)
Photo 4.3 : Racine de Manioc non colonisée (a) et racines de manioc variété Odongbo colonisées (b)
et (c) par les spores de champignons endomycorhiziens
14,00
11,73
12,00
10,00
7,56
7,70
8,00
6,00
4,00
Taux de colonisation (%)
2,00
0,00
ODONGBO
BOUAKE
BEN
Variétés de manioc
104
Figure 5 : Pourcentage de colonisation des racines des différentes variétés de
manioc par les champignons endomycorhiziens
Ces faibles taux peuvent aussi être dus à la présence d’espèces de spores
mycorhiziennes dites "facultatives". Selon Brundrett & Kendrisk (1988) ces
espèces entraînent moins de 25% de colonisation.
4.4.3.2. Colonisation des racines des différentes variétés de goussi, de
niébé et du maïs par les spores de champignons
endomycorhiziens
Dans l’essai goussi, aucun des échantillons de racines (maïs, niébé et goussi)
prélevées n’ont été colonisé. Ceci pourrait être dû à une incompatibilité entre les
racines des différents traitements et les souches de champignons
endomycorhiziens présentes dans le sol. Cette hypothèse est confirmée par les
travaux de Newman & Reddell (1987), Testier et al. (1987), Brundrett et al.
(1996). Selon ces auteurs un certain nombre de genre de champignons non
mycorhiziens qui sont importants en agriculture et horticulture ne forme pas
d’association symbiotique avec certaines plantes. Ceci concerne par exemple les
membres de la famille des Chenopodiaceae, Amaranthaceae, Caryophyllaceae,
Polygonaceae, Brassicaceae, Scrophulariaceae Sommelinaceae, Juncaceae et
Cyperaceae. Ce résultat peut être aussi dû aux propriétés intrinsèques des
racines de goussi qui ne permettent pas leur colonisation par les spores
endomycorhizien
105
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
106
5. CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
De cette étude sur l’impact des organismes du sol dans les relations sol-manioc
et sol-goussi, il ressort que les sols à 0 – 10 cm de profondeurs des parcelles des
jachères manioc variétés Odongbo, Ben 86052 et Bouaké d’une part, et les sols
sous goussi, niébé et maïs d’autre part, ont présenté des caractéristiques
chimiques différentes de celles des terricules de vers de terre. Les terricules de
vers de terre sont beaucoup plus riches en nutriments P, K, Ca et Mg que la
partie arable du sol. En général, les résultats de cette étude ont montré que les
jachères manioc, toutes variétés confondues, sont des agrosystèmes où
d’intenses activités biologiques en particulier, l’activité des vers de terre se
déroulent. Cette situation s’explique par la quantité de terricules produite (en
moyenne toutes variétés confondues 0,9 t/ha de terricules par semaine). Des
trois types de jachère manioc seule celle de Ben 86052 à 20 mois d’âge semble
favoriser le plus l’activité des vers de terre. Ceci est lié à la faible ramification
des tiges et au fait que la voûte foliaire est serrée.
Les variétés de goussi baa, ugba et Côte d’Ivoire n’ont pas eu d’effet
significatif (P > 0,05) sur l’activité des vers de terre. Cependant les quantités de
terricules enregistrées sous les variétés ugba et côte d’Ivoire sont légèrement
plus importantes que celles produites sous Baa. Toutes variétés confondues, il a
été enregistré en moyenne 0,7 t/ha de terricule par semaine sous goussi contre
1,3 t/ha pour la parcelle de maïs témoin. De par la richesse des terricules en
nutriments (P, K, Ca et Mg), ces résultats montrent la contribution des vers de
terre dans le recyclage des éléments nutritifs du sol et, par conséquent, dans la
restauration de la fertilité des sols aussi bien sous goussi que dans les jachères
manioc.
Les résultats de la décomposition de la litière dans les jachères manioc des
variétés Odongbo, Ben 86052 et Bouaké d’une part, et ceux des variétés de
goussi et de niébé d’autre part, montrent que les feuilles de Odongbo se
107
décomposent plus vite que celles du Ben 86052 et de Bouaké. Les feuilles de
goussi Baa (variété très répandue) se décomposent plus vite que celles de goussi
côte d’Ivoire et goussi ugba. Ces résultats sont liés de façon intrinsèque aux
valeurs des rapports C/N variant entre 25 et 33 pour la litière des jachères
manioc et entre 27 et 37 pour les goussi. Le manioc Odongbo et le goussi baa
présentent les plus faibles rapports C/N d’où leur facilité à se décomposer. Ces
résultats doivent être plus affinés en prenant en considération les teneurs des
litières en lignine, cellulose, hémicellulose et polyphénol, composantes
essentielles orientant la décomposition des matériels végétaux.
D’une manière générale, les sols sous goussi ont présenté plus de spores
de champignons endomycorhiziens, comparativement aux jachères manioc
(10,7 contre 8,6 spores/gramme de sol sec). Dans l’ensemble, des spores de
couleur noires (plus abondantes), rouge et brunes ont été observées aussi bien
dans les sols des jachères manioc que ceux des parcelles de goussi. Le plus
grand nombre de spores a été enregistré au niveau de la jachère manioc
Odongbo. Il ressort également de l’étude que les différentes variétés de manioc
et de goussi n’affectent pas la distribution du nombre de spores de champignons
endomycorhiziens.
Les racines des différentes variétés de manioc sont toutes colonisées par
les spores des champignons endomycorhiziens. La variété locale Odongbo
présente le plus fort taux apparent de colonisation (11,7 contre 7,6% pour le
Bouaké). Ces résultats ne montrent aucune différence significative (P > 0,05)
entre les variétés de manioc. Les racines de goussi n’ont pas été colonisées par
les souches de champignons endomycorhiziens du milieu.
Tous ces résultats donnent une idée sur les relations sol-manioc et sol-
goussi. Ils confirment l’affirmation des paysans de la région qui croient que le
manioc et le goussi restaurent la fertilité du sol. Cependant l’hétérogénéité des
sols des jachères manioc amène à recommander qu’un essai manioc sous gestion
chercheur soit mis en place pour confirmer les résultats obtenus dans le cadre de
108
cette étude. Un tel essai permettrait de réduire les grandes variations observées
dans les résultats.
Nous recommandons pour la suite de l’étude :
Une quantification des feuilles de manioc et de goussi dans les deux systèmes
afin d’estimer la quantité de biomasse retournant au sol et leur contribution
dans le recyclage des nutriments du sol ;
La détermination du taux de recouvrement du sol par les différentes variétés
de manioc en vue d’établir une corrélation avec l’activité des vers de terre ;
L’étude des performances d’une céréale après jachère manioc et goussi ;
La détermination du nom des espèces de spores observées dans le sol et les
racines et le rôle de chaque type de spore dans la symbiose.
L’établissement d’une corrélation entre le taux de colonisation des racines
par les champignons endomycorhiziens observés dans le sol des jachères
manioc et le prélèvement de phosphore par la plante ;
La conduite d’un essai en pot afin d’étudier le degré de colonisation des
racines d’une céréale sous sol provenant des différentes jachères manioc.
Confirmer ou infirmer les résultats obtenus au niveau des parcelles de goussi
en ce qui concerne la colonisation des racines.
109
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120
ANNEXES
121
ANNEXE 1: CARACTERISTIQUES DES CHAMPS PAYSANS
N°
Noms
Paysans
Variété
Manioc
1 YAI
Boniface
P2
Odongbo
6
mois
2
ODJO Saminou P1
Odongbo
6
mois
3
ODJO Saminou P2
Odongbo
6
mois
4 OBA
Mohamed
Odongbo
6
mois
5 OBA
Mohamed
Odongbo
9
mois
6 OFFIN
Salomé
Odongbo
9
mois
7 AWO
F.
Agnidé
Odongbo
9
mois
8
KEGNIDE Thomas
Odongbo 9 mois
9 YAI
Boniface
Odongbo
18
mois
10
OBA
Mohamed
Odongbo
18
mois
11
KASSO
Akpaki
Odongbo
18
mois
12
EL HADJI ASSOGBA Latif
Odongbo 18 mois
13
SADISSOU Soulé 1
Bouaké 6 mois
14
SADISSOU Soulé 2
Bouaké 6 mois
15 DIMON
Rigobert
P1
Bouaké
6
mois
16 DIMON
Rigobert
P2
Bouaké
6
mois
17 BIAOU
Nicodème
P1
Bouaké
9
mois
18 BIAOU
Nicodème
P2
Bouaké
9
mois
19
ODE Codjo P1
Bouaké
9
mois
20
ODE Codjo P2
Bouaké
9
mois
21
KASSO
Akpaki
Bouaké
18
mois
22
DORITCHAMOU Sabine
Bouaké 18 mois
23
DIMON Rigobert P1
Bouaké
18
mois
24
DIMON Rigobert P2
Bouaké
18
mois
25
EL HADJI Assogba Latif P1
BEN
6
mois
26
EL HADJI Assogba Latif P2
BEN
6
mois
27
EL HADJI Assogba Latif P1
BEN
9
mois
28
EL HADJI Assogba Latif P2
BEN
9
mois
29 DIMON
Rigobert
P1
BEN
18
mois
30 DIMON
Rigobert
P2
BEN
18
mois
122
ANNEXE 2 : Diagramme présentant les étapes de l’extraction des
spores des mycorhizes dans le sol
Prélèvement
de sol à 0-5
et 5-20
Séchage à l’air ambiant
Echantillon
de sol sec
Séchage à l’étuve à
Pesé
105°C
20 à 30 g
Pourcentage de sol
de sol
sec
100 g de sol
Extraction des spores par certification et
floraison dans sucrose
Spores
Comptage au microscope
Nombre de spores
noires, rouges et
Brunes
Pourcentage de sol sec
Nombre de spores par
gramme de sol sec
123
Annexe 3.1: Tableau de l’analyse de variance de la distribution périodique
par mètre carré des terricules de vers de terre dans les jachères manioc.
Périodes de mesures (Semaines)
Source de variation ddl
0
2
4
6 10
Variétés
2 0,06 0,2 0,054 0,07 0,88
Ages
2 0,4 0,7 0,7 0,55 0,98
Variétés × âges
4 0,02
* 0,006
* 0,005
** 0,04
* 0,14
N.B. : * Significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
** Hautement significatif au seuil de 1% selon le test de Student
Newman-Keuls
Annexe 3.2 : Tableau de l’analyse de variances de la production périodique de
terricules sous les différentes jachères manioc.
Source de
ddl
Périodes de mesure (Semaines)
variation
0 2 4 6 10
Variétés
2
0,90 ns
0,99 ns
0,41 ns
0,08 ns
0,93 ns
Age
2
0,94 ns
0,31 ns
0,65 ns
0,39 ns
0,79 ns
Variétés *
4 0,01*
0,007*
0,02* 0,07 0,59
Age
N.B. : * Significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
ns : non significatif
124
Tableau 3.3 : Effet de l’âge des jachères manioc sur la production moyenne (t/ha) de terrricules suivant les variétés.
6 mois(**)
9 mois
18 mois
Variétés
0 semaine
2 semaines 4 semaines
0 semaine 2 semaines 4 semaines 0 semaine 2 semaines 4 semaines
Ben
0,10 ± 0,02 0,68 ± 0,04 0,84 ± 0,10 0,33 ± 0,16 2,48 ± 0,31 2,39 ± 0,24 0,96 ± 0,28 6,65 ± 0,18 3,95 ± 0,01
a(*)
a
b
a
a
a
a
Odongbo
0,80 ± 0,25 a 4,5 ± 1,86 2,76 ± 0,87 0,40 ± 0,09 2,92 ± 0,63 1,08 ± 0,41 0,22 ± 0,12 2,65 ± 1,12 1,19 ± 0,39
a
b
a
a
b
b
Bouaké
0,36 ± 0,19 a 1,73 ± 0,73 2,14 ± 0,64 0,53 ± 0,10 5,94 ± 0,95 1,94 ± 0,58 0,39 ± 0,10 2,48 ± 0,60 1,6 ± 0,2 b
a
a
a
a
b
CV (%)
87,19
99,46
67,07
49,12 37,45 56,41 50,79 51,04 30,66
N.B : (*) Les moyennes suivies de la même lettre alphabétique ne sont pas significativement différentes au seuil de 5%
selon le test de Student Newman-Keuls
(**) 6 mois, 9 mois et 18 mois représentent les âges des champs de manioc lors de leur sélection en avril 2003. Donc 2
semaines après le début des observations, ces champs ont respectivement 8 mois, 11 mois et 20 mois.
125
Annexe 3.4 : Tableau de l’analyse de variance de la répartition au mètre
carré des terricules de vers de terre sous goussi, maïs et niébé
Périodes de mesures (Semaines)
Source de variation ddl
0
2
4
6
Traitements
4 0,21
ns 0,23
ns 0,07
ns 0,45
ns
Blocs
3 0,18
ns 0,52
ns 0,46
ns 0,18
ns
N.B : ns: Non significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-
Keuls
Tableau 3.5 : Production périodique moyenne des terricules de vers de terre
(t/ha) sous parcelles de goussi, maïs et niébé.
Période des mesures (Semaines)
Traitements
0 2 4 6
Baa
0,84 ± 0,17 a
0,90 ± 0,12 b
1,32 ± 0,18 b
1,11 ± 0,37 a
Ugba
0,95 ± 0,10 a 1,75 ± 0,10 ab
2,06 ± 0,09 b
1,16 ± 0,23 a
Côte d’Ivoire
1,18 ± 0,16 a 1,68 ± 0,32 ab
2,29 ± 0,46 b
1,52 ± 0,14 a
Maïs
1,26 ± 0,10 a
2,93 ± 0,50 a
3,54 ± 0,45 a
2,76 ± 0,80 a
Niébé
1,36 ± 0,16 a 2,22 ± 0,64 ab
2,42 ± 0,46 b
2,46 ± 0,82 a
N.B : Les moyennes suivies de la même lettre alphabétique ne sont pas
significativement différentes au seuil de 5% par le test de Student Newman-
Keuls
127
Annexe 4.1 : Tableau de l’analyse de variance des propriétés chimiques du sol (0 – 10 cm) et des terricules des jachères
manioc
Source de
K
C org.
N-total
P Bray 1
Ca échangeable
Mg échangeable
variation
pHCaCl2
échangeable
ddl
(g/kg)
(g/kg)
(g/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
(cmol/kg)
S T S T S T S T S T S T S T
Variétés
2
0,010* 0,0001***
0,47
0,79
0,35
0,02* 0,03* 0,013* 0,08 0,90 0,58 0,27 0,55 0,85
Ages
2 0,20 0,79 0,47 0,42 0,95 0,99 0,10 0,84 0,28 0,90 0,32 0,97 0,21 0,27
Variétés × âges
4 0,08 0,10 0,32 0,03 0,35 0,70 0,07 0,52 0,01* 0,36 0,16 0,24 0,08 0,74
CV
(%)
3,93 2,91 32,56 21,56 21,68 43,24 30,89 27,05 28,82 30,19 32,53 81,41 56,47 34,5 28,46
N.B. : * Significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
** Hautement significatif au seuil de 1% selon le test de Student Newman-Keuls
S
=
Sol T
=
Terricules
128
Annexe 4.2 : Tableau de l’analyse de variance des propriétés chimiques du sol (0-10 cm) et des terricules de vers de terre dans les parcelles de
goussi, du maïs et du niébé
Source de
PHCaCl2
Corg
N total
P Bray 1
K éch.
Ca éch.
Mg éch.
ddl
variation
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
S
T
Traitements 4 0,056
0,01* 0,46 0,94 0,67 0,07 0,76 0,14 0,28 0,08 0,007**
0,98 0,47 0,88
Bloc
3
0,1
2
0,7
8
0,2
9
0,7
2
0,4
0
0,2
8
0,1
6
0,14 0,0
8
0,2
5
0,002*
*
0,9
1
0,1
9
0,8
4
N.B. : * Significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
** Hautement significatif au seuil de 1% selon le test de Student Newman-Keuls
S
=
Sol T
=
Terricules
129
Annexe 5.1 : Tableau de l’analyse de variance de la décomposition de la litière de
différentes variétés de manioc.
Source de
Périodes de mesure
ddl
variation
4 semaines
8 semaines
16 semaines
Variétés
2
0,94 NS
0,0005 ***
0,02 *
Ages
2
0,23 NS
0,05 NS
0,25 NS
Variétés × âges
4
0,80 NS
0,03*
0,61 NS
CV (%)
40,97
44,39
67,55
N.B
NS : Non significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
* Significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
*** Très hautement significatif au seuil de 0,1% selon le test de Student Newman-
Keuls.
Annexe 5.2 : Tableau d’analyse de variances de la décomposition de la litière de
goussi et de niébé
Période
Source de variation
ddl
2 4 8
Traitements
3
0,0001*** 0,0002*** 0,09
NS
Bloc
3
0,013 NS
0,17 NS
0,36 NS
N.B :
NS : Différence non significative au seuil de 5% selon le test de Student Newman-
Keuls
*** : Différence très hautement significative au seuil de 0,1% selon le test de
Student Newman-Keuls
Annexe 6.1: Tableau de l’analyse de variance de la composition et la
distribution moyenne par gramme de sols des spores de champignons
endomycorhiziens dans les jachères manioc.
Spores noires Spores
rouges Spores
brunes Total
Source de
ddl
0 - 5
5-20 0-5 cm 5-20 0-5 cm 5-20 0-5 cm 5-20
variation
cm
cm
cm
cm
cm
Variétés
2 0,43
0,07
0,67
0,75
0,08
0,11
0,30
0,08
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
Ages
2 0,31
0,07
0,08
0,70
0,11
0,21
0,27
0,13
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
Variétés
4 0,80
0,09
0,47
0,35
0,05
0,14
0,90
0,12
×âges
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
CV (%) 29,16 25,33 47,85 58,78 34,45 40,22 22,23 21,19
N.B
NS : Non significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
Annexe 6.2: Tableau de l’analyse de variance des nombres moyens de spores de
champignons endomycorhiziens par gramme de sol dans les parcelles de goussi,
niébé et maïs
Spores noires Spores
rouges Spores
brunes Total
Source de
ddl
0 - 5
5-20 0-5 cm 5-20 0-5 cm 5-20 0-5 cm 5-20
variation
cm
cm
cm
cm
cm
Traitements
4
0,15
0,78
0,66
0,80
0,46
0,66
0,34
0,79
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
NS
Bloc
3 0,88 0,62 0,31 0,70 0,54 0,87 0,55 0,85
8
NS NS NS NS NS NS NS NS
N.B
NS : Non significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
Annexe 6.3: Tableau d’analyse de variance du taux d’infection des racines de
manioc par les champignons endomycorhiziens
Source de variation
ddl
Taux d’infection
Variétés
2
0,31 NS
Ages
2
0,15 NS
Variétés × âges
4
0,78 NS
CV (%)
47,86
N.B :
NS : Non significatif au seuil de 5% selon le test de Student Newman-Keuls
9