ANALYSE DES DONNEES AGRO-ECOLOGIQUES

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ANALYSE DES DONNEES AGRO-ECOLOGIQUES

Vu les efforts menés dans la valorisation du genre Pachyrhizus, son importance socio-économique ainsi que sa valeur économique et commerciale sur le marché exigent sa production annuelle.

Mode de multiplication

Beaucoup sont les tentatives de multiplication par les tubercules comme chez la pomme de terre. Actuellement, le plus réussi et le plus confirmé est le mode de propagation par des graines mûres. Après avoir sélectionné les bonnes gousses matures et pleines sur les champs et les avoir séché, il est vivement conseillé de trier une fois encore les graines à semer afin d’obtenir un taux de germination optimal et une période de récolte plus homogène. On a besoin de 35 à 40kg de semence par hectare suivant le type de cultivar et le poids des graines.

Système de culture et Itinéraire technique

Tout au début, la domestication du genre Pachyrhizus s’effectue en association avec d’autres cultures. En voici quelques exemples dans ces temps-là :
– Association haricot + maïs + P.erosus avec une proportion 35%, 35%, 30%: un système de culture traditionnelle habituel en Amérique centrale (Heredia, pers. Communication).
– Association maïs + P. ahipa (Orting et al., 1996, Orting et al., 1998).
– Certains cultivar de P. tuberosus tel le Ashipas est associé avec les bananiers (Musa paradisiaca L.), le manioc et l’ananas (Ananas comosus (L.) Merrill.) tandis que le cultivar Jiquima s’associe avec le piment chilli (Capsicum spp.), le sésame (Sesanum indicum L.), l’arachide (Arachis hypogaea L.) et la tomate (Lycopersicon esculentum L.) (Sorensen, 1996).
Actuellement vu la vertu multiple de cette plante et l’augmentation de la demande sur le marché, la monoculture devient une alternative générale. La technique culturale que nous adoptons ici est inspirée de celle de Frans PEDERSEN selon son étude dans la région du Sambirano en collaboration avec la BMSFAFI2.
– Préparation du sol
La plante s’adapte sur des sols argileux, sol alluvionnaire et sur des terreaux sablonneux. Puisque c’est une plante à tubercule, elle exige un sol meuble. Le rôle de labour au détriment de l’enfouissement des adventices réside sur l’amélioration de la structure du sol. Dans ce cas, la hauteur de labour est conseillée de l’ordre de 25 cm. Après le labour succède l’émottage jusqu’à ce que le rapport graine et motte soit de 1/3.
– Le semis
Le semis s’effectue en ligne et en poquet. La distance entre lignes est de 40 cm et celle entre chaque trou de 25 cm. Dans le cas où l’irrigation serait nécessaire la profondeur du trou de plantation est de 5 cm contre 3 cm dans la région où la précipitation annuelle est suffisante.
La densité de plantation est en général de 8 plants /m2 mais dépend largement du but de la culture:
– Lors de la production des tubercules : 80 000 à 110 000 plants/ha
– Lors de la production des graines : 35 000 à 40 000 plants/ha
La date de semis est déterminée pour les régions des hautes terres au mois d’octobre à fin novembre juste avant la période de pluie pour que le besoin en eau lors de la tubérisation soit satisfait. Pour la région côtière, chaude et humide, le semis est acceptable pendant toute la période de l’année.
– Les travaux d’entretiens
Il est important de sarcler le champ de culture ou d’utiliser des herbicides pour qu’il n’y ait pas de concurrence en absorption d’élément nutritif entre plante adventice et la plante principale. De plus cette opération associée au binage permet une meilleure aération de la couche exploitée par les racines. La fréquence du sarclage varie de 1 à 3 fois suivant la circonstance.
Dans le cas où on vise la production des tubercules, l’ablation des fleurs est primordiale à une ou deux fois par de répétitions. Cette action permet aux tubercules de prendre une taille plus grosse et d’avoir aussi un bon caractère qualitatif. Si on vise la production des graines, il faudrait faire du tuteurage. C’est une opération qui favorise l’exposition des gousses aux rayons lumineux et temporiser ainsi l’évolution des champignons nuisibles causés par des fortes humidités. En fait cette opération facilite la tâche lors de la récolte.
– L’irrigation et fertilisation
Le Yam bean a besoin d’une quantité d’eau suffisante afin que les graines puissent s’en imbiber et de pousser normalement. Ainsi, il faut maintenir le niveau d’eau pour éviter les stress hydriques. Notons que le genre Pachyrhizus ne supporte pas l’engorgement.
Plusieurs littératures mentionnent que le Yam bean est une plante non exigeante en matière de fertilisation. Pourtant, l’apport du phosphore lors de la culture favorise à la fois la qualité du tubercule et de mieux la fixation symbiotique de l’azote.
– La récolte
Pour qu’il y ait meilleur stockage des tubercules, la maturité absolue sera exigée. La collecte s’effectue dès le 5è mois au 10è mois après semi. Par contre, lors de la production des graines la récolte sera prévue vers le 7è mois au 11è mois. Ainsi, les semences obtenues doivent être séchées et stockées dans un endroit sec, frais et mieux aéré pour garder la potentialité germinative des graines.

Rendement et récolte

Beaucoup d’auteurs ont travaillé sur les rendements en tubercule des différentes espèces de Pachyrhizus dans le monde. Ce rendement est variable suivant le pays où on le cultive pour l’espèce en question. La gamme de rendement varie de 10 t ha-1 à 125 t ha-1.
Voici un tableau récapitulatif de rendement des Trois espèces de genre Pachyrhizus dans le monde.

Aspects nutritionnels

Selon l’étude menée en Allemagne et au Portugal par d’autres chercheurs P. ahipa représente une excellente qualité nutritionnelle. De cette étude découle que 50% de la MS sont des sucres et 10% de la MS sont des protéines dont 80% de ces dernière sont hydrosolubles (A. Borcherding, 1995, pers. Comm.). De plus, c’est une source d’amidon nouvelle (Bergthaller et al. 2001). La valeur nutritive de P.erosus est remarquablement appréciée vu sa bonne digestibilité (Schamar et al. 1987).
Comparer à l’huile d’arachide et à l’huile de coton, l’huile de graine de Yam bean contient une substance anti-nutritionnelle en l’occurrence la roténone.

Aspects industriels

En sus de l’importance nutritionnelle du genre Pachyrhizus, il a aussi des vertus industrielles. Tout d’abord, la plus commune est l’extraction de la roténone comme matière première d’insecticide et de fongicide. Ainsi, alors que cette substance anti-nutritionnelle est extraite, la production d’huile de consommation est fortement probable.
En outre, au détriment de la production en protéine, le développement de la culture de P. ahipa dans le but de la production des amylopéctine 7est envisageable.

Possibilité d’utilisation

Le tubercule se mange soit cru comme dessert ou salade, soit cuit comme soupe, frit…On peut aussi le conserver avec du vinaigre, de l’oignon et du piment spécialement pour les snacks. On peut le transformer aussi en jus de fruit.
Les graines mûres séchées et écrasées en infusion aqueuse deviendront par la suite un insecticide biologique prêt à l’emploi.

CONTEXTE DE L’ETUDE

Cadre de l’étude

La région est dotée d’une richesse exceptionnelle. Pourtant, cet environnement est soumis à une pression (souvent d’origine anthropique) qui présente par la suite une dégradation de l’environnement agricole. Citons la déforestation, l’érosion des bassins versants et la dégradation du sol, l’ensablement des plaines…La pratique du tavy, l’exploitation irrationnelle de la forêt, l’extension de la culture vivrière, le besoin en bois d’énergie, la pression démographique, le clientélisme politique sont les facteurs causals de ces fléaux (PNR, 2006)
Cependant, ce qui conditionne la qualité nutritionnelle de la population locale reste toujours le riz, le manioc et la banane. Ils sont beaucoup énergétiques mais déficients en protéine, un élément vitale à la croissance. La ration alimentaire tanala est définie par beaucoup de banane et de manioc et moins de riz. Il est évident dans ce cas que les enfants sont le plus victime de la malnutrition. D’où la propagation de l’IRA8 (CHD I, Ifanadina). L’efficacité de la protéine dans les aliments de base locale est très variable. Le riz offre la meilleure efficacité (presque 100%) bien que la production reste très faible vue les problèmes agro-écologiques tanala. Ainsi, depuis l’année 2004 – 2005, la production de banane dans le pays Tanala est fortement affaiblie par l’invasion du Cercosporiose des bananiers. Plus de 80% des producteurs ont subi ce fléau d’après l’enquête menée par le projet SOFASPAN. En outre, le mosaïc du manioc se répand partout dans la zone, d’où le rendement très faible du manioc (500 kg/ha) voir même zéro récolte.
L’exploitation et les études faites sur l’Yam bean relatent de nombreux avantages qui pourraient être bénéfique pour le pays tanala tant en termes de rendement, d’intérêt nutritionnel qu’agronomique, le Yam bean reste une option opportune à promouvoir pour le peuple Tanala.
Or, la sécurité du rendement et de la qualité nutritionnelle du Yam bean passent par un renforcement de capacité des producteurs sur les techniques culturales effectivement conjugué avec un bon choix de la variété plus performante.
Pour ce faire, le projet Yam bean fait appel à des pratiques culturales tanala à savoir le tavy et la culture sous mulch. En outre, une conduite culturale conventionnelle était nécessaire, qui fait appel à des engrais chimiques pour corriger le rendement et garantir une production de qualité. Aussi bien, le projet fait recours à des semences venant de la partie du Sud Est de Madagascar car elle fait preuve d’une performance agronomique intéressante.
Bref, une étude sur les pratiques culturales différentes associée aux diverses variétés de Yam bean mérite d’être approfondie et sous les conditions agro-écologique Tanala.

Problématique

Comment promouvoir une production de Yam bean de bonne qualité nutritionnelle et de rendement prometteur.

Objectifs de l’étude

Promouvoir la variété de Yam bean (P.erosus), qui se comporte mieux avec la pratique culturale Tanala en vue de produire des tubercules de consommation de bonne performance agronomique et de meilleure qualité nutritionnelle.
Promouvoir des recommandations par rapport aux différents itinéraires techniques utilisés.

Hypothèses

– Les deux variétés de P.erosus testées présentent des bonnes productions tant qualitatives vis-à-vis de la conduite de culture sous tavy et sous mulch.
– Les deux variétés de P.erosus sont moins exigeantes en termes de travail du sol et des apports supplémentaires d’engrais chimique.

Approche globale

L’étude comportementale s’agit de l’analyse de la performance agronomique des variétés testées vis-à-vis d’un traitement donné. Cette performance peut se mesurer à travers des critères agronomiques biens définis où chaque variété exprime à son tour sa propre potentialité. L’expérimentation que nous avons réalisée sur le P.erosus sert à évaluer puis à comparer la réponse des deux variétés étudiées sous trois conduites culturales différentes. L’itinéraire technique sous tavy et la conduite de culture sous mulch sont les techniques couramment utilisé par les tanala. L’objectif étant de vérifier les hypothèses en comparant les résultats issus de chaque caractère agronomique des deux variétés, entre autres le rendement en tubercule, le taux de protéine brut, l’index de récolte. Ainsi, nous pouvons déduire les variétés les plus intéressantes par rapport aux techniques culturales tanala et de proposer par la suite des recommandations à propos de ces conduites culturales.
Le témoin est considéré comme un outil de référence pour cet essai. Il est sujet à travailler pour le mode de travail du sol et reste des fertilisants minéraux et des modalités de traitement phytosanitaire.
Bien que le projet soit plus ambitieux tel qu’il se représente pour le Tanala, notre recherche ne se concentrera pas seulement sur des aspects économiques, l’acceptabilité sociale, l’efficacité nutritionnelle et la fixation symbiotique d’azote. Spécialement, nous nous intéressons d’avantage à l’effet du traitement des variétés et à l’effet du traitement comme itinéraire technique sur les paramètres agronomiques prédéfinis et secondairement sur l’effet combiné des deux traitements.

METHODE ET CONDUITE DES ESSAIS EXPERIMENTAUX

Variables environnementales veillés (Climats, caractéristique du sol)

Les composantes des variables environnementales ont été composées en trois parties sur notre recherche entre autre la précipitation, la température de l’air et le sol.
La précipitation et la température sont analysées à partir des données météorologiques du service de la météorologie Ampandrianomby – Antananarivo qui sont étalées sur trente années (1951 à 1980). L’indice xérothermique de Gaussen permet de conclure la variation des saisons dans le pays Tanala. Ceci a été matérialisé par la courbe ombrothermique de Gaussen en utilisant l’équation P = 2T. Toutefois, nous avons enregistré avec un appareil électronique disponible au centre la température moyenne, maximale et minimale ainsi que la précipitation moyenne et la période de pluie durant la saison de l’expérimentation.
Quant au variable sol, des échantillons ont été prélevées sur le site d’expérimentation. Chaque échantillon a été prélevé sur deux niveaux de profondeur. La première entre 0 et 10 cm de la surface du sol et la seconde entre 10 cm et 20 cm. Les échantillons prélevés sont analysées au laboratoire de l’ESSA – département agriculture afin de décrire la caractéristique physicochimique du sol pour l’expérimentation. La texture et la structure du sol sont les deux paramètres physiques du sol considérés. Quant à l’analyse chimique, il consiste à définir le pH, à calculer le rapport entre le Carbone et azote (C/N), à définir le niveau du taux de phosphore (P2O5), du potassium(K2O) et du magnésium (MgO) dans le sol.
Les essais étaient réalisés sur des milieux réels sur tanety suivant un flanc de colline avec une pente entre 15° à 20°. A part les considérations techniques, la parcelle d’expérimentation présente un accès facile, plus proche du centre donc facile à contrôler.

Facteurs de variation étudiés et dispositif expérimental

Lors de l’expérimentation, le facteur itinéraire technique a constitué le traitement principal avec trois niveaux (A, B, C) et le facteur variété jugé comme subsidiaire du fait qu’on exige de sa part plus d’observation. Ainsi le sous-traitement variété se compose en deux niveaux (EC 550 et EC 611). Les traitements ont été répétés sur six blocs qui se trouvent sur un même versant en pente unique et subissent les mêmes microclimats.
De ces faits, notre essai a été opéré suivant un modèle statistique en blocs avec subdivision de parcelles (Split – plot ou split block) à six répétitions. Chaque parcelle d’essai se trouve sur un même versant à pente unique subissant les mêmes microclimats. Chaque bloc mis en place sur une même bande de courbe de niveau est constitué de 6 sous blocs de 6 m2 de (2 m x 3 m).

Techniques culturales appliqués

Nous avons choisi trois (03) types de techniques culturaux vu qu’ils représentent la pratique locale tanala. Il s’agit (i) du conduite culturale sous tavy (abattis brûlis) ; (ii) du conduite culturale sous couvertures végétales (paillage morte) et (iii) la conduite culturale conventionnelle. Chacune des itinéraires techniques obéit à des principes de bases qui les définissent par nature.
– Conduite culturale sous tavy (abattis brûlis)
Le brûlis est l’un des éléments les plus importants de l’itinéraire technique du tavy. En effet, il libère les éléments nutritifs dans la biomasse incinérée tels que la potasse et le phosphore et les confèrent au sol. Il permet ainsi d’élever le pH du sol de façon progressive. Son importance réside dans sa capacité à maîtriser les plantes adventices en les brûlant jusqu’aux stocks de graine dans le sol. Mais, il permet d’éliminer certains insectes terricoles et des rongeurs.
La végétation sur la parcelle est rasée avec le goro. Les débris de végétaux sont laissés sur place et brûlés dès qu’ils ont séché. Ainsi, les cendres de l’incinération sur place seront à leurs tours servies comme des matières fertilisantes.
Le semis était fait en ligne avec un bâton fouisseur. La densité est de 8 plants/ m2. Dès que la graine remplit le trou, le rebouchage se fait tout de suite après.
Seule l’ablation des fleurs affecte la parcelle d’essai sous tavy. Le tuteurage, le sarclage, le buttage et l’apport d’autre élément fertilisant y sont privés.
– Conduite culturale sous mulch
Cette technique protège les sols contre toute forme d’érosion. Ainsi, en matière de fertilisation, ce phenomène permet de maintenir le stock de matière organique du sol et de recycler les éléments minéraux. La présence de couverture morte (mulch) permanente valorise la précipitation en limitant la vaporisation de l’eau du sol due à la remontée par capillarité. Ce sol humide se soumet à une variance de température légère et favorise le développement et l’activité des microorganismes du sol. Cette action offre aux racines un volume de plus pour sa croissance. Enfin, c’est un bon moyen pour contrôler les plantes adventices en inhibant ses croissances par l’effet de l’ombre.
La préparation débute par un travail de défrichement. On laisse sur les parcelles les fanes comme couvertures mortes (mulch). L’ensemble constitue une couche tassée de 10 cm d’épaisseur. La matière première est composée des feuilles et tiges de ravinala, d’hypparhenia, de desmodium et de Longoza. Ces matières sont hachées en morceau de 20 cm de long environ.
Le semis s’effectue avec un bâton fouisseur. La densité de plantation est de 8 graines/m2. Chaque trou contient un poigné de compost de pulpe de café. Ces derniers sont enfouis soigneusement sous terre sans mulch. Ceci est effectué pour faciliter la germination des graines et l’émission des deux premières feuilles. Le mulch couvrira par la suite les pieds de la plante.
Le mulch temporise le développement des plantes adventices dans ce système. Cette couverture est permanente, aucune opération de sarclage, ni de buttage ou d’autres entretiens n’étaient réalisés à l’exception de l’ablation des fleurs.
– Conduite culturale conventionnelle
Le défrichement est effectué manuellement moyennant une faucheuse. Les résidus abattus sont transportés à l’extérieur du champ et ne laisse qu’apparaître les souches pour le labour.
Le labour se fait à une profondeur de 30 cm avec de l’angady. Dès que ceci est achevé, l’épandage d’engrais chimique, NPK 11 22 16 à raison de 177 kg par hectare, précède l’affinage du sol pour préparer le lit des semences. L’affinage de lit de semence concerne les 5 premiers centimètres du sol. C’est à ce moment-là que nous apportons les insecticides terricoles comme lutte préventive. Tous ces travaux sont effectués manuellement.
Le semis est effectué en raison d’une seule graine par poquet. La profondeur du poquet varie entre 3 et 5 cm et est confectionné avec un bâton fouisseur de 3 cm de diamètre. La densité de semis est de 8 graines/m2. Chaque poquet est distant de 40 cm suivant la ligne perpendiculaire à la pente et de 25 cm suivant la pente. Les graines sont rebouchées par la suite. Cette action facilitera la germination et la levée de jeunes plants.
Dans le cas de cette pratique, deux sarclages ont été réalisés. Le premier est effectué au stade de l’apparition des deux premières feuilles. Le deuxième est effectué lors du quatrième mois du semis et est accompagné du buttage. Ce dernier est fait afin de pousser la tubérisation en lui donnant un volume de terre plus meuble et surtout riche en oxygène. Le sarclage et le buttage s’effectuent manuellement et avec l’angady.
Le tuteurage est une action qui consiste à mettre en ordre les lianes sur un support. Ce dispositif est facultatif mais facilite l’exécution de certaines opérations tels le buttage, le sarclage et surtout l’ablation des fleurs. Il est fortement recommandé lors de la production des semences.
Les tiges fertiles doivent être supprimées pour que toutes les réserves soient accumulées dans le tubercule. Cette opération est effectuée manuellement deux fois lors de l’essai. La première est exécutée lorsque le taux de floraison atteint de 50%. Deux semaines après nous procédons à la deuxième opération.
La récolte
La récolte est une opération commune pour tous les essais. Elle peut se faire dès le 5è mois après le semis. Le tubercule sera plus en plus mature jusqu’au 8ème mois du semis. Pendant cette période les feuilles se dessèchent et tombent par terre (signe de maturité physiologique des tubercules). La récolte des tubercules s’effectue avec de l’angady. Ensuite les tiges seront séparées des tubercules.
L’opération de récolte a été menée soigneusement pour éviter toute blessure des tubercules qui favorisera les attaques des champignons. Cela facilite la conservation du tubercule pendant une longue durée sans craindre la pourriture.

Paramètres et méthode de mesure

L’objectif de la culture est de produire des tubercules pour la consommation. C’est pourquoi qu’ici nous ne tenons pas compte des rendements en graine et en gousse. Nous avons isolé 9 critères pour mesurer la performance agronomique des deux variétés testées.
Le tableau qui suit résume ces paramètres et laisse transparaitre comment procédons-nous à partir de leurs mesures.

Table des matières

SOMMAIRE
LISTE DES ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ANNEXES
INTRODUCTION GENERALE
1 APPROCHES SCIENTIFIQUE DU YAM BEAN
1.1 PRESENTATION ET CARACTERISTIQUE DU YAM BEAN
1.1.1 Historique – variétés introduites à Madagascar
1.1.2 Morphologie et biologie du Yam bean
1.1.3 Ecologie et répartition géographique
1.1.4 Maladie et ennemis
1.2 ANALYSE DES DONNEES AGRO-ECOLOGIQUES
1.2.1 Mode de multiplication
1.2.2 Système de culture et Itinéraire technique
1.2.3 Rendement et récolte
1.3 PROPRIETES BIOPHYSIOLOGIQUES, POSSIBILITE D’UTILISATION ET EFFETS SUR L’ENVIRONNEMENT
1.3.1 Fixation biologique de l’azote
1.3.2 Composition chimique des parties utiles
1.3.3 Aspects nutritionnels
1.3.4 Aspects industriels
1.3.5 Possibilité d’utilisation
1.4 CONTEXTE DE L’ETUDE
1.4.1 Cadre de l’étude
1.4.2 Problématique
1.4.3 Objectifs de l’étude
1.4.4 Hypothèses
1.4.5 Approche globale
CONCLUSION PARTIELLE
2 ANALYSE DU COMPORTEMENT DE DEUX VARIETES DE P.erosus SOUS TROIS ITINERAIRES TECHNIQUES DIFFERENTS EN MILIEU TANALA
2.1 METERIELS EXPERIMENTAUX
2.1.1 Matériel végétal
2.1.2 Fertilisants et produit phytosanitaire
2.2 METHODE ET CONDUITE DES ESSAIS EXPERIMENTAUX
2.2.1 Variables environnementales veillés (Climats, caractéristique du sol)
2.2.2 Facteurs de variation étudiés et dispositif expérimental
2.2.3 Techniques culturales appliqués
2.2.4 Paramètres et méthode de mesure
2.2.5 Méthode d’analyse
2.3 DETERMINATION DE LA VARIETE PERFORMANTE
2.4 RESULTATS DE L’EXPERIMENTATION
2.4.1 Variables environnementales
2.4.2 Comportement des 2 variétés
CONCLUSION PARTIELLE
3 DISCUSSION DES RESULTATS
3.1 COMPARAISON DES RENDEMENTS DE P.erosus A IFANADINA AVEC CEUX DE LA LITTERATURE
3.1.1 Comparaison du rendement en tubercule
3.1.2 Comparaison du rendement des tubercules d’yam bean avec le rendement d’autres produits alimentaire tanala
3.1.3 Comparaison du taux de protéine du yam bean avec ce des autres produits alimentaires tanala
3.2 CONTRAINTES LIMITANT DU POTENTIEL AGRONOMIQUE DE P.erosus TESTES
3.2.1 Origine géographique de la variété utilisée
3.2.2 Date de semis
3.2.3 Structure du sol
3.2.4 Densité de plantation et ablation des fleurs reproductrices
3.2.5 Variation de la température
3.2.6 Eléments fertilisants
3.2.7 Génotype spécifique de chaque variété
CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE

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