Caractérisation des effets de fertilisations contrastées sur la phénologie et les dynamiques des biomasses du riz pluvial

À Madagascar, le besoin en riz est estimé à 3 millions de tonnes de paddy et qui est largement inférieure à l’estimation de la production nationale (FEWS NET, 2018; Andriafeliniony, 2018). Malgré les statistiques d’enquêtes et les statistiques administratives indiquant une forte production, le problème concernant la disponibilité du riz tout au long de l’année dans les localités consommatrices nettes persiste (Andriafeliniony, 2018). La production nationale n’arrive pas à couvrir les besoins de la population (Andriamiarijaona, 2018). En termes de superficie, le riz occupe 60% des terres cultivées, réparties sur environ 2 millions d’exploitations (MPAE, 2015). Les paysans des Hautes Terres centrales du pays sont parmi les principaux producteurs rizicoles avec 36% de la production totale malgache. Toutefois, l’accès à des rizières irriguées devient de plus en plus limité à cause de la forte croissance naturelle de la population de l’ordre de 3% par an et de la faible disponibilité des terres. Aussi, la terre disponible par exploitation assure de plus en plus difficilement l’autosuffisance et la sécurité alimentaire (Penot et al., 2009).

Cependant, d’après le PNUD, l’extension de la superficie rizicole n’est pas suffisant, seulement 10% des terres cultivables en riz sont exploitées (Badroudine, 2008). Ainsi, la performance de la production de riz malagasy a amené Madagascar à moins exporter et à plus importer du riz (Andriafeliniony, 2018). L’année dernière, en 2017, l’importation de riz montait à plus de 400.000 tonnes métriques, ce qui représente le double de l’année 2016 (FEWS NET, 2018).

Dans le souci d’accroître la superficie et en même temps la production rizicole, le riz pluvial peut répondre à ces objectifs. Il présente l’avantage de ne pas exiger d’aménagements coûteux par rapport au riz irrigué. Cependant, malgré les nombreuses études sur la création des variétés de riz pluvial adaptées aux conditions climatiques et pédologique, développement des techniques culturales sans labour et avec des mulchs végétaux qui limitent les intrants agricoles, etc (Dabat et Fabre, 2000), le rôle de la recherche devient très rapidement invisible dans le processus de diffusion (Breumier et al., 2018). Encore, la culture du riz pluvial nécessite la poursuite et le renforcement des actions de recherche et de vulgarisation ayant accompagné son introduction récente au sein des systèmes culturaux (Dabat et Fabre, 2000).

Les recherches menées au sein du dP SPAD couvrent de très nombreuses disciplines. Parmi elles, il y a la modélisation des cultures et des systèmes de cultures. Au sein du dP SPAD les activités de modélisation des cultures ont pour objectif principal d’analyser les interactions entre les caractéristiques variétales du riz pluvial et les conditions et contraintes du milieu. En d’autres termes, leurs objectifs sont d’une part de caractériser les effets des facteurs abiotiques et biotiques sur les développements et rendements des cultures, et d’autre part de déterminer quelles sont les caractéristiques variétales directement observables à savoir la phénologie, la morphologie, la physiologie et non telles que les caractéristiques génétiques qui expliquent les réponses des cultures. Lorsqu’ils sont au point, les outils de modélisation des cultures permettent de faire des diagnostics ou des prévisions des productions, ou encore des prévisions exploratoires de ce qui pourraient se passer dans une zone, sous des conditions données, pour une ou des variétés déterminées. La modélisation peut même permettre d’évaluer, en testant des combinaisons de caractères, des idéotypes de variétés qui n’existent pas encore nécessairement mais que l’on peut chercher à créer par la sélection. Toutes les informations générées par la modélisation peuvent ensuite être utilisées dans les programmes de sélection et d’agronomie et aussi pour des analyses et prévisions économiques.

Effets de la Fertilisations contrastées sur la phénologie des différentes variétés de riz pluvial

Degré jours et durée de cycle des essais

Dans les essais « phénologie », les mêmes variétés sont utilisées. Les degrés jours moyens observés dans le Moyen-ouest sont plus élevés que ceux des Hautes Terres, et dans chaque zone ils sont plus élevés en date 1 . Normalement, les degrés jours ou les sommes de températures devraient être les mêmes dans toutes les quatre situations puisque pour une même variété de riz, il faut une certaine somme de température pour passer d’un stade à un autre. En effet la durée d’un stade est une caractéristique variétale pouvant être exprimé exprimer en somme de températures (Etévé et al., 1982 ; Didier, 2014). Pourtant, des différences nettes et qui vont toutes dans le même sens pour toutes les variétés comparées ont été observés : HTDate2<HT-Date1<MO-Date2<MO-Date1. Cela indique que d’autres éléments sont venus perturber et ralentir les développements des cultures sur les Hautes Terres en date 1 par rapport à la date 2, et surtout dans le Moyen Ouest. Ces contraintes qui ralentissent le développement peuvent être en particulier des stresses hydriques ou un manque de phosphore, ou la combinaison de plusieurs stresses que l’on ne pourrait pas encore déterminer au cours de la présente étude.

Les essais du Moyen-Ouest ont des cycles raccourcis en comparant à ceux des Hautes Terres. Cette situation semble évidente puisque dans la partie Moyen Ouest la température y est plus chaude et le développement est plus accéléré. Les essais de date 2 semés tardivement ont été les plus rapides. Durant tous les stades de développement, la température influe sur la vitesse de développement. Comme quoi, le développement de la plante augmente linéairement avec la température jusqu’à une température optimale (Dingkuhn et al.,1993).

Interaction entre essais, traitements et variétés sur le degré jours 

Les résultats révèlent que la fertilisation faible entraine un allongement des cycles, c’est-à-dire des degrés-jour, et ceci sur les 4 situations. Cet allongement du cycle peut être lié à un moindre apport de phosphore ou d’azote. En effet, un faible niveau de fertilisation azotée retarde la croissance des feuilles, et augmente le temps thermique de sénescence (Didier, 2014). Puis, d’après Velly (1968), les études effectuées à Mahitsy, a montré que l’absence de Phosphore dans la fumure, allonge le cycle du riz Rojofotsy n°1285 de plus d’un mois et arriver à avoir quand même un rendement convenable. Sur les huit variétés utilisées, le traitement influence sur le degré jour de chaque variété. La fertilisation faible augmente le degré jour par rapport à la fertilisation forte.

De manière générale, la fertilisation contrastée a eu des influences sur la durée de cycle et la somme de la température des différentes variétés. Les variétés qui ont reçu une fertilisation faible, ont eu des cycles plus longs et de somme de température élevée. Ainsi, l’hypothèse 1 auparavant qui stipule que « Le cycle des variétés est fortement allongé en condition de faible fertilité » est vérifiée.

Effets de fertilisation contrastée sur les relations allométriques reliant les biomasses aériennes entre elles 

Corrélation des relations allométriques reliant biomasse tige et feuille
Les relations allométriques liant le ratio F/(F+T) à la biomasse aérienne totale (F+T) ont été fortement marquées pour chaque type de fertilisation et cela dans les deux sites. Pour la variété Nerica 4, cette relation a été plus marquée par rapport à Chhomrong Dhan . Sur deux variétés de mil, l’analyse de la corrélation entre la relation linéaire biomasse feuille et biomasse aérienne a permis d’obtenir un résultat significatif (Siene et al., 2010).

Effet de la fertilisation sur la relation allométrique
Dans les deux sites d’étude, la fertilisation n’a pas entrainé des différences sur le comportement des relations allométriques. La corrélation entre le ratio F/(F+T) à la biomasse aérienne totale (F+T) a été maintenue quelque que soit le niveau de fertilisation. D’après Siene (2010), la relation linéaire entre la biomasse feuille et la biomasse aérienne serait influencée par la dynamique de tallage. Dans les deux sites, le niveau de fertilisation n’a pas eu d’effet significatif sur la relation allométrique. Ainsi, l’hypothèse 2 selon lesquelles « Les relations allométriques entre les biomasses feuilles et les biomasses tiges ne sont pas altérées par des conditions de faible fertilité » a été confirmée.

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Table des matières

INTRODUCTION
1. MATERIELS ET METHODES
1.1. SITES D’ETUDE
1.2. MATERIEL VEGETAL
1.3. DISPOSITIFS ET MESURES
1.4. ANALYSES STATISTIQUES
2. RESULTATS
2.1. EFFETS DES FERTILISATIONS CONTRASTEES SUR LA PHENOLOGIE DES DIFFERENTES VARIETES DE RIZ PLUVIAL
2.2. EFFETS DE FERTILISATION CONTRASTEE SUR LES RELATIONS ALLOMETRIQUES RELIANT LES BIOMASSES AERIENNES ENTRE ELLES
2.3. EFFETS DE FERTILISATIONS CONTRASTEES SUR LA SURFACE SPECIFIQUE FOLIAIRE (SLA)
3. DISCUSSION
3.1. EFFETS DE LA FERTILISATIONS CONTRASTEES SUR LA PHENOLOGIE DES DIFFERENTES VARIETES DE RIZ PLUVIAL
3.2. EFFETS DE FERTILISATION CONTRASTEE SUR LES RELATIONS ALLOMETRIQUES RELIANT LES BIOMASSES AERIENNES ENTRE ELLES
3.3. EFFETS DE FERTILISATIONS CONTRASTEES SUR LA SURFACE SPECIFIQUE FOLIAIRE (SLA)
4. RECOMMANDATIONS
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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