Soutenance mémoire
Situation rizicole sur les Hautes Terres Malgaches
Le riz à Madagascar est principalement cultivé en riziculture irriguée sur les Hautes Terres centrales. La surface cultivée est ainsi limitée par la surface disponible en terre inondée. Le rendement dépasse rarement les 2 tonnes à l’hectare. Par ailleurs, la forte croissance démographique de la population malgache a conduit à la surexploitation des rizières jusqu’à la saturation des bas fonds. Face à ce problème, il est logique d’exploiter toutes les possibilités techniques pour accroître ainsi la production d’une manière durable. La riziculture pluviale constitue un moyen d’extension des surfaces rizicoles. D’où la création et la diffusion des variétés de riz pluvial d’altitude, issues du programme de création variétale du riz pluvial initié au milieu des années 70 par le FOFIFA et le CIRAD. La culture du riz pluvial est possible sur les collines qualifiées de « tanety ». Malgré les efforts entrepris par les organismes de recherches, Madagascar présente encore un déficit rizicole d’où le recours à l’importation.
Les légumineuses fourragères
Les légumineuses appartiennent à la classe des Dicotylédones. Ce sont des plantes à fleurs et leurs fruits sont des gousses. Les feuilles sont larges et un peu rondes. Toutefois, les légumineuses ne se ressemblent pas, certaines sont couchées tandis que d’autres ont des ports dressés voire grimpants. Elles peuvent être soit herbacées soit ligneuses. Les légumineuses améliorent le sol du fait qu’elles fixent l’azote de l’air avec les nodosités de leurs racines qui va se transformer en azote assimilable pour la plante. Ce qui rend les feuilles de légumineuses particulièrement riches en matière azotée. Les teneurs en Matières Azotées Digestibles des légumineuses peuvent aller jusqu’à de 12g/100g de matière sèche en moyenne. Les légumineuses utilisés ont été : le Stylosanthes, le Cajanus, le lupin, la vesce, le trèfle, la crotalaire.
NB : Au cours de l’expérimentation, le radis fourrager qui appartient à la famille des Crucifères a été aussi utilisé.
Lupin (Lupinus sp.)
Les lupins sont des légumineuses annuelles ou vivaces, herbacées ou ligneuses de 30 à 100 cm de hauteur. Les lupins ont des feuilles composées palmées. Le nombre de folioles varie de 5 à 11. L’inflorescence est en forme de grappes terminales dressées. Elles se caractérisent par la richesse en protéines de leurs graines (jusqu’à 50 %). Sa teneur importante en matières grasses (8 %) lui confère une valeur énergétique élevée. Le lupin est d’un grand intérêt car c’est une plante rustique et résistante ce qui lui donne la capacité de supporter l’absence de traitements insecticides et fongicides. [HAVARD, Les plantes fourragères tropicales] [http://fr.wikipedia.org/wiki/Lupin]
Interception du rayonnement
L’interception du rayonnement faisait partie du suivi de la croissance du riz. Cette opération a été effectuée seulement sur les parcelles en test riz sur le bloc A et le bloc D. La mesure a été effectuée deux fois pendant le cycle, lors de la phase végétative et au cours de la maturation du riz. Pour la mesure, le premier tube a été tenu au dessus des plantes pour capter le rayonnement direct en temps normal puis le deuxième a été posé au ras du sol pour mesurer le reste de la lumière ayant traversée les différents couverts végétaux. La différence entre ces deux valeurs donne la quantité de lumière absorbée par les plantes. Les valeurs obtenues sont en millivolts. Le but de cette manipulation a été de déterminer la relation de dominance ou de complémentarité entre des plantes en association.
Effets sur la fermeture du couvert (mesure de la lumière interceptée entre le haut et le bas du couvert)
Les figures suivantes montrent l’évolution de la fermeture du couvert entre deux dates différentes de mesures.La fraction de lumière transmise au sol sur le stylosanthes est la plus élevée en FM tandis qu’elle l’est sur le trèfle en Fu pour la 1ère date de mesure (une coupe avait été effectuée le 27/01). Du fait de la croissance des plantes, la fraction de lumière transmise au sol est inférieure lors de la 2ème mesure. Les lumières transmises au sol sur le système éleusine+cajanus sur les 2 fertilisations sont les plus faibles pour la première date de mesure. A la 2ème date, la plus forte fermeture de la couverture s’obtient sur le stylosanthes pour la fertilisation organique tandis qu’elle est obtenue sur le radis en FM. Les plus faibles fermetures des couverts sont avec trèfle en Fu et avec riz simple ligne en FM. La différence entre la lumière transmise pour chaque plante s’explique par les caractères morphologiques différents des plantes (rampant, érigé…). La mesure de l’interception du couvert permet de juger de l’occupation de l’espace des plantes associées. Le radis occupe rapidement l’espace surtout avec la fertilisation minérale. Ainsi, il gêne la croissance du riz en association. En comparant avec le riz en simple ligne, on peut tenter d’évaluer les plantes les plus gênantes en association: le radis, le stylosanthes.
Analyse statistique des rendements sur les 8 systèmes
Le meilleur rendement est obtenu sur le témoin en riz simple ligne. Ce résultat est attendu car aucune plante associée ne gène la croissance du riz. Pour les associations, le rendement le plus élevé est celui du système vesce + lupin avec 2,0 t/ha. Cette valeur s’explique par le nombre élevé de grains pleins par m2. Le système vesce + lupin a le plus fort nombre de plants par m2 ainsi que le nombre de panicules par m2. Par contre il a le plus faible poids moyen d’un grain. Il n’y a pas de différence significative entre les deux fertilisations. En FM, une valeur statistiquement plus élevée du nombre d’épillets par panicules alors que c’est l’inverse pour le pourcentage de grains pleins et le PMG. Ceci est dû à l’influence de la pyriculariose plus forte sur les parcelles en FM. Le rendement du riz associé avec la vesce et le lupin en Fu est le plus élevé. En effet, l’association s’est montrée différente lors des différentes mesures (hauteurs et valeurs SPAD) avec des valeurs au dessus des autres. Cette situation laisse au riz le temps d’élaborer autant d’épillets. Comme on est en Fu, l’attaque de la pyriculariose n’a pas d’incidence sévère sur le remplissage des grains. Le riz avec le stylosanthes a donné le plus faible rendement. Ses valeurs au cours des mesures pendant le stade végétatif ont été faibles. Le stylosanthes a été installé depuis 2 ans sur les parcelles, ses racines ont dominées le profil cultural ce qui a défavorisé la croissance du riz. De plus, en Fu le plant de riz n’a pas pu trouver assez d’élements nutritifs. La croissance et la pollinisation du riz sont aussi perturbées par l’envahissement des plantes associées, cas du radis et du stylosanthes (cf. fermeture du couvert). Le riz associé au radis en Fu a pu mieux se développer (car il y avait trop forte concurrence en FM), en relation avec les valeurs de SPAD et de croissance (hauteur) plus élevées observées en Fu.
CONCLUSION GENERALE ET RECOMMANDATIONS
L’insuffisance de la production obtenue par la riziculture aquatique a amené les paysans malgaches à exploiter des collines ou « tanety ». Ces collines sont peu fertiles et très fragiles. Des organismes de recherche ont travaillé sur ces contraintes et ont promu une nouvelle technique de conservation de sol. Cette recherche a été appliquée sur le dispositif expérimental de l’URP SCRiD se trouvant dans la commune rurale d’Andranomanelatra. L’élevage de vaches laitières est très prépondérant dans la zone d’où l’intégration de la production fourragère dans les cultures vivrières. Cette étude a fait sortir les meilleurs systèmes de culture en terme de rendement et de biomasses produites. Le travail a porté sur la comparaison :
o du statut azoté du plant de riz et de sa croissance dans les associations au cours de la phase végétative ;
o des rendements obtenus par les différents systèmes à la récolte ;
o des biomasses produites par chaque système ;
L’analyse des résultats a amené aux conclusions suivantes :
a. les systèmes SCV ont de bonnes valeurs SPAD sauf au démarrage ;
b. sur le système en rotation, le meilleur rendement en riz est obtenu en S1 SCV (3,35 t/ha) et la meilleure production de paille sur S1 LAB FM+ (5,0 t/ha) ;
c. sur le riz en association, le meilleur rendement a été obtenu avec le riz associé à la vesce et le lupin (2,0 t/ha) ;
d. la plante fourragère qui produit le plus de biomasse dans l’association (graine comprise) est l’éleusine (9,32 t/ha) ;
D’après ces résultats, nous pouvons conclure que le système S1 a donné le meilleur rendement tant en riz qu’en biomasse parmi les systèmes en rotation. L’association du riz avec l’éleusine est meilleure. Certes elle ne donne pas le meilleur rendement mais elle donne une quantité importante de biomasse. Pour améliorer cette étude dans les prochaines campagnes, nous nous sommes permis d’émettre quelques suggestions : Faire une étude sur les valeurs bromatologiques des plantes fourragères utilisées; Envisager une utilisation possible des grains d’éleusine en alimentation humaine ou animale; Prévoir une meilleure utilisation de l’intercepteur du rayonnement par la mesure entre les différentes couches de végétation surtout pour les plantes fourragères qui dépassent la hauteur du riz; Malgré les tentatives de contrôle par des coupes au cours de la phase végétative, certaines plantes qualifiées d’envahissantes devraient être abandonner pour l’association avec le riz: cas du radis et du stylosanthes. Cependant ces plantes sont très intéressantes pour la production en culture pure ; Les recommandations suivantes sont particulièrement pour la variété FOFIFA 161 : Avancer l’apport d’urée à 60 JAS sur les systèmes en FM, car d’après les observations faites durant le cycle, le statut azoté a tendance à diminuer à ce niveau Opter pour une autre variété de riz plus résistante à la pyriculariose car soit le FOFIFA 161 a perdu au cours du temps sa résistance, soit la pyriculariose est devenue plus virulente. Modérer l’emploi de fertilisation minérale sur la variété FOFIFA 161. dans notre expérimentation, ne pas dépasser la dose recommandé FM ; Favoriser le développement des plantules en SCV au démarrage en augmentant la dose d’engrais car il y a une forte compétition vis-à-vis de l’azote entre les microorganismes et les plants de riz. Notre étude n’a été qu’une infime partie de la recherche sur le développement du riz pluvial à Madagascar. Néanmoins, nous espérons qu’elle a pu contribuer aux efforts de chacun sur la recherche du meilleur système de culture du riz pluvial à adopter pour avoir un résultat satisfaisant.
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Table des matières
INTRODUCTION
1 PRESENTATION DE L’ETUDE
1.1 Contexte général
1.1.1 Situation rizicole sur les Hautes Terres Malgaches
1.1.2 La riziculture pluviale
1.1.2.1 Systèmes de culture
1.1.2.2 L’élaboration du rendement
1.1.3 La culture fourragère
1.1.3.1 Les graminées fourragères
1.1.3.2 Les légumineuses fourragères
1.2 Cadre de l’étude
1.2.1 Cadre institutionnel
1.2.2 Zone d’intervention
1.2.3 Objectif du stage
1.2.4 Résultats antérieurs
2 PROBLEMATIQUES
2.1 Problématique et hypothèses
2.2 Matériels
2.2.1 Dispositif expérimental
2.2.2 Matériels végétaux
2.2.2.1 Le riz
2.2.2.2 Le maïs et le haricot
2.2.2.3 Les plantes fourragères
a) Cajanus (Cajanus cajan)
b) Crotalaire (Crotalaria grahamiana)
c) Eleusine (Eleusine corocana)
d) Lupin (Lupinus sp.)
e) Radis (Raphanus sativus)
f) stylosanthes ( Stylosanthes guyanensis)
g) Trèfle (Trifolium sp.)
h) Vesce (Vicia sativa)
2.2.3 Matériels utilisés
2.2.3.1 Le SPAD
2.2.3.2 Intercepteur de rayonnement
2.3 Méthodologies
2.3.1 Les mesures
2.3.1.1 Mesures durant le cycle
a) Suivis de la croissance du riz
b) Suivis de la nutrition azotée du riz avec le SPAD
c) Interception du rayonnement
2.3.1.2 Mesures à la récolte
a) Elaboration du rendement
b) Mesure de la biomasse des pailles
c) Mesure de la biomasse des plantes associées au riz
d) Mesure de la biomasse des plantes de couverture sur l’essai de couverture
e) Calcul du L.E.R.
2.3.2 Analyses des résultats avec le logiciel SAS
3 ANALYSE ET DISCUSSIONS DES RESULTATS
3.1 Comparaison de systèmes de culture de riz pluvial en rotation avec du maïs en association
3.1.1 Evolution des valeurs SPAD
3.1.2 Rendement et composantes
3.1.2.1 Rendement par système et par fertilisation
3.1.2.2 Analyse statistique des rendements sur les 3 systèmes par fertilisation
3.1.3 Production de paille
3.2 Comparaison de systèmes de culture en association avec du riz pluvial
3.2.1 Comparaison des systèmes au cours du cycle
3.2.2 Effets sur la croissance (mesure de la hauteur du riz)
3.2.2.1 Effets sur le statut azoté
3.2.2.2 Effets sur la fermeture du couvert (mesure de la lumière interceptée entre le haut et le bas du couvert)
3.2.3 Comparaison des systèmes en terme de rendement en riz
3.2.3.1 Rendement par système et par fertilisation
3.2.3.2 Analyse statistique des rendements sur les 8 systèmes
3.2.4 Comparaison des systèmes en terme de production de biomasse
3.2.5 Evaluation de l’association par le LER
3.2.5.1 Production en culture pure
3.2.5.2 LER
Conclusion partielle
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE
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