Connaissances générales de la plante du maïs

 Connaissances générales de la plante du maïs

Systématique du maïs 

Le maïs est une monocotylédone appartenant à la grande famille des Graminées ou Poaceae, tribu des maïdées ou tripsacées La principale caractéristique que toutes les maïdées ont en commun est le monoécisme, c’est-à-dire la répartition des fleurs unisexuées en inflorescences mâles et femelles distinctes, mais sur le même pied.

Génétique du maïs 

Chez le maïs, la garniture chromosomique typique normale est 2n = 20. Toutefois, ce nombre n’est pas absolument constant dans toutes les variétés, et certains plants ayant un nombre de chromosomes supérieur au nombre type furent découverts par Randolph (année). Ces plants avaient un nombre de chromosomes variant entre 21 à 28. Selon LE CONTE (1950) quatre vingt six (86) gènes ont pu être situés exactement sur les chromosomes tandis que 108 autres ont été repérés mais sans localisation précise.

Morphologie de la plante du maïs 

Le maïs est une plante allogame, c’est-à-dire à pollinisation croisée dominante. Cette allogamie est essentiellement due à deux (2) facteurs très différents : le monoïsme (l’organe femelle et l’organe mâle étant sur le même pied) et la protandrie (lorsque les anthères sont mûres avant que les stigmates soient réceptifs).

Appareil végétatif
L’appareil végétatif du plant de maïs est constitué par les racines, la tige et les feuilles.
Les racines : elles sont du type fasciculé, aussi traçantes que plongeantes. Des racines stabilisatrices encore appelées racines d’ancrage issues d’un nœud proche de la surface du sol améliorent la résistance de la tige à la verse.
La tige : la tige de maïs est un chaume sur lequel sont rattachées des feuilles engainantes, elle est le plus souvent unique avec une longueur de 1 à 3 m. Le tallage qui est beaucoup souhaité pour la plus part des céréales notamment pour le riz et le mil est plutôt nuisible dans le cas du maïs. La tige de maïs est remplie de mœlle sucrée, qui a une valeur fourragère mise à profit dans la culture du maïs fourrage.
Les feuilles : le nombre de feuilles chez le maïs varie est variable en fonction des génotypes, les nervures sont parallèles, alternées et larges. Le limbe est allongé environ 1m avec à sa base une ligule.

Appareil reproducteur 

Les fleurs unisexuées et regroupées en inflorescence mâle et femelle constituent une particularité du maïs par rapport aux autres graminées. Les fleurs mâles et femelles étant sur le même pied du fait du monoïsme du maïs, on constate une séparation de ces organes dans la disposition. L’inflorescence mâle : elle est plus ou moins ramifiée sur chaque racème sincère par paire des épillets biflores ; chaque paire comprend un épillet pédicellé plus âgé et un épillet sessile. Chaque épillet est composé de deux fleurs enveloppées dans une paire de glumes ciliées. Ces deux fleurs comportent chacune trois étamines. L’inflorescence femelle: elles sont groupées en un ou plusieurs épis (plantes prolifiques) à l’aisselle des feuilles, n’apparaissent que par leurs longs styles sortant de bractées ou spathes entourant l’épi.

Environnement physique du mais 

Le maïs est une plante très sensible aux conditions écologiques. Son implantation exige par conséquent un raisonnement en fonction de la composition, de la structure du sol et des conditions climatiques (CAILLIEZ, 1984) cité par KABRE (2007).

Exigence en lumière et en chaleur 

Le maïs est une plante exigeante en lumière. Ses mécanismes d’assimilation chlorophyllienne, différents de ceux du blé, lui confèrent de grandes possibilités dans la synthétisation de l’amidon, pourvu que l’énergie solaire ne lui soit pas épargnée (ROUANET, 1984). L’adaptabilité des génotypes de maïs est liée à la sensibilité à la photopériode. La variation de cette dernière influence les jours de floraison femelle, de floraison mâle et le nombre de feuilles (SHI-HUANG et DE-QUAN, 1994), cités par KABRE (2007). Le retard de floraison femelle est habituellement plus important que celui de la floraison mâle dans les conditions de jours longs et aboutit à une asynchronisation (KABRE, 2007). Le maïs par ailleurs, a des exigences de température assez élevées notamment à la germination. Celle-ci est impossible en dessous de 10°C. Par contre de nombreuses variétés ont des difficultés à la germination, si le sol mal humidifié atteint des températures élevées. On constate également que la fécondation du maïs est perturbée dès que l’on dépasse 35°C quand l’air est sec. La température optimum pour le développement du maïs tropical dans les basses terres et moyennes altitudes est d’environ 30 à 40°C. Elle est d’environ 21°C pour les hautes terres (ELLIS et al., 1992). La température a une influence non négligeable sur la durée du cycle végétatif (ROUANET, 1984). L’influence de la température sur la durée du cycle végétatif est considérable : une même variété semée à 1500 m d’altitude aura sous les tropiques un cycle beaucoup plus long qu’au bord de la mer.

Sol et fertilisation 

Selon CIMMYT (1988), le sol et les éléments fertilisants constituent des facteurs abiotiques qui ont une incidence sur la production du maïs et doivent par conséquent être pris en compte pour une adaptation dans les divers environnements des pays en voie de développement. Le maïs, comme toutes les autres plantes exige pour sa croissance des éléments minéraux qu’il puise dans le sol. Il faut noter que ces besoins ne sont pas constants tout au long du cycle de la plante. En effet, dans la période critique de 30 à 40 jours autour de la floraison, la plante absorbe 75% de tous les éléments essentiels. GROS (1974) rapporte qu’au cours de la période critique le maïs absorbe les 2/3 de P2O5 et les 3/4 de l’azote nécessaires pour toute la végétation. De ce fait la fertilisation raisonnée consiste à lui apporter les quantités d’éléments qu’il n’est pas en mesure d’y trouver, au bon moment et en quantité suffisante. Cette fumure tient nécessairement compte des rendements espérés et du système de culture. Elle doit être économiquement justifiée : en tenant compte principalement des frais d’achat et d’épandage des engrais. Pour des rendements de 50 à 60 q/ha, le maïs prélève 100 à 150 kg d’azote, 40 à 60 kg d’acide phosphorique et 100 à 150 kg d’oxyde de potassium par hectare (PRASAD, 1978). Il faut souligner l’exigence particulière en azote, juste avant la floraison pour permettre la formation normale de l’épi. Lorsque les besoins ne sont pas satisfaits, la plante présente des symptômes visuels de carence qui sont aisément reconnaissables :
• pour l’Azote (N), les feuilles sont pâles et il apparaît un jaunissement à partir de la nervure centrale qui s’étend, en s’élargissant en forme de V vers l’extrémité du limbe;
• pour l’acide phosphorique (P2O5), on observe une coloration rouge souvent limitée à la bordure externe des feuilles, mais qui peut gagner la feuille elle même surtout à son extrémité ;
• pour l’oxyde de potassium (K2O), il apparaît un jaunissement et un desséchement du bord extérieur des feuilles.

En sol trop acide pour le maïs (pH <5) l’usage d’un amendement calcique ou calcomagnésien, visant à modifier l’acidité devra être envisagé : 20 à 30 t/ha pour du fumier pailleux de bovins bien décomposé et convenablement enfoui plusieurs mois avant le semis; 5 à 10 t/ha s’il s’agit d’un fumier de déjection de volaille. Il faut remarquer que les apports de paille et surtout de fumier, ne jouent pas uniquement sur le taux de matière organique et d’azote mais aussi sur les teneurs en éléments minéraux : c’est ainsi par exemple qu’une tonne de fumier de bovins apporte en moyenne 6 kg de potassium, 5kg d’azote et de chaux, 3 kg d’acide phosphorique, 2 kg de magnésie et 0,5kg de soufre. Le maïs marque une tolérance vis-à-vis des sols acides à pH compris entre 5,5 et 7 (KABRE, 2007).

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I. DONNEES GENERALES SUR LE MAÏS
1.1. CONNAISSANCES GENERALES DE LA PLANTE DU MAÏS
1.1.1. Systématique du maïs
1.1.2. Génétique du maïs
1.1.3. Morphologie de la plante du maïs
1.1.4. Environnement physique du mais
1.2. TECHNIQUES D’AMELIORATION DE LA PLANTE DE MAÏS
1.2.1. Méthodes d’extraction de lignées
1.2.2. Hybridation
1.3. SYNTHESE DES TRAVAUX SUR LES HYBRIDES DANS LE CONTEXTE DE L’INTENSIFICATION AU BURKINA
1.3.1. Niveaux d’intensification
1.3.2. Contraintes liées à l’intensification du maïs au Burkina
1.3.3. Intensification dans son contexte réel
1.4. IMPORTANCE DU MAÏS AU BURKINA
1.4.1. Type de culture du maïs au Burkina
1.4.2. Etendue de la maïsiculture au Burkina
1.4.3. Variétés de maïs vulgarisées au Burkina
1.4.4. Contraintes de production du maïs au Burkina
1.4.5. Composantes de rendement chez le maïs
1.5. SYNTHESE SUR LE DEFICIT HYDRIQUE
1.5.1. Définition du déficit hydrique
1.5.2. Conséquences du déficit hydrique dans l’intensification
1.5.3. Mécanismes de résistance des plantes au déficit hydrique
CHAPITRE II : RECHERCHE DE MATERIEL VEGETAL POUR L’INTENSIFICATION DE LA MAÏSICULTURE AU BURKINA FASO
I. DONNEES COMMUNES A L’ETUDE
1.1. CONTEXTE ET JUSTIFICATION DE L’ETUDE
1.2. OBJECTIFS DE L’ETUDE
1.3. HYPOTHESES DE L’ETUDE
1.4. PRESENTATION DES SITES EXPERIMENTAUX
1.5. VARIABLES ETUDIEES
II. IDENTIFICATION D’HYBRIDES PERFORMANTS POUR L’INTENSIFICATION
2.1. INTRODUCTION
2.2. JUSTIFICATION
2.3. OBJECTIFS DE L’ETUDE
2.3.1. Objectifs global de l’étude
2.3.2. Objectifs spécifiques
2.4. MATERIEL VEGETAL
2.5. METHODOLOGIE
2.5.1. Dispositif expérimental
2.5.2. Variables étudiées
2.5.3. Conditions expérimentales
2.5.4. Analyses statistiques
2.6. RESULTATS
2.6.1. Analyses de variances
2.6.2. Sélection d’hybrides performants
2.6.3. Synthèse des travaux d’évaluation des hybrides
2.6.4. Choix des paysans sur les hybrides
2.6.5. Résultats de l’évaluation participative
2.6.6. Conclusion partielle
III. CREATION D’HYBRIDES POUR L’INTENSIFICATION
3.1. JUSTIFICATION
3.2. OBJECTIFS
3.3. MATERIEL VEGETAL
3.4. METHODOLOGIE
3.4.1. Dispositif expérimental
3.4.2. Opérations de croisement
3.4.3. Critères de choix
3.5. RESULTATS
3.6. CONCLUSION PARTIELLE
IV. IDENTIFICATION DE LIGNEES PERFORMANTES POUR LA CREATION D’HYBRIDES
4.1. INTRODUCTION
4.2. OBJECTIFS DE L’ETUDE
4.2.1. Objectif global de l’étude
4.2.2. Objectifs spécifiques de l’étude
4.3. MATERIEL VEGETAL
4.4. METHODOLOGIE
4.4.1. Dispositif expérimental
4.4.2. Variables mesurées
4.4.3. Conditions d’étude
4.4.4. Analyses statistiques
4.5. RESULTATS
4.5.1. Analyses de variances
4.5.2. Sélection de lignées performantes
4.6. CONCLUSION PARTIELLE
V. EVALUATION DES LIGNEES S2 DE LA VARIETE FBC6 POUR LA RESISTANCE AU DEFICIT HYDRIQUE
5.1. JUSTIFICATION
5.2. OBJECTIFS DE L’ETUDE
5.2.1. Objectif global
5.2.2. Objectifs spécifiques
5.3. MATERIEL VEGETAL
5.4. METHODOLOGIE
5.4.1. Dispositif expérimental
5.4.2. Variables mesurées
5.4.3. Conditions de réalisation
5.4.4. Analyses statistiques
5.4.5. Critères de sélection
5.5. RESULTATS
5.5.1. Analyse de variance
5.5.2. Etude de la productivité des lignées S2 en condition normale
5.5.3. Sélection des Lignées S2 de FBC6 par rapport aux variables physiologiques
5.5.4. Identification des lignées S2 résistantes au déficit hydrique et productives
5.6. DISCUSSION
5.7. CONCLUSION PARTIELLE
VI. EXTRACTION DE NOUVELLES LIGNEES S2 A PARTIR DE LA VARIETE FBC6
6.1. OBJECTIF
6.2. MATERIEL VEGETALE
6.3. METHODOLOGIE
6.3.1. Dispositif expérimental
6.3.2. Opérations de croisement
6.4. RESULTATS
6.5. CONCLUSION PARTIELLE
CONCLUSION GENERALE

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