Soutenance mémoire
Exigences écologiques
Face au déficit hydrique, la plante réagit par des mécanismes morpho-physiologiques d’évitement ou de tolérance à la sécheresse (Levitt, 1980 ; Turner, 1986), l’un des plus importants mécanismes étant l’extension du système racinaire (Clarke et al., 1984 ; Jones et al., 1984, Muchow et al., 1986). Il est généralement admis que l’utilisation de la réserve en eau du sol est étroitement liée à la morphologie (profondeur et densite) et à l’activité (conductivité hydraulique) du système racinaire (Gregory, 1989). Il est évident que le système racinaire le plus profond met à la disposition du végétal le plus grand volume de sol à exploiter (Daouda Ousmane. et al, 1993). Le mil est une herbacée annuelle des zones arides et semi-arides du nouveau monde (Afrique, Inde) (Bouzou, 2009). C‘est une plante tropicale, de type C4 et très plastique (Badiane, 1999). Sa culture est pratiquée dans les zones où la pluviosité annuelle se situe entre 150 et 800 mm, repartie sur 3 à 6 mois correspondant à la saison des cultures (Loumerem, 2003), entre les isohyètes 200 et 1 000 mm (Tostain). Le mil s‘adapte aux difficiles conditions climatiques sahéliennes par des modifications anatomiques et physiologiques. Ces adaptations se manifestent par une fermeture des stomates, une diminution des surfaces foliaires et un système racinaire développé (Tostain, 1993). Par conséquent, il entraine un ralentissement des pertes en eau au niveau des feuilles supérieures, un maintien d’un niveau hydrique favorable au bon remplissage des grains (Winkel et Do, 1992). Moins exigeant que les autres céréales cultivées dans les zones tropicales arides et sémi-arides d‘Afrique et de l‘Inde, le mil est d‘adapté aux conditions pédoclimatiques qui sévissent dans le sahel (sols sableux légers, sablo argileux, sols à faible niveau de fertilité et sous des températures relativement élevée) (Abdoul-Aziz Ben, 2013).
Croissance et développement du mil
Le mil (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.,) présente une photosynthèse de type métabolique C4 caractérisée par une haute capacité d’assimilation du CO2 (Maiti, 1999). Dans le cycle de développement du mil, on observe généralement trois phases (Fussel & Pearson, 1978 ; Maiti & Bidinger, 1981; Noba, 2002) que sont :
• la phase végétative qui s’étend de la levée à l’initiation florale (transformation de l‘apex végétatif en bouton reproducteur);
• la phase de reproduction qui va de l’initiation florale à la floraison (apparition des stigmates sur 50% des épis). La vitesse de développement entre le semis et la floraison est fonction du cumul des températures moyennes journalières ;
• la phase de maturation des grains allant de la floraison à la maturité physiologique. Cette période dure en moyenne 30 jours dans la zone sahélienne pour l‘ensemble des variétés à cycle court (Diallo, 2012).
La durée de ces différentes phases varie selon les variétés et les conditions climatiques (eaux, température) (Illiassou, 1999).
la germination à la levée
La germination du mil est hypogée, c‘est-à-dire qu‘elle se fait entièrement sous terre. Elle se produit environ 48 heures après le semis si les conditions sont favorables. Elle débute par l’absorption d’eau par la semence, qui active le métabolisme cellulaire (Diallo, 2012). La levée a lieu avec l‘apparition de la première feuille, 3 à 5 jours après semis (Ben & Omar, 2013). La radicule apparaît la première ensuite les tiges et les feuilles. Après la levée, la radicule ou la racine primaire est remplacée par des racines secondaires ou adventives (Moumouni, 2014). On note l‘apparition de tous les bourgeons et chez les variétés précoces, 6 à 7 feuilles sont déjà développées (Maiti & Bidinger, 1981 ; Ben & Omar, 2013).
Le tallage
Le tallage débute très tôt, entre le 10ème et l5ème jour après semis (Beninga, 1993) et se poursuit durant 10 à 20 jours chez les variétés précoces et jusqu‘au 55eme jour pour les variétés semi-tardives et tardives (Ben & Omar, 2013). Il se définie comme étant l‘émission des tiges secondaires à partir des tiges primaires au niveau du plateau de tallage (Moumouni, 2014). Le nombre de talles dépend des techniques culturales et des conditions de nutrition azotée, carbonée et hydrique (Noba, 2002). Toutefois, les talles produites tardivement ne forment généralement pas d‘épis, même si elles en produisent, ceux-ci parviennent rarement à la maturité (Moumouni, 2014).
La montaison
Ce stade végétatif correspond à l‘augmentation, à l‘allongement du nombre d‘entre-nœuds et à l‘apparition des dernières feuilles. La montaison intervient 35-60ème à 65 90ème jours après levée selon le génotype et le milieu (Bouzou, 2009). La fin de ce stade coïncide avec l‘achèvement de la phase végétative caractérisée par l‘apparition des épis et le début de la floraison.
L‘épiaison
L‘émergence des épis débute pendant la montaison à l‘intérieur même de la tige. Ce phénomène est toujours matérialisé par le gonflement du bourgeon terminal. Selon certains chercheurs, elle intervient à des périodes variables, 35 JAL selon Chopart (1980a, 1980b) repris par Noba (2002), 45 JAL selon Siband (1981) et Noba (2002). Elle dépend aussi des variétés et se produit entre le 60-70ème JAL pour les variétés précoces et entre 80-105ème JAL pour les variétés tardives (Moumouni, 2014).
La floraison
La floraison se manifeste deux à trois jours après l‘apparition effective de la panicule. Elle débute au sommet de l‘inflorescence par la sortie de stigmates qui progressent vers la base (Ben & Omar, 2013). Elle marque la fin de la phase végétative au profit de la reproduction chez le mil (Pennisehtm glaucum (L.) R. Br.). La date de floraison compte parmi les caractères discriminants dans l‘identification des cultivars traditionnels (Bezançon et al., 1999).
La maturation
La maturation est l‘ensemble des phénomènes post-floraux qui va de la pollinisation des fleurons jusqu‘à la formation des grains et à leur durcissement. Les grains prennent forme lors de la fécondation, ils se développent et mûrissent en passant par trois états: un état laiteux, un état cireux ou pâteux puis un état vitreux (maturité) (Eldin, 1990). On constate une déshydratation naturelle maximum. A ce stade, le grain prend sa couleur et sa taille définitive (Moumouni, 2014). Pendant cette phase, la sénescence des feuilles basales se poursuit, les talles développées tardivement restent souvent stériles. Si elles produisent des inflorescences, celles-ci n’arrivent pas à maturité (Eldin, 1990) .
Généralité sur les pesticides
Définition
Le terme « pesticide » englobe toutes les substances ou molécules naturelles ou de synthèses comprenant les « produits phytosanitaires », les « produits phytopharmaceutiques » ou les « biocides ». Il concerne donc toutes les substances naturelles ou synthétiques (Aubertot et al., 2005; Serra, 2015) capables d‘éliminer, de contrôler, de repousser ou de rendre inoffensifs, de s‘opposer au développement et à la prolifération des bioagresseurs (micro organismes, animaux ou végétaux) (OPECST, 2007). Les pesticides sont majoritairement utilisés en agriculture à environ 90% des usages (Boulet, 2005 ; Pesce, 2006). En outre, l‘usage des herbicides est aussi signalé dans l‘entretien des voies routières et ferroviaires, des parcs et jardins (Multigner, 2005). Toutefois, ils sont l’un des rares substances qui sont à la fois toxiques et délibérément rejetés dans l’environnement (Berrah, 2011). Par conséquent, ils représentent une part importante des pollutions environnementales actuelles (Serra, 2015).
Historique
La prise de conscience de la nécessité de protéger les cultures est certainement simultanée à la naissance de l‘agriculture (Schiavon, 1998). Le contrôle des ennemis des cultures a été pendant longtemps de nature physique : ramassage des insectes, destruction des plantes malades par le feu, désherbage manuel puis mécanique (Calvet et al., 2005; Al Rajab, 2007). Toutefois, depuis la découverte de l‘agriculture jusqu‘à nos jours, les sociétés humaines ont toujours utilisé des produits chimiques botaniques et inorganiques dans leurs efforts de protéger les végétaux essentiels à leur alimentation, dans les champs ou après la récolte (Barillot et al., 2013) ainsi que les animaux (Boland et al., 2004). Leur usage remonte à l’antiquité,plus précisément dans le croissant fertile en Mésopotamie il y a plus de 5000 ans (Boschettes, 2013). Dès 1000 ans avant J.C, le soufre a été utilisé par les chinois pour des fumigations (Al Rajab, 2007). Plus tard, au XVIème siècle, les japonais utilisaient un mélange d‘huile de baleine et de vinaigre pour pulvériser sur des paddys de riz afin d‘empêcher le développement des larves d‘insectes (Gavrilescu, 2005). Par la suite, c‘est l‘arsenic qui a été utilisé comme insecticide à la fin de XVIIème siècle, ainsi que la nicotine (Calvet et al., 2005) (Al Rajab, 2007). Par ailleurs, la religion a été souvent associée à la lutte contre les ravageurs. Dans la mythologie grecque, les ravageurs des cultures étaient gérés par des séances de divination. C‘est ainsi qu‘en l‘an 1600, un naturaliste italien du nom de Aldrovande affirme « trop souvent les ressources de l‘esprit humain n‘y servent à rien et que l‘unique moyen d‘exterminer les sauterelles est de recourir à Dieu par des prières publiques ». Au XIX éme siècle, de nouvelles molécules ont vu le jour, liées aux progrès enregistrés dans les domaines de chimie minérale et organique. C‘est à cette époque qu‘est inventée la « bouillie bordelaise », mélange de sulfate de cuivre et de chaux destiné à lutter contre certaines maladies cryptogamiques de la vigne et de la pomme de terre comme le mildiou (Al Rajab, 2007).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
I-CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1- Présentation du cadre de l‘étude
I.1.1- Le contexte général : Sénégal
I.1.2- Contraintes de l‘agriculture en Afrique subsaharienne, cas du Sénégal
I.2- Le mil
I.2.1- Généralité sur le mil
I.2.2- Systématique et classification
I.2.3- Description botanique et cycle de vie
I.2.4- Exigences écologiques
I.2.5- Croissance et développement du mil
I.2.5.1- la germination à la levée
I.2.5.2- Le tallage
I.2.5.3- La montaison
I.2.5.4- L‘épiaison
I.2.5.5- La floraison
I.2.5.6- La maturation
I.3- Généralité sur les pesticides
I.3.1- Définition
I.3.2- Historique
I.3.3- Classification des pesticides
I.3.4- Impacts des herbicides sur la santé et sur l‘environnement
I.3.5- Alternative aux herbicides chimiques de synthèse
I.3.5.1- Les biopesticides
I.3.5.2- Historique
I.4- Prosopis juliflora
I.4.1- Origine et répartition géographique
I.4.2- Position systématique
I.4.3- Description botanique
II- CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
II.1- Présentation de la zone d‘étude
II.2- Matériel végétal
II.2.1- Le mil
II.2.2- Les espèces de mauvaises herbes ciblées
II.2.3- Feuilles de Prosopis juliflora
II.3- Protocole expérimental
II.3.1-Préparation des extraits de feuilles
II.3.2- Le dispositif expérimental
II.3.3- Mise en évidences et levée de l‘inaptitude à la germination des semences
II.3.4- Etude de l‘effet des extraits aqueux de feuilles de Prosopis juliflora
II.3.5- Analyse chimique de l‘extrait de poudre de feuilles de Prosopis juliflora
II.5- Nomenclature des espèces
II.6- Aspect agronomique (Nuisibilité)
II.6.1- Diagramme d‘infestation
II.6.2- Indice partiel de nuisibilité
II.6.3- Etude de la densité et de la diversité des adventices
II.6.4- Etude de l‘effet des extraits sur les paramétres de croissance et de rendement du mil
II.6.5- Observations et Mesures
II.6.6- Analyse des données
III- CHAPITRE III- Etude de la structure de la flore adventice et nuisibilité des adventices (amplitude d’habitat et degré d’infestation) après traitements
III.1- Introduction
III.2- Résultats et discussion
III.2.1- Structure de la flore
III.2.2 – Spectre biologique
III.2.3 – Spectre chorologique
III.2.4- Nuisibilité des adventices
III.2.5- Discussion
III.2.6- Conclusion
IV- CHAPITRE IV: Effet des extraits de feuilles de Prosopis juliflora sur le comportement germinatif et la croissance du mil et de ses principales adventices et analyse chimique des extraits
V.1- Introduction
V.2- Résultats et discussion
V.2.1- Résultats
V.2.2- Discussion
V.3- Conclusion
V- CHAPITRE V : Etude des propriétés herbicides des extraits aqueux de feuilles de Prosopis juliflora sur les différentes paramétres de rendement et le rendement
VI.1- Introduction
VI.2- Résultats discussion
VI.2.1- Résultats
VI.2.1- Discussion
VI.2- Conclusion partielle
Discussion générale
CONCLUSION GENERALE
