Ecologie et cycle de développement du chou

MEMOIRE DE FIN DE CYCLE En vue de l’obtention du DIPLOME D’INGENIEUR DU DEVELOPPEMENT RURAL
Option: Vulgarisation Agricole

Classification et morphologie du chou

   Toutes les espèces de choux cultivées appartiennent à la famille des Brasicaceae (Cruciferae) et au genre Brassica. Deux espèces génétiquement proches sont les plus cultivées. La première (Brassica oleracea L. à 2n = 18 chromosomes) regroupe les choux occidentaux: chou cabus, chou de Milan, chou rouge, chou-fleur, chou brocoli, chou de Bruxelles et chou rave. La seconde (Brassica rapa L. à 2n =20 chromosomes) rassemble de multiples formes de choux asiatiques dont les plus importants sont le pétsaï, le packchoï et le choy sUffi (GRY, 1992; GRUBBEN et DENTON, 2004). Le chou pommé Brassica oleracea L. a été classé dans la convar. capitata (L.) Alfet. Ensuite, il est subdivisé en var. capitata L. dont le chou blanc à feuilles lisses et blanches à vertes et le chou rouge à feuilles rouges; et la var. sabauda L. dont le chou de Milan à feuilles vertes frisées (LAUMONNIER, 1978). On considère cependant trois (03) types de choux pommés comme groupe de cultivars, qui sont respectivement le Groupe Chou blanc, le Groupe Chou rouge et le Groupe Chou de Milan. Mais en régions tropicales, des hybrides FI de chou, remplacent de plus en plus les variétés telles que Golden Acre, Copenhagen Market, Glory of Enkhuizen, Drurnhead et Sugarloaf. Panni ces hybrides, nous avons Fresco, Gloria ou Green boy, Green Coronet, KK Cross, KY Cross, Hercules, Fabula, Rustica, Sahel et Oxylus. Tous ces hybrides sont tolérants et/ou résistants au Xanthomonas et au Fusarium (GRUBBEN et DENTON, 2004; KIMBA et al., 2014). Le chou pommé est une plante herbacée bisannuelle, érigée et glabre. Il peut atteindre 60 cm de haut lors de sa maturité végétative, et 200 cm au moment de la floraison. Le chou pommé présente des feuilles alternes et sessiles serrées les unes contre les autres et un système racinaire fortement ramifié (GRUBBEN et DENTON, 2004).

Ecologie et cycle de développement du chou

  Le chou pommé pousse bien sous des températures journalières moyennes de 15 à 20°C avec une variation diurne d’au moins 5°C. Dans les régions tropicales, ces conditions ne sont remplies que sur les hautes terres, au-dessus de 800 m d’altitude. A des températures supérieures à 25°C, les jeunes plantes se développent encore correctement, mais la pomaison prend du retard. La plupart des cultivars de chou pommé sont indifférents à la photopériode et ce sont essentiellement les faibles températures qui induisent l’initiation florale (GRUBBEN et DENTON,2004). Le chou pommé préfère les sols bien drainés et fertilisés, ayant une bonne capacité de rétention en eau, une forte teneur en matière organique et un pH de 6,5 à 7,5. En raison de son système racinaire ramifié et superficiel, le chou pommé nécessite un apport régulier en eau pendant toute sa période de croissance (GRUBBEN et DENTON, 2004). Le semis se fait en pépinière suivi d’un repiquage. Il faut 250 à 300 g de semences pour 150 à 250 m2 de pépinière pour un hectare (ABDOURAHAMANE, 2013 ; KIMBA et al., 2014). Les graines germent au bout de 3 à 6 jours après semis. Un séjour de 25 à 30 jours est nécessaire aux plants dans la pépinière pour qu’ils deviennent vigoureux pour être repiqués au stade 4 à 6 vraies feuilles (GRUBBEN et DENTON, 2004). La densité de repiquage varie de 25 000 à 50000 plants à l’hectare (ABDOURAHAMANE, 2013 ; KIMBA et al., 2014). Au cours du cycle végétatifde la plante, les premières feuilles s’ouvrent et se déploient jusqu’à fonner une rosette de feuilles extérieures. Les feuilles suivantes se développent en calotte et, en se recouvrant, fonnent l’enveloppe de la pomme. Le bourgeon tenninal grossit, la tige s’épaissit et la pomme se remplit de feuilles charnues. La pomme est pleine et prête à être récoltée au bout de 80 à 120 jours après gennination, en fonction du génotype et du climat (GRUBBEN et DENTON, 2004).

Rôle et importance du compost

   Le compostage vise à transformer un matériau en fin de vie, un déchet ou résidu en un amendement organique permettant d’améliorer la fertilité des sols (FRANCOU (2003). Le compostage pennet une amélioration de la valeur fertilisante des résidus organiques par une réduction des masses et des volumes par rapport aux déchets initiaux (MUSTIN, 1987 ; FRANCOU, 2003). Il favorise aussi une baisse du rapport C/N de la matière organique, évitant ainsi l’immobilisation de l’azote (FARINET et NIANG, 2005 cité par SOMA, 2008). Selon SOMA (2008), le compostage permet d’augmenter la phyto disponibilité du phosphore de 332% et d’abaisser le rapport C/N de 40 %. Les travaux de KlBA (2005) renseignent que 01 kg de fèces humaines compostées contient 34 g de N-total, 15 g de P-total, et 22 g de K-total, avec un pH basique de 8,2 et un rapport C/N de 16. L’utilisation du compost permet de lutter contre l’effet de serre additionnel en séquestrant le carbone dans le sol (HOUOT, 2002 cité par FRANCOU, 2003). L’apport répété de quantités significatives de compost engendre des modifications directes et indirectes sur les propriétés physiques, biologiques et chimiques du sol, affectant ainsi la fertilité et la productivité de multiples façons (GIROVAR, 2011). Le compost permet d’améliorer la structure du sol par le biais de la porosité qu’il améliore. Il en résulte, une amélioration de la capacité de rétention en eau, de l’aération, de la stabilité structurale ainsi que de la limitation de la compaction du sol (CULOT et LEBEAU, 1999 ; HUBER et SCHAUB, 20 Il). Selon JERNAI et al. (2011), l’application du compost urbain à la dose de 40 t/ha et 80 t/ha augmente la macroporosité et la réserve utile du sol par rapport au fumier de ferme non composté après huit années de cultures successives. Les retombées bénéfiques sur les rendements sont convergentes. KIBA (2005) indique que l’utilisation des excréta humains hygiénisés (compostés ou traités) améliore le rendement de l’aubergine au même titre que les engrais minéraux à la dose de 17 185 l/ha pour les urines et 980 kglha pour les fèces. L’apport du compost d’abattoir seul à la dose de 20 t/ha augmente la production de laitue de 49% (SOMA, 2008). Au Maroc, l’utilisation du compost à 40 % a augmenté le rendement de laitue et de poireau, de 20 à 50% respectivement des terres végétales et sableuses (ZRAIBI et al., 2015). Par ailleurs le compost améliore l’exploration et la mobilisation des réserves du sol, à travers une augmentation de la biodiversité, un renforcement de la résistance du système sol-plante face aux maladies (POUSSET, 20 Il). En outre, il permet la rétention des micropolluants organiques et des pesticides, réduisant ainsi la toxicité du sol et des plantes ainsi que la pollution de la nappe phréatique (ALBRECHT, 2007 ; HUBER et SCHAUB, 2011). CHIDIKüFAN (2010) a constaté que les feuilles de laitue issues d’une culture avec le compost, contiennent moins de plomb (1,8 mg/kg de matière sèche) qu’avec l’engrais minéral (2,7 mg/kg de matière sèche).

Rôles agronomiques et écologiques des champignons mycorhiziens

  La mycorhize est toujours un étonnant organe mixte, formé de façon coordonnée d’une partie du champignon, connectée à l’ensemble des hyphes du sol, et d’une partie du végétal, connectée à ses parties aériennes. Il existe dans tous les cas une grande surface d’échanges et un contact étroit entre les partenaires, grâce à la colonisation de la racine par le champignon. Indépendamment du type de mycorhize, diverses fonctions sont modifiées généralement par la présence des mycorhizes (TANGUAY, 2014).

Absorption de l’eau et des minéraux L’absorption de l’eau et des éléments nutritifs constitue la toute première fonction attribuée aux mycorhizes. La symbiose mycorhizienne ou effet «mycorhize» permet à la plante d’explorer un plus grand volume de terre, ce qui améliore la nutrition hydrominérale des plantes (AUGE, 2001). La symbiose mycorhizienne favorise le prélèvement et le transport vers la plante des éléments minéraux nutritifs très peu mobiles dans le sol comme le phosphore (DUPONNOIS et al., 2005; LAMBERS et al., 2008). En fonction du pH du sol, cet élément se retrouve en grande partie immobilisé par le fer, l’aluminium ou le calcium sous desformes difficilement accessibles par les plantes (HINSINGER, 2001). L’exploration du volume du sol par le mycélium et sa capacité à mobiliser des éléments nutritifs à partir des minéraux primaires améliorent la nutrition phosphatée des plantes (MANJUNATH et al., 1989 ; LANDEWEERT et al., 2001). Cette amélioration de la nutrition minérale des plantes concerne également d’autres macroéléments (N, K) et oligoéléments (DUPONNOIS et BÂ, 1999 ; HE et NARA, 2007). Ces associations mycorhiziennesjouent également un rôle significatifdans la décomposition et la minéralisation de la matière organique tellurique en mobilisant les nutriments au bénéfice de la plante hôte (LAMBERS et al., 2008).

Activités hormonales des mycorhizes et agrégation des particules du sol De nombreux travaux ont montré que le champignon mycorhizien modifie le statut hormonal du végétal en synthétisant des auxines, des gibbérellines et des cytokinines (DITENGOU et al., 2000 ; BARKER et TAGU, 2000). L’action de ces hormones produites par le champignon affecte positivement et particulièrement la croissance des parties aériennes (HAMZA,2014) Le réseau mycélien influence aussi biochimiquement le sol par la sécrétion de substances fongiques comme la glomaline. Cette glycoprotéine est difficilement décomposable et s’accumule dans les sols. Le rôle structurant de la glomaline sur les particules du sol (RILLIG et MUMMEY, 2006) favorise la formation de macroagrégats, améliorant ainsi la rétention de l’eau et des éléments nutritifs ainsi que les échanges gazeux (FORTIN et al., 2008). Cette action positive des champignons mycorhiziens sur l’agrégation du sol est bénéfique pour réduire considérablement les risques de compaction et d’érosion (JEFFRIES et al., 2003) Par ailleurs, le champignon mycorhizien provoquerait la synthèse de l’acide jasmonique dont la migration jusqu’au feuillage protégerait ce dernier contre les insectes défoliateurs (POUSSET, 2011).

Protection contre les agents pathogènes et résistance au stress environnemental La symbiose mycorhizienne a un effet bioprotecteur via une réduction de l’effet pathogène de certains agents phytoparasites notamment les nématodes (DUPONNOIS et CADET, 1994; ST-ARNAUD et al., 1997; POUSSET, 2011). Les hyphes forment autour des
racines des plantes une barrière physique contre les substances xénobiotiques en particulier les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les métaux lourds. Ainsi, le végétal est protégé du contact direct avec ces substances toxiques (SARAND et al., 1999 ; MARTINO et al., 2000 ; JACOB, 2001 ; BELLION, 2006; REDON et al., 2008). Selon JONER et LEYVAL (2003), la symbiose mycorhizienne accroit la tolérance des plantes mycorhizées aux stress induits par les éléments traces métalliques ou par les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Elle améliore également la résistance des plantes à la sècheresse (POUSSET, 2011)

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
PREMIERE PARTIE: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 
Chapitre 1: Généralités sur le chou et mode de fertilisation 
1.1. Généralités sur le chou 
1.1.1. Classification et morphologie du chou
1.1.2. Ecologie et cycle de développement du chou
1.1.3. Importance de la culture maraîchère et de la production du chou au Burkina Faso
1.1.4. Contraintes phytosanitaires et édaphiques de la production du chou
1.2. Fertilisation minérale et organique du chou 
1.2.1. Fertilisation minérale
1.2.1.1. Mode d’application et effet de la fertilisation minérale
1.2.1.2. Contraintes liées à la fertilisation minérale
1.2.2. Fertilisation organique
1.2.2.1. Types de fertilisants organiques
1.2.2.2. Rôle et importance du compost
1.2.2.3. Contraintes liées à l’utilisation du compost
Chapitre II : Généralités sur les champignons mycorhiziens et du genre Trichoderma 
2.1. Champignons mycorhiziens 
2.1.1. Définition
2.1.2. Types de mycorhizes
2.1.2.1. Ectomycorhizes
2.1.2.2. Endomycorhizes
2.1.2.3. Ectendomycorhizes
2.1.3. Rôles agronomiques et écologiques des champignons mycorhiziens
2.1.3.1. Absorption de l’eau et des minéraux
2.1.3.2. Activités hormonales des mycorhizes et agrégation des particules du sol
2.1.3.3. Protection contre les agents pathogènes et résistance au stress environnemental
2.2. Champignons du genre Trichoderma 
2.2.1. Classification et biologie du Trichoderma
2.2.2. Importance du Trichoderma
DEUXIEME PARTIE: ETUDE EXPERIMENTALE 
Chapitre III : Matériel et méthodes 
3.1. Matériel 
3.1.1. Présentation des sites d’expérimentation
3.1.2. Matériel végétal, biologique et biologique
3.1.2.1. Chou
3.1.2.2. Compost
3.1.2.3. Trichoderma
3.1.2.4. Champignon mycorhizien arbusculaire
3.2. Méthodes 
3.2.1. Preparation de l’inoculum de CMA
3.2.2. Revivification et multiplication du Trichoderma
3.2.3. Inoculation des souches de Trichoderma au compost
3.2.4. Mise en place et conduite de la pépinière
3.2.5. Mise en place et conduite de l’essai
3.2.5.1. Dispositif expérimental
3.2.5.2. Mise en place de l’essai
3.2.5.3. Entretien de l’essai
3.2.6. Collecte des données
3.2.6.1. Prélèvements et analyses des échantillons de sol
3.2.6.2. Prélèvements et analyses du compost
3.2.6.3. Paramètres de croissance végétative et du rendement
3.2.6.4. Vérification de la présence et possibilité de mycorhization de CMA
3.2.6.5. Test de dégustation
3.2.7. Analyse des données
Chapitre . IV Résultats -Discussion 
4.1. Résultats 
4.1.1. Composition du compost inoculé aux Trichoderma et non inoculé
4.1.2. Caractéristiques physico-chimiques des sols
4.1.3. Effet des traitements sur les paramètres agromorphologiques et le rendement du chou
4.1.3.1. Effet du mode de traitement phytosanitaire
4.1.3.2. Effet des types de fertilisants comparés
4.1.3.3. Effet des types de fertilisants en fonction du mode de traitement phytosanitaire sur la masse moyenne d’un chou
4.1.4. Effet des types de fertilisants sur les paramètres chimiques et biologiques du sol
4.1.4.1. Effet des types de fertilisants sur les paramètres chimiques du sol
4.1.4.2. Effet des types de fertilisants sur l’activité respiratoire dans le mode de traitement phytosanitaire biologique
4.1.5. Effet du mode de traitement phytosanitaire sur le goût du chou
4.2. Discussion 
4.2.1. Effet des traitements sur les paramètres agromorphologiques et la masse moyenne
4.2.2. Effet des types de fertilisants sur les paramètres chimiques
4.2.3. Effet des types de fertilisants sur l’activité biologique dans le mode de traitement phytosanitaire biologique
4.2.4. Effet du mode de traitement phytosanitaire sur le goût du chou
CONCLUSION, RECOMMANDATIONS et PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Annexes

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