Soutenance mémoire
Le riz figure parmi les trois céréales les plus cultivées dans le monde avec le blé et le maïs et se répartie à environ 150 millions d’hectares de superficie. L’Asie et l’Afrique sont les continents représentants les plus grands parts de productions. Madagascar est le deuxième pays producteur de riz du continent africain après l’Egypte. La grande île produit près de 4 millions de tonnes de paddy par an dont plus de la moitié est du riz irrigué (FAO, 2008). Il constitue ainsi la base de l’alimentation malgache avec une consommation moyenne de 115 kg par habitant en 2010 (David-Benz, 2011). Malheureusement, cette production ne suffit pas à couvrir les besoins de la population estimée à 19 625 000 habitants. L’Etat a alors importé 167 572 tonnes en 2008, soit l’équivalent de 10% de la consommation totale (FAO, 2008).
La production de riz est assurée par la riziculture inondée sur les plaines et les bas fonds jusqu’à 2000m d’altitude. Mais depuis 1980, les besoins alimentaires, la demande croissante en riz et l’augmentation de la pression foncière sur les terres inondées conduisent au développement de la riziculture pluviale sur les collines. Cette extension est cependant limitée à 1200m d’altitude par manque de variétés tolérantes au froid. Deux organismes (CIRAD et FOFIFA) sont alors intervenus pour élargir cette pratique sur les Hautes-Terres Malgaches grâce à la création et à la diffusion de nouvelles variétés de riz pluvial d’altitude (CIRAD et FOFIFA, 1993). En outre, le riz en système pluvial se trouve confronté à divers problèmes notamment les insectes, les adventices et les maladies. La pyriculariose figure parmi les maladies fongiques les plus redoutées du riz. Elle est causée par le champignon pathogène Magnaporthe oryzae (Kürschner et al., 1994).
Riz pluvial à Madagascar
Classification et description morphologique
Le riz appartient à la famille des graminées, à la classe des Monocotylédones et au genre Oryza . Le genre Oryza comprend de nombreuses espèces sauvages et deux espèces cultivées : Oryza glaberrima, originaire d’Afrique et Oryza sativa, originaire d’Asie. Largement diffusée à Madagascar, O. sativa se distingue en deux types :
● Le type Indica est répartit sur l’Asie tropicale. Il regroupe les variétés à fort tallage, à feuilles longues et fines et à grains longs et fins.
● Le type Japonica est répartit sur la zone tempérée et subtropicale d’Asie. Il regroupe les variétés à tallage moyen, à feuilles courtes et fines et à grains courts et ronds (Arraudeau, 1998).
Morphologiquement, le riz est une plante glabre à chaumes dressées, étalées ou flottantes pour certaines variétés. Ses racines sont abondantes, touffues et de type fasciculé. Sa tige est creuse et elle est formée par une alternance de nœuds et d’entre nœuds. Chaque nœud porte une feuille et un bourgeon donnant naissance à une talle. Ses feuilles sont sessiles, alternes, linéaires. Elles comprennent une gaine et un limbe séparé par une ligule et une auricule. Ses fleurs sont autogames, érigées à l’état jeune et plus ou moins pendantes à maturité. Le fruit est un caryopse et les grains sont de forme et de taille variable selon les variétés (Arraudeau, 1998).
Cycle du riz et élaboration du rendement
La vie d’un plant de riz se divise en trois phases : la phase végétative de la germination à l’initiation paniculaire, la phase reproductive de l’initiation paniculaire à la floraison et la phase de maturation de la floraison à la maturité. Au cours de chaque phase, des composantes participent l’une après l’autre à l’élaboration du rendement (Moreau, 1987).
❖ La phase végétative
Elle est caractérisée par la formation des talles et des feuilles, et par l’augmentation de la surface foliaire. Les composantes élaborées sont le nombre de pieds par m2 (NP/m2) et le nombre de panicules par pied (NPa/P). Elles permettent l’obtention du nombre de panicules par m2 (NPa/m2).
❖ La phase reproductive
Elle est caractérisée par le gonflement de la partie basale de la talle et la sortie de la panicule hors de la gaine foliaire. Le nombre d’épillets par panicule (Nep/Pa) et le pourcentage de grains pleins (% GP) sont les composantes élaborées pendant la phase de reproduction.
❖ La phase de maturation
L’état de maturité du grain se définit par l’état de dureté aux différents étages de la panicule. Les grains passent par 3 stades successifs : laiteux, pâteux et mâture. A maturité, les grains peuvent être farineux ou vitreux. Le poids moyen d’un grain (PG) est une caractéristique variétale dépendant de la taille de l’enveloppe (poids maximum atteint par les grains) et du remplissage du grain. Le poids de mille grains est calculé avant de déduire le PG.
Avec la connaissance de ces composantes, on peut obtenir une estimation du rendement du riz :
Rendement = nombre de pieds par m² x nombre de panicules par pieds x nombre d’épillets par panicule x % grains pleins x poids moyen d’un grain.
Systèmes de riziculture à Madagascar
L’une des caractéristiques les plus originales du riz est son aptitude à être cultivé dans des conditions de milieu très diverses, en particulier du point de vue de son alimentation hydrique. On peut distinguer deux types de riziculture : la riziculture irriguée et la riziculture pluviale. La riziculture avec submersion est fonction de la maîtrise ou non de l’eau. Le cas de mauvaise maîtrise de l’eau est dû soit à un manque d’eau, soit à un excès. Une bonne maîtrise de l’eau implique un planage rigoureux pour maîtriser la hauteur du plan d’eau dans la rizière et des installations de réseaux hydrauliques permettant un assèchement éventuel nécessaire dans l’épandage des engrais, les traitements phytosanitaires ou pour la récolte. La riziculture sans submersion est une culture de riz sans irrigation mais alimentée en eau de pluie ou par la nappe phréatique. On peut donc parler de riziculture pluviale stricte où les sols sont exondés et non endigués et de riziculture pluviale assistée de nappe (appelé aussi culture de décrue), localisée dans les bas de pente (Jacquot et al., 1983).
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : CONTEXTE GENERAL DE L’ETUDE
1.1. Riz pluvial à Madagascar
1.1.1. Classification et description morphologique
1.1.2. Cycle du riz et élaboration du rendement
1.1.3. Systèmes de riziculture à Madagascar
1.1.4. Riz pluvial à Madagascar
1.1.5. Contraintes de production du riz pluvial à Madagascar
1.2. Pyriculariose
1.2.1. Historique et répartition
1.2.2. Biologie de Magnaporthe oryzae et cycle d’infection foliaire
1.2.3. Conditions de développement de l’épidémie de la pyriculariose
1.2.4. Dégâts sur la plante
1.2.5. Méthodes de lutte
1.3. Nutrition azotée du riz
1.3.1. Azote
1.3.2. Carence et excès en azote
1.3.3. Méthodes de mesure de la teneur en azote de la plante
1.4. Impacts du système de culture sur la pyriculariose
1.4.1. Cas de la rotation culturale
1.4.2. Cas de la densité de semis
1.4.3. Cas du mode de gestion du sol
1.4.4. Cas de la fertilisation azotée
1.5. Cadre général de l’étude
1.5.1. Projet GARP
1.5.2. Problématique et hypothèses de recherche
DEUXIEME PARTIE : MATERIELS ET METHODES
2.1. Sites d’expérimentation
2.2. Mise en place des dispositifs
2.3.1. Dispositif d’Andranomanelatra
2.3.2. Dispositif d’Ivory
2.3. Mesures
2.3.1. Prélèvements en cours de cycle
2.3.2. Suivis épidémiologiques
2.3.3. Rendement et composantes du rendement
2.4. Analyses statistiques
TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
3.1. Effets du système de culture et de la fertilisation azotée sur le dispositif d’Andranomanelatra
3.1.1. Paramètres de croissance du riz
3.1.2. Statut azoté du riz
3.1.3. Pyriculariose foliaire et pyriculariose paniculaire
3.1.4. Rendement et composantes du rendement
3.1.5. Relations entre rendement, notations de pyriculariose, indicateurs du statut azoté et paramètres de croissance
3.2. Effets du système de culture et de fertilisation azotée sur le dispositif d’Ivory
3.2.1. Paramètres de croissance du riz
3.2.2. Statut azoté du riz
3.2.3. Pyriculariose foliaire et pyriculariose paniculaire
3.2.4. Rendement et composantes du rendement
3.2.5. Relations entre rendement, notations de pyriculariose, indicateurs du statut azoté et paramètres de croissance
QUATRIEME PARTIE : DISCUSSIONS
4.1. Bilan sur les effets du système de culture et de la fertilisation azotée sur les dispositifs d’Andranomanelatra et d’Ivory
4.1.1. Sur le dispositif d’Andranomanelatra
4.1.2. Sur le dispositif d’Ivory
4.2. Discussions sur les effets du système de culture et de la fertilisation azotée dans les deux sites d’expérimentation
4.2.1. Effet du système de culture sur la pyriculariose et le rendement
4.2.2. Effet du niveau de sensibilité de la variété sur la pyriculariose et le rendement
4.2.3. Effet de la fertilisation azotée sur la pyriculariose et le rendement
4.2.4. Analyse comparative des deux sites d’expérimentation
4.3. Analyse de la méthodologie
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES
ANNEXES
