Soutenance mémoire
Généralités sur la riziculture aquatique
Avec le mauvais état des systèmes d’irrigation et de drainage à Andranovaky Mahitsy, la plaine de Mahitsy se comporte comme étant un bas-fond pluvial inondable rejoignant donc les caractéristiques du bas-fond. Selon Legoupil et Lidon (1995), les « bas-fonds », sont les fonds plats ou concaves des vallées sensu stricto et les petites plaines alluviales qui peuvent être inondées une partie de l’année. La majeure partie des zones de bas-fonds est concentrée dans la zone intertropicale où la pluviométrie annuelle est supérieure à 700mm. Il existe naturellement, dans cette zone intertropicale, différents types de bas-fonds, suivant les contextes géologiques, climatiques et géomorphologiques (Raunet, 1991). Le bas-fond constitue la partie inondable d’un bassin versant qui peut comprendre, du haut vers le bas (Fontonu, 2015) :
Le haut de pente : partie supérieure (crête et versant) bien drainée où la nappe phréatique est située en grande profondeur. Il est la zone propice à la riziculture pluviale stricte. Son alimentation en eau dépend entièrement et uniquement des précipitations.
Le bas de pente : C’est la zone hydromorphe de transition. Il est caractérisé par une nappe phréatique affleurant la surface pendant la saison des pluies La remontée de la nappe phréatique peut engendrer une inondation temporaire de la zone.
Le lit mineur : Le lit mineur est le bas-fond proprement dit. C’est le niveau le plus bas du bas-fond avec une durée d’inondation plus longue que les autres parties du bas-fond et une hauteur de la lame d’eau pouvant dépasser 10 cm.
La terminologie « riz de bas-fond» désigne le type de culture de riz dans lequel la plante est alimentée par l’eau, soit strictement par l’eau de pluie (« rainfed lowland rice »), soit assistée par la nappe (« phreatic rice ») (Bello, 2007). Selon Meertens et De Vries (2014), la riziculture de basfonds couvre un large éventail de systèmes culturaux : la riziculture de mangrove dans les régions côtières soumises à l’influence des marées, la riziculture de submersion dans les fonds de vallées, plats ou en cuvette et plus ou moins inondés, la riziculture de bas-fonds fluviale. Le niveau de maîtrise de l’eau est un facteur majeur dans la classification de ces systèmes culturaux. Selon l’importance de la lame d’eau dans la parcelle, il y a (Bello, 2007) :
le riz de nappe (5 à 10cm)
le riz d’immersion moyenne (10 à 25cm)
le riz d’immersion profonde (25 à 50cm)
le riz flottant (au-delà de 50cm)
Chaque unité de bas-fond a une aptitude spécifique à la riziculture et demande des techniques particulières de mise en valeur. La riziculture aquatique rencontrée sur les Hautes Terres Centrales de Madagascar, se situe à une altitude comprise entre 900 et 1800 mètres. Cette région de l’île jouit d’un climat tropical d’altitude avec une température moyenne annuelle égale ou inférieure à 20°C et une pluviométrie annuelle de 1200 à 1500m (Rabefitia et al., 2009). Les bas-fonds pluviaux représentent l’écologie dominante, puisqu’ils couvrent 720 000 ha, soit 60% des champs consacrés à la riziculture (IRRI/IITA/ADRAO/SNRR, 1989). Les rizières de bas-fond ont une importance économique non négligeable car elles fournissent en moyenne plus de 30% de la production du riz malgache soit 2 100 000T/an (Raunet, 1991). Les rendements moyens varient de 2 à 2,7t/ha (GEDUR SA, 2009).
Les potentialités de la riziculture aquatique
Les plaines et les bas-fonds sont des lieux privilégiés où se concentrent les eaux de ruissellement en saison de pluie et où la recharge des aquifères est importante, favorisant la mise en culture des zones où la pluviométrie est inférieure à 600mm. L’approvisionnement par des nappes à faible profondeur permet aussi la pratique de culture de contre-saison arrosée à partir des puisards notamment dans les régions où il y a des risques imprévisibles d’interruption néfaste des pluies. Ils présentent en outre, l’avantage de sols plus riches que ceux des versants (Legoupil, Lidon, 1995). En effet, les phénomènes d’érosion entraînent par la pluie les éléments nutritifs vers les zones situées en contre bas désormais plus riches, et plus productives une fois aménagées. La fertilité y est renouvelée de façon régulière par l’érosion des collines environnantes. Par ailleurs, par rapport à l’inondation, il est à noter qu’en dessous de 3 jours en phase végétative, la submersion ne pose guère de problème. Le maintien d’une lame d’eau limite même l’enherbement (Andriankaja, 1998). Plus précisément, le maintien d’une couche d’eau d’au moins 5-10 cm inhibe la croissance de la plupart des espèces car la plupart des adventices ne germeront pas dans les conditions anaérobiques. La submersion superficielle (une lame d’eau de 2 cm d’épaisseur) peut réduire la croissance de l’une des adventices le plus nuisible Echinochloa crus-pavonis (« Tsiparifary ») (Rodenburg, 2013). Selon une étude menée par l’AfricaRice en 2015, les conditions d’inondation favorisent la croissance de bactéries et d’algues bleues-vertes fixant l’azote, permettant alors de supporter un rendement annuel de 3 t/ha
Adaptation des variétés par rapport à la tolérance aux contraintes biotiques
Les conditions froides et humides des Hautes Terres favorisent les épidémies de pyriculariose (Magnaporthe oryzae) et la pourriture de la gaine (Sarocladium oryzae). L’utilisation de la résistance variétale est la mesure de lutte la plus économique et la plus efficace pouvant être facilement appliquée par les producteurs. Mais, la résistance à la pyriculariose est parfois instable aux champs et ceci donne lieu à des épidémies sévères lorsque des races nouvelles arrivent à surmonter la résistance des variétés (Séré et al., 2010). Ainsi, plusieurs des variétés testées sélectionnées auparavant pour leur tolérance à certaines maladies peuvent ne plus l’être au cours du temps. Pour l’attaque des insectes, aucune des variétés n’a été profondément touchée si bien que chaque variété ait leur degré de tolérance tout comme chaque insecte ravageur du riz a une préférence variétale
Performances agronomiques des variétés
D’après l’étude de la variabilité, la tendance du comportement des variétés élites testées à Mahitsy est bonne car en moyenne plus de la moitié des variétés ont les caractéristiques recherchées pour un haut rendement. Une mauvaise performance agronomique peut aussi connotée une inadaptation des variétés testées.
Cycle végétatif : En général, le cycle végétatif de toutes les variétés testées a rallongé dans le cadre de l’expérimentation. Ceci s’explique par le fait que la température basse rallonge le cycle (Stürz et al, 2010). En Afrique, zone de leurs évaluations antérieures, la température relativement plus élevée accélère les phases de croissance et de développement du riz. Ainsi, il est fort probable que les résultats obtenus à Madagascar sur les cycles CSE et CSM ne montrent pas les performances réelles des variétés concernées. En effet, même pour les variétés ayant un cycle végétatif court comme la variété ARICA 5 (V298) en Afrique, le cycle semis-maturité a rallongé de 25 jours à Mahitsy.
Hauteur à maturité : De même que pour la plupart des paramètres agronomiques, la hauteur à maturité obtenue durant cette expérimentation à Mahitsy n’est pas la performance maximale des variétés. Outre les conséquences dues au froid, ceci s’explique aussi par le fait que les recommandations des moments d’apport de la fertilisation n’ont pas été respectées suite à l’inondation du champ expérimental. En effet, une fertilisation optimale (dose et moment d’apport) contribue de manière importante à la croissance des plantes (Andrianaivo, 2008). D’une autre part, la hauteur est aussi affectée par les conditions de cultures dont le froid, la submersion et les maladies. Il faut aussi considérer que, selon l’étude de la corrélation entre les variables étudiées par rapport au rendement, les meilleures variétés sont celles qui ont un nombre de talles élevé (30 à 35 talles), de taille moyenne (65 à 80cm).
Composantes de rendement et rendement en grain : Le rendement réel est la résultante de caractères morphologiques quantitatifs tels que le nombre de talles, la fertilité, le nombre de grains par panicule, le remplissage des grains, l’égrenage, le tout formant le potentiel génétique de la variété, en interaction avec toutes les contraintes biotiques et abiotiques du milieu (Gregorio et al, 2010 in Fotonou 2015). L’ensemble des contraintes affectant l’essai au champ (maladies, inondations, froid, moment d’apport des fertilisants) a entraîné un écart entre le rendement réel et celui calculé via les composantes du rendement. En effet, toute perturbation de la distribution des photosynthétats produits dans les feuilles, ont une conséquence sur le remplissage des grains lors de la formation de ceux-ci, d’où des grains plus légers à la récolte (Chérif et al, 2010).
Recommandations et perspectives
Certaines contraintes de l’étude peuvent être évitées. Tout d’abord, l’avancement de la date de semis en début novembre permettrait d’éviter la coïncidence du stade sensible de la végétation aux risques d’inondations en décembre et janvier. En effet, par rapport au calendrier cultural, les autres expérimentations menées à Mahitsy par le FOFIFA ainsi que cette expérimentation ont permis de dire qu’un calage du calendrier (avancement de la date de semis en début novembre) permet aux producteurs d’éviter les inondations fréquentes dans la zone en saison de pluie (surtout décembre et janvier). Des observations ponctuelles sur le comportement de la variété durant les inondations devraient être faites dès que le niveau de l’eau le permet. La récolte des variétés devrait être échelonnée dans le temps pour ne pas engendrer les conséquences néfastes d’une récolte trop tardive dont les pertes par égrenage. Par ailleurs, il est aussi préconisé de placer des piézomètres dans les champs expérimentaux de Mahitsy afin de relever systématiquement la hauteur de l’eau dans la parcelle expérimentale. L’évaluation des variétés élites est une étape précédant la sélection variétale proprement dite. L’adoption ou l’homologation des variétés retenues comme intéressantes lors de cette étude doit être précédée d’autres essais multilocaux. Ceci conduirait à l’évaluation des variétés sous d’autres stress. Il s’agit des essais multilocaux ou MET (Multi Environmental Trial) permettant de sélectionner les variétés pour les essais particpatifs ou PET (Parcticipatory Envirenmental Trial). Des variétés seront sélectionnées à partir du PET pour être testées en milieu paysan ou PAT/FAT (Participatory Adapatation Trial/Farmers Adaptation Trial) pour sélectionner les variétés à mener en essai de validation ou VAT (Validation Agronomic Trial) qui conduit à l’homologation. Conformément aux objectifs globaux du groupe d’action Sélection et Amélioration Variétale, les résultats de cette étude permettent de lier les programmes nationaux d’amélioration du riz et les centres internationaux. Cela permet de promouvoir la diversité génétique pour les différents écosystèmes à travers l’échange globale.
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Table des matières
REMERCIEMENTS
Résumé
Abstract
Faminitinana
INTRODUCTION GENERALE
1. GENERALITES
1.1. Généralités sur la riziculture
1.2. Généralités sur la riziculture aquatique
1.3. Avantages et inconvénients de la riziculture aquatique
1.4. Les caractères recherchées pour la riziculture sans maîtrise d’eau
2. MATERIELS ET METHODES
2.1. Site d’expérimentation
2.2. Caractéristiques des lignées élites
2.3. Approches méthodologiques
2.3.1. Dispositif expérimental
2.3.2. Conduite de l’expérimentation
2.3.3. Collecte des données
2.3.4. Analyses statistiques des données
3. RESULTATS
3.1. Corrélation entre les variables
3.2. Variabilité générale des variétés
3.3. Caractérisation et classification des individus
3.3.1. Analyse en Composantes Multiples (ACM)
3.3.2. Classification Ascendante Hiérarchique (CAH)
3.3.3. Analyse de la variance (ANOVA)
3.4. Regroupement des variétés
3.5. Identification des variétés performantes
3.5.1. Performances des variétés par rapport aux témoins
3.5.2. Identification des variétés intéressantes vis-à-vis de la submersion et des maladies cryptogamiques
4. DISCUSSIONS
4.1. Adaptation des variétés par rapport aux conduites culturales
4.2. Adaptation des variétés face aux contraintes abiotiques
4.2.1. Tolérance à la submersion
4.2.2. Tolérance au froid
4.3. Adaptation des variétés par rapport à la tolérance aux contraintes biotiques
4.4. Performances agronomiques des variétés
4.5. Limites de l’étude
4.5.1. Limites méthodologiques
4.5.2. Contraintes climatiques et expérimentales
4.6. Recommandations et perspectives
CONCLUSIONS
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
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