Soutenance mémoire
Généralité sur le sorgho
Systématique du sorgho
Le sorgho (Sorghum bicolor L. Moench) est une Poacée (anciennement dénommée Graminée) appartenant à la sous-famille des Panicoïdées et à la tribu des Andropogonées. Le genre Sorghum se divise en cinq sections dont la section sorghum composée de trois espèces, deux sauvages pérennes (S. halepense et S. propinquum) et une annuelle (S. bicolor). L’espèce S. bicolor comprend trois sous espèces, ssp. bicolor (sorghos cultivés), spp. drumondii (sorghos adventices) et ssp. arundinaceum (sorghos sauvages). Les espèces S. bicolor et S. propinquum sont diploïdes (2n = 20) et l’espèce S. halepense est tétraploïde (2n = 40) (Acheampong et al. 1984 ; Doggett, 1988 ; Grenier, 2000). Harlan et Wet (1972), ont proposé une classification simplifiée fondée sur les caractéristiques des épillets et la forme des panicules. Ils ont distingué cinq races principales de sorghos cultivés à savoir les races bicolor, guinea, caudatum, durra et kafir. Ainsi que dix races hybrides obtenues par combinaison deux à deux de ces races principales.
Origine et aire de répartition du sorgho
Le nom sorgho vient du terme italien « sorgo », lui-même issu du mot latin «Syricum» qui signifie grain de Syrie (Damon, 1962). Les recherches archéologiques et botaniques indiquent la zone soudano-sahélienne au sud-est du Sahara comme l’aire vraisemblable de la domestication des sorghos (Smith et Frederiksen, 2000). Ils auraient été reconnus appartenir à la race bicolor. Leurs datations pourraient remonter de 6000 à 4000 ans avant Jésus Christ. Ces sorghos bicolors auraient ensuite été propagés en Afrique de l’Ouest et du Sud, faisant de ces zones des centres de diversification secondaire. De l’Afrique, l’aire de culture du sorgho a été agrandie en migrant vers l’Asie, l’Inde et la Chine (Chantereau et al., 2013). A partir du 19ème siècle, le sorgho a été diffusé aux Etats-Unis tandis que sa diffusion en Europe date de l’époque romaine (753 ans avant Jésus Christ – 395 ans après Jésus Christ). Actuellement cette plante originaire d’Afrique est cultivée sur tous les continents.
Importance du sorgho
Le sorgho est l’aliment de base des populations qui vivent dans les zones semi-arides et arides de l’Afrique. Il constitue également un excellent aliment de bétail à travers le monde (Srinivasa et al., 2014). Le sorgho est la cinquième céréale la plus cultivée dans le monde en termes de superficie cultivée et de production en grains après le blé, mais, riz et l’orge (Ramatoulaye et al., 2016). En Afrique, c’est la troisième céréale en termes de production et reste largement une culture de subsistance. L’importance accordée au sorgho en Afrique, s’explique par son utilisation dans l’alimentation humaine sous diverses formes traditionnelles et comme fourrage pour les animaux et comme matériau de construction. En Afrique sahélienne, il est consommé sous forme de bouillies (môni) au Mali, de couscous (tchéré) au Sénégal, de pâte consistante (tô) au Mali et au Burkina Faso, de galettes à pâte fermentée (kisra) au Soudan et (kissar) au Tchad, de boisson fermentée dolo au Mali et au Burkina Faso, (ikigage) au Rwanda (Taylor, 2003 ; Chantereau et al., 2013). Dans les pays industrialisés, le sorgho constitue une des cultures intéressantes pour les industries agroalimentaires et les brasseries (Taylor, 2003).
Morphologie du sorgho
Selon Harlan et Wet (1972), les sorghos cultivés sont des herbacées présentant une diversité phénotypique importante. A la germination, la plante émet une racine séminale qui à son tour est remplacée par les racines nodales (House, 1987). La croissance des racines du sorgho est ralentie au stade floraison (Robertson et al., 1993). Le sorgho dispose d’un système racinaire vigoureux qui lui permet d’extraire de l’eau et les éléments nutritifs dans les couches profondes du sol qui lui confère son caractère de résistance à la sécheresse. La tige principale est cylindrique et dressée. Elle est constituée de nœuds et d’entre-nœuds portant chacune une feuille. Le sorgho peut présenter à la base de la tige principale des talles dont le nombre peut varier en fonction de la variété, de la densité de semis et surtout de son environnement de culture (Lafarge et al., 2002 ; Chantereau et al., 2013). Le tallage survient lorsque les plantes atteignent 4 à 6 feuilles. Dans les conditions de champ, les variétés améliorées peuvent produire de 0 à 4 talles. Le tallage contribue à l’augmentation de la surface totale des feuilles d’environ 70 à 80 % (Lafarge et al., 2002). Il peut être un moyen de compensation du rendement grain pour les faibles densités de semis même si parfois les panicules provenant des talles sont petites et fleurissent plus tardivement que celles des tiges principales (Kelley et al., 2004). Les feuilles de sorgho sont alternées le long de la tige. Elles ont une longueur allant de 30 cm à 135 cm de long avec une largeur variant de 1,5 cm à 13 cm au niveau le plus large. Le nombre de feuilles est fonction des variétés, des techniques culturales et de l’environnement. Il varie de 15 feuilles pour les variétés précoces à une trentaine de feuilles pour les variétés tardives (House, 1987). La graine est un caryopse ou fruit sec composé de péricarpe (enveloppe), de tissu de réserve ou albumen et de l’embryon (Brink et Belay, 2006).
La couleur du grain de sorgho est une caractéristique variétale due à plusieurs facteurs génétiques. Elle peut aller du blanc au brun foncé en passant par le jaune, l’orangé et le rouge. Généralement, plus la couleur du grain est claire, plus sa teneur en tanins est faible et sa valeur nutritive est bonne. Le poids de 1 000 graines est généralement compris entre 15 et 40 grammes.
Cycle de développement du sorgho
Le sorgho cultivé est une plante autogame et son taux d’allogamie est faible. Il est de l’ordre de 5 % en moyenne et diffère selon les variétés. Il est nul pour les variétés dont les fleurs ne s’ouvrent pas au moment de la fécondation et peut atteindre 30 % pour certains sorghos fourragers ou de race guinea. Selon Chantereau et Nicou (1991) ; Kelley et al. (2004), le développement du sorgho passe par trois phases à savoir les phases végétative, reproductive et maturation (Figure 1).
La phase végétative commence par la germination de la graine et se termine par l’initiation paniculaire. Elle est la plus variable des trois phases de développement du sorgho et varie de 30 à 80 jours selon les variétés et la température de l’air. La longueur de la phase végétative est fonction de la sensibilité des variétés à la photopériode, au stress hydrique et au manque de nutriment. La phase reproductive est le moment où les caractéristiques de la panicule sont mises en place. Elle commence avec l’initiation paniculaire et se termine à la floraison (Figure 1). C’est la phase à laquelle les besoins de la plante en éléments minéraux, en eau et en énergie lumineuse augmentent. Identiquement à la phase végétative, la phase reproductive est aussi sensible à l’élévation des températures, aux déficits hydriques et nutriments. Pendant la phase de maturation, les glumes se ferment et les graines commencent leur croissance en gonflant lentement. Le contenu des graines prend une consistance laiteuse puis pâteuse et en fin dure. En passant du stade laiteux aux stade pâteux, les graines changent de couleur et virent du vert à leur couleur définitive. En zone tropicale, les graines arrivent à maturité physiologique au bout de 30 à 35 jours (Chantereau et Nicou, 1991 ; Chantereau et al., 2013).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1: ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE
1. Généralité sur le sorgho
1.1. Systématique du sorgho
1.2. Origine et aire de répartition du sorgho
1.3. Importance du sorgho
1.4. Morphologie du sorgho
1.5. Cycle de développement du sorgho
1.6. Ecologie du sorgho
1.7. Photopériodisme chez le sorgho
1.8. Raisons de l’élimination du photopériodisme
2. Sorgho au Mali
2.1. Amélioration variétale du sorgho au Mali
3. Notion d’intensification
3.1. Définition
3.2. Raisons de l’intensification
3.3. Différentes formes d’intensification
3.4. Intensification du sorgho au Mali
3.5. Notion de fertilité
3.6. Engrais
3.7. Fertilisation azotée du sorgho
3.8. Densité de semis
4. Notion de phénotypage des plantes
5. Réflectance et phénotypage des plantes
6. Plateformes de phénotypage
7. Types de capteurs pour le phénotypage des plantes
7.1. Camera RGB
7.2. Camera Multispectrale
8. Principe de traitement des images
9. Relation indices de végétation et différents traits chez les cultures
CHAPITRE 2: OPTIMISATION DE LA DENSITE DE SEMIS ET DE LA FERTILISATION AZOTEE POUR L’AUGMENTATION DU RENDEMENT GRAIN DU SORGHO AU MALI
1. INTRODUCTION
2. MATERIEL ET METHODES
2.1. Site d’étude
2.2. Matériel végétal
2.3. Dispositif expérimental et conduite de l’essai
2.4. Mesures et observations
2.5. Analyses statistiques
3. RESULTATS
3.1. Rendement grain et composantes de rendement
3.2. Paramètres de développement et de croissance
3.3. Rentabilité économique du rendement grain
3.4. Niveau de relations entre rendement grain, composantes de rendement, paramètres de développement et de croissance
3.5. Régression linéaire rendement grain, composantes de rendement, les paramètres de développement et de croissance
4. DISCUSSION
5. CONCLUSION
CHAPITRE 3: REPONSE DE 8 VARIETES DE SORGHO A LA DENSITE DE SEMIS ET A L’APPORT DE L’AZOTE DANS LA ZONE SOUDANO-SAHELIENNE DU MALI
1. INTRODUCTION
2. MATERIEL ET METHODES
2.1. Site d’étude
2.2. Matériel végétal
2.3. Dispositif expérimental et conduite de l’essai
2.4. Mesures et observations
2.5. Analyses statistiques
3. RÉSULTATS
3.1. Rendement grain et rendement paille
3.2. Paramètres agronomiques et physiologiques
3.3. Contribution des variables à la production grain et paille chez le sorgho
3.4. Caractérisation de huit variétés en fonction des variables étudiées sous N0D1 et N2D2
4. DISCUSSION
5. CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
