Soutenance mémoire
Généralités sur le riz dans le monde
Aperçu général de la culture du riz
Les systèmes de production rizicoles et les opérations post-récoltes connexes emploient près d’un milliard de personnes dans les zones rurales des pays en développement. Près des 4/5 du riz mondial est cultivé par de petits agriculteurs dans des pays en développement à faible revenu. Des systèmes de riziculture efficaces et productifs sont donc essentiels au développement économique et à une qualité de vie améliorée pour la majorité de la population mondiale. L’amélioration de la productivité des systèmes rizicoles entraînerait l’élimination de la faim et la réduction de la pauvreté et garantirait la sécurité alimentaire au niveau national ainsi que le développement économique. Cela dit, la riziculture doit faire face à des obstacles considérables, parmi lesquels des taux de rendement en baisse, un épuisement des ressources naturelles, une pénurie de main-d’œuvre, la parité des sexes et les conflits y afférents, les déficiences institutionnelles et la pollution de l’environnement. Vaincre la faim, la pauvreté et la malnutrition, tout en assurant la protection de l’environnement, exigent l’action collective de l’ensemble des parties prenantes. La diversité des régions, des peuples, et des ressources ainsi que leur articulation au sein des systèmes de riziculture, exige une démarche diversifiée en matière du développement mondial de la riziculture et doit prévoir une participation tant au niveau local qu’au niveau international.
Le rendement mondial
➢ Rendement mondial moyen : environ 3,90 tonnes/ha.
➢ Rendement national maximal : environ 9,50 tonnes/ha en système irrigué intensif (Australie).
➢ Rendement national minimal : environ 0,75 tonnes/ha en système pluvial traditionnel (République Démocratique de Congo).
Il existe des régions où le riz est une culture pluviale (Afrique, zones montagneuses d’Asie du Sud-est, où il s’agit encore d’une culture sur brûlis à rotation longue de 8 à 15 ans) avec des rendements faibles (sauf au Brésil où il existe une culture pluviale mécanisée et intensive en intrants) et des terres qui s’appauvrissent vite si des pratiques culturales adaptées (rotations, » semis direct « ) ne sont pas adoptées rapidement. A l’opposé comme dans certains pays, sans techniques de mécanisation poussée, l’irrigation permet de très hauts rendements, ainsi l’Australie 9,5 tonnes / ha et l’Egypte 8,7 tonnes / ha.
Les systèmes de culture
On peut distinguer 4 types de culture :
a) La riziculture inondée
Le riz inondé de bas-fond est cultivé sur sol piétiné (en Afrique et Madagascar) dans des champs entourés de diguettes pouvant retenir l’eau jusqu’à une profondeur allant de 0-25 cm (eau peu profonde) à 25-50 cm (profondeur moyenne). Ces rizières non irriguées, sont alimentées par la pluie ou par le ruissellement provenant d’un bassin local de réception, ainsi que par les transferts d’un casier à l’autre par gravité. Ce riz pluvial de bas-fond est aussi cultivé en eau profonde (50-100 cm), les variétés modernes semi naines sont ainsi inutilisables. Les contraintes les plus importantes de la production sont les risques de sécheresse temporaire et d’inondation soudaine.
L’utilisation d’engrais est faible. De plus, l’implantation de la culture, souvent au moyen d’une combinaison de semis direct et de repiquage, est difficile et les rendements faibles. Ce type de riz occupe le second rang après le riz irrigué avec 25% de la surface récoltée et 17% de la production mondiale de riz. Cette méthode de riziculture peut être rencontrée dans les régions rurales les plus densément peuplées et concerne quelques-unes des populations urbaines et rurales les plus pauvres.
b) La riziculture de montagne ou de plateau
La terre est préparée et ensemencée à sec. Les récoltes souffrent souvent du manque d’humidité et de terres généralement peu fertiles. Ainsi, les rendements que l’on obtient sont souvent très faibles. Ce type de riziculture est présent au Brésil, à Madagascar, en Inde et en Asie du Sud-Est. En Asie, il est cultivé principalement sur les rives des fleuves lorsque les eaux se retirent à la fin de la saison des pluies. Il est également présent dans certains pays africains et latino américains où la culture pluviale concerne plus de 50% de la surface totale consacrée au riz. Cette riziculture pluviale représente environ 13% de la surface récoltée au monde et 4% de la production mondiale de riz.
c) La riziculture irriguée
Le sol est préparé à l’état humide. L’eau est retenue dans les rizières par des diguettes. En Asie, le riz est dans ce système, largement repiqué. Par ailleurs, le semis direct est de plus en plus pratiqué à cause du coût élevé de la main-d’œuvre.
Avant repiquage, les grains sont pré germés et cultivés en couches humides pendant une période variant de 9 à 14 jours à Madagascar et jusqu’à 40 à 50 jours après le semis en Asie. Ensuite, les plantules sont repiquées. En semis direct, les grains le plus souvent pré germés sont semés à la main à la volée en Asie ou semés sur l’eau avec semoir mécanique ou par avion, comme aux Etats-Unis ou en Australie. On utilise aussi le semis mécanique sur sol piétiné ou sur sol sec. Cette riziculture irriguée représente 55% de la surface mondiale de récolte et 75% de la production mondiale de riz.
d) La riziculture en eau profonde
La profondeur de l’eau se situe entre 1 et 5 mètres, cette dernière provient de la crue des rivières, des lacs ou résulte de l’effet des marées près des embouchures des deltas. Elle peut être supérieure à 5 mètres, notamment au Bangladesh, ainsi que dans les deltas du Mékong, du Chao Phraya et du Niger. Le riz est semé à la volée sur labour grossier dans des champs rarement bordés de diguettes, dans les régions où le niveau de l’eau monte rapidement après le début de la mousson. On sème des variétés généralement traditionnelles à haute tige et feuillues, avec peu de talles. Elles s’allongent et flottent à mesure que le niveau de l’eau s’élève (on l’appelle aussi » riz flottant « ). On rencontre ce type de riziculture en Asie du Sud (Bangladesh) et du Sud-Est (Thaïlande centrale, Cambodge, Sumatra) ainsi qu’en Afrique de l’Ouest et en Amérique du Sud. Les rendements sont bas principalement à cause des aléas climatiques (sécheresses et inondations) et du faible potentiel de production de cultivars traditionnels cultivés avec peu d’intrants. Pourtant, ces régions subviennent aux besoins de 100 millions de personnes, la plupart vivant sur de petites exploitations familiales. Bangladesh, Inde, Thaïlande et Vietnam méridional, de telles régions ont été transformées en rizières irriguées, à la suite de projets de barrages, de pompages dans les nappes et d’hydraulique fluviale.
Le marché
Production
Le riz est la deuxième céréale alimentaire produite dans le monde, avec un volume annuel avoisinant les 350 millions de tonnes au début des années 1990 (en équivalent riz usiné). Celui-ci atteint presque 410 millions de tonnes à la fin du dernier millénaire. En 2002, la production mondiale s’est élevée à 387 millions de tonnes de riz usiné contre 400 millions en 2001 ; une baisse due à la forte pression qui pèse sur les facteurs terre et eau entraînant une réduction des surfaces rizicoles dans certains pays d’Asie orientale et méridionale. La production demeure géographiquement concentrée, provenant à plus de 90 % de l’Asie orientale et méridionale. La Chine et l’Inde fournissent ensemble plus de la moitié du riz mondial, mais il est vrai que les deux pays concentrent aussi plus du tiers de la population du globe. Le Brésil est le premier producteur non asiatique, devant les États-Unis, l’Italie venant au premier rang européen.
Consommation
Trois grands modèles de consommation de riz peuvent être distingués :
❖ Modèle asiatique avec une consommation moyenne dépassant les 80 kg/hab par an (Chine : 90 kg, Indonésie 150 kg, le record est détenu par le Myanmar avec plus de 200 kg),
❖ Modèle » PVD subtropical « , consommation moyenne entre 30 et 60 kg / hab par an (Colombie : 40 kg, Brésil : 45 kg, Côte d’Ivoire : 60 kg)
❖ Modèle occidental, consommation moyenne inférieure à 10 kg / hab par an (France : 4 kg, Etats-Unis : 9 kg).
La majeure partie du riz produit dans le monde est consommée sur place. C’est une des grandes caractéristiques au sein de la filière riz qui fait que les marchés domestiques sont assez cloisonnés (et parfois protégés).
Echanges commerciaux
On estime entre 25 et 27 millions de tonnes la quantité de riz mise annuellement sur le marché international, à peine 5 à 6 % de la production mondiale, faisant de ce marché l’un des plus petits marchés des grandes céréales (113 Mt pour le blé et 80 Mt pour le maïs). A part les grands pays exportateurs habituels que sont les pays d’Asie (Thaïlande, Vietnam, Inde et Pakistan), une part du riz relativement importante provient de régions développées comme les Etats-Unis et l’Europe méditerranéenne (mais ces ventes sont encore limitées). Deux éléments expliquent le développement de la riziculture dans ces régions développées : les nouveaux modes alimentaires dans les pays industrialisés et l’émergence de nouvelles niches de commercialisation dans les pays en développement.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : SYNTHESE DES TRAVAUX ET EVOLUTION DE LA RECHERCHE DANS LE MONDE
11–Généralités sur le riz dans le monde
111) Aperçu général de la culture de riz
112) Le rendement Mondial
113) Les systèmes de cultures
114) Le marché
1141) Production
1142) Consommation
1143) Echanges commerciaux
1144) Quelques pays producteurs de riz Mondial
12– La recherche rizicole dans le Monde
121) Situation de la riziculture en Asie des moussons
122) La révolution verte
123 ) Riz hybride et « super riz »
124 ) Conclusion
13 – Qu’en est-il pour Madagascar ?
131) La culture du riz à Madagascar
132) La conception du SRI
1321) Le rendement obtenu
1322) Evolution des recherches en SRI
13221) La transplantation des jeunes plants
13222) L’apport de matière organique dans le sol
13223) Les processus microbiens du sol
133) Tentation pour la Riziculture pluviale
14 – Importance des exsudats racinaires en riziculture organique
141) La racine et sa relation avec le sol
1411) La structure de l’environnement racinaire
1412) La Rhizosphère
1413) La rhizosphère et ses échanges avec la racine
14131) L’absorption par la racine
14132) Les productions de la racine
142) Les exsudats racinaires
1421) Production et extraction d’exsudat racinaire
1422) Principaux facteurs régissant l’exsudation racinaire
1423) Nature des exsudats
1424) Effet de l’exsudat sur la microflore
143) Réponses de la microflore à l’activité racinaire
1431) La biomasse microbienne dans la rhizosphère : importance de la prédation
1432) La libération d’éléments nutritifs par les microorganismes
1433) Les effets de la microflore sur la croissance des racines
15 – Les microorganismes utiles en relation avec la racine du riz
151) Bactéries
1511) Les bacteries fixatrice d’azote ou BNF
1512 ) Les bactéries entrant dans la libéralisation du phosphore
15121 ) Solubilisation des phosphates insolubles
15122) Minéralisation du phosphore organique
152 ) Les actinomycètes
153) Les champignons
1531) Les saprophytes
1532) Les parasites
1533) Les symbiotes
154 ) La symbiose mycorhizienne
1541) Type de mycorhizes
1542) Le CMA ou endomycorhizes
1543) La rhizosphère des plantes mycorhizées
1544) Les interactions avec la microflore du sol
1545) Amélioration de la nutrition phosphatée
16 – Orientation et justification de la recherche
PARTIE II : EXPERIMENTATIONS AGRONOMIQUES
21 – Méthodologie
211) Problématique et hypothèse
212) Objectifs des essais
213 ) Cadre méthodologique
22 – Présentation du site d’expérimentation
221) Choix du site expérimental
222) Caractéristique du site expérimental
2221) Localisation
2222) Topographie
2222) Topographie
2223) Milieu édaphique
2224) milieu écologique
23 – Les moyens de l’expérimentation
231) Le terrain
232) Le matériel végétal
233) La fertilisation
234) La paille
235 ) L’inoculum
236 ) Les laboratoires d’analyse
24 – Les itinéraires techniques des essais
241) La planification
242 ) Préparation de l’inoculum
243) Mise en place
244) Sarclage et traitement phytosanitaire
245) Prise d’échantillon pour analyse au laboratoire
246) La récolte
25 – Le dispositif expérimental
251) Les expérimentations aux champs
2511) Les variables testées
2512) Nombre de blocs
2513) Taille et description de l’unité d’expérimentale
2514) Plan type de l’essai
2515) Collecte des données
2516) L’analyse des résultats
252) Les expérimentations aux laboratoires
2521) Etude microbiologique
2522) Etude des exsudats racinaires
2523) Analyse des éléments chimiques
253) Limites et contraintes de l’Essai
PARTIE III : RESULTATS ET DISCUSSIONS
31– Etude qualitative de l’exudat racinaire
311) test de solvant convenable
312) calcul de Rf
313) Interprétation et conclusion
32– Etude du phosphore assimilable et de l’azote
321) effet de l’inoculation sur le phosphore assimilable
322 ) Effet de l’inoculation sur le taux d’azote dans le sol
33– Etude de la microbiologie du sol d’expérimentation
331) Effet de l’inoculation sur la biomasse totale
332) Effet de l’inoculation sur la population de Pseudomonas dans le sol
333) Effet de l’inoculation sur la population rhizosphèrique d’actinomycètes dans le sol
334) Effet de l’inoculation sur la mycorhization
3341) Le pouvoir endomycorhizogène du sol (Nombre de spore par g de sol)
3342) le taux d’endomycorhization des racines
34– Résultats de l’expérimentation au champ
341) Effet des facteurs sur le nombre de pied par m²
3411) Analyse de la variance
3412) Discussion
342) Effet des facteurs sur le nombre de talle par pied
3421) Analyse de la variance
3422) Discussion
343) Effet des facteurs sur le nombre de panicule par pieds
3431) Analyse de la variance
3432) Discussion
344) Effet des facteurs sur le nombre de panicule par m²
3441) Analyse de la variance
3442) Discussion
345) Effet des facteurs sur le nombre d’épillet par panicule
3451) Analyse de la variance
3252) Discussion
346) Effet des facteurs sur le pourcentage de grain plein
3461) Analyse de la variance
3462) Discussion
347) Effet des facteurs sur le poids de 1000 grains
3471) Analyse de la variance
3472) discussion
348) Effet des facteurs sur le rendement en Kg / hectare
3481) Analyse de la variance
3482) Discussion par diagnostic des composantes du rendement
3483) Discussion selon la présence de mycorhizes dans le sol
35– Conclusion
36– Les limites de l’étude
37– Perspectives pour le développement
371) Le Coût de Production
372) Les problèmes de la réalisation
373) Comment faire mieux la prochaine fois
374) orientation de la recherche future
375) Proposition d’une fiche technique
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
RESUME
