Soutenance mémoire
Le riz et le contexte rizicole
Succinctement, Il existe deux espèces de riz cultivés, l’une d’origine asiatique l’Oryza sativa L., et l’autre d’origine africaine Oryza Glaberrima.
Le riz constitue l’alimentation de base de nombreux pays d’Afrique, d’Asie et d’Amérique latine, offrant. La production mondiale augmente très faiblement (1%) par contre les surfaces cultivées restent inchangées et la consommation augmente (AGRI-GI, 2008). A cet effet, la production rizicole doit augmenter fortement en dépit du changement climatique pour lutter contre la pauvreté et pour offrir une sécurité alimentaire (Wassmann et al 2009). Pour Madagascar, la production nationale a augmenté entre 1960 et 2004 du fait de l’extension des surfaces cultivées (FAO, 2006). Le rendement n’a augmenté que de 1,7 t/ha à 2,4 t/ha entre 1960 et 2004. Il est de 2,74 t/ha pour le rendement national si c’est 2,60 t/ha pour Antsirabe II (DSI/Stat Agri, 2004).
Globalement le paysage rizicole est marqué par les rizières en bas-fonds et les cultures pluviales sur les collines, le système aquatique irrigué ou inondé de bas fonds, le système pluvial sur tanety et le système de culture sur abattis brûlis de milieu boisé. La riziculture aquatique comprend le SRT, le SRA et le SRI.
La riziculture pluviale
Par définition, la riziculture pluviale se caractérise par l’absence de toute submersion ou irrigation, où la végétation est entièrement sous la dépendance de la pluie. La riziculture de décrue n’est pas classée dans cette catégorie (MAEP, PSSA, 2006). La riziculture pluviale est régie par diverses conditions pour sa réussite. J.P. DOBELMANN en 1976 décrit l’interaction de trois facteurs dont le climat, le sol et la plante. Le climat inclut l’importance et la durée de la saison des pluies, les températures moyennes élevées (+de 20 ° C), une évapotranspiration inférieure au total des précipitations et une bonne insolation (200 à 500 heures par mois). Le sol doit avoir une bonne rétention en eau et une richesse en éléments fertilisants. Et la plante doit avoir un cycle végétatif adapté à la saison, une bonne productivité, une résistance à la verse, à la sécheresse, un développement végétatif réduit et un profil racinaire profond.
Dans le Vakinankaratra, dans le cadre de l’augmentation de la production rizicole, la FOFIFA en collaboration avec le CIRAD a lancé un nouveau défi : cultiver du riz pluvial à des altitudes de 1500 à 1800 m, là où le froid allonge considérablement le cycle du riz et provoque la stérilité des épillets. La création de variétés tolérantes au froid des Hautes Terres a été lancée pour transférer la tolérance au froid des variétés locales de riz irrigué vers des variétés modernes de riz pluvial.
La phénologie du riz
Par définition, la phénologie est l’étude de l’apparition d’événements périodiques annuels déterminée par les variations saisonnières du climat (Wikipédia). En botanique, c’est le cycle de développement de la plante dans le respect ou logique de la durée entre les différentes phases végétative et reproductive dont pour le riz, le tallage, l’apparition des feuilles, la floraison, la fructification et la sénescence (YOSHIDA 1981). Pour les différents stades phénologiques, chaque plante requiert une quantité de chaleur déterminée pour se développer d’une phase à une autre dans leur cycle de vie Cette quantité de chaleur peut être calculée en utilisant le concept de degré jour (dj) . Un stade spécifique est atteint quand un certain nombre de degré jour a été accumulé (SUCHIT S., 2007).
Les phases phénologiques du riz peuvent être divisées en quatre phases bien distinctes en se référant au simple modèle utilisé par l’IRRI:
• la phase végétative de base allant de l’émergence jusqu’au début de la phase sensible à la photopériode ;
• la phase sensible à la photopériode, allant de la fin de la phase végétative de base jusqu’à l’initiation paniculaire ;
• la phase de formation de la panicule, allant de l’initiation paniculaire jusqu’à la floraison à 50 % ;
• et la phase de remplissage des grains, allant de la floraison à 50 % jusqu’à la maturité physiologique.
Les deux premières phases constituent la phase végétative, la troisième est la phase reproductive et la quatrième la phase de maturation.
Les facteurs qui conditionnent le développement du riz
a) La pluviométrie
En général, pour la riziculture pluviale, il faut 40 à 50mm de pluie durant une décade (DOBELMANN, 1976). Les besoins en eau du riz sont :
• élevés pour la levée ;
• faibles entre la levée et le début tallage;
• moyens entre le début tallage et le début de l’initiation paniculaire. Il faut pour cette phase une quantité qui ne serait pas trop faible pour avoir un bon tallage ;
• élevés entre la division réductionnelle et l’épiaison, se prolongeant jusqu’à la floraison. C’est le stade le plus critique pour un déficit en eau. Trois jours sans pluie entre ces deux stades, plus précisément, trois jours avant l’épiaison réduiront significativement le rendement, suite à un fort taux de stérilité (MATSHUSHIMA, 1962) ;
• faibles pour la phase finale de la maturation (MEMENTO DE L’AGRONOME, 1991 ; ANGLADETTE, 1966).
Il faut 160 à 300 mm de pluies par mois, soit 1000 à 1800 mm pendant le cycle entier en culture pluviale (YOSHIDA, 1981). Ce besoin en pluviométrie sur un cycle dépend étroitement de l’ETp dans le cadre de l’efficacité de la mise en culture (DOBELMANN, 1976). L’effet négatif de l’insuffisance de la pluviométrie sur les plants est surtout le stress hydrique durant les phases de développement se manifestant par un faible tallage, une floraison très hétérogène, une forte stérilité et un faible remplissage des grains réduisant le rendement. En plus, le stress hydrique durant les stades végétatifs ralentit la croissance hauteur de la plante ainsi que le nombre de talle (YOSHIDA, 1981).
Pour la riziculture pluviale, la variabilité et la distribution de la pluviométrie sont des facteurs très importants et peuvent être limitant pour le rendement. Cette variabilité est plus critique pour la riziculture pluviale que pour la riziculture sur les zones inondables. En effet, le stress hydrique peut détruire, voire même tuer la plante dans les zones qui reçoit plus de 40 mm de pluie sur une journée et ne reçoit de pluie que vers les 20 prochains jours et les éventuelles précipitations bien réparties de 100 mm par mois est préférable que 200 mm par mois qui tombe en 2 ou 3 jours (SURAJIT K. De Datta, 1981).
b) La température
Trois types de température peuvent être identifiés :
• La température de base (T base) qui est la température à laquelle et en dessous de laquelle il n’y a pas progression en direction d’une phase du développement. Plusieurs Tbase (entre 5 et 15°C) sont utilisées pour les différentes cultures. Un faible T base donne lieu à un cycle stable contrairement à une T base élevée (SIE Moussa, 1997) ;
• La température optimale (Topt) est la température à laquelle le taux de développement vers la floraison est maximal. Elle varie selon les espèces et les stades de développement et peut être influencée par la photopériode pour un génotype donné (Ellis et al, 1988 ; SIE Moussa 1997) ;
• et la température maximum (T max) (Yan and Hunt, 1999).
Pour le riz, ces valeurs de température sont respectivement 8°C, 30°C et 42° C (Gao et al, 1992). Elle devient nuisible à partir de 42°C. L’idéal de la température pour la riziculture pluviale se situe entre 28°C et 35°C (MEMENTO DE L’AGRONOME, 1991).
c) Notion de somme des températures
Plusieurs synonymes ont été utilisés pour la prédiction de la durée de croissance des plantes. On peut citer les termes degré jours (dj) ou somme des chaleurs (HELLER et al, 1993), les unités de chaleurs et les unités thermales. Deux méthodes de calcul de la somme des températures ont été utilisées pour le riz qui sont les plus simples. Elles consistent à calculer la somme de la température moyenne journalière pendant une certaine période de développement :
Somme des températures = Σ (température moyenne par jour) (1)
Somme des températures = Σ (températures moyennes par jour- température de base) (2)
L’autre méthode produisant le même résultat que la première est le produit du nombre de jours par la moyenne de la température sur cette période (YOSHIDA, 1981). La somme des températures pour la deuxième équation (2) est seulement comptabilisée pour les jours où la température moyenne dépasse la température de base prédéfinie. Le concept de la somme des températures présuppose que la croissance ou le développement de la plante est linéairement en relation avec la température ou le total de chaleur à laquelle la plante est exposée.
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Table des matières
1.INTRODUCTION
2.ETAT DES CONNAISSANCES
2.1.Le riz et le contexte rizicole
2.2.La riziculture pluviale
2.3.La phénologie du riz
2.4.Les facteurs qui conditionnent le développement du riz
2.5.Le rendement et les composantes de rendement
3.MATERIELS ET METHODES
3.1.Problématique
3.2.Hypothèses
3.3.Zones d’études
3.4.Dispositif expérimental
3.5.Le matériel végétal
3.6.Le matériel de mesures : La station météorologique CIMEL
3.7.Méthodologie
3.7.1.Collecte des données climatiques
3.7.2.Observations sur les stades phénologiques de la plante
3.7.3.Analyses des composantes du rendement
3.7.4.Représentations graphiques
3.7.5.Analyses statistiques
4.RESULTATS
CHAPITRE 1
1.1.Durée des phases phénologiques
1.1.1.durée des phases phénologiques suivant l’altitude
1.1.2.durée des phases phénologiques suivant les dates de semis
1.1.3.durée des phases phénologiques par variété
1.2.Effet de la température sur la durée entre la germination et la floraison à 50 %
1.3.Estimation de la température de base et de la somme des températures
CHAPITRE 2
2.1Le rendement
2.1.1.le rendement suivant l’altitude
2.1.2.Rendement par date de semis en HA
2.1.3.Rendement par date de semis en moyenne altitude
2.2 Analyses du rendement et de ses composantes
2.3 Stérilité
2.3.1.Stérilité suivant l’altitude
2.3.2.Stérilité suivant les dates de semis
2.3.3.Effet de la température minimale sur la stérilité
2.3.4.Effet de la température maximale sur la stérilité
2.3.5.Effets de la pluviométrie sur la stérilité
5.DISCUSSIONS
5.1.Sur les approches
5.2.Sur les résultats
5.2.1.Les effets de la température sur les différentes phases phénologiques
5.2.2.Le rendement et les composantes de rendement
5.3.Recommandations
6.CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
