Simulation de scénarios de gestion d’eau et des nutriments pour la production de maïs

Production et consommation de Maïs

Au Burkina Faso, le Maïs est une culture essentiellement pluviale (IDDI, 1987). La région ouest du pays avec une superficie de près de 58000 km² soit 20% du territoire national est la zone par excellence de production du Maïs en raison des conditions climatiques qui lui sont favorables. En vue d’une intensification de la culture du Maïs, des efforts sont entrepris ces dernières années avec la vulgarisation de la petite irrigation. Il y a aussi l’utilisation des cultivars qui ont généralement un cycle court qui se rencontrent dans tout le pays (SANOU, 1996). En effet, grâce à la recherche les producteurs disposent des variétés à haut rendement atteignant 5 à 6 T/ha. La production nationale de maïs a atteint 1133384 T en 2010 contre 606291 T en 2001 (FAO, 2011). Selon une étude réalisée par le MAHRH (2001) sur la consommation des céréales sèches en zone urbaine, le Maïs est la plus appréciée en ville. Il représente 54% de la consommation de céréales dans les deux grandes villes: Ouagadougou et Bobo-Dioulasso et un peu moins de (30%) dans les autres villes.

Contraintes à la culture du maïs

Variabilité climatique

Le Maïs en conditions tropicales est en grande partie cultivé sous pluie, même dans les zones où la sécheresse est considérée comme étant la contrainte abiotique la plus importante (DZOTSI, 2002). Selon KAMBIRE et al., (2010) la période de sécheresse la plus cruciale du maïs est de 5 jours avant la floraison femelle. Selon le CIMMYT (1991), durant cette période critique (20 jours avant la floraison et 10 jours après), la plante absorbe 45% des besoins en eau. Un stress hydrique à cette période entraine des pertes de rendement qui peuvent atteindre 60%.

Baisse de la fertilité des sols

La baisse de la fertilité des sols se montre de plus en plus préoccupante par suite de la quasi-disparition des jachères imputable à une pression démographique de plus en plus forte sur la terre et surtout de leur exploitation intensive et continue. Le Burkina Faso, selon la classification française rapportée par (DRABO, 20 Il) compte huit principaux types de sols:
• La classe des sols à sesquioxydes de fer et de manganèse (39%), constituée par la sous -classe des sols ferrugineux tropicaux ou lixisols (classification, FAO); sont les plus dominants;
• Les sols peu évolués d’érosion (26%);
• Les sols hydromorphes (13%);
• Les sols brunifiés (6% avec des cas d’hydromorphie);
• Les vertisols (6%), qui sont lourds à l’état humide et dur à l’état sec;
• La classe des sols sodiques ou salsodiques (5%) caractérisés par la prise en masse du sol et à la tendance à l’a1calinisation;
• Les sols minéraux bruts et les sols halomorphes (3%) ne représentent pas d’intérêt agronomique, mais pouvant servir de pâturage;
• Les sols ferralitiques (2%) à texture grossière avec une faible réserve en eau.

La majorité de ces sols est caractérisée par une teneur en matière organique et minérale relativement faible. La teneur en matière organique des sols est inférieure à 1% pour 55% des sols étudiés, de 1 à 2% pour 29% et supérieure à 2% pour seulement 16% des sols (PNUDFAO, 2008). PIERI (1989) observe des taux de MO de l’ordre de 0,7% dans les sols ferrugineux tropicaux sous culture et inférieures à 3% sous végétation. Le faible taux de matière organique de ces sols ne permet pas de rentabiliser l’apport d’engrais minéraux; ce qui constitue un facteur limitant pour la productivité de ces terres.

Maladies

Les maladies causées par des champignons, des bactéries, des VIruS entrainent d’importantes pertes de rendement au champ. Des rapports épidémiologiques (CIMMYT, 2000) indiquent que les pertes de rendement peuvent atteindre 80% dans le cas du Mildiou. Au Burkina Faso, la maladie de la striure du maïs provoquée par le Maize Streak Virus (MSV) est l’une des principales causes des pertes de rendements du maïs (SERE, 1990; TRAORE, 1993). En 1983, les pertes occasionnées par l’explosion de la maladie ont été estimées selon SERE (1990) à 30% de la production dans la zone maïsicole du pays. Cependant l’utilisation des variétés résistantes a permis de réduire l’incidence de la maladie de 6% en 1983 et 3% en 1990 (TRAORE, 1997).

Insectes
Les insectes par leurs attaques causent de multiples dégâts aux cultures au champ entrainant des dégâts sur les tiges (borers), les racines, les feuilles (aphides, et criquets). C’est le cas aussi des insectes vecteurs de maladie dont les travaux conduits par TRAORE et al. (1996) au Burkina Faso ont permis d’identifier l’espèce Cicadulina mbila Naudé (Homoptera Cicadellidae) comme l’espèce la plus redoutable dans la transmission du MSV. A la postproduction, les dégâts sont causés par les charançons, les grands capucins rendant parfois inutilisables les grains en entrepôt.

Mauvaises herbes

La compétition des mauvaises avec les cultures pour l’eau, les nutriments, la lumière explique pourquoi leur incidence néfaste sur les rendements peut atteindre des niveaux très importants DZOTSI, 2002). Selon lITA (2001), dans les savanes nigérianes, les pertes de rendement infligées par les mauvaises herbes atteignent 92% de la production. Le striga est une véritable peste en Afrique subsaharienne. Chaque année, il creuse un manque à gagner correspondant à 7 milliards de dollar US à l’économie africaine (FAO, 2001).

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUES
1.1. Généralités sur le Maïs
1.1.1. Origine, morphologie et culture du Maïs
1.1.2 .Production et consommation de Maïs au Burkina Faso
1.1.3. Contraintes à la culture du maïs
1.1.3.1. Variabilité climatique
1.1.3.2. Baisse de la fertilité des sols
1.1.3.3. Maladies
1.1.3.4. Insectes
1.1.3.5. Mauvaises herbes
1.2. Généralités sur la fertilisation
1.2.1. Fertilisation azotée du Maïs
1.2.1.1. Rôle agronomique de l’azote
1.2.1.2. Excès d’ azote
1.2.1.3. Carences azotées
1.2.2. Carences en éléments fertilisants autre que l’azote
CHAPITRE II: GENERALITES SUR LA ZONE D’ETUDE
2.1. Présentation du cadre de l’étude
2.2. Clïmat
2.3. Végétation
2.4. Sols
CHAPITRE III : MATERIEL ET METHODES
3.1. Matériel
3.1.1. Matériel végétal
3.1.2 .Fertilisants utilisés
Fumure minérale
Fumure organique
3.2. Méthodes
3.2.1. Dispositif expérimental
3.2.2. Conduite de l’essai
3.2.2.1. Préparation du sol
3.2.2.2. Semis
3.2.2.3. Entretien
3.2.2.4. Paramètres mesurés
3.2.3. Méthodologie de calibrage et d’évaluation du modèle DSSAT
3.2.3.1. Calibrage du modèle DSSAT
3.2.3.2. Simulation de scénarios de gestion d’eau et des nutriments pour la production de maïs
3.2.3.3. Données de sortie de simulation
3.2.3.4. Evaluation du modèle
3.2.3.5. Application du modèle DSSAT : Analyse saisonnière
3.2.4. Analyse des données
CHAPITRE IV: RESULTATS ET DISCUSSION
4.1. Effets des doses d’engrais sur les composantes de rendement du maïs
4.1.1. Résultats
4.1.2. Discussion
4.2. Simulation de la croissance et du développement
4.2.1. Résultats
4.2.1.1. Calibrage du cultivar
4.2.1.2. Evaluation de la performance du modèle
4.2.1.2.1. Biomasse végétale
4.2.1.2.2. Biomasse totale
4.2.1.2.3. Rendement grain
4.2.2. Discussion
4.2.3. Application du modèle DSSAT à l’évaluation pluriannuelle des traitements
4.3. Synthèse
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES

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