Soutenance mémoire
Le riz est l’élément fondamental de l’alimentation de nombreuses populations du monde, notamment en Asie et en Afrique (FAOSTAT, 2005). C’est la première céréale mondiale de l’alimentation humaine, la deuxième après le maïs pour le tonnage récolté (608 Mt en 2004) et après le blé en surface cultivée (153 Mha en 2004) (Courtois, 2007). A Madagascar, le riz est à la fois social, politique et économique (Emeline, 2007). D’après les études effectuées par le QualiREG en 2009, Madagascar est le pays le plus producteur de riz dans l’océan Indien avec 4,5 millions de tonnes de riz paddy, et ayant la plus forte consommation par habitant au monde (100-120 kg/personne/an). Il constitue la base de l’alimentation des Malgaches. Même si la production augmente, il n’est pas certain qu’elle puisse répondre à la demande liée à la croissance démographique. Elle est freinée par une extension difficile des surfaces irrigables et une stagnation des rendements. Ceci entraîne une sous nutrition et une baisse du niveau de vie de la population malgache. Les systèmes irrigués ont le potentiel de fournir les rendements les plus élevés (Arraudeau, 2002), mais la surface cultivée est très difficile à agrandir. Pour cela, les chercheurs se consacrent au niveau des techniques d’augmentation du rendement du riz par la sélection des variétés de riz cultivé, l’amélioration des semences et la fertilisation du sol. L’amélioration variétale est prometteuse en vue d’accroître le rendement (Arraudeau, 1970). Or, le seul moyen d’obtenir un rendement élevé consiste à utiliser des variétés ayant une réponse très forte à l’azote (Arraudeau, 1970). Le présent travail se concentre sur la fertilisation du sol en utilisant les engrais organiques (fumier de parc) et inorganiques (urée, sulfate d’ammonium et super phosphate triple) pour faire face à ces besoins. Les engrais sont apportés pour fournir les quantités suffisantes de un ou plusieurs éléments essentiels pour les plantes (Moughli, 2000). Pour parvenir à l’autosuffisance, la recherche propose les apports d’éléments fertilisants du sol dont les plus importants sont l’azote et le phosphore. L’azote est un des éléments qui donne la meilleure réponse en riziculture. Son action se manifeste très rapidement par le verdissement et la croissance de la végétation (Dobelman, 1980). C’est un élément responsable de la photosynthèse, qui assure la croissance des organes végétatifs et la synthèse de protéines dans le grain. En excès, il favorise le développement excessif des organes végétatifs, la sensibilité de la plante à la maladie pyriculariose et la multiplication des grains vides. D’après l’étude de Raharinivo (2010), l’apport d’azote effectué au stade tallage et au début de la floraison est très efficace en raison de l’augmentation du nombre des talles et de la fertilité des panicules. Il est absorbé au niveau des poils absorbants des racines à l’état d’ions.
Il peut être perdu par le phénomène de lixiviation ou par la réaction de dénitrificationnitrification (Moughli, 2000). Les travaux de Rakotoarisoa (2011) ont montré que l’apport d’azote par le super granule d’urée (SGU) peut se faire en une seule fois au début de la culture et peut diminuer la perte d’azote en le libérant progressivement. L’azote combiné avec le phosphore est particulièrement favorable à la culture et donne naissance à un effet d’interaction positive (Bouyer, 1968). D’après les recherches effectuées par Randriamalaza (2014), l’apport d’azote par SGU et de phosphate sous forme de super phosphate triple (SPT) par la méthode du trempage des racines accroît le rendement en grains de paddy. En complément de ces travaux, la source d’azote la plus absorbée par les plantes est très pertinente à étudier. Le déficit ou l’excès d’azote conduit au faible rendement. C’est autour de cet ordre d’idée que nous nous sommes proposé d’étudier l’efficience d’utilisation de l’azote provenant de différentes formes d’engrais azotés.
Origine de la variété « Mailaka »
La variété X265 ou « Mailaka » a été utilisée dans cette étude. Cette variété a été introduite de l’IRRI, Philippines en 1987. Elle est diffusée par le FOFIFA en 1994. Sa zone de culture à Madagascar est dans les régions suivantes : Moyen-Est, Moyen Ouest, Nord-Est, Sud-Est, et Hauts-Plateaux. Cette variété appartient à l’espèce Oryza sativa L..
Description botanique d’Oryza sativa
Caractéristiques de la plante
Le riz, Oryza sativa L., variété « Mailaka » est une plante herbacée annuelle. Cette variété est cultivée en irriguée pendant la saison pluvieuse et son cycle végétatif total varie entre 160-165 jours. La plante peut atteindre une hauteur de 90 cm (FOFIFA, 2000).
Appareil végétatif
● Racine
La racine d’Oryza sativa L. est fasciculée (Figure 1). Les variétés utilisées en riziculture irriguée présentent un enracinement plus développé par rapport à celles utilisées en rizicultures sèches (Dobelman, 1976).
● Tige
La tige du riz correspond à un chaume dressé tallant à la base. Son développement est avant la floraison (Dobelman, 1976). En coupe transversale l’entre-nœud présente une cavité médullaire vide (Yoshida, 1981). La variété « Mailaka » a une aptitude forte au tallage.
● Feuille
La feuille du riz est simple, distique, et à nervure parallèle. Elle a une forme linéaire, glabre, constituée par la gaine foliaire et le limbe.
A l’articulation gaine-limbe se trouve une ligule membraneuse, munie de deux oreillettes basales ciliées appelées auricules. (Yoshida, 1981).
La longueur des feuilles de la variété étudiée atteint 15 cm.
Organes reproducteurs
● Epillet :
L’épillet (Photo 3) du riz est composé de :
– deux glumes réduites en un simple bourrelet ;
– une rachéole : axe qui porte les fleurs ;
– trois fleurs dont une fertile en position terminale précédée de deux fleurs stériles. La fleur fertile comporte de l’extérieur vers l’intérieur :
● deux glumelles coriaces, le lemna et le palea. Pour la variété Mailaka, les glumelles sont colorées en jaune clair.
● deux lodicules de très petites tailles ;
● six étamines à filets libres et anthères développés ;
● un ovaire supère unicarpellé, uniovulé surmonté de deux styles à stigmate longuement plumeux.
Les pollens de riz sont hétéropolaires, monoporés (Bonnefille et al., 1980).
● Grain du riz
Le grain du riz est un caryopse de forme oblongue, inclus dans les deux glumelles (Lemna et Palea). Il est constitué par trois parties dont :
● le tégument ;
● l’albumen (endosperme) ;
● l’embryon .
Les compositions principales de l’endosperme sont de l’amidon, du sucre, de la protéine et du lipide. C’est la réserve de nourriture de l’embryon. (Vergara, 1984) Chez la variété « Mailaka », le caryopse a une couleur blanche. La graine a une longueur de 8,3 mm et une largeur de 3,1 mm.
Aspect physiologique de la plante
Entre le semis et la récolte, le cycle de végétation peut se diviser en trois phases :
– phase végétative ;
– phase reproductive;
– phase de maturation.
Phase végétative
La phase végétative comprend la germination, la levée et le tallage. Elle dure du semis jusqu’à la phase de différenciation paniculaire (initiation paniculaire) (Lacharme, 2001). Selon la température, la germination dure de 5 à 20 jours (5 jours en condition chaude et 20 jours sous de basses températures). La levée va de l’émergence jusqu’au stade 4 feuilles et dure de 15 à 25 jours selon la température (de basses températures rallongent la durée de la levée).
Durant cette phase, le plant acquiert progressivement son indépendance vis à vis des réserves alimentaires de la graine. Le plant est totalement indépendant au stade 3 feuilles. La durée de la germination avec la levée est d’environ 21 jours pour les semis d’hivernage. Le tallage commence à partir du stade 5 feuilles et a une durée variable qui dépend des conditions climatiques (température) et de la variété. C’est la longueur de cette phase qui différencie les variétés de cycle court, moyen et long. Les talles se multiplient jusqu’à l’achèvement du stade de l’initiation paniculaire (FAO, 1979). La phase végétative est très sensible aux variations de la longueur du jour, de la température et de l’intensité lumineuse (FAO, 1979). Notons qu’une température basse ou un accroissement de la photopériode peut augmenter la durée de cette phase (Vergara, 1984).
|
Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
PREMIERE PARTIE : GENERALITES
I- MATERIEL BIOLOGIQUE ETUDIE
I-1. Origine de la variété « Mailaka »
I-2. Position systématique
I-3. Description botanique de l’Oryza sativa
I-3.1. Caractéristiques des plantes
I-3.2. Aspect physiologique de la plante
II- ENGRAIS AZOTES ET PHOSPHATES
II-1. Urée
II-2. Super granule d’urée
II-3. Sulfate d’ammonium
II-4. Superphosphate triple
DEUXIEME PARTIE : MATERIELS ET METHODES
I-. MILIEU D’ETUDE
I-1. Situation géographique
I-2. Climat
I-3. Sol et zone d’occupation
II-MATERIELS
II-1. Matériel végétal
II-2. Matériels techniques
II-2.1. Matériels techniques sur terrain
II-2.2. Matériels d’analyses en laboratoire
III-METHODOLOGIE
III- 1. Réalisation de l’expérimentation sur terrain
III-1.1. Dispositif expérimental
III-1.2. Opérations culturales
III-1.3. Prélèvement des échantillons de sol et de plantes
III-2. Collecte des données
III-2.1. Collecte des données au cours du suivi de la croissance et du développement du riz
III-2.2. Analyses en laboratoire
III-2.3. Analyses agronomiques
III-3. Evaluation de l’efficience d’utilisation de l’azote
III-4. Méthodes de traitement des données
TROISIEME PARTIE : RESULTATS ET INTERPRETATIONS
I. CROISSANCE ET DEVELOPPEMENT DE LA PLANTE SUIVANT LES TRAITEMENTS.
I-1. Evolution du développement des talles suivant le temps en fonction des traitements
I-2. Evolution de la hauteur maximale de la plante en fonction des traitements
I-3. Évolution de la couleur foliaire au cours de la croissance et développement de la variété « Mailaka » suivant les traitements
II. RESULTATS DES ANALYSES DES PLANTES ET DU SOL
II-1. Teneur en éléments chimiques de la plante
II-2. Caractéristiques physique et physico-chimiques du sol
III. ANALYSES AGRONOMIQUES
III-1. Évaluation du rendement réel en grains des différents traitements
III-2. Rendement réel en paille, rapport du rendement en grain/paille et indice de récolte
III-3. Composantes du rendement
III-4. Corrélation entre croissance, développement et rendement
IV. EVALUATION DE L’EFFICIENCE D’UTILISATION DE L’AZOTE
IV-1. L’efficience de recouvrement de l’azote
IV-2. L’efficience physiologique de l’engrais azoté
IV-3. L’efficience agronomique de l’azote apporté
IV-4. Facteur de productivité partielle de l’azote apporté
QUATRIEME PARTIE : DISCUSSIONS
I- UTILISATION DE L’AZOTE PROVENANT DE L’UREE PERLEE, DU SUPER GRANULE D’UREE ET DE SULFATE D’AMMONIUM DANS LA NUTRITION DU RIZ
II- EFFET DE L’UTILISATION DE DIFFERENTS TYPES D’ENGRAIS AZOTES SUR LE RENDEMENT
II-1. Comparaison entre l’effet du SGU et celui de l’urée
II-2 Comparaison de l’effet du sulfate d’ammonium avec celui de l’urée
II-3 Comparaison de l’effet du SGU + urée avec celui du sulfate d’ammonium + urée
III- COMPARAISON DE L’EUA ENTRE LES DIFFERENTS TYPES D’ENGRAIS AZOTES
III-1. Sur l’efficience de recouvrement
II-2. Sur l’efficience physiologique
II-3. Sur l’efficience agronomique
II-4 Sur le facteur de productivité partielle de l’azote apporté
CONCLUSION
