Soutenance mémoire
ORIGINE ET DISTRIBUTION DU SOJA
Originaire de la Manchourie ou du Centre-Est de la Chine, le soja est l’un des protéagineux constituant la base alimentaire des populations d’Extrême-Orient environ 3000 ans avant J.-C. (Cetiom, 2011). Le soja est introduit en Europe autour de 1700 comme plante fourragère et aux Etats-Unis vers 1765 (Hymowitz et Shurtleff, 2005 cités par Karaboneye, 2013). C’est à partir du début du 20ème siècle que les Américains se sont intéressés à la production des graines et entreprennent des recherches importantes pour adapter cette plante à leur climat et aux besoins des marchés (CETIOM, 2011). Il est introduit en Afrique au début de 19e siècle d’abord en Algérie, puis au début de 20e siècle au Nigéria, en Ouganda, au Congo-Kinshasa et au Zimbabwe (APME 2A, 2009). Au Burkina Faso, le soja est cultivé pour la première fois en 1942 et c’est dans les années 1980 que sa production à grande échelle a commencé (Shurtleff et Aoyagi, 2009).
TAXONOMIE ET GENETIQUE DU SOJA
Selon ACIA (1996), le soja cultivé ou Glycine max (L.) Merrill., appartient à la famille des Légumineuses, à la sous-famille des Papilionacées, à la tribu des Phaséolées, au genre Glycine Willd et au sous-genre Soja qui comprend également le Glycine soja et le Glycine gracilis. Le Glycine soja est un soja sauvage poussant dans les champs, les haies, les bords de route et les rives de cours d’eau, dans de nombreux pays d’Asie. Le Glycine gracilis est considéré comme une forme de Glycine soja semi-sauvage ou se comportant en mauvaise herbe. Il possède certains caractères phénotypiques intermédiaires entre ceux du Glycine max et du Glycine soja. Le Glycine gracilis constitue peut-être une étape de la différentiation du Glycine max à partir du Glycine soja (FEKUDA, 1933 cité par ACIA, 1996). Le Glycine Max (L) Merill, ou le soja cultivé est porteur de 40 chromosomes (2n=40) et possède un grand nombre de gènes qui facilitent son amélioration génétique. Il est cléïstogame avec moins de 1% de pollinisation croisée, soit un taux d’autogamie de plus de 99% (ACIA, 1996).
MORPHOLOGIE DE LA PLANTE DE SOJA
Selon Artigot (2012), une plante de soja comporte un système racinaire, une tige, des feuilles, des inflorescences et est entièrement (feuilles, tiges, gousses) revêtue de poils gris ou bruns
Racines Le système racinaire du soja est formé d’une racine pivotante pouvant atteindre une profondeur de 2 m mais qui dépasse rarement la couche labourée ; des racines secondaires qui partent de la racine pivotante et de trichomes qui sont de petites ramifications qui dérivent des racines secondaires. La grande partie de l’enracinement du soja reste dans les 15-20 cm de l’horizon. Lorsque les rhizobiums existent dans le sol, il se forme des nodosités sur les racines
Tige Selon Boni (2015), la tige du soja est dressée et porte des ramifications dont le nombre dépend du type de croissance : déterminé ou indéterminé. Elle est semi-ligneuse, ronde ou plus ou moins anguleuse et couverts de poils blanchâtres, bruns ou gris un peu rudes.
Feuilles Les feuilles représentent avec les racines des organes clés dans la nutrition azotée de la plante (Artigot, 2012). Les premières feuilles sont simples, opposées et ovées, tandis que les suivantes sont trifoliolées et alternes; la plante possède en outre parfois des feuilles présentant plus de trois folioles (ACIA, 1996). La feuille terminale de la tige principale des variétés déterminées a environ la même taille que les autres feuilles aux niveaux inférieurs. Pour les autres types, la feuille terminale est nettement plus petite (UPOV, 1998).
Inflorescences Les inflorescences du soja sont des grappes localisées à l’aisselle des feuilles et à l’extrémité de la tige principale et des ramifications. Leur pédoncule est très court chez les variétés indéterminées, un peu plus allongé chez les variétés déterminées. Le nombre moyen de fleurs par grappe est compris entre 2 et 5 mais peut aller jusqu’à 36 et plus. Les fleurs sont petites et leur couleur varie selon les variétés, du blanc au violet en passant par le jaune. Le soja est autogame. On distingue chronologiquement trois stades successifs: stade du bouton, stade de la fleur épanouie et stade de la gousse (Tamini, 1982).
Fruit Le fruit est une gousse droite ou légèrement courbée, d’une longueur de deux à sept centimètres. La gousse est formée par les deux moitiés du carpelle, soudées le long de leurs bords dorsal et ventral (ACIA, 1996).
HISTORIQUE DE LA CULTURE DU SOJA AU BURKINA FASO
Le soja est cultivé pour la première fois au Burkina Faso en 1942 (Shurtlef et Aoyagi, 2009). Son introduction dans le système de recherche agricole intervient en 1958 où la station de recherche agricole de Niangoloko recevait six variétés venant du Nigeria. Depuis son introduction, sa production est restée marginale. En 1970, de nouvelles variétés sont vulgarisées par l’INERA incitant ainsi les producteurs à adopter un tant soit peu la culture du soja. Sous le régime révolutionnaire en 1985, une vaste campagne de production de soja fut lancée où les femmes étaient bien mobilisées (APME 2A, 2009). Selon le même auteur, cette campagne a concerné les sites de production favorables du territoire avec une distribution de semences et la création de champs collectifs. A l’époque, la mévente a été un obstacle pour la promotion de la culture conduisant presque à son abandon. Par la suite, des actions, principalement de formation, ont été menées pour la transformation du soja en soumbala, en farine et en lait de soja. En 2001, une campagne de production de soja a été lancée par le ministère de l’agriculture. Ce qui a permis de collecter et de commercialiser 70 et 100 tonnes de soja respectivement dans le Koulpélogo et dans le Boulgou (APME 2A, 2009). En janvier 2002 à Bobo-Dioulasso, l’Etat, en partenariat avec le groupe l’Aiglon, lance la société de production des filières agricoles (SOPROFA) dont le soja figurait dans son portefeuille. Au lancement de la saison agricole 2002-2003 qui a lieu dans le Koulpélogo, on invita les producteurs à produire du soja pour la SOPROFA ; et ceux-ci produisirent plus de 100 tonnes de soja. En 2003, le CIDR à travers son programme de promotion et de diffusion des ESOP au Burkina, entame la mise en place d’une filière de production à Léo qui va s’étendre par la suite sur d’autres provinces du pays (Bougouriba, Nahouri, Boulgou…). Vu cette dynamique de plus en plus accrue autour de la filière soja, le ministère de l’agriculture déclare la campagne 2005 une « campagne du soja » (APME 2A, 2009). Ainsi, en 2008, puis de 2010 à 2012, le gouvernement burkinabè lance des campagnes nationales de sensibilisation à la culture du soja à l’occasion desquelles les intrants sont fournis aux producteurs. Mais faute de moyens, ces initiatives ne sont pas pérennisées et la production de soja recule à nouveau (SIATOL, 2016).
DISCUSSION
La bonne levée de la variété G121 au champ (plus de 75 %), témoigne du bon état du pouvoir germinatif de ses graines, et l’adaptation de la variété aux conditions pédoclimatiques de Farako-Bâ. Dans les mêmes conditions de semis, en pluvial, G175 est celle qui s’est mieux comportée par rapport aux 2 autres variétés précoces testées ; sa performance restant cependant inférieure à 75 % acceptée pour le soja, selon les recommandations des fiches techniques de soja de l’INERA (annexe 1). Dans l’essai 2 (en pot) par contre, avec des graines plus jeunes (2 mois après la récolte) et en condition d’arrosage régulier, ce sont les variétés G23, G116 et G175 qui sont les meilleures en levée (81,69 – 79,46 %) et G189 la plus faible. Globalement, le taux de levée en essai 2 est meilleur qu’en essai 1. Selon Picasso et al. (1984), le soja perd son pouvoir germinatif rapidement après la récolte. Or la semence de l’essai 1 est produite lors de la campagne 2014- 2015 ce qui pourrait expliquer une chute du pouvoir germinatif. L’amélioration du taux moyen de levée dans l’essai 2 s’expliquerait par l’utilisation des graines issues de l’essai 1 pour sa mise en place à deux mois après récolte. Par ailleurs, la sensibilité des variétés G121 et G189 respectivement à la sécheresse et à Cercospora kikuchii pourrait expliquer la diminution de leur taux moyen de levée en essai 2. Cela peut se justifier par la jeunesse des semences et les bonnes conditions d’arrosage. On devait s’attendre à un bon comportement de toutes les variétés en 2ème essai. Ces résultats, contraires à ceux attendus seraient dus à la qualité même des graines à la récolte. En effet, nous avons mentionné plus haut que certaines variétés, comme la G121, ont été récoltées suite à un desséchement des plantes après l’arrêt brutal des pluies. Par ailleurs d’autres variétés, les tardives, n’ont pas bien atteint leur maturité et ont dû être récoltées prématurément, ce qui donne forcément des semences de moindre qualité. Pour ce qui est de la durée des cycles phénologiques (1ère floraison, 50% floraison, 1ère gousse et 50% maturité), l’évaluation des cycles donne trois groupes de variétés selon leur précocité. Le groupe de G175, G23 et G189 est précoce (Tableau III). Le groupe G121 et G196 est semi-tardif et le groupe de G116 est tardif. G175 et G23 sont les plus précoces. Ces résultats sont en accord avec ceux de Boni (2015) qui a classé les variétés de soja en trois groupes respectifs dans lesquels se trouvent nos variétés respectives avec une grande précocité de G175 et G23. Pour ce qui est de la capacité de nodulation des variétés, les résultats de l’analyse de la variance des variables témoignent de la diversité des différentes variétés pour ce caractère. Pour le nombre moyen de nodosités par pied, la variété G121 nodule le plus (18,85 nodules en moyenne par pied) suivie de G189 (9,75 nodules) et de G116 (9,5 nodules). Dans l’ensemble, le nombre moyen de nodosités par pied varie de 5,4 (G23) à 18,85 (G121). Ce résultat est inférieur à ceux de Diabo (2016) qui trouve une variation de nombre moyen de nodosités par pied allant de 11,33 (G175) à 33 (G189) et de IRAD/CNSPG (2006) qui a trouvé que ce nombre varie de 7 à 28 nodosités. Cette infériorité numérique en nombre de nodosités pourrait être à la différence des sols incultes utilisés pour le prélèvement de la terre pour le remplissage des pots. Cependant, ces différents résultats restent inférieurs à la norme de nodulation car selon IRAD/CNSPG (2006), les normes de nodulation pour le soja sont de l’ordre de 30 à 50 nodosités/plante. Les poids secs moyens des nodosités sont meilleurs chez G121 (0,15g) et G116 (0,12g). L’examen des résultats du rapport de poids sec de nodosité sur poids sec de racine donne des meilleures valeurs chez G121 (44 %) suivie de G116 (38 %) et de G189 (30 %). La variété G175 présente la faible valeur (0,15). En effet, la forte valeur de ce rapport pour G116 s’expliquerait par la grosseur de ses nodosités. Ce constat est aussi observable sur les résultats de Diabo (2016) qui trouve la forte valeur du rapport poids sec de nodosité sur poids sec de racines chez G121 (0,318) et la faible valeur chez G175 (0,096). Concernant les symptômes de maladies observés au stade végétatif, Cercospora kikuchii, Ccercospora sojinae, Fusarium equiseti, Colletotrichum dematium, Fusarium solani, et Fusarium oxysporum sont responsables des maladies observées. Ces résultats corroborent ceux de KAFANDO (2009) qui a aussi identifié Colletotrichum dematium, Fusarium solani et Fusarium oxysporum sur des échantillons de plantes de soja malades possédant les mêmes symptômes. En ce qui concerne la sensibilité à la sécheresse, seule G121 s’est avérée sensible. Les résultats donnent des longueurs moyennes de sa racine principale respectivement de 12,55 cm et 15,17 cm. Cette faible profondeur de la racine principale de G121 expliquerait l’incapacité de G121 à utiliser l’eau du sol au-delà de 16 cm de profondeur d’où l’aspect des plantes montré par la photo 2 à quelques jours d’arrêt des pluies. Cela aurait raccourci son cycle à maturité. Les résultats de l’analyse de la variance des composantes de rendement témoignent de la diversité des différentes variétés pour ces caractères. Pour ce qui est du nombre moyen de ramifications par plante, les variétés les plus précoces (G175 et G23) présentent en moyenne de faibles nombres de ramifications par pied. Les variétés G116 et G121 sont les meilleures en ramification. Les variétés G196 et G189 sont intermédiaires. Les variétés précoces se ramifient moins que les variétés semi tardives et tardives. Cette ramification serait liée à la rapidité de leur cycle végétatif. Les résultats trouvés sont en accord avec ceux de Soura (2009) qui a trouvé une ramification moindre chez G175 et G23 par rapport à G121, G189 et G116. Le nombre moyen de gousses par pied globalement faible. L’ensemble des variétés a produit moins de gousses. Cela s’expliquerait par l’arrêt des pluies au moment de la formation des gousses et la mise en place tardive de notre essai (semé le 27 juillet 2016). Cet arrêt des pluies a fait que nos plantes n’ont bénéficié que des pluies des mois d’Août et de Septembre (soit 486,9 mm d’eau). Ce qui explique la différence de nos résultats et ceux de Boni (2015) qui a trouvé de nombres de gousses allant du double au triple des nôtres. En fait, la bonne production de gousses serait due en partie à la date de mise en place de son essai (12 juin) qui a permis aux plantes de bénéficier d’au moins 889,3 mm d’eau de pluie. A cela, s’ajoute l’utilisation de compost à la dose de 2t/ha. Par ailleurs, le remplissage des graines aurait été affecté par cet arrêt des pluies ; d’où le faible rendement moyen (en g/pied) constaté. Aussi, le poids de 1000 graines est meilleur chez les variétés les plus précoces que les autres variétés. La grosseur des graines de G175 l’aurait permis d’avoir le meilleur poids de 1000 graines. Les graines des variétés G23, G189 et G196 sont moyennes, G121 et G116 possèdent de petites graines. Ces résultats sont en accord avec ceux obtenus par C.R.E.A.B. MP (2015) qui a classé les variétés de soja en différents groupes de grosses graines, de graines moyennes et de petites graines. Aussi, l’ensemble de ces conditions (semis tardif, arrêt des pluies) pourrait être à l’origine des faibles rendements obtenus. Ces rendements sont meilleurs chez les variétés les plus précoces (G175 et G23). Cependant, ces rendements sont inférieurs à ceux obtenus par Zagre (2007) qui a testé 6 variétés de soja dont 3 sont burkinabè et les 3 autres sont des variétés de Delta Pine. En effet,un semis tardif pénalise les variétés à cycle trop long (IRAD/CNSPG, 2006) En ce qui concerne la hauteur à 50% floraison, seules les variétés précoces (G175, G23 et G189) présentent des faibles hauteurs respectivement 31,85 cm, 33 cm et 33,22 cm. Les autres variétés semi tardive et tardive présentent chacune au moins 40 cm (Tableau VII). Comme Boni (2015), nous constatons que les variétés semi tardives et tardives sont de grande taille à ce stade de leur cycle que les variétés hâtives. Cependant, ce constat n’est pas indéniable à la maturité car avec l’arrêt précoce des pluies en fin Septembre c’est-à-dire à 66 JAS (figure 5), le développement des plantes aurait été perturbé. Surtout les variétés semitardives et tardives. Ainsi, G23 est plus haute que G121 et G196 ; de même, G175 est plus haute que G196 (tableau VII). Selon C.R.E.A.B. MP (2015), la hauteur des plantes d’une variété peut diminuer de 7 à 28 cm d’une saison de bonne pluviométrie à une saison de mauvaise pluviométrie. En effet, le développement végétatif des plantes est conforme aux conditions pédoclimatiques du site (IRAD/CNSPG, 2006). Aussi, pour la hauteur d’insertion de la 1ère gousse, en dehors de G196, les variétés semi tardives et tardives présentent leurs 1ères gousses plus éloignées du sol ; celles des variétés précoces sont moins éloignées du sol. Cela pourrait être lié à leur précocité à la floraison. La basse hauteur d’insertion de la 1ère gousse chez G196 lui serait spécifique. En effet, une insertion basse des premiers étages de gousses peut les exposer aux projections de sol par les pluies et donc les rend davantage susceptibles de pourritures (IRAD/CNSPG, 2006). Contrairement à la hauteur d’insertion de la 1ère gousse, la hauteur d’insertion de la 1ère ramification est basse tant au niveau des variétés précoces qu’au niveau des variétés semitardives et tardives. Une basse hauteur d’insertion de la 1ère ramification pourrait donner à la plante une capacité de mieux se ramifier. Par ailleurs, l’avortement des fleurs manifesté par les variétés G189 et G121 et la reprise de la production de gousses en fin Avril et début Mai seraient dû à une sensibilité de ces variétés à la température de la période de conduite de l’essai 2 (Janvier à Avril). Cela pourrait entraver leur production en saison sèche.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I : CONNAISSANCES GENERALES SUR LE SOJA
1.1. ORIGINE ET DISTRIBUTION DU SOJA
1.2. TAXONOMIE ET GENETIQUE DU SOJA
1.3. MORPHOLOGIE DE LA PLANTE DE SOJA
1.3.1. Racines
1.3.2. Tige
1.3.3. Feuilles
1.3.4. Inflorescences
1.3.5. Fruit
1.4. GRAINE
1.4.1. Morphologie
1.4.2. Structure
1.4.3. Composition
1.5. BIOLOGIE DE LA PLANTE DU SOJA
1.5.1. Phase végétative
1.5.2. Phase reproductive
1.6. ECOLOGIE DU SOJA
CHAPITRE II : CULTURE DU SOJA AU BURKINA FASO
2.1. HISTORIQUE DE LA CULTURE DU SOJA AU BURKINA FASO
2.2. ZONES DE PRODUCTION DE SOJA AU BURKINA FASO
2.2.1. Zones à faible potentiel et à production nulle
2.2.2. Zones à moyen potentiel
2.2.3. Zones à fort potentiel
2.3. IMPORTANCE DU SOJA AU BURKINA FASO
2.4. POTENTIALITES DE PRODUCTION DU SOJA AU BURKINA FASO
2.4.1. Potentialités physiques
2.4.2. Potentialités techniques
2.4.3. Potentialités économiques
2.5. AVANTAGES DE LA PRODUCTION DU SOJA AU BURKINA FASO
2.6. CONTRAINTES DE PRODUCTION DU SOJA AU BURKINA FASO
2.6.1. Contraintes socio-économiques
2.6.2 Contraintes biologiques
2.6.3. Contraintes agronomiques
CHAPITRE III : EVALUATION DES CARACTERES AGRONOMIQUES ET MORPHOLOGIQUES DE NOUVELLES VARIETES PRECOCES DE SOJA
3.1. OBJECTIFS
3.2. MATERIEL ET METHODES
3.2.1. Matériel
3.2.2. Méthodes
3.3. COLLECTE DES DONNEES
3.3.1. Observations sur les caractères agronomiques et morphologiques
3.4. RECOLTE
3.5. METHODES DE CALCUL
3.6. ANALYSE DE DONNEES
CHAPITRE IV : RESULTATS ET DISCUSSION
4.1. RESULTATS
4.1.1. Caractères agronomiques
4.1.2. Caractères morphologiques
4.1.3. Autres observations
4.2. SYNTHESE SUR L’IDENTIFICATION DES VARIETES LES PLUS PRECOCES ET LES PLUS PRODUCTIVES
4.3. DISCUSSION
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
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