effet de la pratique des systèmes de culture sur
Post on 07-Apr-2022
1 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Mémoire pour l’obtention du diplôme de Master II
Parcours : Physiologie et Biotechnologie Végétales (PHYTECH)
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FACULTE DES SCIENCES
MENTION BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES
Effet de la pratique des systèmes de culture sur
l’incidence de Striga asiatica (L.) Kuntze et sur
le rendement du maïs (Zea mays L.), variété
Plata parent et deux lignées améliorées
Présenté par :
ANDRIAMIALIHARISOA Rado Fanorenantsoa
Soutenu publiquement le : 26 Novembre 2019
Devant les membres du jury composés de :
Président : Professeur Isabelle RATSIMIALA RAMONTA
Rapporteur : Docteur Berthe RASOAMAMPIONONA
Examinateur : Docteur Noronirina Victorine RAKOTOARISOA
Mémoire pour l’obtention du diplôme de Master II
Parcours : Physiologie et Biotechnologie Végétales (PHYTECH)
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
FACULTE DES SCIENCES
MENTION BIOLOGIE ET ECOLOGIE VEGETALES
Effet de la pratique des systèmes de culture sur
l’incidence de Striga asiatica (L.) Kuntze et sur
le rendement du maïs (Zea mays L.), variété
Plata parent et deux lignées améliorées
Présenté par :
ANDRIAMIALIHARISOA Rado Fanorenantsoa
Soutenu publiquement le : 26 Novembre 2019
Devant les membres du jury composés de :
Président : Professeur Isabelle RATSIMIALA RAMONTA
Rapporteur : Docteur Berthe RASOAMAMPIONONA
Examinateur : Docteur Noronirina Victorine RAKOTOARISOA
i
REMERCIEMENTS
Ce travail a été rendu possible grâce à la collaboration étroite de la Faculté des Sciences de
l’Université d’Antananarivo, le Parcours Physiologie et Biotechnologie Végétales (PHYTECH),
l’Unité Biotechnologie et Amélioration des Plantes (U.B.A.P.), l’Agence Internationale de l’Énergie
Atomique (A.I.E.A.) de Vienne – Autriche, l’Institut National des Sciences et Techniques Nucléaires
(I.N.S.T.N.) et le « Foibem-pirenena momba ny Fikarohana ampiharina ho amin’ny Fampandrosoana
ny eny Ambanivohitra » (FO.FI.FA.).
L’expérimentation dans la Station de Recherche à Kianjasoa entre dans le cadre du projet de
Coopération Technique de Madagascar avec l’A.I.E.A. MAG 5/023, intitulé « Promoting Climate
Smart Agriculture to face Food Insecurity and Climate Change in Madagascar with regard to basic
national foods (Rice and Maize) », volet « Lutte biologique intégrée contre Striga asiatica à
Madagascar ».
Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont contribué au succès de ce travail et qui m’ont
apporté de l’aide lors des travaux sur terrain et la rédaction de ce mémoire.
Je tiens à remercier, Monsieur Tendro RADANIELINA, Maitre de Conférences, Enseignant
Chercheur à l’Université d’Antananarivo, Responsable de la Mention Biologie et Ecologie Végétales
(BEV) et Madame RAMANAMPAMONJY RAVONIARISON Nivohanintsoa, Professeur,
Enseignant Chercheur au Domaine Sciences et Technologies, Mention Biologie et Ecologie
Végétales, Responsable du Parcours Physiologie et Biotechnologie Végétales PHYTECH.
Je tiens à témoigner toute ma reconnaissance aux membres de jury :
Madame RATSIMIALA RAMONTA Isabelle, Professeur titulaire, Enseignant Chercheur
à la Faculté des Sciences, Domaine Sciences et Technologies, Mention Biologie et Ecologie
Végétales, Parcours PHYTECH, d’avoir accepté de présider ce mémoire.
Madame RASOAMAMPIONONA Berthe, Maître de Conférences, Enseignant Chercheur
à la Faculté des Sciences, Domaine Sciences et Technologies, Mention Biologie et Ecologie
Végétales, Parcours PHYTECH, d’avoir dirigé, encadré, corrigé et aidé jusqu’à la finalisation
de ce travail.
Madame RAKOTOARISOA Noronirina Victorine, Maître de Conférences, Enseignant
Chercheur à la Faculté des Sciences, Domaine Sciences et Technologies, Mention Biologie et
ii
Ecologie Végétales, Parcours PHYTECH, d’avoir encouragé, soutenu, conseillé et accepté
d’examiner ce travail.
Je remercie également :
Dr ANDRIAMIARISOA Perle et Mr VELOMBOLA Second, chefs de la station de recherche
FOFIFA à Kianjasoa d’avoir accepté et autorisé la réalisation de l’expérimentation dans ce
site d’étude, votre aide était précieuse.
Tout le personnel de la station de recherche à Kianjasoa pour leur agréable accueil et
collaboration.
Je voudrais aussi remercier :
Les enseignants dans la Mention Biologie et Ecologie Végétales qui nous ont offert le savoir
et l’encadrement durant toutes les années universitaires qui se sont succédées.
Nos collègues et ainés de laboratoire pour leurs aides précieuses sur la réalisation et la
finalisation de ce travail.
Ma famille de m’avoir aidé moralement, financièrement, matériellement et techniquement,
surtout lors de la réalisation de ce mémoire mais aussi durant mon cursus universitaire.
Merci à tous !!!
iii
TABLE DE MATIERES
REMERCIEMENTS ...................................................................................................................... i
TABLE DE MATIERES ............................................................................................................ iii
GLOSSAIRE ............................................................................................................................... vi
LISTE DES ABREVIATIONS .................................................................................................. vii
LISTE DES PHOTOS .............................................................................................................. viii
LISTE DES FIGURES ............................................................................................................. viii
CARTE ..................................................................................................................................... viii
LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................... ix
LISTE DES ANNEXES .............................................................................................................. ix
Introduction……………………………………………………………….1
Généralités………………………………………………………………...3
I. Maïs ........................................................................................................................................... 3
I.1. Historique ........................................................................................................................ 3
I.2. Botanique ......................................................................................................................... 3
I.3. Classification ................................................................................................................... 4
I.4. Description ...................................................................................................................... 4
I.4.1 Racines .................................................................................................................. 4
I.4.2 Tige ........................................................................................................................ 5
I.4.3 Feuilles ................................................................................................................... 5
I.4.4 Inflorescences et fleurs .......................................................................................... 5
I.4.5 Fruits ...................................................................................................................... 6
I.5. Cycle de développement du maïs .................................................................................... 7
I.6. Ecologie ........................................................................................................................... 7
I.7. Utilisation et importance du maïs .................................................................................... 8
I.8. Ennemies de la maïsiculture ............................................................................................ 8
II. Striga asiatica ......................................................................................................................... 8
II.1. Historique ....................................................................................................................... 8
II.2. Biologie .......................................................................................................................... 9
II.2.1 Classification ........................................................................................................ 9
II.2.2 Description ........................................................................................................... 9
II.2.3 Cycle biologique ................................................................................................. 10
iv
II.2.4 Ecologie .............................................................................................................. 11
II.3. Symptômes observés sur les plantes hôtes de Striga asiatica .................................. 11
III. Systèmes de Culture sous Couverture Végétale (SCV) ........................................................ 11
III.1. Principes et avantages ................................................................................................. 12
III.2. Types de plantes de couverture .................................................................................. 12
IV. Fumier ................................................................................................................................... 13
Matériels et Méthodes…………………………………………………...14
I. Site d’étude .............................................................................................................................. 14
I.1. Localisation ................................................................................................................... 14
I.2. Caractéristiques pédologiques et climatiques de Kianjasoa .......................................... 15
II. Matériels utilisés ................................................................................................................... 15
II.1. Matériels végétaux ....................................................................................................... 15
II.1.1. Semences de maïs .............................................................................................. 15
II.1.2. Semences de Striga asiatica .............................................................................. 15
II.1.3. Plantes de couverture ......................................................................................... 16
II.2. Fumier .......................................................................................................................... 17
III. Expérimentation au champ ................................................................................................... 17
III.1. Préparation du champ de culture ................................................................................ 17
III.2. Mise en parcelles et systèmes de cultures .................................................................. 17
III.3. Semis et mise en place des systèmes culturaux .......................................................... 19
III.4. Suivis et paramètres étudiés ....................................................................................... 19
IV. Analyses statistiques ............................................................................................................. 23
Résultats et Interprétations…………………………………………..…………24
I. Faculté germinative du maïs ................................................................................................. 24
II. Nombre moyen des plants de Striga asiatica émergés sur tous les systèmes de cultures .... 25
III. Comportement des trois génotypes de maïs Plata sur les systèmes de culture infestés de
Striga asiatica ............................................................................................................................. 26
III.1. Nombre moyen de feuilles infectées par Striga asiatica…………………………………26
III.2. Taux des plantes de maïs survivantes à la récolte........................................................ 28
III.3. Croissance et hauteurs moyennes maximales des plants de maïs ................................ 29
III.4. Nombre moyen de feuilles pour tous les plants de maïs testés .................................... 31
III.5. Taux de chlorophylle des feuilles de maïs ................................................................... 32
III.6. Rendement en grains de maïs ....................................................................................... 33
v
IV. Résumé des résultats ............................................................................................................. 36
Discussion ................................................................................................................... 37
I. Effets des systèmes de culture sur l’incidence de Striga asiatica utilisant le maïs variété Plata
parent et deux lignées améliorées ............................................................................................... 37
I.1. Effets sur l’émergence des plants de Striga asiatica par parcelle de culture ................ 37
I.2. Effets sur les symptôme d’attaque de Striga asiatica sur les feuilles de maïs variétés
parent Plata et lignées améliorées ....................................................................................... 37
I.3. Effets de l’utilisation des semences améliorées de maïs sur l’incidence de Striga
asiatica…………………………………………………………………………………………………….37
II. Effet de la pratique des quatre systèmes de culture sur le comportement de maïs variété
parent Plata et deux lignées améliorées ...................................................................................... 39
II.1. Croissance et développement des plants de maïs ........................................................ 39
II.2. Rendement en grains de maïs ...................................................................................... 40
III. Effet de la pratique de SCV sur la plantation de maïs utilisant la variété Plata parent et les
deux lignées améliorées face à Striga asiatica ........................................................................... 40
III.1. Émergence de Striga asiatica ...................................................................................... 40
III.2. Rendements en grains de maïs ..................................................................................... 41
Conclusion et perspectives .................................................................................... 42
Références bibliographiques ........................................................................................... 42
Références webographiques............................................................................................ 49
Annexes ............................................................................................................................ I
vi
GLOSSAIRE
Agro-écologie : Mode de production agricole prenant en compte la protection de
l’environnement et le respect des ressources naturelles ;
Agro-industriel : Ensemble des industries ayant un lien direct avec l’agriculture, en amont
comme en aval ;
Angiosperme : Plante à graine enveloppé dans un ovaire ;
Haustorium : Organe permettant la liaison entre la plante parasite avec sa plante hôte
dans le terme d’absorption des éléments nutritifs pour subvenir à sa
propre survie ;
Hémiparasite : Mode de parasitisme partiel dans laquelle la plante parasite est
chlorophyllien et ne profite que l’eau et les sels minéraux dissous dans la
sève brute de sa plante hôte ;
Holoparasite : Mode de parasitisme où la plante parasite dépend entièrement de sa plante
hôte durant son cycle de vie, parasite obligatoire dans le terme nutriment,
eau, sels minéraux, etc... ;
Phyllotaxie : Mode de disposition des feuilles sur les tiges
Plante allogame : Mode de fécondation croisé où une fleur femelle est fécondée par le
pollen de la même plante ou d’une autre plante de la même variété ou
espèce ;
Plante autogame : Plante capable d’autofécondation grâce à la présence des gamètes mâles
et femelles sur une même fleur ;
Plante en C4 : Mécanisme dans lequel les plantes fixent et convertissent le CO2 au cours
de la photosynthèse en un composé à 4 carbones (Oxaloacetate) comme
premier produit ;
Plante monoïque : Plante portant à la fois les fleurs mâles et femelles ;
Préconditionnement : Réhydratation des grains pour assurer la levée de dormance et la
germination ;
Systèmes de culture : Techniques culturales installées sur les champs de cultures ;
Téosinte : Ancêtre de maïs actuel, originaire du Mexique.
vii
LISTE DES ABREVIATIONS
AIEA : Agence International de l’Energie Atomique ;
ANOVA : ANalysis Of VArience ;
BNGRC : Bureau National de Gestion de Risques et des Catastrophes ;
CFSAM : Crop and Food Security Assessment Mission ;
CIRAD : Centre de coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le
Développement ;
FAD : Fonds Africain pour le Développement ;
FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations;
FOFIFA : FOibem-pirenena momban’ny FIkarohana amphiharina amin’ny FAmpandrosoana
eny ambanivohitra;
GSDM : Groupement Semis Direct de Madagascar ;
Gy : Gamma ray, unité système internationale de doses d’irradiation ;
ONG : Organisation Non Gouvernementale ;
SCV : Système de culture sous Couverture Végétale ;
SCVm + F : Système de culture sous Couverture Végétale morte avec Fumier ;
SCVm : Système de culture sous Couverture Végétale morte ;
SCVv : Système de culture sous Couverture Végétale vive ;
TAFA : TAny sy FAmpandrosoana ;
WFP : Word Food Program.
viii
LISTE DES PHOTOS
Photos 1 : Champs de maïs à Kianjasoa ............................................................................ 3
Photos 2 : Racine de maïs .................................................................................................. 4
Photos 3 : Morphologie générale et inflorescences de maïs ............................................. 5
Photos 4 : Striga asiatica ................................................................................................... 9
Photos 5 : Infection de Striga asiatica sur le maïs .......................................................... 11
Photos 6 : Graines de Striga asiatica .............................................................................. 16
Photos 7 : Préparation du champ de culture .................................................................... 17
Photos 8 : Mode d'agencement des poquets sur la parcelle de culture ............................ 19
Photos 9 : Epis de maïs enveloppés ................................................................................. 20
Photos 10 : Mesure de la hauteur des plants de maïs ........................................................ 22
Photos 11 : Egrenage de maïs ............................................................................................ 23
Photos 12 : Epis de maïs sains et malades ......................................................................... 35
LISTE DES FIGURES
Figure 1 : Structure de la fleur mâle de maïs .................................................................... 6
Figure 2 : Fécondation croisée chez le maïs ...................................................................... 6
Figure 3 : Grains de maïs .................................................................................................. 6
Figure 4 : Cycle biologique de Striga asiatica ................................................................ 10
Figure 5 : Dispositif expérimental de l’année 2018 ........................................................ 18
Figure 6 : Taux de germination des plants de maïs des génotypes Plata ........................ 25
Figure 7 : Nombre moyen de Striga asiatica émergé ..................................................... 26
Figure 8 : Taux de survivant des plants de maïs ............................................................. 28
Figures 9 : Evolution des hauteurs des différents plants de maïs issues de la variété
Plata ................................................................................................................................... 29
Figure 10 : Hauteurs maximales moyennes des plants de maïs ........................................ 31
Figure 11 : Evolution du nombre de feuilles des plants de maïs ....................................... 32
Figure 12 : Rendement en grains de maïs ......................................................................... 34
CARTE
Carte 1: Situation géographique du site d’étude ............................................................... 14
ix
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Degré d’infection de Striga asiatica sur les feuilles de maïs ......................... 27
Tableau 2 : Taux de chlorophylle dans les feuilles des maïs ............................................ 33
Tableau 3 : Tableau récapitulatif des données obtenues ................................................... 36
LISTE DES ANNEXES
ANNEXE 1 : Caractéristiques de la variété Plata ......................................................................... I
ANNEXE 2 : Echelle de Haussmann et al., (2008), évaluation de l’infection de Striga asiatica
sur ses plantes hôtes adaptée par Ranaivotsilavo (2017) ............................................................. II
ANNEXE 3 : Références symptomatologiques sur la relation plante hôte-Striga ..................... III
ANNEXE 4 : Caractéristiques des plantes de couverture ........................................................... IV
ANNEXE 5 : Valeur des principaux fertilisants organiques ....................................................... V
ANNEXE 6 : Traitement statistique des données ........................................................................ V
ANNEXE 7 : Les ravageurs de la maïsiculture .......................................................................... IX
ANNEXE 8 : Récapitulation des résultats sur la pratique de SCVm et SCVv pendant les années
culturales 2016-2017-2018 utilisant la variété de maïs Plata ..................................................... XI
Introduction
1
Le maïs, le riz et le blé sont les piliers de la sécurité alimentaire mondiale. Le changement
climatique, la dégradation de l’environnement, la stagnation et la régression progressive des
rendements sont des menaces pour la céréaliculture et la sécurité alimentaire mondiale.
L’intensification durable de la production céréalière peut contribuer à nourrir le monde tout en
préservant ses ressources naturelles (FAO, 2015).
En Afrique, surtout dans les pays de l’Ouest, le maïs constitue la base du régime alimentaire des
populations rurales. La culture de maïs s’étend dans toutes les zones agro-écologiques et son
utilisation est diverse. Les grains de maïs sont consommés cuits, grillés, en salade, en soupe ou les
transformés pour obtenir une gamme variée de produits comme des farines et semoules de maïs. Le
maïs est une source de fourrage ou comme provende pour les animaux (volailles, porcs, bovins,
etc.…). Il sert aussi de matière première (Boone et al., 2008) dans certaines industries
(agroalimentaire, textile, pharmaceutique, etc.…), pour la création de plastiques biodégradables, de
biocarburants, de l’alcool, etc... (Hubert, 1978).
A Madagascar, le maïs occupe la troisième production vivrière après le riz et le manioc avec
329 367 et 316 331 tonnes respectivement en 2015 et en 2016 ; 388 633 tonnes en moyenne entre
2011 et 2015 (http 1). Cette production de maïs a été estimée par la FAO et le WFP à 316 331 tonnes
en 2016 (http 1), soit une baisse significative de 4% par rapport à 2015 due au changement climatique
et aux envahisseurs de cultures.
Parmi les ravageurs, l’impact de Striga asiatica sur la riziculture et la maïsiculture s’aggrave
d’année en année, depuis une décennie à Madagascar (Rabenatoandro, 1998).
Le S. asiatica est une plante parasite qui cause des dégâts majeurs. L’effet de ses attaques affecte
la qualité et la quantité des productions des cultures céréalières. Cet adventice se trouve surtout dans
le Moyen-Ouest où les conditions du milieu lui sont très favorables (Andrianaivo et al., 1998).
Pour gérer cette plante parasite, diverses études ont montré que les systèmes de couverture
végétale installés sur les champs de maïs réduit considérablement la présence de S. asiatica et d’autres
adventices nuisibles à la culture vivrière (Ranaivotsilavo, 2017).
Le principal objectif de cette étude est d’identifier un système de culture réduisant l’attaque de S.
asiatica afin d’améliorer la qualité et le rendement en grains de maïs dans la région de Bongolava
d’une façon durable. La réussite de ce projet pourrait s’étendre dans tout Madagascar tout en assurant
la sécurité alimentaire face au changement climatique actuel.
Pour aboutir à cet objectif, les objectifs spécifiques sont :
Evaluer l’impact de la pratique des différents systèmes de culture de maïs sur l’attaque de
S. asiatica,
Introduction
2
Identifier le ou les système(s) de culture capable d’améliorer le rendement en grains de
maïs,
L’hypothèse associée à ces objectifs spécifiques est : les systèmes de couverture végétale
réduisent l’invasion et l’infection de S. asiatica aux plantes hôtes tout en améliorant la qualité et la
quantité de la production de maïs.
Le plan du mémoire se résume en cinq grandes parties. La première partie montrera les généralités
sur le maïs, la plante parasite Striga asiatica et les intérêts sur l’application des systèmes de
couvertures végétales morte et vive (SCVm et SCVv), ainsi que l’apport de fumier sur les cultures de
maïs. La deuxième partie décrira les matériels et méthodes. La troisième partie montrera les résultats
obtenus et les interprétations. La quatrième partie sera la discussion. Puis enfin, la conclusion et les
perspectives termineront le manuscrit.
Généralités
3
Cette partie parlera du maïs, de l’adventice Striga asiatica, des systèmes de culture sous
couverture végétale et les propriétés du fumier.
I. Maïs
I.1. Historique
Le maïs est une plante céréalière d’origine mexicaine (Rouanet et Juin, 1988) qui résulte de la
domestication de la téosinte (Beadle, 1978). La culture de maïs s’est répandue dans le monde sur des
zones agro-écologiques diverses. Cultivé seul ou en association avec d’autres plantes vivrières,
actuellement, le maïs représente l’une des plantes les plus cultivées au monde et constitue l’aliment
de base de nombreuses populations et tient une place importante sur le plan sécurité alimentaire
mondiale (FAO, 2015).
La maïsiculture se rencontre surtout dans les régions du Moyen-Ouest, de l’Ouest et du Sud de
Madagascar
I.2. Botanique
Le maïs est une céréale herbacée annuelle, d’environ 1,5m à 3m de haut et à très faible ou sans
tallage (photo 1). C’est une plante monoïque qui possède deux types de fleur sur le même pied : les
fleurs mâles à l’extrémité de la tige et les femelles à l’aisselle des feuilles (Hubert, 1978).
Photos 1: Champs de maïs à Kianjasoa
a: Phase végétative de maïs b: Début de floraison de maïs
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
b a
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Généralités
4
I.3. Classification
Le maïs est une angiosperme monocotylédone inclus dans la famille de Poaceae, sous famille de
Panicoïdeae, genre Zea et espèce mays (L). C’est une plante présentant une seule espèce avec
plusieurs variétés (Direction de l’Agriculture, 2001)
I.4. Description
I.4.1 Racines
La profondeur d’enracinement du maïs dans le sol ne dépasse pas 50cm (superficielle) et les
nœuds à la base des tiges forment des racines adventives (photo 2). La présence des nombreuses
racines adventives ou racines de surfaces permet au maïs d’exploiter les ressources, notamment
d’azote et de l’eau qui sont présents sur la surface du sol (Hubert, 1978).
Photo 2 : Racine de maïs
Source : http 1
Règne : PLANTAE
Sous-règne : TRACHEOBIONTA
Embranchement : SPERMAPHYTES
Sous embranchement : ANGIOSPERMES
Classe : LILIOPSIDA
Sous classe : COMMELINIDAE
Ordre : POALES
Famille : POACEAE
Sous-famille : PANICOIDEAE
Tribu : MAYDAE
Genre : Zea
Espèce : mays (L).
Nom vernaculaire : Katsaka (Direction de l’Agriculture, 2001).
Généralités
5
I.4.2 Tige
De 1,5 à 3,5m de haut et de 5 à 6cm de diamètre, la tige chez les maïs est ronde, pleine et unique.
Elle est constituée de nœuds et d’entre-nœuds (photos 3a). Ces derniers sont plus courts à la base et
s’élargissent jusqu’au sommet de la tige. La tige est remplie d’une moelle sucrée (Escalante et al.,
2002).
I.4.3 Feuilles
Les feuilles de maïs sont simples, longues à nervures parallèles (photos 3a) et à phyllotaxie
alternes. Elles s'attachent sur la tige au niveau des nœuds. Elles sont formées d'une gaine et d'un limbe
plat. Entre le limbe et la gaine se trouve une petite ligule (http 1).
Photos 3 : Morphologie générale et inflorescences de maïs
a : Vue générale des plants de maïs cultivés au champ b : Vue de près d’un épi de maïs
I.4.4 Inflorescences et fleurs
Le maïs est une plante monoïque, les inflorescences mâles (figure 1) et femelles (photo 3b) se
trouvent séparément sur le même individu. La tige principale se termine en inflorescence mâle
(staminée) sous forme de panicule. Cette dernière est constituée d'épillets portant chacune deux fleurs
mâles, composées des glumes et des glumelles entourant trois anthères qui vont par la suite produire
les grains de pollen (http 3).
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
a
b
Généralités
6
Figure 1: Structure de la fleur mâle de maïs
Source : http 3
Le nombre des inflorescences femelles formées par des épis est en moyenne de deux par pied.
Les épis se positionnent légèrement au milieu de la tige à l’aisselle des feuilles et ils sont enveloppés
par des spathes (feuilles rudimentaires). Les rafles des épis sont le support de plusieurs épillets. Deux
fleurs femelles composent l’épillet et pendant la phase de fécondation (figure 2), les styles de ces
fleurs sortent des spathes et se retrouvent à l’extrémité supérieure des épis sous la forme de soies.
Figure 2 : Fécondation croisée chez le maïs
Source : http 2
I.4.5 Fruits
Les fruits de maïs sont des caryopses. Ils sont composés de dizaines de grains (figure 3) insérés
et rangés verticalement sur la rafle de l’épi. La forme, la couleur ainsi que la taille des grains sont très
diversifiées selon les variétés. Et un épi peut porter jusqu’à 1000 grains (Escalante et al., 2002).
Figure 3: Grain de maïs
Source : Auteur
Généralités
7
I.5. Cycle de développement du maïs
Le maïs est une plante en C4 qui exploite fortement la lumière et la chaleur solaire. De ce fait, le
cycle de développement de maïs est relativement court. En général, le maïs nécessite en moyenne 110
jours pour assurer son cycle de développement. Cette période n’est pas statique, elle varie suivant la
variété et sous les influences des facteurs environnementaux (Gay, 1999).
La germination de grains de maïs est influencée par l’humidité. En présence de conditions
favorables, la radicule apparaît (premier organe) vers la deuxième au troisième jour de semis.
L’apparition de tigelle vient ensuite deux jours après. En général, l’émergence de grains de maïs est
comprise entre huit à dix jours après le semis. La phase de croissance succède après, dans un
intervalle de temps d’environ soixante jours après semis. A ce stade, les feuilles sont bien définies et
le plant de maïs prend de volume, aussi bien en hauteur qu’en diamètre. A ce niveau, l’activité
photosynthétique est intense pour assurer le bon développement et apparition des autres organes
(inflorescences). Le stade de floraison termine la phase de croissance. L’initiation de la floraison est
marquée en premier lieu par l’apparition de l’inflorescence mâle (70 à 95 jours après semis). Cinq à
huit jours après, l’inflorescence femelle apparaît. La formation des différentes inflorescences sur un
individu de maïs conclut la fécondation. La durée de la fécondation est de six à dix jours après la
formation de l’inflorescence mâle. La formation des grains issus de la fécondation marque la phase
de maturation. Les grains prennent la forme mature en passant par trois stades successifs : le stade
laiteux, le stade pâteux et le stade sec (Gay, 1999).
I.6. Ecologie
Le maïs s’adapte sur une large gamme de région agro-écologique. Sa culture est très pratiquée
partout dans le monde. La maïsiculture a quand même des références et des paramètres écologiques
qui sont les conditions optimales à sa réalisation (Hubert, 1978).
Chaleur et lumière
Etant une plante à photosynthèse C4, le maïs demande une forte insolation. La levée de dormance
des grains de maïs nécessite en minimum une température de 10°C. Et tout au long de la phase de
croissance, le maïs a besoin d’une température optimale de 19°C pour s’épanouir (Gay, 1999).
Sol et eau
L’installation de la culture de maïs nécessite un sol profond, meuble, fertile et riche en matières
organiques. Le maïs s’adapte mieux à des sols à pH< 5, légèrement acide, non salés et bien drainés
(la stagnation de l’eau entraîne l’asphyxie de la racine). L’eau est indispensable pour la formation des
Généralités
8
différents organes. Il a été estimé que le maïs a besoin une moyenne mensuelle de 100mm d’eau
durant la phase végétative (Hubert, 1978).
I.7. Utilisation et importance du maïs
Le maïs est l’un des trois Poaceae (riz et blé) le plus demandé et cultivé dans le monde. Il est la
base de l’alimentation de nombreuses populations, utilisé comme fourrage mais aussi recommandé
dans le secteur agro-industriel. Les grains peuvent être consommés frais ou secs par l’homme et leurs
transformations constituent la composition de provende pour les animaux. Les grains peuvent être
aussi utilisés pour la production de farine, de boissons, d’aliments composés, de l’huile, etc… La rafle
est utilisée comme source de matière première pour la fabrication de fibres de nylon, de caoutchouc
ou de plastique (Williams, 1961). En médecine, les soies sont utilisées pour traiter le diabète.
I.8. Ennemies de la maïsiculture
Plusieurs facteurs peuvent perturber le bon développement des plants de maïs sur les champs de
culture : des virus et des microorganismes comme les bactéries et champignons (Williams, 1961), les
chenilles légionnaires jusqu’aux oiseaux et des mammifères (zébus et rats). La présence de ces
ravageurs nuit la culture de maïs. Cependant, les principaux ravageurs de maïs restent les insectes,
les larves (annexe 7) et les adventices. Parmi ces adventices se trouve le Striga asiatica, une plante
parasite pouvant réduire la qualité et les rendements en grains de maïs (Rabenatoandro, 1998).
II. Striga asiatica
II.1. Historique
Le Striga asiatica est une plante parasite des cultures vivrières tels que le riz pluvial, le maïs et le
sorgho. L’espèce S. asiatica appartenant à la famille des Orobanchaceae est la plus répandue dans le
monde (Husson et al., 2008). Le S. asiatica a été décrit pour la première fois par Von Linné en 1753
sous le nom de Buchnera asiatica (L.), mais ce n’est qu’en 1790 que le genre S. asiatica a été défini
par Loureiro.
L’adventice S. asiatica a été introduit accidentellement à Madagascar probablement au début du
XXème siècle. Elle a été archivée et répertoriée à Tsimbazaza (Institut National de Botanique de
Madagascar) vers les années 1990. Ces travaux ont été réalisés au Lac Alaotra, à Ambovombe en
1925 et au Lac Itasy en 1958 (Geiger, 1996). Au fil du temps, les paysans des différentes régions de
Madagascar ont attribué plusieurs noms à celui de Striga asiatica notamment à cause de son
apparence : « Arema » ou « Kimenamena » dans le Moyen-Ouest, « Halafihana » dans le Nord-Est,
Généralités
9
« Ahitra vahiny » dans le Sud-Ouest ou encore « Angamay » par les dégâts qu’il cause (Husson et
al., 2008).
II.2. Biologie
II.2.1 Classification
II.2.2 Description
Le genre Striga comporte des espèces qui ont toutes de nombreuses fleurs aux couleurs voyantes,
portées par des tiges dressées et vertes. La plupart des espèces ont des feuilles vertes bien
développées, simples, opposées vers le bas et alternées vers le haut et sont souvent poilues. Le S.
asiatica, à fleurs rouges, mesure 13 à 30cm (photo 4) se rencontre dans plusieurs pays de l’Afrique
de l’Est à l’Asie, de l’Océan Indien et d’Amérique du Nord (Husson et al, 2008).
Photo 4 : Striga asiatica (plante à fleur rouge)
Règne : PLANTAE
Sous-règne : TRACHEOBIONTA
Embranchement : SPERMAPHYTES
Sous embranchement : ANGIOSPERMES
Classe : DICOTYLEDONES
Ordre : SCROPHULARIALES
Famille : OROBANCHACEAE
Genre : Striga
Espèce : asiatica (L.) Kuntze
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Généralités
10
II.2.3 Cycle biologique
Le cycle de vie de S. asiatica débute par une phase souterraine pendant une période de cinquante
jours (figure 4). Cette phase est marquée par la levée de dormance des graines après une phase de
pré-conditionnement, puis après, la germination. Le développement du premier organe, suçoir (ou
haustorium) est le plus important dans la phase souterraine. L’haustorium se fixe sur les racines de la
plante hôte et pénètre dans les tissus pour atteindre le système vasculaire. Durant cette phase, le S.
asiatica est un parasite obligatoire de sa plante hôte (holoparasite).
Le S. asiatica passe ensuite à un autre style de parasitisme, il émerge du sol et développe des
organes aériens. Il forme des tiges et des feuilles pour assurer la photosynthèse. Le S. asiatica devient
alors ainsi hémiparasite et peut subvenir en partie à ses besoins (environ 25%) ; c’est donc la phase
aérienne (Wague, 2000). Après trois à quatre semaines d’émergence, les jeunes plantules passent
rapidement au stade de floraison et produisent plusieurs fleurs associées en épi.
Parmi les espèces de Striga, le Striga asiatica s’autoféconde, c’est une plante ayant un mode de
pollinisation autogame contrairement à celui de Striga hermonthica et de Striga aspira qui sont
allogames à fécondation croisée (Sallé et al., 1995).
Figure 4: Cycle biologique de Striga asiatica
Source : UA/SAFGRA, 2007
Hemiparasite
Holoparasite
Généralités
11
II.2.4 Ecologie
Le Striga asiatica est endémique des zones arides et semi-arides des régions tropicales à saison
sèche bien marquée, à pluviométrie annuelle moyenne faible (<1500 mm/an) et à température
moyenne très élevée. Le S. asiatica se développe mieux dans des sols pauvres, caractérisés par une
faible teneur en matières organiques et une texture grossière favorable au stress hydrique (Sauerborn,
1991 ; Vogt, 1993).
II.3. Symptômes observés sur les plantes hôtes de Striga asiatica
Le Striga attaque le plant de maïs dès que l’haustorium est formé. Ceci se passe dans le sol bien
avant son émergence surtout pendant une période sèche. Le premier symptôme observé est le
jaunissement (chlorose) des parties aériennes de la plante hôte suivi peu après d’un dessèchement
progressif des feuilles (photo 5). Plus tard, comme le flux des sèves dans la plante hôte est interrompu
par l’haustorium et que la photosynthèse diminue, la plante s’arrête de croitre (rabougrie) puis s’en
suit l’inhibition de la fructification. Ces perturbations influent directement sur le rendement et la
qualité de la production (Rabenatoandro, 1998).
Photo 5: Infection de Striga asiatica sur le maïs
III. Systèmes de Culture sous Couverture Végétale (SCV)
A Madagascar, l’agriculture constitue la base de l’économie nationale et occupe environ 80% de
la population. Cependant, Madagascar connaît une faible production agricole mais aussi les
mauvaises pratiques agricoles entraînent une dégradation importante du sol (Husson et al., 2009).
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Généralités
12
Les systèmes de cultures sous couverture végétale ou semis direct sous couverture végétale
permanente du sol ou SCV est une technique de cultures agro-écologiques qui consiste à installer des
plantes productrices de biomasses constituant une couverture végétale permanente, vivante ou morte
dans laquelle sont semées les cultures principales (Husson et al., 2009).
En vue d’une meilleure maintenance de l’écologie naturelle, la rentabilité et la durabilité de
l’agriculture, les systèmes de culture sous couverture végétale ont été introduits à Madagascar au
début des années 1990, diffusés et appliqués dans des différentes régions. Leur mise au point a été
menée par la collaboration de l’ONG TAFA avec CIRAD sur financement de FAD. Le début de la
diffusion a été établi dans les régions Alaotra, Vakinankaratra, Sud-Est, Moyen-Ouest et Sud-Ouest
en 2003 (GSDM, 2004).
III.1. Principes et avantages
Les SCV contribuent non seulement à la durabilité et à la rentabilité des systèmes de production,
mais aussi à la valorisation et au développement des ressources naturelles ainsi que l’augmentation
de la diversité biologique du sol et sa préservation. Ces techniques sont basées sur trois principes : le
zéro labour, la permanence de la couverture sur le sol et la rotation culturale. Ces principes présentent
des avantages fondamentaux par rapport aux techniques culturales traditionnelles et sur les plans
économique et écologique (GSDM, 2004).
III.2. Types de plantes de couverture
Deux modes de couverture peuvent être appliqués en systèmes de couvertures végétales : la
couverture végétale morte et vive.
Couverture morte
La couverture morte consiste à recouvrir entièrement la parcelle de culture par une épaisse couche
des résidus de plantes. Celle-ci consiste à éviter l’évaporation du sol ainsi que la germination des
mauvaises herbes non désirables (Husson et al., 2008).
Couverture vive
La couverture vive est une méthode dans laquelle les cultures principales sont associées avec
d’autres plantes de culture ou l’utilisation des successions culturales pour occuper la parcelle de
culture. Ces plantes utilisées comme couverture vive sont caractérisées par leur croissance rapide et
leur capacité de fixer l’azote atmosphérique afin d’améliorer la nutrition minérale des plantes
principales (Husson et al., 2008).
Généralités
13
Liste des espèces de plante utilisées comme couverture végétale à Madagascar :
Vicia villosa, Stylosanthes guianensis, Arachis pintoï et Arachis repens, Avena sativa et Avena
strigosa, Eleusine coracana, Brachiaria sp (B. ruziziensis, B. brizantha, B. decumbens, B.
humidicola), Pennisetum clandestinum, Vigna unguiculata, (Husson et al., 2008)
IV. Fumier
Définition
Le fumier est un fertilisant issu d’un mélange de matières organiques (Musy et Soutter, 1991),
notamment des excréments et urines des animaux avec de la litière. L’incorporation de fumier dans
le sol améliore ses propriétés physiques, chimiques et biologiques (Soltener, 2003 ; Goldberger,
2008).
Valeur fertilisant du fumier
Les fertilisations organiques sont des engrais complets, elles assurent à la fois le rôle de sources
en éléments nutritifs pour les plantes et agissent aussi comme amendements du sol. En effet, les
fumiers ont des effets bénéfiques sur la fertilité et sur l’équilibre des sols (Mustin, 1987). Les valeurs
fertilisantes des fumiers sont définies par les caractères des animaux dont ils sont issus (annexe 5),
mais en général, l’efficacité fertilisante des fumiers est en moyenne de 45 à 55% pour l’azote, 65%
pour le P2O5 et 80 à 100% pour K2O (Chabalier et al., 2006).
Réponses des plantes aux apports de fumier
Par minéralisation des matières organiques présentes dans les fumiers, ces derniers enrichissent
le sol des carbones inorganiques (CO2, CH4), d’éléments minéraux (K+, Ca++, etc.…) et d’azote
minéral (Feller, 1994). De ce fait, l’abondance des éléments minéraux dans le sol favorise la
croissance et le développement végétatif et assure aussi l’augmentation des rendements de cultures
(Bockman et al., 1990). Ces éléments minéraux rendent ainsi les cultures moins vulnérables aux stress
environnementaux comme la sécheresse, l’inondation et l’attaque des ravageurs de cultures.
Matériels et méthodes
14
Cette partie décrit le site d’étude, les matériels utilisés, les expérimentations au champ et l’analyse
statistique des données obtenues.
I. Site d’étude
L’expérimentation a été réalisée à la Station de Recherche Régionale de Kianjasoa, Centre
Régional de Recherche du Moyen Ouest FOFIFA. La Station Régionale de Recherche Kianjasoa a
été créée en 1928. Elle a été baptisée comme un site de recherche appliqué du Moyen-Ouest afin de
contribuer au développement de la région elle-même et aux bénéfices directs des paysans en termes
des techniques modernes et innovantes. La Station de Recherche est en collaboration avec la mention
Biologie et Ecologie Végétales – Faculté des Sciences à Antananarivo et avec d’autres organismes de
développement publique et privé ainsi que les paysans locaux.
I.1. Localisation (carte 1)
Carte 1: Situation géographique du site d’étude
Matériels et Méthodes
15
La Station Régionale de Recherche Kianjasoa se situe dans le « Fokontany » de Kianjasoa
(à 190 km d’Antananarivo, la capitale de Madagascar), inclus dans la commune rurale de Mahasolo
dans le district de Tsiroanomandidy de la région de Bongolava. La position sur la carte est :
49°22’62,1’’ de longitude Est, 19°03’20,3’’ de latitude Sud et de 899m d’altitude.
I.2. Caractéristiques pédologiques et climatiques de Kianjasoa
Avec 4200ha de superficie, la Station de Kianjasoa est un plateau hydromorphe composé
généralement par du sol ferralitique. Ayant une température moyenne annuelle de 27°C, la Station de
Kianjasoa est couverte d’un climat tropical alterné par deux saisons bien distinctes : une saison sèche
débutant vers le mois d’Avril et se termine vers le mois d’Octobre avec une température comprise
entre 22°C et 26°C et d’une précipitation de 10 à 90mm et une autre saison chaude et pluvieuse, entre
le mois de Novembre et le mois de Mars, avec une température de 26°C à 29°C et de précipitation de
260 à 330mm.
II. Matériels utilisés
II.1. Matériels végétaux
II.1.1. Semences de maïs
Trois types de semences de la variété Plata ont été utilisés dans cette expérience : la variété parent
Plata-0Gy et deux lignées améliorées de Plata, de la sixième génération M6 issues de l’irradiation par
le rayon gamma (ɤ) aux doses 200Gy et 300Gy (annexe 1) utilisant la source Cobalt 60 (en 2009 en
Autriche) suivie des sélections successives « sélection massale et individuelle par pedigree » (selon
les caractères phénotypiques et agronomiques des génotypes testés face à la présence et à l’attaque
de Striga asiatica).
II.1.2. Semences de Striga asiatica
Des plantes de Striga asiatica ont été recueillies durant l’année précédente (2017) dans le site
d’expérimentation à Kianjasoa dans le but d’assurer la période de dormance des graines (7-8 mois).
Ces plantes ont été ainsi séchées, les capsules enveloppant les graines ont été décortiquées par broyage
puis tamisées. Les graines fines noires de 180 micromètre (µm) de diamètre issues du tamisage ont
été ensuite conservées puis mélangées avec des sables fins de même diamètre pour avoir une structure
unique (50% sables et 50% graines de S. asiatica) (photo 6).
Matériels et Méthodes
16
Photo 6 : Graines de Striga asiatica
II.1.3. Plantes de couverture
Les couvertures morte (SCVm) et vive (SCVv) utilisées et installées durant l’expérimentation au
champ sont :
Couverture végétale morte : Stylosanthes guianensis
Les résidus de Stylosanthes guianensis ont été utilisés pour la couverture morte après semis de
maïs. La minéralisation des tiges et des grosses racines de Stylosanthes guianensis est lente alors que
les feuilles et les petites racines riches en azote se minéralisent rapidement. Le Stylosanthes
guianensis permet ainsi une bonne couverture permanente et une fertilisation du sol (Husson et al.,
2008).
Couverture végétale vive : Vigna unguiculata
Le Vigna unguiculata ou Niébé est choisi comme plante de couverture végétale vive utilisée
pendant l’expérience grâce à sa croissance rapide et son caractère rampant qui permet de couvrir le
sol. Ces facultés du Niébé gênent la germination des adventices y compris le Striga asiatica. En plus,
le système racinaire du Niébé permet de fertiliser le sol par la fixation d’azote au niveau des organes
spécialisés appelés « nodule ou nodosités » (Husson et al., 2009).
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Matériels et Méthodes
17
II.2. Fumier Le fumier de bovin prélevé dans la ferme de la station de recherche Kianjasoa a été utilisé dans
cette étude, la dose choisie a été de 5t/ha.
III. Expérimentation au champ
Cette sous partie présentera la préparation des champs de culture, le semis, les suivis et la récolte.
III.1. Préparation du champ de culture
Pour la préparation de la mise en place des différents systèmes de culture de maïs, un terrain de 1
ha a été considéré. Cette espace a été ameublie par labour, pulvérisée et émottée par le tracteur
(photo 7a) puis désherbée et planifiée manuellement avec l’aide des paysans (photo 7b).
a : Labour au tracteur, b : Mise en parcelles
III.2. Mise en parcelles et systèmes de cultures
La délimitation de chaque parcelle et sous-parcelle destinée aux divers systèmes culturaux a été
faite sur le terrain à l’aide des cordes graduées et de décamètres. Et en même temps, la formation des
canaux anti-érosifs pour séparer les différentes parcelles de culture et pour le ruissellement de l’eau
de pluie a été établie. Le dispositif expérimental suivant a été adopté pour la mise en culture
(figure 5). Les différents systèmes de culture ont été installés sur quatre parcelles, dont chacune est
subdivisée en trois sous parcelles, constituant les trois répétitions R1, R2 et R3, avec :
Témoin : champ de référence pour tous les systèmes de culture (sans traitement) ;
SCVm : système de culture sous couverture végétale morte ;
SCVm + F : système de culture sous couverture végétale morte combiné avec de fumier ;
SCVv : système de culture sous couverture végétale vive.
Photos 7 : Préparation du champ de culture
a b
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018 ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Matériels et Méthodes
18
Chaque parcelle a été uniformisée et construite sur une surface de 35m2 (5 m de large et 7m de
long), puis subdivisée par la suite successivement en trois sous-parcelles de 15m2, de 5m2 et de 15m2
pour la mise en place des trois types de semences de la variété Plata. Sur les répétitions, les semences
de la variété parent Plata-0Gy formant deux lignes, ont été placées au milieu des deux semences
améliorées Plata 200Gy et 300Gy. L’emplacement des semences Plata 200 Gy et 300 Gy a été choisi
au hasard.
Figure 5 : Dispositif expérimental de l’année 2018
SCVm : sous couverture morte,
SCVm + F : sous couverture morte avec fumier,
SCVv : sous couverture vive,
Témoin : champ sans traitement
Ce dispositif expérimental mentionné ici est identique aux systèmes de culture SCVm des cycles
culturaux 2016, 2017 et SCVv 2017.
Dans chaque parcelle et sur toutes les répétitions, 140 trous de 10cm de profondeur espacés de
50cm les uns des autres ont été établis (photo 8).
Matériels et Méthodes
19
Photo 8 : Mode d'agencement des poquets sur la parcelle de culture
III.3. Semis et mise en place des systèmes culturaux
Le semis a été fait vers la fin du mois de Décembre 2017 et les grains de la variété parent et ceux
des lignées améliorées de la sixième génération (M6) de la variété Plata citées précédemment ont été
utilisés.
Trait commun pour le Témoin et les autres systèmes de culture : une pincée de graines de
Striga asiatica pré-conditionnées a été versée dans chaque trou des systèmes de culture, puis les trous
ont été rebouchés à moitié. Ensuite, un grain de maïs a été déposé et recouvert enfin par un tas de
terre.
Les particularités du semis des autres systèmes de cultures sont les suivantes :
SCVm + F : avant la mise en place d’un grain de maïs, 125g de fumier ont été versés dans
chaque trou,
SCVm et le SCVm + F : la couverture morte a été mise en place après le semis. Les sols ont
été recouverts d’une couche de 10cm d’épaisseur des résidus de Stylosanthes guianensis,
SCVv : les graines de la plante de couverture vive Vigna unguiculata (ou Niébé) ont été
semées sur les parcelles une semaine après le semis du maïs pour qu’il n’y ait pas de compétition
entre les deux. L’installation a été faite de façon à ce que les V. unguiculata intercalent la culture
principale (maïs) dans les champs de cultures pour avoir le maximum de couverture du sol
III.4. Suivis et paramètres étudiés
Suivis
Les suivis ont été réalisés tous les quatorze jours à partir du 21ème jour après semis jusqu’à la
récolte vers la mi-juin 2018.
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Matériels et Méthodes
20
Sarclage
Trois sarclages ont été pratiqués dont le premier se fait à l’« angady », le deuxième et le troisième
se font manuellement pour ne pas endommager la plante parasite Striga asiatica.
Contrôle de la pollinisation
Pour éviter la formation d’individu composite au sein des génotypes du maïs, la pollinisation a
été contrôlée manuellement pendant la floraison. Pour cela, les épis préformés de chaque plant de
maïs ont été recouverts par des enveloppes avant la sortie de soies. Les grains de pollens propres à
chaque individu ont été tapés pour la première fois pour éliminer les pollens venant de l’extérieur,
puis un second tapage a été effectué pour collecter les pollens de la plante sur un papier propre et
versés ensuite sur les soies du même pied. Les soies ont été cachées avant et après la pollinisation
(photo 9).
Photo 9 : Epis de maïs enveloppés
Paramètres étudiés
Les paramètres suivants ont été considérés lors de cette étude : le taux de germination des grains
de maïs, le nombre moyen de plantes de Striga asiatica émergées par plante de maïs par parcelle, le
nombre moyen de feuilles infectées par le S. asiatica par plante dans l’aire minimale par parcelle, le
taux de plantes de maïs survivantes, le taux moyen de chlorophylles, la hauteur maximale moyenne
des plants de maïs, le nombre moyen des feuilles de maïs par plante et le rendement en grains de
maïs.
Q Taux de germination
Le comptage des plants germés a été réalisé après quatre semaines du semis sur tous les systèmes
de cultures. La formule qui détermine le taux de germination est la suivante :
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Enveloppe pour cacher
les soies de l’épi
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Taux de germination (%)=Nombre total des grains germés
Nombre total des grains semés ×100
Matériels et Méthodes
21
Q Emergence des plantes de S. asiatica et symptômes d’attaque de Striga asiatica
au niveau des feuilles par plante,
Le nombre des plants de S. asiatica émergés par pied de plante dans une aire minimale de
35m2 par parcelle a été compté une semaine après la floraison de maïs.
Le taux d’infection par plante de maïs : Les symptômes observés aux niveaux de feuilles
des plants de maïs face à l’attaque de Striga asiatica ont été enregistrés depuis leur phase de
croissance. L’infection au niveau des feuilles suite à l’attaque de S. asiatica a été répertoriée et
reconnue sur les feuilles de maïs par des brûlures, des nécroses, des taches blanches et des bandes.
Les symptômes d’attaque de S. asiatica sur les feuilles des plantes hôtes ont été aussi évalués selon
la formule ci-après.
La tolérance des plantes à Striga asiatica dans les différents systèmes de culture a été évaluée
en utilisant l’échelle d’Haussmann et al., (2008) adaptée par Ranaivotsilavo (2017)
(annexe 2).
Q Taux de plantes de maïs survivantes
Les pieds de maïs restant ont été recomptés avant la récolte. Ce taux est obtenu par le rapport
entre le nombre total des plantes survivantes avec le nombre total des plantes qui ont germé.
Q Evolution des hauteurs de maïs
La hauteur de chaque plant de maïs (photo 10) a été notée durant la phase végétative (vers le 45ème
jour après semis) jusqu’à la phase de maturation des grains de maïs (vers le 85ème jour après semis).
Les hauteurs maximales ont été obtenues en mesurant les plants de maïs depuis le collet jusqu’au
sommet de la panicule (Lacharme, 2001).
Taux d'infection (%)=nombre total des feuilles infectées
nombre total des feuilles par plante ×100
Taux de survivants (%)=Nombre total des plantes des maïs survivantes
Nombre total des grains des maïs germées ×100
Matériels et Méthodes
22
Photo 10 : Mesure de la hauteur des plants de maïs
Q Nombre de feuilles de maïs
Le nombre de feuilles de maïs a été compté dès la phase végétative jusqu’au début du
stade de maturation des épis de maïs.
Q Taux de chlorophylle
Le taux de chlorophylle est obtenu par l’utilisation d’un chlorophylle-mètre. Ceci a
été prélevé durant la période végétative au niveau des 2ème et 6ème feuilles de maïs par plante
en trois points, sur l’extrémité à côté de la tige, au milieu de la feuille et près de la pointe de la
feuille.
Q Rendement en grains de maïs sur les différents systèmes de culture
Le rendement en grains de maïs (en tonne par hectare) à la récolte a été mesuré (en
mi-juin 2018) après séchage au soleil. Les valeurs ont été obtenues à partir de l’application de
la formule décrite par Vilain (1988) ci-dessous.
Les grains issus de la partie médiane de l’épi ont été utilisés pour mésurer le poids de mille grains
(photos 11). Cela sert à homogénéiser les tailles des grains pour qu’il n’y ait pas trop de différence
de poids, nécessaire au calcul du taux de rendement.
Rendement (t/ha) = (Nombre de plantes /ha) × (Nombre moyen de rafles par pied) × (Nombre
moyen de grains par rafle) × (Poids moyen de 1 grain (g) de maïs.)
ANDRIAMIALIHARISOA, 2018
Matériels et Méthodes
23
Photos 11 : Egrenage de maïs
IV. Analyses statistiques
Toutes les analyses de données ont été faites sous le logiciel de statistique R Studio. La méthode
statistique ANOVA (ANalysis Of VAriance) a été utilisée pour le traitement des données. Les
significativités des différences des moyennes observées issues de l’analyse statistique sont référées
au seuil de risque 5% selon la distribution de Fischer (F). Les données ayant nécessité un calcul de
pourcentage ont dû subir une transformation angulaire afin d’obtenir des moyennes qui ont par la
suite traitées par le logiciel de statistique R Studio.
Formule de la transformation angulaire :
y(𝑥) = 2 × Arcsinus [√𝑥/𝑛]
𝑥 ∶ 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠
𝑛 ∶ 𝑛𝑜𝑚𝑏𝑟𝑒 𝑑′𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛
Le test de Tukey a été utilisé pour la comparaison des moyennes. Les lettres alphabétiques a, b,
c, d,… représentent le degré de significativité du test par rapport au risque 5% et chaque lettre
représente un code de significativité différent. Par rapport à 0,05, les chiffres très inférieurs à celui-ci
représentent les significativités très importantes (0,001 < 0,05). Cependant, les chiffres considérés
équivalent à 0,05 sont significatifs (0,05 = 0,05), mais les observations supérieures à 0,05 sont non
significatives pour le test (0,05 < 0,1).
Résultats et interprétation
24
Cette partie présente, les paramètres obtenus sur les différents systèmes de culture de maïs et
l’incidence de Striga asiatica. Dans ces cas, l’effet des systèmes de culture et l’effet variétal seront
étudiés sur l’attaque de Striga asiatica.
I. Faculté germinative du maïs
Les taux de germination pour chaque système de culture et pour chaque semence de maïs
utilisée sont présentés dans la figure 6 ci-après.
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
Le taux de germination des plants de maïs est élevé dans le SCVm+F (80,33% à 91,50%), suivi
du SCVm (77,67% à 88,25%), puis SCVv (75,19% à 81,33%) et finalement dans le champ Témoin
(67,33% à 73,33%). En calculant la moyenne du taux de germination des maïs par système de culture,
les résultats montrent 85,72% pour le SCVm+F, 83,20% pour le SCVm, 79,08% pour le SCVv et
70,78% pour la parcelle Témoin. La différence entre ces valeurs est significative. Les SCV semblent
favoriser la germination des maïs par rapport à la parcelle Témoin. Cependant, le taux de germination
élevé dans le SCVm+F par rapport aux autres systèmes de culture semble être dû par l’ajout du fumier.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
En considérant tous les systèmes de culture de maïs, le taux de germination issu des semences de
la lignée améliorée 300Gy est le plus élevé de l’ordre de 73,67 à 83,79%, suivi de la lignée 200Gy
qui est de 71,33 à 80,16% et enfin la variété parent Plata-0Gy de 67,33 à 75,13%. La différence entre
ces valeurs est significative.
Les semences issues de l’amélioration (issues de l’irradiation 200Gy et 300Gy) semblent
améliorer la germination de maïs que celles de la variété parent (Plata-0Gy).
Résultats et interprétations
25
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figure 6 : Taux de germination des plants de maïs des génotypes Plata
II. Nombre moyen des plants de Striga asiatica émergés sur tous les
systèmes de culture
Les résultats sur le nombre moyen de plants de S. asiatica émergés dans les différents systèmes
de culture sont représentés par la figure 7 ci-après.
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
L’histogramme montre que sur les parcelles Témoin, le nombre moyen de plantes de S. asiatica
émergées varie de 23,34 à 36,00 et présente une moyenne de 31,00. Pour le système de culture sous
couverture végétale morte combiné avec de fumier (SCVm + F), le nombre varie de 8,22 à 23,33 et
un nombre moyen de S. asiatica de 14,40. En revanche, ce nombre moyen n’est que 5,03 pour SCVm
(sans apport de fumier) et avec des valeurs variant de 3,78 à 6,67. L’association de maïs avec le Niébé
(SCVv) favorise la réduction importante du nombre de S. asiatica sur le champ de maïs variant de
1,78 à 2,00 avec une valeur moyenne de 1,78. La différence entre les valeurs moyennes du nombre
des plants de S. asiatica émergés du champ Témoin et les SCV est significative.
La pratique du système SCVv suivie de SCVm, puis SCVm+F semble réduire l’émergence de la
plante parasite Striga asiatica.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
Les plants de maïs de la variété parent Plata-0Gy présentent le nombre le plus élevé de S. asiatica
émergés qui est de 2,00 dans le SCVv, 6,67 dans le SCVm, 23,33 dans le SCVm+F et 36,00 dans la
parcelle Témoin. La variété parent Plata-0Gy présente une valeur moyenne de plants de S. asiatica
SCVm : sous couverture végétale morte, SCVv : sous couverture végétale vive
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, Témoin : champ sans traitement
,
Résultats et interprétations
26
émergés de 17,00. Ces nombres varient respectivement de 1,55 et 1,78 dans SCVv, 4,67 et 3,78 dans
SCVm, 11,67 et 8,22 dans SCVm+F et 33,78 et 23,34 dans la parcelle Témoin. Pour les lignées
améliorées (issues de 200Gy et 300Gy), les valeurs moyennes respectives sont de 12,91 et de 9,28.
Le nombre de plants de S. asiatica émergés diminue quand la dose d’irradiation des semences de maïs
augmente.
La plantation des lignées améliorées, surtout celles de M6 issues de 300Gy réduit
significativement l’émergence de Striga asiatica dans les parcelles d’expérimentation.
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figure 7: Nombre moyen de Striga asiatica émergé
III. Comportement des trois génotypes de maïs Plata sur les systèmes
de culture infestés de Striga asiatica
III.1. Nombre moyen de feuilles de maïs infectées par le Striga asiatica
Le nombre des feuilles de maïs infectées par le S. asiatica ainsi que l’échelle de Haussmann et
al., (2008) montrant le degré d’infection de ce parasite sont illustrés dans le tableau 1 ci-après.
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
Les résultats montrent que les feuilles des plants de maïs dans la parcelle Témoin sont les plus
touchées par l’attaque de S. asiatica. Ces valeurs varient de 5,33 à 6,33 et présentant une valeur
moyenne de 5,77 par plant de maïs. Par contre, les SCV réduisent ces valeurs allant de 2,33 à 3,14
SCVm : sous couverture végétale morte, SCVv : sous couverture végétale vive
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, Témoin : champ sans traitement
,
Résultats et interprétations
27
pour SCVv, de 2,87 à 3,67 pour SCVm et 3,33 à 4,14 pour SCVm+F et présentant une moyenne du
nombre de feuilles infectées par plante de 2,71 pour SCVv, 3,29 pour SCVm et de 3,71 pour le
SCVm + F. La différence est significative.
L’installation des SCV semble réduire le nombre de feuilles infectées par S. asiatica.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
En considérant les variétés de maïs utilisées, le nombre des feuilles de maïs infectées par le S.
asiatica est élevé chez la variété parent Plata-0Gy, les résultats sont de 3,14 dans le SCVv, de 3,67
dans le SCVm, de 4,14 dans le SCVm+F et 6,33 dans la parcelle Témoin. La variété parent Plata-0Gy
présente alors une valeur moyenne de 4,32 de feuilles infectées par le S. asiatica. Pour les lignées
issues de 200Gy et 300Gy, les valeurs varient respectivement de 2,67 et 2,33 dans SCVv, de 3,67 et
3,33 dans SCVm, de 5,67 et 5,33 dans la parcelle Témoin. Pour les lignées améliorées 200Gy et
300Gy, ce nombre moyen d’infection est respectivement de 3,84 et de 3,47. Ces lignées de maïs
présentent donc moins d’infection de S. asiatica aux niveaux des feuilles par rapport à la variété
parent Plata-0Gy. Ces différences de nombre moyen de feuilles infectées entre variété parent Plata-
0Gy et lignées améliorées sont significatives, mais non significatives entre les lignées (200-300 Gy).
Selon l’échelle d’évaluation de l’attaque du parasite de Haussmann (2008), la variété Plata-0Gy
est classée sensible dans le champ Témoin, moyennement tolérante dans SCVm+F, tolérante avec
SCVm, et moyennement résistante avec le SCVv. Pourtant, les lignées améliorées sont classées de
moyennement tolérantes (champ Témoin) à moyennement résistantes (pour les autres systèmes).
Tableau 1 : Degré d’infection de Striga asiatica sur les feuilles de maïs, variété Plata
Systèmes de cultures Génotypes Nombres de feuilles infectées Degré de tolérance de maïs
Témoin
0Gy 6,33 e Sensible
200Gy 5,67 d moyenne tolérante
300Gy 5,33 d moyenne tolérante
SCVm + F
0Gy 4,14 c moyennement tolérante
200Gy 3,67 b Tolérante
300Gy 3,33 b Tolérante
SCVm
0Gy 3,67 b Tolérante
200Gy 3,33 b Tolérante
300Gy 2,87 a Tolérante
SCVv
0Gy 3,14 b Tolérante
200Gy 2,67 a moyennement résistante
300Gy 2,33 a moyennement résistante
SCVm : sous couverture végétale morte, SCVv : sous couverture végétale vive
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, Témoin : champ sans traitement
,
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Résultats et interprétations
28
III.2. Taux des plants de maïs survivants à la récolte
Le comptage des plants de maïs survivants a été fait sur toutes les parcelles de culture à la récolte
(SCVm, SCVm+F, SCVv et champ Témoin). Et les résultats sont montrés sur la figure 8 suivante.
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
Le taux de survivant des plants de maïs a une tendance similaire au taux de germination vu
précédemment. Le SCVm+F présente des valeurs qui varient entre 50,00% à 87,43%, taux les plus
élevés. Le SCVm vient ensuite avec des valeurs entre 45,23% à 82,12%, pour le SCVv, ce taux varie
entre 35,33% à 67,14%. Le nombre des plants de maïs survivant le plus faible est observé dans la
parcelle Témoin entre 15,63% à 53,33%. La différence entre ces taux est significative.
La pratique culturale utilisant les SCV semble améliorer la vigueur de la plante de maïs et
maintient leur survie.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
Pour la variété parent Plata-0Gy, les taux de survivants de maïs par parcelle sont de 15,63% pour
la parcelle Témoin, 35,33% pour le SCVv, 45,23% pour le SCVm et de 50% pour le SCVm+F. Pour
les lignées améliorées M6 (issues de l’irradiation 200Gy et 300Gy), ces taux sont respectivement de
39,67% et 53,33% pour la parcelle Témoin, 60,33% et 67,14% pour le SCVv, 72,33% et 82,12% pour
le SCVm et 78,27% et 87,43% pour le SCVm+F. La différence entre ces taux de plants de maïs
survivants est significative.
L’utilisation des lignées améliorées donne toujours des résultats élevés par rapport à la variété
parent sur tous les systèmes de culture. Et entre les lignées de maïs améliorées, la survie des plants
de maïs est plus élevée pour celles issues de la dose élevée 300 Gy.
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figure 8: Taux de survivants des plants de maïs
SCVm : sous couverture végétale morte, SCVv : sous couverture végétale vive
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, Témoin : champ sans traitement
,
Résultats et interprétations
29
III.3. Croissance et hauteurs moyennes maximales des plants de maïs
Les quatre courbes (figures 9 : A, B, C et D) représentent la croissance des plants de maïs. La
courbe de la variété parent Plata-0Gy montre une croissance toujours lente (à hauteur faible) que
celles des lignées améliorées 200Gy et 300Gy dans tous les systèmes de culture.
L’allure générale de ces courbes est presque identique caractérisée par deux phases. Une phase
de croissance exponentielle dès la germination de maïs jusqu’au 55ème jour après semis qui correspond
à la phase végétative. La deuxième phase est marquée par le ralentissement de la croissance qui
montre le début de la floraison à partir de 55ème jour jusqu’à la maturité des grains à la récolte.
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figures 9: Evolution des hauteurs des différents plants de maïs issues de la variété Plata
C : SCVm : sous couverture végétale morte, B :SCVv : sous couverture végétale vive
D : SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, A :Témoin : champ sans traitement
,
Résultats et interprétations
30
Les hauteurs moyennes maximales des plants de maïs par parcelle de culture sont présentées par
la figure 10.
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
Les croissances les plus importantes des plants de maïs se trouvent dans les parcelles SCVm+F
avec des valeurs qui varient de 180cm à 193cm. La hauteur moyenne maximale pour cette parcelle
est de 187,33cm. Ensuite, les hauteurs des maïs dans le SCVm varient de 171cm à 182cm et présente
une valeur moyenne de 177,33cm. Avec le SCVv, les valeurs varient entre 142cm à 152cm, dont la
hauteur moyenne maximale des plants de maïs est de 148cm (taille la plus courte). Enfin, elle est de
159cm dans la parcelle Témoin et les hauteurs des plants de maïs varient de 150cm à 166cm. La
différence entre les hauteurs moyennes maximales des plants de maïs par parcelle de culture est
significative.
Les systèmes sous couverture végétale morte (avec ou sans apport de fumier) semblent améliorer
la croissance de maïs (variété parent Plata-0Gy et les lignées améliorées issues des doses d’irradiation
200Gy et 300Gy). Tandis que dans le SCVv, cette croissance est faible, cela semble être dû à la
compétition entre la plante de couverture vive (Niébé) avec la plante de culture principale.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
Les hauteurs des plants de maïs de la variété parent Plata-0Gy sont les plus faibles avec une valeur
moyenne maximale de 160,75cm. Ces hauteurs sont de 150cm dans la parcelle Témoin, 142cm dans
le SCVv, 171cm dans le SCVm et 180cm dans le SCVm+F. Pour les lignées améliorées (issues des
doses d’irradiation 200Gy et 300Gy) les hauteurs moyennes maximales élevées de 169,75cm et de
173,25cm. Et par parcelle de culture, ces lignées représentent respectivement de 161cm et de 166cm
dans le champ Témoin, de 150cm et de 152cm dans le SCVv, de 179cm et de 182cm dans le SCVm
et de 189cm et de 193cm dans le SCVm+F.
La croissance des plants de maïs semble être favorisée par l’utilisation des lignées améliorées
200Gy et 300Gy par rapport à la variété parent (Plata-0Gy).
Résultats et interprétations
31
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figure 10: Hauteurs maximales moyennes des plants de maïs
III.4. Nombre moyen de feuilles pour tous les plants de maïs testés
Les nombres de feuilles pour les trois génotypes de maïs sont illustrés par la figure 11 ci-après.
L’augmentation du nombre de feuilles évolue en fonction de l’âge et de la taille de maïs.
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
Le nombre des feuilles pour tous les plants de maïs s’est évolué entre 10,33 à 10,56 dans la
parcelle Témoin. Ce nombre varie de 12,21 à 12,25 dans le SCVv, de 12,75 à 13,75 dans le SCVm et
de 13,75 à 14,85 dans le SCVm+F. La différence est significative.
L’intervalle de nombre des feuilles des plants de maïs le plus élevé se trouve dans le SCVm+F,
cela semble être dû par l’ajout de fumier qui enrichit directement le sol de nutriment.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
La variété parent Plata-0Gy présente des nombres de feuilles de maïs qui sont de 10,33 pour la
parcelle Témoin, 12,25 pour le SCVv, 12,75 pour le SCVm et 13,75 pour le SCVm+F. Ces nombres
pour les lignées améliorées sont respectivement issues de 200Gy et 300Gy de 10,45 et 10,55 pour la
parcelle Témoin, de 12,11 et de 12,21 pour le SCVv, de 14,25 et de 14,15 pour le SCVm et de 14,75
et de 14,85 pour le SCVm+F. La différence des valeurs est significative. Les lignées mutantes de maïs
développent bien des feuilles.
SCVm : sous couverture végétale morte, SCVv : sous couverture végétale vive
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, Témoin : champ sans traitement
,
Résultats et interprétations
32
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figure 11: Evolution du nombre de feuilles des plants de maïs B : SCVm : sous couverture végétale morte,
D : SCVm + F : sous couverture morte végétale avec fumier,
C : SCVv : sous couverture végétale vive,
A : Témoin : champ sans traitement.
III.5. Taux de chlorophylle des feuilles de maïs
Le tableau 2 ci-après illustre l’évolution du taux de chlorophylle des plants de maïs dans tous les
systèmes culturaux en fonction du temps.
Durant la période de croissance végétative des plants de maïs entre le 45ème et le 60ème jour après
semis, les taux de chlorophylles prélevés sur les feuilles augmentent progressivement jusqu’à
atteindre un maximum vers le 60ème jour. Ensuite, ces taux de chlorophylles régressent
progressivement après le 60ème jour jusqu’à la phase de floraison vers le 80ème jour. Cette régression
correspond à la sénescence des feuilles.
A B
C D
Résultats et interprétations
33
Effet de la pratique des différents systèmes de culture de maïs
Les systèmes de culture semblent influer sur la teneur en chlorophylle des feuilles de maïs. En
considérant la quantité optimale des taux de chlorophylle au 60ème jour après semis, la valeur moyenne
la plus faible est obtenue au champ Témoin (38,71), suivie de celles de SCVv (44,37) et de SCVm
(48,52). Le système SCVm + F présente la moyenne la plus élevée avec 54,03. La différence entre
ces valeurs est significative.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
La plantation des lignées améliorées de maïs influe légèrement sur les taux de chlorophylle. En
général, la lignée issue de la dose 300Gy occasionne une hausse de ce taux (56,00) dans le SCVm+F
par rapport à la lignée issue de la dose 200Gy (54,00) et à la variété parent Plata-0Gy (52,11), résultats
observés au 60ème jour après semis. La différence est significative.
Tableau 2 : Taux de chlorophylle dans les feuilles de maïs
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
SCVm : sous couverture végétale morte,
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier,
SCVv : sous couverture végétale vive,
Témoin : champ sans traitement
III.6. Rendement en grains de maïs
Les valeurs du rendement en grains de maïs varient en fonction des systèmes de culture adoptés.
Les variations de rendement entre les traitements sont représentées sur la figure 12 ci-dessous.
Effet de l’utilisation de la variété parent et des lignées améliorées de maïs
Le SCVm + F augmente considérablement le rendement en grains de maïs avec des valeurs qui
varient de 1,71 à 6,61t/ha. SCVm vient en deuxième position avec 0,80 à 3,72t/ha. Le SCVv
Systèmes de
cultures Génotypes
Taux de chlorophylles (%)
Nombre de jours après semis
45 60 80
SCVm
0Gy 39 bc 46 cd 40,51 bc
200Gy 39 bc 48,6 d 44,98 cd
300Gy 41 c 50,98 de 43 c
SCVm + F
0Gy 39,85 bc 52,11 de 43 c
200Gy 45,03 cd 54 e 46 cd
300Gy 47,11 d 56 e 46,78 cd
SCVv
0Gy 36 ab 43 c 31,12 ab
200Gy 38 bc 45 cd 35 b
300Gy 35,95 b 45,12 cd 36 b
Témoin
0Gy 25 a 37 b 31 ab
200Gy 29 ab 39 bc 30 ab
300Gy 28,95 ab 40,1 bc 30,12 ab
Résultats et interprétations
34
représente 0,31 à 1,51t/ha. La plus faible productivité revient à la parcelle Témoin avec 0,11 à
1,36t/ha. La différence entre les rendements entre les grains de maïs obtenus des quatre systèmes de
culture est significative. Le traitement du sol par l’installation des couvertures végétales mortes
surtout avec ajout de fumier semble améliorer le rendement en grains de maïs.
Effet variétal sur l’attaque de Striga asiatica au niveau de la plante hôte
La variété parent Plata-0Gy présente 0,11t/ha dans la parcelle Témoin, 0,31t/ha dans le SCVv,
0,80t/ha dans le SCVm et 1,71t/ha dans le SCVm+F. Par contre, les lignées issues des doses
d’irradiation 200Gy et 300Gy présentent successivement un rendement de 0,54t/ha et 1,51t/ha dans
la parcelle Témoin, ils sont de 1,13t/ha et de 1,36t/ha dans le SCVv, de 2,11t/ha et de 3,71t/ha dans
le SCVm et de 4,44t/ha et de 6,61t/ha dans le SCVm+F. La différence est significative.
Le rendement en grains de maïs s’accroit en fonction des doses d’irradiation issus de
l’amélioration (0Gy, 200Gy et 300Gy).
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p<0,05.
Figure 12: Rendement en grains de maïs
Les photos 12 ci-après montrent les qualités des épis des quatre systèmes de culture.
SCVm : sous couverture végétale morte, SCVv : sous couverture végétale vive
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier, Témoin : champ sans traitement
,
Résultats et interprétations
35
SCVm : sous couverture végétale morte,
SCVm + F : sous couverture végétale morte avec fumier,
SCVv : sous couverture végétale vive,
Témoin : champ sans traitement.
Photos 12 : Epis de maïs sains et malades
a : épis sains, grains bien rangés et complets
b : épis malades, grains incomplets
a b
Résultats et interprétations
36
IV. Résumé des résultats Tableau 3 : Tableau récapitulatif des données obtenues
Les valeurs suivies de la même lettre ne présentent pas une différence significative à p < 0,05.
Les analyses statistiques sont illustrées dans l’annexe 6
Témoin : Champ sans traitement
SCVv : Sous couverture végétale vive
SCVm : Sous couverture végétale morte
SCVm + F : Sous couverture végétale morte avec apport de fumier
TGR : Taux de germination des semences de maïs ; TSV : Taux de survivant des plants de maïs ;
TCH : Taux de chlorophylle dans les feuilles de maïs ;
HMM : Hauteurs maximales moyenne des plants de maïs ;
Nbr_F : Nombre moyen de feuilles de maïs ; Nbr_STR : Nombre moyen de Striga asiatica émergé sur les différentes parcelles de cultures ;
Nbr_INF : Nombre moyen de feuilles de maïs infestées par le Striga asiatica ;
Rnd : Rendement en tonne par hectare (t/ha) des grains de maïs
Systèmes de
cultures
Génotypes (M6)
traités
Paramètres d’étude TGR (%) TSV (%) TCH HMM (cm) Nbr_F NbrF_INF Nbr_STR Rnd (t/ha)
Témoin
0Gy 67,33% a 15,63% a 31 a 150 a 10,33 a 6,33 e 36 f 0,11 a
200Gy 71,33% b 39,67% b 32.67 b 161 ab 10,45 a 5,67 d 33,78 f 0,54 ab
300Gy 73,67% ab 53,33% b 33,05 bc 166 b 10,55 a 5,33 d 23,34 ef 1,36 c
SCVv
0Gy 75,19% b 35,33% a 36,71 c 142 a 12,25 b 3,14 b 2 b 0,31 a
200Gy 80,73% bc 60,33% b 39,33 d 150 a 12,11 b 2,67 a 1,552 a 1,13 b
300Gy 81,33% bc 67,14% bc 39,02 d 152 ab 12,21 b 2,33 a 1,78 a 1,51 bc
SCVm
0Gy 77,67% b 45,23% ab 41,84 d 171 b 12,75 b 3,67 b 6,66 d 0,80 ab
200Gy 83,25% bc 72,33% c 44,19 e 179 bc 14,25 d 3,33 b 4,668 cd 2,11 cd
300Gy 88,67% c 82,12% bc 44,99 ef 182 bc 14,15 d 2,87 a 3,78 c 3,72 d
SCVm + F 0Gy 80,33% bc 50% b 44,99 e 180 c 13,75 c 4,14 c 23,33 ef 1,71 c
200Gy 85,33% bc 78,27% c 48,34 fg 189 cd 14,75 d 3,67 b 11,67 e 4,44 de
300Gy 91,5% c 87,43% bc 49,96 g 193 d 14,85 d 3,33 b 8,22 de 6,61 e
Discussion
37
La discussion porte sur trois points :
1. Effet des systèmes de culture sur l’incidence de Striga asiatica utilisant le maïs variété Plata
parent et deux lignées améliorées ;
2. Effet de la pratique des quatre systèmes de culture sur le comportement de maïs variété Plata
parent et deux lignées améliorées ;
3. Effet de la pratique de SCV sur la plantation de maïs utilisant la variété parent Plata et les
deux lignées améliorées face à Striga asiatica.
I. Effets des systèmes de culture sur l’incidence de Striga asiatica
utilisant le maïs variété Plata parent et deux lignées améliorées
I.1. Effets sur l’émergence des plants de Striga asiatica par parcelle de
culture
L’émergence des plants de Striga asiatica a été surtout observée dans le champ de culture de maïs
durant la phase de floraison. D’après les résultats obtenus, le nombre moyen des plants de S. asiatica
émergés dans les parcelles Témoin laissées sans traitement est de 31,00, un nombre largement
supérieur par rapport à celles des SCV qui sont respectivement de 1,78 pour SCVv, 5,03 pour SCVm
et de 14,40 pour SCVm+F. Ceux-ci sont conformes aux résultats du GSDM (2008), de Rodenburg
(2010) et à ceux de Ranaivotsilavo (2017) sur l’application des systèmes de couvertures permanentes
du sol. Notamment, les SCV assurent le contrôle de S. asiatica par l’effet d’ombrage exercé par la
couche des résidus végétaux (SCVm) et/ou par les feuilles des plantes de couvertures (SCVv) sur les
parcelles de culture. D’après Adnani (2007), cet ombrage perturbe la croissance et le développement
des mauvaises herbes, y compris le S. asiatica, particulièrement par l’augmentation de l’humidité du
sol, et cette dernière inhibe la germination des graines de S. asiatica. Cependant, l’ajout de fumier sur
la couverture morte (SCVm + F) entraîne une légère hausse du nombre de S. asiatica sur les parcelles
de culture. Malgré la présence de la couverture végétale morte qui maintient l’humidité le sol et qui
gêne la croissance de S. asiatica (Adnani, 2007) sur les parcelles SCVm + F, cette mauvaise herbe
subsiste encore. Cela semble être dû à l’induction de la germination de Striga asiatica suite au
dégagement de méthane (CH4) après fermentation du fumier (Randimbison, 2018).
I.2. Effets sur les symptômes d’attaque de Striga asiatica sur les feuilles
de maïs variétés Plata parent et lignées améliorées
L’attaque de Striga asiatica est très remarquée dans la parcelle de culture de maïs Témoin. La
valeur montre en moyenne de 5,77 des feuilles de maïs infectées par le S. asiatica. Celle-ci semble
être due par le nombre élevé de plants de S. asiatica émergés sur les parcelles de culture à cause de
Discussion
38
la pauvreté du sol. Pour les systèmes sous couverture végétale, les feuilles de maïs présentant les
symptômes dus à l’infection de S. asiatica sont de 2,71 pour le SCVv, de 3,29 pour le SCVm et de
3,71 pour le SCVm+F. Ces nombres faibles peuvent être dus par la présence des couvertures végétales
(vive ou morte) sur la parcelle de culture. Notamment, les SCV assurent les fonctions de fertilisation
du sol et d’approvisionnement en éléments nutritifs en rendant vigoureux les plants de maïs et
résistent aux attaques du parasite S. asiatica. Ces observations concordent avec les recherches de
Chabalier (2006), GSDM (2008), Ranaivotsilavo (2017) et Ravelonjanahary (2017) qui affirment que
le fumier se minéralise, les résidus de Stylosanthes guianensis se décomposent et les racines de Vigna
unguiculata fixent l’azote atmosphérique pour enrichir le sol.
Et selon l’échelle de Haussmann et al., (2008), les plants de maïs dans la parcelle Témoin sont
classés « moyennement tolérants » avec une valeur moyenne de 5,78 des feuilles de maïs infectées
par le S. asiatica. Ce nombre est de 3,71 dans le SCVm+F et de 3,29 dans le SCVm et qui les classent
dans la catégorie « tolérants » face à l’attaque de S. asiatica. Cependant, dans le SCVv, les plants de
maïs sont dits « moyennement résistante » par le faible nombre moyen de 2,71 des feuilles touchées
par ce parasite. La pratique de ces systèmes SCV semble donc améliorer la tolérance voire la
résistance de la plante hôte à l’attaque du parasite.
I.3. Effets de l’utilisation des semences améliorées de maïs sur
l’incidence de Striga asiatica dans les différents systèmes de culture
Dans les différents systèmes de culture utilisés, la variété parent Plata-0Gy présente un nombre
moyen de S. asiatica émergé de 36,00 dans la parcelle Témoin, de 23,33 dans le SCVm+F, de 6,67
dans le SCVm et de 2,00 dans le SCVv. Ce nombre moyen d’émergence de S. asiatica est faible au
niveau des plantes des lignées améliorées 200Gy et 300Gy de Plata de l’ordre respectif de 33,78 et
23,34 dans la parcelle Témoin, de 11,67 et 8,22 dans le SCVm+F, de 4,67 et 3,78 dans le SCVm et
de 1,55 et 1,78 dans le SCVv. L’émergence de Striga asiatica est élevé dans tous les systèmes de
culture utilisant la variété parent de maïs Plata-0Gy. Ces résultats sont conformes à ceux de
Ravelonjanahary (2017) et de Ranaivotsilavo (2017) que l’utilisation des semences de maïs
améliorées variété Plata semble favoriser la résistance de ces plantes car d’après Eplée (1986), la
germination des graines de S. asiatica est conditionnée par la libération du composé appelée
strigolactone dans les exsudats racinaires des plantes hôtes. Selon Cook et al., (1972) ce composé est
légèrement produit chez les plantes tolérantes.
Le nombre de S. asiatica émergé par parcelle de culture est en rapport avec le nombre de feuilles
infectées par ce parasite aux niveaux des plants de maïs. Ce nombre est alors élevé chez la variété
Discussion
39
parent Plata-0Gy et faible chez les lignées améliorées 200Gy et 300Gy. Ces résultats sont en accord
avec ceux de Tsaranirina (2015) et Rodenburg (2016) qui ont mentionné que la virulence de Striga
asiatica est retardée voire même inhibée chez les plantes améliorées suite aux mutations induites.
II. Effet de la pratique des quatre systèmes de culture sur le
comportement de maïs variété Plata parent et deux lignées améliorées
II.1. Croissance et développement des plants de maïs
L’amélioration du taux de germination est remarquée sur les systèmes de culture sous couverture
végétale. L’ajout de fumier dans le système sous couverture végétale morte (SCVm + F) favorise une
légère hausse du taux de germination (85,72%) des plants de maïs par rapport au SCVm (83,19%)
tandis que le SCVv est de 79,08% et le traitement Témoin est le plus faible, il s’agit de 70,77%. Ces
résultats semblent être dus à l’assimilation de surplus d’éléments minéraux provenant de la
décomposition et minéralisation de fumier et des résidus de Stylosanthes guianensis. Cette
observation est en accord avec l’affirmation de Chabalier (2006) et GSDM (2008) par la présence
d’azote en grande quantité apporté par le fumier et les résidus de Stylosanthes guianensis dans le sol.
Les taux de chlorophylles et les hauteurs moyennes maximales des plants de maïs sur les SCV sont
supérieurs à ceux dans le champ Témoin (sol nu sans traitement). Concernant les nombres moyens
des feuilles, ceux-ci sont significativement supérieurs sur les SCV par rapport au champ Témoin. Les
hauteurs moyennes maximales et les nombres moyens des feuilles faibles seraient les causes des
faibles nombres moyens d’épis dans le champ Témoin par rapport aux SCV. La vulnérabilité des
plants des maïs cultivés sur un sol nu sans traitement semble être due à l’attaque de Striga asiatica et
à l’insuffisance des éléments minéraux. Ces résultats sont conformes avec ceux de Rodenburg (2010)
et de GSDM (2008) sur l’application des systèmes de couvertures permanente du sol. Notamment,
les SCV assurent le contrôle de S. asiatica par l’effet d’ombrage exercé par la couche des résidus
végétaux (SCVm) et/ou par les feuilles des plantes de couvertures (SCVv) sur les parcelles de cultures
et limite l’évaporation en eau du sol (Ranaivotsilavo, 2017 ; Ravelonjanahary, 2017). Les SCV
améliorent aussi la survie, la croissance et le développement des plants de maïs. Le SCVm enrichit le
sol en matières organiques par la voie de la décomposition des couches des résidus utilisés
(Stylosanthes guianensis). Ces matières organiques fertilisent le sol et elles sont aussi indispensables
pour la croissance et le développement des plantes. Mais particulièrement, le SCVv augmente la
vigueur de la plante hôte et cette vigueur décline vers la phase de floraison de maïs, notamment à
cause de la compétition entre les plantes de couverture (Niébé) et le maïs (Ravelonjanahary, 2017).
D’après le GSDM (2008), ce sont les systèmes racinaires profonds et puissants (Vigna unguiculata)
Discussion
40
qui améliorent les nutriments des plantes de cultures principales comme le maïs et en plus, cette plante
est capable de fixer l’azote moléculaire pour être transformé en sels ammoniacaux.
II.2. Rendement en grains de maïs
A l’issu de l’expérimentation, le SCVm + F a montré une forte amélioration de rendements en
grains de maïs de 4,25 t/ha en moyenne. Ceux-ci concordent avec les observations de Williams (1961)
et Parker et Riches (1984) sur l’application d’engrais pour lutter contre le Striga asiatica. Par contre,
le SCVm sans apport de fumier présente un rendement de 2,21 t/ha, soit une baisse de 2,04 t/ha par
rapport au SCVm + F. Mais d’après Husson et al., (2008), les systèmes sous couverture végétale
améliorent le rendement de la culture principale notamment par la fertilisation du sol et la lutte contre
les mauvaises herbes. Ces résultats et ces observations sont cohérents avec la réduction du rendement
dans le champ Témoin (0,67 t/ha) qui a été laissé sans traitement particulier et dévasté par le S.
asiatica. Particulièrement, le rendement dans le SCVv a considérablement chuté de 0,98 t/ha.
L’association de maïs avec le Niébé semblent être la cause car d’après, cette valeur assez faible peut
être expliquée par une compétition en eau entre les plants de maïs avec la plante de couverture lorsque
cette association n’est pas contrôlée.
III. Effet de la pratique de SCV sur la plantation de maïs utilisant la variété
parent Plata et les deux lignées améliorées face à Striga asiatica
III.1. Émergence de Striga asiatica
Sur les trois années de la pratique des SCVm sur les mêmes parcelles et de mêmes conditions de
pratiques culturales dans la Station de Recherche FOFIFA à Kianjasoa, les résultats ont montré que
la pratique culturale utilisant de Stylosanthes guianensis comme couverture végétale en 2017
(Ravelonjanahary, 2017) a été la plus performante dans la réduction du nombre de Striga asiatica
émergés (0,67 par parcelle) suivie de celle en 2018 qui est de 3,78 par parcelle. Malgré le trait
commun de la couverture (source et nature), la différence du nombre de S. asiatica émergé est
significative. Cela peut être due à l’épaisseur de la couche de Stylosanthes guianensis dans le champ
de culture ainsi que le mode de répartition ou le mode de remplissage des résidus sur la parcelle durant
la pratique sur terrain. Ces observations sont cohérentes aux résultats d’Adnani (2007), GSDM
(2008), Ravelonjanahary (2017) et Ranaivotsilavo (2017) que la pratique en permanence des
couvertures végétales favorise le maintien de l’humidité du sol sous l’effet de l’ombrage de ces
couvertures végétales, entraînant par la suite l’inhibition de la germination de S. asiatica. Concernant
la pratique culturale faite par Ranaivotsilavo en 2016, l’utilisation de la paille de riz comme
Discussion
41
couverture végétale a augmenté le nombre de S. asiatica sur les champs de culture par rapport aux
deux années citées précédemment, la valeur est de 8,30. Celle-ci peut être dû par la présence de partie
du sol nu à cause de la taille et le mode de répartition des pailles sur les parcelles et aussi à
l’appauvrissement du sol en éléments nutritifs car la paille de riz ne se décompose pas pour donner
l’azote organique comme les résidus de Stylosanthes guianensis qui enrichit rapidement le sol et
augmente la vigueur des plants de maïs en l’assimilant (GSDM, 2008).
III.2. Rendement en grains de maïs
En rapport avec les nombres de S. asiatica émergés sur les parcelles de culture vus précédemment
durant les trois années d’expérimentations, la pratique culturale de 2017 a donné une valeur moyenne
faible (1,00) de nombre des feuilles des plants de maïs infectées par le S. asiatica (Ravelonjanahary,
2017) que les pratiques en 2016 (Ranaivotsilavo, 2017) et notre expérimentation en 2018 qui sont de
2,60 et 2,87. Cette différence de nombre pourrait être interprétee par l’épaisseur de la couverture qui
était retrécie après passage de pluie et l’action du soleil puis devient mince, entraînerait ensuite la
présence de partie claire non couverte pendant la culture (le sol est devenu nu, donc non humide),
favoriserait le développement de Striga asiatica et de ses attaques sur les plants de maïs.
Le rendement en grains de maïs semble être alors conditionné par l’émergence et l’attaque de S.
asiatica car d’après les résultats, le rendement était très élevé de l’ordre de 4,67t/ha en 2017 que ceux
de 2016 (3,7t/ha) et de 2018 (3,72t/ha). Concernant la baisse du rendement, il a été constaté que
l’infection de Striga asiatica dégrade la qualité et la quantité des épis et des grains de maïs. L’effet
de l’attaque de Striga asiatica se manifeste en rabougrissant les plants de maïs, en rendant incomplète
les épis et la plus caractéristique est la courbure à l’extrémité de l’épi et la plante non attaquée montre
des épis pleins vigoureux. L’attaque du parasite Striga asiatica semble être minimisée suite aux
installations des SCV et à l’utilisation des semences améliorées par irradiation.
Conclusion et perspectives
42
Cette étude a permis d’évaluer l’effet cumulatif des systèmes de culture, couverture vive (SCVv)
et morte avec ou sans apport de fumier (SCVm et SCVm + F) sur l’incidence de Striga asiatica et le
rendement en grains de maïs cultivé dans la station FOFIFA Kianjasoa, région Moyen-Ouest de
Madagascar. Sur ce travail, l’évaluation de l’efficacité de la pratique des systèmes de cultures sous
couvertures (morte et vive) et l’utilisation des lignées améliorées (200Gy et 300Gy) de maïs de la
variété Plata est atteinte.
Le système de culture efficace pour réduire l’émergence de S. asiatica et les symptômes d’attaque
sur le maïs (variété parent Plata-0Gy et les lignées améliorées issues de 200Gy et 300Gy) a été
déterminé et la combinaison des systèmes de culture avec des différents types de semences améliorées
qui favorisent l’augmentation du rendement en grains de maïs est aussi connue.
Sur les systèmes de culture adoptés, le SCVm + F présente le taux de germination des semences
de maïs plus élevé 85,72% mais cette valeur n’a pas de différence significative avec celle du SCVm
égal à 83,19%. Mais en revanche, ces valeurs citées précédemment présentent une différence
significative avec celle du SCVv qui est de 79,08% et de la parcelle Témoin qui est de 70,78%.
Concernant les taux de survivant des plants de maïs, les valeurs sont très variées d’un système de
culture à l’autre. Le système SCVm + F favorise la survie des plants de maïs (71,90%), suivi du
SCVm (66,56%) et le SCVv (54,27%), et finalement, la plus faible valeur est notée dans la parcelle
Témoin (36,21%). Le SCVv a montré un nombre le plus bas de S. asiatica émergé (1,78), suivi par
le SCVm (5,03), puis par le SCVm+F (14,41) et enfin par la parcelle Témoin (31,04). En fait, la
présence de S. asiatica est conditionnée par les SCV, notamment par l’augmentation de l’humidité et
de la fertilisation du sol fait par les résidus et les plantes de couverture vive. Ainsi, les SCV améliorent
considérablement la vigueur des plants de maïs face aux fluctuations des paramètres
environnementaux, surtout en présence de S. asiatica quelles que soient les semences de maïs
utilisées. Par conséquent, le rendement a chuté de 0,98 t/ha sur le SCVv alors que le SCVm et le
SCVm+F ont montré respectivement 2,21t/ha et 4,25t/ha.
Sur tous les paramètres étudiés (taux de germination de maïs, taux des plantes de maïs survivantes,
moyenne des hauteurs maximales des plants de maïs, nombre moyen de feuilles de maïs, taux de
chlorophylle au niveau des feuilles de maïs, nombre moyens de S. asiatica émergé sur les parcelles
de culture, niveau d’infection de S. asiatica sur les feuilles de maïs et rendement en grains de maïs),
les résultats montrent que, quel que soit le système de culture utilisé, les semences améliorées de la
lignée de maïs M6-300Gy ont donné le meilleur rendement et de comportements intéressants face à
l’attaque du parasite par rapport à la variété parent Plata-0Gy ; la lignée issue de 200Gy est entre les
deux. Ceux-ci ont été constatés sur la moyenne des rendements issus des différents systèmes de
Conclusion et perspectives
43
cultures avec les valeurs 0,73 t/ha, 2,05 t/ha et 3,30 t/ha respectivement pour la variété parent Plata-
0Gy et les lignées améliorées (issues de 200Gy et 300Gy).
En tout, les plants de maïs surtout la variété parent sont vulnérables et présentent une chute de
rendement de 0,67 t/ha dans le champ Témoin qui ont succombé sous l’attaque de S. asiatica. Le
SCVv réduit largement la présence de S. asiatica mais limité par les ressources présentes dans le sol.
Le SCVm+F améliore considérablement la résistance et les rendements (4,25 t/ha) sur tous les plants
de maïs. L’hypothèse est vérifiée.
Pour l’effet cumulatif de la pratique des systèmes sous couverture végétale morte (SCVm) durant
les trois années d’expérimentation (2016, 2017 et 2018) et vive, entre la pratique dans l’année
précédente et celle de cette présente étude (2017 et 2018), il a été mis en évidence que les SCV
contrôlent le comportement de Striga asiatica et favorisent l’augmentation de rendement en grain de
maïs. Ceux-ci ont été constatés sur l’émergence de S. asiatica par parcelle de culture de maïs, le
nombre des feuilles infectées par parcelle et par plant de maïs par ce parasite et le rendement en grain
de maïs. Sur ceux, le changement de paille de riz (2016) en Stylosanthes guianensis (2017 et 2018) a
réduit considérablement le nombre de S. asiatica émergé dans les plantations de maïs, ces nombres
ont chuté de 8,30 à 0,67. Concernant l’infection de S. asiatica sur les feuilles de maïs, les nombres
n’ont pas été vraiment écartés au fil des années de pratique de SCV. Les valeurs variaient de 2,60 à
4,00 des valeurs toujours faibles en comparent avec celles des parcelles Témoin. Pour les rendements
en grains de maïs, les valeurs tournaient autour de 3,70t/ha à 4,67t/ha.
L’utilisation des SCV, surtout, le SCVm + F avec la plantation de la lignée 300Gy semble
augmenter largement le rendement en grains de maïs.
Pour la continuité de cette recherche, il est préférable de :
Evaluer le comportement de l’association maïs-Striga asiatica dans un champ traité avec des
engrais chimiques combiné avec le SCVm ;
Installer des systèmes de cultures sous couvertures vive avec différentes espèces pour évaluer
les relations entre la culture principale et les plantes de couvertures en présence de Striga
asiatica ;
Analyser la faisabilité et la performance des systèmes de cultures adoptés à une échelle de
temps longue face aux changements climatiques ;
Cultiver et multiplier la lignée M6-300Gy de la variété Plata pour juger leur performance sur
le champ et de les conserver ;
Analyser le gène responsable de la résistance à Striga asiatica dans les génotypes M6-300Gy.
Références bibliographiques et webographiques
44
Références bibliographiques
ABDEL-MOHDY, H.L. (2017). Arabian journal of Chemistry, Volume 10, Supplement 1: 431-438.
ADNANI, M.K. (2007). Les principes et les techniques de base du semis direct sur couverture
végétale permanente (SCV). Mémoire pour l’obtention du diplôme de licence, option Agriculture
Faculté des Sciences de l’Université de Mahajanga, 63p.
ANDRIANAIVO, A.P., KACHELRIESS, S., KROSCHEL, J. et ZEHRER, W. (1998). Biologie
et gestion de Striga à Madagascar, FOFIFA, DPV, GIZ, 65p.
BEADLE, G.W. (1978). Teosinte and the origin of maize. Ln DB. Walden, ed. Maize breeding and
genetics, p. 113-128. New York, NY, USA, J. Wiley and Sons
BOCKMAN, O.C., KARSTED O., LIE O.H. et RICHARD I. (1990). Agriculture et fertilisation-
les engrais leur avenir. Edit. Taugen Grafiste. Centre. Oslo, 258p.
BOONE, P., STATHACOS CHARLES, J.D., et LUM WANZIE, R. (2008), Evaluation sous-
régionale de la chaine de valeur de maïs rapport technique ATP, USAID.
CHABALIER, F.P., DE KHERCHOVE, V. et MARCARY, H. S. (2006). Guide de la fertilisation
organique à la réunion. 301p.
CHARPENTIER, H., DOUMBIA, S., ZOUMANA, C. et ZANA, O. (1999). Fixation de
l'agriculture au nord et au centre de la Côte d'Ivoire : quelles bases agronomiques? Agriculture et
développement.
COOK, C.E., WHICHARD L.P., WALL, M.E., EGLEY, G.H., COGGAN. P., LUHAN. P.A. et
Mc PHAIL, A.T. (1972). Germination stimulants. II. The structure of strigol - a potent seed
germination stimulant for witchweed (Striga lutea Lour). J Am Chem Soc : 94, 6198-6199.
DIRECTION DE L’AGRICULTURE (2001). Rapport d’étude de la filière maïs à Madagascar :
Diagnostic de la situation actuelle, détermination des régions à potentialités maïzicoles,
structuration de la filière maïs. Direction du projet national Maïs Antananarivo (Dinika-
International, SCET Tunisie). Vol.1, 144p. Paris : 439p.
DUCHAUFOUR, P. (2001). Introduction à la science du sol. Sol, végétation, environnement. Edit.
DUNOD, Paris. 352p.
VON WELL, E., FOSSEY, A. et BOOYSE, M. (2018). Journal of Radiation Research and Applied
Sciences, Volume 11, Issue 1: 75-82.
EPLEE, R.E. (1975) Ethylene: a witchweed seed germination stimulant. Weed Sci 23: 433-436.
EPLEE, R.E, WESTBROOKS, R.G. et NORRIS, R.S. (1991) Chemical control of Striga. In:
Combating Striga in Africa. Proceedings of the International Workshop organized by IITA,
ICRISAT and IDRC (SK Kim, ed), IITA.
ESCALANTE, M., HOOPEN, T. et MAÏGA, A. (2002). Production et transformation de maïs.
Collection PRO-AGRO, 29p.
Références bibliographiques et webographiques
45
FAO. (1992). Le système de stockage de maïs en milieu paysan béninois bilan et perspectives, par
Y. -S. Fiagan. Rome. Chapitre 2
FAO. (2015). FAOSTAT. Base de données statistiques en ligne : Production (http://faostat.fao.org).
FELBER, R. et RAJOHARISON, J. (1995). Gestion des sols et cultures avec des couvertures
végétales permanentes. Premières expériences du centre FAFIALA. FAFIALA, Madagascar,
collection rapport et note de parcours n° 16, 65p
FELLER, C. (1994). La matière organique dans les sols tropicaux à argile 1 :1 : recherche de
compartiments organiques fonctionnels. Une approche granulométrique. Thèse de Doctorat, Univ.
Strasbourg (ULP).190p.
GAY, J.P. (1999). Maïs, mythe et réalité. Atlantica, 21p.
GEIGER, U. (1996). Striga asiatica, a problem in the Middle West of Madagascar. In Advances in
Parasitic Plant Research Proceedings: 479-486.
GOLDBERGER, J.R. (2008). Diffusion and adoption of non-certified organic agriculture: a case
study from semi-arid Makueni District, Kenya. J. Sustain. Agric. 32 (4) : 597-609.
GSDM. (2008). Manuel pratique du semis direct à Madagascar. Volume I. Chapitre 2, 20p. et
Chapitre 3, 20p.
GUEYDON, C. (1992).Variations de la valeur fertilisante des fumiers et lisiers de bovins. Influence
de la complémentation, du niveau de production et du type de déjections animales. 71p.
HAUSSMANN, B.I.G., HESS, D.E., WELZ, H.G. et GEIGER, H.H. (2008). Erratum to Improved
methodologies.for breeding Striga resistant sorghums. University of Hohenheim, Institute of plant
breeding, seed science and population genetics: 197-211.
HUBERT, G. et SCHAUB, C. (2011).La fertilité des sols : L’importance de la matière organique.
Service Environnement-Innovation.42p.
HUBERT, P. (1978). Le maïs, Recueil de fiche technique d'Agriculture spéciale à l'usage des lycées
agricole à Madagascar, BDPA. 6p.
HUSSON, O. et RAKOTONDRAMANANA (2006). Mise au point, évaluation et diffusion des
techniques agro-écologiques à Madagascar, 67p.
HUSSON, O., CHARPENTIER, H., RAZANAMPARANY, C., MOUSSA, N., MICHELLON,
R., NAUDIN, K., RAZAFINTSALAMA, H., RAKOTOARINIVO, C.,
RAKOTONDRAMANANA et SEGUY, L. (2008). Stylosanthes guianensis. - in Manuel pratique
du semis direct à Madagascar. Volume III. Chapitre 3. §2.1, 12p.
HUSSON, O., MICHELLON, R., CHARPENTIER, H., RAZANAMPARANY, C., MOUSSA,
N., NAUDIN, K., RAZAFINTSALAMA, H., RAKOTOARINIVO, C., ANDRIANAIVO,
A.P., RAKOTONDRAMANANA et SEGUY, L. (2008). Le contrôle du Striga par les systèmes
SCV (Semis direct sur couverture végétale permanente).- in Manuel pratique du semis direct à
Madagascar. Volume I. Chapitre 3. §3.1, 20p.
Références bibliographiques et webographiques
46
HUSSON, O., MICHELLON, R., CHARPENTIER, H., NAUDIN, K., MOUSSA, N.,
ANDRIANASOLO, H., RAZANAMPARANY, C., RAKOTOARINIVO, C.,
RAKOTONDRAMANANA, ENJALRIC, F. et SEGUY, L. (2009). le choix des itinéraires
techniques.- in Manuel pratique du semis direct à Madagascar. Volume II. Chapitre 2.- novembre
2009, 76p.
IZEGLER, D. et HEDUIT, M. (1991). Engrais de ferme : valeur fertilisante, gestion environnent,
Rapport ITP, ITCF, ITEB, 35p.
JALALI, M. et RANJBAR F. (2009). Effects of sodic water on soil sodicity and nutrient leaching
in poultry and sheep manure amended soils. Geoderma 153: 194-204.
ULUKAPI, K. et OZMEN, S.F. (2018). Journal of Radiation Research and Applied Sciences,
Volume 11, Issue 2: 157-161.
KANTE, M.P.N.M. (2011). Niveau de résistance à Striga hermonthica (Del.) Benth. de 15x2 variété
de sorgho (Sorghum bicolor L. Moench). Mémoire de fin d’étude. Université de Sénégal,
Département des productions Végétales. 69p.
KELLY, N. (2014). Striga asiatica (Withweed), Pest geographique.
KONATE, G. et TRAORE, O. (1992). « Les hôtes réservoirs du virus de la striure de maïs (MSV)
en zone soudano-sahélienne : identification et distribution spatio-temporelle », Phytoprotection,
vol. 73, n° 3 : 111-117.
LACHARME, M. (2001). Le plant de riz : données morphologiques et cycle de la plante. Mémento
Technique de Riziculture, Fascicule 2, 22p.
Li, Y., Shi, Y.S., Cao, Y.S. et Wang, T.Y. (2002). A phenotypic diversity analysis of maize
germplasm preserved in China, Maydica, 47: 107-114.
LOMÉ, (1988). Incidence des doses d’azote sur l’émergence de Striga asiatica en culture de maïs
au Togo. Direction de la recherche agronomique : 1-9.
LOUETTE, D. et SMALE, M. (2000). Farmer‘s seed selection practices and traditional maize
varieties in Cuzalapa, Mexico, Euphytica, 113: 25-41.
MICHELLON, R. (1996). Modes de gestion écologiques des sols et systèmes de culture à base de
géranium dans les hauts de l'ouest de la Réunion.
MUSTIN, M., 1987. Le compost, gestion de la matière organique. Edit. François Dubusc. Paris.
954p.
MUSY, A et SOUTTER, M. (1991). Physique du sol. Edit. Presses polytechniques et universitaires
romandes. 331p.
PARKER, C. et RICHES. (1983). Parasitic Weeds of the World: Biology and Control. CAB
International, UK, 332p.
RABENATOANDRO, Y. (1998). Biologie et gestion du Striga à Madagascar.
RAHARIVELO, M. (2014). Sélection in-vitro des variétés mutantes de riz pluvial malgache Oryza
sativa L. F-154 et B-22, tolérantes à la plante parasite Striga asiatica (L). Kuntze. Mém. DEA.
Option Physiologie Végétale, DBEV-Faculté des Sciences Université d’Antananarivo, 86p.
Références bibliographiques et webographiques
47
RAJAONERA, R. (2016). Etude des effets de fertilisants chimiques et du système de couverture
végétale (SCV) sur l’attaque de la plante parasite Striga asiatica L. Kuntze chez le riz pluvial
Oryza sativa L. lignée B22 putative tolérante. Mém Master II, Parcours Physiologie et
Biotechnologie Végétales, MBEV-Faculté des Sciences Université d’Antananarivo, 46p.
RANAIVOTSILAVO, H. (2017). Effets des fertilisants chimiques et du système sous couvert
végétal sur l’attaque de Striga asiatica (L). Kuntze aux cultures de maïs (Zea mays (L).), Variété
PLATA à Kianjasoa, Mém Master II, Parcours Physiologie et Biotechnologie Végétales, MBEV-
Faculté des Sciences Université d’Antananarivo, 47p.
RANDIMBISON, M. N. J. (2018). Effets du zezika volcanique (ZEVO) mélange au fumier sur la
culture de maïs variétés PLATA et IRAT200 améliorées infestée par la plante parasite Striga
asiatica (L). Kuntze, Mém Master II, Parcours Physiologie et Biotechnologie Végétales, MBEV-
Faculté des Sciences Université d’Antananarivo, 53p.
RAVELONJANAHARY, N.H. (2017). Etude de l’effet des systèmes de couverture végétale vive et
morte (Vigna unguiculata et Stylosanthes sp.) sur la croissance des plantes de maïs améliorées
(Zea mays L.) face à l’attaque de la plante parasite Striga asiatica (L.) Kuntze. Mém Master II,
Parcours Physiologie et Biotechnologie Végétales, MBEV-Faculté des Sciences Université
d’Antananarivo, 51p.
RAZAFINDRAIBE, C. (2019). Effets des differents systems de culture sur le statut mycorhizien du
sol, l’infestation de Striga asiatica L. Kuntze et sur le rendement en maïs (Zea mays L.) utilisant
la variété Plata parent et améliorée. Mém Master II, Parcours Physiologie et Biotechnologie
Végétales, MBEV-Faculté des Sciences Université d’Antananarivo, 52p.
RIPUSUDAN, L. et PALIWAL, (2002). Food and Agriculture Organization of the United Nations.
RODENBURG, J. (2004). How can field selection for Striga resistance and tolerance in sorghum be
improved. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics, Bamako, Mali,
Department of Agronomy, Purdue University.
RODENBURG, J. (2010). Crop protection: Addressing current and future problems of parasitic
weeds in rice in Elsevier “1st edition”, 10p.
RODENBURG, J., CISSOKO, M., KAYONGO, N., DIENG, I., BISIKWA, J., IRAKIZA, R.,
MASOKA, I., MIDEGA, C.A.O, et SCHOLES, J.D. (2016). Genetic variation and host-parasite
specificity of Striga resistance and tolerance in rice: the need for predictive breeding. Research
Institute for the Semi-Arid Tropics, Bamako, Mali, Department of Agronomy, Purdue University.
ROLLIN, D. (1997). Quelles améliorations pour les systèmes de culture du sud-ouest malgache ?
Agriculture et développement 16 : 57-72.
Références bibliographiques et webographiques
48
ROUANET, G. (1988). Amélioration de maïs à Madagascar : Appuis et propositions auprès du
FOFIFA, Revue du Val de Montferrand ; Montpellier, 21p.
SALLE, G., RAYNAL-ROQUES, A. et TURSUET, C. (1995). « Un fléau en Afrique, les Striga.
La Vie des Sciences, 12 n° 1.
SANJAY, R. (2014). “Présente des lignes directrices clairement définies pour la production durable
dans les pays en développement ».
SAUERBORN, J. (1991). Parasitic flowering plants, Ecology and Management. Margraf Verlag,
Werkersheim, Germany, 129p.
SEGUY, L. (1996). Gestion agrobiologique des sols. Les techniques de semis direct sur couvertures
mortes et vivantes : cheminements de recherche-action dans quelques grandes écologies de
Madagascar : pour, avec et chez les agriculteurs, dans leurs unités de production. CIRAD-CA,
Montpellier, France, 37p.
SEGUY, L., BOUZINAC, S., MAEDA, E. et MAEDA, N. (1998). Brésil : semis direct du cotonnier
en grande culture motorisée. Agriculture et développement 17: 3-23.
SEGUY, L., BOUZINAC, S., TRENTINI, A. et CORTES, N. A. (1996) b. L'agriculture
brésilienne des fronts pionniers. I- La méthode de création-diffusion agricole. II- La gestion de la
fertilité par le système de culture. III- Le semis direct, un mode de gestion agrobiologique des sols.
Agriculture et développement 12 : 2-61.
SEGUY, L., BOUZINAC, S., TRENTINI, A. et CORTES, N. A. (1998) a. Brazilian frontier
agriculture. I. The agricultural innovation-extension method. II. Managing soil fertility with
cropping systems III. Direct seeding, an organic soil management technique. Agriculture et
développement, Special issue : 2-61.
SOLTENER, D. (2003). Les bases de la production végétale. Tome I. Le sol et son amélioration.
Collection Sciences et Techniques Agricoles.23ème. Ed. Paris. 472p.
THURSTON, H. D., SMITH, M., ABAWI, G. et KEARL, S. (Eds), (1994). Tapado : slash/mulch,
how farmers use it an what researchers know about it. Workshop, October 12-16, 1992, San José,
Costa Rica. CIIFAD, Ithaca, New York, Etats-Unis, 302p.
TRIOMPHE, B. L. (1996). Seasonal nitrogen dynamics and long term changes in soil properties
under the mucuna/mais cropping system on the hillsides of northern Honduras. Thèse de doctorat,
Cornell University, Ithaca, New-York, Etats-Unis, 21, 7p.
TSARANIRINA, V. (2015). Sélection cytologique de lignées de riz tolérantes à la plante parasite
Striga asiatica (L) Kuntze. Mém. DEA. Option Physiologie Végétale, DBEV-Faculté des Sciences
Université d’Antananarivo, 70p.
UA/SAFGRA. (2007). Manuel de formation en lutte participative contre le Striga en Afrique, 97p.
VILAIN, M. (1988). La production végétale. Volume 1. Les composantes de la production
agriculture d’aujourd’hui. Sciences et Techniques Application, 438p.
VOGT, (1993). Entwicklung der Wirt/Parasit-Beziehung Sorghum bicolor/Striga hermonthica unter
dem Einfluss verschiedener Stickstofformen und Standortfsfaktoren. Plits I1 (3), Institut für
Pflanzenproduktion in den Tropen und Subtropen-Universität Hohenheim, Stuttgart, RFA, 166p.
Références bibliographiques et webographiques
49
WAGUE, A. (2000). Contribution à la lutte chimique contre le Striga hermonthica (Del.) Benth :
Recherche de doses optimales de 2,4DB pour le traitement des semences de sorgho et de mil. Mémoire
de fin de cycle IPR /IFRA Katibougou ; spécialité Agriculture, 78p.
WILLIAMS, C.N. (1961). Effect of inoculum size and nutrition on the host/parasite relations of
Striga senegalensis on sorghum. Plant Soil 15 : 1-12.
Références webographiques http 1://www.wfp.org/food-security/reports/CFSAM
http 2://www.fao.org/giews/
http 3://cgspace.cgiar.org/handle/10568/76783
http 4://www.gnis-pedagogie.org/mais-origine-et-caracteristiques.html
http 5://www.bio-ligne.com/fertilisation/208-fumier.htlm
http 6://www.FOFIFA.mg/CRR MO
http 7://www.omafra.gov.on.ca
http 8://fr.wikipedia.org/wiki/Vigna_unguiculata
http 9://keys.lucidcentral.,org/keys/v3/eafrinet/weeds/key/weeds/Media/Htlm/Striga_asiatica
(Red_Witchweed).htlm
http 10://www.bioline.org.br/abstract?cs07017
http 11://www.web-agri.fr
http 12://effets-engrais-sur-plantes.e-monsite.com/
I
ANNEXE 1 : Caractéristiques de la variété PLATA
NUMERO DE LA COLLECTION : PLATA
NOM : PLATA
Région de Culture : Moyen Ouest
Variété de maïs locale
CARACTERES DE LA PLANTE
Hauteur de la plante : 2 m
Hauteur de l’insertion de l’épi : 1,5 m
Recouvrement des spathes : insuffisant
Cycle semis maturité : 100 à 120 jours
CARACTERES DES GRAINES
Couleur : jaune orangé
Types : semi denté à denté
Texture : farineux
CARACTERES AGRONOMIQUES
Aire de culture : Zone de basse altitude jusqu’à 800 m
Tolérance aux maladies : assez bon sauf aux viroses
II
ANNEXE 2 : Echelle de Haussmann et al., (2008), évaluation de l’infection de Striga asiatica sur ses
plantes hôtes adaptée par Ranaivotsilavo (2017)
Scores
Description des symptômes
Degré de
tolérance
Dessèchement
des feuilles
(%)
Nombre de
feuilles
infectées
Nombre
d’épis
infectés
Symptômes observés au
niveau des feuilles Croissance de l’hôte Epiaison
- Forme de l’épi
- Disposition des graines sur la
rafle
1 R 0 – 9 0 0 Absent Normale Normale -Droite et normale
-Remplies et en ordre
2 MR 10 – 19 [1 – 3] [1 – 5] Taches blanchâtres
éparpillés Normale Normale
-Droite et normale
-Remplies et en ordre
3 MR 20 – 29 [1 – 3] [6 – 10]
Taches, bandes et marques
observées uniquement sur
la pointe.
Normale ou/et
légèrement retardée Normale
-Droite et normale
-Remplies et en ordre
4 T 30 – 39 [1 – 3] [11 – 15] Extension des taches et
bandes (marbrés) Retardée, modérée Avec réduction de soie
- Taille réduite avec une
extrémité noirâtre
- Remplies et en ordre
5 T 40 – 49 [4 – 6] [16 – 20] Extension des taches et
bandes (marbrés).
Ralentie avec début de
fanaison. Avec réduction de soie
- Taille réduite et extrémité
courbée
- Remplies et en ordre mais
quelques rangées vides.
6 MT 50 – 59 [4 – 6] [21 – 25]
Extension des taches et
bandes sur le 1/3 de la
feuille qui deviennent des
brûlures.
Réduction de 1/3 de la
taille et du diamètre de la
tige.
Réduction de 1/3 de la
taille des épis et des
soies
- Extrémité noirâtre et courbée.
- En désordre, avec des rangées
vides.
7 MT 60 – 69 [7 – 9] [21 – 25]
Extension des taches et
bandes sur la 1/2 de la
feuille qui deviennent grises
et nécrotiques.
Diminution de 50% de la
taille et du diamètre de la
tige, Arrêt de la
croissance
Réduction de 1/2 de la
taille des épis et des
soies
- Taille réduite, extrémité noirâtre
et courbée
- Incomplète et en désordre
8 S 70 – 89 ≥ 10 ≥ 24
Brûlure sur la plupart de la
surface foliaire. Feuilles
courtes.
Taille très réduite. Tiges
minces et fragiles
Réduction de 3/4 de la
taille des épis et des
soies
-Petite extrémité noirâtre et/ou
courbée
-Incomplète et en désordre
9 Ssc 90 - 100 ≥ 10 ≥ 24 Brûlure sur toutes les
surfaces.
Arrêt sévère ou mort de
la plante hôte.
Avortée ou formation
d’épi inutile (sans soie
et miniature)
Absente
III
ANNEXE 3 : Références symptomatologiques sur la relation plante
hôte-Striga
Echelle d’évaluation de l’infection de Striga hermonthica sur la plante de sorgho (Sorghum bicolor)
selon HAUSSMAN et al. (2008) :
Note de l’effet d’infection de Striga hermonthica, au moment de de la floraison, sur les plantes de
sorgho en suivant une échelle de 1 à 9 :
1= Croissance normale des plantes ; aucun symptôme visible.
2= Des petites taches blanches et vagues dispersées sont visibles ; sinon, croissance normale des
plantes.
3= Rayures facilement perceptibles. Mauvais fléau. Seulement une trace de brûlure, restreinte aux
pointes des feuilles.
4= Marquage et rayures étendues, flashe légère. Seulement une trace de brûlure des feuilles. Un léger
ralentissement et une réduction de la taille de l’épi et de la panicule.
5= Marquage et rayures extensibles, bouffées. Des feuilles brûlent sur une petite partie de la zone
foliaire. Ralentissement modéré ; Réduction de la taille de l’épi et de la panicule.
6= Rayures étendues, obscurcissant maintenant les taches, se transforme en brûlure. Des brûlures de
feuilles couvrant environ un tiers de la surface foliaire. Environ un tiers de réduction de la hauteur.
Diminution du diamètre de la tige, réduction de la taille de l’épi et de la panicule.
7= Rayures / brûlures étendues, rendant gris et nécrotique. Environ la moitié de la surface foliaire de
la plante est brûlée. Le retard de croissance sévère, environ 50% de réduction de la hauteur. Réduction
remarquable du diamètre de la tige, de la taille de l’épi et de la panicule. Quelques tiges se brisent.
8= Brûlure sur la plupart des zones foliaires. Le retard de croissance entraîne une réduction de taille
de 50%. Les tiges sont minces et faibles ; Beaucoup sont brisés. Les feuilles sont nettement courtes
et ouvertes.
9= Pratiquement toute la zone de la feuille brûle ; Deux tiers ou plus de réduction de la hauteur ; La
plupart des tiges s’effondrent ; Aucun épi utile n’est formé ; Miniature ou pas de panicule ; Pas de
production de pollen ; Des plantes mortes ou presque mortes.
Légendes du précédent tableau :
Degré de tolérance :
1 : Plante résistante
2 : Plante moyennement résistante
3 – 4 : Plante tolérante
5 – 6 : Plante moyennement tolérante
7 – 8 : Plante sensible
9 : Plante susceptible
IV
ANNEXE 4 : Caractéristiques des plantes de couverture
Stylosanthes guianensis (Husson et al., 2008)
Nom scientifique : Stylosanthes guianensis
Nom commun : Stylosanthes
Description : légumineuse herbacée
Famille : Fabaceae ;
Hauteur : 1 à 1,8 m ;
Feuilles : Trifoliolées ;
Fleurs : Jaune intense ou orangé et peuvent être striées en rouge ;
Grains : 1,5 à 2 mm, colorer en brun clair ou de jaune à noire ;
Systèmes racinaires : très ramifiés, avec un pivot central et de nombreuses racines
secondaires rondes concentrées développant des nodosités.
Vigna unguiculata
Nom scientifique : Vigna unguiculata
Nom commun : Niébé
Description : herbacée vivace comestible
Famille : Fabaceae ;
Tiges : frêles, grimpantes ou rampantes et peuvent atteindre 4 m de long ;
Feuilles : trifoliolées, alternées et rattachées aux tiges par un pétiole de 25 cm ;
Grainses : contenues dans des gousses de 8 à 15 cm ;
Systèmes racinaires : une racine pivotante bien développée et des racines secondaires et
adventives nombreuses.
V
ANNEXE 5 : Valeur des principaux fertilisants organiques
Type de production Teneurs/tonne de production brute
Azote total (kg/t) P2O5 (kg/t) K2O (kg/t)
Fumier
Bovins 4,67 2,9 6,31
Ovins 6,7 4 12
Caprins 6,1 5,2 5,7
Volailles (Poulets de chair) 22,8 13,8 19
VI
ANNEXE 6 : Traitement statistique des données Taux de germination
> model.R1 = aov(Nbr ~ trait, data=data) > print (summary (model.R1)) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr (>F) trait 3 385.4 128.47 50.68 0.000118 *** Residuals 6 15.2 2.54 Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 cld(leastsquare, alpha=.05, Letters=letters, adjust="tukey") Génotypes Systèmes lsmean SE df lower.CL upper.CL .group 0Gy Témoin 66.21250 1.125877 6 61.18674 71.23826 a 200Gy Témoin 71.24250 1.125877 6 66.21674 76.26826 ab 0Gy SCVv 74.51917 1.125877 6 69.49340 79.54493 b 300Gy Témoin 74.87500 1.125877 6 69.84924 79.90076 b 0Gy SCVm 78.63250 1.125877 6 73.60674 83.65826 bc 200Gy SCVv 79.54917 1.125877 6 74.52340 84.57493 bc 0Gy SCVm + F 81.15583 1.125877 6 76.13007 86.18160 c 300Gy SCVv 83.18167 1.125877 6 78.15590 88.20743 cd 200Gy SCVm 83.66250 1.125877 6 78.63674 88.68826 cd 200Gy SCVm + F 86.18583 1.125877 6 81.16007 91.21160 d 300Gy SCVm 87.29500 1.125877 6 82.26924 92.32076 d 300Gy SCVm + F 89.81833 1.125877 6 84.79257 94.84410 dc Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 12 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 12 estimates significance level used: alpha = 0.05
Nombre moyen des plants de Striga asiatica émergé
> model.R2 <- aov (nbr ~ trait, data=data) > print (summary (model.R2))
Df Sum Sq Mean Sq F value Pr (>F) trait 3 1550.0 516.7 30.377 0.000504 *** Residuals 6 102.1 17.0 --- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > cld (trait, alpha=.05, adjust="tukey", Letters=letters) Systèmes Génotypes lsmean SE df lower.CL upper.CL .group SCV 300Gy -2.009000 2.916226 6 -15.026646 11.00865 a SCVm 300Gy 1.249667 2.916226 6 -11.767980 14.26731 a SCV 200Gy 1.630500 2.916226 6 -11.387146 14.64815 a SCVm 200Gy 4.889167 2.916226 6 -8.128480 17.90681 a SCV 0Gy 5.710500 2.916226 6 -7.307146 18.72815 a SCVm 0Gy 8.969167 2.916226 6 -4.048480 21.98681 ab SCVm + F 300Gy 10.620333 2.916226 6 -2.397313 23.63798 ab SCVm + F 200Gy 14.259833 2.916226 6 1.242187 27.27748 ab SCVm + F 0Gy 18.339833 2.916226 6 5.322187 31.35748 b Témoin 300Gy 27.251000 2.916226 6 14.233354 40.26865 c Témoin 200Gy 30.890500 2.916226 6 17.872854 43.90815 cd Témoin 0Gy 34.970500 2.916226 6 21.952854 47.98815 d Confidence level used: 0.95
VII
Conf-level adjustment: sidak method for 12 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 12 estimates significance level used: alpha = 0.05
Taux de survivant
> model.R3 <- aov (Nbr ~ trait, data=data) > print (summary (model.R3)) > cld (trait, alpha=.05, Letters=letters, adjust="tukey") G S lsmean SE df lower.CL upper.CL .group 0Gy Témoin 15.52333 1.276661 6 9.824487 21.22218 a 0Gy SCVv 33.58000 1.276661 6 27.881154 39.27885 b 200Gy Témoin 41.62583 1.276661 6 35.926987 47.32468 bc 0Gy SCVm 45.87222 1.276661 6 40.173376 51.57107 cd 0Gy SCVm + F 51.21444 1.276661 6 45.515598 56.91329 de 300Gy Témoin 51.48083 1.276661 6 45.781987 57.17968 de 200Gy SCVv 59.68250 1.276661 6 53.983654 65.38135 e 300Gy SCVv 69.53750 1.276661 6 63.838654 75.23635 f 200Gy SCVm 71.97472 1.276661 6 66.275876 77.67357 f 200Gy SCVm + F 77.31694 1.276661 6 71.618098 83.01579 fg 300Gy SCVm 81.82972 1.276661 6 76.130876 87.52857 gh 300Gy SCVm + F 87.17194 1.276661 6 81.473098 92.87079 h Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 12 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 12 estimates significance level used: alpha = 0.05
Hauteurs moyennes maximales des plants de maïs
> model.R4 <- lm (nbr ~ trait, data=data) > print (summary (model.R4)) Systèmes lsmean SE df lower.CL upper.CL .group SCVv 148.0000 0.7698004 6 145.3015 150.6985 a Témoin 159.0000 0.7698004 6 156.3015 161.6985 b SCVm 177.3333 0.7698004 6 174.6348 180.0318 c SCVm + F 187.3333 0.7698004 6 184.6348 190.0318 d Results are averaged over the levels of: Génotypes Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 4 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 4 estimates significance level used: alpha = 0.05
Nombre moyen de feuilles
> model.R5 = lm (nbr ~ trait, data=data) > cld (trait, alpha=.05, Letters=letters, adjust="tukey") Systèmes lsmean SE df lower.CL upper.CL .group Témoin 10.44333 0.2434627 6 9.589884 11.29678 a SCVv 12.19000 0.2434627 6 11.336551 13.04345 b SCVm 13.71667 0.2434627 6 12.863217 14.57012 c SCVm + f 14.45000 0.2434627 6 13.596551 15.30345 c
VIII
Results are averaged over the levels of: Génotypes Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 4 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 4 estimates significance level used: alpha = 0.05
Taux de chlorophylle
> Model.R6 <- aov (taux ~ trait, data =data) > print (summary (Model.R6)) Df Sum Sq Mean Sq F value Pr (>F) trait 3 407.0 135.7 43.8 2.61e-05 *** Residuals 8 24.8 3.1 -- Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1 > cld (trait, adjust="tukey", alpha=.05, Letters = letters) Systèmes Génotypes lsmean SE df lower.CL upper.CL .group Témoin 0Gy 30.36500 0.4898809 6 28.17824 32.55176 a Témoin 200Gy 32.86667 0.4898809 6 30.67990 35.05343 b Témoin 300Gy 33.49167 0.4898809 6 31.30490 35.67843 bc SCVv 0Gy 36.47833 0.4898809 6 34.29157 38.66510 c SCVv 200Gy 38.98000 0.4898809 6 36.79324 41.16676 d SCVv 300Gy 39.60500 0.4898809 6 37.41824 41.79176 d SCVm 0Gy 41.79833 0.4898809 6 39.61157 43.98510 de SCVm 200Gy 44.30000 0.4898809 6 42.11324 46.48676 e SCVm 300Gy 44.92500 0.4898809 6 42.73824 47.11176 ef SCVm + F 0Gy 45.88833 0.4898809 6 43.70157 48.07510 f SCVm + F 200Gy 48.39000 0.4898809 6 46.20324 50.57676 fg SCVm + F 300Gy 49.01500 0.4898809 6 46.82824 51.20176 g Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 12 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 12 estimates significance level used: alpha = 0.05
Nombre moyen de feuilles infestées par le Striga asiatica
> model.R7 <- lm (nbr ~ trait, data= data) > cld (trait, alpha=.05, Letters=letters, adjust="tukey") Génotypes lsmean SE df lower.CL upper.CL .group 300Gy 3.465 0.03555122 6 3.348611 3.581389 a 200Gy 3.835 0.03555122 6 3.718611 3.951389 b 0Gy 4.320 0.03555122 6 4.203611 4.436389 c Results are averaged over the levels of: trait Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 3 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 3 estimates significance level used: alpha = 0.05
IX
Rendement
> model.R8 <- lm (t.ha ~ Traitements, data=data) > print (summary (model.R8)) > cld (Traitement, alpha=.05, adjust="tukey", Letters=letters) Semences Traitements lsmean SE df lower.CL upper.CL .group 0Gy Témoin -0.6187231 0.5809286 6 3.2119112 1.974465 a 0Gy SCVv -0.2363459 0.5809286 6 2.8295340 2.356842 ab 200Gy Témoin 0.7022975 0.5809286 6 1.8908906 3.295486 b 0Gy SCVm 0.8743893 0.5809286 6 1.7187988 3.467577 b 200Gy SCVv 1.0846747 0.5809286 6 1.5085134 3.677863 b 300Gy Témoin 2.0751451 0.5809286 6 0.5180430 4.668333 bc 200Gy SCVm 2.1954099 0.5809286 6 0.3977782 4.788598 bc 300Gy SCVv 2.4575224 0.5809286 6 0.1356658 5.050710 c 0Gy SCVm + F 2.9124200 0.5809286 6 0.3192319 5.505608 c 300Gy SCVm 3.5682575 0.5809286 6 0.9750694 6.161446 cd 200Gy SCVm + F 4.2334406 0.5809286 6 1.6402525 6.826629 cd 300Gy SCVm + F 5.6062882 0.5809286 6 3.0131001 8.199476 d Confidence level used: 0.95 Conf-level adjustment: sidak method for 12 estimates P value adjustment: tukey method for comparing a family of 12 estimates significance level used: alpha = 0.05
X
ANNEXE 7 : Les ravageurs de la maïsiculture Les insectes
Insectes ravageurs Symptômes Méthodes de lutte
La larve de la pyrale de maïs
(Ostrinia nubilalis) est la cause de
diverses pourritures de la tige.
Lutte biologique par la femelle de
trichogramme.
Variétés résistantes.
Le ver gris noir (Agrotis ipsilon)
coupe les plants de maïs au ras
du sol.
Lutte chimique par Décis (15 g/l de
deltaméthrine) qui s’utilise à la dose de 0,50
l/ha.
Le ver de l’épi de maïs (Helicoverpa
zea) cause des dommages souvent
concentrés autour de la pointe de
l’épi.
Bacillus thuringiensis Spray, une lutte
biologique contre les chenilles.
Mix de mélasse et d’appât à la pyréthrine
et à la peinture autour de la base des plants
de maïs pour tuer les adultes car ils sortent
du sol.
La chrysomèle des racines
(Diabrotica virgifera), dont la larve
sectionne les racines, incurve les
tiges en col-de-cygne et renverse des
plants depuis leur base.
Rotation des cultures, maïs/soja.
Contre les larves, utiliser des insecticides
de synthèse (téflutrine), au moment des
semis.
Épandage du Décis (15 g/l de
deltaméthrine).
L’altise de maïs (Chaetocnema
pulicaria) est la cause de la maladie
de Stewart (une brûlure bactérienne
des feuilles).
Le crapaud est le prédateur naturel de
l’altise.
Mélange de cendre et de chaux appliqué
en
poudrage léger sur les jeunes plants.
Purins répulsifs d’ail ou de piments forts.
• Pyrèthre qui paralyse les altises.
Le puceron de maïs (Rhopalosiphum
maidis) est un perceur-suceur qui se
nourrit des sucs (éléments nutritifs).
Lutte naturelle car une larve de coccinelle
mange 100 pucerons par jour, ou bandes de
glu, produites à base de pyréthrines
naturelles, de deltaméthrine, de roténone ou
d’acides gras (savon noir insecticide).
Plantes anti-pucerons (menthe, thym,
absinthe).
Les larves et les adultes de la
cicadelle de maïs (Zyginidia
scutellaris) se nourrissent du
contenu des cellules des feuilles,
provoquant l’apparition de
nombreuses ponctuations blanches
sur les feuilles pouvant aller
jusqu’au dessèchement.
Lutte chimique par Decis Protech, Pearl
Protech, Split Protech (15 g/l de
deltaméthrine). Ils s’utilisent à la dose de
0,83 l/ha.
La chenille légionnaire Spodoptera
frugiperda est un grand ravageur de
la maïsiculture, notamment elle
broie toute les parties aériennes de
maïs.
Lutte chimique et mécanique
Locusta migratoria : espèce de
sauterelle migratrice ravageuse de
culture par broyage de tous les
organes aériens des plantes
Lutte directe par lance-flamme,
Lutte chimique : à répandre des substances
toxiques ou stérilisantes par voie aérienne
XI
Les maladies
Maladies Symptômes Méthodes de lutte
Le charbon des inflorescences,
l’helminthosporiose fusiforme (Ustilago
maydis) sur épi et le charbon nu
(Sphacelotheca reiliana), dû à l’agent
pathogène (Helminthosporium turcicum)
sont causés par un champignon qui s’attaque
aux épis et tiges en provoquant des
malformations et des poussières noires.
• Éviter les blessures mécaniques et les
dommages causés par les herbicides.
• Respecter les formules de fertilité
équilibrée.
Les symptômes de la Rouille de maïs
(Puccinia maydis) apparaissent sur les
feuilles inférieures sous la forme de petites
pustules brun rougeâtre (couleur de rouille)
poussiéreuses de 1 mm ; les pustules
colonisent ensuite toutes les parties
aériennes de la plante. À maturité, les
pustules deviennent noires.
• Variétés tolérantes à la maladie.
• Traitement des semences aux
fongicides à bonne dose.
• Arrachage et incinération des plants
malades.
L’Anthracnose de maïs (Colletotrichum
graminicola) provoquée par un champignon
brûle les feuilles et pourrit la tige.
• Utiliser des variétés résistantes comme
meilleurs moyens de lutte contre la forme
foliaire de l’anthracnose.
• Pratiquer la rotation des cultures
Pourriture de la tige causée par des
champignons avec des dommages allant
jusqu’à nuire au remplissage des grains et à
l’intégrité des tiges, et d’accélérer la
sénescence et la circulation des éléments
nutritifs.
• Réduire les facteurs de stress (choix de
variétés de bonne résistance ou tolérance
aux maladies foliaires et aux pourritures
de la tige).
• Combattre les insectes et les mauvaises
herbes.
• Éliminer les plants de trop.
• Pratiquer la rotation des cultures.
• Fertiliser à la dose
adéquate en N (azote) et en K
(potassium).
• Travailler le sol en respectant les
entretiens culturaux.
Fusariose de la tige de maïs (Fusarium sp)
causée par des champignons (Fusarium
graminearum, Gibberella zeae) provoquant
des lésions ou tâches externes sombres aux
noeuds inférieurs.
À l’intérieur de la tige, le tissu pourri de la
moelle prend une couleur rose saumon.
• Choix de variétés tolérantes.
• Le traitement des semences diminue le
risque d’attaque.
• Enfouir les résidus de récolte (céréales,
maïs).
• Favoriser la rotation des cultures en
évitant de cultiver le maïs après le maïs.
Virus de la striure de maïs (MSV) avec des
bandes blanchâtres continues sur la feuille
au stade végétatif de 30 à 50 jours après
levée.
• Arracher les plants virosés avant la
floraison.
• Semer les variétés tolérantes.
XI
ANNEXE 8 : Récapitulation des résultats sur la pratique de SCVm et
SCVv pendant les années culturales 2016-2017-2018 utilisant la variété
de maïs Plata
SCVm : sous couverture végétale morte SCVv : sous couverture végétale vive
Années de la pratique
des SCV
Paramètre étudiés Systèmes de
culture
Semences
utilisées 2016 2017 2018
Emergence de Striga
asiatica
SCVm 0 Gy 13 3,00 6,66
300 Gy 8,30 0,67 3,78
SCVv 0 Gy Aucune 9,00 2,00
300 Gy Aucune 1,67 1,78
Nombre des feuilles de maïs
infectées par le S. asiatica
SCVm 0 Gy 3,30 4,00 3,67
300 Gy 2,60 1,00 2,87
SCVv 0 Gy Aucune 3,00 3,14
300 Gy Aucune 1,00 2,33
Rendement en grains de
maïs (t/ha)
SCVm 0 Gy 2,80 2,33 0,80
300 Gy 3,70 4,67 3,72
SCVv 0 Gy Aucune 0,97 0,31
300 Gy Aucune 3,67 1,36
University of Antananarivo
Faculty of Sciences
Domain : Science and Technology
Mention : Plant Biology and Ecology
Memory of Master II
Course: Plants Physiology and Biotechnology
Title: Effect of practical of cultural systems to Striga asiatica (L.) Kuntze incidence and on
maize yield (Zea mays L.), parent variety and two improved lines of Plata
Abstract
Having high nutritional value, maize is ranked third in solving world food insecurity face to
climate change. In Madagascar, the parasitic weed, Striga asiatica kills and greatly reduces maize
production up to 75-100% especially in the Middle-West region since many years ago. The aim of
this study is to identify the cultural techniques which can both fight against S. asiatica and increase
maize yield. During this study, the cultural technique using green mulch (SCVv) and mulch based-
cropping system residues (SCVm) or with manure (SCVm+F) have been used. Maize seeds of Plata
variety and his two improved genotypes 200Gy and 300Gy of the sixth generation (M6) were used.
Results have shown that SCV had considerably reduced S. asiatica emergence in the parcel and
its symptoms attack in maize leaf for all tested seed used. These systems promote soil moisture
maintenance that inhibits S. asiatica seed germination. Particularly, the addition of manure on these
SCV promotes the germination of this parasite in the parcel of 14,41. Otherwise, SCVm+F has
improved maize yield of 4,25 t/ha compared to the SCVm, SCVv and that of the Control parcel
respectively of 2,21t/ha, 0,98t/ha and 0,67t/ha. This is due to the abundance of nutritive elements in
the soil due to the mulch residues decomposition and the manure mineralization. The yield dropped
in the SCVv may be explained by the water and the nutritional element competition between green
mulch and the main culture.
For all tested culture systems, the improved seeds have given the good results for all studied
parameters.
The practical of SCV with the use of improved seeds tolerant to the parasite could be used to
control S. asiatica and for enhancing maize yield.
Keywords: Culture systems, cover plant, Striga asiatica, improved maize seeds (M6) (Zea mays L.), maize yield.
Author : Rado Fanorenantsoa ANDRIAMIALIHARISOA
Supervisor : Dr Berthe RASOAMAMPIONONA
Université d’Antananarivo
Faculté des Sciences
Domaine : Sciences et Technologies
Mention : Biologie et Ecologie Végétales
Mémoire de MASTER II
Parcours : Physiologie et Biotechnologie
Végétales
Titre : Effet de la pratique des systèmes de culture sur l’incidence de Striga asiatica (L.) Kuntze
et sur le rendement du maïs (Zea mays L.), variété Plata parent et deux lignées améliorées
Résumé
Ayant des valeurs nutritionnelles élevées, le maïs est classé troisième dans la résolution de
l’insécurité alimentaire mondiale face aux changements climatiques actuels. A Madagascar,
l’adventice parasite, Striga asiatica détruit considérablement la production de maïs jusqu’à 75 à 100%
surtout dans le Moyen-Ouest depuis des années. L’objectif de cette étude est d’identifier les
techniques culturales permettant à la fois de lutter contre le S. asiatica et d’augmenter la production
de maïs. Durant cette étude, les pratiques culturales utilisant le système de culture sous couverture
végétale vive (SCVv), morte (SCVm) et avec fumier (SCVm+F) ont été utilisées. Les semences de
maïs de la variété Plata et celles de ces deux lignées améliorées de la sixième génération (M6) 200Gy
et 300Gy ont été utilisées.
Les résultats ont montré que les SCV ont diminué significativement l’émergence de S. asiatica
et réduisent les symptômes d’attaque au niveau des feuilles des plantes hôtes pour toutes les semences
utilisées. Ces systèmes permettent le maintien de l’humidité du sol qui inhibe la germination des
graines de S. asiatica. Particulièrement, l’ajout de fumier sur le SCV favorise l’augmentation du
nombre de ce parasite dans la parcelle de l’ordre de 14,41, par contre, ce système SCVm +F a amélioré
le rendement en grains de maïs de 4,25 t/ha par rapport au SCVm, au SCVv et à la parcelle Témoin
qui sont respectivement de 2,21 t/ha, 0,98 t/ha et 0,67 t/ha. Cette augmentation est due à la
surabondance des éléments nutritifs dans le sol par la décomposition des résidus végétaux des
couvertures et par la minéralisation du fumier. La chute du rendement sur le SCVv peut être expliqué
par la compétition en eau et en éléments nutritifs des plantes de couverture avec les plants de la culture
principale.
Dans tous les systèmes étudiés, ce sont toujours les semences des génotypes améliorés qui
donnent des meilleurs résultats sur les différents paramètres étudiés.
La pratique des SCV combinée à l’utilisation de semences améliorées tolérantes au parasite
pourrait être utilisée pour le contrôle de S. asiatica et pour l’amélioration du rendement en grains de
maïs.
Mots-clés : Systèmes de culture, plante de couverture, Striga asiatica, semences améliorées de maïs (Zea mays L.),
rendement du maïs.
Auteur : Rado Fanorenantsoa ANDRIAMIALIHARISOA
Encadreur : Dr Berthe RASOAMAMPIONONA
top related