universite d’antananarivo ecole superieure des …
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Mention : Agriculture Tropicale et Développement Durable
Parcours : Bio fonctionnement de Sols et Environnement
Mémoire de Fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master II en Sciences Agronomiques
Présenté par : BOCAR SENE Promotion : VAHATRA 2015 Soutenu publiquement le 09 Févier 2015 devant les membres du jury composé de :
Président de jury : Dr. ANDRIAMANIRAKA Jaona Harilala Examinateur : Dr RAZAFIMAHATRATRA Hery Manantsoa Maitre de stage: RATSIMBAZAFY Andrianiaina Tiana Encadreur pédagogique : Mr RAKOTO Benjamin
UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
ETUDE COMPARATIVE D’UN SYSTEME DE CULTURE EN AGRICU LTURE DE CONSERVATION POUR L’AMELIORATION DE LA FERTILITE DU SOL : CAS DE L’ASSOCIATION DU MAÏS ( Zea mays) AVEC LE NIEBE ( Vigna unguiculata), OU LA
DOLIQUE ( Dolichos lablab) OU POIS D’ANGOLE (Cajanus cajan) DANS LE DISTRICT DE TULEAR (MADAGASCAR)
Mention : Agriculture Tropicale et Développement Durable
Parcours : Bio fonctionnement de Sols et Environnement
Mémoire de Fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master en Sciences Agronomiques
Présenté par : BOCAR SENE Promotion : VAHATRA 2015 Soutenu publiquement le 09 Févier 2015 devant les membres du jury composé de :
Président de jury : Dr. ANDRIAMANIRAKA Joana Harilala Examinateur : Dr RAZAFIMAHATRATRA Hery Manantsoa Maitre de stage : RATSIMBAZAFY Tiana Andrianiaina Encadreur pédagogique : Mr RAKOTO Benjamin
UNIVERSI TE D’ANTANANARIVO
ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES
ETUDE COMPARATIVE D’UN SYSTEME DE CULTURE EN AGRICU LTURE DE CONSERVATION POUR L’AMELIORATION DE LA FERTILITE DU SOL : CAS DE L’ASSOCIATION DU MAÏS ( Zea mays) AVEC LE NIEBE ( Vigna unguiculata), OU LA
DOLIQUE ( Dolichos lablab) OU LE POIS D’ANGOLE ( Cajanus cajan) DANS LE DISTRICT DE TULEAR (MADAGASCAR)
i
DEDICACE
Gloire à Allah le tout puissant, le clément, le Miséricordieux, Seigneur de l’univers. Je ne
cesserais de vous louer pour nous avoir accordé vie, santé et paix de l’esprit sans quoi je n’aurai
pu achever ce travail.
Je rends grâce à notre guide spirituel, Cheikh Ahmadou Bamba Khadimou Rassoul, l’éternel
serviteur du prophète Mohamed (PSL)
Ce présent mémoire est principalement dédié à :
A mon père Ousmane SENE et à ma mère Séynabou THIAW : Aucune dédicace ne saurait
exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez
consenti pour mon instruction et mon bien être. J’espère que votre bénédiction m’accompagne
toujours. Puisse Dieu faire en sorte que ce modeste travail soit l’exaucement de vos vœux tant
formulés, le fruit de vos innombrables sacrifices, bien que je ne m’en acquitterai jamais assez.
Puisse Dieu, le Très Haut, vous accordes santé, bonheur et longue vie et faire en sorte que jamais
je ne vous déçoive.
A ma tante Sokhna Ndour qui a toujours œuvré pour ma réussite, de par son amour, son soutien,
tous les sacrifices consentis et ses précieux conseils, pour toute son assistance, reçois à travers ce
travail aussi modeste soit-il, l'expression de mes sentiments et de ma gratitude éternelle.
A mes adorables frères et sœurs
Abdou, cheikh, Alioune, Mamadou ainsi que Djibril
Nogaye, khary ; Ramata ; Arame ; Aïda ; Nabou et khady
En témoignage de mon affection fraternelle, de ma profonde tendresse et reconnaissance, vous
n’avez cessé d'être pour moi des exemples de persévérance, de courage et de générosité. Je vous
souhaite une vie pleine de bonheur et de succès et que Dieu, le tout puissant, vous protège et
vous garde.
A mes amis : khadim ; Mbayang ; Mbaye S. junior, Abdou S ; Mass ; O.fall ; Diaw M …
En hommage en notre sincère et profonde amitié et des agréables moments que nous avons
passés ensemble. Veuillez trouver dans ces quelques mots, l’expression mon respect le plus
profond et mon affection la plus sincère.
A tous mes amis et promotionnaire du projet PAFROID 2015.
BOCAR
ii
REMERCIEMENTS La réalisation de ce présent mémoire n’aurai été possible sans la collaboration et au soutien de
soutien de nombreuses personnes et institutions qui nous ont accompagné tout au long de ce
parcours. A travers ce document, nous saisissons l'occasion pour leur exprimer toute notre
gratitude et notre reconnaissance. Nous pensons En particulier à :
� Monsieur ANDRIAMANIRAKA Joana Harilala, Docteur en Sciences Agronomiques,
Enseignant-Chercheur et Chef de la Mention Agriculture Tropicale et Développement
Durable (AT2D) à l’Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques (ESSA), qui nous a
fait le grand honneur de présider le jury de cette soutenance.
� Monsieur RAKOTO Benjamin, Enseignant Chercheur à l’ESSA pour avoir accepté
d’être notre encadreur pédagogique. Nous lui sommes également reconnaissants pour le
temps qu’il nous a accordé, ses qualités pédagogiques et scientifiques, son ouverture, sa
franchise et sa sympathie.
� Monsieur RAZAFIMAHATRATRA Hery Manantsoa, Docteur en Science
Agronomique, Enseignant-chercheur et Responsable du Parcours Biofonctionnement des
sols et Environnement de la Mention Agriculture Tropicale & Développement Durable
(AT2D) à l’Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques (ESSA)-Université
d’Antananarivo, qui a bien voulu accepter de suivre ce travail, pour ses critiques et ses
encouragements.
� Monsieur HERITIANA Eric Delphin, Ingénieur Agronome, Head of Program du CRS
Madagascar pour nous avoir donné l’opportunité d’effectuer notre stage au sein de leur
organisme de renommé internationale.
� Monsieur RATSIMBAZAFY Tiana Andrianiaina , Ingénieur Agronome, Agriculture
Production Spécialiste de CRS Madagascar, et encadreur professionnel pour son
attention de tout instant lors de nos travaux, pour ses conseils avisés et son écoute qui
ont été prépondérants pour la bonne réussite de cet mémoire.
� A l’ensemble du personnel de CRS-Madagascar
� Toute l’équipe du CDD-U qui nous a chaleureusement accueillis au sein de leur
institution, nous leur témoignons toute notre gratitude. Nous voulons citer en
l’occurrence :
� Madame RASOAMANANJARA Hanta Eliane Eugénie, coordonnatrice du CDD-U,
pour son accueil, sa disponibilité et pour avoir mis à notre disposition les moyens
logistiques et techniques pour mener à bien cette étude.
iii
� Monsieur ANDRIAFANEVA Louis Expert, Coordonnateur Agriculture et Marketing
de CDD-U Tuléar, et l’ensemble des étudiants techniciens agronomes stagiaires pour
leur assistance tout au long de ce travail.
� Les coordonnateurs de projet PAFROID de nous avoir donner la possibilité d’acquérir
des enseignements de qualités dans d’autre pays partenaire autre que la nôtre.
� Enfin, ces remerciements ne seraient complets sans une mention spéciale au corps
professoral de l’ESSA de nous avoir assurés une formation de qualité.
� A tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réussite de mes études et à la
réalisation de ce mémoire et dont les noms ne figurent malheureusement pas sur ces
pages, trouvez ici, l’expression de mon estime et de ma gratitude.
iv
SOMMAIRE DEDICACE ..................................................................................................................................... i
REMERCIEMENTS ...................................................................................................................... ii
SOMMAIRE .................................................................................................................................. iv
LISTE DES ILLUSTRATIONS .................................................................................................... vi
LISTE DES ACRONYMES ET ABREVIATIONS ................................................................... viii
INTRODUCTION ........................................................................................................................... 1
1 MATERIELS ET METHODES ............................................................................................... 3
1.1 Présentation du milieu de l’étude ...................................................................................... 3
1.2 Matériel végétal ................................................................................................................ 6
1.3 Le fumier de parc de zébu ................................................................................................. 6
1.4 Dispositif expérimental ..................................................................................................... 7
1.5 Irrigation du dispositif .................................................................................................... 10
1.6 Relevés pluviométriques ................................................................................................. 11
1.7 Prélèvements et analyses de sol ...................................................................................... 12
1.8 Quantification de l’érosion au niveau des parcelles : la méthode des piquets ................ 12
1.9 Limites et contraintes de l’étude ..................................................................................... 14
1.10 Traitement des données et analyses statistiques ............................................................. 14
2 RESULTATS ......................................................................................................................... 15
2.1 Résultat des analyses de sol à l’état initial ...................................................................... 15
2.2 Taux de levée du maïs .................................................................................................... 16
2.3 Pluviométrie enregistrée durant l’expérimentation ......................................................... 17
2.4 Contrôle de l’érosion par la méthode des piquets ........................................................... 18
2.5 Utilisation des caissons ................................................................................................... 18
2.6 Résultats des analyses de sols à la fin de l’expérimentation ........................................... 19
3 DISCUSSIONS ET RECOMMANDATIONS ...................................................................... 24
3.1 Discussion ....................................................................................................................... 24
3.2 Recommandations ........................................................................................................... 29
v
CONCLUSION ET PERSPECTIVE ............................................................................................ 32
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................ I
ANNEXES ................................................................................................................................... IV
vi
LISTE DES ILLUSTRATIONS
Liste des clichés
Cliché 1 : Pluviomètre à bague du site d’étude (Mitsinjo) ............................................................ 11
Cliché 2 : Méthode des piquets utilisée sur le terrain pour quantifier l’érosion hydrique et/ou éolienne .......................................................................................................................................... 13
Cliché 3 : Mise en place d’un caisson sur une parcelle expérimentale ......................................... 13
Cliché 4 : Profil du sol étudié ........................................................................................................ 15
Cliché 5 : Variation de la quantité de terre sur un caisson dans une parcelle expérimentale ........ 19
Liste des Figures
Figure 1 : Carte de localisation de la zone d'étude dans le district de Tuléar II (Madagascar) ....... 3
Figure 2 : Courbe ombrothermique de Gaussen (P=2T) (moyenne de 1996 à 2007) ..................... 4
Figure 3 : Schémas du dispositif expérimental ................................................................................ 7
Figure 4 : Espacement et agencement du maïs et du niébé en association ...................................... 8
Figure 5 : Espacement et agencement du maïs et de la dolique en association ............................... 8
Figure 6 : Espacement et agencement du maïs et du cajanus en association .................................. 9
Figure 7 : Quantité d’eau apportée par irrigation durant l’expérimentation ................................. 11
Figure 8 : Taux de levée du maïs ................................................................................................... 17
Figure 9 : Histogramme décadaire des précipitations des jours de pluies enregistrées dans le site durant l’expérimentation................................................................................................................ 17
Figure 10 : Perte ou ensablement en fonction des traitements ...................................................... 18
Figure 11 : Effet des traitements sur la teneur en Carbone Organique du sol ............................... 20
Figure 12 : Effet des traitements sur la teneur en azote total du sol .............................................. 21
Figure 13 : Effet des traitements sur la teneur en phosphore assimilable du sol ........................... 22
Figure 14 : Effet des traitements sur la teneur en potassium échangeable du sol ......................... 22
Figure 15 : semences de maïs Bakoly ......................................................................................... XII
Figure 16 : semences de Cajanus cajan .................................................................................... XIV
Figure 17 : semences de dolique.............................................................................................. XVIII
vii
Liste des tableaux
Tableau 1 : Résultats de l’analyse granulométrique du sol expérimental à l’état initial ............... 15
Tableau 2 : Résultats de l'analyse chimique du sol d'expérimentation à l’état initial ................... 16
Tableau 3 : teneur en C, N, P, K sur chaque parcelles en fonction des traitements ...................... 19
Tableau 4 : Récapitulatif des analyses de variance ....................................................................... 20
Tableau 5 : Fiche de relevé pluviométrique ............................................................................. XVII
viii
LISTE DES ACRONYMES ET ABREVIATIONS
% : Pourcent
‰ : Pour mile
AC : Agriculture de Conservation
AT2D : Agriculture Tropicale & Développement Durable
C.O : Carbones Organiques
Ca éch : Calcium échangeable
CDD-U : Conseil Diocésain de Développement de Tuléar
CEC : Capacité d’Echange Cationique
Cm : Centimètre
CRS : Catholic Relief Services
éch : Echangeable
ESSA : Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques
FAO : Food and Agriculture Organisation of the United Nations (Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture)
FOFIFA : FOibe FIkarohana ampiharina amin'ny Fampandrosoana ny eny Ambanivohitra (Centre National de Recherche Appliquée au Développement Rural)
GEPPA : Groupe d'Etude pour les Problèmes de Pédologie Appliquée
GSDM : Groupement Semis Direct de Madagascar
INSTAT : Institut National de la Statistique
JAS : Jours Après Semis
K éch : Potassium échangeable
LRI : Laboratoire des RadioIsotopes
Mg éch : Magnésium échangeable
min : Minute
mm : Millimètre
N total : Azote total
P.ass : Phosphore assimilable
PAM : Programme Alimentaire Mondial
pH : Potentiel hydrogène
ix
REEM : Rapport sur l’Etat de l’Environnement à Madagascar
SAS : Semaine Après Semis
SCV : semis direct sous couvert végétal
USAID : United States Agency for International Développement (Agence des Etats-Unis pour le Développement International)
x
RESUMÉ
L’insécurité alimentaire est très récurrente dans les régions du Sud-Ouest de Madagascar où on
note un taux de pauvreté avoisinant 80% de la population. Le taux d’insécurité alimentaire
sévère compris entre 8 et 16% est accentué par leur faible résilience aux chocs naturels, à leur
faible revenu agricole ainsi qu’à la dégradation de leurs ressources naturelles. C’est pour faire
face à ces situations que l’USAID en partenariat avec le CRS Madagascar a mis en place un
projet nommé « Fararano » dont le but est de réduire ces problèmes qui leurs sont récurrents.La
présente étude entre dans le cadre de ce projet et a pour but d’identifier un mode de fertilisation
dans un système de culture en agriculture de conservation incluant des légumineuses et des
fertilisants organiques (fumier) accroissant la fertilité du sol pour une amélioration de la sécurité
alimentaire dans ces régions. L’expérimentation a été conduite dans le district de Tuléar
précisément dans la commune de Mitsinjo entre octobre 2015 et janvier 2016 dans un dispositif
en bloc aléatoire complet avec 3 répétitions. Les systèmes de culture utilisés sont : la
monoculture de maïs, l’association maïs niébé, l’association maïs dolique, l’association maïs
pois d’angole et la fertilisation par la fumure organique sous une monoculture de maïs répartis
dans 15 parcelles. Les résultats révèlent que les légumineuses ont des effets très significatifs en
ce qui concerne l’amélioration de la fertilité du sol en azote. Le système maïs-cajanus engendre
le meilleur bilan azoté au niveau du sol par rapport aux autres systèmes de culture ; il a ajouté
une teneur en azote de plus de 0,20% comparé à la teneur initiale. La monoculture de maïs a
affiché un bilan très négatif avec une diminution de 0,30 % de la teneur en azote initial du sol.
Pour le bilan des autres éléments nutritifs (C, P et K), les systèmes culturaux n’ont pas montré
leur efficacité du fait des conditions pédoclimatiques qui ne leur sont pas favorable. Mais on note
qu’en plus de sa fertilisation azotée, seul le cajanus avait tendance à enrichir le sol en Phosphore.
A court terme les légumineuses n’ont pas montré non plus leur efficacité pour la lutte contre
l’érosion qui est très fréquente dans la zone d’étude.
Mots clés : azote, carbone, phosphore, potassium, érosion, plantes légumineuses
xi
ABSTRACT
Food insecurity is very recurrent in the West-Southern region of Madagascar where we have a
poverty rate around 80% of the population. The rate of severe food insecurity between 8 and
16% is accentuated by the low resilience to naturals shocks, low farm income and the
degradation of their natural resources. To face of these situations, the USAID in partnership with
CRS Madagascar has implemented a project called " fararano " whose aim is to reduce these
problems. This study is part of this project and his aims is to identify a mode of fertilization in a
conservation agriculture cropping system including legumes and organic fertilizer (manure)
increasing soil fertility to improve the food security in the West-Southern region of Madagascar.
The experiment was conducted in the district of Tuléar especially in commune of Mitsinjo
between October 2015 and January 2016 with using a randomized complete block device with 3
repetitions. Cropping systems used are: corn monoculture; the corn cowpea association; the
lablab bean association; the corn cajanus cajan association and corn manure left in a continuous
corn in 15 plots. The results reveal that the leguminous plants have very significant effects in
terms of improving the soil fertility with nitrogen. Corn cajanus system produces the best
nitrogen produce at ground level compared to other cropping systems; he added a nitrogen
content of more than 0.20 % compared to the initial content. Corn monoculture showed a
negative balance with a decreasing of 30 % of the initial nitrogen content of the soil. For the
balance of other nutrients (C, P and K) cropping systems had not proved their efficacy due to
their soil and climate conditions that are not favorable. But we note that apart he addition to the
nitrogen fertilization, only the cajanus tended to enrich the soil with phosphorus. In the short
term, leguminous plants also didn’t effective in the fight against the soil erosion with is very
frequent in this area of study.
Keywords : nitrogen, carbon, phosphorus, potassium, erosion, leguminous plants.
1
INTRODUCTION
Aujourd’hui, l’insécurité alimentaire sévi dans un grand nombre de population à travers le
monde et plus particulièrement dans les pays en voie de développement. Selon les dernières
estimations disponibles, quelques 795 millions de personnes ont souffert de sous-alimentation
chronique durant la période 2014-20161 (FAO, 2015). A Madagascar, plus de 92% de la
population vivent sous le seuil de pauvreté et 57% de la population vivent dans l’extrême
pauvreté. 27,5% de ses ménages ruraux se trouvent dans une situation d’insécurité alimentaire
dont 2,7% en situation d’insécurité alimentaire sévère et 24,8% en situation d’insécurité
alimentaire modérée (PAM, 2013).
D’après la campagne rizicole de 2013, les trois régions du Sud, à savoir Androy, Atsimo
Atsinanana, et Atsimo Andrefana, présentent un taux d’insécurité alimentaire sévère compris
entre 8 et 16 % et des taux de pauvreté parmi les plus élevés du pays, affichant des taux
supérieurs à 80% et pouvant atteindre 94% (INSTAT 2010). La principale activité des ménages
de ces régions est l’agriculture mais malgré cela, ils ont une capacité productive limitée
notamment dû à la baisse de fertilité des sols (FAO, 2013).
L’utilisation des charrues par le labour dans les systèmes agricoles traditionnels, la culture sur
brûlis et l’érosion éolienne font partie des causes de la baisse de la fertilité des sols (REEM,
2012). L’utilisation du fumier n’est pas une pratique courante et les résidus de récolte sont soit
consommés par les animaux, soit utilisés en bois de chauffe (GSDM, 2013). La culture continue,
couplée à l’exportation des nutriments par des cultures exigeantes (exemple du maïs) sur des sols
pauvres peuvent avoir des conséquences comme la baisse des rendements agricoles ; la baisse
des revenus et plus globalement la fragilisation de la sécurité alimentaire (Coulibaly et al, 2012).
Dans ce contexte, il devient urgent de développer des techniques de fertilisation accessibles aux
producteurs et permettant d’augmenter la production par unité de surface tout en maintenant la
fertilité des sols à long terme. Ceci peut se faire avec l’aide de pratiques comme l’agriculture de
conservation (AC) scientifiquement jugées durables.
Faisant partie des principes de l’AC, que ce soit la rotation ou l’association, l’utilisation des
légumineuses est très recommandée en AC. Des études ont montré l'importance des
légumineuses dans l'amélioration du statut organique et minérale du sol (Azontondé, 1993 ;
Coulibaly, 2012) ainsi que dans la réduction de la dégradation du sol par la limitation de
l'érosion (Azontondé, 1993). Comme la plupart des éléments majeurs du sol sont des facteurs
limitants pour la production, il est important de connaitre la contribution des plantes de
couvertures en ces éléments dans le sol de même que l’action du fumier sur la fertilité du sol.
Ainsi, il est logique de se poser la question à savoir : lequel de ces fertilisants contribue le plus à
une meilleure fertilité du sol afin de prévoir un bon rendement ?
1 Les données pour 2014-2016 renvoient à des estimations provisoires.
2
Pour y répondre avec précision, une étude portant sur une comparaison d’un système de culture
en AC pour l’amélioration de la fertilité du sol a été menée dans le district de Tuléar financée par
USAID et conduite par le CRS Madagascar dans le cadre du projet « Fararano ». Le cas de
l’association d’une céréale (maïs) avec des légumineuses locales (niébé, dolique et cajanus
cajan) ainsi que le fumier ont été étudié dans le district de Tuléar.
L'objectif principal de l’étude est d’avoir un mode de fertilisation dans un système de culture
incluant des légumineuses et des fertilisants organiques (fumier) accroissant la fertilité du sol
pour une amélioration de la sécurité alimentaire dans les régions du Sud-Ouest de Madagascar.
Il s'agit plus spécifiquement de :
� Identifier les légumineuses capables de protéger le sol contre l’érosion éolienne
� Accroitre la fertilité du sol,
� Proposer des modes de fertilisation incluant des légumineuses et des fertilisants
organiques accroissant la rentabilité en matière de fertilité du sol.
Pour atteindre ces objectifs, l'étude s'est basée sur les hypothèses suivantes:
� Hypothèse 1 : le sol acquiert plus d’azote total sous un système de culture associant
maïs/légumineuses par rapport à la monoculture de maïs.
� Hypothèse 2 : les systèmes de production associant les légumineuses permettent une
amélioration de la fertilité du sol
� Hypothèse 3 : les plantes de couverture en association avec la culture principale
réduisent la perte de terre sur la parcelle cultivée.
Le présent mémoire est structuré en trois parties. La première partie aborde la présentation du
site de l’étude ainsi que les matériels et les méthodes utilisés durant le travail. La deuxième
partie présente les résultats enregistrés tout au long de l’étude. Et enfin la dernière est
consacrée aux discutions et recommandations.
3
1 MATERIELS ET METHODES
1.1 Présentation du milieu de l’étude
1.1.1 Situation géographique
L’étude a été menée au niveau du site de recherche du Conseil Diocésain de Développement
dans le district de Tuléar (CDD-U), inclus dans la région du Sud-Ouest. D’une superficie de 7
321 Km², Il est limité au Nord par le district de Morombe, à l’Ouest par le Canal de
Mozambique, au Sud par Betioky et à l’Est par Sakaraha. Le site de l’étude se trouve entre
23°20'1.45"S de latitude et 43°40'43.91"E de longitude dans le village des paysans à Mitsinjo
Betanimena qui est à 2.5 km du CDD.
Source : Auteur
1.1.2 Climat
D’après la monographie 2013 de la région du sud-ouest, la Région Atsimo Andrefana se
distingue des autres régions de Madagascar par son climat semi-aride. Une alternance de deux
saisons est remarquée dans la région à savoir la saison sèche, plus longue qui s’étale de 7 à
9 mois et se rencontre surtout sur les zones côtières et une brève saison des pluies, parfois
aléatoire, souvent très irrégulière et toujours pauvre en précipitations (moins de 600 mm/an). On
trouve dans cette région 5 sous-régions climatiques parmi lesquelles le district de Tuléar qui est
de celles caractérisés par des précipitations très faibles et elle comprend 12 mois édaphiquement
secs. (Monographie Sud-ouest 2013).
Figure 1 : Carte de localisation de la zone d'étude dans le district de Tuléar II (Madagascar)
4
1.1.2.1 Température
Les moyennes annuelles de température dans la région sont comprises entre 23°C (au sud de
l’Onilahy) et 25°C. (Morombe). La variation des températures tout au long de l’année reste
faible. La température moyenne du mois le plus chaud, entre décembre et février selon les
stations est de 32°C et les maxima peuvent atteindre 40°C. Les températures assez basses sont
enregistrées à la saison fraîche, la moyenne des minima du mois le plus froid (juillet) pouvant
descendre en deçà de 10°C.
1.1.2.2 Pluviométrie
L’une des caractéristiques de la Région Atsimo Andrefana est la faiblesse de pluviométrie. En
général, les moyennes annuelles des précipitations sont partout inférieures à 750 mm. Il est
important de souligner que la pluviométrie enregistre une décroissance régulière du Nord vers le
Sud. Par contre, une augmentation nette est observée à mesure que l’on pénètre vers l’intérieur.
On remarque que plus de 80 % des précipitations, en moyenne, se font pendant la saison humide
(de novembre à mars), le mois de janvier étant sans conteste le mois le plus arrosé. Au contraire,
la période qui s’étend d’avril en octobre est remarquablement sèche, les minima tournant autour
de 2 à 2,5 mm en juillet.
0
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(°C
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cm)
Précipitation Température moyenne
Source : RAHARINIRINA 2009
Figure 2 : Courbe ombrothermique de Gaussen (P=2T) (moyenne de 1996 à 2007)
1.1.3 Phénomènes météorologiques extrêmes
Les cyclones qui touchent les environs de la région, soit qu’ils proviennent de l’Océan Indien ou
du Canal de Mozambique, y entraînent le plus souvent de fortes précipitations provoquant de
fortes inondations. Liées aux phénomènes de désertification, des périodes de sécheresse avaient
souvent frappé la région dans les années 1980-1990 et provoqué des impacts négatifs sur
l’environnement en général, la production agricole et la qualité de vie des populations.
5
1.1.4 Relief
Le relief de cette région est marqué par la présence de deux grands types de paysages :
� Le domaine calcaro-gréseux et basaltique interne
Formé essentiellement de massifs et de plateaux intérieurs dont les plus importants sont les
suivants : le massif de l’Isalo qui se situe à l’Est, la Cuesta jurassique des côtes de
LAMBOSINA vers l’Ouest se prolongeant vers le Sud ; les étagements de l’Analavelona
basaltique vers le nord entièrement soulevé par le volcanisme tertiaire et haché par les fractures.
� Le domaine côtier occidental
S’étalant sur une côte d’environ 800 km, ce domaine est marqué par la faible altitude (5 à
200 m), il est constitué d’immenses espaces entièrement recouverts de sable roux. En général sa
topographie est uniformément plate. La faible profondeur, 2 à 10 m en moyenne, favorise
l’installation des récifs coralliens.
1.1.5 Hydrologie
Elle est dominée par les cours d’eau et les lacs. On trouve deux catégories de cours d’eau :
� Les cours d’eau à bassin mixte qui regroupent le Mangoky (l’un des cours d’eau le
mieux connu de Madagascar) et l’Onilahy.
� Les cours d’eau dans le sédimentaire qui appartiennent aux régimes des cours d’eau de
« type côte Ouest » et « Sud Sahélien ».
Cette région est aussi caractérisée par deux grands lacs:
� Le lac Tsimanampetsotsa qui est localisé dans la plaine côtière sableuse Mahafaly
� Le lac Ihotry qui se trouve dans la plaine côtière Masikoro dont la pratique de la pèche
compte beaucoup dans l’économie locale.
1.1.6 Pédologie ou sol
La région Atsimo Andrefana présente trois grandes variétés de sol :
- Sols provenant de l’altération des sédiments continentaux gréseux
- Les sols ferrugineux tropicaux
- Les sols ferralitiques
- Sols engendrés par l’altération des roches mères d’origine marine
- Des vertisols
- Des sols calcimagnésiques ou calcimorphes
- Sols provenant des matériaux alluviaux
1.1.7 Végétation
Dans cette région, deux types de végétations peuvent être rencontrés :
1.1.7.1 Formation terrestre
- Sur les complexes dunaires : on trouve des forêts denses sèches du domaine du Sud
avec la série à Euphorbiacées et à Didieracees,
6
- A l’arrière des littoraux : On trouve des forêts denses sèches du domaine du Sud avec la
série à Commiphora, à Didieracées et des Fourrés xérophiles dégradés ou secondaires,
- Sur les plateaux calcaires : On trouve des forêts denses sèches du domaine de l’Ouest
séries à Commiphora et Dalbergia, des savanes avec prédominance des graminées, séries
à Commiphora et Dalbergia et Savanes du domaine de l’Ouest
- Sur les Hauts bassins versant : On y trouve Forêts claires sclérophylles, savanes sans
éléments ligneux.
1.1.7.2 Les mangroves
Les cordons littoraux sont souvent associés à des Mangroves assez étendues sur des vasières
dues à des dépôts fluviaux importants. Ces mangroves hébergent une faune importante de
poissons, de crustacées (crevettes et crabes) de coquillages, d’oiseaux rares ainsi que des algues.
1.2 Matériel végétal
1.2.1 Le Maïs
La variété Bakoly a été utilisée durant l’étude. Cultivée par les producteurs, elle a un cycle
compris entre 90 et 100 jours et est dotée d’une bonne résistance à la verse, à la casse. Cette
variété à une bonne tolérance de la sécheresse avec des rendements moyens de 4,2 à 6t/ha. Ses
caractéristiques : (voir annexe 5).
1.2.2 Le Niébé
La variété utilisée est le SPLF2. Elle est volubile, s’adapte à la sécheresse et produit une forte
biomasse aérienne. C’est une variété qui se diffuse actuellement dans les régions du sud.
1.2.3 La Dolique
La dolique à grain blanc a aussi été utilisée dans le cadre de cette étude. C’est une légumineuse
très adaptée à la sècheresse. Elle supporte la culture en dérobée avec du maïs et ne nécessite
aucune préparation de sol en association avec le maïs.
1.2.4 Le Cajanus cajan :
La variété de Cajanus (Ambatry dans le Sud, Amberovatry sur les Hauts Plateaux) utilisée est le
Cajanus indica. C’est une des espèces de légumineuses les plus résistantes à la sécheresse. Il a
un système racinaire pivotant puissant, capable d’explorer les horizons profonds et décompacter
le sol. Ses caractéristiques sont présentées en annexe 4.
1.3 Le fumier de parc de zébu
Le fumier de parc a été apporté à raison de 10 t/ha (GSDM). Soit 10 kg de fumier sur chacune
des parcelles de 10 m² sous traitement de fumier.
7
1.4 Dispositif expérimental
1.4.1 Description du dispositif expérimental
Notre champ d’expérience était un dispositif aléatoire en blocs complets avec trois répétions.
Cinq (05) traitements ont été appliqués d’une manière aléatoire au niveau de chaque bloc. On a
disposé de 15 parcelles élémentaires (15 unités expérimentales) couvrant chacune d’elle une
superficie de 10m² (5m x 2m), soit 150m² de superficie au totale. En tenant compte des allées
entre les parcelles qui sont de 1m, la superficie de notre dispositif expérimental était de 304 m²
(16 x 19 m).
Figure 3 : Schémas du dispositif expérimental
1.4.2 Facteurs étudiés
Dans cette étude, trois facteurs ont été étudiés: les légumineuses en association, la fumure azotée
et l’érosion.
1.4.3 Les écartements utilisés entre maïs et les légumineuses
� Le traitement 2 (T2) est l’association du maïs avec le niébé.
5m
2m
16m
Bloc 1
Bloc 2
Bloc 3
T0 : maïs pur T1 : maïs + fumier T2 : maïs + niébé
T4 : maïs + dolique T3 : maïs + cajanus P : parcelle
19m
T0
P
1
T0
P
8
T0
P
12
T
1 P
2
T1
P
9
T1
P
13
T4
P
4
T2
P
3
T3
P
5
T2
P
15
T2
P
6
T4
P
10
T4
P
11
T3
P
7
T3
P
14
8
Figure 4 : Espacement et agencement du maïs et du niébé en association
� Le traitement 3 (T3) est l’association du maïs avec le Dolique.
Figure 5 : Espacement et agencement du maïs et de la dolique en association
� Le traitement 4 (T4) est l’association du maïs avec le cajanus.
9
Figure 6 : Espacement et agencement du maïs et du cajanus en association
1.4.4 Opérations culturales
1.4.4.1 Précèdent cultural
Les parcelles d’expérimentations utilisées étaient sous culture de guar l’année qui a précède
notre étude. Le guar ou haricot de guar est une plante annuelle légumineuse apparentée aux pois
et aux haricots et résistante à la sécheresse.
1.4.4.2 Préparation du sol
Les résidus de culture laissés par le guar ont été fauchés, et un labour superficiel a été fait sur
chaque parcelle élémentaire après l’avoir délimités.
1.4.4.3 Préparation des semences
24h avant le semis, les semences de maïs ont été trempées dans de l’eau et les semences des
légumineuses eux ont été directement semées.
1.4.4.4 Semis
Le semis du maïs a été effectué le 15 octobre 2015. Le travail a été fait manuellement, à l’aide
d’un petit angady traditionnel (sorte de bêche malgache) et de cordes munies de plusieurs nœuds
pour marquer l’écartement entre les poquets et les lignes.
Dans chaque poquet, 3 à 4 grains ont été semés suivant le schéma cultural aux écartements de 1
m x 1 m. Ainsi la densité été de 18000 poquet/ha (18 poquets/parcelle de 10 m²), soit 54000
grains par hectare (54 grains/parcelle de 10m² à 3 grains/poquets). Deux plants ont été laissés par
poquet après démariage.
Le niébé en association avec le maïs a été semé aux écartements de 0,4 m x 0,4 m entre poquet
sur une ligne de niébé. Sur la ligne de maïs, l’espace entre poquet de niébé et de maïs était de 0,5
10
m. Ceci nous fait une densité de 42 000 (42 poquets/parcelle de 10 m²), soit 84000 grain/ha (42
poquets/parcelle de 10 m²avec 2 grains/poquet).
La dolique en association avec le maïs a été semée aux écartements de 0,5 m x 0,5 m entre ses
poquets de même ligne. Sur la ligne de maïs avec dolique l’ecart entre les poquets est de 0.5m.
Ceci nous fait une densité de 32 000 poquets/ha (32 poquets/parcelle de 10 m²), soit 64000
grain/ha (32 poquets/parcelle de 10 m² à 2 grains/poquet).
Le cajanus en association avec le maïs a été semé en quinconces. Entre deux lignes de maïs nous
avons inséré deux lignes de cajanus espacées entre elles de 0.30m. La distance entre deux
poquets de cajanus était de 0.30m et les lignes de maïs et de cajanus étaient espacées de 0.35m.
La densité de semis du cajanus était de 70 000 poquets/ha (70 poquets/parcelle de 10 m²), soit
140 000 grains/ha (70 grains/parcelle de 10 m² à 2 grains/poquets).
1.4.4.5 Resemis
Le resemis a été nécessaire car il y avait beaucoup de poquets sans levée. Ceci a été causé d’une
part par la présence d’oiseaux qui picoraient les grains, ce qui nous a poussés à installer un
épouvantail et d’autre part, il y avait l’attaque des insectes terricoles ainsi que la qualité des
semences. Suite à ses manquements, le resemis a été fait 3 SAS.
1.4.4.6 Entretiens culturaux
� Le sarclage : les travaux de sarclage étaient nécessaire pour enlever les mauvaise herbes afin
d’éviter la concurrence avec les cultures principales pour les éléments nutritifs.
� Le démariage à 2 plants a été effectué 3 SAS, au stade de 4 à 5 feuilles. Nous avons choisi
les deux plants les plus vigoureux et les autres ont été éliminés
1.5 Irrigation du dispositif
Du fait de la faible pluviométrie dans cette zone et du début un peu précoce de l’étude, nous
avons eu en recours à une irrigation. Des arrosoirs de 10 litres ont été utilisés et la quantité d’eau
issue de l’arrosage est présentée en annexe 5.
1.5.1 Quantité d’eau apportée par l’irrigation Ce graphe nous montre la quantité d’eau apportée durant l’expérimentation avant l’arrivée régulière des pluies.
11
0
7,2 6,7
21 21
15,2
21,2
40,2
00
5
10
15
20
25
30
35
40
45
D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3
Octobre Novembre Décembre
pre
cip
ita
tio
n (
mm
)
Précipitation par irrigation
Figure 7 : Quantité d’eau apportée par irrigation durant l’expérimentation
Pour le mois d’octobre coïncidant avec le début de l’expérimentation, la quantité d’eau à
apporter n’était pas importante car à ce stade une infime quantité d’eau était nécessaire pour
permettre la levée des plantes. Pour le mois de novembre, on voit que l’eau a été apportée avec
une précipitation comprise entre 15 et 22 mm. Mais, c’est au mois de décembre que la quantité
d’eau a été considérablement augmentée allant jusqu’à une précipitation de 40 mm. Cette
augmentation de la quantité d’eau s’explique par le fait que le maïs était au stade de 10 à 11
feuilles et à ce niveau en général il est très sensible aux stresses hydriques.
1.6 Relevés pluviométriques
Le pluviomètre utilisé lors de cette étude etait celui en bague gradué de 0 à 40 mm (Cf. Cliché
1). Il indique la pluie globale précipitée dans l'intervalle de temps séparant deux relevés. Ainsi
Les relevés ont été faits au lendemain de chaque pluie tôt le matin avant la levée du soleil (Cf.
Annexe 6).
Source : Auteur
Cliché 1 : Pluviomètre à bague du site d’étude (Mitsinjo)
12
1.7 Prélèvements et analyses de sol
Les échantillons de sol ont été prélevés à l’aide de l’ « angady ». Pour le prélèvement initial, la
méthode par diagonale a été utilisée. Ainsi, sur le dispositif expérimental, cinq points de
prélèvements ont été choisis dans l’ensemble des deux diagonales. Sur chacun de ces points
choisis, à l’aide de l’angady nous avons creusé jusqu’à une profondeur de 30 cm. Par ce, les 5
échantillons prélevés ont été mélangé dans un seau afin d’en prendre une quantité représentative
de cette parcelle. Pour le prélèvement finale, la même méthode que précédemment a été utilisant
mais sur chaque parcelle élémentaire. Les analyse ont été faites au L.R.I (Laboratoire des Radio-
Isotopes de l’Université d’Antananarivo) et concernent :
1.7.1 Détermination de la granulométrie
La granulométrie a été déterminée selon le principe suivant : le dosage des particules fines
(argile & limon fine) a été fait par décantation et la séparation des particules grossières (limon
grossier, sable fin & sable grossier) par tamisage à sec.
1.7.2 Mesure du pH eau & pH Kcl
10 g de sol après tamisage à 2 mm ont été mélangés avec de l’eau distillée et du KCl. Après
agitation pendant 30 min, la lecture de pH est faite au pH mètre après étalonnage avec les
tampons pH 7,0 et 4,0.
1.7.3 Détermination du carbone organique
Le carbone organique est déterminé par la méthode de Walkley et Black (1934). La matière
organique a été oxydée par une solution sulfurique de dichromate de potassium et l’excè de
dichromate de potassium, dosé par le sel de Mohr (NH4)2 Fe (SO4)2, H2O.
1.7.4 Détermination de la teneur en azote total
Le N total est déterminé par la méthode Kjehdahl. La minéralisation a été effectuée dans
différents tubes pyrex que nous avons placé dans un bloc de minéralisation chauffant réglé à
200°C.le dosage a été effectué par autoanalyseur KALAR.
1.7.5 Détermination de la teneur en Phosphore assimilable
Le P assimilable est déterminé par la méthode Olsen. Son extraction a été faite par une solution
alcaline tamponnée inorganique. Le P Olsen total (inorganique + organique) est obtenu par une
attaque perchlorique de l’extrait Olsen. Le dosage colorimétrique a été fait pour le P.
1.7.6 Les bases échangeables & CEC
La CEC est calculée par la différence entre le nombre de moles de charges + apportées dans la
solution d’échange (cobaltihexammine) et la quantité restant en solution après échange.
1.8 Quantification de l’érosion au niveau des parcelles : la méthode des piquets
A l’échelle de la parcelle, des techniques ont été utilisées pour vérifier la contribution des plantes
de couverture dans la lutte contre l’érosion. Ainsi deux méthodes ont été utilisées, à savoir la
méthode des piquets et celle des caissons.
13
1.8.1 Méthodes des piquets
Il s’agit de piquets gradués sur toute leur longueur qui sont enfoncés au niveau de chaque
parcelle pour quantifier les apports/pertes en sol (ensablement/érosion) exprimés en hauteur à
partir de l’évolution naturelle du niveau de la surface du sol sur les parcelles. Cette quantification
est calculée sur la base du bilan des fluctuations du niveau du sol à partir d’un état initial pris
comme origine.
Cliché 2 : Méthode des piquets utilisée sur le terrain pour quantifier l’érosion hydrique et/ou éolienne
1.8.2 Méthode des caissons
En plus des piquets, des caissons ont été placés sur quelques parcelles. La dimension de chaque
caisson a été mesurée au départ avant de le remplir de terre jusqu’à ce qu’il soit au même niveau
de la surface naturelle de la parcelle. A la fin de l’étude, des mesures ont été faites sur les
différences de hauteurs obtenues durant tout le travail. Par ailleurs, la mise en place d’un caisson
sur une parcelle avait nécessité de connaitre au préalable les écartements des cultures de maïs et
ou de légumineuses.
Cliché 3 : Mise en place d’un caisson sur une parcelle expérimentale
14
1.9 Limites et contraintes de l’étude
� Problème d’eau : dans cette zone, le tarissement des points d’eau est très récurrent. Ainsi,
nous avions du mal a puisé suffisamment d’eau pour les besoins en eau des cultures
� Problème de procuration de semences : les semences ont été semées tardivement car leur
disponibilité posait problème. En ce qui concerne le maïs il a fallu attendre le responsable
de la FOFIFA pour s’en procurer.
� Les oiseaux picorés les graines lorsqu’elles étaient semées sur le site d’où l’implantation
d’un épouvantail.
� Utilisation des produits phytosanitaires : la croissance de certaines légumineuses en
particulier le niébé, a été ralenti par l’attaque des pucerons. Comme le projet USAID
exclus l’utilisation des produits chimiques, nous avons eu recours à un produit de lutte
biologique à savoir neem (Azadirachta indica) qu’on a détecté son efficacité tardivement.
1.10 Traitement des données et analyses statistiques
Les données brutes obtenues au cours de l’expérimentation ont été traitées à l’aide du logiciel
Microsoft Excel 2013.
Pour l’analyse statistique des données, les résultats relatifs à l’étude de la teneur en C, N, P et K
en fonction des différents traitements utilisés ont été soumis à une analyse de variance
(ANOVA) avec un seuil de α = 5 %. En ce qui concerne la comparaison des moyennes, elle a été
réalisée à l’aide du test de Duncan (α=5 %). Le logiciel utilisé pour traiter les données est
XLSTAT version 2008.6.03. L’analyse de variance est significative lorsque le niveau de
probabilité (P) est inférieur au niveau de probabilité théorique au risque (α= 5 %) c'est-à-dire P <
0,05. Si P > 0,05, la différence est non significative. Lorsqu’une différence significative est
observée, nous complétons l’ANOVA, par des comparaisons multiples en effectuant le test de la
plus petite différence significative (ppds). Ce test permet donc d’identifier les traitements qui
diffèrent significativement les uns des autres. Les données ont été exprimées sous la forme
Moyenne ± Ecartype.
15
2 RESULTATS
2.1 Résultat des analyses de sol à l’état initial
Tableau 1 : Résultats de l’analyse granulométrique du sol expérimental à l’état initial
Les résultats de l'analyse granulométrique du sol étudié sont consignés dans le tableau 1. La
granulométrie classe les éléments constitutifs du sol en fonction du diamètre des particules et
aide à déterminer le pourcentage de chaque fraction (Soltner, 2000). Ces éléments constitutifs
expliquent les propriétés physiques et mécaniques liées à la teneur en eau et son mouvement, son
comportement vis-à-vis de l'air, des racines (Soltner, 2000 ; Pansu et Gautheyron, 2003). D’après
le triangle texturale, nous avons constaté que le profil du sol étudié se caractérise par une texture
de type argile très sableux. En effet, la teneur en limon (1.8%) est très faible comparée à celle en
argile (20.3%) et en sable (69.87%).
Le cliché si dessous (cliché 4) nous montre le profil du sol. Dessus, on voit nettement deux
couches distinctes : une première sur la partie supérieure très sombre et riche en argile et en
dessous, une couche plus claire et très sableuse. Même au moment des prélèvements de sol dans
les parcelles, nous avons constaté ce phénomène de superposition argile/sable sur tous les trous
creusés.
Cliché 4 : Profil du sol étudié
Argile (0-2µ) %
Limon fin (2-20 µ) %
Limon grossier (20-50 µ) %
Sable fin (50- 200µ) %
Sable grossier (0,2-2mm) %
20,3 7,97 1,8 23.13 46,74
16
Tableau 2 : Résultats de l'analyse chimique du sol d'expérimentation à l’état initial
Le tableau 2 nous montre l’état physico chimique du sol avant le début de l’expérimentation sur
les profondeurs de 0 à 30 cm.
D’après ce tableau, la valeur du pH eau (8) nous indique que notre sol était de type alcalin et la
valeur de pH KCl nous montre que cette alcalinité peut descendre jusqu’à 7,5.
Les teneurs en éléments majeurs etait relativement faibles. En effet, le taux de C.org était de 5,5
g.kg-1 ; pour l’azote il était de 0,53 g.kg-1 et pour le Phosphore on avait 13 mg.kg-1.
Du côté des bases échangeables, les teneurs en ces éléments du sol sont bonnes : 0,52 cmol+.kg-1
pour le potassium ; 10,75 cmol+.kg-1 pour le Ca et 2,84 pour le Mg. La CEC que présentée le sol
aussi était bonne avec 12,84 cmo+.kg-1.
La matière organique du sol est essentiellement décrite par ses teneurs en carbone et en azote et
par le rapport C/N. La formule ci-dessous nous avait permis de calculer le taux de matière
organique du sol (formule proposée au LRI 2016).
Ainsi, d’après cette formule la teneur en matière organique était de 9.5 ‰ et on voit que cette
valeur est très faible.
En calculant le rapport C/N du sol, on trouve 10,3 estimé un peu basse. Cela indique que son
activité biologique est intense et donc que la minéralisation de la matière organique est très
rapide
2.2 Taux de levée du maïs
La figure 7 montre la variation du taux de levé en fonction des traitements 3 SAS.
Eléments pH eau
pH KCl
C.O g.kg-1
P. ass mg.kg-1
N total g.kg-1
CEC cmol+.kg-1
K.éch. cmol+.kg-1
Ca.éch. cmol+.kg-1
Mg.éch. cmol+.kg-1
valeurs 8,8 7,5 5,5 13 0,53 12,84 0,52 10.07 2,84
‰ M.O = 1,724 x ‰ C
17
aa a
a
a
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
T1 T4 T2 T0 T3
Ta
ux
de
le
vé
Traitements
Figure 8 : Taux de levée du maïs
En comparant les moyennes des levées des différents traitements utilisés, l’analyse de variance
n’a montré aucun effet significatif de la levée 3 SAS. Le taux de levé varie entre 87.96 ± 10,97
% et 77,78 ± 16,80 %. Mais nous constatons que le traitement avec le fumier a un taux
légèrement supérieur par rapport aux autres traitements utilisés.
2.3 Pluviométrie enregistrée durant l’expérimentation
Ce graphe nous montre les précipitations enregistrées durant l’expérimentation ainsi que les jours de pluie enregistrés au niveau du site d’étude
30
0,5
4
0
23,5
18
1 1 1
0
2
3
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0
5
10
15
20
25
30
35
D 1 nov D 2 nov D 3 nov D 1 déc D 2 déc D 3 déc
Novembre Décembre
no
mb
re d
e j
ou
r d
e p
luie
pre
cip
ita
tio
n (
mm
)
précipitations (mm) Nombre de jours de pluvieux
Figure 9 : Histogramme décadaire des précipitations des jours de pluies enregistrées dans le site durant l’expérimentation
Au mois de Novembre nous n’avons enregistré que trois jours de pluies. L’effet marquant dans
ce mois était la forte pluie obtenue en une seule journée atteignant 30 mm de précipitation. Les
18
deux dernières décades ont eus des précipitations très faibles ne dépassant pas 4 mm. C’est au
mois de décembre (D 2 et D 3) que nous avons pu enregistrer des quantités un peu plus
importantes en précipitation.
2.4 Contrôle de l’érosion par la méthode des piquets
Ce graphe nous montre la différence entre les profondeurs des piquets à l’état initial et l’étal final.
-0,3
-0,2
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
T2 T4 T3 T1 T0Pe
rte
/Es
ab
lem
en
t(c
m)
Traitements
Figure 10 : Perte ou ensablement en fonction des traitements
Pour les différents traitements étudiés, il n’y a pratiquement pas de changement entre ces deux
états. Seulement sur la parcelle traitée en niébé, nous voyons juste une augmentation de 0.3 ± 0.3
cm en moyenne et sur le traitement T0 (maïs seul) nous voyons une petite diminution en
moyenne qui est de 0,2 ± 0,3 cm.
2.5 Utilisation des caissons
Les données obtenues au niveau des caissons n’ont pas pu faire l’objet d’une analyse de
variance. Elles ont été faites directement par comparaison par rapport aux valeurs initiales et
finales.
Les valeurs enregistrées à la fin de l’étude au niveau des caissons n’avaient pas montré de
grandes différences avec celles de départ. En effet, sur l’ensemble des 4 caissons utilisés, une
perte de terre en moyenne de 0.5 cm a été observée sur la parcelle avec le traitement T0 (parcelle
de maïs seul). Au niveau des caissons qui étaient placés sur les parcelles contenant les
légumineuses, aucune variation de hauteurs de sable par rapport à l’état initial n’a été observée.
19
2.6 Résultats des analyses de sols à la fin de l’expérimentation
Tableau 3 : teneur en C, N, P, K sur chaque parcelles en fonction des traitements.
Traitements N° parcelles Code traitements
C.Org (g.kg-1)
N. Total (g.kg-1)
P. ass (mg.kg-1)
K. éch (cmol+kg-1)
Maïs 1 T0 4,86 0,24 7,18 0,53
Maïs/Fumier 2 T1 5,97 0,48 13,78 0,69
Maïs/Niébé 3 T2 3,86 0,57 10,74 0,58
Maïs/Cajanus 4 T3 5,62 0,81 13,03 0,69
Maïs/Dolique 5 T4 4,53 0,54 13,99 0,87
Maïs 8 T0 3,96 0,22 11,24 0,55
Maïs/Fumier 9 T1 4,75 0,73 10,74 0,60
Maïs/Niébé 6 T2 4,72 0,59 11,66 0,74
Maïs/Cajanus 10 T3 4,96 0,70 12,52 0,66
Maïs/Dolique 6 T4 4,46 0,54 13,29 0,60
Maïs 12 T0 5,51 0,22 11,15 0,68
Maïs/Fumier 13 T1 5,37 0,77 10,05 0,70
Maïs/Niébé 15 T2 4,76 0,61 10,24 0,73
Maïs/Cajanus 11 T3 5,87 0,72 13,54 0,70
Maïs/Dolique 14 T4 4,40 0,59 10,44 0,82
Source : LRI 2016
Cliché 5 : Variation de la quantité de terre sur un caisson dans une parcelle expérimentale
20
Les résultats de l’analyse de variance au seuil de 5% des différents éléments (C.org ; N total ;
P.ass et K. éch) mesurés du sol sont représentés dans le tableau 4.
Tableau 4 : Récapitulatif des analyses de variance
Variable DDL SC SCM F Pr > F signification
C. org 4 2,898 0,725 2,479 0,111 ns
N Total 4 0,490 0,123 41,307 0,0001 *
P. Ass 4 30,800 7,700 2,120 0,153 ns
K. éch 4 0,048 0,012 1,530 0,265 ns
(ns) = non significatif (*)= significatif
2.6.1 Carbone Organique
La figure 11 présente la teneur en carbone organique dans les 30 premiers cm du sol de l’étude
en fonction des traitements utilisés.
a aa
aa
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
T3 T1 T0 T4 T2
C.O
rg (
g.k
g-1
)
Traitements
Figure 11 : Effet des traitements sur la teneur en Carbone Organique du sol
D’après la figure 12, le taux de carbone varie entre 4.45 ± 0,58 g.kg-1 et 5,48 ± 0,47 g.kg-1.
L’analyse de variance au seuil de 5% sur teneur en carbone dans les profondeurs de 0 à 30 cm du
sol au seuil de 5% n’a pas montrée une différence significative entre les traitements utilisés (P =
0.111). Mais, dans ce graphe, nous observons que le traitement T4 (dolique) à la plus faible
teneur en C.O dans le sol.
2.6.2 Azote Total
La figure 12 présente la teneur en azote total dans les 30 premiers cm du sol de l’étude en
fonction des traitements utilisés.
21
aa
bb
c
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
T3 T1 T2 T4 T0
N.
To
tal
(g.k
g-1
)
traitements
Figure 12 : Effet des traitements sur la teneur en azote total du sol
L’analyse de variation avec un seuil de significativité de 5% sur la teneur en azote dans les
profondeurs de 0 à 30 cm du sol révèle un effet très significatif (p = 0,0001) entre les différents
traitements utilisés. La comparaison des moyennes des traitements étudiés révèle la constitution
de trois groupes : le premier groupe (a) constitué avec les traitements T3 et T1 présentent les
teneurs en N total les plus élevées avec comme moyennes respectives 0,74 ± 0,06 g. kg-1 et 0,63
± 0,21 g.kg-1. Ensuite, vient le groupe intermédiaire (b) avec les traitements T2 (0 ,59 ± 0,02 g.
kg-1) et T4 (0,56 ± 0,03 g. kg-1) qui ont des teneurs proches du groupe (a). Enfin, le groupe trois
constitué par le témoin (T0) a une teneur en azote qui est remarquablement faible par rapport aux
autres groupes. Nous remarquons que la teneur en N total au niveau du sol sous traitement T0
(maïs seul) n’atteint même pas la moitié de celle des autres traitements après le prélèvement au
stade final de l’étude. En comparant la moyenne des traitements T0 et T3, nous constatons un
grand écart de la teneur en azote dans le sol entre le traitement T3 qui a même triplé par rapport à
celle du traitement T0 (0,74 g. kg-1> 0,23 g. kg-1).
2.6.3 Phosphore Assimilable
La figure 13 présente la teneur en phosphore assimilable dans les 30 premier cm du sol d’étude
en fonction des traitements utilisés.
22
aa
a
aa
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
T3 T4 T1 T2 T0
P.
ass
mg
.kg
-1
Ttraitements
Figure 13 : Effet des traitements sur la teneur en phosphore assimilable du sol
L’analyse de variance au seuil de 5% au niveau de la teneur en Phosphore assimilable dans les
profondeurs de 0 à 30 cm du sol n’a montré aucune différence significative entre les traitements
utilisés. La comparaison des moyennes des traitements ne décèle qu’un seul groupe (a). Malgré
ces différences insignifiantes, nous pouvons constater que le traitement avec la monoculture de
maïs (T0) a enregistré la plus faible teneur en P. assimilable (9,86 ± 2,32 mg Kg-1) par rapport
aux autres traitements et que le traitement sous culture de maïs/cajanus (T3) présente la plus
forte teneur de P. assimilable (13,03 ± 0,51 mg. Kg-1).
2.6.4 Potassium échangeable
La figure 14 présente la teneur en potassium échangeable dans les 30 premier cm du sol d’étude
en fonction des traitements utilisés.
a
abab ab
b
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
T4 T2 T3 T1 T0
K.
éch
(cm
ol+
kg
-1)
Traitements
Figure 14 : Effet des traitements sur la teneur en potassium échangeable du sol
23
En comparant les moyennes des différents traitements, aucune différence significative n’a été
révélée dans l’analyse de variance au seuil de 5%. La teneur en potassium échangeable dans les
profondeurs de 0 à 30 cm du sol varie entre 0,76 ± 0,14 cmol+ g.kg-1 et 0,59 ± 0,08 cmol+ g.kg-1.
Ceci permet d’avoir deux groupes d’après le test de Duncan ou le système maïs/dolique (0,76 ±
0,14 cmol+.kg-1) a un effet significatif par rapport au système maïs seul (0,59 ± 0,08 cmol+.kg-1).
24
3 DISCUSSIONS ET RECOMMANDATIONS
3.1 Discussion
3.1.1 Teneur en Azote du sol
Les résultats des analyses de la variance sur la teneur en azote total du sol effectués sur les
traitements montrent un effet significatif au seuil de 5% (P = 0,0001< 0,05). Ils indiquent que la
teneur en N total du sol est plus élevée dans les autres traitements (T1 ; T2 ; T3 ; T4) comparés à
celui du témoin T0. En se référant au figure 12, nous voyons que pour les traitements où le
cajanus est en association avec le maïs (T3), la quantité qui reste dans le sol est supérieure au
double de celle qu’on a obtenue pour la monoculture de maïs (maïs/cajanus 0,74 ±0,06 g. Kg-1 >
maïs seul 0,23 ± 0,01 g. Kg-1). La différence observée sur la teneur en N du sol des traitements
T2, T3 et T4 par rapport à celle du maïs peut s’expliquer par le fait que les légumineuses, ont
fixées plus de l’azote atmosphérique ce qui a diminué leur besoin d’azote naturel du sol. Ces
résultats ont été également observés chez les travaux de Chalk en 1998. Ceux-ci ont monté que
les légumineuses prennent généralement plus de la moitié de leur besoin en Azote dans
l’atmosphère et en prélèvent très peu dans le sol.
De plus, cette faible teneur en N pour le traitement T0 (maïs seul) après l’analyse finale a montré
qu’il y avait une bonne minéralisation (C/N initial du sol qui était égale à 9) afin que le maïs
puisse se procurer de ce N minéralisé. Par conséquence, après que le maïs ait exporté une
quantité importante d’azote, la quantité de carbone restant non minéralisée peut faire que le
rapport C/N final du sol sous T0 devient élevé (20).
Malgré cette grande différence entre le témoin T0, nous notons aussi que même si les
légumineuses dans leur ensemble ont induit une meilleure quantité de N dans le sol il n’en
demeure pas moins que la variabilité de la teneur en N total du sol observé dans les différentes
parcelles est fonction des espèces légumineuses. En effet, d’après le test de Duncan, nous avons
vu qu’il y avait une différence significative entre le cajanus (group a) et les deux autres
légumineuses à savoir le niébé et la dolique (groupe b). Ces résultats sont également similaires à
ceux obtenus par Akédrin et al., (2010) sur l’effet de légumineuses herbacées ou subligneuses
sur la productivité du maïs. D’autres auteurs aussi ont montré que les quantités d’azotes fixées
sont très variables d’une espèce à l’autre et pour une même espèce car l’activité symbiotique est
influencée par les souches bactériennes, l’espèce végétale et les facteurs du milieu (Wani et al.,
1995).
Nous pensons aussi que les fortes teneurs en azote constatées sur les parcelles où le maïs est
associé au cajanus peuvent être dues à la densité du cajanus sur ces parcelles. En effet, la densité
du cajanus sur la parcelle de 10 m² est plus élevée que celle du niébé et de la dolique
Par ailleurs, nous remarquons que le cajanus a un rapport C/N plus bas comparé aux autres
traitements. En effet, après analyse du sol à la fin de l’étude nous avons enregistré les rapports
C/N suivants : maïs /cajanus (T3) = 7,40 < maïs/niébé (T2) = 7,54 < maïs avec fumier (T1) =
7,76 < maïs/dolique (T4) = 7,96 < maïs seul (T0) = 20). Cela montre que l’efficacité du cajanus
25
peut dépendre aussi de par son rapport C/N mais aussi ça peut dépendre de par la proportion de
ses composés solubles, de lignine de cellulose et de hémicellulose et de la disponibilité
en minéraux du sol (Wani et al., 1995).
Toutefois, nous constatons que les teneurs en N total obtenues sur les groupes (a) et (b) d’après
le test de Duncan sont très faibles par rapport aux besoins de la culture de maïs. Cette faible
teneur en azote ou carence pour le maïs s’est manifestée par l’apparition de couleur vert pâle au
niveau des feuilles. Aussi, nous observons une zone jaune qui part du centre vers l’extrémité de
la feuille (se référé à l’annexe 8). Ce phénomène peut être expliqué aussi par la faible
pluviométrie enregistrée sur le site au cours de l’étude que ce soit par irrigation ou par la pluie.
Ceci peut être un facteur influençant la fixation symbiotique de l’azote atmosphérique des
légumineuses du fait de ce stress hydrique. Selon Zahran (1999), une grande variété de
légumineuses tempérées et tropicales présente une réduction de fixation lorsqu’elle est soumis à
un stress hydrique. La réponse de la fixation au stress hydrique dépend cependant du stade de
croissance de la plante et est plus prononcée pendant la période de croissance végétative.
La différence significative entre les groupes (a) et (b) sur la teneur en N total peut aussi être
justifiée par la disponibilité ou non d’éléments nutritifs qui favorisent la minéralisation de N. En
effet nous avons constaté que la teneur en N au niveau du traitement T4 (maïs/dolique) est très
faible comparée aux autres (T1 ; T2 et plus ou moins T3). Cette remarque peut donc s’expliquer
par la faible disponibilité du Phosphore dans le sol. Nous constatons que le phosphore disponible
dans les différentes parcelles est plus important dans la parcelle sous traitement avec la dolique
derrière celle du cajanus. Ce phosphore n’étant pas disponible pour la dolique, une de ses
conséquences serait la contrainte pour la croissance et la fixation symbiotique car ses nodules ont
des besoins élevés en phosphore et leur croissance est souvent limitée par cet élément (P)
(Vance, 2001, Jemo et al., 2006).
La première hypothèse de notre recherche stipulait que « le sol acquiert plus d’azote total sous
un système de culture associant maïs/légumineuses par rapport à la monoculture de maïs. »
Dans les différentes associations culturales, chaque culture prélève l’azote selon ses besoins. Par
leur habilité à utiliser l’azote de l’atmosphère, les légumineuses prélèvent moins d’azote dans le
sol contrairement au traitement T0 (maïs seul) qui ne dispose que de l’azote du sol.
L’épuisement de la réserve en azote du sol sera probablement fonction des types de cultures
utilisées. La comparaison des teneurs en azote du sol sous culture de maïs en association aux
légumineuses par rapport au maïs seul à la fin de notre étude nous mène à affirmer que notre
première hypothèse est vérifiée.
3.1.2 Teneur en carbone organique du sol
Les résultats obtenus sur la teneur en carbone organique du sol entre les différents traitements
utilisés ne sont pas différents significativement au seuil de 5 % d’après le test de variance (P=
0,205 > 0,05). Aucun d’entre eux n’a pas permis d’obtenir un effet positif sur la teneur en C du
26
sol. En comparant la moyenne des différentes modalités étudiées, nous voyons qu’elles ont
pratiquement les mêmes valeurs.
Cette absence de différence peut être expliquée dans un premier temps par la profondeur du sol
prélevée pour l’analyse du C. Afin de voir l’évolution de la teneur en C dans les différents
traitements surtout pour la comparaison avec le témoin (maïs seul), les profondeurs de 0 à 30 cm
ont été prélevées. Des études ont montré que les effets des SCV sur le carbone sont positifs dans
les couches de 0-15cm (sol tropicaux 2008). Selon Razafimbelo et al (2010), les teneurs en C de
la couche de la surface du sol (0 à 10 cm) sont systématiquement plus élevées pour les SCV que
pour les systèmes conventionnels.
Par ailleurs, la faible restitution du carbone dans le sol peut s’expliquer par diverses raisons.
D’abord, nous pensons que les traitements utilisés n’ont pas eu le temps nécessaire pour restituer
des quantités importantes de carbone dans le sol. Selon les résultats publiés par Blanchart et al.
(2009), il faut attendre des années pour noter une augmentation significative de stocks en C sous
l’effet de pratiques SCV.
En plus de cela, la faible quantité d’eau apportée par irrigation ou par la pluie était très
insuffisante pour que les plantes puissent produire plus de biomasse. En effet, des études ont
montré qu’une pluviométrie plus élevée entraîne une production végétale plus importante et par
conséquent une quantité de C restituée au sol plus importante (Girard et al., 2005).
À court terme, les légumineuses et les apports de fumier n’ont pas accru les teneurs en matière
organique. L’évolution de ces propriétés du sol est généralement très lente et elle ne peut être
mesurée qu’après plusieurs cycles de rotations ou d’association et applications de fumures
organiques.
Pour le traitement témoin T0 (maïs seul), les teneurs en carbone et en azote sont passées
respectivement de 5,5 à 4,48 g.kg-1 et de 0,53 à 0,23 g.kg-1. Ces différences de teneurs
considérables prouvent l’épuisement du sol par T0. L'effet négatif des cultures continues
traditionnelles avec de faibles niveaux de restitution organique sur les réserves organiques et les
conséquences sur les autres propriétés édaphiques ont été de nombreuses fois décrites pour
divers types de sol en milieu tropical (Siband, 1974; Lal, 1976 ; Roose, 1981). A l'opposé, les
systèmes maïs/ légumineuses et la fumure minérale permettent un accroissement ou une
diminution des pertes en teneurs azote du sol. Mais pour la teneur en carbone dans le sol, la
précocité de ces systèmes n’a pas permis cet accroissement.
3.1.3 Teneur en Phosphore assimilable du sol
Le phosphore assimilable représente l'ensemble du phosphore d'un système solution qui peut
rejoindre la solution sous forme d'ion phosphate pendant un temps compatible avec les
possibilités de prélèvement du végétal en croissance (Ferdeau, 1997, Soltner, 2000).
Selon les normes d’interprétation de P assimilable (Calvet et Villemin, 1986), le taux de
phosphore assimilable du sol de l’étude est très faible (13ppm<30ppm).Les résultats obtenus
pour la teneur en phosphore assimilable dans les différents traitements n’ont pas montré une
27
différence significative (p=0,205 >0,05). Dans l’ensemble des traitements utilisés, malgré la
faible teneur dans le sol en Phosphore, nous constatons qu’il n’y a pas une grande différence
entre la teneur en P au début et à la fin de l’étude dans le sol. Ceci peut s’expliquer par une faible
disponibilité du phosphore pour les plantes. Cette faible disponibilité peut être expliquée d’une
part par la quantité importante de Ca2++ dans le sol (10,075 cmol+kg-1). Selon Djamila M,
(2007), l’excès du calcium engendre des phénomènes de blocage de plusieurs éléments comme
le cas du phosphore assimilable. De même Loué(1987) a montré que la relation entre le Ca++ et
le phosphore est une relation de blocage ou inhibition. Razi, (2006), confirme cette remarque en
disant que lorsque les cations Ca2+ se trouvent en quantité importante dans le sol, il y a un effet
antagoniste entre le phosphore et le calcium par la formation des composés insolubles P-Ca.
Donc, la dynamique du phosphore dans ce type de sol est un problème très complexe (Gervy
1970), c’est pour cela que la teneur en Phosphore assimilable est très faible dans toutes les
parcelles étudiées.
Aussi cette faible disponibilité du Phosphore assimilable peut s’expliquer par la nature du sol
qui est alcalin. En effet, les résultats de l’analyse du sol à l’état initial montrent un pH eau est
égale à 8,8. Des études ont montré que les valeurs élevées du pH (7,5 à 8,5) sont fréquemment
corrélatives de difficulté d'assimilabilité par les plantes de certains éléments qui leurs sont
indispensables en particulier le phosphore et les oligo-éléments (Morel, 1996). Les travaux
réalisés par Abderrahim B. (2006), viennent soutenir cette affirmation. Comifier, (2002) montre
aussi que les sols à pH élevé ont des teneurs en phosphore du sol plus faibles.
Néanmoins, même si le Phosphore n’est complètement pas disponible, nous constatons que le
système maïs seul a la plus faible teneur en P assimilable (9,86 mg.kg-1). Donc nous pouvons
dire que ce système a le bilan le plus négatif ou l’exportation la plus importante de P assimilable
parmi les traitements utilisés. Mais nous pouvons constater que dans la plupart des traitements,
les résultats du bilan de P sont négatifs dans tous les systèmes sauf dans le système maïs cajanus
où il n’y a pratiquement pas de différence mais une légère augmentation de la teneur en P dans le
sol. Cela peut s’expliquer par le fait que les cajanus ont un système racinaire pivotant puissant,
capable d’explorer les horizons profonds et décompacter le sol (GRET 2010). Parent et Khiari,
(2003) ont montré que les cultures à enracinement profond peuvent prélever du phosphore
soluble du sous-sol et réduire encore davantage le risque environnemental en sol lourd.
En comparant l’action de P assimilable entre les différents systèmes et celui de N, nous pouvons
dire que ces deux éléments (N et P assimilable) sont complémentaires. En effet, la disponibilité
de P dans le système maïs/cajanus a été observée auparavant pour la teneur en N total du sol
dans les différents traitements où le bilan en N. total était plus important que celui des autres
traitements surtout avec le maïs/niébé et le maïs/dolique. Donc cela nous mène à penser que le
phosphore peut induire la quantité d’azote absorbée ou fixée par les légumineuses. Bado, (2002)
a montré que le phosphore améliore en particulier la fixation symbiotique de l’azote et beaucoup
28
de travaux indiquent que l’efficacité du P sur la fixation de l’azote réside dans sa capacité à
augmenter la nodulation et l’activité de la symbiose (Olofintoye, 1986 ; Bationo et a.l, 1998 b).
3.1.4 Teneur en potassium échangeable
L’analyse de variance faite au niveau du potassium révèle des différences non significatives quel
que soit les traitements utilisés (p = 0,265> 0,05). Aussi, en comparant les moyennes aussi nous
voyons qu’ils n’ont pas de grande différence par rapport à l’état initial du sol (0,61cmol+.kg-1).
Ceci laisse penser que le potassium échangeable n’a pas été complètement disponible pour les
plantes. L’une des causes possibles de ce phénomène peut être due à la teneur importante du sol
en potassium. Ceci peut s’expliquer par la bonne teneur en CEC du sol qui était de 12,84
cmol+.kg-1 à l’état initial. En effet, des études ont montré qu’un sol argileux avec un bon
complexe argilo humique donc une bonne CEC comporte un grand anion, il aura donc une
capacité de fixation des éléments cations beaucoup plus élevés comme K+. Par ailleurs,
Barberousse (1998), a démontré que plus la CEC du sol est élevée plus la compétition entre les
racines et le complexe est sévère dans le but de s’approprier les éléments nutritifs.
En se basant sur les éléments majeurs (C, N, P, K) pour définir la fertilité chimique du sol, notre
deuxième hypothèse annonçant que « les systèmes de production associant les légumineuses
permettent une amélioration de la fertilité du sol » est partiellement vérifiée.
3.1.5 Quantification de l’érosion au niveau des parcelles
Les méthodes utilisées pour quantifier l’érosion au sein de notre site d’étude n’ont pas montré
leur efficacité vis-à-vis des forts vents qui dominent dans ces zones et non plus sur l’érosion
hydrique du fait de la faible pluviométrie enregistrée sur le site.
Au niveau des caissons, la nature de la texture du sol a joué un rôle sur les faibles résultats
enregistrés. En effet, comme nous le montre le cliche 5, au niveau des caissons le sol était très
compact d’où les effets de l’érosion (surtout éolienne) ne pouvait pas être perçu dans les
parcelles.
Au niveau des piquets, l’analyse de variance au seuil de 5% n’a finalement pas montré de
différence significative entre les différents traitements utilisés (P = 0,37> 0,05). Pour l’ensemble
des traitements nous n’avons pas de différence entre les valeurs des états initiaux et celles des
états finaux. Ceci est observé sur les traitements T1, T3 et T4. Malgré cette absence de
différence, nous avons fait des remarques au niveau des traitements T0 et T2. Pour le traitement
T0, nous remarquons une faible perte de terre qui est de l’ordre de 0,2 ± 0,3 cm comparée au
traitement T2 où nous avons un petit ensablement en moyenne qui est de 0,3 ± 0,3 cm. Ceci peut
s’expliquer du fait que le niébé utilisé avait un recouvrement aérien plus important que le cajanus
et la dolique dont le port était semi dressé. Nous pensons aussi que la manière d’apporter l’eau
dans la parcelle au moment de l’irrigation a entrainé cette rétention de sable sur le caisson de la
parcelle contenant le niébé à cause de la morphologie rampante de ce dernier. Cette technique
des piquets a montré une satisfaction dans les études comparatives entre les diverses techniques
29
de lutte contre l’érosion éolienne et pour des conditions particulières de terrain. Par contre, elle
ne peut fournir qu’une idée très approximative sur le mouvement du sable à l’échelle de la
parcelle Zaher H. 2007.
D’après ces résultats, notre troisième hypothèse stipulant que « les plantes de couverture en
association avec la culture principale réduisent la perte de terre sur la parcelle cultivée »
n’est pas vérifiée.
3.2 Recommandations
Les études réalisées dans cette zone ont révélé des résultats d’après une analyse qualitative des
données obtenues sur le site. Il est à signaler que l’expérimentation qui a été faite n’est encore
qu’au troisième mois tout au plus et cela peut influencer les résultats. Malgré cette courte durée,
nous avons pu retenir que l’association maïs/légumineuse est une des pratiques novatrices qui
ont montré en partie leur efficacité sur l’amélioration de la fertilité du sol. Si nous tenons compte
de ses résultats prometteurs, des recommandations seront nécessaires pour sensibiliser les
paysans de cette zone pour mieux gérer leur terrain agricole dont les conditions pédoclimatiques
sont similaires à celles de notre site d’essai. En se basant sur les principes de l’agriculture de
conservation, les propositions suivantes devront être considérées pour mieux résoudre les
problèmes auxquels souffrent en général les sols de certaines zones des régions du sud-ouest
malgache. Il s’agit de :
- L’utilisation des bœufs pour le labour est très fréquente dans la zone. Et ces pratiques
accentuent le ralentissement de la vie des micro-organismes du sol et exposent la terre à
la perte par érosion du aux fortes vents constatés durant la conduite de l’étude dans le
site. Donc il est conseillé de faire un labour superficiel surtout en premier année
d’adoption des SCV, ça peut maintenir la vie des microorganismes.
- L’utilisation du fumier aussi sera un moyen d’augmenter le taux de matière organique.
Environ 5 à10 t/ha enfouit au moment du labour permet d'améliorer la structure du sol,
de maintenir sa fertilité et de l’enrichir en matière organique (GSDM 2010).
- L’utilisation des semences à cycle court sera bénéfique pour les paysans car la saison des
pluies est marquée par de faible précipitation.
- Les associations maïs légumineuses peuvent être installées après n’importe quelle culture
en semi direct ou en début de culture après la première défriche. Afin de rompre la
monoculture, ces systèmes de cultures peuvent être également adoptés comme culture de
longue durée. Cependant, il faut toutefois alterner la légumineuse en association pour
rompre le cycle de développement des ravageurs, en particulier pour le niébé qui peut
être fortement attaqué par rapport aux autres légumineuses étudiées.
30
- Une adoption d’un système de culture incluant les légumineuses en association ou en
rotation avec les cultures exportatrices de nutriment comme le maïs aidera mieux a
amélioré la fertilité azotée pour le bénéfice des cultures principales ou subséquentes.
- La forte teneur en argile dans les couches superficielles rend le sol compact. Selon
Soltner (2000) et Pansu et Gautheyron (2003), lorsque la teneur en argile est élevée et
devient lourde, le sol prend une texture compacte, asphyxiante, défavorable à la vie des
racines et des microorganismes et difficile à travailler (à l'état dispersé). A cause de la
cohésion considérable, les sols de ce type ont tendance à être collant à l'état mouillé et
durs à l'état sec. Une des solutions préconisées est l’installation des légumineuses
capable de décompacter le sol grâce à leurs racines. Ainsi, les résultats de notre étude
nous permettent de prioriser d’abord l’installation du cajanus en culture intercalaire si
possible. En effet, ils ont un système racinaire pivotant puissant, capable d’explorer les
horizons profonds et décompacter le sol. Ce sont d’excellents fixateurs d’azote (jusqu’à
40kg d’azote par ha et par an, (GRET, 2010). En plus de cela, le cajanus peut être utilisé
comme brise vent. Par son effet de protection contre le vent, le cajanus doit être installé
en bordure de champ.
- Par ailleurs, en plus de sa capacité à fournir de l’azote dans le sol, le niébé peut être très
efficace pour la protection du sol du fait de sa production de biomasse plus importante
que les autres légumineuses étudiées. Même si ce n’est pas significatif (d’après
ANOVA) par rapport aux autres légumineuses, le niébé était la seul plante qui avait
tendance a piégé les particules qui débordées, suite au ruissellement ou au vent fort.
- Afin de corriger le taux de matière organique dont souffre le sol, un apport de M.O est
obligatoire car la teneur en M.O du sol est très faible. Cette correction peut se faire par
l’utilisation des plantes de couvertures mortes dès l’installation des cultures. Cette
couverture morte pourra maintenir l’humidité du sol car ce dernier devient trop sec sous
l’effet des fortes chaleurs constatées dans cette zone et dans le grand sud en général. En
plus de cela, l’apport de matière organique aura des effets positifs sur la CEC du sol que
ce soit sur la texture argileuse ou sableuse. Sur un sol sableux, la matière organique
pourra augmenter cette CEC et sur un sol argileux elle vise à stabiliser les argiles, limiter
le lessivage et augmenter la CEC.
- Afin d’espérer un bon rendement pour le maïs, il faudra apporter des fertilisants minéraux
surtout en première année d’adoption des pratiques de la SCV, car le maïs est une culture
exigeante. La fertilisation permettra aussi une bonne production de biomasse qui est
importante pour les premières étapes des SCV.
- L’attaque des grains après semis par les oiseaux a provoqué le retard de la levée de
certains grains et cela peut empêcher l’homogénéisation au niveau des cultures. Ainsi,
31
pour faire face à cela il sera plus rassurant de semer les graines à une profondeur de 5
cm. Et si possible placer des épouvantails à côté des poquets nouvellement semés.
32
CONCLUSION ET PERSPECTIVE
Notre étude nous a permis de ressortir l’effet du mode de fertilisation dans un système de culture
incluant des légumineuses et des fertilisants organiques (fumier) accroissant la fertilité du sol
pour une amélioration de la sécurité alimentaire dans les régions du Sud de Madagascar.
D’une manière spécifique, l’étude nous a permis de faire des comparaisons entre les différents
systèmes culturaux incluant les plantes de couvertures vivantes et les systèmes de cultures
traditionnelles dans une des zone les plus arides de Madagascar ou les pratiques de SCV ne sont
pas courantes. L’estimation de l’amélioration de la fertilité du sol a été faite par des
prélèvements de sol avant le début de notre expérimentation et comparée à une situation finale
suite à des systèmes de cultures installés sur les parcelles. Aussi, l’efficacité des légumineuses
vis à vis de la lutte contre l’érosion a été évaluée. Les résultats obtenus au cours de notre étude
ont permis de tirer un certain nombre de conclusions et d’en faire des perspectives.
En évaluant la teneur en azote sous monoculture de maïs, nous avons pu démontrer que ce
système de culture a exporté plus de la moitié de la teneur en azote qui était sur le sol à l’état
initial. Cette exportation est en moyenne 0,30 g.kg-1 comparée à la teneur initiale du sol en azote
total (0,5 g.kg-1). Les systèmes de culture incluant les légumineuses ainsi que le fumier ont
montré des effets très significatifs avec un bilan positif sur la teneur en azote total du sol par
rapport à son état initial. Le cajanus cajan et l’utilisation du fumier ont donné les meilleures
teneurs en azote avec des teneurs respectives de 0,74 ± 0,06 g.kg-1 et 0,69 ± 0,16 g.kg-1. Ensuite,
viennent le niébé et la dolique avec les teneurs en azote respectives de 0,59 ± 0,02 g.kg-1 et 0,56
± 0,03 g.kg-1.
Aussi, en plus de l’azote total, les teneurs en carbone, en phosphore et en potassium dans le sol
ont été évaluées au cours de cette étude. Les analyses de variance n’ont montré aucun effet
significatif pour ces trois éléments. La teneur en carbone a connu un bilan négatif, le phosphore
assimilable n’a statistiquement pas changé du fait de sa faible disponibilité pour les cultures et
les systèmes de culture aussi n’ont pas d’effet sur le potassium échangeable malgré les forts
besoins en K pour le maïs
Enfin, aucun effet n’a pu être constaté sur la lutte contre l’érosion par l’incorporation par
l’association de maïs/légumineuse. Malgré les faibles variations de hauteurs notées au niveau des
piquets qui sont installés sur chaque système de culture, aucun effet significatif n’a pu être révélé
après une analyse statistique. Ces mêmes résultats ont été obtenu auprès des caissons qui eux
aussi installés sur des parcelles.
Dans l’ensemble, les résultats obtenus au cours de cette étude montrent que les systèmes de
cultures incluant les légumineuses sont une alternative intéressante pour l’amélioration de la
fertilité du sol dans la zone d’étude surtout comparée aux cultures traditionnelles qui ne cessent
d’épuiser la réserve du sol. L’étude a été réalisée dans une courte durée, mais malgré cela des
33
résultats ont été obtenus. Cependant, il faut tenir compte du fait que les effets liés aux propriétés
chimiques des sols sont difficilement appréciables pour des expérimentations de courte durée, de
même que l’effet potentiel des légumineuses sur l’ensemble de la fertilité du sol et dans la lutte
contre l’érosion. D’après les résultats, nous avons noté que certaines propriétés des sols évoluent
moins vite. Ainsi avec la mise en œuvre d’un système maïs/légumineuses tous les ans, nous
pourrions observer un effet important sur la restauration des propriétés de sol très dégradé par les
cultures de longue durée et sur la production de maïs. En plus de cela avec la variabilité
climatique qu’on observe dans les régions du sud-ouest malgache, il serait nécessaire de
poursuivre l’étude pendant des années et dans d’autres zones agroécologiques pour confirmer les
résultats et les diffuser.
I
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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diagnostic foliaire de trois variétés d'abricotier (Prunus armeniaca L.) en zone aride (commune
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Akédrine Tetchi Nicaise N’guessan Koffi, Aké-Assi Emma, Ake Sévérin 2010 Effet de
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IV
ANNEXES
ANNEXE 1: Schéma de prélèvement de sol sur le dispositif expérimentale ................................. V
ANNEXE 2 : Données météorologiques de 1996 à 2007 dans le district de Tuléar ..................... VI
ANNEXE 3 : Tableau des analyses de variances des elements majeurs du sol (C; N; P et K) ....... VII
ANNEXE 4 : Tableau de l’ANOVA de la profondeur des piquets pour quantifier l’érosion ........IX
ANNEXE 5 : Généralités sur le maïs ..............................................................................................X
ANNEXE 6 : Caractéristique du Cajanus Cajan ........................................................................ XIV
ANNEXE 7 : Quantité d'eau apportée par arrosage aux cultures ................................................ XVI
ANNEXE 8 : Tableau de relever pluviométrique durant l’expérimentions ............................... XVII
ANNEXE 9 : Caractéristiques de la Dolique ............................................................................ XVIII
ANNEXE 10 : Symptôme des carences en en azote observé sur le maïs .................................... XX
ANNEXE 11 : Semences de niébé variété SPLF2 ...................................................................... XXI
ANNEXE 12 : Protocoles d'analyse de sol ................................................................................. XXII
ANNEXE 13 : Tableau de variation des profondeurs des piquets sur les parcelles .................. XXIII
ANNEXE 14 : Projet fararano ................................................................................................... XXIV
ANNEXE 15 : Organigramme CRS Madagascar.................................................................... XXVIII
V
ANNEXE 1: Schéma de prélèvement de sol sur le dispositif expérimentale
Source : Auteur
VI
ANNEXE 2 : Données météorologiques de 1996 à 2007 dans le district de Tuléar
Année (96 à 07)
Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Juin
T min 14,99 15,59 17,29 19,21 21,69 23,21 23,72 23,72 22,99 20,78 17,92 15,55
T Max 27,85 28,68 29,14 30,5 31,74 32,38 33,12 33,35 33,18 31,75 29,69 28,33
T moy 21,42 22,14 23,22 24,86 26,72 27,80 28,42 28,54 28,09 26,27 23,81 21,94
P 9,36 7,32 11,34 10,35 16,35 54,25 152,08 85,57 42,59 11,34 16,2 8,74
T min : température minimum T Max : température maximum T moy : température moyenne p :
précipitation
VII
ANNEXE 3 : Tableau des analyses de variances des éléments majeurs du sol (C; N; P et K)
1) Tableau de l’ANOVA de la teneur en N totale du sol
R² = 0,943
Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F
Modèle 4 0,490 0,123 41,307 < 0,0001
Erreur 10 0,030 0,003
Total corrigé 14 0,520
- Regroupement des moyenne d’après le teste de Duncan
Modalité Moyenne estimée Groupes écart type
T3 0,74 A 0,06
T1 0,69 A 0,16
T2 0,59 B 0,02
T4 0,56 B 0,03
T0 0,23 C 0,01
2) Tableau de l’ANOVA de la teneur en C. organique du sol
R² = 0,498
Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F
Modèle 4 2,898 0,725 2,479 0,111
Erreur 10 2,924 0,292
Total corrigé 14 5,822
3) Tableau de l’ANOVA de la teneur en phosphore assimilable du sol
R² = 0,459
Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F
Modèle 4 30,800 7,700 2,120 0,153
Erreur 10 36,317 3,632
Total corrigé 14 67,117
VIII
4) Tableau de l’ANOVA de la teneur en potassium échangeable du sol
R² = 0,381
Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F
Modèle 4 0,048 0,012 1,536 0,265
Erreur 10 0,078 0,008
Total corrigé 14 0,125
IX
ANNEXE 4 : Tableau de l’ANOVA de la profondeur des piquets pour quantifier l’érosion
R² = 0,324
Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F
Modèle 4 0,400 0,100 1,200 0,369
Erreur 10 0,833 0,083
Total corrigé 14 1,233
X
ANNEXE 5 : Généralités sur le maïs
ORIGINE :
De nombreuses théories ont été avancées pour expliquer l'origine du maïs. Celle du maïs
sauvage, qui existe depuis plusieurs millénaires, qui est soutenue par celle du téosinte ancêtre du
maïs. Un très grand nombre de preuves issues de la biologie moléculaire accréditent aujourd'hui
la théorie selon laquelle le téosinte est l'ancêtre du maïs cultivé. Les très grandes différences
morphologiques présentes entre le maïs et le téosinte sont dues à un nombre étonnamment faible
de gènes. Des croisements entre des plants de maïs cultivés et des plants de téosinte ont montré
que les principales différences morphologiques entre ces deux plantes sont codées par des gènes
présents dans dix petites zones du génome ; pour deux de ces zones, un seul gène est présent.
Systématique :
Famille : Graminées
Nom latin : Zea mays
Nom malgache : Katsaka
ÉCOLOGIE
Temperature : Les températures élevées à la floraison (maximum > 35 °C) peuvent nuire à la
vitalité du pollen et à sa germination d'où une fécondation incomplète. La température à la
germination doit être moyenne. Si celle-ci est trop basse, les racines seront plus exposées au
pourrissement et la levée sera plus lente. La sécheresse et les températures élevées pendant la
maturation bloquent les migrations des réserves amylacées vers le grain, diminuent le poids de
1000 grains et par conséquent, le rendement
Besoins en eau : On estime qu'il faut en moyenne mensuelle de 100mm d'eau durant toute la
période de sa végétation, le maïs étant une plante exigeante en eau, surtout en phase de
germination, croissance, floraison, fécondation et grossissement des grains. Mais la période la
plus critique pour l'eau s'étend sur les 15 jours qui précèdent et les 15 jours qui suivent
l'apparition des inflorescences mâles. Dans la culture du maïs, l'eau est le facteur limitant des
rendements dans beaucoup de conditions de production (Ndiaye, 2003). Elle est aussi
indispensable pendant la période d'un mois que dure la floraison (Fakorede et Akimyemiju,
2003).
BOTANIQUE
Les racines : Elles sont du type fasciculé. Elles sont superficielles car elles ne dépassent pas 50
cm de profondeur. Des racines adventives aériennes se forment sur les nœuds de la base des
tiges.
XI
Les Tiges : A la différence des autres graminées, le maïs ne talle pas en général. Il n'y a donc
qu'une tige unique ronde, plus ou moins cannelée, constituée de nœuds et d'entre-nœuds. Les
entre-nœuds de la base sont plus courts. La tige est remplie d'une moelle sucrée. Elle mesure
de1,5 à 3,5m de haut et 5 à 6 cm de diamètre.
Les Feuilles : Elles s'attachent sur la tige au niveau des nœuds. Elles sont formées d'une gaîne et
d'un limbe plat, entre le limbe et la gaîne on distingue une petite ligule. Il n'y a pas d'oreillettes.
Inflorescences : On trouve une inflorescence mâle et des inflorescences femelles séparées sur un
même pied. L'inflorescence mâle est une panicule terminale composée d'épillets contenant
chacun 2 fleurs mâles. Les inflorescences femelles sont au nombre de 1 à 4/pied. Elles sont
situées à l'aisselle des feuilles du milieu de la tige. Ce sont des épis enveloppés dans des feuilles
rudimentaires appelées "Spathes".Chaque épi est constitué par un "rafle" sur lequel sont insérés
en rangées verticales des centaines d'épillets à 2 fleurs femelles dont une seule est fertile. Au
moment de la fécondation, les styles des fleurs sortent à l'extrémité des épis sous forme de soies
vertes ou rosées
Les fleurs : Les fleurs mâles sont composées de glumes et glumelles entourant 3 étamines. Les
fleurs femelles possèdent chacune 1 ovaire surmonté d'un style très long. Les fleurs mâles
fleurissent avant les fleurs femelles. La fécondation est donc croisée.
Les fruits : C'est un caryopse. Chaque grain est disposé en rangées verticales de 8 à 20 selon les
variétés) le long de la rafle de l'épi.
Les grains sont très variables avec les variétés quant à leur forme (globulaire, ovoïde,
prismatique, etc.…), à leur couleur (blanc, jaune roux, doré, violet, noir) à leur taille, à leur
espèce (lisse ou ride) Les bons grains pour le choix des semences sont au milieu de l'épi, les
petits aux extrémités
Chaque grain est composé d'une enveloppe, d'un albumen, d'un cotylédon et d'un embryon. On
compte 500 à 1000 grains par épi. Un épi pèse 150g en moyenne.
Le milieu naturel du maïs à Madagascar
Le maïs est une espèce végétale très plastique qui s’adapte à une large gamme de conditions
édapho-climatiques. Les grandes zones de culture sont localisées en particulier dans le Moyen-
Ouest, les Hauts-Plateaux et le Sud-Ouest se partageant plus de 97% de la production totale. Le
maïs préfère les sols à structure légère du type décrue et volcanique. Ses besoins en eau, pendant
son cycle végétatif qui dure en moyenne 120 jours, sont d’environ 600 mm. Le déficit hydrique
qui se produirait dans la période de 15-20 jours avant la floraison mâle et 15 jours après peut
entraîner une réduction de rendement pouvant atteindre jusqu’à 50%. D’où la nécessité
d’apporter une irrigation d’appoint surtout pour les régions Sud et Ouest
XII
VARIÉTÉS
¢ maïs "dent de cheval " à grains blancs très farineux
¢ maïs " Sud Afrique " à grains jaunes tendres
¢ maïs " Plata " à grains rouges, très riches en carotéine et très durs
plusieurs variétés sont recommandé notamment :
¢ 383 : cycle de 130 jours vers 1500m d'altitude, 145 jours vers + de 1500 m d'altitude
¢ 374 ou Meva : cycle moyen 130 jours, , s'adapte en altitude moyenne
¢ IRAT 200 : mieux adapté à toutes les conditions agro-climatiques de Madagascar, notamment
les régions côtières (sauf Côte Est) cycle de 100 à 120 jours.
¢ IRAT 290 : Adapté aux Hauts-Plateaux, précoce : 110 jours
¢ IRAT 218 : Cycle moyen 120 jours
Bakoly : 90 à 100 jours
caracteristique de la varieté de maïs Bakoly
Dénomination : BAKOLY
Nature génétique : Composite améliorée
Origine : Thaïlande
Synonyme : Suwan (1) 8131
Référence collection FOFIFA : 444
Année d’introduction : 1983
Année de diffusion : 1996
Mainteneur : FOFIFA
CARACTERES MORPHOLOGIQUES
Feuille : légèrement incurvé
Degré de zig-zag de tige : nulle ou très faible
Longueur de pédoncule (Epi) : courte
Forme de l’épi : cylindrique
Longueur de la spathe : moyenne à longue
Type de grains : corné-denté à corné
Couleur de grain : Jaune orangé à orange
CARACTERES AGRONOMIQUES
Aire de culture : Basse altitude (< 500 m) à climat tropical subdésertique
Cycle (de semis à maturité) : 90 à 100 jours
Hauteur de la plante : 1,60 – 1,80 m
Hauteur de l’insertion de l’épi : 0,75 – 0,90 m
Rendement moyen : 4,3 – 6 t/ha
Figure 15 : semences de maïs Bakoly
XIII
Verse : Résistant
Casse : Résistant
Autre informations :
Régions recommandées de culture : Sud et Sud-Ouest de l’île
Point fort : régularité de rendement
XIV
ANNEXE 6 : Caractéristique du pois d’Angole ( Cajanus Cajan)
Caractéristique du Cajanus Cajan
Nom scientifique: Cajanus cajan
Les cajanus sont des légumineuses arbustives
de 3 à 5 m de hauteur selon les variétés.
Les gousses contiennent de 5 à 5 (3 à 6) graines de
couleur variable selon la variété.
Ils sont particulièrement adaptés aux régions semi-arides
et intéressantes pour leurs multiples intérêts alimentaires
et écologiques.
Source : Auteur
� Intérêts
- Les graines de cajanus sont comestibles et ils sont riches en protéines. Pour le bétail, Les
grains et les feuilles constituent un excellent fourrage pour le cheptel.
- Ils permetent une bonne amélioration du sol surtout avec leur système racinaire pivotant
puissant, capable d’explorer les horizons profonds et décompacter le sol. Ce sont des
excellents fixateurs d’azote (jusqu’à 40kg d’azote par ha et par an). Le cajanus peut être
taillé régulièrement et ses branches constituer un much qui protège le sol contre le vent et
l’érosion des pluies et qui constitue un amendement organique.
- Le cajanus joue aussi un rôle de protection contre le vent. Dans les régions sud de
Madagascar, ils peuvent croître jusqu’à atteindre entre 2 et 4 m de hauteurs, selon les
conditions. L’effet de protection contre le vent se fait sentir généralement à partir de la
deuxième année.
� Où cultiver : On recommande la culture du cajanus dans les parties de la zone sédimentaire
particulièrement exposées au vent
� Comment le cultiver ? Il est conseillé d’associer le cajanus avec du maïs, du sorgho, du mil,
du pois de terre ou de l’arachide, ou en plein champ en préparation d’une parcelle, ou de
couloirs.
� Préparation du sol : elle peut se limiter au nettoyage de la parcelle. Si le sol est compacté, il
est conseillé de pratiquer un labour de 15 à 25 cm de profondeur.
� Semis : à l’ « angady » (sorte de bêche), en bande avec deux à trois lignes. L’écartement
conseillé est de 30 cm X 30 cm en quinconce. Semer 2 à 3 graines par poquet. Le besoin en
semences est de 60 à 90 g par bande de 10 m. Profondeur de semis : 4 à 5 cm.
Figure 16 : semences de Cajanus cajan
XV
� Entretien : ne pas laisser par les cajanus se faire envahir par les mauvaises herbes notamment
au stade juvénile jusqu’à 4 à 5 feuilles. Les cajanus commencent à s’affaiblir à partir de la
3ème année (en fonction de sa gestion), il est alors nécessaire de renouveler sa culture. Pour
une bonne conduite des haies, rabattre les pieds à 30 à 40 cm du sol en fn de saisons des
pluies. Les feuilles et les tiges ainsi coupées complètent la biomasse pour couvrir le sol de la
parcelle.
� Protection phytosanitaire : les gousses de cajanus sont attaquées par les larves d’un
lépidoptère Lampides boeticus, les chenilles d’Helicoverpa armigera et des punaises Diploxis
fallax. L’application de traitement insecticide (tamaron) s’avère utile pour assurer une bonne
production de graines.
� Comment récolter et conserver : les gousses sont récoltées à pleine maturité. Elles sont mises
à sécher jusqu’à ce qu’elles s’ouvrent toutes seules. Nettoyer et stocker les graines dans des
sacs et placer dans un endroit sec et bien aéré.
� Besoins en eau : Le cajanus est capable de se développer avec des précipitations annuelles
de 300 mm reparties sur 3 à 6 mois.
� Photopériodisme : Le cajanus est photopériodique
XVI
ANNEXE 7 : Quantité d'eau apportée par arrosage aux cultures
Date Nombre
d'arrosoirs de 10 litres
Date Nombre
d'arrosoirs de 10 litres
Date Nombre
d'arrosoirs de 10 litres
01/10/2015
01/11/2015
01/12/2015 32
02/10/2015
02/11/2015 35 02/12/2015
03/10/2015
03/11/2015
03/12/2015 35
04/10/2015
04/11/2015
04/12/2015
05/10/2015
05/11/2015 30 05/12/2015 36
06/10/2015
06/11/2015 35 06/12/2015
07/10/2015
07/11/2015 35 07/12/2015
08/10/2015
08/11/2015 35 08/12/2015 36
09/10/2015
09/11/2015 37 09/12/2015 36
10/10/2015
10/11/2015 35 10/12/2015 36
11/10/2015
11/11/2015 36 11/12/2015
12/10/2015
12/11/2015 0 12/12/2015 69
13/10/2015
13/11/2015 36 13/12/2015
14/10/2015
14/11/2015 36 14/12/2015 69
15/10/2015 50 15/11/2015 0 15/12/2015 69
16/10/2015
16/11/2015 36 16/12/2015 65
17/10/2015
17/11/2015 39 17/12/2015 65
18/10/2015
18/11/2015
18/12/2015 65
19/10/2015 36 19/11/2015 30 19/12/2015
20/10/2015
20/11/2015
20/12/2015
21/10/2015
21/11/2015 36 21/12/2015
22/10/2015
22/11/2015
22/12/2015
23/10/2015 30 23/11/2015
23/12/2015
24/10/2015
24/11/2015 35 24/12/2015
25/10/2015
25/11/2015
25/12/2015
26/10/2015 36 26/11/2015 36 26/12/2015
27/10/2015
27/11/2015
27/12/2015
28/10/2015 35 28/11/2015 45 28/12/2015
29/10/2015
29/11/2015
29/12/2015
30/10/2015 32 30/11/2015
30/12/2015
31/10/2015
31/12/2015
XVII
ANNEXE 8 : Tableau de relever pluviométrique durant l’expérimentions
Tableau 5 : Fiche de relevé pluviométrique
Novembre Décembre Janvier
Date Précipitation (mm)
Date Précipitation (mm)
Date Précipitation (mm)
01/11/2015 01/12/2015 01/01/2016
02/11/2015 02/12/2015 02/01/2016
03/11/2015 03/12/2015 03/01/2016
04/11/2015 30 04/12/2015 04/01/2016
05/11/2015 05/12/2015 05/01/2016
06/11/2015 06/12/2015 06/01/2016
07/11/2015 07/12/2015 07/01/2016
08/11/2015 08/12/2015 08/01/2016
09/11/2015 09/12/2015 09/01/2016
10/11/2015 10/12/2015 10/01/2016
11/11/2015 11/12/2015 11/01/2016
12/11/2015 12/12/2015 12/01/2016
13/11/2015 13/12/2015 13/01/2016
14/11/2015 14/12/2015 14/01/2016
15/11/2015 15/12/2015 15/01/2016
16/11/2015 0,5 16/12/2015 16/01/2016
17/11/2015 17/12/2015 17/01/2016
18/11/2015 18/12/2015 18/01/2016
19/11/2015 19/12/2015 23 19/01/2016
20/11/2015 20/12/2015 0,5 20/01/2016
21/11/2015 21/12/2015 21/01/2016
22/11/2015 22/12/2015 22/01/2016
23/11/2015 4 23/12/2015 12,5 23/01/2016
24/11/2015 24/12/2015 24/01/2016
25/11/2015 25/12/2015 25/01/2016
26/11/2015 26/12/2015 26/01/2016
27/11/2015 27/12/2015 27/01/2016
28/11/2015 28/12/2015 5 28/01/2016
29/11/2015 29/12/2015 0,5 29/01/2016
30/11/2015 30/12/2015 30/01/2016
XVII
ANNEXE 9 : Caractéristiques de la Dolique
Source : Auteur
Figure 17 : semences de dolique
Nom scientifque: Dolichos lablab
Le dolique est une culture légumineuse traditionnelle très répandue dans les régions du Sud de
Madagascar. Il en existe plusieurs variétés :
� variété à cycle court, blanc vert, port érigé,
� variété à cycle long, marron, port rampant,
� variété à cycle long, rouge ou blanc, port rampant, très appréciée pour sa résistance
aux insectes.
� Intérêts :
- Source importante de protéine végétale. Il peut être consommé avec du maïs ou avec du
manioc.
- Il permet une bonne amélioration du sol : il est capable de chercher l’eau très
profondément dans le sol, la plante de dolique peut participer au recyclage des éléments
fertilisants lessivés. Elle a également un effet sur le décompactage du sol. Si les résidus
de récolte ne sont pas donnés aux animaux mais laissés au champ ou à la limite enfouis,
la dolique contribue à l’augmentation du taux de matière organique et à l’amélioration de
la fertilité du sol par ses capacités de fxation symbiotique de l’azote atmosphérique.
XIX
- Un bon protecteur contre le vent. En effet si l’humidité est suffisante, la production
importante de biomasse a un effet protecteur de l’érosion éolienne.
- Pour le bétail : le dolique peut servir de culture fourragère. La plante donne un excellent
foin très appété.
� Le rendement peut atteindre 900 kg /ha en moyenne, jusqu’à 2,5 tonne /ha.
� Système de culture : La rotation ou l’association la dolique avec le maïs, le sorgho et le mil
est très intéressante. Préparation du sol Si associé au maïs ou au sorgho, aucune préparation
du sol n’est nécessaire.
� Entretien : Premier sarclage dans les 15 à 20 jours après la levée. Un deuxième sarclage 15
à 20 jours plus tard est bénéfique à la culture.
� Comment récolter et conserver : La dolique peut se récolter en gousses vertes pour une
consommation immédiate. Lorsque les gousses se dessèchent, on récolte l’intégralité du
champ et on procède au battage. Les graines sont ensuite stockées en sac dans un endroit
sec et aéré.
� Besoins en eau : des précipitations d’une centaine de mm sur 3 à 4 mois en début du cycle
avec des rosées fréquentes en fin du cycle permettent d’obtenir des récoltes satisfaisantes.
� Cycle cultural : 150 à 180 jours.
XX
ANNEXE 10 : Symptôme des carences en en azote observé sur le maïs
XXI
Source : Auteur
ANNEXE 11 : Semences de niébé variété SPLF2
XXII
ANNEXE 12 : Protocoles d'analyse de sol
Mesure du pHeau & pH Kcl
Le pH est une mesure de l’acidité d’un sol. Il dépend de la concentration en protons (les ions
H3O+) dans la solution du sol : plus il y a de protons dans un sol, plus il est acide, et
inversement. Ainsi le sol est tamisé a 2 mm et on y a prélevé 10 g que l’on a versé sur deux pots
de 30 ml chacun. Ensuite on a ajouté de l’eau distillée et d KCl (25 ml chacun) a une température
ambiante. Ainsi le mélange est agité pendant 30 min à l’aide d’un barreau aimanté qu’on a
introduit dans chaque bécher. Ensuite une solution de pH-mètre a été étalonnée avec les
tampons pH 7.0 et 4.0. Après 30 min d’agitation on stoppe l’agitateur et on mesure le pH après
stabilisation
Détermination du carbone organique
Le carbone organique est déterminé par la méthode de Walkley et Black (1934). La matière
organique est oxydée sans chauffage externe par une solution sulfurique de dichromate de
potassium. L’excès de dichromate de potassium est dosé par le sel de Mohr (NH4)2 Fe (SO4)2,
H2O. Pour calculer la teneur en matière organique du sol (MO %, ou g/100g de sol sec), la
teneur en carbone du sol (C %) est multipliée par un coefficient de valeur 1,724. Cette valeur
correspond à la proportion moyenne de carbone dans la matière organique du sol
Détermination de la teneur en azote total
La teneur en N total est déterminée par la méthode Kjehdahl. La minéralisation est effectuée
dans différents tubes pyrex qu’on a placé dans un bloc de minéralisation chauffant réglé à
200°C.le dosage est effectué par autoanalyseur KALAR
Détermination de la teneur en Phosphore assimilable
Le P assimilable est déterminé par la méthode Olsen. Son extraction a été faite par une solution
alcaline tamponnée inorganique. Le P Olsen total (inorganique + organique) est obtenu par une
attaque perchlorique de l’extrait Olsen. Le dosage colorimétrique a été fait pour le P
Les bases échangeables & CEC
La CEC est calculée par la différence entre le nombre de moles de charges + apportées dans la
solution d’échange (cobaltihexammine) et la quantité restant en solution après échange. Pour ce
faire le cobalt en solution est dosé par spectrométrie d’absorption atomique en flamme. Les
cations échangeables sont dosés dans la solution d’échange, toujours en absorption atomique
Détermination de la granulométrie
La granulométrie a été déterminée selon le principe suivant : le dosage des particules fines
(argile & limon fine) a été fait par décantation et la séparation des particules grossières (limon
grossier, sable fin & sable grossier) par tamisage à sec
XXII
ANNEXE 13 : Tableau de variation des profondeurs des piquets sur les parcelles Tableau 6 : Mesure de la variation des profondeurs
Traitements Profondeur initiale (cm)
Profondeur finale (cm)
Variation de profondeur (cm)
T0 35 34,5 -0,5
T2 42 42,5 0,5
T3 35 35 0
T4 35 34,5 -0,5
T1 35 35 0
T0 32 32 0
T1 35 35 0
T2 37 37,5 0,5
T3 34 34 0
T4 35 35,5 0,5
T0 35 35 0
T2 35 35 0
T4 35 35 0
T3 35 35 0
T1 35 35 0
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ANNEXE 14 : Projet fararano
CRS Madagascar, dans le cadre de l’amélioration de la sécurité alimentaire à Madagascar, met
en œuvre un Programme d’Assistance Alimentaire pour le développement, Fararano, d’une
durée de cinq ans (2014 – 2019) qui vise à réduire l'insécurité alimentaire et la sous-alimentation
chronique et à accroître la résilience de la communauté de 44 communes composant 461
Fokontany dans trois Régions. Fararano est initié avec le partenariat de 4 organisations locales
BDEM (Vatovavy Fitovinany) ; CDD Toliary et Caritas Morombe (Atsimo Andrefana) ; et
ODDIT (Atsinanana), et de partenaires techniques et d’entreprises privées.
Le programme est financé par le Gouvernement des Etats Unis.
BUT de Fararano : « L’insécurité alimentaire et la malnutrition chronique sont réduites et la
résilience renforcée dans 44 communes rurales de Madagascar » Le programme comprend trois objectifs stratégiques qui sont liés à la santé et la nutrition, aux moyens de subsistance de ménages et à la résilience communautaire.
Objectif 1. La sous-nutrition est empêchée (1000 jours) et le statut nutritionnel est amélioré (enfants moins de 5 ans)
XXV
Sous objectif 1.1 : Les femmes et les enfants ont amélioré la consommation d'aliments variés et de qualité (en particulier pendant les 1000 jours). Sous objectif 1.2 : Les femmes et les enfants (essentiellement pendant les 1000 jours) utilisent les services préventifs et curatifs de santé et nutrition maternelle et infantile. Sous objectif 1.3 : Les ménages pratiquent des comportements adéquats relatifs à la gestion de l’eau, de l’hygiène et de l’assainissement. Approche stratégique : approche « 1000 jours » via Care Groups Model Les principales activités sont : � Basées sur l’approche des 1000 jours � AEN et AEH – VAD � Jardin potager, « keyhole garden » � Groupes SILC � SBCC � CLTS � SPCE avec démonstration culinaire et hygiène. � Roll out et pilotage de l’approche CLTN � Distribution de vivres « 1000 jours » � Référence aux services de santé � Démonstration et apprentissage des recettes de base Objectif 2. Les ménages ont augmenté et diversifié leur production agricole et leur bien-être économique durable.
Sous objectif 2.1 : Les ménages utilisent de manière appropriée les divers intrants et les
connaissances de base sur la gestion financière pour améliorer leurs moyens de subsistance
Sous objectif 2.2 : Les paysans adoptent les approches « climate smart » pour augmenter la production agricole sensible à la nutrition
Sous objectif 2.3 : Les ménages diversifient et augmentent leur revenu avec à travers les approches axées sur le marché
Les principales activités sont :
� Conduite de foire « DiNER Voucher » � Création et formation des groupes SILC
XXV
� Formation des paysans leaders en production agricole, production animale, la pisciculture, l’apiculture, l’élevage des vers à soie
� Appui de la mise en place des parcelles de démonstration � Mise en place des mécanismes de contrôle d’érosion � Mise en place des techniques d’amélioration des sols contre la désertification (HLMM) � Formation des agents vaccinateurs, � Création et structuration des IMAs pour les systèmes hydro agricoles � Etablissement des systèmes d’informations durables sur le marché � Facilitation des liens des entrepreneurs ruraux et des organisations avec les Institutions de
Micro Finance (IMF) existantes � PSP providers � Activités de Food for Asset
Objectif 3. La résilience des communautés aux chocs est améliorée et la dégradation des ressources naturelles est réduite
Sous objectif 3.1 : Les communautés mettent en œuvre des systèmes de gestion, de mitigation, et de préparation aux catastrophes sensibles au genre
Sous objectif 3.2 : Les communautés adoptent des systèmes de gestion durable des ressources naturelles
Sous objectif 3.3 : La gouvernance des communautés ciblées est renforcée
Constitution des comités de groupes représentatifs communautaires (leaders locaux, personnes âgées, personnes handicapées, jeunes et femmes)
� Système d’alerte d’informations, exercices de simulation, comités SAP � SSSA communautaire � Elaboration des plans de développement � Equité de décision au niveau communautaire � Gestion des Ressources Naturelles, bassins versants � Etablissement de pépinières forestières communautaires � Mise en œuvre des activités de reboisement, « evergreen agriculture » et d’agroforesterie � Information des communautés sur les droits fonciers � Développement des outils et supports de sensibilisation sur la bonne gouvernance, � Mise en œuvre de « score card » communautaire � SILC et AGR � « keyhole garden » et jardins potagers des ménages les plus vulnérables
XXV
� Conduite des foires de semences et d’outils agricoles
�
NOS CIBLES
Femmes enceintes et allaitantes
Responsables des enfants de moins de 5 ans
Enfants de moins de 5 ans
Pères
Ménages avec des femmes enceintes /allaitantes et enfants de moins de 5 ans
Jeunes de 15 – 24 ans
Agriculteurs et éleveurs
Ménages agricoles et non agricoles
Tous les ménages dans les communautés cibles
Leaders traditionnels
Organisations communautaires de base
Ménages dirigés par les femmes
Leaders locaux
Personnes âgées
Personnes handicapées
Jeunes
Femmes
AUTRES
Sous objectif transversal : Les ménages et les communautés adoptent la prise de décision équitable pour plus des aliments résilients et de sécurité alimentaire
Aspect Transversal : genre - analyse de barrière – SBCC – SEP - visites d’échange…
Partenariat :
- Structures gouvernementaux : ONN – MinSan – MinAgri – MinEau – MinEF – MEP – MPPSPF – MinInter – BNGRC
- Structures non gouvernementaux
XXV
ANNEXE 15 : Organigramme CRS Madagascar
CRS Madagascar par
Département
XXI
BUREAU REGIONAL TOLIARY
XXX
PROGRAM COORDINATION TEAM (PCT)
XXX
PROGRAM QUALITY
XXX
MANAGEMENT QUALITY