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!3/ID
REPUBI LII:QUE DU SENEGAL
DELEGATION GENERALE
P
:MATURE
A LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
RE SUME DES RECHERCHES SUR L ‘ALLELOPATHIE INDUITE
PAR LA CULTURE OU SORGHO AU SENEGAL
P a r
U. E U R G O S - L E O N
R . NICOU
3.L. C H O P A R T
G, D E L A F O N D
JU
Centre National de Recherches Agronomiques
d e B a m b e y
I N S T I T U T S E N E G A L A I S DE R E C H E R C H E S A G R I C O L E S
(1. S, R. A)
AVERTISSEMENT
Ce travail fait le point des recherches conduites d'une part,
au Centre National de Recherches Agronomiques de Bambey (Senegal), et
d'autre part, au Centre de Pédologie Biologique de Naf?~y (France).
Nous remercions l'appui scientifique de Mr. Y. DOMMERGUES.
P L A N
1
- Expose du problème
II -
Etude de l'origine du problème (Allélopathie)
I I I -
Identification des produits chimiques responsables
du phénomène
d'Allélopathie
IV
- Date d’apparition de 1’Allélopathie et organes responsables
v
-
Détoxication du sol par voie
microbienne
VI
- C o n c l u s i o n s
VII -
Publications.
1 - EXPOSE DU PROBLEME
Les
études des precédents culturaux
ont mis en évidence
que dans une grande partie des sols sableux de
l'Ouest africain
en
géniSra1, et
du SQnégnl en particulier, la culture du sorgho
induit
sur la culture suivante une diminution de la croissance
de la plante
et une baisse importante du rendement en grain. Cette
action se
manifeste avec
une vigueur ddcroissante
sur le sorgho lui-meme, le
mass,
l e c o t o n n i e r , le mil et l’arachide.
De meme, ce mauvais effet
sorgho se manifeste vis-à-vis
de la qualité de semences d'arachide :
il y a un faible pourcentage
de gousses bigraines (gousses recher-
c h é e s ) e t ,
en revanche, un fort pourcentage
de gousses monograines
et immatures (gousses non souhaitables),
Cet effet dépressif provoqué par le sorgho n’appara2t pas
dans les sols vertisoiiques (renfermant des argiles
de type montmo-
r i l l o n i t e ) 9
il se manifeste uniquement dans les sols sableux
(renfermant d e s a r g i l e s d e t y p e K a o l i n i t e ) . Il y a l i e u d e s o u l i g n e r ,
à c e
p r o p o s , q u e d a n s l e s
s o l s s a b l e u x (IO) l ’ a c t i v i t é m i c r o b i e n n e e s t
n e t t e m e n t p l u s f a i b l e q u e d a n s l e s s o l s v e r t i s c l i q u e s (2O) l ’ a c t i v i t é
microbienne cesse tres
rapidement en fin de saison de pluies, en raison
du dessèchement rapide du sol, d’oh arret
des processus de decomposition
d e s r é s i d u s d e r é c o l t e ( r a c i n e s ) .
E n p r a t i q u e a g r i c o l e , a u Senégal, l a
r é c o l t e d u s o r g h o s e s i t u e apras l a
f i n d e l a s a i s o n d e s p l u i e s e t l e s
parties aériennes
ne sont pas enfouies.
La culture
de sorgho qui vient irnmddiatement apres
une
autre culture
do sorgho prssente,
pendant les premiers
jours de sa
croissance (10 à 12 jours) un développement normal mais très vite
d e s t a c h e s r o u g e s a p p a r a i s s e n t s u r l e s l i m b e s f o l i a i r e s e t l e d é -
v e l o p p e m e n t d e l a vegetation e s t t r è s r a l e n t i . P a r f o i s i l y a meme
une néqrose
des feuilles de la base, puis des Peuillaa
des Qtages
s u p é r i e u r s .
On observe
aussi que les racines se nécrosent st prennent
une
couleur “brun rouge” caractéristique, avec apparition
d’attaques
d e F u s a r i u m s p . Apres
d e u x m o i s d e developpernent r a l e n t i , l e s p l a n t e s
r e p r e n n e n t
u n e c r o i s s a n c e tlnormalel~, mais
présentent déjh un nanisme
q u i s e t r a d u i t p l u s t a r d
p a r u n e b a i s s e d e r e n d e m e n t .
I I - ETUDE DE L’ORIGINE DU PROBLEME (ALLEL~PATHIE)
Tout d’abord, i l Q t a i t n é c e s s a i r e d e r e p r o d u i r e e n l a b o r a t o i r e
l e hénomene
q u e n o u s v e n o n s d e d é c r i r e ? Pa#r ooka, noUs aven@ SimuLd, ~U!~Si
par
fi aitement
que possible, l e s c o n d i t i o n s m6sologique.s
dans lesquelles le phénomène est observé, afin de declencher sur 1~s
p l a n t e s , l ’ a p p a r i t i o n
d e s symptdmes d e deperissement.
C e c i a é t é o b t e n u
e n a j o u t a n t h u n s o l s a b l e u x ( s o l d e N i o r o - d u - R i p , S é n é g a l ) l e s r é s i d u s
d e r é c o l t e ( r a c i n e s )
d ’ u n e c u l t u r e d e s o r g h o
e f f e c t u é e i n situ, L e s o l
t é m o i n é t a i t l e s o l v e r t i s o l i q u e
d e L a m t o (Cote d’ivoire) p l u s r i c h e
e n
matigre organique et eh argile
qui est du type montrnorillonite.
P o u r e x p l i q u e r
l ’ a c t i o n d é p r e s s i v e
d u s o r g h o ( “ f a t i g u e d e s s o l s ” )
o n p e u t f a i r e
a p p e l a t r o i s
t y p e s d’hypotheses.
1 - Hypothèse de la présence d’un organisme
pathogéne dont la mul-
t i p l i c a t i o n s e r a i t f a v o r i s é e
p a r l a p r é s e n c e
d e r é s i d u s d e r é c o l t e
d e
s o r g h o ( r a c i n e s ) .
2 - Hypothese d e l ’ a p p a r i t i o n d e deficiences minsrales d u e s d’une
part,
a u x e x p o r t a t i o n s p a r l e s r é c o l t e s , e t d ’ a u t r e
p a r t , à
d e s p r o c e s s u s
d’immobilisation
microbienne (réorganisation).
3 - Hypothèses alldlopathiques
(intervention
de composés chimiques
!
p h y t o t o x i q u e s d ’ o r i g i n e v é g é t a l e ) :
-13 -
l
a) hypothèse de 1’ /
1 ntervcntion de l’acide cyanhydrique contenu
d a n s l e s r a c i n e s e t d a n s les/parties aeriennes d u s o r g h o .
b ) hypothase d e 11{ntervention de substances phytotoxiques
a u t r e s q u e l ’ a c i d e
cyanhydrihue, a p p o r t é e s a u s o l p a r l e s residus d e
recolte d e s o r g h o (racines).1
En ce qui concerne1 l a preniere hypothbse, d’une p a r t ,
l’empioi
de Thiabendazole, fongicide spécifique des Fusarium, nlempéche p a s
l ’ a c t i o n t o x i q u e d u s o r g h o ; , I d’autre
part,
l a sterilisation
d u s o l
( p a s s a g e 21 llautoclave)
élim n e l ’ e f f e t n o c i f d u s o r g h o . .
C e s result,ats
4
s u g g è r a i e n t l ’ i n t e r v e n t i o n
d,une
I
m i c r o f l o r e
pathogene a u t r e q u e l e Fusa-
rium,
m a i s o n p e u t a u s s i peneer
q u e l’autoclavage
a detruit l a o u l e s
I
subetances phytotoxiques renfermeesdans
les résidus
de recolte,
comme
I
nous le verrons
dans l a d e r n i è r e
hypothesc,
P u a n t à l a deuxiem’
h y p o t h é s e ( d é f i c i e n c e s m i n é r a l e s ) , elle
?
e s t infirmee p a r l e s
d e u x fajts s u i v a n t s :
a) Une culture de sorgho réussie exporte
des quantités impor-
t a n t e s d ’ é l é m e n t s f e r t i l i s a n s , d e p o t a s s e e n p a r t i c u l i e r . Or, maigre
i
l’apport complémentaire
de chlorure
de potassium à
une culture de sorgho
recevant
déjà une fumure min$raJ.e
normale, l ’ e f f e t d é p r e s s i f d u
s o r g h o
p e r s i s t e .
b) Si on conduit une culture de sorgho
dans des
conditions ste-
riles ( c u l t u r e
I
AXEMICIUE), nous constatons qu’en l’absence de la microflorc
du sol responsable
du phénomene
d’immobilisation de l’azote et du phos-
p h o r e ,
l a c u l t u r e d e s o r g h o sur
u n s o l c o n t e n a n t l e s é l é m e n t s f e r t i l i s a n t s
l
necessaires, presonte u n e tr$s f a i b l e c r o i s s a n c e l o r s q u ’ o n a j o u t e a u s o l
d e s h y d r o s o l u b l e s
d e s r a c i n e ’ d e s o r g h o (residus d e r é c o l t e ) , La cause
Y
d e l ’ e f f e t d é p r e s s i f
d u sorgTo n’est p a s n o n p l u s l ’ i m m o b i l i s a t i o n m i -
crobienne.
I
Dans le troisième
gype d%ypothèsa
(hypotheses allelopathiques)
i l f a u t e n d i s t i n g u e r
d e u x : ;/
a ) Hypothesc d e l ’ i n t e r v e n t i o n d e l ’ a c i d e c y a n h y d r i q u e .
L e s p l a n t s d e sorgto
s y n t h é t i s e n t u n héteroside ( l a d u r r h i n e )
j u s q u ’ à l a f l o r a i s o n
: l a quantite d i m i n u e d e p u i s l a l e v é e e t disparaft
Li l a f l o r a i s o n . Cet hétérosi e l i b è r e ,
par hydrolyse
enzymatique, de
f
l’acide
cyanhydrique,
d u glu+ose e t d e l’aldehyde para-hydroxy-benzoEque.
-14 -
Dans les résidus secs de recolte (racines et parties
aériennes)
il n’y a plus d’acide cyanhydrique.
1.1 a i s ,
lorsqu’une culture
de sorgho
succède 2.1 une autre culture de sorgho,
l’effet depressif est accentue
par le fait qua les jeunes pGants produisent, à ce stade précoce,
unc
I
quantite importante d'acide
dyanhydrique qui inhibe la m.icrof.lore rhi-
zosphbrique (R/S =
0,l) susceptible de participer a la dégradation de
substances phytotoxiques apportées
au sol par les résidus de récolte de
la Premiere
culture de sorgh 4 ( voir hypothese
suivante).
b) Hypothese de l'jntervention
de substances phytotoxiquos
autres
que l’acide cyanhydrique.
C’est L’hypothbse qui a éte retenus. Les hydrosolubles (rapport
l/lO) des residus
de recolte ide sorgho (racines et parties
abricnnes) se
sont avérés
toxiques FOUI? la /croissance
de cette marne plante. De plus,
le fait d'avoir utilise
des Hydrosolubles stérilisés par
filtration d’une
/
part,
et de conduire la cultuire
dus plants dans des conditions steriles
/
(culture axgnique) d f autre pqrt,
permet de conclure
qu’un ou plusieurs
composés chim.iques
contenus a n s c e s h y d r o s o l u b l c s s o n t l e s responsables
4
de l’effet depressif
du sorghn. De méme,
ces hydrosolubles apràs avoir
/
subi uno stérilisation à lIau/toclavo (a
IZOOC) perdent
une grande partis
de leur
effet toxiqua. Cos réjsultats
permettent aussi d’eliminer la
première hypothèse dej& Bvoq$e ;
en effet, le passage
du sol sorgho a
l’autoclave detruit les compois8.s phytotoxiques apportés
au sol par les
racines de sorgho.
,
Le processus par
leiquel une plante (agent allelophatiqua)
produit des substances chimiqiucs pouvant affectes la croissance de la
meme plante ou
des plantes culltivbes ulterieurement, est
désigne sous
le terme
: ALLELOPHATIE (du gjrec
allelo
- -
: marquant la réciprocite, ct
/
p a t h o s : a f f e c t i o n , m a l a d i e ) ,j
I I I -
IDENTIFICATION DES PRODUITS CHIMIQUES
RESPONSABLES
DU PHENOMENE D'ALLELOPATHIE
Etant donné qu'en pratique agricole au Sénégal, en n'enfouit
pas les parties aériennes, ce sont les racines qui, en fin de compte,
sont responsables du phénomene dfallélophatio in situ. C'est pourquoi
l'étude chimique se limito aux racines prelevées
j.n situ après récolte.
Mais,
avant d’aborder cette Qtude, il était
absolument né-
cessaire de mettre au point un test biologique de phytotoxicité de la
I
/
ou des substances contenues dans 10s hydrosolubles do racines, ce
qui
a Bté obtenu en utilisant comme plante-test en culture axenique Lolium
perenne
(Ray-grass) qui s'est révélé très
sensible a la phytotoxicité.
L'emploi successif de différents
solvants organiques a permis
d’extraire une grande
quanti é des produits
contenus dans les résidus
t
s e c s
d e recolte d e s o r g h o (r+qines). C e s e x t r a i t s
o n t étb amenes à s e c
puis mis en solution (phase) ‘pour
&tro testés B l'aide du test Ray-grass.
Leç protocoles d’extraction
suivants ont été utilisés :
1
- Extraction
initiale 21 l'ethanol à partir d’un broyat
de racines.
Ella est effectuée h la tempjrature
du laboratoire ou à la temperature
d'ébullition de 1'Qthanol : ii8,5T
( t.1
u i isation du SOXHLET). Les deux
extraits
sont phytotoxiques (test Ray-grass).
2 - E x t r a c t i o n
secondaitio a u c h l o r o f o r m e e t a l ’ a c é t a t e
d'ethyle.
L’extrait
éthylique initiale Icst soumis d'une part a une extraction au
chloroformc,et
d ’ a u t r e p a r t &
u n e e x t r a c t i o n & l ’ a c é t a t e d ’ é t h y l e
" n e u t r e " .
On sait que le chloroforme
e4trait les composes lipidiques ct que l'acétate
dréthyle &
pH “neutre”
extrait les composes phénoliqucs autres
que les
acides phénols. Ni l*un ni l’;autre
des deux extraits
n'est phytotoxiquc
(test-Ray-grass) .
3 - E x t r a c t i o n s e c o n d a i & a u c h l o r o f o r m e e t a l’acetatc d’éthyle
"acidifié".
Uniquement l'extrait obtenu avec l'acétate dtéthy:Le en milieu
acide est phytotoxique (test iRay-grass).
On peut conclure do'nc que des acides phénols contenus dans
l e s r a c i n e s da sorgho
sont les responsables de la phytotoxicite, sans
pour
autant affirmer
qu'ils siont les seuls responsables.
- 6 -
Enfin, les techniques de chromatographie sur papier et do
chromatographie
en phase gazeuse pratiquées a la fois sur les extraits
phytotoxiques et non-phytotoxiques ci-dessus indiqués, ont permis de
montrer
que les principaux
acides phénols responsables du phénom&no
d'allélopathie étudie sont :
- l'acide para-coumariquc
- l'acide
protocat,ocklqw
- l'acide meta;hydroxy-benzoîque.
De plus, l’hydrolyse acide des extraits
phytotoxiquas, a
lfb4rB
uns quantits importante de l'acide ortho-hydroxy-bcnzoTqus
et
une quantité moins importante de l'acide syringique.
IV - DATE D'APPARiTION DE L'ALLELOPATHIE ET ORGANES RESPONSABLES
Les Utudes f a i t e s a v e c l e s o l ( s o l + r a c i n e s )
prélevd djun
champ de sorgho
au cours du cycle vegetatif, ont rnontro que la phyto-
toxicité
du sol est faible, ou nulle, pendant le début du cycle ; elle
apparat-t
seulemont aprss la floraison (stade du grain laiteux).
13n a
Qmis l’hypothese que l’apparition des composés phytotoxiquas dans les
racines
(acides phénols) etait lige à la disparition
de la durhinc (dont
l'hydrolysa l.ibèrc du
glucose, de l'acide cyanhydrique et de .L’slc&hydo
para-hydroxy-bonzoPque).
Les composés phytotoxiquos migraraiont des
a p r è s l a f l o r a i s o n d e s p a r t i e s adriennos v e r s l e s
r a c i n e s .
Sur le plan théorique, i l s e r a i t i n t é r e s s a n t
d o s a v o i r s i l a
d u r r h i n e e s t le précurseur
d'un ou
de plusieurs
acides phénols présents
dans les racines. Ces recherches
nécessitant l'emploi dléléments marques
n'ont pas encore été entreprises.
Sur le plan pratique, il conviendrait, si notre
hypothsse se
confirme,
d’utiliser la variabilité de la teneur
des sorghos on durrhins
p o u r selectionner
d e s varietés
non productrices
de substances phytotoxi-
quos.
Pour la suite
dc nos études in situ,
nous avons obtenu dos varitites
riches et pauvres on
durrhino.
Ce que nous
venons do dire et surtout les
doux faits suivants
confirment que les composés phytotoxiques sont presents
dans les racines
dc
s o r g h o a p r è s r é c o l t e :
1
- Un sol non-phytotoxique auquel on ajoute des racinas de sorgho,
est rendu phytotoxiquc.
2 - Si
l'on extrait les racines
d'un sol phytotoxique prelové au
champ,
celui-ci perd
sa phytotoxicite.
-7 -
v -
DETOXICATION DU SOL PAR UOIE MICROBIENNE
Après avoir établi qua l'allelopathie du sorgho est due
aux acides phenols apportes au sol par les racines, on a recherché
à stimuler la biodegradation
de ces composés phytotoxiques, en inoculant
le sol avec des champignons
ou avec des bactéries. Ayant d'abord mis au
point en laboratoire la
methode do détoxication, on a recherché
ensuite
2 l'adapter aux conditions naturelles, d'abord
en vase de végatation
sous abri et ensuito au champ.
1 -
Etude au laboratoire
-
-
Cette
étude a permis
do montrer
qu'il était effoctivemcnt
possible de détoxifier le sol avec un champignon cellulolytique (Tri-
choderma viridc
ou Asperqillus se), Llélaboration
du principe de détoxi-
cation
imposait de faire des cultures
do plantes d'abord dans des condi-
tions stériloe ot
ensuite dans des conditions non-steriles :
a) Culture
de plantes dans des conditions stériles
----1----"---"----""-------L---ll----"-------------"-
La
culture de plantes dans ces conditions ne correspond pas
aux
conditions réelles
mais permet d'etudior
plus facilement la détoxi-
cation
du sol. Il était nécessaire de faire
d'uno part,
des cultures de
plantes exemptos do tout germe : cultures
axGniques, et d*aut:re Part,
des cultures de plantes en présence
d'une espèce microbienne choisie :
cultures
qnotobiotiquos.
Cotte
etuda a montré que les plants de sorgho (plante-test)
se devoloppenB.naccmalemont sur
les sols contenant des hydrosolublcs
phytotoxiques mais detoxifiés par
inoculation avec Trichoderma viride
-
-
ou avec Aspcrqillus SP,, alors
que dans le sol témoin non inoculd la
croissance du sorgho est mauvaise,
Ceci a été obtenu après une
periode
de 5 semaines d'incubation, à l'ombre, a 25OC (seule période tastéo).
Les champignons ont pu ainsi métabiliser ou comotabolisor
les substances
phytotoxiques. Ni l'un ni l'autre des champignons utilises ne porte
prejudice à la croissance du sorgho.
b) Culture
de plantes dans des conditions non stériles
--"-"I-"-"--"------I-------------"-----------"~~--
Dans ce cas,
1s sol a Qte rendu phytotoxiquo par adjonction
de racines de sorgho prélevees
apres une culture de sorgho in situ.
La miûroflore native
du sol n'est plus éliminée, de telle sorte qua
l'espèce microbienne
qu'on incorpore
au sol est soumise h des phenoménes
de compétition pour les cléments essentiels et pour l'espace.
- 8 -
En ce qui
concerne le développement de la plante-test (sorgho),
Los résultats ont montré qu'il n'y 3 pas do diffgronce entre
d'une part,
les sols contenant des racino’s
et inoculés avec Asperqillus Sp. OU Tri-
choderma viride, et d'autre part, les sols sans racines. Les C~E?UX cham-
pignons ont pu donc ddtoxifier les sols. ?ar contre, en
l'absonco d'ino-
culation, les substances phytatoxiquos contenues dans les
racines rSduisent-
la croissance
de 50 $.
2
- Etude an vase do véglétation sous abri
1
Cette étude dlappliication du principe
do détoxication mis au
point
in vitro a Bté réalisée’
dans des conditions naturelles (56négal)
ot portent
non seulornent sur
la détoxication fongique, mais aussi et
surtout sur
la détoxication bactérienne, La détoxication du sol par
incorporation
d'un compost de pailles do mil a ét6 aussi abordée :
a) üétoxication par: un inoculum fongique
--"-e----WI..---- i" -e-m------w- II -m-m- -
Les résultats
obtenus au laboratoire
nous ont conduit 5 Gtudior
les propriétés
dbtoxifiantes ,des souches autochtones de champignons
ccllulolytiquos.
Les isolemen:ts
des souches ont été effectues h pûrtir
des racines
de sorgho et
du si01 provenant,
d'une part,
dEune station Où
le phénomène d'all6lopathio a ét6 obsorvé, et d'autre part, d'une
station ob le phénom8ne ne se manifeste pas, De plus, on a isolé des
souches à partir
de paillas dle mil.
Il otait intéressanl
de rocherchor
aussi si les champignons
pouvaient utiliser comme substrat-support certains
résidus do récolta
(
0X. pailles do mil ou de sorgho, coque dfarachidc). Ainsi, l"i.nocu.Lum
était constitué par une culture de chacun des champignons sur substrat
pateux :
coque d'arachide ou paille de sorgho préalablement stériliséa.
Do plus, on a testé différentes
doses et dates d'application de
L'ino-
culum.
La détoxication du kol a été obtenue avec un champignon autoch-
tone : Asperqillus niqcr ot avec
un autre
champignon isolé en France ot
déjà testé : Asporqillus 5&.
L'inoculum efficace a Bté constitué par la
paille de sorgho
inoculée, incorporée
au sol six semaines avant le semis
de la plante test (sorgho) à !a dose de 1 t (M.S.)/ha,
CE! délai de six
semaines
peut présenter
lrincbnvénient d*btre
un pou long. La détoxica-
tion bactékienne (5 suivant) donne des meilleurs résultats. En outre,
Tpichodarmn vir‘ido* q& otrait d.onn~$ d.s bons
rasultats
-_.-
--
-9-
au laboratoire,
n'a pu se développer sur les deux substrats naturels
utilisgs.
Ce champignon étant un bon agent collulolytiquo, nous pensons
qu'il y a lieu d'étudier des associations avec 10s autres csp8ces de cham-
pignons détoxifiantes pour d6celor év3ntuellemont des associations synor-
giquos.
b) Wtoxication par on inoculum bactbrien
-----------_"--_-I-_------------------
Sachant qu'Enterobacter cloacac sst une bonne bactgrie coloni-
satrice
de la rhizosphèrc
et que le fumier de ferme, connu pour
renfermer
des
enterobactorics,
peut détoxifier le sol,
on a utilis6 cette bactérie
pour préparer
l'inoculum.
Il faut souligner que dans le système de produc-
tion agricole du SénBgal,
las. quantités de fumier produites
sont minime:;.
Deux types d'inoculum ont ét6 BtudiBs :
1
- Inoculum liquido clqssiquo
2 - BactBries
incluses dans une matrice
de polymère : inoculum
matriciel (GEL),
C'est sous forme
incluse (GEL) qu'Enterobacter cloacae
détoxifio le sol tr8.s
activement. Pour
l'inoculation du sol, cette
nouvelle méthode mise au point par 1' équipe dirigge par
DUNMERGUES,
pormot la protection
des bactéries
ci la fois contre
las changements
de température,
humidito et pH du sol, et surtout contre
les phénomènes
d'antibiotismc
et
de prédation de la microflore
autochtone du sol.
Llilloculum a Qt6 apporté au sol (vase contenant 5 kg) ;h la
dose de 10 ml par vase (10' bactéries par
ml). Quant B la dato d'ap-
plication de l'inoculum, la détoxication du sol nécessite un dolai
do trois semaines seulement antre le moment où l'on applique
l'inoculun
matriciel et 10 semis de la planto-test (sorgho). Ce délai est tout-a-
fait convenable pour l'application da la méthode dans les conditions
climatiques de l'Ouest africain.
En plus do son pouqoir detoxifiant du sol, l'inoculum matriciel
d'Enteobactar cloacae a permis d'obtenir deux effets complémentaires non
moins importants :
1
- d'une part,
il stimule La rhizog6nèse
du sorgho
(plante-test)
par rapport au témoin non phjtotoxique (sol à précsdent arachide).
2-
et d'autre part, il améliore la nutrition azotée de la plante
(parties agrinnncs),
ce qui peut s'expliquer en partie
par nos réçultots
de fixation rhizosphérique
da l'azote molGculai.re
chez le sorgho : 3 fois
plus 6lev6s
que dans lc témoin non phytotoxique (sol à prdc6dcnt nrachi;ic),
- 10 -
Enfin, l'application de cette méthode de détoxication à dé-
pollution des sols et
dos eaux pourrait atre envisagée.
c) Détoxication par un compost de paille de mil
--3-----------------------------------------
Etant donné qu'au Sénégal en particulier, et en
Afrique de
l'Ouest en général, le
compostago des rásS;dus
de récolte (paille de
mil ou de sorgho et coques d'arachide) apparaft
comme une technique
d'avenir, jil
QCaiO
intbrassant dtétudior san pouvoir
détoxifiont,
En offat, $1 ost'tiitin cannu
qu'un
lion compost dc.paillos
do c6r8ales
peut dtse auwi walable qu*urS fumier do f.tirmo.
La dose utilisée a éte de 6 t (MS)/ha (29 (MS)/kg de sol)
aussi bion pour
le compost de pailles de mil que pour le fumisr de ferme
(utilisé
comme témoin détoxifiant). La dose choisie correspond
2 l'optimum
faisable dans l'avenir, dans les
conditions de l'agriculture
séri&galaisc.
La détoxication du sol a et6 obtenue après un délai de 3 semaines ontro
le moment
où l'on appliqua le compost ou le fumier,et le semis de la
plante-test
(sorgho).
Cette détoxication est due à la stimulation de l'activité
biologique du sol par lo compost ou
par le fumier.
3
- Etude au ch-
En 1977, on a effectué une étude 53. 13 station de Nioro-du-Rip,
qui avait pour but
de vérifier in situ La possibilité de détoxifier le
sol à precédent sorgho, par
inoculation suivant différentes
techniques :
- Inoculum fongii.2: :
---m-----I--
constitué par la paille de sorgho broyée
et inoculée avec une suspension de champignons détoxifiants. Cecï
a permis
de préparer lo "pied
de cuve" nécessaire à inoculer
do quantites impor-
tantes
de pailles. La dosa
de 1 t (PlS)/h a a été incorporée
au sol. avec
le labour do ddbut
de cycle.
- Inoculum bach&cipQ (liquide
-..w--m.------
ou matriciel):
enfoui B 5 cm do
profondeur
à la doso do 10 ml/poquet, et e deux dates : un mois avant lo
semis et au somis (22 juillet).
Maie, en raison
d'une pluviométrie défectueuse caractériseo par
son installation tardive,
sa mauvaise répartition dans lo temps, son
insuffisance quantitative ot ea brièvcte,
l'expérimentation réalisée
au
cheœp n'a pas permis de vérifier
dans ces conditions, la technique de
détoxication du sol proposée.
En effet, l'ûnnee 1977 est comparable aux
._’
-
11 -
pires
annsas de
s0cheressa V~CUCS par le
Sénégal (1968, 1972, 1973).
Toutefois,
un résultat intdressant a &tG obtenu : l'inocu-
lation avec Enterobactor cloacac a eu pour
effet dlaccroftre do 10 ;rf
la teneur en azote total des pailles lorsque
l'inoculum a QtQ appli-
qué sous forme matricielle (GEL). Il y 3 eu
donc une amélioration
.
de la nutrition
azotée de la planto, qui pourrait s'expliquer en
partie par
una stimuLation de la fixation rhizosph8rique de l'azote
moléculaire,
comme il a 6té montré
dans nos Etudes en vase.
- 12 -
VI - CONCLUSIDR
Cette
étude a permis :
- sur
le plan théoriquo, de déterminer l'origine
de l'allélopathic
induite par la culture de sorgho.
Il s'agit dos substances chimiques
phytotoxiques (des acides phenols) apportées au sol par les racines.
.
Do plus, on a pu déterminer la date d'apparition de l'allélopathie
(apres floraison).
- sur le plan pratiquo,cettc étude a permis de mettre au
point une
méthode de détoxication du sol par
voie microbienne : d'abord, avec un
inoculum fongique (paille do ,sorgho
inoculée avec Asporgillus niqer), et
ensuite, avec un inoculum bactérien (Entorobacter cloacae incluse
dans
une matrice
de polymoro : inoculum matriciel).
C'est l'inoculum matriciel
qui a donné les meilleurs resultats.
En effet, il n'a pas seulement permis
de détoxifior le sol, mais il a en outre amelioré la nutrition azote0 do
la plante d'une part,
et stimule la rhizogenese d'autre part,
L'application de cette mdthode de detoxication à la dopollution
des sols et des eaux pourra&t'.mtre envisag&o.
VII
- PUBLICATIONS
1
- BURGOS-LEON (M), 1976 - Phytotoxicite induite par les residus de r5-
culte de Sorghum vulgaro
dans les SJ~.S sableux
de l'Ouest Africain : origine et
méthode biclo-
gique
de detoxication des sols,
Thèsa doct. S~OC. Pédol. Aqron.,
Univ. Mancy 1,
94 p.
2 - BURGOS-LEON (W), 1978 - Allélopathic induite par la culture de sorgho.
Origine et elimination par voie microbienne
(sous presse)
3 - CHOPART (3L), NICOU (R), 1973 -
Effet dcprassif
de cultures répetées
do, sorgho dans les sols sableux du Sénégal.
African Soils, 77 (1) :
181 - 183 p..
I
4 - DELAFOND (G), BURGOS-LEON'(W), 1975 - Effet du precédcnt cultural
sorgho sur la
qualité de semonces d'arachide
51-422 au SQnCgal
t3kipp0rt 1.s.R.A. (C.N.R.A), Dakar, 8 p.
5- NICOU (R), 1976 -
Bslan de huit ûnnées d'étude
des précédents
cjilturaux
au SénBgal.
Rdpport I .S,R.A.
(c.N.R.A), Dakar, 43 p.
-II