MLS/KG REPUBLIQUE DU SENEGAL FONDATION ...
MLS/KG
REPUBLIQUE DU SENEGAL
FONDATION INTERNATIONAtE
PRIMATURE
POUR LP, SCIENCE
r”ms-ri’-r-
*"mZIII-"*-
DELEGATION GENERALE A LA
BOURSE DE RECHERCHE Na G 728
RE:CHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
CONTRIBUTION A L'INOCULATION BACTERIENNE
AU CHAMP DE L'ARACHIDE ET DU SOJA AU SENEGAL
par
Mamadou NDIAYE
Programme du 1,Fl.S.
du 1.07.76 au 1.07.77
.
AoQt 1977
Centre National de Re'cherchea Agronomiques
de - BAMBEY -
INSTITUT ~~EGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(I.s.R.A.)
‘1 .
CONTRIBUTION A L'INOCULATION BACTERIENNE AU
CHAMP DE L'ARACHIDE ET DU SOJA AU SENEGAL
Mamadou NDIAYE
Bourse no G 128
PQriode du 1.07.76 au 1.07.77
RESUME
L'objet de la presente etude est d'étudier les possibilites
d'ameliorer ou d’induire
(dans le cas
du soja), par
l'inoculation de souches
efficientes, la fixation symbiotique chez l'arachide et le soja. Il s'agit :
- de tester
l'efficacite de l'inoculation sur arachide au
Nord du SénBgal (zone sahélienne) et du soja au Sud du SQnégal (zona Sc$
guineenne) en pr6sence
ou en absence de matière organique ;
. de mettre au point une méthode d'inoculation pratique
vulgarisable
en milieu paysan ;
- de chercher des
souches locales
de Rhizobium ayant au moins
un degré
d'efficience hgal 21 celui des souches etrangeres.
Les oifferents
essais menés dans le cadre de ce projet montrent
que z
- l'inoculation, le labour
et leur combinaison induisent des
effets positifs significatifs sur
:Le rendement en gousses ; il importe de
signaler l'action positive et croissante,
du Nord
au Sud,du labour sur la
symbiose naturelle chez l’arachide
comme cela a pu 6tre
montre par ailleurs. y
- l'inoculation du soja marque favorablement
la nodulation et
le rendement en grains
; mais il semble que la symbiose n'atteint pas son
maximum,
freinée par certains facteurs
pédoclimatiques (temperatures,
aération, etc.. . . ) et/ou
des facteurs
biologiques (absence d'associations
stimulatrices,
compétition abec d’autres micro-organismes
: champignons,
nematodes, etc...i).
Par ailleurs
on note une synergie entre le fumier et l’inoculation
(un effet fourniture d’azote
a la plante et/ou une action microbienne) :
-vdans l e
sas ob l'inoculation est indispensable (cas du soja),
elle pourrait étre faite
au moyen d'un support organique
compost8 pour les
semis manuels pr atiquds,
en milieu paysan,et dans le cas des semis meca-
niques, l'inoculation pourrait étre faite sous forme de granul&,;
- les
souches locales
de l’arachide testees
individuellement
n’ont pas rBv61é
une efficience superieure à l’efficience
naturelle in situ.
Seule la souche CB 756 d’origine australienne
donne des résu1ta.t.s
meilleurs.
Le
souci d’avoir
des souches adaptees aux conditions locales nous
incite à poursuivre la
prospection des souches autochtones efficientes.
2.
Panes
CHAPITRE 1 :
Amélioration de la fixation symbiotique de N2
par l'inoculation cje l'arachide à Louga (Nord du SénBgal)
3
CHAPITRE ~$1;
I 1-w
Inoculation bact6rienne du soja à SQfa
9
CHAPITRE III :
Recherche d'une mdthode d'inoculation pratique
vulgarisable en milieu paysan
12
CHAPITRE IV :
Testage du pouvoir fixateur et compdtitif de quelques Souche:s
locales de Rhitobium
17
C H A P I T R E : 1
AMELIORATION DE LA FIXATION SYMBIOTIQUE PAR
L’INOCULATION
BACTERIENNE SUR L'ARACHIDE A LDUGA
(Nord du SBnBgal)
1 - PRESENTATION
Les Rhizobium infectant l'arachide font partie du groupe "Cowpca".
Les nodositds solidaires du système racinaire
de cette 18gumineuse
sont le siége de la fixation biologique de N2.
Quelques tentatives d'inoculation bactxrienne
en serre et
au champ
ont montré qu'il était possible d’améliorer le
rendement de la fixation en
introduisant dans le sol des souches de Rhizobium d'efficience superieure h
celle
des souches natives.
L'objet de cette expérimentation est
de tester
l'efficacité de
l'inoculation eesocide ou non au travail
du sol (labour)
dans l#a zone Nord
du bassin arachidier
du Sénégal (zone soudano+sah8lienne) et d’améliorer cette
technique d'inoculation par l'emploi de supporte organiques
qui permettraient
d’ assurer la survie des bactéries
dans le sol jusqu'au moment de l'infection
de la plante-hbte.
2
- DISPOSITIF ET METHODE
21. P r o t o c o l e experimental
L'essai est du type "split-plot*'
à 4 t r a i t e m e n t s p r i n c i p a u x r6petés
six fois. Les traitements
principaux sont les suivants :
1 - Témoin
2 - Labour
3
- Inoculation
4 - Labour + inoculation
a ue parcelle
de superficie
de 108 m2 est subdivisée en deux sous-parcelles
Eh
g2î B e s :
upe recevant du compost {A) et l’autre
n'en recevant
pas (S). Ce compo
s@~t.:an m&& eamp$.tr de support
d'inoculum dans les traitements
inoculations.
22. Conditions senerales
de réalisation
.
Les travaux
classiques de préparation du sol ont QtB r6alises
à s a v o i r
: dessouchage et nettoyage du terrain, bornage
et piquetage des
p a r c e l l e s .
Les labours
ont Bté effectues
en sol sec pour pouvoir consacrer
plus de temps au semis et à l'inoculation. Chaque parcelle a regu
une fumure
forte compléte de 8-18-27 à la
dose de 150 kg/ha, Le matériel vegétal est
une variété
hative 55-437 ayant un cycle végétatif de 90 jours.
En ce qui concerne l’inoculation,
une souche d’origine australienne,
4 CB 756],a Bté inoculée selon 2 techniques :
I I
.
-X.sI.-.l..
“+...-
.-.w
-M_L
11111
-“...--
--
w.-
4 .
- Pour la Premiere technique, une suspension tres fine de
batterie a QtB pulverisee au sol (utilisation d'un pulv8risateur E! dos) sur
l'ensemble de la sous-parcelle S (sans compost) au moment du semis, puis on
a proced8 à un enfouissement rapide par binage manuel.
- Pour la deuxième technique, le compost ~a-~tP;e~idri.om:iicoculum
liquide (a la méme dose que pour la première technique) de maniére à avoir
un produit dosant environ 60 $, d'humidite par rapport au poids humide. Ce
compost enrichi a Bté apporté à raison de 7g par poquet de semis, le poquet
Btant referm8 immédiatement apres le pli8%ement des semences et du compost
bactérise, Le poids de compost mati&re shche est d'environ 500 kgh'ha.
23. Observations et mesures sur la plante
Un contrble rigoureux de l'activité symbiotique nécessite, en
plus des observations physiques sur la nodulation, une mesure de l.'activite
nitrogénasique. Pour-cette mesure nous avons adopte la m6thode dite "SI l'ace-
tylene" ou methode L CZHZT. L es p&l&vements au nombre de trois e!t à raison
de 12 plants par parcelle ont Qte effectuds aux :
31s jour après le semis le 28/08/'?7
62e
,".m
m""
le 29/09/77
78e
w '1,
I "9.
le 15/10/77
Sur ces pdelèvements nous avons fait :
- la mesure de fixation de N2
- le poids frais desnodosites
- poids moyen d'un plantexprime en matière seche.
La r8colte a eu lieu le 2 Novembre.
24.
APerGU pluviometrique à Louga
( .,raphe 1)
LÛ pluviometr&b:moyenne sur 40 ans est de 480 mm et decroit
depuis 10 ans.
Le semis a Bt&I effectue le 29 juillet apr&s une pluie de 12 mm
le 28 Juillot. Le mois d'aodt a Bte relativement bien arros8 jusqu'à sa
2e decade, CQ qui a permis un ddmarrage normal de la vegetation. Mais une
secheresse intervenue des la 3e decade du mois d'AoQt jusqu'à la 2e décade
du mois de Septembre a provoque un arr&t du developpement vegetatif et ceci
jusqu'à la derni&re pluie utils le 5 Octobre. Au total on a enregistré une
pluviométrie dd 300 mm repartie en 27 jours. '. !:. ;':'Y :r y~ . .
3 - R E S U L T A T S
31. Observations et mesures sur la symbiose
( lraphes 2 e,t 3)
En debut de cycle, les traitements inocules ont eu un demarrage
rapide ds la nodulation et ceci en orésense ou en absence de compost. Mais ce
developpement des nodosites e?a& atah;tlia~~~u~.+%fw&on~ dU S~~~J$IKJIEI W.ti)ozl~
vegetatif.
Le labour augmente Qgalement
13 nodulation par rapport au témoin
mais cette augmentation est plus Qlevee en atzaence~de cwnpost.
L'effet du traitement labour c inoculation pourtant très accentue
en debut de cycle se stabilise à partir du 31s jour. [ ::Y: .:r.:r ,Ljj; :. ,::I.
I
5.
En ce qui concerne la fixation, elle est amélioreo par l'inocula-
tion et le labour, les deux cas sont à envisager :
- en
présence de compost, l'inoculation et le labour doublent
l'activite nitrogenasique par rapport au témoin soit respectivement t 24.926
nmolee :
de C2H4/h/plante (+ 91%) et + 32.546 nmqlee
de C2H4/h/plante
(t 118%) avec, donc, une legère superiorité
du labour.
- en absence de compost, l ’ i n o c u l a t i o n e t l e l a b o u r t r i p l e n t a u
moins l'activite nitrogenasique avec
une legere superiorite
de l'inoculation
s u r l e l a b o u r ;
en effet on note des augmentations de t 47.047 nmrrlee Je
C2H4/h/plante ( t 174$) pour le labour et t 51.825 ,mmolee~~ de C2H4/h/plante
(+ 192%) pour
l'inoculation).
Par ailleurs le traitement
combiné labour
+ inoculation double la
fixation de N2 en presencs
et en absence du compost (graphique n”3>.
N.B, : Les courbes representees
dans ce graphique n"3, ont Qte tra.cés a partir
de 3 series
de mesures
effectuées au
31e, 62e et 78e jour
du cycle. Pour
une
raison materielle il
n'a pas été possible
de multiplier ces mesures,
ce qui
aurait probablement fait ressortir
un ralentissement voire
meme un arr@t de
la fixation de N2 entre le
31e et 45e jour
du cycle(d6ficit hydrique
marqué),
comme le suggèrent
les paliers sur les graphiques
de nodulation.
32. Observations sur la croissance veqetale
Au 45e jour
du cycle végétatif de la plante on a effectue un test
qui consiste a attribuer
uns note de 1 à 5 à chaque traitement à partir
des
observations diverses faites
sur le developpement des parties aeriennes et
s u r l a c o u l e u r
d e s f e u i l l e s . L e s r é s u l t a t s o b t e n u s à p a r t i r d e c e t e s t
mettent en Qvidence les effets positifs de l'inoculation et du lab,our avec
un leger avantage de ce dernier,
Apres le 45e jour, la secheresse intervenue en pleine fl.oraison a
provoque
un ralentissement
du développement des parties
aeriennes, ce qui
a reduit les différences
dans les mesures faites sur la croissance végétale,
33. Rendements (Tableaux 1 et 2)
Globalement les effets principaux
"inoculation", “labour” et
combinaison des deux, ont induit des augmentations de rendement en gousses
s i g n i f i c a t i v e s ( a u s e u i l d e 0,05, test de Keuls) par rapport
au temoin,
mais ces traitements ne diffèrent pas significativement entre
eux
.
On remarquera
cependant que le traitement
inoculation t labour
(inoculation en absence de compost et par
pulv6risation du sol) donne le
reqdement en grain le plus éleve 1227 kg/ha,
soit une augmentation de + 34%
par rapport au temoin ,
4
- CONCLUSION
DIaprès les resultats, on constate que dans les conditions expéri-
mentales,
les traitements ttlabourlf
et ltinoculationtl ont donna das résultats
nettement positifs de fixation de N2 par rapport
au temoin, malheureusement,
la sdcheresse intervenue en cours de cycle végQtatif
de la plante a diminué
les Qcarts entre traitements. I l e s t f o r t p r o b a b l e q u e l ’ i n o c u l a t i o n e t
labour
t inoculation aukaient atteint des niveaux de fixation bien superieurs,
comme le laissait prévoir
l'evolution de la nodulation en debut de cycle
(graph. 2).
6.
Il semble cependant que llinoculation du sol par aspersion donne
des fixations de N2 sup8risures à l'inoculation par compost, ceci rsstant
B confirmer en annde à~:.pluti33mBt!z@.Zuu&~~.
Il est h noter Qgalement l'effet favorable du compost clomma fumure
organique,sur la nodulation et les rendements du tomoin.
Avec les factsurs climatiques contraignants de cette saison de
culture, ces résultats demandent 21 Qtrs confirmeg.
.
7,
Tableau 1
: RQsultats des traitements
principaux et secondaires
sur le rendement en
gousses.
Traitements principaux
!
!
!
!
! Labour ç !
!
! Traitements
! Témoin
!
Labour
!Inoculation!inoculation! C.V. $
!
!
!
!
!
!
!
!
1
.,-,,““,,--,11--.1---“-“---!-----------”
I
1
.--“-“l”“l-C.--“-“-l~---.-~---------
J.
I
! Rendements
!
!
!
!
975
j
1180
1105
1178
! gousses kg/ha !
!
!
!
11,3
a
b
!
!
!
b
!
b
!
!
\\
I
1
I
I
1
!-
‘!
; Rendements
'
; pailles kg/ha I
1195 a !
1415 a !
1431 a !
1387 a !
1715
!
!
!
!
b) Traitements secondaires
!
!
!
!
!
! Traitements
!Avec compost(A)
!Sans eompost (S)
!
C.V. :4
!
!
!
!
!
!
1
.,,,“,,,-,,,““--.-I-1,,-1---1--“--------!--”--”“““------“-----.--------~----“----!
1
I
! Rendements
!
!
1123 a
!'
1096 a
!
! gousses kg/ha !
!
5,5
!
!
!
1
!
!
!
! Rendements !
!
!
!
! paille kg/ ha !
1368 a
!
1342 a
!
Il,6
!
!
!
!
!
!
Les rendements portant
une m8me lettre
ne diffdrent pas significativement
au seuil de 0,05 (test de KEULS)
Le traitement
secondaire étant la
moyenne des traitements avec compost et
la
moyenne des traitements sans compost.
.
.
_ Tableau no 2 :
Récapitulation des rdsultats de l'essai inoculation de
l'arachide à Louga (Nord du SBnBgal) 1976.
!
!
I
Traitements i Témoin
Labour
IInoculation
Labcwr +
1
!
i
?
;Inoculation ,
!
!
*
!
I
!
t
I
!
S
!A
;SI A
; S
!
A;
81
! ParamBtres
! A
!
.
.
f~~~""~~-""L"IIIIIf~~"~~~"f~~"~~"
LII"""f--*l-f "w---e LIIIII -1-*.-e -11-11
! Nombre de nodu- ,
!
!
1
!
1
!
, les par plante au; 43
!! z7
; 53
!
; 60 I 53
; 61 ; 4f5 i 42
!
; 62e jour
!
!
i
1
I
l
1
I
-*
*-'-m-mm.*
1
! Poids nodules mo !
!
!
!
!
!
1
!
1
I par plants au - !
;
f .
;
f
!
I
1 621s jour
!
246
210
388
511
399
34 '1
, 335
!
!
!
!
1
1
I
-*
1 -
- 1 --* 1
1
! Poids sec racine !
!
!
!
!
!
!
!
!
! mg/plante
jour
au 62e !!
54
;
51
;
30
!
!
62 !,
49
; 51
;
!
512
;. 51
I
! -
!
!
!
!
I
1
-
-
.P !
!
1
!
Poids sec matiare!
!
!
!
!
!
!
!
1
!
!!14,70
, verte mg/plante ,
!13,95 115,49 116,721 13,83! 14,15! 14,281 14,951
.
.
1
!
1
!
!
1
!
!
!
!
!
!
Fixation en nmoleb
!
!
! ---_I_v
!
1
!
!
!
!
, de C2H4/h/plante
!
!
!
1
!
!
1
!
; au 620 j.
i 27495 !27044 160041 !74091! 52421! 786691 60:302! 57813!
.
!
!
!
!
!
!
!
!
!
4
!
!
!
1 --.-nœ!-!
I--
.
!
!
f Rendement en
!
?
!
!
!
!
!
!
1
! gousses kg/ha
! 1034 !
915 ! 1180 ! 1180!
7147! 1063! 1129! 12271
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
?
!
!
!
'-1
.
-l-!-l-!
.
! Rendement en
!
!
!
!
I
!
!
i
!
! paille kg/ha
! 1251
! 1121 ! 1450 ! 1380!
ITOO!
1362!
1271!
1503!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
I A= sous-parcell& ayant leçu du!compost
!
!
!
i
! s= sous-parcell$ n'ayant pas r&çu du domposé.
I
I
I
I
!
I
!
!
!
r
i
1
1
!
i
I
I
I
1
I
9.
C H A P I T R E : 1 1
INOCULATION
BACTERIENNE DU SOJA A SEFA
(Sud du SQnégal)
1
- PRESENTATION
Le sol sénegalais ne renferme pas ou très peu de souches dt+rh&o-
lzbihri
spécifiques au soja. L'introduction de cette nouvelle legumineuse au
Senegal nécessite l'introduction au sol ttaç bact8riEt; specifiques dusoja :
Rhizobium japonfbum. Un essai "Inoculation du soja" avec Rhizobium japonicum
a Qté implanté à Séfa dans le
Sud du Sénégal où la pluviom6trie moyenne est
de 1300 mm en une seule saison des pluies (zone subguineenne). Cet essai
a pour but l!;Jbtention de hauts rendements de soja avec qn-.m&hQn~~,~rais
azote. moyennant une officience maximum de l'activite symbiotique.
-.srr J
2- DISPOSITIF ET METHODE
L'essai mis en place au champ, comporte 5 traitements et 6 répé-
titions. L'essai est du type "essai bloc". Les traitements
sont les suivants :
- 1
- Labour
2- Labour
+ Fumier
3 - Labour t Inoculation
4- Labour
+ Fumier + Inoculation
5- Labour + 100 kg N/ha
Les blocs sont séparés par
une allee de 4 metres
Les parcelles
d'une surface de 48 m2 sont sGpar&es par une allée de 2m.
3 - CONDITIONS
GENERALES DE REALISATION
- Sur l'ensemble on a r6alisB
le dessouchage, le nettoyage et le
piquetage des parcelles. Les labours ont été effectugs
en sol sec.
-
Une fumure corte
NPK d'un engrais
8-18-27 a été apporteo à la
dose de 150 kg/ha sur
toutes les parcelles.
Pour les traitements
na2 et 4 le fumier û étQ apport6 ii la close
de 10 t matihre
sèche/ha. Pour le traitement
n"5, la dose de 100
unités
d'azote/ha sous forme d'urée a ét6 fractionnde
en trois
epoques : au semis,
au 25e et au 45e jour
du cycle végétatif.
- La variét6 Utilis$e est t13upiter" raJ.a~i.~emwtl ;II:,
adeptée
aux conditions climatiques de cette zone ;
son cycle est
de 90-100 jours.
- Pour la rdalisation pratique
de l'inoculation, nous avons
utilise le compost de
coque d'arachide mélangé ? l'inoculum
liquide de manière
à avoir
un produit final
dosant 50 $ d'humidité. par rapport
au poids humide.
Ce
compost bactérisé a Bté mis en conaact direct avec les graines dans la
raie
de semis à raison de 5g par poquct (soit 300
kg de matihre
sèche/ha).
L'inoculum utilisé pour la bactérisation avait une concentration
d'environ
l@bactéries/ml.
4 - APERCU PLUWIOMETRIQUE
7
Une pluviométrie de 1072 mm (donc au-dessous de la moyenne de
1300 mm) mais bien répartie en 82 jours, a permis une croissance végdtative
normale (graphique n04).
5- RESULTATS ET DISCUSSION (Tableau 3)
51- Observations
sur la nodulation au 75e jour du cycle
L'inoculation augmente de manière significative le nombre et le
poids frais des nodosites/plante ; cet',affet Qtant d'autant plus marqué en
présence
de fumier.
En effet, le témoin,ainsi que les traitements "fumier" et "engrois"N"
ont donné en moyenne 1 nodosité/plante tandis que l'inoculation a induit 26
et 38 nodositAs/plante respectivement
en absence et en presence
de fumier.
Pour le poids frais
des nodules,
l'inoculation o également induit des augmen-
tations de + 519 mg/plante en absence de fumier,
et de + 721 mg/plante en
presenee de fumier i
52" Rendements en qrains
Les traitements appliqués ont augmenté les rendements d'une maniere
favorable.
L'inoculation et le fumier procurent
des plus-values respectives
de + 170 kg/ha ot de + 138 kg/ha de graines. Par contre l'association
de ces
deux traitements
met en Evidence une synergie
de + 642 kg/ha soit + 52 % par
rapport
au temoin.
Il faut noter
cependant que la variété 1f3upiter" utilises, bien qu'etan'
relàt&ukment, adapt4a aux condiçidns~do~oulture~de'.~a Casamgnce;: a. lrinconuBniont
d'avoir
une mauvaise vigueur à la levee (grande variabilité
du nombre de pieds
recoltés),
ce qui, dans cet essai, a été préjudiciable
au rendement (maximum
1875 kg/ha)
Tableau no3 : Recapitulation des résultats sur
la nodulation et le rendement
en grains,Séfa 1976
!
!
!
!
!
!
!
!
!Signifi- ,
!
!
Traitements
L
;L +
!
F
jL+Ii L+FeI
,L + E
,cativité ;
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!--l---"--"-~-l----l-"~~~! m."--""- ----"-L ."cI"-cI- ---OI"-- -œ--m.-- --0""0---,
, Nombre
!
!
!
!
nodosites/plante! 1
1
26
;38,1
!
S
;
!
; au 750 jour
!
! a
! a
!
b
!
b
;
a
!
!
!
!
'!
!
, Poids frais
nodosités
I 25
f 12
!
; 544
!
733
; 15
!
!
; en mg/plante üu 75e j. ;
a
a
*b
;b
;
a,S
!
!
1
!
!
!
!
'!
!
; Rendements en grain
, 1233
, 1371 ; 1403
, 1875
I 1317 !
!
b
;
a,5
!
kdha
! a
! a
! a
!
!
!
!
!
'!
!
, Poids des 1000 graines !
151
;
147 ,
'155 ;
166
;
144
I
' en grammes
! a
! a
! a
!
a
!
a
!
!
NS
i
Les resultats portant
une meme lettre
ne diffèrent
pas significativement
au seuil de 0,05 (test de KEULS)
L = Labour
-
F = Fumier -
1
= Inoculation -
E = Engrais
L
11.
6 - CONELUSI ON
En ce qui concerne l’apport de fumier, les resultats de mesures
sur la nodulation vont dans le rn8me sens que les résultats de rendement,
ce qui suggère que le fumier exerce d’abord un effet stimulant sur l’activit8
f i x a t r i c e d’N2 i n d u i t e p a r l ’ i n o c u l a t i o n . Mais l’effet fourniture
d'azote du
.
f u m i e r d o i t a u s s i étre p r i s e n c o n s i d é r a t i o n , b i e n q u e d a n s c e t e s s a i , elle
ne se traduise pas, dans les traitements non inaculés, par une augmentation
notable de rendement.
En ce qui concerne l’inoculation en absence de fumier, so;n effet
sur
les rendements est anormalement bas dans un sol qui ne contient pas ou
très peu de Rhizobium .japonicum,
C e c i p o u r r a i t s ’ e x p l i q u e r p a r d e inauvaises
conditions de survie du Rhizobium qui sont améliorees par le fumier (amelio-
ration
des propriétes
physicochimiqueà)
Sur le
plan de la pratique agricole la synergie entre fumier et
inoculation est
un resultat important à noter. Plusieurs
raisons sont vraisern-
blablement impliqu6cs dans l’explication de cette synergie
; elles résident
dans l’importance du fumier dans l’amélioration des propriétés physico-
chimiques et biologiques du sol.
On pourrait penser, par exemple, que le
fumier
a deweloppé (ou apporte) des endomycorhizes au sol, en invoquant
l’association
positive entre endomycorhize
et Rhizobium signalde par ci’autres
auteurs.
‘.l , t ,
C H
A P Z T R E I 122
RECHERCHE D'UNE METHODE D'INOCULATION PRATIPUE
VULGARISABLE EN MILIEU PAYSAN
Apres un rappel des résultats déjà obtenus par la technique
d'enrobage des graines
et des difficultes rencontrees
dans son application,
nous proposons une autre
tcchni'que d'inoculation : inoculation du sol qui
évita les difficultés de la première
tout en Btant applicable en
miliou paysan,
1 - RAPPEL DES RESULTATS OBTENUS AVEC L'INOCULATION DE LA GRAINE ET
L'INOCULATION DU SOL
Ces études comparatives
de l'inoculation de la graine et
de l'inocu-
lation du sol
ont eté
dejà entreprises
par CORRIEU en 1972-1973* sur
arachide,
et
WEY en 1975r(* sur arachide et soja.
Tableau n"4, : Effet de l'inoculation de la qraino
par une tourbe enrichie avec
une souche CB 756 (origine australienne) sur arachide à
Thilmakha (Centre Nord Senegal)
en 1972.
!” . .._ ._Traitements
!
!Tourbe enri-!
!Test de signi- !
!
'.x.
, Témoin
---._._
!Chie avec
!Plus-value
ificativite
!
!
'-\\
!
, Parametres "x-e.--.-...
!
!CB 756
1
!
,
,Seuil 0,05
!
!
!
-. *
! Nombre de nodules
!
!
!
!
i par
plante
1
41,3
!
56,7
!
t 15,4 r
NS
!
!
!
!
!
!
!
!
!-
!
, Rendements gousses !
!
!
!
!
; an
kg/ha
540
494
- 46
NS
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Tableau n"5. :
Effet de l'inoculation de la graine par une tourbe enrichie
avec
une souche G3 (origine americaine) sur soja en Casamance
en
1973.
!‘-
. . Traitements
1
!
!
!
! -.- -._
!Tourbe en- !
! Test do oigni-i
-Y..
! Témoin
,richie
avec , Plus-value, ficativité
;
!
-.-..
!
^_
-.w
ti3
!
-k.”
!
!
!
!Paramètres
.' .._
1 Seuil
Cl,05
!
-._- !
!
!
1*-
!
!Nombre
de nodules
!
!
!
!
!
ipar
plante
!
498
!
25,0
!
t 20,2 !
HS
!
!
!
!
1
*-
!
.
!
!
!
!
!
!
!% levee
!
68,8
!
46,5
!
-
!
H!à
!
!
!
!
!
r*-
!
!Rendement en grain
!
!
!
!
!kg/ha
!
2016
!
2541
!
t 525
i
NS
!
!
!
!
!
!
!
Remarque :
Il est à noter
lnestniveau eleve
du rendement
du temoin non inocule
sur le tableau5 'Probablement
dQ à une contamination de ces
parcelles
en fin' de cycle végetatif.
* CORRIEU (G), 1973
Rapport d'activite Rhizobioloqie
1972 et 1973
Dot. Rondo. CNRA Bambey (Sénégal)
** WEY (Cl), 1976
Essai d'inoculation bacterienne de l'arachide et du soja au Sertegal
D.E.A. Biologie v8g8tal.e - Facuite NANCY 1
(France)
13.
L'année 1972 @fie mauvaise ann&k, ce qui fait que les rende-
ments sont beaucoup trop bas p.our étre interprétables. Mais on peut dire
cependant qu'il y a eu augmentation de la nadufationqui a induit un accrois-
sement de matière sèche par pied, mais à la recolte on observe
une diminution
des rendements
en gousses qui peut s'expliquer par
une fonte de semis
(tableau n04.).
Cette fonte de semis se cpnfirme sur le soja O?I
l'on note un
pourcentage
de lev8e
de 20 $ infgrieur au tdmoin. Une
inoculation du: sol (*)
a permis de remgdier
à cette fonte de semis (tableaux 6et 7)*
T a b l e no6
Effet de l'inoculation du Sol avec Cl3 756 sur arachide à
Thilmakha en 1975
!'...-..Traitements
1
\\.,
[
Témoin
j:{"~~~a~~~~
i
Plus-value
~~~gpi~i~:~~ui~
!Paramètres
%A
,
;CE
756
!
1
*-
!
!Poids sec des nodu-!
!
!
!
!
117
jles mg/palnts
!
159
!
+ 36 %
!
NS
!
!
!
!
I
!
!Rendement en gousssi
!
!
I
1
.
jkg/ha
917
!
1171
!
+ 39 %
!
NS
!
!
!
!
!
!
!
!
!'
!-
!
,Rendement en paille: .
!
!
!
!
;en kg/ha
613
850
NS
!
!
!
+ 39 %
!
1
Tableau no7 : Effet de l'inoculation du Sol avec G3 sur soja
en
Casamance en 1975
!
Traitements !
!Inoculation!Plus-value!Signifi-
!
!
!
! TQmoin
!aUec G3
!
!cativitd
! c:. v. % !
!
!
! (Sol)
!
!
!
!
0)
!
!
!
!
!
1
- -
!
!
!
!
!
!
!
!
!% de pieds levés !
79;j
!
83,0
!
3,9
!
N
5 !
5,1
!
!
!
!
!
!
!
1
!Nombre
de nodules !
!
!
!
I
!
!Par
plante
!
2,5
!
41,4
!
38,9
!
H S
! 73,0
!
!
!
!
!
!
!
!
1% azote dans les !
!
!
!
!-
!
ifeuilles
!
2,47
!
4,23
!
1,82
! H
S
!
10,8
!
!
!
!
!
!
!
!
!% azote dans les !
!
!
!
!-
!
!grains
!
5,58
!
6,69
!
1,ll ! H S
!
6,9
!
!
!
!
!
!
1
- -
!
!Rendements en grain!
!
!
!
!
!
!kg/ha
!
685
!
1583
!
t898!
H
S
!
23,0
!
!
!
!
!
!
!
!
DISCUSSION :
L'inoculation de la graine avec la tourbe
induit une fonts de semis ;
le rendement par
pied n? semble pas 8tr.e affecte mais le nombre de pieds
à l'hectare est
diminue ce qui ontraine une
baisse de rendement à l'hectare.
Deux causes sont vraisemblablement
impliquées dans cette baisse de
rendement :
*
WEY (J),
1976 (réfgrcnce citée
precédemment)
- D'une part l'inoculum liquide utilise pour ensemencer la tourbe
contient des composés glucidiques vitaminas qui favorisent certainement la
proXifëration de champignons pathogenes de la spermosphère
de la graine*
- d’autre part l’alternance
d'humidification et de dessication lors
du malaxage du mélange tourbe
inoculum liquide et graine pourrait
étre nefaste
A la germination.
Par
ailleurs,
cette méthode d'enrobage des graines
induit une
nodulation concentree sur le
pivot de la racine
en un "noeud de nodulation"
localise dans 1' horizon de surfSE%+ ,
ce qui présente
des inconvénients en
cas
de secheresse prolongee.
.
L'inoculation des graiws avec de la tourbe anricihie .an‘> ..'.6:
Rhizobium~
présente les inconvénients cités ci-dessus que nous avons essayé
d'gviter par
l'application d'une technique qui consiste B inoculer directe-
ment le sol au lieu de la graine. Cette dernière
technique presente les
avantages ci-après :
- bonne répartitibn
des bac&Wiasdans le sol i
- éviter la toxicite
sur le Rhizobium, des pesticides de la
graine ;
- Qviter
l'alternance humidité-dessication sur la graine ;
:
:
.< I. ‘i.
._ i ‘,, ; ,; 3. : !
:
.
2- RECHERCHE D'UNE METHODE D'INOCULATION VULGARISAEILE EN MILIEU PAYSAN
21. Motivation
Les difficultés rencontrees pour le transport
de l'inoculum liquide
et sa conservation qui est difficile, ont motivé la recherche
de supports à
partir de certains residus
da récoltes disponibles comme la coque d’arachide,
la balle de riz, transformés par
compostage. En effet, pour
l'utilisation
pratique et la vulgarisation
dans l’avenir
de l'inoculum, il est indispensable
que la conservation
de celui-ci soit possible à la temperature ordinaire (qui
peut attsLndre..35*40° C à 1' ombre)
pendant au moins un mois afin que l'on
puisse en disposer
juste avant la période de
semis.
22. MatBrie
et méthode
221. Dispositif expérimental
--__1-_""--"-"-1-3--___
L'essai comprend
4 traitements répetes 3 fois.
Les 4 traitements
sont les suivants :
- 1 - Témoin non inocule
- 2 - Compost non bacterisé
3 - Inoculation liquide
4 -
Compost bacterise
222. Matériel
-m.--m."--
Plateriel
wéqetal :
l a v a r i é t é d ’ a r a c h i d e u t i l i s é e s t 55437 à 9 0
jours,
resistante à la secheresse.
Type de sol :
l’experience
msnee an serre est
faite sur
un sol "Dior"
Sol, quf
recouvre
la presque totalité du bassin arachidier,,
non stérilise.
On a mis Z,6 kg
de sol par
pot de capacite de 5 litres awec 400 g
de gravier
au fond du pot.
F-umwo, minerale PK :
Le phosphore est apporté à la
dose de 100 kg/hs
de P205 sous forme
de supertriple
(40 $ de P205) et le potassium
sovs forme
de chlorure (a 60 $ de
K20) à ia
méme dose (soit respectivement 0,550g de
supertriple par
pot et 0,377g de KCL/pot) sachant que 1 ha de sol Dior contient
3;508.
tonnes de terre
dans l’horizon O-2Ocm,
7 5 ,
Ces doses sont apportees dans les pots sous formo de solution min8rale.
Semis et inoculation :
En ce qui concerne l'inoculum, les doses sont choisies de maniere
à induire une symbiose optimale. Ainsi la dose de 109 bactéries/ ;Plante a
éte retenue.
On a semé 3 graines
par pot et démarié
à un pied une semaine apres.
L'inoculation liquide est faite au moment du semis à l'aide d'une pipette
Pasteur sterile à raison de 1 ml/graine après vérification
microscopique de
la suspension bactérienne
dosant 0,5.109 bacteries/ml.
A l a méme dose,de batterie,
le compost bactérise
a Bte mélangs au
sol au
moment du semis à raison
de 460 g de produit dosant 50 $ d'humidité (ino-
?
culum liquide compris)
par rapport
au poids humide,
Le depotage de l'essai a eu lieu au moment de la floraison
au 60e
jour après semis.
23. Resultats
Tableau no 8 : Effet de l'inoculation et du compost bactérisé sur arachide,
sous abri,
à Bambey
! “----.- _ c Traitemonts
- --._
!Témoin non
!Inoculum
!Compost non i Compost
1
!
----- - -.__
jinoculé
jliquide
i bactérisd
; bacterisé ;
i Paramétros
---. ._._ *!
!
!
!-
!
1 Poids frais nodosités i
!
!
!
!
; en mg/plante
520
!
602
!
560
!
881
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
1
.-
!
! Poids frais matière
!
!
!
!
1
i verte en mg/plante
!
!
21 ,8
27,7
;
15,4
;
27,l
;
!
!
.
!
!
1
1
l
!
L'inoculation sous forme de compost bactérise
donne de meilleurs
resultats
de nodulation que l'inoculation d'une suspension bactérienne
(tableau nos). La baisse de rendement dQe au compost seul par rapport
au
temoin provient vraisemblablement d’une “faim”
en azote à laquelle la fixation
de N2 permet de remédier.
CONCLUSION :
- L'inoculation de la graine marque
favorablement la nodulation
.
mais induit une fonte de semis,
- L'inoculation du sol permet d’éviter les inconvénients pr6sentés _, :’-.
par
l'inoculation de la graine.
- En conditions contr81ees
l'inoculation du sol sous forme
de
compost bactérisé
induit une meilleure
nodulation que l'inoculation du sol
par pulvérisation
d'une suspension bactérienne. Une experience identique a
Qté mise en place in situ
afin de confirmer ce résultat. Le problame
de
la fonte de semis se trouve ainsi resolu par
l'inoculation au moyen d'un
support organique
dont l’obtention
est possible localement.
Cependant un point important reste à resoudre : cette forme
d'inoculation , possible dans le cas des semis manuels devient difficile
pour
des semis mécaniques lesquels sont de plus en plus pratiques par les
paysans. Pour
cela le produit utilise comme support
devra réunir
un certain
nombre
de qualités,
notamment, pouvoir :
- &tre apporté
au sol simultanement au semis (on peut imaginer
des granulés qui tomberaient du semoir avec les graines) ;
- permettre
au Rhizobium de maintenir ses propriet6s et
d'assurer un nombre
de germes
élevé pendant un temps assez long.
Un des avantages de l'inoculation du sol serait de pouvoir différer
dans le temps sa realisation.
Un résultat
déjà obtenu à Bambey * a montré
que l'inoculation retardée de deux semaines induisait des
augmentations du
rendement en proteines supérieures, significativement, à l'inoculation au
semis.
En résumé on
peut avancer avec assez
de certitude que l'inoculation
du sol a l'avantage de faire disparaftre la
fonte de semis et de pouvoir se
faire apres le semis (2 h 3 semaines)
sans prejudice sur les rendements.
X
* F. GANRY, 3. WEY et M. NDIAYE, 1975
Action du fractionnement
de l'azote et de la date d'inoculation
sur
la fixation symbiotique et le rendement de l'arachide.
Rapport ronéo
ISRA/AIEA - CNRA Bambey (SQnégal).
C H A P I T R E : I V
TESTAGE DU POUVOIR FIXATEUR ET COMPETITIF DE
QUELQUES SOUCHES LOCALES DE RHIZOBIUM
1 - OBJECTIF
En présence de la légumineuse specifique, des souches de Rhizobium
entrent en concurrence au niveau de la stslectiorl par
la plante halte puis de
la formation
des nodules.
Dans le cas où les souches spontanees de Rhizobium sont nombreuses
et plus ou moins efficientes, il devient intiressant de sélectionner parmi
celles-ci les
plus efficientes,
œl: ler pllos.compétitives afin de les imposer
par la suite, C'est un de nos objectifs en matiere d'inoculation au
Sertegal.
2 - MATERIEL ET METHODE
Les souches de Rhizobium utilisées sont isolees à partir
de nodosites
prelcvées sur
les plantes choisies selon leur vigueur végétative
dans les
champs paysans en diffërents lieux géographiques.
21. Preparation de
souches
- Culture
en tubes sur
milieu nutritifYv.E.M. gelose
des souches chai 5
sies et déjà purifiées, par
étalement successifs sur boftes
de PBtri contenant
du Y.E.M. gelosé.
- Inoculation de 500 ml de Y.E.M. liquide avec une suspension de
bactéries obtenues par prélèvements
de colonies du Rhizobium dans 10 ml d'eau
stérile & partir
des tubes de culture.
22. Preparation
des vases de veqétation
Pour
chaque vase de capacité de 5 litres,
on a mis en poids environ :
- 400 g de gravier
au fond du vase
- 7 kg de sol "Dior"
Le sol "Dior"
est appel4 dans la classification française sol ferru-
gineux tropical
peu lessivé. C'est le sol typique du bassin arachidier, Èl
texture tr'es
sableuse, son taurrc d'argile
est d'environ 4,.5.,$ üians_.l!korizon de
surface, sa capacité d'échange est d'environ 2
moq/lOOg et son pH, acide, est
de 5,5 à 6.
De par la culture repétée
de l'arachide
depuis plus de cent ans,
CO 301 contient une population do Rhizobium importante
de souches
diver-
S6S
capables
de noduler
aisément sur Arachis
hypooaa.
23. Semis et inoculation
Sur
chaque vase on a semé 3 grai?es
et inocule 1 ml/graine
d'une
suspension bacterisee
contenant environ ICI
bactérics/ml.
Avec des dilutions
sdequatcs on a apporté le
rn&me nombre
de bactéries
dans chaque vase et pour
!chacune des souches testées.
Les souches locales choisies sont au nombre de trois :
BI, B31 et
3321 et
une souche de reférence
CB 756 d'origine uastraiienne
dont les qualites
symbiotiques sont
déjà démontrées
dans dl autres pays. Le démariage à
un pied
par vase a et6 effectue 12 jours après
semis,
18?
24. Dispos.itif axperiment,al
C'est un essai à 5 traitements et 4 repétitions. Les traitements
sont les suivants :
- Temoin non inocule
- Souche BI )
- souche B 31 ) Souches locales
- Souche B 321)
- Souche CB 756
25. Fumure minerale
Dans chaque vase on apporte l'équivalent de 100 kg/ha de K20
.
sous forme de KIL et 100 kg/ha de 8205 sous forme
de supertriple. Pour cal-
culer
le poids d’engrais
à apporter par vase, nous nous sommes bases sur le
poids de sol en Qvaluant à 3500 tonnes/ha le poids de sol/ha,
Les deux Bléments P et
K sont apportds
en solution
dans les vases
dn deux fois au sémis et
au dsmariage. La culture a ét6 faite sous abri
g r i l l a g e e t l ’ a r r o s a g e f a i t à l ’ e a u distillde, l a t e r r e n ’ e s t p a s st,érilisoe.
3- RESULTATS ET DISCUSSIONS
31. Résultats (tableaux 9 et10 >
Le pouvoir
competitif se mesure par l'augmentation du poids (OU
du
nombre)
de nodules form8s par rapport
au t6moin (avec hypothese que le niveau
d'infection des souches contenues dans un même quantité de terre est, le
meme) ;
mais il ne suffit pas qu'une souche forme
des nodosites (infectivite) il est
nécessaire
qu'elle soit fixatrice
de N2 (efficience).
Le critère d’appr$ciation
du degré d’efficience retenu
dans cette
expérience est le gain
de poids frais de la partie aérienne
de la plantc.
Tableau no9
: Effet de l'inoculation de plusieurs
soulches de Rhizobium sur
la nodulation, la croissance vQg6tative
et le rendement en gous-
ses.
. ,1
!
!
!
!
!
i Temoin
i Souche
1 Souche
! Souche
;
S o u c h e i
BI
331
;
B321
;
ca 756 ;
!
!
!
! Nombre
de nodosites
!
113
!
81
!
plante
109
;
116
! par
1
159
!
!
!
!
.
!
!
!
I
!
!
!--
!
1 Poids matiere verte en !
! g/plante
!
23,5
;
22,6
;
23,5
;
26,5
;
30,2
;
.
; Poids f r a i s
gousses
I
!
!
I
!
!
1
! en g/plante
7 > 9
5 9 7
619
;
896
1
!
!
f
993
;
19.
Tableau no 10 :
Plus-value par rapport au temoin non inocul8
!
!
!
!
-!
, Souche
, Souche ,
Souche ,
Souche
1
* BI
' B31
1
t
I
B321
;
CB
7561
;
-.
t
I
1
I
1
1
i Nombre de nodcsités i
!
!
; par plante
I - 28 y4
i - 3,5 $ ;
+2,7$ ,
+ 4 0 , 7 yi
1
-.
I
I
1
1
1
1
i Matiere verte en
r
!
.
; g/plante
3,6
%
;
0
%
;
+14
%
;
+ 29 $:
! -
!
!
!
!
!
!
!
,
Gousses en
!
I
; g/plante
-27,4 $ i
-13%
;
+9$
;
+ 18 5:
!
!
32. Discussion
Les resultats ci-dessous montrent une nette superiorité
de la
souche C8 756 d'origine australienne sur les trois
autres souches locales
testees et sur
le tdmoin.
Cependant la souche locale B 321 induit un leger
effet positif sur les parametres
Etudies.
\\
Les souches locales
BI et 831 donnent des resultats
inférieurs à
ceux du témoin, ce qui peut s’expliquer par
l'existante d'une synergie
entre
les diverses
souches natives leur
faisant perdre
aussi leurs propriétés
fixatrices
quand elles sont testées individuellement.
CONCLUSION
Ce premier
essai. de selection n'est pas concluant "IX ce qui concerne
1~s
souches autochtones. La souche australienne est efficiente et compéti-
tive,
il reste a voir sa remanence dans le sol.
Elle accroit le rendement
en gousses par rapport
au témoin d’environ 20
$ et en paille de 30 $, accrois-
sement de rendement
do à
une meilleure
nodulation : nombre de nodosités
d
supérieur de 41 10
par rapport au
témoin. La baisse
de rendement
et de fixa-
tion avec certaines
souches locales semble paradoxale. Il est probable
que
l'inoculation en masse diminue la synergie naturelle
dans le sol entre
différentes souches.
R E M E R C I E M E N T S
R
Nos remerciements vont dl abord à la Fondation Internationale
p o u r l a S c i e n c e q u i 3 p e r m i s l a r é a l i s a t i o n d e c e t t e Qtude e n n o u s o c t r o y a n t
une bourse de Recherche.
C e t t e é t u d e e s t l e p r o l o n g e m e n t d’une p a r t i e d u p r o g r a m m e d e R e c h e r -
c h e “Rhizobium” d é j à e n t r e p r i s a u C N R A p a r 31. W E Y , R h i t o b i o l o g i s t s , e t $ar
F. GANRY, Chef du service biochimie des sols qui a
auparvis :m MzG@..l, à
qui nous exprimons nos remerciements,
.
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