Ecou NATIONALE DU %NIE I?URAL DES !!AUX ET ...
Ecou
NATIONALE DU %NIE I?URAL
DES !!AUX ET FORÊTS
ECOLE ~JATIONALE %P~RIEURE
J?GRONCYIIWE DE PONTPELLIER
cd34 04366
Jwo
f
WL
hhQIRE PRÉSENTE POUR L'hTENTION h
\\
L
‘ .
--1-------*“._------_--)
-.
CI-.--...-....
-,
,C.
-,, -w.-..-.
-I”-.v--.‘C’-C.<r
.-e.Ie.--
SUIVI D’HIVERNAGE DANS LE
CADRE D’UN K’DULE DE /‘RODlJCTION
DE BIOGAZ-CW'OST,
hJDE DES FODIFICATIONS DES
RELATIONS EAU-SOL-PLANTE
ENlXAfNÉES PAR UI\\J APPORT DE COf+OST SUR UNE CULTURE
DE FIL
EN SCL DFK
, -,
\\
\\
.m---.-----.--...-----
Iv--,
--.C--L-..
w-1. -\\
‘---‘-:‘-‘--‘-‘-“‘----.--..-
-..
Par
~ERTRWD ?l!L@?
.
ECOLE CUPÉRIEURE D
'/!GRONW I
E TROPICALE
,,-
. .
.--r
-,“-w
-l-v
--
-.---*
--
P.l
A - ïJji( &$J Ei\\j TAsIJ 10 1; GEI';ERALES DES TRAVi!.UX
p.,;
1 LE COT;TE;CTE ?+:DO-CLINATIQUE
F . 1;
1) Le climat
P.:;
2) Les sols
p.j;
II LE CADRE EXFER 11%KTALE
P ??Lj?
1) Essai pérenne d'économie d'engrais par apport
de compost
P ??5?
2) Dispositif de suivi hydrique
? ? ? ? ?
3) Conclusion: les contraintes du cadre expérimental
P. â
III RAPPEL DES PRINCIPAUX RESULTATS ACQUIS
A LA SOLE C
P.10
1) Synthèse bibliographique:" la matière oïganique
et les relations l'eau-sol-plarltelf
P.10
2) Principaux résultats acquis à la Sole C
P.13
3) Conclusion
P.14
IV LES OBJECTIFS DE TRAVAIL ET LES TECIINIQUES
D'ETUDES DEFINIS POUR L'HIVERNAGE 1987
P.14
B- ETUDE DES EFFETS DU COMPOST SUR LE DEVELOPPEMENT
RACINAIRE DU MIL
P.16
1 METHOD@LOGIES EMPLOYEES
P.16
1) Considérations préalables
P.16
2) Choix des dates d'observation
P.17
3) Plan du dispositif d'étude
P.18
4) Acquisition des données
P.18
II RESULTATS
P.21
1) Résultats
P,2!1 '1
2) Critiques et interprétations
P.21
3) Comparaison de nos résultats avec ceux de Jouve
et de Cissé
P ,213
II 1 CONCLUS IOR
P.23 I
fs-
.s-..-,l*
--
----
--
.ll-”
_I..
--‘---‘..“ll**l*
P.25
P.25
r.25
2) Etude des différents termes d,u 'bilan hydrique
P.26
Ii HJSULTATS
P.31
1) Evolution générale des profils
F' .g 1
2) Etude du ruissellement
J'a.32
3) Etude des consommations hydriques
p-.34
III COKCLUSIorr
k.36
D- SUIVI PHENOLOGIQUE DU MIL
P.38
1 IYIETHODOLOGIES EMPLOYEES
Fa.38
II RESULTATS
p-39
1) Développement végétatif
p-.39
2) Développement reproducteur
P;l+O
III CONLUSION
P.42
CCNCLUSION
P.43'
BI.BLIOGRAPYIE
P.45
AnNMES
1
INTRODUCTION
A l'instar des autres zones semi-sahéliennes, la région
Centre
Nord du Sénégal est confrontée à
deux graves problèmes :
BI
une baisse de la fertilité
de ses sols due à l'exploitation en
continu des terres
causée par
la pression démographique.
- une sécheresse
qui sévit depuis une douzaine d'années.
Le projet Transpaille cherche à faire face à ces
deux probl?:mes.
Commencé en
1984 sur
la "sole Cl* du CNRA Bambey, il consiste en
la mise en place
d'un module intégré
llbiogaz-compost petite
motorisation11
qui s’articule autour
d'un fermenteur produisant
du
biogaz et du compost. Ce module permet ainsi :
- de disposer
d'une fumure organique : le compost
tfbiogazlt
- de faire fonctionner
un système d’irrigation grâce à
un moteur
dual biogaz-fuel.
Pour caractériser les
possibilités du module, des essais
agronomiques
ont été mis en place en 1984 à la sole C. Leur
buts
initiaux
étaient,
d'une part,
de montrer
l'utilité d'une
irrigation
de complément pendant
les saisons des pluies pour
sécuriser les rendements, d’autre part
de déterminer les
économies
d’engrais minéraux réalisables
par apport
de compost.
Par la suite les essais ont été complétés de tubes de suivi
hydrique
et les études rdalisées se sont axées sur la
caractérisation
des effets du compost, c’est-à-dire sur
l'étude
des modifications des relations lteau-sol-plantelt entraînées par
le compost.
‘, .
Les travaux
que j’ai réalisés
au cours
de mon stage portent
essentiellement sur ce
thème,
Afin de bien les replacer
dans leur
contexte, nous ferons
au
cours de leur présentation le point sur les
acquis des recherche,s
des trois
années précédentes et
nous confronterons
I - - - .
--m-‘I-.‘“-QlnluI.
.-...-
- . - - - - - - e V -
-
--
/.*.
--.
.
. . . . -‘~IR-.-.~~--.-,~
2
ceux-ci à une étude bibliographique concernant le même thème. Cette
étude portera essentiellement sur les résultats de travaux réa-
lisés dans la région.
Fous exposerons ensuite nos différents travaux en insistant sur
l'importance des rôles joués par les natures des sols présents
dans la région.
Zemarque :
Ce stage fait suite à ceux de X4. Perrier (1485) et Jouve (lj.36).
Le détail des travaux effectués antérieurement à la sole C se
trouve donc dans leur rapport. Il en est de même pour la descrip-
tion d'ensemble de la sole C et le fonctionnement du module biogaz
sur lesquels nous ne reviendrons pas. Un plan général de la
sole C
est cependant disponible en annexe. (Annexe 1).
----w-m----. -_------.---.,---
-.---.---_---_-
--------------------_11__1__
IJOURI
MA 1
I
JUIN
:
JUIL
I
ROUT
:
SEPT
I
OCT13
I
---------------0.v--
--_II --.---.-------------------
----.- ---------.----
. !5
”
.
0
.
1.8
-7.
.
.
.
.
4 . 6
5 n 0
.
”
II
1a.3
.
i1:ts
.
”
”
.
4 . 0
.
.
Y
.
9 “3
.
.
.
.
.
6.4
1 1 . 0
.
”
Y
.
”
21.1
.
”
.
”
24.5
.
.
*
II
.
.
4. 7
.
20. Cl
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2 . 6
.
”
.
II
. 9
& . 0
.
Y
*
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
II
.
.é,
2 : a
.
5.2
.
.
.
.
.
.
16 . (3
.
1 . 7
.
.
2 . 1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1 2 . 9
.
.
.
13.2
.
. 7
.
.
.
.
,e
1 4 . 0
1 9 . 0
.
.
.
”
4 . 8
.
.
.
.
.
.
.
.
26 . 0
”
.
5.5
16. (3
.
”
.
0,
4
2 . 5
.
*
“ 5
.
7:a
12.5
.
1
”
3 4 . 2
‘
.
.
I
.
u
.
.
.
<_-11--1-----_-._----------.---~-------------~-----------------.---
!TOT. 1
.O I
. (-1 I
5 9 . 8 il
106.2 I
1 5 3 . 5 :
2 8 . 1 :
I MENS :
I
I
I
f
:
:
.------_---------------.---.---“”------------------------------,---
I
NOME(
I
0
t
Q
l
5
l 12
I
13
:
6
I
IJOURI
L
I
I
i
I
1.
-
.-..,---------------
__II-_ ----,----------,-----_-__________________I
3
A - P R E S E N T A T I O N G E N E R A L E D E S T R A V A U X
1
a- LE CONTEXTE PEDD-CLIMATIQUE
1) Le climat :
Le climat de la région
Centre-Nord est caractérisé par
l’existencti
.e
deux saisons très contrastées :
une longue
saison sèche
(octobre-juin) et
une saison
des pluies,
l’hivernage
(juillet-septembre).
Depuis 1970 la pluviométrie
n'est plus en moyenne que de 470 mm/an contre
600 mm/an
auparavant.
Le déficit
s'accompagne de plus d'une variabilité
interannuelle très élevée.’
En 1987, l’hivernage
a commencé assez tardivement
à Bambey :
la première
pluie est tombée le 19 juillet. La pluviométrie a
été faible (348
mm) et marquée par des
périodes de rémission
lors
des deuxièmes décades d'août et de septembre, et lors
du
mois
d’octobre.
2)
Les sols :
a) Description sommaire :
Les sols cultivés de la région sont des sols tropicaux
ferrugineux sableux.
On distingue :
- les sols dior :
on les trouve
dans les zones élevées
(dunes). Le ur taux d'éléments fins est faible : argile +
limon fin (A + Lf) < 6 %.
- les sols dek
: c'est le type de sol que l'on a à Ja ;
..
sole C.
Ce sont des sols sableux à hydromorphie
temporaire
de surface,
que l'on rencontre
dans les zones
en dépression. Ils sont
peu évolués, présentent
un profil
homogène avec
toutefois un horizon humifère marqué.
Leur
taux d'éléments fins est deux fois plus dlevé que celui
4
m
des diors (10 à 12 %> et augmente en profondeur. A la
sole C le*s teneurs en' A + Lf sont plus
élevées (10-:L5 %
en surface) 8t* mant’rent une certaine hétérogénéitlé
spatiale (cf. Annexe II). Etant constitués de sables fins
hétérométriques et arrondis, les sols
dek sont propices à
des tassements importants.
A l'état sec, ils sont ,très
compacts et impossibles à Labourer.
Les sols dek cultivés, tout comme les diors, sont très
pauvres
en matière
organique : 0,2 à 0,5 %. Compte 'tenu
des précédents culturaux,
on peut estimer
qu'à la sole C
le taux de matière organique se situe entre 0,5 et 1 %.
b) Caractéristiques hydriques et hydrodynamiques :
Les sols
dek présentant
une réserve hydrique utile
a
d’environ lZOmm*fiour un mètre
de sol (double
de celle des
diors).
Ce
sont donc de bons réservoirs
mais l'examen des
cour,b-es
h(?i montre
qu'en condition de stress hydrique les
plantes devront fournir
des énergies importantes pour
s’alimenter.
Les valeurs
de conductivité hydraulique
des sols dek sont
faibles (à saturation : 10 mm/j contre 100 mm/j en dior) et
I,
dépendent&fortement
de l’humidité [K(O,083 = 0,2 mm/j];
On
aura
donc des conditions d’infiltrations très différentes
en
fonction de l'état de la surface
du sol et l'on peut
s’attendre
à des phénomènes de ruissellement.
-.
Ces ‘iaractéristiques
sont en accord avec les compositions
granulométriques des
deux types de sol.
STOCK HYDFQUES (mm) COMPAREES DES
**
SOLS DECK ET'bIOR
.-
+r
7
Profondeur
D E C K
D I O R
l
I
---___
25.
65
1 i t i /
1 Tl IT4
1 T2
1 T3
1 T2
-----y
.
7-z
cz
‘.. c3
I - - -
--
--P--i
-r
I”
T 3
T4
T2
Tl
T4
/
-
-
/
/
t
- - -
T-
T2
Tl
l
l
I
T
I
-
-
" T4
l
T3 1
L- - -
T
I
-
-
I
I T1
T2 1
I---
i
--'
Tl
1 T3
' T4
' T2 T4
l
Tl
I
I
- - - l - - --l-- /--
*,
/ T4
T2 / 71 1 T3 1 T.1
T2
1 T4
1 G3
Tl T3
I
*-
T2
Tl
T3
Tl
T3
T4
t
-i 1 T&-e-
1 T:2
- - - -
-
-
T3
i ~1
i .TZ i
T3
iT4 i
5
II
1) Essai pérenne d'économie d'engrais par apport de compost :
a>
Objectif :
I l a p o u r
b u t d ’ é t u d i e r l e s
é c o n o m i e s d ’ e n g r a i s e t l e
maintien de la fertilitg r é a l i s a b l e s p a r a p p o r t
de compost
sur la rotation mil-arachide
qui est la plus répandue dans
l a r é g i o n .
b) D e s c r i p t i o n :
L ’ e s s a i c o m p r e n d t r o i s s é r i e s
par c u l t u r e :
- une
s é r i e e n i r r i g a t i o n
de complément avec composé
(ICC),datant de 1984
- une série en pluvial strict avec compost (PSC), 1984
- une série
en pluvial strict sans compost qui sert de
témoin
(TPS) et a été rajoutée en 1985.
Sur ICC et PSC la dose de compost est uniforme : 3T de
MS/Ha/an.
Chaque série
e s t
constituée de 5 r é p é t i t i o n s d e
4 t r a i t e m e n t s q u i c o r r e s p o n d e n t
à 4 niveaux d’apport
d'une
même fumure minérale 1
e t e s t o r g a n i s é e e n 5 b l o c s
randomisés:
- Tl = 0 % d e l a f u m u r e m i n é r a l e v u l g a r i s é e p a r
1'ISRA
(FMv)
- T2 =
25 % FMV
- T3 =
50 % FMV
- T4 =
100 % FMV
0
-.
Avec
: FMV = 150 kg/Ha
de 8-18-27 pour l ’ a r a c h i d e ,
= 150 kg/Ha de 10-21-21 pour le mil.
Pour chaque série
nous aurons
donc 20 parcelles
qui ont une
surface de 7,2 m x 7,2 m = 51,84 m2 et dont les dimensions
u t i l e s s o n t :
- 6,3 m x 6,3 m =: 39,69 m2 pour le mil (on enlève une ligne
de bordure,
- 4,95 m x 4,95 m = 24,5 m2 pour l’arachide (on enlève
3 lignes
de bordure).
Les variétés utilisées sont des variétés sélectionnées à
cycle court (90 j> :
- Mil "Souna III” > semé en poquets à 90 x 90
- Arachide ‘V55--43;711 ),
semée en lignes à 45 x 15.
Cette année les semis ont été réalisés le 22 juillet pour
le mil et le 24 juillet pour l’arachide.
A part le
labour de début de cycle qui prépare le sol pour
le semis et enfouit le compost,
pour lequel on utilise un
tracteur,
les autres travaux culturaux
sont effectués avec
les techniques et moyens dont disposent les paysans.
Les trois séries
de l'essai sont situées dans des grandes
parcelles
de production conduites de la même manière, avec
T4 et sans compost.
Au cours
des diffiirents
h.ivernages des suivis phénologiques
(mesures
de croissance,
d e tallages,
observation des
différents stades:, etc.. . >
sont: réalisés sur
chaque
parcelle.
Les
différents
rendements
sont déterminés.
D’autres
études ont aussi été entreprises
en 1986 : un
suivi racinaire
et des mesures
de densité.
2) Dispositif de suivi hydrique :
. '. '.
a) Dbjectif' :
11 a été installé en 1985 afin de suivre
in situ
l'alimentation hydrique des parcelles
de type T2 sur les 3
séries et pour
une culture par
an (ce sera le
mil en 1987).
Le traitement T2 avait été retenu car les résultats
de
l'association
1tT2-compost11
en 19841 semblaient prometteurs.
b) Choix des sites d'imp,lantation des tubes :
Le critère
de choix a été le taux d'éléments fins du sol
(A + Lf s 20
m)
qui est le principal paramètre régissant
r
les transferts hydriques
d e s s o l s d e l a r é g i o n
(Imbernon
1980).
Sur
chacune des répétitions
des traitements T2
(donc 5 par
série),
on a réalis
deux profils
A +
Lf sur le premier
mètre
du sol, avec quatre prélèvements
aux horizons O-10,
10-20,
20-50 et 50-100 cm.
On a calculé ensuite pour tous
les profils la valeur
moyenne de la fraction
A + Lf
(moyenne des v a l e u r s d e s 4 h o r i z o n s ) ,
p u i s l a m o y e n n e
globale des 10 sites de chaque série
(cf. Tableau XI). Pour
t e n i r
compte
de l ’ h é t é r o g é n é i t é
spatiale granulométrique
l'on a alors retenu pour
chaque série :
- le site dont la moyenne se
r a p p r o c h e l e p l u s d e l a
moyenne de la série,
- les
deux sites présentant
les moyennes extrêmes.
9 tubes en aluminium ont ainsi été installés à une
p r o f o n d e u r d e 3
m. Le dispositif a été remanié en 1986
suite à des accidents,
m a i s t o u j o u r s
suivant les mêmes
principes.
Cette annde nous avons abandonné le suivi d'un
tube car
celui-ci se trouve
maintenant au bord
d'un fossé
qui
s’est progressivement creusé.
Les n u m é r o t a t i o n s
des
8 sites suivis cette année sont les suivantes :
Série
TPS : Tl; T2; T3
Série
PSC : Cl; C2; C3
S é r i e I C C : I l ; 1 2 .
c) Méthodologie utilisée p our les mesures :
Les mesures
des humidités
volumiques sont faites avec une
sonde Troxler 3320 - toujours
la même depuis 1985 - à
partir
de la cote 30 cm, avec un pas de 10 cm.
L'étalonnage a été réalisé en 1985 sur un site présentant
-_-_
-“m-.--m
1‘,,W.“.m.“mœa
--
-1-.--v
Ic-
un profil A + Lf moyen par riSppOrt à l'ensemble des
9 sites.
La droit:e d'étalonnage a été obtenue de la manière
classique par régression linéaire entre
des taux de
comptage donnés par
la sonde et des humidités volumiques
déterminées gravimétriquement
( a v e c
da
= 1,611.
Cet
étalonnage est uti:Lisé depuis pour tous les
tubes et tous
leurs horizons
(cf. Annexe III).
En surf ace, pour
les horizons O--10 et 10-20 cm, on effectue
des mesures gravimétriques (avec: respectivement Da = 1,5 et
X,55).
Les mesures
sont réalisées sur
une base pentadaire. On a
ainsi
régulièrement
accès
aux
stocks hydriques et on
détermine à Paide du bilan hydrique les
consommations en
eau des plantes
sur
les différents sites. On peut ainsi
comparer
les consommations des siiries.
3) conclusion : les contraintes
du cadice expérimental.
-
-
Après I’installatîon
des tubes de
suivi en 1985, les travaux
effectués à la sole C se sont axés sur
la caractérisation des
effets du compost. Malheureusement le plan général de l’essai
pérenne
initial limite
fortement
les recherches
puisque le
dispositif n'est pas statistique pour les comparaisons
entre
séries et
donc pour
l'étude des effets du compost : aucune
parcelle avec compost n'est
adjacente à
une parcelle
sans
compost. Ainsi :
- les analyses
de variante
sont impossibles entre les séries
- seules sont possibles des comparaisons
de moyennes (test de
Student) entre Iles rtisultats
d'un traitement d'une série et’ .
ceux du même dUune autre (soit 2 x 5 p a r c e l l e s p r i s e s e’fi
compte),
ou entre ceux
de tous les traitements
de deux
séries
(soit 2 x 20 p a r c e l l e s ) ,
en faisant toutefois
l'hypothèse d'une homogénéité préalable
globale des sols de
la
solte C.
En effet les différences;
que l'on observe entre
9
les séries résultent à la fois du facteur étudié les
différenciant et
du f a c t e u r
t e r r a i n .
L'hypothèse
d'homogénéité nous semble cependant acceptable tant du point
de vue chimique, compte tenu du passé cultural
de la sol.e C,
que granulométrique
puisque l’hétérogénéité granulométrique
intrasérie est du
même ordre
que l'hétérogénéité intersérie.
P o u r l e s r é s u l t a t s h y d r i q u e s ,
le faible nombre de
r é p é t i t i o n s ( 3 p a r s é r i e )
interdit tous traitements
statistiques.
Le c a r a c t è r e p é r e n n e d e l ’ e s s a i représente
aussi une
c o n t r a i n t e :
il interdit toutes études racinaires sur les
p a r c e l l e s d e s s é r i e s c a r e l l e s s o n t d e s t r u c t r i c e s e t
remanient trop le sol.
Mon prédécesseur a donc mis en place
sur les parcelles de production une zone avec du compost
destinéeà ce genre d’études.
,>U ,F-..mI- --.lllll-
--.-
_
c--
-“œna--.
1 0
I I I
- RAF'PEL DES PRINCIPAUX RESULTATS-ACQUIS A LA SOLE c
Avant de les exposer, nous ailone Taire une synt'nbse des effets
que l'on ‘eut a-tten'dre de la aatière organique. I‘S'ous insisterons
sur les résultats dl3 tIra.vaux rénlisés dans la région portant sur
les effets d'apports de Ïu:nicr e?; sol dior. Cela nous :-ermettra
d'orienter nos travaux et nous aidera A étayer nos conclusions.
1) Synthèse bibliographique :
La matière
organique et les
-
;relations+eau-sol-plantes*
La matière organique va intervenir
en modifiant différentes
propriétés
du sol.
a) Modifications des propriétés physiques du sol :
1 - Amélioration de la porosité
et de la structuration du
sol :
En se décomposant la matière organique libère des espaces
et contribue à l'augmentation de la porosité
du sol. Pour
Allison (1973) ce serait surtout la macroporosité qui
augmenterait.
Par
ailleurs,
el:Le a m é l i o r e
la stabilité
structurale
du sol et ainsi la résistance
à la batance
grâce aux débris
végétaux qu'el:Le contient qui créent
une
armature végétale et grâce
aux liaisons
qui s'établissent à
long terme
entre certaines
molbcules organiques et le
complexe
argilo-humique O
C e s e,P’fets,
complémentaires de '
ceux
du labour
qui créent
une mac:roporosité, permettent-une ”
meilleure infil,tration
des eaux de pluie aux dépens
du '
ruissellement,
facilitent la pénétration racinaire e t .’
favorisent
les échanges gazeux nécessaires
à une bonne
rhizogenèse.
Avec le compost pailleux utilisé à la sole C
on peut espérer
que ces effets soient bien marqués.
11
2 - Modifications des propriétés de rétention et de
transferts hydriques du sol :
La matière
organique possède un certain pouvoir
de
rétention
de
l'eau qui augmente avec
son degré
d'humidification : ainsi 100 kg de matière sèche de compost
peuvent retenir 550
kg d'eau (Nicou 1964). Par
ailleurs, si
l'on admet qu'elle augmente aussi la microporosité
du sol,
elle entraîne
donc aumssi une augmentation de sa capacité de
rétention.
On considbre
donc généralement que la matière
organique
augmente les propriétés
de rétention du sol et
r a l e n t i t l e s t r a n s f e r t s h y d r i q u e s .
Mais ces effets
i
I dépendent beaucoup de la texture et
de la structure
du sol
1
: (Feustel, Jamison),
et de la quantité de matière organique
incorporée
au sol. Jamison montre
ainsi que des sols ayant
un faible taux d’argile
( < 13 %)
ne présentent
aucune
relation entre leur teneur en matière organique et
leur
capacité de rétention.
Très récemment, Cissé a montré
que
des apports
de fumier
de l’ordre
de 5 T/Ha/an pendant
10 ans n'ont pas modifié les propriétés de transfert et de
rétention
d'un sol dior de la région Centre-Nord
du Sénégal
(A + Lf < 3 %; MO =
0,5 %>.
Bien que le taux d’argile
de la sole C soit faible
((10 %), ainsi que la
dose de compost utilisé (3 T/Ha/an),
l e f o r t p o u v o i r
de rétention du compost peut laisser
espérer
un certain
effet.
b) Modification des propriétés
chimiques et biologiques du
sol :
., -.
1 - Amélioration de la fertilité :
Un apport de matière organique accroft les teneurs en éléments
azotés et carbones. De plus la matière organique apporte
d’autres éléments minéraux (Mg, Ca) et peut ainsi redresser
le niveau de fertilité d'un sol (L. Cissé 1986). Il semble'
12
aussi que
la matière organique rende
plus facilement
assimilables les éléments :
une même masse racinaire
absorbe plus
en pr$sence
de matière organique (L. Cissé
1986).
2
- Actions positives sur le développement racinaire :
Les augmentations de porosité,
d'humidité et de fertilité
dont nous avons parlé
agissent favorablement sur
la.
croissance racinaire, De
plus, certains
acides organi,ques
de faibles poids moléculaires libérés
par la décomposition
de la matiére organique
stimulent la rhizogenèse
(Kononova).
Les travaux de Cissé montrent très clairement
une action de la matière organique sur
les développements
racinaires
du mil et
de l’arachide
: on a une augmentation
globale
forte de la masse racinaire sur les 50 premiers
centimètres,
en particulier
dans sa composante latérale
près
de la surface
(c'f. Tableau III).
c) Conclusion :
Entraînant au minimum une meilleure alimentation arganique
de la plante,
la matière
o.rganique peut, grâce à la
conjugaison de ses
différents
effets,
améliorer
considérablement
son,
enracinement.
Les
possibilités
d'alimentations hydriques et minérales
de la plante sont
alors largement
augmentées et son développement végétatif
favorisé.
Cissé
obtient ainsi une augmentation très importante des
rendements.
De plus,
i l c o n s t a t e d e s d i f f é r e n c e s tr&s ‘.,
fortes au
niveau des bilans hydriques (meilleure ETR, .’
absence de drainage avec fumier) alors que le fumier n’a
pas modifié les propriétés hydriques du sol (cf. Tableau
IV>.
Ces différences
sont donc dues aux modifications
entraînées par la matière organique des caractéristiques et
du fonctionnement des systèmes racinaires.
-
1
1 3
2) Principaux résultats
acquis à la sole C :
L e s m e s u r e s de densitk eÎfectuées l'an dernier n'ont pas n:oz.tré
de différences signifkcatives pour l'horizon O-20 cm entre les
séries TJSC et TPS (cf* raP. Jouve).Cependant elles n'ont pas
été réalisées dans de bonnes conditions (matériel défectueux)
et n'ont donc sans doute pas été très précises.
Les propriétés
hydriques du sol n'ayant pas fait l'objet
d'études particulières en sol
nu,
seuls les suivis hydriques
peuvent nous renseigner sur
les effets du compost sur l'eau.
Au cours
de l’hivernige 1986,
une meilleure rétention
de l'eau
dans l’horizon O-10 cm a été observée sur la série
PSC juste
après la
pluie de sIemis. M.ise à part cette observation
ponctuelle, au cours
des hivernages précédents,
aucune
différence notable n’est apparue au niveau des comportements
hydriques entre les séries
TPS et PSC , et,
bien que pour
Certaines pentades
des d i f f é r e n c e s d’ETR
existent, les
consommations des
deux séries sont égales pour les différentes
phases végétatives e; pour les cycles entiers
(cf. Tableau V
et Annexes IV et V )
Les mesures de croissance racinaire effectuées en
1986 e13
début de cycle sur l'arachide montrent un effet positif du
compost sur le poids des racines dans l'horizon O-10 cm et
un effet inverse dans l'horizon inférieur. Mais les diffkrences
n'étaient pas signifiaatives. (cf. rap. Jouve)
.
Au niveau des rendelents ( c f .
Tableau VI > on retrouve
globalement un
effet positif du compost mais comme
pour les
autres paramètres observés, les. différences
ne sont pas
toujours
significativEse
Les plus fortes s’observent en 1985
qui fut une année relativement
humide. Il apparaît de
plus que
le mil réagit
plus fa,vorablement
que l’arachide
aux apports de
1 4
compost.
Cela est logique puisqu'en tant que céréale il a
besoin d'apports plus
importants d'azote que l’arachide
qui
est une légumineuse.
3) Conclusion
Les résultats obtenus antérieurement à la sole C
sont donc
très fragmentaires et rarement
significatifs. Cela tient pour
certains
à des difficultés expérimentales liées
aux matériels
et aux dispositifs.
On ne peut conclure pour l’instant
qu’à un léger
effet engrais
du
compost : c"est faible par rapport
à ce que l'on peut en
espérer.
Cependant les oi;:serva.tions
de Jouve permettent de supposer
que le compost modi.fi.e aussi les propriétés physiques du
p r e m i e r h o r i z o n ( d.en.sité, c a p a c i t é d e r é t e n t i o n ) 9 e t q u e
t o u s s e s e f f e t s c o n j u g u é s agissent; sur l’enracinement de
surface.
I\\!ous essaierons donc au CO~S de cet hivernage de préciser les
différentes infl.uences du compost.
La
connaissance des travaux antérieurs,
des difficultés
rencontrées lors de
leurs réalisatio,S,
de leurs résultats et
des
limites de ceux-ci,
nous a aidé à choisir
nos objectifs et nas
techniques dlétude.
.
Nous avions donc prévu d’effectuer, en plus des suivis hydriques
et agronomiques,
les études suivantes :
- des mesures
de densité :
à réaliser dans
de bonnes conditions
avec un gammadenisimètre.
- des
mesures des appor s minéraux et organiques
du compost I à
faire par
des analysl 5
chimiques des horizons O-10
cm et
10-20 cm (au minimum)
A défaut de l'étude physiologique des
alimentations organiqi
IS et minérales des cultures, cela
nous
r e n s e i g n e r a
qualitatib !ment sur
l'effet “engrais”
du 'compost.
P a r a i l l e u r s , c e s
me5 Ires s e r v i r o n t
d a n s l e c a d r e d e l’essai
pérenne à la comparai:
In des effets des différents traitements
minéraux.
- u n e c a r a c t é r i s a t i o n h) lrique en sol nu :
études des capacités
d e r é t e n t i o n d e s horj
rons O-10 et 10-20 et celles des
cinétiques d’infiltrat.
In e t d ’ é v a p o r a t i o n .
- un suivi racinaire :
effectué avec
un grand nombre
de
répétitions,
s u r
u n
ispositif
statistique
et sur
lusieurs
d a t e s d ’ o b s e r v a t i o n pe; nettant
une bonne couverture
du
tcle.
Malheureusement, nous ne pourrons présenter
que les ré:
kats
d u
suivi racinaire,
du suivj hydrique et du suivi
phénologi
.
En effet :
- l e s r é s u l t a t s d e s an: .yses minérales
ne sont pas
Ire
disponibles.
- les mesures
de densit
n ’ o n t p a s é t é r é a l i s é e s
f a
de
gammadensimètre et de c Insimètre à membrane.
- les études hydriques
entreprises
a v a n t l’hivernagE.
3nt. o u
être
menées à bien à t ause de problèmes météorologi
(vents
de sable) et matériels.
1 6
B - ETUl$E DES EFFETS DU COMPOST
SUR LE DEVqLDPPEMENT RACINAIRE DU MIL
1
- METHODOLOGIES EMPLOYE S
1) Considérations préalat
es
Les observations ont
‘e U lieu sur
le dispositif mis en place
par Jouve en 1986. Il
est situé sur
la production, à côté de
la série
PSC (cf. An ni3xe I>,,
Il y a épandugT/Ha de matière
sèche de compost en fli:Il
d’hivernage.
Nous nous intéresserons
aux premiers horizons
CO-30 cm) compte
tenu de ce que nous
connaissons des effe tz s
de la matière organique. Diverses
contraintes
ont orientié notre travail :
1
- Notre
inexpérienc
des systèmes racinaires :
elle
nous a
conduit à préférer
uni
méthode de caractérisation
quantitative
(exemples : mesures
e poid.s,
de longueur)
plutôt que
qualitative
(observat
0 ns
visuelles et
descriptions des
p r o f i l s r a c i n a i r e s ) .
lous avons donc employé la méthode
la
plus
répandue pour 3
étude des systèmes racinaires, qui
consiste à
effectuer
des prélèvements
bien définis du soi,
d'en extraire les racj
.n es, de les laver,
de les sécher, de les
peser.
Le poids sec
d es
racines perrnet d’avoir
une bonne
information concernant
le développement racinaire.
Nous avions aussi env. ‘agé
des mesures de longueur des racines
qui nous
auraient pe nis d’apprécier
l a q u a l i t é d e l a
colonisation racinaire
mais nous y avons renoncé à
cause .du
temps que cela demanda .,.
2 - Des contraintes m, Lérielles-
: la nécessité de multiplier
l e s r é p é t i t i o n s
compt
tenu de la variabilité forte des
organes souterrains, u
e faible main d'oeuvre et la difficulté
2
$l b1 ?l l
_
:
,
I
.
2
-
-
.-
t-l
_
-
J
-3X-
-
--a---+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
--
<-
- Y’
-
-
.r
_
Y’
-
,’ _-
_
-m-m-_
.Y
-
_
_
,’
-
-
‘J-d!,
ic
_-__
-
---
-.
-
.-
__
,,-’
-
-
---
z.
i
-
\\’
iJ
i’
--.----_--------
.-
-
-
-
-
----.-
t \\ ).b \\ ‘\\ i h ;. .b >. L Y.- - -, - -
- _
j
’ 1
-
-.
-.-
-
.-
-
-
-
-
.-
_
__
r
;
-
3 h.
f if
a
---_---.--
------
--
-a . .
1 7
du travail (sol dek) nous ont fait choisir
une technique
lllégèrell : nous avonis effectué des prélèvements de petits
v o l u m e s d e t e r r e .
3- Des contraintes spatiales : le dispositif est limité et le
nombre
de pieds Obse;rvables est
faible si l'on tient compte
des hétérogénéités
de croissance
qui nous font éliminer
c e r t a i n s
pieds, des 'li,gnes
de bordure et
des espaces 5
resps:ter entre les pieds observés à c a u s e
des p e r t u r b a t i o n s
créées par
les
observations (pieds déterrés,
fosses,
remaniements
de terre,, etc
. ...). Le nombre de répétitions par
o b s e r v a t i o n
dépend a v a n t t o u t d u n o m b r e d’observatilons otje
l'on désire
faire,
c’est-à-dire du nombre de dates
d’observation.
2)
Choix des dates d’obse:rvation .:
Nous les avons choisie; en fonction des caractéristiques du
développement racinaire du mil que les travaux de Chopard (19%)
effectués dans la régi.$n ont permis de connaître. (cf. Figure 3 J
I
Quatre
dates semblent Intéressantes pour
notre étude :
- à 1 5 J A S ( j o u r s aprèis
semis:) : cela nous permettra de
juger
de l'effet du compoist s u r l a c r o i s s a n c e d e l a r a c i n e
séminale et de la 7 ou des -
toute première
racine
adventive.
- à 30 JAS :
en pleine phase de formation
des adventives et
avant la formation
duo chevelu racinaire
fin.
- à la mi-cycle :
la colonisation racinaire est pratiquement
maximale sur le Prem#ier
mètre de sol. Le système racinaire
est “prêt ”
pour assqrer
une bonne alimentation pendant les
phases sensibles (épiaison et floraison).
- en fin de cycle.
.
.
.
1 8
Finalement, nous avonis rejet4
la première date car les travaux
de Jouve et
de Ciss@ ont montré
que l'effet de la matière
o r g a n i q u e é t a i t t r è s
;peu o b s e r v a b l e s i tôt d a n s l e Cyc:le. 3ar
a i l l e u r s
nous
n'avorjs
pu r é a l i s e r
l a t r o i s i è m e sérilz
d’observations
faute le temps.
En fonction de nos ihpératifs,
nous avons constitué six blocs
(= 6 répétitions) dans notre
dispositif. Chaque bloc Contient
deux sous-blocs : un avec compost, un sans. Chaque sous-bloc
p e r m e t l ’ o b s e r v a t i o n d e t r o i s r a n g s
de cinq pieds, c'est-à-
dire
d'un r a n g
par date pour les trois dates
prévues
initialement.
Sur
un ~
rang
nous travaillerons sur trois
pieds
choisis
parmi
les cinq en fonction de leur
développement
v é g é t a t i f
qui doit i3tre
moyen et représentatif. On a
donc
3 x 6 x 2 = 36 pied,s pris
en compte à chaque date
d’observation.
Nous pourrons
ainsi analyser
:Les données de deux manières :
- par
une comparaison: des moyennes des deux séries : test de
Student effectué sus les 18 x 2 observations.
Compte tenu de
l a v a r i a b i l i t é for’te d e s o r g a n e s
souterrains
nous
considérerons
que les différences seront
significatives au
seuil de 10 %.
- p a r
une analyse
de, variante p o r t a n t s u r l e s r é s u l t a t s
d e s
sous-blocs
(=
~
moyenne de trois observations)
: test
de
Fisher
e f f e c t u é SUT 6 x 2 o b s e r v a t i o n s . C e l a n o u s
renseignera
sur la’ variabilité
de nos résultats \\.
.
4) Acquisition des donnéeIs :
Comme nous l'avons dit,
nous allons caractériser les
racines
par leur poids sec.
19
a) Techniques de prélqvements utilisées:
- Première date (27 JAS) :
compte
tenu
d'un
faible
dgveloppement
racinaire
( o b s e r v a t i o n
visuelle) nous
sommes restés près du p.ied. La technique employée a été
la suivante :
- on
enfonce
en t e r r e v e r t i c a l e m e n t , c e n t r é
autclur du
pied préalablement coupé,
un cylindre à bord biseauté.
Nous utilisions un cylindre
de 19 cm de diamètre et 10
c m d e h a u t e u r .
-
on dégage ensuite la terre autour du cylindre et:
l'on
glisse une plaque dessous : on piège ainsi
un certa.in
volume de terre avec ses racines (vol = 2.835 cm3).
On
retire le cylindre
et la plaque et on récupère la terre
dans un sac.
Nous
avons r é p é t é c e t t e o p é r a t i o n u n e
seconde fois pour pouvoir étudier l’horizon 10-20 cm.
P o u r l a p r e m i è r e d a t e ,
nous avons donc deux types
d ’ o b s e r v a t i o n s q u e
nous a p p e l l e r o n s 01
HORl (correspond
au premier horizon) et
Dl HORZ.(deuxième horizon).
- Deuxième date (50 JAS) : p o u r a v o i r a c c è s à differents
points du Profil~ racinaire
nous avons utilisé une
technique différente :
- on creuse
une tranchée parallèlement aux rangs de
mil,
en positionnant:
un de ses bords à environ 10 cm
des
pieds.
On modèl~e c e t t e
face p o u r a v o i r u n e p a r o i
bien
r é g u l i è r e e t v e r t i c a l e .
-
on repère sur Léa
face .les différents
points du système
racinaire
que l"on désire caractériser.
.
- o n p r o c è d e a l o r s à
des carottages en ses différents
points en
y enfonçant
h o r i z o n t a l e m e n t d e s c y l i n d r e s
(5
cm de 0 - 15 cm de long - vol = 295 cm3). Pour ne
pas perdre
de terre lors des carrotages il
faut parfois
dégager
complètement les cylindres et les obturer
aux
deux bouts.
2 0
Nous avons effectué des prélèvements en huit points
différents disposés symétriquement par rapport à l'axe
des pieds
et nous les avons
regroupés par paire .
I l s
p e r m e t t e n t d e fa’ire
l'étude de l ’ e n r a c i n e m e n t e n q u a t r e
zones.
Chaque
zone a été choisie en
fonction d'un
objectif défini a~ priori :
-
Z o n e D Z HORl :’ e l l e n o u s r e n s e i g n e r a s u r
l'effet d u
compost
s u r l a f o r m a t i o n
des adventices. Son
&tude
vient en complément de celle de Dl HORl.
- Zones DZ HORZ et DZ HORZ :
pour
é t u d i e r
l'extension
l a t é r a l e
des racines.
Nous ne nous sommes pas trop
éloignés de l'axe du pied (distance/axe < 30 cm> car le
système
r a c i n a i r e
é t a i t
peu développé
( a p p r é c i a t i o n
visuelle).
- Zone DZ HOR4
: e l l e n o u s p e r m e t t r a d e s a v o i r s . i l e
compost utilisé' à la sole C a un effet positif sur tout
l’enracinement et
non pas uniquement sur l’enracinement
d e s h o r i z o n s d e s u r f a c e .
E n a t t e n d a n t d’ê~tre t r a i t é s l e s p r é l è v e m e n t s s o n t
c o n s e r v é s e n c h a m b r e f r o i d e p o u r
que l e s r a c i n e s n e s e
n é c r o s e n t p a s .
b) T r a i t e m e n t d e s prélC!vements
L a t e r r e e s t l a v é e ,à l ’ e a u s u r u n t a m i s à m a i l l e d e 1 m m .
L e s r a c i n e s s o n t t r i é e s , r é c u p é r é e s , nettoyées
puis séchées
à l'étuve pendant 48 heures
à 60°C. Puis elles sont pesées.
Nous utilisions une balance précise à lO- 4,.
N o u s a v o n s e x p r i m é l e s r é s u l t a t s e n d e n s i t é r a c i n a i r e p o u r
qu'ils soient comparables entre eux :
densité racinaire
(g!/cm3) = poids sec racinaire/volume de
t e r r e préle,vé.
-----
..“..-“.H..-W),IU--.UI.UIII*IU--U--.------
-1.-----
il
I
UI-
--..--.--..“I-*m
i
C.
2 1
,- --
‘,T,“-yr ., . 7.7
-!
-
:
_.,‘.
r:::
'?ésultats (ci. Ta
eau VI?::T et Annexe VI
1)
> :
- Iremiere date :
n constate en présence du compost un
meilleur enracii ment autour du pied et en particulier
au voisinage du
lateau de talïage (DI IIO!?I ). Les ré-
sultats des deur analyses statistiques sont concordants.
- ü e u x i è m e d a t e :
ne supériorité du traitement compost
existe toujours
our l'horizon C!-lc‘ cm, que ce soit
sous le pied ou
:L'écart. Cependant les différences ne
sont pas du tout significatives statistiquement.
Pour les horizor
inférieurs on a un effet inverse : les
masses racinaire
y sont moins importantes en présence
de compost. Les
Ssultats statistiques sont particuïière-
ment significati 3 et concordants pour le prélèvement
D2 FIT-3 qui nous permet d'étudier l,a colonisation .Lsté-
raie des racines ians l'horizon 10-?Y cm. Par contre ils
le sont moins po 7 02 SOI?4 qui se rapporte aux racines
situées à la ver icale du pied.
2) Critiaues et inter *étations :
-
Les résultats sont rès hétérogènes d'un point de vue
statistique : vale
's fortes des C.V., effets blocs et
effets traitements ,rès variables, différences entre I-es '1
degrés de signifie;
ion des deux tests.
Cela s'explique pa: la variabilité naturelle du matériel
étudié et par les chniques employées : il y a sans
daute une erreur e: érimentale importante liée au fait
que l'on travaille ,ur de petits prélèvements et que l.e
lavage et le triagl
engendrent des pertes des plus petites
racines. Le triage des racines de l'horizon de surface
..__-_ ----- --
--
- ~ “ - 1
1..-”
_.“--
- U , - I I , U
I---Y-c--
fg-
i---
-..-’
<-MI
.
.
/
,,..
-....
.-
.._l‘-
l
----
--.-.. - .-
IL_ ._.
IL__
22
Cette hétc?roo&néitC
._
statisti.:! Lie nttknue sans aucun tl.outf>
les différences entre les deux traitements et eïle rend
ainsi certains resultats moins significatifs.
Cependant, d'un $Oint de vue comparatif, ies rësuitats
sont toujours iioi*ogt-nes.
?Tous allcm pour cette raiso:i
considérer qu'ils sont trks indicatifs et que l'on ileut
en tirer les concjlusions suivantes :
- En début de qycie le .noa-est agit favora-oiement sur ia
formation des adve;~t%ves. IZies ap?%raissect en ~:_US
grand nombre ien sa présence. Nous ne pouvons pas: col?-
clure sur l'e~ffet (physique, chimique ou biologique)
du compost qui prédomine.
- Par la suite Île compost oriente avant tout le tiéveio2:-
psment racina~ire en privilégiant Uri enracinement 6e
surface aux dg:pens d'un enracinement plus profond ? ?????????
est DarticuliGrement marqué en ce qui concerne l'enra-
cinement I.-,tkFai!, Como+e ténu du raractè.re fascic1ul.é
du systc:me raoi:l.:irt: UL .L~.I. on LX~;; interpréter :ela
de la mani$re' suivante : les racilles saventives .i:-té-
raies qui ont normalement une directlor; privilégige
oblique ont tendance en présence du compost à rester
horizontales et à se développer dans l'horizon de SI&--4
face. Ainsi e$ trouve-t-on moins en profondeur en prd-
sente de compost. La croissance racinaire a donc été
avant tout fa?orisée ,par le compost e.t non pas stiinuiée
d'une maniere~générale. Le? effets ghysi.q:les (augmenta-
tion de la porosité et de l'humidité du premier horizon)
semblent être ~prédominants par rapport aux effets ch-mi-
ques et biolodiques qui devraient normalement se faire
sentir aussi dans les horizons inférieurs puisqu'une
partie au moins des éléments apportés par le compost
y
migre.
23
?ar contre ces rL,-;llAe :.;?i;:j ;;<)j, ; :2;- ;y& : 3 ;: LT 0 1‘ 11 ~c.rUi.ei avec ceux
de Cissé qJi, pour Les :nê!ces~ s:istemes r'iciriaj..res, montraient
une meil.Leure col.oni.sation de tous les noriz,o:ns.
I':ous pouvo.ns expliquer cela soit par les formes différentes
des matiGres 0rgani::ues util~isçi!es
lors des cie.ux études,
soit par les gatures des soïs dek et dior. Pions pensons que
c'est La nature nettement plus argileuse du sol. dek qui
explique nos observations : en effet, il présente une
structure compacte 4.~2 offre une résistance importante 5. J-a
pénétr;~t.Lon ri,r,il:c<l,*c-. !..seF 3.27(!rtS 2:: ;~?rr;r),- t rendent - 8i
notre 2vis -
?. ’ :Qor-.i.;.;si:; de r;:l.;y.!::,C 2 i,f? :lC(;:;;;C :!.:‘J.G f;~Ci;~t3i::.i1 i;
colonisaojme i9t j.?,c i'ac LIjF?G 2: !;J ;nïl:lt; 1-2: ..eriz íi 1 ;1:Itani; plus
pref4rentiellemert 7ue !.lhorizon sous-,;,; .-IC en t. s~st di fit ile-
ment penétrac?e. -,e fait que I_"on tlt C;I:.:; :: 'l! /Ua de compost
d'un seul coiip l'an dernier sur no;re !1Ls?Csitif d'é-tude,
y a peut--être accentué ce pnénomène. t;ei,te remarque nous
fait d'autant plus regretter l"aDsence des résultats des
analyses cnimiques et la non-réalisation aes mesures de
densité, qui nous auraient permis d'éta;jer nos conclusions.
III-. CONCLUSITON
.
T,a concordance des résultats des deux suivis racinaires
effectués l'an dernier sur arachide et cette al,nee
sut mil
nous permet de conclure qu'à. la sole C les caractéristiques
du sol dek (résistance à la pénétration racinaire) se con-
juguent avec les effets (e ssentiellement pnysiquesx) du
compost pour orienter préférentiellement le développement
racinaire dans l'horizon de surface auxdépens d'un dévelon-
pement plus homogène dans ie premier mètre de sol.
* :i notre avis
24
Cela s'oppose a ce que ifon peut observer en sol dior
beaucoup plus facilement pénétrable puisque la matiere
organique y amélibre l'enracinement de tous les horlzo:is.
L'effet ferziiis,a~t du fumier utilise par ;:isse est
cependant peut-ètre plus important que celui de notre
compost.
Les suivis hydriq,ues et phénologiques nous permettront
d'étudier les con~séquences qu'entrainent ces modifications
de l'enracinements.
Pour pouvoir cara,ctériser d'une manière plus significative
et approfondie
L!es modifications du système racinaire
entrainées par lez compost en sol dei<, et pour pouvoir
expliquer l'effets du compost qui prédomine, nous conseil.Lon,::
de réaliser l'an brochain les études suivantes :
- mesures des densi tés des horizons G-Ii;, IO-ZG et %C-:S!: ::
en présence et en absence de compost.
- suivis racinaires sur mil et arachïde. &ur avoir a83
dispositifs statistiques et représentatifs ii faudrai:
les réaliser fur lasérie PSC et sur les parcelles de
production votsines. Z,lidéal serait de les effectuer a
l'aide de prélèvements de terre
plus importants et
nombreux qui concerneraient au moins les 50 premiers
centimètres de sol. Une seule date - à la mi-cycle -
semble suffisante.
Sur des pieds,situés A la périphérie des parcelles
'
(3 par parcelqes par exemple) cette étude ne per'turbe-
rait pas trop :les essais.
P!~US sommes cependant conscient
du travail que ce.l.a
représente et nous pouvons d'ailleurs faire la remarque
que très peu d~létudes racinaires ont été effectuées en
sol dek (Chopard a travaillé en dior...),
c -- SUIVI HYDRIQUE DE
L’HIVERNAGE
- - -
.---
Nous avons déjà préselqt16 ses objectils - calcul des consammations
hydriques des cultures -8 et décrit sa réalisation.
I l
nous reste à expliqu,er
comment nous avons utilisé le principe
du bilan hydrique pleur
calculer les consommations.
1
- ETABLISSEMENT DU BILAN HYDRIQUE
-
-
-
l> Principe
Comme son nom l"indique,
le bilan hydrique est une équation :
e l l e r e l i e l e s g a i n s e t l e s
p e r t e s hydriques
d'un certain
volume de sol pendant une période
donnée.
P o u r
une p é r i o d e (tl, t2) et
un volume de sol de profondeur z
on a :
ETR (tl, t-2) = 13 (tl, t2:1 + 1 (i-1, t.2) - R (tl, t2;
-bSz (tl, t-2) + Dr (tl, t2) - RC (t:l, t2) (1)
Avec :
-&z (tl, t2) = c’est
la v a r i a t i o n
du stock d'eau du volume
c o n s i d é r é a u c o u r s
de l a p é r i o d e (tl, t2).
-
ETR (tl, t2) = évapotranspiration r é e l l e
ou consommation
hydrique de l a c u l t u r e
pendant 1.a p é r i o d e
(kl, t21
- P (tl, t2) = p l u v i o m é t r i e d e l a p é r i o d e
- 1 (t1, t2) =
d o s e d ’ i r r i g a t i o n apportée
pendant la periode ,
- R (tl, t2) = ruissellement pendant la période
- Dr (tl, t2) = d r a i n a g e
pendant l a p é r i o d e . C e S o n t les flUX
d'eau qui percolent.
au-delà de l.a cote z. Ils
constituent des pertes pour le
volume de SP~
considéré.
2 6
- RC (tl, t2) = remodtées capillaires pendant la période. Ce
sont~les flux ascendants qui passent à travers
la C~ote z.
Ils constituent un gain oour le
l
volume
de sol. considéré.
Nous allons détermine,r ces différents termes.
2) Etude des différents Itermes
du bilan hydrique :
1.
Les stocks et leurs variations :
a) Détermination d)e la profondeur du sol à prendre en
compte :
Les profondeurs racinaires
maximales citées pour le
mil
vont de 1,5 m à 1,8 m : il serait
donc normal
de prendre
la cote zr = 1 8 m comme cote maximale pour le calcul
des stocks. Ce endant,
étant
donné que nous avons
observé
un ass chement p r o g r e s s i f
de certains profils
jusqu'à la coti
2 m
- mais pas au-delà - nous avons
effectué
nos c lculs :sur O-2 m. Ainsi, que cet
assèchement soi
le fait de racines actives présentes à
la cote 2 m ou
u'il soit
dû à des remontées
capillaires
engendrées par
'ne a c t i v i t é r a c i n a i r e i n t e n s e d a n s l e s
h o r i z o n s supérj urs,
l a c o n s o m m a t i o n e n e a u qu’i.1
représente est 1
'ise en compte dans notre
bilan.
b) Calcul des stock
.
. *
Connaissant le:
humidités
volumiques
aux
différentes
cotes,
le stock
Four l a t r a n c h e d e sa1 O-2 m est égal 3:
s=El O-10 + 8 1 -20 + 1,5.830 + 040 . ..Bi . . . + 8190
+ 0,5*82DO
- fJ O-10 et D II 20 déterminés gravimétriquement.
- Qi : mesurée 2 la sonde à neutronjà la cote i.
’
On a t t r i b u e l a
faleur 8i à la tranche
de sol (i - 5,
i + 5).
--
-e-I_
-mœ”--“t-*UL’lb,
2 7
La valeur 830 est attribuée à la tranche 20-35.
Le stock S sera exprimé
en mm d'eau et les humidités
volumiques en
pourcentage.
La variation
de stock entre
deux dates est égale à :
AS (t1, t2) = St-2 - St1.
2. Pluviamétrie. .
Elle est mesurGe à la sole C.
3. Drainage et remontées capillaires
. - -
Nous ne pouvons qu’émettre
des hypothèses concernant les
flux à la cote 2 m puisque nous ne disposons pas de
tensiomètres.
N o u s cansidererons q u ’ i l n ’ y a p a s d e r e m o n t é e s c a p i l l a i r e s
pour d e u x ra.isons :
- Ia première
nappe se trouve à
plus de 10 m
- il n'y
a jamais
eu de remontées
capillaires dans le
passé.
Nous considèrerons aussi
qu'il n'y a
pas eu de drainage car
l a pluviométrie é t a n t f a i b l e ,
les fronts
d'humectatian
n'ont pas dépassé 80 cm
et :Les profils hydriques
maximum
observés
cette année
Sont
restés en-deça de ceux des
hivernages
précédents
: On n'a donc jamais atteint au
dépassé la capacité
de r é t e n t i o n d u s o l s u r l e p r e m i e r
m&tre et il n’y a
donc théoriquement pas pu y avoir
de'
drainage.
La constance des profils dans la tranche de sol
2 m - 3
m accrédite notre
hypothèse. L'équation du bilan
hydrique
devient donc :
ETR = (P + 1) - R -&S
(2)
2 8
4. Ruissellement
Nous ne disposons d’aucun
moyen pour le déterminer.
Nous
ferons donc par dé aut l'hypothèse qu'il est nul.
L'équation du bila
hydrique devient donc :
ETR RC0 = (P + 1)
S
31
i
et nous avons la r fé:Lation
suivante :
(2) et (3)
ETR
=o = ETR + R > ETR
d:
Notre hypothèse en d l
caîne donc une surestimation de 1'E:TR.
Nous pourrons
dan:
certains cas nous en rendre
compte car
nous
savons
que : ETR e s t b o r n é e p a r
une v a l e u r
appelée
évapotranspiration
maximale
(ETM) qui dépend du stade
végétatif de la cc ture
et des conditions climatiques. Nous
rejetterons
donc r t*e hypothèse quand nous trouverons
des
valeurs d'ETR supé: .eures
aux ETM. Nous poserons alors :
- ETR = ETM
- R= ETR R=O - ETM .
Pendant les périod
s pluvieuses oh la surface
des feuilles
et du sol reste r
iuillée,
on a réellement
ETR = EiiM et
l'évaluation du ru
jsellement que l'on peut faire alors est
exacte.
P a r c o n t r e ,
pendar
les autres périodes,
1'ETR peut être
suffisamment faibl
par rapport à
I'ETM oour que l'on .ie
puisse pas mettre
en
évidence un
ruissellement qui se
serait produit par
xemple sur
une grosse
et unique pluie.
On a dans ce cas :
ETR R=O = ETR + R
. ETM avec R f 0.
Nous
surestimerons
ans ce cas 1'ETR.
Les v a l e u r s
d'ETM
sont déterminées à partir
des
é v a p o r a t i o n s b a c ( /> mesurées
à Bambey et on utilise les
coefficients
cultu
IUX (kc) établis pour le
mil dans' la
région.
On a : ETM = kc x Ev .
2 9
5.
Doses d’irrilg.icn :
-
-
a) Description rapide
du dispositif d’irrigation :
. -
- -
C’est
un réseau d’irrigation par aspersion.
Il est a.Limenté par
une pompe débitant 12 m3/h et ayant
une HMT de 50 m.
Le schéma ci-contre montre
qu'il se compose sur la série
mil-ICC de deux conduites qui permettent la mise en
place de 12: asperseurs
avec
une maille d’arrosage
de
12 x 6 m.
Cependant, nous n'avons pu utiliser que 6 asperseurs car
il n’y avait
que 6 cannes d’irrigation.
Les
c a r a c t é r i s t i q u e s
des
asperseurs
sont
reportées
ci-contre (Tableau IX).
Le réseau est en
bon état
de fonctionnement et les
différents joints
ont été changés
en début d'hivernage :
il y a t:rès
peu de perte
et la montée en pression est
très rapide 1:2
mn>.
b) Détermination des
doses d’irriqation :
---. -~ --.....-_
Nous avons determiné les doses d’irrigation (1) à partir
des volumes pompés (V) en supposant que le réseau avait
une efficience de 70 %.
C'est une valeur moyenne par
rapport
aux
v a l e u r s g é n é r a l e m e n t c i t é e s p o u r
un
dispositif en bon état (50 â 80 %>. De plus elle est en
a c c o r d a v e c l e s v a l e u r s t r o u v é e s a n t é r i e u r e m e n t s i l’on
tient compte de la remise e,n état
du réseau
: efficience
de 50 % en 1985 et de 65 % en1986.
Sachant que notre
surface irriguée
S fait 1,250 m2, pair
un volume pompé V,
nous a u r o n s l a
dose d ’ i r r i g a t i o n I.
suivante :
1 = + x 0,7
soit 1 (mm) = 0,56 )C V (m3>
Les doses d!irrigation glpe nous déterminLero:-.:: ~1.insr seront des
doses inoyennes : en réal+té llir:rigatior; est f;ru:; hétérog&ne
car le réseau ne peut être rendu symétrique '. Y S!I.?~ de ia
dispposit j-or1 j.ongicudi.r~aï~ ues r:;. L;X~ , de i _' ,ji: t.2 i: :XCS aspt:.rseU.:'3
qui est égale A l'écarteflent des rampes et Jr, l\\JIstirt’ réduit
d'asperseurs. Ainsi les $kords du tube 11 Bti):;~::lt
toujours
beaucoup plus secs que ceux du tu0e 12 et I.es :~roflïs ilydriyues
des deux tubes ont eu de6 évolutions très diffhrenzes.
3 1
.r ,-i /-<
- ./ \\.' l-l3 us présenterons uniquement les valeurs d"i!Tii. I.ious savons
qtie =our cette s2ri.e les résultats seront èn&chés d'une cert<Aini,
incertitude.
-es
_ I details des differents bilans hydriques ainsi que les profils
hydriques les F~US car$cteristiques sont eirnosés en annexes.
sur ceux-ci nous avons reporté les profils des humidités rna.xi-
rilaJ.es (r;CJt$s :,i:j.': '$c.-) et ceux des Rurnidités :ninimaies (notes
:-:IF: $5) observées les aeux années précédentes.
1 j Xvolution aénérüle Qes nrof&
Somme nous l'avons diten faisant nos hypothèses concernant
l'absence de drainage,, les profils montrent que les fronts
d'humectation n'ont ,pas dépassé 8G cm, et que les humidites
maximales observées ont été plus faibles cette année que lors
des années précédentes, E;lles sIen rapprochent cependant ii: :La
fin de la troisième décade de Septembre qui a été la période 2.a
plus pluvieuse.Cn peutremarquer que les fronts les moins
profonds ainsi que les 'variations d'hurilidites les moins impor-
tantes s'observent sur ;les sites Cl , ;3 et 272. Cela slexp.l.ique
car ce sont les sites qui ont :Les teneurs en r; + Lf les ;-ï.us
fortes en surface et sur tout :Leur profil : les conditions
dtinfiltration y sont donc les moins bonnes puisque nous savons
lue la conductivité hydraulique diminue lorsque le taux
dlA + Lf augmente.
En début d'hivernage on observe une phase d'humectation. E:nsuite
les profils s'assêchent et pendant une grande partie de l'hiver-
nage (du 22 AoGt au 26 Septembre) ils restent pratiquement
constants (4 C(&@G? 5). Pendant cette période le mil passe
successiveaent par les phases de montaison, épiaison et floraison
qui sont les phases les plus consommatrices en eau de son cycle
(0,85~Irc&l,l) et il utilise totalement les nombreuses petites
précipitations (<2C mm). Lors du mois de Se$.ternbre on peut
1
5
z f
\\
0
e
A
c
.
../.”
a
32
Le cxicul
ùf2s cù~soo:I!m.t~‘ ~0"s hydriques nous ::;or:trers gue cet
tisksêc!le:le~~
/. *j/ i .a cer::iis de ‘L;orlnes .J'?! sur Les sites ' 2
L,L , Ji e t Z-5
lors de la LG:::e décade de .;eptel,nbre. Pa:r contre,
0 r; r,e retrouve pas cet assêchement sur les sites (:: , :.j e.t -2
et le :nil ;,r a subi un certain stress hydrTq9.e lors Ue cette
mê:3e période.
Cela trsduit sur ces sites :
- soit une absence de racines dans la tranche consld&rGc,,
- soit une
inactivite des racines si elles existent dans
cette tranche.
Faute d'observation directe, on ne peut trancher entre ces deux
alternatives, mais nous pensons que la croissance racinaire a
été stoppée à la base des fronts d'humectation (50 - TC cm)
à cause de forces de rétention hydrique trop importantes dues
aux taux d'.A + Lf qui sont très élevés
dans la tranche
55-75 cm
sur les sites TP-, Cl et C3 : de l'ordre de 20 $ contre i3 ;i sur
les sites 02,
Ti et T3.
L'assêchement des horizons profonds a pris fin début Vctobre
après le retour des pluies.
2) Etude du ruissellement :
1
Le tableau Xa rassemble'les différentes valeurs des ruissel-
lements survenus et le tableau Xb celles des coefficients de
ruissellement qui leur correspondent. Pour chaque série les
valeurs aoyennes des totaux des ruissellements sont les
suivantes :
- pst = 35,4 A 10,2 inm.
- TPS
: 32,8 f W,5 wm.
- Icc : 3c;,l 2 :5,7 mn.
---
--
I<
3 3
X1 nIy a pas de diIférance entre les series 'L -S et PS:; : l.0
compost ne triodifie donc, pas les conditions dl i.nfiltration.
Les ruissellements sont, plus importants sur :.'; serie ICC cal
des pluies orlt suivi ceirtzines irritations a
- les ruissellements oiit des lmport.incee 7..:~G-s ulfférecte:;
suivant les sites : ainsi par exe.::lpie, ;;I.Iu~ La $Luie du.
27 Juillet (25 mm), on a des coefficients de ruisselier2e.r;
qui vont de 1C; à 65 ,‘.
- on observe presque toujours lc; &me !l~&r+rcllie entre 1~::
sites. Par ordre d;e :ruisselle~!lents crois:+ants or! a :
Nous pouvons relier ces différences de comportements aux vaLeurs
des taux d'A + Lf que l'on a en surface des sites (cf. Tableau Xi.
FLUX plus forts taux dlA + Lf correspondent l..+c: plus fortes
valeurs de ruissellemen't . Cela s'explique, comme nous
l.'avons dit, par les différentes valeurs des ,.onductivit6s
hydrauliques.
Les coefficients de ruis,~r?lenent ,!ue ~Tous 2'.('- r.-T: déterminés
(
i
(1 ; à. 63 ~. suiv:?rit Le~$ pluies j
sc:jnt .L&gf2l=i,:-et supérleür3 : _
ceux tue l'on admet pour le sol dek ( 4 Lii' ": nais infér?.eurs
2 ceux déterminés par Jbuve (75 <QG) l'an derrzier.
Ils nous
semblent donc acceptables.
Nous pouvons en conclure que l'on ne peut n&:;iiser les ruissel-
lements en sol dek, et particulièrement en début de cycle.
Avant d'en venir ci l'étude des consommations, xous devons‘
rappeler que notre t!ltS tllodc d ' é valuatio!: :I:i c'.. f--
1
.z
>CL.~1
.-. lement :5ijuse::-
time sans doute Ceux-ci. !;~US aurons donc vrs.l.-sem31ablerr!e.ct
I. ,
--
--
--
--
I
--
34
.
?,
f 12 i:
5
?Wl . -a
satisfaction ùes besoins
-0ur ï'kivernage.
, :- .mt . ;,a satisiactio- est :Xe 7r/>,!. .
,'
> ' mm. -.;a satisfaction est de ,,fc, -,
r,es consommations Lot;i. L., (
C'était déjà le cas 1.01 I':
ces séries la pluviomé- t1
représentent 90,5 $6 de:3
L1irrigation de complé:
a porté la satisfactior
b > Evolution des consoti :Lit
:
i o n s
Sur les séries ül;iviali ‘$5 L e s fonsomrti~it~.sr-E -?i
$PAil suivent blar
llévolution de la @UV:i;jmétrie : elies chutel:;. lors des Lrbîs
périodes de sécheresse, Seule la seconde périoàe de sécheresse
a pu être réellement pr..tf :jIudiciable au mil ci-w i-1 était alors
dans la seule phase de 9ion Cycle véritablement sensible a'u
stress hydrique, la flc)Tbaison (d'après Dance%i;e).
Au cours de cette péricId.e les plantes se son; <o:nnortées
.
de
différentes manières su! -1,. van t les sites ; a::.r:r-
.__ t3 i i; ;YJ !JX :i (+
satisfaction en eau var.i
4 ent de lj,2 7; (site vi) à 54,9 ?$ (si-,eC!&
sur la série PSC et de
1 5 ;:<
(site T2) à 67,'; :;: (site T3:) s!lr
la série TPS, du 2l/Q9 au 25/~.
Mous avons expliqué lors de 1'6tude des profils hydriques que
ces différences étaient dues à des développements racinaires
différents suivant les sites.
,.I< ” 1-11-*“1-*11< --.-
-...--m-m-.
c--
L
--
--,---*m
_.-_..
_ _...
.-_
_-..,-,./
--,iu,
-_
._..
..-..
_.”
.
_-_,_
c
-.__
.
_
.
.,
_
_
I
-L-----
--....--._
_.---_
_ .-.. --.-.-..
.._ ___._ “ _ . .._ _
.._‘
.
.
_- --.. _ . . ..-..- - l-<.l-___
.+
7
t -.-..-
_
._.,-
__
-.
^ ____.
^ . ,.__..-.-
II_._.
-
.--.
_-..-__-A.-... ..-.._..
+.-
.._, ____ _.
_.-...-
- -
. . _ . _
L,-.---.-..
,-....
i--.
.
t-
--
-.- ._
- -.j... . . . ..-.._... _ __...- __
__. _. _ _. . . .._ - _._. _..
j--. -. _. ^
.,
. _ --.-... ----.-. -.._..
A.-__
. _
.
.-....-..
_
- . . . _
.‘k
_ -
.
.
.
.
_,“_
.
-.
- r
.-_.-
-._.
_
_
_ : _
+
-
-
_
:
-.
_
.
,:.
a...
,
.
.
. _
_..
.--,
- _I,,.-.lreP..
+
.*
-..
9
.
.
..__
w..I)<w
__
“_
_-,__
-,.._-.
..-
,
-_..__.-
-I
.
.
.
.
.
.
--.A-
-mm---
0.’
I
.
r,
..__.
F-9
-
---
.--....-_<._.
‘L
L
~11_+----
_
_
-,.
._
.
_
-_--m
-.
.._...e_.._
m”..
. . .
Jp
?
il./~!w-
.
.
.1YI<..lS
.
1 .-U,A
1 .A,A
1 -A3
1 -0,0+0,6
/ -A,4
j-e?3
1 -rC,I
I-A%+ 46
1
3 5
au cours de cette Teriode et que la bonne '\\TL? observee sur &e
:;ite "".z :-,o:-Ltr6> Tue les qp?orts de co:cpost c1f3r:trLainent pas.
en pro f3:cieur, un sous ,déveiop_h:e::ient rxcir,:iire -rG.judlcic*bie
r: 1 a J:l2 II t t? .&r .ors des _Iériodes sêc ires 1' i.rrig-tio:i a per::lis
de bonnes _.
.'tÏl' . sur la
.
sé:rie !:CtC les taux de satisfaction er:
~:TU 11~3 àescendent jamai,s en dessous de 7'. .
:.n peut re,;:arquer que i,es sérii-es ?,:jC et 7':;:: c\\::t ~2:: des CI.:K.C;:)I:;-.
nations différentes au cours de deux përiodes : ~l!i iI;. au 2:2
,iuiliet et du 3 au 10 t:g,cto'bre.
90 Llr tenter d'expliquer ces différences, nous avons étudié,
pour ces deux périodes, les variations des stocks de différents
horizons et en particuLi.er de celui de l'horizon de surface q~.i
reçoit le compost (cf. Tableau XIV>.
a. Période allant du 14 au 22 Juillet : elle correspond A la
première période de sélheresse.
Les ETR journalières y sont les
suivantes : 2 mm
en PSC et 1 ,l mm en TPS.
Au cours de cette période le comportement de 1.'!1orizon de
:Surface ne montre pas de difÏ&rence entr.2 ?..Y: :s;.r .e:: 35,;; it ,:'..,y <,
l?ar contre, les variatïons des stocks des autres horizons sont
$l..us importantes sur la série YSC : on -eut -1u3c at-tribuvr 7'=
i- ._.
différence d 1 ET) 6 un ,meilleur font tlOIl~eHiP!i~, rit ;.naire 3r.
1;résence de compost. On ne peut rien conciure bu suJet d'une
action directe du compost sur l'eau.
Période allant du 3 au 8 Octobre : elle f::it, suite 5 une
7 s e
periode très pluvieuse. Les ET?? journalieres sont : 1 *5 mm en ?SC:
et 2,5 mm en TPS.
,
?1 y a une forte hétérogénéite des comportements des horizons.
(In peut simplement dire que l'utilisation des stocks est globa-
I-ement meilleure sur la série TPS. On remarque cependant une
moindre variation du stock de l'horizon de surface sur la série
I’SC : elle ne peut expliquer la différence de consommation
constatée entre les deux séries, mais elle semble indiquer
une certaine rétention de l'eau par le co:r.,wr:t;. Or ne Pe:lt
cependant pas véritablement conclure puisque nous n'avons pas
de mesures après le 8 9ctobre.
A
pluviales
36
Le suivi 'nydrique e.ffectuC cette ünnee nous a,dique q-de .les
modifications des systèmes racinaires entrairiees par le compost
n'0nt Pas été prejudiciables a la plante, Au (ontrai-re, lors
d'une Période de sêcheresse ~~ILS avers pu observer un :neili.eur
fonctionnement racinaire en pr$senc e de i:9mt~:~1t,.
Cependant une période montrant le ~i:éno:nf~nc :.::7r,r~~e 2. ét2
I
observee, et, comme lors des deux i='ivernagr:i, ,recédents9 j-es
consommations k:ydriques
des secies
+GlUV:L:+.l es
i-1-t ét6 équivalentes *
Cn peut en conclure que les effets du COi?i?USL .;tir .ies caractéris-
tiques hydriques du sol (.r~tc~s~~on‘~ et sur 1 G.. '3~a.r ~ctéristi,l~es
des systèmes rackaires sont trop
;,eu e::!l-C)?C-t;'i?it,S
en sol dek
pour i.ntervenir dlune manière notabie sur llaiimentation
hydrique des plantes au cours de leur cycle. ,‘es travaux de
Jouve ont cePer.dant montrGs qu'ils pouvaient. ~kod%fier le:< ::Y$
en tout début de cycle lorsque une
sêcheresse suit ia pluie
de semis et alors que l'enracinement ne concerne que .l'horizon
r., -2C c m. &is 1.1 est. diffi.cile pour cette période ile faire la
part de I~évnPoration et celle de :La consommation de Ila Plante.
37
i,'e:6arne11 des profils hydriques RO~IS :i ~~erxlis
::I*i 1" 3 1. _i 1 e ur s '2 e
souligner l'iam~rtance du rôle joué par le ti3ur; c:i lei. t- A_f. 1.;.
exs.!ique le facctionnement hydrique élu sol -:$t: :;o^!vreLl:I tra‘~JGll:C
3ifEC
tués dans la r&gioll ont bieu 4t::::Li. Cc?l.:! .. et 1-I. '%'it 'i'.::.:.;;.
sur la croissance racinaire par Y:incer:aédiair*~ C:e5 fc1r::es Cie
retenr;ion 'nydri-que qu'ii conditionrie.
Com!?te tenu de la variabiïité s;pat;iaLe iorte di: taux ‘; + LT J$
ïa sole C, on geut se aemnder si Les effets ,;L. co:3>os t. ::2 i<Ct;;i;
?as parfois
masquks par les différents coa-orteV?ents h;yc,riq:ies
des sites.
hfin o n n o t e r a q u e 1’ irri,gation tic CcJmplk:!Efit ‘I. ~err~ds de
satisfaire correctement les .besoics 6'1': ea;i$ . .
/ i Y
')ir- i- -i -*j.ii&r
, *. .*
pendant l.a phase de floraison.
Cela devrait normalement nerrnettre de ~fleiIiiLexr5: rendements
sur la série LCC.
.
II
Il
/
I
t
I
.-
-
-
I -.
x.
A
*
h
---
3 8
D - SUI,VI PHENDLDGIQUE DU MIL
La comparaison des résultats des trois séries nous perm’ettra
d’etudier les
effets du compost 1-t de l’irrigation de complément.
Malheureusement,
nous ne
disposons pas encore des valeurs
d e s
rendements :
nous
ne pourrons
donc pas conclure
d'une manière
satisfai,sante.
1
- METHODOLOGIES EMPLOYEES
Sur chaque parcelle élémentaire des t r o i s s é r i e s n o u s a v o n s s u i v i
hebdomadairement la croissance et le
développement des cinq
poquets centraux
de la ligne médiane (, cf. ci-l:o:itt;re: ) Nous avons
effectué les observations suivantes :
- Croissance linéaire :
pour chaque poquet nous avons mesure La
hauteur
de la plus haute talle. A partir ::e 1'6piaison on .z
.pris
en compte uniquement les tiges en arretant les
;nesures à
la base des épis.
- Tallage :
n o u s a v o n s
c o m p t é l e n o m b r e t o t a l d e talles formées
sur chaque poquet.
- D é v e l o p p e m e n t reproducteur : à partir de lleniaizon les calles
qui s e t r o u v a i e n t
d a n s les différentes
pi-ases reproductrice;
(épiaison,
f l o r a i s o n e t f o r m a t i o n d e s g r a i n s ) ant 6té comptés.
Nous avons arrêté
le suivi à la
fin 314 mois de septembre
pour des
raisons
de main d'oeuvre.
Entre les
deux dernières
mesures des vents
5 i 0 1 e n t s
ont
occasionné
une verse importante.
Malheureusement, cette verse a
surtout
affecté la série
PSC car celle-ci se trouvait la plus
exposée par rapport
à l a d i r e c t i o n
d u v e n t . ,Ihétérogénéité.
d e
cette verse rend
délicate l’interprétation
des dernières mesures.
Elle Posera un Problème lors de
l'analyse des rendements.
Nous comparerons les différentes séries deux à ,leux par des tests
de Student portant sur les résultats
de toutes leurs parcelles.
3 9
II - RESULTATS
1) D&eloppement v é g é t a t i-f :
a) Croissance linéaire
Les
courbes de croi sance linéaire indiquent :
- lune légère
supér FCIrité d u
t r a i t e m e n t ccrnpost gar rappcët
au traitement té mrlin.
C e t t e d i f f é r e n c e a p p a r a î t
t ô t d a n s
.Le cycle et se ma ir
ltient constante.
- un
e f f e t importzin t de l’irrigation
d e c o m p l é m e n t . I l
a p p a r a î t
a u stad le
montaison à l a suite
d e s premi6res
i r r i g a t i o n s .
Les
croissances li
niSaires
s’arrêtent à l a
m ê m e é p o q u e sur
les trois séries .
L'analyse statistique des hauteurs maximales montre
que les
différences
s o n t s i g n i f i c a t i v e s a u
s e u i l d e 1 % entre les
s é r i e s ( c f .
Tableau XV>. Il y a donc un effet compost et un
effet irrigation sur la croissance
linéaire du mil.
b) Tallaqe (cf. Tableau XVI> :
Deux critiores sont intéressants à anayser :
- Le nombre maximal de tall’es produites:
il traduit le Don
développement végétatif de
la plante pendant la première
moitié de son cycle.
- Le nombre final de talles présentes à la récolte : il
conditionne le rendement el? matière sèche.
Nous t-!e l’avor-
pas directement mais nous l’estimerons par le nombre
de
talles présenteslors de notre dernière observation.
Nous supposons
donc en faisant cela
qu'il n'y aura oas
d'évolutions différentes des nombres de talles suivant les
stsries
pendant le dernier mois.
Pour le nombre
maximal de talles apparuespar
poquet on
., __ .,.-_ ._-_--_.._- --..---_L_,-
-
-m-v
-“-*u-r*-<nll*l
40
retrouve la même hiérarchie que pour 12 crf.,:i.ssafice
linéaire : ,
ICC )t.ii:;c >"!'S .
- L.s différence est ai,yific.2tive -,LI setiL:_ do ,. entre les
séries XC et 'T'I-.S. '-“Y: reima:rrlue Cie ai.us 'liic! i e nom3re
maximaï de talles est -atteint ui-us tût :$:iir !.:; :;srie :-:;l:.
: ;
-A y a donc 'un effet positif 3.2 C(::~::)OS~; lors -le ia cnase
active de tallûse.
2~s nombres de talies présentes lors de notre uernière
observation nous mor,tre:?t une niérürchie xi.fLi!rente :
iÏ::(;
>
ii':
') ) ;.,,y c .
2.:'.
'Jela est sans doute ÜÛ tl ïa verse. :;n eifez, ~$2 .I.',L)~
examine les évoiutior,s du r!ombrc de talies on peu5 remarquer
qu'avant ILa verse le traitement conpost 6tai.t supérieur
au traitement témoin. On peut penser que sans cette verse
on aurait une supériorité du traik,ment compost.
I,es rendements en matière sèche seront
donc sans doute
beaucoup plus importants sur la série Li3C que sur les
autres séries, et, :na:Lheureuse:l:er,t,
saur In 1:; .sés?$e ?SC
~8 permettront pas de juger réellement if ! 'effet Au C3mDOBi.
2) Déveloopemenz renroducteur :
a) Déroulement Kénéral :
i,'examen des nombres
totau:i de talies C~~:IE les différentes
phases reproductrices montre que ces phases apparaissent
simultanément sur 1~s trois séries. On note cependant un
ralentissement du dGveloppement reproducteur sur Ici série ^cjî3c
au début de la phase de forLnation -&-g'-~r~ .fTG& : ""' - .,.'- 1.....^ -".**'":*...
-i
4 1
T.o::s
pouvons faire eiifin une remarque intkressante : le
l
no::izre total de tallqs fertiI!es présentes le 24 Septembre sur
la série <SC nous in+i.que que la verse a surtout affecté les
talies
i .
non reproduct;lces : &,II ;; des talïes wésentes à
i
cezze tkate sont des ti,alles fertiles alors
que ce taux n'est
que tic s;l,? f’: sur le4 deux autres séries. Zeia s*ex-liqüe
par le fait que les yalles reproductrices sont er, général
au ct$ntre des poquets~.
Les rendements en grains de La série
ps (J : ; <' seront donc pans véritablement faussés par cette verse.
9)
:‘ssai
a
de orédictioin des rendements :
Au 21~ SeptemSre les comores de talles fertiles et les
nombres de talles en formation de grains nous permettent
de penser que la séri.ie ICC aura les meilleurs rendements.
Par contre on ne Peut~ rien dire en ce qui concerne la
comparaison des Série~s TF3 et PSC : Ile nombre total des, talles
fertiles est supérieur sur la série 3SC mais comme nous l'aven.
dit, cette série montre un certain retard et nous ne pouVons
prévoir soc kvolution~ future.
.
4 2
I I I - CONCLUSION
Le compost agit
donc tr6s positivement sur le développement
végétatif du mil : la croissance et le tallage sont meilleurs en
sa présence.
Notre étude ne nous a pas permis, par contre,
de
'::t,Fc :.:y i: _,'3 +-$ r" p
_
CI'<
?f)nl:errl7F? ! ' a c t i o n
d u Compost !!;UT l e
développement
reproducteur.
La non connaissance des rendements ne
nous permet pas de conclure
d'une
O'
maniere
satisfaisante.
On peut
cependant penser qu'ils
m o n t r e r o n t l a m ê m e hiérarchie q u e lors d e s a n n é e s prkédentes :
ICC > PSC > TPS.
.
43
:2ti].er:1e:~t 2~: cours du -rernier rwis de
cr: des :naciies
dciv6:gtives ;
dévelu.J-emenz iXu système rat inaire :
n dc 1.' ?:orizor_ de surface est me.i.lleure
celie des Yoriuons sous-jacents
0 '3 2s ~oe5i;(~rcs pouvoir dire que i I ef.fet tiu
du sol explique en grande partie cela.
t vegétatif et reproducteur en présence
3sL sur les grarzfiitres du tii.lai. hyàrique;
igné que le coXi;?oriemeni hydrique C.u sol
nar les taux d1 +A+;,f et que .k variahi-.
SX-ç i introduisait we héterogbnéit.6 qu:.
éventuel- du CO:~QS~,
i:
I 2
SO-6
’
L'effet rju ccpmpost
sur le dévelo~~peaent racinaire
“1
n'est donc pas assez conz$équent pour modifier en bien oil en mal
l'ai.imenr.a-1ior, ilydrlque les cultures.11 semble par conséquent
que les meilleurs dévelo$pements végétatif et reproducteur quYil.
encraïre ,loivent être at$ribués ri de meilleures alimentations
miz?éra.i-5 et or,~ar:ï:~ ues a 7!
.Y ?amélio;nztiUn de ls enracinement dbns *
llhorizor. de surface et jes apports !ninéraUx e5 organiques du
Afin de préciser quels sont les autres effets du compost qui
prédominent et quelles en sont leurs conséquences réelles sur le
développement des systèm$s racinaires, nous conseiilerons dleffec-
. ,
tuer 1'3.2 prochain un suivi. racinaire et des mesures de densite.
-une aaélioratioK des rendenents en pluvial;
-une sécurisatioc des rendements par llirrisation de complément;
-la possibilitd de faire des cultures de contre-saison grâce à
ltirrigation.
B I B L I O G R A P H I E
- ALLISON. 1973 : "Orgamic matter i:: soil" 1.r) 3oi.l Science! Vol
N03.
- BOHM W. 1976 :
"In s"tu estimation of roat LenGth at natural
1
soi1 profiles". S. Agric. Sci., Camb. (1976;, 87, 365-368
- BONFILS P., FAURE J. ~1956 : "Etudes comparatives des sols du
CRA Bambey : Les
s de la région de Thies". Annales du CRF!
Bambey, 1956.
,- CISSE L. 1986 :
"Etudes
des effets d'apport;; ue matières
organiques
sur les ~ bilans hydriques et minéraux et la
production du mil
e
t de l’arachide sur !jn sol sableux
dégradé du Centre-No~rd du Sénégal”. Thiose.
- CISSE L., IMBERNON J., ~DAYCETTE: c., 1984 : "B : 13 n 5 h y d ri G lJe s t? iw
minéraux
sous Cultu~re d’arachide et de mi:. 5 Iléchelle tle
l'ha".
- CHOPART J.L. 1980 : "Etlucie au chamc: des sysi~.+p:'~~:: racinaires d::~
principales cultures’ pluviales au SGn6cja.i"
:Ir?$!=e
_ _=
- COUCHAT P. 1971 : "Aspdcts méthodologiques et 'eehnologiqces ue
la mesure neutroniqu~e de l'humidité des sels:'. Ann. Agro;-Ici.
(77) Vol 28, no 5. ~
- DANCETTE C. 1971 :
“Co/ntrôle avec l'humidimètïe à neutrons de
l’alimentation hydri~que d’une culture de mil Souna pendant
deux hivernages
tré 1 différents”. Agro. Trooic. 26 (6-71,
721-735.
- DANCETTE C. : "Besoins i-n eau du mil au Sénégal". Adaptation en
zone semi-aride tropicale. Agro. Tropic. 38 (41, 267-280.
4 6
-. FARINE? J.L., SARR lP.L., BOCQUIEN C.Y. : "Produc<:ion continue_I
ae biogaz pour la peti.te
m o t o r i s a t i o n r u r a l e . P r é s e n t a t i o n
e t.
durées
d e foncrionnementtl.
Vol. 1, II, III, IV.
IRAT-ISRA.
. . -
,’
-.,-‘j<
. ‘
!.Z EL, :. :;: ,q
ca
1 9 7 7 :
" E f f e t d e 1-a f e r t i l i s a t i o n a z o t é e
.,A; f:i‘1
e t
!Y! t?
1 ’ amendemevf:
organique
( c o m p o s t ) sur la
.,.
ad, a. J f-; 5 i. ,/ i : <,”
(J 1J
s 0 i
e t.
Id
stabilisation de la
matière
7 7% r: d n i. que
en
monoculture du mil dans les conditions des
z fr 1-l .? s
tropicales
semi-o rides" I
Communication au Séminaire
^.L f<, ' ;;
. c-1 c 3 1
SUT
‘Le
I: e I- y c 1 ti 3e
oryan:uue
e
n
agriculture,
BOUEA
(;.azeroun), .S-14 Dec. i977'.
.‘
3tiv:‘li; 2, .
“Caract&risatior!
hydrodynamique in situ 'Je deux sols
jr.
i.il.ture je ? . a ségioi-I
:Zentre-Nord du Sénégdlt3. ISRA.
m I~‘l[j:~bi: <::\\l J" :
“Variabilité spatiale
d e s c a r a c t é r i s t i q u e s
nyzrsdynamiques
d ' un
sol. du Sénégal.
Application du calcul
d ' IJ r!
bilan
sous
cuZt11re" .
Théise
d e d o c t e u r - i n g é n i e u r .
i;rerjoble I.M.G,.
-
JOtJvE
1986
:
tVSuiwvi. I’qivernage d a n s l e c a d r e d’Lne u n i t é
d e
;I?ri!JdC
t i o n d e ::ompost-oiogaz : e s s a i
d e c a r a c t é r i s a t i o n
d e
it~.+l'er. composz". ENSAM.
- JAMI> j”,
V.C.,
)iROTti E.M.
1958 :
"Available moisture s t o r a g e
Cd&Is2,‘, ILy in
relation to textural composition and organic
oas
YY content of Senegal Missouri Soils".
Soil., Sci. Soc.
h-te.::. Proc. 22, no 3, 189-192.
- i<0!~0r;.'.k M.M,
19 4 6
E
“Soi1 organic
m a t ter”. 2e e d .
Pergamon
PrerjS.
- PERRIER L. 1985 : "S~uivi hydrique d'hivernage dans le cadre
d'une unité de prodtiction de compost-biogzz", ENSAM.
- TARDIEU Fr, MANZCHON ~3, 1986 : '.* ,, 2 * f! !J ', 6 z i y> i + j 1 r
.2 p,
L ' .. L
c . ; e
capteur
d ' e a u d e i'enracinement d u mai5 o n p a r c e l l e
cultivée. 1 :
Disciussion d e s c r i t è r e s ?‘6:!!.ide, II : :Jne
m é t h o d e d ' é t u d e d e lla r é p a r t i t i o n vertlci:,r et 110 r i. % G I_l i a .t t?
des racines”. Agrondmie, 1 9 8 6 , 6 1 4 1 , 345-355.
- VACHAUD G.V. 1985 : ':Ipfluence d'apport
er,
,7*3t ière r:rgar!iqI;o
s u r l e s production4,
les bilans de csn!r.lmma%ions et: .l.ec
pertes
e n m a t i è r e s $iI-rérales
e n cultu*e dr ni.: et d’ar6zni32
e n s o l d é g r a d e a u
!jord Séné3a!.".
Razpcri
.:I (:
? ? ? ? ?
? ? ?
.
? ?
./
? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ?
?
Mars 1985.
/. . - _.-___ - ---,-_--.---,-
.__ -_
----
.-
_ - _-_._- -.-.----.---
1
1
--. - -. -
f
--..--.--
I-- i’
-,..
--.-. --
’
.-.---__
J
/
-7-J
1.2
c 3
--..
._- -.k -_.--._ .- _ .._. _1
1
;,;j
3
,..-/Q
‘i
43,3
l
.,
. ..L -.
.j3
__ .;-.
-
_---.. ..-..- _~..
i
I 5
‘--
ETA!LONNAGE S O N D E TROXLZR ( -“‘I “ $ i )
5
I
/i/ ,‘>*
.ir
t /+
/+
+t
* t
t t
L+++t
P #-- +* +
s’+ t
++ +
-.--
. ---.
~ - - - . - - . - - - +
- - . _ “ - - ~ I ” _ . _ . - I ~
_--...--..__-_
__
-
.
<..
-
-..-”
--..
I.
.
*
~ .
10
20
30
440
5a
wm
N/NOX
AU CWPS W CycE.
~-_--.-
- .-.
-.-.
-~--r-----’
--_-..
.-r
*.w--
--
-.------_---________~-__
~
_--.
--.-.
- _.
..-------_
.I
--..-
. .._.
,.
^.
_
(?ip
BXLAN HYDRIQUE IN SITU
LI ,$?lPlJ
_.____.___- ----N--.-----e--- -____- --------- __.____._ - ._-- ---- __-- --_-_---------
! ‘MESURE
! M I L C O M P O S T I R R I G U E ! M I L C O M P O S T PIJJVIAL ’ M I L . TEMCIIN P L U V I A L !
__<__.___.__-_____I-
-----_-.---- _-.. - -__-__-. ------.--.-- ._----- -----------“------------
I
1
!
0
(1
0
1
0
1
__,_____.___
- .--- -----Ve--w-----e..-
-_--_--- ----.---- -.-e.-w./ _.---,- --.__---. I_“_I...
..--..--_---.,-.--..-*l-l---
r
2
I
3.7+-0.5
mm/j
!
3.4+-0-B
mtn/j
!
S-Y---0.1 m m / j !
--<v---e.-- ~__--------.------“-----------------------------------.---------------
I
3 !
4-T+-0.2
mm/j
!
Z-Y+-0.2
mm/j
r_
3.7+- 1 . 0 mm/j !
--.---- _._- ---.---_-----------_-“----------.-----.------------------------------
4 !
l-2+-0.5
mm/j
!
i-S+-0.4
mm/j
.I
1.4+-0.2 m m / j !
.--,-----._----._-__---,--__---__-_I-_-
----- - - - ____. - - -__-_----_--
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1
5
I
4.7+-0.4
mm/j
!
5.4~-0.9
mm/j r
5.0-c--0.5 m m / j !
--.-----.----.-.--------------e”---m-
-_-. s---.-v--- -_____I___
--------a-m----------m
1
6
!
b-R+-O-5
mm/j
!
6.4+-l-2
mm/j
_
I
6.0-i-- 1 . 0 mm/j Y
--.----v.--m.-----
--------..------ -----a--.---
- - - - - - --._ --.------------
r
7 !
7-Ç’+-0-5
mm/j
!
8 . f+-0.4 m m / j
l
.
7.7-f--0,8 mm/.:! !
.
--.-<-.--------.-_.---
-,--.__....- - -__-“-____.I.
_.. ,.. ., .-..-.m -v...--_- r - .____^__.-_. _._ .._-- ---mm-----.-_-
---
1
8 !
5.0+--0.7
mm/j
1
.!’ . 2+-4.
6 mn/ j
i
!+ !~----.~~, t> :,,.;, :I_i
. ..-m.-----.-----.-e_-
---~~.----~"-"~~~~"_..~..-..~~....~~--~
..- __-. --. ._ ----___ ._- . ..- .
_ .-. ^ -- ...->--. . . _ _ . __.--.
9
i.
4-l&---0.3
mfl1/j
1
:.
-i-
‘Y,,
.:__
’
- .- f ,-....-OA r
_ j ‘?.(Y ,. I.
~--.-----.---.--.eme”--.-----------------
.____-__ _.” -.e_-....*<___- .._-.. ^.. -,.._ ._ - <--.---.._ _ “__ I
_. -. -...-m---e . ..-_.w--
I
10 !
4.7+-0.9
mm/j
!
4.7-t-0.4 m m / j
I
.
3
. a-+--0. Ci :iim/ j
(:
--.--e----w.-
.--.-. ---------“----_I^__-_-_-I_-_-_ _______,______ ._ ..--____ --.-_,---....--- - - - - - - -
11 !
4.3+-O-7
mm/j
!
4-0+-0.3
mm/j
!
3
m
h+--0. 1
mrn/.i !
.---I---.-----I-_-
.-.-.-______ - -_-----” _____,._______..._____I______
_ .__._______ I _,-.----.- ._-... _.- ------I.-.-<I.“..-._--
:2
!
3-l+-0.9
mm/j
i
~.?~-a. =a ;Ffl?r’ j
GI, Y - i - 0 . 7 mm. 1 i
-.-VIw.-----.---.---_-.--.---w- --., --.- _-______.--- .,,.---_- “._. ._..- ___..--_______......_.
. I ..--. -- _._“_-...--CI. __ “_ ._--
13 !
1.9+-tZ.7
mm/j
.l
1.9+-0-Y
rnm/j I
17
i Y--- 1 - 2 (tllit.’ J
!
_---f.-----_----.--------_-------_-I--
___-“..I_____-^____
--._._. _ ._______I_-_ -.. .._-.-, --.----.-e-m__--.
I
_ TOTAL
!
3 8 8 . 8 m m
<
S4 7 I) i icIiii
d4.L.
9 iWl:
:
.--.---,----I--------v---.-----.--- ------.-____-.- ~ _____, .- __..- "_..___". - - _r-...I.._--_"_C._
.-~--.--.--&
_-..--.
-__-
-
-.
-
-.-
-I*I--
* *m.-I..,.. ~- _ .-.- I_ .
“l.__-._l_
--
_-_-_
..-.-. . . ..-._-- AULX.“------
._, ,/ ‘...‘i:;.-.
i.!i .i’ j’> ,:;
..1! i.4 : : :
1 II ” ‘i”’,
‘..
.-!
_\\
:::
:
,_,
i>k
2).
11
-5
Ti:J.t fL ,;
._-. “--._ _. ._.
..-
I
1..<
0.
<
. /
.:.
3,
..y
_*.
..-
,\\,
’
/, , ,’ i .:::
!i’ :/_ . . . . :” !I’. :;<
.._.. j:- .:. i. -j :
Y.
I :..
.b.. ‘,
1..
k
3
-
. ,
.)
.
. - Y
.!
.<_
._,.
.-t
”
.,
.?
._’
.1.._.,,....
,...
’
.
J.. . .
L
1I..,.
..1
_... _
< . .
E
.<
-... _
-7 ^;
5 a :”
.,
:.
‘;
_
r ‘:-
, *. (
. i
.,<’ .: ,< , ,:.
_.
.- _
._
,.
. .
?/f, 3 3 3
5,o 0-L.
T
i
.
,
‘ !
* a...
-.
_. .- _... _.. _ . .+- ._ _ _._. .-.., -. ..- <--
.\\I” *
.
..s
.
- .a .-I- -«
-- aF
.- .-. .-<
-.. ._.. _
..- . _..
._
_.
‘ .
1 ‘:’
_:
i,‘! ‘7 1
(;;y y:, “‘, ‘.‘I
a;, ,p?-:
, ‘-7 ,i..
:y CL: ,-,
-r (-4. ., 1
!-‘ >. , .+
. .
L
7
[,-! 1:
11 f; (?, $.j s
-7.;,
“l” il
..<. _.< -.... ..-.-- - .-..<..._...-.I _..._-.-..._,....,, <<..._<...
i:,
:
,. 4.
.,
.f-
1 t
1 L
;,::0 “2
1.111
.a-.
1 *
2 ”
/‘! . . .
.:;
-..-.-....-- ..- -.
..,.. _.. _..... _.,.. ~__,__ _.. _^
_.
.._
_. .,..,.
_
_
.<
__, _.
XL
C;(qSE 4 I=
NC! ” o *
..- .- .- lag
..,
;i
_< _...
.-v
i
:#
t
2
Y#
.-c
‘ 1
._. -.“-.A -......- I....
. -.. _ .__. _ _.<._ _ .._. ,__,_., ..._.<. .-
,_.< . _... .._ ..” _ __
.- .- . _ _.. ._ ,. _
a,:‘..
4 .‘C
1 . .
.-?
.:
i
L
Y
40,
44sF-1
.--
VGPY? 1
403, b3=l-
zs,.wA+
C..,..
43, 3bvi3 =i< ’ ,-. _
7b,03-4
-.
.*.
I.
1.
*
2
$!
T
:<
-!- 1, E. ;>. ‘:
.___._“_
-..--.....-.-. . . ..-..............-.... ._. .<...-.-..-...
_..
.
,,,
_...____ ,.. _____,..,
,_ _
M
*’ ,
.
.*
’ ?
**
.3 .
i-i‘:
-.
;.
. .
I
.
i z
__..__
.-.I_
.--
--
.----
.
.r
.,.m
,,,.
-ï-?-il
-yLe.-
-T
-_
&
a,4 s, \\
1
1
iS b,l
ts 6
0,6 $3
1-l
-3
T
1
4,-f 3, !
1s 13,:
-7
2
7’
;
ot4 2,4
-7
e
S
b-
2,4 13,s
3
3
P-?
1s zc,\\
$1 38,
Y
i4
b-
/
, t1
70s WC,
rC,t, ?S6,
1
6, b
6
3, -
f/d
4 3
x
b
w
$1
12,l
f -$l
-4