:1CWBLIï?LJE DU SENEGAL SECRET4RIAT D'ETAT ...
:1CWBLIï?LJE DU SENEGAL
SECRET4RIAT D'ETAT
.T.CiT;TEF7C 3E LIENSEIGMEMENT SUPERIEUR
A LA RECHEZCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQIJ:
111' [;C Lfi RECHERC!+E SCIENTIFIQUE
ET TECHNIQUE
RAPPORT $E SYNTHESE: 19r,l
-1-
DE LA DIJISION DE BIOCHIZIE DES SOLS
PROGRAWIE ISRA 2i?
-=.-=-=-=-=-=-=e=--
Centre National de Recherches AgrOn«miques
da Bambey
IHISTITIJT SENEGALAIS DE RCCHERCHES AGRICOLES
(I.S.R.A.)
- 1 -
Wos recherches sont orientées salon 3 axes :
A - 1'amrSliorntion du pouvoir fixateur des 16gumineusos i?oculécs
(soja en lloccurrenco) ;
B - la r6duction des pertes d'engrais azotés ;
c - La valorisation des résidus de r6coltes : compost et
biamethane.
L'objectif de ces études Etant de déboucher sur des rccommandatio?s
applicables on milieu rural.
- 2 --
I A - LE SOJA DANS LA RCTATION CULTURALE
ROLE CENTRAL DE LA SYMBIOSE FI::ATI?ICE de N2 1
1 - EFFETS COMBINES AZOTE x VARIETES SUR LE ZENDEMENT ET LA NODULATION
3 - EFFETS DE LA FUMURE ORGANIQUE DIJ SOJA
-r
- >Y le rondemsnt et la nodulatio,l du soja
22 - Sur 10 rendement du maïs suivant la soja dans la rotation
- .c_-_F-_tl_TS DE LA FUMURE PHOSPHATEE ET DE L~ElWU~iYCORRtfIZATI01\\1 DU SOJA
---..- - -
3 1 - Inoculation par endomycorrhizes
37 - fumure phosphatde, a l i m e n t a t i o n hydriqua e t b i l a n a z o t é s
4 - ETS DU PRECEDENT CULTURAL ET DE LA FORME DE RESTITUTION DE LA PAILLE
-11
-.-
SOJA..
SUR
- 3 -
En raison des fortes exportations d'azote des cultures do soja (ontro
65 et 120 kg/ha prélevés au sol) une question importante se pose : le soja peut-
il jouer un rôle améliorateur de la fcrti1it.G azotée des sols ou ne risquo-t-il
pas d'épuiser le sol on azote ?
1 - EFFETS COPlEiINES AZOTE x VARIETES SUR LE RENDEMENT ET LA NODULATION
L'objectif de cette étude (programme AIEA 1901) portant SIJ~ 5 varid-
tés est de rechercher la culture de soja dont le rapport
PJ immcbilisé dans la plante
N minora1 absorbé
s o i t l e p l u s g r a n d p o s s i b l e . En plus des techniques culturalcs
appropriCes, c e c i r e v i e n t à t r o u v e r l a variéte ideale :
- qui commence à fixer le plus t6t possible ;
- dont la fixationn'est pas inhibée par l'azote minéral du sol ;
- pour laquelle toute augmentation de rendement, donc toute demande
supplémentaire en N, sera satisfaite par la fixation et non par le sol et/ou
1 ‘engrais azoté.
11 - Jandoment et nodulation des cinq_ variGk& do soja
-- -.I_
Globalement, l'azote starter accroit relativemont peu La production
do grain (+ 10 5) et de pailles (+ 7 $). L"augmontation oolativc de lo produc-
tivité on grains induite par l’azote starter rosultc en fait de son action pr&-
pcndéranto sur les variétes 22/?2 et 26/72, alors qu'allo est insignifiante S;;T
l e s a u t r e s v a r i é t é s . La forto fumure azoteo accroit globalement, significativc-
ment, 1 es rendements ; le rendement en grain est augmente de façon significa-
tive pour les varietés 221’72 et 26/72, ainsi que le rondement on paille du
toutes 10s variétes de soja (non significatif pour la 44/A/73).
Reste à connaitre quel est l ’ e f f e t d e l ’ a z o t e - s t a r t e r et de l a forto
fumurc azotée sur la quantité d’azote fixé pour les différontes variétes (cotte
mosuro d’M-fixé se fera à partir des résultats 1511 non encore disponiblos).
En CO qui concerne la nodulation dans l’ordre craissant do sensibi-
lité do l’azote-engrais sur lo critere nodulation (sensibilité entendu dons le
sons do réaction négatiwc) on obtient le classement variétal suivant :
2617% & 22/?2 j44/A/73 <C Jupiter s.; 4173.
12 - Gonclusion
I-as variétés 22/72 et 26/72 semblent être les varietés qui répondent
(rondement on grain) le mieux à la fumure azotée donc h llN-minéral. La forte
doso d’azote-engrais accroit cependant la production do paille de toutcs los
v a r i é t é s . La nodulation dos variétés 22/72 et 26/7? est également moins affcc-
tee par l’P!-minéral comparativement à la 44/A/73 et Jupiter. La concl~usion
definitive q u a n t à l’aptitude d e s d i f f é r c n t c s varietés à “économiser” l’azote
n o p o u r r a être formulec qutultériourcment après i n t e r p r é t a t i o n d e s resultats
151.
-4-
L - EFFET DE LA FUWRE ORGANIQUE I)?I SOJA
21 - Sur le rendement ot la nodulation du soja
Les rbsultats de l'annde 1920 avaient montré une réponse significu-
tivcmcnt croissante du soja 51 12 fumurc organique constituée d'un csmpost dc.
paille do mil dès la dose do 1,5 t K.S/t la et jusqurb 6 t M.S/ha. En 1981, un
deuxibmo ossai a été mis on place dans un sol plus de fortilite pauvre, uti-
lisant le mi3me compost apporté aux doses dc 0, 3, 6 ct 9 t M.S/ha. -es resul-
tats de CO deuxilmo essai figurent au tableau 1. Le rcndemont en groin du
témoin (2050 kg/ha) correspond aux rendemonts maxima généralement obscrvBs
ccttc anndo à Séfa. La fumuro organique pcrrnot encore d'accroître co rcndcmont
jusqu'a 3500 kg/ha,
Ce rendement correspond a la dosc du compost de 6 t/ha,
au dclà de laquollo le rondemont du soja d&croit.
Tableau 1 :
-a..---
Action du compost enfoui B diffdrentos doses sur le rondement du
soja (kg/ha)
----
*-...-
Dose compost
Rendements
enfoui
kg/ha
k9 i:.S/ha
Grains (H ):: = 13)
Paille
(M.)
-
0
2053
1776
3
2150
lR76
6
2491
2119
Y
23&2
2100
---.-
.-me.
--.
C.V. ;:
5,2
7,5
PPDS (5 ;5)
146
184
.-
L'observation de la nodulatiori faite au stade R4 (pleine floraison)
a montre un effet moyen positif de lrcnfouissemant de compast de t 16 li sur
10 nombre et + 63 $ sur le poids des nodosités (arithmétiquement cet effet
oust 10 plus élevé à la doss de 3 t M.S/ha do compost),
Cos résultats suggèrent que la fumure organique (sous forms de com-
post) améliorerait l'activitd symbiotiquc du soja ; cette conclusion ne pourra
i3tre ddfinitivomont formulée que lorsque l'on connaitra le 76 N total du soja
dérivé de la fixation (NdF fixation).
"22 - ar le rendement du maïs suivant le soja dans la rotation
Les résultats du tableau 2 permattent de scinder les doses d'anfouis-
semcnt de compost sur soja on 3 catégories de doses en fonction de leur cffct
résiduel sur maïs :
- sans enfouissement ;
- 1,5 ù 3 t/ha ;
- 4,5 à 6 tjha.
La réponse du mars au compost enfoui sur soja est siqnificativzment
- -
-
-
posiQi.vc dès la dose de 1,5 t M.S/ha.
On remarquera les équivalences de rendement pour les systkmcs cul-
turaux suivants :
Equivalence 1
Nais sans engrais azoté 1
jj iiaïs ûuec engrais azotG
venant aprbs un soj3
1( (100 rr)
ayant reçu de 1 ,5 à
at
1 venant aprCs un soja
2 t 11,s. Compost/ha
I I -
[ sans fumure organique
Equivalence 2
Ilaïs sans engrais azoté 1
i[ Maïs avec engrais azot6
venant après un soja
ayant reçu de 4,5 à
iC=-3f ~~1Llfi)après un soja
6 t N,S Compost/ha
II
1 ayant reçu 3 t M,S/hc de conpzst
La premi8re équivalence est la pI.us intéressante puisqu'elle montre
qu'une dose de compost comprise antre l,,? et 3 t P-l.S/ha, permet d'augmenter lus
rendements du soja
comme nous l'avons déja vu en 19130, et d'entrainer sur lo
mals suivnnt un effet résiduel positif équivalent à une fumure azotée minéralo
de 100 kr~ FJ/ha appliqudo à un m3ïs venant apres un soja sans fumuro organique.
Notons qu'une culture de maïs dont le, paille 3 Bté récoltec et con-
postée en fosso 3 fourni
2 t H.S/ha de compost (essai "pr6cédent culturel"
objet du 5 4).
23 - Jonclusion
La première analyse des rendements faite depuis la mise cn place
du systémc cultural soja (année 1) - Maïs (année 2) a montre que moyonnûnt
'linoculation
._
et la fumuro organique du soja ainsi que l'apport dtune fumurc
9 K sur soja et maïs, il Ot3it possible sans input d'cnqrais azoté drc faire
une culture intensive du soja (rendement cn grain de 260CFkg ha) suivit d'une
culture semi- intensive de maïs (rendement grain de 1300 kg/he.) ; sans la
fumure organique du soja, le rendement on grain du maïs sans engrais azoté
est de 6C:O kg/ha. Certes la conclusion quant 2 La validite agronomique d'un
tnl syst6me cultural est provisoire ; scule l’intarprf2tation pluriannuelle,
prcn3nt on compte la fertilité atotéo du sol , pormcttrz de formuler une con-
clusion sûre.
+ fiondemonts exprimés ZI 13 $
d'humidite des grains.
- 6 -
Tableau 2 :
--.--w.-d
Arrihrc cffat de l'enfouissomcnt do compost sur soja sur le
rendsmont du maïs.
.Y---_
-
30s~ compost
Rondcmcnts du maïs
enfoui s u r s o j a
Grains
(l1.S. kg/ha)
k '3' l 'I . s /l i a
._
Sans azote
Avec azote
rloyk3nnc
(1 00 PJ )
- - I _ _ v - -
p:
595
Illr;
856 a
1,5
989
1365
IIUO b
3
1053
1544
1290 b
4,T
1613
2î83
1090
c
6
1765
2313
2039 c
-
-w.
C.V.
Traitements principaux “duso compost”
= 26,5 $
c . ‘Ll1
Sous-traitcmcqt "dose d'azote"
= 15,6 s
P.F,D.S. (5 $) Traitomcnts: principaux "~CI~E: compost"
= 302
P.P.D.S. (5 72) Entre sous-traitements “azote”
= 252
w-w.-
---
- 7 -
‘5 - FUliUi?,E PHOSPHATEE CT ENDOMYCOHKHI~ATION DU 5031
31 - -Inoculation par Endomycorrhize (Sefa 1920)
L'inoculation du soja (année 19!:[3) par Clomus mosewie (endomycorr!;izes>
(inoculum produit par 1'ORSTOM) a eu un effet positif sur le rendemonk en na-
tigre sà:cl-;e, N total et P total du soja. Le rdsultat la plus intéressant a UtU
l'effet de cette inoculation sur l'indice de rendement * (tableau 3). De plus,
en reduisant l'absorption de l'N-engrais et de l'î.l-sol simultanement 5 un acrois-
sement de la fixation de N2 (fig. l), les endomycorrhizcs
ont économise J.'azotrl
a .*
du sol ; de ce fait, elles ont contribud & l'amélioration du bilan azat;é qui
est souvent négatif sou.5 légumineuses.
Tableau 3
.-- -- ^ - : Augmentation ou diminution relative (:i) de l'indice de rendement
résultant de l'inoculatior' avec Glomus mossoae.
- --ce
---
-es
-
-.--II-
-^
-p---
Auqmentation ou diminution de l'indice de
- -
rendcm~&~~
Fertilisation P
Matiére seche
N
P
- -
- -
-
-
--_
0
- 10.7
- 3.7
- q.2
t
f 12,8
f '7.7
t 0.2
*i F’iat;i$re s?:cho,
P total et N total des grains par rapport û matière sèche,
P total et N total de la plante entière.
q
p%f
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6LLL.d
-
::
-
3 ‘f
- tumure phosphatée, alimentatior hydrique et bilan azoté (Srsfa ~~l!:r:).
-
-
-
Les
courbes de la fig. 2 expriment la mobilisation en azote par i.c
soja dans laquelle apparait llM-fixe et llN-sol+ On s'a.perçoit que 1 ‘éwolutioi.
cIa l a c o u r b e N - f i x é e s t différente selon que le soja ait reçu ou non du pilos-
p 11 at e . La sécheresse post-floraison (cf. fig, 3) est invoquée pour expliquer
la baisse dz fixation de N2 que traduit le Fléchissement de la courbe N-fixe
CJ il soja avec phosphate (courbe no 3).
Cas du soja sans phosphate
-.- ---
On peut faire 2 observations :
- apr2s le stade début remplissage des gousses (F?g), on observe que
.La courbe ii-total (PI ' 2) s u i t g r o s s o - m o d o l a c o u r b e N - f i x é (No 4 ) g lfûccrois-
senent de l'i\\l-total s'expliquerait donc par l'accroissement de l'bd-fixe ;
- ce soja Qtant peu développe en raison de l'absence de fumure phos-
phatée fproduction 8.S total de 4 t/ha seulement) a vraisemblablement bien
t o l é r e r l a sr?cheresse
p o s t - f l o r a i s o n ( c f . p l u v i o m é t r i e d é c a d a i r e fig. 2 ) .
Ces 2 observations suggèrent qu'en condition d'alimentation hydriquo
-.- . .
normale la demande supplémentaire en azote résultant
-sIIcI--
du
&---.P-
développ ement véqé tati. f
. ..- .--
durant le. phase reproductive p
I^_ -
e u t ê t r e assurer3 enti2rement
Y---
p ar l a fix;?tion de_cz.
Cas du soja avec phosphate
La courbe de mobilisation N-total (rjc 1 ) e s t i-,ormalenent c r o i s s a n t o
st trnduit bien l'effet positif du phosphate ; en revanche, ù partir du stac.ic
; : 1 - !?>, la fixation de PJ2 est forte;blent inhibeo (vraisemblablement en raison
tir: l'essochement du cal) ce que traduisent les courbes ‘l et 3 de la fig. 1.
C o t t e o b s e r v a t i o n suggerc
qu' on condition d'alimentation t-ly_dp.iquc
- - - - -...-
-1_
USficitaire p o u r l a symbiose,
_ _.__-- --m-_.
l'augmentation dc mobilisation en azote résultant
- - - - .- ---....--
_l_----.-
du dévclog~mont GqQtatif durant la&ase
- rozroductive
-..-- -_---
est
----.-
expliqueo par une
. . -e-e- - .
--~
absorptior~~~Hmentai~~-$'M-sol.
.
:: :r
_.)
-
Recommandations psetiquos
-me --
LZ capacitd du soja inocule à satisfaire sa demande en azote par le
moyen de la fixetion de PJ2 sembla dependra etroitement de sa capacite h tolérer
la seclr~rcssc. Palimentetian hydrique dépond do la roservo en eau du 5.01 ot clo
llr:nra~i.r!em:?nt qui prospcctc cette rCsorvc ; oile est donc fonction do la vo-
rirIt6,
neis aussi do certaines
tochniqucs vulturales t e l l e s q u o t r a v a i l d u soi,
l'enfouissement des phosphates et la date de semis, CO quo nous avons resumé
ci-aprtrs au tableau &,
- 3 -
Ta
!y 1 0 D i ; il:
:
_--e-e
Effet des principales techniques do c~.:lture sur les fectcurs
sol-pla.nto
rGc,issant 1'15conornicf de I'oR:I.
_ * . v
s. -._ * - - -I_-...-L--I-.-------
- - - -
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IDate dc2 semis !Engrais FI' t
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f:FF::TS i1i.J DPfCE3ENT LIJLTURAL ET DE Lfi f'G::.iL DZ :;C:STITlJTION DE LA PiiILL;:
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----- .-.-A e -.- - I ---....
- - - - -
Fious testons sur sojc! l'offct ciu prtJcdclont cultural : mil (sanie!
maïs ci riz et do la forme de restitution dos paillas dc ces c&rrZalos : norI
rost.i,tiltio,l,
restitution des peillcs de 1~ rCcoltc, restitution du compost
correspondant ri ces mZmes peilles (compos;L falsriquti o n f o s s e ) . L e s rQsultat8
o~~tolliJc, s u r 3.e soja (tableau 5) nontrcnt:(l) un cffot principal du prr5cGdcnt ;,iil
positif et si:!nificatif pzr rapport SI~;< 2 autres ;
eff&
l
e
CCt
est
IJlUS 23aIYqiLL
si 1"on restitua les pailles des cérbr?los
: Y L'?O I<I; de -rain/ha par reppor%k .:L
prAcr3ent nrïs e t + 2CO 1~2 d o <:r8in/ha, par re.pport a u precbdent r i z (2) UT) .?Ffu:.
positi? de 1~ restitution des poillos seLlemont dens le cas du mil {bien que
si :;ni. ficatii- , cet ePfet est cependant pe;- inportsni)(3)cn revanche, un ei‘fzt
posiCif sitjnificatif de la restitutio:?
des pailles compostées par rapport DLI
t6moLn sans enfouissement et per rapport CI La rastitution d e s peillos (~~!t
effet pnr rapport a..r tgmoin est do L’ordre -F 305 1~3~ !:rrsin/he pour lcr mii et Ir;
r i z r:t + TOG 1:~ ::rG.n/hn p o u r le malsj.
Tr&l:ja,~~ 5 :
. ---e--e-.
E f f e t d u précklont culturnl et 3e l a f o r m e d e r e s t i t u t i o n dzs
P?illes sur le rondcment on Trains (13 ;; l'humidité) (kS//ha)
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1 - IJREE 3PPOHTEE S U R M A I S
? - S U L F A T E D’AMMONILJM E T NITflATES A P P O R T E S S U R :?IL
- II -
7 - IJREE A P P O R T E E S U R M A Ï S
Kous avons mesuré sur maïs a Nioro le bilan de l’azote-engrais apr: s
uno culture ayant reçu do l’ur6c marquée 3 151~ selon le mode do fortilisati.o:-g
vulgaris8. CU bilan ost le suivant (cn $ N-engrais apport8).
Plante totale : 32,5 à 3'?,5 $
Sol (sur 1,20m) : 29,5 ij 32,0 ::
Défaut do bilan : 33'5 B 39,i3 ;:
(portes dans atmosphère
et par ruissollamcnt)
Los pertes dans l'atmosphorc de l'azote-engrais seraient do l'ordr::
dc 35 ;:; ; 011~s seraiont dQcs principalement Zi la volatilisation de l'ammoniuc
sc produisant à la surface du sol au moment do l'hydrolyse de l'urée. Ces r::-
oultots sont similaires 3 ceux obtonus pour lo mil.
[Fecommandations pratiques
En rnison do l'importance dos portos d'N-engrais sur maïs, nous
recommandons d'enfouir l'urée au moins à 5 cm do profondeur (au momont dJ
billol7nar?o ?) ,
:, . SllLF/?TE D'Ai%lüNIUPl ET NITRATES APPORTES SU;: RIL
- - -
- -
RprBs avoir mis on Qvidoncc l'importance des portes do N-engrais U
pcrtir do l’urée apportéc c’n cours do cycle sur mil (~~npritroe entre 38 Lt ,:D ji
de l’azote apporté), nous avions montré quo l'onfauisscmont de cette ur6u ;i;
quulquos cm do profondour rgduisait significativement ces pcrtcs.
Dans l’cxp8rioncc on objet Conduite on micro-lysim&tros, nous avols
test6 l'cffot dc la nature do l’engrais azote apporté au sol(sulfatc c'Xi4
~1; nitratedefa) et son modo d’apport (on surface ou onfoui).
Les pertes dans lnatmosphDro (ostiméos pas defaut do bilan l5K) ont
ét6 do (1) 40 $ par le sulfate on surfâcc, mais seulement do 13 $ pour 10 sui-
fntc cn profondeur (2) de 50 $ pour 10 nitrate, qu'il soit apporté cn surfacû
ou on profondour.
45 $ du nitrato ayant été rctrouv6 dans ic parcolat, son
officionco a été ts&s faible.
-Origine des portes
*pour le sulfate en susfac~
En miliou contrôlé, nous avons pu verifios qu'aussitôt l'épanda~;o
du sulfate cn solution, en l'cspacc de quelques heures, ‘i5 % de l'N-e,ppertG utci.
purdu sous forme do NH3 pas volatilisation. On attribue ces portes au fait qc::
las sols ammoniacaux ont uno tondanco à 1’ hydrolyse d’ autant plus marquGo quo
la tonporaturo est élevéo.
Une forte pluie ayant suivi 1'0pandngo dc l'ongsais azoté, cola ex-
plique quo 45 $ de 1'N-nitriquo ait été lessivo. Quant à la perte de 5C '$ dnr;s
l’atmosphérti,
on no pout que l’attribuer (sans prouves oxpérimentnlos) d 1-a dC.-
nitrification cn profondeur du nitrate IcssivO dans la rhizosphèrc du mil,
- 12 -
L!zI-
x
MI_ 1[
]I VALORISATION $ES RESIDUS $
DE RECOLTE
1(
li
-
-
-
-H
1 - COtiiPOSTAGE EN FOSSE DE LA PAILLE DE F"IAIS
2 - ETUDE DE 2 INSTALLATIONS METHANOGENES EN I4ILIELI PAYSAN
21 - Etude des fcrmontcurs
22 - Ualtxr agronomique du compost-biogaz
- 13 -
1 - CnZPOSTAGE EB FOSSE DE LA PAILLE DE NAIS
La porte de mati&ro sèche est olevée on cours do compostago. Czs
locrtos s'arr&tent wors le 50 mois ; à ce momont 12, cllcs attoignont environ
‘70 ;? du stock initial de paille. Elles sont similaires à colles obtenues dans
10 cas dc la paille de mil.
L'allure de la courba dlévolution do l'azote; total en cours du som-
oostaoo est voisine de ce1l.o obtonuo pour le mil : pour le maïs, lo stock ma-
ximum d'nzoto e s t a t t e i n t aprss trois mois de compostage (mais résultats ~‘~JI-:c
cxperionce seulornent) ; pour le mil, il a fallu trois ot cinq mois du durao Cil~
compostaCo p o u r r e t r o u v e r l e stock initi:al drazotu (rgsultats de deux oxpé-
ricncos). Il somblorait que 10s portos d'azote on début do compostage du la
eaillo de maïs soient moins importantos quo dans le cas du mil, mais ceci rosi;,-.
:> confirmer.
L ’ a p p a r i t i o n d e s nitrates a u 50 m o i s p o u r r a i t ê t r e b l’orir;inc dz
portos d’azote par dénitrification.
Le compost obtenu en scmi- anaérobioso a consorv4 son humidité ponoani;
10s sept dorniors mois dc compostagc sans apport droau (tableau 6) ; co rCsu:-
tat e s t intdrcssant e n z o n o sohéliennu où 1”approvisionnement
en eau est su!~;::iqk
ldifficilu.
Le pH Qlevé observé (pH 8) en debut dc formentotion, peut justifier
une partio d e s p e r t o s d ’ a z o t e p a r v o l a t i l i s a t i o n .
Table.nu 6 : Humidité pondérale en pour cent par rapport au poids sec do compost
-
-
-
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I
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2! 3 !
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05
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20 !
GO
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75 !
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!
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-
-
w-
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!
Apports
, Rrroeayes i Pluies
!
Saison sèche (aucun arrosagc
!
1 d'eau
;(2 fois) ;(350 mm) i
I
En conclusion dans l'option compostago en fosse, le compost final
présent2 un poids en matière organique sLcho 3 ù 4 fois moindre que lo poids
de paille initialo tout on donnant, au Inoins,
la même quantité d'azote et d:,s
nutros 618monts mineraux. Par uxomplo 4 t 1.1'S de paille do mil à 0,75 $ '1, mis
S c o m p o s t o r , p o u r r o n t d o n n e r , a p r è s 5 à 6 m o i s , 1,s t N S d o c o m p o s t 3 2,5 :: :.j.
Cet avantage est important pour le paysan qui possède gCIn6ralcmcnt des mo)'ens
d o t r a n s p o r t l i m i t é s . On a vu aussi que le problème do 1’oo.u n’est pos crucioi’
si le compostage est d é m a r r é BWS a r r o s a g e Lnviron 1 mois avant l’hivernoga.
2 - CTUDE DC DEUX INSTALLATIONS METHANOGENES EIJ PlILIEU PAYSAN
. .<-.
I_-
;II .- Etude des fermontours
Un formenteur de type indien a été installé on juillot 197S per
CariCas-’ ’
.>enégol dans un uillogo de la pertio rwrd d u B a s s i n orachidior, Cc:
formonteur dont les caractéristiques
techniques sont r6sumeos dons lc tableau
1i3 7 alimente en yûz un “çorré” de 3 cosos pour In cuisine et l'éclr~irngo.
- 14 -
!
Volume cuveric : 27 m3
?
!
!
!
Alimentation t continue - 40 kg m.s/jour
!
!
(fécès 20 - 25 bovins)
!
!
!
!
Substrat
: liquide (7 - El $ m.s.)
!
!
Gaz
: ICI-15 m3/jour
!
!
!
!
Utilisûtion
: Cuisson - Eclnirogc pour 30 personnes
!
!
Compost
:
15 t m.s/an
!
!
!
!
coût fermentolJr
: 1.000.000 F CFA au 1/7/79
!
!
Coût dl! K\\lj H utile : 25 F- CFA
!
!
!
Formcntour zaïrois modifi.6 ISRR
Un fcrmonteur de type zaïrois modifiu ISiiA o, été install0 f'in 19OC
dons un villngo de L-J. partic nord du Bassin orachidior, Los csrzctéristiquos
techniques sont rGsum8es dans le tableau no 8.
!‘-------
!
Volume ctilo : 0.0 m3
!
Cuvoric - FOts de 200 1 soudés
!
!
nlimcntation : Continue - 1.5 kg m.s/.jwr
!
!
!
Substrat : liquide - FécSs + Coque arachide
!
!
!
ccz :
!
300 l/jour
!
l
Utilisation : Cuisson pour 1 co.rr6
!
I
I
Compost : 1 t m.s./an
I
Coût formcntour : 60.000 F CFA
!
Coût KW H utilo : 00 F CFA
!
1
--. -~~-
Toblenu no D : Donnéos tcchniquus, formonteur zaïrois modifie ISRA.
-..*-..
Ce fcrmontcur alimenté journellement par un mélange de 1/3 de uoquo
d'nrachidc ot de 2/3 de fdcès bovins, additionné d'eau jusqu"à 8 $ m.s., s'est
montru très maniable ct sans problèmes do bourrage. La production de gaz ottoi-
nnont on moyonnc 300 1 de gaz
_'
par jour s'est r6véléo insuffisante, m&Lgré la
construction d'un fourneau pour économises 1'6ncrgie. Les besoins en gaz si:
situant autour de 1 m3/jour.
~Csoigncmcnts et perspectives do dsvcloppoment du biogaz dans la
_CI
-
-
partie nord du Bassin arachidicr
La suivi dc ces deux installations nous B permis du préciser un ccr-
toin nombre de points quant aux possibilités de dBvoloppcmcnt du biogaz a-i
milieu rural dans la pnrtic Nord du Bassin Rrachidior Sén6galai.s et confirment
les résultats obtenus au cours des enquêtes (cf. rapport de synthsso :3F:O ot ;11\\.
Dans la zone Btudiéo les disponibilités en r4sidus pailloux sont tr;s
réduitos. Lr! substrat dc base pour la production do biogaz est constituu oso,:n--
ticllumont de fécès. Les quantités r&cupf?réos
ti proximité do l'habitation suf-
fisont pour alimenter un fermenteur de taille comprise en 2 et 4 m3. LÛ pro-
duction de gaz résultanto (1-2 m3) permet dc s-I*
uLisfaire las besoins en go2
pou- la cuisine et l'eclairage.
Do part sa taille t r o p i m p o r t a n t e , son coQt Qlowt? et son ontroticn
faisant appel & une main d’oeuvre extérieure 10 formenteur de type indien S'Y~';
r6vdlé inadaptd paur l'usage familial dons cette zone,
Le fermenteur zaïraio modifi.6, de pcrt sa production de gaz insuf-
fisante due à sa capacité trop réduite et du fait de l’utilisation d'un mntd-
riau de construction trop co0toux (fûts métalliques) n’est pas non ylus di.ri:s-
temcnt wulgarisablc. par contre, le processus continu do f crmontatien 2n mi li 21
liquide s'est r6v6lé bien adapté à la situation rencontrée.
Dans les deux cas, les conditions de fermcntaticn ont dt6 optinolos
(pH noutro, s u b s t r a t à 30’ C e t 6 5 - 7 0 5 de CH~I.). S e u l l e remplissage initial ei.
l a cuvurio quant il fait appel nu puisage manuel est problBmatiquc.
Il conwicnt d o n c p o u r l a poursuite d o l’cxp6rimcntation
:
- de conserver le processus de fermentation u’cilisé dans les deux
installations ;
- de développer pour l'usage familial des fermenteurs en mcconnc-i>
avec ou sans cloche do taille située entre 2 ot 4 m3.
- d’am&liorer le fermuntour zaïrois modifi6 ISRA en augmentant sa
taille et en utilisant un matBri.au moins coûteux (ferra-ciment par exemple).
22 - Valeur aqronomiquc du compost biogaz
Afin de quantifier lleffot fertilisant du compost biogaz nous avoi>s
mis en place un essai en lysimètros sur mi.1 ot arachide (voir rapport do syr-l-
thèse I??l ) et un essai au champ en milieu paysan sur mil, Los trois trnitene,
ts
nppliques permettent de comparer l’effet d'une paudrotte non compost6o et d'u;
compost bicgaz dans l'essai et)
champs paysans,h dose agale, apportés un ddbut
do cycle et enfouis par labour en pr8sence do la fumuro vulgarisée (150 kgj'hc.
do 14-7-7).
Les résultats obtenus (tablcnu no
-4 ‘9) confirment ceux de l’essai pri-
c6dant en lysimètre. L'effet do la poudrctte est très inférieur B l’effet do
l’appert de compost.
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) y&
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Témoin :Fumier
!Compost
! (souna III)
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; (3 t m,s/hn),(3 t m.s./ha) i
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TESTS KEULS 5 $
Toblcau no 9
--em.- -Iu_ : Essai fumuro organique
Bambey-Séré ro 1981 - Rendements mil (quintaux M.S/ha)
SECRET4RIAT D'ETAT
.T.CiT;TEF7C 3E LIENSEIGMEMENT SUPERIEUR
A LA RECHEZCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQIJ:
111' [;C Lfi RECHERC!+E SCIENTIFIQUE
ET TECHNIQUE
RAPPORT $E SYNTHESE: 19r,l
-1-
DE LA DIJISION DE BIOCHIZIE DES SOLS
PROGRAWIE ISRA 2i?
-=.-=-=-=-=-=-=e=--
Centre National de Recherches AgrOn«miques
da Bambey
IHISTITIJT SENEGALAIS DE RCCHERCHES AGRICOLES
(I.S.R.A.)
- 1 -
Wos recherches sont orientées salon 3 axes :
A - 1'amrSliorntion du pouvoir fixateur des 16gumineusos i?oculécs
(soja en lloccurrenco) ;
B - la r6duction des pertes d'engrais azotés ;
c - La valorisation des résidus de r6coltes : compost et
biamethane.
L'objectif de ces études Etant de déboucher sur des rccommandatio?s
applicables on milieu rural.
- 2 --
I A - LE SOJA DANS LA RCTATION CULTURALE
ROLE CENTRAL DE LA SYMBIOSE FI::ATI?ICE de N2 1
1 - EFFETS COMBINES AZOTE x VARIETES SUR LE ZENDEMENT ET LA NODULATION
3 - EFFETS DE LA FUMURE ORGANIQUE DIJ SOJA
-r
- >Y le rondemsnt et la nodulatio,l du soja
22 - Sur 10 rendement du maïs suivant la soja dans la rotation
- .c_-_F-_tl_TS DE LA FUMURE PHOSPHATEE ET DE L~ElWU~iYCORRtfIZATI01\\1 DU SOJA
---..- - -
3 1 - Inoculation par endomycorrhizes
37 - fumure phosphatde, a l i m e n t a t i o n hydriqua e t b i l a n a z o t é s
4 - ETS DU PRECEDENT CULTURAL ET DE LA FORME DE RESTITUTION DE LA PAILLE
-11
-.-
SOJA..
SUR
- 3 -
En raison des fortes exportations d'azote des cultures do soja (ontro
65 et 120 kg/ha prélevés au sol) une question importante se pose : le soja peut-
il jouer un rôle améliorateur de la fcrti1it.G azotée des sols ou ne risquo-t-il
pas d'épuiser le sol on azote ?
1 - EFFETS COPlEiINES AZOTE x VARIETES SUR LE RENDEMENT ET LA NODULATION
L'objectif de cette étude (programme AIEA 1901) portant SIJ~ 5 varid-
tés est de rechercher la culture de soja dont le rapport
PJ immcbilisé dans la plante
N minora1 absorbé
s o i t l e p l u s g r a n d p o s s i b l e . En plus des techniques culturalcs
appropriCes, c e c i r e v i e n t à t r o u v e r l a variéte ideale :
- qui commence à fixer le plus t6t possible ;
- dont la fixationn'est pas inhibée par l'azote minéral du sol ;
- pour laquelle toute augmentation de rendement, donc toute demande
supplémentaire en N, sera satisfaite par la fixation et non par le sol et/ou
1 ‘engrais azoté.
11 - Jandoment et nodulation des cinq_ variGk& do soja
-- -.I_
Globalement, l'azote starter accroit relativemont peu La production
do grain (+ 10 5) et de pailles (+ 7 $). L"augmontation oolativc de lo produc-
tivité on grains induite par l’azote starter rosultc en fait de son action pr&-
pcndéranto sur les variétes 22/?2 et 26/72, alors qu'allo est insignifiante S;;T
l e s a u t r e s v a r i é t é s . La forto fumure azoteo accroit globalement, significativc-
ment, 1 es rendements ; le rendement en grain est augmente de façon significa-
tive pour les varietés 221’72 et 26/72, ainsi que le rondement on paille du
toutes 10s variétes de soja (non significatif pour la 44/A/73).
Reste à connaitre quel est l ’ e f f e t d e l ’ a z o t e - s t a r t e r et de l a forto
fumurc azotée sur la quantité d’azote fixé pour les différontes variétes (cotte
mosuro d’M-fixé se fera à partir des résultats 1511 non encore disponiblos).
En CO qui concerne la nodulation dans l’ordre craissant do sensibi-
lité do l’azote-engrais sur lo critere nodulation (sensibilité entendu dons le
sons do réaction négatiwc) on obtient le classement variétal suivant :
2617% & 22/?2 j44/A/73 <C Jupiter s.; 4173.
12 - Gonclusion
I-as variétés 22/72 et 26/72 semblent être les varietés qui répondent
(rondement on grain) le mieux à la fumure azotée donc h llN-minéral. La forte
doso d’azote-engrais accroit cependant la production do paille de toutcs los
v a r i é t é s . La nodulation dos variétés 22/72 et 26/7? est également moins affcc-
tee par l’P!-minéral comparativement à la 44/A/73 et Jupiter. La concl~usion
definitive q u a n t à l’aptitude d e s d i f f é r c n t c s varietés à “économiser” l’azote
n o p o u r r a être formulec qutultériourcment après i n t e r p r é t a t i o n d e s resultats
151.
-4-
L - EFFET DE LA FUWRE ORGANIQUE I)?I SOJA
21 - Sur le rendement ot la nodulation du soja
Les rbsultats de l'annde 1920 avaient montré une réponse significu-
tivcmcnt croissante du soja 51 12 fumurc organique constituée d'un csmpost dc.
paille do mil dès la dose do 1,5 t K.S/t la et jusqurb 6 t M.S/ha. En 1981, un
deuxibmo ossai a été mis on place dans un sol plus de fortilite pauvre, uti-
lisant le mi3me compost apporté aux doses dc 0, 3, 6 ct 9 t M.S/ha. -es resul-
tats de CO deuxilmo essai figurent au tableau 1. Le rcndemont en groin du
témoin (2050 kg/ha) correspond aux rendemonts maxima généralement obscrvBs
ccttc anndo à Séfa. La fumuro organique pcrrnot encore d'accroître co rcndcmont
jusqu'a 3500 kg/ha,
Ce rendement correspond a la dosc du compost de 6 t/ha,
au dclà de laquollo le rondemont du soja d&croit.
Tableau 1 :
-a..---
Action du compost enfoui B diffdrentos doses sur le rondement du
soja (kg/ha)
----
*-...-
Dose compost
Rendements
enfoui
kg/ha
k9 i:.S/ha
Grains (H ):: = 13)
Paille
(M.)
-
0
2053
1776
3
2150
lR76
6
2491
2119
Y
23&2
2100
---.-
.-me.
--.
C.V. ;:
5,2
7,5
PPDS (5 ;5)
146
184
.-
L'observation de la nodulatiori faite au stade R4 (pleine floraison)
a montre un effet moyen positif de lrcnfouissemant de compast de t 16 li sur
10 nombre et + 63 $ sur le poids des nodosités (arithmétiquement cet effet
oust 10 plus élevé à la doss de 3 t M.S/ha do compost),
Cos résultats suggèrent que la fumure organique (sous forms de com-
post) améliorerait l'activitd symbiotiquc du soja ; cette conclusion ne pourra
i3tre ddfinitivomont formulée que lorsque l'on connaitra le 76 N total du soja
dérivé de la fixation (NdF fixation).
"22 - ar le rendement du maïs suivant le soja dans la rotation
Les résultats du tableau 2 permattent de scinder les doses d'anfouis-
semcnt de compost sur soja on 3 catégories de doses en fonction de leur cffct
résiduel sur maïs :
- sans enfouissement ;
- 1,5 ù 3 t/ha ;
- 4,5 à 6 tjha.
La réponse du mars au compost enfoui sur soja est siqnificativzment
- -
-
-
posiQi.vc dès la dose de 1,5 t M.S/ha.
On remarquera les équivalences de rendement pour les systkmcs cul-
turaux suivants :
Equivalence 1
Nais sans engrais azoté 1
jj iiaïs ûuec engrais azotG
venant aprbs un soj3
1( (100 rr)
ayant reçu de 1 ,5 à
at
1 venant aprCs un soja
2 t 11,s. Compost/ha
I I -
[ sans fumure organique
Equivalence 2
Ilaïs sans engrais azoté 1
i[ Maïs avec engrais azot6
venant après un soja
ayant reçu de 4,5 à
iC=-3f ~~1Llfi)après un soja
6 t N,S Compost/ha
II
1 ayant reçu 3 t M,S/hc de conpzst
La premi8re équivalence est la pI.us intéressante puisqu'elle montre
qu'une dose de compost comprise antre l,,? et 3 t P-l.S/ha, permet d'augmenter lus
rendements du soja
comme nous l'avons déja vu en 19130, et d'entrainer sur lo
mals suivnnt un effet résiduel positif équivalent à une fumure azotée minéralo
de 100 kr~ FJ/ha appliqudo à un m3ïs venant apres un soja sans fumuro organique.
Notons qu'une culture de maïs dont le, paille 3 Bté récoltec et con-
postée en fosso 3 fourni
2 t H.S/ha de compost (essai "pr6cédent culturel"
objet du 5 4).
23 - Jonclusion
La première analyse des rendements faite depuis la mise cn place
du systémc cultural soja (année 1) - Maïs (année 2) a montre que moyonnûnt
'linoculation
._
et la fumuro organique du soja ainsi que l'apport dtune fumurc
9 K sur soja et maïs, il Ot3it possible sans input d'cnqrais azoté drc faire
une culture intensive du soja (rendement cn grain de 260CFkg ha) suivit d'une
culture semi- intensive de maïs (rendement grain de 1300 kg/he.) ; sans la
fumure organique du soja, le rendement on grain du maïs sans engrais azoté
est de 6C:O kg/ha. Certes la conclusion quant 2 La validite agronomique d'un
tnl syst6me cultural est provisoire ; scule l’intarprf2tation pluriannuelle,
prcn3nt on compte la fertilité atotéo du sol , pormcttrz de formuler une con-
clusion sûre.
+ fiondemonts exprimés ZI 13 $
d'humidite des grains.
- 6 -
Tableau 2 :
--.--w.-d
Arrihrc cffat de l'enfouissomcnt do compost sur soja sur le
rendsmont du maïs.
.Y---_
-
30s~ compost
Rondcmcnts du maïs
enfoui s u r s o j a
Grains
(l1.S. kg/ha)
k '3' l 'I . s /l i a
._
Sans azote
Avec azote
rloyk3nnc
(1 00 PJ )
- - I _ _ v - -
p:
595
Illr;
856 a
1,5
989
1365
IIUO b
3
1053
1544
1290 b
4,T
1613
2î83
1090
c
6
1765
2313
2039 c
-
-w.
C.V.
Traitements principaux “duso compost”
= 26,5 $
c . ‘Ll1
Sous-traitcmcqt "dose d'azote"
= 15,6 s
P.F,D.S. (5 $) Traitomcnts: principaux "~CI~E: compost"
= 302
P.P.D.S. (5 72) Entre sous-traitements “azote”
= 252
w-w.-
---
- 7 -
‘5 - FUliUi?,E PHOSPHATEE CT ENDOMYCOHKHI~ATION DU 5031
31 - -Inoculation par Endomycorrhize (Sefa 1920)
L'inoculation du soja (année 19!:[3) par Clomus mosewie (endomycorr!;izes>
(inoculum produit par 1'ORSTOM) a eu un effet positif sur le rendemonk en na-
tigre sà:cl-;e, N total et P total du soja. Le rdsultat la plus intéressant a UtU
l'effet de cette inoculation sur l'indice de rendement * (tableau 3). De plus,
en reduisant l'absorption de l'N-engrais et de l'î.l-sol simultanement 5 un acrois-
sement de la fixation de N2 (fig. l), les endomycorrhizcs
ont économise J.'azotrl
a .*
du sol ; de ce fait, elles ont contribud & l'amélioration du bilan azat;é qui
est souvent négatif sou.5 légumineuses.
Tableau 3
.-- -- ^ - : Augmentation ou diminution relative (:i) de l'indice de rendement
résultant de l'inoculatior' avec Glomus mossoae.
- --ce
---
-es
-
-.--II-
-^
-p---
Auqmentation ou diminution de l'indice de
- -
rendcm~&~~
Fertilisation P
Matiére seche
N
P
- -
- -
-
-
--_
0
- 10.7
- 3.7
- q.2
t
f 12,8
f '7.7
t 0.2
*i F’iat;i$re s?:cho,
P total et N total des grains par rapport û matière sèche,
P total et N total de la plante entière.
q
p%f
! ./’ /
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6LLL.d
-
::
-
3 ‘f
- tumure phosphatée, alimentatior hydrique et bilan azoté (Srsfa ~~l!:r:).
-
-
-
Les
courbes de la fig. 2 expriment la mobilisation en azote par i.c
soja dans laquelle apparait llM-fixe et llN-sol+ On s'a.perçoit que 1 ‘éwolutioi.
cIa l a c o u r b e N - f i x é e s t différente selon que le soja ait reçu ou non du pilos-
p 11 at e . La sécheresse post-floraison (cf. fig, 3) est invoquée pour expliquer
la baisse dz fixation de N2 que traduit le Fléchissement de la courbe N-fixe
CJ il soja avec phosphate (courbe no 3).
Cas du soja sans phosphate
-.- ---
On peut faire 2 observations :
- apr2s le stade début remplissage des gousses (F?g), on observe que
.La courbe ii-total (PI ' 2) s u i t g r o s s o - m o d o l a c o u r b e N - f i x é (No 4 ) g lfûccrois-
senent de l'i\\l-total s'expliquerait donc par l'accroissement de l'bd-fixe ;
- ce soja Qtant peu développe en raison de l'absence de fumure phos-
phatée fproduction 8.S total de 4 t/ha seulement) a vraisemblablement bien
t o l é r e r l a sr?cheresse
p o s t - f l o r a i s o n ( c f . p l u v i o m é t r i e d é c a d a i r e fig. 2 ) .
Ces 2 observations suggèrent qu'en condition d'alimentation hydriquo
-.- . .
normale la demande supplémentaire en azote résultant
-sIIcI--
du
&---.P-
développ ement véqé tati. f
. ..- .--
durant le. phase reproductive p
I^_ -
e u t ê t r e assurer3 enti2rement
Y---
p ar l a fix;?tion de_cz.
Cas du soja avec phosphate
La courbe de mobilisation N-total (rjc 1 ) e s t i-,ormalenent c r o i s s a n t o
st trnduit bien l'effet positif du phosphate ; en revanche, ù partir du stac.ic
; : 1 - !?>, la fixation de PJ2 est forte;blent inhibeo (vraisemblablement en raison
tir: l'essochement du cal) ce que traduisent les courbes ‘l et 3 de la fig. 1.
C o t t e o b s e r v a t i o n suggerc
qu' on condition d'alimentation t-ly_dp.iquc
- - - - -...-
-1_
USficitaire p o u r l a symbiose,
_ _.__-- --m-_.
l'augmentation dc mobilisation en azote résultant
- - - - .- ---....--
_l_----.-
du dévclog~mont GqQtatif durant la&ase
- rozroductive
-..-- -_---
est
----.-
expliqueo par une
. . -e-e- - .
--~
absorptior~~~Hmentai~~-$'M-sol.
.
:: :r
_.)
-
Recommandations psetiquos
-me --
LZ capacitd du soja inocule à satisfaire sa demande en azote par le
moyen de la fixetion de PJ2 sembla dependra etroitement de sa capacite h tolérer
la seclr~rcssc. Palimentetian hydrique dépond do la roservo en eau du 5.01 ot clo
llr:nra~i.r!em:?nt qui prospcctc cette rCsorvc ; oile est donc fonction do la vo-
rirIt6,
neis aussi do certaines
tochniqucs vulturales t e l l e s q u o t r a v a i l d u soi,
l'enfouissement des phosphates et la date de semis, CO quo nous avons resumé
ci-aprtrs au tableau &,
- 3 -
Ta
!y 1 0 D i ; il:
:
_--e-e
Effet des principales techniques do c~.:lture sur les fectcurs
sol-pla.nto
rGc,issant 1'15conornicf de I'oR:I.
_ * . v
s. -._ * - - -I_-...-L--I-.-------
- - - -
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IDate dc2 semis !Engrais FI' t
!i9ycorrhysetion
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,apr>s 2 ou 3';m,o~: semis
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,Parzm.tr6s,
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;Pluie utile i
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- Piqueur vr!S;6tativo on
, - Volume racinaire r
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f:FF::TS i1i.J DPfCE3ENT LIJLTURAL ET DE Lfi f'G::.iL DZ :;C:STITlJTION DE LA PiiILL;:
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Fious testons sur sojc! l'offct ciu prtJcdclont cultural : mil (sanie!
maïs ci riz et do la forme de restitution dos paillas dc ces c&rrZalos : norI
rost.i,tiltio,l,
restitution des peillcs de 1~ rCcoltc, restitution du compost
correspondant ri ces mZmes peilles (compos;L falsriquti o n f o s s e ) . L e s rQsultat8
o~~tolliJc, s u r 3.e soja (tableau 5) nontrcnt:(l) un cffot principal du prr5cGdcnt ;,iil
positif et si:!nificatif pzr rapport SI~;< 2 autres ;
eff&
l
e
CCt
est
IJlUS 23aIYqiLL
si 1"on restitua les pailles des cérbr?los
: Y L'?O I<I; de -rain/ha par reppor%k .:L
prAcr3ent nrïs e t + 2CO 1~2 d o <:r8in/ha, par re.pport a u precbdent r i z (2) UT) .?Ffu:.
positi? de 1~ restitution des poillos seLlemont dens le cas du mil {bien que
si :;ni. ficatii- , cet ePfet est cependant pe;- inportsni)(3)cn revanche, un ei‘fzt
posiCif sitjnificatif de la restitutio:?
des pailles compostées par rapport DLI
t6moLn sans enfouissement et per rapport CI La rastitution d e s peillos (~~!t
effet pnr rapport a..r tgmoin est do L’ordre -F 305 1~3~ !:rrsin/he pour lcr mii et Ir;
r i z r:t + TOG 1:~ ::rG.n/hn p o u r le malsj.
Tr&l:ja,~~ 5 :
. ---e--e-.
E f f e t d u précklont culturnl et 3e l a f o r m e d e r e s t i t u t i o n dzs
P?illes sur le rondcment on Trains (13 ;; l'humidité) (kS//ha)
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A REDUCTIO~d $ E S P E R T E S , r”
‘ENGRAIS
AZOTE*
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1 - IJREE 3PPOHTEE S U R M A I S
? - S U L F A T E D’AMMONILJM E T NITflATES A P P O R T E S S U R :?IL
- II -
7 - IJREE A P P O R T E E S U R M A Ï S
Kous avons mesuré sur maïs a Nioro le bilan de l’azote-engrais apr: s
uno culture ayant reçu do l’ur6c marquée 3 151~ selon le mode do fortilisati.o:-g
vulgaris8. CU bilan ost le suivant (cn $ N-engrais apport8).
Plante totale : 32,5 à 3'?,5 $
Sol (sur 1,20m) : 29,5 ij 32,0 ::
Défaut do bilan : 33'5 B 39,i3 ;:
(portes dans atmosphère
et par ruissollamcnt)
Los pertes dans l'atmosphorc de l'azote-engrais seraient do l'ordr::
dc 35 ;:; ; 011~s seraiont dQcs principalement Zi la volatilisation de l'ammoniuc
sc produisant à la surface du sol au moment do l'hydrolyse de l'urée. Ces r::-
oultots sont similaires 3 ceux obtonus pour lo mil.
[Fecommandations pratiques
En rnison do l'importance dos portos d'N-engrais sur maïs, nous
recommandons d'enfouir l'urée au moins à 5 cm do profondeur (au momont dJ
billol7nar?o ?) ,
:, . SllLF/?TE D'Ai%lüNIUPl ET NITRATES APPORTES SU;: RIL
- - -
- -
RprBs avoir mis on Qvidoncc l'importance des portes do N-engrais U
pcrtir do l’urée apportéc c’n cours do cycle sur mil (~~npritroe entre 38 Lt ,:D ji
de l’azote apporté), nous avions montré quo l'onfauisscmont de cette ur6u ;i;
quulquos cm do profondour rgduisait significativement ces pcrtcs.
Dans l’cxp8rioncc on objet Conduite on micro-lysim&tros, nous avols
test6 l'cffot dc la nature do l’engrais azote apporté au sol(sulfatc c'Xi4
~1; nitratedefa) et son modo d’apport (on surface ou onfoui).
Les pertes dans lnatmosphDro (ostiméos pas defaut do bilan l5K) ont
ét6 do (1) 40 $ par le sulfate on surfâcc, mais seulement do 13 $ pour 10 sui-
fntc cn profondeur (2) de 50 $ pour 10 nitrate, qu'il soit apporté cn surfacû
ou on profondour.
45 $ du nitrato ayant été rctrouv6 dans ic parcolat, son
officionco a été ts&s faible.
-Origine des portes
*pour le sulfate en susfac~
En miliou contrôlé, nous avons pu verifios qu'aussitôt l'épanda~;o
du sulfate cn solution, en l'cspacc de quelques heures, ‘i5 % de l'N-e,ppertG utci.
purdu sous forme do NH3 pas volatilisation. On attribue ces portes au fait qc::
las sols ammoniacaux ont uno tondanco à 1’ hydrolyse d’ autant plus marquGo quo
la tonporaturo est élevéo.
Une forte pluie ayant suivi 1'0pandngo dc l'ongsais azoté, cola ex-
plique quo 45 $ de 1'N-nitriquo ait été lessivo. Quant à la perte de 5C '$ dnr;s
l’atmosphérti,
on no pout que l’attribuer (sans prouves oxpérimentnlos) d 1-a dC.-
nitrification cn profondeur du nitrate IcssivO dans la rhizosphèrc du mil,
- 12 -
L!zI-
x
MI_ 1[
]I VALORISATION $ES RESIDUS $
DE RECOLTE
1(
li
-
-
-
-H
1 - COtiiPOSTAGE EN FOSSE DE LA PAILLE DE F"IAIS
2 - ETUDE DE 2 INSTALLATIONS METHANOGENES EN I4ILIELI PAYSAN
21 - Etude des fcrmontcurs
22 - Ualtxr agronomique du compost-biogaz
- 13 -
1 - CnZPOSTAGE EB FOSSE DE LA PAILLE DE NAIS
La porte de mati&ro sèche est olevée on cours do compostago. Czs
locrtos s'arr&tent wors le 50 mois ; à ce momont 12, cllcs attoignont environ
‘70 ;? du stock initial de paille. Elles sont similaires à colles obtenues dans
10 cas dc la paille de mil.
L'allure de la courba dlévolution do l'azote; total en cours du som-
oostaoo est voisine de ce1l.o obtonuo pour le mil : pour le maïs, lo stock ma-
ximum d'nzoto e s t a t t e i n t aprss trois mois de compostage (mais résultats ~‘~JI-:c
cxperionce seulornent) ; pour le mil, il a fallu trois ot cinq mois du durao Cil~
compostaCo p o u r r e t r o u v e r l e stock initi:al drazotu (rgsultats de deux oxpé-
ricncos). Il somblorait que 10s portos d'azote on début do compostage du la
eaillo de maïs soient moins importantos quo dans le cas du mil, mais ceci rosi;,-.
:> confirmer.
L ’ a p p a r i t i o n d e s nitrates a u 50 m o i s p o u r r a i t ê t r e b l’orir;inc dz
portos d’azote par dénitrification.
Le compost obtenu en scmi- anaérobioso a consorv4 son humidité ponoani;
10s sept dorniors mois dc compostagc sans apport droau (tableau 6) ; co rCsu:-
tat e s t intdrcssant e n z o n o sohéliennu où 1”approvisionnement
en eau est su!~;::iqk
ldifficilu.
Le pH Qlevé observé (pH 8) en debut dc formentotion, peut justifier
une partio d e s p e r t o s d ’ a z o t e p a r v o l a t i l i s a t i o n .
Table.nu 6 : Humidité pondérale en pour cent par rapport au poids sec do compost
-
-
-
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Apports
, Rrroeayes i Pluies
!
Saison sèche (aucun arrosagc
!
1 d'eau
;(2 fois) ;(350 mm) i
I
En conclusion dans l'option compostago en fosse, le compost final
présent2 un poids en matière organique sLcho 3 ù 4 fois moindre que lo poids
de paille initialo tout on donnant, au Inoins,
la même quantité d'azote et d:,s
nutros 618monts mineraux. Par uxomplo 4 t 1.1'S de paille do mil à 0,75 $ '1, mis
S c o m p o s t o r , p o u r r o n t d o n n e r , a p r è s 5 à 6 m o i s , 1,s t N S d o c o m p o s t 3 2,5 :: :.j.
Cet avantage est important pour le paysan qui possède gCIn6ralcmcnt des mo)'ens
d o t r a n s p o r t l i m i t é s . On a vu aussi que le problème do 1’oo.u n’est pos crucioi’
si le compostage est d é m a r r é BWS a r r o s a g e Lnviron 1 mois avant l’hivernoga.
2 - CTUDE DC DEUX INSTALLATIONS METHANOGENES EIJ PlILIEU PAYSAN
. .<-.
I_-
;II .- Etude des fermontours
Un formenteur de type indien a été installé on juillot 197S per
CariCas-’ ’
.>enégol dans un uillogo de la pertio rwrd d u B a s s i n orachidior, Cc:
formonteur dont les caractéristiques
techniques sont r6sumeos dons lc tableau
1i3 7 alimente en yûz un “çorré” de 3 cosos pour In cuisine et l'éclr~irngo.
- 14 -
!
Volume cuveric : 27 m3
?
!
!
!
Alimentation t continue - 40 kg m.s/jour
!
!
(fécès 20 - 25 bovins)
!
!
!
!
Substrat
: liquide (7 - El $ m.s.)
!
!
Gaz
: ICI-15 m3/jour
!
!
!
!
Utilisûtion
: Cuisson - Eclnirogc pour 30 personnes
!
!
Compost
:
15 t m.s/an
!
!
!
!
coût fermentolJr
: 1.000.000 F CFA au 1/7/79
!
!
Coût dl! K\\lj H utile : 25 F- CFA
!
!
!
Formcntour zaïrois modifi.6 ISRR
Un fcrmonteur de type zaïrois modifiu ISiiA o, été install0 f'in 19OC
dons un villngo de L-J. partic nord du Bassin orachidior, Los csrzctéristiquos
techniques sont rGsum8es dans le tableau no 8.
!‘-------
!
Volume ctilo : 0.0 m3
!
Cuvoric - FOts de 200 1 soudés
!
!
nlimcntation : Continue - 1.5 kg m.s/.jwr
!
!
!
Substrat : liquide - FécSs + Coque arachide
!
!
!
ccz :
!
300 l/jour
!
l
Utilisation : Cuisson pour 1 co.rr6
!
I
I
Compost : 1 t m.s./an
I
Coût formcntour : 60.000 F CFA
!
Coût KW H utilo : 00 F CFA
!
1
--. -~~-
Toblenu no D : Donnéos tcchniquus, formonteur zaïrois modifie ISRA.
-..*-..
Ce fcrmontcur alimenté journellement par un mélange de 1/3 de uoquo
d'nrachidc ot de 2/3 de fdcès bovins, additionné d'eau jusqu"à 8 $ m.s., s'est
montru très maniable ct sans problèmes do bourrage. La production de gaz ottoi-
nnont on moyonnc 300 1 de gaz
_'
par jour s'est r6véléo insuffisante, m&Lgré la
construction d'un fourneau pour économises 1'6ncrgie. Les besoins en gaz si:
situant autour de 1 m3/jour.
~Csoigncmcnts et perspectives do dsvcloppoment du biogaz dans la
_CI
-
-
partie nord du Bassin arachidicr
La suivi dc ces deux installations nous B permis du préciser un ccr-
toin nombre de points quant aux possibilités de dBvoloppcmcnt du biogaz a-i
milieu rural dans la pnrtic Nord du Bassin Rrachidior Sén6galai.s et confirment
les résultats obtenus au cours des enquêtes (cf. rapport de synthsso :3F:O ot ;11\\.
Dans la zone Btudiéo les disponibilités en r4sidus pailloux sont tr;s
réduitos. Lr! substrat dc base pour la production do biogaz est constituu oso,:n--
ticllumont de fécès. Les quantités r&cupf?réos
ti proximité do l'habitation suf-
fisont pour alimenter un fermenteur de taille comprise en 2 et 4 m3. LÛ pro-
duction de gaz résultanto (1-2 m3) permet dc s-I*
uLisfaire las besoins en go2
pou- la cuisine et l'eclairage.
Do part sa taille t r o p i m p o r t a n t e , son coQt Qlowt? et son ontroticn
faisant appel & une main d’oeuvre extérieure 10 formenteur de type indien S'Y~';
r6vdlé inadaptd paur l'usage familial dons cette zone,
Le fermenteur zaïraio modifi.6, de pcrt sa production de gaz insuf-
fisante due à sa capacité trop réduite et du fait de l’utilisation d'un mntd-
riau de construction trop co0toux (fûts métalliques) n’est pas non ylus di.ri:s-
temcnt wulgarisablc. par contre, le processus continu do f crmontatien 2n mi li 21
liquide s'est r6v6lé bien adapté à la situation rencontrée.
Dans les deux cas, les conditions de fermcntaticn ont dt6 optinolos
(pH noutro, s u b s t r a t à 30’ C e t 6 5 - 7 0 5 de CH~I.). S e u l l e remplissage initial ei.
l a cuvurio quant il fait appel nu puisage manuel est problBmatiquc.
Il conwicnt d o n c p o u r l a poursuite d o l’cxp6rimcntation
:
- de conserver le processus de fermentation u’cilisé dans les deux
installations ;
- de développer pour l'usage familial des fermenteurs en mcconnc-i>
avec ou sans cloche do taille située entre 2 ot 4 m3.
- d’am&liorer le fermuntour zaïrois modifi6 ISRA en augmentant sa
taille et en utilisant un matBri.au moins coûteux (ferra-ciment par exemple).
22 - Valeur aqronomiquc du compost biogaz
Afin de quantifier lleffot fertilisant du compost biogaz nous avoi>s
mis en place un essai en lysimètros sur mi.1 ot arachide (voir rapport do syr-l-
thèse I??l ) et un essai au champ en milieu paysan sur mil, Los trois trnitene,
ts
nppliques permettent de comparer l’effet d'une paudrotte non compost6o et d'u;
compost bicgaz dans l'essai et)
champs paysans,h dose agale, apportés un ddbut
do cycle et enfouis par labour en pr8sence do la fumuro vulgarisée (150 kgj'hc.
do 14-7-7).
Les résultats obtenus (tablcnu no
-4 ‘9) confirment ceux de l’essai pri-
c6dant en lysimètre. L'effet do la poudrctte est très inférieur B l’effet do
l’appert de compost.
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Témoin :Fumier
!Compost
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TESTS KEULS 5 $
Toblcau no 9
--em.- -Iu_ : Essai fumuro organique
Bambey-Séré ro 1981 - Rendements mil (quintaux M.S/ha)