IKX'STUT SE3EGALAIS .- - - -l,_..I___ ...
IKX'STUT SE3EGALAIS
.-
-
-
-l,_..I___ '--------------2-!LA-.
M1:NJST%% 3TJ DEVELOPPE!%"" RURAL
<... _., _ _ ---_---_---_^----- --....-.-_. r====
$E
-
*
KZCHERCHES AGRICOLE8
\\
DEP.RRTEMENT SYSTEMES DE
- -
PRODUCTION ET TRANSFERT
DE TECHNOLOGIES
a----RAPPORT D'ACTIVITE 1985 ij
Synthèse in fine
PROGRAMME VALORISATION AGRICOLE DES
- -
RESSOURCES NATURELLES
SERVICE BIOCHIMIE DES SOLS
SR/Sol N
F, GANRY
MM-S 1986
Centre National de Recherches' Agronorrdquez;
* de Bambey *
I
::
Pages
-
!\\ .
TITQF FS qPt:RATI?"JS
1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
1
c- THEP:ES 'JE 9EYEQCHr 1%?5 . ..*.....**......*........".........*
2
3
F
- FESWLTATS
.I....“.............“..........*..~...............
5
1 - Importance de la nature de la. cdréale et de la forme de
restitution de la paille, sur la praductivité du système
céréale-so.ia,..................:........,,...............
5
RrSsultats
. Importance des restitu tiens de pailles de c6réales
sur
les rendements. Importance du prhcédent ciil tural . . . , . e
5
Doses de pailles et de compost restit.irZes - Rapport de
?
transformation de la paille en compost - Années !?l, R3
et 95 . . . . . . . . . . . . . . ..*...*.................*...........
2 - Fumure orqanique de la ldqumineuse et économie de l'en-
grais azot8 - Cas du système soja-mars ..** . . . . . . . . . . . ,...
RQsultats
.
S@OnSe dn SO ja aux apports de COmpCtSt
9
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
du mars : arriére-effet de 1 ‘+part de compost.
9
?
???????
?
3 - Efficience de 1’urtSe apportde sur mars ZM-13. Effet de 1~3
l o c a l i s a t i o n d e l’enqrais s u r l e r e n d e m e n t e t l e s p e r t e s
en azote .* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,...............
11
31 - r7endement . . . ...*.............*..........*...*.*..
11
32 - 9il an V-engrais
13
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
4 - Valorisation eqronomique du compost bioqaz
2 4
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
F- PUBLICATIONS ET DOCUKENTS DE SYNTHB;EE-‘--**-~-.-....~*~..~~.~~
G- SYNTHESE DES RESULTATS........... e**.....................*....
32
“._
Pave : SENECAL
conter
Proaraame 8
nea
_Ic”” -
-
Chercheur
r F r a n c i s GANRY
- MaIe
.- Milieu
Assistante de Recherche : Mme Fatou CUEYE
. Soja
T ech nicie na
t Youaaouph NDIAYE
Saliou FAYE
A - TITRE DES OPERATIONS :
L * ob ject ff ultime du Pr ogramme
“ V a l o r i s a t i o n a g r i c o l e d e s
R e s s o u r c e s n a t u r e l l e s ” e s t l ’ é l a b o r a t i o n d e ayat~maa d e p r o d u c t i o n
Bconome 8,
a p l u s i e u r s n i v e a u x d ’ i n t e n s i f i c a t i o n . A c e t i t r e , 2 ope-
r a t i o n s s o n t p o u r s u i v i e s :
- Bconomia d e l ’ a z o t e e t m a i n t i e n d e l a fertilit$ azotse d a n s
l e s agrosyst8mea c&$alea-16gumineuses
;
- g e s t i o n d e s rQaidus d e rdcolte e t d u r e c y c l a g e o r g a n i q u e . .
0 - RAPPEL DES OBJECTIFS DES OPERATIONS x
- A u n nivaau d e p r o d u c t i o n donn6,
ddfinfr l e syat&me d e prct-
duction c&aale-soja ( e n particuliar maXa-soja) lia p l u s Qconome a n i n t r a n t s
NPK.
œ AmBliorer la qualit des composta, y compris des composts
‘m8thanoganaa
; e n p a r t i c u l i e r Blaborar u n c o m p a s 6 organo-phosphor6 e n i n -
corporant le phosphate naturel au compost ;
- Mettre au point un en rais vdg8tal NP par compostage de
S e a b a n i a r o a t r a t a ( r i c h e a n a z o t e s an pr6aence de phosphates naturels.
N o s r e c h e r c h e s s o n t guiddes p a r 4 thsmea d i r e c t e u r s :
1 - Ob.iectiPa d e p r o d u c t i o n t Qlaborer d e s t e c h n i q u e s e t r e c o m m a n d a -
tions en fonction d’objectifa de production, par exemple : 1, 2
e t 3 t/ha.
2 - fiKBtion de N7 et r8Cydaqe orqanique : pour un niveau de produc-
t i o n donn$ :
- p o u r l a lsqumineuae rddufre l e p l u s p o e s f b l e la
f o u r n i t u r e d ’ a z o t e par le sol ;
- p o u r l a csr8ale accroftre l e p l u s p o s s i b l e l a f o u r -
n i t u r e d ’ a z o t e p a r l e s o l i n c l u a n t l ’ a z o t e fixe ( e n
v u e d e rQduire l ’ a p p o r t d ’ e n g r a i s N).
3 - E f f i c i e n c e d e l ’ a z o t e - e n q r a i a : rBduire l e p l u s p o s s i b l e l e s p e r t e s
d* N-engrais.
4 - SyatBme d e c u l t u r e “lonque dur$e”
: r a i s o n n e r l ’ é c o n o m i e d e l’azote
d a n s l a cadre d ’ u n ayat8me d e c u l t u r e plurianwol, p a r e x e m p l e aoja-
mals,
c o n s t i t u a n t l e r6f6rentiel a l’etet d ’ é q u i l i b r e ( o u t e n d a n t
vers c e t Btat).
-2-
La méthode isotopique a permis de quantifier la fixation bio-
logique de l'azote de 2 légumineuses : l'arachide et le soja, de 2 céréa-
les, d'un arbre et d'une paille en cours de compostage ; ces recherches
se poursuivent et devraient s'etendre ;i d'autres écosystemes sol-plante,
(', - THEMES D&S RECHERCHES 1985
Un :Programme de recherche sur l'élaboration de systèmes c:ultu-
raux céréale*O-soja économes a été mis au point en I 980, pour une durée de
6 ans (échéance 198.5 avec culture test en 1986). Les prélèvements et ana-
lyses de sol, les épandages d'azote 15 ont débuté en 19% ; une durée mi-
nimum de fonctionnement du systi-me cultural est, en effet, nécessaire
avant d'effectuer les premiers bi.lans et notamment le premier bilan réel
azoté qui nous permettra de tirer des conclusions quant à l'économie des
intrants et A la fertilité du sol.
Le nrop:ramme "Compost-Recyclape orranique", après s'dtre a De-
senti sur les atudes de bilans matiGre skhe et azoté durant le processus
de compostaTe (comnostage en fosse, selon la technique de fabrication du
fumier artificiel), est orient6 depuis 1983 sur la mise au point d'un
compost enrichi en N (par fixation de N2) et e:n P (par incorporation de
phosphate naturel) afin constituer un substitut à la fumure minéral.e
"légére'" N.P.
1 - Valorisation du recyclage organique
- - .-- - - -
1.1 - Poursuite des études sur la valorisation des composts, :
--------------------________I___________----------~--
- à Bamhey par l'incorporation des phosphates naturels,
sur le critère de l'économie de l'eau et de l'économie
de l'azote dans le compost.
- à Séfa, sur les bilans matière- '
seche et bilans minéraux,
dans les composts fabriqués dans le cadre des systèmes
culturaux céréales-soja.
1.2 - Essai de mise au point en milieu rural d'un engrais vépé-
------------------------------~--~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ta1 N.P à partir de Sesbania et du phosphate naturel(ré-
_--------------I--------------~-------------------~-
sultats non encore disponibles).
1.3 - Poursuite des études sur la fumure organique du soja et
------------------------------.~-------------------~---
son arrière-effet sur céréales
------------------------------
13.1 - Productivité du système soja-maïs en fonction de
doses croissantes de compost apportées sur scja ;
13.2 - Culture céréali<re (mil, maïs et riz) et forme de
restitution de la paille (brute ou compostée) sur
le soja.
2 - Economie de la fumure azotée des céréales
2.1 - Estimation de la fixation de N+o au niveau de la biomasse
racinaire de mil.
2.2 - Fumure organique et économie d:e l'engrais azoté : compte-
tenu du thème 13-I (étude de pluriannuelle 1980-1985).
2.3 - Technique optimale de fertilisation azotée du maïs rédui-
sant le plus possible les pertes de N-engrais (essais an-
nuels ISRA-IFDC 1983-1985).
D - ETAT D'AVANCEMENT ET ORIENTATION DES RECHERCHES EN FONCTION DES-
DIFFERENTS THEMES (cf. C. Thèmes de recherche).
1 - Valorisation du recyclage organique :
- Thème l-l. Pour les recherches menées à Bambey : premier bilan
effectué en 1981 (cf. rapport IFS 1981) ; deuxième bilan, plus
complet, effectué en *t983 (cf. rapport IFS 1983). Réorienta-
tion en 1986.
Pour les essais menés à Séfa : premier bilan effectué en
1983 (cf. document intitulé "Economie des engrais dans les
systèmes culturaux maïs-sojalt). Bilan en 1986-87.
- Thème I-2. L'étude demarre en 1984 ; elle doit se poursuivre
en 1986.
- Thème I-3. Etude démarrée en 1979. Une première mise au point
a été faite en 1983 (cf. document intitulé lrEconomie des en-
grais dans les systèmes culturaux mars-soja"). Mais les pre-
miers résultats tangiblesontBt4 obtenus en 1984-85. Bilan en
1986-87 après avoir effectué une culture test sur l'ensemble
des essais.
3- Economie de la fumure azotée du maïs
- Thème Z-l. Un essai lysimétrique lde confirmation est en
cours de réalisation pour estimer la fixation quantitative
de N2 au niveau de la biomasse racinaire du mil (un premier
essai avait été réalisé en 1979).
- Thème 2-2. cf. $$ "II thème l-3. Des maïs semi-intensifs
cultivés sans apport d'urée sont d'ores et déjà envisagea-
bles. Des propositions concrètes ,ont déjà été formulées en
1983 ; elles s'affineront d'année en année jusqu'en 1986,
année où un bilan sera fait.
- Thème 2-3. Un premier essai au ch,amp a été réalisé en 1983 ;
deux autres essais, compte-tenu des résultats 1983, ont été
réalisés en 1984 et 1985. A l'issue de ces 3 essais une nou-
velle technique de fertilisation azotée du maïs devrait être
proposée.
E- RESULTATS
1 - IMPORTANCE DE LA NATURE DE LA CEREALE ET g LA FORME DE RESTITUTION
DE LA PAILLE. SUR LA PRODUCTIVITE DU SPSTEF,IE CEREALE-SOJA
Dans un systèrne cultural céréales-soja en conditions de culture
semi-intensive, on &tudie 3 céréales : mil, mals et riz pluvial et la
restitution de la paille de ces c&r&ales, sous forme brute, en fin de
cycle cultural, ou sous forme compostée, en début de cycle cultural.
Une experimentation pluriannuelle de type bloc avec split-plot a été
implantée à Séfa en 3980 : la nature de la céréale constitue le trai-
tement principal et la forme de restitution (absence, paille ou compost)
les traitements secondaires. Le dispositif etant composé,par bloc,de 2
parcelles identiques par céréale, en 1985 une de ces 2 parcelles a et\\;
inoculée avec la souche G-5 (TJSDA 1.38) fixatrice de N2 et l'autre parcelle
avec une souche Gq non fixatrice mais compétitive. L'application d'azote15
à l'ensemble des parcelles a éti: réalisée afin d'estimer la fixatio:n
symbiotique de N2* Seuls les résultats de rendement sont disponibles.
IJn premier bilan azot6 sol-plante sera fait en 1986-1987.
Résultats (tableau 1 )
- Importance des restitutions de pailles de céréales sur les
rendements. Importance du précédent cultural.
. On oonfirme un effet important de &a restitution
des pailles de céréales sur la productivité des systèmes culturaux
céréales-soja. L'effet moyen "restitution" sur le rendement en grain du
soja est de, respectivement pour le précédent mil, le précédent maïs
et le précédent riz, 820 kg M.S/ha, 580 kg M.S/ha, 530 kg M.S/ha.
in 1984, 1' asrière-effet de la restitution sur:soja des
pailles de céréales, accroissait les rendements en grain de ces mêmes
céréales de 300 à 400 kg M.S/ha en présence de paille brute enfouie en
fin de cycle ; en présence de paille compostée enfouie en début de cycle,
l'effet était identique pour le mil mais nettement plus marqué pour le
ianaïs : + $800 kg M.S/ha et pour le riz : + 650 M.S/ha.
, L'effet positif significatif du compostage des pailles
restituées,mis en évidence en 1983 sur soja, semble s'atténuer au cours
du temps : cet effet n'est pas significatif en 1985. Les résultats '1984
rappelés ci-dessus suggèrent que L'effet "compo.stage" s'expriment plus
- !? -
en arrière-effet sur céréale qu'en effet direct sur légumineuse.
. La culture de la céréale précédant le soja modifiait
peu le rendement du soja en 1983(tendance en fa.veur du mil). En 1985,
cette tendance se confirme pour le mil et pour le maïs ; le Précéde:nt
"Riz" induit des rendements inférieurs : environ-400 kg M.S/ha par
rapport au précédent l'marslt.
- Doses de pailles et de compost restituées - Rapport de
transformation de la paille en COmE'E (tsrbleau 2 )
Les doses de pailles restituées varient de 5,O à 6 t M.S/Yha
pour le mil, de 2,5 a 3,0 t M.S/ha pour le maie, et de 2,0 à 2,5 t M.S/ha
pour le riz. Les rapports de transformation de la paille en compost sont
sensiblement les mêmes pour 1981, pour 1983 et pour 1985 ; ils dépe:ndent
du mode de compostage:identique aux 3 céréales, et de la nature de Ila
céréale. Ce rapport est de 0,75 pour la paille de mil, de 0,85 pour la
paille de maïs et pour la paille de riz. Technique de compostage : 'hachage
de la paille au hache-paille manuel, inoculation par du fumier, arrosage
et mise sous bâche (on évite ainsi tout apport extérieur de terre ou de
matière organique afin d'avoir le rapport de transformation intrinsèque
de la paille). Deux recoupages + arrosages sont effectués en cours de
saison sèche.
r.csertion fondBc ,3vr ?;I c~~..:yr:.i,~cn der rLr;u?.t, t: ~l'twm E !::.r!:c- ;.vcy Lu? l,roy:.,y :.?\\y Fir: (.:;.ille dihmk&e)
et cbnpostcjic en fosse cimentée,. et des r6sultats obtenus B BCfe.
-7-
Tableau 1 : Effet des enfouissements de pailles de céréales sur le rendement en groin
du soja ‘i4/A/73 - Fumure minérale vulgarisée.
Sous traitement : Restitution des pailles de céréales
6ur s o j a
Traitements principaux
Non restitution
Pailles resti-
Paille6 resti-
système cul tural
tuées
tukes aprés
compostage
1983
1985
I 983
1985
1983
'1985
-
-
-
-
Mil - Soja
1401 a 1105 a
1747 b 1017 b
1865 b
1925 b
Ma?is - S o j a
1326 a 1379 a
1573 b 1902 b
1856 c
2000 b
Riz - soja
1376 a 1015 a
1589 b 1411 b
1793 c
1675 tu
-_
---..
_-
.-
_ -.._.. ..--
-- .- _._- I-~_
___--_
--_.
_-
_-
Tableau 2 : Restitution en paille brute ou compostée des 3 céréales (Mil, Nais, Riz) et
rapport de transformation de la paille en compost, pour les années IC+?I et
1985 zï Séfa - Compostage semi-anaérobie.
‘Zulture
Paille
Equivalent
kg M.S/ha
Rapport
compost
k g M.S/ha
de transformation
AElfe er
A!de 07
Arz~ée Pr,
Amée 01
Ar.nrnfe ::7
A?XkY¶ : 985
Année 81
.'JDE.z 87
hnée
1ccg-
-.
.-----
- - - - -
L--I
--~-
.----..
----.-_--.
-_.---_
-_.__
_ _
.______..
_
4,9
5,6
h,o
3,7
4,2
0975
0,75
0,75
Mais
293
3,l
;! , 8
290
2,7
2,4
0,88
0,88
0,85
290
295
2,4
1,7
2,l
0985
0,85
@,83
Cas du systeme soja-maïs.
Deux objectifs :
(1) Maintien de la productivite du S&ème cultural
- _-_.- _-.--
soja-maïs : en raison des fortes exportations d'azote
par le soja, de 2 A 3 fois plus que la culture du mil
ou d'arachide, il importe de déterminer la dose opti-
male de matiGre organique qu'il serait nécessaire
d'apporter au sol pour que la fertilité azotée du sol
sous système cultural céréale-soja soit maintenue.
(2) Economie de l'engrais azote : l'amélioration de la
capacité fixatrice de N2 de la légumineuse (soja)
peut-elle permettre la culture semi-intensive de
maïs sans engrais azoté ?
Pour ce faire, dans un systkme cultnral soja-maïs en condi-
tions de culture semi-intensive, on étudie la réponse du soja à des doses
croissantes d'un compost de paille de maïs et l'arrière-effet de cette
fumure organique sur la culture du maïs. Deux expérimentations plurian-
nuelles ont &té implantées à Séfa ; l'une de type bloc split-plot démarrée
avec le soja en 1980, étudie le facteur "dose compost" en traitement
principal et le facteur "fertilisation azotée du maCst' en traitement
secondaire ; l'autre identique mais avec des doses de compost supérieures
a démarré avec le soja en 1981. Le compost est fabriqué en fosse pendant
la saison sèche. L'application d'azote 15 sur les traitements 0,3 t et
6 t M.S/ha a été réalisée en 1984 afin d'estimer la fixation symbiotique
de N2. Les résultats d'analyse isotopique ne sont pas encore disponibles,
seuls le sont les rendements ; en raison de la convergence des résiultats
@uriannuels sur l'effet de la fumure organique, nous avons préféré pré-
senter les résultats moyens couvrant la période quinquenale 81-85.
Nous considérons 3 niveaux de fumure organique : (1) absence,
(2) dose de compost 3 t M.S/ha bquivalant a une restitution de paille de
3,s t M.S/ha réaliste en culture semi-intensive, (3) restitution plus
apport complémentaire de 1,5 t a J t X.S/ha. Sur la courbe de réponse ;ill
compost, nous pouvons donc situer ces 3 niveaux : 0, 3 t M.S/ha, '+,5 t
M.S/ha et 6 t M.S/ha.
- 9 -
76ponse du so.ia RIIX apports de cnmnost
-v
ta rest.itlrtion des p:?i!les le ~~als-~;tfs ayant req11 I[]:J kr,
d'irrée/'ha-
sous forme de compost accr~~ft significatiwe~ent les rendements
en grain du soja de t43:i k- "'.S,/hs. I$n nnnort camp1 rjmentai.re de compost
de I,? ,A 3 t h"..:,
p/ha oeut ICC~OP~~P eflf::~re 1 f? renriwent 4~ soja ,de t75:! :I
+zrr3 k'3 M.S,/ha.
Cet qrcroissement rlr~ rF!?C!emeqt ert !iR ,? un accroissement
du nombre d? nodu les, C. 'si.3 7!11s nw5reu~, SO!JS
1 'action de la f:Jm(ire orra-
nicue \\rGsu!tats obtenus en q?R4 ).
Qéponse du maïs iarri%re -effet
de J ‘apport de compost)
T’est. sanç aucun doiite au nivs-11: de la ct+r&al.e, 1.e mars, que
la funure Drganique dl. Soja est l.a plus inthressante, en raison de 3.‘5co-
nomie d’urée qu’elle permet. L.3 rF!stitution des pailles de maïs sans apport
r-J’urge a u maTs, fait passer les rendements moyens en qrains :
- de 303 % qhog kg I,S//hô,
moyennant un faible apport complOmentaire ?e
::,j s 1 t y3j'tl3 de cofnpost* ;
- de ?r~g B 21333 kg Y.?/ha (variation :1e Ii!og &25013) moyennant un apport
c:om?lAmentaire de 2,n à Z,S 1: P!.S,/ha de compost
; même en anndes défa-
vorab’les au mars (cas de 19Pt et 1PF14) des rencements de 1’700 8-18Q[] C:g
F!.S/ha sont réa1 isabl es sans urQe.
En si tl,at i.on de fumlure azDt(se, faible, de -133 kg d’urQe/ha au
moTlent du buttage, un apport conpl 4mantaire de compost de 1,5 à 3,O t M.S/hR
permet d’atteindre -3’3g kg l.S,lhî de orai.n de maïs ?Y-73.
Tableau 3 : Effet de la fumure organique du soja inoculé avec Rhizobium japonicum dans une rotation soja-mars, sur les
rendements annuels et moyens au soja et au maïs, entre 1981 et 1985 a Séfa (Sud Sénégal, isohyète 1000 mm + 200).
t
!
t
l
Sa j e (44/A/73)
1
Mals (ZM-10)
t
230 kg/ha d e R - 1 8 - 2 7 + I n o c u l a t i o n
Semi-intensif
200 kg/ha
d
e
B-18-27
!
!
f
!
, Fumure o r g a n i q u e
Rendement k g
M.S/ha
!
t
, UrBa
qendement
k g M.S/ha
!
!
;
kg/ha i
!
t
t Qestitutio f-il) ComplBment
!
!
t
t
, d s s p a i l l e s
compost
196?
19842)
1via
! 98 s(3)
M o y e n n e i
; 1 9 8 1
1 9 8 2
1983
1 9 8 4 (4) 1 9 8 5
rby4wtt-tt/
; de maXs
t M.S/ha
!
!
!
!
-
-
-
-
!
-
t
l “cl”
nOIl
1971
1314
1150
1500 !
*
i-
700
-
-
1606
-
3 4 5
-
714
900 i
t
!
i
1
I
1 Olli
$5 a 1
2145
1564
1436
1850
r
o
1 J%3
2135
600
1;s
1400 f
0”
!
!
t
! o u i
2 a3,5 2255
2 0 1 9
2100
?
c
! 1614
2200
JE5
2000 !
I
t
cudfi!
[? ,,, ,
11616!
t
! (1766)
(2357)
trG65)
0.56)
!
!
t
t
“ O R
n o n
!
7740
034
1559
t337
1350
!
133
i
1115
1136
2342
5 4 3
1735
1400 ;
t
!
I
! oui
nOIl
2708
1:w
1:s7
15@3
1750
!
100
! 1544
1841
2 7 6 0
1002
2571
1950 1
!
!
!
1
t
t
!
I
! oui
1.5 a 3
2008
17m
2115
2050
!
100
! 2620
wJ2
2900
2774
2900 i
!
(2370)
(22 99)
11709)
!
! (2777)
(3192)
(25W)
(3230)
!
!
!
t
!
- 11 -
La technique de fertilisation azothe actuellement vulgarisée
au Seriégal pour les céréales a été mise au point sur le critère de
ltac:croissement maximum du rendement. Malheureusement, l'urée apportée
"en surface incorporée11 en cours de cycle s!lb:it des pertes importantes
de l'ordre de 30 à. 40 %, en grande partie par volatilisation!en raison
d'une mauvaise ou d'une non incorporation de cette uree dans le so'l.
Rotre objectif est donc de redéfinir une technique de fertilisation
azot6a du maTs fond&@ sur le critère tfeÎÎicience maximale de l'N-engraisql
par recours j la m6thod.e isotopique.
A ce titre un pro<gramme de recherche en coopération avec
ltIFDC a ét& mis en oeuvre, échelonne sur 3 ans : 1983 - 7985,
dans
le sud Sénégal (isohyète 900-1200 mm à Séfa).
On y étudie la réponse du mars à lvurée (0, 50, qO0 et 150 14)
apportée selon 2 méthodes en 1983 et 3 méthodes en 1984 au 1985.;
d'autre part, pour la dose d'azote a priori optimale (100 N), on mesure
le bilan N-engrais dans le syst$me sol-plante par le moyen de l'appli-
cation d'urée enrichie en '5, .
Les 3 méthodes dtapplication sont les suivantes :
- "Broadcast incorporatedtf.
L'urée est apportée en surface
puis incorporée sous quelques cm de sol : 2 apports en cours de cycle
ltun au I8éme jour et l'autre au 27ème jour ;
- "Banded". L'urée est apportée en bande à 10 cm de la ligne
de mafs puis incorporée à 5 cm de profondeur : 1 seul apport en cours de
cycle (au moment du buttage au 27ème jour) ;
- "Point placed". L$u&e, conditionnée sous forme de super-
granules, est apportée à raison de 1 ou 2 super-granules par pied :
1, seul apport en cours de cycletau moment du buttage).
31 - Rendement
'311 - Rappel des résultats antérieurs
___-- --------.~--- .mm..e.m-4.--------
- 12 -
Le rendement maximum en grains est atteint ?I 100 N, au delà de 'IOC1 H,
l'apport d'azote augmente seulement le rendement en paille.
Le ma'ïs répond significativement & la localisation de l'urée.
a Super-granules enfouie6
Bande enfouie \\+ Surface încorpor&
(Point placed)
>
(Banded)
/ (Broadcast incorporated) II
A la dose 100 N, l'apport localisé "Super-granulesT' (point
placed) accroît le rendement du grain 750 kg M.S/ha comparativement à
l'apport en surface (J3roadcast incorporated).
Le rapport Grain/paille approche l'unité (0,99) pour la dose
100 N en "point n?-ncedr'.
312 - Résultats 1985
------------.,=-
Les rendements sont faibles comparativement à ceux obtenus
en 1983 et 1984 en raison des condition6 édaphiques défavorables (ana-
lyses de 601 en cours).
Les 3 si.tes d'essais 1983, 84 et 85 ont volontairement éte
choisis sur des critères édaphiques différents.
Rendements en grain
Les résultats des tableaux 4 et 6 mettent en évidence :
- un effet positif de la localisation de l'urée sur le
rendement en grain :
! Super-granules
1
Urée localisée
Urée en surface I
i (Point placed) >
(Banded)
>
(Broadcast) j
--.- -w-e -"
- qu'à faible dose (50 N), l'urée supergranule permet de
doubler le rendement et le rapport gra5n/paille comparativement à
l'apport en surface ;
a qu'un seul apport complémentaire en localisé (dose 100 14)
equivaut à 2 apports complémentaires en surface (dose 150 N), d'où une
Économie d'azote et de main d‘oeuvre ;
- que 1,~ localisation de l*urGe accroît le rapnort ~rain/païiJe:
à la dose IOC! IJ, il. passe de G,G j 0,s.
- 13 -
Ces résultats convergent avec ceux de 1983 et 1984.
Composantes du rendement (tableaux 5 et 6)
(1) le nombre d'épis/m2 est Légérernent accru par l'apport
d'azote mais reste inchangé sous l'effet de la dose et
de la localisation ;
(2) le nombre de grains par épi et par m2 est accru nette-
ment :
h par l'apport d'azote (dès 50 N) et par la dose (jus-
qu'à 100 N) ;
. par la localisation de l'urée ;
(3) le poids de 1000 grains est accru :
. par l'apport d'azote (dès 50 N) et par la dose (jus-
qu'à 150 N) ;
. par la localisation de l'urée : le traitement apport
d'urée sous forme de super-granules étant supérieur au
traitement apport d'urée en bande.
32 - Bilan N-engrais (résultats 1983 et ?? 1984)
Les résultats d'analyse isotopique montrent que (tableaux 7a
et 7b) t
(1) la localisation de l'urée en bande enfouie par rapport à
l'annort en surface (apport suivi dgun sarcla-binage) :
- accroît significativement le coefficient d'utilisation
réel de N-engrais par les grains respectivement en 1983
et -1984 de +41 % et +83 %, donc proportionnellement plus
que le rendement en grain, dont l'accroissement est de
+lO % et d-19 % ;
- ne modifie pas l'immobilisation dans le sol qui est de
l'ordre de 35 % de l'N-engrais apporté ;
- réduit, voire supprime, les pertes d'N-engrais, ce qui
se traduit par une efficiencecl) de l*N-engrais de 99 7;
(année 1983) et 91 % (année ~984).
(2) la localisation sous forme de super-granules accroît
lrefficience de l'urée comoaralrivement à ltannort en
- 14 -
super-granule, l'efficience est respectivement de 6]5,:; %
90,8 % et 95,0 %.
(3) les pertes résultant du mode d'apport en surface, 36,5 %
en 1984 et 16,~j /% en 1983, semblent liées a la pluviomé-
trie des jours suivant le premier apport complémentaire
d'urée au î8ème jour apr+s semis ; en effet, le deuxi2:me
apport étant suivi du buttage les risques de pertes par
volatilisation sont limités , quelle que soit la pluvio-
métrie ; par contre, si la pluviométrie suivant ce pc&
mier apport permet le lessivage de l'urée, les risques
de pertes sous forme de NH3 seront réduits ; les résultats
de 1983 et de 1984 viennent étayer cette hypothèse (tableau
ci-dessous, fig. 3 et 4).
Pluviométrie après Ier apport complémentaire
Pertes
d'urée
24 h après
4e8 h après
-
1983
51 mm
69 mm
16 ) 15 %
'1984
2 mm
36,5 %
Le profil d'immobilisation de LIN-engrais dans le sol est
le même que l'urée soit apportée en surface (Broadcast) ou en bande
(Banded) ; on remarquera la profondeur de lessivage jusqu'à 150 cm
et l'influence très nette du système racinaire à partir de l'horizon
15-30 cm sur la réduction de l'immobilisation de l'N-engrais. L'absence
de pertes dlN-engrais pour l'apport en localisé conduit à penser que les
pertes au delà de 150 cm sont négligeables ; mais pour s'an assurer, un
prélevement jusqu'à 180 cm aurait été nécessaire (cf. fig. 1 et 2).
En résume nous rappellerons que la méthode "surface incorporée"
(2 apports complémentaires) est la méthode actuellement vulgarisée au
Sénégal ; les méthodes d'apport de l'urée en lllocalisétl (un seul apport
complémentaire) sont donc nettement plus efficientes, en particulier le
mode d'apport de l'urée en poquet enfoui (super-granules dans notre ex-
périence).
- 15 -
Tableau 4
--------- : Effet de la dose et du mode d'application de l'ur&e sur le
--_------
rendement du maïs kg M.:;/ha et le rapport grain-paille - Séfa 1985.
Dose
Méthode
Rendement kg M.S/ha
Rapport;
kg hT/ha
Grains
Pailles
Rachis
Grain/paille
I-
0
247
656
157
0938
Surface incorporée
510 a
1349 a
270 a
os,38
50
Bande enfouie
845 b
1472 a
415 a
0*,57
Super-granules enfouis
1018c
1458 a
582 b
0 !,7C)
Surface incorporée
1302 d
2221 b
796 c
0 v59
100
Bande enfouie
1555e
2044b
823 c
0 <, 7 6
Super-granules enfouis
1673 ef
2195 b
904 cd
0 $76
Surface incorporée
1612 e
1913 b
960 cd
0,,84
Bande enfouie
1745 ef
2164 b
1004 d
0,,81
Super-granules enfouis
1849 f
2049 b
1242 e
O‘, 90
Tableau 5 : Lomposarttes du rendement à la récolte,
Nombre
Nombre
Nombre
Poids 1000
Dose
Méthode
d'épis/m2
de grains/épi
de grains/m2
grains
N kg/ha
-
0
4.1
45
185
'12 6
Surface
4 03
80 a
,344 a
'144 a
50
BaLde
4.3
12: t,
530 0
'159 a
Super-granules
4 .3
129 b
555 b
18% b
Surface
4.3
157 c
676 P
191 b c
1 0 0
Bande
4.3
181 c
779 c
'l/I:j bc
Super-granules
4.3
184 c
793 c
i-1 0 c r.J
Surface
4-3
167 c
721 c
224 d
150
Baxde
4.3
171 c
739 c
;!3cj de
Super-granules
4.3
170 c
732 c
2555 é
- ___-.__,..-_. -
_ _._,.”
- - -
.“...-.ll<--.--
- - . _
.
.-
._.
.-
.
.._.....
_.
- - -
.._.....
_ _ ,
.._.-<
.-_..._-__
,__---_ll-
.
-..
._...
-
.
.._
,._-_.
^--
- . - . - - .
Interaction
I'! . s
N . s
IJ . s
E f f e t “dose”
E f f e t “méthode”
G r a i n s kg Y.S/hc
-
-
-
-.--.-.._ --_
Aurfac e
1141 a
Bande
l-,i‘,) ‘b
L.
Super-
1 ‘i 1 j b
~rnnules
Nombre ~..FJ grains
p a r Gpi.
-._ _--. * .-.-_--_ -. - -
40 ‘;
/ .T
,13,4
”
‘.’
%
I:TM= 8,3
i J o rn b r c d ‘_ ‘: 1‘ a i ‘1 s
('7
./
:: 73,4 :'
ETM= 35,6
Tableau 7a :
--------- -
Pourcentage de l*iJ-engrais stocké dans la plante et dans le sol - Sëfa 1983.
_-- --.- ---_.
-_ ^ -- -_---_-
Mode
Grains
Feuilles
Tiges
Rachis
Total
Sol
Total
d'apport de l'urée
I Spaths
plante
sol + plante
Surface
27,8 a
12, 8a
1,6 a
3,4 a
45,5 a
3.7 ( 8
83,3 a
Sande
39,' b
15,5 a
2,3 b
5.2 t
62.1 b
46,7
?8,8 b
I! s
NS
HS
s
HS
NS
IiS
__- - ._ - -__
I,v
13,?
18.8
11~8
26,7
14,l
14,b
7,2
-.--
_--.-_- .-
-~--
Tableau zb
---z-z---
: Pourcentace de 1'N-engrais stocké dans la rlante et dans le sol IFD: - SéIa 19&4.
---
---=
--.--_
--------~---
-
-
-.._ _-----__ - . . . ._~I_ _ _ -.-.----
::Ode
:r,îinfi
?euilles
Tiges
2achir
lota1
.;01
'TO ta1
2'3, koït de l'ürée
2 Spaths
t3lant.e
Sri1 i ::iar,te
-
-
--.. -
~--
Surface
18,9 a
9,O a
1,90 a
1,6 a
31,5 a
32,o
63,5
Sande
34,6 b
14.5 b
3,7
b
2,h b
55,4 b
35,4
9098
Super-granule
40.0 h
?6,0 h
3,8
b
2,5 b
62.3 b
3r,7
ù5,O
__--_-
_._. .I_- ----
-_
..--
!:v
1513
19.8
22,0
20,?
lj,8
_
_._
_____.
--_. --
Test de Newman et heuls a .P =?r;n/O
26
---- -- *.-.. . . . - _ _._
-
"1
. .
--
i
--
_-
? hJc 0 0 35
k
F
3
-e-----3
_
t
_..
-
---
__
_
_
..-
-
-.
A----
~~
--
La ferme l'ayri.~::ult!~re .- ii^Leva;:e - 'r-liozy~z - i ryicati.or," d&nornmile
fermF expérimental.(. bioy::z dr, .:!Jl??:, font tienne depuis '; $lW+. Un fermenteur
méthanoghne continu -type "IRAT-TranspailLe" y pro~àu<.t entre 6 A 8 rn3 de yr1z
par jour et ~;erme t 1. 'i rri~3tion. laotre programme 'de travail se propo,qc
d'ctudier :
(1) Le;:, bilans minéraux et matière sbche du compont; entre l'entr,J
et 1-a sortie du fermenteur d'une part et d'autre part er:re
la sortie du fermenteur et son utilisation au champ ;
(2) l'effet dea co:.:po:;ts enrichis en phosphates naturels sur
les cultures.
En ce qui concerne l'étude du oon;postai;e (point ('?II et (2)
ci-dessus) nous distinguons 2 phases :
- Phase "fermenteur"
Cette dtude a été réalis?e par FARINET et EOGJUIEN* ; nous en
rappellerons les r&sultats ci-aprl&s.
- Phase ltcomposti~retr
Cette &tude a été réalisée en 1985.
41 - Méthode2- Fhase "compostiére"
. Deux fosses compostiGres de 2 m x 2 m sur 0,h m de profondeur
sont confectionn&es. Une fois remplies, le compost de 1 'une est mé:LanF& 2
du phosphate naturel triralcique (Tafba), le compost de l'autre es!; le c:om-
post témoin, les 2 composts 6voluant en semi-anaérobiose, sur une .oGriodçA
de 6 mois à 9 mois.
. Calcul de la quantité de phosphate& Taïba à apporterpar
-
-
tonne de compost mis en compostihre
-
-
._ - .- .."
Soit :
17 = Froduction annuelle du ferment~?ur en kg en mati$re s$che.
:j = Surface devnnt recevoir ce compost en ha (compost apr;s
la phase de compostage en fosse).
Q= Qrnntité de P205/ha qui devra être appliquée sur la sur-
far,e S.
s = Taux de solubilisation du P2O5 du phosphate dans le com-
post, estimée à Lt0 % d'anrPs les resultats d'une e:x-p;rierrt
antérieure* *.
r = Pertes en 7~: M.S du compost au C:ours du composLage en fon,se.
* -, *.",F < (- 7,
;.
<*
e' 7 fl “-y:?' (,'*y\\, jy,..:,
':',.?.(,'f :, (' rt.'F,,, i:f. 7: /.., .,., ;. II
>A'.
1 .z !‘
... >" 'ce:-' _ '...,? 1 :: de
- 1'- r'pj., :“ :,(ic.
..A ,.,...'- T r n )- ..
, . . . .
.
:‘. .
T.‘ <<T'I,! .
$I!;f* "."'y:- (-.', ; ' ,. _ '... : '> c ,
(
.., ,' .,
" i , J
.
1
., . ,, _ "... /:y'>. 1 :, _ .' ,.
.
I,r_ 7< ,.y.f.!; ~ '! c ,..'. <,1, .,,, (.~‘, d ..:..(.-
, ' A.. ':', 'I' '*)-“,!.." *-(. -, ' . . ',
. . ,.y !
/ < ',,)' .,]‘ .I '"tt., "C'... ". <-
vir .-si--
,'
*,
.
'$ ,: ., ,.,:. / i' ‘ ' .). _ -,. (.,,
. 1.. 1. l.. i
,I > er-l,,,... .
1oo.:;.s kq,
7,l.Q.S
s o i t a v e c 6 = 40 76, .-_ kg phw,nhate/t ::omnost.
r . s . 3 5
P
L a close dt: c o m p o s t apport6e 5 l.‘ha s e r a , c o m p t e - t e n u d e l a
p e r t e r en cours du compostage en fosse :
P (IOO-Y-)- kg/ha
100 s
E x e m p l e r e l a t i f à l a f e r m e d u L~I~RA :
P = 8 t 1”l.S
S = 2,5 ha
C$ = 30 P2O5 X 2J ha = 7 5 ‘205
La quantité du phosphate de Taïba A rw)rter par tonne de
compost est de 67 kg
. Echantillonnage
Compte-tenu du :
- nombre de prél$uements
dans le temps = 8
- n o m b r e d e r é p é t i t i o n s p a r prel6vement
= 6,
on met en place dans chaque compost.iGre,
48 m i c r o -
compartiments contenant 200 g X.5 de compost ch.acun prove-
--<.--
nant du compost de depart !>ien homof:énéis&. Ces. micro-
compartiments constitu6s
d’une toile moustiquaire permetter:?
a u c o m p o s t i.nclus d’6voluer d a n s l e b i o t o p e d e l a compos-
t i a r e .
L’ensemble du micro-compartiment, RU déonlqt d e 200 g e s t
prClev5 a u cours du temps, nesC e t échan tillonnC: cn vue d e s anal.gses.
A c e j o u r , seu’Is :I.cs rbsultats d e b i l a n I*l..? e t IY r e l a t i f s a u
compostage, s o n t disnoninles.
!, < - R é s u l t a t s
-
Rappel. desAirésultats c o n c e r n a n t l a p h a s e “fermenteur”
- - -__-.- -c_.-_--_--.---~----
-
-
Les resultats obtenus durant la campagne 19?:lt, montrent que les
pertes au cours du processus de fermentation sont de l’ordre de 30 7A pour
l a mati.s?re skhe e t da C~?5 Y< p o u r I.‘azote. E n v i r o n ‘I/3 d u c a r b o n e e s t trans-
formt er: b i o g a z , l e s 2/.I r e s t a n t s é t a n t évacuks d a n s les e f f l u e n t s .
L e s p e r t e s dtC3zote s e r a i e n t d o n c Gl.evees ; c e rksultat, s’il s e
c o n f i r m a i t , devra.i t nous a m e n e r 3 r é f l é c h i r s u r l e s m o y e n s d e l e s rédui.re
(en rkduisant v r a i s e m b l a b l e m e n t l a v o l a t i l i s a t i o n d e bX,3 a u n i v e a u d e
l’efEl.uent l i q u i d e à 11-a s o r t i e d u f e r m e n t e u r ) .
R é s u l t a t s c o n c e r n a n t l a . p h a s e “compostiére-” ( f i g . 6 e t 7)
P o u r d e s r a i s o n s d e disponibilité e n c o m p o s t (effluent) l e
démarrage d e s 2 vomposti.$res
a et; différe d a n s l e t e m p s : l a cn*v:nostii:re
tkmoin ( s a n s p h o s p h a t e ) a d é m a r r e e n hivernac;e l e 14-08-8~ e t la compostiere
avec phosphate a démarré en début de saison sache :Le 5-10-84.
La décroissance de la matihre scche permet d’atteindre la phase
“olateau” (compost stable) au bout de 3 mois pour :Le compost témoin avec
4.7 % de perte, et de 1 mois pour le compost avec phosphate avec 32 Ii de
p e r t e s .
La teneur en azote total du compost croît dans le temps de 1 ,!L 7;
;?i 2,7 % p o u r l e s 2 composts. Vette é v o l u t i o n q u a s i - s i m i l a i r e d e s t e n e u r s
e s t d i f f é r e n t e e n ce ,qui concerne les quanti tés d’azote à partir du 2ème
mois.
L a q u a n t i t é dlazote t o t a l d é c r o î t d u r a n t l e p r e m i e r m o i s ( e n v i r o n
-13 SO> p u i s remonte, l e m o i s s u i v a n t ; c e t t e remont&e s e confi.rme p o u r l e
compost enrichi en phosphate, e l l e e s t ( e n v i r o n +JO $6) a l o r s q u ’ u n e n o u v e l l e
b a i s s e e s t e n r e g i s t r é e s u r l e c o m p o s t s a n s phospha’;e (‘fig. 7b).
L a f i g . 7b montre bien une similarité
dans 1 ‘allure des C:ourbes
d’Pvolution d e l’lJ-to,tal. d u r a n t l e s :’ p r e m i e r s m o i : ; p u i s u n e d i v e r g e n c e at]S
tr.-tduit u n g a i n d ’ a z o t e dane le comPo:it aver nhosphstc et une r>Brte d a n s le
c o m p o s t s a n s phosph-:te ( e f f e t d u phosphate s u r 1-3 f i x a t i o n d e K> ?>.
t wd$
0
1
1.
3
rt
5'
6
z..%a t
.
i
..e
.
-.--~
- .
040 j
\\
*1. k,.
3”
-,
‘.-
__..
?????
?
?
??
??
??
?
.
?
??
??
.
>-
?
?
??
?
.
.
??
???
?
?
??
.
.i.
1
c-2
I
-4
1
: I 8 I
:
. . .
:,.
,j ‘;
-2 -I
‘3 c 1:
:n iJ c-.. il
.i .z ..j
.J
‘LL .n
“1 D
3 i L ü i :IJ 3 c-t
+ ,ü 2
:
-.
7 J
3 :I) Y w n
CI 0 n rf-
1.
.
.;,
5 1) 3 SD t-e
ii
7
. i ‘2
n
.J- ‘3 .- 3- 5.l
a :D
: 35 ?
-3
Y
.:h
7
Y Y ?.-a
=
jî 2
-
; -l
.,n
;
> J ,a.
3 1 .h .: a. ‘a. 9 J f-t
1
y.
‘4
-1 Y n
;f L
ri-
.e
.+ .: m c 3
.
:a ., i
:
-
i! .- .i iJ
.o k-4 n
.a .+
J . .
k -
-
-
I(
.
-
-.-.----
-
-u,--
----,-..--.------
I_-w.-----_--..-_
Urée @i-i surface
!:rGe 13calisfSe enfo!iie
II_ .--
: nrl4R
incor;)s-.5s 31: :;o?
en hiir-i~?e
super-~)ranlJI
E?s
(0~ en ~oq~iet'
‘P
- -.---_.._. .-.__y .-_,_
-----..
II._
'l'i?~[~6~l..,lYi~f?
Glandement Pertes rb'
Lïri3tiori abso!iin
Variatiur! absolue
k q ?Q,hil
%
. - C I - -
Rendement
P e r t e s N
Rendement
Pertes si
kg N,,S/ha
70
kg M .S /h a
d13
-p-w
-,.-
e....--.--.-.,. --_e-. _-__- - -~- -I_
,
.--.
--
--
.--,
.-
-
-
-l,_..I___ '--------------2-!LA-.
M1:NJST%% 3TJ DEVELOPPE!%"" RURAL
<... _., _ _ ---_---_---_^----- --....-.-_. r====
$E
-
*
KZCHERCHES AGRICOLE8
\\
DEP.RRTEMENT SYSTEMES DE
- -
PRODUCTION ET TRANSFERT
DE TECHNOLOGIES
a----RAPPORT D'ACTIVITE 1985 ij
Synthèse in fine
PROGRAMME VALORISATION AGRICOLE DES
- -
RESSOURCES NATURELLES
SERVICE BIOCHIMIE DES SOLS
SR/Sol N
F, GANRY
MM-S 1986
Centre National de Recherches' Agronorrdquez;
* de Bambey *
I
::
Pages
-
!\\ .
TITQF FS qPt:RATI?"JS
1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
1
c- THEP:ES 'JE 9EYEQCHr 1%?5 . ..*.....**......*........".........*
2
3
F
- FESWLTATS
.I....“.............“..........*..~...............
5
1 - Importance de la nature de la. cdréale et de la forme de
restitution de la paille, sur la praductivité du système
céréale-so.ia,..................:........,,...............
5
RrSsultats
. Importance des restitu tiens de pailles de c6réales
sur
les rendements. Importance du prhcédent ciil tural . . . , . e
5
Doses de pailles et de compost restit.irZes - Rapport de
?
transformation de la paille en compost - Années !?l, R3
et 95 . . . . . . . . . . . . . . ..*...*.................*...........
2 - Fumure orqanique de la ldqumineuse et économie de l'en-
grais azot8 - Cas du système soja-mars ..** . . . . . . . . . . . ,...
RQsultats
.
S@OnSe dn SO ja aux apports de COmpCtSt
9
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
du mars : arriére-effet de 1 ‘+part de compost.
9
?
???????
?
3 - Efficience de 1’urtSe apportde sur mars ZM-13. Effet de 1~3
l o c a l i s a t i o n d e l’enqrais s u r l e r e n d e m e n t e t l e s p e r t e s
en azote .* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,...............
11
31 - r7endement . . . ...*.............*..........*...*.*..
11
32 - 9il an V-engrais
13
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
4 - Valorisation eqronomique du compost bioqaz
2 4
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
F- PUBLICATIONS ET DOCUKENTS DE SYNTHB;EE-‘--**-~-.-....~*~..~~.~~
G- SYNTHESE DES RESULTATS........... e**.....................*....
32
“._
Pave : SENECAL
conter
Proaraame 8
nea
_Ic”” -
-
Chercheur
r F r a n c i s GANRY
- MaIe
.- Milieu
Assistante de Recherche : Mme Fatou CUEYE
. Soja
T ech nicie na
t Youaaouph NDIAYE
Saliou FAYE
A - TITRE DES OPERATIONS :
L * ob ject ff ultime du Pr ogramme
“ V a l o r i s a t i o n a g r i c o l e d e s
R e s s o u r c e s n a t u r e l l e s ” e s t l ’ é l a b o r a t i o n d e ayat~maa d e p r o d u c t i o n
Bconome 8,
a p l u s i e u r s n i v e a u x d ’ i n t e n s i f i c a t i o n . A c e t i t r e , 2 ope-
r a t i o n s s o n t p o u r s u i v i e s :
- Bconomia d e l ’ a z o t e e t m a i n t i e n d e l a fertilit$ azotse d a n s
l e s agrosyst8mea c&$alea-16gumineuses
;
- g e s t i o n d e s rQaidus d e rdcolte e t d u r e c y c l a g e o r g a n i q u e . .
0 - RAPPEL DES OBJECTIFS DES OPERATIONS x
- A u n nivaau d e p r o d u c t i o n donn6,
ddfinfr l e syat&me d e prct-
duction c&aale-soja ( e n particuliar maXa-soja) lia p l u s Qconome a n i n t r a n t s
NPK.
œ AmBliorer la qualit des composta, y compris des composts
‘m8thanoganaa
; e n p a r t i c u l i e r Blaborar u n c o m p a s 6 organo-phosphor6 e n i n -
corporant le phosphate naturel au compost ;
- Mettre au point un en rais vdg8tal NP par compostage de
S e a b a n i a r o a t r a t a ( r i c h e a n a z o t e s an pr6aence de phosphates naturels.
N o s r e c h e r c h e s s o n t guiddes p a r 4 thsmea d i r e c t e u r s :
1 - Ob.iectiPa d e p r o d u c t i o n t Qlaborer d e s t e c h n i q u e s e t r e c o m m a n d a -
tions en fonction d’objectifa de production, par exemple : 1, 2
e t 3 t/ha.
2 - fiKBtion de N7 et r8Cydaqe orqanique : pour un niveau de produc-
t i o n donn$ :
- p o u r l a lsqumineuae rddufre l e p l u s p o e s f b l e la
f o u r n i t u r e d ’ a z o t e par le sol ;
- p o u r l a csr8ale accroftre l e p l u s p o s s i b l e l a f o u r -
n i t u r e d ’ a z o t e p a r l e s o l i n c l u a n t l ’ a z o t e fixe ( e n
v u e d e rQduire l ’ a p p o r t d ’ e n g r a i s N).
3 - E f f i c i e n c e d e l ’ a z o t e - e n q r a i a : rBduire l e p l u s p o s s i b l e l e s p e r t e s
d* N-engrais.
4 - SyatBme d e c u l t u r e “lonque dur$e”
: r a i s o n n e r l ’ é c o n o m i e d e l’azote
d a n s l a cadre d ’ u n ayat8me d e c u l t u r e plurianwol, p a r e x e m p l e aoja-
mals,
c o n s t i t u a n t l e r6f6rentiel a l’etet d ’ é q u i l i b r e ( o u t e n d a n t
vers c e t Btat).
-2-
La méthode isotopique a permis de quantifier la fixation bio-
logique de l'azote de 2 légumineuses : l'arachide et le soja, de 2 céréa-
les, d'un arbre et d'une paille en cours de compostage ; ces recherches
se poursuivent et devraient s'etendre ;i d'autres écosystemes sol-plante,
(', - THEMES D&S RECHERCHES 1985
Un :Programme de recherche sur l'élaboration de systèmes c:ultu-
raux céréale*O-soja économes a été mis au point en I 980, pour une durée de
6 ans (échéance 198.5 avec culture test en 1986). Les prélèvements et ana-
lyses de sol, les épandages d'azote 15 ont débuté en 19% ; une durée mi-
nimum de fonctionnement du systi-me cultural est, en effet, nécessaire
avant d'effectuer les premiers bi.lans et notamment le premier bilan réel
azoté qui nous permettra de tirer des conclusions quant à l'économie des
intrants et A la fertilité du sol.
Le nrop:ramme "Compost-Recyclape orranique", après s'dtre a De-
senti sur les atudes de bilans matiGre skhe et azoté durant le processus
de compostaTe (comnostage en fosse, selon la technique de fabrication du
fumier artificiel), est orient6 depuis 1983 sur la mise au point d'un
compost enrichi en N (par fixation de N2) et e:n P (par incorporation de
phosphate naturel) afin constituer un substitut à la fumure minéral.e
"légére'" N.P.
1 - Valorisation du recyclage organique
- - .-- - - -
1.1 - Poursuite des études sur la valorisation des composts, :
--------------------________I___________----------~--
- à Bamhey par l'incorporation des phosphates naturels,
sur le critère de l'économie de l'eau et de l'économie
de l'azote dans le compost.
- à Séfa, sur les bilans matière- '
seche et bilans minéraux,
dans les composts fabriqués dans le cadre des systèmes
culturaux céréales-soja.
1.2 - Essai de mise au point en milieu rural d'un engrais vépé-
------------------------------~--~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ta1 N.P à partir de Sesbania et du phosphate naturel(ré-
_--------------I--------------~-------------------~-
sultats non encore disponibles).
1.3 - Poursuite des études sur la fumure organique du soja et
------------------------------.~-------------------~---
son arrière-effet sur céréales
------------------------------
13.1 - Productivité du système soja-maïs en fonction de
doses croissantes de compost apportées sur scja ;
13.2 - Culture céréali<re (mil, maïs et riz) et forme de
restitution de la paille (brute ou compostée) sur
le soja.
2 - Economie de la fumure azotée des céréales
2.1 - Estimation de la fixation de N+o au niveau de la biomasse
racinaire de mil.
2.2 - Fumure organique et économie d:e l'engrais azoté : compte-
tenu du thème 13-I (étude de pluriannuelle 1980-1985).
2.3 - Technique optimale de fertilisation azotée du maïs rédui-
sant le plus possible les pertes de N-engrais (essais an-
nuels ISRA-IFDC 1983-1985).
D - ETAT D'AVANCEMENT ET ORIENTATION DES RECHERCHES EN FONCTION DES-
DIFFERENTS THEMES (cf. C. Thèmes de recherche).
1 - Valorisation du recyclage organique :
- Thème l-l. Pour les recherches menées à Bambey : premier bilan
effectué en 1981 (cf. rapport IFS 1981) ; deuxième bilan, plus
complet, effectué en *t983 (cf. rapport IFS 1983). Réorienta-
tion en 1986.
Pour les essais menés à Séfa : premier bilan effectué en
1983 (cf. document intitulé "Economie des engrais dans les
systèmes culturaux maïs-sojalt). Bilan en 1986-87.
- Thème I-2. L'étude demarre en 1984 ; elle doit se poursuivre
en 1986.
- Thème I-3. Etude démarrée en 1979. Une première mise au point
a été faite en 1983 (cf. document intitulé lrEconomie des en-
grais dans les systèmes culturaux mars-soja"). Mais les pre-
miers résultats tangiblesontBt4 obtenus en 1984-85. Bilan en
1986-87 après avoir effectué une culture test sur l'ensemble
des essais.
3- Economie de la fumure azotée du maïs
- Thème Z-l. Un essai lysimétrique lde confirmation est en
cours de réalisation pour estimer la fixation quantitative
de N2 au niveau de la biomasse racinaire du mil (un premier
essai avait été réalisé en 1979).
- Thème 2-2. cf. $$ "II thème l-3. Des maïs semi-intensifs
cultivés sans apport d'urée sont d'ores et déjà envisagea-
bles. Des propositions concrètes ,ont déjà été formulées en
1983 ; elles s'affineront d'année en année jusqu'en 1986,
année où un bilan sera fait.
- Thème 2-3. Un premier essai au ch,amp a été réalisé en 1983 ;
deux autres essais, compte-tenu des résultats 1983, ont été
réalisés en 1984 et 1985. A l'issue de ces 3 essais une nou-
velle technique de fertilisation azotée du maïs devrait être
proposée.
E- RESULTATS
1 - IMPORTANCE DE LA NATURE DE LA CEREALE ET g LA FORME DE RESTITUTION
DE LA PAILLE. SUR LA PRODUCTIVITE DU SPSTEF,IE CEREALE-SOJA
Dans un systèrne cultural céréales-soja en conditions de culture
semi-intensive, on &tudie 3 céréales : mil, mals et riz pluvial et la
restitution de la paille de ces c&r&ales, sous forme brute, en fin de
cycle cultural, ou sous forme compostée, en début de cycle cultural.
Une experimentation pluriannuelle de type bloc avec split-plot a été
implantée à Séfa en 3980 : la nature de la céréale constitue le trai-
tement principal et la forme de restitution (absence, paille ou compost)
les traitements secondaires. Le dispositif etant composé,par bloc,de 2
parcelles identiques par céréale, en 1985 une de ces 2 parcelles a et\\;
inoculée avec la souche G-5 (TJSDA 1.38) fixatrice de N2 et l'autre parcelle
avec une souche Gq non fixatrice mais compétitive. L'application d'azote15
à l'ensemble des parcelles a éti: réalisée afin d'estimer la fixatio:n
symbiotique de N2* Seuls les résultats de rendement sont disponibles.
IJn premier bilan azot6 sol-plante sera fait en 1986-1987.
Résultats (tableau 1 )
- Importance des restitutions de pailles de céréales sur les
rendements. Importance du précédent cultural.
. On oonfirme un effet important de &a restitution
des pailles de céréales sur la productivité des systèmes culturaux
céréales-soja. L'effet moyen "restitution" sur le rendement en grain du
soja est de, respectivement pour le précédent mil, le précédent maïs
et le précédent riz, 820 kg M.S/ha, 580 kg M.S/ha, 530 kg M.S/ha.
in 1984, 1' asrière-effet de la restitution sur:soja des
pailles de céréales, accroissait les rendements en grain de ces mêmes
céréales de 300 à 400 kg M.S/ha en présence de paille brute enfouie en
fin de cycle ; en présence de paille compostée enfouie en début de cycle,
l'effet était identique pour le mil mais nettement plus marqué pour le
ianaïs : + $800 kg M.S/ha et pour le riz : + 650 M.S/ha.
, L'effet positif significatif du compostage des pailles
restituées,mis en évidence en 1983 sur soja, semble s'atténuer au cours
du temps : cet effet n'est pas significatif en 1985. Les résultats '1984
rappelés ci-dessus suggèrent que L'effet "compo.stage" s'expriment plus
- !? -
en arrière-effet sur céréale qu'en effet direct sur légumineuse.
. La culture de la céréale précédant le soja modifiait
peu le rendement du soja en 1983(tendance en fa.veur du mil). En 1985,
cette tendance se confirme pour le mil et pour le maïs ; le Précéde:nt
"Riz" induit des rendements inférieurs : environ-400 kg M.S/ha par
rapport au précédent l'marslt.
- Doses de pailles et de compost restituées - Rapport de
transformation de la paille en COmE'E (tsrbleau 2 )
Les doses de pailles restituées varient de 5,O à 6 t M.S/Yha
pour le mil, de 2,5 a 3,0 t M.S/ha pour le maie, et de 2,0 à 2,5 t M.S/ha
pour le riz. Les rapports de transformation de la paille en compost sont
sensiblement les mêmes pour 1981, pour 1983 et pour 1985 ; ils dépe:ndent
du mode de compostage:identique aux 3 céréales, et de la nature de Ila
céréale. Ce rapport est de 0,75 pour la paille de mil, de 0,85 pour la
paille de maïs et pour la paille de riz. Technique de compostage : 'hachage
de la paille au hache-paille manuel, inoculation par du fumier, arrosage
et mise sous bâche (on évite ainsi tout apport extérieur de terre ou de
matière organique afin d'avoir le rapport de transformation intrinsèque
de la paille). Deux recoupages + arrosages sont effectués en cours de
saison sèche.
r.csertion fondBc ,3vr ?;I c~~..:yr:.i,~cn der rLr;u?.t, t: ~l'twm E !::.r!:c- ;.vcy Lu? l,roy:.,y :.?\\y Fir: (.:;.ille dihmk&e)
et cbnpostcjic en fosse cimentée,. et des r6sultats obtenus B BCfe.
-7-
Tableau 1 : Effet des enfouissements de pailles de céréales sur le rendement en groin
du soja ‘i4/A/73 - Fumure minérale vulgarisée.
Sous traitement : Restitution des pailles de céréales
6ur s o j a
Traitements principaux
Non restitution
Pailles resti-
Paille6 resti-
système cul tural
tuées
tukes aprés
compostage
1983
1985
I 983
1985
1983
'1985
-
-
-
-
Mil - Soja
1401 a 1105 a
1747 b 1017 b
1865 b
1925 b
Ma?is - S o j a
1326 a 1379 a
1573 b 1902 b
1856 c
2000 b
Riz - soja
1376 a 1015 a
1589 b 1411 b
1793 c
1675 tu
-_
---..
_-
.-
_ -.._.. ..--
-- .- _._- I-~_
___--_
--_.
_-
_-
Tableau 2 : Restitution en paille brute ou compostée des 3 céréales (Mil, Nais, Riz) et
rapport de transformation de la paille en compost, pour les années IC+?I et
1985 zï Séfa - Compostage semi-anaérobie.
‘Zulture
Paille
Equivalent
kg M.S/ha
Rapport
compost
k g M.S/ha
de transformation
AElfe er
A!de 07
Arz~ée Pr,
Amée 01
Ar.nrnfe ::7
A?XkY¶ : 985
Année 81
.'JDE.z 87
hnée
1ccg-
-.
.-----
- - - - -
L--I
--~-
.----..
----.-_--.
-_.---_
-_.__
_ _
.______..
_
4,9
5,6
h,o
3,7
4,2
0975
0,75
0,75
Mais
293
3,l
;! , 8
290
2,7
2,4
0,88
0,88
0,85
290
295
2,4
1,7
2,l
0985
0,85
@,83
Cas du systeme soja-maïs.
Deux objectifs :
(1) Maintien de la productivite du S&ème cultural
- _-_.- _-.--
soja-maïs : en raison des fortes exportations d'azote
par le soja, de 2 A 3 fois plus que la culture du mil
ou d'arachide, il importe de déterminer la dose opti-
male de matiGre organique qu'il serait nécessaire
d'apporter au sol pour que la fertilité azotée du sol
sous système cultural céréale-soja soit maintenue.
(2) Economie de l'engrais azote : l'amélioration de la
capacité fixatrice de N2 de la légumineuse (soja)
peut-elle permettre la culture semi-intensive de
maïs sans engrais azoté ?
Pour ce faire, dans un systkme cultnral soja-maïs en condi-
tions de culture semi-intensive, on étudie la réponse du soja à des doses
croissantes d'un compost de paille de maïs et l'arrière-effet de cette
fumure organique sur la culture du maïs. Deux expérimentations plurian-
nuelles ont &té implantées à Séfa ; l'une de type bloc split-plot démarrée
avec le soja en 1980, étudie le facteur "dose compost" en traitement
principal et le facteur "fertilisation azotée du maCst' en traitement
secondaire ; l'autre identique mais avec des doses de compost supérieures
a démarré avec le soja en 1981. Le compost est fabriqué en fosse pendant
la saison sèche. L'application d'azote 15 sur les traitements 0,3 t et
6 t M.S/ha a été réalisée en 1984 afin d'estimer la fixation symbiotique
de N2. Les résultats d'analyse isotopique ne sont pas encore disponibles,
seuls le sont les rendements ; en raison de la convergence des résiultats
@uriannuels sur l'effet de la fumure organique, nous avons préféré pré-
senter les résultats moyens couvrant la période quinquenale 81-85.
Nous considérons 3 niveaux de fumure organique : (1) absence,
(2) dose de compost 3 t M.S/ha bquivalant a une restitution de paille de
3,s t M.S/ha réaliste en culture semi-intensive, (3) restitution plus
apport complémentaire de 1,5 t a J t X.S/ha. Sur la courbe de réponse ;ill
compost, nous pouvons donc situer ces 3 niveaux : 0, 3 t M.S/ha, '+,5 t
M.S/ha et 6 t M.S/ha.
- 9 -
76ponse du so.ia RIIX apports de cnmnost
-v
ta rest.itlrtion des p:?i!les le ~~als-~;tfs ayant req11 I[]:J kr,
d'irrée/'ha-
sous forme de compost accr~~ft significatiwe~ent les rendements
en grain du soja de t43:i k- "'.S,/hs. I$n nnnort camp1 rjmentai.re de compost
de I,? ,A 3 t h"..:,
p/ha oeut ICC~OP~~P eflf::~re 1 f? renriwent 4~ soja ,de t75:! :I
+zrr3 k'3 M.S,/ha.
Cet qrcroissement rlr~ rF!?C!emeqt ert !iR ,? un accroissement
du nombre d? nodu les, C. 'si.3 7!11s nw5reu~, SO!JS
1 'action de la f:Jm(ire orra-
nicue \\rGsu!tats obtenus en q?R4 ).
Qéponse du maïs iarri%re -effet
de J ‘apport de compost)
T’est. sanç aucun doiite au nivs-11: de la ct+r&al.e, 1.e mars, que
la funure Drganique dl. Soja est l.a plus inthressante, en raison de 3.‘5co-
nomie d’urée qu’elle permet. L.3 rF!stitution des pailles de maïs sans apport
r-J’urge a u maTs, fait passer les rendements moyens en qrains :
- de 303 % qhog kg I,S//hô,
moyennant un faible apport complOmentaire ?e
::,j s 1 t y3j'tl3 de cofnpost* ;
- de ?r~g B 21333 kg Y.?/ha (variation :1e Ii!og &25013) moyennant un apport
c:om?lAmentaire de 2,n à Z,S 1: P!.S,/ha de compost
; même en anndes défa-
vorab’les au mars (cas de 19Pt et 1PF14) des rencements de 1’700 8-18Q[] C:g
F!.S/ha sont réa1 isabl es sans urQe.
En si tl,at i.on de fumlure azDt(se, faible, de -133 kg d’urQe/ha au
moTlent du buttage, un apport conpl 4mantaire de compost de 1,5 à 3,O t M.S/hR
permet d’atteindre -3’3g kg l.S,lhî de orai.n de maïs ?Y-73.
Tableau 3 : Effet de la fumure organique du soja inoculé avec Rhizobium japonicum dans une rotation soja-mars, sur les
rendements annuels et moyens au soja et au maïs, entre 1981 et 1985 a Séfa (Sud Sénégal, isohyète 1000 mm + 200).
t
!
t
l
Sa j e (44/A/73)
1
Mals (ZM-10)
t
230 kg/ha d e R - 1 8 - 2 7 + I n o c u l a t i o n
Semi-intensif
200 kg/ha
d
e
B-18-27
!
!
f
!
, Fumure o r g a n i q u e
Rendement k g
M.S/ha
!
t
, UrBa
qendement
k g M.S/ha
!
!
;
kg/ha i
!
t
t Qestitutio f-il) ComplBment
!
!
t
t
, d s s p a i l l e s
compost
196?
19842)
1via
! 98 s(3)
M o y e n n e i
; 1 9 8 1
1 9 8 2
1983
1 9 8 4 (4) 1 9 8 5
rby4wtt-tt/
; de maXs
t M.S/ha
!
!
!
!
-
-
-
-
!
-
t
l “cl”
nOIl
1971
1314
1150
1500 !
*
i-
700
-
-
1606
-
3 4 5
-
714
900 i
t
!
i
1
I
1 Olli
$5 a 1
2145
1564
1436
1850
r
o
1 J%3
2135
600
1;s
1400 f
0”
!
!
t
! o u i
2 a3,5 2255
2 0 1 9
2100
?
c
! 1614
2200
JE5
2000 !
I
t
cudfi!
[? ,,, ,
11616!
t
! (1766)
(2357)
trG65)
0.56)
!
!
t
t
“ O R
n o n
!
7740
034
1559
t337
1350
!
133
i
1115
1136
2342
5 4 3
1735
1400 ;
t
!
I
! oui
nOIl
2708
1:w
1:s7
15@3
1750
!
100
! 1544
1841
2 7 6 0
1002
2571
1950 1
!
!
!
1
t
t
!
I
! oui
1.5 a 3
2008
17m
2115
2050
!
100
! 2620
wJ2
2900
2774
2900 i
!
(2370)
(22 99)
11709)
!
! (2777)
(3192)
(25W)
(3230)
!
!
!
t
!
- 11 -
La technique de fertilisation azothe actuellement vulgarisée
au Seriégal pour les céréales a été mise au point sur le critère de
ltac:croissement maximum du rendement. Malheureusement, l'urée apportée
"en surface incorporée11 en cours de cycle s!lb:it des pertes importantes
de l'ordre de 30 à. 40 %, en grande partie par volatilisation!en raison
d'une mauvaise ou d'une non incorporation de cette uree dans le so'l.
Rotre objectif est donc de redéfinir une technique de fertilisation
azot6a du maTs fond&@ sur le critère tfeÎÎicience maximale de l'N-engraisql
par recours j la m6thod.e isotopique.
A ce titre un pro<gramme de recherche en coopération avec
ltIFDC a ét& mis en oeuvre, échelonne sur 3 ans : 1983 - 7985,
dans
le sud Sénégal (isohyète 900-1200 mm à Séfa).
On y étudie la réponse du mars à lvurée (0, 50, qO0 et 150 14)
apportée selon 2 méthodes en 1983 et 3 méthodes en 1984 au 1985.;
d'autre part, pour la dose d'azote a priori optimale (100 N), on mesure
le bilan N-engrais dans le syst$me sol-plante par le moyen de l'appli-
cation d'urée enrichie en '5, .
Les 3 méthodes dtapplication sont les suivantes :
- "Broadcast incorporatedtf.
L'urée est apportée en surface
puis incorporée sous quelques cm de sol : 2 apports en cours de cycle
ltun au I8éme jour et l'autre au 27ème jour ;
- "Banded". L'urée est apportée en bande à 10 cm de la ligne
de mafs puis incorporée à 5 cm de profondeur : 1 seul apport en cours de
cycle (au moment du buttage au 27ème jour) ;
- "Point placed". L$u&e, conditionnée sous forme de super-
granules, est apportée à raison de 1 ou 2 super-granules par pied :
1, seul apport en cours de cycletau moment du buttage).
31 - Rendement
'311 - Rappel des résultats antérieurs
___-- --------.~--- .mm..e.m-4.--------
- 12 -
Le rendement maximum en grains est atteint ?I 100 N, au delà de 'IOC1 H,
l'apport d'azote augmente seulement le rendement en paille.
Le ma'ïs répond significativement & la localisation de l'urée.
a Super-granules enfouie6
Bande enfouie \\+ Surface încorpor&
(Point placed)
>
(Banded)
/ (Broadcast incorporated) II
A la dose 100 N, l'apport localisé "Super-granulesT' (point
placed) accroît le rendement du grain 750 kg M.S/ha comparativement à
l'apport en surface (J3roadcast incorporated).
Le rapport Grain/paille approche l'unité (0,99) pour la dose
100 N en "point n?-ncedr'.
312 - Résultats 1985
------------.,=-
Les rendements sont faibles comparativement à ceux obtenus
en 1983 et 1984 en raison des condition6 édaphiques défavorables (ana-
lyses de 601 en cours).
Les 3 si.tes d'essais 1983, 84 et 85 ont volontairement éte
choisis sur des critères édaphiques différents.
Rendements en grain
Les résultats des tableaux 4 et 6 mettent en évidence :
- un effet positif de la localisation de l'urée sur le
rendement en grain :
! Super-granules
1
Urée localisée
Urée en surface I
i (Point placed) >
(Banded)
>
(Broadcast) j
--.- -w-e -"
- qu'à faible dose (50 N), l'urée supergranule permet de
doubler le rendement et le rapport gra5n/paille comparativement à
l'apport en surface ;
a qu'un seul apport complémentaire en localisé (dose 100 14)
equivaut à 2 apports complémentaires en surface (dose 150 N), d'où une
Économie d'azote et de main d‘oeuvre ;
- que 1,~ localisation de l*urGe accroît le rapnort ~rain/païiJe:
à la dose IOC! IJ, il. passe de G,G j 0,s.
- 13 -
Ces résultats convergent avec ceux de 1983 et 1984.
Composantes du rendement (tableaux 5 et 6)
(1) le nombre d'épis/m2 est Légérernent accru par l'apport
d'azote mais reste inchangé sous l'effet de la dose et
de la localisation ;
(2) le nombre de grains par épi et par m2 est accru nette-
ment :
h par l'apport d'azote (dès 50 N) et par la dose (jus-
qu'à 100 N) ;
. par la localisation de l'urée ;
(3) le poids de 1000 grains est accru :
. par l'apport d'azote (dès 50 N) et par la dose (jus-
qu'à 150 N) ;
. par la localisation de l'urée : le traitement apport
d'urée sous forme de super-granules étant supérieur au
traitement apport d'urée en bande.
32 - Bilan N-engrais (résultats 1983 et ?? 1984)
Les résultats d'analyse isotopique montrent que (tableaux 7a
et 7b) t
(1) la localisation de l'urée en bande enfouie par rapport à
l'annort en surface (apport suivi dgun sarcla-binage) :
- accroît significativement le coefficient d'utilisation
réel de N-engrais par les grains respectivement en 1983
et -1984 de +41 % et +83 %, donc proportionnellement plus
que le rendement en grain, dont l'accroissement est de
+lO % et d-19 % ;
- ne modifie pas l'immobilisation dans le sol qui est de
l'ordre de 35 % de l'N-engrais apporté ;
- réduit, voire supprime, les pertes d'N-engrais, ce qui
se traduit par une efficiencecl) de l*N-engrais de 99 7;
(année 1983) et 91 % (année ~984).
(2) la localisation sous forme de super-granules accroît
lrefficience de l'urée comoaralrivement à ltannort en
- 14 -
super-granule, l'efficience est respectivement de 6]5,:; %
90,8 % et 95,0 %.
(3) les pertes résultant du mode d'apport en surface, 36,5 %
en 1984 et 16,~j /% en 1983, semblent liées a la pluviomé-
trie des jours suivant le premier apport complémentaire
d'urée au î8ème jour apr+s semis ; en effet, le deuxi2:me
apport étant suivi du buttage les risques de pertes par
volatilisation sont limités , quelle que soit la pluvio-
métrie ; par contre, si la pluviométrie suivant ce pc&
mier apport permet le lessivage de l'urée, les risques
de pertes sous forme de NH3 seront réduits ; les résultats
de 1983 et de 1984 viennent étayer cette hypothèse (tableau
ci-dessous, fig. 3 et 4).
Pluviométrie après Ier apport complémentaire
Pertes
d'urée
24 h après
4e8 h après
-
1983
51 mm
69 mm
16 ) 15 %
'1984
2 mm
36,5 %
Le profil d'immobilisation de LIN-engrais dans le sol est
le même que l'urée soit apportée en surface (Broadcast) ou en bande
(Banded) ; on remarquera la profondeur de lessivage jusqu'à 150 cm
et l'influence très nette du système racinaire à partir de l'horizon
15-30 cm sur la réduction de l'immobilisation de l'N-engrais. L'absence
de pertes dlN-engrais pour l'apport en localisé conduit à penser que les
pertes au delà de 150 cm sont négligeables ; mais pour s'an assurer, un
prélevement jusqu'à 180 cm aurait été nécessaire (cf. fig. 1 et 2).
En résume nous rappellerons que la méthode "surface incorporée"
(2 apports complémentaires) est la méthode actuellement vulgarisée au
Sénégal ; les méthodes d'apport de l'urée en lllocalisétl (un seul apport
complémentaire) sont donc nettement plus efficientes, en particulier le
mode d'apport de l'urée en poquet enfoui (super-granules dans notre ex-
périence).
- 15 -
Tableau 4
--------- : Effet de la dose et du mode d'application de l'ur&e sur le
--_------
rendement du maïs kg M.:;/ha et le rapport grain-paille - Séfa 1985.
Dose
Méthode
Rendement kg M.S/ha
Rapport;
kg hT/ha
Grains
Pailles
Rachis
Grain/paille
I-
0
247
656
157
0938
Surface incorporée
510 a
1349 a
270 a
os,38
50
Bande enfouie
845 b
1472 a
415 a
0*,57
Super-granules enfouis
1018c
1458 a
582 b
0 !,7C)
Surface incorporée
1302 d
2221 b
796 c
0 v59
100
Bande enfouie
1555e
2044b
823 c
0 <, 7 6
Super-granules enfouis
1673 ef
2195 b
904 cd
0 $76
Surface incorporée
1612 e
1913 b
960 cd
0,,84
Bande enfouie
1745 ef
2164 b
1004 d
0,,81
Super-granules enfouis
1849 f
2049 b
1242 e
O‘, 90
Tableau 5 : Lomposarttes du rendement à la récolte,
Nombre
Nombre
Nombre
Poids 1000
Dose
Méthode
d'épis/m2
de grains/épi
de grains/m2
grains
N kg/ha
-
0
4.1
45
185
'12 6
Surface
4 03
80 a
,344 a
'144 a
50
BaLde
4.3
12: t,
530 0
'159 a
Super-granules
4 .3
129 b
555 b
18% b
Surface
4.3
157 c
676 P
191 b c
1 0 0
Bande
4.3
181 c
779 c
'l/I:j bc
Super-granules
4.3
184 c
793 c
i-1 0 c r.J
Surface
4-3
167 c
721 c
224 d
150
Baxde
4.3
171 c
739 c
;!3cj de
Super-granules
4.3
170 c
732 c
2555 é
- ___-.__,..-_. -
_ _._,.”
- - -
.“...-.ll<--.--
- - . _
.
.-
._.
.-
.
.._.....
_.
- - -
.._.....
_ _ ,
.._.-<
.-_..._-__
,__---_ll-
.
-..
._...
-
.
.._
,._-_.
^--
- . - . - - .
Interaction
I'! . s
N . s
IJ . s
E f f e t “dose”
E f f e t “méthode”
G r a i n s kg Y.S/hc
-
-
-
-.--.-.._ --_
Aurfac e
1141 a
Bande
l-,i‘,) ‘b
L.
Super-
1 ‘i 1 j b
~rnnules
Nombre ~..FJ grains
p a r Gpi.
-._ _--. * .-.-_--_ -. - -
40 ‘;
/ .T
,13,4
”
‘.’
%
I:TM= 8,3
i J o rn b r c d ‘_ ‘: 1‘ a i ‘1 s
('7
./
:: 73,4 :'
ETM= 35,6
Tableau 7a :
--------- -
Pourcentage de l*iJ-engrais stocké dans la plante et dans le sol - Sëfa 1983.
_-- --.- ---_.
-_ ^ -- -_---_-
Mode
Grains
Feuilles
Tiges
Rachis
Total
Sol
Total
d'apport de l'urée
I Spaths
plante
sol + plante
Surface
27,8 a
12, 8a
1,6 a
3,4 a
45,5 a
3.7 ( 8
83,3 a
Sande
39,' b
15,5 a
2,3 b
5.2 t
62.1 b
46,7
?8,8 b
I! s
NS
HS
s
HS
NS
IiS
__- - ._ - -__
I,v
13,?
18.8
11~8
26,7
14,l
14,b
7,2
-.--
_--.-_- .-
-~--
Tableau zb
---z-z---
: Pourcentace de 1'N-engrais stocké dans la rlante et dans le sol IFD: - SéIa 19&4.
---
---=
--.--_
--------~---
-
-
-.._ _-----__ - . . . ._~I_ _ _ -.-.----
::Ode
:r,îinfi
?euilles
Tiges
2achir
lota1
.;01
'TO ta1
2'3, koït de l'ürée
2 Spaths
t3lant.e
Sri1 i ::iar,te
-
-
--.. -
~--
Surface
18,9 a
9,O a
1,90 a
1,6 a
31,5 a
32,o
63,5
Sande
34,6 b
14.5 b
3,7
b
2,h b
55,4 b
35,4
9098
Super-granule
40.0 h
?6,0 h
3,8
b
2,5 b
62.3 b
3r,7
ù5,O
__--_-
_._. .I_- ----
-_
..--
!:v
1513
19.8
22,0
20,?
lj,8
_
_._
_____.
--_. --
Test de Newman et heuls a .P =?r;n/O
26
---- -- *.-.. . . . - _ _._
-
"1
. .
--
i
--
_-
? hJc 0 0 35
k
F
3
-e-----3
_
t
_..
-
---
__
_
_
..-
-
-.
A----
~~
--
La ferme l'ayri.~::ult!~re .- ii^Leva;:e - 'r-liozy~z - i ryicati.or," d&nornmile
fermF expérimental.(. bioy::z dr, .:!Jl??:, font tienne depuis '; $lW+. Un fermenteur
méthanoghne continu -type "IRAT-TranspailLe" y pro~àu<.t entre 6 A 8 rn3 de yr1z
par jour et ~;erme t 1. 'i rri~3tion. laotre programme 'de travail se propo,qc
d'ctudier :
(1) Le;:, bilans minéraux et matière sbche du compont; entre l'entr,J
et 1-a sortie du fermenteur d'une part et d'autre part er:re
la sortie du fermenteur et son utilisation au champ ;
(2) l'effet dea co:.:po:;ts enrichis en phosphates naturels sur
les cultures.
En ce qui concerne l'étude du oon;postai;e (point ('?II et (2)
ci-dessus) nous distinguons 2 phases :
- Phase "fermenteur"
Cette dtude a été réalis?e par FARINET et EOGJUIEN* ; nous en
rappellerons les r&sultats ci-aprl&s.
- Phase ltcomposti~retr
Cette &tude a été réalisée en 1985.
41 - Méthode2- Fhase "compostiére"
. Deux fosses compostiGres de 2 m x 2 m sur 0,h m de profondeur
sont confectionn&es. Une fois remplies, le compost de 1 'une est mé:LanF& 2
du phosphate naturel triralcique (Tafba), le compost de l'autre es!; le c:om-
post témoin, les 2 composts 6voluant en semi-anaérobiose, sur une .oGriodçA
de 6 mois à 9 mois.
. Calcul de la quantité de phosphate& Taïba à apporterpar
-
-
tonne de compost mis en compostihre
-
-
._ - .- .."
Soit :
17 = Froduction annuelle du ferment~?ur en kg en mati$re s$che.
:j = Surface devnnt recevoir ce compost en ha (compost apr;s
la phase de compostage en fosse).
Q= Qrnntité de P205/ha qui devra être appliquée sur la sur-
far,e S.
s = Taux de solubilisation du P2O5 du phosphate dans le com-
post, estimée à Lt0 % d'anrPs les resultats d'une e:x-p;rierrt
antérieure* *.
r = Pertes en 7~: M.S du compost au C:ours du composLage en fon,se.
* -, *.",F < (- 7,
;.
<*
e' 7 fl “-y:?' (,'*y\\, jy,..:,
':',.?.(,'f :, (' rt.'F,,, i:f. 7: /.., .,., ;. II
>A'.
1 .z !‘
... >" 'ce:-' _ '...,? 1 :: de
- 1'- r'pj., :“ :,(ic.
..A ,.,...'- T r n )- ..
, . . . .
.
:‘. .
T.‘ <<T'I,! .
$I!;f* "."'y:- (-.', ; ' ,. _ '... : '> c ,
(
.., ,' .,
" i , J
.
1
., . ,, _ "... /:y'>. 1 :, _ .' ,.
.
I,r_ 7< ,.y.f.!; ~ '! c ,..'. <,1, .,,, (.~‘, d ..:..(.-
, ' A.. ':', 'I' '*)-“,!.." *-(. -, ' . . ',
. . ,.y !
/ < ',,)' .,]‘ .I '"tt., "C'... ". <-
vir .-si--
,'
*,
.
'$ ,: ., ,.,:. / i' ‘ ' .). _ -,. (.,,
. 1.. 1. l.. i
,I > er-l,,,... .
1oo.:;.s kq,
7,l.Q.S
s o i t a v e c 6 = 40 76, .-_ kg phw,nhate/t ::omnost.
r . s . 3 5
P
L a close dt: c o m p o s t apport6e 5 l.‘ha s e r a , c o m p t e - t e n u d e l a
p e r t e r en cours du compostage en fosse :
P (IOO-Y-)- kg/ha
100 s
E x e m p l e r e l a t i f à l a f e r m e d u L~I~RA :
P = 8 t 1”l.S
S = 2,5 ha
C$ = 30 P2O5 X 2J ha = 7 5 ‘205
La quantité du phosphate de Taïba A rw)rter par tonne de
compost est de 67 kg
. Echantillonnage
Compte-tenu du :
- nombre de prél$uements
dans le temps = 8
- n o m b r e d e r é p é t i t i o n s p a r prel6vement
= 6,
on met en place dans chaque compost.iGre,
48 m i c r o -
compartiments contenant 200 g X.5 de compost ch.acun prove-
--<.--
nant du compost de depart !>ien homof:énéis&. Ces. micro-
compartiments constitu6s
d’une toile moustiquaire permetter:?
a u c o m p o s t i.nclus d’6voluer d a n s l e b i o t o p e d e l a compos-
t i a r e .
L’ensemble du micro-compartiment, RU déonlqt d e 200 g e s t
prClev5 a u cours du temps, nesC e t échan tillonnC: cn vue d e s anal.gses.
A c e j o u r , seu’Is :I.cs rbsultats d e b i l a n I*l..? e t IY r e l a t i f s a u
compostage, s o n t disnoninles.
!, < - R é s u l t a t s
-
Rappel. desAirésultats c o n c e r n a n t l a p h a s e “fermenteur”
- - -__-.- -c_.-_--_--.---~----
-
-
Les resultats obtenus durant la campagne 19?:lt, montrent que les
pertes au cours du processus de fermentation sont de l’ordre de 30 7A pour
l a mati.s?re skhe e t da C~?5 Y< p o u r I.‘azote. E n v i r o n ‘I/3 d u c a r b o n e e s t trans-
formt er: b i o g a z , l e s 2/.I r e s t a n t s é t a n t évacuks d a n s les e f f l u e n t s .
L e s p e r t e s dtC3zote s e r a i e n t d o n c Gl.evees ; c e rksultat, s’il s e
c o n f i r m a i t , devra.i t nous a m e n e r 3 r é f l é c h i r s u r l e s m o y e n s d e l e s rédui.re
(en rkduisant v r a i s e m b l a b l e m e n t l a v o l a t i l i s a t i o n d e bX,3 a u n i v e a u d e
l’efEl.uent l i q u i d e à 11-a s o r t i e d u f e r m e n t e u r ) .
R é s u l t a t s c o n c e r n a n t l a . p h a s e “compostiére-” ( f i g . 6 e t 7)
P o u r d e s r a i s o n s d e disponibilité e n c o m p o s t (effluent) l e
démarrage d e s 2 vomposti.$res
a et; différe d a n s l e t e m p s : l a cn*v:nostii:re
tkmoin ( s a n s p h o s p h a t e ) a d é m a r r e e n hivernac;e l e 14-08-8~ e t la compostiere
avec phosphate a démarré en début de saison sache :Le 5-10-84.
La décroissance de la matihre scche permet d’atteindre la phase
“olateau” (compost stable) au bout de 3 mois pour :Le compost témoin avec
4.7 % de perte, et de 1 mois pour le compost avec phosphate avec 32 Ii de
p e r t e s .
La teneur en azote total du compost croît dans le temps de 1 ,!L 7;
;?i 2,7 % p o u r l e s 2 composts. Vette é v o l u t i o n q u a s i - s i m i l a i r e d e s t e n e u r s
e s t d i f f é r e n t e e n ce ,qui concerne les quanti tés d’azote à partir du 2ème
mois.
L a q u a n t i t é dlazote t o t a l d é c r o î t d u r a n t l e p r e m i e r m o i s ( e n v i r o n
-13 SO> p u i s remonte, l e m o i s s u i v a n t ; c e t t e remont&e s e confi.rme p o u r l e
compost enrichi en phosphate, e l l e e s t ( e n v i r o n +JO $6) a l o r s q u ’ u n e n o u v e l l e
b a i s s e e s t e n r e g i s t r é e s u r l e c o m p o s t s a n s phospha’;e (‘fig. 7b).
L a f i g . 7b montre bien une similarité
dans 1 ‘allure des C:ourbes
d’Pvolution d e l’lJ-to,tal. d u r a n t l e s :’ p r e m i e r s m o i : ; p u i s u n e d i v e r g e n c e at]S
tr.-tduit u n g a i n d ’ a z o t e dane le comPo:it aver nhosphstc et une r>Brte d a n s le
c o m p o s t s a n s phosph-:te ( e f f e t d u phosphate s u r 1-3 f i x a t i o n d e K> ?>.
t wd$
0
1
1.
3
rt
5'
6
z..%a t
.
i
..e
.
-.--~
- .
040 j
\\
*1. k,.
3”
-,
‘.-
__..
?????
?
?
??
??
??
?
.
?
??
??
.
>-
?
?
??
?
.
.
??
???
?
?
??
.
.i.
1
c-2
I
-4
1
: I 8 I
:
. . .
:,.
,j ‘;
-2 -I
‘3 c 1:
:n iJ c-.. il
.i .z ..j
.J
‘LL .n
“1 D
3 i L ü i :IJ 3 c-t
+ ,ü 2
:
-.
7 J
3 :I) Y w n
CI 0 n rf-
1.
.
.;,
5 1) 3 SD t-e
ii
7
. i ‘2
n
.J- ‘3 .- 3- 5.l
a :D
: 35 ?
-3
Y
.:h
7
Y Y ?.-a
=
jî 2
-
; -l
.,n
;
> J ,a.
3 1 .h .: a. ‘a. 9 J f-t
1
y.
‘4
-1 Y n
;f L
ri-
.e
.+ .: m c 3
.
:a ., i
:
-
i! .- .i iJ
.o k-4 n
.a .+
J . .
k -
-
-
I(
.
-
-.-.----
-
-u,--
----,-..--.------
I_-w.-----_--..-_
Urée @i-i surface
!:rGe 13calisfSe enfo!iie
II_ .--
: nrl4R
incor;)s-.5s 31: :;o?
en hiir-i~?e
super-~)ranlJI
E?s
(0~ en ~oq~iet'
‘P
- -.---_.._. .-.__y .-_,_
-----..
II._
'l'i?~[~6~l..,lYi~f?
Glandement Pertes rb'
Lïri3tiori abso!iin
Variatiur! absolue
k q ?Q,hil
%
. - C I - -
Rendement
P e r t e s N
Rendement
Pertes si
kg N,,S/ha
70
kg M .S /h a
d13
-p-w
-,.-
e....--.--.-.,. --_e-. _-__- - -~- -I_
,
.--.
--
--
.--,