REPUBLIQUE DU SENEGAL DELEGATION GENERALE PR...
REPUBLIQUE DU SENEGAL
DELEGATION GENERALE
PR IMATURE
A LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
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IMPORTANCE DES INTERVENTIONS CULTURALES
D A N S L ’ A M E L I O R A T I O N D E L A Q U A N T I T E D ’ A Z O T E (NZ)
F I X E P A R U N E C U L T U R E D ’ A R A C H I D E
EN ZONE SOUDAN0 SAHELIENNE
AU
SENEGAL
-=-=Ot-=-
4’AR
F . G A N R Y
C o m m u n i c a t i o n présent86 a u SQminaire rtQiona1 s u r l e r e c y c l a g e
organique en Agriculture. BUEA, Cameroun - 5-14 Décembre
1977
Centre National. de Recherches Agronomiques
d e E l a m b e y
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(I.s.R.A)
2
INTRODUCTION
L'augmentation de la production d'une légumineuse, gousses de
l'arachide en llo~urrance,
nécessite des interventions culturales appro-
Pri&es aboutissant d'abord & une auqmentation du rendement 5. l'hectare
mais qui doivent aussi, dans un souci d'Économie d'azote, permettre de
maintenir un niveau de fixation de PJ2 le +lus élevd possible.
Dans la prL;sente étude, c'est avec l'objectif dtaméliorer la
quantité d'N2 fixé par la 18gumineuse - qui se différencie du premier
objectif en ce sens qu'il place la fixation de N2 par hectare en prio-
rit6
- que nous raisonnerons les différentes techniques culturales.
La diminution de 13 quantité N2 fix8 par une culture de l&gumi-
neuse peut résulter de facteurs limitants ou contraintes qui affectent :
- ou 13 croissance vbgétative d'abord et n'ont qu'une action
indirecte sur l'activit0 fixatrice de N2 ;
- ou l>astivité fixatrice de PJ2 du systhme légumineuse-
rhizobium avec ou sans action d6pressiva sur 1s renclomesat ;
- ou les deux à 13 fois : la croissance vdgutative et l'acti-
vit6 fixatricc de N2.
Pour rosoudre ou Qviter ces différentes contraintes que nous ana-
lyserons d’abord, nous proposerons des techniques culturales applicables
dans l’agriculture srSnégalaise, Ces techniques culturales appliquges seules
ou intggrées dans un système de culture, seront donc susceptibles de redres-
ser ou de maintenir le niveau d’azote atmosphorique fix6 biologiquement par
une culture d'arachide dans les conditions d’environnement des sols sableux
de la zone soudano-sahélienne.
F.
GANRY
IngBnieur de rachorche à l’Institut de Recherche en Agronomie
tropicale ‘( IRAT), détach6 à 1 #Institut sbnbgalais dh Recherche
ogricolo (I~RA).
3
1 - ANALYSE DES CONTRAIPJTES POUVANT AFFECTER LA QUANTITE DE N2 FIXE
Ces contraintes peuvent affecter directement l'activite du rhizobium
ou indirectement par l'intermediaire de la plante hbte. Des techniques cultu-
raies appropriees devront étrc appliquees pour lever ces contraintes.
1.1. La contrainte climatique
Cette contrainte est essentiellement hydrique. Trois voies d'étude
sont poursuivies pour rbsoudre le problème du dsficit hydrique dont l'impor-
tance est croissante du sud au nord du pays.
1.1.1. Definition d'une saison des pluies utile permettant de
choisir un cycle végétatif adequat y action indirecte sur l'amfilioration de
la fixation de ~2 (DANCETTE, 1977).
1.1.2. Amélioration de la résistance à la sécheresse d'autant
plus importante que la duree du cycle est inférieure à 115 - 120 jours; ac-
tion indirecte sur la fixation de N2 (BOCKELEE - MORVAN et al, '1974 ; GAUTREAY
1977).
1.1.3, Rmelioration des techniques permettant unis meilleure
alimentation hydrique: action directe et indirecte sur la fixation de N2 .
Si les techniques améliorant l'alimentation hydrique de la plante sont im-
portantes pour la production vogétalo, elles rev@tcnt une impor,tance capita-
le pour l'activité symbiutiqua. En effet, divers observateurs ont signal6 que
le rhizobium Qtait particulièrement sensible dane son activite fixatrice, au
stress hydrique (SPRENT, 1971 p KUO, 1971 et PATE, 1975). Par ailleurs, on
sait d'une part qu'un stress hydrique en saison dc culture provient davantage
de l'épuisement du stock d'eau disponible dans le sol que de l'accroissement
de la demande evaporativc, de sorte quo ce strass va affecter d'abord la zona
racinaire et les nodosités ; d'autre part, que lorsque les conditions ne per-
mettent plus à la plante de satisfaire à la demando Bvaporative, elle peut
s'adapter en formant ses stomatcs ; mais ce faisant, elle interrompt sa pho-
tosynthùse ot prive particulibremont de chafnes carbonbes les régions les plus
éloignees de la source, notamment les nodosités. Ainsi lorsque des symptbmos
de flétriseement temporaires apparaissent au champ si. la periode la plus chau-
de de la journee, l'activité rhizobiale a déjà 6tQ fortement affectee.
Los intorventions peuvent poursuivre deux objectifs complementairas:
- accroissement du stock d'eau dans le sol en supprimant les
pertes par ruissellement, par évaporation et par transpiration des adventices.
En saison sache, 10s techniques de reduction de l'évaporation pormottant de
conserver une quantité d'eau susceptible de pallier les aléas pluviométriques
de début de culture suivante ;
- amélioration de la capacité de la plante & utiliser cette
eau par l'amélioration du syst&me racinaire. Ceci retentit dtailleurs ci dou-
ble titre sur la fixation puisque le nombre de sites d'infestation est accru,
en m0me temps que les conditions d'alimentation hydrique favorables a l'acti-
vite symbiotiqwe sont améliorées,
LR
technique vulgarisablc qui s'est avérée jusqu'à présent la plus
afficace, B la fois pour le stockago de l'eau et l'accroissement do l'enraci-
nement eet sans conteste le labour. i4ais il faut signaler aussi les techniques
de sarclage en saison culturalc et le paillage (mulching) en saison sèche.
Notons également le choix d'un precédent cultural a cycle court qui permet un
report du stock d'eau d'une année sur l'autre.
4
1.2. La c,ontrainte fortilitd
O n o b s e r v e d e p u i s u n s q u i n z a i n e d ’ a n n é e s u n e b a i s s e i n q u i é t a n t e d e s
rendements d'arachide imputable en grande partie à la baisse de la fertilité
des sols,, Plus loin nous verrons, dans les contraintes microbiologiques, que
.
le phenomene de d3périssement de l'arachide est causé par une insuffisance
de fixation symbiotique de N2 liée vraisemblablement h une degradation de
1' environnement édaphiquo qui r-r1 est pas sans rapport avec cette baisse de fer-
tilité.
Cette baisse de fertilitb n’est Pas uns vue de l'esprit. Nous pren-
drons un exemple dO a SIEAND et NICOU (1975) dans lequel ces auteurs se livrent
à u n e e s t i m a t i o n d e l ’ i m p a c t E c o n o m i q u e d e l a b a i s s e d e f e r t i l i t é d e s s o l s .
Voici cet exemple.
.
D a n s l e tableau c i - d e s s o u s o n t é t é calculees l e s p l u s - v a l u e s q u e
l’on aurait eues en 1974 si les sols avaient 6te maintenus en 1'Qtat de '1360:
a p p e l o n s l e s “ m a n q u e à g a g n e r $’ p o u r 1 9 7 4
!
!
!
R é g i o n d u SQnégal
Surface arachide
! Manque à gagner
!
!
!
concernée
j
pour
1974
!
!
!
!
!
! Thiès
!
!
!
1 5 7 000 h a
91 045 t
!
!
! Diourbel
!
2 7 9 0 0 0 h a
!
1 3 0 7 5 9 t
!
!
!
!
! S i n e - S a l o u m
466 900 ha
!
Y 4 000 t
!
-!
!
!
!
; T O T A L
!
9 0 3 3 0 0 h a
3 1 6 684 t
!
!
!
La production arachidiere pour 1374 a t5té de 993.000 to,nnes
Nous remarquons :
- q u e p o u r 1 9 7 4 , le SQnégal aurait pu, e n m a i n t e n a n t s e s s o l s a u
niveau de fertilite de '1960, produire 307; de plus d'arachide;
- q u e l e s pertes les plus spoctnculairos se manifestent au Nord,
qui consomme le moins d'engrais;
- q u e l e sr’manque-à-gagner”,
s 1 i l s n'apparaissent jamais dans la
comptabilite,
s'inscrivent maigre tout en negatif dans le niveau de vie.
Sans prétendre que toute la baisse de fertilité soit due aux pertes
minérales, on peut les considerer comme essentielles.
En rapprochant le cal-
cul des pertes en Qléments fertilisants par anneo de culture et celui du
manque-a-gagner annuel du fait de ces pertes cumulées, on peut assez facile-
ment calculer ce qu'aurait couté en kg d'engrais, le maintien de la fertili-
t é c h i m i q u e d e s s o l s et ce qu’il aurait permis de produire en supplément, en
kg d'arachide : l’op8ration aurait étQ Payante (S~~AND & NICCIU, 1975).
1.3. La contrainte parasitisme
Elle est 13 charnière entre la contrainte "climat" et la contrainte
“ t e c h n i q u e s a g r o n o m i q u e s ” . E n e f f e t , la virulence d’une maladie donnea dépend
ci l a f o i s d u c l i m a t e t d e s t e c h n i q u e s a g r o n o m i q u e s a d o p t é e s s u r l ’ e x p l o i t a t i o n
( r o t a t i o n ,
assooiation d'espèces ou de variete favorisant le cycle des para-
sites). P a r e x e m p l e , le climat de la Casamance favorise la rosette de l'ara-
c h i d e ;
par son humidite, les semis echelonnés qui y sont possibles,accentuent
l a m a l a d i e .
5
1.4. La contrainte "data de semis"
Les progres dans la connaissance du milieu paysan, liintroduction
du raisonnement au niveau de l'exploitation et non de la culture isolée, les
progrès des techniques agronomiques unt mis en Bvidcnce ou crée de nouvelles
contraintes dont il avait et6 difficile de tenir compte antérieurement.
La nécessité de semer l'arachide à la première date de semis se
heurte à un probleme de calendrier cultural SUI: l'exploitation ou de manque
de materiol et de bétail de traction, conduisant à reporter jusqu'a 50 ,; dos
semis au-delà de la date la plus i'avorable au Sine-saloum. Signalons à cet
Egard qu'en 1973, m@me dans une période encore acceptable pour 1.8 semis :
premiera quinzaine do juillet, la porte au rendement a Qt& do P~!US de 50 kgjha.
Mme au niveau moyen actuel de rendemont, ceci, représente encore uIne perte de
l'ordre de 10.000 tonnes par jour de retard a :Ltéchelle de la rt5gion du Sine-
saloum (TOURTE, 1974).
1.5. La contrainte microbioloqique
L'action sur la biomasse rhizobiale du sol peut rovetir 3 formes
d'intervention :
- la création de la biamassu rhizobiale ;
- le maintien de la biomasse rhizobiale ;
- ltamélioration de la biomasse rhizobiale,
1.5.1.
La creation de la biomasse rhizobiale
------------___-_-------~------------
Celle-ci est nécessaire dans les ~01's dépourvus de rhizobium epeci-
fiquos pour les légumineuses récemment introduites : cas du soja et du stylo-
santhès. La contrainte principale affectant la fixation de N2 est l'absence
totale du rhizobium specifique. Celle-ci serait nécessaire aussi dans les dé-
frichets cdcentes,
aprbs deboisement, en Casamance, oti la flore microbienne
n'est pas adapteo a la culture de l'arachide, Ice qui ressort dee résultats
du tableau 1 suivant (SIBAND, 1974).
!
!
!
, 5 ans
,15ans !
-*-
.
!
!
, Fanes (paillos)
!
!
12,60 ,
!
.
18,40 !
!
!
!
!
, coques
!
4951 ,
5,50 !
i
!
, Graines
i-
!
I
12,19 ,
15,a4 ,
*-.-- -
-.-.*
Tableau 1 : Rondement do l'arachide en milieu paysan
(q/ha) après 5 ans ot 15 ans de défriche.
Une culture repétee de l'arachide permet néanmoins un développemont
progressif de rhizobium plus ou moins specifique do cette planto : l'inocula-
tion do souches d'officiencc supdrioure aux souches naturelles, des la pro-
miere culture d'arachide, induirait rapidement une fixation Elevée, ct
supérieure aux potentialités fixatricos des souches natives.
1.5.2. Le maintien de la biomassc rhizosphériquc
--------------------_________l_l________-
Le souci de maintenir la biomasse rhizubialo dos sols apparaft '
dans Le cas des manifestations sur arachide :
- du "nanisme jaune"
- des "taches jaunes"
mais aussi dans Le cas des sols de la zone centre Nord et Nord du
SOnégal à f,aibls fertilito g6nBralement.
1.5.2.1. Lc dépérissement ds l'arachide
-----IIm.e--I--II-
Un symptpme de d4périssamcnt de l'arachide do plus en plus inquiibtant
se manifeste sur Les cultures d'arachide au Sénégal, Les premières observations
il y a une quinzaine d'annees, ont décrit un 'I nanisme jaune" de L'arachide,
se produisant en début de cycle (BLONDEL ,197O) .Plus récemment,on a pu observer
que certains plants d'arachide initialornent sains, Jaunissonp subitement en
cours de cycle, formant ainsi des 'ItCzches jaunes" de tailles plus ou moins
grandes et en formes circulaires. Ces symptfirnes sont, a priori, diff tsrents du
"nanisme jaune" et apparaissent beaucoup w moins nettement en annees à plu-
viontétrie faible et irrégulière. Des hypothèses ont ét6 Qmises quant & l'ori-
gine de ces chloroses.
La promi&re hypothssc concernant le "nanisme jaune" est l'acidifi-
cation et sa consuquence: toxicité aluminique.
Une baisse de pH en dossous de
5,5 provoque un jaunissement de la plante d2.s son installation (plantes res-
tant naines), En sol trop acide, il
solubilisation du complexe alumi-
&3: ,+Q$
nique, libbrant Jes cations toxiques pour le Rhizobium et la plante, qui
affecterait à la fois la fixation d'azote et la croissance (BLONDEL, 1970 et
PIERI, 1376).
La deuxigme hypothèse explicative des ;'t$chos .iaunes", serait de
nature
microbiologique. Ce jaunissement proviendrait d'unti déficience de la
nodulation affectant la fixation de i'azote donc la fourniture d'azote a la
plante. Une fumurs min6ralo (non azot6a) nc, pallie pas cette ddficienco. Ccr-
taines ohscrwations suggèreraient l'existence d'un phagc s'opposant B une nodu-
laCion satisfaisanto de l'arachide, mais aucun r&sultat tangible ne permet
d'étayer cette hypothèse.
Le déficit de fixation symbiotique est en gdnéral compensts par
l'azote provenant de la minoralisation de matiére organique du sol. Par exemple
à Bambey
après un enfouissement do paille de niéb6, une culture d'arachide a
puis6 557: do son azote aux ddpens de la matière organique du sol (et 45$ aux
dgpens de la fixation do N2); mais après jachére, cotte culture a puis< scule-
mont 35% do son azote aux dépens de La matière organique du sol (GANRY et al,
1376).
1.5.2,2. La faible fertilité des sols
---.-...--- I-c--_I
Dans ccrtaincs zones, les populations do rhizobium natifs sont peu
nombreuses
et n'induisent pas une nodulation suffisante
sur arachide. C'est
10 cas de la rbsion Nord du bassin arachidior (Thilmakha ot Louga) cù la
pauvret4 dos sols*, un cnsolsillement excessif et une pluviométrie rdduite
provoquent des conditions très d6favorables à la surwio du rhizobiw dans Le
sol. L'inoculation donne des rOsultats prometteurs et certainement encore
améliorablos.
1.5.5.A. L'amBlioration de la biomasse rhizobialo
I - - I I - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
fl s'agit dans dos sols & ÛctivitO biologique normale de substituer
uns souche plus efficients à la souche autochtone.
7
Dans le bassin arachidier, les cultures r6pétBes d'arachide depuis
des ddcennies ont conduit à l'installation d'une importante population de
rhizobium natifs. Quelques expérimentations d'inoculation en serre et sur 1~
terrain, ont montré que certaines souches importeos (CB 756, R-5000) ont dos
potontiali'tus
fixatricns nettement sup6rieures ( CANRY et a11 1976).
Mais la rompétitiwit4 e;tcrc6e par les souches natives sur les souches
inoculées est tello qu'il est tr8s difficile d'augmenter significativcmcnt
la fixation biologique par l'inoculation, quoique certains essais en plein
champ aient donné des rbsultats très prometteurs. 11 s'avère trks fr8qUemmont
que la rbussito de l'inonulation de llarachide est 6troitemcnt liée à la qualitd
de l'inoculum et la technique d'inoculation utilisés.
A l'heure actucllc, ces probl&mes de qualit et do modalité de
l'inoculation sont les deux thèrnos essentiels que la recherche agronomique
s'attacha à r8soudre dans un objectif d'amélioration de la fixation biologique
de l'azote.
7._ - LA RESOLUTION DES DIFFERENTES CIlîdTRAINTES REQUIERT L'APPLICATICG
DE TECHNIQUES CULTURALES APPROPRIEES
Ces techniques sont essentiellement :
- la culture de variét0s h cycle végétatif adaptds
. le semis à une date prgcoce
- la fertilisation min8ralo
- le travail du sol
- l'amendement organique et calcique
- l'inoculation avec rhizobium.
L'étude de la rotation,*portante ccrtos, no sera pas ab«rd&c,lci.
2.1. _Ll'ulture de varigtés à cycle véqétatif adagte
L'étude de la saison des pluies utile a permis déjà d'orienter la
recherche vers le typo de variGt8 moyon CI rechercher dans une r6gion. On ~OS-
sèdo les varigtés d'arachide, fixees ot vulgarisables, suivantes :
Cycle de 30 jours, rhsistantes à la sécheresse : 55-437
73-30 et 61-24.
Cycle de 105 jours, tol&rantcs B la sQcherossa: 57-422, 70-112 et
73-33; ces 2 dernières sont plus rgsistantes que la 57-422
Cycle de 115-120 jours, r&sistantus à la séchorosse : 59-127
Cycle de 120 jours : 28-206 et 57-313
.
Cycle de 125 jours, r8sistanto B la rosette : 69-101.
Problème de la r&sistance B la srGcheresso dans le Centre-Nord
-_-------_----------_______________I____-----.----------------
(Zone soudano-sah8lienno)
Les variétes 55-437 ot 73-30 ont 1arcjemf;nt confirme tant en station
qu'en exp0rimentation multilocale leurs qualites d'adaptation à la sbchcresso
(t"25;;o;~t~,d;el. 73-30),
avec des rendements en r~ousses de 3000 kg en 1375
2
.
* Sols dégradgs et pauvres en colloïdes.
Las travaux de physiologie ont, en outre, permis de repérer une
lignée B cycle semi-tardif axccptionnelloment résistanto à la sécheresse :
la 73-33, ayant donné un rendement en gousses de 3600 kg en 1975 et de 3200kg
en 1976, en station.
2 2 , La f e r t i l i s a t i o n m i n é r a l e : quelle e s t l ’ i m p o r t a n c e d e la f u m u r e azoté-
s t a r t e r ?
-II
L'analyse do la contrainte fertilité du sol (paragraphet2)
a claire-
ment montr8 le caractéra obligatoire de la fumure mingrale, dans le souci de
maintien de la productivitfi nrachidiere. Par contra, en ce qui concorno la fu-
mure azotée starter, il n’a pas rJté encore clairement établi qu'elle pouvait
avoir un effet positif ccrtain. L'hypothèse avanc8e, otayée par deux anndes
de r&sultats B Bambey (GANRY, WEY ot NDIAYE, 1976) subordonne l'action de cet
azote starter à la répartition des pluies et 5 la pluviométrie en d8but de
cycle cultural. Une pluviométric de ddbut de cycle dgficitaire entra!Lncrait
u n e a c t i o n d é p r e s s i v e d e l ’ a z o t e s t a r t e r , meme appliquu à un niveau de 15 kg
N/ha,
sur les paramgtrcs de la fixation de N2. Mais cette moindre fixation de
N2 serait Compens&e par uno absorption supérieure diazote sol et d'azote
-
-
unqrais ce qui expliquerait que ,lcs rendements ne soient pas diminués corrola-
tivement a la fixation
, En revanche una pluviom6trie de dobut de cycle
bien répartie entraenerait une action positivesur les paramgtrcs de la fixation
do N2 (mais pas forcément sur le rendement).
Il semble donc que l’engrais azoté apport6 en début de cycle, mAmû û
faible dose ait une action sur la fixation do N2, sans reporcussion, pour au-
tant sur le rendornent.
Devant le caractàre de cette action,indétermin&
a priori,
devant le fait qu'une augmentation do rendomont induite par l’engrais azot8 ne
r0sulterai.t pas d'une meilleure fixation de N2 mais se forait au détriment de
la rgserve en azote organique du sol, il serait prGf&rabb&o de ne pas preconiser
l'application d'azote, au semis, sur arachide. NrSanmoins,nous ne jugeons pas
nucossaire de modifier la fertilisation rotonue par la vulgarisation agricole,
2 savoir l'application d’engrais ternaires, 10 plus utilisé dtant le Z-10-27
k raison de 150 kg/ha. Par contra, l'application retardée ou fractionn6e dz
l ’ a z o t e apr&s le semis, serait préjudiciable au bilan de l'azote, quand bien
mbmo le rendoment serait-il augmontg.
2.3. Lo travail du sol : 1s labour
Les effets positifs du labour sur les rondemonts do l'arachide ont
plusieurs origines, que nous avons d&jh évoqu8os dans la chapftre sur las
contraintes affectant la production de l’arachide. Ces cffots du labour peuvent
btre rzgroup6s en trois (NICOU, 1977).
- économie do l'eau
- minéralisation do l’azote organiquo
- a c t i v i t é s y m b i o t i q u e .
L'analyse de la contrainte hydrique dans la production arachidièro
a ét6 définie au paragrapho 1'13.
Ccttc contrainte a,Pfecte dircctemcnt I’acti-
vit6 fixatricc de N2 qui es t fortement réduite en doçB d'une humiditj pondéralo
de /+$ (pF 4,2 = 2$) en sol dior & Bamboy (DUCERF, 1377 non publié). L'arachide
peut néanmoins ne pas pr8sentor des sympt8mes de fl&trisscment, mais la fixa-
tion do N2 étant fortement réduite, cette arachide :s'alimonte en azote-, dans
css conditions, aux d8pens dr: la r6sarve du sol. A i3ambey, cn 1976, année peu
pluvieuse avec sécheresse post-floraison tr&s importante, nous avons montré
quo l ’ a r a c h i d e , pour une production de 1500 kg de gousses, avait puisé environ
_ I I -
lL&lu?-son azote dans la
. . ..-...-
réserve du sol , ûlors qu'on ann&. no-rfnàlo &$tto Fnaknitura
par le
SO:L n&cxc&do p a s
30 ,6. C.0tt.o rumnro’uc~ nous ûmènrl à rfltittrg. (in val,wr
une, dd.wiBmr~ aCti.:crn .x&.J labaur :.
lû a*lmulûti&
;d,G. _ in..,. mxa&&J.saf;i.m 24~ k.vszatl
orqaniquo du sol, illustr6s par la graphe 1.
d
ICI
Il est vraisemblable que l’accroissement de cette minéralisatîon
de l'azots n'entraine pas une élevation des teneurs en azote minéral dans le sol
,&squ'bunniveau inhibiteur do l'activité fixatrice de N2,mais permet h la
plante d'aasuror son alimentation azotée pendant les periodos de deficit do
fixation de N2. Cette minéralisation aqissant directement
favorablement sur
la vioueur veqétative de l'arachide, -
agirait indirectement favorablement
sur son potentiel de fixation de N2
dans les périodes postérieures ob l'humi-
midité du sol serait redevenue favorable.
L ’ a c t i o n d u l a b o u r s u r l’activite f i x a t r i c e d e N2 e s t s u r t o u t
fortement accrue en debut de cycle comme le montrent 10s courbes de fixation
obtenues par la méthode de réduction à l’acétylène (graphe 2) . Les resultats
obtenus à Louga en 1776 ont confirmé ces donnees puisqu'au 620 jour la fixa-
tion était pratiquement triplee sur parcelle labourde (74.OOU nanomolos C2H4
Par heure et par plantc,contre
27.000 sur le témoin), resultat équivalent 51
celui obtenu avec inoculation. Le phenomene est surtout marque dans les sole
sableux Epuises, à activite biologiquo faible. Ceci explique en partie les
effets spectaculaires du labour sur arachide dans les zones Nord et. Centre
Nord du Senégal.
2.4. L'amendement orqanique et l'amendement calcique
1
La restitution de matière organique au sol, en fait, devra jouer
un rble d'amendement en raison du faible pouvoir tampon et de la pauvreté
physico-chimique des sols sableux type sol dior, mais aussi un rble de
fertilisant azoté, primordial pour maintenir l'equilibre du bilan de l'azote
dans le cadre de la rotation Mil-Arachide. C’est sur ce dernier point -
Qquilibre du bilan de l'azote dans une rotation Mil-Arachide-que nous nous fon-
dorons pour juger de la nécessite de restituer la matiere organique au sol.
Dans une option d’agriculture intensive :
- estimant une capacité de fixation de N2 optimale de 7070 de l'azote
total de l’arachide
- compte tenu des apports dlengrais azote mais aussi des pertes
d ’ a z o t e ,
la restitution des paillos de la cereale, compostees ou non compostéos, est
obliqatoire pour maintenir lléquilibre du bilan de l'azote (GANRY, 1777)F
5ans une option d’agriculture semi-intensive nous pensons, sous
reserve de confirmation bien sor) que 13 restitution de matiere organique
n e rev8t p l u s l e caractèrs
o b l i g a t o i r e precedent, m a i s revotirait u n carac-
tbre facultatif dans la mesure où les facteurs de l'environnement climatique
(humidité du sol notamment) et édaphique (pH et éléments mineraux autres que
l’azote) permettraient une capacite de fixation de N2 au-delà d'un certain
s e u i l (60 o u 90$ d e l ’ a z o t e t o t a l , peut-@tre, colo r e s t e à preciser) e t u n e
nutrition min6raJ.e adéquate. En effet, par les résidus organiques restant au
s o l ( r a c i n e s e t f o l i o l e s ) , p a r l e s exsudats racinaire aussi vz%ismtblablcment,
l a
culture d’arachide permet un apport d'azote d'origine symbiotique dans l'agro-
système.
A cet égard, nous avons montre, en vase de vegétation, qu'une ara-
chide dans un sol n'ayant reçu aucun enfouissemenp de matière organique, non
compris les residus de cette arachide restant au col a p r è s L a r é c o l t e , p o u v a i t
.
,
.
4.
gaati.tuor.au ,sol do .17 ,a 3.0 .$ de llazotc fixé ~ymbistiquamcnh .au ttikG1.l idans
lu .systBmo:.80f~p:ldBtd $34:NR,Y ot al, ? 977). ::
','
- : ; ,::,:: ::' :
Enfin, il reste le cas des sols degrad&s pour lesquels l'enfouis-
sement de matière organique, vt sinqulierement le fumier, dzw?.unti 3r;ction hauto-
ment favorable sur les rendements.
L'amendement calcique sera necessaire dans les sols dont 11s pH (eau)
est inférieur à 5,5 et qui peuvent fitre conçidéres comme reellement #acides
et prejudiciablcs à la culture de l'arachide (noiJs avons analysQ cette con-
trainte acidite du sol au paragraphe 15-21). PIERI a montre que les Ibesoins
en chaux des sols acides doivent btre caluul~s sur la basa du taux de satu-
ration en Al'++, qui est un estimateur du rendement arachide beaucoup plus
precis (4 fois plus: que le PH eau (PIERI, 1376). Cet auteur évalue, sous
.
réserve de confirmation ultérieure, que ces besoins sont compris entre 100
et 500 kg/ha de CaO, selon les sols et les situations.
2.5, L'inoculation
Conditionnemont de l'inoculum et technique d'inoculation
-3--_---_c----------_I_______c -----"I---__--------______
Il ne suffit pas d’introduire une souche active au sol pour induire
la fixation de iv2. Encore faut-il que cette souche surviae dane des condit-
tions d'environnement dgfavorables (acidité du sol, température du sol...)
et infecte les racines.
I
Les techniques couramment utilisées telles que l'inoculation des
'graines, conduisent le plus souvent à des échecs : l'inoculation affactc la
b ermination des graines et l'infection des racines se fait tres mal.
i
De plus, les conditions d'acheminement du rhizobium on provenance
de l'btrangor (USA surtout) lui sont souvent préjudiciables (stockage de
longue duree dans les aerogares, douancs). Il devient donc necessaire de
produire et de conditionner l'inoculum sur place; do plus, le conditionnement
d:? l'inoculum doit @tre fonction de la technique d'inoculation la mieux
\\adapteo aux exigences locales.
Au niveau do la rechorchc, lfinoculation se pratique actuellement
par pulvérisation de l'inoculum liquide sur le sol, que l'on enfouit par un
binage superficiel ou un Labour. Cotte technique os:t-e:&-&u fasbisaank v,u.lgari-
soblo nu nivoou du payson moy-on ? A cet egard, -o,n,.pou,rrait la rapprocher dc la
technique d'application des herbicides.
Des rcchcrchos importantes sont 21 réaliser dans ce domaine :
lyophbiisation, utilisation du compost, inoculum granule, otc,..
L.es resultats d'inoculation de l'arachide obtenus jusqu'a présont,
s'ils ne montrent pas une action positive sensible sur le rendement (10s
*
Plus-values depassent rarement + 200 kg de gousses/ha) montrent par contre
une action positive sur la fixation de N2, ce qui est un resultat important
sur le plan de l'economic de l'azote (cf. tableau ci-apzee).
!
!
!
!
I
!
!
, N total i N fixé
, N sol ,
!---- --~
!
!
!
!
!
,Non inocule ,
103 ,
07 ,
33
!
.
!
A-nnéo 1975 '
!
!
!
!
!
! Inoculé
IIG-X-
B/.+'c
!
!
!
!
!
32
!
!
!
!
!
, Non inocule ,
!
77
?
1% I
52 ;
, Année 1976 ;
!
; InociJlé
!
!
,Qq
;
243*
;
49
;
-se =
significatif par rapport au témoin non inoculé
Tableau 2 :
Action de l'inoculation sur les mobilisations en azote prove-
nant de la fixation de N2 et provenant du sol, (Expérimcnta-
tion AIEA/ISRA) conduite e Dambey.
Si nous pronons comme unit6 do coQt &nergétique** de la protéine
produite par un champ d’arachide, le kg do N-sol absorbe, un rapide calcul
nous montrti! que l'inoculation a diminub le coot de la proteine d’arachide
de 16 $ en 1975 et de 'p7 $ en 3976.
**CoQt énarqdtique: notion théorique pour évaluer l'investissement en Qnergic
coatcuse - engrais azote en l’occurrence - pour une production
végétale donnee. On admet, dans le cas prosont, que le stock d’azote organique
du sol repr&sente
un capital 6nergGtique estimable, pécuniairement, 21 son
oquivalent en azote-engrais.
a
1[ CONCLUSION
L'analyse des contraintes agronomiques et climatiques pouvant
affecter la production arachidiere a mis en relief (1) l'importance à la
contrainte hydrique, à caractère non previsible, avec comme pramiere conse-
quence un deficit prononcé de fixation de N2 (2) la contrainte fertilite,
21 Earactere previsible, et graduellement menaçante en culture traditionnelle.
La manifestation la plus importante de cette baisse de fertilite est la ca-
rence en azote, attribue aux faibles reserves azotées du sol (niveau organi-
que bas) mais aussi et surtout à l'acidite du sol, dont l'effet inhibiteur
sur l'activité fixatrico de N2, en de ça de pH 5,5 se manifeste aussi par
une carence en azote.
Il apparait donc que dans des conditions de stress hydrique ou
d'acidite du sol (pH,<5,5), la quantite d'azote (N2)fixé par une culture
d~arathide est doublement reduite en raison de
l'action conjuguéa do ces fûc-
teurs depressifs sur la croissance uBgetative et sur lIactivit8 fixatrice
de N2.
Les interventions culturales appropriées devront d'abord rechcr-
cher des types do plantes aptes à resister ou à Bvitcr la sechercsse et
Qvontuellement résister a la toxicité aluminiquc. Une fois le choix varietol
fait un certain nombre de techniquosdcvront etre appliquees au sol : travail
du sol, amendcmont et inoculation (Qventucllomant).
Il importo de savoir maintenant quel est 10 degré d'application de
ces techniques on milieu paysan.
- En ce qui concerne 10 choix dos varietes adaptees et de la dato
de somis la plus precoce, il ne souleva pas de problèmes majeurs car chaque
agriculteur mesure bien lescrisquos qu'il uncourt
en ne respectant pas ces
cho.ix.
- En ce qui concerna les techniques do labeur, dlamondemont orga-
niquo et d'amendement calcique leur application est crzpikalepuisqulollo
con-
ditionne la productivite du sol et le maintien du patrimoine foncier. Malhou-
reusement cette application SQ heurte Zi de nombreuses difficultes :: très peu
de paysans labourent leur sol en fin de cycle cultural et restituent la
matière O:rganique pour l'enfouissement des pailles ou application de fumier.
15
CO problème doit btre examiné dans son ensemble, c'esta-dire dans 10 cadre
du système cultural et de l'intégration du troupeau dans l'cxploitotion.
Quant aux difficultes d'amendement calciquo des sols, elles sont
dQos d'abord à un problème diapprowisionnement en chaux au niveau du pays.
.
CO probleme r8solu - une usine
en projet, va r2tro construite au S6n6gal -
COS difficultds devraient disparaitre B condition que co0t 9t achsminement
de la chaux au niveau de l'exploitation ne deviennent pas un obstacle à son
utilisation par lfagriculteur.
- En ce qui concerne l'inoculation par le rhirobium, ello n'a pas
d6passé le stade expérimentation pour l'instant au Senégal ; des recherches
sont menses en vue de son application par l'agriculteur. Néanmoins., nous
consid&rans que ltinoculation ns devrait &tre envisag&e, dans 10 cas de
l'arachide, qui lorsque les techniques culturales preconisees auront été
rationnellement appliquées,
I
.
16
REMERCIEMENTS
L'auteur remercie M. OBATON de l'Institut National de la
Recherche Agronomique (INRA, France) et M.. DOMMEKGUES
d u C e n t r e
National de la Recherche Scientifique (CNRS, France) paur leurs ccn-
seils scientifiqueSéclairés particulièrement dans la r6alisation du
programme inoculation ; remercie également L'Agence Internationale
Atomique de VIENNE grbce à laquelle
.
furent réalisé&es études de
quantification
de la fixation de N-2.
.
.
.
17
BIBLIOGRAPHIE
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Incidence de quelques techniques culturales sur l'activité
fixatrice d'azote.
Rapport ronéo. ISRA-CNRA Bambey
hgro. Trop. (& para9tre)
c
i
*
DELEGATION GENERALE
PR IMATURE
A LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
.,, ;, y7 ,. ;” _I- .’
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’
i
IMPORTANCE DES INTERVENTIONS CULTURALES
D A N S L ’ A M E L I O R A T I O N D E L A Q U A N T I T E D ’ A Z O T E (NZ)
F I X E P A R U N E C U L T U R E D ’ A R A C H I D E
EN ZONE SOUDAN0 SAHELIENNE
AU
SENEGAL
-=-=Ot-=-
4’AR
F . G A N R Y
C o m m u n i c a t i o n présent86 a u SQminaire rtQiona1 s u r l e r e c y c l a g e
organique en Agriculture. BUEA, Cameroun - 5-14 Décembre
1977
Centre National. de Recherches Agronomiques
d e E l a m b e y
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(I.s.R.A)
2
INTRODUCTION
L'augmentation de la production d'une légumineuse, gousses de
l'arachide en llo~urrance,
nécessite des interventions culturales appro-
Pri&es aboutissant d'abord & une auqmentation du rendement 5. l'hectare
mais qui doivent aussi, dans un souci d'Économie d'azote, permettre de
maintenir un niveau de fixation de PJ2 le +lus élevd possible.
Dans la prL;sente étude, c'est avec l'objectif dtaméliorer la
quantité d'N2 fixé par la 18gumineuse - qui se différencie du premier
objectif en ce sens qu'il place la fixation de N2 par hectare en prio-
rit6
- que nous raisonnerons les différentes techniques culturales.
La diminution de 13 quantité N2 fix8 par une culture de l&gumi-
neuse peut résulter de facteurs limitants ou contraintes qui affectent :
- ou 13 croissance vbgétative d'abord et n'ont qu'une action
indirecte sur l'activit0 fixatrice de N2 ;
- ou l>astivité fixatrice de PJ2 du systhme légumineuse-
rhizobium avec ou sans action d6pressiva sur 1s renclomesat ;
- ou les deux à 13 fois : la croissance vdgutative et l'acti-
vit6 fixatricc de N2.
Pour rosoudre ou Qviter ces différentes contraintes que nous ana-
lyserons d’abord, nous proposerons des techniques culturales applicables
dans l’agriculture srSnégalaise, Ces techniques culturales appliquges seules
ou intggrées dans un système de culture, seront donc susceptibles de redres-
ser ou de maintenir le niveau d’azote atmosphorique fix6 biologiquement par
une culture d'arachide dans les conditions d’environnement des sols sableux
de la zone soudano-sahélienne.
F.
GANRY
IngBnieur de rachorche à l’Institut de Recherche en Agronomie
tropicale ‘( IRAT), détach6 à 1 #Institut sbnbgalais dh Recherche
ogricolo (I~RA).
3
1 - ANALYSE DES CONTRAIPJTES POUVANT AFFECTER LA QUANTITE DE N2 FIXE
Ces contraintes peuvent affecter directement l'activite du rhizobium
ou indirectement par l'intermediaire de la plante hbte. Des techniques cultu-
raies appropriees devront étrc appliquees pour lever ces contraintes.
1.1. La contrainte climatique
Cette contrainte est essentiellement hydrique. Trois voies d'étude
sont poursuivies pour rbsoudre le problème du dsficit hydrique dont l'impor-
tance est croissante du sud au nord du pays.
1.1.1. Definition d'une saison des pluies utile permettant de
choisir un cycle végétatif adequat y action indirecte sur l'amfilioration de
la fixation de ~2 (DANCETTE, 1977).
1.1.2. Amélioration de la résistance à la sécheresse d'autant
plus importante que la duree du cycle est inférieure à 115 - 120 jours; ac-
tion indirecte sur la fixation de N2 (BOCKELEE - MORVAN et al, '1974 ; GAUTREAY
1977).
1.1.3, Rmelioration des techniques permettant unis meilleure
alimentation hydrique: action directe et indirecte sur la fixation de N2 .
Si les techniques améliorant l'alimentation hydrique de la plante sont im-
portantes pour la production vogétalo, elles rev@tcnt une impor,tance capita-
le pour l'activité symbiutiqua. En effet, divers observateurs ont signal6 que
le rhizobium Qtait particulièrement sensible dane son activite fixatrice, au
stress hydrique (SPRENT, 1971 p KUO, 1971 et PATE, 1975). Par ailleurs, on
sait d'une part qu'un stress hydrique en saison dc culture provient davantage
de l'épuisement du stock d'eau disponible dans le sol que de l'accroissement
de la demande evaporativc, de sorte quo ce strass va affecter d'abord la zona
racinaire et les nodosités ; d'autre part, que lorsque les conditions ne per-
mettent plus à la plante de satisfaire à la demando Bvaporative, elle peut
s'adapter en formant ses stomatcs ; mais ce faisant, elle interrompt sa pho-
tosynthùse ot prive particulibremont de chafnes carbonbes les régions les plus
éloignees de la source, notamment les nodosités. Ainsi lorsque des symptbmos
de flétriseement temporaires apparaissent au champ si. la periode la plus chau-
de de la journee, l'activité rhizobiale a déjà 6tQ fortement affectee.
Los intorventions peuvent poursuivre deux objectifs complementairas:
- accroissement du stock d'eau dans le sol en supprimant les
pertes par ruissellement, par évaporation et par transpiration des adventices.
En saison sache, 10s techniques de reduction de l'évaporation pormottant de
conserver une quantité d'eau susceptible de pallier les aléas pluviométriques
de début de culture suivante ;
- amélioration de la capacité de la plante & utiliser cette
eau par l'amélioration du syst&me racinaire. Ceci retentit dtailleurs ci dou-
ble titre sur la fixation puisque le nombre de sites d'infestation est accru,
en m0me temps que les conditions d'alimentation hydrique favorables a l'acti-
vite symbiotiqwe sont améliorées,
LR
technique vulgarisablc qui s'est avérée jusqu'à présent la plus
afficace, B la fois pour le stockago de l'eau et l'accroissement do l'enraci-
nement eet sans conteste le labour. i4ais il faut signaler aussi les techniques
de sarclage en saison culturalc et le paillage (mulching) en saison sèche.
Notons également le choix d'un precédent cultural a cycle court qui permet un
report du stock d'eau d'une année sur l'autre.
4
1.2. La c,ontrainte fortilitd
O n o b s e r v e d e p u i s u n s q u i n z a i n e d ’ a n n é e s u n e b a i s s e i n q u i é t a n t e d e s
rendements d'arachide imputable en grande partie à la baisse de la fertilité
des sols,, Plus loin nous verrons, dans les contraintes microbiologiques, que
.
le phenomene de d3périssement de l'arachide est causé par une insuffisance
de fixation symbiotique de N2 liée vraisemblablement h une degradation de
1' environnement édaphiquo qui r-r1 est pas sans rapport avec cette baisse de fer-
tilité.
Cette baisse de fertilitb n’est Pas uns vue de l'esprit. Nous pren-
drons un exemple dO a SIEAND et NICOU (1975) dans lequel ces auteurs se livrent
à u n e e s t i m a t i o n d e l ’ i m p a c t E c o n o m i q u e d e l a b a i s s e d e f e r t i l i t é d e s s o l s .
Voici cet exemple.
.
D a n s l e tableau c i - d e s s o u s o n t é t é calculees l e s p l u s - v a l u e s q u e
l’on aurait eues en 1974 si les sols avaient 6te maintenus en 1'Qtat de '1360:
a p p e l o n s l e s “ m a n q u e à g a g n e r $’ p o u r 1 9 7 4
!
!
!
R é g i o n d u SQnégal
Surface arachide
! Manque à gagner
!
!
!
concernée
j
pour
1974
!
!
!
!
!
! Thiès
!
!
!
1 5 7 000 h a
91 045 t
!
!
! Diourbel
!
2 7 9 0 0 0 h a
!
1 3 0 7 5 9 t
!
!
!
!
! S i n e - S a l o u m
466 900 ha
!
Y 4 000 t
!
-!
!
!
!
; T O T A L
!
9 0 3 3 0 0 h a
3 1 6 684 t
!
!
!
La production arachidiere pour 1374 a t5té de 993.000 to,nnes
Nous remarquons :
- q u e p o u r 1 9 7 4 , le SQnégal aurait pu, e n m a i n t e n a n t s e s s o l s a u
niveau de fertilite de '1960, produire 307; de plus d'arachide;
- q u e l e s pertes les plus spoctnculairos se manifestent au Nord,
qui consomme le moins d'engrais;
- q u e l e sr’manque-à-gagner”,
s 1 i l s n'apparaissent jamais dans la
comptabilite,
s'inscrivent maigre tout en negatif dans le niveau de vie.
Sans prétendre que toute la baisse de fertilité soit due aux pertes
minérales, on peut les considerer comme essentielles.
En rapprochant le cal-
cul des pertes en Qléments fertilisants par anneo de culture et celui du
manque-a-gagner annuel du fait de ces pertes cumulées, on peut assez facile-
ment calculer ce qu'aurait couté en kg d'engrais, le maintien de la fertili-
t é c h i m i q u e d e s s o l s et ce qu’il aurait permis de produire en supplément, en
kg d'arachide : l’op8ration aurait étQ Payante (S~~AND & NICCIU, 1975).
1.3. La contrainte parasitisme
Elle est 13 charnière entre la contrainte "climat" et la contrainte
“ t e c h n i q u e s a g r o n o m i q u e s ” . E n e f f e t , la virulence d’une maladie donnea dépend
ci l a f o i s d u c l i m a t e t d e s t e c h n i q u e s a g r o n o m i q u e s a d o p t é e s s u r l ’ e x p l o i t a t i o n
( r o t a t i o n ,
assooiation d'espèces ou de variete favorisant le cycle des para-
sites). P a r e x e m p l e , le climat de la Casamance favorise la rosette de l'ara-
c h i d e ;
par son humidite, les semis echelonnés qui y sont possibles,accentuent
l a m a l a d i e .
5
1.4. La contrainte "data de semis"
Les progres dans la connaissance du milieu paysan, liintroduction
du raisonnement au niveau de l'exploitation et non de la culture isolée, les
progrès des techniques agronomiques unt mis en Bvidcnce ou crée de nouvelles
contraintes dont il avait et6 difficile de tenir compte antérieurement.
La nécessité de semer l'arachide à la première date de semis se
heurte à un probleme de calendrier cultural SUI: l'exploitation ou de manque
de materiol et de bétail de traction, conduisant à reporter jusqu'a 50 ,; dos
semis au-delà de la date la plus i'avorable au Sine-saloum. Signalons à cet
Egard qu'en 1973, m@me dans une période encore acceptable pour 1.8 semis :
premiera quinzaine do juillet, la porte au rendement a Qt& do P~!US de 50 kgjha.
Mme au niveau moyen actuel de rendemont, ceci, représente encore uIne perte de
l'ordre de 10.000 tonnes par jour de retard a :Ltéchelle de la rt5gion du Sine-
saloum (TOURTE, 1974).
1.5. La contrainte microbioloqique
L'action sur la biomasse rhizobiale du sol peut rovetir 3 formes
d'intervention :
- la création de la biamassu rhizobiale ;
- le maintien de la biomasse rhizobiale ;
- ltamélioration de la biomasse rhizobiale,
1.5.1.
La creation de la biomasse rhizobiale
------------___-_-------~------------
Celle-ci est nécessaire dans les ~01's dépourvus de rhizobium epeci-
fiquos pour les légumineuses récemment introduites : cas du soja et du stylo-
santhès. La contrainte principale affectant la fixation de N2 est l'absence
totale du rhizobium specifique. Celle-ci serait nécessaire aussi dans les dé-
frichets cdcentes,
aprbs deboisement, en Casamance, oti la flore microbienne
n'est pas adapteo a la culture de l'arachide, Ice qui ressort dee résultats
du tableau 1 suivant (SIBAND, 1974).
!
!
!
, 5 ans
,15ans !
-*-
.
!
!
, Fanes (paillos)
!
!
12,60 ,
!
.
18,40 !
!
!
!
!
, coques
!
4951 ,
5,50 !
i
!
, Graines
i-
!
I
12,19 ,
15,a4 ,
*-.-- -
-.-.*
Tableau 1 : Rondement do l'arachide en milieu paysan
(q/ha) après 5 ans ot 15 ans de défriche.
Une culture repétee de l'arachide permet néanmoins un développemont
progressif de rhizobium plus ou moins specifique do cette planto : l'inocula-
tion do souches d'officiencc supdrioure aux souches naturelles, des la pro-
miere culture d'arachide, induirait rapidement une fixation Elevée, ct
supérieure aux potentialités fixatricos des souches natives.
1.5.2. Le maintien de la biomassc rhizosphériquc
--------------------_________l_l________-
Le souci de maintenir la biomasse rhizubialo dos sols apparaft '
dans Le cas des manifestations sur arachide :
- du "nanisme jaune"
- des "taches jaunes"
mais aussi dans Le cas des sols de la zone centre Nord et Nord du
SOnégal à f,aibls fertilito g6nBralement.
1.5.2.1. Lc dépérissement ds l'arachide
-----IIm.e--I--II-
Un symptpme de d4périssamcnt de l'arachide do plus en plus inquiibtant
se manifeste sur Les cultures d'arachide au Sénégal, Les premières observations
il y a une quinzaine d'annees, ont décrit un 'I nanisme jaune" de L'arachide,
se produisant en début de cycle (BLONDEL ,197O) .Plus récemment,on a pu observer
que certains plants d'arachide initialornent sains, Jaunissonp subitement en
cours de cycle, formant ainsi des 'ItCzches jaunes" de tailles plus ou moins
grandes et en formes circulaires. Ces symptfirnes sont, a priori, diff tsrents du
"nanisme jaune" et apparaissent beaucoup w moins nettement en annees à plu-
viontétrie faible et irrégulière. Des hypothèses ont ét6 Qmises quant & l'ori-
gine de ces chloroses.
La promi&re hypothssc concernant le "nanisme jaune" est l'acidifi-
cation et sa consuquence: toxicité aluminique.
Une baisse de pH en dossous de
5,5 provoque un jaunissement de la plante d2.s son installation (plantes res-
tant naines), En sol trop acide, il
solubilisation du complexe alumi-
&3: ,+Q$
nique, libbrant Jes cations toxiques pour le Rhizobium et la plante, qui
affecterait à la fois la fixation d'azote et la croissance (BLONDEL, 1970 et
PIERI, 1376).
La deuxigme hypothèse explicative des ;'t$chos .iaunes", serait de
nature
microbiologique. Ce jaunissement proviendrait d'unti déficience de la
nodulation affectant la fixation de i'azote donc la fourniture d'azote a la
plante. Une fumurs min6ralo (non azot6a) nc, pallie pas cette ddficienco. Ccr-
taines ohscrwations suggèreraient l'existence d'un phagc s'opposant B une nodu-
laCion satisfaisanto de l'arachide, mais aucun r&sultat tangible ne permet
d'étayer cette hypothèse.
Le déficit de fixation symbiotique est en gdnéral compensts par
l'azote provenant de la minoralisation de matiére organique du sol. Par exemple
à Bambey
après un enfouissement do paille de niéb6, une culture d'arachide a
puis6 557: do son azote aux ddpens de la matière organique du sol (et 45$ aux
dgpens de la fixation do N2); mais après jachére, cotte culture a puis< scule-
mont 35% do son azote aux dépens de La matière organique du sol (GANRY et al,
1376).
1.5.2,2. La faible fertilité des sols
---.-...--- I-c--_I
Dans ccrtaincs zones, les populations do rhizobium natifs sont peu
nombreuses
et n'induisent pas une nodulation suffisante
sur arachide. C'est
10 cas de la rbsion Nord du bassin arachidior (Thilmakha ot Louga) cù la
pauvret4 dos sols*, un cnsolsillement excessif et une pluviométrie rdduite
provoquent des conditions très d6favorables à la surwio du rhizobiw dans Le
sol. L'inoculation donne des rOsultats prometteurs et certainement encore
améliorablos.
1.5.5.A. L'amBlioration de la biomasse rhizobialo
I - - I I - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
fl s'agit dans dos sols & ÛctivitO biologique normale de substituer
uns souche plus efficients à la souche autochtone.
7
Dans le bassin arachidier, les cultures r6pétBes d'arachide depuis
des ddcennies ont conduit à l'installation d'une importante population de
rhizobium natifs. Quelques expérimentations d'inoculation en serre et sur 1~
terrain, ont montré que certaines souches importeos (CB 756, R-5000) ont dos
potontiali'tus
fixatricns nettement sup6rieures ( CANRY et a11 1976).
Mais la rompétitiwit4 e;tcrc6e par les souches natives sur les souches
inoculées est tello qu'il est tr8s difficile d'augmenter significativcmcnt
la fixation biologique par l'inoculation, quoique certains essais en plein
champ aient donné des rbsultats très prometteurs. 11 s'avère trks fr8qUemmont
que la rbussito de l'inonulation de llarachide est 6troitemcnt liée à la qualitd
de l'inoculum et la technique d'inoculation utilisés.
A l'heure actucllc, ces probl&mes de qualit et do modalité de
l'inoculation sont les deux thèrnos essentiels que la recherche agronomique
s'attacha à r8soudre dans un objectif d'amélioration de la fixation biologique
de l'azote.
7._ - LA RESOLUTION DES DIFFERENTES CIlîdTRAINTES REQUIERT L'APPLICATICG
DE TECHNIQUES CULTURALES APPROPRIEES
Ces techniques sont essentiellement :
- la culture de variét0s h cycle végétatif adaptds
. le semis à une date prgcoce
- la fertilisation min8ralo
- le travail du sol
- l'amendement organique et calcique
- l'inoculation avec rhizobium.
L'étude de la rotation,*portante ccrtos, no sera pas ab«rd&c,lci.
2.1. _Ll'ulture de varigtés à cycle véqétatif adagte
L'étude de la saison des pluies utile a permis déjà d'orienter la
recherche vers le typo de variGt8 moyon CI rechercher dans une r6gion. On ~OS-
sèdo les varigtés d'arachide, fixees ot vulgarisables, suivantes :
Cycle de 30 jours, rhsistantes à la sécheresse : 55-437
73-30 et 61-24.
Cycle de 105 jours, tol&rantcs B la sQcherossa: 57-422, 70-112 et
73-33; ces 2 dernières sont plus rgsistantes que la 57-422
Cycle de 115-120 jours, r&sistantus à la séchorosse : 59-127
Cycle de 120 jours : 28-206 et 57-313
.
Cycle de 125 jours, r8sistanto B la rosette : 69-101.
Problème de la r&sistance B la srGcheresso dans le Centre-Nord
-_-------_----------_______________I____-----.----------------
(Zone soudano-sah8lienno)
Les variétes 55-437 ot 73-30 ont 1arcjemf;nt confirme tant en station
qu'en exp0rimentation multilocale leurs qualites d'adaptation à la sbchcresso
(t"25;;o;~t~,d;el. 73-30),
avec des rendements en r~ousses de 3000 kg en 1375
2
.
* Sols dégradgs et pauvres en colloïdes.
Las travaux de physiologie ont, en outre, permis de repérer une
lignée B cycle semi-tardif axccptionnelloment résistanto à la sécheresse :
la 73-33, ayant donné un rendement en gousses de 3600 kg en 1975 et de 3200kg
en 1976, en station.
2 2 , La f e r t i l i s a t i o n m i n é r a l e : quelle e s t l ’ i m p o r t a n c e d e la f u m u r e azoté-
s t a r t e r ?
-II
L'analyse do la contrainte fertilité du sol (paragraphet2)
a claire-
ment montr8 le caractéra obligatoire de la fumure mingrale, dans le souci de
maintien de la productivitfi nrachidiere. Par contra, en ce qui concorno la fu-
mure azotée starter, il n’a pas rJté encore clairement établi qu'elle pouvait
avoir un effet positif ccrtain. L'hypothèse avanc8e, otayée par deux anndes
de r&sultats B Bambey (GANRY, WEY ot NDIAYE, 1976) subordonne l'action de cet
azote starter à la répartition des pluies et 5 la pluviométrie en d8but de
cycle cultural. Une pluviométric de ddbut de cycle dgficitaire entra!Lncrait
u n e a c t i o n d é p r e s s i v e d e l ’ a z o t e s t a r t e r , meme appliquu à un niveau de 15 kg
N/ha,
sur les paramgtrcs de la fixation de N2. Mais cette moindre fixation de
N2 serait Compens&e par uno absorption supérieure diazote sol et d'azote
-
-
unqrais ce qui expliquerait que ,lcs rendements ne soient pas diminués corrola-
tivement a la fixation
, En revanche una pluviom6trie de dobut de cycle
bien répartie entraenerait une action positivesur les paramgtrcs de la fixation
do N2 (mais pas forcément sur le rendement).
Il semble donc que l’engrais azoté apport6 en début de cycle, mAmû û
faible dose ait une action sur la fixation do N2, sans reporcussion, pour au-
tant sur le rendornent.
Devant le caractàre de cette action,indétermin&
a priori,
devant le fait qu'une augmentation do rendomont induite par l’engrais azot8 ne
r0sulterai.t pas d'une meilleure fixation de N2 mais se forait au détriment de
la rgserve en azote organique du sol, il serait prGf&rabb&o de ne pas preconiser
l'application d'azote, au semis, sur arachide. NrSanmoins,nous ne jugeons pas
nucossaire de modifier la fertilisation rotonue par la vulgarisation agricole,
2 savoir l'application d’engrais ternaires, 10 plus utilisé dtant le Z-10-27
k raison de 150 kg/ha. Par contra, l'application retardée ou fractionn6e dz
l ’ a z o t e apr&s le semis, serait préjudiciable au bilan de l'azote, quand bien
mbmo le rendoment serait-il augmontg.
2.3. Lo travail du sol : 1s labour
Les effets positifs du labour sur les rondemonts do l'arachide ont
plusieurs origines, que nous avons d&jh évoqu8os dans la chapftre sur las
contraintes affectant la production de l’arachide. Ces cffots du labour peuvent
btre rzgroup6s en trois (NICOU, 1977).
- économie do l'eau
- minéralisation do l’azote organiquo
- a c t i v i t é s y m b i o t i q u e .
L'analyse de la contrainte hydrique dans la production arachidièro
a ét6 définie au paragrapho 1'13.
Ccttc contrainte a,Pfecte dircctemcnt I’acti-
vit6 fixatricc de N2 qui es t fortement réduite en doçB d'une humiditj pondéralo
de /+$ (pF 4,2 = 2$) en sol dior & Bamboy (DUCERF, 1377 non publié). L'arachide
peut néanmoins ne pas pr8sentor des sympt8mes de fl&trisscment, mais la fixa-
tion do N2 étant fortement réduite, cette arachide :s'alimonte en azote-, dans
css conditions, aux d8pens dr: la r6sarve du sol. A i3ambey, cn 1976, année peu
pluvieuse avec sécheresse post-floraison tr&s importante, nous avons montré
quo l ’ a r a c h i d e , pour une production de 1500 kg de gousses, avait puisé environ
_ I I -
lL&lu?-son azote dans la
. . ..-...-
réserve du sol , ûlors qu'on ann&. no-rfnàlo &$tto Fnaknitura
par le
SO:L n&cxc&do p a s
30 ,6. C.0tt.o rumnro’uc~ nous ûmènrl à rfltittrg. (in val,wr
une, dd.wiBmr~ aCti.:crn .x&.J labaur :.
lû a*lmulûti&
;d,G. _ in..,. mxa&&J.saf;i.m 24~ k.vszatl
orqaniquo du sol, illustr6s par la graphe 1.
d
ICI
Il est vraisemblable que l’accroissement de cette minéralisatîon
de l'azots n'entraine pas une élevation des teneurs en azote minéral dans le sol
,&squ'bunniveau inhibiteur do l'activité fixatrice de N2,mais permet h la
plante d'aasuror son alimentation azotée pendant les periodos de deficit do
fixation de N2. Cette minéralisation aqissant directement
favorablement sur
la vioueur veqétative de l'arachide, -
agirait indirectement favorablement
sur son potentiel de fixation de N2
dans les périodes postérieures ob l'humi-
midité du sol serait redevenue favorable.
L ’ a c t i o n d u l a b o u r s u r l’activite f i x a t r i c e d e N2 e s t s u r t o u t
fortement accrue en debut de cycle comme le montrent 10s courbes de fixation
obtenues par la méthode de réduction à l’acétylène (graphe 2) . Les resultats
obtenus à Louga en 1776 ont confirmé ces donnees puisqu'au 620 jour la fixa-
tion était pratiquement triplee sur parcelle labourde (74.OOU nanomolos C2H4
Par heure et par plantc,contre
27.000 sur le témoin), resultat équivalent 51
celui obtenu avec inoculation. Le phenomene est surtout marque dans les sole
sableux Epuises, à activite biologiquo faible. Ceci explique en partie les
effets spectaculaires du labour sur arachide dans les zones Nord et. Centre
Nord du Senégal.
2.4. L'amendement orqanique et l'amendement calcique
1
La restitution de matière organique au sol, en fait, devra jouer
un rble d'amendement en raison du faible pouvoir tampon et de la pauvreté
physico-chimique des sols sableux type sol dior, mais aussi un rble de
fertilisant azoté, primordial pour maintenir l'equilibre du bilan de l'azote
dans le cadre de la rotation Mil-Arachide. C’est sur ce dernier point -
Qquilibre du bilan de l'azote dans une rotation Mil-Arachide-que nous nous fon-
dorons pour juger de la nécessite de restituer la matiere organique au sol.
Dans une option d’agriculture intensive :
- estimant une capacité de fixation de N2 optimale de 7070 de l'azote
total de l’arachide
- compte tenu des apports dlengrais azote mais aussi des pertes
d ’ a z o t e ,
la restitution des paillos de la cereale, compostees ou non compostéos, est
obliqatoire pour maintenir lléquilibre du bilan de l'azote (GANRY, 1777)F
5ans une option d’agriculture semi-intensive nous pensons, sous
reserve de confirmation bien sor) que 13 restitution de matiere organique
n e rev8t p l u s l e caractèrs
o b l i g a t o i r e precedent, m a i s revotirait u n carac-
tbre facultatif dans la mesure où les facteurs de l'environnement climatique
(humidité du sol notamment) et édaphique (pH et éléments mineraux autres que
l’azote) permettraient une capacite de fixation de N2 au-delà d'un certain
s e u i l (60 o u 90$ d e l ’ a z o t e t o t a l , peut-@tre, colo r e s t e à preciser) e t u n e
nutrition min6raJ.e adéquate. En effet, par les résidus organiques restant au
s o l ( r a c i n e s e t f o l i o l e s ) , p a r l e s exsudats racinaire aussi vz%ismtblablcment,
l a
culture d’arachide permet un apport d'azote d'origine symbiotique dans l'agro-
système.
A cet égard, nous avons montre, en vase de vegétation, qu'une ara-
chide dans un sol n'ayant reçu aucun enfouissemenp de matière organique, non
compris les residus de cette arachide restant au col a p r è s L a r é c o l t e , p o u v a i t
.
,
.
4.
gaati.tuor.au ,sol do .17 ,a 3.0 .$ de llazotc fixé ~ymbistiquamcnh .au ttikG1.l idans
lu .systBmo:.80f~p:ldBtd $34:NR,Y ot al, ? 977). ::
','
- : ; ,::,:: ::' :
Enfin, il reste le cas des sols degrad&s pour lesquels l'enfouis-
sement de matière organique, vt sinqulierement le fumier, dzw?.unti 3r;ction hauto-
ment favorable sur les rendements.
L'amendement calcique sera necessaire dans les sols dont 11s pH (eau)
est inférieur à 5,5 et qui peuvent fitre conçidéres comme reellement #acides
et prejudiciablcs à la culture de l'arachide (noiJs avons analysQ cette con-
trainte acidite du sol au paragraphe 15-21). PIERI a montre que les Ibesoins
en chaux des sols acides doivent btre caluul~s sur la basa du taux de satu-
ration en Al'++, qui est un estimateur du rendement arachide beaucoup plus
precis (4 fois plus: que le PH eau (PIERI, 1376). Cet auteur évalue, sous
.
réserve de confirmation ultérieure, que ces besoins sont compris entre 100
et 500 kg/ha de CaO, selon les sols et les situations.
2.5, L'inoculation
Conditionnemont de l'inoculum et technique d'inoculation
-3--_---_c----------_I_______c -----"I---__--------______
Il ne suffit pas d’introduire une souche active au sol pour induire
la fixation de iv2. Encore faut-il que cette souche surviae dane des condit-
tions d'environnement dgfavorables (acidité du sol, température du sol...)
et infecte les racines.
I
Les techniques couramment utilisées telles que l'inoculation des
'graines, conduisent le plus souvent à des échecs : l'inoculation affactc la
b ermination des graines et l'infection des racines se fait tres mal.
i
De plus, les conditions d'acheminement du rhizobium on provenance
de l'btrangor (USA surtout) lui sont souvent préjudiciables (stockage de
longue duree dans les aerogares, douancs). Il devient donc necessaire de
produire et de conditionner l'inoculum sur place; do plus, le conditionnement
d:? l'inoculum doit @tre fonction de la technique d'inoculation la mieux
\\adapteo aux exigences locales.
Au niveau do la rechorchc, lfinoculation se pratique actuellement
par pulvérisation de l'inoculum liquide sur le sol, que l'on enfouit par un
binage superficiel ou un Labour. Cotte technique os:t-e:&-&u fasbisaank v,u.lgari-
soblo nu nivoou du payson moy-on ? A cet egard, -o,n,.pou,rrait la rapprocher dc la
technique d'application des herbicides.
Des rcchcrchos importantes sont 21 réaliser dans ce domaine :
lyophbiisation, utilisation du compost, inoculum granule, otc,..
L.es resultats d'inoculation de l'arachide obtenus jusqu'a présont,
s'ils ne montrent pas une action positive sensible sur le rendement (10s
*
Plus-values depassent rarement + 200 kg de gousses/ha) montrent par contre
une action positive sur la fixation de N2, ce qui est un resultat important
sur le plan de l'economic de l'azote (cf. tableau ci-apzee).
!
!
!
!
I
!
!
, N total i N fixé
, N sol ,
!---- --~
!
!
!
!
!
,Non inocule ,
103 ,
07 ,
33
!
.
!
A-nnéo 1975 '
!
!
!
!
!
! Inoculé
IIG-X-
B/.+'c
!
!
!
!
!
32
!
!
!
!
!
, Non inocule ,
!
77
?
1% I
52 ;
, Année 1976 ;
!
; InociJlé
!
!
;
243*
;
49
;
-se =
significatif par rapport au témoin non inoculé
Tableau 2 :
Action de l'inoculation sur les mobilisations en azote prove-
nant de la fixation de N2 et provenant du sol, (Expérimcnta-
tion AIEA/ISRA) conduite e Dambey.
Si nous pronons comme unit6 do coQt &nergétique** de la protéine
produite par un champ d’arachide, le kg do N-sol absorbe, un rapide calcul
nous montrti! que l'inoculation a diminub le coot de la proteine d’arachide
de 16 $ en 1975 et de 'p7 $ en 3976.
**CoQt énarqdtique: notion théorique pour évaluer l'investissement en Qnergic
coatcuse - engrais azote en l’occurrence - pour une production
végétale donnee. On admet, dans le cas prosont, que le stock d’azote organique
du sol repr&sente
un capital 6nergGtique estimable, pécuniairement, 21 son
oquivalent en azote-engrais.
a
1[ CONCLUSION
L'analyse des contraintes agronomiques et climatiques pouvant
affecter la production arachidiere a mis en relief (1) l'importance à la
contrainte hydrique, à caractère non previsible, avec comme pramiere conse-
quence un deficit prononcé de fixation de N2 (2) la contrainte fertilite,
21 Earactere previsible, et graduellement menaçante en culture traditionnelle.
La manifestation la plus importante de cette baisse de fertilite est la ca-
rence en azote, attribue aux faibles reserves azotées du sol (niveau organi-
que bas) mais aussi et surtout à l'acidite du sol, dont l'effet inhibiteur
sur l'activité fixatrico de N2, en de ça de pH 5,5 se manifeste aussi par
une carence en azote.
Il apparait donc que dans des conditions de stress hydrique ou
d'acidite du sol (pH,<5,5), la quantite d'azote (N2)fixé par une culture
d~arathide est doublement reduite en raison de
l'action conjuguéa do ces fûc-
teurs depressifs sur la croissance uBgetative et sur lIactivit8 fixatrice
de N2.
Les interventions culturales appropriées devront d'abord rechcr-
cher des types do plantes aptes à resister ou à Bvitcr la sechercsse et
Qvontuellement résister a la toxicité aluminiquc. Une fois le choix varietol
fait un certain nombre de techniquosdcvront etre appliquees au sol : travail
du sol, amendcmont et inoculation (Qventucllomant).
Il importo de savoir maintenant quel est 10 degré d'application de
ces techniques on milieu paysan.
- En ce qui concerne 10 choix dos varietes adaptees et de la dato
de somis la plus precoce, il ne souleva pas de problèmes majeurs car chaque
agriculteur mesure bien lescrisquos qu'il uncourt
en ne respectant pas ces
cho.ix.
- En ce qui concerna les techniques do labeur, dlamondemont orga-
niquo et d'amendement calcique leur application est crzpikalepuisqulollo
con-
ditionne la productivite du sol et le maintien du patrimoine foncier. Malhou-
reusement cette application SQ heurte Zi de nombreuses difficultes :: très peu
de paysans labourent leur sol en fin de cycle cultural et restituent la
matière O:rganique pour l'enfouissement des pailles ou application de fumier.
15
CO problème doit btre examiné dans son ensemble, c'esta-dire dans 10 cadre
du système cultural et de l'intégration du troupeau dans l'cxploitotion.
Quant aux difficultes d'amendement calciquo des sols, elles sont
dQos d'abord à un problème diapprowisionnement en chaux au niveau du pays.
.
CO probleme r8solu - une usine
en projet, va r2tro construite au S6n6gal -
COS difficultds devraient disparaitre B condition que co0t 9t achsminement
de la chaux au niveau de l'exploitation ne deviennent pas un obstacle à son
utilisation par lfagriculteur.
- En ce qui concerne l'inoculation par le rhirobium, ello n'a pas
d6passé le stade expérimentation pour l'instant au Senégal ; des recherches
sont menses en vue de son application par l'agriculteur. Néanmoins., nous
consid&rans que ltinoculation ns devrait &tre envisag&e, dans 10 cas de
l'arachide, qui lorsque les techniques culturales preconisees auront été
rationnellement appliquées,
I
.
16
REMERCIEMENTS
L'auteur remercie M. OBATON de l'Institut National de la
Recherche Agronomique (INRA, France) et M.. DOMMEKGUES
d u C e n t r e
National de la Recherche Scientifique (CNRS, France) paur leurs ccn-
seils scientifiqueSéclairés particulièrement dans la r6alisation du
programme inoculation ; remercie également L'Agence Internationale
Atomique de VIENNE grbce à laquelle
.
furent réalisé&es études de
quantification
de la fixation de N-2.
.
.
.
17
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