Revue Sénégalaise des Recherches Agricoles et ...
Revue Sénégalaise des Recherches Agricoles et Halieutiques - Vol. 2 - II 1 - 1989
l
ETUDE COMPARATIVE
DE L’EFFICACITE DES DIFFERENTS MODES
D’APPLICATION D’UNE FUMURE AZOTEE
SUR MAIS (Zea Mays. L.)
Par
A.B. NIANE* et F. GANRY**
*Chercheur de I’ISRA
**Chercheur IRATICIRAD - en poste à I’ISRA

avec la collaboration scientifique de ISRA/IFDC
Direction des Recherches sur les Systèmes Agraires et I’Economie Agricole
RESUME
L’efficacité des différents modes d’application de doses croissantes d’azote
(0,30,60 et 90 kg N/ha)
sur maïs (Zea muys. L. CV B .D.S.) a été étudiée dans une expérimentation au champ à Nioro du Rip au
Sénégal sur un sol ferrugineux tropical lessivé. Pour le suivi du devenir de l’azote engrais, de l’urée
enrichie en i5N a été apportée dans des sous-parcelles de 7,2 m* à la dose de 60 kg N/ha. Les résultats
obtenusontmontréuneffethautementpositif(effetlinéaire)del’azotesurlaproductiondemaïs.L’apport
de l’engrais azoté en bande («banded») ou enpoquet sous forme de supergranules («point-placed»)
s’est
révélé plus efficace.
Le mode d’application de l’azote a eu une incidence certaine sur la productivité de l’unité d’azote :
14,22 et 18 kg respectivement pour les méthodes «broadcast», «banded» et «point placed».
Mots-dés : Nioro / SENEGAL / Azote / “N / Linéaire /Maïs : Broadcast /Banded / Point placed
/ Unité d’azote / Supergranule.
SUMMARY
The efficiency of appling increasing dosages of nitrogen (0.30.60 and 90 kg N/ha) on maize (Zea
mays, L. CV. B.D.S.) was studied in a farm level experiment at Nioro du Rip in Senegal on ferrogi-

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nous bleached tropical soil. TO study the behaviour of nitrogen fertilizer, urea enriched with 15N in
dosages of 60 kg N/ha, was added to plots measuring 7.2 m2 in area.
The results obtained showed a highly positive effect (a linear effect) of nitrogen on maize
production. The addition of nitrogen fertilizer in bands (“banded”) or in pockets in the form of large
granulas (“point-placed”)
was found to be more efficient.
The application mode for nitrogen had a defmite impact on the productivity of a unit of nitrogen
: 14.22 and 18 kg respectively for the “broadcast”, “banded” and “point
placed” methods.
Key words : Nioro/Senegal/Nitrogen/lSN/Linear/Maize : Broadcast/Banded/Point placed/Ni-
trogen unit/Large granula.
RESUMO
A eficiência dos diferentes modos de aplicaçFao das doses crescentes de azoto (0,30,60 e 90 kg N/
ha) sobre o milho (Zea muys.L.CV B.D.S.) foi analizada muna experiência de campo em Nioro du Rip
no Senegal num ch50 ferruginoso tropical modificado pela passagern da agua. Para o seguimento da
evoluçao do azoto como adubo, uréia emiquecida em 15 N foi utilizada em sub-parcelas de 7.2 m2 com
uma dose de 60 kg N/ha. Os resultados obtidos revelaram um efeito altamente positivo (efeito linear) de
azoto sobre aproduçao de milho. A utilizaçZo do adubo azotado em linhas successivas («bande&>) ou em
pequenas massas de supergranulados em burracos successives (<<point - placed») revelou - se mais
efïciente.
0 modo de aplica@o do azoto teve uma incidência efectiva sobre a productividade da unidade de
azoto : 14.22 e 18 kg respectivamente para os métodos «bmadcas& «banded» e «point placed».
Palavras chaves : Nioro - Senegal - azoto - 15 N - Linear - milho : abroadcast» - «bandedB -
<cpoint placed» - unidade de azoto - supergranulado.

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INTRODUCTION
L’utilisation delafumure minérale est indispensable pour maintenir des niveaux deproduc-
tion satisfaisants dans les conditions de culture du Sénégal compte tenu du niveau de fertilité
généralement très faible des sols.
Cependant,lachertédelafumureminéralecommandelarecherchedemoyens(techniques)
permettant d’améliorer l’économie des engrais et de réduire le coût de la fumure minérale.
L’efficience des engrais minéraux en général et des engrais azotés en particulier dépend, entre
autres facteurs, du mode d’application.
Selon GANRY (1985), l’urée apportée en surface subit des pertes de l’ordre de 30 à40%,
en grande partie par volatilisation. Or, il se trouve qu’au Sénégal, en ce qui concerne la fer-
tilisation azotée des céréales, l’urée est appliquée à la volée puis incorporée dans les premiers
centimètres du sol. Une telle pratique peut avoir une incidence sur l’efficacité de l’urée. L’on
sait, cependant, que diverses méthodes d’application de l’engrais existent (application à la
volée, side-dressing, top-dressing, apports en poquets etc...) et ont fait déjà l’objet de nombreu-
ses études dans beaucoup de pays. Cependant au Sénégal, on dispose de très peu d’information
sur l’efficacité des différentes méthodes d’application d’engrais azotés sur céréales.
L’objectif de la présente étude est de comparer l’efficacité des différentes méthodes d’ap-
plication de la fumure azotée sur maïs par recours à la méthode isotopique (utilisation de W).
MATERIEL ET METHODE
L’étude a été conduite à la station expérimentale de Nioro du Rip située à 15 m d’altitude
dans la zone Centre Sud du Sénégal (Isohyète 700 + 200 mm) et dont les coordonnées géo-
graphiques sont les suivantes :
15” 47’ Longitude Ouest
13” 43’ Latitude Nord
L’étude a été menée dans un essai factoriel (méthode x dose de N) avec 3 doses d’azote 30,
60 et 90 kg N/ha sous forme d’urée) et 3 méthodes (modes) d’application («Broadcast»,
«banded» et «point placed»). Un traitement sans azote aété ajouté. Le dispositif utilisé est celui
des blocs de Fisher (1) avec 6 répétitions. Le bilan de N - engrais dans le système sol-plante a
été évalué grâce à l’application d’urée enrichie en 15N à la dose 60 kg N/ha dans des sous-
parcelles de 7,2 m2.
Cependant l’azote 15 a été apportée seulement sur cinq des six blocs de l’essai.
Les trois méthodes d’application sont les suivantes :
Broadcast incorporated (Surface incorporée): l’urée est apportée en surface puis incorpo-
l
rée sous 2 centimètres de sol, après l’apport au semis (15 %) un seul apport en cours de cycle
est effectué le 27ème jour (85 %) suivi du buttage ;
Banded (en bande): l’urée est apportée en bande de 4 centimètres de largeur à 10 centi-
l
mètres de la ligne de maïs puis incorporée a 5 cm de profondeur. Après l’apport au semis (15
%) un seul apport en cours de cycle est effectué au moment du buttage le 27ème jour (85 %);
Point placed (en poquet): l’urée conditionnée sous forme de supergranules est apportée
l
a raison de 1 ou 2 supergranules par pied et à 5 cm de profondeur. Après l’apport au semis (15
%), un seul apport en cours du cycle est effectué au moment du buttage le 27ème jour (85 %).
Pour la fertilisation phosphatée et potassique, le supertriple et le chlorure de potassium ont
été utilisés et appliqués à la volée à des doses respectives de 90 kg/ha de PZG, et 80 kg/ha de
K,O.

79
L’essai a Cte implante sur un sol ferrugineux tropical lessive.
RESULTATS ET DISCUSSIONS
Quelques caractéristiques physico-chimiques du sol de l’essai sont consignées dans le
tableau 1. Le sol est legèrement acide (pH eau 6,0) et sableux en surface (90 % de sables totaux
et 5,8 % d’argile). Le taux de matière organique dans l’horizon de surface est assez faible (0,47
%) mais les teneurs en bases échangeables sont relativement bonnes et ainsi que les teneurs en
phosphore.
Tableau 1: Caractérisation physico-chimique du sol d’étude
PHeau
5.80
5.89
6.21
6.70
PHkcl
5.00
4.60
5.18
5.24
Argile
5.80
10.3
11.30
13.00
Limon
3.00
5.00
5.80
6.00
% Sables (50-200 u)
14.50
13.70
12.90
14.00
Sables (50-200 u)
50.20
48.00
41.60
45.00
Sables (200-2000 u)
25.90
22.70
28.30
22.00
Carbone total
2.71
2.56
2.00
1.80
% Azote total
0.24
0.21
0.19
0.19
PF 4.2
1.20
2.00
2.30
2.80
PF 3.0
3.10
3.70
3.70
5.50
ppm N-NH4
tr
ppm N-NO3
7q60
t56
3.36
2.75
ppm Phosphore
olsen
54.10
12.10
5.00
3.60
~Oi3
22.70
3.80
1.30
1.10
Ca
0.87
0.81
1.37
1.50
Mg
0.32
0.31
0.32
0.32
Complexe Na
0.018
0.012
0.15
0.017
absorbant K
0.08
0.072
0.022
0.012
me/100 g S
1.29
1.20
1.74
1.85
T
1.30
1.60
1.85
1.85
%V=S/T
99
75
93
100

80
Rappel des résultats antérieurs
Dans le cadre d’un programme de Recherches ISRA-IFDC, la réponse du maïs à l’urée
apportéeselonlestroisméthodesdéjàcitéesauxdosesde0,50,100et 150kgN/haaétéétudiée.
Les résultats obtenus ont montré une réponse significative du maïs à l’urée dès la dose de
50 kg N/ha. Le rendement maximum en grains est atteint avec un apport de 100 kg N/ha; au delà
de cette dose l’apport d’azote n’augmente que le rendement en paille. L’effet du mode
d’application de l’urée sur le rendement du maïs a été également significatif. C’est ainsi
qu’avec une dose de 100 kg N/ha, l’apport localisé (pointplaced) et l’apport en bande procurent
respectivement des surcroits de rendement en grains de 750 kg/ha et 350 kg/ha par rapport à
l’apport en surface (2). Cette étudeadonc mis en évidence la supériorité des méthodes d’apport
dites «point placed» et «banded» par rapport à la méthode «broadcast» dans les conditions pé-
doclimatiques de Séfa. Il convient de noter que la méthode «broadcast» provoque des pertes
importantes d’azote de l’ordre de 20 à 40 % de l’azote-engrais par volatilisation (2,3,4,5).
Résultats de 1987
Les résultats obtenus sont consignés dans les tableaux 2 et 3. L’examen de ces tableaux
montre que les différentes doses mises à l’étude ont eu un effet statistiquement significatif tant
Tableau 2 : Rendements moyens exprimés à 15 % d’humidité en grains, pailles et rafles de
maïs à Nioro (1987)
Traitements
Rendements kg/ha
Grains
Pailles
Rafles
1
1198
1677
381
2
1599
1930
454
3
2274
2203
590
4
2073
2090
509
5
1988
2169
515
6
2747
2409
615
7
2429
2363
610
8
2483
2383
637
9
3234
2801
764
10
2948
2609
732
1
0 k g N/ha
Témoin
5 1
Broadcast
2 1
Broadcast
6
60 kg N/ha
Banded
3
30 kg N/ha
Banded
7
Point placed
4
Point placed
8
Broadcast
9
90 kg N/ha
Banded
10 1
Point placed

81
Tableau 3 : Effets principaux de la dose et de la méthode d’application de l’urée sur le ren-
dement du maïs (Nioro 1987)
Composantes du
Effet dose kglha
Effet méthode kglha
Rendement
O N
1198
Broadcast
2024 a
Grains
30N
1912 a
Banded
2757 c
60N
2388 b
Point placed
2483 b
90 N
2888 c
ON
1617
Broadcast
2161 a
I
30N
2074 a
Banded
2471 c
Paille
60N
2314 b
Point placed
2354 b
90N
2597 c
ON
381
Broadcast
535 a
30N
518 a
Banded
656 c
Rafles
60 N
580 b
Point placed
617 b
90N
711 c
Ï----
N.B. : Les résultats affectés d’une même lettrene differentpas significativement au seuil de 5 %
(Test de Newman et Keuls). Pour l’étude des modes d’apport aux 3 doses, l’interprétation statis-
tique porte sur le dispositif “Dose x Méthode”, excluant donc le témoin zéro. Ce dernier a pour
but, sur le plan agronomique, d’estimer la productivité de l’unité d’azote et de montrer l’effet de
l’azote évident a priori sur les composantes du rendement.
sur lerendement en grain que sur laproduction de paille. 11 en est de même des différents modes
d’applications de l’urée. L’ajustement a une fonction mathématique montre que quelque soit
la méthode d’apport, la relation entre rendement en grain et dose d’azote est linéaire (fig. 1).
Cependant le niveau de réponse est en étroite relation avec le mode d’apport de l’engrais.
C’est ainsi que l’apport de 90 kg N/ha par les méthodes «broadcast», «banded» et «point
placed» procure respectivement une plus-value en grain de 2 300,2 050 et 1750 kg/ha.
Le mode d’application de l’azote a eu une incidence certaine sur la production de l’unité
d’azote : 14,22 et 18 kg respectivement pour les méthodes «broadcast», «banded» et «point
placed».
Par ailleurs, les méthodes «banded» et «point placed» procurent respectivement une plus-
value moyenne de 700 et 400 kg/ha de grains par rapport à la méthode «broadcast». Il convient
de noter que les rendements en grains du témoin qui sont de l’ordre de 1 200 kg/ha sont plus
élevés que ceux obtenus antérieurement à Séfa (300 à 500 kg/ha).
Les analyses isotopiques effectuées sur les essais de Séfa ont confirmé la supériorité des
méthodes «banded» et «point placed» sur la méthode «broadcast» (2). En effet les résultats

82
obtenus montrent que par rapport en surface, la localisation de l’urée en bande enfouie :
l a provoqué un accroissement significatif du coefficient d’utilisation réel de N-engrais
par les grains de + 41 % et + 83 % respectivement en 1983 et 1984 ;
Figure 1: Réponse du maïs à l’urée en fonction des méthodes d’application - Nioro 1987
(Xl@JO)kg/ha
41
. Banded
. Point
placed
0 Bmadcast
0
3 0
6 0
9 0 k g N/ha
y. 1375,lS + 21,9X
9, 1320.63 + 18.70 X
;o 1180.6 + 14,15x
l ne modifie pas l’immobilisation de l’azote dans le sol qui est de l’ordre de 35 % de l’azote
en grains apporté ;
l réduit voire supprime les pertes de N-engrais ce qui s’est traduit par une efficacité de I’N-
engrais de 99 % en 1983 et de 91 % en 1984. L’efficience du N-engrais pour les méthodes
«broadcast», «banded» et «point placed» est respectivement de 63,591 et 95 %.
En quelque sorte, on peut attribuer vraisemblablement la supériorité des méthodes d’apport
«banded» et «point placed» par rapport à la méthode Broadcast de l’essai 1987 à Nioro par les
phénomènes observés antérieurement sur les résultats de Séfa.
CONCLUSION
Les résultats obtenus confirment l’effet hautement significatif de l’engrais azoté (urée) sur
la production de maïs. A la dose 90 kg N/ha (dose expérimentale la plus élevée), le rendement
maximum n’est pas encore atteint et la production de l’unité d’azote varie de 14 a 22 selon les
méthodes d’apport.
Les rendements en grains obtenus par la localisation de l’urée dans le sol sont supérieurs
à ceux obtenus par épandage en surface (plus-value de 700 kg/ha de grains dans le cas de la
localisation en bande). A l’inverse des résultats antérieurs obtenus à Séfa, l’apport de l’urée
en bande apparaît plus efficace que l’apport en poquet, sous forme de supergranules (pointpla-
ced).

8 3
Un niveau de fertilité assez élevé dont témoigne le rendement élevé du témoin sans azote
et une pluviomètrie (900 mm) supérieure à la moyenne (700 mm) et bien répartie ont favora-
blement contribué à la production du maïs en l’absence d’urée et à l’efficacité de l’azote-
engrais.
BIBLIOGRAPHIE
1 FISHER R.A. et YATES G. (1963).- Statistical table for biological Agricultural and
Medical Research p. 156-157 ; OLIVER and BOYD. Edimburg.
2 GANRY F. (1986).-Rapport annuel 1985 - Programme Valorisation de Ressources Na-
turelles. Dot. Multigr. ISRA-CNRA de Bambey.
3 GANRY F. et BADIANE A.N. (1988).-Rapport annuel 1987 -Programme Valorisation
des Ressources Naturelles. Dot. Multigr. ISRA-CNRA de Bambey
4 JONES M.J. (1973).- Time of application of Nitrogen fertilizer to maize at Sumaru.
Nigeria. Expl. Agric. 9, p. 113-120.
5 MUGHOGHO S.K., BATIONO A., CHRISTIANSON B. et VLEK P.L.G. (1985).- Ma-
nagement of Nitrogen fertilizers for tropical African Soils p. 173-224. In: Management
of Nitrogen and Phosphorus Fertilizers in Sub-saharian Affica - ED A.u. Mokwunye,
PLG Vlek.