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MTNZSTERE DU DEVELOPPEMENT
RURAL
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LES 'PR~UCTIONS VEGETALES
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DEPARTEMENT DE RECHERCHES SUR LES
SYSTEMES VE PRO’RUCJ1ON ET LE
TRANSFER7 DE TECHNOLOGIES EN
MiLZEU RURAL
FERTILISATION MINERALE ET ORGANIQUE
DU LizIL AU SENEGAL
SYNTHESE E'REP.4REE PAR PAPA LEOPOLD SARR
DOCUMENT PRESENTE A LA REUNION
V’EVALUAJTUN DU PROGRAMME MIL
79 - 20 - 21 MARS 79S6
Fertilisation minérale et organique
du mil au SENEGAL
m.=-=-=-=-=-=-=-
INTRODUCTION
D'une façon génk-ale les céréales au Sénégal et plus particuliè-
rement le mil ont fait l'objet de nombreux travaux sur la fertilisation ;
cet effort est à la mesure de l'importance que nos paysans accordent à l'a-
griculture céréalière.
En effet depuis les temps anciens (agriculture de subsistance)
jusqu‘à nos jours, malgré l'introduction des cultures de rente, la produc-
tion céréalière reste une part importante de l'agriculture sénégalaise ;
de plus les nouveaux objectifs gouvernementaux visant à instaurer une agri-
culture autosuffisante au Sénégal témoignent une fois de plus de l'impor-
tance des cultures de céréales.
Cette note synthétique fait le point sur les principaux résul-
tats obtenus en matière de fertilisation du mil. Elle s'appuie sur la mul-
titude de documents traitant de cet aspect et dont un certain nombre est
disponible pour une meilleure exploitation des résultats obtenus.
- l-
1.
Connaissances acquises ef orientations des recherches :
-
-
-
-
A l’occasion des journées d’étude sur la recherche et la vulgari..sation (1973) le
point sur la fertilisation minérale des principales cultures du Sénégal et
notamment du mil avait été fait.
En 1981 une synthèse sur la fertilisation du mil et de l’arachide
avait été établie. Ces documents font ressortir les principales étapes de la
fertilisation du mil : fumure étalée sur la rotation, fumure légére et enfin
l’utilisation des thèmes intensifs où en plus de formules d’engrais définies,
un cadre cohérent intégrant un ensemble de recommandations pour l’intensifi-
cation a été défini.
La proposition des thèmes intensifs en 1972 a nécessité la mise en
oeuvre des travaux sur la fertilisation potassique du mil pour parer aux ris-
ques d’apparution de carence potassique du fait de la consommation de luxe en
culture intensive.
La synthèse des travaux sur ce thème réalisée par PIERI C.(1979)
définissant une fertilisation potassique du mil en fonction d’objectifs de
production fixés figure en annexe de cette note.
Les besoins en N, P et K du mil étant définis, les travaux de fer-
tilisation minérale ont été orientés par la suite vers, d’une part, l’apprécia-
tion de l’efficience de l’engrais minéral ternaire en relation avec l’applica-
tion de techniquescultura:Lestellesque
le démariage et le sarcla-binage en milieu
paysan (L. CISSE, 1981 et 1982) et, d’autre part, vers la recherche d’une fer-
tilisation phosphatée plus économique par l’utilisation de phosphate naturel
pur ou partiellement acidifié (L. CISSE 1983 à 1985).
Les études portant sur la matière organique ont été rendues néces-
saires par les propositions d’intensification de l’agriculture céréalière en
zones soudano-sahéliennes ; à ce titre un ensemble de recherches a pris corps
au CNRA de BAMBEY orientées vers la dynamique de l’azote! et le rôle spécifique
de la matière organique.
Dans le but d’optimiser la fumure azotée sur céréale et notamment
sur mil nous avons d’abord étudié deux thèmes :
- le pouvoir alimentaire azoté des sols sableux en diverses zones
écologiques,
- la demande en azote des plantes.
La confrontation des résultats obtenus nous at permis de proposer
une fertilisation azotée rationnelle pour les principales cultures céréalières
de la zone tropicale sèche. En outre nous avons montré simultanément l’impor-
tance de la restitution de matière organique dans l’amélioration de la producti-
vité de l’unité d’azote et de la valeur nutritionnelle du grain sur le mil.
-2-
Les résultats obtenus nous ont amenés à approfondir nos connaissances :
1) Sur l'action des facteurs "azote" et "matière organique" :
- sur les facteurs d'élaboration du rendement, le dévelop-
pement racinaire et l'alimentation hydrique et minérale du
mil.
2) Sur la gestion des résidus de récolte à savoir la nature et
les quantités disponi'bles en milieu rural, l'action de la nature (fumier,
compost, paille) et les techniques de transformation (compostages) et enfin
lesdoses sur le rendement de la céréale.
Par la suite la crise énergétique mondiale a contraint le gouver-
nement du Sénégal à rechercher et promouvoir, à travers les organismes de
recherche agricole ISRA en particulier, toutes les sources d'azote autres
que les engrais, les conséquences de cette demande ont été une réorientation
ou tout simplement une acc:entuation de nos recherches sur les thèmes suivants
. Efficiençe maximale de l'azote engrais
Fixation biologique de l'azote de l'air
?
. Gestion des résidus de récoltes.
Toutes ces études sont menées avec le souci de mettre au point des
techniques culturales permettant de maintenir voire améliorer la fertilité du
sol et ayant des possibilités réelles d'application en milieu paysans (essai
petites doses de matieres organique, techniques de compostage etc...).
II.
PRINCIPAUX RESULTATS
-
-
-
2.1. Fertilisati n minérale
a
a) Fertilisaéion NPK du mil
1' Objectif de production : lt/ha de mil grain
Zone Centre
N(kg/Wm
P205 (kg/ha)
K20(kg/ha)
-
-
Vhfes l+'-D&ourbel): 60
31.5
0
2' Objectif de production : 2 à 3 t/ha de mil grain
Zone centre-Sud : N(kg/ha)N
P205 (kg/ha)
K20(kg/ha)
(Kaolack, Fatick) 60
31.5
30
Pour atteindre de tels objectifs de production avec ces doses de
NPK il faut impérativement faire un labour de début de cycle, un démariage
précocti (10 jours après la levée) et éliminer toute concurrence avec les
mauvaises herbes.
/
. . . . . .
-3-
Dans les deux cas si on ne restitue pas au sol les pailles de
mil, le bilan potassique est très déficitaire. Ces résultats ont été recon-
firmés récemment par une étude du bilan minéral de trois variétés de mil
(L. CISSE, 1983).
b) Efficacité de l'engrais en milieu paysan et ses interactions
-
-
avec les dates de démariage et de sarclobirw..' du mil
-
-
Cette étude a été réalisée dans la zone Centre (Thiès - Diourbel)
dans une vingtaine de localités (L. CISSE, 1981 et 1982).
L'apport d'engrais minéral (NPK + complément urée) accroît très si-
gnificativement les rendements du mil en milieu paysan. Les accroissements de
rendements sont plus importants si le démariage et les sarclobinages sont ef-
fectués aux dates préconisées par la recherche agronomique ; ils s'élèvent en
moyenne à 450 et 600 kg/ha respectivement dans les régions de Thies et de
Diourbel.
Si le démariage et le sarclobinage sont faits tardivement (environ 10
jours.après la date préconisée), l'efficacité de l'engrais diminue ; le surplus
qu'il procure diminue de près de 40% .
Sans apport d'engrais, les retards dans l'exécution du démariage ou des
sarclobinages ne diminuent pas significativement les rendements.
Si on apporte de l'engrais, le démariage tardif (20 j après la levée)
et dans la région de Diourbel, le sarclobinage fait à temps donne en moyenne
une augmentation de 300 Kg,/ha de mil grain par rapport à une exécution tardive du
sarclobinage.
c) Fertilisation phosphatée
-
-
Zone Centre :
Commencée en 1983, cette étude vise à déterminer l'efficacité du
phosphate de Matam naturel ou partiellement acidifié à 25 % ou à 50 % sur le
rendement du mil.
Les résultats disponibles ne permettent pas à l'heure actuelle de
tirer les conclusions définitives. Mais ils montent l'intérêt de poursuivre ces
travaux. En effet on a obtenu une efficacité de phosphate naturel, du phos-
phate acidifié à 25 % et à 50 % par rapport au supertriple de 85, 87 et 100 %
à la dose de 30 kg/ha de P.205.
Zone Centre-Sud :
Commencée en 1984, l'étude a été arrêtée après une campagne par suite
de la réduction des activités du programme valorisation agricole des ressources
naturelles.
Il serait intéressant de reprendre ces travaux car on avait observé
un comportement du phospha,te naturel non acidifié équivalent à celui du super-
triple.
.*. /
.*.
- 4 -
22, Fertilisation azotée et amendement organique
-
-
a) mobilisation de l'azote par la culture de mil
-
-
-
111 - Mi:L sélection locale, cultivée à Séfa
Pour un rendement grain de 3310 kg/ha la quansd'azote mobi-
lisée est 132 kg/ha. Cette mobilisation d'azote ne devient importante
qu'après les 40 premiers jours de culture, durant la période qui s'éche-
lonne du 19 août au 14 septembre et qui correspond à la montaison. Le
taux de mobilis,ation d'azote exprimé en kg/ha/jour est alors maximum :
2,4 kg/ha/jour.
112 - Mil cylce long cultivé à Bambey
--
Pour un rendement grains de 2200 kg/ha, la quantité d'azote mobi-
lisée est de 92 kg/ha. Le taux de mobilisation maximum est inférieur
au mil de Séfa (1,5 kg/ha/jour).
113 - Mil variété souna à cycle court cultivé à Bambey
--
Pour un rendement grain de 1930 kg/ha, la quantité d'azote mobilisée
est de 79 kg/ha. Le taux de mobilisation maximum est supérieur au mil de
Séfa (2,9/kg/ha/jour).
b) effet des amendements organiques sur le rendement du mil
-
-
-
.J) A propos de l'enfouissement des pailles
-..
Plusieurs étud(es ont été menées à BAMBEY sur l'enfouissement des
paillas.
- On a pu montrer (P~ERI, 1979) qu'en associant la restitution des
pailles et une fumure minérale adaptée NPK, on pouvait maintenir le ni-
veau de production du mil à un très haut niveau (2.805 kg/ha, rende-
ment moyen de 1973 à 1977), avec une pluviométrie moyenne de 422 mm.
Cependant, on constate une dégradation de la fertilité des sols, se tra-
duisant par une chute du carbone et de l'azote, de l'ordre de 25 %
après cinq années de culture.
Ainsi, ces résultats montrent que si l'on sait accroTtre très effi-
cacement la productivité du système mil-sol sableux par des techniques
appropriées, on ne sait malheureusement pas encore assurer le maintien
des potentialités.
Le système mil--sol sableux présente de réellles possibilités d'in-
tensification {techniques culturales, fertilisation). Mais cette inten-
sification suppose qu'on se préoccupe du maintien de la fertilité du
système qui est largement dépendant du statut azoté et de l'évolution
de la matière organique des sols sableux
. . . / . . .
-5-
- D'autres études (GANRY, 1977) ont mis en évidence l'effet des
pailles sur le coefficient d'utilisation réel de l'engrais par‘la plante
à l'aide de 15*. Les résultats de ces travaux montrent un effet positif
de l'enfouissement des pailles sur la masse végétative de la plante. Le
coefficient d'utilisation est élevé par l'enfouissement de la paille.
Conclusion :
L'enfouissement des pailles permet d'accrortre la productivité du
sol sableux en améliorant l'utilisation de l'engrais par la plante.
Cependant, en ce qui concerne la fertilité azotée du sol, il apparaît
que :
- la simple restitution des pailles de céréales e'n association
avec une fumure NPK adaptée ne permet pas le mainti.ende cette fertilité,
- cette matière organique devrait être préhumifiée ;
- cette matière organique devrait être enfouie à des doses supé-
rieures à la simple restitution des pailles de la rotation, ce qui
nécessite la restitution des résidus exportés tels que le fumier ou
le compost.
2)A propos de l'enfouissement des composts et fumiers
-
-
Dans cette zone, les études ont démarré en 19:72. 'Dans une première
phase, nos recherches ont porté sur l'étude de fortes doses de compost
ou de fumier à BAMBEY, THILMAKHA, en culture semi-intensive, arachide-mil,
afin de mieux comprendre les mécanismes d'action, et le rôle spécifique
de ces matières orga,oiques. Dans une deuxième phase - études en cours -
nos travaux visent à la mise au point de systèmes culturaux compatibles
avec une utilisation minimum d'intrants (essais courbes de
réponses à de faibles doses de matières organique),.
Les résultats obtenus de 1972 à 1980 aussi bien à BAMBEY qu'à
THILMAKHA ont permis de tirer les enseignements suivants :
- Le compost sti.mule la fourniture de nitrates dans le sol et la
prolonge. Ce effet expliquerait l'augmentation de rendements du mil
(+ 300 kg/ha/an de g,rains en moyenne, sur quatre années), de la teneur
en protéines et de la valeur nutritionnelle du grain (GANRY et BIDEAU,
1975, ALLARD et al., 1981). L'augmentation du rendement du à l'enfouis-
sement du compost résulte uniquement de l'augmentation du nombre d'épis
fertiles.
- Un effet résiduel très important (plus important que l'effet direct)
des enfouissements de compost a été mis en évidence sur mil après deux
années de culture d'arachide (environ + 1 000 kg de grains, GANRY).
/
. . . . . .
-6-
L'explication possible de ce résultat est que l'arachide maintient OU
accentue l'état de dégradation des sols dégradés acides, en utilisant
l'azote du sol et prdserve ou augmente la fertilité des sols riches par
la fixation de N2.
- En ce qui concerne le maintien de la productivité et de la fer-
tilité, nous distinguerons les sols dégradés et les sols regénérés
venant après longue jachère.
En sols dégradés à THILMAKHA, nous avons mis en place une expé-
?
rimentation pérenne depuis 1972 dans le but de tester les techniques
aptes à regénérer les sols, ou, tout au moins, à maintenir la produc-
tivité. Les résultats ont été très nets : seules les parcelles ayant
reçu, en plus de la fertilisation minérale forte et du chaulage, 10 ton-
nes/ha de fumier tous les deux ans sur l'arachide, ont montré une regéné-
ration du sol et une augmentation de la productivité, même en année sèche,
alors que la dégradation et la baisse de la productivité des parcelles,
recevant seulement la fertilisation minérale et le chaulage se sont
accentuées, particulièrement en année sèche (WEY, 198.1,).
. En sols regénérés à BAMBEY, ayant une teneur en N de 0,023 %,
on a pu observer , sous culture intensive de mil, sur une période de
cinq années (1972-1976), que seuls les traitements avec: enfouissement
annuel de compost à fortes doses (10 tonnes MS/ha) ont maintenu le niveau
en azote total du sol. Par ailleurs , sur les traitements sans enfouisse-
ment, on a noté une baisse de 25 % de la teneur en N pendant quatre années,
puis une tendande à la stabilisation.
Ces résultats montrent que, sous culture intensive ou semi-intensive,
il serait illusoire de vouloir maintenir une teneur en azote du sol en-
registrée après une regénération par jachère en raison de l'impossibili-
té d'appliquer de telles doses en milieu rural.
3) Les études recentes
3-l') Essai courbe de réponse aux faibles doses de fumier
Nous venons de montrer la nécessité d'apporter de la matière orga-
nique au sol pour maintenir la productivité végétale, et maintenir
le stock d'azote du sol. Il s'agit de déterminer à partir de quelle dose
raisonnable de matière organique, la productivité et le stock d'azote du
sol sont maintenus. Les premiers résultats obtenus sur cet essai (P.L. SARR,
1981/82/83/84) montrent :
- que le mil répond à une application directe du fumier ; sur les
traitements,
ltonne/ha et 3tonnes/ha,
on a obtenu des plus-values sur
le poids des grains, respectivement de 200 kg/ha (+ 20 X), et 340 kg/ha
- que le mil répond très nettement à l'effet cumulatif des apports
répétés de fumier.
Ainsi malgré une pluviométrie de l'ordre de 250 ,?I 300 mm/an et
l'apparution fréquente de stress hydriques en cours de cycle l'appli-
cation de faibles doses de matière organique sous forme de fumier
(1 t/ha à 4 t/ha par an) en présence d'une fumure minérale vulgarisée
autorise des rendements très nettement supérieurs à ceux obtenus dans
la zone,
3-2) Amendement organique
-
-
Dans cette étude menée depuis trois (3) ans a THILMAKHA, le fumier
est apporté sur l'arachide uniquement (10 t/ha) ; le mil bénéficie
de l'arrière effet de cet apport et reçoit une fertil:isation minérale
dite "légère" (150 kg/ha de 14-7-7 au semis et 100 kg/ha d'urée
fractionnés en deux doses de 50 kg/ha).
ht a. a
G -7-z
Le fumier accro?t significativement le nombre de talles, fgrise la
croissance linéaire et pondérale, augmente le nombre d'épis fructifiés
par poquet ainsi que la surface de l'épi.
Il augmente la densité racinaire du mil dans les horizons 0 - 50 cm
et ce dès la deuxième quinzaine du développement végétatif de la plante.
Les teneurs en N, P et K sont augmentées de 30 % environ dès le
17e j. après la levée. Cette différence de teneur en éléments fertili-
sants, sauf pour le phosphore, se maintient jusqu'à mi-cycle végétatif
pour ensuite se situer en fin de cycle à 10 et 20 % respectivement
pour l'azote et le potassium.
L'efficience hydrique , mesurée par le nombre de kg de grains
produit par mm d'eau consommée, est accrue de trois à quatre fois par
le fumier.
Les rendements en mil grain obtenus avec le fumier,bien que in-
férieurs au rendement potentiel de la variété utilisée(le SOUNA III),
sont au moins trois *$ quatre fois supérieurs à ceux obtenus sans amende-
ment organique.
3-3) Fertilisation organique (compost. Biogaz) et économie d'engrais
minéraux.
Cette étude imp:Lantée en 1984 vise à établir les économies d'engrais
minéraux par un apport complémentaire de compost sur une rotation mil-
aratchide. La dose de compost est uniforme sur l'ensemble du dispositif
(4 t/ha MS) et les traitements consistent à varier les doses d'engrais
minéraux (0, 25%, 50% et 100% de la fumure vulgarisée).
. . . / . . .
-a-
Cet essai est implanté en trois conditions :
- pluviale stricte + compost
- pluviale stricte sans compost
- sous krrigation de complément dans l’optique de sécuriser
la production et d’ktudier l’interaction compost x irrigation. Les ré-
sultats des deux premiers années font apparaître une différence très
nette des niveaux de rendement en ordre croissant depuis la condition
pluviale stricte sans compost jusqu’à compost + complément d’irrigation.
De plus les difEérences entre traitements dans le cas de l’application
du compost sont très faibles comparativement à celles observées dans le
cas de .nonapport de compost.
-Y-
B I B L I O G R A P H I E
BLONDEL D.,1971
Contribution à la connaissance de la dynamique de l'azote
minéral :
- en sol sableux "DIOR"
- en sol ferrugineux tropical à NIORO du RIP
- en sol ferrugineux tropical à Séfa
L'Agron. Trop., VOL XXVI, no 12.
BLONDEL D.,1971
Contribution à l'étude de la croissance matière sèche et de
l'alimentation azotée des céréales de culture sèche au Sénégal.
L'Agron. Trop., VOL XXVI, n"6-7.
BLONDEL D.,1971
Rôle de la plante dans l'orientation de la dynamique de l'azote
minéral en sol sableux.
Agron. Trop., 26 (12), 1362-1371.
CISSE L. (1981 et 1982) Dot Ronéo
Efficience de l'engrais combinée au démariage et au sarclo-bina-
ge sur la production du Mil.
CISSE L. (1983)
Etude comparée du bilan minéral de trois variétés de mil :
SOUNA III, H7-66 et IBV 8004
Dot Ronéo
CISSE L. (1984)
La fertilisation minérale et les contraintes techniques à l'au-
gmentation des rendements des principales cultures de la zone
Centre-Nord du Sénégal.
Actes du siiiminaire régional "zone intertropicale" organisé par
1'IMPHOS du 11 au 14 décembre 1984 à YAMOUSSOUKRO (C. IVOIRE)
CISSE L. (1985)
Programme Valorisation Agricole des ressources naturelles du
SENEGAL : Etude des effets de l'acidification Partielle sur
l'efficacité agronomique des phosphates de MATAM.
Dot. Ronéo.
CISSE L. (1985)
Programme Fertilisation Minérale et Fert:ilité des sols de la
zone Centre-Nord du Sénégal.
Rapport d'activités 1984/1985
CISSE L. (1986)
Programme Fertilisation Minérale et Fert:ilité des sols de la zone
- 10 -
GANRY (F)., GUIRAUD 5G) et DOMMERGUES (Y), 1978
Effect of straw incorporation on the yield and nitrogen
balance in the sandy soil-Pearl millet cropping system of
Senegal. E'lant and Soils Vol 50, n"3.
GANRY (F) et GUIRAUD (G) 1979
Mode d'application du fumier et bilan azoté dans un système
Mil-Sol sableux du Sénégal.
Etude au moyen de 15N
In : Isotope and Radiation in Research on Soil-plant Relation-
ships.
IAEA SM. f!35/16.
GANRY (F) et BERTHEAU (l), 1980
Gestion des résidus de récolte et économie de l'azote au Sénégal.
Séminaire régional FAO sur le recyclage en agriculture en
Afrique de l'ouest. 24-28 novembre in Lomé (Togo) - Bulletin
pédologique de la F.A.O. n"47.
GANRY (F), 1981
Rapport annuel de la Division de Biochimie des sols Année 1980 -
Programme ISRA 2/7 - Dot. Ronéo CNRA de BAMBEY (Sénégal) - 9 p.
M.D.R./D.S.A. (1973)
Actes des journées d'études sur la recherche et la vulgarisation
tenues du 8 au 13 janvier 1973 à Rufisque pp.74 - 81
C. PIERI (1979)
La fertilisation potassique du mil pennittum et ses effets sur
la fertilité d'un sol sableux du Sénégal.
Compte rendu de cinq années d'exp&Lmentation
Dot. ISRA/IRAT.
SARR (P.L.) FARINET (Ji.L.) - 1984
La Filière compost - Biogaz au SENEGAL : Resultats acquis et
perspectives Rencontres internationales 1984 "Energie - deve-
loppement".
Marseille 22 - 26 mai 1984.
SARR (P.L.) ; FARINET (J.L.) ; BOQUIEN (C.Y.)1985
Production continue de Biogaz pour la petite motorisation
rurale.
Rapport no' IV - Résultats de la campagne de saison des pluies.
Programme EMIRAT - AFME/ISRA/CIRAD.
. . . / . . .
- 11 -
SARR (P.L). GANRY (P) ; 1985
Utilisation des composts CIDR sur la ‘tomate et leur arrière-
effet sur le mil
Agro- Trop. 1985, 40 - 1 5 pp
SARR (P.L) 1982 - 1983 - 1984 - 1985.
Courbe de réponse a des doses croissantes de fumier
(THILMHA) et systèmes de culture (SONKORONG). Rapports
annuels.
WEY (J) 1981 La fixation biologique de N2 par la symbiose rhizobium-
légumineuse, Synthèse des résultats de la campagne 1980-
ISRA/CNRA/BAMBEY SENEGAL. 9p.
- - - - -
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DOCUMENT PRESENTE A LA REUNION
V’EVALUAJTUN DU PROGRAMME MIL
79 - 20 - 21 MARS 79S6
Fertilisation minérale et organique
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INTRODUCTION
D'une façon génk-ale les céréales au Sénégal et plus particuliè-
rement le mil ont fait l'objet de nombreux travaux sur la fertilisation ;
cet effort est à la mesure de l'importance que nos paysans accordent à l'a-
griculture céréalière.
En effet depuis les temps anciens (agriculture de subsistance)
jusqu‘à nos jours, malgré l'introduction des cultures de rente, la produc-
tion céréalière reste une part importante de l'agriculture sénégalaise ;
de plus les nouveaux objectifs gouvernementaux visant à instaurer une agri-
culture autosuffisante au Sénégal témoignent une fois de plus de l'impor-
tance des cultures de céréales.
Cette note synthétique fait le point sur les principaux résul-
tats obtenus en matière de fertilisation du mil. Elle s'appuie sur la mul-
titude de documents traitant de cet aspect et dont un certain nombre est
disponible pour une meilleure exploitation des résultats obtenus.
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1.
Connaissances acquises ef orientations des recherches :
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A l’occasion des journées d’étude sur la recherche et la vulgari..sation (1973) le
point sur la fertilisation minérale des principales cultures du Sénégal et
notamment du mil avait été fait.
En 1981 une synthèse sur la fertilisation du mil et de l’arachide
avait été établie. Ces documents font ressortir les principales étapes de la
fertilisation du mil : fumure étalée sur la rotation, fumure légére et enfin
l’utilisation des thèmes intensifs où en plus de formules d’engrais définies,
un cadre cohérent intégrant un ensemble de recommandations pour l’intensifi-
cation a été défini.
La proposition des thèmes intensifs en 1972 a nécessité la mise en
oeuvre des travaux sur la fertilisation potassique du mil pour parer aux ris-
ques d’apparution de carence potassique du fait de la consommation de luxe en
culture intensive.
La synthèse des travaux sur ce thème réalisée par PIERI C.(1979)
définissant une fertilisation potassique du mil en fonction d’objectifs de
production fixés figure en annexe de cette note.
Les besoins en N, P et K du mil étant définis, les travaux de fer-
tilisation minérale ont été orientés par la suite vers, d’une part, l’apprécia-
tion de l’efficience de l’engrais minéral ternaire en relation avec l’applica-
tion de techniquescultura:Lestellesque
le démariage et le sarcla-binage en milieu
paysan (L. CISSE, 1981 et 1982) et, d’autre part, vers la recherche d’une fer-
tilisation phosphatée plus économique par l’utilisation de phosphate naturel
pur ou partiellement acidifié (L. CISSE 1983 à 1985).
Les études portant sur la matière organique ont été rendues néces-
saires par les propositions d’intensification de l’agriculture céréalière en
zones soudano-sahéliennes ; à ce titre un ensemble de recherches a pris corps
au CNRA de BAMBEY orientées vers la dynamique de l’azote! et le rôle spécifique
de la matière organique.
Dans le but d’optimiser la fumure azotée sur céréale et notamment
sur mil nous avons d’abord étudié deux thèmes :
- le pouvoir alimentaire azoté des sols sableux en diverses zones
écologiques,
- la demande en azote des plantes.
La confrontation des résultats obtenus nous at permis de proposer
une fertilisation azotée rationnelle pour les principales cultures céréalières
de la zone tropicale sèche. En outre nous avons montré simultanément l’impor-
tance de la restitution de matière organique dans l’amélioration de la producti-
vité de l’unité d’azote et de la valeur nutritionnelle du grain sur le mil.
-2-
Les résultats obtenus nous ont amenés à approfondir nos connaissances :
1) Sur l'action des facteurs "azote" et "matière organique" :
- sur les facteurs d'élaboration du rendement, le dévelop-
pement racinaire et l'alimentation hydrique et minérale du
mil.
2) Sur la gestion des résidus de récolte à savoir la nature et
les quantités disponi'bles en milieu rural, l'action de la nature (fumier,
compost, paille) et les techniques de transformation (compostages) et enfin
lesdoses sur le rendement de la céréale.
Par la suite la crise énergétique mondiale a contraint le gouver-
nement du Sénégal à rechercher et promouvoir, à travers les organismes de
recherche agricole ISRA en particulier, toutes les sources d'azote autres
que les engrais, les conséquences de cette demande ont été une réorientation
ou tout simplement une acc:entuation de nos recherches sur les thèmes suivants
. Efficiençe maximale de l'azote engrais
Fixation biologique de l'azote de l'air
?
. Gestion des résidus de récoltes.
Toutes ces études sont menées avec le souci de mettre au point des
techniques culturales permettant de maintenir voire améliorer la fertilité du
sol et ayant des possibilités réelles d'application en milieu paysans (essai
petites doses de matieres organique, techniques de compostage etc...).
II.
PRINCIPAUX RESULTATS
-
-
-
2.1. Fertilisati n minérale
a
a) Fertilisaéion NPK du mil
1' Objectif de production : lt/ha de mil grain
Zone Centre
N(kg/Wm
P205 (kg/ha)
K20(kg/ha)
-
-
Vhfes l+'-D&ourbel): 60
31.5
0
2' Objectif de production : 2 à 3 t/ha de mil grain
Zone centre-Sud : N(kg/ha)N
P205 (kg/ha)
K20(kg/ha)
(Kaolack, Fatick) 60
31.5
30
Pour atteindre de tels objectifs de production avec ces doses de
NPK il faut impérativement faire un labour de début de cycle, un démariage
précocti (10 jours après la levée) et éliminer toute concurrence avec les
mauvaises herbes.
/
. . . . . .
-3-
Dans les deux cas si on ne restitue pas au sol les pailles de
mil, le bilan potassique est très déficitaire. Ces résultats ont été recon-
firmés récemment par une étude du bilan minéral de trois variétés de mil
(L. CISSE, 1983).
b) Efficacité de l'engrais en milieu paysan et ses interactions
-
-
avec les dates de démariage et de sarclobirw..' du mil
-
-
Cette étude a été réalisée dans la zone Centre (Thiès - Diourbel)
dans une vingtaine de localités (L. CISSE, 1981 et 1982).
L'apport d'engrais minéral (NPK + complément urée) accroît très si-
gnificativement les rendements du mil en milieu paysan. Les accroissements de
rendements sont plus importants si le démariage et les sarclobinages sont ef-
fectués aux dates préconisées par la recherche agronomique ; ils s'élèvent en
moyenne à 450 et 600 kg/ha respectivement dans les régions de Thies et de
Diourbel.
Si le démariage et le sarclobinage sont faits tardivement (environ 10
jours.après la date préconisée), l'efficacité de l'engrais diminue ; le surplus
qu'il procure diminue de près de 40% .
Sans apport d'engrais, les retards dans l'exécution du démariage ou des
sarclobinages ne diminuent pas significativement les rendements.
Si on apporte de l'engrais, le démariage tardif (20 j après la levée)
et dans la région de Diourbel, le sarclobinage fait à temps donne en moyenne
une augmentation de 300 Kg,/ha de mil grain par rapport à une exécution tardive du
sarclobinage.
c) Fertilisation phosphatée
-
-
Zone Centre :
Commencée en 1983, cette étude vise à déterminer l'efficacité du
phosphate de Matam naturel ou partiellement acidifié à 25 % ou à 50 % sur le
rendement du mil.
Les résultats disponibles ne permettent pas à l'heure actuelle de
tirer les conclusions définitives. Mais ils montent l'intérêt de poursuivre ces
travaux. En effet on a obtenu une efficacité de phosphate naturel, du phos-
phate acidifié à 25 % et à 50 % par rapport au supertriple de 85, 87 et 100 %
à la dose de 30 kg/ha de P.205.
Zone Centre-Sud :
Commencée en 1984, l'étude a été arrêtée après une campagne par suite
de la réduction des activités du programme valorisation agricole des ressources
naturelles.
Il serait intéressant de reprendre ces travaux car on avait observé
un comportement du phospha,te naturel non acidifié équivalent à celui du super-
triple.
.*. /
.*.
- 4 -
22, Fertilisation azotée et amendement organique
-
-
a) mobilisation de l'azote par la culture de mil
-
-
-
111 - Mi:L sélection locale, cultivée à Séfa
Pour un rendement grain de 3310 kg/ha la quansd'azote mobi-
lisée est 132 kg/ha. Cette mobilisation d'azote ne devient importante
qu'après les 40 premiers jours de culture, durant la période qui s'éche-
lonne du 19 août au 14 septembre et qui correspond à la montaison. Le
taux de mobilis,ation d'azote exprimé en kg/ha/jour est alors maximum :
2,4 kg/ha/jour.
112 - Mil cylce long cultivé à Bambey
--
Pour un rendement grains de 2200 kg/ha, la quantité d'azote mobi-
lisée est de 92 kg/ha. Le taux de mobilisation maximum est inférieur
au mil de Séfa (1,5 kg/ha/jour).
113 - Mil variété souna à cycle court cultivé à Bambey
--
Pour un rendement grain de 1930 kg/ha, la quantité d'azote mobilisée
est de 79 kg/ha. Le taux de mobilisation maximum est supérieur au mil de
Séfa (2,9/kg/ha/jour).
b) effet des amendements organiques sur le rendement du mil
-
-
-
.J) A propos de l'enfouissement des pailles
-..
Plusieurs étud(es ont été menées à BAMBEY sur l'enfouissement des
paillas.
- On a pu montrer (P~ERI, 1979) qu'en associant la restitution des
pailles et une fumure minérale adaptée NPK, on pouvait maintenir le ni-
veau de production du mil à un très haut niveau (2.805 kg/ha, rende-
ment moyen de 1973 à 1977), avec une pluviométrie moyenne de 422 mm.
Cependant, on constate une dégradation de la fertilité des sols, se tra-
duisant par une chute du carbone et de l'azote, de l'ordre de 25 %
après cinq années de culture.
Ainsi, ces résultats montrent que si l'on sait accroTtre très effi-
cacement la productivité du système mil-sol sableux par des techniques
appropriées, on ne sait malheureusement pas encore assurer le maintien
des potentialités.
Le système mil--sol sableux présente de réellles possibilités d'in-
tensification {techniques culturales, fertilisation). Mais cette inten-
sification suppose qu'on se préoccupe du maintien de la fertilité du
système qui est largement dépendant du statut azoté et de l'évolution
de la matière organique des sols sableux
. . . / . . .
-5-
- D'autres études (GANRY, 1977) ont mis en évidence l'effet des
pailles sur le coefficient d'utilisation réel de l'engrais par‘la plante
à l'aide de 15*. Les résultats de ces travaux montrent un effet positif
de l'enfouissement des pailles sur la masse végétative de la plante. Le
coefficient d'utilisation est élevé par l'enfouissement de la paille.
Conclusion :
L'enfouissement des pailles permet d'accrortre la productivité du
sol sableux en améliorant l'utilisation de l'engrais par la plante.
Cependant, en ce qui concerne la fertilité azotée du sol, il apparaît
que :
- la simple restitution des pailles de céréales e'n association
avec une fumure NPK adaptée ne permet pas le mainti.ende cette fertilité,
- cette matière organique devrait être préhumifiée ;
- cette matière organique devrait être enfouie à des doses supé-
rieures à la simple restitution des pailles de la rotation, ce qui
nécessite la restitution des résidus exportés tels que le fumier ou
le compost.
2)A propos de l'enfouissement des composts et fumiers
-
-
Dans cette zone, les études ont démarré en 19:72. 'Dans une première
phase, nos recherches ont porté sur l'étude de fortes doses de compost
ou de fumier à BAMBEY, THILMAKHA, en culture semi-intensive, arachide-mil,
afin de mieux comprendre les mécanismes d'action, et le rôle spécifique
de ces matières orga,oiques. Dans une deuxième phase - études en cours -
nos travaux visent à la mise au point de systèmes culturaux compatibles
avec une utilisation minimum d'intrants (essais courbes de
réponses à de faibles doses de matières organique),.
Les résultats obtenus de 1972 à 1980 aussi bien à BAMBEY qu'à
THILMAKHA ont permis de tirer les enseignements suivants :
- Le compost sti.mule la fourniture de nitrates dans le sol et la
prolonge. Ce effet expliquerait l'augmentation de rendements du mil
(+ 300 kg/ha/an de g,rains en moyenne, sur quatre années), de la teneur
en protéines et de la valeur nutritionnelle du grain (GANRY et BIDEAU,
1975, ALLARD et al., 1981). L'augmentation du rendement du à l'enfouis-
sement du compost résulte uniquement de l'augmentation du nombre d'épis
fertiles.
- Un effet résiduel très important (plus important que l'effet direct)
des enfouissements de compost a été mis en évidence sur mil après deux
années de culture d'arachide (environ + 1 000 kg de grains, GANRY).
/
. . . . . .
-6-
L'explication possible de ce résultat est que l'arachide maintient OU
accentue l'état de dégradation des sols dégradés acides, en utilisant
l'azote du sol et prdserve ou augmente la fertilité des sols riches par
la fixation de N2.
- En ce qui concerne le maintien de la productivité et de la fer-
tilité, nous distinguerons les sols dégradés et les sols regénérés
venant après longue jachère.
En sols dégradés à THILMAKHA, nous avons mis en place une expé-
?
rimentation pérenne depuis 1972 dans le but de tester les techniques
aptes à regénérer les sols, ou, tout au moins, à maintenir la produc-
tivité. Les résultats ont été très nets : seules les parcelles ayant
reçu, en plus de la fertilisation minérale forte et du chaulage, 10 ton-
nes/ha de fumier tous les deux ans sur l'arachide, ont montré une regéné-
ration du sol et une augmentation de la productivité, même en année sèche,
alors que la dégradation et la baisse de la productivité des parcelles,
recevant seulement la fertilisation minérale et le chaulage se sont
accentuées, particulièrement en année sèche (WEY, 198.1,).
. En sols regénérés à BAMBEY, ayant une teneur en N de 0,023 %,
on a pu observer , sous culture intensive de mil, sur une période de
cinq années (1972-1976), que seuls les traitements avec: enfouissement
annuel de compost à fortes doses (10 tonnes MS/ha) ont maintenu le niveau
en azote total du sol. Par ailleurs , sur les traitements sans enfouisse-
ment, on a noté une baisse de 25 % de la teneur en N pendant quatre années,
puis une tendande à la stabilisation.
Ces résultats montrent que, sous culture intensive ou semi-intensive,
il serait illusoire de vouloir maintenir une teneur en azote du sol en-
registrée après une regénération par jachère en raison de l'impossibili-
té d'appliquer de telles doses en milieu rural.
3) Les études recentes
3-l') Essai courbe de réponse aux faibles doses de fumier
Nous venons de montrer la nécessité d'apporter de la matière orga-
nique au sol pour maintenir la productivité végétale, et maintenir
le stock d'azote du sol. Il s'agit de déterminer à partir de quelle dose
raisonnable de matière organique, la productivité et le stock d'azote du
sol sont maintenus. Les premiers résultats obtenus sur cet essai (P.L. SARR,
1981/82/83/84) montrent :
- que le mil répond à une application directe du fumier ; sur les
traitements,
ltonne/ha et 3tonnes/ha,
on a obtenu des plus-values sur
le poids des grains, respectivement de 200 kg/ha (+ 20 X), et 340 kg/ha
- que le mil répond très nettement à l'effet cumulatif des apports
répétés de fumier.
Ainsi malgré une pluviométrie de l'ordre de 250 ,?I 300 mm/an et
l'apparution fréquente de stress hydriques en cours de cycle l'appli-
cation de faibles doses de matière organique sous forme de fumier
(1 t/ha à 4 t/ha par an) en présence d'une fumure minérale vulgarisée
autorise des rendements très nettement supérieurs à ceux obtenus dans
la zone,
3-2) Amendement organique
-
-
Dans cette étude menée depuis trois (3) ans a THILMAKHA, le fumier
est apporté sur l'arachide uniquement (10 t/ha) ; le mil bénéficie
de l'arrière effet de cet apport et reçoit une fertil:isation minérale
dite "légère" (150 kg/ha de 14-7-7 au semis et 100 kg/ha d'urée
fractionnés en deux doses de 50 kg/ha).
ht a. a
G -7-z
Le fumier accro?t significativement le nombre de talles, fgrise la
croissance linéaire et pondérale, augmente le nombre d'épis fructifiés
par poquet ainsi que la surface de l'épi.
Il augmente la densité racinaire du mil dans les horizons 0 - 50 cm
et ce dès la deuxième quinzaine du développement végétatif de la plante.
Les teneurs en N, P et K sont augmentées de 30 % environ dès le
17e j. après la levée. Cette différence de teneur en éléments fertili-
sants, sauf pour le phosphore, se maintient jusqu'à mi-cycle végétatif
pour ensuite se situer en fin de cycle à 10 et 20 % respectivement
pour l'azote et le potassium.
L'efficience hydrique , mesurée par le nombre de kg de grains
produit par mm d'eau consommée, est accrue de trois à quatre fois par
le fumier.
Les rendements en mil grain obtenus avec le fumier,bien que in-
férieurs au rendement potentiel de la variété utilisée(le SOUNA III),
sont au moins trois *$ quatre fois supérieurs à ceux obtenus sans amende-
ment organique.
3-3) Fertilisation organique (compost. Biogaz) et économie d'engrais
minéraux.
Cette étude imp:Lantée en 1984 vise à établir les économies d'engrais
minéraux par un apport complémentaire de compost sur une rotation mil-
aratchide. La dose de compost est uniforme sur l'ensemble du dispositif
(4 t/ha MS) et les traitements consistent à varier les doses d'engrais
minéraux (0, 25%, 50% et 100% de la fumure vulgarisée).
. . . / . . .
-a-
Cet essai est implanté en trois conditions :
- pluviale stricte + compost
- pluviale stricte sans compost
- sous krrigation de complément dans l’optique de sécuriser
la production et d’ktudier l’interaction compost x irrigation. Les ré-
sultats des deux premiers années font apparaître une différence très
nette des niveaux de rendement en ordre croissant depuis la condition
pluviale stricte sans compost jusqu’à compost + complément d’irrigation.
De plus les difEérences entre traitements dans le cas de l’application
du compost sont très faibles comparativement à celles observées dans le
cas de .nonapport de compost.
-Y-
B I B L I O G R A P H I E
BLONDEL D.,1971
Contribution à la connaissance de la dynamique de l'azote
minéral :
- en sol sableux "DIOR"
- en sol ferrugineux tropical à NIORO du RIP
- en sol ferrugineux tropical à Séfa
L'Agron. Trop., VOL XXVI, no 12.
BLONDEL D.,1971
Contribution à l'étude de la croissance matière sèche et de
l'alimentation azotée des céréales de culture sèche au Sénégal.
L'Agron. Trop., VOL XXVI, n"6-7.
BLONDEL D.,1971
Rôle de la plante dans l'orientation de la dynamique de l'azote
minéral en sol sableux.
Agron. Trop., 26 (12), 1362-1371.
CISSE L. (1981 et 1982) Dot Ronéo
Efficience de l'engrais combinée au démariage et au sarclo-bina-
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Etude comparée du bilan minéral de trois variétés de mil :
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Dot Ronéo
CISSE L. (1984)
La fertilisation minérale et les contraintes techniques à l'au-
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Centre-Nord du Sénégal.
Actes du siiiminaire régional "zone intertropicale" organisé par
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Programme Valorisation Agricole des ressources naturelles du
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Rapport d'activités 1984/1985
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