R E S E A U D E R E C H E R C H E I
CORAF
SUR fA RESISTANCE A IA SECHERESSE
-~.--
COMMUNICATIONS PF2
ATELIER PFl ET PF2.PARCELLE
BAMAKO 30 avril - 04 mai 1990
Premiers résultats sur l'alimentation hydrique des cultures
**************
L .
CISSE, G. VACHAUD, A. FLEURY SENEGAL
E .
OUATTARA, M. SEDOGO
BURKINA FASO
F. LOMPO, B. BADO,
K. OUATTARA
J.L. CHOPART
COTE D'IVOIRE
M. VAUCLIN, G. VACHAUD
FRANCE
M. VAKSMAN, S. TRAORE
MALI
M. MARSCHNER,
R.F.A.
D. VETTERLEIN
B. DJOULET, R. FORTIER
TCHAD
**************
PROJET CEE No TS2A0014FCD
No TS2A0015RMCD
VOL I III/111
__ _-__ -..-~---J-----

---

INTRODUCTLON
-
-
Au cours de la période Mai 1985 - Avril 1990 s'est déroulée la
deuxième campagne d'étude des traitements agronomiques mis en place en
Juin 1988. Les données collectées et les résultats obtenus et présentés
dans ce rapport sont ainsi relatifs à la première année de l'effet rési-
duel du travail du sol et de l'apport de matière organique effectués en
1988.
Après les récoltes, au mois de décembre 1989, une série de
caractérisations hydrodynamiques pour l'estimation des paramètres de
transfert et de rétention hydrique du sol a été realisée. Les principaux
résultats de ces caractérisations seront présentesdans ce rapport. Un
document plus détaillé relatif à ces travaux sera rédigé ; dans celui-ci
la méthodologie d'étude, l'ensemble des données expérimentales, les inter-
prétations et analyses faites seront données.
I- OBJECTIFS
Pour rappel, l'objectif essentiel des recherches menées dans ce
projet est l'accroissement des rendements du mil et de l'arachide dans la
zone soudano-sahélienne caractérisée en particulier par une faiblesse de
la pluviométrie annuelle ou par une mauvaise répartition spatiale et/ou
temporelle des pluies. Pour atteindre cet objectif on a mis en place un
dispositif expérimental dans la zone Centre-Sud du Sénégal (Nioro du Rip)
dans lequel des techniques culturales (fertilisation minérale et/ou apport
de matière organique sous forme de fumier combinés à un travail du sol peu
profond) sont appliquées. Les effets et arrière-effets de ces techniques sont
étudiés sur :
- les rendements des cultures ;
- le développement du système racinaire des plantes ;
- les consommations hydriques des cultures ;
- les mobilisations minérales des plantes ;
- les caractéristiques de transfert et de rétention hydrique du
sol ainsi que sur les principaux paramètres physico-chimiques
de la fertilité du sol.

---

- 2 -
.- -. -
II - ACTIVITES ET-RESULTATS (Mai 1989 - Avril 1990)
21 - Méthodes et conditions expérimentales
-
Le dispositif expérimental (type et traitements appliqués) et
les méthodes d'étude utilisées ont été présentés dans les précédents rapports
(L. CISSE et G. VACHAUD, 1989 et 1990). Pour ce qui est de la détermination
des caractéristiques de transfert et de rétentian hydrique du sol on a uti-
lisé :
- la méthode du drainage interne ;
- le perméamètre de GUELPH ;
- la méthode dite "TWIN RINGS".
Pour la méthode du drainage interne, trois sites de mesures,
situés dans l'allée centrale entre les deux séries que compte le dispositif
expérimental (L. CISSE et G. VACHAUD 1989) ont été choisis aux coordonnées
de (X = 15 m, Y = 41.5 ; X = 40 m, Y = 41.5 m et X = 70 m, Y = 41.5 m). Sur
ces sites la couche du sol O-l m a été enlevée pour faire les caractérisa-
tions à partir de la côte Z = 1 m ; la dernière côte étant fixée à Z = 3 m.
Les conditions de développement des plantes ont été très satisfai-
santes, notamment la pluviométrie et l'état phytosanitaire des cultures.
La pluviométrie enregistrée (tableau 1) s'est élevée à 700 mm
environ.
Les semis ont été effectués le 6 Juillet 1989 et les récoltes
les 5 et ï9 Octobre 1989 respectivement pour le mil et pour l'arachide.
La conduite des cultures du semis à la .récolte a été faite en
suivant les recommandations actuelles de la recherche agronomique.
Les mesures et observations suivantes ont été réalisées :
- profils hydriques hebdomadaires ;
- mesures tensiométriques en même temps que les profils hydriques
à partir du moment où le front d'humectation a atteint la côte
Z=lm;

---

- 3 -
-
- Prélèvements et analyses de solution du sol toutes les semaines
à partir de l'arrivée du front d'humectation aux côtes de réfé-
rence (1,80 m sous-mil et i,50 m sous-arachide) ;
- Mesures racinaires sur mil (entre 0 et 1 m de profondeur) et
sur arachide (jusqu'à la 1 i mite du front racinaire) à mi-cyc le
de développement végétatif des plantes ;
- Mesures des composantes du rendement à la récolte, nombre de
poquets et d'épis, poids de s épis, des pailles et des grains
pour le mil ; nombre de pieds, poids des gousses et des fanes
pour l'arach ide ;
- Prélèvements d'échantillons de plantes (mil et arachide) à la
récolte pour l'analyse des teneurs minérales en N, P, K, Ca
et Mg.
22 - Synthèse des résultats
221 - Rendements et composantes du rendement
----------------- --------------------
Les rendements obtenus sont présentés au tableau II. Sur culture
d'arachide les rendements en gousses du témoi absolu (TO) et du traitement
T2 (arrière-effet de l'apport de fumier) sont équivalents et s'élevent à
environ 3.200 tonnes. Les rendements en gousses du traitement fertilisa-
tion minérale (TI) et du traitement T3 (arrière-effet de l'apport de fumier
+ fertilisation minérale) sont équivalents et s'élèvent à 3 600 tonnes. Par
rapport au témoin absolu ces deux derniers traitements ont procuré un surplus
de rendement de 15 % soit environ 450 kg/ha de gousses. Pour les rendements
en fanes les résultats obtenus sont similaires à ceux présentes pour les
gousses sauf que dans ce cas-ci l'arrière-effet du traitement matiere orga-
nique seule (T2) à un rendement significativement supérieur à celui du témoin
absolu. Par ailleurs on observe que les surplus de rendement en fanes procu-
rés par les traitements TI et T3 par rapport à TO sont respectivement de 26
et 37 % et sont donc nettement plus élevés que ceux observés pour les gousses.
Enfin, en terme de matière sèche totale produite, le traitement T3 a procuré
1,6 tonne de plus par rapport à TO soit 26 % de plus.

---

- 4 -
- -. --
Sur culture de mil on observe aussi bien pour les rendements
en grains que pour ceux en pailles que :
- les traitements TI et T3 sont équivalents et supérieurs à TI et à T2 ;
- que le traitement T2 est supérieur à TO.
L'arrière-effet de l'apport de fumier seul a procuré environ 6UO kg/ha
de plus en grain par rapport au témoin absolu soit 80 % de plus.
Les traitements TI et T3 ont procuré des rendements en grains quatre
fois supérieurs à celui du témoin absolu, 2.8 tonnes contre 0.70 tonne. Un
constate cependant que combinée à l'apport d'engrais minéraux, la matière
organique a un arrière-effet nul, sur les rendements en grains et en pailles,
par rapport à la fertilisation minérale seule.
L'analyse des composantes du rendement du mil et de l'arachide
montre que pour le mil c'est essentiellement le nombre d'épis et le poids de
grain par épi qui sont significativement accrus par les traitements TI, T2
et T3 comparativement au témoin absolu (TO). Au tableau III on peut observer
que par rapport à TO, le poids des grains par épi est supérieur de 73, 60 et
77 % respectivement sur TI, T2 et T3.
Pour l'arachide, par rapport à TO, le poids de gousses par pied
est accru de 10 % sur T2 et d'environ 20 % sur les traitements Tl et T3.
222 - Effet des traitements sur l'enracinement
-----_------_---------------------------
Les mesures rat inaires ont été faites sur mil jusqu'à un mètre de
profondeur, par couche de 0.1 m jusqu'à 0.4 m de profondeur et ensuite par
pas de lr,2 m.
Sur arachide les mesures ont été faites par pas de O,I m jusqu'à Cl,5 m
de profondeur et ensuite par pas de 0,2 m jusqu'à la dernière couche de sol où
des racines sont presente.s.
Pour les deux cultures, trois sites de mesures ont été choisis sur
chacun des deux traitements TO et T3 ; ces sites étant distants, l'un par
rapport à l'autre, d'au moins 25 m.

---

- 5 -
2221 - Sur
- culture de mil
_- _- .- - _ _ _ -
On observe des différences importantes de masses racinaires dans
la couche O-O.3 m du sol. Dans la couche O-U.1 m, les masses racinaires du
mil se développant sur le traitement T3 sont trois à quatre fois supérieures
à celles du traitement TO. Entre 0.1 et 0.3 m les differences de masses ra-
cinaires sont de l'ordre de 40 à 50 % en faveur de T3.
2222 - Sur culture
.- - - .- - .- d'arachide
.- - ..- .- .--
L'arriére-effet de la matière organique apportée a induit des
différences de masses racinaires essentiellement dans la couche O-0.20 m
du sol. Par rapport à ce qui a été observé sur la culture du mil, ces dif-
férences sont plus faibles. Elles s'élèvent, respectivement dan s les couches
o-0.1-0.2 m, à 30 et 20 % en faveur du traitement T3.
223 - Effets des traitements sur les consommations hydriques
------------------------------------------------------
Les trois caractérisations hydrodynamiques faites in situ, les
mesures hydriques et tensiométriques faites en cours de culture et l'utili-
sation du paramètre textùral
(A + L) déterminé sur chacun des 24 points où
sont installés les tubes o'accès du dispositif principal ont permis de paramé-
triserla conductivite hydraulique par le taux d'A + L. (un document plus détaillé
présentera l'ensemble des données et des résultats obtenus).
En considérant les tubes se trouvant sur les traitements TO et T3 et
dans les deux @ries on a pu regroupé ces tubes en trois classes caractérisées
par :
- classe A ; A + L SCI 20.0 (entre 1.5 et 2.0 m)
- classe B ; A + L z& 21.5 (entre 1.5 et 2.0 m)
- classe C ; A + L * 23.0 (entre 1.5 et 2.0 m)
Les relations K (0) ajustées sous la forme K (8) = aGIb correspondant
aux trois classes déterminées sont respectivement :
- classe A ; K(G) = 7.54.10' 813.270
- classe B ; ~(8) = 2.31.1OlD Ql4.550
- classe C ; K(8)
= 6.2CJ1()10 (j15-708

---

- A N N E X E S -
-z-=-=-=-

---

- 6-
En utilisant ces relations à partir du moment où des percolations
hydriques sont observées à la dernière côte de mesure, les consommations hy-
driques ont pu être calculées sur tout le cycle de végétation (semis-récolte).
Les consommations hydriques obtenues pour les deux cultures et sur
les traitements TO et T3 sont présentées au tableau IV. On observe que sur
T3 les consommations hydriques (pour l'arachide et pour le mil) sont supé-
rieures de 90 mm à celles mesurées sur TO.
L'efficience hydrique (rapport entre la matiére seche totale pro-
duite et la consommation hydrique) calculée et rapportée au tableau IV est
pratiquement la même sur arachide pour les deux traitements considérés ;
mais sur culture de mil, elle est nettement supérieure sur le traitement T3
(23.5 contre 9.4 pour TO ; soit 2.5 fois plus élevée).
III - DISCUSSIONS ET CONCLUSION
Sur culture de mil les rendements obtenus montrent une baisse trës
importante sur le traitement absolu TO,
2.2 tonnes en 1988 et 0.7 tonne en
1989 ; dans le même temps sur T3, les rendements sont passés de 2.5 tonnes
en 1988 à 2.8 tonnes en 1989.
L'arriëre-effet de l'apport de matiëre organique seule permet de
limiter la baisse des rendements du mil mais comparativement au traitement
T3, ce traitement a un rendement beaucoup plus faible (1.2 tonne contre 2.8
tonnes). Ces premiers résultats semblent indiquer que dans les conditions
de culture de Nioro, la fertilisation minérale est dèterminante pour l'ob-
tention de bons rendements en mil.
Sur culture d'arachide, même si la fer-
tilisation seule ou combinée à l'arrière-effet de l'apport de matière orga-
nique donne des retidements très élevés, ceux obtenus sur TO et T2 semblent
montrer que comparativement au mil, la fertilisation minérale a des effets
moins importants sur les rendements de l'arachide dans les conditions d'étude
à Nioro.
Les consommations hydriques obtenues sur les deux traitements
TO et T3 et pour les deux cultures montrent, malgré une pluviométrie totale
de 700 mm (ce qui est nettement supérieure aux besoins hydriques des variétés
cultivées) que le traitement T3 a induit une augmentation des consommations

---

dl
dz
d3
Total
-.-- ---
- - - -
.--
-I_~
Juin
0
60.5
64.8
125.3
J u i l l e t
46.7
72.9
36.7
156.3
Août
57.7
70.3
163.1
290.9
Septembre
12.4
78.5
9.2
100.1
Octobre
21.8
4.5
0.0
26.1
Tableau 1 :
-----_
Pluviométrie décadaire (en mm)
Nioro 1989 - d = décade
- - - -
- - - _ - - - -
- 1 1 - ~ - -
Traitements
Mil grain (kg/ha)
Mil paille (kg/ha)
TO
700 a
2500 a
Tl
2779 c
7204 c
T2
i275 b
3729 b
T3
2825 c
7321 c
Arachide-gousses
Arachide-fanes
(kg/W
(Wha)
-
-
TO
3192 a
3053 a
Tl
3643 b
3864 c
T2
3285 a
3411 b
T3
3680 b
4183 c
Tableau II : Rendements du mil et de l'arachide
-
-
-
Nioro : 1989
Les chiffres affectés des mêmes lettres ne sont pas significâtivement
différents au seuil de 5 % (test de student - Fisher).
TO : témoin absolu
Tl : Labour + fertilisation minérale
T2 : Labour + matiére organique (fumier)
T3 : Labour + matière organique (fumier) + fertilisation minérale
-_.--.
----

---

_-
---.
--~
Mil souna
Arachide
Poids grains/épi (g)
Poids gousses/pied (g)
-
-
-
T O
24.9 + 4.6
28.1 $ 2.1
Tl
43.1 f 7.6
34.9 T 1.9
T2
39.8 + 5.9
30.9 + 3.5
T3
44.0 + 5.1
34.0 + 4.7
-
Tableau III : Poids des grains par épi et des gousses par pied
du mil et de l'arachide - Nioro 1989.
ARACHIDE
MIL SOUNA
ETR (mm)
E.H (kg/mm)
ETR (mm)
E.H(kg!mm)
TO
396 + 47
340 t 60
9.4
T3
488 + 36
431 2 25
23.5
--
Tableau IV : Consommations hydriques/ETR, en mm) et Efficience Hydrique
(E.H, en kg/mm) sous culture d'arachide et de mil - Nioro
.* 1 9 8 9 .
..“’
g:

---

BURKINA FASO
MINISTEREDDES ENSEIGNEMENTS SECONDAIRE,
SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE
----
CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE ET TECHNOLOGIQUE
CONTRAT DE
RECHERCHE
No TS 2A-0015 - RM (RM)
TITRE :
AMELIORATION DE L'ALIMENTATION HYDRIQUE ET MINERALE
DES CULTURES PAR DES TECHNIQUES CULTURALES EN ZONE
SOUDANO-SAHELINENNE.
RAPPORT SEMESTRIEL No 4
PERIODE
MAI 1989 - AVRIL 1990
B. OUATTARA
M. SEDOGO
Avril 1990
F. LOMPO
B. BADO
K. OUATTARA
INSTITUT
D'ETUDES ET
DE RECHERCHES
AGRICOLES
(IN. E. R. A. )
03 BP 7192
OUAGADOUGOU 03
Tél.
30-09-83
30-09-84

---

I
. C A R T E .N’l - HLPMTITION D E S SITES D’EWftiIHEt~TATTON
.
I
T
1
7-l
I
???? VII LFS PSIHCIPALCS
!- .
k.-.
., .-
.
; - -
; - -
a.- -
kyy
*ï
r-i

---

O-
-2-
))o M M A 1 R E
INTRODUCTION
1. - METHODES ET CONDITIONS EXPERIMENTALES
1.1. - Cadre de l'étude
1.2. - Dispositifs expérimentaux
1.3. - Cultures - variétés
1.4. - Calendrier cultural
1.5. - Suivi hydrique des parcelles à SARIA
1.6. - Suivi de l'enracinement
1.7. - Suivi de la dynamique des cations
1.8. - Caractéristiques mesurés à la récolte
1.9. - Des conditions de suivi des essais
II. - SYNTHESE DES RESULTATS
DISCUSSIONS
2.1. - Etablisssement des équations d'étalonnage de la
sonde neutronique Solo 25
2.2. - Caractérisation hydrodynamique de parcelles
dans le sol
2.3. - Dynamique de l'eau au cours du cycle de la culture
à SARIA
2.4. - Calcul du bilan .hydrique
2.5. - Rendements et composantes du Rendement à SARIA
2.6. - Dynamique des éléments minéraux dans le sol à SARIA
2.7. - Dynamique de l'enracinement des cultures
2.8. - Rendements et composantes du rendement.
'CONCLUSION

---

INTRODUCTION
Les faibles ressources pluviométriques des régions. soudano-
sahéliennes,
constituent une contrainte majeure à l'alimentation
hydrique des cultures. A cela s'ajoute le faible niveau de fertilité
des sols (structure dégradée, faible statut organique) qui fait perdre
aux cultures, sous forme de ruissellement, le peu d'eau qui tombe.
Dans un tel contexte où l'offre en eau pluviale représente
la principale ressource hydrique, il faut
chercher à gérer de
façon optimale les eaux de pluie par des techniques culturales adaptées
afin de minimiser le risque climatique.Pour ce faire, une bonne
connaissance des facteurs de résistance de cultures à ces conditions
pédoclimatiques particulièrement difficiles est indispensable pour la
mise au point de façons culturales appropriées. C'est dans cette
optique, que des expérimentations sont menées par l'Institut d'Etudes
et de Recherches Agricoles (IN.E.R.A.), dans trois situations agroécolo-
giques contrastées du Burkina Faso, en collaboration avec le Réseau
International de Recherche sur la Résistance à la Sécheresse (R3S).
L'objectif principal de cette étude est d'évaluer les effets
d'un certain nombre de techniques culturales sur la croissance et le
développement des cultures et leur influence sur les mécanismes de
résistance à la sécheresse au niveau du complexe Sol - Plante.
Le présent rapport fait le point des activités de la campagne
1989-1990, analyse les premiers résultats proprement dits avant de
tirer les enseignements qui en découlent pour l'orientation future
des activités.
,.._
^..-
. .--4
-111-y

---

- 4 -
1. - METHODES ET CONDITIONS EXF'ERIMENTALES
1.1. - Cadre de l'étude
Il a été retenu trois essais dans le cadre de R3S (PF2 au
Burkina Faso. Ces essais ont été implantés dans trois situations
pédoclimatiques contrastées du pays. Il s'agit de :
- l'essai de BANH, situé au Nord du pays, sur un sol ferrugineux
tropical profond à texture sableuse en surface. La pluviométrie
varie annuellement entre 500-600 mm.
- L'essai de SARIA, implanté au Centre du pays sur un remblai
jaune, c'est à dire constitué de dépots alluviaux, avec un
recouvrement limono-sableux. La pluviométrie moyenne annuelle
est de 800 mm.
- L'essai de FARAKO-BA, situé au Sud-Ouest du pays sur un sol
faiblement ferrallitique, profond à texture sableuse à sablo-
argileuse en surface. La pluviométrie annuelle oscille entre
900 et 1000 mm.
Le rapport semestriel no2 (Avril 1989) présente quelques
caractéristiques physico-chimique de ces sols. Le nouveau site de BANH,
fera l'objet d'analyse ultérieurede sol:
1.2. - Dispositifs expérimentaux
Dans chaque situation d'étude, on a utilisé un dispositif en
blocs de Fisher avec 6 traitements à 6 répétitions.
Dimension des parcelles 24 m x 7,2 m = 172,8 M2
Allées de 3 m entre les blocs
Allées de 1 m entre les parcelles.

---

-5 -
Les techniques culturales expérimentées ont été les suivantes :
Tl
- Travail manuel (grattage superficielle du sol à la daba) sans
fertilisation
T2
- Travail manuel + Engrais NPK (15-23-151, urée (46 %).
T3
- Labour à plat aux boeufs + Engrais NPK, urée.
T4
- Labour à plat + 5 T/ha de fumier + Engrais NPK, urée
T5
- Labour à plat aux boeufs + 5 T/ha de fumier + Engrais NPK,
urée + buttage cloisonné.
T6
- Scarifiage du sol en humide
aux boeufs + 5 T/ha de fumier,
+ Engrais NPK, urée.
1.3. - Cultures - Variétés
. L'essai de BANH a été semé en mil variété locale aux écartements de
0,8 m x 0,8 m.
. A SARIA, l'essai a été semé en sorgho variété ICSV 1049 (cycle 110
jours) aux écartements de 0,80 m x '0,40 m
. L'essai de FARAKO-BA a été semé en maïs variété SR 22 aux écartements
de 0,80 m x 0,40 m.
Les quantités de fumure minérale sont fonction de la culture :
. Sorgho, mil : 100 kg/ha d'engrais NPK au semis, 50 kg/ha d'urée à la
montaison.
. maïs : 150 kg/ha d'engrais NPK au semis, 50 kg/ha Urée à la montaison
et 50 kg/ha d'urée à la floraison
./.
--

---

- 6-
1.4. -Calendrier cultural
SARIA
FARAKO-BA
BANH
Application fumier et NPK + Travail du sol
2 et 3/07
24/6
Semis ....................................
10/07
27/6
Comptage à la levée ......................
18/07
Resemis ..................................
19/7
Demariage
................................
23-24/7
31/7 et 1/8
Désherbage
...............................
25/7
lO-12/8
Début installation Tensiomètre ...........
27/7
ler Sarclage aux boeufs ..................
8-9/8
29-30/7
Installation des bougies poreuses ........
9, 11, 12/6
lere mesure de hauteur de plante .........
11/8
25/08
Sarclage + Urée ..........................
18/8
1/8
Profils racinaires .....................
23-29/8
16 au 19/8
Buttage et cloisonnement .................
24/8
17/8
17-18/8
Sarclage aux boeufs ......................
8-9/9
lO,ll, 12/8
Début épiaison ........................
13/9
2ème mesure de hauteur plante ............
12/9
Installation piézomètres .................
7-14/9
Traitement sauteriaux ....................
7, 8, 16/10
Profils racinaires ........................
2-5/10
28-30/9
4-5/10
3è mesure hauteur plantes ................
12/10
19/10
4è mesure hauteur plantes ................
13/11
Récolte ...............................
13/11
20/10
Début étude drainage interne .............
8/1

---

-7-
1.5. - Suivi hydrique des parcelles 3 SARIA
a) - Installation des tubes d'accès neutronique
------------------------------------------
Vingt tubes d'accès neutronique ont été placés, en mars 1989
sur les 4 premiers traitements et sur 5 blocs. Les tubes en aluminium
ont été installés sur une profondeur de sol de 205 cm.
b, - ------------------------------
Etalonnage de la sonde solo 25
Il a été réalisé un étalonnage gravimètrique à partir de 3
séries de prélèvements de sol coupléesà des comptages neutroniques. Ces
mesures ont été réalisés en Mars 1989, Octobre 1989, Décembre 1989.
cl - Mesures des teneurs en eau et des charges hydrauliques
-------------------------------~----------------------
Les mesures de l'humidité du sol ont été effectués à l'aide de
la sonde neutronique Solo 25, avec une périodicité d'environ 5 jours.
Les comptages neutroniques ont été faits aux cotes suivantes : 15 cm/
25/35/45/65/75/85/95/115/135/155/205 cm. Seize tubes d'accès pour humidi-
mètre à neutrons sont chacun accompagnés d'une batterie de 3 tensiomètres
(DT 5000) placés à 30 cm, 115 cm et 155 cm. Les relevés tensiométriques
sont journaliers depuis l'installation des appareils jusqu'à la récolte.
d) - Caractérisation hydrodynamique des parcelles d'études
----------------------------------------------------
On a utilisé les méthodes du drainage interne pour déterminer
la conductivité hydraulique et la pression effective de l'eau en fonction
de la teneur en eau du sol.
Une batterie de 5 tensiomètres a été placée autour de chaque
tube d'accès pour humidimètre à neutrons, aux côtes suivantes :
30 cm/60 cm/90 cm/115 cm/135 cm.
La lame d'eau apportée a d'abord été de 350 mm. Mais par la
suite elle a été ramenée à 250 mm car on craignait une recharge éventuelle
de la nappe.

---

Quatre sites d'études ont été ainsi caractérisés sur le
bloc VI.
e) - Mesure du niveau de la nappe
----------------------------
Il faut rappeler que l'essai de SARIA est situé à proximité
d'un marigot desséché. Une fosse pédologique creusé à ses abords avait
permis de déceler des traces d'hydromorphie à partir de 150 de profondeur.
Cependant on ne savait pas si ces traces étaient anciennes ou recentes.
Pour donc vérifier l'hypothèse d'une recharge éventuelle de la nappe,
on a installé en début de Septembre six "piézomètres" de fortune dans
les allées de l'essai.
Pour ce faire, on a sacrifié des tubes d'accès pour
humidi-
mètre à neutrons. Ces tubes ont été criblés à leur base de trous recouverts
ensuite d'un grillage à mailles très serrées.
Le premier
"piézomètre" a été placé le 7/9 a 155 cm de profon-
deur. D'autres
"piézomètres" furent ensuite placés le 15/9 aux profondeurs
suivantes :
- 3
"piézomètres
à 155 cm
- 2
"piézomètres"
à 180 cm
- 1
"piézomètre"
à 100 cm.
Les mesures du niveau de la nappe ont eu lieu tous les jours
jusqu'à sa disparition des tubes.
1.6. - Suivi de la dynamique de l'enracinement
Deux séries de profils racinaires ont été réalisées à SARIA
et à FARAKO-BA respectivement à la montaison et au stage grain laiteux
des céréales.
On a opté pour la méthode de comptage des racines à l'intérieur
des mailles carrks de 5 cm de coté. Les comptages des racines visibles
ont été faits sur des parois verticaux de sol à 20 cm puis à 2 cm du
collet des plantes.

---

-9 -
Nous avons également réalisé une série de profils racinaires
sur l'essai de BANH au stade grain laiteux du mil.
Cet essai souffrait d'une attaque poussée de sauteriaux.
1.7. -
Suivi de la dynamique des cations dans le sol
Des prélèvements de la solution du sol ont été faits à l'aide
de bougies poreuses installées aux côtes 20 cm, 40 cm, 80 cm et 150 cm
sur les quatre premiers traitements et sur quatre blocs.
Les prélèvements de solution du sol se font à une périodicité
de 10 jours et coincident avec les dates de relevées neutroniques.
Les analyses chimiques réalisées sur les solutions du sol ont
porté sur les cations tels que : Ca 2+ , Mg 2+ s K+, Na+, et l'anion NO3 .
- Les nitrates NO3 ont été dosés par ionométrie qui a été
comparée à la méthode de distillation.
- Les cations K+ et Na+ sont mesurés par photométrie de flamme.
- Les cations Mg2+ et Ca2+ sont dosés par absorption atomique.
1.8. - Caractéristiques mesurées' à la récolte
Sur chaque parcelle récoltée, on a mesuré les caractéristiques
suivantes :
- Nombre de poquets récoltés
- Nombre de panicules ou d'épis pleines ou complètement vides
- Poids des panicules ou épis
- Poids des grains
- Poids des 1000 grains
- Poids des pailles.
--mm---

---

Les composantes du rendement ont été mesurées sur la partie
centrale des parcelles d'étude, en éliminant toutefois 2 lignes de
chaque coté.
La surface utile a donc été de 8 m x 4,8 m = 38,4 m2.
1.9. - Des conditions de suivi des essais
- L'accès difficile du village de BANH en saison des pluie n'a
pas permis de réaliser la première série de profils racinaires au stade
de la montaison. L'essai a, par ailleurs, été attaqué par des sauteriaux
qui l'ont complètement détruit.
- A Saria, on a rencontré un certain nombre de difficultés
qui ont handicappé l'exploitation du suivi hydrique de parcelles.
En effet la non disponibilité de cannestensiométriques désirées
(145 cm et 165 cm) au moment de leur implantation nous a amené à utiliser
ce qu'il y avait de disponible. C'est ainsi que seules les côtes 30 cm,
115 cm et 155 cm en ont été pourvues.
A l'insuffisance des tensiométres s'est ajouté le problème de
remontée de la nappe qui a pratiquement rendu difficile l'établissement
du bilan hydrique par la méthode du flux de DARCY.
Enfin, le mauvais fonctionnement des deux Sondes Solo 25 en
Février 1990 à mis fin à l'étude du drainage interne et du coup, il
hypothèque le suivi hydrique pour la campagne à venir.
II. - SVITHESE DES REXJLTATS
2.1. - Etablissement des équations d'étalonnage de la Sonde Solo 25
On a établi pour l'ensemble du site d'essai de SARIA deux
équations d'étalonnage de la sonde neutronique Solo 25 :
./.

---

I z I
.

.
.

.
.

.

---

- 12 -
- une équation pour la surface (0 - 15 cm)
H v = 63,28
N/No
- 1,518
avec r = 0,96 pour 60 couples de données.
- une équation pour la profondeur (15 -&5 cm)
= 62,34
N/No
- 3,648
Hv
avec r = 0,93 pour 644 couples de données.
2.2. - Caractérisation hydrodynamique de la parcelle T4 du bloc VI
Le suivi du drainage interne en vue d'établir les relations
K (8) et h (8) a porté cette année sur une série de 4 parcelles. Nous
ne présenterons dans ce rapport que les résultats obtenus sur le site
T4 BVI, à titre d'exemple.
/
./.

---

STOCKS D'EAU A 135 CM (MM) EN FONCTION DU TEMPS
1
I
I
I
I
I
f
1 Avant essai 1
t = o h
1
t=9h
1
t =57h 1
t=81h 1
t=105hI
t=129h 1
1
t= 153 h I1
t = 177 h I(
t = 225 h
I
I
I
I
1
I
I
f
I
I
I
197
1
327
1
310
1
303
1
295
1
294
l
295
1 289
1
280
1
287
I
I
I
1
I
I
I
I
I
I
1
1 t=249hl t = 297 h 1 t = 441 h 1 t = 488 h 1
t = 561 h 1
t = 609 h 1
t = 1325 hi
I
I
I
I
I
I
I
ii 284
1
284
1
279
1
276
1
272
I
267
I
243
I
1
1
I

---

.
-14 -
L'évolution du stock d'eau au cours du temps à la côte 135 cm
est donnée par la relation.
S135 (mm)
= 296,05 - 9,245 Ln t
avec r = - 0,92 pour n = 16 couples
La variation du stock d'eau à cette c&e donne la valeur du
flux q
9,245
d %35
=
= q (mm/h).
dt
t
- Teneur en eau, Q,cm3/cm3
en fonction du temps (h)
à la côte 135 cm
I
I
I
I
I
t
1 t= Oh
1 t= 9 h
1 t= 57 h] t =81h 1 t= lCEh/ t = 177hl t=279h
t=Slh
I
I
I
I
I
1
0,2596
1
0,2527
1 0,254O
1
0,25071
0,2461 1 0,2452 1 0,2448
0,2413
I
I
I
I---r
1
t = 609 h
1
t = 1325 h
1
I
I
1 0,2391
1
0,2342
1
L'évolution de la teneur en eau au cours du temps, à la côte
135 cm est donnée par la relation
9,cm3/cm3
= 0,2642 - 0004 Ln t.
avec r = - 0,94 pour (n = 10 couples).

---

- 1,5-
Détermination de la relation K (9) à la côte 135 cm
Au cours du drainage interne, le gradient de charge hydraulique
à la côte 135 cm a été en moyenne de :
dH
= - 0,35
dZ
On peut dès lors calculer les flux d'eau traversant la côte
135 cm et en déduire la conductivité hydraulique à travers l'écriture
9 mdh
z-K dH
+
K=-q
dZ
dH/dZ.
Date
$,mm/ha
K,mm/h
9,cm3/cm3
8
Q o
--~~
gh
-,185
5,28
0,257
0,886
2oh
- 0,46
1,32
0,252
0,869
4oh
- 0,231
0,66
0,249
0,858
80h
- 0,115
0,33
0,246
0,848
200h
- 0,046
0,132
0,243
0,837
400h
- 0,0231
0,066
0,240
0,827
600h
- 0,0154
0,044
0,238
0,820
En appliquant la formule de BROBKS - COREY la relation K (9)
est donnée par l'équation
640
Kmm/h
z 8716
avec 00 = 0,29
c'est la teneur en eau du sol
en condition saturée.

---

Détermination de h (9)
Nous avons considéré 4 dates de mesures au cours desquelles
nous avons mesuré h et 9, aux côtes 60 cm, 90 cm, 115 cm, 135 cm.
Disposant ainsi de 15 couples de donnée nous avons établi la relation
h (0) en appliquant la formule de BROOKS - COREY.
I
I
I
I
I
z
= 60 cm ] Z
= 90 cm I Z = 115 cm 1
2 = 135 cm 1
1.
1 h
Q
I h
8
-I- h
9
/
h
8
/
I
t
t
I
I
Avantessai
) - 531 0,192 I - 395 0,201 I - 210
0,212 1 - 104
0,23
I
I
I
Oh
l-7
0,272 I - 19
0,258 I - 4
0,252 1 - 30
Os26
1
393h
, - 41
0,244
- 35
0,250
I
/
- 38
0,240 I - 30
0,253 I
1325h
- 75
0,233 I - 61
0,238 !
/
1
1
En appliquant la formule de BROOKS - COREY on montre que la
relation h (9) est donnée par l'équation suivante.
h,cm = - 3,98
- 12,46
avec r = 0,912 pour (n = 15 couplés).
Conclusion
Au cours de l'essai du drainage interne, il apparait clairement
que les variations d'humidité sont faibles notamment en profondeur.
En effet, au bout de 2 mois, on n'a enregistré qu'une variation
d'environ 10 % de la teneur en eau à la côte 135 cm.
Cela s'expliquerait par la texture argileuse (40%) et la faible
porosité globale du sol. La teneur en eau à la saturation est estimée
à 29 % à cette côte.
./.

---

- L7-
I l aurait été souhaitable de poursuivre les mesures mais cela
n'a pas été possible suite à la panne de la sonde.
2.3. - Dynamique de l'eau au cours du cycle de culture à SARIA
La dynamique de l'eau sur les parcelles d'étude a été marquée par :
- la bonne pluviométrie enregistrée (924 mm en 60 jours)
- la remontée de la nappe.
L'analyse des évolutions des charges hydrauliques à 115 cm et
à 155 cm ainsi que des profils hydriques montre qu'il n'y a pas de
différences entre les traitements (fig. 1, 2, 3, 4). Les seules différences
observées résident dans l'état d'humectation des profils lié aux poches
d'engorgement plus ou moins importantes selon les parcelles.
Ceci
nous a amené à cartographier les états de surface du sol
et à faire la différence entre parcelles engorgées et parcelles non
engorgées dans l'étude du bilan hydrique.
D'une façon générale, la nappe a atteint son niveau maximum
(75 cm de la surface) en début Septembre.
2.4. -Calcul dubilanhydrique
i
Hypothèse de calcul
1-----------------
La recharge de la nappe n'ayant pas permis de calculer le bilan
hydrique par la méthode du flux DARCY, il nous a.été possible d'estimer
l'ETR, avec la collaboration de M. VAUCLIN, Directeur de Recherchq à
l'Institut de Mécanique$ de GRENOBLE (France).

---

- 18 -

---

+++++++
+
i

---

t
E
?-
.

.
-

.
:;
\\+ . :;
20
j+
.
.
&

Au*
-
a

---

F
-
r
c

---

---

- 23 -
Calcul du Drainage
La demarde a consisté à évaluer les composantes du bilan
hydrique,
notamment le drainage et d'obtenir 1'ETR selon l'écriture :
ETR = P-dS+RUISzDr.
P
= Pluie
As
= Variation de stock
RUIS = Ruissellement
Dr
= Drainage.
L'implantation de tensiomètres aux côtes 115 cm et 155 cm imposait
de prendre la côte de drainage à 135 cm.
La détermination du drainage a été définie par rapport à la
présence ou non de la nappe à la côte 135 cm.
. Si le niveau de la nappe par rapport à la surfce est au-delà
de la côte 135 cm, la quantité d'eau drainée correspond à la variation
de stock entre les côtes 135 cm et 205 cm.
As
Dl35
=
As
205
Donc
135
43s
-4 135 =
A t
(mm)
(mm/j)
Si le niveau de la nappe se trouve en deçà de 135 cm, le flux
d'eau qui traverse la côte 135 cm vers le bas ou vers le haut est donnée
par l'équation suivante
ymm/h = 'nappe x Weff
avec 7
= vitesse de baisse ou de remontée de la nappe.
nappe
weff = coefficient d'emmagasinement ou porosité efficace.
Il y a percolation si q-0 et remontéesi q40

---

- 24 -
La valeur du coefficient d'emmagasinement est définie comme
étant la différence entre la teneur en eau moyenne à la saturation 8 S
et la teneur en eau mesurée un jour après le semis, 8.
entre lescôtes
'+4& ,cixpxQ -y% /+&wlJ j+ ,.& :&!A&&?& +&-&i+&
=y.*
Weff = $j - 5
S
i
La vitesse de la nappe =
v'
Z
nappe =
nappe lt2) - 'nappe ltl)
At
avec Z
(t,) = niveau de la nappe au temps t2
nappe
Znappe (t,) = niveau de la nappe au temps tl
At = t2 - tl
Le niveau de la nappe est donnée par les tensiomètres.
A son contact la pression effective de l'eau est nulle.
Détermination du ruissellement
Du fait de la bonne pluviométrie et de la remontée de la nappe,
les besoins eau de la culture sont souvent plus que satisfaits. Ainsi
lorsqu'on obtient par calcul un ETR supérieur à l'ETM, on estime le
surplus d'eau au ruissellement, en considérant que les plantes ont
consommé à 1'ETM.
./.

---

ESTIMATION DES cmArq~S DU BILAN HYDRIQUE SUR LA PARCELLE T4 B6
Date
P
SO135
D135
ETRc
ETM*
QIITC
ILVIU
ETR
ETRij
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mdj
1
203
1 2
49,6
214
19,3
1 9
29
0
1 9
296
3 0
135
280
2,3
67
5 7
1 0
5 7
3,2
42
127,5
309
998
8 9
40
4 9
4 0
393
5 7
186,8
335
- 42
203
7 9
124
7 9
5,3
6 7
1 9
305
23
26
5 0
0
2 6
296
8 7
7 6
317
17
47
116
0
47
2,3
9 2
9 1
324
- 14
9 8
1 3
84
1 3
2,6
108
0
261
30,2
3 3
7 1
0
3 3
291
119
0
235
2 1
5
43
0
5
094
TOTAL
685
+ 32
6 6
498
267
329
__
* ETM = EVA x Kc'
avec EVA = évaporation BAC classe A
Kc"
= coéfficient cultural.
I
Iv
ul
1

---

- 26 -
ETR estimée sur les parcelles d'étude (mm
Blocs
I
I
I
Traitements
1
B5
X
t
t
T1
411
358
309
342
355
I
/
I
T2
356
393
357
322
337
!
I
I
T3
I
361
317
323
349
330
I
I
T4
I
398
339
345
329
I 324
L'examen de ce tableau ne montre aucun lien apparent entre
l'effet des techniques culturales et la consommation d'eau des cultures.
Car comme nous le verrons, cette consommation est plutôt corrolée avec
la présence ou non d'engorgements superficiels des parcelles.
Conclusion sur le bilan hydrique
La méthode de détermination des composantes du bilan hydrique
s'avère satisfaisante car s'appuyant sur de bonnes hypothèses dont
l'application a été rendue possible grâce à la fiabilité des instruments
de mesure. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les observations
faites sur le terrain.
Nous essaieront d'établir des relations entre ETR et les
rendements selon que les mesures ont été faites sur une parcelle
ressuyée ou non.

---

- 27 -
2.5. - Rendements et composantes du rendement à SARIA
Rdt grains
R d t P a i l l e
Poids
kh/ha
@/ha
1000 grain
g
Travail manuel . . . . . . . ..a....
1603
3276
25
Travail manuel + EM . . . . . . . .
2721
4588
28,5
Labour à plat + EM . ..a* . . . .
2607
4805
28,4
Labour à plat + EM + MO . . . .
2219
4969
28,7
Labour à plat + EM + MO +
cloisonné........
2880
5294
29,7
cv =
39,2 %
CV = 32,8 %
Le rendement
et les m-b=s du rendement sont le reflet
de la situation du terrain. La très grande hétérogéneité des données
(CV = 39,2 X) rend celles-ci inexploitables.
Relation ETR - Renc fiement grain suivant l'état d'engorgement
ENGORGEMENT
RESSUYAGE
ETR,mm
R:d t (kg/ha)
ETR,mm
Rdt, kg/ha
1419
357
4062
2094
356
4271
361
2148
349
4192
398
2747
345
4427

---

- 2 8 -
La comparaison arithmétique de 1'ETR et/ou du rendement en
sorgho grain montre le seul effet de la fertilisation minérale et
organique. Les parcelles engorgées présentent un ETR élevé, et des
rendements plus faibles, comparativement aux parcelles ressuyées.
Ainsi, il y a eu une part très importante de l'évaporation dans
l'estimation de 1'ETR.
2.6. - Dynamique des éléments minéraux dans le sol site de SARIA
Nous ne disposons actuellement que des résultats sur les nitrates
et le potassium. Les analyses portant sur le calcium et le magnésium
sont en cours.
a) - Dynamique des nitrates
L'observation des fig. 7 et 8 montrent que deux facteurs
essentiels semblent présider à l'évolution des nitrates dans la solution
du sol. Ce sont :
- l'effet des techniques culturales
- le stade de développement de la culture.
D'une façon générale, on note trois phases essentielles dans
leur évolution.
- Une phase d'augmentation de la
avec un pic
C% ]
de minéralisation prononcé
- Une phase de diminution de
INO3 7
probablement liée aux
mobilisations par la plante et aux pertes par lixiviation
- Une phase de stabilisation des teneurs- qui s'annulent presque.
A la côte 20 cm, les teneurs en NO3 de la solution du sol
sont plus élevées sur le temoin par rapport au labour à plat. Elles
decroissent rapidement sur le labour en l'absence de matière organique.
Il y aurait donc eu une perte prononcée et/ou une retention
de nitrates sur les parcelles labourées. En effet à 40 cm de profondeur,
. .
./.

---

D
i

---

---

- 31 -
on enregistre une augmentation considérable de la teneur en nitrates
dans la solution du sol sur les parcelles labourées n'ayant pas reçu
de fumier. Par contre les teneurs sont faibles en présence de matière
organique . Cela confirme l'un des rôles de la matière organique sur
la retention des ions.
Elle permet ainsi de reduire les pertes d'éléments minéraux
du sol par lixiviation. Cela apparait nettement sur les profils de
concentration en NO3
(fig. 9).
b) - Dynamique du potassium
L'évolution des teneurs en ions K+ de la solution du sol
comprend les mêmes phases que celle des nitrates avec un décalage d'une
vingtaine de jours (fig. 10).
On retrouve encore l'effet bénéfique de la matière organique
sur la retention des ions (fig. 10). Mais contrairement aw nitrates,
et n'y a pas d'effet du labour sur la retention du potassium. Cette
technique en l'absence de fumier a plutôt tendance à favoriser la
lixiviation du K+
2.7. 1 Dynamique de l'enracïnëment des cultures
a) - Enracinement du sorgho à SARIA
Les différences observées dans la dynamique de l'enracinement
entre les différentes techniques culturales apparaissent bien marquées en
début de cycle (stade montaison).
En effet, en l'absence de travail du sol et de fertilisation,
la progression du fkzk racinaire est faible (40 cm contre 65 cm sur le
labour).
Il en est de même du dégré de colonisation des tranches du sol.
Les racines sont surtout localisées sous le poquet dans les 10 premiers
centimètres (fig. 12 et 13).
?? ? ?

---

-

32

-

---

-33 -
La comparaison de ; traitements Tl et T2
fait apparaitre
l'effet marqué des engrais m inéraux sur le dégré de colonisation du sol
par les racines. En effet, 1 'apport d'engrais minéraux à la surface du
sol > se traduit par une pro1 .fération plus prononcée des racines en
surface.
Enfin, il semble q le l'apport du fumier entraine une diminution
de l'élongation du système r tcinaire. Ceci est en accord avec l'lhypothèse
selon laquelle, l'alimentati
,n de la plante s'effectuerait préférentiel-
lement en surface lorsque 1' rau et les éléments minéraux y sont disponibles.
b) - Enracinement lu maïs à FARAKO-BA
On retrouve au stal le montaison du mals,
les mêmes tendances
d'evolution de l'enracinemen. :
en fonction des techniques culturales. Mais
à FARAKO-BA on assiste à une plus grande colonisation des 20 premiers
centimètres de sol par les ri cines du maïs contrairement au sorgho à SARIA.
Cette situation peut correspt ndre à une différence du fonctionnement
physiologique entre les deux espèces. Elle peut aussi être liée, toutes
choses égales par ailleurs, i la texture des horizons de surface.
Cette tranche de s( 1 plus sableuse à FARAKO-BA facilite
l'extension latérale des rat: nes. C'est ainsi que l'évolution ultérieure
de l'enracinement (au stade t rain laiteux) ne portera principalement que
sur la colonisation du sol er profondeur (fig. 14 et 15).
./.

---

.
- r,
-.-
Tr
-ri
+.+
14
-TS-
I
%
I

---

- 35-
2.8. - Rendements et composantes du rendement du maïs à FARAKO-BA
I Rdt grains
Rdt Paille
'Poids
kdha
kgha
1000 grains
g
Travail manuel........ '
987
2037
187,4
Travail manuel + EM.... 1
3032
5144
210,4
Labour à plat + EM . . . .
'
3156
5366
219,0
Labour à plat + EM + MO 1
3857
5753
235,8
Labour à plat + EM + MO
+
cloisons . . . . . .
3330
5118
222,0
Scarifiage + EM + MO
2894
4718
221,l
CV = 23,4 %
cv = 13,4 %
Différences hautements significatives entre les traitements selon
le test de Newman - KEULS.
A FARAKO-BA on a enregistré un total pluviométrique de 926 mm
en 75 jours contre 924 mm en 60 jours à SARIA.
Le volume des pluies enregistrées à FARAKO-BA, se situe
au-dessous de la moyenne enregistree 8 années sur 10, mais elles
ont Gté bien reparties dans le temps. Cela n'a pas permis aux techniques
de travail du sol de mieux s'exprimer comme le montre tableau ci-dessus
Il n'y a pas d'effet substantiel du labour à plat et du
buttage cloisonné sur l'augmentation des rendements.
Le buttage cloisonné se revèle même depressif. Ceci est une
conclusion bien connue sur le maïs au Burkina.
Il se dégage par contre en effet très marqué de l'engrais
minérale (+ 482 %) sur les rendements en mals grain.
Cet effet est encore renforcée par l'apport de fumier qui a
apporté une plus-value de l'ordre de 22 %.
./.
__-.
__
-

---

- 36 -
Conclusion
Les résultats de cette année ont surtout permis de dégager
l'importance capitale de la fertilisation minérale lorsque les besoins
hydriques de la culture sont satisfaits. L'apport supplémentaire de
fumier permet encore d'accrôître les rendements. Il est apparu au cours
de l'étude que cet effet bénéfique de la matière organique, réside.
entre autres dans le rôle de "garde-manger" qu'il joue au niveau du sol.
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
Les conditions pluviométriques particulièrement bonnes de
cette année ont été telles que l'alimentation hydrique des cultures
n'a pas été un facteur limitant de la production agricole, sur l'ensemble
du pays. 11 a été ainsi mis en évidence, l'importance primordiale de la
fumure organique et/ou minérale dans l'augmentation des rendements du
sorgho et maïs.
La bonne pluviométrie enregistrée à SARIA a provoqué une
remontée notable de la nappe. Ce qui n'a pas permis aux techniques
culturales de s'exprimer convenablement. Elle n'a étalement pas permis
de quantifier correctement l'alimentation hydrique de la culture.
Face à ce constat, nous avons décidé de mettre en place,
pour la campagne à venir, un essai satellite qui ne pourra pas être
instrumenté.
Cet essai sera placé sur un sol ferrugineux tropical à
horizon de surface gravillonnaire et qui présente en profondeur un
horizon plus ou moins induré dit à "caparace" à partir de 30 cm. Ce
cas de figure est représentatif des sols de la zone du Plateau Central.
Enfin la bonne pluvi%té de cette année a provoqué une
éclosion massive des larves de sauteriaux au Nord du pays, qui ont
littéralement détruit l'essai de BANH. Il sera reconduit la campagne
prochaine.

---

REPUBLIQUE DE COTE D'IVOIRE
CILSS R3S CORAF
Ministère de la Recherche Scientifj iqlue
Réseau R3S de la CORAF
et de la Culture
programme Fédérateur No2
(parcelle)
INSTITILIT DES SAVANES (IDESSA)
BP 633 BOUAKE
COTE D'IVOIRE
Département des Cultures Vivrièrr
PROJET R3S >F2 "COTE D'IVOIRE"
OPTIMISATION DE L'ALIWX'ITA'I II ON HYDRIQUE DU MAIS ET DU COTONNIER
PAR LES TECHNIQUES CULTURALES DIANS LES ZONES A PLUVIOSITE IRREGULIERE
SYNTHESE DES ACTIVITES ECT'
DES RESULTATS MAI 89 AVRIL 1990
J:L,. CHOPART*
Avril 1990 ,
Note technique
No 23/90 syst.
DCV IDESSA
*JL. CHOPART Responsable du projet 1.DESSA 01 BP 635 BOUAKE COTE D'IVOIRE.

---

1. TITRE DU PROJET : OPTIMISATION
E L'ALIMENTATION HYDRIQUE DU MAIS ET DU
COTONNIER PAR LES TECHNIQUES CU TURALES EN COTE D'IVOIRE DANS LES ZONES A
PLUVIOSITE IRREGULIERE.
2. OBJECTIFS-PROGRAMME DU PROJET
Du fait de l'irrégular té des pluies dans les zones concernées, et
d'un état physique du sol défavora le ou dégradé, l'eau est souvent un des fac-
teurs limitants principal
de la p oduction agricole des zones Centre et Nord-
Est de la Côte d'ivoire.
Grâce à des techniques culturales adaptées, on cherche à :
a) Améliorer les carat éristiques du sol notamment par le travail
du sol, la fertilisation et l'appc t de matière organique.
b) Optimiser l'utilisa ion de l'eau pluviale par une augmentation
ùe l'eau disponible pour la plante dans le sol, en particulier grâce à une
amélioration de la croissance et d
fonctionnement du système racinaire.
Trois dispositifs expé imentaux permettant d'étudier, à partir de
1989, les effets combinés du labou 9 de l'engrais et du fumier ont été mis en
place en 1988 à Bouaké dans la zon
Centre de Côte d'ivoire, à deux saisons
des pluies (2 dispositifs, l'un e
culture strictement pluviale, l'autre avec
irrigation de complément), et à Fe kessédougou dans la zone Nord à une seule
saison des pluies (1 dispositif).
3. SYNTHESE DES ACTIVITES AU COURS DE LA SECONDE ANNEE DU PROJET
31. METHODES ET CONDITIONS EXPEI :MENTALES
331.RAPPEL DES DISPOSITIFS EXPE IMENTAUX MIS EN PLACE EN 1989
BOUAKEi
En 1988, les expérimen stions étaient conduites en culture à blanc
pour effectuer une étude géostatis ique de la variabilité spatiale du terrain et
adapter éventuellement le parcella re pour respecter l'indépendance spatiale
des informations nécessaires à la ise en oeuvre des méthodes classiques de
traitement statistique.
Les résultats de cette ?tude,
ont montré que les dimensions provi-
soires du parcellaire, retenues po I les expérimentations de Bouaké en 1988,
respectaient bien ces conditions.
3s dispositifs provisoires de Bouaké, décrits
dans le rapport d'avril 1989, sont jonc devenus définitifs.

---

3
. .
Les dispositifs en blocsde Fisher sont :
- essai en culture pluviale (parcelle E4)
- 6 traitements 6 répétitions parcelles élémentaires 187 m2
- essai avec irrigation d'appoint en cas de sécheresse(parcelle
A2)
.
- 4 traitements 4 répétitions parcelles élémentaires de 175 m2
traitementsT1 T3 T5 T4.
.
- Traitements
A partir de 1989, les traitements avant le maïs sont :
Tl témoin (pas d'engrais, pas de travail du sol)
T2 semis direct + engrais
T3 labour + engrais
T4 labour + mat. organique + engrais
T5 semis direct (idem T2)
T6 labour (idem T3)
Les traitements 2 à 6 sont fertilisés de façon uniforme.
Avant le cotonnier :
Tl, 5 et 6 : Semis direct du cotonnier dans les pailles de maïs mulchées
T2 semis direct du cotonnier après avoir exporté les pailles.
T3 et 4 : labour d'enfouissement des pailles de maïs.
Les traitements peuvent être résumés dans le tableau suivant :
Trait.
Maïs
Cotonnier
Remarques
Labour Engrais Funier
Pailles
Labour Ergrais Funier
Exp. Mulch Enf.
-
-
-
-
-
-
- - -
1
0
0
0
X
0
0
0
01abcur0engTa.is
2 0
X
0 x
0
X
0
OlabcurtigernaYs.exp.
3 x
X
0
x x
X
0
2 lab./an
4 x
X
X
x x
X
0
2 lab/an+MO
5 0
X
0
X
0
X
0
01akurtigesmaïsnuJch
6 X
X
0
X
0
X
0
lab. ler cycle
Comparaison des traitements
let5: effet de la fertilisation (en absence de labour)
3 et4: effet de la matière organique (fumier)
5 et6: effet direct du labour sur maïs et effet résiduel sur cotonnier
2 et3: effet résiduel sur maïs d'un labour réalisé sur cotonnier
2 et 5 : comparaison pailles maïs mulch;es ou exportées
5 6 et 3 : camp. 0, 1 et 2 labours par an (si 1 lab/an : lab avant maïs).

---

4
Travail du sol
Labour au tracteur Bouyer sur une profondeur de 20 cm.
Reprise du labour avec une herse.
Sur-les traitements en absence de labour :
- Mals : travail superficiel à la daba pour nettoyer le terrain.
- Cotonnier : semis direct dans les pailles de maïs. Ces pailles
sont couchées à la main
juste avant ou juste après le semis.
EngraisMAIS :
10 18 18 : 200 Kg/ha au semis
Urée : 100 Kg/ha 30 jours après semis
COTONNIER :
10 18 18 : 300 Kg/ha au semis
U r é e : 100 Kg/ha 50 JAS et 100 Kg/ha 70 JAS
Dolomie : 200 Kg/ha au semis sur tous les traitements, y compris Tl.
Matière organique
Uniquement sur le traitement 4 avant le maïs. Epandage de 5 tonnes/ha
de matière sèche de fumier (0 % d'humidité).
FERKESSEDOLJGOU
L'étude géostatistique réalisée à partir des résultats de 1989 à
Ferkessédougou a montré que le dispositif provisoire de 1988 n'était pas perti-
nent. On l'a donc adapté en maintenant le nombre de répétitions mais en réduisant
le nombre de traitements de 6 à 4, ce qui permet d'augmenter la surface des
parcelles élémentaires. Les dimensions initiales de 7,2 x 26 m sans allée entre
les parcelles sont maintenant de 20 x 11 m avec des allées de 3 à 4 mètres.entre
parcelles,
ce qui fait que la distance minimale entre les centres de deux
parcelles utiles est au minimum de 15 mètres. Les quatre traitements retenus sont :
Tl témoin sans travail du sol ni engrais
T2 engrais, pas de travail du sol
T3 engrais, labour
T4 engrais, labour, fumier (5 T ha de matière sèche).
On a donc conservé les 4 principaux traitements qui figurent dans
les 3 expérimentations de Côte d'ivoire,
dont les 2 (Tl et T4) communs à toutes
les expérimentations dans les 5 pays du projet.

---

5
Travail du sol
- Tl T2 Travail très superficiel à la daba (5 cm)
T3 T4 Labour à la charrue en motorisation conventionnelle
(profondeur 20-25 cm).
Fertilisation
T2 T3 T4 au semis 250 kg/ha de 10-18-18 soit 5,5 Kg/parcelle
35 jours après semis 150 Kg/ha d'urée 313 Kg/parcelle.
312.
CONDITIONS EXPERIMENTALES
CALENDRIERS CULTURAUX 1989
BOUAKE Mals de premier cycle
- semis le 4 avril
- récolte dispositif avec irrigation d'appoint 1.07
dispositif en culture pluviale stricte 10-07
Cotonnier
semis le 18-7 récolte le 2-12
FERKJXSSEDOUGOU Maïs semis le 6.07 récolte le 10.10
- CLIMAT
Bouaké (tableau No 1).
La première saison des pluies a été caractérisée par une pluviosité
très irrégulière, bien que la hauteur totale des pluies ait été correcte
(460 mm environ). La culture a subi 2 périodes de sécheresse bien localisées
l'une en début de cycle entre le 10 et le 20ème jour après semis, l'autre à la-
floraison entre le 45 et le 60ème jour après semis.
La seconde saison des pluies a été caractérisée par une pluviosité
bien &Partie pendant les 100 premiers jours jusqu'au 23 octobre puis celles-ci
se sont brusquement arrêtées, ce qui fait que le cotonnier a terminé son cycle
sans pluie pendant environ 40 jours.
Ferkessédougou (tableau No 1)
La pluviosité a été abondante et régulièrement repartie pendant la
saison des cultures. La pluviosité totale entre le semis et la récolte est de
975 mm.
313. PRINCIPALES MESURES ET OBSERVATIONS REALISEES
Mesures sur les racines
L'étude des systèmes racinaires a été réalisée suivant la méthode
des comptages sur grille à mailles de 5 cm
(CHOPART 1989). Les observations
ont été réalisées sur des parois verticales à 10 cm du pied et sous le pied en
position transversale (perpendiculaire à la ligne).

---

6
Des observations sur des plans horizontaux ont été realisées au niveau du front
racinaire pour caractériser celui-ci.
A Bouaké,on a réalisé 56 profils entre le 34eme et le 82eme JAS.
A Fèrkessédougou,les
prélèvements ont eu lieu à deux périodes 30
,jours agrès semis et à 60 jours après semis. A chacune des deux périodes,on a
réalisé 4 profils sur chacun des 4 traitements, soit en tout 32 profils.
Mesures de bilan hydrique (à Bouaké)
- Dispositif pluvial : E4
- On dispose
de 20 tubes d'accès implantés sur 4 traitements
(Tl, T5, T3, T4) et bipartis sur 5 blocs. Les tubes, d'une profondeur de 110 cm
environ permettent de calculer les variations de stocks et lesbilans entre 0 et
90 cm-Ils sont tous entourés de tensiomètres aux cotes 80 et 100 cm. En 1989,
seuls,8 tubes
ont bénefié d'une caractérisation hydrodynamique permettant
d'évaluer la conductivité hydraulique (K 0) à la cote de drainage. Le calcul du
bilan hydrique, prenant en compte le drainage de Darcy a été réalisé sur ces 8
tubes.
Dispositif irrigué A2
On dispose de 10 tubes d'accès implantés sur les 4 traitements,
munis de tensiomètres à 80 et à 100 cm.Em 1989, seuls 7 de ces 10 tubes ont
pu être exploités : Tl (2 rep.) T5 (2 rep.) T3 (3 rep.), le dépouillement des
trois derniers tubes a donné des résultats anormaux dûs à une évaluation insuf-
fisamment précise de la conductivité hydraulique réalisée il y a 5 ans, ou des
apports d'eau lors des irrigations; ils ont donc été éliminés de l'interprétation.
Sur ces 30 tubes,on a réalisé des mesures neutroniques deux fois par
semaine en moyenne pendant la saison des cultures, et des releves tensiométriques
suivant un rythme quasi journalier.
L'évaluation des termes du bilan hydrique a également été réalisée
grâce à un modèle de simulation, avec un pas de temps de calcul quotidien, et
avec une réserve en eau utile variable au cours du cycle cultural en fonction
d'une loi d'évolution du front racinaire (Logiciel I?ROBE)s Les paramètres d'entrée
du modèle figurent en annexe.
- Notation du degré de flétrissement des feuilles
La sécheresse a été caractériagrâce à un système de notation du
flétrissement observé à différents moments de la journée suivant des modalités
décritesen annexe.

---

32. SYNTHESE DES RESULTATS DES ESSAIS DE BOUAKE
321. MESURES SUR LES PARTIES AERIENNES ET RENDEMENTS DU MAIS
- Evolution de la matière sèche totale au cours du cycle
. :
L'évolution du poids de matiGre sèche à différents stades dca
végétation, en particulier au moment du démariage (15 JAS), à l'épiaison-floraison
(45 JAS) et à la récolte (90 JAS en culture pluviale et 80 JAS avec irrigations
d'appoint), permet de mettre en évidence l'effet spectaculaire du labour sur la
vitesse de développement végétatif en culture strictement pluviale, soumise à
une sécheresse dès le début du cycle (tableaux no2 et 3).
Avec une irrigation d'appoint, cet effet est moins marqué. Il semble
également y avoir un effet du fumier sur les deux dispositifs avec ou sans irri-
gation, mais du fait de la variabilité des données liées à l'échantillonnage, les
différences ne sont pas significatives.
- Notation de stress hydrique
On a suivi le degré de flétrissement au cours de la période de
sécheresse située entre le 20 mai et le 2 juin. (figure nOl). Il est clair que
les traitements avec engrais, et surtout avec labour ont plus précocement et
plus fortement souffert de la sécheresse que le témoin, dont le développement
végétatif était nettement moins important.
- Rendement et composantes du rendement (VO\\~ rPl,cr5)
Sur tous les traitements, aussi bien sur l'essai avec irrigation (A2),
'
qu'en culture pluviale stricte, le nombre de pieds par m2 est constant, compris
entre 5 et 5,6 pieds/m2. La densité de population n'est donc pas un facteur de
variabilité du rendement.
Sur le dispositif A2, avec irrigation, les rendements sont relative-
ment élevés pour la variété utilisée. L'engrais et le labour ont chacun un effet
significatif sur les pailles. Seul l'effet de l'engrais est significatif sur le
poids de grains en sol non labouré. Toutes les composantes du rendement, sauf le
nombre de pieds/m2,
concourent à cet effet de l'engrais.
Le dispositif en culture strictement pluviale (E4) a été semé le
même jour, suivant les mêmes conditions expérimentales. Le seul facteur de varia-
.p%Az
tion est donc l'apport d'eau%ous forme d'irrigation pendant les périodes de
sécheresse en début et en milieu de cycle, soit 107 mm au total (figure nOl).
Le comportement de la culture sur ce dispositif a été très différent
du précédent puisqu'il n'a pas fortement souffert de la sécheresse, même s'il
n'a pas été maintenu constamment & 1'ETM.
!kE$,i!'effet de l'engrais eur les pailles est faible et non significatif,
alors que l'effet du labour est net et significatif.

---

8
La production de grains est très faible ; c'est le témoin sans
engrais ni labour qui donne les meilleurs résultats. On observe, sur les trai-
tements labourés, une réduction spectaculaire du nombre d'épis fertiles par pied
et du nombre de grains par épi, ce qui indique une forte perturbation du fonc-
tionnement de la plante au moment de la floraison. Cette perturbation est d* à
.
la sécheresse qui a sévi à cette période et qui a plus fortement atteint les
traitements fertilisés et labourés que le témoin (fig. n"l).
322 - MESURE DU BILAN HYDRIQUE SUR MAIS- CONSOMMATIONS D'EAU
.- Bilan sonde + tensiomètres (3ARCY).
Pour 12s 8 tubes caractérisés, les Termes du bilan hydrique en culture
pluviale sont reportés dans la figure N”2. Par comparaison, on a également indiqué
3.'ETR de l'essai avec complément d'irrigation (A2) . La réduction de 1'ETR pen-
dant les deux périodes sèches (10 - 20 JAS et 45 -'65 JAS) âpparaît bien dans les
résultats . Cette réduction du taux de satisfaction des besoins en eau apparrît
encore mieux en suivant l'évolution du rapport ETR/ETP (figure N"3) et ETR/ETM
(figure ri”41 . On note,qu'en debut de cycle et jusqu'au début de la seconde
p6ri ode de sécheresse, les consommations en eau des traitements labourés ont écg
supérieures à celles des traitements non labourés. En revanche, au cours de la
seconde période de sécheresse, 1'ETR des traitements labourés devient inférieure
21 celle des traitements non labourés, malgré un dévéloppement vzgétatif nettement
plus
important (tableau N”2).
Les irr.igations apportées sur le dispositif A2 pendant les périodes de
s,écheresse(lC7 mm au total), ont ,,ermis à la culture de maintenir w~i taux àe
satisfaction des besoins en eau inférieur à 1'ETM mais supérieur ou égal à 0,5
ETM, évitant ainsi un flétrissement fort
(figureJ1,5 et 6).
Les consommatiorstotales
au cours du cycle de culture {tableau N;'9)
montrent que pendant la période comprise entre 3 JAS et 82 JAS (levée-récolte
en culture avec irrigation d'appoint), la différence de consommation entre le
dispositif pluvial et irrigué est relativemewk faible ,cnviron 40 mm, soit environ
15 % ‘ De même,les consommatiorstotales sont légèrement-plus fortesur les trai-
tements avec engrais et labour sans que les différences ne soient spectaculaires.
En revanche, si l'on se limite à la période végétative (3 -46 JAS), on observe,
en culture pluviale, une différence assez marquée entre les traitements sans et
avec labour ; les consommations sur terrain labouré sont d'environ 20 % supi?-
rieures.
- Consommation pendant les périodes sèches (20 tubes)
Le drainage varie fortement au cours du cycle, en fonction des précipi-
tations.
Il varie aussi fortement d'un site B un autre. Il est toutefois intéres-
sant de remarquer que le flux de drainage B la cote 90 cm est devenu faible

---

9
(( lmm/j) ou nul sur chacun des sites pendant les deux périodes sèches (14-19 JAS
et 47-60 JAS) . Entre 50 et 60 JAS, on observe même une inversion du sens de circu- '
lation de l'eau à la cote 90 cm (remontées capillaires) sur quelques sites, avec
toutefois des débits négligeables.
Pendant ces deux périodes, on peut donc estimer que les flux sont nuls
à la cote 90 cm, sur chacun des 20 tubes de l'essai en culture pluviale et donc
calculer les consommations en eau (tableau N06) à partir des seules variations
de stocks d'eau entre 0 et 90 cm et des pluies.
Les variations de stocks d'eau pendant les périodes sèches sont reportées
dans la figure N07. Au cours des vingt premiers jours, l'évolution des stocks
d'eau et des consommations ne montre pas de différences très marquées, bien que
les plants de maïs cultivés sur labour aient eu un développement végétatif plus
rapide (tableau N02) et qu'ils aient moins souffert de la première sécheresse.
Au début de la seconde période de sécheresse, les stocks d'eau sont inférieurs
sur les parcelles labourées (figures No 7 et 8), en particulier celles ayant reçu
du fumier (T4). Le plus grand degré de dessiccation du sol au début de cette
période sèche intéresse surtout les couches de surface. Ceci explique pourquoi
l'extraction racinaire est plus faible en présence qu'en absence de travail du
sol dans la couche O-20 cm (figure N09, tableau N08). En revanche, le labour
permet une utilisation plus poussée des couches profondes à partir de 40 cm
(figure N07, tableau N08). Au total, les consommations pendant cette période sont
équivalentes (tableau N06). A la fin de la période sèche (56 - 60 JAS), les
variations de stocks d'eau deviennent négligeables (figure N09). La culture a
rapidement utilisé la pluie du 30-05 (9,5 mm) et celle du 01-06 (1,2 mm). La
participation des couches profondes à l'alimentation hydrique est devenue très
faible du fait de l'épuisement des réserves d'eau utilisables par la culture.
Les profils d'assèchement maximum du sol (figure 10) et les stocks
leur correspondant (tableau N07) indiquent que le labour permet à la plante
d'accéder à un volume d'eau supérieur d'environ 10 mm sur 90 cm. Cette différence
peut paraître faible,mais si l'on considère que la réserve en eau utile est
d'environ 50 à 60 mm sur 90 cm, ceci représente un gain de 17 à 20 % de réserve
en eau utile, du fait du travail du sol.
- Comparaison entre les résultats du bilan avec sonde et tensiométres (DARCY) et
les résultats obtenus grâce à un modèle de simulation
La comparaison des résultats obtenus avec une méthode de mesure in
situ, qui sert de référence, et un modèle de simulation : PROBE (CHOPART et SIBAND,
1988), est une adaption du modèle décrit par FOREST (FRANQUIN et FOREST, 1977).

---

10
Avec les hypothèses du bilan décrites en annexe, on obtient une bonne
concordance entre les résultats obtenus par les deux méthodes (figure 12). En
introduisant des paramètres légèrement différents pour les deux traitements avec
et sans labour (vitesse de croissance racinaire et besoin en eau supérieur en
presence d'un labour), on retrouve assez bien le meilleur taux de satisfaction
de besoins en eau pendant la première période de sécheresse en présence d'un
labour, et au contraire, les moins bonnes conditions d'alimentation hydrique au
cours de la seconde période sèche. (Figure N013).
Efficience de l'eau consommée
Le rapprochement des résultats des mesures du poids de matière sèche
totale (tableaux Na2 et 3) et des consommations en eau obtenues par la méthode
du bilan Darcy (tableau N09), permet de calculer l'efficience de l'eau consommée
(tableau NOlO).
En culture pluviale, l'engrais, le labour et le fumier participent à
une amélioration de l'eau consommée pendant la phase végétative. Pendant cette
même période, sur A2, seul l'engrais a un effet marqué (A2).
Pendant la phase reproductive, la différence se maintient sur le
dispositif A2, tandis qu'en culture pluviale l'efficience de l'eau consommée est
plus faible sur les traitements labourés et (ou) fertilisés, ce qui fait que sur
l'ensemble du cycle, les différences sont faibles sur les quatre traitements.
L'irrigation d'appoint a permis d'augmenter la production du temoin,
sans forte augmentation de l'efficience de l'eau consommée. En revanche, dans un
milieu labouré et (ou) fertilisé, l'irrigation a permis non seulement une augmen-
tation spectaculaire de la production, mais aussi un doublement de l'efficience
de l'eau consommée.
323OBSERVATIONS ET MESURES SUR LES SYSTEMES RACINAIRES DU MAIS
Les mesures ont eu lieu pendant la période située juste avant et au
début de l'épiaison (34 - 44 JAS) sur l'essai en culture pluviale, soit juste
avant la seconde période seche (tableau NOll). Une seconde série de mesures à
eu lieu simultanément sur les deux dispositifs à partir de 51 JAS (tableau N012).
Ces mesures se sont étendues sur une période relativement longue (51.82 JAS),
sans que, en première analyse, on ne décèle d'évolution de l'enracinement entre
le début et la fin de cette période. C'est pourquoi, on présente ici les résultats
Imoyens dans cette première exploitation des résultats.

---

11
Malgré le caractère fragmentaire des résultats, ilressort que :
i) -
Le degré de colonisation du sol par les racines est supérieur
.
sur les parcelles labourées dans la couche 0.30 cm.
ii) -
La profondeur du front racinaire ne P-J'--
&,dît pas affectée par le
travail du sol.
iii) -
L'effet de l'engrais est faible.
iiii) -
Le degré de colonisation du sol par les racines est nettement
plus élevé sur la dispositif A2,(irrigation d'appoint)que sur le
dispositif pluvial. La profondeur du front racinaire est également
supérieure.
IL est difficile de donner actuellement une explication definitive à cette
différence observéeentre les deux dispositifs. Les observations doivent être con-
firmées. On peut formuler trois hypothèses:
- Colonisation du sol en profondeur sur A2 plus importante lié directe-
ment au plus grand développement des parties aériennes,
- Différences dans les caractéristiques physiquesdu sol,
- Croissance racinaire plus difficile dans un milieu plus sec en culture
pluviale, dont moins deformable,
La troisième explication est la plus probable.

---

12
33. SYNTHESE DES RESULTATS DE L'ESSAI DE FERKESSEDOUGOU
331. MESURE DU RENDEMENT ET DES COMPOSANTES DU RENDEMENT
Les principaux résultats figurent dans le tableau no 13. On observe
'
.
un effet marqué de la fertilisation sur la production de grains qui s'explique
à la fois par un effet sur le nombre de grains par épi et sur le poids de 1000
grains. Le labour, sur sol fertilisé, a permis d'accrortre de façon significative
le poids de 1000 grains ; l'effet sur la production de grains par hectare est
supérieur à 450 kg/ha. (+lO % du traitement avec engrais seul). L'effet du fumier
est lui aussi de l'ordre de e 10 % par rapport au traitement T3 (différence
significative).
En 1989, en absence de contrainte hydrique, c'est la fertilisation
qui a donc l'effet le plus marqué sur la production.
332. ESTIMATION DES CONDITIONS D'ALIMENTATION HYDRIQUE
En absence de mesuresneutroniquea,l'analyse
des termes du bilan
hydrique a été réalisée grâce à un modèle de simulation (PROBE).
Les résultats
(tableau n014) montrent que le taux de satisfaction des besoins en eau a toujours
été élevé, supérieur à 0,8, sauf pendant une courte période de 3 jours située aux
environs du 10 août (37.39 JAS), pendant laquelle le taux de satisfaction des
besoins en eau est descendu à 50 %.
333. MESURES SUR LES SYSTEMES RACINAIRES
Sur les traitements labourés, la colonisation du sol et la profon-
ldeur du front racinaire sont Supér+ieures à celles des traitements non labourés
(tableau n015). La fertilisation n'a pas d'effet marqué sur le système racinaire,
malgré une action sur les parties aériennes.

---

13
34. DISCUSSION - CONCLUSION
A Bouaké, en 1989, on a observé une grande variabilité de la
production et de l'effet du travail du sol sur les différents essais de techniques
culturales,
comprenant les deux dispositifs expérimentaux du projet alors que la
seule source de variabilité est le niveau d'alimentation hydrique lié à la date
de semis.
L'effet du travail du sol sur la production est favorable dans trois
cas sur quatre mais négatif dans le dernier, qui est justement l'expérimentation
du projet en culture pluviale stricte, malgré un effet favorable sur la produc-
tion de pailles et sur le système racinaire. L'analyse des données recueillies
permet d'expliquer ce phénomène.
Au cours de la première période sèche, on observe un meilleur compor-
tement des traitements labourés, dont la vitesse de croissance des racines et des '
parties aériennes est nettement plus importante. Ceci a entraîné également une
augmentation de consommation en eau, singulièrement pendant la période comprise
entre 20 et 45 JAS, mise en évidence grâce aux mesures de bilan hydrique. Au
début de la seconde période de sécheresse, à partir de 45 JAS, les stocks d'eau
dans le sol étaient inférieurs à ceux des traitements sans travail du sol.
L'épuisement des réserves en eau utile a donc été plus rapide sur
les traitements labourés, qui ont, en conséquence, manifesté des signes de stress
hydrique plus précoces et plus graves que sur le témoin. Le stress hydrique a donc
été plus fort-en présence d'un labour au cours de la seconde période sèche,
malgré une plus grande-capacité d'assèchement du profil, liée à un meilleur
enracinement.
Cette seconde période sèche s'est située au moment de l'épiaison-
floraison du maïs. La fécondation et le début de la formation des grains ont été
fortement perturbés sur tous les traitements mais singulièrement sur les traite-
ments fertilisés et labourés. Ceux-ci ont, de ce fait, donné une production de
grains inférieure à celle du témoin sans engrais ni travail du sol dont le déve-
leppement végétatif était nettement inférieur. Sur le dispositif avec irrigation
d'appoint, les différences de développement végétatif et la sévérité du stress
hydrique pendant la deuxième période sèche ont été nettement inférieures. Les
effets de l'engrais et du labour sont favorables. Il en est de même sur les
autres essais en culture pluviale, semés plus précocement, pour lequels la
pluviométrie a pourtant été encore inférieure à celle du dispositif pluvial du
projet.
Sur ces dispositifs, le semis plus précoce a permis de placer la période
d'épiaison-floraison avant la sécheresse de la seconde quinzaine du mois de mai.

---

14
Il ressort donc des résultats obtenus en 1989, à Bouaké mais aussi
à Ferkessédougou, que les effets des techniques culturales (fertilisation ;
travail du sol) dépendent étroitement des conditions de milieu (sol-climat). Ces
conditions de milieu, et singulièrement d'alimentation hydrique doivent donc
Btre caractérisées avec soin pour établir une relation explicative satisfaisante
entre le niveau d'alimentation hydrique, lié au climat, au milieu et à la plante
elle-même,
et l'effet des techniques culturales sur la production.
Ceci devrait permettre, en couplant ces résultats avec des études
fréquentielles du bilan hydrique de "raisonner" et de modéliser l'intérêt agro-
nomique des techniques culturales en fonction du risque climatique local, dans
les régions où ce risque est non nul.

---

15
Tableau No 1
Essai techniques culturales et résistance à la sécheresse.
Pluviosités décadaires de 1989 pendant la saison des cultures à Bouaké
et à Ferkessédougou (en mm)
.
BOUAKE
FERKESSEDOUGOU
:
Mois
Décade
Pluie
Irrigation (A2)
Pluie
I
Avrii
1
393
2
893
19
3
57,9
11,7
Mai 1
45,6
2
89’3
34
3
14,8
31
Juin 1
105,9
11,5
2
153,7
3
14.5
Juillet 1
22,3
104,4
2
58,5
93,9
3
23,5
165,4
Août 1
47,7
34,4
2
61,5
86,9
3
121,6
247,3
Sept. 1
95,7
162,5
2
83,l
72,9
3
894
'26,4
Octobre 1
36.6
54,7
2
58,0
3
25,7
otaux Bouaké
Total Ferkessédougou
aïs pluvial 404.10.7
464
(6.07 10.10)
aïs irrigué 404 30.6
442
107
972
otonnier 18.7.02.12
566

---

16
Tableau No2
Essais techni ues culturales et résistance à la sécheresse.
Evolution du poids de matière sèche au cours du cycle (en g/m2) sur l'essai
'
en culture pluviale.
.
-
Temoin
Engrais
Labour + engrais
L+E+fumier
CV% ETM
Date
Tl
T2
T5
-
-
T3
T6
T4
3.5 JAS
1.2a 1.5ab 1.4; b
2.0bc
1.7abc
2.3~
27
0.47
clémariage
32 JAS
28
22
54
79
45 JAS
épiaison-florai- 110a
150a
14' 3
284b
356b
408b
36
89
son
x
910 JAS récolte
340&
3614
34:
405a
401"
451%
l-?-
65
Tableau No3
Essais techniql 3s culturales et résistance à la sécheresse,
Evolution du poids de matière sèche au cours du cycle (en g/m2 ) sur l'essai
avec irrigation d'appoint.
Témoin
engrai:
Labour +
L + E +
CV%
ETM
engrais
fumier
Tl
T5
T3
T4
15 JAS démariage
1.5 a
2.0 E
2.8 ka
3.1 b
15
0.37
45 JAS floraison
217 a
333 E )
367ab
492 b
27
94
80 JAS récolte
485 o
750 b
886 c
938 =
10
.
-t+
Les résultats suivis d'une même lettr ? ne sont pas significativement différents au
seuil de 5 % suivant le test de NEWMI I KEULS.

---

17
Tableau No 4
Essais techniques culturales et résistance à la sécheresse.
Rendement et comp.osantes du rendement du maïs de l'essai E4 (pluvial) en 1989.
Temoin
Engrais
Labour + engrais
L+E+Funier ETM
CV%
Tl
T2
T5
T3
T6
T4
Poids pailles kg/ha 2250a
2750a
2550a
3840b
3820b
4250 b
673
21
Poids grains kg/ha 1140a
690b
860b
21oc
19oc
260 c
199
35
Nb pieds/mZ
5.4a
5.4a
5.2a
5.6a
5.5a
5.3a 0.4
7.4
Nb épis/pied
0.51a
0.32ab 0.41b
0.14c
0.14c
0.17c
0.08 29
Nb grains/épi
220a
203a
213a
119a
112b
133b
44.
26
/
Poids 1 grain(g)
0.187a
0.193ab 0.186a 0.208b
0.206b
0.205b 0.01 58
Hauteur récolte(cm) 137a
151a
139a
150a
167ab
182b 1.8
11.7
Tableau No 5
Rendement et WrposanteS du rendement du maïs de l'essai A2
(avec irrigation de complément)en 1989.
.
. .
Tl
T5
ETM
cv %
eng?ais
-
E T4L
témoin
engrais
+ labour
+Fumier
Poids pailles Kg/ha
3410 a
4100 b
5000 c
5370 c
409
9.2
Poids grains Kg/ha
1440 Q
3402 b
3855 b
4009 b
568
17.9
Nb. de pied/mZ
5.1 a
5.0 a
5.2 a
5.2 a'
0.46
9
Nb. épis/pied
0.57 a
0.85 b
0.76 b
0.82 b
0.09
11.9
Nb. grains/épi
259 a
357 b
408 b
396 b
31.5
8.9
Poids 1 grain (g)
0.19 a'
0.23 b
0.24 b
0.24 b
0.02 7.3
Hauteur récolte (cm)
222 a
239 b
262 c
268 c
10.1
4.1

---

18
Tableau No 6
Essai R3S PF2 Pluvial Maïs 89. Consommations en eau pendant les
périodes sèches(hypothèse de flux nuls ou
negligeables à la cote 90 cm)
ETR en mm/j.
Moyenne de 5 répétitions
c
r-
'
Tl
T5
T3
1 T4
1
cv%
1
M'M
1 F talc* 'Proba * '
Période (mm
I
p)
' Témoin
engrais Labaur + L+E +
% '
engrais I fumier
I
I
I
r
-
-
'14-19 JAS (4,8)
1,46 a
1,54 a
1,88 a' 1,Ql a 30
' cl,52
1,OO '
42
I
'47-55 JAS (5,3) '
2,34 a'
2,47a ]
2,41a ' 2,41 a'
23 ' 0,54 ' 0904 ' 9,8 '
I56-#60 JAS (10,7) 1 2,43abl 2,64 ai 2,Ol bl 1,94 b
3.5,9 'I 0,36
Tableau Na 7
Essai R3S PF2 Pluvial Maïs 89. Stocks d'eau (0,QO cm) correspondant
aux profils d'assèchement maximum et différence des stocks d'eau entre les
valeurs maximales et minimales enregistrées (0.90 cm) en mm.
I
/ Tl, / T2 .
1
T3 . / T4 1 CV% 1 ETM 1 F talc* 1 Proba 96 1
Témoin
engrais
engrais
E + L
I
I
I
,+ labour, + Fumier;
I
I
I
I
I
I
4
I
' Stock mini
167 a ' 160 ab ' 143 b '
8,5 ' 13.7 '
4,48 ' 2
I Stock mini corrigé
163ab
155 ab
148 b
10.0
3,77
(maxi 220 mrq)
I
I
l
' différence Maxi-- ’
54 a '
60 a ’
66a
’
70a
’
17,o
’ 11
' 2,14 ' 1497 '
'M ini
I
I
I
I
I
I
I
F. théorique 3,49
Les résultats suivis d'une même lettre ne sont pas significativement différents au se&
de 5 % suivant le test de NEWMAN KEULS.
* Proba: probabilité que les moyennes enregistrées ne soient pas significativement
différentes.

---

19
Tableau No 8
Essai R3S PF2 PluvialMals 89. Calcul d'extraction
racinaire en mm/j.
47-55 JAS (P = 5,3 mm)
56 60 JAS (P = 10,7 mm)
0 labour
Labour
Tl
T5
T3
T4
: Tl T5
XT3 T4
O-20
1.32
1.34
1.06
0.97
1.94
1.86
20-40
0.55
0.57
0.6
0.58
0.16
-0.08
40-60
0.20
0.33
0.44
0.42
0.18
0.12
60-80
0.17
0.13
0.22
0.29
0.22
0.16
O-80
2.24
2.37
2.32
2.26
2.50
2.06
Tableau No9
Essai R3S PF2 Pluvial Maïs. Consommations en eau
cumulées depuis la levée (Bilan Darcy), en mm.
Période essai
luie
Tl
T5
T3
T4
x Tl T5
# T3 T4
-
- v--T
mm
E4
117
112
135
144
115
140
3;;;jJlAs A2 184 119
144
135
137
-
140
137
3-82 JAS E4 407
227
242
259
260
235
260
(80 j) A2 514
277
281
293
-
279
293
3-92 JAS E4 425
246
263
276
284
255
280
(90 j)
Tableau No 10 Essai R3S PF2 pluvial. Maïs. Efficience de l’eau consommée en
-3
kg de matière sèche x 10
par kg d'eau consommée.
Période
Tl
T5
T3
T4
Levée floraison
E4
0.94
1.31
2.10
2.83
(46 JAS)
A2
1.51
2.47
2.68
--
Levée récolte
E4
1.38
1.29
1.46
1.58
A2
1.75
2.67
3.02
--

---

2 0
Tableau No 11
Essais technique!
llturales et résistance à la sécheresse.
Etude des systèmes racinaires. Nc
-e d'impacts racinaires/dm2 sur une face
verticale, sur l'essai pluvial EL
lesures réalisées entre le 8 et le 18-5
(34.44 JAS). Moyenne de deux proj
i à 10 cm du pied, et sous le pied
Témoin
Engr
Engrais
E + L +
Effet du labour
+ labour
f u m i e r
Nombre de répétitions 4
L
4
4
Profondeur
O-10
1 5
2 :
3 6
3 2
1 0 - 2 0 cm
1 0
1;
1 6
1 6
2 0 - 3 0 cm
4 . 4
3 .
5 . 4
3 . 4
3 0 - 4 0 cm
0 . 8
1.
0 . 7
0 . 6
4 0 - 5 0 cm
0 . 2
0
0
0 . 1
Moyenne
O - 3 0 cm 1 0 . 0
1 2 .
1 9 . 2
1 7 . 1
+ 4 5 %
Front racinaire
(moyenne en c m )
3 6
3 6
3 6
4 6
+ 14 ‘!
Tableau No12
Essais techniques
lturales et résistance à la sécheresse. Etude
des systèmes racinaires. Nombre
mpacts racinaires/dm2 sur une face verticale,
sur les essais avec (A2),et sans
)irrigation de complément, mesures réalisées
entre le 25 mai et le 26 juin (5
2 JAS). Moyenne de deux profils à 10 cm du
pied et sous le pied
I
I
Témoin
ais
1 Engrais
I
E + L + 1
Effet du
1-2
I + Labour 1
fumier 1
labour
- I
I
Essai
I
E4
A2
A2
) E4 A2
1 E4 A2
1 E4 A2
I
I
I E4
1 Nb de répétitions 1 5
Profondeur 1
6
I
4
I
I
I
O-10 cm
I
I 2 5
2 5
I 2:
3 5
) 31
4 4
1
3 6
2 9
/
1 0 - 2 0 c m
17
1 1:
I
I l5
I
I
2 0 - 3 0 c m
I 5.2 17 I 3-i
3 0 - 4 0 c m
12
1
l.!
I
I
4 0 - 5 0 c m
I Oa
0 . 1
I
gl O
4 . 2
f 0.1 12
[ 0 7.1
1
I
5 0 - 6 0 c m
I 0
5.9 1
0
5 . 2
1
0
6 . 6
1
0
4 . 0
i
I
6 0 - 7 0 cm
10
2.71
0
1 . 2
1
I 0
3 . 4
;
0
2 . 2
1
I
7 0 - 8 0 c m
I 0
0.51 0
0 . 3
1
0
0 . 5
1
0
0 . 7
)
Moyenne O-30 cm
1 5 . 0
1 9 . 5 1 4 . c
2 4 . 0 I 1 9 . 1
2 9 . 7
I 2 3
2 2
/ +41 %
+a 1
t-
Effet irrigation
+60% ,
+55%
,
- 4 % ,
+30%
1
1
I-l-
I
I
I
IFront racinaire
78
1 38
7 6
1
5 0
7 9
1
4 2
8 4
I +21 %
+7%
Imoyenne en cm
I
i
i

---

21
Tableau No 13 Essai techniques culturales et résistance a la sécheresse a
Ferkessédougou production de Maïs (Var. Ferké 7928) en 1989.
Témoin
Engrais Labour + E
L + E Fumier C.V. %
Nombre de pieds/m2
5.0 a
5.3 a
5.3 a
5.3 a
4.0
Poids d'l plante (g)25 JAS
0.5 a
0.8 b
0.9 b
1.30 c
Nombre d'épis/pied
0.9 a
1.0 a
1.0 a
1.0 a
5.7
Poids des grain\\kg/ha
1650 a
4630 b
5100 b
5670 c
10.7
Poids des tiges.kg/ha
4200 a
6200 ab
6800 b
8800 c
.24.9
Poids de 1000 grains g
188 a
230 b
250 c
250 c
5.2
Tableau No 14 Conditions d'alimentation hydrique de l'essai techniques
culturales et résistance à la sécheresse Ferkessédougou en 1989.
- Pluie pendant la culture (mm)
9 7 5
- ETR pendant la culture (mm)
3 9 0
- Ruissellement + Drainage pendant la culture
580
- Taux de satisfaction des besoins en eau (ETR/ETM):
.
o- 30 J.A.S
0.97
. 30 - 60 J.A.S
0.87
. 60 - 90 J.A.S.
0.88
. Total O-95 JAS
0.91
. Période sensible 50-70 J.A.S.
0.93
Tableau No 15 Caractéristiques du système racinaire du Maïs à Ferkessédougou
(essai techniquazculturales)
en 1989. Moyenne de quatre répétitions.
Engrais 'Engrais
I
+ labour
Engrais + labour
.
I
I
+ fu.mier
T4
/
T2 ,
T3
I
I
1
Date de mesure
6.8
6.9 1
6.8
6.9
I
6*8
6.9
1
I
I
I
JAS
I 30
60
30
60
I
30
60
30
60
I
I
I
I
1 Profondeur du front I
1 racinaire (cm)
f
<, ;
f
- moyenne
I 37
68
43
68
I
50
73
I
45
78
I
I
1 Nombre d'impacts/dm2 I
I
I
O-10
22.4
31 I
18.6
45
1 23.1
38.9 J
I
10-20
7.9
16.4 iI 20.8
31.3
14.1
27.6
I
20-30
12
10
2.6
10 1
7
12.1
1
2.6
10.9
1
30-40
il
7
0.5
9.1
I
t
I
40-50
1 0.2 5
7
I
I
i
50-60
, - 2.4
4.3
I
f
60-70
i - 1.1
I
I1
i9
MOY-
O-30 cm
.
. 10.96 19.li 15.5
X3.3
-TEy
.

---

6. RAPPORTS ET PUBLICATIONS DE JL. CHOPART DE MAI 1989 A AVRIL 1990 DANS LE
CADRE OU SUR LE THEME DU PF2 P.
CHOPART J.L. 1989. Scruter les racines à travers des grilles. Une méthode fort
utile. Revue info R3S No2 Nov. 1989 p 5.
CHOPART J.L., REYNIERS F.N. 1989. Rencontres avec les chercheurs sur les activités
R3S au Tchad et au Nord-Cameroun. Compte rendu de mission du 4 au 18
novembre 1989. Dot. R3S-CORAF. 26 P. + annexes.
CHOPART J.L. 1989. Effects of tillage on a corn-c&on sequence in C8te d'ivoire.
In "Soi1 t trop and water management in the Sudano Sahelian zone" p 325-331.
ICRISAT edit. ISBN 929066-169-O.
CHOPART J.L. 1989. Rapport scientifique d'avancement du projet de recherche
"Amélioration de l'alimentation hydrique par les techniques culturales en
zone Soudano-Sahélienne"' -Contrat CEE DGXII. Rapport semestriel No3 -
Juin 1989. DO~. CILSS CORAF juin 1989.
CHOPART J.L. 1990. Rapport scientifique d'avancement du projet de recherche
"Amélioration de l'alimentation hydrique par les techniques culturales en
zone Soudano-Sahélienne" - Contrat CEE DGXII. Rapport semestriel No4
Janvier 1990. Dot. CILSS R3S CORAF. Janvier 1990.
FELLER C., CHOPART J.L., DANCETTE C. 1987. Effet de divers modes de restitution
des pailles sur le niveau et la nature du stock organique dans deux sols
sableux tropicaux (Sénégal)., Cahiers ORSTOM, série pédologie. Vol XXIII1
No3 1987 : 237-252 (diffusé en 1989).
VAUCLIN M., CHOPART J.L., 1990. Méthodologie d'étude de la variabilité spatiale
de dispositifs agronomiques. Communication aux journées scientifiques de
1'UREF Wtilisation rationnelle de l'eau des petits bassin versants en
zone aride". Ouagadougou 12-15 mars 1990. 11 p.

---

6 -FLET. LETHAL
5 -FLET. PERMANENT
4 -FLET. FOUT
.
3 -FLET. MOYEN
2 -FLET. L E G E R
::
0
0
E n g r a i s
i
.
&-**A
Engrais + labour
j
1.
1
I
1
1
I
1
1
3 6
40
44 f 40
5 2
56 58 60
JAS
lL5
2 0 4 5
205
Date
Figure nr: 1
LEssa R3S PF2 P\\uvial Maïs 89 . Evolution du flétris-
sement das feuilles entre 43 et 58 JAS (16mai - 1 juin)*

---

IRRIGATIONS (A21
0A
I
P L U I E S
---
2
I
f----
avril
mai
Juin
8p
lQ0
JAS
,,fl&
I
0
1
I
3
I
14
i
-
0 travail du sol
- - - - L a b o u r 2 0 c m
1iI
5
I
f?uissellement +
i mm/j drainage Darcy
li 08
4III RUE . DRR: 25
!II I
0 Labour
Labour
-50 Drainage rapide
m m / période
mm/i
8-6
r--‘I
1
r--’
--
R
--,
0C
l-I
1--
1
L.
---
+-
I
I
--
--
-t
L4
-
0 t r a v a i I d lu sol
- - - - L a b o u r 20 cm
AZ -
-
-

MoyennI
D 110 tubes
2’0
8’0
lb0
JAS
Figure rv 2
-Essai R3S P 2 Pluvial -Maïs 89 - Bilan Darcy.
A : Pluies(mm) , B : Ddr ge(mm/j), C : ETR(mm/j).

---

0 . 6 -
0 . 5 -
.4-J
B-m-
Î
- -
a:-<
I~WVVVM
ETP1’/ETP
ETR/eir- 0 Travail du sol
0.1 -
ETRit 14------
Labour 2Ocm
0 1
1
1
20
40
6 0
80
1 2 0
JAS
0
I
1
1
Figura ni 3
-Essai R3S PF2 Pluvial - Maïs 89 Bilan DARCY.
Evolution du rapport ETR / ETP

---

ITR/ETM
1 .o*
0.8
.
0.6-
.
O-4-
0.2-
X---3( Sans tmvail du sol
m L a b o u r 2 0 c m
0
0
20
40
f
d0
lb0
JAS
Figure n2 4 - E s s a i R3S PFS aluvial (E4 1. Maïs 89. Bilan Darcy. Evolution
I
du rapport ETR /ETM avec (
sans travail du sd. (E T M identique sur ks
deux traitements 1.

---

ETRkTM
.
X---3( Tl Témoin 0 travail du sol 0 ongrais
A ......... A TS 0 travail
du sol e n g r a i s
p-0 T3 L a b o u r 2 0 c m + e n g r a i s
0
I
I
I
I
1
0
20
40
60
80
100
JAS
Figure nz 5 -Essai R3S P F2 avec irrigation de complément (AZ). Bilan
hydrique sonde + tensiomètF( Darcy 1. Evolution du rapport ETR /ETM.

---

ETR/ETM
’
1.0
O.&-
.
0.6.
0.4.
0.2-
wn ne c tubes
~anno 7 tubes
0
0
20
4 0
6’
JAS
Figure nc 6 -Essai R3S PF2 Bilan hydrique Sonde + Tensiometre (Darcy).
Evolution du rapport ETR/E TM sur ks deux expérimentations avec (A21
et sans ( E4) irrigation de [ omplément.

---

.
Stock d’eau 0-SOcm(en mm)
220-
180
\\--.
“b
‘A
170
Y-Y Tl
m TS
160
&--A T3
CI........P T4
-..0.??????????????????
0
10
20
30
40 50
60
70
JAS
Figura n? 7 -Essai R3S PF2 Pluvial Maïs 89 . Variation des stocks d’eau (h-9Ocm)
pendant les periodes s&hes (vabrs corrigées mmenébs à un stock maximum
:
de 220mm 1.

---

20
30 HV ‘1.
20.
40
60
X.....*..X
Tl
80
100
Profondeur
km)
IFigure ns 8 -Essai R3S PF2 Maii!5 pluvial 89 - Profils hydriques le 20-5 -89.
( Début sécheresse 1.

---

0
-0.5
0
Oi5’
1
I
?
I
qAHVen%
I
40
60
&a......~
T1
- T5
80
I
lie.4 T3
I
i
I
2 9 . 5 - 2.06
20. 5 - 29.5
=--IrrT4
5
.
Figure nz 9 -Essai R3S PF2 -Maïs 89 - Assechement du profil entre le 20.5
et le 29.5 ( HV 20.5 - HV 29.5 ).

---

4
0
I
12
I
1
16
20
-l
I
24
1
20
HV ‘1.
1
MINI
MAXI
4c
X Tl
80
- sto
minimum
- Stock maximum
Figure w 10 -Essai R3S PF2 Pluvial Maïs 89- Profils hydriques maximum et
minimum enregistrés au cours du cycle.( Moyenne 5Sites par traitement ).

---

0
1
I
I
1
7
I
l
J
I
10 .
HV ‘1. Maxi - HV% Mini
*
20-
40-
.60-
X . . . . . . . XT1 0 Labour
--Ri1
? ? ? ? ? ? ?
???
ao-.
b--T4
Labour
lO&,
Profondeur
km)
Figure na 11
-Essai R3S PF2 Pluvial- Maïs 89 Differences d’humidité
volumiques entre les profils Maxi et Mini,

---

,
ITR /ETM
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0 5
0.4,
0 . 3 .
0.2.
=--3( Bilan simd (T ?? L )
0.1.
4 Bilan Neutronique Darcy (T + L )
0
1
1
I
0
2 0
4 0
i0
BO
1 0 0
JAS
Figure nt 12 -Essai R3S P 2 Pluvial (E4 ). Muïs 89. Comparaison
entre ETR /E M des bilans Sonde + Tensiométres (Darcy)
et bilan rimi lé ( Probe )#

---

ETR/ETM
1.0
0 . 9 -
0.6-
0.7-
ao-
0.C
0.4-
Ci-
(x2-
X----X Sans travail du sol
V L a b o u r 2 0 c m
O.l-
0
I
I
I
0
20
40
60
160
I
100
JAS
Figure nt 13 -Essai R3S PF2 Pluvial. Maïs -89-Bilan simulé proba.
Evolution du rapport ETR /ETM avec et sans travail du sol .

---

5-
A N N E X E S

---

NOTATION DE FLI RISSEMENT DES CEREALES
(RIZ - MA i - SORGHO - MIL)
EN CONDI IONS TROPICALES
J.L. CH( ART - (MAI 1989)
1. PAS RE FLETRISSEMENT : Les feui les restent turgescentes l'après midi à
l'heure la plus chauàe.
2 . FLETRISSEMENT LEGER : Feuilles
égèrement enroulées uniquement l'après midi
entre 14 et 16 h à l'heure la F us chaude. Les feuilles redeviennent bien
turgescentes le lendemain jusqL 5 12 heures.
;3. FLETRISSEMENT MOYEN : Le début
e l'enroulement des feuilles s'observe le
matin à partir de 11 - 12 h. L' woulement est bien marqué l'après-midi.
4 . FLETRISSEMENT FORT : Le flétri sement apparaît le matin dès 9 - 10 heures
dès que l'ensoleillement et la
?mpérature s'élèvent. Les feuilles redevien-
nent toutefois turgescentes le
stin avant 9 heures.
5 . FLETRISSEMENT PERMANENT : Le fl trissement est permanent ou s'observe dès le
matin vers 8 heures, avant l'él Iation de la temperation de l'air. Les pieds
sont complètement flétris l'apr ;-midi avec une partit des feuilles supérieures
dessèchées (coloration marron-g is), mais les pieds ne sont pas encore morts,
sauf accidents particuliers (te nites, maladies).
6 . FLETRISSEMENT LETHAL : Le flét tssement est permanent comme 5, mais la
plupart des pieds ont plusieurs Teuilles superieures desséchées, et une partie
des pieds sont morts du fait de .a sécheresse.
PROCEDURE D'OBSERVATION
Lorsque l'on soupço le un début de manifestation de sécheresse
on commencera par passer l'aprè
-midi, à la période la plus chaude
(14-15 heures), ce qui permet d faire les premières notations 1 (pas de
*
sécheresse) et 2 flétrissement
cible.
Lorsque l'on a obse ré des signes de sécheresse l'après midi,
on fera également des observati 1s :
- Le matin vers 8 heures : prés lce de flétrissement notation 5 ou 6
abse
:e de flétrissement ( 5.
. . /. .*.

---

- Le matin vers 10 heures : présence de flétrissement notation 4, 5, 6;
absence de flétrissement notation 1, 2, 3.
- Le matin vers 12 heures : présence de flétrissement notation 3, 4, 5, 6.
absence
de notation 1, 2.
Tableau Nol. : TABLEAU SYNTHETIQUE DES NOTATIONS DE FLETRISSEMENT EN FONC-
TION DE L'HEURE D'OBSERVATION
Heures
Flétrissement
Note
Oui
Non
8 heures
x (+ pieds morts)
6
X
5
X
10 heures
X
4
X
12 heures
X
3
X
15 heures
X
2
X
1
La notation de flétrisement nécessite le passage sur le terrain
à plusieurs heures de la journée. Toutefois, dès que l'ensemble
des parcelles
atteint une note
2 il n'est plus nécessaire de passer l'après-midi, sauf
modification notable de la demande évaporative ou,bien sûr, l'apparition d'une
pluie.
Avec un peu d'habitude, il est possible de donner une note inter-
médiaire (3,5 - 4.5)
lorsque la manifestation du flétrissement est variable
au niveau de la parcelle observée.

---

DOSSIEI?
2
R3S
MPt39
COEFFICIEL\\
‘S
C U L T U R A U X
-----_---_
m-w--_.
.JAS B;
'i'l B2 T4
---m-w.
---------a
1
.2
.2
6
'2
.2
11
3
3
16
4
:i
21
5
.6
26
6
.7
31
7
.8
36
8
9
41
;5
'1
46
9
1.1
51
15
1.2
56
1
1.2
61
1
1.2
66
1
1.2
71
1
1.1
76
1
1
81
9
9
86
8
:8
91
7
7
96
2
'3
-------
---------
D O S S I E R
R3S
MP89
H Y P O T H E S E S D
B I L A N S I M U L E
--..----------------
-------1-------
CARACTERE
B2Tl B2T4
---------------
--L---------------
STOCK INIT.tMM)
20
20
FRONT H. INIT.(f
90
90
FRONT R. INIT.(t
;
1 0
CROIS.RAC.JOURN
34)
1.
if5
AGE FIN CROIS.(,
35
30
COEFF.EVAP. Jl
3
-3
COEFF.EVAP. 52
13
13
COEFF.EVAP. 53
2
.2
COEFF.EVAP, J4
11
.l
RU (EN MM/CM)
9
9
COTE DE DRAINAGI
90
90
---------------.
m-----------------

---

- !q!’
,,Y’ @ai!?
.Y,
.,
RAPPORT IXACTMTE AU 30 AVRIL 1990
,,’
’
‘ii.
1/ Pays: FRANCE
2/ Ipstitut de Recherche :
Institut de Mbcanique
de Grenoble
3/ Nom et adresse du Resppnsable Scientifique du Projet :
Michel VAUCLIN et Georges VACHAUD
Institut de Mécanique de Grenoble/Groupe Hydrologie
UMR 101 (CNRS, UJF, INPG)
BP 53 X - 38041 GRENOBLE Cédex
4/ Titre du projet :AmCliorafSon de l’alimentation hydrique par les techniques
cultural~.
5/ Objectifs :
Dans le cadre général du projet, le groupe Hydrologie de I’IMG s’est engagé à fournir
aux participants un appui méthodblogique sur les points suivants :
i) Etude de la variabilité spatiale des essais agronomiques mis en place.
ii) Caractérisation hydrodynamique des sols.
iii) Détermination des bilans hydriques et minéraux.
l
6/ Activitcs :
Pour la période de tiférence. notre acuvité a essentiellement porté sur la poursuite de
l’analyse de la variabilité spatiale des essais agronomiques mis en place au Burkina Faso
(saria et Farako-Ba) et au Sénégal (Nioro du Rip), la caractérisation hydrodynamique des
sols et l’estimation des composant& du bilan hydrique.
Les données relatives aux expékimentations conduites en clulture d’homogénéisation
en 8988 ont été foumies par Mr. Ouattara Badiori. en Septembre 1989. Elles ont été
analysées selon la méthodologk développée à I’Insitut de Mécanique de Grenoble,

---

exposée lors de la réunion de Bouaké (24-28 ati 1989) et déjà utilisée pour traiter les
résultats d’essais similaires menés en Côte d’ivoire (voir publication Vauclin/Chopart).
L’application de concepts géostatistiques conduit à l’estimation d’une grandeur
caractéristique définissant les dimensions de parcelles élémentaires nécessaires pour
assurer leur indépendance spatiale. Ainsi, pour les essais de Saria, le ‘dispositif
initialement propose (blocs de Fisher avec parcelles de 24 x 7,2 m) convient. En
revanche, pour Farako-Ba. il est apparu que les parcelles retenues étaient trop petites.
Un regroupement de 6 parcelles (de dimensions 48 x 21.6 m) a été suggéré afin de
s’afhanchir des auto-corrélations spatiales et de faciliter le traitement statistique des
données ultérieures.
Lors d’une mission de M. Vauclin (12-23 Mars 1990). auprès de l’IN.ERA, une
première analyse des résultats relatifs à l’expérimentation mise en place à Saria en 1989
a été effectuée en collaboration avec les chercheurs et stagiaires impliqués dans le projet.
Malgré les difhcultés liées à la forte pluviosité et la présence d’une nappe à surface libre
dont le niveau maximum a atteint la base du profil racinaire du sorgho (80 cm environ), il
a été possible d’estimer les composantes du bilan hydrique [évapotranspiration réelle
(EI’B), lame écoulée à a=135 cm (Dla5 ). et lame ruisselée (R)I. Pour ce faire, la période
d’étude (11 juillet-6 novembre 1989) a été décomposée en plusieurs phases
correspondant à des façons difIérentes d’estimer les flux à la profondeur 135 cm :
* Sur la @iode l-30 JAS. le flux a été calculé par les variations de stock hydrique
entre 135 cm et 205 cm (dernière profondeur de mesures neutronlques), l’humidité à
cette cote étant suf%xnment faible pour pouvoir négliger le flux correspondant, compte-
tenu des valeurs de conductivité hydraulique obtenues lors des essais de caractérisation
(voir rapport IN.ERA).
* Surlapt?rbde30-42JAS. leflux àz= 135 cm a été calculé par l’application de la
loi de Darcy entre les deux profondeurs d’implantation des tensiomètres (115 et 155 cm).
Sur cette période, la teneur en eau moyenne à z = 135 cm se situe dans la gamme
d’humidité explorée lors des essais de caractérisation [K(O.245 z 1.6 mm/j].
* Sur la p&.ode restante (42-l 19 JAS). les mesures tensiométriques (en bon accord
avec les mesures piézométriques) indiquent que la profondeur z = 135 cm est restée
constamment saturée, le niveau de la nappe variant de 135 à 77 cm. Les flux induits
correspondants ont été estimés à partir de la vitesse d’évolution de la surface libre et
d’une “porosité efficace” calculée comme la difTérence entre la teneur volumique en eau à

---

saturation naturelle de la tranche ,de sol [ 115205 cm] et la teneur en eau initiale, pour
laquelle on admet l’absence d’écoulement.
A titre d’exemple, la tableau 1 synthétise les résultats globaux (mais partiels) relatifs à
3 sites de mesures correspondant a 3 traitements du bloc 6 (voir rapport de l’IN.ERA
pour plus de détails).
Rendements (kg/ha)
Sites
D*L95
Graines / Panicules / Pailles
137 I
101
2 3 1
312
0.61
2239
2890
4297
36 I
114 I
3-B6
83
260
319
0.63
3151
3828
6198
31 I
128 I
Q-B6
95
265
294
058
2200
2747
4167
33 1
* La flèche I indique qu’il s’agit d’un flux descendant résultant du surplus de l’eau
infiltrée et non consommée par la culture (essentiellement en début de cycle) d’une part,
de l’abaissement de la nappe d’autre part. La flèche I indique un flux ascendant
engendre psr les remontées de nappe (essentiellement les périodes 42-57 JAS et
87-92 JAS pour lesquelles la pluviométrie a été de 187 mm (9 jours de pluie) et de
91 mm (2 jours) respectivement.
Le tableau ci-dessus suggère les remarques suivantes :
a) Compte-tenu des incert/tudes sur l’estimation des composantes du bilan
hydrique. les différences constatées entre les 3 sites ne peuvent être considérées
comme significatives.
b) Néanmoins, on peut noter une certaine cohérence dans le classement des sites :
le plus fort rendement correspond à la consommation la plus élevèe. les pertes
par percolation étant les plus faibles.
c) Ces tendances doivent être confirmées (ou infirmées) par l’analyse complète de
l’ensemble des sites, au plan hydrique, minéral et racinaire, en relation avec les
rendements. Nous renvoyons le lecteur au rapport de I’IN.ERA pour le détail et
la synthèse.

---

On notera également qu’à l’occasion de cette mission une réflexion commune a été
menée avec les chercheurs de l’IN.ERA et le coordonnateur scientifique du programme
fédérateur no 2 (PF2). portant notamment sur des modifications à apporter au dispositif
expérimental afin de mieux sérier l’hydrodynamique de la zone non saturée/saturée et
sur l’opportunité et la faisabilité d’implanter un essai satellite sur sol peu profond ne
présentant pas de risque d’occurence d’une nappe.
L’expérimentation menée à NIORO DU RIP en très étroite collaboration avec I’ISRA, et
portant sur l’étude du rôle de la matière organique sur l’alimentation hydrique et
minérale, et la production végétale de mil et d’arachide, a été également marquée par de
fortes difhcultés méthodologiques dues à des pluviosités exceptionnelles, se surajoutant
à une forte variabilité spatiale importante du milieu. On notera ainsi pour les années
1988 et 1989 une pluviométrie totale de 9 15 mm et 824 mm, avec en 1988 un épisode
journalier de 173 mm survenant 15 jours après semis, et en 1989 un autre de 105 mm, 2
mois après semis.
Outre de grandes incertitudes sur l’estimation du ruissellement, ces pluies
importantes ont eu comme résultat essentiel une humidification du sol jusqu’à la
derniëre cote de mesure neutronique (3,2 m) rendant impossible sur plus de la moitié du
cycle l’est&nation des bilans par variation de stock hydrique. Un effort particulier a dû
dès lors être fait pour caractériser la conductivité hydraulique du sol, afin d’établir le
bilan par utilisation de la loi de Darcy au delà de la zone racinaire (1.5 m pour l’arachide,
1.8 m pour le mil) sachant que l’application de la méthode peut se heurter à la variabilité
spatiale du milieu.
Sur la base des objectifs de l’expérimentation, et des premiers résultats présentés à
Bouaké, l’an dernier. notre action cette année s’est concentrée essentiellement sur 3
aspects:
- étalonnage de l’humidimètre neutronique en profondeur
- caractérisation de la conductivité hydraulique en profondeur et de sa variation
spatiale
- mise en forme des données de mesure de bilan hydrique
a) Etdcmnage : l’étalonnage de la sonde neutron a été effectué en considérant 4
horizons : 0.10 m (effet de surface) : O,lO-0.20 : 0.20-0.70 : > 0,7Om pour tenir compte
4

---

des profils de texture et de densité représentatifs de la parcelle, Dans ce dernier horizon,
la teneur en eau à la mise en place des tubes varie entre 0.1 et 0,13 cm9/cm9. Pour
couvrir la plus grande gamme possible de variation de l’humidité, on a utilisé deux
procédés d’étalonnage :
1 -Prise d’échantillon gravimétrique à proximité de chacun des tubes d’accès (24) à
différentes périodes (très sec, très humide),
2 -Réalisation d’essai d’infiltration (voir paragraphe suivant) à partir de 3 fosses
creusées jusqu’à 1 m de profondeur, et prises des échantillons couplées à des mesures
neutroniques e t gammamétriques.
Les données obtenues (671 points de mesure) ont été traitées avec le logiciel
STA’lETAL de CARHYD.
b] C~I-actiatfon h~~cI.rodyrtamf.que
: L’objectif était de caractériser les relations K(9)
dans la zone (1.5- 1.8 m) et leur variabilité éventuelle de K(B) avec la texture. Dans la
coucbe de sol 1 à 2 m, la texture est pratiquement constante sur une verticale mais varie
dune façon assez conséquente dans1 l’espace puique sur 123 points de mesure, on a une
distribution normale du pourcentage d’élément fin (A+L < 50 p) = (20.8 + 1,86) (%) : la
masse volumique par contre varie trds peu. Deux méthodes ont été utilisées :
1 -On a effectué trois essais d’infhtration puis de drainage interne à partir de 3 fosses,
de 9 m3 chacune, réalisées dans Ell$e centrale jusqu’à la cote 2 = 1 m. Sur la couche de
sol (l-2 ml, deux sites (Sl, S2) ont “pe texture trës voisine au niveau O/6 élément fin), soit
20,3+0.3 paur Sl. 19.3+0,5 pour S2. le 31tme E3) est plus argileux (21.9+0,3), Les
données ont été traitées avec le logiciel CARHYD, en considérant soit le traitement
complet (mesure des variations de stock, et des gradients). Les résultats essentiels sont
les suivants : la méthode simplifiée s’applique bien à ce type de sol ; pour chaque site les
valeurs de K(0) sont identiques quelles que soient les profondeurs: par contre entre sites
les courbes K(B) sont sensiblement Ttées par le taux d’éléments fins, variant entre les
2 extrëmes de 11 à 3 mrn/j pour une valeur type q=O. 17cm3/cm9 en plein hivernage.
2 -Sur chacun des sites de mesures de 2 traitements extrëmes (TO et T3) on a tenté
d’estimer directement k(e) pour les conditions suivantes:
Variation de stock en-dessous C$E la cote racfncffre 2,. mufs en deçà de La demi&-e
cote de mesure: mesure du grudient cf.e charge grad H à la cote Z& ; varhtion fhle de lu
fmeureneuu0entredeuxdatesdemrpsureà
lacote~.
,
5

---

Sur 2 armées consêcutives,
on ne dispose au mieux que de 2 ou 3 points par site
correspondant à ces conditions (sur certains sites aucun). L’ensemble des points montre
une forte variabilité qui a pu être relativement bien paramétrisée en fonction du taux
d’éléments fins en s’appuyant sur les essais de caractérisation. D’autres mesures sont
encore nécessaires pour permettre une estimation précise des bilans.
c) M&e en forme des donnéeS :I’ensemble des mesures neutroniques (24 tubes, 30
mesures en moyennes par tubes pendant 13 semaines durant 3 ans) et tensiométriques
(48 tensiomètres. mesures journalières après humectation du sol au-delà de &, pendant
en moyenne 6 à 8 semaines, durant 2 ans) ont été archivées et traitées, soit sous
AIDHYS, à Bambey, soit dans des programmes spécifiques mis au point sous WORK8 à
Grenoble. La banque de données ainsi disponible, assortie des données climatiques et
agronomiques et dune connaissance très détaillée de la texture du sol (120 points de
mesure sur 1 ha) devrait à terme fournir un outil unique par l’analyse et le
développement d’autres approches.
En r&sumé, compte-tenu des situations spécifiques rencontrées lors de cette
expérimentation : forte pluviométrie. variation spatiale relativement importante de la
conductivité, valeurs du drainage voisines ou supérieures à certaines périodes à celles de
la transpiration, incertitudes sur l’extension de la zone racinaire, l’analyse des mesures
est délicate. Néanmoins l’intérêt agronomique justifie de continuer, malgrè les efforts
requis au niveau des mesures.
7/ Rapports et publications
* M. Vauclfn et J.L. Chopa&
Méthodologie d’analyse de la variabilité spatiale de dispositifs agronomiques.
Communication aux Journées Scientifiques AUPELF-BREF sur l’utilisation
rationalle de l’eau des petits bassins versants en zone aride, Ouagadougou (12- 15
mars 1990).
+ M. Vauclin et G. Vachaud.
Modélisation des écoulements d’eau dans le milieu naturel : Approche déterministe
ou stochastique 7
Communication aux Journées Scientifiques ALJPELF-UREF sur l’utilisation
rationalle de l’eau des petits bassins versants en zone aride, Ouagadougou (12- 15
mars 1990).
*
G. Vachaud, M. Vauclin et R Laty.
CARHYD : a computer aided program for field determination of hydraulic
conductivity.
Sofl Technology (sous presse).
On notera qu’une nouvelle version du logiciel a été diffusée auprès des participants
au Réseau.
6

---

ERPi2~PARCEUdeBAMAKO
DU 30 ~FIL AU 4 MI 1440
DETERMtNISME RE LA PRODUCTMTE
DES CULTURES
LIE A L’Ef#WEMEh?~ LWMENTAUON
HYDRIQUE ET MINERALE
ElWEDESRELATKM
ENIRELESTECHNKXJES CULTMALES
HYDMXJE DU ##US

---

ETUDE DES RELATIONS FNTRE LES TECHNIQUES CULTURALES ET
L’ALIMENTRTION HYDRIQUE DU MAIS.
3.1) RkPPEL D E S O B J E C T I F S .
L.‘ab jectif
du p t-oq radme R3S
“ t e c h n i q u e s cultur-rr.l.es” e s t
de
p r é c i s e r
l e s
mecaTismes
qui
i.nterviennent.
dans
l ’ é l a b o r a t i o n
d e s rendements,
tout
particuli&i-ement e
n
condit,ion d e secheresse. 1,1 s ’ a g i t d ’ é t u d i e r 1’ i n f l u e n c e d e
d i f f é r e n t s
facteurs
(‘sd1 y
c l i m a t ,
t r a v a i l
iA 1.i
sol"
fertilisationY) s u r 3 ‘ e n r a c i n e m e n t , l’alimentat.ion hydrique e
t
minérale et les rendements des cultures.
Dans le cas du Mali : ,ia c u l t u r e c h o i s i e e s t L e m a i s d a n s
3.~ n o r d d e s a zane p r i n c i p a l e d e c u l t u r e .
s u r l e
s i t e d e
K a t i b o u g o u ( r-&gion d e Koulikoro’).
La
première
année
d ’ é t u d e a
c o n s i s t e e n
u n
essai
d ’ h o m o g é n é i s a t i o n e t
d ’ é v a l u a t i o n d e l ’ h é t é r o g é n é i t é d e l a
p a r c e l l e . Cette année, 4 t r a i t e m e n t s e t 6 r6p6titïons o n t ét6
mis en place sur ce parc:ellpire.
Tout d’abord, n o u s pr$senteîons l e p r o t o c o l e e x p é r i m e n t a l
d e c e t e s s a i . Nous analysetAon ensuite les rendements obtenus.
E n f i n , nous aborderons les résultats concernant l’enracinement
e t le b i l a n h y d r i q u e d e c e t t e c u l t u r e .

---

2
3 . 2 ) P r o t o c o l e e x p é r i m e n t a l
cette
année,
quatre
traitements
t r è s
cent ras tés
sont
comparés.
C e s o n t l e s s u i v a n t s :
Tl : t r a v a i l A l a d a b a s a n s f e r t i l i s a t i o n
T2 : t r a v a i l à l a d a b a -t flumure m i n é r a l e v u l g a r i s é e
J-3 : t r a v a i l à l a d a b a f 5 T/‘ha f u m i e r d e p a r c
T4 : l a b o u r a l a c h a r r u e . -t fumure m i n é r a l e + 5 T/ha f u m i e r
L e s t.i-aitements Tl e t T4 sont. c o m m u n s à l ’ e n s e m b l e d u
réseau R3S _
La furnure vulgarisée est de 100 Kg/ha de complexe céréale
avant s e m i s e t 150 kg‘ d ’ u rée appor t é e moiti& au démariage et
moiti& a l a f l o r a i s o n . L e c o m p l e x e c é r é a l e e t l e f u m i e r sont
rtF:pandus ur1j.f ::II-m&nrent et e n f o u i s à l a . d a b a a v a n t l e s e m i s I
LC
cjispcjsi
t;i f
ex+rimentdl
e s t
c o n s t i t u é d e
blocs
randomisés a v e c 6 t%épcti t i o n s dec: 4 tr-ai tements.
L e s Darcelles
@.lémentai f es 11.1 e 5 u r e n t 4 0 0 ni2
(20 >: 20 rn‘i”
Chaque
p a r c e l l e
camp rend Lt, l i g n e s d ’ e n v i r o n 81
p0ClLlE?
t.s
( é c a r t e m e n t 0-8 x
O,25).
Chacu ile
d e
(-6-z
p a r c e l l e s a
été
s u b d i v i s é e e n
8 s o u s
s a r c e l l e s
pour-
eval.uer l e r e n d e m e n t . a u x m ê m e s e n d r o i t s q u e
l ’ a n p a s s e .
E 1-1
1. CJl?E! ,
l’hétérogénéité
s p a t i a l e d e l a p a r c e l l e a é t é
c a r a c t é t is&e p a r l ’ e s s a i d’homouén&isation. N o u s a v i o n s m i s e n
é v i d e n c e u n e d u a l i t é t r è s n e t t e d e l a ,fertilité : u n e m o i t i é
d e l a p a r c e l l e é t a i t f e r t i l e a v e c u n rendement moyen de 1340
kg/ha t a n d i s q u e l ’ a u t r e m o i t i é s e t r o u v a i t à u n n i v e a u d e
f e r t i l i t é n e t t e m e n t p l u s f a i b l e ( 8 1 3 kg/haI.
L a f i g u r e no 1 m o n t r e l a r é p a r t i t i o n d e l a f e r t i l i t é
r e l a t i v e a u r e n d e m e n t g r a i n e n 1 9 8 8 a i n s i q u e l a d i s p o s i t i o n
d e s b l o c s à l ’ i n t é r i e u r d e l ’ e s s a i .
D ’ a u t r e p a r t . ,
l a p a r c e l l e a é t é é q u i p é e d e m a n i è r e à
s u i v r e l e b i l a n h y d r i q u e d e l a c u l t u r e .
En 1989, chacune des 24 parcelles a été équipée d’un tube
d’accès
neutronique en P V C s u r u n e p r o f o n d e u r u t i l e d e 3,s
mètres.
L e s m e s u r e s o n t é t é r é g u l i è r e s d è s l a r é c e p t i o n d e l a
sonde A neutrons SOLO 25.

---

3
S e u l s d e u x tra,i.tement
ont. pu être équipés, en aout 1989,
d’une
serie
complete
e
t e n s i o m è t r e s . L e
r e s t e d e
l ’ i n s t a l l a t i o n s e f e r a a v n t 1’ h i v e r n a g e 1 9 9 0 _
Les
mesu t-es
effectuées
journalierement
Ile
portent
donc
que
s u r
l e s
t r a i t e m e n t s T3 e t T4.
E n f i n , p o u r a b o r d e r 1
dynamique de croissance du système
racinai re,
d e s f o s s e s 0 n t
ti;té
réa1 isées
s u r l e s d i f f é r e n t s
t r a i t e m e n t s a u c o u r s de la
sison.
5 _ 3) RESULTATS
3.3.1) Calendrier cultural zt principaux stades phénologiques.
Le calendrier des opé a,tiorrs culturales est donné dans le
t a b l e a u no
1 e t l e s d a t e s d ’ a p p a r i t i o n d e s p r i n c i p a u x st.ades
phénologiques observes sur chaque traitement sont donnés dans
.
le t a b l e a u no 2.
T a b l e a u n” 1 : C a l e n d r i e r c u l t u r a l
. .t*.***.**.***
01/07/89
nents T4
******
??
09/07/89
b..**...*.*,.*..
13/07/89
I...............
28/07/89
I...***C**+***..
27/07/89
05/08/89
31/08/89
,..***...**+.**.
02/11/89
Tableau no 2 : Principaux 2 lades phénologiques par traitement.
TRAITEMENTS
l
STADES
~

Tl
T2
T3
T4
Semis
<--a------------
13/07,‘89
--------------->
1 0 f e u i l l e s
2/09/S9
~
06/09/89
15/09/89
01/09/89
5 0 % FL-M
17/09/89
~0/09/S9
15/09/89
02/09/89
5 0 % FL. F
20/0?/89
1
23,‘09/89
24/09/89
15/09/89
Grain pâteux
10/10/89
05/10/89
07/10/89
02410/89
Récol te
(--------------“..
02/11/89
*+..?--- - -...?--- ---->
h
.

---

4
3.3.2) Rendements.
L'emplacement
et le rendement grain moyen
(kg/ha) d e
chaque parcelle sont donnés dans le tableau n" 3.
Tableau n' 3 :
Emplacement des traitements et rendements
moyens
des parcelles élémentaires
en poids grain ( kg/ha )
pour l'année 1989.
3.3.3) Analyse de la variante.
Le tableau n"
4 donne les résultats de l'analyse de la
variante
sur le rendement
grain, le
rendement
p a i l l e , l a
matière sèche et le nombre de poquets récoltés (poquets/ha).
La comparaison des traitements a Qté réalisée avec le
test de NEWMAN-SEULS au seuil de 5%.
Les traitements Tl et T3 (témoin 0 et apport de fumier)
ne
sont pas
significativement différents. Les traitements T2
et T4 (engrais seul et labour + engrais + fumier) apparaissent
nettement différents avec des moyennes respectives de 1028 et
de 164'7 kg de grain par hectare.
Les
rksultats
sont
identiques en ce
qui
concerne la
matière sèche,
le poids des pailles et le nombre de poquets à
la récolte.
Dans
tous
les
cas,
l'essai
est
très
hautement
significatif (inférieur au seuil de 0,l %).

---

Tableau n' 4 : RBsultats de l'analyse de la variante
l
Poquets/ha Matiè're sèche
Rdt.Paille
Rdt grain
kg,/ha
kg/ha
@/ha
T4
45006 A
6351 A
3738 A
1647 A
T2
42430 B
4591
B
2891 B
1028 B
T3
37343 c
2147 C
1333 c
486 C
Tl
37141 c
1626;
C
1063 C
280 C
Moyenne
40480
3679~
2257
860
Ecart type
résiduel
1978
674'
385
196
C.V.
5 %
18.3 %
17.1 %
22.8 %
F
23.14 ***
63.9 ***
65.8 ***
58.3 **t
3.3.4) Prise en compte de 1~'hétérogénéité spatiale. Analyse de
la covariance.
Nous avons vu que l'agencement des blocs sur le terrain a
été
réalisé
en
fonction de
notre
connaissance
de
l'hétérogénéité initiale de la parcelle.
Cette démarche améliore sensiblement nos résultats, En
effet,
le rapport des variauces résiduelles entre l'essai s'il
avait été étudié en randomtsation totale et l'essai en blocs
randomisés prend la valeur ~1,56 : le gain de sensibilité dû à
la subdivision en blocs peut donc être estimée à environ 50%.
Nos résultats peuvent encore être affinés en utilisant
l'analyse de la covariance.
En effet,
cette
méthode a été
initialement mise au point pour augmenter la precision d'une
expérience.
Il s'agit d'introduire une covariable,
c'est à
dire une mesure faite sur chaque unité expérimentale avant que
l e s
traitements ne
soient
appliqués.
Dans
notre
cas, la
covariable pourra prendre la valeur des différents termes du
rendement de l'essai à bland.

---

L'hypothèse de départ de l'analyse de la covariance est
qu'il
existe
une
relation linéaire entre les résultats de
l'essai et la covariable.
Il s'agit d'éliminer les effets de cette dernière pour
mieux
analyser
les
facteurs
contrôlés
du
dispositif
expérimental. Le
rôle de
la covariable est,
dans ce cas,
analogue à
celui de
l'effet
bloc
dans
l'analyse de la
variante.
L'ajustement
des
moyennes de
chaque
traitement.. est
réalisée par la formule :
yai = Yi - b(Xi - XmoY)
Où Yai est la moyenne ajustée du traitement i
Yi
est la moyenne du traitement i
X i
est la moyenne de la covariable pour le
traitement i
Xmoy est la moyenne générale de la covariable
b est la pente de la droite de régression de Y sur X
Le tableau n' 5
présente les moyennes des rendements
grain de 1989, a.justées par l'analyse de la covariance, en
prenant successivement comme covariable le rendement grain, le
rendement
paille
et la matière sèche obtenus en 1988 sur
l'essai d'homogénéisation.
Tableau no 5 : analyse du rendement grain (kg/ha) par la
covariance,
moyennes ajustées en fonction de rendement grain,
matière sèche et paille de l'essai d'homogénéisation.
Moyennes
Ajustement
Ajustement
Ajustement
Rdt grain 1989
Rdt grain 88 mat.sèche 88 Paille 1988
T4
1647
1644
1596
1572
T2
1028
1013
998
1008
T3
486
457
466
471
Tl
280
326
380
388
Efficacité de la
covariance
0.95
1.62
2.08
Ecart type résiduel
201.5
154.3
136.3
l
23.4 %
17.9 99
15.8 %

---

L'efficacité de lai
démarche
est
mesurée
par la
comparaison
des
variantes
résiduelles
des
deux
analyses
(variante et covariance).
;Une efficacité relative de l'ordre
de 2
(cas de
l'utilisation du
poids
des
pailles
comme
covariable) signifie un gain de précision comparable à celui
qui aurait été obtenu en doublant le nombre de répétitions,
c'est à dire en portant le nombre de blocs de 6 à 12.
Les rendements en matière sèche et en poids des pailles
sont les covariables les P)US représentatives de la fertilité
des parcelles.
L'utilisation du
poids
des
pailles en
particulier
provoque une augmentation du F de 58,3 à 91,3. La figure n" 2
montre qu'en effet, la répartition des blocs de l'essai prend
moins en compte le gradienk du poids des pailles de 1988, il
existe
une
variabilité
,intra-bloc
que
l'analyse de la
covariance corrige.
La faible valeur explicative du rendement grain 1988 se
justifie, en
partie,
par;
une
bonne
prise en
compte de
l'hétérogénéité initiale dans la répartition des blocs (figure
n' 1).
Il y a en
fait
redondance
entre
les
informations
apportkes par l'effet bloc1 et celles apportées par l'analyse
de la covariance.
La linéarité de la relation entre le rendement en paille
de l'essai à blanc et celui du rendement grain de 1989 est
illustré pour chaque traite In ent dans la figure n'3.
L'hypothèse de base dle l'analyse semble vérifiée dans la
mesure ou
l'on
obtient
des
relations
linéaires de
pente
similaire et d'ordonnées *a l'origine différentes.
Notons que dans le cas du traitement T4 (labour t engrais
t fumier)
la relation diterge sensiblement.
L'effet de ce
traitement est moins lié à la fertilité initiale que dans les
autres cas.
l
Si l'écart entre les traitements T4 et T2 reste important
(564Kg),
on notera une net,te diminution de -1'ecart entre les
traitements Tl et T3 qui passe de 206 à 83 Kg/ha.

---

---

Fkye no 2 Cartographie du
en paille sur ml
: ’
??
des24parcelks

---

1
? ? ?
?? ? ? ? ? ?
???
?
i -
?????????
??? ?? ?
?
?
???????
?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
0
15W
xc0
4%
Em
7x0
0
15m
xtu
m
m
.m
Traitemtl:TO
Trabnent2:Engrais
=*..
.
.
. .;.,
‘r..
I
.
??
?
? ? ? ? ? ? ?
?
? ? ?
? ?
?
????? ????
? ???? ??
i

---

1 1
3 . 4 )
u i v i r a c i n a i r e
ce s u i v i d e l ’ e n r a c i e m e n t a é t é rkalisé d a n s l e b u t d e
m i e u x c e r n e r l a z o n e reel ement exploitee p a r l e s r a c i n e s e t
d e
VClir
1 ’ i m p a c t
des
d: ‘férents
traitements.
Cette
étude
c o r r e s p o n d à u n e d e s préc :cupations d u ‘réseau q u i c h e r c h e à
d e t e r m i n e r c o m m e n t e n 11 ;ervenant
sur
l’enracinement,
les
techniques
CU1 tu raies
S C t
susceDtibles d e
s é c u r i s e r l a
p r o d u c t i o n v i s à v i s d u sti sss h y d r i q u e .
a) Méthode
D e s f o s s e s s o n t cre~ é e s p e r p e n d i c u l a i r e m e n t à l a l i g n e
d u s e m i s s u r d e s p a q u e t s d o n t l ’ a p p a r e i l a é r i e n
r e f l è t e l a
moyenne du champ. O n utilj .e d e s g r i l l e s (50cmx30cm) m a i l l é e s
en carrés de 5 cm de coté _
L a oramière gt.;l.l.e 5t p l a c é e a u sommet d u brofil e n
f a i s a n t coincider- l e m i I ie
d e l ’ i n t e r l i g n e a v e c u n d e s b o r d s
de la
gt-i11.e.
Le5
t-a2i ne
s o n t d é g a g é e s a l ’ a i d e d ’ u n j e t
d ’ e a u e t Ie n o m b r e d e raci le5 obse r vees dans chaque carré es.t
not.é. L e s g r i l l e s . suivS~nte
çont p l a c é e s d e p l u s e n p l u s b a s .
ïE?S
mesu res
5 - a t- l~êtet-lt
ï rsque d e u x
l i g n e s
s u c c e s s i v e s n e
presentent a u c u n e i-aci.iÎe _
L e s f o s s e s o n t eté
cal isées à 5 da.tes
échelonnées a u
cours de la
sai ÇOÏI
de
açon 2
aborder
l a
dynamique
d e
c r o i s s a n c e d u s\\/s terne rat: lait-e
i prof ondeu t- e t densite) _ Les
observations
ont. e u
l i e u
U
tt-entieme jout- à l a r é c o l t e . ÇI
chaque
date.
2
(3 c!
3
P r f i l s
ont
été
f a i t s
pour
chaque
traitement.
b ) R é s u l t a t s
L a c o l o n i s a t i o n d u : 3 1 p a r l e s r a c i n e s d u m a ï s s ’ e s t
f a i t e
principalement
dan
l e s
horizons
- s u p e r f i c i e l s , C e
c a r a c t è r e s e m a i n t i e n t s u r route la durée des observations. La
c o l o n i s a t i o n d e s h o r i z o n s
l u s p r o f o n d s s e f a i t l e n t e m e n t e t
d e f a ç o n p e u i n t e n s e . L e - o n t a t t e i n t u n e p r o f o n d e u r d e 90-
110 cm au
c i n q u a n t i è m e : ur et
p r e s q u e 2/3 d u
t o t a l
des
r a c i n e s s o n t d a n s l e s 20 pt miers centimètres.
En terme de dynamique de l’enracinement on* retiendra des
v i t e s s e d e c r o i s s a n c e d e
‘ o r d r e d e I cm/j l e s 3 0 p r e m i e r s
j o u r s e t d e 3 cm/j j u s q u ’ a u soixantième jour.

---

1 2
L e p e t i t
n o m b r e d e f o s s e s o u v e r t e s a . c h a q u e m e s u r e n e
nous
permet pas de
realiser
une
analyse
s t a t i s t i q u e
s i g n i f i c a t i v e d e s
differences
entre
traitements _
Nous
nous
l i m i t e r o n s donc à quelques observations.
La
figure
n”
4
mont. t-e
que la
profondeur
maximale
d’enracinement
v a r i e
peu
d’un
t r a i t e m e n t à
l ’ a u t r e . E n
revanche, l a d e n s i t é d e s r a c i n e s s e m b l e ê t r e i n f l u e n c é e p a r
l e s t r a i t e m e n t s . E l l e e s t p l u s f a i b l e p o u r l e s trait,ements Tl
e t T 3 ( t r a v a i l à l a d a b a a v e c e t s a n s fumier.) q u e p o u r l e s
t r a i t e m e n t s T2 e t T 4 (daba f e n g r a i s e t l a b o u r + e n g r a i s +
f u m i e r ) .
C e s d e u x d e r n i e r s t r a i t e m e n t s s e differencient s u r t o u t
p a r l a r é p a r t i t i o n d e s r a c i n e s s u r l e p r o f i l . p l u s homogene
p o u r l e t r a v a i l à l a d a b a q u e s u r l e t r a i t e m e n t l a b o u r é o u
1 ‘on
note
CI ne
p 1 u s
grande
concentration
des
r a c i n e s e n
surf ace _
F i g u r e no 4 : P r o f i l s r a c i n a i r e s r é a l i s é s 60 j o u r s a p r è s s e m i s
s u r l e s t r a i t e m e n t s T2 ( d a b a + e n g r a i s ) , T 3 ( d a b a + f u m i e r ) ,
T 4 ( l a b o u r + e n g r a i s + fumier)-
-10
-20
-30
43
-50
ao
Trauail A la daba
engrais
Trauail A la daba
+ engrais
+ fumltr
-110
-110 1

---

13
3 . 5 ) A n a l y s e d u b i l a n h y d r i q u e .
3.5.1)
Situation c l i m a t i q u e .
Avec un total de 695 mn1 , l a p l u v i o m é t r i e d e 1989 p e u t
sembler faible (pluviornetriie~ moyenne annuelle de 800 mm).
Cependant ‘I la ~répartit~on
des averses dans le temps a été
b o n n e e t ,
e x c e p t e l a s e c o n d e d é c a d e d u m o i s d ’ a o û t ,
aucune
p é r i o d e d e f o r t déficït hpdrique n e s ’ e s t m a n i f e s t é e ( f i g u r e
no 5)*
3 . 5 . 2 ) S u i v i tensiomGtriquEj.
L.a
figure n’
b
pyésente
1’Évolution d e l a
charge
h y d r a u l i q u e p o u r l e s t e n s i o m è t r e s i n s t a l l é s à 30 e t 1 3 0 c m d e
prof ondeu i+ ( trai tementt T4 j .i
C. in
surface,
l
acl-l.3 r.gE?
hydraul ique
reste
faibls
i infkrieure à
2 c.3 C;L
rlrtl )
pi-j ij 5
augmente
C en valeur-
a b s o l u e ‘1 2.
p a r t i r de dsisut i.iLf:o(C)re.
La cou r te pet-iode
r2luvieuse
d
e

ia
premiire
décade
d’oct.obre , provoque
l a
c h u t e d e
ia charge
h y d r a. LI 1 i. q u II.
qu 3.
remonte
‘progi~essîvement
pour
a 1; te i ~-id r e
1 e
dec rochemer t. débu t.. dkcemb ra .
Lt-1 prof ondeu IÏ *
la c h a r g e h y d r a u l i q u e r e s t e c o n s t a n t e e t
f a i b l e t o u t ïe iong d e i a qaison.
CES
r é s u l t a t s ,
Incyjmplet d u
f a i t
de
l ’ i n s t a l l a t i o n
t a r d i v e d u m a t é r i e l . mont’rent c e p e n d a n t l ’ a b s e n c e d e s t r e s s
hydrîque
important au cou tT5 d u c y c l e d e c u l t u r e d u m a ï s . On
peut
donc
suppase r
que i’ humidité du sol n’a pas été un
f a c t e u r l i m i t a n t p o u r l a c r o i s s a n c e d u m a ï s A Katïbougou c e t t e
année _
l
L e s p r o f i l s tensiomdtriques
( t e n s i o m è t r e s p l a c é s à 30,
5 0 , 7 0 , 90 et 130 cm de pr8fondeur) indiquent une dynamique de
d r a i n a g e j u s q u ’ a u
d é b u t geptembre
(augmentation des charges
h y d r a u l i q u e a v e c l a p r o f o n d e u r ) .
L ’ e x p l o i t a t i o n p l u s kine d e c e s r é s u l t a t s p a r l e c a l c u l
des
f l u x
drainant5 n
e
pourra
etre
r é a l i s é e
qu ’ ap r-e-;
l ’ é t a b l i s s e m e n t d e s courbes d e c o n d u c t i v i t é h y d r a u l i q u e d u s o l
non saturé. C e t t e é t u d e est p r é v u e a v a n t l ’ h i v e r n a g e 1970.

---

-
. . . . . .*a...
I..
. . . . .
. . ..__
. . .
. . . . .._.._ 1_
-..
68: ..,............_.I........_,<...,...._..
1
*..a.
.._...
_..
. . . . . . . . ..1.............~.<............~..
._
dg(ij -- . ...<............................ . . . .
. . . . .
. . . . .
. . .
. _ . . . . . . . . . - . . . . .
m -... ,., . . . . . . . . . . . ._-T . . . .
.
.., . . . . . . . . ...-.< . . .
._...
. . . . . . . . . . . .
8,
I
I
I
-
I
I
n
J
J
s
0
A
â

---

15
3-5.3) c i v i neutronique.
5.3.1) Etalonna$
de la sonde à neutrons.
L.‘étalonnage
d e l a
2nde a
n e u t r o n s a été
realise a u
d é b u t e t a u c o u r s d e l’hîv - n a g e & p a r t i r d e p r é l è v e m e n t s à la
t a r i è r e .
P l a i s c e n ’ e s t q u 5r-1 novembre 1989 que l a r é p a r a t i o n
d e n o t r e sonde gammamè t r im JC?
( t y p e SûLD40) n o u s a p e r m i s d e
prendre en compte 1.a densi e a p p a r e n t e d u s o l a p r o x i m i t é d e s
tubes”
L,es
r é s u l t a t s
nous
amenent a
envisager
deux
d r o i t e s
d ’ é t a l o n n a g e s d i s t i n c t e s es f o n c t i o n d e 1.a p r o f o n d e u r ( f i g u r e s
17 o 7 e t au ! .
de p t-of ondeu r
,- 1 0 _ E2
3-5.3.2) E v o l u t i o n d e s stac .s 9 comparaisons entre traitements
La fioui-e ri“ 9
r e t ice l ’ é v o l u t i o n d u s t o c k h y d r i q u e
mesu ré
su r
u I-:
nie t. re
ClE!
5 rof ondeu r
pour
l e
t r a i t e m e n t 14
(points)
campa ré
a u
s toc
obtenu
pa i-
s i m u l a t i o n d u
b i l a n
h y d r i q u e ( t r a i t c o n t i n u ) .
E
n
regle generale, ! s t o c k h y d r i q u e reste c o n s t a n t e t
é l e v é d u r a n t l a s a i s o n d e
dlture,
i l n e b a i s s e q u e l é g è r e m e n t
a u c o u r s d e l a p é r i o d e sècI-
d e l a s e c o n d e decade d ’ a o û t .
~a p h a s e d e r e m p l i s : ge d u s t o c k h y d r i q u e s e m b l e m o i n s
r a p i d e q u e c e l l e o b t e n u pi - l a s i m u l a t i o n d u b i l a n h y d r i q u e .
Qn peut suppose I que ce ( ?ficit d e
r e m p l i s s a g e c o r r e s p o n d a
d e s p e r t e s p a r t-uissellemé t e n d é b u t d e c a m p a g n e l o r s q u e l a
v é g é t a t i o n n ’ e s t p a s encore
développée.
Le démarrage récent du
cycle de mesure ne naus p1 -met pas encore de conclu ire sur ce
s u j e t .
A l a f i n d u m o i s d ’ a c t, la sonde a enregistré une courte
remontee d e l a n a p p e e n t r e 5 e t 3,s m è t r e d e p r o f o n d e u r . E t a n t
donné sa profondeur, cette
.emontee d ’ e a u n ’ a c e r t a i n e m e n t p a s
joué de rôle au niveau du b lan hydrique du maïs.
----

---

1 6
L a compara.ison d e s t r a i t e m e n t s s’avere d é l i c a t e d a n s l a
mesure où seule l’étude d’une dynamique de dessèchement permet
d’aborder les différences de consommation hydrique.
A c e n i v e a u s e u l e s d e u x p é r i o d e s s è c h e s ( m i a o û t e t f i n
septembre) permettent d’étudier la dynamique de dessechement,,
L e t a b l e a u nu 6 d o n n e p a r t r a i t e m e n t l e s pertes e n e a u
o b s e r v e e s d u r a n t l a p r e m i è r e péri.ode <du 1 4 a u 2 2 a o û t ) .
Les
d i f f é r e n c e s
o b s e r v é e s n e
sont
pas
s i g n i f i c a t i v e s
( s e u i l d e 10 %) m a i s c e r é s u l t a t i1.lustl-e l e d e s s è c h e m e n t p l u s
POUSSt3’ p o u r l e t r a i t e m e n t c o m p l e t iT4)”
Tableau n” 6 - Pet-tes en eau moyennes par traitement sur la
p é r i o d e a l l a n t d u 1 4 a u 2 2 a o û t .
L raj tement 1 1
t-------I
Pertes en
eau (mm j
10.b 1
En
n é g l i g e a n t l e s
pertes
pa r
drainage
du rarrt
cette
période, o n a b o u t i t a u n r a p p o r t ETK/ETP v a r i a n t . d e O,G à O-8.
C e
rapport
semble
f a i b l e
e t d é c o u l e
probablement du
d é v e l o p p e m e n t v é g é t a t i f a s s e z reduit.
L e t a b l e a u no 7 d o n n e
p a r p a r c e l l e l a t a i l l e d e s p l a n t s & l a r é c o l t e e t l e t a b l e a u
n” 8 d o n n e l e s r é s u l t a t s d e l ’ a n a l y s e d e l a variante p o u r c e s
v a l e u r s . L e s
d i f f é r e n c e s
sont
hautement
s i g n i f i c a t i v e s . O n
peut
donc
supposer
que
l e s
d i f f é r e n c e s d e
consommation
hydriques d é c o u l e n t d e l a s u r f a c e f o l i a i r e d é v e l o p p é e .
La
seconde
pé t-iode de
s é c h e r e s s e , a u
m o m e n t d e l a
maturation
des
g r a i n s
ne
d o n n e p a s
de
d i f f é r e n c e s
s i g n i f i c a t i v e s e n t r e les t r a i t e m e n t s ,
Ce
t y p e d e
résu 1 ta t
peut
sembler
décevant
par
ses
imprécisions.
E n f a i t , i l e s t t o u j o u r s t r è s d i f f i c i l e p a r l a
méthode n e u t r o n i q u e d ’ a b o u t i r a d e s
r é s u l t a t s s i g n i f i c a t i f s
su r un essai agronomique. C e t t e m é t h o d e e s t s u r t o u t a d a p t é à
l a
c o m p a r a i s o n d e
comportements
b i e n
d i f f é r e n c i e s e n
c o n d i t i o n s h y d r i q u e s limi t a n t e s . C e d e r n i e r p o i n t n e s e t r o u v e
p a s v é r i f i é à Katibocrgou c a r l a p l u v i o m é t r i e d e c e t t e a n n é e a
été bonne.

---

17
T a b l e a u no 7 - T a i
-. e n c m d e s p l a n t s 5. l a rbcolte
p a r p a r c e l l e .
Tableau n * 8 Analyse de la (variante sur la taille des plants à
la récolte
cv = 10 %
F = 49,/1 ***

---

Humidlte volumlque
r
Cl
3
0

---

1fg.g , , ._ ............. .......... .:. .......... ........
. _ ........ .
. . . . . .
L
J. ....... j!!g?rvm
..........
Figure no9 S Bilan hydrique u mak à Katilxqou,
Evolution du stock sirnul 1ait plein), du stock mes& (points)
et pluviométtie joumaliére, ~
---

---

20
3.6) CONCLUSION
U n d ,z !Z t-ésultats. eSsCnti.el d e c e t t e &tude e s t l e mise e n
évidence de 1 ’ import.ance
d e 1 ’ h&térogénéité s p a t i a l e s u r - l e s
r-Ésultats d ’ u n e s s a i agranomique.
P o u r d e s
essai 5
s u b i s s a n t d e s
f e r t i l i s a t i o n s é l e v é e s ,
1’ importance des
rendements
masque
c e t t e
h é t é r o g é n é i t é . E n
revanche r
des
yu E
1 ’ C) t-1
s ’ i r;t.é resse
à des m i l i e u x d e fai.bl e
f e r t i l i t é 1 ‘ e r r e u r d u e ~LI:T V a r i a t i o n s s p a t i a l e d e v i e n t g r a n d e
p a r r a p p o r t a.ux rendemertt.s d e s d i f f @rents t r a i t e m e n t s .
1" a
solution
p rc>posées
d a n s l e
c a d r e d u
reseau
RJS
(r6alisation d’un e s s a i à b l a n c ) pernlet. d ’ é l i m i n e r , e n p a r t i e ,
cette s o u r c e d”erreur.
I l . d e v i e n t a l o r s p o s s i b l e d ’ a b o r d e r . d e s
probl&mes a u i 3 u t. r e m e n t se r a i t. t. r ès d i f f i c i l e à r é s o u d r e .
Voi la pou r quoi
l a methodologie
c o n s e i l l é e d a n s l e c a d r e
db i-G::.eau i.:3$, “1 echrliquec cul tu raies” a é t é a p p l i q u é t , c e t t e
a n n 6 e , e 1-i de 11 a: au t t- es s i t e s a u M a l i , à K o p o r o sur m i l i r é g i o n
n o r d ) e t . à Samanko s u r s o r g h o ( r é g i o n c e n t r e ) .
L e s I-ésul t.ats
d e s e s s a i s à b l a n c s o n t d o n n é s s u r l e s f i g u r e s 1 0 e t 11_ Sur
l e site d e KCiPORO e n p a r t i c u l i e r s e r a m e n é , d a n s l e c a d r e d u
r6seau E~P~ICE,
u n e s s a i d e c o m p a r a i s o n d e d i f f é r e n t e s v a r i é t é s
à d e u x n i v e a u x d e f e r t i l i s a t i o n .
L ’ e f f e t p r o p r e d u l a b o u r e s t d i f f i c i l e à q u a n t i f i e r c a r
nous n’avons
pas,
i c i 5 u n e s s a i f a c t o r i e l . T o u t e f o i s s u r l e
t e r r a i n s o n e f f e t à é t é p a r t i c u l i è r e m e n t v i s i b l e e n d é b u t d e
c y c l e . La levée a été plus précoce et nettement plus homogène
sur
l e s
p a r c e l l e s
l a b o u r é e s - E n c o n s é q u e n c e l e
nombre de
p o q u e t s d é n o m b r é s à l a
r é c o l t e e s t s u p é r i e u r ( C f t a b l e a u n”
4 ) .
L ’ i n s t a l l a t i o n p l u s
r a p i d e d e l a c u l t u r e à p r o b a b l e m e n t
f a v o r i s e l e
d&veloppement
v é g é t a t i f
sous
1 abou r
comme le
m o n t r e l e s 10-15 j o u r s d’&zart q u i s é p a r e n t l e
traitement
l a b o u r é d e s a u t r e s t r a i t e m e n t s suy l a p é r i o d e separant l e
s e m i s d u s t a d e 1 0 f e u i l l e s (Cf t a b l e a u nn 1 ) .

---

2 1
Le
l a b o u r - e t
l’a.port
d ’ e n g r a i s
provoquent
u ne
augmentation
d u n o m b r e dYe ,racines avec u n e repartition plus
s u p e r f i c i e l l e d a n s l e s p a r c e l l e s labouréez.
Une deç q u e s t i o n s Po~sées é t a i t d e s a v o i r d a n s q u e l l e
mesu t-e
les
techniques
c 1 tu t-ales
Etudiées,
peuvent,
e n
y”
c o n d i t i o n s d e s&cheresse,
sensibiliser
La p l a n t e a u
s t r e s s
h y d r i q u e o u a u
c 0 t-1 t 1- a i r e vécu ric,e r
l a
production _
AVfZC
l a
pluviométrie
f a v o r a b l e d e /,(?SS Y
i l e s t d i f f i c i l e d e c o n c l u r e
s u r les i n t e r a c t i o n s e n t r e l e s t rai temen ts ,
1 ‘enracinement. et
lc b i l a n h y d r i q u e d u m a ï s . ~

---

KOPORO
SAMANKO
1
Figure no 9 m Catographie du rendment grain (Kg/ha)
sur les essais d’homogMWlon de Kopo et de Samanko,

---

1
c
.
b
I

---

.________~_
--
---_-_-
-..-

-_--.

.._

.-

..---

-..-_--___
‘,
_-

..----

.-..

,,

---

---

>
-_

..-...-.._

~.__._

_...
._._-.,._,_

,.._

<,

..^.

.
_
.

.

.._

-------.

.
,,,,_.__.--,-

-..-

_

.

.--

---

---

-
.

---

---
--

---

8
.
.
.
.

---

Pays :
TCHAD
Nom des responsables Scientifiques i: B. Djoulet et R. Fortier
Titre du Projet : Amélioration de
hydrique du cotonnier et du sor-
gho par les
1. Cbjectifs -
------------ programme du EroAet : ~
IW w----I--- me Id
Incidence combinée du type de Fe rItilisation et du mode de travail du ~01
sur
l'alimentation hydrique et minerale du cotonnier et du sorgho.
Le programme réalisé dans le cadre du PF2 c R3S It Amélioration de l'alimentation
hydrique par les techniques cultur a.iles l1 a pour objectif de definir les effets de
travail du sol ( labour > combinés ou non à une fertilisation organique et
ou minérale sur la valorisation de 'la ressource en eau par la culture et sur l'ali-
mentation minérale de cette culture! et de pouvoir mieux cerner les mécanismes
qui
gèrent ces effets.
l
c2. Activités et Résultats au cours de 'l'année 1Y89
--------------------__________I_________-------
Suite aux recommandations de la dernière réunion R5S PF2 à Eouake une nouvelle
expérimentation a été mise en placet au Tchad où on étudie les effets de cinq trai-
tements en culture continue ( succession cotonnier- sorgho) sur la station de &bé-
djia.
2.1. PIéthodes et conditions Ex@rimen&le
------------------------- -------,---
2.1.1,
Le dispositif expérimental comprend1 deux séries l'une en cotonnier, l'autre en
sorgho. Les deux cultures de la succession sont répresentées chaque année. L'expé-
rimentation est disposée en bloc de: Fisher, 5 traitements avec 6 repétitions - les
5 traitements en comparaison sont :~
1-T = témoin correspondant à un t/ravail. minimal du sol (Scarîfiage sur cotonnier
et semis direct sur sorgho >.
2JAB = Labour à la charrue 5 SOC~ sans fertilisation
3. LE = Labour et fertilisation m'nérale sur chaque culture.
1
't. LF = Labour et fertilisation opganique sur chaque culture.
5. LEF = Labour et fertilisation 0rgano-minérale sur chaque culture
Ia fertilisation minérale est conktituée de 100 ICg/ha de l'engrais coton vulgarisé
au Tchad ( 19 N, 12 P205, 19 K20,‘5s, 1,8 B 203 >
apporté au semis, sans apport
P
com lémentaire d'azote en cours de culture.
La fertilisation organique est constituée par un apport de 2 ,5 tonnes/ha de m.s
de terre de Parc.
l
. . . / ..I

---

-2-
Après la récolte les tiges de cotonnier sont mis en andain et brulées sur
le champ tandis que celles de sorgho sont exportées.
Les parcelles élémentaires ont une surface de :
15 lignes x 0,80 m x 20 m = 240 m.2
Surface de mesure de rendement : 5 Lignes de 10 m soit 40 m2
2.1.2.
Conditions eqérimentales :
---e--------- ---------mm
Les figures 1. ( Pluviométrie : total de'cadaire 1, 2 ( durée d'insolataire :
moyennes
docadaires > et 3 ( E;vaporations : moyennes décadaires > décrivent
l'évolution des certains paramètres du climat au cours de la saison .
On notera une bonne repartition de la pluviosité avec toutefois une période
de sécheresse de la 3e décade d*AoQt à la Ière décade de septembre.
Ia durée d'insolation est réduite durant la période de Juin à Septembre.
L'évaporation reste limitée durant la période de culture et son évolution
suit bien cette de la durée d'insolation.
ESSAI EN CUTXURE COTONNIERE :
-------------c-------"-----
2,l.iLl. Calendrier des travaux
----------------------
Labour et Scarifiage
:
6/6/89
Epandage de la terre de parc
:
14/6/89
Semis
:
15/6/89
Levée
:
21/6/89
Epandage de l'engrais mirkral
:
28/6/89
Démariage à 1 plant/Poquet
:
14/7 au 17/7
Ier Sarclage
:
2W au 3/7
2e
,'L
:
14/7 au 17/7
3e
,'L
:
Y/7 au V3
4e
,'L
:
18/8 au 2;r/8
5 e
,fL
:
19/9 au 21/9
Récolte
:
24/11/89
2.1.2.2.
I%sures et observations réalisées
----------_---------___________c_
- Prélèvement de terre pour la caractiérisation de la variabilité spatiale du
terrain : & , 27 et 29/5/89
- Prélèvements pétiolaires pour le suivi de la nutrition azotée du cotonnier :
22 /7 9 6/8 et 21/8
. . ./ . . .

---

- 3 -
- Prélèvements de terre pour Île suivi des profils hydriques
sur O-GO cm :
24/7, 23/8; 20/3
l
- Pr6lèvements de terre pour iles profils à sec :
25 au 29/01/90
- Prélèvements foliaires pour Le suivi de la nutrition minerale du cotonnier:
31/8
l
- Pr&lévement de terre pour
détermination de la densité apparente du sol:
CG/02 au 16/02/90
Etude du .szstEme racinaire
l
I-II-3ML-l ---------------
* 30/8: arrachage de 10 cota niers par parcelle élémentaire pour
1
:
- la mensuration des diamètrep du collet
II
11
Il
~
du pivot au point de rupture
la mensuration de la longu ur
e des pivot au point de rupture
la mensuration de la profondeur atteinte par le pivot au point de rupture
- le comptage du nombre d'insertions de racines secondaires
* Comptage racinaire sur gril/Le :
6
l
au 16/02/30
- Rensuration de la hauteur des cotonniers : 10/1/90
z.2.
l
ipthèses des résultats i
---------------------
2.2.1. Production et composantes db rendement :
w--I--w---------- --c---m-- ----------
L'analyse de variante r éclisee sur la variable rendement en coton graine
ne fait pas ressortir de dif'érence:, ,oignificativesentre
objets.Le Coefficient
de Mriable de l'essai assez1 f élevé ( 21, 8 $)traduit l'hecterogeïneïté du
terrain :
l
!
!
kyennes du f cteur travail du sol - Fumure
!
!
!
, Temoin (travail minimal, sans fumure >
!
!
.
!
1 332 Ke;h !
! Labour
seul
!
1 419 11
!
!! Labour + Fertilisation minéra e
!
1
!
1 702
11
!
!
! Labour + Fertilisation organi ue
4
!
1 621 "
!
!
! Labour + Fertilisation organe-hminérale
!
!
!
1 709 fl
!
I
!
!
Moyennes du fac-;eur bloc
!
! Bloc
1
!
1568
!
!
!
1563
!
!
:
!
1 654
!
!
4
!
1 734
!
!
5
!
1 732
!
!
!
1 085
!
!
!
!
!!
c v =
!
21, 8 $
!

---

-(a-
2.2.2.
Profils hydriques:
2.2.2.1 Suivi évolution des profils hydriques :
Les profils sont réalisés Ci la tarière sur chaque parcelle élémentaire
aux dates du 2lt/7, 23/8 et 20/9. Les figurent 4 à 11 indiquent les pro-
fils moyens observés par objet.
On note que le sol
.
qui a commencé à se dessècher avec la
sécheresse des vingt derniers jours du mois dlAoût s'est mis à se réhu-
mecter
dans les horizons superficiels avec les pluies de la 2e décade
du mois de Septembre.
Dans les 10 premiers cm du sol, c'est l'objet tibour + Engrais +
Fumier qui stocke plus d'eau au moment de la sécheresse. ( Fig IO), au
délà de 40 cm, la teneur en eau du sol sous cet objet est plus faible.
2.2.2-A. Profils hydriques j sec
Des fosses ont été ouvertes sur chaque parcelle de l'essai pour
faire la densité apparente du sol et les profils à sec sous cotonnier.
( 26, 27 et 29 Janvier 1990). La figure 12 donne les profils moyens
sous les cinq traitements de T'eusai,
& surface (&%m)onn'observe pas de différence de teneur en eau
sous les différents traitements. fi profondeur c'est sous l'objet
travail superficiel que la teneur en eau du sol est plus importante.
Est - ce
dire qu'en profondeur, les racines auraient explorés au
mieux l'eau du sol sous les objets labourés ?
23’
*Le).
Densité apparente du sol
-----e---v ----------w--s
Yoyennes par bloc et par horizon
!
!
!
!
!
!
0 - 10'
;
10 - 20
!
20 - 40
cm
cm
!
!
!
!
cm
!
i
.
1
!
1, 45
!
65
!
!
!
Bloc
I
!
1,
!
1, 67
!
!
Bloc
2
!
1, 44
!
1, 64
!
1, 70
!
!
!
!
!
!
3
:
1, 45
!
1, 70
!
1, 67
!
!
4
!
1,44
!
1, 70
!
1, 66
!
!
!
!
!
!
5
f
1, 58
!
1, 70
1, 65
!
!
!
6
!
1,51
!
1, 68
!
1, 62
!
!
!
!
!
!
! Moyennes
!
!
!
!
!
Essai
!
v+c
!
1, 68
!
1, 66
!
i
C V en :A
!
4, 9
i 2, 7
!
3,1
i
.
. . . / .*.

---

2.2.4.
Etude du système racinaire du cotonnier
---------------c---_Illll---L-----------------
Le 30 Août, 10 cotonniers pL'r parcelle sont arrachés en bordure des lignes
1
d'estimtion desrendementspdur
mesurer le diamètre du collet, le diamétre
du pivot au point de rupture, la profondeur atteinte par le pivot au point
de rupture, la longueur du pivot à ce point de rupture et pour faire le
comptage du nombre de racines secondaires inserrer sur ce pivot. Le tableau
suivant donne les moyennes e s mesures et comptage observées par traitement
et par bloc d'essai :
!
!Diam.Colld~Diam PivotiProfond.
!
!
!lkng.PivotjNb racines ,
! (mm) ~ !au PR(mm) I att. (mm)!au PR (mmjsecondaires;
.
.
!-
!
!
Facteur traitement
!
t---
n
l .
1
I
I
i Soarifiage
!
:
!
0,12
;
A?,47
;
18,17
;
19
C
! Iabour
!
0,ll
I
17,52 !
18,il ! 22 lx
!
!
! Iabour + &grais
!
0,16
f
A&31
;
19,12
;
2.5
AB
! Labour + Fumier
!
0,12
!
17,g7
!
18,82
!
23
lx
!
! Labour + figrais + Fumier
;
0,14
;
19,71
f
21~0 i 27 A f
! -
!
!
!
!
!
! K)yenne
Générale
! 1,42 ( ! 0,13 ! lG,20 !
19,08 ! 23
!
! -
!
!
!B
I
!
!-
! Facteur
bloc
!
t-
l
!
,
l
i
1
! Bloc
1
i
1 ,l+5
!
0,14
1
18,74
1
.
20,05
i 26
i
!
2
!
1,53
!
0,14
I lQ,gfl !
lg,88
i 24
i
!
!
13,23
!
3
!
1,51
;
23
!
0,ll
f
18,50
!
!
4
! 1,4g
o,l&
!
18,83
20,1g ! 21
!
18,80
;
23
!
;
1,44
0,12
f
18,25
!
! 1,og
0,08
!
15,90
16,35
!
22
!
!-
I
I
1
s
t
C V en
!
%
; 1397
; 3199
;
1495
;
16J
I Il,8
!
!
Seule 1"analyse de variante portent sur le nombre de racines secondaires est
significative. On notera que le y raltement
-,
labour + lkgrais + 'Fumure favorise
bien la multiplication des racines secondaires sur Le pivot suivi du traitement
labour + tigrais.
Si ce résultat est confirmé en 1990, on pourra dire que l'effet du labour
combiné à celui de la fertilisat$on organo-minéral permet à la plante d'emettre
d'avantage des racines secondair s et donc de valoriser au mieux les ressources
e
en eau disponible dans le sol en cas de sécheresse,

---

- 6..
Comptage sur grille à la profondeur de la cuirasse
--------------__----------------------------------
Pour tenir compte des conseils du coordonnateur scientifique lors
de son passage à Bébédjia le comptage des racines sur grille a été réa-
lisé du 6 au 16 Février 1990 sur la cuirasse. Le tableau suivant résume
les moyennes observés.
!
Facteur Travail du sol - hmure
!
!
!
!
!
!
Scarifiage
!
65
!
!
!
I
Labour
!
71
!
!
Iabour e Engrais
!
68
!
!
Labour + Fumure
!
!
52
!
!
!
Labour + Ehgrais + Fumure
!
64
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
Facteur
Bloc
!
!
!
!
!
Bloc
1
!
120
!
!
!
2
!
93
!
!
!
3
!
48
!
!
!
58
!
!
5
!
41
!
!!
6
!
26
!
!
!
!
!
c v = 40,9$
Les différences observées ne sont pas signifigstives. Ia présence de
la cuirasse à des profondeurs variables ne permet/de tirer une quelconque
conclusion sur des observations réalisées à cette -profondeur.
Profondeur de la Cuirasse :
-------------------------
hyennes par bloc en cm
.
1
!
!
!
I
Bloc
1
!
Bloc
2
!
Bloc 3
! Bloc 4
;
Bloc 5 f Bloc 6
;
!
!
55,oc
;
71,60
f
50,80
;
64,20
f
80,40
;
59,88
;

---

J.’

.-’
‘-


Y,
.“,
.
-;.-.-.’
.
1:
._

.

-.
..__


.
+
_,i..-
‘-.


--
.._...

.-.-..-
.._._


I..I_
._

-,

,._.......
.



,)
.__..

___-----_


.,-.
‘\\
‘lui
jy------
’
t+

---

--
--y _.*-
-8-
___----
‘-----____
:>.

.

..11.
-.
L.;q
-


_.._._
.<.

_


_
*__

-.-_.

-.--..-
\\

),-
/’

---

-9-
on notera que les nombres de racines obtenus par la technique de
cornp tage sur grille est nettement supkieur ri ceux obtenus par la tech-
nique de comptage apres aragha@e des cotonniers, Il est vraissemblable
que dans la technique de CO
tage sur grille les racines des adventices
sont pris en compte.
2.2.5,
Hauteur des tires de cotonhier
,,--,,,,,-----b,,,,-------
e-w
Sur chaque parcelle oh mesures 5 la r&olte la hauteur de 10 coton-
niers. Le tableau ci-dessou
donne les hauteurs moyennes par objet et par
bloc.
!
!
l?acteur Travail du sol - Fertilisation
!
!
!
!
!
Scarinfiage
!
8g,o8 cm
!
!
! kbour
!
24,13
”
f
!
Iabour + Engrais
l
!
92,73
”
!
!
! Labour + Fumier
!
91,29
'1
;
!
Labour + Engrais + pl-u
mier
!
104,44
‘1
I
!
!
1
!
!
!
!
!
!
Facteur Bloc
I
!
!
!
!
!
!
Bloc
1
!
(36,14 cm
!
!
2
!
!
8g,Gg
"
;
!
3
!
!?3,%
”
!
!
4
!
!
I
103,56
”
!
!
5
l
!
95,65
‘1
!
,
!
6
!
-!
75,s
II
!!
!
!
!
CV en 75
!
!
!
lU,2
!
Les différences observées entre traitements ne sont pas signifi-
catives.

---

---

‘)A.i
Il

---

-
-
1-l
j.,
!
-
I

...<.
,<....,
)
: ,
!.
I !
.i i
I ,
;
i..
<;
.i




i.
‘,
:..:.:r
‘>.’
S,“‘“!
+.:.
,.,.‘:


b-“‘.
:,

.*
::

.I

:..
.
..A


‘:
> ,:
’


.


.< ,~
‘Y


!

,y’,.<.:
!”
.
‘...
*

,..
’


“’ ,.,,:::

---

rr
2..
.

.

:
1

?-

..:
;::z
:
__L_
:
::.
:-:.
:::: i<
:

---

I
! ,
.“..
rm
:i
!i../


:Ii

,*a**
1..
:[,:t.
1,’
:.:
L’
!’
9.. ;“. < ,.!.,.
,“&
‘.

---

-
14

-

---

i5-
-

i!!
!
:


.j
i..:
,-:v.
‘**L’
,.
,.

<.

,,
*. Cd”:i, .?UF, L;:;,’
.-
..i
,,
,..


.,...
.

.,
.y
j
!_,:
:-II ;.A’

---

.

.
,<
:i.

j

‘Xl~~< :*.,;:.;
..j
.

.,
,
:;,,:
,.

il. ‘&,,’
.i
I
l,:l..:! .!y,,. ‘..&’
..,.............<.<....,
la!:,;,
1-w .“.**
/

.-..
._
g-j
?G.Y. ..,.&’

---

.

.
-4
.,,,i
..’
*

:+.:.
“‘L
“Y,_
.Y.
.I

‘-‘b,,
$!’
‘.

---

.

. :! ’
. :..c .A ‘..‘a “.,,,. i”““” .~.. :...::r
.<
_.
‘”

,

../-
,,,.:.
E-
.j.
!

,

!..&.’
,.:
I

..<<
.Y
,,

.*

.:

.:,,
..

..,

r

‘Li ,..;; ‘“&’ i..
,....
......
....
(,
...
...
.................
........
..
.i
.......
...
...
...
.............
.....
I

---

:
.<
:1-
.
‘8
‘*

---

1
---.........
“.-..- r-

---

-

21
-

---

-22.
<
:
/.

;

‘Y-
I’
!...i
!_.yj.l
I.
“, -.!..
:

.--

r

.._“_
.,*-_.

.-...r-

-
.

---