* REPUBLIQUE OU SENEGAL DE:LEGATION ...
*
REPUBLIQUE OU SENEGAL
DE:LEGATION
GENERALE
PR1 MATIJRE
A LA RECHERC;HE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
R A P P O R T D E S T A G E E F F E C T U E
AU
CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES AGRONOMIQUES
DE
BAM8EY
- SENEGAL
DIVISION DE BIOCHIMIE DES SOLS
PAR
Maurice GNINGUE
bEtudiant=stagiaire)
Du 15 Juillet au 30 Septembre 7977
*
t-
‘,.
OCtObr8 1977
Centre National. de Recherches Agronomiques
d e B a m b e y
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERCHES AGRICOLES
(1. S, R. A)

S O M M A I R E
REMERCIEMENTS
PRE&IMINAIRE
I&re partie : - Phytotoxicité .des residus de récolte
du sor.qho
1 - Toxicite des racines
2 - Toxicite des parties aeriennes
a) effet des hydrosolubles
sur la germination
b) décomposition de la paille de sorgho par
des champignons.
2&.ms partie : - Détermination de l'acide cyanhydrique_(HCN)
chez le sorqho
1 - But de 1'Qtude
2 - Méthode d t analyse
3 - UariBtQs choisies et rdsultats
4 - Conclusian
3Bme partie : - Détoxication dee sols avec Inoculum .'
:
Matriciel
1 - L a mdthods d ’ i n o c u l a t i o n
2 - Détoxication et temps d'incubation
BIBLIOGRAPHIE

1
RE.MERCIEMENTS
J e t i e n s à exprimer ici ma profonde gratitude à Monsieur
Gora BEYE, Directsur du C.N.R,A, qui a autorisé la rdalisation de
C8 38COtld StEiCJC?,

et mes sinchras remerciements à Monsieur F. GANRY,
Chef de la Division de biochimie des sols qui en a eu l'initiative,
et ses collaborat8urs W. BURCOS, P. DUCERF, M, NDIAYE et F, GUEYE.

Je tiens aussi a exprimer mes fraternels remerciements à
mee plus proches collaborateurs Y. NDIAYE (SR/Sol-N) et 0,. HANNE
(SR/A.Sorgho) ainsi qu'à toute 1'9quipe des techniciens d8 la Di-
vision de Biochimie des sols : S. CISSE, C.Y, BA, A. DIABAYE, 0, TOURE,
1. SENE, qui a su m'intégrer sans difficult6s.
3e remercie aussi Messieurs J.C. DENIS et 5. CHANTEREAU,
Sélectionneurs de sorgho, qui ont mis a notre disposition les dif-
férentes vari4tCk utilisées pour nos recherches.

2
?.RELIMINAIRE
Au cours de ce second stage offectug au C.N.R.A,, de Bambay,
division de biochimie des sols, nous nous sommes int8ress4.s à deux
types d'exp6riences :
10 - Etude de la dynamique de l’azote min6ral en sol Dior pendant
la saison des pluies ;
20 - Etude du phénomone de phytotoxicité des residus de récolte
d e s o r g h o ( r a c i n e s e t p a r t i e s a é r i e n n e s ) .
Ce deuxibme point fait l'objet de ce rapport que nous avons
effectug sous la direction de Monsieur W. BURGOS .L.
Concernant la dynamique de l*azoCe, nous avons effectu8 des
extractions d'azote du çol. Travail fait en liaison avec Cheikh Tidiane
CISSE, Btudiant stagiaire.
,

3
‘10 - PARTIE] : ~PHYTOTCIXICITE DES R~IDUS DE RECOLTE DU,F?G?~ZFW
1 - Toxicité des racines
Il a et6 Btabli
ue dans les sols sableux conteniant des
argiles de type Kaolinite 9 ex. Niora du Rip), 1s sorgho est un
mauvais precédent cultural. Ce probleme est dû à l'accumulation
dans le sol d'acides phenols inhibiteurs de croissance, apportÉjs
par les racines (CHUPART et NICOU, 1973 ; E3URGOS L., 1976).
2 - T o x i c i t é des parties aeriennes
a) Effet des hydrasolublss
œœœIœLIœLœœœœ”œœ”“III--~
Noe 6tudes ont mont*6 qu'une dilution dans l~eau(l/lZ)de
paille, de sorgho broyee n'a pas d'effet phytotoxique sur -mina-
tion. par contra, elle a un effet négatif sur la croissance des plan-
tulss de sorgho. Cet effet se manifeste au bout de 2 semaines : les
racines des plantules sont de couleur brun-rouge,
ne sont pas ra-
mifiges (pas de racines 2 aires) et sont plus courtes (5 cm) par
rapport à celles du témoin (14 cm) qui sont bien ramifiees et blan-
chatres. De mBme,la longueur des tiges (8 cm) est inferieure à celle
du témoin (15 cm). De plus, au bout de 3 semaines,seuls les t6moins
restent vivants,
Deux hypothèses peuvent expliquer cet effet :
1 - L’extrait qui au debut nIetait pas phytotoxique (1 semai-
ne} a pu Qvoluer et devenir phytotoxiqre.
2 - Il aurait pu y avoir aussi chez la plante un phénomene
d'accumulation des produits phytotoxiques@. SIBAND, commun. person,).
Ces résultats nous ont conduits à étudier le point b) ci-
dessous.
b) CM~~~eosition de la paille de sorqho car
~œ"lœœ~-œ-œ-"cœ-œœœœœœ"œœœœ œœ-
des champignons
œI--œ"""*---- a---
On distinguera deux grands traitements : paille autoclavtie
(30' B 12OOC) et non-autoclavee comportant chacun 2 sous-traitements :
inoculation et non-inoculation,onaeffectué
3 répOti%ions pour chaque
sous-traitement.
On pese 15 g de pailles de sorgho (matière séche) par erlen-,
meyer, additionnés de 70 ml d'eau contenant un suppl$ment minéral de
1,5 g de sulfate neutre d'ammonium (SOq(NH4)2) et 0,O g de phosphata
monopotassique (PO4KH2).
L'inoculation a Qte effectuée avec une suspension de spores
de champignons : souche Bambey-RD3 agee de 2 mois.
Les divers traitements ont subi une .incubation allant de 0
à 4 semaines.
Les tests de phytotoxicite des pailles de sorgho ont et6
ensuite effectuee sur un sol préleve d'un champ d’arachide, dans des

4
pots de 1 kg Ei la dose de 3 g pailles de sorgho (matière skhe) par
Pot, soit 9t/ha, et un apport d'engrais 10-21-21 à la dose de 150 mg/
pot, soit 450 kg/ha (3 fois la dose utilisée au champ}.
L'arrosage a été effectue à la capacite au champ et on a
seme 5 graines de sorgho/pot, DQmariage à 1 pied.
Resultats et conclusions :
On n'a pas observé (en pots) un effet phytotoxique de
la paille de sorgho par rapport au témoin. Dans 10s sous-traitements
non-inoculés,
on voit un effet positif de l'autoclavage. Ce qui peut
s’expliquer par l'élimination :
- des produits volatifs nocifs
- des parasites.
Dans les sous-traitements inoculés, on observe le contraire:
effet négatif de l'autoclavage ; mais, nous msnquont de certaines don-
nées pour donner une explication & ce résultat.

e
1 - But de l'etude
on sait :
- d'une part,que les fouilles de sor ho contiennent de

1'HCN qui disparait au moment de la floraison
HUGUES, 1968) ;
- et,d'autre part,quc les acides phenols phytotoxiquos ne
sont apportés par les racines qu'à partir de la floraison (BURGOS. L,
communication personnelle).
Compte tenu de ces donndes, il s'agit do montrer si l'ap-
parition d'acides phénols dans les racines est lige à la disparition
au merne moment de l'acide cyanhydrique des parties aririennes.
L'Qtude comporte deux parties :
1
- Determination d'HCN d'un grand nombre de varietés de
sorgho & diff'6ronts stades de développement (cf paragraphe 3) ;
2 - Test de phytotoxicité des sols préleves des mbmes va-
ribtés après floraison.
Remarque : Nous avons effectué seulement la lére partie.
2 - Méthode d'analyse (d'apres M. MBDDJ, 1976)
Nous utilisons ici une methode quantitative.
Les prelevements des échantillons sont effectués le matin
apres la rosée (10h - Ilh) et portent sur les 2 dernieres feuilles
de la plante. Les &.hantillons sont mis 21 l'abri de la chaleur dans
une bofte ZI glace, afin d'eviter les pertes en acide cyanhydrique.
Par ailleurs, sachant que l'acide cyanhydrique incorporé dans des
molécules glucosides(DURRHINE)est libéré par hydrolyse, on macère
10 g (poids frais) de feuilles dans 150 ml d'eau distille13 pendant
2 heures dans un matras d'arrivée de vapeur. L'acide cyanhydrique
entrainé par distillation est recueilli apr&s condensation au niveau
du réfrigérateur, dans un becher contenant :
20 ml de nitrate d'argent (Ag N03) B 0,02 N
1 ml d'acide nitrique (HNO3) concentre.
Il se forme un précipit6 de cyanure d'argent (AgCN).
A la fin de la distillation (20 mn), ce précipité est éli-
mine par filtration et l'excès de nitrate d'ar ent (Ag NCl3) est dosé
avec une solution de thiooyanate de potassium 9 KSCN) a 0,02N avec
comme reactif l'alum de fer et d'ammonium. La fin du dosage est ca-
racterisee par l'apparition dl une colorati un rouge-saumon:
Cette méthode quantitative de dosage de l'acide cyanhydrique
repose sur la rbactivité chimique entre l'acide cyanhydrique (HCN)
et le nitrato d'argent (AgN03) :
Ag NO3 + HCN =
Ag CN + HNOj
(précipité)

6
3 - Variétés choisies et resultats
Le tableau ci-après donne les quantitds d'acide cyanhy-
drique (mdgde mriti&reverte) des variétes étudiées dans quatre
localités :
BAMBEY : C.R.A.
1.09/77
19.09.7'7
!-
I
1
1
! VARIETE
irng HCN/Kg M.V.img HCN/Kg M.V.imy HCN/Kg M.V.:.
!
! age : 55 j.
!Stade zd 74 j. !Stade : grain !
!
!
!
I
laitetiix !
!
!
!
!
1
!
!
-!
-!
j6q-12 : sucrée!
108,O
!
0 non-dpi819 ! 0 à 103 joui
!
!
j67-20 : naine !
54,O
!
0 remplissag{ 0
à 77 il ;.
f67-21 : hative!
61,O
!
0 floraison i 0 à 88 " !
!
!
!
!
,68- 2 i naine f
.
54,0 , 0
!'
f 0 à 77 11 !
.
!68- 7 : naine !
97,2
j
37,8 remplis-i 0
"
If
" i
!
!
sage .
.
!
I
!
!
!
! 68-I 6 : naine !
lB?,O
! 59,4 floraisom142 à 82 jours!
!
!
!
; 68-I 9 : naine 1
27,O
!
0 ramplissagof 0
377
y
i
166-31 : naine
81,O
?
0 épiaison i 0
àl03 (1 0
!
!
168-46 : sucrée!
432,0
0 non-épiée ;
-
.
!
.
!
!68-47 : sucrFse!
766,E
!
5,4
11
II
;
-
!
!
!
!
!
!71- 2 : tardive
124,2
, 10,8 I' u j
!
;Naga W, T-80 !
86,4
!183,6 dabut ep! 127,D à 88 j.!
!
!
!
!
@H-60
297,o
!
5,4 non-Gp. !
-
!
!
!
(35 je> i
(54 .L> !
!
I
I
!
!
!
BAMBEY : MISSION CATHOLIQUE
!
, Sorgho à balai
!
, Avant montaison

;54 mg tiCN/Kg M.V. ;
.
*
.
!
fI
il
! Epiaison
! 0
11
!
I
0
II
!
II
!
!
, Floraison
; 0
.
!
GOUYTEND
: Chez Ndiogou SARR
8.09.77
27.09.77
--T
1 Varieté
!,mg HCN/Kg M.V.
i
mi HCN/Kg M.V.
!
t
!age : 43 j.
! Stade à 61 jours !
I
.
-
!
I
.-
I
-.
: EARLYSOUMAC (petit4
81,O
!
!
.
Il
Il
!
(grande !
40,5
!
!
.
!
8,1 Qpiaison !
!
(1
II
Il
!
I,
!
0
floraison !
!
!
!
!

7
BAMBEY : C.R.A
13.09.77
28.OV.j7
!-
1
I
, VARIETE ET SOL
!
; mg HCN/Kg M.V.
.
i mg HCN/Kg M.V.
f
i
! age : 65 j.
! $ge : 80 j.
!
!
!
!
!
!-
f
!
-!
! x - 3055
DIOR !
30,6
I
5 ;4
!
!
!
!
!
! x - 3055
DECK !
46,E
!
54,0
!
f
!
I
!
!
I
1
1
NIORO-DU-RIP
6.09.77
20.09.77
6.10.77
t
1
f VARIETE
;mg HCN/Kg M.V.img HCN/Kg M.V.;mg HCN/Kg M.V.!
.
1
!
cage>
!i (fJ9eL état
j(age), Q t a t j
f
!
.
!
!
!
!
-I!
! CE. III-6
!
16,2
!
18,0
!
39,6 NoN.AEp.(
!
!
i (36 je)
1 (50 A>
f (66 je)
i
!
!
!
!
!
! x - 3055
!
10,s
!
0 Epiaison !
16,2 Remplissa!
f
f (42 A>
i ( 5 6 j.>
i (72 j.) “’ f
!
.
!
!
!
!
!
! 51 - 69
!
162,0
!
32,4
!
0 non-8piéej
f
!
; (45 j.>
f (59 j.>
i (75 j.>
t
.
!
!
!
!
!
! Locale
!
54,0
!
21 ,6
f 122,o NOW-Ep.!
!
!
!
f (45 j.>
f (59 j.>
! (75 j.1
!
!
!
!
!
!
4 - Conclusion
La detormination de 1'HCN contenu dans les feuilles de
sorgho nous permet de choisir 3 varietés qui contiennent 1.e mini-
mum d'HCN : X - 3055, CE.Ill- et 68-19 ; et 3 qui en contiennent
le maximum : 68-46, 68-47 et 68-16 pour faire les tests de phyto-
toxicite avec les sols préleves sous ces variétds.
Si ces Etudes montrent une liaison entre la production
d'HCN et d'acides phénoliques, alors une solution génétique (sé-
l e c t i o n ) 8~ problome p o u r r a i t ê t r e e n v i s a g é e . Il f a u d r a i t p o u r
cela que les tests de phytotoxicité avec les sols prélevés sous
les variétés non ou peu cyanhydriques, scient negatifs (étude à
effectuer fin octobre).

' - PARTIE/ : /~WUCA~IoN AVEC INOCULUM MATRICIEL7
1 - La methodo d'inoculation
cete t30~~fdle methode (DoMMERGUES et ai., 1977) permet
de protéger les micro-orgonismos avec un gel : combinaison d'ACRYLAMID
(MERCK),
RTSCICYLAMID (N, N, METHYLEN DIACRYLAMID), TEMEED (N,N,N', N'
TETRAHE%~YLENE ETHYLENE DIAMINE) ot Persulf'ate d'ammonium.
Pour l'inoculation du sol, la méthodo prescrite les avantages
suivants :
1 - Evite les changements brusques d'humidité, température
etp.~;~ 0
2 - Evite le problhme de compétition.
2 - Détoxicatian et temps d'incubation (voir tableau:).
Les Qtudes
en serre ont mis en 8videncc un effet détoxica-
teur d'une souche de bact6rie (Enturobacter cloacati) par rapport &
l'inoculurn liquide claskique et par rapport a-in. Cet effet dg-
toxicateur est analogue & celui du fumier dont les propri6tés bénéfi-
ques sont bien connues
mais difficiles 2 expliquer. Il faut'noter quo
cet offet détaxicateur a été obtonu après une période de 3 semaines
d'incubation dans le sol. Cette periodc d 1 ‘incubati.on e s t n6cessaire
pour la biodbgradation des produits phytotoxiques.
Le tableau ci-aprbs donne quelquos résultats d’une expé-
rience de detoxication en serre d'un sol sorgho phytotaxique :
ETfet ddtoxicateur do 1'Inoculum Matriciel après 3 semainos
d'incubation dans le sol (moyenne de 3 rdpétitions).
!
!
!
f SOL SORGHO
PHYTOTOXIQUE
, SOld~W3kL(
!
!-" i -œ--œ Tœ"" œ-œ--.. r""œœœ œœ-- T -œ-œ- -œ-œ; œœ-.------;
!
,TOmoin
Fumier
!Inoculum IInoculum ;TQmoin
;
;to.xique
!
t parcoinpa -, liquide *,Matricieli non-tox&&
!
!
i r a i s o n ) ;
ggew+
!
i
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!Hûut~ur
plantes;l 12 , 42
f
19
; 36
!-
!
40
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.

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1
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-
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!Poidsf%ais(g) !
0,51 !
5,10!
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2,73 i
.
!
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i
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,Poids sec (g) i

.
Q,13 i
1,Olj
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0,351
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0,85 ;
0,66 f
!
! -
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1
.

-
!
!Aspect
! mauvais !
bon
!
moyen!
bon
!
bon !
!
0
!
!
!
!
!
-:i Avec bacttrie t E n t e r o b a c t e r c l o a c a e ,

BIBLIOGRAPHIE
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