TD/MS REPUBLIQUE DU SENEGAL SECRETARIAT...
TD/MS
REPUBLIQUE DU SENEGAL
SECRETARIAT D'ETAT
PRIMATURE
A LA FjECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
T. Diouf
Juin 1979
Centre pationa de Recherches Agronomiques
de Banbey
INSTITUT SENEGALAIS k RECHERCHES AGRICOLES
.
Je tiens à remercier MQe Diop, MM. Bèye, Chef du
Départemont AGROBIO, Ndoye, Diatta et Jean-Pierre Ndiaye pour
leurs conseils et critiques trbs dvis6s.
Ltautosuffisance alimentaire étant l’objectif principal du p
plan de developpernent rural t la recherche agricole pour atteindre
ce but, s’est fixea pour tache dl$gmenter la productivite des pro-
duits agricoles notainment celle des céréales, Dans cette optique,
des recherches ont été menées au Centre National de Recherches
Agronomiques, de Bambey et maigre .les difficultés techniques, les
résultats obtenus prosentent un grand intgr@t scierltifioue. Ces
recherches portaient sur la croissance, la nutrition minGralc,
carbonée e t hydrioue.
Pour mieux approhender les questions posees, dégager les
acquis et esquisser les perspectives, nous avons jugé devoir appor-
ter dans cet exposé des réf6rences bibliographioues élargissant ainsi
les discussions et permettant de tirer des conclusions objectives
fondées sur des données scientifidues.
CROISSANCE DES MILS :
Les différentes phases de développement et leur durce ont
et6 déterminées. Cependant la biologie florale nécessite une étude
beaucoup plus approfondie car on nIa aucune information sur la
longevite et la fertilita des pollens. On note une forte accumula-
tion de matiere u~gétative par rapport au grain ce qui limite le
rendement.
NUTRITIOK MINERALE :
Les resultats de cette Etude ont donné une bonne connaissance
sur la cinetique, l’absorption et’l’exportation des cléments miné-
raux par les rendements.
Elle a permis de determiner les doses et les Qpoçues
d’application des engrais : au semis, au démariage et cl la montaison.
L'accent a 6t6 mis sur le maintien du niveau de l'azote.
Cependant bien qu’il entre dans la molécule biologique, son assimi-
lation est conditionnée par autank de facteurs parmi lesouels on p
peut citer tout d’abord son rappo’t avec les autres 6leme!-lts, 10s
doses et formes, les conditions
a”
p!doclimatiques et les particula-
r i t e s b i o l o g i q u e s d e s p l a n t e s ,
Pour arriver h une meilleure optimalisation de l'utilisation
des élements minéraux notamment le rapport NPK permettant de program-
mer les rendements, il convient d?associer !.e diagnostic foliaire
avec le diagnostic du sol et le calcul des :loscs d’engrais & partir
des exportations par les rendements.
Quant a lletude de la phaie d'installation, à notre avis
elle aurait pu avoir plus d’inter’ ts si elle essayait de lier les
réserves de la graine 4 la
Fi
cineti!ue, à l'absorption et l’exporta-
tion des 616ments: rninér:2ux, pour oéboucher B Uile utilisation ration-
nelle des doses d’engra!Ls.
NUTRITION CARBONEE, ENERGIE LUMINEUSEj, DE1;1SITE CRITIQUE DE SEk'liS
Le mil possède un grand pouvoir photosynthétique car
faisant partie des plantes enC.14, L'é/tude sur les migrations a
mont& que seules les feuilics d u t i e r s c e n t r a l e t s u p é r i e u r
participent respectivement & l'élaboration de l'épi et & la forma-
tion du grain. Les feuilles très basses sont passives quant 2 la
fourniture de substances aux grains et la question de leur utilite
dans la productivite de 1'6pi a été posée. La non produrtivite de
ces feuilles est due b un ombrage,
Lletudc sur l'absorption de la radiation photosy;lthetique
active a defini une energie critique :équiwalente à 140; UI que doit
posséder la derniére strate foliaire ‘au stade anthèse.
Une densitE? critique de semis a et6 formulée et SC définit
comme suit2 'la densit6 critique est une densite de semis tellc que
a u stade anthèse, l a d e r n i è r e s t r a t e f o l i a i r e rer;oive u n e Qnorgie
lumineuse , photosynthetiouement active, lui permettant de satis-
faire son bilan energetique en 24 h : photosynthèse - respiration
nocturne = zéro.
En d’autres termes toute densité superieure ou inforieure
à l a c r i t i q u e s e r a deficitaire o u exoédentaire e n é n e r g i e residuclle
ce qui entrainerait en conséquence une chute du rendement, Elle ne
semble pas Btre confirmbe car on observe une augmentation da rendc-
ment en cas dlnxcés ou de déficit energétique.
L ’ a b s o r p t i o n deljenergie est lige à l a s t r u c t u r e goorne-
t r i q u e d e l a p l a n t e ( d i s p o s i t i o n des:feuilles).
La structure verticale semble @tre plus avantageuse car
les feuilles étant éclairées des deux faces conditionnent l’appori-
t i o n d e stomates, l’échauffemont e t i’evapotrzbspiration s o n t
faibles, c e q u i f a v o r i s e une m e i l l e u r e u t i l i s a t i o n d e 1~ r a d i a t i o n
photosynthétique active et du gaz carbonique.
D'autre part, l ’ u t i l i s a t i o n d e l’energie lumineuse d6pet’lc.l
de la composition spectrale du rayonnement, de la nutrition miné-
rale et hydrioue, de l'indice f o l i a i r e ( s u r f a c e f o l i a i r e projoteo
p a r unité de s u r f a c e c u l t i v é e ) e t de’la p r o d u c t i v i t é dE 1~ p/,oto-
eyFithB&e;
Le rapport grain sur paille est dû jusC]u’à une certaine
mesure à u n e m a u v a i s e repartition de? assimilats e n t r e l e s diff6rentes
organes et qu'une btude de 'bompage"des photosynthati
vers les
g r û i n e s 6 tait necessüire.
PHYSIOLOGIE DE LA RESISTANCE A LA SECHERESSE
r
Appzremment l e m i l souna est tolerant à l a sdcheresse,
cependant le mécanisme de cette resi$tance n’a pas eté riecslo, Pour
mieux cerner le problbmc de la resiskance 3 la s6cheresse et faire
une analyso juste des acquis, nous abons juge devoir partir des
lois génerales d e l a p h y s i o l o g i e d e l a resistancc à l a sechercsse
p o u r degager les acquis et formuler les perspectives.
La periode critique a tjté déterminee. Elie se situe au
stade montaison-épiaison.
Avec les données frequsntielles de pluie9 il est possible
de situer les dates .de semis pour que la pÉriode critique coïncide
avec la tombée des pluies.
Les donnees de l'enracinement n'ont révele aucune diffe-
rance significative. Quant au rendement, les dsultats obtenus
presentent un grand interet mais no dermettent pas pour le moment
de faire un criblage des materiels testés. Grace aux donnoos biblio-
graphiques, on a une bonne connaissa$cc des consequences d'une
déficience hydrioue dans la vie de la plante. Il est retenu que la
resistanco des plantes 21 la sBcheres$e s'acquiert gr%ce B une hauts
viscosité et élasticite du cytoplasme, une liaison consistante du
complexe pigncnt
lipodo-protediquc,,A cet effet, il a 6tB prbconise
une méthodologie, le traitement thermique de trempe avec des sujets
de recherche.
DIOCHIMIE DU MIL :
Ce volet a 6th introduit ep vue d'aider les s6lectionncurs
c? faire des criblagos dans les matériels de selection sur la base
de caractéristiques biochimiques (teineur en protéine, amidon, acides
aminés et nucléiques etc...) liées aIu rendement.
A la fin de cette synthese; des conclusions ont Qté tireas.
Pour chaque aspect abord6 des perspqctives ont, 6t6 dégagees dt
par priorité l’alimentation hydrigus semble 6tre plus urgente.
S O M M A I R E
œuuœuœœœœuœœœœœ
P a g e s
Introduction
?
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I- CROISSANCE
1
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Feuillaison et tallagc
2
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2
12 - Mantaison ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2
13 - Epiaison ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
3
14 * Floraison ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
3
15 - Fructification
.................................
3
16 - Maturation
.....................................
4
17 - Principales phasos de dévelajppement des talles . .
6
II - NUTRITION MINERALE . . . . ..L........ . ...*****...*..*..
6
21 - Absorption et sxportation deis gléments minéraux.
22 - Applications agronomiques . . . . . ..‘..............
10
23 - Méthodes de détermination de/s besoins des plantes
13
en é16ments mineraux ??????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???
231 - Le diagnostic des Pla?tes en engrais aux
champ $3
1 4
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
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232 - Le diagnostic du sol
1 4
? ? i
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233 - Le diagnostic foliairo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 4
234 - Calcul des doses d'enqrais pour le
.-'
rendement planifi.6 SU~ la base des subs-
tances nutritives expdrtdes par les plantes
17
235 . Inr”lua:-:ce dss di.f'fBrc:ritos formtis d'azote
sur l'utilisation de oe dernier et des
61émont.s P et K
19
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
236 - Influence du pH et de4 formes d'azote sur
l'assimilation des élqments min6raux..,...
20
24 - Etude de la lcroissanca et de l'alimentation mi&-
ralc du mil au cours des prediers jours de végci-
tation
21
??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
22
2 41 - Phase do pr6tallage ..'.,..,,..,E,..,....*.
23
242 - Elaboration du rendemer!t
1
? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ?
2
23
42 1 - Croissance d'unigrain . . . ...**.*****
2422 . C)istribution de$ fécondations par
épi et caractèrck dItSpi
23
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
243 - Nutrition minurale de ;a phase dc post-
floraison ..*.,.*..r.r.,.*.....*.~....*.*...
23
III - NUTRITION CA!?BONEE ..*,.....*.*...r..*.......~*..*~
25
31 - DensitÉ critique
25
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
311 - Détermir:ation de la deosit6 critique ..,.,. 2G
312 - Vérification expérimnntala - résultats..,..
27
40
IV - ALIMENTATION HYDRIQUE ? ? ? ?????????????????????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????????? ? ?
41 - Physiologie de la rÉ!sistancjo à la sécheresse..,
41
411 - Influence de la séchsiresso sur Tes
plantes
4 1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
412 - Tolérance de la plantle à l'échauffement..
42
413 - Période critique
43
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
46
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BIOCHIMIE DU MIL ? ???????? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?
51 - Valeur alimentaire
47
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?? ? ? ???????????????
VI - CONCLUSIONS GENERALES
49
? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
VII - PERSPECTIVES
52
*Il...*.* . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . ,*...**.
1
ZNTRODUCTION
L’Économie d u SQnégal repose essentiellement sur l’agricul-
turc.
L a p r o d u c t i o n a g r i c o l e represgntc l a p r i n c i p a l e s o u r c e
d’existance d e l a majarite d e l a p o p u l a t i o n a c t i v e et d u ruvcnu
n a t i o n a l . L’autosuffisance a l i m e n t a i r e é t a n t l ’ o b j e c t i f principûl
du plan de développament rural, l a re+herche a g r i c o l e p o u r a t t e i n d r e
c e b u t , s ’ e s t f i x é e p o u r tacho d’augmenter l a productivite c!es
produits agricoles notammont celle des cerisaies.
LE? p o t e n t i e l d e p r o d u c t i o n d’une espbcc vegétale est con-
di tienne e, o n p r e m i e r l i e u p a r s e s c a r a c t è r e s genékioues qu’il
i m p o r t e d o c o n n a î t r e e t d’amelioror ; m a i s l e s p o s s i b i l i t é s i n t r i n -
sèques do production de la plante ne pourront Qtre ploinemont
assuréos que dans la mesure, où seront garanties au végétal toutes
les conditions optimales de sa croiss3nce.
L ’ a i r e t s e s c o n s t i t u a n t s , l a l u m i è r e e t s a r a d i a t i o n ,
l ’ é n e r g i e s o l a i r e , l’eau e t l e s é l é m e n t s m i n é r a u x devront &trc
fournis au végé ta1 à l a m e s u r e d e s e s e x i g e n c e s que déterminent pré-
cisément ses caractériskiques genétiques, p h y s i o l o g i q u e s ot morpho-
logiques.
Cette interdépendance des fakteurs, leur nature souvont
b i o l o g i q u e e t l e u r difficile contr8le. e n m i l i e u n a t u r e l conferent
aux recherches agronomiques u n e c o m p l e x i t é particuliàre et rendent
toute amelioration ét,roitcment dépendante d’une connaissance préa-
l a b l e s u f f i s a n t e d e ltensemble des facteurs G am6liorer.
Dans cette optique des recherbhes ont été menées au Centre
N a t i o n a l d e R e c h e r c h e s A g r o n o m i q u e s d e Eambey et malgr6 les diffi-
c u l t é s t e c h n i q u e s , l e s resultats obtenus presentont u n grehd interet
scientifique.
1” CROISSANCE DES MILS
L e m i l e s t unc céreale d o n t l e s c a r a c t é r i s t i q u e s p h y s i o l o -
g i q u e s generales s o n t e n c o r e m a l connbes alors que l ’ e x t e n s i o n d e
cette culture en Afrique et aux Indes! est importante.
Unc premier;;
approcha a é t é f a i t e p a r V i d a l ( 1 9 6 3 ) .
S u r l a b a s e des donnees biomé$riqucs, c e t a u t o u r 3 pu
caractériser les principales phases de 06veloppcrnent des mils.
Ces principales phases ressortent des mesures suivantes :
- E v o l u t i o n d e l a hauteu: d e s tiycs ( t a b l e a u ‘1) ;
- é v o l u t i o n d u n o m b r e des feuilles ;
- évolut;ion d e l a r é p a r t i t i o n d e l a s u b s t a n c e h u m i d e
d a n s l a p l a n t e (tablea/u 2).
Comme on a pu le constater, la dynamique des différents
cléments de la croissance a permis de determiner les phases SUCCBS-
sives :
2
a/ - Feuillaison, tallage,
b/ - Mantaison.
C/ - Epiaison,
d/ - f l o r a i s o n .
e/ - f r u c t i f i c a t i o n .
f/ - Naturation.
11 - f e u i l l a i s o n e t tallaqe
Cette phase couvre scnsiblemeqt les deux premiers mois du
cycle et SC caracte riso par la pré domiinanco du de voloppernent dc
l ’ a p p a r e i l foliaire qui r e p r é s e n t e 5 0 ‘ p . 1 0 0 C~G le s u b s t a n c e
humide de la plant3 et 55 p. 100 de la substance sèche. L’importance
r e l a t i v e d o s f e u i l l e s tibcr01:t l é g è r e m e n t B parti.r du vingt-cir:quii?ma
j o u r a l o r s que celle des tiges ct des ‘racines s’accroît sensiblement.
L e tallago débute très t0t, et le nombre définitif de tallcs
( t a b l e a u 1 ) e s t a t t e i n t v e r s 6 0 j o u r s . , A c e s t a d e , Ia plantc SC
Préscnto e n t a u f f o f e u i l l u e c o m p a c t e , d’oii émergent l'extlY3init6 do
l a tige p r i n c i p a l e e t d e quelques tiges secondaires,
12 - Montaison
Elle se situe entre soixanto gt yuatre vingt-dix jours et
se caractérise par un allongement internadal considdrable des tiges
et par l'apparition des dernieros feuilles.
La tige, qui ropresente 43 p. 100 de la substance humide
à s o i x a n t e j o u r s , e n represonte 62 p . 100 au stade fin montaison ;
l a r e p r é s e n t a t i o n r e l a t i v e d e s r a c i n e s s ’ a c c r o î t t r è s légèremont
t a n d i s q u e c e l l e d e s f e u i l l e s d i m i n u o e t p a s s e d e 4 7 à 26,5 p . 1 0 0 .
Par rapport à la s u b s t a n c e sekhe t o t a l e , la tige p a s s e de
35 à 56 p. 100 durant, cette periode tbndis que s’enregistre une
v a r i a t i o n i n v e r s e d e s f e u i l l e s ( 5 5 a 32 p. 100).
Cette phase se termine par l’epparition de l’épi à l’extre-
mité de la tige au niveau de la derniere gaine.
1 3 - Epiaison
Lc developpcmont de lIepi déblute à l’interieur de la tige
au cours de la montaison, mais ce n'olst yu*aprês llallongoment intor-
nodal d e l a t i g e que l a c r o i s s a n c e dei lIepi devient active.
E l l e s e s i t u e entre quatre-vingt-douze et cent huit jours
CJ t durant cette phase l’épi apparaft ‘a l’extrémité de le dernisrc
gaink
et acquiert son format définitif, DSs l’apparition do 1'6pi
le nombre définitif de fouilles est atteint,
D u r a n t cotte p h a s e végdtative, par rapport & l a substance
humPde t o t a l e , las r a c i n e s o n t une rdprésentation r e l a t i v e [lui
passe de l’l,3 à 6,Y P. 1 0 0 , celle deirj tiges s'accroJ4t tres p e u ,
62,2 à G3,B p. 1 0 0 , col10 d e s fsuilltis p u s s e dc! 26,5 ?I 1 6 P, IflZ
tandis yuo lIepi représente dejà 1 5 P . 1 0 0 d u t o t a l a v e c 4,4 p, 1 0 0
nntlr 1~3 r a c h i s e t 8.9 p, 1 0 0 p o u r l e s organcs f l o r a u x .
14 - Floraison
C o t t e p h a s e a f a i t l ' o b j e t d',une é t u d e d é t a i l l é e s u r l a
b i o l o g i e f l o r a l e d u m i l f a i t e p a r ( C o j r r i o l e s , 1 9 5 0 ) .
Dès la complbte apparition do!1'6pi se montrent, du sommet
à ka b a s e , d’abord les stigmates puis’ les Qtamines, la complete
f l o r a i s o n d e l’épi atant reolisdo a u stade c e n t h u i t jours,
La sortie des stigmatos s’étale s u r q u a t r e j o u r s . C e l l e d e s
etamines a u n r e t a r d d e q u a t r e j o u r s $ur les stigmates,
L’anthesa a l i e u v i n g t q u a t r e h e u r e s apr&s la sortie. Le
m i l est nuttemerit protogync.
Les fleurs du quart supérieur de l’épi na pouvent guisru
btre pollini&es
q u e p a r l e p o l l e n de& fleurs de lrcxtirQmite o u
d’un a u t r e cpi, L e s fleurs des trois ouarts i n f é r i e u r s d e l'épi
p e u v e n t @trc pollinisdes par celles qui sont situees au-dessus,
mais elles p e u v e n t l’btre egalement par u n p o l l e n Qtranger,
Corriols ( 1 9 5 0 ) c o n s t a t e que l’anthèso a l i e u e n t r e l a l~v6~
d u j o u r et ‘lOh au plus tard, mûis le pollen reste en suspension
longtemps dans l’air par temps calme.1 Toujours selon l*autcur las
stigmates sont recoptifs à partir de 7hJO e n v i r o n et pnuvent le
rester assez t a r d d a n s l a j o u r n é e .
15 - F r u c t i f i c a t i o n
S o u s c e t e r m e V i d a l ( 1 9 6 3 ) reDroupc llonsemble des pheno-
mbnes p o s t - f l o r a u x c o m p r e n a n t l e déveFoppoment de lIovairc, 12
nouaison, e t l a f o r m a t i o n d e s g r a i n e s .
Eien qu’étalée, cette p h a s e p e u t etru s i t u é e e n t r e c e n t
h u i t e t c e n t v i n g t q u a t r e j o u r s e t cohduit 10s g r a i n s à son stade
de developpemcnt avanca m a i s d e c o n s i s t a n c e e n c o r e l a i t e u s e , o u
plus ou moins P?iteuse. A p a r t i r d e la: f l o r a i s o n , o n n o t o 1’arrOt
du développement des organes végétatifs au profit exclusif do 1’Qpi.
L e s r e p r é s e n t a t i o n s r e l a t i v e s , d e l a tige et des fouilles
passent respectivement de 63,8 et 16 p. 100 à 5'?,1 ct 13,6 p. 100,
t a n d i s q u e c e l l e s dea epis v a d e 13,3 3 2*1,7 p. 1 0 0 d e la substance
h u m i d o t o t a l e , d o n t 18,l p, 1 0 0 sont*iepresentos p a r les o r g a n e s
f l o r a u x ot l e s j e u n e s ; g r a i n e s , P a r r a p p o r t à l a s u b s t a n c e st:che,
l’épi représente 30,2 p. 1 0 0 t a n d i s qbe las feuF1los n e rcprt5santent
que 16,8 p. 1 0 0 e t l e s t i g e s 47,3 p . ilOO.
1 6 - Maturation des qrains
Cette dernibre phase conduit les grains du stade laiteux
a u s t a d e d u r c i e t physiologiqucmcnt mhrs, D u r a n t c e t t e pbriode,
q u i v a d e c e n t v i n g t q u a t r e à c e n t cihquanto jours, par rapport ü
l a s u b s t a n c e h u m i d o t o t a l e s e u f o l a t!ig~; accroft legérement sa
représentation,
t a n d i s q u e r e s t e n t stbtionnaircs celles des racinas
e t d e s é p i s e t q u a d i m i n u e e n c o r e ccl!Le des feuilles.
Il e n e s t s e n s i b l e m e n t d e mémc p o u r l a s u b s t a n c e s è c h e , s i
c o n’est que l’on n o t e u n e 6levation ho l a reprosentation d e l’épi
tandis quo callt-zs
d e 1~ tige et d e s racines restent stationnûircs
st que se r6duit celle des feuilles.
4
L'épi roprésznte 33,l p, 100 po la substance sèche totale
dont 3,5 p. 100 pour lo rachis, 6,7 p; 100 pour les organes floraux
ot 22,9 p. 100 pour les grains.
17 - Principales phases do développement des t.alles
I
On retrouve chez les talles les phasas du developpamunt
précedemment dicrités:. On note toutefois, on moyenne, une hauteur et
un nombre dc feuilles plus faiblas et un légur décalago des dif-
férents stades que l'on peut ostimor B huit à dix jours.
Afin de mieux comprendre les ~henomencs agissant sur les
termes du rapport paillc/grain des mi
P s pennisctum, Ramond, 13G8
a étudié les liaisons entre le taflage, l'épiaison, la floraison,
la hauteur des tiges et la surface dul'épi. Il a constaté sur
doux variétés locales de mil, l'une h&tivo le souna, l'autre tar-
dive le sanio pour des dates de semis:échelonnecs que 10 tallage
dans tous les cas demarre vers le tre@ième jour aprés le semis at
s'arrêta ontrc les trente cinquiéme et quarantikme jours. Le nombre
total de talles parues est très important, 25 h 30 pour la varidte
h&tive, 30 a 40 pour la variete tardive, mais seul le quart enviran
des talles parues donne un épi.
Apres la floraison apparaissent des tallos axillairos sur
les tiges parasitées ou accidentées.
L'intervalle semis-floraison diminue poilr des semis du: plus
en plus tardifs ; mais mémc pour la variéte tardive, la floraison
se produit de plus cn plus tard. L’inkorvalle semis-fin tallagc
étant peu variable le raccourcissement du cycle on fonction do la
date de semis provient principalement d'uno diminution do l’inter-
valle fin tallago - debut bpiaison. La hautour des tiges diminue
régulièrement du premier au dornior s$mis ; elle est attribuable
à une diminution du nombre d’cntro-noeuds ot nori de leur hauteur
moyenne.
La surface do l'epi est variable, mais elle est sous la
dépendance d'autres facteurs que la date de semis. Le rapport
paillc/grain diminue lorsque lus somik sont effsctués de plus en
plus tardivomont.
L*etudo de la croissance a permis do ConnaStre les diffk-
rentes phases do développement du miliet la dynamique de la rnatiére
sèche au cours du cycle végétatif. Cependant clic n'a donné aucuno
information sur la longévité et la capacite de fecondotion dos
pollens.
D*autre part, la formation de la matière sécho des pJ.antes
est le resultat de la photosynthèse. Dans ce processus en peut
retenir dans la croissance deux facteurs importante pour l’slabora-
tion des rendements.
1/ - La formation d'un nombre limite de feuilles possèdent
une grande surface foliaire. Il est clair que krutes las plSi3tGS
n'ont pas la mema surface foliairc, m$.s pour las céreales ellu
oscille entre 20 et 30.000 m2/ha,
21 - L ’ i n t e n s i t é e t la productivit6 d e la photosyntiiésc:. S i
l a p h o t o s y n t h è s e e s t ropréscntéa p a r ta matière sèche, sa producti-
v i t é p e u t étre exprim6u p a r l a q u a n t i & d e mnt.iBro sèche forméG p a r
u n i t é d e surface f o l i a i r e et de temps.’
C e t t e v a l e u r e s t trEs e x p r e s s i v e d a n s 1161aboration ~ï!cs
rendements.
II - NUTRITION MINERALE
La théorie de la nutrition min$rale des plantes a commencé
& s e déualoppor a l a premibrc moiti6 du 190 siecle e t j u s q u ’ à c e
j o u r e l l e r e s t e p a r m i l e s t h é o r i e s les plus actuelles, C o l a s’ex-
plique p a r la*complexitQ d u p r o c e s s u s d e n u t r i t i o n d e l ’ o r g a n i s m e
végetal, l e g r a n d intéret q u o l u i d o n n e n t l e s chercheurs comme
processus à l’aide d u q u e l o n p e u t agir;sur la plante, ses proprie-
tés et sa productivité.
L e mecanisme de l’absorption des ions du sol par 10s
r a c i n e s resto l e p l u s c o m p l e x e d a n s ls‘theoric d o l a n u t r i t i o n m i n e -
r a l e d u f a i t d e l a diversit8 des conceptions do differents outuurs.
L e s o l c o n t i e n t t o u s l e s élemonts indispensables, 1mai.s l e u r
accessi bili te dépend dos particularited biologiques do chaque
plante. Sous l’action dos facteurs climatiques, 1.0s plantes, les
micro-organismes du sol s’enrichissent dos différcntcs formes de
substances minerales.
L’augmentation do la fortilite s ’ o b t i e n t gracc a l ’ a c t i o n
de llhommo p a r l ’ a p p o r t d ’ e n g r a i s , l a moconisation, l ’ i r r i g a t i o n
ot d ’ a u t r e s t e c h n i q u e s .
Las plan tes’*”o n t b o s o i n d e macroélémonts azote, phosphoro,
potassium, calcium, soiufre, m a g n é s i u m , f e r ct de microz5lements -
manganese, b o r e , Cuivr/a, z i n c , molybdène, cobalto, iode e t d u f l u o r .
Les différentas plantes ont dos exigonqes
differcntcs o n 61émcnts
minOrauE et reagisscnt e n c o n s é q u c n c o différommont selon les condi-
t i o n s d u miliou. C e s exigences d é p e n d e n t d e s p a r t i c u l a r i t é s gcneti-
ques ct des facteurs dId m i l i e u .
On a u n e a s s e z bonno connaissance dos exportations dc c o t t e
culture et des mobilisations au cours du cycle, avec notamment las
travaux do Vidal qui a Gtudid dlunc fadon t r b s detaillée l a c i n é t i -
q u e d ’ a b s o r p t i o n ot d e d i s t r i b u t i o n de4 elemonts mineraux chez 10
mil.
Dans ce chûpi tre seront donneea l a s q u a n t i t é s d’ele~monts
minéraux absorbés par la plante aux dififercnts st;ades et export5s
p a r l a r é c o l t e . C o t a c q u i s a r e t e n u n o t r e attonti.0i-l et G n o t r e
a v i s i l presento u n g r a n d intQr6t agrodomiquc,
21 - A b s o r p t i o n ct e x p o r t a t i o n d o s é l é m e n t s mineraux
1
a Azotii3 . absorption
: A u s t a d u rocoltc, o n enrcgistro
613,6 kg/ha dtN p o u r llunscmble d e l a t o u f f e .
P a r q u i n t a l d o mnti3ro s&che p r o d u i t e l a touffe a m o b i l i s é
0,77 kg d’azote.
P a r q u i n t a l d e g r a i n r é c o l t e l a touffe a absorpe 4,30 k g d’il,
a E x p o r t a t i o n d’azote p a r l e r_endament : S u r l a bass d'un
t a u x d ’ u t i l i s a t i o n d o 4 k g d&N p a r q u i ta1 dc g r o i n , l u m i l a u r a
bosoin da 40 kg d’N pour assurer une production do 1.000 kg dz grain.
7
C a quantitg d*N m o b i l i s é P a r
t o u f f e c r o î t reguliir:rement
jusau'& l a f l o r a i s o n ( c e n t h u i t
on observe un Palier
pendant l a f r u c t i f i c a t i o n
a b s o r p t i o n p a r l a s u i t e .
A u s t a d e Qpiaison, l a t o u f f e a a b s o r b e 3 0 k g dl?J, soit
50 p. 100 o n v i r o n d u t o t a l . O n n o t e égalemont des pertes paï los-
s i v a g e d'N minera1 a l l a n t d e 2 0 à 3 0 kg/ha.
-3 0, - Absorption : Au stade recoltc, on enregistru
31,3 kg/ha p o u r l a t o u f f u ,
P a r q u i n t a l d e matiére s5che produite, la touffe a mobiJ.j.sé
O,35 k g . P a r q u i n t a l d e g r a i n rbcoltc l a t o u f f u a absorpé ?,Y5 k!d...
- E x p o r t a t i o n s p a r l e s ren.dem$nts : P a r guintale de grait;
récol té, une recolte de 1.000 kg de ml1 grain exporterait 18,11 kg
d o P205.
L ' a b s o r p t i o n dc P205 p a r la tcuffo est surtout importanto
d u l a m o n t a i s o n ci la f l o r a i s o n 051 elle a t t e i n t 2 4 kg/ho. On cnre-
gistro uno p e r t e d e P,,O
d o l a floraieon a u s t a d e l a i t e u x , c e t t e
perte se retrouvant dân 2 les tallcs s'ulement, puis une reprise
d e l ’ a b s o r p t i o n ossentiellcmsnt
8
limit,s à l a t i g e p r i n c i p a l a .
Absorption : R u s t a d e recolte la.touffe r o n f e r m o
25,6 kg/ha.
P a r q u i n t a l d e matigre sèche produite, Ia touffe utilise
III,29 k g d e S04.
P a r q u i n t a l d e g r a i n p r o d u i t l a t o u f f e a a b s o r b e 1,62 kr;jl
d e SO4.
Exportation : L a productjon d e 1,OClO k g d e m i l uxpor-
terait 1 5 kg/hz do SQ4. O n n o t e u n e parte de SOL a u c o u r s d u s t a d e
p o s t - f l o r a i s o n e t u n e f a i b l e absorpticn o n f i n t!e cycle.
A bsorp tion : Au stade récolte, la touffe renferme
37,7 k g / h a . P a r quintal d e m a t i è r e s è c h e p r o d u i t e , l a t o u t e e
a b s o r b é 0,42 k g . P a r q u i n t a l d e g r a i n p r o d u i t l a t o u f f e a m o b i l i s e
2,37 kg/ha, Contraire/ment a u x 6lémcnts, N P S , l a potassa serait
rolativemsnt bien utiliseo p a r 10 m i l ;
Exportations : Uno p r o d u c t i o n d e 1 , 0 0 0 k g dz grein
recolte e x p o r t e r a i t 2 1 k g dc 50.
L ’ a b s o r p t i o n de K20 p a r l a to+rffo est regulicrc j u s q u ’ a u
s t a d e g r a i n l a i t e u x ot décroft par l a suitu.
E l l e e s t p l u s i m p o r t a n t e e n dqbut de cycle q u e vers l a f i n
s u r 3 7 k g l a t o u f f e a a b s o r b é 2 5 k g d$s l a f i n m o n t a i s o n . L ' a b s o r p -
tion de
0 evoluc d e f a ç o n analoquc d a n s l a t i g e p r i n c i p a l e et
dans 10s"z a l l a s jusqu'au s t a d e g r a i n l a i t e u x , p a r l a suitti l’absorp-
t i o n p a r l a t i g e p r i n c i p a l e s e p o u r s u i t a u x dépens des talles.
Absorption : En fin de cycle, les Cluantités de Ca0
absorbeos s*élèvont a 40,4 kg pour la.touffe, Par quintal do matiG:ro
st;chc produite la toffo a absorbe 0,4Y kg. Par quintal d3 grain
Produit la touffe a mobilisé 2,54 kg.
Exportations : Uno produrition de 1,000 kg de mil grain
cxportorait 25 kg de lm
Absorption : Au stade réqoltc, la touffe a absorbe
62 kg. Par quintal de matière sèche pqoduito la touff; a utilise
OJO kg.
Par quintal de grain récolte, '13 touffu absorbo 3,Yï.I kg.
Exportations : L3 production de i.DOO kg de mil oxpor-
terait 3?,8 kg/ha do MIJO.
L'absorption do Mg0 ost praticiuomont nul.18 de cent huit à
cent vingt quatre jours, elle est foryc de la montaison à la florai-
son (25 kg/ha) et plus forte encore on fin de cycle : 27 kg du
stade laiteux à la récolta.
Le rapport paillc/grain éleve,paraît @tro la cause de cotte
mauvaise r6partition dos élém6nts mi&raux. Les dléments anioniquos
sont absorbés ouantitativcmont dans liordre d6croissant t.!PS ; tandis
que les Élgments cationiques le sont dans l'ordre Mg, Ca, K. En
résumé pour une production do 1.00û ki de grain la plante cxportcrait :
43
kg d'N
16,2 kg de SO4
25,4 kg de CaC
19,s kg de P205
23,7 kg de 50
39,o kg do klQ0.
L'évolution de la tcnçur en él$monts minéraux des diffarcnts
organes a montré quo .la répartition dds élemonts varie suivant le
stade nhysiolaqiquc de la. plante ct la naturc do llélement. Oans 113
tige principalo durant le d6veloppemcnt vegétatif do la planto ot
jusgu'& l'épiaison, l'azote, le phosphore, le potassium i2-t Le ct?lc.ium
ont tendance à s'accurnulc!r dans les feuilles tondis (lue le magr~~sium
s'accumulerait dans 1~s tiges ot lc soufre dans les racines.
Do llapparition de l'épi au stade laiteurx, N.P. et K,
s'accumulent fortornent dans ltepi, mais tandis [luo N et P s'accumu-
lent dans les grains, K s'accumule dans le rachis et las organes
floraux.
Cas accumulations résultent dl'un appauvrissement parallolc
des feuilles et de la tÏga, p articuliercmsniz marque dans les fouil,-
les pour P et K. Durant ccttc periodoi S SO répartit comme la
matière seche tandis 'que Ca ct Mg s'aqcumulcnt dans les feuilles, le
phénamène étant toutefois plus marqu6,pour Ca que pour Hg.
9
D u s t a d e l a i t e u x & l a rEcolte( l e s a c c u m u l a t i o n s s e p o u r -
s u i v e n t ; N dans les grains, K dans le r a c h i s et l e s o r g a n e s f l o r a u x ,
P, S, Ca et Mg essentiellement dans la tige. Dans les talles,
les mt3mo.s phénomenos d ’ a c c u m u l a t i o n se r e t r o u v e n t m a i s s e diffti-
rencient à. p a r t i r d u s t a d e l a i t e u x et! jusqu’a l a r é c o l t e . D u r a n t
c e t t e periode, l’accroissement de la représentation d e l a matiere
. sèche des feuilles entraine une accumulation de N et K; Ca dans
l e s f e u i l l e s ; a u x depens de l’epi Pobr ki e t K , d e l a t i g e P o u r C a ,
t a n d i s q u e l’accumula,tion de 1’19 se pobrsuit d a n s l a t i g e .
L e s resultats: d e l ’ a n a l y s e chgmique de 1-a p l a n t e m o n t r e n t
si les besoins hydriques sont satisfaits, l ’ a b s o r p t i o n d e
conditionne 1.a croissance du mil au long de son cycle
A chaque stade végetatif l’azbte conditionne en premier
l i e u la croissance de! l ’ o r g a n e , d o n t La predominance d u d é v e l o p p e -
m e n t c a r a c t é r i s e l e s t a d e . S i d a n s la; touffe plusieurs phases
physiologiques
se superposent 3 un moment don&, ctest la partie
d u vegetal q u i presente l a p h a s e d e d/r5veloppement
l a p l u s i n t e n s e
qui satisfait en priorité ses besoins nutritionnels.
.
La croissance de la plante et’ de chacun de ses organes,
/au cours des differents stades conditi’onne à s o n t o u r l*absorption
des éléments P et S dans des proporti’ons r e l a t i v e s correspondant
aux besoins de l’organe bénéficiaire 'définis par sa composition
anioniq ue spécifique,,
L’absorption de K est également conditionnée par la crois-
sance du végé tal, mais l a possibilite; d ’ u n e tres f o r t e intensite
d ’ a b s o r p t i o n e n dubut d e c y c l e e t d e imigratione u l t é r i e u r e s p e r m e t
& l a p l a n t e dtacquérir tres v i t e l e s ‘quantites d e p o t a s s i u m q u i
seront necessaires a u developpement de ses futurs organes,
L’absorption de Ca et Mg est :li.ée B la croissance mais
aussi 3 l’absorption du K, u n d é f i c i t ,de l a n u t r i t i o n potassiqce
entrainant une absorption accrue d* axcalino-terreux.
Les phénomènes de migration des 6lément;s N, P, 5 et K jes
o r g a n e s végetatifs v e r s l’épi sont cqnditionnéa p a r l a q u a l i t é d e
l a n u t r i t i o n d e l a plante e n c e s élements e t P a r l ’ i m p o r t a n c e d u
deweloppement de l’épi et des grains.
L a compositi80n m o y e n n e de l’@nsernble des f e u i l l e s n e p e u t
dans ces conditions fournir aucune indication valable de llottat
n u t r i t i o n n e l d e l a p l a n t e ; B un sta$o de développement donne, seuls
les organes en cours de croissance pouvent F o u r n i r u n e t e l l e i n d i -
c a t i o n .
A p r è s a v o i r examina 1’3s caracteristiques gtSnérales d e la
c r o i s s a n c e e t d e l a n u t r i t i o n m i n é r a l e d e s m i l s , l ’ a u t e u r a c h e r -
c h e l e u r c o n f i r m a t i o n p a r l a m é t h o d e d u d i a g n o s t i c f o l i e i r e .
L e s r é s u l t a t s o b t e n u s o n t ~mor&é que 1~ deuxieme f e u i l l e
sous Bpi prélevee a u stade floraisonireflète au mieux par SO il
développement et sa composition minéfale, le dCvaloppement et la
n u t r i t i o n d e l ’ e n s e m b l e d e l a plante,et d e l ’ é p i e n f o r m a t i o n .
22 w A p p l i c a t i o n s aqronomiques
De nombreuses techniques trad$tionnelics ont pu trouver
d a n s l e s p r i n c i p e s d é g a g e s q u e l q u e s
fondements scientifiques ut
de précieuses explications.
L’accroissement de l a densit6 ;réduira les risques d’un
tallage r e l a t i v e m e n t e x c e s s i f , m a i s a,d”gravJra ulterieurement l e s
de fici ts 9VB:itUt?lS
d e l a n u t r i t i o n hyorique o u m i n é r a l e . L a tsch-
nique tradi tionnelïc éprouvé e, Clui c o n s i s t e à conscrvcr t r o i s
plants par paquets, b i e n q u e surprenant 3 prcmit-re v u e , t r o u v e s o n
fondement dans la nBcessit6 d’une limitation du tallage. La Pr&-
sente d e t r o i s p l a n t s e n u n meme p o i n t c o n t r i b u e , e n e f f e t , h
reduiro momentanément J-a quanti te d’a’oto disponible pour chacun
d ’ e u x e t f a v o r i s e l ’ e x t e n s i o n laterale et on p r o f o n d e u r d u systcime
r a d i c u l a i r e ,
L ’ i n f l u e n c e d e s .facteurs pedoçlimatiques s u r l a n u t r i t i o n
e t l a p r o d u c t i o n d e s m i l s a p u btro analynee, précisée et chiffrée
sur la base d’un indice bioclimatique annuel hautement corrolatif
des rendements et confirmé sur deux années d’observations.
Les résultats; de cette Etude ent psrmis à V i d a l ( 7 5 ’ 6 3 ) d e
dbcelar les caracturistiques s u i v a n t e s que d e v r o n t présenter les
pluies :
11 - Pré ceci te rnaxinia
2/ - Abondantes pendant les vingt premiers jours du cycle
p o u r f a v o r i s c r u n e é m i s s i o n r a p i d e dojs talles.
3/ - R é d u i t e s a u x b e s o i n s d e s Pl:antes et des talles e x i s t a n t s ,
pondant ur,e dizaine de jours, p o u r stbppor l’émission des talles
maigre d e b o n n e s ressources azoteos.
41 - Abondantes ensuite jusqu’au debut de la montaison pour
f a v o r i s e r l e developpcmont r a d i a l d e s t i g e s ot u n e u t i l i s a t i o n
maxima des ressources minérales (N et K surtout).
51 L, Limit6cs a u x b e s o i n s d e l a p l a n t e e t à l a s a t u r a t i o n d u
profil pendant la montaison.
61 - Limitees aux besoins de la plante pendant l’épiaison,
mais suffisantes pour parfaire la saturation si colle-C n’3 nL” -8 c: c J
e té realiséc au cours de la phase pr$cédente.
7/ Y FJc p a s depasser l e s pertes Ipar é v a p o r a t i o n d o l a florai.-
s o n à. l a r é c o l t e p o u r n e p a s gener lliutilisation d e s s o l u t i o n s 0 n.-
richies si tué es en profondeur.
a/ - Pour l’ensemble du cycle, l:e total pluviométriquo devra
correspondre & l’ovapotranspiration
g l o b a l e et h l~annulatian d u
d é f i c i t h y d r i q u e i n i t i a l .
L a necossite d’un onrichissenlcnt d e s s o l s e n matibrc orga-
nique et en élémants P et K, trtls soqvont dbficitaires, a ete s o u -
l i g n é e a i n s i q u e l e s possi bilitgs dl-jpports a n n u e l s d e fumures
azotées.
11
Sur ces bases a étO établi un, programme d’expérimentations,
elargi a u x differcntss z o n e s d u
à confirmer,
o u t r e l e s donnees t h é o r i q u e s ,
r8clles d’ameliora-
tion de la production des mils
Los résultats des essais multflocaux ont apport6 une ex-
c e l l e n t e c o n f i r m a t i o n à c e t r a v a i l , Ils ont en effet, domontre
q u e l a f e r t i l i s a t i o n azot6e p o u v a i t aesurcr u n e m e i l l e u r e u t i l i s a -
tion des ressources hydriqucs et condpire r a p i d e m o n t e t economiquo-
ment les r e n d e m e n t s au v o i s i n a g e d e Z;OO0 kg/ha si les fourniturcs
phosphatées ut potassiques 6 tüicnt pak ailleurs normalement assurées.
Ces essais ont Également pcrm$.s (3. l’autour de formuler
concretemont des recommandations de dbsos d’engrais ainsi que 10s
époques d* application.
Pour un sol Dior Vidal recommbndo SO kg/ha d’azote, 100 kg/
ha pour les sols Dcck, Qunnd a u x peripdes d ’ a p p l i c a t i o n , i l su-g?:re
un fractionncwant deo doses. pour les sols Dior au semis et 1~2
2 0 ao0t, pour les sols Dack au semis le I e r aoat, le Ier septembre.
C e q u i c o r r e s p o n d s a n s d o u t e a u systemo d’engrais actuel a u serns.,,
“3
demariage, montaison.
Maigre c e s rÉ!sultats o b t e n u s let y u i s o n t f o r t intdressants,
il faut souligner l’absence de donnéojs s u r l e s caracteristiques
chimiques des sols. On v o i t q u e l q u e s :ostimations s u r l a t e n e u r
g l o b a l e d e s élemcnts e t l e u r f o r m e écihangoablc o u assirnulable,
mais ne rcfletant pas leur dynamique.’ Gn n o v o i t p a s d e r e l a t i o n s
e n t r e l e d i a g n o s t i c f o l i a i r o , l a tone!ur d e s olérncnts d a n s lo s o l
e t l e s d o s e s d’engrai-s,
C e t r a v a i l e s t u n e 6tude c l a s s i q u e e t n o u s p e r m e t d e dogager
les principes genéraux d e l a nutritio!n minerale. L a t e n e u r d o s
substances nutritives dans les plantais n’est pas constante et change
avec le temps essentiellement.
E n g é n é r a l l a p l u s g r a n d e quintit6 de S:ubstances minérales
s ’ o b s e r v e a u b a s 8gc de 13 plante, Par la suite, l a c o n c e n t r a t i o n
des cléments chimiques dans les organes diminuti progrossivomcnt.
Ce phénomène évidemment s’explique par de nombreuses raisons :
avant tout dIabord, :Ltabsorption e t l’utilisati,on d e s élümonts
i n d i s p e n s a b l e s à l a p l a n t e représentqnt d e u x p r o c e s s u s différents
q u i n e sc passent pas toujours poral~&lcmsnt o t e n m&ne temps, de
ce fait il n’est pas exclu l’accumulation excessive de ces élemtints.
A i n s i L’ent&e i n t e n s i v e d e l’azote dans les plarttos a v a n t
l a f o r m a t i o n d e l a graine devance le rythme do son utilisation pour
l a f o r m a t i o n nouvelle des tissus.
A l a s u i t e d o c o l a , i l s e creo uno résorvo d o ltBlémcnt
dont-&, l a q u e l l e p l u s tard sera utilisée partiollcment e n qualits
de magasin pour la formation des org+ncs roproductours. Sur la
t e n e u r d c toi o u t e l elémont d a n s l a p l a n t e p e u t i n f l u e r a u s s i l a
presonce d’élemcnts
accessibles 5 la!plante s e t r o u v a n t d a n s l e s
composés du sol, 1~ rapport, des ionsjdans l a s o l u t i o n d u s o l c-:t l u
phénomène do syncrgismo ou dt antagonisme.
La présence de données expérimentales relatives à la
dynamique et à llaccumulation par orgpno des élr-ments mineraux sort
de critercs do base nécessaires pour estimer les besoins des plan-
tes en élements minéraux et fonder lo'rapport d'optimisation entre
l'azote, le phosphore et lo potassium: dans les engrais compo&s,
ot complexes tout on tenant compte aui;si des possibïlites do la
plante d'obtenir des elernants minerau à partir du sol.
Ainsi pour mieux apprehender le problerne de la nutrition
minerale, il faut lier les analyses des plantes par organe et par
phase de vegetation aux analyses du sol. Cela pcrmcttra de faire
le bilan des éléments et partant étab!lir les doses d'engrais tout
en tenant compte des coofficionts d'ubilisation des elements rni!G-
raux par les plantcs dans le sol, dan/s les ongruis mirroraux dt
organiques.
Pour lc maintien du niveau dei fertilite et surtout ci:;
l'nzoto,
Vidal rccommandc l'utilisatibn des engrais organiques,
Pour le fumier, il est traditionnellement utilise en milieu paysan
ot son effet positif a déja fait ses prouves*
S'agissant de lrenfouissemcnt de la paille comme ongrais
organique dans le but d'augmenter la :ferti.li.tS ot los proprietes
des sols, je dois souligner que cotte. technique culturale i?st
utilisée dans beaucoup de pays et mérite une attention particuliero.
L'utilisation de 13 paille en qualitri'd'cngrais présents un interet
à caractère agronomique et éconorniquol. Tout d'abord lfassuranco du
sol en substances orqaniques, llam6li;oration de son comploxc abor-
dant et de ses proprietés hydriques, diminution de ddpenscs inu-
tiles pour le dechaumage, le transpor:t, les charges et decharges
de la paille ou stockage,
Il faut noter que l'action de, la paille enfouie aussit0'~
après la récolte sur le rondement de 'la culture suivante SQ deter-
mine par le coefficient de decomposition atteint au debut de la
prochaine veg;5tation,,
La duree et la 'vitesse dc décomposition dc?
la paille depond du type de sol, do ses propriétes physiques, C;/)i--
miqucs et biologiques, des çonditions! climatiques, du type ot de
la composition du maitériel. utilisé, surtout du rapport C/N, de la
technique ot du temps d'cnfouisscmcnt.
La paille dos cerealos se caqacterise par un haut rapport
C/M (EO-lOO/I). A la suite d'uno deficienco d'azote dans ia paill;z
pour satisfaire les besoins dos micro-organismes, la dBcompcsition
s'arrtite rapidement. Pour l'accélération du procossus de décomposi-
tion de la paillu ot remédier à son Action deprcssivo sur le rondo-
mar,t, il est necessairw d'ajoutor de'l'azote minerai, lucBr;:r 1s
paille avant de ltenfouir. Dans les {ones si3chos, il est recommandé
d'enfouir la paille coupéo c;n potits :morceaux aussitôt apres la
recoltu pendant quo le sol est encord humide.
En cc moment là, les conditiqns sont très favorables pour
une décomposition rapide.
Sans pour autant nous Étondry l&-dessus, nous tenons néan-
moins à noter que la transformation c/c la puille dans 1~ sol depolld
de plusiours facteurs notamment le milieu extérieur détermine par
le type de sol et le climat surtout l'humidite:, la tcmperaturc;, le
pH du sol, la teneur on oxyghne et dqs substances nutritives ot
aussi des composantes de la paille.
1 3
En géneral le coefficient de décomposition se mesure par
1~ r a p p o r t C/N e t C/P.
Des expe riences ont m o n t r e qu’on o n f o u i s s a n t l a p a i l l e
l a c é r é e à l a doso d o 1 0 0 q/ha plus 70, kg/ha d ’ e n g r a i s azoteti, l a
matiere organique au cours de $uit mo!s avec une tempe rature do
21°C s’est décomposee d
e
74,3 p.L e c o e f f i c i e n t d e d é c o m p o s i t i o n
sans apport d’azote rcprésontait ?0,6 $.
Dans u n essai. d e c i n q somaincl d o d e c o m p o s i t i o n d e r é s i d u s
do feuilles ot d u t i g e s d e m a ï s o n a pu mottro o n Qvidencc u n
rapport de C/N z 39-76, c e q u i représpnte u n coefficient d e decom-b
p o s i t i o n d o 3 4 - 4 2 5. L ’ a d d i t i o n d’azo;t;o minora1 h r a i s o n d o 0,5-
‘i ,5 $ d u p o i d s d c p a i l l e a acc61ér6 lo procossus de d6composition
de 15 à 20 7:.
Certains autours communiquent: quo pour un rapport C/P égal.
a ‘I50-2OO/l. d a n s l a m a t i è r e Organique~ i l y a u n e possibilite do
de composi tion sans craintir:.
P o u r uno iteneur do 0,2-0,3 $ de phos-
phore dans la paille on peut no pas craindra u n e l i a i s o n b i o l o g i -
que du phosphore du sol.
S i p o u r lss p a i l l e s d o s cgrea$os i l e s t a d m i s une ter-tour
moyenne do phosphore de 0,25 $ (=O,ll’ $ P) donc une tenour de
carbone de 40 d,0 d a n s l a p a i l l e l e r a p p o r t C/P sera de 350-400/1.
Sans risques de non decomposi;tion avec une dose do 50 q/ha
de paille on peut ajouter une dose dei phosphore do 10-15 kg rie
‘2’5,
De C O q u i s u i t o n n o t e q u e l a d é c o m p o s i t i o n e t l ’ a s s i m i l a -
tion des substances l-nutritives d e l a pailla d é p e n d e n t a u s s i d e la
présence de ces memes éléments dans le sol.
2 3 . Mé thod-e de detormination des besoins des plantes DÏI
éléments mi.néraux
Quant a u d i a g n o s t i c f o l i a i r e - methode utilisee p a r V i d a l
(1963), p o u r 1 a détorminatiorr dos bes i n s o n dlernonts ,ninQraux dos
p l a n t e s i l f a u t s o u l i g n e r que cette mithodu
Y
presentc b e a u c o u p
d’avantages,
L e diagnostic; foliaire pcrmot & l’aide drune Gchollo dos
c o n c e n t r a t i o n s d o s élemants do faire-! ‘des corecctions do nutrition=
a u c o u r s d o lrévolution do 1~ planto.
Cependant a c:Bt6 3s cotte mét;hodc, i
l
existe differcr?tes
méthodes pour la de tarmination do teljs bosoins. parmi cll.es on
p e u t c i t e r :
11 - lo d i a g n o s t i c dos plantes on engrais aux champs.
21 - Lo d i a g n o s t i c d u s o l (analy;so du sol),
31 - L e c a l c u l d e s dosus d’ongra$s h partir des e x p o r t a t i o n s
par le rondemont etc...
14
231 - Le diaqnostic dos plantt$s en cnqrais aux champs
1
Cotte méthode néccssito un csaai au champ qui pout comport~ar~
plusieurs variantcs.
Cet essai permet d'éclaircir :e r61o do certains éléments
minéraux dans l'augmentation du rondement.
Le schéma de cet essai peut comporter cllnq a huit varirntts
2 - - Témoin NP
21-N-
T6moin
6 5 - NP N K
3 - NK
3 -P
7 - PK
4-PK
4 - K
0 - tiPK
5- NPK
Do mer-ne pour éclaircir lc rO1~ des autres 6léments il
faudra ajoutor une variante composdo C]e la nutrition complktc ct
de lt81émont à étudier. Exemple NPK +:Mg, NPK Flg + 6, etc...
du sol ou,nnalyse chimique est la
dans 10 rnondo. CettE m6thode parmot d'eta-
blir un cartogramme des élQments minéraux do chaque typa do ~01,
l'acidité, la teneur.an humus et la gianulom6tri.o.
233 - Le diaqnostic foliaira
Cos derniéros ann6c.s cGtte mé'thodc est utilisoe dans
beaucoup dc pays.
Entre 10 rendement ot l'offic$ance dos engrais d'uno part
et la composition chimique des fouillas dlautrs part, il exi$tc
une liaison étroite. Il tist importantdc savoir la tcncur optimale
de l'azote dans les fuuilles gui
po/.rrait pourvoir un haut ronde-
mcnt.Una hauto tcnour (tcnour supgriauro 4 l'optimale) s8 tradui-
rait par unG utilisation oxco ssivo dc,lrél&ncnt par lo plantc.
Ccpcndant, p lus la concentration est potitc, plus la défi-8
cicnco est plus forto st lc rcndwment'ust bas.
Lo diagnostic foliairo rafleta la compltzxite du nutrition
ot caracteriss 10 dcgrl'I: do pourvoir &s plantes un Qlémonts nutri-
tionnels dans dos conditions concrBto!s.
Los rEsultak~;d~analyses obtenus dans les premibros phases
da dévoloppcment dc la plante peuvent, fitru utilisés pour la rccom-
mandation d'une fumure de couverture.'
Los rgsultats dtanalysos des Iphascs tardives sont nscessairas
pour la programmation des engrais pour l'année 3 venir. Lu diagnostic
foliaire peut donc @trc utilisé pour ,la r6solution de certains pro-
blèmas pratiques ot scientifiques, 155.53 $I l'utilisation des 3ngr3is
comme par exemple : ::
1/ - La détermination des besoins dos plantos en engrais. Il
est connu que la fertilité du sol ne 'se d6torminu pas seulement par
la présence et ic rapport des substances nutritives accussiblos
aux plantes. La r6action du sol, ces 'propribt6E; physiques, sa tcnuur
cn matiorc organiquo, la concontratiun des sels dans la solution,
la structure et la composition de la couche arable, les processus
m i c r o b i o l o g i q u e s , 18agrotcchnio, les Fonditions climatiques et sa
c a p a c i t é d’assurer a u x p l a n t e s l e u r s b e s o i n s e n el6mcnts n u t r i t i o n -
n e l s s o n t a u t a n t d e f a c t e u r s q u i o n t u n e a c t i o n t r è s s i g n i f i c a t i v e .
Lo d i a g n o s t i c : f o l i a i r o au c o u r s d e l a croissance dos
plantes roflkte la somme des actions ho toutes les conditions,
c a r a c t é r i s a n t a i n s i la fertilite du sel, 1 ‘acocssibili té physiolo-
gique des substances nutritionnelles F!ur: lieu donné,
E n a n a l y s a n t Ies fouilles i l f a u t eonnaftre l e n i v e a u
c r i t i q u e d e l a t e n e u r d e s Élemcnts del n u t r i t i o n a u x différentos
phases de ddveloppcmont des plantes.
Si les analyses s’effectuent pu début dos phases de dovelop-
pement des plantes, 1.0s déficiences nutritives p e u v e n t btrc
c o r r i g é e s p a r uno funure d e couverturb. S i mai,ntenant les re su1 tats
d’analyses s o n t o b t e n u s e n f i n d e végbtation, i l s pcuvont Btro
utilises pour la précision du système. des engrais des cultures
prochaines à somor dans un champ donn&.
21 - La vorification de Ilaction des angrais apportés U--I
fumuro de couverture.
S i c e s c n g r u i s sont accassiblbs a u x r a c i n e s , i l s p e u v e n t înflu-
oncor non
pas soulcment 10 rendument! mais aussi. lraugmcntation
do la concentration d~ss substances cobrospondantes d a n s l e s plantes.
3/ œ L a v é r i f i c a t i o n d u s y s t è m e PCS engrais eloboré s u r l a
base des donnéos des essais a u x champo e t d e 1 ‘analyse du sol.
L e s donneos de l’analysa d o s p l a n t e s a u cours d e l e u r
croissance permcttont d’apporter des lorrections a u syst&mo d’on-
grais choisi pour cortains champs e t a s s u r e r u n e meilleure utilisa-
tion des e n g r a i s .
41 ” L a do termination d e 1 ‘cxporpation des substances n u t r i t i -
ves par les plantes du sol. Css donnebs caracteriscnt les b e s o i n s
de différentes plantes e n s u b s t a n c e s nutritives p o u r ZVobtantion
d’un rondement déterminé et s’utilisent pour lus calculs lias à
la programmation des ongrais. Pour évbluer les oxportntions des
s u b s t a n c e s n u t r i t i v e s , o n e f f e c t u e la: dé tormination tota.3.e dos
Qléments d a n s l e s g r a i n s e t d a n s l a peillo.
51 - A p p r é c i a t i o n s d e c e r t a i n o s techniques culturales ( t r a v a i l
du sol, densitc de semis, assolement). e t l e u r influence s u r lfabsor-
ption des élomcnts d o n u t r i t i o n p a r lbs plantes.
6/ - M i s e e n Bvidenco d o l’inter r e l a t i o n ontr[-; 10s élernonts
mineraux c h e z certainos culturus dans’ différentes c o n d i t i o n s pedo-
climatiqws.
S u r cettu base s*éclairc~‘ront las pcrticularitBs b i o -
l o g i q u e s d e n u t r i t i o n d u certaines va!
ii ietés de plantos ci; sti preci.4
sors 10 système d e s o n g r a i s do différents champs.
71 . Etude do l'cfficicncc do coptains typos ct formes ci’ongr~~s
s u r l a qualit d e l a p r o d u c t i o n .
8/ - E l a b o r a t i o n d’un systene d’ungrais d e nouvellos vari6tlsc:
d e plantcs s u r l a bas2 d’e tude d e leus composi Lion chimiq u;;.
1 6
L e s r é s u l t a t s ; d e l ' a n a l y s e ch+miquo des plantes aident à
Qclaircir l e s particularitéI3 d’absorpkion p a r 13s n o u v e l l e s
variétes d e s substanc.os n u t r i t i v e s dus01 ot dos engrais.
91 - Dans 10s cssais p o u r l’obtention d e h a u t s rendements o n
u t i l i s a n t u n complexe de dispositifs agro-techniques, i r r i g a t i o n
avec des traitomonts comportant plusieurs nivoaLlx de fumure T4PK
equilibrés.
L e s resultats d u d i a g n o s t i c f o l i a i r o d’an ossai comportant
plusieurs facteurs p e u t m e t t r e e n evi~encc ltintBraction entre 10s
techniques agricoles e t l ’ a b s o r p t i o n /tics élements p a r 10s plantos,
b a s e 21 partir de laquelle o n p e u t f i x e r j u s t e m e n t l a c o m p o s i t i o n d;s
engrais.
îo/ - Lfexplication d e s resultatb d e s e s s a i s aux cilC?mps ~VCC
l e s e n g r a i s o u d’autres tcchniquos agé-icoles e t lléclaircisscrnent
des raisons dos officienues inegales t;ur le r o n d o m e n t . S i d a n s
les essais aux champs o n c o n n a î t ltac/20n f i n a l e d e l ’ e n g r a i s s u r
le rendement , p a r c o n t r e o n n e connaîF pas la roponso des pheno-
mènes lies 2 l a t r a n s f o r m a t i o n d e s e n g r a i s d a n s 10 sol, S l’utili-
s a t i o n d o l a substnnco n u t r i t i v e e t s o n a c t i o n s u r les p r o c e s s u s
b i o i o g i q u o s d a n s l a plantu. Si dans uh essai au champ, 1’ action
d’un t y p o dlongrais s u r lc rendemont L’est akr:Zc i n s i g n i f i a n t e ,
c e l a n e veut p a s dircr quo l a p l a n t e est p o u r sutant pourvua d e c e t
blément o n q u a n t i t é s u f f i s a n t o d a n s 112 sol,
Dans ter tains c a s l ’ e n g r a i s n;‘agit p a s positivcmont~ ü lc
s u i t e d’une f a i b l e doso d o l’engrais pour tus c o n d i t i o n s pC Oologi-
cgues ou uno déficioncc d ’ u n o u t r e elC(nont l i m i t a t i f . Aiijsi II:.~
d o n n é e s d o l ’ a n a l y s e d u s plantos a i d e n t d a n s c e s c o n d i t i o n s CI
6claircir les raisons de l’absoncc de, 1’ci:‘fot dc l ’ e n g r a i s ot pur-
mettent do précisor les dispositions 21 prondro p o u r u n essai correct.
Il/ - La de termination de la composition minerale des fourrages
u t i l i s é s e n zootcchnioue, L a dé. Ficienjce des substances mineraius
dans les rations provoque des maladies chez 10s animaux, une: dimi-
nution do leur productiui te, u n e a g g r a v a t i o n dos f o n c t i o n s d o iIlUi-
t i p l i c a t i o n ,
des dépenses excessives Ida fourrago p o u r l a f o r m a t i o n
do la production (poids vif), La présence d e c e r t a i n e s substances
o n oxces a u s s i p e u t a v o i r u n offct n6igatif s u r l a sante et la pro-
ductivité dos animaux,
12/ - L a determination des naladiies des plantes provoou~as
p a r l a deficionce e t l*oxcès d e diffejrents ol[5monts mineraux. D’un~:
f a ç o n g é n é r a l e l e t r a v a i l présonteraiit b e a u c o u p p l u s d’interet si
l e d i a g n o s t i c f o l i a i r o etait associe iaux analyses du sol donnant
a i n s i t o u t e l a lumiero sur les interqctions entra le s o l e t La
plante.
En resume lranalysc chimique ,dc.s plantes peut largement
etre u t i l i s é e p o u r la resolution de oortuins problèmes theoriquos
et pratiques l i e s à :L’utilisation de$ e n g r a i s e t d e s tcchniouos
cul turoles. Copondent l e d i a g n o s t i c f!oliairo sorait plus complet
s i o n ltassociait 21 d’autres mdthodos tollos q u o l e s ana?ysus d u
s o l e t l e s o b s e r v a t i o n s phenologique2. U n e étude complète de Ils
dynamique de 1 a croissance d e s p l a n t e s , leur aspect extorieur
( p h é n o l o g i e ) , l a t e n e u r d o s 61Qmcnts ‘clans le sol ct d a n s 10s plantbs,
dos processus biochimiquos clans la plante, des procossus biologiquus
e t c h i m i q u e s d o n s lo s o l etc... permettant d e faire uno approchr:
-4
-..z , -Le- _ _ -, __ , _ _-^_ - _^_____
^L A . I .F. I_L v. P4 r, ?., , , ?-> .l- r4 ,y $7 n ri r: C‘ r> n r-, i-! i -
17
234 - Calcul des doses d'enqrjais pour le. rcndemon.t planifié
sur la boso des substanpos nutritives exportees i~ur,
Gantes_,
les
Chaquo culture on fonction doison niveau do rendement
:Lxporte du sol une quantite dr,j:terminée des substances nutritives.
Connaissant la toneur dos substances nutritives dans lc sol et
l'exportation do CYS elements par les'plantes on peut calculer J,CS
doses d'engrais du rondement p lanifié,
Supposons que nous voulons
planifier le rondement d'une culture (i 30 q/ha ot que pour 1~s
annees pas&cs S~VGC cette morne culture nous avons obtonu lC q/ha.
I-a differenco entre le rondoment Planifie ot 10 rondomont reol
constitue 12 q. Une tello augmcntatioh du rondoment il faut le
pouvoir en engrais. Si on connaft les! coefficients d'utilisation
des elémonts mineraux par 13s plantos'on peut calculer la quantite
d'engrais.
Admettons que la plante utili e en moyenne dos engrais
azptés 60-65 '$, 20 $ dos ongrais phos1 hatés ot 70-80 $ des engrais
potassiques (sous entendu des doses).~
On sait aussi que las exportalions do cette culture an
substances mindrales en tonno de matibre produite sont :
N - 35, P205 - 10, K20 - 24,
Pour une augmentation du rendornent de 1,2 t cette cultura
exportera les quontites suivantes : '
- azotse
1,2 x 35
zz
42 kg
- Phosphoro
1,2:x 10
‘z
12 k g
- Potassium
1,2 x 24
=
20,s kg.
Connaissant les cocfficicnts dlutilisati.on dos elements
dans les engrais par las plantes on peut calculor les cioscs d'engrais.
Azote
= 42
=
if5100
64
k$
Phosphore -
- 60
12 ~o,OO
k:~
Potassium =
2B,~ox
=
100
GI kg.
Il faut noter quo 1 toxumplo c té ci-dcssous considero que
la formation du rendomont SC! realisc; i~3 l'aide da trois Q1Qmer:t.s
(NPK), Il est donc incomplot. Pour unp prBcision oxacto des dosos
d'engrais en pratique on tient compto,dos donnaos dos cartogrammos
agrochimiques sur 10s proprietés physiques, chimiques et biologi-
ques dos sols, de la tcnour de ces 61 monts dans
ii
10s residus do
r6coltos, les somenccs, des coefficients d'utilisation do czs
hléments dans les engrais minéraux ct’organiquus, dans lu sol, de
la teneur des élemcnts dans les ongrajs, do l'cffot direct CV r;isi-
duel, des donnoos du cartogrammc sur la tonour CIos elémonts dans
les sols, la densité de la couche arable considtSr6E.
18
Exemple do calcul de dosas NPK pour un rendement planifie do 516
sur la base des exportations
!
! j
!
!
!
B L E
!
~----,-,-,,,,-,,"-,,---"-----
!
!
!
!
!
!
! :
N
1
'2'5
t
'2"
1
, -"I--I--CI"-I""------"-"---------""~~--"-"--"~.."~-"---~--"------
;
; 1 - Rendement planifié
1
!
40 quintaux par hootare i
i2- Exportations kg/ha
!
130
!
46
!
80 !
Tcnour des GlGmonts dans
I
!
qc;
;=
13
12
i
12
!
!
coucha arable (mg/100 g du
!
i
!
!
I
sol)
!
!
!
!
!4- Presenco d'elémonts assimila- !
360
360
!
450 !
!
bics dans la sol kg/hu
!
i
!
15
!
.
- Coefficient ti'utilisation dos I
25
I
10
i
élements du sol 7:
!
15
;.
1
!
!
!
i 6 - Utilisation des cléments du
!
!
!
!
!
sol kg/ho
!
90
!
36
!
67,5 !
!
i 7 - Quantité d'engrais minéraux B i
!
!
!
i
apporter. (2) - (6)
.!
40
I
10
!
12,5 ;.
! 8- Coofficîcnt dIutilisation des !
I
!
!
1
bléments dos engrais $
!
60
!
25
!
60 !
!
!
; Y -
!
Nécessite d'apporter dos élé- !
!
!
ncnts sous 10 rondoment pla-
!
!
!
nifi en tenant clmpto du coefi
!
!
!
!
I
!
!
!
d'utilisation dos engrais
;
66,7 ;
40
!
20,8 ;
!
kg/hû
!
!
Teneur de la substance active !
!
!
!
3 4
!
19
: !
!
dans les cngrois mineraux en $i.
!
!
40
;
!Il - Quantito d'engrais min6raux !
!
!
!
!
qu'il convient d'apporter en !
!
!
!
!
kg/ha.
!
IYGJ !
210,5 !
52 !
1
.
!
1i
I
P
.
Remarque : 1~ poids de la couche arable ost conaidereo ici
3.000,OOO kg/ha ainsi 1 mg/100 g du sol de lt61E!ment correspondont
2 30 kg/ha.
Ei7 outre la m6thodc cittic ci-dessus ne concurnc pas SOU-
12mcnt 10 blQ. Elle ost valable pour ifimporte quelle culture si
pour cotte culture ses exportations, $es cocfficicnts d'utilisa-
tion des elements minéraux dans lc sol, dons les engrais ninornux
9t organiouas ct les cüractéristigues/du sol sont connus.
L'exemple ci-dossus pourrait @tre une perspective pour
1s mil; Il conviundrzit do dGtorminar'lcs potentialités nutritives
du sol sous leurs diffdrentes for!ilL!s &t leur coefficient d'utilisa-
tion par le mil.
235 - Influence des differenites formes d'azote sur l'uti-
mon de ce dernier/ et des élements P et K,
L'étude de llefficicnce des sdiffernntcs formes d'azote
a revé1É quelques contradictions.
Les premiers resultats obtcnius par Blondol en (1967)
dans les études de la dynamique de l'akote dons les sols sableux
du %negal, montrent quo l'nlimentatiok~ azoteo semble se dérouler
on milieu ammoniacal si on se rapporte' uniquemont aux teneurs en
azote minéral du sol.
Ces donneos ont conduit Jacquinot en 1969 à realiser une
expérience destineo à préciser la répo!nsc du mil en un milieu défini
dont les proportions NO? /NH; sont var;iablos, Les resultats de cette
expérience ont montre que le mil absorbe preferentiellemcnt les
ions nitrates aux ions ammonium. On co!nstato une influence favora-
ble de l'ion ammonium sur l'absorption' des nitrates. Il existe une
interaction de la nutrition du fer avec la nutrition azotee qui
demande à f3tre préci&o. Selon Jacquiniot, l'absorption du phosphore
et du potassium est corr616e à celle d[e NO? ,, mais non h celle
de FJH+4,
t
On sait que les nitrates et les sols d'ammoniaque ont
des effets differents en présence du pjhosphore et du potassium.
Les donnoes de Vidal (lVG3) confirment colà, Dans les essais de
formes d'azote k Zambey, le sulfate dl/ammoniaque au semis ut 1~:
fumier + sulfate d'ammoniaque sont sig,nificativoment sup6rieur.s
au nitrate de chaux apporte au semis.
Les int%roctions entre la qualité do la nutrition azotes
(forme) - son utilisation et son effic[iZnce sur l'absorption de
P et K peuvent s'expliquer ainsi :
En absorbant l'azote sous fo,rme ammoniacalc les besoii!s
par les plantes en potassium augmentant et ceux I~LI phosphore sont
inférieurs par rapport ,'1 la forme nitrate. Cette dépendance s*obscrvu
quelquefois dans les conditions de culjturo en sels sablo,Tneux.
Cela est peut-btre dQ au fait que les'engrais d'une façon signifi-
cative n'ont pas subi une transformatiion quelconque ou la formo
de leurs composes (par exemple nitrification do lfammoniaquc ou la
retrogradation du phosphore, etc...),
L'étude d& i'influonco des formes d'engrais azotee sur
l'absorption dos cations et des anions pas les plantes a mon'crg C?~L;
dans les conditions de culture on sols sablonneux ut de milieu
nitrique, l'absorption des cations est plus intonsive. Inverscmcnt
le miliou ammoniacal diminue llabsorptjion des cations et favorise
1 labsorption dos anions. Cependant la ,diffBrsncr! dans l’exportation
des cations par les P:lantes entre la fformo nitrique et ammoniacale
se crée principalamant & cause d'un aqcroissoment brusque de l'ah-
sorption du cacium en mîliou nitrique. Cependant la difffirence
entre ces deux formes d'azote dans lIabsorpti.on du potassium et
du magnésium est comparativement insignifiante. L'utilisation do
l~ammoniaquc favorise ltaccroissement'dc l'absorption du phosphore,
20
La grande exigence des plantes en concentration de potas-
sium dans 10 milieu de nutrition ayant' pour source d'azote l'ammo-
niaque n'est pas libe 5 une faible absbrption siynificativo quoi-
conque de cet clément dans la plante àlIt: suite de l'antagonisme
des ions d'ammoniaque et de potassium, Ce phenoméne pouvant btre
expliqué par lu r6le specifiqua du potksium dans le metabolismc
de 18azoto dans 10s plantes. La diffdrbncc cependant dans les
axiyencss des plantes en concantration de phosphore on milieu ni-
trique ou ammoniacal Pourrait on apparbncc s'axpliquer par L'inB-
galité dos conditions d 'absorption du Phosphore par les Plantos
dans les deux cas, inegalité découlant des particularitgs dlintB-
raction cntro les ions d"amrnoniaquc,
die nitrate ot de phosphore
pendant leur absorption.
Entre llabsorption du phosphiore et de I'ammoniaque il
ixistc uno liaison étroite, L'utilisat~ion intensive de l'un par
la plante entraine uns absorption intensive de l'autre.
Ce phenomèno en milieu :nitrique nla pas 6tB observé. En
outra en milieu ammontiacal les fortes idosss do phosphores condi-
tionnont l'absorption intonsivo do lfqmmoniaquo Par la planto, mais
en cas de déficiences dlhydratos de carbone, la Plante ns parvient
pas à utiliser llammoniaqwe rationnellement pour la synthàse des
acides amines à la suite do quoi l'ammoniaque accumule ralentit
le rythme de la croissance. Dans les memes conditions en miliou
nitrique les plantes se developpent normalement.
236 - Influence du pH et des formes d'azote sur ZIassimi-
latioln des élements mijneraux
r
Il est à noter que dans les,sols acides, contenant une
quantite importante dis mangan&se, de fer et d'aluminium, l'apport
d'engrais ammoniacaux physiologiquemerjt acides entrafne une auymen-
tation par la suite dia la mobilité do'cas elGmonts. Ces derniers
en reayissant avec les phosphates, la$ amenent dans des composas
peu assimilables par les plantes. C'e+t pourquoi on apportant des
engrais ammoniacaux physioloyiquoment acides, Yaccessibilite du
'phosphore aux plantes diminue, dans co cas la ntisossitG d'apporter
de fortes doses de phosphore se posa.
Ccpcndant ce morncnt neyntif de l'action des engrais am-
moniacaux physiologiquement acides pcwt Btro 9vitee en apportant
dans un mélange les engrais avec du carbonate do calcium (chaulago)
Ca CO3.
L'apport systématique des onyrais ammoniacaux do lor-19~~~
durée a une influance siynificativo sur les proprietes du sol comme
l'acidite, la tenaur en aluminium et Qn manganèse.
Pour ce fait, les engrais azotés peuvent btre divises
on quatre groupes :
1/ - acidifiant fortement 10 sol - sulfate dtammonia+
que,chlorure d'amponiaque ;
21 - acidifiant moyennement le ssl - .colitro
d'ammoniaque, uree ;
31 - acidifiant faiblemont - ammpphos ot diammophos ;
4/ - alcalinisant faib$.ement - las célitrss do cal-
cium et de sodium'ainsi que le cyanure de calcium.
2 'i
En pratiqua pour un sol sabljonnaux de teneur an humus
inférieura à 5 $ avec un pti infariaur jeu 6gal à 4,8 - 5,5, il est
recommandé le chaulaga.
Un autre aspect do la nutrit$on minérale du mil (phasa
d'installation) a éta traité an detail/s par Siband (1974-1979).
L'objectif de cette etuda del phase dtinstallation con-
sistait B :
apportar un support dia muthode à différentes etudos
de macanisme de-la nutrition ;
- permettra l~i.ntarprét+tion d'un certain nombre
d'observations au champ,.
Ceci a motiva la mise au Poi:nt d'un dispositif de culture
hydroponique pour lretude da la croiss@nce et de llalimantstion
minbrala des plantulas de mil au cours,das premiers jours do vaga-
tation.
24 - Etude de la cro.issanca et dei l'alimentation minérala des
plantules de mil a.u c,ours defs p.remiarç .iours de véqékation
(
Ce dispositif en outre rapond eux conditions de simplicita
de montage et d'utilisation, L'exigenc;e de constance de la solution
nutritiva peut-8tre satisfaite an joudnt sur le volume du vase, lu
fréquence de renouvellement de la solujtion, le rombra de plantes
par vase.
Los obsarvations au champ s 'nt essentiellement des intar-
vantions sur des
"i
expérimantations nenéias dans le cadre dlautras
disciplines, et dont les traitamants sanvunaient pour apporter una
raponse eux questions posées.
Elles se situant an partio au moment du d6mnriagc des
poquats, en phasa de pra-floraison, ei-i partic sur 18ansamblo du
cycle.
Les resultats de catto etuda ont mont& qua lc mil garma
très vite gracc, an particulier, à la faible. dimension de son grzin.
En raison di3 so patite dimension, la grain de mi.1 dispose
d'uno petite quantité de substances a,Aylacées et. min6rales l.c,
soumettant eux dapcns du milieu (aau, 'sels mineraux etc...) avent
la pramièrc intarvention culturala (daimariaga),
Cette étuda chercha ti axpliqiuor llintervantion dc ccr-
tainas techniques culturalas : labour; fertilisation, semis et
demariage precocas etc.,,
La secondc partie da ltQtuda de la nutrition minerale
consistait à completor 1'6tudc du cycle ou da préciser certains
aspects (phase damariage - tallaga ; eilaboration du rondamont) ;
a relier certains travaux antre aux (tiydroponique - champ ; dobut
et fin de cycln) ; à kestar Los hypott/èsas explicetiuas des preca-
dents résultats (restitutions do fin do cycle) ; d~analysor l'iris-
tallation de l'affat d'une technique dulturale ot de variabilite,
- en culture hydroponique, sur G mils la phas:: ùa
pretallage 3 oté modélis6e.
- Au champ, en culture
pluie, sur les mbmcs
mils ltsnracinement et. les pnrties oér
ont etO mosur6es ;
- En contre-saison, on 43 modélise la formation d'un
grain de mil (2 saisons, 7 matériels dffferonts) ;
- En szison des pluies,,un dispositif en carré latin
comparant 4 traitements azotes en couverture (pas d'azote, azote
démariage,
azote montaison, azote demariage et m'3ntaison) a Ut6
conduit en mil lignee pure (O.M. 19).
- Sur 3 mils (SOUNA III
Synthetique GAM 5, DM 191,
k
on a selectionné une série de talles fycondées 10 mbme jour et de
m0mo vigueur sur lesquelles on a suivi les contenus en M, P ot K.
DC mbme on a choisi des couples de telles identiques et, sur une
des deux talles do chaque couple, coup6 l'épi apres fécondation.
Les premiers resultzts 1978 de cette Qkude pontrcnt que :
24-I . Phase de prétallaqe :
I
Les croissances aérienne
et racinaire des differents
mils t*tes sont exponentielles.
On note toutefois une corréletian positive tres signifi-
cative (r = 0,997o à 0,9996).
On observe une 8volution au Cours du temps d6 la liaison
cntrc mesures en hydroponiquo et au ch/amp en début dc cycle, r:t 3 i s
très étroite dans les premiers jours.
Entre ces paramktres nosures en début de cycle oris iso-
lément ot sur une mesure instantaneo eL>jc les rendements obtenus en
1377 sur les memes materiels on note p.as de liaison.
Cependant on remarque une Qvolution du rapport partios
&ri.ennes/racinos, Cc rapport se tradu).t par des courbes exprimant
les rendements (fig. 11 A, '1 B, 'l c,).
Los 2 rendements élev6s en A1977 correspondent au passs^go
par un minimum {fig. IA) ; 2 rendements moyens correspondent 51 un
rapport initial très faible (fig. 19). Le dernier rendement moyen
et le rendement faible correspondent a‘ un rapport initial Eilove
(fig. IC). On suppose que ce sont les 'conditions initiales (vitesse
d'émission des racines nodales) qui So:nt importEntes pour le succès
de la culture en cas de stress hydriqGe.
Los vitesses de tallage ontpermis de faire un classament
des matériels en fonction des rendements.
Ainsi le GAI'? 5 a un meilleur rendement que 10 3PJ3 maigre
ce rapport défavorable parce qu'il t&e plus vite.
23
242 - Elaboration du rendement
2421 .. C r o i s s a n c e d’un qraîn : La vitesse de croîs-
scnce d ’ u n g r a i n e s t c o n s t a n t o jusqu’h ia f i n d u r e m p l i s s a g a .
O n n o t e u n e e e r t a i n e v a r i a b i l i t é d e c o t t e v i t o s s e a u t o u r
de 0,5 mg par jour et par grain , peu significative e n t r e rnntericls
entra saisons de culture et entre traitement.
2422 - Distribution des féco.ndatiol-.s p a r epî et
1
Caractère dt6pi ::
L a d i s t r i b u t i o n e s t a s s e z flpctunnte, IL.0 p o i d s d e g r a i n
p a r cpi v a r i e e n f o n c t i o n d e l a d a t e d e f é c o n d a t i o n , m a i s d6pond
aussi du nombre de grains par épi.
L e n o m b r e d e f l e u r s déjC3 fécondées & unc d a t e donn6e est
obtenu en cumulant les valeurs de la distribution précédente.
Les grains correspondants commencent leur croissaricc après
u n delai q u i o s t calcul6 sur l’equatîon d o c r o i s s a n c e d e g r a i n .
Le poids final du grain permet de savoir 10 temps de sa
croissance par cette meme oquation et de b$tir la courbe du nombre
d e g r a i n s q u i o n t acheve leur croîssançe. C h a q u e j o u r , le nombre
do graines e n c r o i s s a n c e e s t l a différence e n t r e l e s n o m b r e s d e
creux qui ont dBjà commencé e t d e c e u x qui o n t dbjü f i n i d e croftre.
La formation quotidienne de rendement i:st l e p r o d u i t d u nombrci de
grains en croissance piûr la vitossc de’ croissance d’un g r a i n .
On remarque qu’il se forme ai-r maximum 6,5 $ du rendement
en u n j o u r . A u GI0 j o u r l a c r o i s s a n c e oe l a matiére seche uttoignûit
299 kg, soit encore plus do matière végétative que de grain.
L’effet significatif de l’azbte s u r l e r e n d e m e n t s’cxpli-
q u e s u r t o u t p a r llaugmentation d u nombbe d’epis, l e n o m b r e d e g r o i n s /
par Cpi augmentant 16gèrement sur le tPaîtcmont le plus fort.
243 - N u t r i t i o n m i n é r a l e d e $3 phase de post-floraison
I
La dynamique des Gléments mineraux û m o n t r e q u e : cprbs
l a fhcondation, le c o n t e n u d ’ u n e t a l l e ’ e n a z o t e dbcroet d a n s u n
premier temps, p uis remonte et regrcsse à nouveau, Le phosphore
suit une variation identique mais croTit beaucoup plus fortemont. LE
p o t a s s i u m c h u t e t o u j o u r s , p l u s o u moi@ fortement. Pour les trois
cléments, l a p a r t i e vege t a t i v e s’appaugrit fortement dans le temps.
Un phénomène a et6 obsorv4 =! lorsque l'on coupe l’épi, dans
deux cas sur trois, i l apparart des talles a é r i e n n e s , q u i v i e n n e n t
benéficier d s s Qléments n u t r i t i f s ain& d i s p o n i b l e s , Parallèlemont
on note toujours une sortie d’azote et: de potassium, et une perte
de phosphore en cas d'absence de tallels aeriennes.
C e c i s i g n i f i e quo l a p a r t i e ,veg6tative v a p e r d r e l e s
eluments redistribuablos quo lIESpi se :remplisse ou non, Uno portiv
de COS 6ldmcnts peut, dans certains c&, &tre rocuperee p a r u n rods-
m a r i a g e d e croîssancc vogo tale (si la jvîgueur d e la talle le p e r m e t ) .
24
Do tout ce qui vient d'Btre,dit, il faut souligner que
l'intensité et l'utilisation complete 'des substances de résorwe
des grains pendant leur germination e$lz on liaison Qtroite, ov;;c
la vigueur des plantkles et des racines. Pour une mt?me planto la
teneur et le rapport FJPK dons les grains dupend de l'annUe de
r6calte, du lieu de culture, des varibités ot dos; capacites d'oxporl
tations liees aux particularités biologiques do chaque planto,
En outre, la formation do la grainc es:t un processus do
reproduction depondant de la repartitiion entre las parties ofrien-
nos et les parties souterraines d*une ,part et dLI milieu d'autre part.
A l'aide d'isotopes il a dtei 6tabli que les assimilots
formus dos feuilles migrent dans tous les organes de la plante mais
en quantites differentes et avec les P/hases de la croissance.
L'accroissement du poids du grain pout s'oxpliquor ainsi :
pendant la phase p%teuse, on raison des pertes dtoau, les dimensions
diminuent. La formation de la cellule !aleuroniquo et ltaccumulation
des substances de résorvo dans cette Couche restent actives. Les
dépenses en eau et la deshydratation des graino croissent. La
matiere seche do la graine croet, ce q:ui augmenta sa largeur et sa
QrOSSE?Ur.
D'une façon yenerale l'etude de la croissance et de
l'alimentation nineralo du mil au couds des prcmicrs jours do vege-
tation aurait pu avoir plus dfint6rbt'si elle essayait de lier les
reservcs de la graine à la cinétique,'& l'absorption ot l'exporta-
tion des élemonts mineraux pour deboudher 21 une utilisation ration-
nolle des doses d'engrais.
III - NUTRITION CARDON&
Selon P. Vidal, la moiti6 iriferiouro du feuillage Sert
B l'élaboration de la matierc vegetaie/ au cours de la phase semis-
:5piaison, et cederait à lrepi uno grarido part dc sa substance.
Celui-ci qui se différencie en cours dit montaison n'a une crois-
sance active qu'après complete élongaiion dc la tige.
Cette étude a et6 reprise pqr L. Jacquinot en 196Y. Le
programme a Ote finance par la FED on'1970. Il visait à travers
les etudes de physiologie B préciser ~uiellc devrait Btre la struc-
ture do la plante susoeptible de fournir de hauts rendumsnts.
Resultats
32 P, 35 S et le 14C des assimilnts photosynthotiquos,
suivent un chemin analogue au moment de la formation du grain, à
partir des fcuillos supérieures, Il se confirme ainsi le r01o majeur
joué par certainos feuilles dans la formation du grain citez le mil,
Par contre les talles tardives et les partios inferisuros
do la plante no participant pas au remplissage des grains, Ces
tallcs ne sont pas do.s organes de resdrve mais au contraire roçoi-
vent dos substances das tallos adultes en faibles quantites.
Ces études :do migrations cffcct&csau moyen de I4C ont
permis do muttra en euidcnce doux pha$os importantos pour la for-
mation du rendement une phase profloraison durant laquelle ce sont
surtout les feuilles du tiers cantral'do la.tige qui participant
à l'élaboration de 1'5pi. Dc leur activite dépond 10 volume de
l'epi, c'est-k dire du nombro possible de grains.;
Une seconde phase post-floraison durant laquelle GO sont
surtout les feuilles du tiers supérieur qui participant R la formc-
tion du grain.
Enfin, durant ces deux phases, 18ackivité des fouilles
du tiers inferieur de la tige depend de ltencrgio lumineuse qui
leur parvient, soit qu'elles ûssurent'lours besoins rospiratoiros
ou non. Dans ce dernior cas (Qnergie lumineuse insuffisante) ce
sont les feuilles supi6rieuras,
mieux dclairoos qui compensent leur
déficit en metabolites carbones.
C'est à la suite de ces résultats qu'il a et6 propose
un programme de recherches physiologiques, realisé de ,137cI a 1373,
comportant l'étude de l'équilibre (photosynthese) - (respiration
nocturne) de l'étage inférieur d'un couvert de mil en fonction de
l'enorgie luminouso qui lui parvient et dos conséquences que cola
implique en ce qui concerne : les migrations des assimilats vers
les organes do reproduction (épi puisjgrains), :La structure goorne-
trique do la plante et par là, la den$ite optimale à respecter di-:
façon h obtenir une production utile maximum par unit6 do surface
cultiveo.
31 - Donsite critique :
Le mil (Pcnnisetum typhoïde@ - -Stapf ut Hubb) cultive
dans la zona sûh6lionnc, prdscnto certaines caract&ristiquLs qui
io rendent inapte à uno culture intoniivo. En pcirticulier SD reac-
tion aux engrais ost telle que, d*unc façon yenérclo, 10s rendements
26
en grain atteignent rapidement un plafond tandis que la masse
vagé tativc continue d’augmenter dans des proportions beaucoup
plus importantes.
Une premii?ro analyse faitc par Jucquil-iot et Pouzat 3
permis de constator que l’apport d’en rais azotQ ayant pour effet
d’augmontcr 1~ tallago, c ’ e s t - à - d i r e P.e nombre d’bpis, corrSlr:ti-
vement la taille do ces dcrniors diminua trùs- rapidement, tandis
que l’indice foliairc augmente de Far;on considérable.
D1autro part des études cffectu6es avont et durant ce
pro jet sur les migrations des assimilats photosynth6 tiquos, ont
montrd que 10s feuilles du tiers aentral permettent la croissar:co
de l’épi jusquI& l’anthbso, tondis quiensuite ce sont les trois
feuilles supérieures qui fournissent plus do 85 $ des assimilats
aux grains on formation. Par contra, $Oit C3 la suite de pt:,< norn&nes
dc st6rilitC de l’épi, s o i t d’ombragoiimportant d e s f e u i l l e s infU-
rieuros on obsorve des migrations importantes d f assimilats provo-
nant dos feuilles supbricures vers lei fcui’lles les plus basses.
A partir de ces Observation$, 1 t hypothèse suivcnto a 0 t6
formu16o
: lorsque la densité do tige+ d’une Cu:lture do cotte
corBale augmontc, il apparaft à partir d’une certaine valour dc
cette densitg , un nombre mutuel important qui a pour consbquence
une diminution telle de la photosynth&se des strates foliaircs
inférieures, que celles-ci deviennent consommatrices d’assimilats
produits par les Stages sup6rieurs.
En d’autres ternes la densité critique est une dcnsita
de scnis telle que au stade anthèse, la derniero s t r a t e f o l i a i r e
reçoive une 4 nergie lumineuse , photosynthé tiquement active, lui
permettant de satisfaire son bilan Energétique en 24 h : photo-
synthésa-respiration nocturne z rQro.
311 - 06 termination de la donsité critique :
Conditions de d6termination on zona sahelicnnc, ontro 13
12O ut le 16@degre de latitudo Nord, $ntrc II h et 13h, heure
solaire, dEbut septembre, avant l’équinoxe d’automne, Opoquo de
la floraison du mil hatif. Cos condit$ons reviennent à prondro
9Oo pour 1’616vation du soloil, Après,diffcronts calculs ut en
utilisant les donneos des différents Gutours, Jacquinot ot Pouzot
sont arrivas aux conclusions suivantos :
a/ - btant donnb llhypothèso de départ, c’est-ci-
diro si l’on se trouvo dans lus conditions limit6cs d~éclairumont
pour lcfluollcs le bilan (photosynthÈse) - (respiration nocturrlu)
ost nul on se trouve pratiquemont danq des conditions da lumierv
diffusu, la lumière dirccto étant nogliguoblc owdessous du dornicr
6 tago foliairo.
b/ - dans ces conditions on pout exprimer lo donsito
critique par la formulo :
dc = -&- L o g e GI g J
27
où S’ = surface foliaire prajetee orthogonalement au sol
de une tige,
Eo .z. énergie lumineuse di;sponible au-dossus du couvert
vé gé tû1.
Ec = enorgie lumineuse critifque, c’est-à-diru valeur
de l’énergie luminodse pour laquelle une surface
unitaire de fouille ‘fixe la journeo une quantitU
do gaz carbonique 6ga3.c à 12. r:;uantité rejetée la
nuit.
312 - Verification expérimeotalo : Résultats
L’gnergie critique chez le mil, pour une tompératuro
nocturne de 25OC ot d.iurnc de 35OC est :
Ec = (136,8’7 e 35,96) y/m2 dans la bande 400 à 750 mm.
La respiration moyenne d’uno feuille d’étage 5 de la lignée
F5 239 x ‘l133 do mil, B 25OC, au stade anthhse de la talle est
proche de 1 mm3/cm2/min.
La photosynthèse d’une feuille supérieure de mil du mbme
matériel végetol au stade anthèse, à jOoC, e s t proportionnollo a
l’encrgio lumineuse, j-usqur51 un niveau énergétic~ue, proche du ma-
ximum enregistra en pr5riode de culture, L’énergie d’extinction
de la photosynth-.ti
iice est légerornent inferieuro à 20 G/m2.
L*energie critique définie pour les conditions dr: culture
de la zone du mil au Sénégal est proche de 140 kl/m2, chiffre qui
a ete adopte pour les calculs de la densité critique. Une trop
forte densitd de culture provoque de nombreuses modifications d’un
couvert vrigétal gui sont pour l*ossentiel : une diminution de
densité , par disparition do plantos, ii:t diminution du ta2lage, une
diminution de denaite apparente par modification morphologique dos
talles tendant B reduiro leur encombrement. Ceci est dd B un deficit
lumineux.
La formation de l’épi puis du grain est limitce par de
trop fortes densites de culture.
Une vérification sur la fiabilitd de :!a densit5 criticiue
a 6te faite par Mlle Diop (1977). Les rhsultats de cette Etude
montrent une certaine irrégularites entre les differents paramctres
que semble definir l’hypoth8sc densitl de semis, énergie r6siduelie
ot rendement.
On observe une augmentationde rendement en cas do
donsite de semis inferiwre ou sup6rieure à la critique avec un
excès ou un déficit drencrgie résiduelle. On ver@a de m@ma dans le
rapport de la campagne d’hivernage 1995 de Puard, Kane et Sene une
remarque sur l’imprécision de cette mibthode car le pourcentage
d’énergie disponible à un niveau cons$dore nIest pas proportionnel
à l’onergie extérieure.
28 ,
Ces dernieres années de grands succes ont Été enregistres
dans la recherche d’une solution du probléme do l'organisation du
processus de la photosynthèse dans l'espace et dans le temps, les
mécanismes de sa régularisation, ses iiaisons avec les processus
intbricurs cellulaires et la formation du rendement.
La connaissance de la structure et de la fonction de
l'appareil photosynthl5tique, les mecariismes de sa régularisation
présentent un grand interet theorique ot pratique. Cela permet de
mieux contrbler la formation des rendements gràce h l'augmentation
de ltintensite et de la qualite des produits formés de la photo-
synthèse.
Ltetat biologique des nouvellos structures naines de
mil domeure encore inconnu,
Toutes ces études sur la photosynthese et la densito
critique n'ont pas abouti $ un meilleur rapport grain sur paille f
ce rapport 3 notre avis en gronde partie depend dtune part du
rapport des elements mineraux dans le substratum de nutrition et
d’autre part de la répartition dos asqimilats entre les différents
organes de la plante. Il y a longtemps, il a éte mis en t5vidence
que les photosynthats se transportent par un systeme conducteur
des feuilles vers le système rûcinaire,
Dans les racines, les sucreg une fois absorbés, se trans-
forment on acides pyruviqucs et du cycle de Krobs. Le mauvemont des
substances à partir dlcs parties aerienncs de la plante vers les
racines s’accomplit par le floèmn et des racines vers les parties
&rionnes par lo xylùme.
Ces deux systèmes de transport floeme et
xylbme sont etroitornent lies et peuvent se remplacer.
de
A l'aide dtisotopes il a eto mis BÎ-I evidence lo migration
des assimilats dws parties vCgétatives et leur utilisation vers
les grains en formation.
Ainsi l'etude sur ltutilisation du carbone 14 par les feuilles de
blé a mont& que les nssimilats forme4 dans choque feuille se
trouvaient dans les organes de la plante mais avec des quanti-tes
différentes selon les phases (Ovtcharnv, 1976). Si on compte les
feuilles du bas en haut de la tige, ori constate que la plus grande
partie des assimilats de la deuxième feuille a migre daris les
racines (2.6 + 1 7:). De la troisiome feuille les assimilats migrent
presque de la morne façon dans les racines (27 +% $) et les tiges
(23 + 2 $1.
La quatriome feuille desscr$ principalement les tiges
(31 + 3 $) et moins les racines (13 f 2 $) ; la cinquiùme feuille
a servi de source dtassimilats aux ta4les axiliaires (18 + 1 $) at
surtout c? la tige principale (29 + 9 B), de la sixieme feuille la
partie pr&dominantc dos photosyntfïats :est entrfio dans 1tGpi (37 +4j’i)
et lo tige principale (26 t- 4 $), Pendant la phase epiaison du bïe,
ltintensitQ de la pbotosynTh3se de lalfeuillo supérieure Btait do
cinq fois suporieure sa celle de 1s deuxième et de la troisièmo
feuille, Cette m&nc fIouille
pondant 10 remplissage et lû maturation
du grain était encore plus active (Raujson Hofstro, 1969). Pavlov
(1967) note qu’au moment du remplissage du grain, le rble principal
d'alimentation en nût.ii?res plastiques revient aux fuuillos sup6-
rieures et moins aux fouilles moyennes. Selon Pavlov, les feuilles
29
inférieures au debut du remplissage du grain meurent partiellement.
Le reste viaiUi& et demeure peu actif par rapport aux feuilles
supe rieures.
Pour Planton (1959) les fouilles des otages supérieurs
et moyens n’avaient pas perdu leur activitfr vitule dans l’alimenta-
tion de l’épi jusqu’a la fin du remplissage des grains, Dans
l!expériencc de Sémegnenko (1957) sur le maïs, qui a fermé les
feuilles avec du papier impermeable ti la lumière, la diminution du
poids des epis était tr&s importante - 62 5.
En enlevant les feuilles suporieures, disposces au-dessus ?
des Opis, lc poids de ces derniars diminie de 4.0 5 pur rapport ou *
témoin,
L’onl&wement des feuilles disposees en-dessous de 1tGpi
n’a pas influe pratiquement sur l’accumulation des substances or-
ganiques dans le grain ; en enlevant toutos les feuilles, le poids
de l’epi a diminue de deux fois par rapport au ternoin. Le transport
des mntieres plastiquas à partir des vieilles feuilles est prCcbde
par l’hydrolyse des protcïncs Et amidon jusquraux acides amines,
amides et sucres qui so meuvent vers ie grain en développement. Au
fur et à mesure que vieillissent les oellules, llhydroîysa l’emporte
sur la synthbse, Dans les travaux de Vidal (1963) on note une par-
faite regularite de la courbe de croissance se rapportant h l’en-
semble de la.touffe. Contrairement ci la tige principale on enregistre
donc un développement foliairo des talles au cours de la maturation,
le taux de matière sèche s’elbve beaucoup plus dans la tige princi-
pale.
Ceci nous conduit à dire que 10s jeunes talles apparues
après floraison ayant un appareil photosynthe tique beaucoup plus
jeune doivent etre plus exigeantes en,matieres plastiques, de par
m8me leur croissance et dgveloppement intensifs, Donc une concurrence
éventueîle pourrait se produire entre, talles et tiges principales.
Dans les travaux de Vidal encore que ar quinta:L de grain recolts,
les tiges principales ont mobilise 3, 8 9 kg d’azote, les talles
6,75 kg et la touffe 4,30 kg. Comparativement au maïs on note le
chiffre 2 ,2 kg d’azote par quintal de grain, On n’obtient donc pour
le cas du mil Ses chiffres eleves et ceci est db au déstiquilibru
du developpement végetatif par rapport a celui ‘3c.s grains.
Cotte proprie te en general est propro à l’exces d’azote.
Demelon (1961) disait que chez 10s ceroalcs surtout dans 10s sols
legers, des fortes doses d’azote peuv$nt diminwr la masse de grains
& cause de l’augmentation dos organes végetatifs. Tartchcvski (1973)
observe qu’en apportent une couverture dlurés au b16, la poussrie
d e s assimilats d o s f o u i l l e s vers llepillct s’affaiblit, alors que
lo transport des assimilats vers 1~s racines sJ.intcnsifiait.
Il faut noter aussi quo l’offct negatif de l’azote c..lGpend
dos doscs ot dos pé riodos d t application.
qu’
Makhotkinc (1973) montro7une couverture avec une solution
a 5 $ de nitrate dlammonium pondant la phase phteus- des organes
(t
Vt)gé tati-fs, intensifie les processus dthydrolyso q u i occasionnent
la %composi.tion des proteenes of; do l’amidon. ParallBlomont
l’accumulation des acides aminGs ot des sucras simples faciles ü
transporter au grain s’accomplit rapidement ce (qui accdlèro ses
processus synthetiques de maturation. Il so passe un renforsement
:i *
.,
Si’
*
u
. .:
.
.
;: ;’ .,:
1..
-
‘__
<iii,
?3.T : ~r~Rriété optique et bahnice éwer
,- ,, -
- -
i
a-&partition totale de l’fnergie tombante
b- R&mrtition de I’énergi# absorbe
fnergie non retef@e
Eooora tion de Peau
Formation des as!imiloteurs
, 1. ,--m2 .-I
ot une accelération des processus! de vicillisscmer~t naturel dos
organes végétatifs et la poussée des assimilats vers le qrain en
maturation. Ces r6sultats pr6santent un qrand interet scientifique
et pratique, surtout dans la rechbrche diune solution du rapport
faible grain sur paille. Sur la bbse des données bibliographiqucs
il convient de dire que le rempli sage do ZtOpi dépcndde la r3par-
tition des assimilats dans les dii F férents organes, du rapport dos
substances min6rales notamment NPF, de leur époque d’application
et des particularités biologiques de la plante.
La donsite critique ne donne aucune information sur llener-
gio absorbée, las relations entre’ le potentiel photosynthé tique et
la radiation photosynthbtiqucmcnt’active
d’une part et ceux-ci et
le rendement d’autre part,
Ce rendement alors doit, obligatoirement Otre en correfa-
tion avec la productivité de la photosynthèse, le coeeficient
d!utilisation de la radiation lumineuse et la densite de semis qui
à leur tour dependent des conditibns pédaclimatiques et autres
facteurs. Car on sait que pour la: croissance et le développement,
les plantes ont besoin de lumière1 chaleur, d’eau et d’éléments
mindraux et aucun! de ses facteurs ne peut se substituer aux autres.
L’énergie ghobale tombante entre en intéraction avec les
phyto-éléments.
A la suite de cela, la densité du flux de la radiation,
la structure et la composition spbctrale changent. Ces changements
dependent de la hiauteur du soleil* (fig. 1) et de la structure
géométrique du caluvert végétal, dbs proprié tés optiques spectrales
de ces phyto-éléments et de la composition spectrale de la radiation
photosynthétique active (fig. 2),’
Les plantos ou les couv”rts vegetaux peuvent Qtre consi-
dérés comme dos recepteurs de rad g: ation qui ont une structure géo-
mé trique, une fonction de photosynhése et de respiration variees
et ces marnes recspteurs absorbent’ et utilisent l’énergie solaire
au cours du procs:ssus de la photo$ynthèso avec une efficience diffe-
rente. Etant donné, d’une part leb différences de structure des
chloroplastes et la gamme variée bes enzymes et, d’autre part,
leurs possibilités de variation abec lrage de la plante et les
conditions do sa culture, le caraiztere et l*orientation de ltactivitC
des chloroplastes, en tant qu’orgbne de photosynthèse peuvent varier
considérablement et les cellules be la plante peuvent ainsi en
recevoir des substances de composition et de qualité tres diffé-
rentes. C’est ainsi que les organes de photosynthèse déterminent
dans une certaine mesure la natur
biochimique du métabolisme de
la plante et definissent ses rela!b ions compl.exes et multiples avec
le milieu et, notamment, sas reac/tion à la l.umière ( i n t e n s i t é ,
composition spectrale de la lumièke et variations pgriodiques avec
le temps).
Dans un travail de cherkheurs australiens Werhagen (1963)
il a et6 étudié la question de sapoir quelle orientation des feuil-
les pourrait assurer l’échange ga!eux de tout le couvert vegetal ?
Fig.
- - 3 : Répartition de PHAR et
-
intefisité de Il .échange
gazeux dans les semis en fonctio$ de fa disposition
- I I - z -
/
des
I
l
Pour tout le cuuvert
46mg CO2 /dm-’ h-’
34
C e s a u t e u r s c o n s i d è r e n t q u e le maximum d"6change gazeux
p e u t IItre a t t e i n t à c o n d i t i o n q u e l"intensit6 d e l a photosynth8sc
d e toutos l e s f e u i l l e s d a n s l e couwdrt vci:gétal d é p a s s e lo p o i n t
de compensation. P a r e x e m p l e d a n s d e s c o u v e r t s veg6taux avec une
o r i e n t a t i o n horizantalo d e s f e u i l l e ? , 10s f o u i l l e s sup6ricures
a b s o r b e n t b e a u c o u p d e PhRR* e t 11intensit6 d e .la photosynthese e s t
maximale, parce que dans ds t e l s c o u v e r t s , l a I-)uantitG d e PhAR
decroft r a p i d e m e n t a v e c l a p r o f o n d e u r , A i n s i l e s f e u i l l e s i n f é r i e u r e s
r e ç o i v e n t p e u d e PhAR e t s e t r o u v e n t d a n s d e s c o n d i t i o n s o ù l ’ i n -
t e n s i t é d e PhAR e s t i n f é r i e u r e a u p o i n t d e c o m p e n s a t i o n .
C e p e n d a n t d a n s d e s c o u v e r s a v e c u n e o r i e n t a t i o n v e r t i -
c a l e d e s f e u i l l e s , Ilabsorption d e %
VhAR oet p l u s faible e t l i m i t e e n
consequence 1 'échange gazeux.
L a différsnce d a n s l’émis ‘imité d o l a r a d i a t i o n p a r l e
c o u v e r t e s t p r o v o q u e s p a r u n e diffe lj encc d a n s I’arientation s p a t i a l e
d e s f e u i l l e s .
L’idee d’une s t r u c t u r e g6d&trique o p t i m a l e c o n s i s t e à d i r e
que 1'6change g a z e u x d e t o u t l e couvjert végétzl est maximal dans
l a s e u l e c o n d i t i o n q u e l a PhAR e n fo’nction d e l a h a u t e u r d e la
p l a n t s s e r e p a r t i t SI l!interieur d u c o u v e r t l i n é a i r e m e n t .
D a n s c e t t e candition toutes l e s f e u i l l e s a b s o r b e n t u n e
méme quantite d e PhAR q u i s e t r a d u i r a i t p a r l a f o r m u l e ( T o o n i n g ,
1977).
M(H)
z 4 (1-A) 01. - ar>
Sd
au M (H) = PhAR - quantit6 d%nergio absorbge.
A - nlbedo du couvert vegeital dans les bandes de PhAR
c ’ e s t l e r a p p o r t entrei 1'energi.s réflétée e t l ’ é n e r g i e
r e ç u e p a r l e c o u v e r t .
4 - Energie g l o b a l e d e PhA;R
S O - I n d i c e foliafrc r e l a t i f d e t o u t :le~.~ouvert vZg& ta1 m2/&?
aT- F o n c t i o n dtemissivite d e l ’ é n e r g i e g l o b a l e p a r l e
c o u v e r t ,
Nilson ( 1 9 7 1 ) Étudiant la #structure geometrique o p t i m a l e
que doit avoir un couvert végétal a :Otabli les: c o u r b e s s u i v a n t e s
( v o i r f i g . 3).
C o m m e o n l e v o i t , e n c a s de d i s p o s i t i o n h o r i z o n t a l e d e s
f e u i l l e s o n o b t i e n t u n e c o u r b e q u i a llallure Id?une hyperbole qui
c o u p e l’axe d e s awmF)r*t;okos -(hauteur): quand PhAR croft i n d é f i n i m e n t .
C e l a e s t dQ à un ombrage des feuill$s i n f é r i e u r e s p a r l e s Qtages
PhAR*
: R a d i a t i o n p h o t o s y n h t è t i q u e a c t i v e .
35
supérieurs. L'action de PhAR est dépressive. L"échauffeaent et
1"Qvapotranspiration sont très grandk. L'intensité de la Fhotosyn-
thèse enregistrée pour tout le couvokt est de 46 mg CO,/ dm-2 h-1,
.En disposition verticale dea fouilles, on observe lainverse.
PhRR est limitee, mais passe dans tout le couvert sur toute la
profondeur, Ici l'ochauffement est moins important et llévapotrans-
piration plus faible. L'intensité de‘ la photosynthèse réalisee par
le couvert est de 6D mg CO /dm-2 h-l, Dans le cas de disposition
optimale des feuilles on o% tient une' droite qui limite l'absorption
de PhAR et la répartit uniformement kur toute la profondeur. De
mbme qu'en disposition verticale, llbchauffement ot llvapotrans-
piration sont moins importants.
-2
Liintensite de la photosynthèse est optimale & 73 mg
C02/dm
h-1 pour tout le couvert, 'car l'échange gazeux est uni-
forme pour tous les etages.
Les études de Pendleton, Smith, bnlintor, Johnston (1360)
cit6.s par Ovtcharov (1976) ont mont& que la maintenance mdcanique
de la disposition verticale des feui$.les de mals a occasionne un
rendement de 113,Y q/ha - à elles seules les feuilles Sit&es au-
dessus de l'épi - 122 q/ha et en coniservant habituellement les
feuilles en disposition horizontale - 106,S q/ha,
Un tel accroissement du rendcncnt est lie à une augmenta-
tion de llintensite de la photosynthkse et d'une meilleuro utilisa-
tion rationnelle de PhAR en dispositkon verticale des feuilles,
Peut-étre cette intensite do la photosynthese et cette productivite
des plantes en disposition verticale: des feuilles sont liees & une
faible evapotranspiration, un faible: échauffemont des feuilles parce-
que absorbent moins les rayons lumineux.
Une etude sur l'interdopen~ance entre la disposition dos
feuilles (angle foliaise) et le rendjemcnt a montré que la variQt6
de blé ayant un faible angle foliairie par rapport à l'horizontal
etait plus productive Ovtcharov, (19!76). Cela a été plus significa-
tif chez les lignees de maïs de dispiosition verticale des feuilles.
On observait un rendement supérieur 'de 41 $ par rapport à la dis-
position horizontale, L'intensité de: la photosynthèse dlune feuille
couvrant l*epi de maïs, disposec sous un angle de 90° otait de
39,06 mg, alors qu'en réduisant l'angle jusguth lY" par rapport à
l'horizontal elle Gtait de 31,Bl mg C02/dm--. Iheure.
De ce qui précede, il faut noter que l'assimilation
énergbtique et carbonée est conditioinnée à une structure géometri-
que qui regularise llabsorption de l'énergie. On suppose qurune
disposition heteeogéne avec une alternance des feuilles verticales
et horizontales obtenue par un croi+ement de deux variétés abou-
tirait à la solution du problème.
D'une façon générale en élaborant les principes de l'uti-
lisation maximale de PhAR et la programmation Ides rendements des
cultures avant tout d'abord il convient dîéclaircir la valeur du
rendement maximal theoriquement Possible. Cet-te valeur do rendement
sera assurée par llomissivité éncrge~tique de F-hAR en regime optimal
de facteurs m6teorologiques durant tout le cycle végetatif,
36
Le rendement P{otentiel ou quelquefois ap1~eJ.6 biologique
s’exprime par la formule universelle de !ditchiporovitch (1963).
.* ?q
W-2
Rb’* g/cm
4
=
p bio (t$
4 @ (t) dt
ci w !
Où
? bio (t) " fonction (dynamique) cpefficiont d'utilisation de
l'dne$gie par les cultures durant tout le cycle vég"tatif.
q (t) = chaleur massive des plantes (kil~ocalories/g)
Q $ (G = fonction des sommes journalières do PhAR durant tout le cycle
vdgétatif (kilocalories,/cm2)
.& z Durée du cycle végétatif.
En prenant la moyenne de toutgs las valeurs durant tout le
cycle le rendement biologique peut s*éciire sous la forme.
Rbio =
ybio $0 $-
r. .
cl7
f'
ou ‘*
bio = Coefficient moyen d'utilis@tion de PhAR durant tout le
~,. I
cycle
Qp,
= Quantité de PhAR cnregistr$e durant tout le cycle
Nitchiporovitch est parvenl! aux valeurs suivantes du
rendcment biologique.
E( bio =
E x 10' x: K
102 x 4 x lu3 x 102
ou Rbio
= Rondement biologique de la biomassc absolument sèche
q/ha (grains + paille).
E x IcIY ” quantité de PhAR cnregistrde durant la végétation d'une
cul turc dans une zone donnée on milliar'ds Kcal/ha,
K -
Coefficient planifi.0 d'utilisation de PhAR p. IOC.
IL-J2 - 100 p. 100
4 x 103 - quantit6 d’bnergic d6gag”e en brulant 1 kg de maLiBre s&cho
de la biomasse (paille + graine) en Kc$l/kg.
102 .. passage de kg en q.
Ainsi en connaissant le
rt grain Paille, il est
facile de calculer le rendement en
Par ailleurs le coefficient d'utilisation de PhAR peut
SO calculer à partir de la relation qui existe el-ltre la photosynth&so
et PhAR.
K =
112 Kcal x 100 3 -
44 x 100.60 4
37
K- coefficisnt d'utilisation de 1’6nergie solaire
pendant la photosyhthese;
112 Kcal - kilocaloriss. fl est admis que pendant la
photosynthèse pour réduire 44 g de CO2 jusqu*aux sucres (30 g) il
faut 112 Kcal.
6 CD2 + 6t$,O + 674 Keal i
* C6H1206 + 6 02
Pour une mole de CO2 donc il faudra
674 Kcal
112 Kcal
6
1
- intensité de la photosynthese en mg dm 42 h-1
100
" au numdrateur pourcentage
44
- mole de CO2
en 9
Les facteurs 100 et 60 pour passer de mg. dmG'h -1
-2
-1
en mg cm
min
-
9.
-10:.60
4 - Energie de la radiation solaire, reçue ou PhAR globale cal,
42
-1
cm
min
En simplifiant la formule on obtient :
=
0,0425 x 1
9
N. Zamfirescu (1969) danoses Etudes de valorisation de
PhAR en Roumanie en utilisant la fokmule de Nitchiporovitch est
parvenu aux valeurs suivantes de K,'
Calcul du coefficient de yalorisation de l*Bnergie solaire
chez le ble d'automne (variété Besostia 1,60 q/ha),
38
!
!
Radiations; solaires et biomasse
,Valeurs energe- i
f
;tiYues Cal,
;
“““““““““““““““““~“““~““““-“““““””i”””””””””.l”““~“““~“““”””-””””
*
f
!
!
! Radiation salaire réceptionnee au sol à I’hec- 1
!
1 tare de surface hiorizontale pendant l*i.nterval-!
!
! le Janvier - Mars; 30 Juin.
I
!
I
1
!
1 Radiations 19
I OJ-0,3 Y’:
!
!
I
.Y4
!
!
1 15 % radiations passent à travers le taFis
!
!
! wegetal comple tement développé sabs Qtre in-
!
! terceptées
i
!
!
! Radiation incidente retenue par les plantes(8O$)f
!
1113 %
d
la. radiation retenke e s t inac- !
!
! tive (rayon: verts bande. 52 O-560 ’ nn , ex trke
!
!
! r o u g e , e t c . . , )
!
!
!
!
!
! Total radiations actives absorbées
!
I
f
!
!
! Biomasse réalisée a l’hectare pendant l’in-
1
I
! tervalle Janvier-mars 30 juin pou’ une prodl,rcC !
!
! tien de 60 q grains = 16,5 t/ha m, 1; tière s è c h e !
!
! (1 g = 4 000 cal).
I
6,6.10qo
!
I
!
! C o e f f i c i e n t d ’ u t i l i s a t i o n
3,8 $
1
i
!
’
_,
)_Z
.
!
--rl
*;
.-
Calcul du Coef?icient dè vaiorlsation de llbnergie chez le ma)i:s -
(HWOI, 140 q/ha).
I
!
!
f
Radiations solaires et biomasse
, Valeurs ünerge-
1
i tiques cal.
i
“““““““““““““““““IU”““““““““““““”~”””””””””.~”””
?““” ““*œœ” ““““1 “c* i
1
f Radiation solaire receptionnée au sol à l’hjac- I
!
! tare de surface horizontale pendant l’inter-
! valle janv, mai 30 septembre
812,1010
i
I
:2
11
!
I R a d i a t i o n s * ’
= 0,7 - 0,3-
!
406.101c1
!
1
!
!
I 25 % des radiations ne sont pas interceptées
I
! par le tapis vegetal completement’ developpé
305.1010
I
I
i
! Radiation incidente retenue par la plante(8C S)I
244.1018
!
! 10
:. do 1. la1 radiation retenbe est inac-
!
! tive”{rayons v e r t s , extreme r o u g e , etc.. . >
219.1010
f
f
I Total radiations actives absorbées
!
219.10”
t
!
1
!
! BiOmaSSe réalisée à 11h8ctar8 4OO‘g m a t i è r e s
!
I sèche (T20 q grains + 280 q masse'végétale)
i
!lg= 4 000 cal
!
16JOqo
i
!
!
!
I C o e f f i c i e n t d ’ u t i l i s a t i o n
!
?,3 5
!
*
!
i
39
Les donn6es ci-dessus nou$ montrent que, si la radiation
photosynthétique active ne change pas, le rendement biologique
dépend des propri6tés biologiques dds cultures et varidtés et de
la fertilit6 du sol, lesquelles se reflètent sur le coefficient
d'utilisation; il faut noter que lelrendement biologique et la
valeur du coefficient d'utilisation:ne sont pas constants. En
raison de l'intensification de la p$oducti.vi.te et de la création
de nouvelles variétés, la modernisafion de l’agrotechnie et l’aug-
mentation des doses d’engrais, le coefficient d'utilisation de
l’énergie et le rendement biologique augmentant.
40
IV - ALIMENTATION HYDRIQ UE : TOLERANCE A LA SECHERESSE,
/
L’objectif des différentes disciplines du programme
défini en 1976 est l’augmentation de la productivité des mils,
dans le cadre d’un systeme dtagricubture intensive, en tenant
compte de la notion de sécurité et be regularite des rendements.
Sur la base des études fréquentielles des plu.i.es, et la dofinition
d’un seuil de succes de la culture ou mil en fonction des zones,
trois types de cycles seraient à envisager.
Cycle de 75 .jours :
Les varietes de ce cycle seraient destinees B la zone
comprise entre la ligne Louga - Matam au Nord et Bambey . Diourbel
au Sud,
Cycle de 90 .jours :
Il interesserait les struktures à creer pour la zone
Centre-Sud a savoir entre Bambey - Diourbel au Nord, Fatick,
Kaolack - koumpentoum au Sud.
Cycle. de 60 .j.ours :
Il semblerait indiqu& pour la zone :au Nord de la ligne
Louga - Matam.
D’aprbs cette zonation, le raccourcissement du cycle
pour les regions Nord et Centre Norb semble indique.
trouver des
à la productivité,
selsctianneurs.
Une étude eur la résistance à la sécheresse menee par
Mlle Diop a permis de de-terminer la’periode critique qui se situe
au stade montaison-épiaison, Cet acquis permet dbres-et-dé jà. de
planifier llepoque d’intervention par irrigation ou par apport de
solution minérale par arrosage en c&s de stress hydrique,
Avec les données fréquentielles de pluie, il est possible
de situer les dates de semis pour que la periode critique coïncide
avec la tombee des pluies.
Les données de l’enracinement ont revele une différence
peu significative ce qui en apparence montre tout simplement une
imprécision de la méthode des “tranbhées” dloij la nécessite de
recouvrir aux isotopes.
Cependant les données des j rendements des populations
testées dans la localité de Louga b+en qu’elles présentent un inté-
r@t ne permettent pas pour le marnent de faire un criblage sur les
materiels Qtudiés.
41
Les études precedentes r-G nt donné aucune information
sur les changements physiologiques It biochimiques du mil,
Apparemment cette plante
resente une certaine résistance
à la sécheresse, cependant le nécan sme de cette resistance n’est
pas encore connu, Ce mécanisme à
t
no re avis doit reposer sur les
lois genérales de la physiologie de’la résistance & la sécheresse.
Les donnees bibliographiq !es auxquelles nous faisons ici
référence sont d’ordre général, mai 1 nous aideront a mieux compren-
dre la mécanisme*Dos crit8ros qui en résulteront, serviront de
perspectives pour le mil.
4.2 - Physiolooie d e l a resistance à l a secheresse
i
Par sécheresse on compren
un régime du temps caracté-
risé par l’absence de précipitation
la montee de la température
de l’air et la chute de lrhumidit6
de l’air.
On distin’gue deux types de secheresse t la sécheresse
atmosphérique et la sécheresse du sol. Il y a lieu de noter cepen-
dant h quelques exceptions rares, 1 ! se cheresse provient toujours
de la sécheresse atmospherique se r1 ,percutant ensuite au sol.
421 - Inf.luence de 1.a sécheresse sur les plantes
!
La sécheresse agit d’une façon complexe sur la plante,
provoquant une blessure à cause de liéchauffement et do la dBshy-
dratation des tissus cellulaires.
la sécheresse atmosphé-
rique la température augmente
et l’humidité de l!air
diminue. La transpiration de
augmente tellement que le
systeme racinaire ns parvient
la quantite d’eau néces-
saire pour le refroidissement
& 2. *évapotranspiration
de la feuille, mbme en cas de suffidance d’eau dans le sol. L*échauf-
fement provoque une blessure appelee pousse. L.a pousse cn genéral
slobserve quelque temps après sur 14 feuille sous forme de taches
colorées (jaunes), rouges, brunes, rouge-brunes). Sous l’influence
de la sécheresse atmosphérique il peut sa passer une montée de la
température jusqu*à 40°C et plus, ce qui provoque la dénaturation
et la coagulation des protéTines du oytoplasme,
Le degré de dispersion deq colloïdes change l’imperméabi-
lit8 du cytoplasme et la capacité de retention des composes absorbés
du cytoplasme augmente.
Il se produit ainsi une p
de ltorganisation
du cytoplasme affectant le mdtaboli
de la plante toute entière.
Selon Cissakian en cas de jstress hyclrique les processus
dthydrolyse des prot8ines sjintensidient, ce qui pravoque une dé-.
composition du cytoplasme et la mord de la plante. D’apres Stocker
sous l’action de la sécheresse du sol la viscosité du cytoplasme
diminue brusquement ,,
La synthèse des prot6ines.ijoue un grand rble dans la
tolérance B la sécheresse. Le trava ,l des polyribosomes constitue
un moment important dans la synthes d
2 e s p r o t é i n e s .
Il a é t é m i s e n é v i d e n c e par S&twava;Tvarue t ( 1 9 6 5 ,
1 9 6 6 , 1 9 6 7 ) q u e l a d e s h y d r a t a t i o n e t l’echauffement procyoquent une
c h u t e d e l a t e n e u r d e l’acide ribonucléique d e 1,U 2~ 1 5 ,u e t u n e
d i m i n u t i o n d e l a s y n t h è s e proteique ‘ d e 5 0 à ?CI %,
Il s’est a v é r é q u e l a s é c h e r e s s e entrafne une augmenta-
t i o n d e l ’ a c t i v i t é d u ribonucléase, ‘a l a suits d e c e l a i l s e p r o d u i t
u n e d i s l o c a t i o n d e s p o l y s o m e s situé4 s u r l e s filamtis d e 1’ARN
i n f o r m a t i q u e e t s u r dtautres ribosomes provoquant ainsi une diminu-
t i o n d e l a s y n t h è s e d e l a p r o t é i n e ,
L a d e s h y d r a t a t i o n d e s p l a n t e s i n f l u e s u r l e systeme d e s
pigments,
L e s plantras tol8rantes a l a secheresse o n t u n e l i a i s o n
chlorophylJ!!protéinle p l u s consistande q u e l e s m o i n s tolerantes.
L e s s u b s t a n c e s proteiques !du strome d e s chloroplastes
c o n d i t i o n n e n t l a c i r c u l a t i o n d e lteau e t o c c a s i o n n e n t ;te d8roulement
n o r m a l d e l a photosynthese pendant la déshydratation,
422 - TolBrance d e l a p l a n t e à l ’ é c h a u f f e m e n t
l
P l u s l e s c e l l u l e s d e s pla’tes s o n t m o i n s h u m i d e s p l u s
e l l e s s o n t p l u s rés.i.stantes B fléch 2
<uffement,
Kessler ( 1 9 5 9 )
c o n s t a t e u n e a u g m e n t a t i o n Significat/ive d e l a resistance aux
h a u t e s t e m p é r a t u r e s s o u s l ’ a c t i o n de l’adénine nucléetids. L o s
grains en germination, l e s l e v é e s e. l e s j e u n e s f e u i l l e s s o u s l’ac-
t i o n d e l’adénine ont augmenté de rii sistance ù l a d é s h y d r a t a t i o n
e t a u x h a u t e s t e m p é r a t u r e s , En appl’iquant u n e c o u v e r t u r e d’adenine,
l a t e n e u r d e s a c i d e s nucleiques e t 5 f a u t r e s f o r m a t i o n s protoplasmi-
q u e s d e l a s t r u c t u r e lipide-nucléoprotidique o n t a u g m e n t é .
E n g e l b r e t e t M o t e s s ( 1 9 6 0 ) n o t e n t u n e a c t i o n f a v o r a b l e d e l a K i n o t i n e
(6 - a m i n o f u r f u r o l p u r i n e ) s u r l a to@rance à l a c h a l e u r d e s f e u i l l e s
d e t a b a c r u s t i q u e , L ’ e f f e t f a v o r a b l e d e llaction d e l a K i n é t i n e
s e l o n e u x e s t dO à .l~accumulation dtacides ami.nés.
Satarova a observé une acrion f a v o r a b l e d e l’adénine sur
l ’ a c c u m u l a t i o n d e s proteines, o c c a s i o n n a n t u n e a u g m e n t a t i o n d e l a
t o l é r a n c e à l a c h a l e u r .
Motess (1955), P e t i n o v e t ‘Molotkovski ( 1 9 5 6 ) s o n t a r r i v e s
à l a c o n c l u s i o n s u i v a n t e : l a r e s p i r a t i o n j o u e u n rdle important
d e d é f e n s e c o n t r e l a c h a l e u r . Effecdivement e n b l o q u a n t c e r t a i n s
f e r m e n t s d e l a r e s p i r a t i o n a v e c l e s ‘inhibiteura (KCN, NAF, etc. ,.),
i l s o n t d i m i n u é l a f o r m a t i o n d ’ a c i d e s o r g a n i q u e s e t p r o v o q u e u n e
d i m i n u t i o n d e r é s i s t a n c e à l a c h a l e u r . S u r l a b a s e d e c e s d o n n é e s ,
l e s a u t e u r s o n t p r o p o s e d ’ a u g m e n t e r >lrintensii;e d e l a r e s p i r a t i o n
par une c o u v e r t u r e d e 0,05 5 d e solqtion Zn SC14 e t e n morne temps
o n t n o t e u n e m o n t é e d e l a f o r m a t i o n c/es a c i d e s o r g a n i q u e s e n t r a i n a n t
u n e a u g m e n t a t i o n é g a l e m e n t d e l a t o l é r a n c e à l a c h a l e u r ,
I l c o n v i e n t d e n o t e r cepeqdant q u e l ’ a c t i o n d u z i n c e s t
complexe, p arce q u e c e merne élement iaugmente l a viscosite d u C y t o -
plasme et diminue l’activité du rib4nuclèase ce qui conditionne la
synthése d e s protei’nes.
4 3
423 - P é r i o d e c r i t i q u e
A la fin du 19O s i è c l e d é b u t 20° siecle, P u l m a n ( 1 8 9 8 )
p u i s Brownov ( 1 9 1 2 ) o n t m i s e n évid n c e u n e h a u t e sensibilite des
céréales à lIegard d e s stress hydri % :ues pendant la période de
f o r m a t i o n d e s o r g a n e s g é n é r a t e u r s , $lost-à-dire à p a r t i r d e l a
p h a s e ( m o n t a i s o n - p h é n o p h a s e ) jusquI& l a f i n d e l a f l o r a i s o n , c e t t e
pe riode dans l a v i r d e l a p l a n t e fut appolee p é r i o d e c r i t i q u e . L a
p é r i o d e c r i t i q u e d u m i l s e s i t u e à &tte p h a s e .
I l a et6 m i s e n Qvidence q u e l a v i s c o s i t é e t l*élasticité
d u p l a s m e a u m o m e n t d e l a p é r i o d e c$itique c h u t e b r u s q u e m e n t c e
q u i e n a p p a r e n c e m o n t r e l a h a u t e s e n s i b i l i t é d e l a p l a n t e à llechauf-
fement e t à l a d é s h y d r a t a t i o n a u m o m e n t d e celi;te periode d e develop-
pement,
C e t t e h a u t e s e n s i b i l i t é à l a d é f i c i e n c e d’eau s e r é p e r -
c u t e s u r l a f o r m a t i o n d e s p o l l e n s p a r p r o p a g a t i o n à p a r t i r d e l a
montaison,
f l o r a i s o n e t s e t e r m i n a n t p a r l e p r o c e s s u s d e f é c o n d a -
t i o n , L a d i m i n u t i o n d u r e n d e m e n t s e ’ p r o d u i t d a n s c e c a s à l a s u i t e
d e l ’ a t t a q u e d e s o r g a n e s f l o r a u x e t l a p e r t u r b a t i o n d u p r o c e s s u s
s e x u e l c e c i à c a u s e de la stbrilité e t d u n o n r e m p l i s s a g e d e l’épi,
S k a s k i n e e t S h p i l e n i a (194?), d e mé e q u e B a b l u d a ( 1 9 4 8 ) n o t e n t
q u e l a d i m i n u t i o n d u r e n d e m e n t p e n dt r-t la sécheresse notamment en
p é r i o d e c r i t i q u e s e p r o d u i t & causeldes d o m m a g e s c a u s é s a u x o r g a n e s
f l o r a u x e t a u x p o l l e n s . E n 1 9 1 5 Stebut t r o u v e q u e d a n s l e s f l e u r s
dbnudées o n p e u t o b s e r v e r u n e anthe$e d6weloppée e t u n f i l a m e n t n o n
d é v e l o p p é d e c e t t e a n t h è r e .
L’anthére méme p e u t n e pa$ c o n t e n i r d e p o l l e n s .
I l a é t é d é m o n t r é q u e l e s c é r é a l e s p e n d a n t u n s t r e s s
h y d r i q u e d a n s l e s o l a u m o m e n t d e l a f o r m a t i o n d e s p o l l e n s , d e s
c e l l u l e s m è r e s d e s f l e u r s d e l a p a r t i e s u p é r i e u r e e t i n f é r i e u r e
d e l’épi, l e s antheres s o n t c o u r t e s ; e t l e u r p o l l e n a v o r t e , L e
p o l l e n d a n s l e s f l e u r s d e l a p a r t i e m o enne d e l ’ é p i e s t s t é r i l e
s u r 5 0 - 6 0 $ d e s c a s (Zawadskaïa 1959 hY .
Petrovoskaïa ( 1 9 5 6 ) ; A n u k i é v ( 1 9 5 9 ) ; U g l o v ( 1 9 5 9 ) o n t
m o n t r é q u ’ e n p é r i o d e d e s é c h e r e s s e 4 l a f i n d e l a f l o r a i s o n , l e s
g r a i n s d e p o l l e n e n d é v e l o p p e m e n t se d é f o r m e n t . Ltactivite vitale
d e s g r a i n s d e p o l l e n chats brusquemsnt. L e p o l l e n p e r d s a c a p a c i t é
d e f é c o n d e r l e s f l e u r s d e s p l a n t e s $e trouvant m&me d a n s l e s con-
di tions normales.
S u i v a n t l e u r c o m p o r t e m e n t à l ’ é g a r d d e l’eau, l e s p l a n t e s
s o n t c l a s s é e s e n x é r o p h y t e s a d a p t é e s à l a v i e e n m i l i e u s e c , e n
h y g r o p h y t e s d e s m i l i e u x h u m i d a s e t l e s p l a n t e s i n t e r m é d i a i r e s l e s
mesophytes.
Des Q tudes de comparaison: des caractères morphologiques
e t p h y s i o l o g i q u e s p e u v e n t i n d i q u e r ~OS t e n d a n c e s r e s p e c t i v e s d e
c e r t a i n e s d ’ e n t r e e l l e s (xérophytes:
h y g r o p h y t e s , m e s o p h y t e s ) . L a
n a t u r e d u s y s t è m e r a d i c u l a i r e longu,4 ur, dimension, répartition
d e s r a c i n e s , n o u s r e n s e i g n e s u r l a f a c u l t é d ’ u t i l i s a t i o n d e s r é s e r -
v e s p r o f o n d e s d u s o l .
44
Le manioc, à racines tubegculos profondes, est à tendance
xérophyte alors que le maïs avec sod puissant chevelu superficiel
SB range plutat dans les plantes méqophytes. L’importance de la
surface foliaire, corrèlative d'une ;6waporation plus ou moins in-
tense fournit Qgalernent de prdciausqs indications sur les besoins
en eau. Il faut notrar aussi que Iletitrée de l'eau à travers les
racines dans les conditions normale4 dépend en général du degré
de saturation du sol par 1 ‘eau, de -l;a températ,ure du sol, de la
composition chimique de la solution !du sol et des conditions dlaora-
tion du syst&me rac.inaire. Différent>s sols possodent diffgrentes
capacitBs do rétention de l'eau et $1 la suite de cela présentent
une résistance dnQgale à la pén6trabion de lIsau pour une merno
plante,
Le schéma ci-dessus illus$re les interddpendances des
facteurs déterminant la resistance 4 la sécheresse.
Schéma de 1-a rdsistancc à {la s6 cheresse
(d'apras Levitt,i1956)
l RQsistance
l
IRé sis tance
I
!
A bstsntion (immunitd) ,
!Passive
1 active
!
.
!Toute la planteIRQsistance du
fAd$ptation aux conditions sèches!
Iest rgsistante Icytoplasme d e s !Stqucture morphologique et
!
!
! cellules de
!an/tomique
et les particularités!
I
I certains
Iph’siologiques conduisant à une l
!
f organes.
fré,istance
5
à l a balance.do 1toauJ
!
I
!
f Supporte la
I
, 1. traitement
i
1
,l. Diminution des pertes d'eau ,t
!sébheresse en
i
thermique dei a)
‘état latent ou ’
trompe.
;
b) travail des stomates
!
diminuti;on de l’évaporakion!
fdemi l a t e n t l e s ’
.
12.
sÉ!chage.
!
cuticulaire
!
;Spores, grains,,
diminution de la transpira-!
i bourgeons,
;
I G) tien de surface et d’autres!
, organes
.
dispositifs de dgfense.
!
; souterrains.
!
i
I
1
1
? ?? ?
Augmentation de la quantité f
?
d’absorption d’eau
1
?
a) formation d’un syst6me
!
?
f
radiculaire puissant
!
!
b) absorption de l’eau par lee
!
feuilles 3 partir de l’air1
i3. Améliorat.i.on de la perméabi
fi
.! lit6 à lfoau.
1
14. Formation de réserves d’eau, !
f
!
/
Le traitement thermique di trempe permet de faire acquérir
3 la plante la propriété de se replber sur elle-méme en cas do
stress hydrique grBce à une haute élasticité !E!t viscosit6 du
cytoplasme. Les plantcs traitées on! la possibilité en fonction
des espèces de cons,erver cette prop@iété pendant quelques g6néra-
tions (2 à 4 ans). Comme tout proce’sus biologique d’adaptation
nécessite une certaine Bvolution, c tte
t?
propr.iét6 n'est pas d6fini.m
tive et demande uno certaine répéti$ion.
45
Parmi les plantes tolérantes à la sécheresse passivement
on peut citer les espèces Bphémères’(Arvidson, 1957) vivant pendant
les périodes sbches sous forme de grains et les geophytes qui se
replient dans le sol avec leurs parties souterraines en état de
kiste.
Les plantes possédant une résistancE! active aont surtout
les arbustes. Selon Stockor(l951) 14 résistance active et la résis-
tance du cytoplasme ont le m&mc effet, La résistance de la cellule
se détermine par la capacité du cytdplasme de s*opposcr à la pertur-
bation de sa structure intericure. La résistance cytoplasmique de
différentes espèces, organes et tissus est diffbrente (Fuchs U.
Rosenstiel, 1958),
En résumé, on peut retenir que la résistance des plantes à
la secheresse s’acquiert grace à une haute Viscosit;é e t é l a s t i c i t é
du cytoplasme, une liaison consistadte du complexe pigment
lipido-
protidiqus.
D’une façon générale personne ne s’est jamais posé la
question ; comment intervenir en cas de stress hydrique ?
Parmi les perspectives répondant à cette question on
peut retenir le traitement thermique par trempage et la nutrition
minerale, Il est connu que ces deux Ifacteurs aident la plante à
traverser une période de sechcresse sans pour autant perdre sa
productivité.
46,
V . BIOCHII~IIE DU MIL
L’attention particuliere accordée au mil s’explique par
son importance économique et sociale.
Au Senegal il est consomm$ de diverses manières : pain,
farine bouillis (sangale), I l e s t t ès apprecié pour la fabrication
du couscous. Il est encore employe
our la fabrication d’une bière
appelée dolo, La paille est un bon fourrage.
On a tendlance à donner plus de priorité au rendement dans
le sens quantitatif que qualitatif. Or la finalité de ce rende-
ment est sa valeur nutritionnelle.
Il faut souligner egalement que les céreales ne sont pas
un complement alimentaire pour nos aysans‘, meus constituent
l’essentiel de leur alimentation, e e meme, à Ioertaines p é r i o d e s ,
leur seule ressource, L’importance banc des mils et sorgho est
double : elle est d’ordre encore une fois quantitatif et qualitatif.
Il y a des milliers d*ann$es, avant notre ère, on trai-
tait les malades avec des aliments ce qu’on appelle la dietothÉrapie.
Hypocrate (460-377) ans avant notre &re) enseignait la
dietothérapie,
Le reverend
(728-56 ans avant
notre ère) recommande pour le
des malades llassociation
de la dietothérapie à la
Cet aspect technoliguque nous a tou,jours preoccupç? et
ici nous cherchons à lui donner sa place tout en montrant les con-
sequences qui peuvent en résulter en cas de deficience énergGtique
et de mauvaise balance alimentaire.
Le probleme de l?augmenta ion de la production de la
protéine et son utilisation rationn 1 Ile a fai:t. l’objet de sessions
spéciales à la FAO et à lfOMS. Il est connu que l’insuffisance et
la déficience de protéines dans ltofganisme provoque :
- une dislocation de
protéines des tissus, une
balance négative du métabolisme de 15; ‘azote, une diminution de
l’excitation du reflexe du système nerveux central, un étouffement
de l’activité hormonale des glandes endocrines, une infiltration
de susbstance grasse du foie, une croissance lente du jeune orga-
nisme et une diminution du poids, une diminution de la réactivité
de l’immunité biologique de l$organJsme, un changement de 1 ‘activité
des ferments, une diminution de ltari:tivité de la phagocytes des
globules blancs
en outre favorise $e developpement de la pellagre
causée par la dd ficience de tryptopt+ane indispensable pour la syn-
these de l’acide nicotinique, l’app?rition d e l’hypaproteinhmio
provoquant une faiblesse musculaire les maux de genou, le dos&che-
ment de la peau, la diminution de 1 1 appAtit ; chez les enfants on
observe la maladie kwashiorkor ; le’marasme des enfants ou la forme
cachectique de l’insuffisance proteinique. Chez les adultes, c’est la
diatrophis
alimentaire, Pour les besoins en proteines des hommes,
il faut tenir compte de plusieurs facteurs : I:@Bge, llotat physio-
logique, le climat, les conditions et la specificité du travail,
les particularites individuelles et nationales.
47
Il faut noter que la teneur en proteines ne peut étre
appréciée que par la presence dlacides aminés indispensables bien
balances.
Ainsi donc, la valeur biologique des protéines ne dépend
pas seulement de la quantité d>acid$s aminés indispensables prd-
sents mais de leur balance (équilibre).
57 - Valeur aliment.airs
Les protéines des céréales sont géneralement reconnues
déséquilibrées & cause de la prédominance de certains aminoacides
sur les kwtres ce qui en conséquence se reflète négativement sur
la valeur alimentaire et ltefficaciké de l’utilisation des graines,
Si on regarde la composition des acides aminés des pro-
téines de différentss céréales compsrativement & l’étalon de proteinc
pour la nutrition des hommes de la FAO - (1966) ou de la protéine
de lait de vache, tableau no3 on se! rend compte que les protéines
des céréales sont très pauvres en lysine. Le soja du point de vus
teneur on cet aminoacide équivaut à la protéil-le de lait,
A l’exception du sorgho e ; du riz, elles se caractérisent
toutes par une déficience en isoleu :ine.
Le maïs, le mil et le riz se distinguent des autres cére-
ales par une haute teneur en methio iine dans la protéine totale
(Z-3 $). Relativement il y a peu de méthionine dans le sorgho et
l e ble.
Comparativement à nos besoins on no,te un excès de leucine
dans toutes les protéines d’où la nbcessité de sa diminution car
seule la lysine est limitante.
Le tryptophane fait défaut chez le maïs et le sorgho.
Comparativement à l’oeuf entier et au lait frais qui ont une valeur
biologique de VO $ la valeur biologique du mil malgré sa digestibi-
lité de 85 $ se classe entre 50 et k0. Elle se révèle ainsi celle
d’un aliment assez médiocre,
La digestibilité du mil peut etre considérée normale,
cependant sa valeur biologique est faible.
Ceci en a;pparence,
s’explique par une mauvaise balance
des acides aminés indispensables : excès de toucine, déficience de
isoleucino et surtout de lysine con’idéroe comme acide amine limi-
tant. En référence aux lourdes
i
cons,quences citées un peu plus haut
qui pourraient en résulter de la dé icience P:rotéique et d’une mau-
vaise balance des a.cides amines ind spensablest
il nous paraît
necessaire de mener à c8té des prog e ammes de selection et de fer-
tilisation, une etu’de sur l’améliorbtion nutritionnelle des céréales.
Teneur des acides aminés indispensables des proteines dans les
qraines et besoins humains en acide$ amines .en pourcentaqe de la
teneur totale des protéines.
Tableau III
!
f
!
i
!
fBesoine/Lait 1
,
jhumainsjde
;
I Acides amines i Blé
I Maïs i Mi 1 ;Sorgho; Riz
i Soja
I
!
1
i
i
I
i
FAO
rvache ;
f
+Y66
*
i
IImNMIIcII”I”II + w--w T-“----f--“---f--“~-“~-“---“~-“----T------:------!
1
1Lysine
!
2,61
2,51
2,2! 2,5!
3,5 I
6,O !
4,2
!
G,6 !
!Me thionine
!
l,7 1
2,l !
2,4 I lb6 !
2,9 1
1,4 !
2,2
!
2,4 !
1 Tryp tophane
!
i,3 I
0,6 1
1,4 I 0,Y !
1,3 !
1,3 !
114 !
1,4 !
IValinc
I
4,6 I
4,4 !
4,8 I 5,2 I
6,5 I
5,4 !
4,2 !
4,Y !
Ilsolcucine
1
3,4 !
2,7 !
3,9 ! 5,6 !
4,6 I
593 !
4,2
!
6,6 !
! Leucine
!
6,9 f Il,2 I
9,6 ! 12,7 1
8,0 I
7,9 !
4,8 !
9,Y !
I Tyrosine
1
2,7 I
3,0 1
3,l ! 2,5 !
4,Y 1
3,8 !
2,8 !
5,l
!
1 Threonine
1
2,6 I
3,2 I
3,3 ! 2,7 !
3,5 I
3,8 !
2,8 !
4,6 !
1Phonilalanine
I
4,3 !
4,l 1
4,8 f 4,3 I
5,2
!
5,1 !
2,8 I
4,9 !
]Protéine
i 13,5 I
9,5 I Il,0 l 1192 1
7,8 ! 39,O !
-
t 33,5 !
I
I
1
1
!
l
1
f
!
!
D’une faç:on genérale on peut constater que 1tQtudo bio-
chimique de la croissance et du développement nIa pas eu jusque là
toute l’attention qufello merite. Cet aspect Ci mon avis est aussi
partie intégrante dans la recherche’ d’une solution du rapport tris
f aiblo grain
sur paille. Les metabolites (glucides, protéines
nucleoprotides, e t c . . .) constituent! le mécanisme de la formation
des rendements. Les particularites biochimiques des grains sont 10
résultat d*un metabolisme dont la plante s’est caractérisee au
cours du processus de développement d’une graine à une autre.
Le caractère du metabolisme chez differentes formes de
Plantes se déterminent par les particularités heréditaires surve-
nues au cours du processus d’évolution et des conditions de culture.
Une des perspectives dans, l’aide de la sélection consis-
terait à otudier les différents Car;actères biochimiques lies à la
productivité des céréales et leur capacité de combinaison. Il con:
viendrait d’étudier la repartition des métabolitos dans les diffe-
rents organes des plantes aux diffé!rentes phases de développement,
caractériser les rendements par le@ teneur en substances azotées
et phosphorées, en NPK et le rapport P : N,
Du point de vue physiolog/ique pour mieux fonder l’utili-
sation des engrais minéraux, il est nécessaire de suivre llévolu-
tion de la teneur des substances aziotées et des sucres dans les
différents organes de la plante par’ phase de développement.
49
CONCLUSIONS GENERA~ES
Il faut souligner qu’il n”y a pas de développement sans
critiques et c’est seulement dans lb contradiction que jaillit la
lumiere,
Les résultats obtenus sur le mil sont fort interessants
et permettent d’orienter les recherbhes sur de nouvelles bases.
Le mil est une cereale de,grande productivite mais h
cause du rapport faible grain/paille son rendement est tres bas.
A c6té de cette insuffisance on peut noter sa valeur biologique
mediocre qui necessite également une meilleureamélioration.
Contrairement aux apparenqes, les exigences du mil en
substances minerales se sont revele$s supérieures B celles d t autres
cultures (mars), mais ce fait a pu $tre explique. Sur la base des
données des exportations et gr%ce à la connaissance des coefficients
d’utilisation des éléments mineraux par le mil dans le sol, dans
les engrais minéraux et organiques il serait possible de planifier
les rendements théoriques,
Le diagnostic foliaire pr$sente bien des avantages,
cependant pour une meilleure connaissance des besoins de la plante
en éléments mineraux et en vue drune programmation des rendements,
il convient de l’associer aux analypes du sol. Ce complexe permet
d’avoir la lumière sur le mécanisme;de l’interdépendance entre les
differents paramètres qui déterminept le rendement, une analyse
juste et fiable qua.nt à la recommandation aux doses optimales
d’engrais minéraux et organiques.
La nutrition oarbonée a r$vélé que le mil possede une
haute activité photosynthétique et un grand pouvoir d’assimilation
de CO2 ce qui s*explique par le fait qu’il appartient au groupe de
plantes en C4.
L’étude de l’énergie crit$.que nous .laisse à penser que
l’absorpkion de PhAR dépend de toute une série de facteurs parmi
lesquels on peut retenir :
m les particularités biologiques des plantes
w la structure géomekrique des feuilles
- la fertilité du sot
- l’humidité!
- l a qualiti3, du mat$riel et les normes de semis
- la présence de mauvaises herbes
- l’agrotechnie (technique culture)
- la, maladie des plantes
- la composition spectrale du rayonnement
50
la présence de gaz ,dans l’atmosphère (0
CU2, %O) qui absorbent le rayonnement solaire direct.
4’ O39
D autre part
pour avoir une information sur l’energie absorbée, il faut lier
les parametres : radiatians solaires, biomasss et photosynthoso. Il
convient également de determiner la fonction qui existe entre la
répartition de PhAR par s t r a t e folieire et l’intensité maximûle
de la photosynthèse,, Un tel travail demande un materiel beaucoup
plus précis tels que llonregistreur ;LAMDA (300 .. 3000 mm) pour
les mesures de la radiation globale,] muni d’une cellule photo-
Electrique LAMDA pour les mesures des radiations actives de la
photosynthèse PhAR (400 m 700 mm), le planimètre portatif pour
mesurer la surface foliaire et une bomba calorimetrique pour
rlvaluer la quanti% de chaleur dégagec par uni.té de matière sèche.
Quant à la structure géoméitrique, à notre avis l’idéal
peut Etre serait, dle trouver uno digposition hétérogène de feuilles
verticales et horizontales ; cependant pour une meilleure assimi-
lation du gaz carbonique la disposition verticale l’emporte sur
1 f horizontale, car .les feuilles écl+r4ee
des deux faces, condi-
tionnent l’apparition de stomates des deux faces, ce qui favorise
un échauffement et une évapotranspiration trbs faibles une meilleure
utilisation de PhAR ot du gaz carbor\\iquo.
La touffe de mil constituant une uni.té physiologique il
en résulte une concurrence mutuelle entre les plantes d’une part et
les talles d’un m8me pied d’autre plrt.
Dans nos conditions climatiques tropicales où le facteur
eau est d6 terminant, il nous paraft ‘opportun d’adopter une densit6
de semis faible avec un écart allant de 0,80 x 0,80 21 1 m x 1 m
avec une norme de semis de 2 ,2 à 4,4 kg/ha soit 2 & 3 plantes par
po4uet.
L’accroissement de la dcn$ité réduira les risques d’un
tallage relativement excessif, mais’aggravera ultérieurement 10s
déficits éventuels de la nutrition hydrique ou minérale,enorgetique.
La technique traditionnelle Eprouvée qui consiste à conserver trois
plantes par paquets avec des écartements do 1 m x ‘1 m, bien que
surprenante à premiére vue trouve son fondement dans la necossitd
d’une limitation du tallagc. La pré ence de trois plantes en un
mémc point contribue, en cf fe t à ré , uire
8
momer;tü&ment la quantité
d’azote disponible pour chacun d!enx:et favorise l’extension laterale
et en profondeur du systeme radiculaire.
L’étude sur la résistance,à la sécheresse a ré&16 que
la période critique du mil se situe au stade montaison-epiaison.
A l*aide des données fréq: entielfes de pluie, il est pos-
sible de situer les dates de semis n fonction des cycles et des
1
zones pour que ia periode critique boïncide avec la tombee des pluies.
En résumé les plantcs cultivées devront posséder dans
l’avenir :
une forte capacité’ dtabsorpt.ion des substances mi-
nérales du sol it particulièrement des composes de l’azote, ce qui
ne peut Qtre obtenu que par un déveioppensnt substantiel du système
radiculaire ;
51
une haute productivité de la photosynthèse qui
dépend a son to;r de la disposition'des feuilles et de llindice
foliaire et surtout de l'intensité &t de la dtrr4e du processus de
photosynthèse ;
une capacit6 accru? de transfert des produits de
la photosynth&so des feuilles aux grfains.
Malgr6 les nombreux resultats obtenus, la physiologie
et la biochimie du mil restent encore mal connues, le rapport
faible grain/pai.lle n’a pas encore trouvé sa solution.
Si pour le Souna, sa
et sa nutrition mintralc
sont connues, il n’en est pas
les mils nains.
D’une façon genérale boau@oup de problèmes restent encore
posés et attendent leur solution, C$tte solut:ion ne peut Btre
faite que par une Qtude syetématique des différents processus de
croissance ct de développement qui konditionnent les rendements.
Parmi les questions posées et par pbiorité on peut retenir :
En croissance :
- Etude de la croissance. et du déve.Loppement des variétés
naines de mimaaspect est fondabental chez: la plante. En effet
aucune amélioration n’est possible sans la connaissance de la
croissance,
Lorsqu’on suit la croissapce en fonction du temps, en
effectuant des mesures biometriquest et des observations phenolo-
giques, on obtiendra des donnees exprimant le fait que la vitesse
de la croissance varie continuellement au cours du développement,.
Elle commence à croftre, p asse par un maximum puis d&croTt. ’
La courbe de croissance
a+nsi obtenue est l*expression
du cycle vegetattif : elle est en re;lation etroite avec les modifi-
cations survenant dans llévolution de la plante et qui se tradui.scnt
en général par des phénomenes caracjtérisBs comme le tallage,
1 ‘épiaison, la floraison,otc,, .
Au cours de cette évolutiion, l’accumulation de la matière
ot sa composition varient suivant l:es phases de developpemcnt.
L’importance de cette Q tude est la ‘détermination des corrBlations
ontre l’accumulation de la matière ‘sèche, sa composition on subs-
tances nutritives, le cycle vBgétat/if ct les rendements.
- Etude sur la lonoqévite jet la capacite de féc.ondation
des pollens
i
Le remplissage de Ilepi dépendra dans une large mesure de
l’activité vitale des pollens. Cettje étude cherchera à donner une
explication à l a s t é r i l i t é e t aU non remplissage des epis ot les
liaisons entre ces paramètres et le rendement.
53
En nutrition minérale et fertilisation
I
- Nutrition minérale des nouvelles vari&tBs naines de mil
,
Cette étude permettra d'6valuer dlui-le façon détaillée
les besoins du mil nain en élémentsiminéraux, la cinétique de ces
616ments au cours du cycle vég6tati.P et les exportations par les
rendements.
. Etude ditoptimalisation (Au rapport. N/P/K dans les
en rais
!
I
De ce raPport dépendra topt le métabolisme de la plante
surtout l'accumulation de la mati&rb sèche et le coefficient d’uti-
lisatian des éléments minéraux.
Les rBsul.tats de cotte étpde permettront do planifier Los
doses aptimales voir m0me lss rendehents thdoriquos sur la base
des donnges d'exportations,
n Etude sur.10 r61e physibloqiqua des microéJéments sur
1-a productivité des mil*.
Cette partie de la nutrition minérale n'a pas encore ét,
abordée en physiologie du mil ou alprs est tr&s peu développée.
Certains micro4léments entrent dans'la composition des ferments.
Ils jouent le rr3le de stimulateurs /Je la croissance et de régulateurs
dans le fonctionnement et l'int6gri/té des processus du métabolisme
de la plante.
En nutrition c;arbonGe
L'objectif de cette Btudei est de parvenir à une densité
ppkinala de
semis permettant une meilleure utilisation de la radia-
tion photosynthètique active et par’tant une meilleure assimilation
du gaz carbonique,
Le choix de cette densité: tendra vers une optimalisation
de la surfaca foliaire projetSe par: unit6 de surface cultivée. Ce
choix permettra d'éviter l'ombrage 'et les pertes doUchaleur par
échauffement du sol provoquant des !porturbations dans l'échange
hydrique des plantes.
Cette étude fait interveniir la d6 termination de plusieurs
par-ométres li6s entre eux et auxque$.s ddpond 3.s rendement,
L'intensité de la photosynthèse et son efficacito.
Plus lzintonsité de la photosynth&& est supgrioure à celle do la
respiration plus sa productivits es!t grande. Lo gain en mati8ro
s&cho se traduira par la differoncsl entra photosynthèse w respiration;
n La tenwur on chloriophyllc de tous les organes
aériens et la prolongation de leur activité vitale contribueront
dans unc large mesure au romplissagjo de lIépi ;
- la productivit0 pqrc de la photosynthèse s'exprime
par la quantité de matière sèche foirmfse par unit6 de masse de
chlorophylle en 24h,
- 10 coefficient d'uitilisation de la radiation
photosynth6tiquc zc:ti?re FIS?~~': 1.7 c'zpacit6 d'absorption de 16norgj.e
par la plante. C'est le rapport cnt;ro 1~6ncrgie de réserve dans
la biomasse et la quantit6 de la rapiation photosynthébiquo active
cnrcgistrée durant teut le cycle vB@tatif,
Si les conditions de l~al,imcntntion hydriquc et minérale
sont assurées, les différents param/&tros cités plus haut réunis et
liés au rondement permettront de d4:fi.ni.r la donsitB optimale de
semis.
En biochimie du mil
Cette étude fait intervcnzr la n6ccssité de connaetre la
dynamique de :
- l'échange des hydrgtes de carbones
I l'échange pr$téi.qui
- 10 métabolisme phogphoriquo
- lS=lctivité dos ferwents etc.,,
A la suite de la photosynkhèse, il se forme ces subs-
tances organiques localisées dans dkffarcnts organes de la plante
ct en quantités différentes, De lcu@ r6partition dans la plante et
de la durée de leur pouss~o vers le@ grains en formation, dhpendra
le rendement.
En effet cntro les parties agriennes ct les parties sou-
terraines, il existe une concurrencb mutuel13 aux photosynthats
m&e en cas de dc,-lsJ& ~pli~,i$c dc $drilis ei; q1-1: un “pompage” dos
assimulats avec une couverture do fumure ost r6cessairc. Dans le
cadre de 1~ sélection la teneur en (2rotGi.w et en acides nucl6iqucs
doit constituer un critère de s6lecbion.
Valeur alimentaire
Augmentation de la lysinc et diminution de la laucine,
Le mil est une c6réale de grande di$ostibilitÉ? mais B cause de sa
teneur faible en lysinc et l'excès en leucino sa valeur biologique
est m6diocre.
En alimentation hydrique
Le rBlo limitatif de l'eav a motive l'étude de la &Sis-
tance cl la sécheresse. Cette étude tait intorvanir la nécessité do
connafrtre les differents paramètres!participant
au métabolisme
de la plante toute entiGre.
Pour cette raison un certain nombre
dréléments physiologiques et biochidiqucs sont pris en considé-
ration afin de trouver les corrélations qui cxistont entre eaux.
55
Notre but donc est la misle en évidence des relations
caracteristiques se manifestant d’uine part entre les changements
physiolagiques de Jla plante et le rendement en cas de stress hy-
drique et d’autre part entre ceux-c$ et les changements biochimi-
ques (activités enzymatiques et métabolisme phospharique, etc., .).
La perspective dans les eitudes de résistance à la séche-
resse ou d’adaptation represente la; determination des voies de
regula&ion de la croissance et leur, influence sur le métabolisme
tout entier en cas de stress hydriqye.
C’est pourquoi la tache qu’on s’est assignée consiste à
étudier l’influence du traitement thermique par
trempage e t l e s
periodes d’application des macro et: microéléments (période criti-
que) sur les changements physiologiRues
et biuchimiqucs des mils
dans le but d’obtenir des données sur l’influence du traitement
thermique par trempage et les 61ements rnikraux sur l’enracinement
le métabolisme de l’eau, la wiscosi!é et l!@lasticité du cytoplasme,
le métabolisme phosphorique, l’activite d e s fsrmants (ribonucloase,
aldolase, A’TP-ase, peroxydase, etc., . ), la la,-1grSvite et la capacité
de fécondation des pollens et la fo mation de la biomasse par les
plantes de mils au cours de leur
f!
on,ogénùse, permettant de fonder
scientifiquement l’utilisation de cette méthodologie en milieu
paysan et dans la production en gén$ral.
Dans ce chapitre des perspectives nous suggérons un pro-
jet de recherche comportant quatre principaux .suJjcte tous liés
à l a productivite.
11 - Etude phy siolog$q ue
21 - Etude biochimiqqe
31 - Ecophysiologie
41 - Nutrition minérele.
Traitement thermique de trempe
D i s p o s i t i f s prfiliminaires
a> - Un premier choix sur les caractéristiques physiolo-
giques liées au rapport grain/paille sera fait entre les différents
hybrides.
b) - Pour le traitement djfférentes méthodes seront
utilisées avec de l’eau et des solu$ions de sels minéraux.
Je tiens à signaler que les methodes sont nombreuses
mais dans cette diversite nous avons choisi celles qui semblent
plus accessibles en milieu paysan,
Mous chercherons à dé terminer la concentration optimale.
Après ce traitement le matériel sera soumis a une deuxième sélection
par un test de germination.
Test de qermination
Cette méthode consiste & faire germer les grains dans
des séries de solutions à pression osmotique croissante (t” 220CJ
temps 48-72h). Les grains qui aurond la capacité de germer dans la
solution la plus forte seront jugés ;résistants.
56
On peut également proceder autrement :
m Faire germer les gpains dans un endroit sombre
avec une température de 25O jusqu’&, l’apparition de la racine
‘I-1,5 cm (48h). Ens~uite on les fait passer dans un dessicateur
contenant une solution NaCl (4,6 $):Pendant 18 heures. La resis-
tance 2 la sécheresse se jugera par la teneur en amidon dans le
calyptre.
Ces méthodes permettent f’ cilement cle selectionner dans
une série de populations, les Varié;es,
&
lignéss ou hybrides qui
pré sentent une plus grande force de’ succion et; d’avoir la lumière
sur leur résistance à la sécheresse;
Matériel, NaC’I, Saccharose, microscope, bofte de Petri.
Su.iet no1 : Etude physiologi$ue. Elle consiste à définir ou
appréhender toutes les caractéristikucs physiologiques et morpho-
logiques liées au rendement.
La condition la plus impoktante pour éviter l’action de
la sécheresse sans dout c’est dtavokr un systeme radiculaire tres
bien développé en largeur et en Pro!fondeur, garantissant la demande
en eau pendant les périodes sèches.
1 - Systeme radiculaire : déte,rmination des dimensions et du
poids.
2 I Déterminat;ion de 1.a périodie- critiqu& : Il s’agira d*infli-
ger aux plantes un stress hydrique laux differentes phases de develop-
pement. En genéral les plantes nota/nment les cereales sont sensi-
bles & la sécheresse surtout au momjent de la formakion des organss
reproducteurs.
Elles r6 agissent cor$re 1 té chauf fement et la r% shydra-
tation dif feremment au oours des Ph;ases de son développement. Cetts
période se situe entre l’apparition de la panicule et la fin de ici
floraison pour le mil et le sorgho.
3 - Viscosité et él.asticité du plasme : Il a éte établi qus
la viscosité du plasme et son élastlicité pendant la période criti-
que chhte brusquement, ce qui cn apiparence représente l’une des
conditions principales de la haute sensibilité de la plante ü
l’échauffement et & la deshydratatiion en période critique, On peut
s’attendre h un changement des proprio tés de la plante et du né ta-
bolisme tout entier. les processus ‘de la croissance et la formation
de nouveaux organes se derouibant intensivemcr,t avec de grandes
dépenses en energie,
4- Réoulation de la trançpirdtion : Le r6le principal de
la transoiration repose sur le refdoidissemont de la plante. En
effet, en absorbant’les rayons lum$neux au cours de la photosyn-
thèse, la plante naturellement se chauffe fortement car la plus
grande partie de l’énergie est reçue chaudement et à peine une
partie insignifiante est affectee Z/ la photoeynhtèse. Les regula-
teurs de la transpiration sont les stomates. Leur ouverture et :Leur
fermeture sont liees au passage de ‘l’amidon au sucre et inverse-
ment selon que la pression de turgescence diminue ou augmente.
57
Une a t t e n t i o n particuliére e s t à r e t e n i r q u a n t à l a
localisation des stomates chez les feuilles. Ils sont localisés
de façon variable. Lorsque les deux‘ faces de .J..a feuille sont
également éclairées, les stomates etistent sur l’une et l’autre,
C’est 18 c a s d e s f e u i l l e s dressdes ,, qui sont ,frequentes chez les
monocotylédones et des Eucalyptus, Lorsque le::; deux faces sont
inégalement eclairees,
chez les feu Iles disposées horizontaltiment,
c’est exclusivement sur la face inf, rieurc,
8
la moins éclairee
que se trouvent les stomates. Chez les feuilles nageantes,
on ne
trouve de stomates que sur la face $upérieure ; chez les feuilles
complètement immergées, il n’y a pas de stoma-t.es.
4 - La régulation peut se faire par un contrale du mou-
vement des stomates, (Methode dlinffltration par G. Nolish). Elle
consista à p o r t e r s u r l a surface de ‘la feuille une goutte de liquide
pénetrant 51 l’interieur d e s stomates. La goutte une fois pe notrée,
forme une tache claire bien visible à la lumibro. Quand les stomatcs
sont bien ouvertes,lthlcool penétre’facilement dans 13 feuille,
Si les stomates sont ouvertes B 30-$0 $, l’alcool ne p4ndtre plus
mais le benzol pénetre, Quand ils sont trhs faiblement ouverts
seul xylol peut p6nétrer.
b) ... Détermination de llintensite de 13 transpiration.
Cfsst la quantité d’eau évaporée par la plante pendant une unité
de temps et de masse ou de surface de feuilles.
4 - Détermination de la droductivité de la transpira-
tion. C’est la quantité de matibre sèche formée pendant 1 lewapora-
tion d’un l i t r e d’eau (1 CIO0 g).
d) - Coefficient de transpiration - C’est la quantite
d’eau evaporee par la plant8 pour la formation d’un gramme de ma-
t i è r e si3clho.
Productivite, pure dela photosynthèse : Crest le rapport entre
lf3ccroissemont de la matière sèche ‘et le développement de la
surface assimilatrice (indice foliaire) pendant un intervalle do
temps donne.
Dynamique de la croissance.
Etude de If architecture dd la plante.
Teneur des piqments - -complexe piqment lipidoprotide : Une liaiaen
consistante de ce complexe est une des caracteristiques de la rosis-
tance à la sécherasse.
Lonqevité et capaci,te de fécondation des polIlens
I
Structure du rendement
- poids d'une plante
- poids d'un épi
- nombre d’épis par p$ante
- poi.ds de grains drujn Qpi,
: D a
Note n s c e p r o j e t n o u s n e faison:s p a s c a s d e f*etude de la
photosynthèse et de l'énergie lumine/use qui figurent de jà dans
le programme en cours.
58
Méthode : En vase de végetation, au champ, on saison séche, irri-
gation de procision, au goutte à goutte, avec vanne automatique 21
volume affichable.
Apparaillaqe : Tensiometre (20 bars), psychromètres differentiels,
poromètrcs, planimètre, viscosimetrej.
sujet nez. - Etude biochimique ou résjistance métabolique
1
Cat
aspect a Qté largement commenté un peu plus haut.
Rappelons cependant que les metabolikmes des hydrates de carbane,
protéique et phosphoriques sont direktement liés à ce mécanisme,
Le processus du passage de; l'amidon au sucre et le sucre
3. l'amidon dans les chloroplastes dcjs cellules reniformes est à
la base de l'ouverture et de la fermjeture des stomates, Il existe
egalement une conception selon laquelle pendant l'ouverture des
stomates on observe une haute teneud de 1'ATP et cela coïncide
avec une haute teneur des ions osmot$.ouement actifs. ATP oriente
lLenergie des liaisons macraénerc$t$ues au transport des substances
osmotiouament actives à travers lesmembranes cellulaires. A la
suite de cela le potentiel osmotique des cellules réniformes cro2.t
et les stomates s'ouvrent.
L'ouverture desstomates est aussi 1iEe à l'augmentation
du volume du noyau et du passage de 1'ADN sous la forme métabolique
active (état de la chromatina) au mC$me moment dans les stomates
fermes on trouve la chromatine bien'structurec.
Lo passage de l*ADN a l'état actif metabolique slaccompa-
gne d'une croissance de la teneur de ARN dans toutes les structures
des cellules réniformes, d'une actitation de systèmcsde ferments
et d'une nette augmentation de la synthèse de ltATP,
Ainsi le mouvement des stomates est sous le contrble de
1'ADN oui régularise ce mécanisme,
La résistance métabolique,est largement commentée il ne
reste plus qu'à citer les different& paramètres B étudier,
1 - Metabolisme de l/Ieau (eau liée, eau libre)
21 Viscosite et elabticité du cytoplasme
3 " Métabolisme phas'horique (phosphore total,
phosphore non or $ anique, ATP, Acides nucléiques)
4 - Azote total, proitéigue et nan protéique
5- Teneur en sucres.
Ferments :
- Activité de peroxydasesi
- Activité du ribonucleasie
11
de ltaldolase
11
de llATP-ase.
59
Fe thode : En vase d,e végétation, au champ en saison seche avec
irrigation de précision au goutte à ‘goutte, avec vanne automatique à
volume affichable.
Appareillaqe : Réfractomètre, viscosimi2tro, spcctrophotomGtre,
installation d’appa,reil à distiller Kjeldhal et grilles de miné-
ralisatBon,sacoharimetre, filtre de Kitasato.
Produits chimiques :
- Ribrnucleatc de sodium, ,acétate druranyle,
acide trichlor
acétique acide percihlorique, Etanol, Acétone, Ether sulfurique,
fructoso
- 1,6 diphosphate de sodium, sel d ludenosine triphospho-
rique de sodium, Ch:arbon actif.
Les résultats des études physiologiques et biochimiques
nous permettront d’aborder le sujet ‘suivant avec toutes les con-
naissance sur le mécanisme et le comportement de la plante en
periode c r i t i q u e .
Su.iet no3 - Cco-physioloqie : Adaptabilite de la plante aprbs
traitement thermique de trempe dans les différentes zones du Sendgal.
Analyse des rendements basee sur le4 criteres precédemment definis
les obserbations phénologiques et les conditions pedoclimatiques.
Ne thode : au champ - en saison des pluies.
??
Equipement : matériol agricole (semoirs, batteuses à “pi, compteur
à graines, bascule, rateaux, etc.. . >:.
Su.iet no4 - Nutrition miné raie : L’on des facteurs le plus déterrni-
nant dans la resistance à la secheresse constitua la nutrition
minérale.
Il est connu que les sels ,minéreux macro et micro-élements
influent dans le SO:L, des phases du développement de la plante et
des périodes de leur application.
Des 0 tudes ont montré que ,do fortes doses dtazote avaient
un effet négatif sur le traitement ‘hermiquc, alors qu’une bonne nu-
ti
tritian potassique renforçait lteffiet positif du traitement ther-
mique de trempe, En apportant une cquverture c!e phosphore au bas
age du blé, il en e:st résulte une a gmentation do la synthése des
composes organiques phosphoriques (rucléoprotidcs),
1
ce qui a entrainé
une croissane du taux d’hydratation des colloï:des du cytoplasme
occasionnant l’augmentation de la taneur de lleau li6e et du rende-
ment.
En resumo 1 nous pouvons d4re que l’apport d’engrais
améliore la croissa,ncc,
le développement ct conditionne une meilleure
utilisation de l’eaiu par les plantes.
Les engrais augmentent la ,productivi.te du processus de
la transpiration ct 15Q
Jet-G-dire p o u r cthaque Unit;é d o matil.ro sbche
formée, la planté depensc peu d’eau,
60
Une couverture d’azote à un 3ge avancb aussi favorise
J1augmontation de l’hydratation des qolloldcs du cytoplasme, Oyant
au potassium sa fonction est polyvalente. Il joue le rble de regu-
lateur dans le fonctlonnomont et llintégrité dos processus du méta-
bolisme de la plante, Il influe pas seulement sur l’hydratation
des colloïdes du cytoplasme mais aussi sur la prolongation de
l’activité vitale du système des pigments.
Dans cette étude, la tache principale consistera h mettre
la lumière sur la question : peut-onlaffaihlir l ’ a c t i o n d’une
déficience en eau à une periode donnae du développement de la plante
et surtout en periode critique B l’aido d’elements de la nutrition
minerale ? Ici deux cas sont à consi@rer. Fertilisation après un
traitement thermique de trempe ou sans traitemont, L’attention
particulière est surtout axée sur lc’premier cas. On a eu à signa-
ler que l’excès d’azote diminuait l’effet posi!tif du traitement
thermique de trompe.
Ainsi il noue paraft très important pour ce cas precis
de chercher le rapport optimal do N t P : K dans la solution du
sol suscaptible de renforcer l’effet positif du traitement thermique
de trempe.
Dans le deuxième cas de l”6tudo de 13 nutrition minérale
sans traitement thermique de trompe Tl conviendra de dgterminor
l’efficicnce des éléments minéraux sur les Str!ess hydriquos i n t e r -
venus aux différentes phases do dQve&oppcment C)e la plante.
A cet effet, la connaissance de la prjriode critique c:st
nécessaire. De m3mo que le traitement thermique de trempe 1’6tude
de la nutrition minéralo peut comporker les sujets suivants :
Su.iet nD4..l : Etude physioloqique
Effets de la nutrition min$rale macro et microeléments
sur la periodc critique, sur les chahgements physiologiques du
mil en liaison avec le rendement.
Dynamique des éléments minpraux.
Su.iet no 4.2 : Etude de la resistancie metabolique en liaison avec
le rendement,
I
Su.iet p” 4, 3 : Adaptabilité en milieiu paysan
1
Nota : Les paramètres à de terminer c,t l e s methodcs à utiliser sont
mémes qu’au traitement thermiquei de trempe,
Les perspectives ci- dessus: ne sont pas classees par
ordre d’urgence, mais suivant l*evol!ution des aspects abordés dans
le temps. Ainsi en oonformité avec le plan de développement rural,
en physiologie végé tale, lfalimentation hydrique occupe la pre-
mière place. Pour les autres perspeotives pour le moment les quss-
tions restent posees et feront l’objet dlétudc: par la suite.
BI EILIOGRA PH1 E
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Table.a-u no1 2 Biométrie
semis..........
!Tûllos
Tableau no2
: Evolution de 3.a répartition do 1s substance S<:~I~C
Racines ..,,...,
v !
11,9j
6,o;
5,7j
5,3j
!
‘12 ,7;
$6;
9,9;
"""~""""""~~"~"""cI"---"-""-~"~~~""--""""~"""~""""""~"~""~~~"~""~~~
.
.
0
!
, Tiges
i
i
58,8I
!
..*...*.. , 2793;
30,oi'
34,7;
55,9 !
4?,3 f
4 8 , 0 ;
!
i -""" T Il".""-"..,"" ~~"~"""""+." """" y" e-n- 7 ""I.-n" r"-"".."l ~"~""" .f"""-"";
!
!
, Fcu111cs ?? ?????? ???????
61,4,
55,4;
32 ,2 ;
18,4; 16,8;
13,6;
'""".R.m"n,"""P"P""""--
'~""I~"~i"""~"~~"","""-"~"~"~"""~"~~~"""~"
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; T.P.
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16,8;
30,2;
33,1;
"""~"1"""""~~~"~""""~"~"""""""""~""~"" ?-' ""r"""5-;i-"~~"7~"""~"~~
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rrc-
REPUBLIQUE DU SENEGAL
SECRETARIAT D'ETAT
PRIMATURE
A LA FjECHERCHE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE
T. Diouf
Juin 1979
Centre pationa de Recherches Agronomiques
de Banbey
INSTITUT SENEGALAIS k RECHERCHES AGRICOLES
.
Je tiens à remercier MQe Diop, MM. Bèye, Chef du
Départemont AGROBIO, Ndoye, Diatta et Jean-Pierre Ndiaye pour
leurs conseils et critiques trbs dvis6s.
Ltautosuffisance alimentaire étant l’objectif principal du p
plan de developpernent rural t la recherche agricole pour atteindre
ce but, s’est fixea pour tache dl$gmenter la productivite des pro-
duits agricoles notainment celle des céréales, Dans cette optique,
des recherches ont été menées au Centre National de Recherches
Agronomiques, de Bambey et maigre .les difficultés techniques, les
résultats obtenus prosentent un grand intgr@t scierltifioue. Ces
recherches portaient sur la croissance, la nutrition minGralc,
carbonée e t hydrioue.
Pour mieux approhender les questions posees, dégager les
acquis et esquisser les perspectives, nous avons jugé devoir appor-
ter dans cet exposé des réf6rences bibliographioues élargissant ainsi
les discussions et permettant de tirer des conclusions objectives
fondées sur des données scientifidues.
CROISSANCE DES MILS :
Les différentes phases de développement et leur durce ont
et6 déterminées. Cependant la biologie florale nécessite une étude
beaucoup plus approfondie car on nIa aucune information sur la
longevite et la fertilita des pollens. On note une forte accumula-
tion de matiere u~gétative par rapport au grain ce qui limite le
rendement.
NUTRITIOK MINERALE :
Les resultats de cette Etude ont donné une bonne connaissance
sur la cinetique, l’absorption et’l’exportation des cléments miné-
raux par les rendements.
Elle a permis de determiner les doses et les Qpoçues
d’application des engrais : au semis, au démariage et cl la montaison.
L'accent a 6t6 mis sur le maintien du niveau de l'azote.
Cependant bien qu’il entre dans la molécule biologique, son assimi-
lation est conditionnée par autank de facteurs parmi lesouels on p
peut citer tout d’abord son rappo’t avec les autres 6leme!-lts, 10s
doses et formes, les conditions
a”
p!doclimatiques et les particula-
r i t e s b i o l o g i q u e s d e s p l a n t e s ,
Pour arriver h une meilleure optimalisation de l'utilisation
des élements minéraux notamment le rapport NPK permettant de program-
mer les rendements, il convient d?associer !.e diagnostic foliaire
avec le diagnostic du sol et le calcul des :loscs d’engrais & partir
des exportations par les rendements.
Quant a lletude de la phaie d'installation, à notre avis
elle aurait pu avoir plus d’inter’ ts si elle essayait de lier les
réserves de la graine 4 la
Fi
cineti!ue, à l'absorption et l’exporta-
tion des 616ments: rninér:2ux, pour oéboucher B Uile utilisation ration-
nelle des doses d’engra!Ls.
NUTRITION CARBONEE, ENERGIE LUMINEUSEj, DE1;1SITE CRITIQUE DE SEk'liS
Le mil possède un grand pouvoir photosynthétique car
faisant partie des plantes enC.14, L'é/tude sur les migrations a
mont& que seules les feuilics d u t i e r s c e n t r a l e t s u p é r i e u r
participent respectivement & l'élaboration de l'épi et & la forma-
tion du grain. Les feuilles très basses sont passives quant 2 la
fourniture de substances aux grains et la question de leur utilite
dans la productivite de 1'6pi a été posée. La non produrtivite de
ces feuilles est due b un ombrage,
Lletudc sur l'absorption de la radiation photosy;lthetique
active a defini une energie critique :équiwalente à 140; UI que doit
posséder la derniére strate foliaire ‘au stade anthèse.
Une densitE? critique de semis a et6 formulée et SC définit
comme suit2 'la densit6 critique est une densite de semis tellc que
a u stade anthèse, l a d e r n i è r e s t r a t e f o l i a i r e rer;oive u n e Qnorgie
lumineuse , photosynthetiouement active, lui permettant de satis-
faire son bilan energetique en 24 h : photosynthèse - respiration
nocturne = zéro.
En d’autres termes toute densité superieure ou inforieure
à l a c r i t i q u e s e r a deficitaire o u exoédentaire e n é n e r g i e residuclle
ce qui entrainerait en conséquence une chute du rendement, Elle ne
semble pas Btre confirmbe car on observe une augmentation da rendc-
ment en cas dlnxcés ou de déficit energétique.
L ’ a b s o r p t i o n deljenergie est lige à l a s t r u c t u r e goorne-
t r i q u e d e l a p l a n t e ( d i s p o s i t i o n des:feuilles).
La structure verticale semble @tre plus avantageuse car
les feuilles étant éclairées des deux faces conditionnent l’appori-
t i o n d e stomates, l’échauffemont e t i’evapotrzbspiration s o n t
faibles, c e q u i f a v o r i s e une m e i l l e u r e u t i l i s a t i o n d e 1~ r a d i a t i o n
photosynthétique active et du gaz carbonique.
D'autre part, l ’ u t i l i s a t i o n d e l’energie lumineuse d6pet’lc.l
de la composition spectrale du rayonnement, de la nutrition miné-
rale et hydrioue, de l'indice f o l i a i r e ( s u r f a c e f o l i a i r e projoteo
p a r unité de s u r f a c e c u l t i v é e ) e t de’la p r o d u c t i v i t é dE 1~ p/,oto-
eyFithB&e;
Le rapport grain sur paille est dû jusC]u’à une certaine
mesure à u n e m a u v a i s e repartition de? assimilats e n t r e l e s diff6rentes
organes et qu'une btude de 'bompage"des photosynthati
vers les
g r û i n e s 6 tait necessüire.
PHYSIOLOGIE DE LA RESISTANCE A LA SECHERESSE
r
Appzremment l e m i l souna est tolerant à l a sdcheresse,
cependant le mécanisme de cette resi$tance n’a pas eté riecslo, Pour
mieux cerner le problbmc de la resiskance 3 la s6cheresse et faire
une analyso juste des acquis, nous abons juge devoir partir des
lois génerales d e l a p h y s i o l o g i e d e l a resistancc à l a sechercsse
p o u r degager les acquis et formuler les perspectives.
La periode critique a tjté déterminee. Elie se situe au
stade montaison-épiaison.
Avec les données frequsntielles de pluie9 il est possible
de situer les dates .de semis pour que la pÉriode critique coïncide
avec la tombée des pluies.
Les donnees de l'enracinement n'ont révele aucune diffe-
rance significative. Quant au rendement, les dsultats obtenus
presentent un grand interet mais no dermettent pas pour le moment
de faire un criblage des materiels testés. Grace aux donnoos biblio-
graphiques, on a une bonne connaissa$cc des consequences d'une
déficience hydrioue dans la vie de la plante. Il est retenu que la
resistanco des plantes 21 la sBcheres$e s'acquiert gr%ce B une hauts
viscosité et élasticite du cytoplasme, une liaison consistante du
complexe pigncnt
lipodo-protediquc,,A cet effet, il a 6tB prbconise
une méthodologie, le traitement thermique de trempe avec des sujets
de recherche.
DIOCHIMIE DU MIL :
Ce volet a 6th introduit ep vue d'aider les s6lectionncurs
c? faire des criblagos dans les matériels de selection sur la base
de caractéristiques biochimiques (teineur en protéine, amidon, acides
aminés et nucléiques etc...) liées aIu rendement.
A la fin de cette synthese; des conclusions ont Qté tireas.
Pour chaque aspect abord6 des perspqctives ont, 6t6 dégagees dt
par priorité l’alimentation hydrigus semble 6tre plus urgente.
S O M M A I R E
œuuœuœœœœuœœœœœ
P a g e s
Introduction
?
? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
I- CROISSANCE
1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
Feuillaison et tallagc
2
???
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2
12 - Mantaison ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2
13 - Epiaison ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
3
14 * Floraison ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
3
15 - Fructification
.................................
3
16 - Maturation
.....................................
4
17 - Principales phasos de dévelajppement des talles . .
6
II - NUTRITION MINERALE . . . . ..L........ . ...*****...*..*..
6
21 - Absorption et sxportation deis gléments minéraux.
22 - Applications agronomiques . . . . . ..‘..............
10
23 - Méthodes de détermination de/s besoins des plantes
13
en é16ments mineraux ??????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ???
231 - Le diagnostic des Pla?tes en engrais aux
champ $3
1 4
? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
232 - Le diagnostic du sol
1 4
? ? i
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
233 - Le diagnostic foliairo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 4
234 - Calcul des doses d'enqrais pour le
.-'
rendement planifi.6 SU~ la base des subs-
tances nutritives expdrtdes par les plantes
17
235 . Inr”lua:-:ce dss di.f'fBrc:ritos formtis d'azote
sur l'utilisation de oe dernier et des
61émont.s P et K
19
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
236 - Influence du pH et de4 formes d'azote sur
l'assimilation des élqments min6raux..,...
20
24 - Etude de la lcroissanca et de l'alimentation mi&-
ralc du mil au cours des prediers jours de végci-
tation
21
??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
22
2 41 - Phase do pr6tallage ..'.,..,,..,E,..,....*.
23
242 - Elaboration du rendemer!t
1
? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ?
2
23
42 1 - Croissance d'unigrain . . . ...**.*****
2422 . C)istribution de$ fécondations par
épi et caractèrck dItSpi
23
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
243 - Nutrition minurale de ;a phase dc post-
floraison ..*.,.*..r.r.,.*.....*.~....*.*...
23
III - NUTRITION CA!?BONEE ..*,.....*.*...r..*.......~*..*~
25
31 - DensitÉ critique
25
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
311 - Détermir:ation de la deosit6 critique ..,.,. 2G
312 - Vérification expérimnntala - résultats..,..
27
40
IV - ALIMENTATION HYDRIQUE ? ? ? ?????????????????????? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????????? ? ?
41 - Physiologie de la rÉ!sistancjo à la sécheresse..,
41
411 - Influence de la séchsiresso sur Tes
plantes
4 1
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
412 - Tolérance de la plantle à l'échauffement..
42
413 - Période critique
43
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
46
?? ?
BIOCHIMIE DU MIL ? ???????? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? ????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?
51 - Valeur alimentaire
47
? ?? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?? ? ? ???????????????
VI - CONCLUSIONS GENERALES
49
? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
VII - PERSPECTIVES
52
*Il...*.* . . . . . . . . . * . . . . . . . . . . . . ,*...**.
1
ZNTRODUCTION
L’Économie d u SQnégal repose essentiellement sur l’agricul-
turc.
L a p r o d u c t i o n a g r i c o l e represgntc l a p r i n c i p a l e s o u r c e
d’existance d e l a majarite d e l a p o p u l a t i o n a c t i v e et d u ruvcnu
n a t i o n a l . L’autosuffisance a l i m e n t a i r e é t a n t l ’ o b j e c t i f principûl
du plan de développament rural, l a re+herche a g r i c o l e p o u r a t t e i n d r e
c e b u t , s ’ e s t f i x é e p o u r tacho d’augmenter l a productivite c!es
produits agricoles notammont celle des cerisaies.
LE? p o t e n t i e l d e p r o d u c t i o n d’une espbcc vegétale est con-
di tienne e, o n p r e m i e r l i e u p a r s e s c a r a c t è r e s genékioues qu’il
i m p o r t e d o c o n n a î t r e e t d’amelioror ; m a i s l e s p o s s i b i l i t é s i n t r i n -
sèques do production de la plante ne pourront Qtre ploinemont
assuréos que dans la mesure, où seront garanties au végétal toutes
les conditions optimales de sa croiss3nce.
L ’ a i r e t s e s c o n s t i t u a n t s , l a l u m i è r e e t s a r a d i a t i o n ,
l ’ é n e r g i e s o l a i r e , l’eau e t l e s é l é m e n t s m i n é r a u x devront &trc
fournis au végé ta1 à l a m e s u r e d e s e s e x i g e n c e s que déterminent pré-
cisément ses caractériskiques genétiques, p h y s i o l o g i q u e s ot morpho-
logiques.
Cette interdépendance des fakteurs, leur nature souvont
b i o l o g i q u e e t l e u r difficile contr8le. e n m i l i e u n a t u r e l conferent
aux recherches agronomiques u n e c o m p l e x i t é particuliàre et rendent
toute amelioration ét,roitcment dépendante d’une connaissance préa-
l a b l e s u f f i s a n t e d e ltensemble des facteurs G am6liorer.
Dans cette optique des recherbhes ont été menées au Centre
N a t i o n a l d e R e c h e r c h e s A g r o n o m i q u e s d e Eambey et malgr6 les diffi-
c u l t é s t e c h n i q u e s , l e s resultats obtenus presentont u n grehd interet
scientifique.
1” CROISSANCE DES MILS
L e m i l e s t unc céreale d o n t l e s c a r a c t é r i s t i q u e s p h y s i o l o -
g i q u e s generales s o n t e n c o r e m a l connbes alors que l ’ e x t e n s i o n d e
cette culture en Afrique et aux Indes! est importante.
Unc premier;;
approcha a é t é f a i t e p a r V i d a l ( 1 9 6 3 ) .
S u r l a b a s e des donnees biomé$riqucs, c e t a u t o u r 3 pu
caractériser les principales phases de 06veloppcrnent des mils.
Ces principales phases ressortent des mesures suivantes :
- E v o l u t i o n d e l a hauteu: d e s tiycs ( t a b l e a u ‘1) ;
- é v o l u t i o n d u n o m b r e des feuilles ;
- évolut;ion d e l a r é p a r t i t i o n d e l a s u b s t a n c e h u m i d e
d a n s l a p l a n t e (tablea/u 2).
Comme on a pu le constater, la dynamique des différents
cléments de la croissance a permis de determiner les phases SUCCBS-
sives :
2
a/ - Feuillaison, tallage,
b/ - Mantaison.
C/ - Epiaison,
d/ - f l o r a i s o n .
e/ - f r u c t i f i c a t i o n .
f/ - Naturation.
11 - f e u i l l a i s o n e t tallaqe
Cette phase couvre scnsiblemeqt les deux premiers mois du
cycle et SC caracte riso par la pré domiinanco du de voloppernent dc
l ’ a p p a r e i l foliaire qui r e p r é s e n t e 5 0 ‘ p . 1 0 0 C~G le s u b s t a n c e
humide de la plant3 et 55 p. 100 de la substance sèche. L’importance
r e l a t i v e d o s f e u i l l e s tibcr01:t l é g è r e m e n t B parti.r du vingt-cir:quii?ma
j o u r a l o r s que celle des tiges ct des ‘racines s’accroît sensiblement.
L e tallago débute très t0t, et le nombre définitif de tallcs
( t a b l e a u 1 ) e s t a t t e i n t v e r s 6 0 j o u r s . , A c e s t a d e , Ia plantc SC
Préscnto e n t a u f f o f e u i l l u e c o m p a c t e , d’oii émergent l'extlY3init6 do
l a tige p r i n c i p a l e e t d e quelques tiges secondaires,
12 - Montaison
Elle se situe entre soixanto gt yuatre vingt-dix jours et
se caractérise par un allongement internadal considdrable des tiges
et par l'apparition des dernieros feuilles.
La tige, qui ropresente 43 p. 100 de la substance humide
à s o i x a n t e j o u r s , e n represonte 62 p . 100 au stade fin montaison ;
l a r e p r é s e n t a t i o n r e l a t i v e d e s r a c i n e s s ’ a c c r o î t t r è s légèremont
t a n d i s q u e c e l l e d e s f e u i l l e s d i m i n u o e t p a s s e d e 4 7 à 26,5 p . 1 0 0 .
Par rapport à la s u b s t a n c e sekhe t o t a l e , la tige p a s s e de
35 à 56 p. 100 durant, cette periode tbndis que s’enregistre une
v a r i a t i o n i n v e r s e d e s f e u i l l e s ( 5 5 a 32 p. 100).
Cette phase se termine par l’epparition de l’épi à l’extre-
mité de la tige au niveau de la derniere gaine.
1 3 - Epiaison
Lc developpcmont de lIepi déblute à l’interieur de la tige
au cours de la montaison, mais ce n'olst yu*aprês llallongoment intor-
nodal d e l a t i g e que l a c r o i s s a n c e dei lIepi devient active.
E l l e s e s i t u e entre quatre-vingt-douze et cent huit jours
CJ t durant cette phase l’épi apparaft ‘a l’extrémité de le dernisrc
gaink
et acquiert son format définitif, DSs l’apparition do 1'6pi
le nombre définitif de fouilles est atteint,
D u r a n t cotte p h a s e végdtative, par rapport & l a substance
humPde t o t a l e , las r a c i n e s o n t une rdprésentation r e l a t i v e [lui
passe de l’l,3 à 6,Y P. 1 0 0 , celle deirj tiges s'accroJ4t tres p e u ,
62,2 à G3,B p. 1 0 0 , col10 d e s fsuilltis p u s s e dc! 26,5 ?I 1 6 P, IflZ
tandis yuo lIepi représente dejà 1 5 P . 1 0 0 d u t o t a l a v e c 4,4 p, 1 0 0
nntlr 1~3 r a c h i s e t 8.9 p, 1 0 0 p o u r l e s organcs f l o r a u x .
14 - Floraison
C o t t e p h a s e a f a i t l ' o b j e t d',une é t u d e d é t a i l l é e s u r l a
b i o l o g i e f l o r a l e d u m i l f a i t e p a r ( C o j r r i o l e s , 1 9 5 0 ) .
Dès la complbte apparition do!1'6pi se montrent, du sommet
à ka b a s e , d’abord les stigmates puis’ les Qtamines, la complete
f l o r a i s o n d e l’épi atant reolisdo a u stade c e n t h u i t jours,
La sortie des stigmatos s’étale s u r q u a t r e j o u r s . C e l l e d e s
etamines a u n r e t a r d d e q u a t r e j o u r s $ur les stigmates,
L’anthesa a l i e u v i n g t q u a t r e h e u r e s apr&s la sortie. Le
m i l est nuttemerit protogync.
Les fleurs du quart supérieur de l’épi na pouvent guisru
btre pollini&es
q u e p a r l e p o l l e n de& fleurs de lrcxtirQmite o u
d’un a u t r e cpi, L e s fleurs des trois ouarts i n f é r i e u r s d e l'épi
p e u v e n t @trc pollinisdes par celles qui sont situees au-dessus,
mais elles p e u v e n t l’btre egalement par u n p o l l e n Qtranger,
Corriols ( 1 9 5 0 ) c o n s t a t e que l’anthèso a l i e u e n t r e l a l~v6~
d u j o u r et ‘lOh au plus tard, mûis le pollen reste en suspension
longtemps dans l’air par temps calme.1 Toujours selon l*autcur las
stigmates sont recoptifs à partir de 7hJO e n v i r o n et pnuvent le
rester assez t a r d d a n s l a j o u r n é e .
15 - F r u c t i f i c a t i o n
S o u s c e t e r m e V i d a l ( 1 9 6 3 ) reDroupc llonsemble des pheno-
mbnes p o s t - f l o r a u x c o m p r e n a n t l e déveFoppoment de lIovairc, 12
nouaison, e t l a f o r m a t i o n d e s g r a i n e s .
Eien qu’étalée, cette p h a s e p e u t etru s i t u é e e n t r e c e n t
h u i t e t c e n t v i n g t q u a t r e j o u r s e t cohduit 10s g r a i n s à son stade
de developpemcnt avanca m a i s d e c o n s i s t a n c e e n c o r e l a i t e u s e , o u
plus ou moins P?iteuse. A p a r t i r d e la: f l o r a i s o n , o n n o t o 1’arrOt
du développement des organes végétatifs au profit exclusif do 1’Qpi.
L e s r e p r é s e n t a t i o n s r e l a t i v e s , d e l a tige et des fouilles
passent respectivement de 63,8 et 16 p. 100 à 5'?,1 ct 13,6 p. 100,
t a n d i s q u e c e l l e s dea epis v a d e 13,3 3 2*1,7 p. 1 0 0 d e la substance
h u m i d o t o t a l e , d o n t 18,l p, 1 0 0 sont*iepresentos p a r les o r g a n e s
f l o r a u x ot l e s j e u n e s ; g r a i n e s , P a r r a p p o r t à l a s u b s t a n c e st:che,
l’épi représente 30,2 p. 1 0 0 t a n d i s qbe las feuF1los n e rcprt5santent
que 16,8 p. 1 0 0 e t l e s t i g e s 47,3 p . ilOO.
1 6 - Maturation des qrains
Cette dernibre phase conduit les grains du stade laiteux
a u s t a d e d u r c i e t physiologiqucmcnt mhrs, D u r a n t c e t t e pbriode,
q u i v a d e c e n t v i n g t q u a t r e à c e n t cihquanto jours, par rapport ü
l a s u b s t a n c e h u m i d o t o t a l e s e u f o l a t!ig~; accroft legérement sa
représentation,
t a n d i s q u e r e s t e n t stbtionnaircs celles des racinas
e t d e s é p i s e t q u a d i m i n u e e n c o r e ccl!Le des feuilles.
Il e n e s t s e n s i b l e m e n t d e mémc p o u r l a s u b s t a n c e s è c h e , s i
c o n’est que l’on n o t e u n e 6levation ho l a reprosentation d e l’épi
tandis quo callt-zs
d e 1~ tige et d e s racines restent stationnûircs
st que se r6duit celle des feuilles.
4
L'épi roprésznte 33,l p, 100 po la substance sèche totale
dont 3,5 p. 100 pour lo rachis, 6,7 p; 100 pour les organes floraux
ot 22,9 p. 100 pour les grains.
17 - Principales phases do développement des t.alles
I
On retrouve chez les talles les phasas du developpamunt
précedemment dicrités:. On note toutefois, on moyenne, une hauteur et
un nombre dc feuilles plus faiblas et un légur décalago des dif-
férents stades que l'on peut ostimor B huit à dix jours.
Afin de mieux comprendre les ~henomencs agissant sur les
termes du rapport paillc/grain des mi
P s pennisctum, Ramond, 13G8
a étudié les liaisons entre le taflage, l'épiaison, la floraison,
la hauteur des tiges et la surface dul'épi. Il a constaté sur
doux variétés locales de mil, l'une h&tivo le souna, l'autre tar-
dive le sanio pour des dates de semis:échelonnecs que 10 tallage
dans tous les cas demarre vers le tre@ième jour aprés le semis at
s'arrêta ontrc les trente cinquiéme et quarantikme jours. Le nombre
total de talles parues est très important, 25 h 30 pour la varidte
h&tive, 30 a 40 pour la variete tardive, mais seul le quart enviran
des talles parues donne un épi.
Apres la floraison apparaissent des tallos axillairos sur
les tiges parasitées ou accidentées.
L'intervalle semis-floraison diminue poilr des semis du: plus
en plus tardifs ; mais mémc pour la variéte tardive, la floraison
se produit de plus cn plus tard. L’inkorvalle semis-fin tallagc
étant peu variable le raccourcissement du cycle on fonction do la
date de semis provient principalement d'uno diminution do l’inter-
valle fin tallago - debut bpiaison. La hautour des tiges diminue
régulièrement du premier au dornior s$mis ; elle est attribuable
à une diminution du nombre d’cntro-noeuds ot nori de leur hauteur
moyenne.
La surface do l'epi est variable, mais elle est sous la
dépendance d'autres facteurs que la date de semis. Le rapport
paillc/grain diminue lorsque lus somik sont effsctués de plus en
plus tardivomont.
L*etudo de la croissance a permis do ConnaStre les diffk-
rentes phases do développement du miliet la dynamique de la rnatiére
sèche au cours du cycle végétatif. Cependant clic n'a donné aucuno
information sur la longévité et la capacite de fecondotion dos
pollens.
D*autre part, la formation de la matière sécho des pJ.antes
est le resultat de la photosynthèse. Dans ce processus en peut
retenir dans la croissance deux facteurs importante pour l’slabora-
tion des rendements.
1/ - La formation d'un nombre limite de feuilles possèdent
une grande surface foliaire. Il est clair que krutes las plSi3tGS
n'ont pas la mema surface foliairc, m$.s pour las céreales ellu
oscille entre 20 et 30.000 m2/ha,
21 - L ’ i n t e n s i t é e t la productivit6 d e la photosyntiiésc:. S i
l a p h o t o s y n t h è s e e s t ropréscntéa p a r ta matière sèche, sa producti-
v i t é p e u t étre exprim6u p a r l a q u a n t i & d e mnt.iBro sèche forméG p a r
u n i t é d e surface f o l i a i r e et de temps.’
C e t t e v a l e u r e s t trEs e x p r e s s i v e d a n s 1161aboration ~ï!cs
rendements.
II - NUTRITION MINERALE
La théorie de la nutrition min$rale des plantes a commencé
& s e déualoppor a l a premibrc moiti6 du 190 siecle e t j u s q u ’ à c e
j o u r e l l e r e s t e p a r m i l e s t h é o r i e s les plus actuelles, C o l a s’ex-
plique p a r la*complexitQ d u p r o c e s s u s d e n u t r i t i o n d e l ’ o r g a n i s m e
végetal, l e g r a n d intéret q u o l u i d o n n e n t l e s chercheurs comme
processus à l’aide d u q u e l o n p e u t agir;sur la plante, ses proprie-
tés et sa productivité.
L e mecanisme de l’absorption des ions du sol par 10s
r a c i n e s resto l e p l u s c o m p l e x e d a n s ls‘theoric d o l a n u t r i t i o n m i n e -
r a l e d u f a i t d e l a diversit8 des conceptions do differents outuurs.
L e s o l c o n t i e n t t o u s l e s élemonts indispensables, 1mai.s l e u r
accessi bili te dépend dos particularited biologiques do chaque
plante. Sous l’action dos facteurs climatiques, 1.0s plantes, les
micro-organismes du sol s’enrichissent dos différcntcs formes de
substances minerales.
L’augmentation do la fortilite s ’ o b t i e n t gracc a l ’ a c t i o n
de llhommo p a r l ’ a p p o r t d ’ e n g r a i s , l a moconisation, l ’ i r r i g a t i o n
ot d ’ a u t r e s t e c h n i q u e s .
Las plan tes’*”o n t b o s o i n d e macroélémonts azote, phosphoro,
potassium, calcium, soiufre, m a g n é s i u m , f e r ct de microz5lements -
manganese, b o r e , Cuivr/a, z i n c , molybdène, cobalto, iode e t d u f l u o r .
Les différentas plantes ont dos exigonqes
differcntcs o n 61émcnts
minOrauE et reagisscnt e n c o n s é q u c n c o différommont selon les condi-
t i o n s d u miliou. C e s exigences d é p e n d e n t d e s p a r t i c u l a r i t é s gcneti-
ques ct des facteurs dId m i l i e u .
On a u n e a s s e z bonno connaissance dos exportations dc c o t t e
culture et des mobilisations au cours du cycle, avec notamment las
travaux do Vidal qui a Gtudid dlunc fadon t r b s detaillée l a c i n é t i -
q u e d ’ a b s o r p t i o n ot d e d i s t r i b u t i o n de4 elemonts mineraux chez 10
mil.
Dans ce chûpi tre seront donneea l a s q u a n t i t é s d’ele~monts
minéraux absorbés par la plante aux dififercnts st;ades et export5s
p a r l a r é c o l t e . C o t a c q u i s a r e t e n u n o t r e attonti.0i-l et G n o t r e
a v i s i l presento u n g r a n d intQr6t agrodomiquc,
21 - A b s o r p t i o n ct e x p o r t a t i o n d o s é l é m e n t s mineraux
1
a Azotii3 . absorption
: A u s t a d u rocoltc, o n enrcgistro
613,6 kg/ha dtN p o u r llunscmble d e l a t o u f f e .
P a r q u i n t a l d o mnti3ro s&che p r o d u i t e l a touffe a m o b i l i s é
0,77 kg d’azote.
P a r q u i n t a l d e g r a i n r é c o l t e l a touffe a absorpe 4,30 k g d’il,
a E x p o r t a t i o n d’azote p a r l e r_endament : S u r l a bass d'un
t a u x d ’ u t i l i s a t i o n d o 4 k g d&N p a r q u i ta1 dc g r o i n , l u m i l a u r a
bosoin da 40 kg d’N pour assurer une production do 1.000 kg dz grain.
7
C a quantitg d*N m o b i l i s é P a r
t o u f f e c r o î t reguliir:rement
jusau'& l a f l o r a i s o n ( c e n t h u i t
on observe un Palier
pendant l a f r u c t i f i c a t i o n
a b s o r p t i o n p a r l a s u i t e .
A u s t a d e Qpiaison, l a t o u f f e a a b s o r b e 3 0 k g dl?J, soit
50 p. 100 o n v i r o n d u t o t a l . O n n o t e égalemont des pertes paï los-
s i v a g e d'N minera1 a l l a n t d e 2 0 à 3 0 kg/ha.
-3 0, - Absorption : Au stade recoltc, on enregistru
31,3 kg/ha p o u r l a t o u f f u ,
P a r q u i n t a l d e matiére s5che produite, la touffe a mobiJ.j.sé
O,35 k g . P a r q u i n t a l d e g r a i n rbcoltc l a t o u f f u a absorpé ?,Y5 k!d...
- E x p o r t a t i o n s p a r l e s ren.dem$nts : P a r guintale de grait;
récol té, une recolte de 1.000 kg de ml1 grain exporterait 18,11 kg
d o P205.
L ' a b s o r p t i o n dc P205 p a r la tcuffo est surtout importanto
d u l a m o n t a i s o n ci la f l o r a i s o n 051 elle a t t e i n t 2 4 kg/ho. On cnre-
gistro uno p e r t e d e P,,O
d o l a floraieon a u s t a d e l a i t e u x , c e t t e
perte se retrouvant dân 2 les tallcs s'ulement, puis une reprise
d e l ’ a b s o r p t i o n ossentiellcmsnt
8
limit,s à l a t i g e p r i n c i p a l a .
Absorption : R u s t a d e recolte la.touffe r o n f e r m o
25,6 kg/ha.
P a r q u i n t a l d e matigre sèche produite, Ia touffe utilise
III,29 k g d e S04.
P a r q u i n t a l d e g r a i n p r o d u i t l a t o u f f e a a b s o r b e 1,62 kr;jl
d e SO4.
Exportation : L a productjon d e 1,OClO k g d e m i l uxpor-
terait 1 5 kg/hz do SQ4. O n n o t e u n e parte de SOL a u c o u r s d u s t a d e
p o s t - f l o r a i s o n e t u n e f a i b l e absorpticn o n f i n t!e cycle.
A bsorp tion : Au stade récolte, la touffe renferme
37,7 k g / h a . P a r quintal d e m a t i è r e s è c h e p r o d u i t e , l a t o u t e e
a b s o r b é 0,42 k g . P a r q u i n t a l d e g r a i n p r o d u i t l a t o u f f e a m o b i l i s e
2,37 kg/ha, Contraire/ment a u x 6lémcnts, N P S , l a potassa serait
rolativemsnt bien utiliseo p a r 10 m i l ;
Exportations : Uno p r o d u c t i o n d e 1 , 0 0 0 k g dz grein
recolte e x p o r t e r a i t 2 1 k g dc 50.
L ’ a b s o r p t i o n de K20 p a r l a to+rffo est regulicrc j u s q u ’ a u
s t a d e g r a i n l a i t e u x ot décroft par l a suitu.
E l l e e s t p l u s i m p o r t a n t e e n dqbut de cycle q u e vers l a f i n
s u r 3 7 k g l a t o u f f e a a b s o r b é 2 5 k g d$s l a f i n m o n t a i s o n . L ' a b s o r p -
tion de
0 evoluc d e f a ç o n analoquc d a n s l a t i g e p r i n c i p a l e et
dans 10s"z a l l a s jusqu'au s t a d e g r a i n l a i t e u x , p a r l a suitti l’absorp-
t i o n p a r l a t i g e p r i n c i p a l e s e p o u r s u i t a u x dépens des talles.
Absorption : En fin de cycle, les Cluantités de Ca0
absorbeos s*élèvont a 40,4 kg pour la.touffe, Par quintal do matiG:ro
st;chc produite la toffo a absorbe 0,4Y kg. Par quintal d3 grain
Produit la touffe a mobilisé 2,54 kg.
Exportations : Uno produrition de 1,000 kg de mil grain
cxportorait 25 kg de lm
Absorption : Au stade réqoltc, la touffe a absorbe
62 kg. Par quintal de matière sèche pqoduito la touff; a utilise
OJO kg.
Par quintal de grain récolte, '13 touffu absorbo 3,Yï.I kg.
Exportations : L3 production de i.DOO kg de mil oxpor-
terait 3?,8 kg/ha do MIJO.
L'absorption do Mg0 ost praticiuomont nul.18 de cent huit à
cent vingt quatre jours, elle est foryc de la montaison à la florai-
son (25 kg/ha) et plus forte encore on fin de cycle : 27 kg du
stade laiteux à la récolta.
Le rapport paillc/grain éleve,paraît @tro la cause de cotte
mauvaise r6partition dos élém6nts mi&raux. Les dléments anioniquos
sont absorbés ouantitativcmont dans liordre d6croissant t.!PS ; tandis
que les Élgments cationiques le sont dans l'ordre Mg, Ca, K. En
résumé pour une production do 1.00û ki de grain la plante cxportcrait :
43
kg d'N
16,2 kg de SO4
25,4 kg de CaC
19,s kg de P205
23,7 kg de 50
39,o kg do klQ0.
L'évolution de la tcnçur en él$monts minéraux des diffarcnts
organes a montré quo .la répartition dds élemonts varie suivant le
stade nhysiolaqiquc de la. plante ct la naturc do llélement. Oans 113
tige principalo durant le d6veloppemcnt vegétatif do la planto ot
jusgu'& l'épiaison, l'azote, le phosphore, le potassium i2-t Le ct?lc.ium
ont tendance à s'accurnulc!r dans les feuilles tondis (lue le magr~~sium
s'accumulerait dans 1~s tiges ot lc soufre dans les racines.
Do llapparition de l'épi au stade laiteurx, N.P. et K,
s'accumulent fortornent dans ltepi, mais tandis [luo N et P s'accumu-
lent dans les grains, K s'accumule dans le rachis et las organes
floraux.
Cas accumulations résultent dl'un appauvrissement parallolc
des feuilles et de la tÏga, p articuliercmsniz marque dans les fouil,-
les pour P et K. Durant ccttc periodoi S SO répartit comme la
matière seche tandis 'que Ca ct Mg s'aqcumulcnt dans les feuilles, le
phénamène étant toutefois plus marqu6,pour Ca que pour Hg.
9
D u s t a d e l a i t e u x & l a rEcolte( l e s a c c u m u l a t i o n s s e p o u r -
s u i v e n t ; N dans les grains, K dans le r a c h i s et l e s o r g a n e s f l o r a u x ,
P, S, Ca et Mg essentiellement dans la tige. Dans les talles,
les mt3mo.s phénomenos d ’ a c c u m u l a t i o n se r e t r o u v e n t m a i s s e diffti-
rencient à. p a r t i r d u s t a d e l a i t e u x et! jusqu’a l a r é c o l t e . D u r a n t
c e t t e periode, l’accroissement de la représentation d e l a matiere
. sèche des feuilles entraine une accumulation de N et K; Ca dans
l e s f e u i l l e s ; a u x depens de l’epi Pobr ki e t K , d e l a t i g e P o u r C a ,
t a n d i s q u e l’accumula,tion de 1’19 se pobrsuit d a n s l a t i g e .
L e s resultats: d e l ’ a n a l y s e chgmique de 1-a p l a n t e m o n t r e n t
si les besoins hydriques sont satisfaits, l ’ a b s o r p t i o n d e
conditionne 1.a croissance du mil au long de son cycle
A chaque stade végetatif l’azbte conditionne en premier
l i e u la croissance de! l ’ o r g a n e , d o n t La predominance d u d é v e l o p p e -
m e n t c a r a c t é r i s e l e s t a d e . S i d a n s la; touffe plusieurs phases
physiologiques
se superposent 3 un moment don&, ctest la partie
d u vegetal q u i presente l a p h a s e d e d/r5veloppement
l a p l u s i n t e n s e
qui satisfait en priorité ses besoins nutritionnels.
.
La croissance de la plante et’ de chacun de ses organes,
/au cours des differents stades conditi’onne à s o n t o u r l*absorption
des éléments P et S dans des proporti’ons r e l a t i v e s correspondant
aux besoins de l’organe bénéficiaire 'définis par sa composition
anioniq ue spécifique,,
L’absorption de K est également conditionnée par la crois-
sance du végé tal, mais l a possibilite; d ’ u n e tres f o r t e intensite
d ’ a b s o r p t i o n e n dubut d e c y c l e e t d e imigratione u l t é r i e u r e s p e r m e t
& l a p l a n t e dtacquérir tres v i t e l e s ‘quantites d e p o t a s s i u m q u i
seront necessaires a u developpement de ses futurs organes,
L’absorption de Ca et Mg est :li.ée B la croissance mais
aussi 3 l’absorption du K, u n d é f i c i t ,de l a n u t r i t i o n potassiqce
entrainant une absorption accrue d* axcalino-terreux.
Les phénomènes de migration des 6lément;s N, P, 5 et K jes
o r g a n e s végetatifs v e r s l’épi sont cqnditionnéa p a r l a q u a l i t é d e
l a n u t r i t i o n d e l a plante e n c e s élements e t P a r l ’ i m p o r t a n c e d u
deweloppement de l’épi et des grains.
L a compositi80n m o y e n n e de l’@nsernble des f e u i l l e s n e p e u t
dans ces conditions fournir aucune indication valable de llottat
n u t r i t i o n n e l d e l a p l a n t e ; B un sta$o de développement donne, seuls
les organes en cours de croissance pouvent F o u r n i r u n e t e l l e i n d i -
c a t i o n .
A p r è s a v o i r examina 1’3s caracteristiques gtSnérales d e la
c r o i s s a n c e e t d e l a n u t r i t i o n m i n é r a l e d e s m i l s , l ’ a u t e u r a c h e r -
c h e l e u r c o n f i r m a t i o n p a r l a m é t h o d e d u d i a g n o s t i c f o l i e i r e .
L e s r é s u l t a t s o b t e n u s o n t ~mor&é que 1~ deuxieme f e u i l l e
sous Bpi prélevee a u stade floraisonireflète au mieux par SO il
développement et sa composition minéfale, le dCvaloppement et la
n u t r i t i o n d e l ’ e n s e m b l e d e l a plante,et d e l ’ é p i e n f o r m a t i o n .
22 w A p p l i c a t i o n s aqronomiques
De nombreuses techniques trad$tionnelics ont pu trouver
d a n s l e s p r i n c i p e s d é g a g e s q u e l q u e s
fondements scientifiques ut
de précieuses explications.
L’accroissement de l a densit6 ;réduira les risques d’un
tallage r e l a t i v e m e n t e x c e s s i f , m a i s a,d”gravJra ulterieurement l e s
de fici ts 9VB:itUt?lS
d e l a n u t r i t i o n hyorique o u m i n é r a l e . L a tsch-
nique tradi tionnelïc éprouvé e, Clui c o n s i s t e à conscrvcr t r o i s
plants par paquets, b i e n q u e surprenant 3 prcmit-re v u e , t r o u v e s o n
fondement dans la nBcessit6 d’une limitation du tallage. La Pr&-
sente d e t r o i s p l a n t s e n u n meme p o i n t c o n t r i b u e , e n e f f e t , h
reduiro momentanément J-a quanti te d’a’oto disponible pour chacun
d ’ e u x e t f a v o r i s e l ’ e x t e n s i o n laterale et on p r o f o n d e u r d u systcime
r a d i c u l a i r e ,
L ’ i n f l u e n c e d e s .facteurs pedoçlimatiques s u r l a n u t r i t i o n
e t l a p r o d u c t i o n d e s m i l s a p u btro analynee, précisée et chiffrée
sur la base d’un indice bioclimatique annuel hautement corrolatif
des rendements et confirmé sur deux années d’observations.
Les résultats; de cette Etude ent psrmis à V i d a l ( 7 5 ’ 6 3 ) d e
dbcelar les caracturistiques s u i v a n t e s que d e v r o n t présenter les
pluies :
11 - Pré ceci te rnaxinia
2/ - Abondantes pendant les vingt premiers jours du cycle
p o u r f a v o r i s c r u n e é m i s s i o n r a p i d e dojs talles.
3/ - R é d u i t e s a u x b e s o i n s d e s Pl:antes et des talles e x i s t a n t s ,
pondant ur,e dizaine de jours, p o u r stbppor l’émission des talles
maigre d e b o n n e s ressources azoteos.
41 - Abondantes ensuite jusqu’au debut de la montaison pour
f a v o r i s e r l e developpcmont r a d i a l d e s t i g e s ot u n e u t i l i s a t i o n
maxima des ressources minérales (N et K surtout).
51 L, Limit6cs a u x b e s o i n s d e l a p l a n t e e t à l a s a t u r a t i o n d u
profil pendant la montaison.
61 - Limitees aux besoins de la plante pendant l’épiaison,
mais suffisantes pour parfaire la saturation si colle-C n’3 nL” -8 c: c J
e té realiséc au cours de la phase pr$cédente.
7/ Y FJc p a s depasser l e s pertes Ipar é v a p o r a t i o n d o l a florai.-
s o n à. l a r é c o l t e p o u r n e p a s gener lliutilisation d e s s o l u t i o n s 0 n.-
richies si tué es en profondeur.
a/ - Pour l’ensemble du cycle, l:e total pluviométriquo devra
correspondre & l’ovapotranspiration
g l o b a l e et h l~annulatian d u
d é f i c i t h y d r i q u e i n i t i a l .
L a necossite d’un onrichissenlcnt d e s s o l s e n matibrc orga-
nique et en élémants P et K, trtls soqvont dbficitaires, a ete s o u -
l i g n é e a i n s i q u e l e s possi bilitgs dl-jpports a n n u e l s d e fumures
azotées.
11
Sur ces bases a étO établi un, programme d’expérimentations,
elargi a u x differcntss z o n e s d u
à confirmer,
o u t r e l e s donnees t h é o r i q u e s ,
r8clles d’ameliora-
tion de la production des mils
Los résultats des essais multflocaux ont apport6 une ex-
c e l l e n t e c o n f i r m a t i o n à c e t r a v a i l , Ils ont en effet, domontre
q u e l a f e r t i l i s a t i o n azot6e p o u v a i t aesurcr u n e m e i l l e u r e u t i l i s a -
tion des ressources hydriqucs et condpire r a p i d e m o n t e t economiquo-
ment les r e n d e m e n t s au v o i s i n a g e d e Z;OO0 kg/ha si les fourniturcs
phosphatées ut potassiques 6 tüicnt pak ailleurs normalement assurées.
Ces essais ont Également pcrm$.s (3. l’autour de formuler
concretemont des recommandations de dbsos d’engrais ainsi que 10s
époques d* application.
Pour un sol Dior Vidal recommbndo SO kg/ha d’azote, 100 kg/
ha pour les sols Dcck, Qunnd a u x peripdes d ’ a p p l i c a t i o n , i l su-g?:re
un fractionncwant deo doses. pour les sols Dior au semis et 1~2
2 0 ao0t, pour les sols Dack au semis le I e r aoat, le Ier septembre.
C e q u i c o r r e s p o n d s a n s d o u t e a u systemo d’engrais actuel a u serns.,,
“3
demariage, montaison.
Maigre c e s rÉ!sultats o b t e n u s let y u i s o n t f o r t intdressants,
il faut souligner l’absence de donnéojs s u r l e s caracteristiques
chimiques des sols. On v o i t q u e l q u e s :ostimations s u r l a t e n e u r
g l o b a l e d e s élemcnts e t l e u r f o r m e écihangoablc o u assirnulable,
mais ne rcfletant pas leur dynamique.’ Gn n o v o i t p a s d e r e l a t i o n s
e n t r e l e d i a g n o s t i c f o l i a i r o , l a tone!ur d e s olérncnts d a n s lo s o l
e t l e s d o s e s d’engrai-s,
C e t r a v a i l e s t u n e 6tude c l a s s i q u e e t n o u s p e r m e t d e dogager
les principes genéraux d e l a nutritio!n minerale. L a t e n e u r d o s
substances nutritives dans les plantais n’est pas constante et change
avec le temps essentiellement.
E n g é n é r a l l a p l u s g r a n d e quintit6 de S:ubstances minérales
s ’ o b s e r v e a u b a s 8gc de 13 plante, Par la suite, l a c o n c e n t r a t i o n
des cléments chimiques dans les organes diminuti progrossivomcnt.
Ce phénomène évidemment s’explique par de nombreuses raisons :
avant tout dIabord, :Ltabsorption e t l’utilisati,on d e s élümonts
i n d i s p e n s a b l e s à l a p l a n t e représentqnt d e u x p r o c e s s u s différents
q u i n e sc passent pas toujours poral~&lcmsnt o t e n m&ne temps, de
ce fait il n’est pas exclu l’accumulation excessive de ces élemtints.
A i n s i L’ent&e i n t e n s i v e d e l’azote dans les plarttos a v a n t
l a f o r m a t i o n d e l a graine devance le rythme do son utilisation pour
l a f o r m a t i o n nouvelle des tissus.
A l a s u i t e d o c o l a , i l s e creo uno résorvo d o ltBlémcnt
dont-&, l a q u e l l e p l u s tard sera utilisée partiollcment e n qualits
de magasin pour la formation des org+ncs roproductours. Sur la
t e n e u r d c toi o u t e l elémont d a n s l a p l a n t e p e u t i n f l u e r a u s s i l a
presonce d’élemcnts
accessibles 5 la!plante s e t r o u v a n t d a n s l e s
composés du sol, 1~ rapport, des ionsjdans l a s o l u t i o n d u s o l c-:t l u
phénomène do syncrgismo ou dt antagonisme.
La présence de données expérimentales relatives à la
dynamique et à llaccumulation par orgpno des élr-ments mineraux sort
de critercs do base nécessaires pour estimer les besoins des plan-
tes en élements minéraux et fonder lo'rapport d'optimisation entre
l'azote, le phosphore et lo potassium: dans les engrais compo&s,
ot complexes tout on tenant compte aui;si des possibïlites do la
plante d'obtenir des elernants minerau à partir du sol.
Ainsi pour mieux apprehender le problerne de la nutrition
minerale, il faut lier les analyses des plantes par organe et par
phase de vegetation aux analyses du sol. Cela pcrmcttra de faire
le bilan des éléments et partant étab!lir les doses d'engrais tout
en tenant compte des coofficionts d'ubilisation des elements rni!G-
raux par les plantcs dans le sol, dan/s les ongruis mirroraux dt
organiques.
Pour lc maintien du niveau dei fertilite et surtout ci:;
l'nzoto,
Vidal rccommandc l'utilisatibn des engrais organiques,
Pour le fumier, il est traditionnellement utilise en milieu paysan
ot son effet positif a déja fait ses prouves*
S'agissant de lrenfouissemcnt de la paille comme ongrais
organique dans le but d'augmenter la :ferti.li.tS ot los proprietes
des sols, je dois souligner que cotte. technique culturale i?st
utilisée dans beaucoup de pays et mérite une attention particuliero.
L'utilisation de 13 paille en qualitri'd'cngrais présents un interet
à caractère agronomique et éconorniquol. Tout d'abord lfassuranco du
sol en substances orqaniques, llam6li;oration de son comploxc abor-
dant et de ses proprietés hydriques, diminution de ddpenscs inu-
tiles pour le dechaumage, le transpor:t, les charges et decharges
de la paille ou stockage,
Il faut noter que l'action de, la paille enfouie aussit0'~
après la récolte sur le rondement de 'la culture suivante SQ deter-
mine par le coefficient de decomposition atteint au debut de la
prochaine veg;5tation,,
La duree et la 'vitesse dc décomposition dc?
la paille depond du type de sol, do ses propriétes physiques, C;/)i--
miqucs et biologiques, des çonditions! climatiques, du type ot de
la composition du maitériel. utilisé, surtout du rapport C/N, de la
technique ot du temps d'cnfouisscmcnt.
La paille dos cerealos se caqacterise par un haut rapport
C/M (EO-lOO/I). A la suite d'uno deficienco d'azote dans ia paill;z
pour satisfaire les besoins dos micro-organismes, la dBcompcsition
s'arrtite rapidement. Pour l'accélération du procossus de décomposi-
tion de la paillu ot remédier à son Action deprcssivo sur le rondo-
mar,t, il est necessairw d'ajoutor de'l'azote minerai, lucBr;:r 1s
paille avant de ltenfouir. Dans les {ones si3chos, il est recommandé
d'enfouir la paille coupéo c;n potits :morceaux aussitôt apres la
recoltu pendant quo le sol est encord humide.
En cc moment là, les conditiqns sont très favorables pour
une décomposition rapide.
Sans pour autant nous Étondry l&-dessus, nous tenons néan-
moins à noter que la transformation c/c la puille dans 1~ sol depolld
de plusiours facteurs notamment le milieu extérieur détermine par
le type de sol et le climat surtout l'humidite:, la tcmperaturc;, le
pH du sol, la teneur on oxyghne et dqs substances nutritives ot
aussi des composantes de la paille.
1 3
En géneral le coefficient de décomposition se mesure par
1~ r a p p o r t C/N e t C/P.
Des expe riences ont m o n t r e qu’on o n f o u i s s a n t l a p a i l l e
l a c é r é e à l a doso d o 1 0 0 q/ha plus 70, kg/ha d ’ e n g r a i s azoteti, l a
matiere organique au cours de $uit mo!s avec une tempe rature do
21°C s’est décomposee d
e
74,3 p.L e c o e f f i c i e n t d e d é c o m p o s i t i o n
sans apport d’azote rcprésontait ?0,6 $.
Dans u n essai. d e c i n q somaincl d o d e c o m p o s i t i o n d e r é s i d u s
do feuilles ot d u t i g e s d e m a ï s o n a pu mottro o n Qvidencc u n
rapport de C/N z 39-76, c e q u i représpnte u n coefficient d e decom-b
p o s i t i o n d o 3 4 - 4 2 5. L ’ a d d i t i o n d’azo;t;o minora1 h r a i s o n d o 0,5-
‘i ,5 $ d u p o i d s d c p a i l l e a acc61ér6 lo procossus de d6composition
de 15 à 20 7:.
Certains autours communiquent: quo pour un rapport C/P égal.
a ‘I50-2OO/l. d a n s l a m a t i è r e Organique~ i l y a u n e possibilite do
de composi tion sans craintir:.
P o u r uno iteneur do 0,2-0,3 $ de phos-
phore dans la paille on peut no pas craindra u n e l i a i s o n b i o l o g i -
que du phosphore du sol.
S i p o u r lss p a i l l e s d o s cgrea$os i l e s t a d m i s une ter-tour
moyenne do phosphore de 0,25 $ (=O,ll’ $ P) donc une tenour de
carbone de 40 d,0 d a n s l a p a i l l e l e r a p p o r t C/P sera de 350-400/1.
Sans risques de non decomposi;tion avec une dose do 50 q/ha
de paille on peut ajouter une dose dei phosphore do 10-15 kg rie
‘2’5,
De C O q u i s u i t o n n o t e q u e l a d é c o m p o s i t i o n e t l ’ a s s i m i l a -
tion des substances l-nutritives d e l a pailla d é p e n d e n t a u s s i d e la
présence de ces memes éléments dans le sol.
2 3 . Mé thod-e de detormination des besoins des plantes DÏI
éléments mi.néraux
Quant a u d i a g n o s t i c f o l i a i r e - methode utilisee p a r V i d a l
(1963), p o u r 1 a détorminatiorr dos bes i n s o n dlernonts ,ninQraux dos
p l a n t e s i l f a u t s o u l i g n e r que cette mithodu
Y
presentc b e a u c o u p
d’avantages,
L e diagnostic; foliaire pcrmot & l’aide drune Gchollo dos
c o n c e n t r a t i o n s d o s élemants do faire-! ‘des corecctions do nutrition=
a u c o u r s d o lrévolution do 1~ planto.
Cependant a c:Bt6 3s cotte mét;hodc, i
l
existe differcr?tes
méthodes pour la de tarmination do teljs bosoins. parmi cll.es on
p e u t c i t e r :
11 - lo d i a g n o s t i c dos plantes on engrais aux champs.
21 - Lo d i a g n o s t i c d u s o l (analy;so du sol),
31 - L e c a l c u l d e s dosus d’ongra$s h partir des e x p o r t a t i o n s
par le rondemont etc...
14
231 - Le diaqnostic dos plantt$s en cnqrais aux champs
1
Cotte méthode néccssito un csaai au champ qui pout comport~ar~
plusieurs variantcs.
Cet essai permet d'éclaircir :e r61o do certains éléments
minéraux dans l'augmentation du rondement.
Le schéma de cet essai peut comporter cllnq a huit varirntts
2 - - Témoin NP
21-N-
T6moin
6 5 - NP N K
3 - NK
3 -P
7 - PK
4-PK
4 - K
0 - tiPK
5- NPK
Do mer-ne pour éclaircir lc rO1~ des autres 6léments il
faudra ajoutor une variante composdo C]e la nutrition complktc ct
de lt81émont à étudier. Exemple NPK +:Mg, NPK Flg + 6, etc...
du sol ou,nnalyse chimique est la
dans 10 rnondo. CettE m6thode parmot d'eta-
blir un cartogramme des élQments minéraux do chaque typa do ~01,
l'acidité, la teneur.an humus et la gianulom6tri.o.
233 - Le diaqnostic foliaira
Cos derniéros ann6c.s cGtte mé'thodc est utilisoe dans
beaucoup dc pays.
Entre 10 rendement ot l'offic$ance dos engrais d'uno part
et la composition chimique des fouillas dlautrs part, il exi$tc
une liaison étroite. Il tist importantdc savoir la tcncur optimale
de l'azote dans les fuuilles gui
po/.rrait pourvoir un haut ronde-
mcnt.Una hauto tcnour (tcnour supgriauro 4 l'optimale) s8 tradui-
rait par unG utilisation oxco ssivo dc,lrél&ncnt par lo plantc.
Ccpcndant, p lus la concentration est potitc, plus la défi-8
cicnco est plus forto st lc rcndwment'ust bas.
Lo diagnostic foliairo rafleta la compltzxite du nutrition
ot caracteriss 10 dcgrl'I: do pourvoir &s plantes un Qlémonts nutri-
tionnels dans dos conditions concrBto!s.
Los rEsultak~;d~analyses obtenus dans les premibros phases
da dévoloppcment dc la plante peuvent, fitru utilisés pour la rccom-
mandation d'une fumure de couverture.'
Los rgsultats dtanalysos des Iphascs tardives sont nscessairas
pour la programmation des engrais pour l'année 3 venir. Lu diagnostic
foliaire peut donc @trc utilisé pour ,la r6solution de certains pro-
blèmas pratiques ot scientifiques, 155.53 $I l'utilisation des 3ngr3is
comme par exemple : ::
1/ - La détermination des besoins dos plantos en engrais. Il
est connu que la fertilité du sol ne 'se d6torminu pas seulement par
la présence et ic rapport des substances nutritives accussiblos
aux plantes. La r6action du sol, ces 'propribt6E; physiques, sa tcnuur
cn matiorc organiquo, la concontratiun des sels dans la solution,
la structure et la composition de la couche arable, les processus
m i c r o b i o l o g i q u e s , 18agrotcchnio, les Fonditions climatiques et sa
c a p a c i t é d’assurer a u x p l a n t e s l e u r s b e s o i n s e n el6mcnts n u t r i t i o n -
n e l s s o n t a u t a n t d e f a c t e u r s q u i o n t u n e a c t i o n t r è s s i g n i f i c a t i v e .
Lo d i a g n o s t i c : f o l i a i r o au c o u r s d e l a croissance dos
plantes roflkte la somme des actions ho toutes les conditions,
c a r a c t é r i s a n t a i n s i la fertilite du sel, 1 ‘acocssibili té physiolo-
gique des substances nutritionnelles F!ur: lieu donné,
E n a n a l y s a n t Ies fouilles i l f a u t eonnaftre l e n i v e a u
c r i t i q u e d e l a t e n e u r d e s Élemcnts del n u t r i t i o n a u x différentos
phases de ddveloppcmont des plantes.
Si les analyses s’effectuent pu début dos phases de dovelop-
pement des plantes, 1.0s déficiences nutritives p e u v e n t btrc
c o r r i g é e s p a r uno funure d e couverturb. S i mai,ntenant les re su1 tats
d’analyses s o n t o b t e n u s e n f i n d e végbtation, i l s pcuvont Btro
utilises pour la précision du système. des engrais des cultures
prochaines à somor dans un champ donn&.
21 - La vorification de Ilaction des angrais apportés U--I
fumuro de couverture.
S i c e s c n g r u i s sont accassiblbs a u x r a c i n e s , i l s p e u v e n t înflu-
oncor non
pas soulcment 10 rendument! mais aussi. lraugmcntation
do la concentration d~ss substances cobrospondantes d a n s l e s plantes.
3/ œ L a v é r i f i c a t i o n d u s y s t è m e PCS engrais eloboré s u r l a
base des donnéos des essais a u x champo e t d e 1 ‘analyse du sol.
L e s donneos de l’analysa d o s p l a n t e s a u cours d e l e u r
croissance permcttont d’apporter des lorrections a u syst&mo d’on-
grais choisi pour cortains champs e t a s s u r e r u n e meilleure utilisa-
tion des e n g r a i s .
41 ” L a do termination d e 1 ‘cxporpation des substances n u t r i t i -
ves par les plantes du sol. Css donnebs caracteriscnt les b e s o i n s
de différentes plantes e n s u b s t a n c e s nutritives p o u r ZVobtantion
d’un rondement déterminé et s’utilisent pour lus calculs lias à
la programmation des ongrais. Pour évbluer les oxportntions des
s u b s t a n c e s n u t r i t i v e s , o n e f f e c t u e la: dé tormination tota.3.e dos
Qléments d a n s l e s g r a i n s e t d a n s l a peillo.
51 - A p p r é c i a t i o n s d e c e r t a i n o s techniques culturales ( t r a v a i l
du sol, densitc de semis, assolement). e t l e u r influence s u r lfabsor-
ption des élomcnts d o n u t r i t i o n p a r lbs plantes.
6/ - M i s e e n Bvidenco d o l’inter r e l a t i o n ontr[-; 10s élernonts
mineraux c h e z certainos culturus dans’ différentes c o n d i t i o n s pedo-
climatiqws.
S u r cettu base s*éclairc~‘ront las pcrticularitBs b i o -
l o g i q u e s d e n u t r i t i o n d u certaines va!
ii ietés de plantos ci; sti preci.4
sors 10 système d e s o n g r a i s do différents champs.
71 . Etude do l'cfficicncc do coptains typos ct formes ci’ongr~~s
s u r l a qualit d e l a p r o d u c t i o n .
8/ - E l a b o r a t i o n d’un systene d’ungrais d e nouvellos vari6tlsc:
d e plantcs s u r l a bas2 d’e tude d e leus composi Lion chimiq u;;.
1 6
L e s r é s u l t a t s ; d e l ' a n a l y s e ch+miquo des plantes aident à
Qclaircir l e s particularitéI3 d’absorpkion p a r 13s n o u v e l l e s
variétes d e s substanc.os n u t r i t i v e s dus01 ot dos engrais.
91 - Dans 10s cssais p o u r l’obtention d e h a u t s rendements o n
u t i l i s a n t u n complexe de dispositifs agro-techniques, i r r i g a t i o n
avec des traitomonts comportant plusieurs nivoaLlx de fumure T4PK
equilibrés.
L e s resultats d u d i a g n o s t i c f o l i a i r o d’an ossai comportant
plusieurs facteurs p e u t m e t t r e e n evi~encc ltintBraction entre 10s
techniques agricoles e t l ’ a b s o r p t i o n /tics élements p a r 10s plantos,
b a s e 21 partir de laquelle o n p e u t f i x e r j u s t e m e n t l a c o m p o s i t i o n d;s
engrais.
îo/ - Lfexplication d e s resultatb d e s e s s a i s aux cilC?mps ~VCC
l e s e n g r a i s o u d’autres tcchniquos agé-icoles e t lléclaircisscrnent
des raisons dos officienues inegales t;ur le r o n d o m e n t . S i d a n s
les essais aux champs o n c o n n a î t ltac/20n f i n a l e d e l ’ e n g r a i s s u r
le rendement , p a r c o n t r e o n n e connaîF pas la roponso des pheno-
mènes lies 2 l a t r a n s f o r m a t i o n d e s e n g r a i s d a n s 10 sol, S l’utili-
s a t i o n d o l a substnnco n u t r i t i v e e t s o n a c t i o n s u r les p r o c e s s u s
b i o i o g i q u o s d a n s l a plantu. Si dans uh essai au champ, 1’ action
d’un t y p o dlongrais s u r lc rendemont L’est akr:Zc i n s i g n i f i a n t e ,
c e l a n e veut p a s dircr quo l a p l a n t e est p o u r sutant pourvua d e c e t
blément o n q u a n t i t é s u f f i s a n t o d a n s 112 sol,
Dans ter tains c a s l ’ e n g r a i s n;‘agit p a s positivcmont~ ü lc
s u i t e d’une f a i b l e doso d o l’engrais pour tus c o n d i t i o n s pC Oologi-
cgues ou uno déficioncc d ’ u n o u t r e elC(nont l i m i t a t i f . Aiijsi II:.~
d o n n é e s d o l ’ a n a l y s e d u s plantos a i d e n t d a n s c e s c o n d i t i o n s CI
6claircir les raisons de l’absoncc de, 1’ci:‘fot dc l ’ e n g r a i s ot pur-
mettent do précisor les dispositions 21 prondro p o u r u n essai correct.
Il/ - La de termination de la composition minerale des fourrages
u t i l i s é s e n zootcchnioue, L a dé. Ficienjce des substances mineraius
dans les rations provoque des maladies chez 10s animaux, une: dimi-
nution do leur productiui te, u n e a g g r a v a t i o n dos f o n c t i o n s d o iIlUi-
t i p l i c a t i o n ,
des dépenses excessives Ida fourrago p o u r l a f o r m a t i o n
do la production (poids vif), La présence d e c e r t a i n e s substances
o n oxces a u s s i p e u t a v o i r u n offct n6igatif s u r l a sante et la pro-
ductivité dos animaux,
12/ - L a determination des naladiies des plantes provoou~as
p a r l a deficionce e t l*oxcès d e diffejrents ol[5monts mineraux. D’un~:
f a ç o n g é n é r a l e l e t r a v a i l présonteraiit b e a u c o u p p l u s d’interet si
l e d i a g n o s t i c f o l i a i r o etait associe iaux analyses du sol donnant
a i n s i t o u t e l a lumiero sur les interqctions entra le s o l e t La
plante.
En resume lranalysc chimique ,dc.s plantes peut largement
etre u t i l i s é e p o u r la resolution de oortuins problèmes theoriquos
et pratiques l i e s à :L’utilisation de$ e n g r a i s e t d e s tcchniouos
cul turoles. Copondent l e d i a g n o s t i c f!oliairo sorait plus complet
s i o n ltassociait 21 d’autres mdthodos tollos q u o l e s ana?ysus d u
s o l e t l e s o b s e r v a t i o n s phenologique2. U n e étude complète de Ils
dynamique de 1 a croissance d e s p l a n t e s , leur aspect extorieur
( p h é n o l o g i e ) , l a t e n e u r d o s 61Qmcnts ‘clans le sol ct d a n s 10s plantbs,
dos processus biochimiquos clans la plante, des procossus biologiquus
e t c h i m i q u e s d o n s lo s o l etc... permettant d e faire uno approchr:
-4
-..z , -Le- _ _ -, __ , _ _-^_ - _^_____
^L A . I .F. I_L v. P4 r, ?., , , ?-> .l- r4 ,y $7 n ri r: C‘ r> n r-, i-! i -
17
234 - Calcul des doses d'enqrjais pour le. rcndemon.t planifié
sur la boso des substanpos nutritives exportees i~ur,
Gantes_,
les
Chaquo culture on fonction doison niveau do rendement
:Lxporte du sol une quantite dr,j:terminée des substances nutritives.
Connaissant la toneur dos substances nutritives dans lc sol et
l'exportation do CYS elements par les'plantes on peut calculer J,CS
doses d'engrais du rondement p lanifié,
Supposons que nous voulons
planifier le rondement d'une culture (i 30 q/ha ot que pour 1~s
annees pas&cs S~VGC cette morne culture nous avons obtonu lC q/ha.
I-a differenco entre le rondoment Planifie ot 10 rondomont reol
constitue 12 q. Une tello augmcntatioh du rondoment il faut le
pouvoir en engrais. Si on connaft les! coefficients d'utilisation
des elémonts mineraux par 13s plantos'on peut calculer la quantite
d'engrais.
Admettons que la plante utili e en moyenne dos engrais
azptés 60-65 '$, 20 $ dos ongrais phos1 hatés ot 70-80 $ des engrais
potassiques (sous entendu des doses).~
On sait aussi que las exportalions do cette culture an
substances mindrales en tonno de matibre produite sont :
N - 35, P205 - 10, K20 - 24,
Pour une augmentation du rendornent de 1,2 t cette cultura
exportera les quontites suivantes : '
- azotse
1,2 x 35
zz
42 kg
- Phosphoro
1,2:x 10
‘z
12 k g
- Potassium
1,2 x 24
=
20,s kg.
Connaissant les cocfficicnts dlutilisati.on dos elements
dans les engrais par las plantes on peut calculor les cioscs d'engrais.
Azote
= 42
=
if5100
64
k$
Phosphore -
- 60
12 ~o,OO
k:~
Potassium =
2B,~ox
=
100
GI kg.
Il faut noter quo 1 toxumplo c té ci-dcssous considero que
la formation du rendomont SC! realisc; i~3 l'aide da trois Q1Qmer:t.s
(NPK), Il est donc incomplot. Pour unp prBcision oxacto des dosos
d'engrais en pratique on tient compto,dos donnaos dos cartogrammos
agrochimiques sur 10s proprietés physiques, chimiques et biologi-
ques dos sols, de la tcnour de ces 61 monts dans
ii
10s residus do
r6coltos, les somenccs, des coefficients d'utilisation do czs
hléments dans les engrais minéraux ct’organiquus, dans lu sol, de
la teneur des élemcnts dans les ongrajs, do l'cffot direct CV r;isi-
duel, des donnoos du cartogrammc sur la tonour CIos elémonts dans
les sols, la densité de la couche arable considtSr6E.
18
Exemple do calcul de dosas NPK pour un rendement planifie do 516
sur la base des exportations
!
! j
!
!
!
B L E
!
~----,-,-,,,,-,,"-,,---"-----
!
!
!
!
!
!
! :
N
1
'2'5
t
'2"
1
, -"I--I--CI"-I""------"-"---------""~~--"-"--"~.."~-"---~--"------
;
; 1 - Rendement planifié
1
!
40 quintaux par hootare i
i2- Exportations kg/ha
!
130
!
46
!
80 !
Tcnour des GlGmonts dans
I
!
qc;
;=
13
12
i
12
!
!
coucha arable (mg/100 g du
!
i
!
!
I
sol)
!
!
!
!
!4- Presenco d'elémonts assimila- !
360
360
!
450 !
!
bics dans la sol kg/hu
!
i
!
15
!
.
- Coefficient ti'utilisation dos I
25
I
10
i
élements du sol 7:
!
15
;.
1
!
!
!
i 6 - Utilisation des cléments du
!
!
!
!
!
sol kg/ho
!
90
!
36
!
67,5 !
!
i 7 - Quantité d'engrais minéraux B i
!
!
!
i
apporter. (2) - (6)
.!
40
I
10
!
12,5 ;.
! 8- Coofficîcnt dIutilisation des !
I
!
!
1
bléments dos engrais $
!
60
!
25
!
60 !
!
!
; Y -
!
Nécessite d'apporter dos élé- !
!
!
ncnts sous 10 rondoment pla-
!
!
!
nifi en tenant clmpto du coefi
!
!
!
!
I
!
!
!
d'utilisation dos engrais
;
66,7 ;
40
!
20,8 ;
!
kg/hû
!
!
Teneur de la substance active !
!
!
!
3 4
!
19
: !
!
dans les cngrois mineraux en $i.
!
!
40
;
!Il - Quantito d'engrais min6raux !
!
!
!
!
qu'il convient d'apporter en !
!
!
!
!
kg/ha.
!
IYGJ !
210,5 !
52 !
1
.
!
1i
I
P
.
Remarque : 1~ poids de la couche arable ost conaidereo ici
3.000,OOO kg/ha ainsi 1 mg/100 g du sol de lt61E!ment correspondont
2 30 kg/ha.
Ei7 outre la m6thodc cittic ci-dessus ne concurnc pas SOU-
12mcnt 10 blQ. Elle ost valable pour ifimporte quelle culture si
pour cotte culture ses exportations, $es cocfficicnts d'utilisa-
tion des elements minéraux dans lc sol, dons les engrais ninornux
9t organiouas ct les cüractéristigues/du sol sont connus.
L'exemple ci-dossus pourrait @tre une perspective pour
1s mil; Il conviundrzit do dGtorminar'lcs potentialités nutritives
du sol sous leurs diffdrentes for!ilL!s &t leur coefficient d'utilisa-
tion par le mil.
235 - Influence des differenites formes d'azote sur l'uti-
mon de ce dernier/ et des élements P et K,
L'étude de llefficicnce des sdiffernntcs formes d'azote
a revé1É quelques contradictions.
Les premiers resultats obtcnius par Blondol en (1967)
dans les études de la dynamique de l'akote dons les sols sableux
du %negal, montrent quo l'nlimentatiok~ azoteo semble se dérouler
on milieu ammoniacal si on se rapporte' uniquemont aux teneurs en
azote minéral du sol.
Ces donneos ont conduit Jacquinot en 1969 à realiser une
expérience destineo à préciser la répo!nsc du mil en un milieu défini
dont les proportions NO? /NH; sont var;iablos, Les resultats de cette
expérience ont montre que le mil absorbe preferentiellemcnt les
ions nitrates aux ions ammonium. On co!nstato une influence favora-
ble de l'ion ammonium sur l'absorption' des nitrates. Il existe une
interaction de la nutrition du fer avec la nutrition azotee qui
demande à f3tre préci&o. Selon Jacquiniot, l'absorption du phosphore
et du potassium est corr616e à celle d[e NO? ,, mais non h celle
de FJH+4,
t
On sait que les nitrates et les sols d'ammoniaque ont
des effets differents en présence du pjhosphore et du potassium.
Les donnoes de Vidal (lVG3) confirment colà, Dans les essais de
formes d'azote k Zambey, le sulfate dl/ammoniaque au semis ut 1~:
fumier + sulfate d'ammoniaque sont sig,nificativoment sup6rieur.s
au nitrate de chaux apporte au semis.
Les int%roctions entre la qualité do la nutrition azotes
(forme) - son utilisation et son effic[iZnce sur l'absorption de
P et K peuvent s'expliquer ainsi :
En absorbant l'azote sous fo,rme ammoniacalc les besoii!s
par les plantes en potassium augmentant et ceux I~LI phosphore sont
inférieurs par rapport ,'1 la forme nitrate. Cette dépendance s*obscrvu
quelquefois dans les conditions de culjturo en sels sablo,Tneux.
Cela est peut-btre dQ au fait que les'engrais d'une façon signifi-
cative n'ont pas subi une transformatiion quelconque ou la formo
de leurs composes (par exemple nitrification do lfammoniaquc ou la
retrogradation du phosphore, etc...),
L'étude d& i'influonco des formes d'engrais azotee sur
l'absorption dos cations et des anions pas les plantes a mon'crg C?~L;
dans les conditions de culture on sols sablonneux ut de milieu
nitrique, l'absorption des cations est plus intonsive. Inverscmcnt
le miliou ammoniacal diminue llabsorptjion des cations et favorise
1 labsorption dos anions. Cependant la ,diffBrsncr! dans l’exportation
des cations par les P:lantes entre la fformo nitrique et ammoniacale
se crée principalamant & cause d'un aqcroissoment brusque de l'ah-
sorption du cacium en mîliou nitrique. Cependant la difffirence
entre ces deux formes d'azote dans lIabsorpti.on du potassium et
du magnésium est comparativement insignifiante. L'utilisation do
l~ammoniaquc favorise ltaccroissement'dc l'absorption du phosphore,
20
La grande exigence des plantes en concentration de potas-
sium dans 10 milieu de nutrition ayant' pour source d'azote l'ammo-
niaque n'est pas libe 5 une faible absbrption siynificativo quoi-
conque de cet clément dans la plante àlIt: suite de l'antagonisme
des ions d'ammoniaque et de potassium, Ce phenoméne pouvant btre
expliqué par lu r6le specifiqua du potksium dans le metabolismc
de 18azoto dans 10s plantes. La diffdrbncc cependant dans les
axiyencss des plantes en concantration de phosphore on milieu ni-
trique ou ammoniacal Pourrait on apparbncc s'axpliquer par L'inB-
galité dos conditions d 'absorption du Phosphore par les Plantos
dans les deux cas, inegalité découlant des particularitgs dlintB-
raction cntro les ions d"amrnoniaquc,
die nitrate ot de phosphore
pendant leur absorption.
Entre llabsorption du phosphiore et de I'ammoniaque il
ixistc uno liaison étroite, L'utilisat~ion intensive de l'un par
la plante entraine uns absorption intensive de l'autre.
Ce phenomèno en milieu :nitrique nla pas 6tB observé. En
outra en milieu ammontiacal les fortes idosss do phosphores condi-
tionnont l'absorption intonsivo do lfqmmoniaquo Par la planto, mais
en cas de déficiences dlhydratos de carbone, la Plante ns parvient
pas à utiliser llammoniaqwe rationnellement pour la synthàse des
acides amines à la suite do quoi l'ammoniaque accumule ralentit
le rythme de la croissance. Dans les memes conditions en miliou
nitrique les plantes se developpent normalement.
236 - Influence du pH et des formes d'azote sur ZIassimi-
latioln des élements mijneraux
r
Il est à noter que dans les,sols acides, contenant une
quantite importante dis mangan&se, de fer et d'aluminium, l'apport
d'engrais ammoniacaux physiologiquemerjt acides entrafne une auymen-
tation par la suite dia la mobilité do'cas elGmonts. Ces derniers
en reayissant avec les phosphates, la$ amenent dans des composas
peu assimilables par les plantes. C'e+t pourquoi on apportant des
engrais ammoniacaux physioloyiquoment acides, Yaccessibilite du
'phosphore aux plantes diminue, dans co cas la ntisossitG d'apporter
de fortes doses de phosphore se posa.
Ccpcndant ce morncnt neyntif de l'action des engrais am-
moniacaux physiologiquement acides pcwt Btro 9vitee en apportant
dans un mélange les engrais avec du carbonate do calcium (chaulago)
Ca CO3.
L'apport systématique des onyrais ammoniacaux do lor-19~~~
durée a une influance siynificativo sur les proprietes du sol comme
l'acidite, la tenaur en aluminium et Qn manganèse.
Pour ce fait, les engrais azotés peuvent btre divises
on quatre groupes :
1/ - acidifiant fortement 10 sol - sulfate dtammonia+
que,chlorure d'amponiaque ;
21 - acidifiant moyennement le ssl - .colitro
d'ammoniaque, uree ;
31 - acidifiant faiblemont - ammpphos ot diammophos ;
4/ - alcalinisant faib$.ement - las célitrss do cal-
cium et de sodium'ainsi que le cyanure de calcium.
2 'i
En pratiqua pour un sol sabljonnaux de teneur an humus
inférieura à 5 $ avec un pti infariaur jeu 6gal à 4,8 - 5,5, il est
recommandé le chaulaga.
Un autre aspect do la nutrit$on minérale du mil (phasa
d'installation) a éta traité an detail/s par Siband (1974-1979).
L'objectif de cette etuda del phase dtinstallation con-
sistait B :
apportar un support dia muthode à différentes etudos
de macanisme de-la nutrition ;
- permettra l~i.ntarprét+tion d'un certain nombre
d'observations au champ,.
Ceci a motiva la mise au Poi:nt d'un dispositif de culture
hydroponique pour lretude da la croiss@nce et de llalimantstion
minbrala des plantulas de mil au cours,das premiers jours do vaga-
tation.
24 - Etude de la cro.issanca et dei l'alimentation minérala des
plantules de mil a.u c,ours defs p.remiarç .iours de véqékation
(
Ce dispositif en outre rapond eux conditions de simplicita
de montage et d'utilisation, L'exigenc;e de constance de la solution
nutritiva peut-8tre satisfaite an joudnt sur le volume du vase, lu
fréquence de renouvellement de la solujtion, le rombra de plantes
par vase.
Los obsarvations au champ s 'nt essentiellement des intar-
vantions sur des
"i
expérimantations nenéias dans le cadre dlautras
disciplines, et dont les traitamants sanvunaient pour apporter una
raponse eux questions posées.
Elles se situant an partio au moment du d6mnriagc des
poquats, en phasa de pra-floraison, ei-i partic sur 18ansamblo du
cycle.
Les resultats de catto etuda ont mont& qua lc mil garma
très vite gracc, an particulier, à la faible. dimension de son grzin.
En raison di3 so patite dimension, la grain de mi.1 dispose
d'uno petite quantité de substances a,Aylacées et. min6rales l.c,
soumettant eux dapcns du milieu (aau, 'sels mineraux etc...) avent
la pramièrc intarvention culturala (daimariaga),
Cette étuda chercha ti axpliqiuor llintervantion dc ccr-
tainas techniques culturalas : labour; fertilisation, semis et
demariage precocas etc.,,
La secondc partie da ltQtuda de la nutrition minerale
consistait à completor 1'6tudc du cycle ou da préciser certains
aspects (phase damariage - tallaga ; eilaboration du rondamont) ;
a relier certains travaux antre aux (tiydroponique - champ ; dobut
et fin de cycln) ; à kestar Los hypott/èsas explicetiuas des preca-
dents résultats (restitutions do fin do cycle) ; d~analysor l'iris-
tallation de l'affat d'une technique dulturale ot de variabilite,
- en culture hydroponique, sur G mils la phas:: ùa
pretallage 3 oté modélis6e.
- Au champ, en culture
pluie, sur les mbmcs
mils ltsnracinement et. les pnrties oér
ont etO mosur6es ;
- En contre-saison, on 43 modélise la formation d'un
grain de mil (2 saisons, 7 matériels dffferonts) ;
- En szison des pluies,,un dispositif en carré latin
comparant 4 traitements azotes en couverture (pas d'azote, azote
démariage,
azote montaison, azote demariage et m'3ntaison) a Ut6
conduit en mil lignee pure (O.M. 19).
- Sur 3 mils (SOUNA III
Synthetique GAM 5, DM 191,
k
on a selectionné une série de talles fycondées 10 mbme jour et de
m0mo vigueur sur lesquelles on a suivi les contenus en M, P ot K.
DC mbme on a choisi des couples de telles identiques et, sur une
des deux talles do chaque couple, coup6 l'épi apres fécondation.
Les premiers resultzts 1978 de cette Qkude pontrcnt que :
24-I . Phase de prétallaqe :
I
Les croissances aérienne
et racinaire des differents
mils t*tes sont exponentielles.
On note toutefois une corréletian positive tres signifi-
cative (r = 0,997o à 0,9996).
On observe une 8volution au Cours du temps d6 la liaison
cntrc mesures en hydroponiquo et au ch/amp en début dc cycle, r:t 3 i s
très étroite dans les premiers jours.
Entre ces paramktres nosures en début de cycle oris iso-
lément ot sur une mesure instantaneo eL>jc les rendements obtenus en
1377 sur les memes materiels on note p.as de liaison.
Cependant on remarque une Qvolution du rapport partios
&ri.ennes/racinos, Cc rapport se tradu).t par des courbes exprimant
les rendements (fig. 11 A, '1 B, 'l c,).
Los 2 rendements élev6s en A1977 correspondent au passs^go
par un minimum {fig. IA) ; 2 rendements moyens correspondent 51 un
rapport initial très faible (fig. 19). Le dernier rendement moyen
et le rendement faible correspondent a‘ un rapport initial Eilove
(fig. IC). On suppose que ce sont les 'conditions initiales (vitesse
d'émission des racines nodales) qui So:nt importEntes pour le succès
de la culture en cas de stress hydriqGe.
Los vitesses de tallage ontpermis de faire un classament
des matériels en fonction des rendements.
Ainsi le GAI'? 5 a un meilleur rendement que 10 3PJ3 maigre
ce rapport défavorable parce qu'il t&e plus vite.
23
242 - Elaboration du rendement
2421 .. C r o i s s a n c e d’un qraîn : La vitesse de croîs-
scnce d ’ u n g r a i n e s t c o n s t a n t o jusqu’h ia f i n d u r e m p l i s s a g a .
O n n o t e u n e e e r t a i n e v a r i a b i l i t é d e c o t t e v i t o s s e a u t o u r
de 0,5 mg par jour et par grain , peu significative e n t r e rnntericls
entra saisons de culture et entre traitement.
2422 - Distribution des féco.ndatiol-.s p a r epî et
1
Caractère dt6pi ::
L a d i s t r i b u t i o n e s t a s s e z flpctunnte, IL.0 p o i d s d e g r a i n
p a r cpi v a r i e e n f o n c t i o n d e l a d a t e d e f é c o n d a t i o n , m a i s d6pond
aussi du nombre de grains par épi.
L e n o m b r e d e f l e u r s déjC3 fécondées & unc d a t e donn6e est
obtenu en cumulant les valeurs de la distribution précédente.
Les grains correspondants commencent leur croissaricc après
u n delai q u i o s t calcul6 sur l’equatîon d o c r o i s s a n c e d e g r a i n .
Le poids final du grain permet de savoir 10 temps de sa
croissance par cette meme oquation et de b$tir la courbe du nombre
d e g r a i n s q u i o n t acheve leur croîssançe. C h a q u e j o u r , le nombre
do graines e n c r o i s s a n c e e s t l a différence e n t r e l e s n o m b r e s d e
creux qui ont dBjà commencé e t d e c e u x qui o n t dbjü f i n i d e croftre.
La formation quotidienne de rendement i:st l e p r o d u i t d u nombrci de
grains en croissance piûr la vitossc de’ croissance d’un g r a i n .
On remarque qu’il se forme ai-r maximum 6,5 $ du rendement
en u n j o u r . A u GI0 j o u r l a c r o i s s a n c e oe l a matiére seche uttoignûit
299 kg, soit encore plus do matière végétative que de grain.
L’effet significatif de l’azbte s u r l e r e n d e m e n t s’cxpli-
q u e s u r t o u t p a r llaugmentation d u nombbe d’epis, l e n o m b r e d e g r o i n s /
par Cpi augmentant 16gèrement sur le tPaîtcmont le plus fort.
243 - N u t r i t i o n m i n é r a l e d e $3 phase de post-floraison
I
La dynamique des Gléments mineraux û m o n t r e q u e : cprbs
l a fhcondation, le c o n t e n u d ’ u n e t a l l e ’ e n a z o t e dbcroet d a n s u n
premier temps, p uis remonte et regrcsse à nouveau, Le phosphore
suit une variation identique mais croTit beaucoup plus fortemont. LE
p o t a s s i u m c h u t e t o u j o u r s , p l u s o u moi@ fortement. Pour les trois
cléments, l a p a r t i e vege t a t i v e s’appaugrit fortement dans le temps.
Un phénomène a et6 obsorv4 =! lorsque l'on coupe l’épi, dans
deux cas sur trois, i l apparart des talles a é r i e n n e s , q u i v i e n n e n t
benéficier d s s Qléments n u t r i t i f s ain& d i s p o n i b l e s , Parallèlemont
on note toujours une sortie d’azote et: de potassium, et une perte
de phosphore en cas d'absence de tallels aeriennes.
C e c i s i g n i f i e quo l a p a r t i e ,veg6tative v a p e r d r e l e s
eluments redistribuablos quo lIESpi se :remplisse ou non, Uno portiv
de COS 6ldmcnts peut, dans certains c&, &tre rocuperee p a r u n rods-
m a r i a g e d e croîssancc vogo tale (si la jvîgueur d e la talle le p e r m e t ) .
24
Do tout ce qui vient d'Btre,dit, il faut souligner que
l'intensité et l'utilisation complete 'des substances de résorwe
des grains pendant leur germination e$lz on liaison Qtroite, ov;;c
la vigueur des plantkles et des racines. Pour une mt?me planto la
teneur et le rapport FJPK dons les grains dupend de l'annUe de
r6calte, du lieu de culture, des varibités ot dos; capacites d'oxporl
tations liees aux particularités biologiques do chaque planto,
En outre, la formation do la grainc es:t un processus do
reproduction depondant de la repartitiion entre las parties ofrien-
nos et les parties souterraines d*une ,part et dLI milieu d'autre part.
A l'aide d'isotopes il a dtei 6tabli que les assimilots
formus dos feuilles migrent dans tous les organes de la plante mais
en quantites differentes et avec les P/hases de la croissance.
L'accroissement du poids du grain pout s'oxpliquor ainsi :
pendant la phase p%teuse, on raison des pertes dtoau, les dimensions
diminuent. La formation de la cellule !aleuroniquo et ltaccumulation
des substances de résorvo dans cette Couche restent actives. Les
dépenses en eau et la deshydratation des graino croissent. La
matiere seche do la graine croet, ce q:ui augmenta sa largeur et sa
QrOSSE?Ur.
D'une façon yenerale l'etude de la croissance et de
l'alimentation nineralo du mil au couds des prcmicrs jours do vege-
tation aurait pu avoir plus dfint6rbt'si elle essayait de lier les
reservcs de la graine à la cinétique,'& l'absorption ot l'exporta-
tion des élemonts mineraux pour deboudher 21 une utilisation ration-
nolle des doses d'engrais.
III - NUTRITION CARDON&
Selon P. Vidal, la moiti6 iriferiouro du feuillage Sert
B l'élaboration de la matierc vegetaie/ au cours de la phase semis-
:5piaison, et cederait à lrepi uno grarido part dc sa substance.
Celui-ci qui se différencie en cours dit montaison n'a une crois-
sance active qu'après complete élongaiion dc la tige.
Cette étude a et6 reprise pqr L. Jacquinot en 196Y. Le
programme a Ote finance par la FED on'1970. Il visait à travers
les etudes de physiologie B préciser ~uiellc devrait Btre la struc-
ture do la plante susoeptible de fournir de hauts rendumsnts.
Resultats
32 P, 35 S et le 14C des assimilnts photosynthotiquos,
suivent un chemin analogue au moment de la formation du grain, à
partir des fcuillos supérieures, Il se confirme ainsi le r01o majeur
joué par certainos feuilles dans la formation du grain citez le mil,
Par contre les talles tardives et les partios inferisuros
do la plante no participant pas au remplissage des grains, Ces
tallcs ne sont pas do.s organes de resdrve mais au contraire roçoi-
vent dos substances das tallos adultes en faibles quantites.
Ces études :do migrations cffcct&csau moyen de I4C ont
permis do muttra en euidcnce doux pha$os importantos pour la for-
mation du rendement une phase profloraison durant laquelle ce sont
surtout les feuilles du tiers cantral'do la.tige qui participant
à l'élaboration de 1'5pi. Dc leur activite dépond 10 volume de
l'epi, c'est-k dire du nombro possible de grains.;
Une seconde phase post-floraison durant laquelle GO sont
surtout les feuilles du tiers supérieur qui participant R la formc-
tion du grain.
Enfin, durant ces deux phases, 18ackivité des fouilles
du tiers inferieur de la tige depend de ltencrgio lumineuse qui
leur parvient, soit qu'elles ûssurent'lours besoins rospiratoiros
ou non. Dans ce dernior cas (Qnergie lumineuse insuffisante) ce
sont les feuilles supi6rieuras,
mieux dclairoos qui compensent leur
déficit en metabolites carbones.
C'est à la suite de ces résultats qu'il a et6 propose
un programme de recherches physiologiques, realisé de ,137cI a 1373,
comportant l'étude de l'équilibre (photosynthese) - (respiration
nocturne) de l'étage inférieur d'un couvert de mil en fonction de
l'enorgie luminouso qui lui parvient et dos conséquences que cola
implique en ce qui concerne : les migrations des assimilats vers
les organes do reproduction (épi puisjgrains), :La structure goorne-
trique do la plante et par là, la den$ite optimale à respecter di-:
façon h obtenir une production utile maximum par unit6 do surface
cultiveo.
31 - Donsite critique :
Le mil (Pcnnisetum typhoïde@ - -Stapf ut Hubb) cultive
dans la zona sûh6lionnc, prdscnto certaines caract&ristiquLs qui
io rendent inapte à uno culture intoniivo. En pcirticulier SD reac-
tion aux engrais ost telle que, d*unc façon yenérclo, 10s rendements
26
en grain atteignent rapidement un plafond tandis que la masse
vagé tativc continue d’augmenter dans des proportions beaucoup
plus importantes.
Une premii?ro analyse faitc par Jucquil-iot et Pouzat 3
permis de constator que l’apport d’en rais azotQ ayant pour effet
d’augmontcr 1~ tallago, c ’ e s t - à - d i r e P.e nombre d’bpis, corrSlr:ti-
vement la taille do ces dcrniors diminua trùs- rapidement, tandis
que l’indice foliairc augmente de Far;on considérable.
D1autro part des études cffectu6es avont et durant ce
pro jet sur les migrations des assimilats photosynth6 tiquos, ont
montrd que 10s feuilles du tiers aentral permettent la croissar:co
de l’épi jusquI& l’anthbso, tondis quiensuite ce sont les trois
feuilles supérieures qui fournissent plus do 85 $ des assimilats
aux grains on formation. Par contra, $Oit C3 la suite de pt:,< norn&nes
dc st6rilitC de l’épi, s o i t d’ombragoiimportant d e s f e u i l l e s infU-
rieuros on obsorve des migrations importantes d f assimilats provo-
nant dos feuilles supbricures vers lei fcui’lles les plus basses.
A partir de ces Observation$, 1 t hypothèse suivcnto a 0 t6
formu16o
: lorsque la densité do tige+ d’une Cu:lture do cotte
corBale augmontc, il apparaft à partir d’une certaine valour dc
cette densitg , un nombre mutuel important qui a pour consbquence
une diminution telle de la photosynth&se des strates foliaircs
inférieures, que celles-ci deviennent consommatrices d’assimilats
produits par les Stages sup6rieurs.
En d’autres ternes la densité critique est une dcnsita
de scnis telle que au stade anthèse, la derniero s t r a t e f o l i a i r e
reçoive une 4 nergie lumineuse , photosynthé tiquement active, lui
permettant de satisfaire son bilan Energétique en 24 h : photo-
synthésa-respiration nocturne z rQro.
311 - 06 termination de la donsité critique :
Conditions de d6termination on zona sahelicnnc, ontro 13
12O ut le 16@degre de latitudo Nord, $ntrc II h et 13h, heure
solaire, dEbut septembre, avant l’équinoxe d’automne, Opoquo de
la floraison du mil hatif. Cos condit$ons reviennent à prondro
9Oo pour 1’616vation du soloil, Après,diffcronts calculs ut en
utilisant les donneos des différents Gutours, Jacquinot ot Pouzot
sont arrivas aux conclusions suivantos :
a/ - btant donnb llhypothèso de départ, c’est-ci-
diro si l’on se trouvo dans lus conditions limit6cs d~éclairumont
pour lcfluollcs le bilan (photosynthÈse) - (respiration nocturrlu)
ost nul on se trouve pratiquemont danq des conditions da lumierv
diffusu, la lumière dirccto étant nogliguoblc owdessous du dornicr
6 tago foliairo.
b/ - dans ces conditions on pout exprimer lo donsito
critique par la formulo :
dc = -&- L o g e GI g J
27
où S’ = surface foliaire prajetee orthogonalement au sol
de une tige,
Eo .z. énergie lumineuse di;sponible au-dossus du couvert
vé gé tû1.
Ec = enorgie lumineuse critifque, c’est-à-diru valeur
de l’énergie luminodse pour laquelle une surface
unitaire de fouille ‘fixe la journeo une quantitU
do gaz carbonique 6ga3.c à 12. r:;uantité rejetée la
nuit.
312 - Verification expérimeotalo : Résultats
L’gnergie critique chez le mil, pour une tompératuro
nocturne de 25OC ot d.iurnc de 35OC est :
Ec = (136,8’7 e 35,96) y/m2 dans la bande 400 à 750 mm.
La respiration moyenne d’uno feuille d’étage 5 de la lignée
F5 239 x ‘l133 do mil, B 25OC, au stade anthhse de la talle est
proche de 1 mm3/cm2/min.
La photosynthèse d’une feuille supérieure de mil du mbme
matériel végetol au stade anthèse, à jOoC, e s t proportionnollo a
l’encrgio lumineuse, j-usqur51 un niveau énergétic~ue, proche du ma-
ximum enregistra en pr5riode de culture, L’énergie d’extinction
de la photosynth-.ti
iice est légerornent inferieuro à 20 G/m2.
L*energie critique définie pour les conditions dr: culture
de la zone du mil au Sénégal est proche de 140 kl/m2, chiffre qui
a ete adopte pour les calculs de la densité critique. Une trop
forte densitd de culture provoque de nombreuses modifications d’un
couvert vrigétal gui sont pour l*ossentiel : une diminution de
densité , par disparition do plantos, ii:t diminution du ta2lage, une
diminution de denaite apparente par modification morphologique dos
talles tendant B reduiro leur encombrement. Ceci est dd B un deficit
lumineux.
La formation de l’épi puis du grain est limitce par de
trop fortes densites de culture.
Une vérification sur la fiabilitd de :!a densit5 criticiue
a 6te faite par Mlle Diop (1977). Les rhsultats de cette Etude
montrent une certaine irrégularites entre les differents paramctres
que semble definir l’hypoth8sc densitl de semis, énergie r6siduelie
ot rendement.
On observe une augmentationde rendement en cas do
donsite de semis inferiwre ou sup6rieure à la critique avec un
excès ou un déficit drencrgie résiduelle. On ver@a de m@ma dans le
rapport de la campagne d’hivernage 1995 de Puard, Kane et Sene une
remarque sur l’imprécision de cette mibthode car le pourcentage
d’énergie disponible à un niveau cons$dore nIest pas proportionnel
à l’onergie extérieure.
28 ,
Ces dernieres années de grands succes ont Été enregistres
dans la recherche d’une solution du probléme do l'organisation du
processus de la photosynthèse dans l'espace et dans le temps, les
mécanismes de sa régularisation, ses iiaisons avec les processus
intbricurs cellulaires et la formation du rendement.
La connaissance de la structure et de la fonction de
l'appareil photosynthl5tique, les mecariismes de sa régularisation
présentent un grand interet theorique ot pratique. Cela permet de
mieux contrbler la formation des rendements gràce h l'augmentation
de ltintensite et de la qualite des produits formés de la photo-
synthèse.
Ltetat biologique des nouvellos structures naines de
mil domeure encore inconnu,
Toutes ces études sur la photosynthese et la densito
critique n'ont pas abouti $ un meilleur rapport grain sur paille f
ce rapport 3 notre avis en gronde partie depend dtune part du
rapport des elements mineraux dans le substratum de nutrition et
d’autre part de la répartition dos asqimilats entre les différents
organes de la plante. Il y a longtemps, il a éte mis en t5vidence
que les photosynthats se transportent par un systeme conducteur
des feuilles vers le système rûcinaire,
Dans les racines, les sucreg une fois absorbés, se trans-
forment on acides pyruviqucs et du cycle de Krobs. Le mauvemont des
substances à partir dlcs parties aerienncs de la plante vers les
racines s’accomplit par le floèmn et des racines vers les parties
&rionnes par lo xylùme.
Ces deux systèmes de transport floeme et
xylbme sont etroitornent lies et peuvent se remplacer.
de
A l'aide dtisotopes il a eto mis BÎ-I evidence lo migration
des assimilats dws parties vCgétatives et leur utilisation vers
les grains en formation.
Ainsi l'etude sur ltutilisation du carbone 14 par les feuilles de
blé a mont& que les nssimilats forme4 dans choque feuille se
trouvaient dans les organes de la plante mais avec des quanti-tes
différentes selon les phases (Ovtcharnv, 1976). Si on compte les
feuilles du bas en haut de la tige, ori constate que la plus grande
partie des assimilats de la deuxième feuille a migre daris les
racines (2.6 + 1 7:). De la troisiome feuille les assimilats migrent
presque de la morne façon dans les racines (27 +% $) et les tiges
(23 + 2 $1.
La quatriome feuille desscr$ principalement les tiges
(31 + 3 $) et moins les racines (13 f 2 $) ; la cinquiùme feuille
a servi de source dtassimilats aux ta4les axiliaires (18 + 1 $) at
surtout c? la tige principale (29 + 9 B), de la sixieme feuille la
partie pr&dominantc dos photosyntfïats :est entrfio dans 1tGpi (37 +4j’i)
et lo tige principale (26 t- 4 $), Pendant la phase epiaison du bïe,
ltintensitQ de la pbotosynTh3se de lalfeuillo supérieure Btait do
cinq fois suporieure sa celle de 1s deuxième et de la troisièmo
feuille, Cette m&nc fIouille
pondant 10 remplissage et lû maturation
du grain était encore plus active (Raujson Hofstro, 1969). Pavlov
(1967) note qu’au moment du remplissage du grain, le rble principal
d'alimentation en nût.ii?res plastiques revient aux fuuillos sup6-
rieures et moins aux fouilles moyennes. Selon Pavlov, les feuilles
29
inférieures au debut du remplissage du grain meurent partiellement.
Le reste viaiUi& et demeure peu actif par rapport aux feuilles
supe rieures.
Pour Planton (1959) les fouilles des otages supérieurs
et moyens n’avaient pas perdu leur activitfr vitule dans l’alimenta-
tion de l’épi jusqu’a la fin du remplissage des grains, Dans
l!expériencc de Sémegnenko (1957) sur le maïs, qui a fermé les
feuilles avec du papier impermeable ti la lumière, la diminution du
poids des epis était tr&s importante - 62 5.
En enlevant les feuilles suporieures, disposces au-dessus ?
des Opis, lc poids de ces derniars diminie de 4.0 5 pur rapport ou *
témoin,
L’onl&wement des feuilles disposees en-dessous de 1tGpi
n’a pas influe pratiquement sur l’accumulation des substances or-
ganiques dans le grain ; en enlevant toutos les feuilles, le poids
de l’epi a diminue de deux fois par rapport au ternoin. Le transport
des mntieres plastiquas à partir des vieilles feuilles est prCcbde
par l’hydrolyse des protcïncs Et amidon jusquraux acides amines,
amides et sucres qui so meuvent vers ie grain en développement. Au
fur et à mesure que vieillissent les oellules, llhydroîysa l’emporte
sur la synthbse, Dans les travaux de Vidal (1963) on note une par-
faite regularite de la courbe de croissance se rapportant h l’en-
semble de la.touffe. Contrairement ci la tige principale on enregistre
donc un développement foliairo des talles au cours de la maturation,
le taux de matière sèche s’elbve beaucoup plus dans la tige princi-
pale.
Ceci nous conduit à dire que 10s jeunes talles apparues
après floraison ayant un appareil photosynthe tique beaucoup plus
jeune doivent etre plus exigeantes en,matieres plastiques, de par
m8me leur croissance et dgveloppement intensifs, Donc une concurrence
éventueîle pourrait se produire entre, talles et tiges principales.
Dans les travaux de Vidal encore que ar quinta:L de grain recolts,
les tiges principales ont mobilise 3, 8 9 kg d’azote, les talles
6,75 kg et la touffe 4,30 kg. Comparativement au maïs on note le
chiffre 2 ,2 kg d’azote par quintal de grain, On n’obtient donc pour
le cas du mil Ses chiffres eleves et ceci est db au déstiquilibru
du developpement végetatif par rapport a celui ‘3c.s grains.
Cotte proprie te en general est propro à l’exces d’azote.
Demelon (1961) disait que chez 10s ceroalcs surtout dans 10s sols
legers, des fortes doses d’azote peuv$nt diminwr la masse de grains
& cause de l’augmentation dos organes végetatifs. Tartchcvski (1973)
observe qu’en apportent une couverture dlurés au b16, la poussrie
d e s assimilats d o s f o u i l l e s vers llepillct s’affaiblit, alors que
lo transport des assimilats vers 1~s racines sJ.intcnsifiait.
Il faut noter aussi quo l’offct negatif de l’azote c..lGpend
dos doscs ot dos pé riodos d t application.
qu’
Makhotkinc (1973) montro7une couverture avec une solution
a 5 $ de nitrate dlammonium pondant la phase phteus- des organes
(t
Vt)gé tati-fs, intensifie les processus dthydrolyso q u i occasionnent
la %composi.tion des proteenes of; do l’amidon. ParallBlomont
l’accumulation des acides aminGs ot des sucras simples faciles ü
transporter au grain s’accomplit rapidement ce (qui accdlèro ses
processus synthetiques de maturation. Il so passe un renforsement
:i *
.,
Si’
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. .:
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1..
-
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<iii,
?3.T : ~r~Rriété optique et bahnice éwer
,- ,, -
- -
i
a-&partition totale de l’fnergie tombante
b- R&mrtition de I’énergi# absorbe
fnergie non retef@e
Eooora tion de Peau
Formation des as!imiloteurs
, 1. ,--m2 .-I
ot une accelération des processus! de vicillisscmer~t naturel dos
organes végétatifs et la poussée des assimilats vers le qrain en
maturation. Ces r6sultats pr6santent un qrand interet scientifique
et pratique, surtout dans la rechbrche diune solution du rapport
faible grain sur paille. Sur la bbse des données bibliographiqucs
il convient de dire que le rempli sage do ZtOpi dépcndde la r3par-
tition des assimilats dans les dii F férents organes, du rapport dos
substances min6rales notamment NPF, de leur époque d’application
et des particularités biologiques de la plante.
La donsite critique ne donne aucune information sur llener-
gio absorbée, las relations entre’ le potentiel photosynthé tique et
la radiation photosynthbtiqucmcnt’active
d’une part et ceux-ci et
le rendement d’autre part,
Ce rendement alors doit, obligatoirement Otre en correfa-
tion avec la productivité de la photosynthèse, le coeeficient
d!utilisation de la radiation lumineuse et la densite de semis qui
à leur tour dependent des conditibns pédaclimatiques et autres
facteurs. Car on sait que pour la: croissance et le développement,
les plantes ont besoin de lumière1 chaleur, d’eau et d’éléments
mindraux et aucun! de ses facteurs ne peut se substituer aux autres.
L’énergie ghobale tombante entre en intéraction avec les
phyto-éléments.
A la suite de cela, la densité du flux de la radiation,
la structure et la composition spbctrale changent. Ces changements
dependent de la hiauteur du soleil* (fig. 1) et de la structure
géométrique du caluvert végétal, dbs proprié tés optiques spectrales
de ces phyto-éléments et de la composition spectrale de la radiation
photosynthétique active (fig. 2),’
Les plantos ou les couv”rts vegetaux peuvent Qtre consi-
dérés comme dos recepteurs de rad g: ation qui ont une structure géo-
mé trique, une fonction de photosynhése et de respiration variees
et ces marnes recspteurs absorbent’ et utilisent l’énergie solaire
au cours du procs:ssus de la photo$ynthèso avec une efficience diffe-
rente. Etant donné, d’une part leb différences de structure des
chloroplastes et la gamme variée bes enzymes et, d’autre part,
leurs possibilités de variation abec lrage de la plante et les
conditions do sa culture, le caraiztere et l*orientation de ltactivitC
des chloroplastes, en tant qu’orgbne de photosynthèse peuvent varier
considérablement et les cellules be la plante peuvent ainsi en
recevoir des substances de composition et de qualité tres diffé-
rentes. C’est ainsi que les organes de photosynthèse déterminent
dans une certaine mesure la natur
biochimique du métabolisme de
la plante et definissent ses rela!b ions compl.exes et multiples avec
le milieu et, notamment, sas reac/tion à la l.umière ( i n t e n s i t é ,
composition spectrale de la lumièke et variations pgriodiques avec
le temps).
Dans un travail de cherkheurs australiens Werhagen (1963)
il a et6 étudié la question de sapoir quelle orientation des feuil-
les pourrait assurer l’échange ga!eux de tout le couvert vegetal ?
Fig.
- - 3 : Répartition de PHAR et
-
intefisité de Il .échange
gazeux dans les semis en fonctio$ de fa disposition
- I I - z -
/
des
I
l
Pour tout le cuuvert
46mg CO2 /dm-’ h-’
34
C e s a u t e u r s c o n s i d è r e n t q u e le maximum d"6change gazeux
p e u t IItre a t t e i n t à c o n d i t i o n q u e l"intensit6 d e l a photosynth8sc
d e toutos l e s f e u i l l e s d a n s l e couwdrt vci:gétal d é p a s s e lo p o i n t
de compensation. P a r e x e m p l e d a n s d e s c o u v e r t s veg6taux avec une
o r i e n t a t i o n horizantalo d e s f e u i l l e ? , 10s f o u i l l e s sup6ricures
a b s o r b e n t b e a u c o u p d e PhRR* e t 11intensit6 d e .la photosynthese e s t
maximale, parce que dans ds t e l s c o u v e r t s , l a I-)uantitG d e PhAR
decroft r a p i d e m e n t a v e c l a p r o f o n d e u r , A i n s i l e s f e u i l l e s i n f é r i e u r e s
r e ç o i v e n t p e u d e PhAR e t s e t r o u v e n t d a n s d e s c o n d i t i o n s o ù l ’ i n -
t e n s i t é d e PhAR e s t i n f é r i e u r e a u p o i n t d e c o m p e n s a t i o n .
C e p e n d a n t d a n s d e s c o u v e r s a v e c u n e o r i e n t a t i o n v e r t i -
c a l e d e s f e u i l l e s , Ilabsorption d e %
VhAR oet p l u s faible e t l i m i t e e n
consequence 1 'échange gazeux.
L a différsnce d a n s l’émis ‘imité d o l a r a d i a t i o n p a r l e
c o u v e r t e s t p r o v o q u e s p a r u n e diffe lj encc d a n s I’arientation s p a t i a l e
d e s f e u i l l e s .
L’idee d’une s t r u c t u r e g6d&trique o p t i m a l e c o n s i s t e à d i r e
que 1'6change g a z e u x d e t o u t l e couvjert végétzl est maximal dans
l a s e u l e c o n d i t i o n q u e l a PhAR e n fo’nction d e l a h a u t e u r d e la
p l a n t s s e r e p a r t i t SI l!interieur d u c o u v e r t l i n é a i r e m e n t .
D a n s c e t t e candition toutes l e s f e u i l l e s a b s o r b e n t u n e
méme quantite d e PhAR q u i s e t r a d u i r a i t p a r l a f o r m u l e ( T o o n i n g ,
1977).
M(H)
z 4 (1-A) 01. - ar>
Sd
au M (H) = PhAR - quantit6 d%nergio absorbge.
A - nlbedo du couvert vegeital dans les bandes de PhAR
c ’ e s t l e r a p p o r t entrei 1'energi.s réflétée e t l ’ é n e r g i e
r e ç u e p a r l e c o u v e r t .
4 - Energie g l o b a l e d e PhA;R
S O - I n d i c e foliafrc r e l a t i f d e t o u t :le~.~ouvert vZg& ta1 m2/&?
aT- F o n c t i o n dtemissivite d e l ’ é n e r g i e g l o b a l e p a r l e
c o u v e r t ,
Nilson ( 1 9 7 1 ) Étudiant la #structure geometrique o p t i m a l e
que doit avoir un couvert végétal a :Otabli les: c o u r b e s s u i v a n t e s
( v o i r f i g . 3).
C o m m e o n l e v o i t , e n c a s de d i s p o s i t i o n h o r i z o n t a l e d e s
f e u i l l e s o n o b t i e n t u n e c o u r b e q u i a llallure Id?une hyperbole qui
c o u p e l’axe d e s awmF)r*t;okos -(hauteur): quand PhAR croft i n d é f i n i m e n t .
C e l a e s t dQ à un ombrage des feuill$s i n f é r i e u r e s p a r l e s Qtages
PhAR*
: R a d i a t i o n p h o t o s y n h t è t i q u e a c t i v e .
35
supérieurs. L'action de PhAR est dépressive. L"échauffeaent et
1"Qvapotranspiration sont très grandk. L'intensité de la Fhotosyn-
thèse enregistrée pour tout le couvokt est de 46 mg CO,/ dm-2 h-1,
.En disposition verticale dea fouilles, on observe lainverse.
PhRR est limitee, mais passe dans tout le couvert sur toute la
profondeur, Ici l'ochauffement est moins important et llévapotrans-
piration plus faible. L'intensité de‘ la photosynthèse réalisee par
le couvert est de 6D mg CO /dm-2 h-l, Dans le cas de disposition
optimale des feuilles on o% tient une' droite qui limite l'absorption
de PhAR et la répartit uniformement kur toute la profondeur. De
mbme qu'en disposition verticale, llbchauffement ot llvapotrans-
piration sont moins importants.
-2
Liintensite de la photosynthèse est optimale & 73 mg
C02/dm
h-1 pour tout le couvert, 'car l'échange gazeux est uni-
forme pour tous les etages.
Les études de Pendleton, Smith, bnlintor, Johnston (1360)
cit6.s par Ovtcharov (1976) ont mont& que la maintenance mdcanique
de la disposition verticale des feui$.les de mals a occasionne un
rendement de 113,Y q/ha - à elles seules les feuilles Sit&es au-
dessus de l'épi - 122 q/ha et en coniservant habituellement les
feuilles en disposition horizontale - 106,S q/ha,
Un tel accroissement du rendcncnt est lie à une augmenta-
tion de llintensite de la photosynthkse et d'une meilleuro utilisa-
tion rationnelle de PhAR en dispositkon verticale des feuilles,
Peut-étre cette intensite do la photosynthese et cette productivite
des plantes en disposition verticale: des feuilles sont liees & une
faible evapotranspiration, un faible: échauffemont des feuilles parce-
que absorbent moins les rayons lumineux.
Une etude sur l'interdopen~ance entre la disposition dos
feuilles (angle foliaise) et le rendjemcnt a montré que la variQt6
de blé ayant un faible angle foliairie par rapport à l'horizontal
etait plus productive Ovtcharov, (19!76). Cela a été plus significa-
tif chez les lignees de maïs de dispiosition verticale des feuilles.
On observait un rendement supérieur 'de 41 $ par rapport à la dis-
position horizontale, L'intensité de: la photosynthèse dlune feuille
couvrant l*epi de maïs, disposec sous un angle de 90° otait de
39,06 mg, alors qu'en réduisant l'angle jusguth lY" par rapport à
l'horizontal elle Gtait de 31,Bl mg C02/dm--. Iheure.
De ce qui précede, il faut noter que l'assimilation
énergbtique et carbonée est conditioinnée à une structure géometri-
que qui regularise llabsorption de l'énergie. On suppose qurune
disposition heteeogéne avec une alternance des feuilles verticales
et horizontales obtenue par un croi+ement de deux variétés abou-
tirait à la solution du problème.
D'une façon générale en élaborant les principes de l'uti-
lisation maximale de PhAR et la programmation Ides rendements des
cultures avant tout d'abord il convient dîéclaircir la valeur du
rendement maximal theoriquement Possible. Cet-te valeur do rendement
sera assurée par llomissivité éncrge~tique de F-hAR en regime optimal
de facteurs m6teorologiques durant tout le cycle végetatif,
36
Le rendement P{otentiel ou quelquefois ap1~eJ.6 biologique
s’exprime par la formule universelle de !ditchiporovitch (1963).
.* ?q
W-2
Rb’* g/cm
4
=
p bio (t$
4 @ (t) dt
ci w !
Où
? bio (t) " fonction (dynamique) cpefficiont d'utilisation de
l'dne$gie par les cultures durant tout le cycle vég"tatif.
q (t) = chaleur massive des plantes (kil~ocalories/g)
Q $ (G = fonction des sommes journalières do PhAR durant tout le cycle
vdgétatif (kilocalories,/cm2)
.& z Durée du cycle végétatif.
En prenant la moyenne de toutgs las valeurs durant tout le
cycle le rendement biologique peut s*éciire sous la forme.
Rbio =
ybio $0 $-
r. .
cl7
f'
ou ‘*
bio = Coefficient moyen d'utilis@tion de PhAR durant tout le
~,. I
cycle
Qp,
= Quantité de PhAR cnregistr$e durant tout le cycle
Nitchiporovitch est parvenl! aux valeurs suivantes du
rendcment biologique.
E( bio =
E x 10' x: K
102 x 4 x lu3 x 102
ou Rbio
= Rondement biologique de la biomassc absolument sèche
q/ha (grains + paille).
E x IcIY ” quantité de PhAR cnregistrde durant la végétation d'une
cul turc dans une zone donnée on milliar'ds Kcal/ha,
K -
Coefficient planifi.0 d'utilisation de PhAR p. IOC.
IL-J2 - 100 p. 100
4 x 103 - quantit6 d’bnergic d6gag”e en brulant 1 kg de maLiBre s&cho
de la biomasse (paille + graine) en Kc$l/kg.
102 .. passage de kg en q.
Ainsi en connaissant le
rt grain Paille, il est
facile de calculer le rendement en
Par ailleurs le coefficient d'utilisation de PhAR peut
SO calculer à partir de la relation qui existe el-ltre la photosynth&so
et PhAR.
K =
112 Kcal x 100 3 -
44 x 100.60 4
37
K- coefficisnt d'utilisation de 1’6nergie solaire
pendant la photosyhthese;
112 Kcal - kilocaloriss. fl est admis que pendant la
photosynthèse pour réduire 44 g de CO2 jusqu*aux sucres (30 g) il
faut 112 Kcal.
6 CD2 + 6t$,O + 674 Keal i
* C6H1206 + 6 02
Pour une mole de CO2 donc il faudra
674 Kcal
112 Kcal
6
1
- intensité de la photosynthese en mg dm 42 h-1
100
" au numdrateur pourcentage
44
- mole de CO2
en 9
Les facteurs 100 et 60 pour passer de mg. dmG'h -1
-2
-1
en mg cm
min
-
9.
-10:.60
4 - Energie de la radiation solaire, reçue ou PhAR globale cal,
42
-1
cm
min
En simplifiant la formule on obtient :
=
0,0425 x 1
9
N. Zamfirescu (1969) danoses Etudes de valorisation de
PhAR en Roumanie en utilisant la fokmule de Nitchiporovitch est
parvenu aux valeurs suivantes de K,'
Calcul du coefficient de yalorisation de l*Bnergie solaire
chez le ble d'automne (variété Besostia 1,60 q/ha),
38
!
!
Radiations; solaires et biomasse
,Valeurs energe- i
f
;tiYues Cal,
;
“““““““““““““““““~“““~““““-“““““””i”””””””””.l”““~“““~“““”””-””””
*
f
!
!
! Radiation salaire réceptionnee au sol à I’hec- 1
!
1 tare de surface hiorizontale pendant l*i.nterval-!
!
! le Janvier - Mars; 30 Juin.
I
!
I
1
!
1 Radiations 19
I OJ-0,3 Y’:
!
!
I
.Y4
!
!
1 15 % radiations passent à travers le taFis
!
!
! wegetal comple tement développé sabs Qtre in-
!
! terceptées
i
!
!
! Radiation incidente retenue par les plantes(8O$)f
!
1113 %
d
la. radiation retenke e s t inac- !
!
! tive (rayon: verts bande. 52 O-560 ’ nn , ex trke
!
!
! r o u g e , e t c . . , )
!
!
!
!
!
! Total radiations actives absorbées
!
I
f
!
!
! Biomasse réalisée a l’hectare pendant l’in-
1
I
! tervalle Janvier-mars 30 juin pou’ une prodl,rcC !
!
! tien de 60 q grains = 16,5 t/ha m, 1; tière s è c h e !
!
! (1 g = 4 000 cal).
I
6,6.10qo
!
I
!
! C o e f f i c i e n t d ’ u t i l i s a t i o n
3,8 $
1
i
!
’
_,
)_Z
.
!
--rl
*;
.-
Calcul du Coef?icient dè vaiorlsation de llbnergie chez le ma)i:s -
(HWOI, 140 q/ha).
I
!
!
f
Radiations solaires et biomasse
, Valeurs ünerge-
1
i tiques cal.
i
“““““““““““““““““IU”““““““““““““”~”””””””””.~”””
?““” ““*œœ” ““““1 “c* i
1
f Radiation solaire receptionnée au sol à l’hjac- I
!
! tare de surface horizontale pendant l’inter-
! valle janv, mai 30 septembre
812,1010
i
I
:2
11
!
I R a d i a t i o n s * ’
= 0,7 - 0,3-
!
406.101c1
!
1
!
!
I 25 % des radiations ne sont pas interceptées
I
! par le tapis vegetal completement’ developpé
305.1010
I
I
i
! Radiation incidente retenue par la plante(8C S)I
244.1018
!
! 10
:. do 1. la1 radiation retenbe est inac-
!
! tive”{rayons v e r t s , extreme r o u g e , etc.. . >
219.1010
f
f
I Total radiations actives absorbées
!
219.10”
t
!
1
!
! BiOmaSSe réalisée à 11h8ctar8 4OO‘g m a t i è r e s
!
I sèche (T20 q grains + 280 q masse'végétale)
i
!lg= 4 000 cal
!
16JOqo
i
!
!
!
I C o e f f i c i e n t d ’ u t i l i s a t i o n
!
?,3 5
!
*
!
i
39
Les donn6es ci-dessus nou$ montrent que, si la radiation
photosynthétique active ne change pas, le rendement biologique
dépend des propri6tés biologiques dds cultures et varidtés et de
la fertilit6 du sol, lesquelles se reflètent sur le coefficient
d'utilisation; il faut noter que lelrendement biologique et la
valeur du coefficient d'utilisation:ne sont pas constants. En
raison de l'intensification de la p$oducti.vi.te et de la création
de nouvelles variétés, la modernisafion de l’agrotechnie et l’aug-
mentation des doses d’engrais, le coefficient d'utilisation de
l’énergie et le rendement biologique augmentant.
40
IV - ALIMENTATION HYDRIQ UE : TOLERANCE A LA SECHERESSE,
/
L’objectif des différentes disciplines du programme
défini en 1976 est l’augmentation de la productivité des mils,
dans le cadre d’un systeme dtagricubture intensive, en tenant
compte de la notion de sécurité et be regularite des rendements.
Sur la base des études fréquentielles des plu.i.es, et la dofinition
d’un seuil de succes de la culture ou mil en fonction des zones,
trois types de cycles seraient à envisager.
Cycle de 75 .jours :
Les varietes de ce cycle seraient destinees B la zone
comprise entre la ligne Louga - Matam au Nord et Bambey . Diourbel
au Sud,
Cycle de 90 .jours :
Il interesserait les struktures à creer pour la zone
Centre-Sud a savoir entre Bambey - Diourbel au Nord, Fatick,
Kaolack - koumpentoum au Sud.
Cycle. de 60 .j.ours :
Il semblerait indiqu& pour la zone :au Nord de la ligne
Louga - Matam.
D’aprbs cette zonation, le raccourcissement du cycle
pour les regions Nord et Centre Norb semble indique.
trouver des
à la productivité,
selsctianneurs.
Une étude eur la résistance à la sécheresse menee par
Mlle Diop a permis de de-terminer la’periode critique qui se situe
au stade montaison-épiaison, Cet acquis permet dbres-et-dé jà. de
planifier llepoque d’intervention par irrigation ou par apport de
solution minérale par arrosage en c&s de stress hydrique,
Avec les données fréquentielles de pluie, il est possible
de situer les dates de semis pour que la periode critique coïncide
avec la tombee des pluies.
Les données de l’enracinement ont revele une différence
peu significative ce qui en apparence montre tout simplement une
imprécision de la méthode des “tranbhées” dloij la nécessite de
recouvrir aux isotopes.
Cependant les données des j rendements des populations
testées dans la localité de Louga b+en qu’elles présentent un inté-
r@t ne permettent pas pour le marnent de faire un criblage sur les
materiels Qtudiés.
41
Les études precedentes r-G nt donné aucune information
sur les changements physiologiques It biochimiques du mil,
Apparemment cette plante
resente une certaine résistance
à la sécheresse, cependant le nécan sme de cette resistance n’est
pas encore connu, Ce mécanisme à
t
no re avis doit reposer sur les
lois genérales de la physiologie de’la résistance & la sécheresse.
Les donnees bibliographiq !es auxquelles nous faisons ici
référence sont d’ordre général, mai 1 nous aideront a mieux compren-
dre la mécanisme*Dos crit8ros qui en résulteront, serviront de
perspectives pour le mil.
4.2 - Physiolooie d e l a resistance à l a secheresse
i
Par sécheresse on compren
un régime du temps caracté-
risé par l’absence de précipitation
la montee de la température
de l’air et la chute de lrhumidit6
de l’air.
On distin’gue deux types de secheresse t la sécheresse
atmosphérique et la sécheresse du sol. Il y a lieu de noter cepen-
dant h quelques exceptions rares, 1 ! se cheresse provient toujours
de la sécheresse atmospherique se r1 ,percutant ensuite au sol.
421 - Inf.luence de 1.a sécheresse sur les plantes
!
La sécheresse agit d’une façon complexe sur la plante,
provoquant une blessure à cause de liéchauffement et do la dBshy-
dratation des tissus cellulaires.
la sécheresse atmosphé-
rique la température augmente
et l’humidité de l!air
diminue. La transpiration de
augmente tellement que le
systeme racinaire ns parvient
la quantite d’eau néces-
saire pour le refroidissement
& 2. *évapotranspiration
de la feuille, mbme en cas de suffidance d’eau dans le sol. L*échauf-
fement provoque une blessure appelee pousse. L.a pousse cn genéral
slobserve quelque temps après sur 14 feuille sous forme de taches
colorées (jaunes), rouges, brunes, rouge-brunes). Sous l’influence
de la sécheresse atmosphérique il peut sa passer une montée de la
température jusqu*à 40°C et plus, ce qui provoque la dénaturation
et la coagulation des protéTines du oytoplasme,
Le degré de dispersion deq colloïdes change l’imperméabi-
lit8 du cytoplasme et la capacité de retention des composes absorbés
du cytoplasme augmente.
Il se produit ainsi une p
de ltorganisation
du cytoplasme affectant le mdtaboli
de la plante toute entière.
Selon Cissakian en cas de jstress hyclrique les processus
dthydrolyse des prot8ines sjintensidient, ce qui pravoque une dé-.
composition du cytoplasme et la mord de la plante. D’apres Stocker
sous l’action de la sécheresse du sol la viscosité du cytoplasme
diminue brusquement ,,
La synthèse des prot6ines.ijoue un grand rble dans la
tolérance B la sécheresse. Le trava ,l des polyribosomes constitue
un moment important dans la synthes d
2 e s p r o t é i n e s .
Il a é t é m i s e n é v i d e n c e par S&twava;Tvarue t ( 1 9 6 5 ,
1 9 6 6 , 1 9 6 7 ) q u e l a d e s h y d r a t a t i o n e t l’echauffement procyoquent une
c h u t e d e l a t e n e u r d e l’acide ribonucléique d e 1,U 2~ 1 5 ,u e t u n e
d i m i n u t i o n d e l a s y n t h è s e proteique ‘ d e 5 0 à ?CI %,
Il s’est a v é r é q u e l a s é c h e r e s s e entrafne une augmenta-
t i o n d e l ’ a c t i v i t é d u ribonucléase, ‘a l a suits d e c e l a i l s e p r o d u i t
u n e d i s l o c a t i o n d e s p o l y s o m e s situé4 s u r l e s filamtis d e 1’ARN
i n f o r m a t i q u e e t s u r dtautres ribosomes provoquant ainsi une diminu-
t i o n d e l a s y n t h è s e d e l a p r o t é i n e ,
L a d e s h y d r a t a t i o n d e s p l a n t e s i n f l u e s u r l e systeme d e s
pigments,
L e s plantras tol8rantes a l a secheresse o n t u n e l i a i s o n
chlorophylJ!!protéinle p l u s consistande q u e l e s m o i n s tolerantes.
L e s s u b s t a n c e s proteiques !du strome d e s chloroplastes
c o n d i t i o n n e n t l a c i r c u l a t i o n d e lteau e t o c c a s i o n n e n t ;te d8roulement
n o r m a l d e l a photosynthese pendant la déshydratation,
422 - TolBrance d e l a p l a n t e à l ’ é c h a u f f e m e n t
l
P l u s l e s c e l l u l e s d e s pla’tes s o n t m o i n s h u m i d e s p l u s
e l l e s s o n t p l u s rés.i.stantes B fléch 2
<uffement,
Kessler ( 1 9 5 9 )
c o n s t a t e u n e a u g m e n t a t i o n Significat/ive d e l a resistance aux
h a u t e s t e m p é r a t u r e s s o u s l ’ a c t i o n de l’adénine nucléetids. L o s
grains en germination, l e s l e v é e s e. l e s j e u n e s f e u i l l e s s o u s l’ac-
t i o n d e l’adénine ont augmenté de rii sistance ù l a d é s h y d r a t a t i o n
e t a u x h a u t e s t e m p é r a t u r e s , En appl’iquant u n e c o u v e r t u r e d’adenine,
l a t e n e u r d e s a c i d e s nucleiques e t 5 f a u t r e s f o r m a t i o n s protoplasmi-
q u e s d e l a s t r u c t u r e lipide-nucléoprotidique o n t a u g m e n t é .
E n g e l b r e t e t M o t e s s ( 1 9 6 0 ) n o t e n t u n e a c t i o n f a v o r a b l e d e l a K i n o t i n e
(6 - a m i n o f u r f u r o l p u r i n e ) s u r l a to@rance à l a c h a l e u r d e s f e u i l l e s
d e t a b a c r u s t i q u e , L ’ e f f e t f a v o r a b l e d e llaction d e l a K i n é t i n e
s e l o n e u x e s t dO à .l~accumulation dtacides ami.nés.
Satarova a observé une acrion f a v o r a b l e d e l’adénine sur
l ’ a c c u m u l a t i o n d e s proteines, o c c a s i o n n a n t u n e a u g m e n t a t i o n d e l a
t o l é r a n c e à l a c h a l e u r .
Motess (1955), P e t i n o v e t ‘Molotkovski ( 1 9 5 6 ) s o n t a r r i v e s
à l a c o n c l u s i o n s u i v a n t e : l a r e s p i r a t i o n j o u e u n rdle important
d e d é f e n s e c o n t r e l a c h a l e u r . Effecdivement e n b l o q u a n t c e r t a i n s
f e r m e n t s d e l a r e s p i r a t i o n a v e c l e s ‘inhibiteura (KCN, NAF, etc. ,.),
i l s o n t d i m i n u é l a f o r m a t i o n d ’ a c i d e s o r g a n i q u e s e t p r o v o q u e u n e
d i m i n u t i o n d e r é s i s t a n c e à l a c h a l e u r . S u r l a b a s e d e c e s d o n n é e s ,
l e s a u t e u r s o n t p r o p o s e d ’ a u g m e n t e r >lrintensii;e d e l a r e s p i r a t i o n
par une c o u v e r t u r e d e 0,05 5 d e solqtion Zn SC14 e t e n morne temps
o n t n o t e u n e m o n t é e d e l a f o r m a t i o n c/es a c i d e s o r g a n i q u e s e n t r a i n a n t
u n e a u g m e n t a t i o n é g a l e m e n t d e l a t o l é r a n c e à l a c h a l e u r ,
I l c o n v i e n t d e n o t e r cepeqdant q u e l ’ a c t i o n d u z i n c e s t
complexe, p arce q u e c e merne élement iaugmente l a viscosite d u C y t o -
plasme et diminue l’activité du rib4nuclèase ce qui conditionne la
synthése d e s protei’nes.
4 3
423 - P é r i o d e c r i t i q u e
A la fin du 19O s i è c l e d é b u t 20° siecle, P u l m a n ( 1 8 9 8 )
p u i s Brownov ( 1 9 1 2 ) o n t m i s e n évid n c e u n e h a u t e sensibilite des
céréales à lIegard d e s stress hydri % :ues pendant la période de
f o r m a t i o n d e s o r g a n e s g é n é r a t e u r s , $lost-à-dire à p a r t i r d e l a
p h a s e ( m o n t a i s o n - p h é n o p h a s e ) jusquI& l a f i n d e l a f l o r a i s o n , c e t t e
pe riode dans l a v i r d e l a p l a n t e fut appolee p é r i o d e c r i t i q u e . L a
p é r i o d e c r i t i q u e d u m i l s e s i t u e à &tte p h a s e .
I l a et6 m i s e n Qvidence q u e l a v i s c o s i t é e t l*élasticité
d u p l a s m e a u m o m e n t d e l a p é r i o d e c$itique c h u t e b r u s q u e m e n t c e
q u i e n a p p a r e n c e m o n t r e l a h a u t e s e n s i b i l i t é d e l a p l a n t e à llechauf-
fement e t à l a d é s h y d r a t a t i o n a u m o m e n t d e celi;te periode d e develop-
pement,
C e t t e h a u t e s e n s i b i l i t é à l a d é f i c i e n c e d’eau s e r é p e r -
c u t e s u r l a f o r m a t i o n d e s p o l l e n s p a r p r o p a g a t i o n à p a r t i r d e l a
montaison,
f l o r a i s o n e t s e t e r m i n a n t p a r l e p r o c e s s u s d e f é c o n d a -
t i o n , L a d i m i n u t i o n d u r e n d e m e n t s e ’ p r o d u i t d a n s c e c a s à l a s u i t e
d e l ’ a t t a q u e d e s o r g a n e s f l o r a u x e t l a p e r t u r b a t i o n d u p r o c e s s u s
s e x u e l c e c i à c a u s e de la stbrilité e t d u n o n r e m p l i s s a g e d e l’épi,
S k a s k i n e e t S h p i l e n i a (194?), d e mé e q u e B a b l u d a ( 1 9 4 8 ) n o t e n t
q u e l a d i m i n u t i o n d u r e n d e m e n t p e n dt r-t la sécheresse notamment en
p é r i o d e c r i t i q u e s e p r o d u i t & causeldes d o m m a g e s c a u s é s a u x o r g a n e s
f l o r a u x e t a u x p o l l e n s . E n 1 9 1 5 Stebut t r o u v e q u e d a n s l e s f l e u r s
dbnudées o n p e u t o b s e r v e r u n e anthe$e d6weloppée e t u n f i l a m e n t n o n
d é v e l o p p é d e c e t t e a n t h è r e .
L’anthére méme p e u t n e pa$ c o n t e n i r d e p o l l e n s .
I l a é t é d é m o n t r é q u e l e s c é r é a l e s p e n d a n t u n s t r e s s
h y d r i q u e d a n s l e s o l a u m o m e n t d e l a f o r m a t i o n d e s p o l l e n s , d e s
c e l l u l e s m è r e s d e s f l e u r s d e l a p a r t i e s u p é r i e u r e e t i n f é r i e u r e
d e l’épi, l e s antheres s o n t c o u r t e s ; e t l e u r p o l l e n a v o r t e , L e
p o l l e n d a n s l e s f l e u r s d e l a p a r t i e m o enne d e l ’ é p i e s t s t é r i l e
s u r 5 0 - 6 0 $ d e s c a s (Zawadskaïa 1959 hY .
Petrovoskaïa ( 1 9 5 6 ) ; A n u k i é v ( 1 9 5 9 ) ; U g l o v ( 1 9 5 9 ) o n t
m o n t r é q u ’ e n p é r i o d e d e s é c h e r e s s e 4 l a f i n d e l a f l o r a i s o n , l e s
g r a i n s d e p o l l e n e n d é v e l o p p e m e n t se d é f o r m e n t . Ltactivite vitale
d e s g r a i n s d e p o l l e n chats brusquemsnt. L e p o l l e n p e r d s a c a p a c i t é
d e f é c o n d e r l e s f l e u r s d e s p l a n t e s $e trouvant m&me d a n s l e s con-
di tions normales.
S u i v a n t l e u r c o m p o r t e m e n t à l ’ é g a r d d e l’eau, l e s p l a n t e s
s o n t c l a s s é e s e n x é r o p h y t e s a d a p t é e s à l a v i e e n m i l i e u s e c , e n
h y g r o p h y t e s d e s m i l i e u x h u m i d a s e t l e s p l a n t e s i n t e r m é d i a i r e s l e s
mesophytes.
Des Q tudes de comparaison: des caractères morphologiques
e t p h y s i o l o g i q u e s p e u v e n t i n d i q u e r ~OS t e n d a n c e s r e s p e c t i v e s d e
c e r t a i n e s d ’ e n t r e e l l e s (xérophytes:
h y g r o p h y t e s , m e s o p h y t e s ) . L a
n a t u r e d u s y s t è m e r a d i c u l a i r e longu,4 ur, dimension, répartition
d e s r a c i n e s , n o u s r e n s e i g n e s u r l a f a c u l t é d ’ u t i l i s a t i o n d e s r é s e r -
v e s p r o f o n d e s d u s o l .
44
Le manioc, à racines tubegculos profondes, est à tendance
xérophyte alors que le maïs avec sod puissant chevelu superficiel
SB range plutat dans les plantes méqophytes. L’importance de la
surface foliaire, corrèlative d'une ;6waporation plus ou moins in-
tense fournit Qgalernent de prdciausqs indications sur les besoins
en eau. Il faut notrar aussi que Iletitrée de l'eau à travers les
racines dans les conditions normale4 dépend en général du degré
de saturation du sol par 1 ‘eau, de -l;a températ,ure du sol, de la
composition chimique de la solution !du sol et des conditions dlaora-
tion du syst&me rac.inaire. Différent>s sols possodent diffgrentes
capacitBs do rétention de l'eau et $1 la suite de cela présentent
une résistance dnQgale à la pén6trabion de lIsau pour une merno
plante,
Le schéma ci-dessus illus$re les interddpendances des
facteurs déterminant la resistance 4 la sécheresse.
Schéma de 1-a rdsistancc à {la s6 cheresse
(d'apras Levitt,i1956)
l RQsistance
l
IRé sis tance
I
!
A bstsntion (immunitd) ,
!Passive
1 active
!
.
!Toute la planteIRQsistance du
fAd$ptation aux conditions sèches!
Iest rgsistante Icytoplasme d e s !Stqucture morphologique et
!
!
! cellules de
!an/tomique
et les particularités!
I
I certains
Iph’siologiques conduisant à une l
!
f organes.
fré,istance
5
à l a balance.do 1toauJ
!
I
!
f Supporte la
I
, 1. traitement
i
1
,l. Diminution des pertes d'eau ,t
!sébheresse en
i
thermique dei a)
‘état latent ou ’
trompe.
;
b) travail des stomates
!
diminuti;on de l’évaporakion!
fdemi l a t e n t l e s ’
.
12.
sÉ!chage.
!
cuticulaire
!
;Spores, grains,,
diminution de la transpira-!
i bourgeons,
;
I G) tien de surface et d’autres!
, organes
.
dispositifs de dgfense.
!
; souterrains.
!
i
I
1
1
? ?? ?
Augmentation de la quantité f
?
d’absorption d’eau
1
?
a) formation d’un syst6me
!
?
f
radiculaire puissant
!
!
b) absorption de l’eau par lee
!
feuilles 3 partir de l’air1
i3. Améliorat.i.on de la perméabi
fi
.! lit6 à lfoau.
1
14. Formation de réserves d’eau, !
f
!
/
Le traitement thermique di trempe permet de faire acquérir
3 la plante la propriété de se replber sur elle-méme en cas do
stress hydrique grBce à une haute élasticité !E!t viscosit6 du
cytoplasme. Les plantcs traitées on! la possibilité en fonction
des espèces de cons,erver cette prop@iété pendant quelques g6néra-
tions (2 à 4 ans). Comme tout proce’sus biologique d’adaptation
nécessite une certaine Bvolution, c tte
t?
propr.iét6 n'est pas d6fini.m
tive et demande uno certaine répéti$ion.
45
Parmi les plantes tolérantes à la sécheresse passivement
on peut citer les espèces Bphémères’(Arvidson, 1957) vivant pendant
les périodes sbches sous forme de grains et les geophytes qui se
replient dans le sol avec leurs parties souterraines en état de
kiste.
Les plantes possédant une résistancE! active aont surtout
les arbustes. Selon Stockor(l951) 14 résistance active et la résis-
tance du cytoplasme ont le m&mc effet, La résistance de la cellule
se détermine par la capacité du cytdplasme de s*opposcr à la pertur-
bation de sa structure intericure. La résistance cytoplasmique de
différentes espèces, organes et tissus est diffbrente (Fuchs U.
Rosenstiel, 1958),
En résumé, on peut retenir que la résistance des plantes à
la secheresse s’acquiert grace à une haute Viscosit;é e t é l a s t i c i t é
du cytoplasme, une liaison consistadte du complexe pigment
lipido-
protidiqus.
D’une façon générale personne ne s’est jamais posé la
question ; comment intervenir en cas de stress hydrique ?
Parmi les perspectives répondant à cette question on
peut retenir le traitement thermique par trempage et la nutrition
minerale, Il est connu que ces deux Ifacteurs aident la plante à
traverser une période de sechcresse sans pour autant perdre sa
productivité.
46,
V . BIOCHII~IIE DU MIL
L’attention particuliere accordée au mil s’explique par
son importance économique et sociale.
Au Senegal il est consomm$ de diverses manières : pain,
farine bouillis (sangale), I l e s t t ès apprecié pour la fabrication
du couscous. Il est encore employe
our la fabrication d’une bière
appelée dolo, La paille est un bon fourrage.
On a tendlance à donner plus de priorité au rendement dans
le sens quantitatif que qualitatif. Or la finalité de ce rende-
ment est sa valeur nutritionnelle.
Il faut souligner egalement que les céreales ne sont pas
un complement alimentaire pour nos aysans‘, meus constituent
l’essentiel de leur alimentation, e e meme, à Ioertaines p é r i o d e s ,
leur seule ressource, L’importance banc des mils et sorgho est
double : elle est d’ordre encore une fois quantitatif et qualitatif.
Il y a des milliers d*ann$es, avant notre ère, on trai-
tait les malades avec des aliments ce qu’on appelle la dietothÉrapie.
Hypocrate (460-377) ans avant notre &re) enseignait la
dietothérapie,
Le reverend
(728-56 ans avant
notre ère) recommande pour le
des malades llassociation
de la dietothérapie à la
Cet aspect technoliguque nous a tou,jours preoccupç? et
ici nous cherchons à lui donner sa place tout en montrant les con-
sequences qui peuvent en résulter en cas de deficience énergGtique
et de mauvaise balance alimentaire.
Le probleme de l?augmenta ion de la production de la
protéine et son utilisation rationn 1 Ile a fai:t. l’objet de sessions
spéciales à la FAO et à lfOMS. Il est connu que l’insuffisance et
la déficience de protéines dans ltofganisme provoque :
- une dislocation de
protéines des tissus, une
balance négative du métabolisme de 15; ‘azote, une diminution de
l’excitation du reflexe du système nerveux central, un étouffement
de l’activité hormonale des glandes endocrines, une infiltration
de susbstance grasse du foie, une croissance lente du jeune orga-
nisme et une diminution du poids, une diminution de la réactivité
de l’immunité biologique de l$organJsme, un changement de 1 ‘activité
des ferments, une diminution de ltari:tivité de la phagocytes des
globules blancs
en outre favorise $e developpement de la pellagre
causée par la dd ficience de tryptopt+ane indispensable pour la syn-
these de l’acide nicotinique, l’app?rition d e l’hypaproteinhmio
provoquant une faiblesse musculaire les maux de genou, le dos&che-
ment de la peau, la diminution de 1 1 appAtit ; chez les enfants on
observe la maladie kwashiorkor ; le’marasme des enfants ou la forme
cachectique de l’insuffisance proteinique. Chez les adultes, c’est la
diatrophis
alimentaire, Pour les besoins en proteines des hommes,
il faut tenir compte de plusieurs facteurs : I:@Bge, llotat physio-
logique, le climat, les conditions et la specificité du travail,
les particularites individuelles et nationales.
47
Il faut noter que la teneur en proteines ne peut étre
appréciée que par la presence dlacides aminés indispensables bien
balances.
Ainsi donc, la valeur biologique des protéines ne dépend
pas seulement de la quantité d>acid$s aminés indispensables prd-
sents mais de leur balance (équilibre).
57 - Valeur aliment.airs
Les protéines des céréales sont géneralement reconnues
déséquilibrées & cause de la prédominance de certains aminoacides
sur les kwtres ce qui en conséquence se reflète négativement sur
la valeur alimentaire et ltefficaciké de l’utilisation des graines,
Si on regarde la composition des acides aminés des pro-
téines de différentss céréales compsrativement & l’étalon de proteinc
pour la nutrition des hommes de la FAO - (1966) ou de la protéine
de lait de vache, tableau no3 on se! rend compte que les protéines
des céréales sont très pauvres en lysine. Le soja du point de vus
teneur on cet aminoacide équivaut à la protéil-le de lait,
A l’exception du sorgho e ; du riz, elles se caractérisent
toutes par une déficience en isoleu :ine.
Le maïs, le mil et le riz se distinguent des autres cére-
ales par une haute teneur en methio iine dans la protéine totale
(Z-3 $). Relativement il y a peu de méthionine dans le sorgho et
l e ble.
Comparativement à nos besoins on no,te un excès de leucine
dans toutes les protéines d’où la nbcessité de sa diminution car
seule la lysine est limitante.
Le tryptophane fait défaut chez le maïs et le sorgho.
Comparativement à l’oeuf entier et au lait frais qui ont une valeur
biologique de VO $ la valeur biologique du mil malgré sa digestibi-
lité de 85 $ se classe entre 50 et k0. Elle se révèle ainsi celle
d’un aliment assez médiocre,
La digestibilité du mil peut etre considérée normale,
cependant sa valeur biologique est faible.
Ceci en a;pparence,
s’explique par une mauvaise balance
des acides aminés indispensables : excès de toucine, déficience de
isoleucino et surtout de lysine con’idéroe comme acide amine limi-
tant. En référence aux lourdes
i
cons,quences citées un peu plus haut
qui pourraient en résulter de la dé icience P:rotéique et d’une mau-
vaise balance des a.cides amines ind spensablest
il nous paraît
necessaire de mener à c8té des prog e ammes de selection et de fer-
tilisation, une etu’de sur l’améliorbtion nutritionnelle des céréales.
Teneur des acides aminés indispensables des proteines dans les
qraines et besoins humains en acide$ amines .en pourcentaqe de la
teneur totale des protéines.
Tableau III
!
f
!
i
!
fBesoine/Lait 1
,
jhumainsjde
;
I Acides amines i Blé
I Maïs i Mi 1 ;Sorgho; Riz
i Soja
I
!
1
i
i
I
i
FAO
rvache ;
f
+Y66
*
i
IImNMIIcII”I”II + w--w T-“----f--“---f--“~-“~-“---“~-“----T------:------!
1
1Lysine
!
2,61
2,51
2,2! 2,5!
3,5 I
6,O !
4,2
!
G,6 !
!Me thionine
!
l,7 1
2,l !
2,4 I lb6 !
2,9 1
1,4 !
2,2
!
2,4 !
1 Tryp tophane
!
i,3 I
0,6 1
1,4 I 0,Y !
1,3 !
1,3 !
114 !
1,4 !
IValinc
I
4,6 I
4,4 !
4,8 I 5,2 I
6,5 I
5,4 !
4,2 !
4,Y !
Ilsolcucine
1
3,4 !
2,7 !
3,9 ! 5,6 !
4,6 I
593 !
4,2
!
6,6 !
! Leucine
!
6,9 f Il,2 I
9,6 ! 12,7 1
8,0 I
7,9 !
4,8 !
9,Y !
I Tyrosine
1
2,7 I
3,0 1
3,l ! 2,5 !
4,Y 1
3,8 !
2,8 !
5,l
!
1 Threonine
1
2,6 I
3,2 I
3,3 ! 2,7 !
3,5 I
3,8 !
2,8 !
4,6 !
1Phonilalanine
I
4,3 !
4,l 1
4,8 f 4,3 I
5,2
!
5,1 !
2,8 I
4,9 !
]Protéine
i 13,5 I
9,5 I Il,0 l 1192 1
7,8 ! 39,O !
-
t 33,5 !
I
I
1
1
!
l
1
f
!
!
D’une faç:on genérale on peut constater que 1tQtudo bio-
chimique de la croissance et du développement nIa pas eu jusque là
toute l’attention qufello merite. Cet aspect Ci mon avis est aussi
partie intégrante dans la recherche’ d’une solution du rapport tris
f aiblo grain
sur paille. Les metabolites (glucides, protéines
nucleoprotides, e t c . . .) constituent! le mécanisme de la formation
des rendements. Les particularites biochimiques des grains sont 10
résultat d*un metabolisme dont la plante s’est caractérisee au
cours du processus de développement d’une graine à une autre.
Le caractère du metabolisme chez differentes formes de
Plantes se déterminent par les particularités heréditaires surve-
nues au cours du processus d’évolution et des conditions de culture.
Une des perspectives dans, l’aide de la sélection consis-
terait à otudier les différents Car;actères biochimiques lies à la
productivité des céréales et leur capacité de combinaison. Il con:
viendrait d’étudier la repartition des métabolitos dans les diffe-
rents organes des plantes aux diffé!rentes phases de développement,
caractériser les rendements par le@ teneur en substances azotées
et phosphorées, en NPK et le rapport P : N,
Du point de vue physiolog/ique pour mieux fonder l’utili-
sation des engrais minéraux, il est nécessaire de suivre llévolu-
tion de la teneur des substances aziotées et des sucres dans les
différents organes de la plante par’ phase de développement.
49
CONCLUSIONS GENERA~ES
Il faut souligner qu’il n”y a pas de développement sans
critiques et c’est seulement dans lb contradiction que jaillit la
lumiere,
Les résultats obtenus sur le mil sont fort interessants
et permettent d’orienter les recherbhes sur de nouvelles bases.
Le mil est une cereale de,grande productivite mais h
cause du rapport faible grain/paille son rendement est tres bas.
A c6té de cette insuffisance on peut noter sa valeur biologique
mediocre qui necessite également une meilleureamélioration.
Contrairement aux apparenqes, les exigences du mil en
substances minerales se sont revele$s supérieures B celles d t autres
cultures (mars), mais ce fait a pu $tre explique. Sur la base des
données des exportations et gr%ce à la connaissance des coefficients
d’utilisation des éléments mineraux par le mil dans le sol, dans
les engrais minéraux et organiques il serait possible de planifier
les rendements théoriques,
Le diagnostic foliaire pr$sente bien des avantages,
cependant pour une meilleure connaissance des besoins de la plante
en éléments mineraux et en vue drune programmation des rendements,
il convient de l’associer aux analypes du sol. Ce complexe permet
d’avoir la lumière sur le mécanisme;de l’interdépendance entre les
differents paramètres qui déterminept le rendement, une analyse
juste et fiable qua.nt à la recommandation aux doses optimales
d’engrais minéraux et organiques.
La nutrition oarbonée a r$vélé que le mil possede une
haute activité photosynthétique et un grand pouvoir d’assimilation
de CO2 ce qui s*explique par le fait qu’il appartient au groupe de
plantes en C4.
L’étude de l’énergie crit$.que nous .laisse à penser que
l’absorpkion de PhAR dépend de toute une série de facteurs parmi
lesquels on peut retenir :
m les particularités biologiques des plantes
w la structure géomekrique des feuilles
- la fertilité du sot
- l’humidité!
- l a qualiti3, du mat$riel et les normes de semis
- la présence de mauvaises herbes
- l’agrotechnie (technique culture)
- la, maladie des plantes
- la composition spectrale du rayonnement
50
la présence de gaz ,dans l’atmosphère (0
CU2, %O) qui absorbent le rayonnement solaire direct.
4’ O39
D autre part
pour avoir une information sur l’energie absorbée, il faut lier
les parametres : radiatians solaires, biomasss et photosynthoso. Il
convient également de determiner la fonction qui existe entre la
répartition de PhAR par s t r a t e folieire et l’intensité maximûle
de la photosynthèse,, Un tel travail demande un materiel beaucoup
plus précis tels que llonregistreur ;LAMDA (300 .. 3000 mm) pour
les mesures de la radiation globale,] muni d’une cellule photo-
Electrique LAMDA pour les mesures des radiations actives de la
photosynthèse PhAR (400 m 700 mm), le planimètre portatif pour
mesurer la surface foliaire et une bomba calorimetrique pour
rlvaluer la quanti% de chaleur dégagec par uni.té de matière sèche.
Quant à la structure géoméitrique, à notre avis l’idéal
peut Etre serait, dle trouver uno digposition hétérogène de feuilles
verticales et horizontales ; cependant pour une meilleure assimi-
lation du gaz carbonique la disposition verticale l’emporte sur
1 f horizontale, car .les feuilles écl+r4ee
des deux faces, condi-
tionnent l’apparition de stomates des deux faces, ce qui favorise
un échauffement et une évapotranspiration trbs faibles une meilleure
utilisation de PhAR ot du gaz carbor\\iquo.
La touffe de mil constituant une uni.té physiologique il
en résulte une concurrence mutuelle entre les plantes d’une part et
les talles d’un m8me pied d’autre plrt.
Dans nos conditions climatiques tropicales où le facteur
eau est d6 terminant, il nous paraft ‘opportun d’adopter une densit6
de semis faible avec un écart allant de 0,80 x 0,80 21 1 m x 1 m
avec une norme de semis de 2 ,2 à 4,4 kg/ha soit 2 & 3 plantes par
po4uet.
L’accroissement de la dcn$ité réduira les risques d’un
tallage relativement excessif, mais’aggravera ultérieurement 10s
déficits éventuels de la nutrition hydrique ou minérale,enorgetique.
La technique traditionnelle Eprouvée qui consiste à conserver trois
plantes par paquets avec des écartements do 1 m x ‘1 m, bien que
surprenante à premiére vue trouve son fondement dans la necossitd
d’une limitation du tallagc. La pré ence de trois plantes en un
mémc point contribue, en cf fe t à ré , uire
8
momer;tü&ment la quantité
d’azote disponible pour chacun d!enx:et favorise l’extension laterale
et en profondeur du systeme radiculaire.
L’étude sur la résistance,à la sécheresse a ré&16 que
la période critique du mil se situe au stade montaison-epiaison.
A l*aide des données fréq: entielfes de pluie, il est pos-
sible de situer les dates de semis n fonction des cycles et des
1
zones pour que ia periode critique boïncide avec la tombee des pluies.
En résumé les plantcs cultivées devront posséder dans
l’avenir :
une forte capacité’ dtabsorpt.ion des substances mi-
nérales du sol it particulièrement des composes de l’azote, ce qui
ne peut Qtre obtenu que par un déveioppensnt substantiel du système
radiculaire ;
51
une haute productivité de la photosynthèse qui
dépend a son to;r de la disposition'des feuilles et de llindice
foliaire et surtout de l'intensité &t de la dtrr4e du processus de
photosynthèse ;
une capacit6 accru? de transfert des produits de
la photosynth&so des feuilles aux grfains.
Malgr6 les nombreux resultats obtenus, la physiologie
et la biochimie du mil restent encore mal connues, le rapport
faible grain/pai.lle n’a pas encore trouvé sa solution.
Si pour le Souna, sa
et sa nutrition mintralc
sont connues, il n’en est pas
les mils nains.
D’une façon genérale boau@oup de problèmes restent encore
posés et attendent leur solution, C$tte solut:ion ne peut Btre
faite que par une Qtude syetématique des différents processus de
croissance ct de développement qui konditionnent les rendements.
Parmi les questions posées et par pbiorité on peut retenir :
En croissance :
- Etude de la croissance. et du déve.Loppement des variétés
naines de mimaaspect est fondabental chez: la plante. En effet
aucune amélioration n’est possible sans la connaissance de la
croissance,
Lorsqu’on suit la croissapce en fonction du temps, en
effectuant des mesures biometriquest et des observations phenolo-
giques, on obtiendra des donnees exprimant le fait que la vitesse
de la croissance varie continuellement au cours du développement,.
Elle commence à croftre, p asse par un maximum puis d&croTt. ’
La courbe de croissance
a+nsi obtenue est l*expression
du cycle vegetattif : elle est en re;lation etroite avec les modifi-
cations survenant dans llévolution de la plante et qui se tradui.scnt
en général par des phénomenes caracjtérisBs comme le tallage,
1 ‘épiaison, la floraison,otc,, .
Au cours de cette évolutiion, l’accumulation de la matière
ot sa composition varient suivant l:es phases de developpemcnt.
L’importance de cette Q tude est la ‘détermination des corrBlations
ontre l’accumulation de la matière ‘sèche, sa composition on subs-
tances nutritives, le cycle vBgétat/if ct les rendements.
- Etude sur la lonoqévite jet la capacite de féc.ondation
des pollens
i
Le remplissage de Ilepi dépendra dans une large mesure de
l’activité vitale des pollens. Cettje étude cherchera à donner une
explication à l a s t é r i l i t é e t aU non remplissage des epis ot les
liaisons entre ces paramètres et le rendement.
53
En nutrition minérale et fertilisation
I
- Nutrition minérale des nouvelles vari&tBs naines de mil
,
Cette étude permettra d'6valuer dlui-le façon détaillée
les besoins du mil nain en élémentsiminéraux, la cinétique de ces
616ments au cours du cycle vég6tati.P et les exportations par les
rendements.
. Etude ditoptimalisation (Au rapport. N/P/K dans les
en rais
!
I
De ce raPport dépendra topt le métabolisme de la plante
surtout l'accumulation de la mati&rb sèche et le coefficient d’uti-
lisatian des éléments minéraux.
Les rBsul.tats de cotte étpde permettront do planifier Los
doses aptimales voir m0me lss rendehents thdoriquos sur la base
des donnges d'exportations,
n Etude sur.10 r61e physibloqiqua des microéJéments sur
1-a productivité des mil*.
Cette partie de la nutrition minérale n'a pas encore ét,
abordée en physiologie du mil ou alprs est tr&s peu développée.
Certains micro4léments entrent dans'la composition des ferments.
Ils jouent le rr3le de stimulateurs /Je la croissance et de régulateurs
dans le fonctionnement et l'int6gri/té des processus du métabolisme
de la plante.
En nutrition c;arbonGe
L'objectif de cette Btudei est de parvenir à une densité
ppkinala de
semis permettant une meilleure utilisation de la radia-
tion photosynthètique active et par’tant une meilleure assimilation
du gaz carbonique,
Le choix de cette densité: tendra vers une optimalisation
de la surfaca foliaire projetSe par: unit6 de surface cultivée. Ce
choix permettra d'éviter l'ombrage 'et les pertes doUchaleur par
échauffement du sol provoquant des !porturbations dans l'échange
hydrique des plantes.
Cette étude fait interveniir la d6 termination de plusieurs
par-ométres li6s entre eux et auxque$.s ddpond 3.s rendement,
L'intensité de la photosynthèse et son efficacito.
Plus lzintonsité de la photosynth&& est supgrioure à celle do la
respiration plus sa productivits es!t grande. Lo gain en mati8ro
s&cho se traduira par la differoncsl entra photosynthèse w respiration;
n La tenwur on chloriophyllc de tous les organes
aériens et la prolongation de leur activité vitale contribueront
dans unc large mesure au romplissagjo de lIépi ;
- la productivit0 pqrc de la photosynthèse s'exprime
par la quantité de matière sèche foirmfse par unit6 de masse de
chlorophylle en 24h,
- 10 coefficient d'uitilisation de la radiation
photosynth6tiquc zc:ti?re FIS?~~': 1.7 c'zpacit6 d'absorption de 16norgj.e
par la plante. C'est le rapport cnt;ro 1~6ncrgie de réserve dans
la biomasse et la quantit6 de la rapiation photosynthébiquo active
cnrcgistrée durant teut le cycle vB@tatif,
Si les conditions de l~al,imcntntion hydriquc et minérale
sont assurées, les différents param/&tros cités plus haut réunis et
liés au rondement permettront de d4:fi.ni.r la donsitB optimale de
semis.
En biochimie du mil
Cette étude fait intervcnzr la n6ccssité de connaetre la
dynamique de :
- l'échange des hydrgtes de carbones
I l'échange pr$téi.qui
- 10 métabolisme phogphoriquo
- lS=lctivité dos ferwents etc.,,
A la suite de la photosynkhèse, il se forme ces subs-
tances organiques localisées dans dkffarcnts organes de la plante
ct en quantités différentes, De lcu@ r6partition dans la plante et
de la durée de leur pouss~o vers le@ grains en formation, dhpendra
le rendement.
En effet cntro les parties agriennes ct les parties sou-
terraines, il existe une concurrencb mutuel13 aux photosynthats
m&e en cas de dc,-lsJ& ~pli~,i$c dc $drilis ei; q1-1: un “pompage” dos
assimulats avec une couverture do fumure ost r6cessairc. Dans le
cadre de 1~ sélection la teneur en (2rotGi.w et en acides nucl6iqucs
doit constituer un critère de s6lecbion.
Valeur alimentaire
Augmentation de la lysinc et diminution de la laucine,
Le mil est une c6réale de grande di$ostibilitÉ? mais B cause de sa
teneur faible en lysinc et l'excès en leucino sa valeur biologique
est m6diocre.
En alimentation hydrique
Le rBlo limitatif de l'eav a motive l'étude de la &Sis-
tance cl la sécheresse. Cette étude tait intorvanir la nécessité do
connafrtre les differents paramètres!participant
au métabolisme
de la plante toute entiGre.
Pour cette raison un certain nombre
dréléments physiologiques et biochidiqucs sont pris en considé-
ration afin de trouver les corrélations qui cxistont entre eaux.
55
Notre but donc est la misle en évidence des relations
caracteristiques se manifestant d’uine part entre les changements
physiolagiques de Jla plante et le rendement en cas de stress hy-
drique et d’autre part entre ceux-c$ et les changements biochimi-
ques (activités enzymatiques et métabolisme phospharique, etc., .).
La perspective dans les eitudes de résistance à la séche-
resse ou d’adaptation represente la; determination des voies de
regula&ion de la croissance et leur, influence sur le métabolisme
tout entier en cas de stress hydriqye.
C’est pourquoi la tache qu’on s’est assignée consiste à
étudier l’influence du traitement thermique par
trempage e t l e s
periodes d’application des macro et: microéléments (période criti-
que) sur les changements physiologiRues
et biuchimiqucs des mils
dans le but d’obtenir des données sur l’influence du traitement
thermique par trempage et les 61ements rnikraux sur l’enracinement
le métabolisme de l’eau, la wiscosi!é et l!@lasticité du cytoplasme,
le métabolisme phosphorique, l’activite d e s fsrmants (ribonucloase,
aldolase, A’TP-ase, peroxydase, etc., . ), la la,-1grSvite et la capacité
de fécondation des pollens et la fo mation de la biomasse par les
plantes de mils au cours de leur
f!
on,ogénùse, permettant de fonder
scientifiquement l’utilisation de cette méthodologie en milieu
paysan et dans la production en gén$ral.
Dans ce chapitre des perspectives nous suggérons un pro-
jet de recherche comportant quatre principaux .suJjcte tous liés
à l a productivite.
11 - Etude phy siolog$q ue
21 - Etude biochimiqqe
31 - Ecophysiologie
41 - Nutrition minérele.
Traitement thermique de trempe
D i s p o s i t i f s prfiliminaires
a> - Un premier choix sur les caractéristiques physiolo-
giques liées au rapport grain/paille sera fait entre les différents
hybrides.
b) - Pour le traitement djfférentes méthodes seront
utilisées avec de l’eau et des solu$ions de sels minéraux.
Je tiens à signaler que les methodes sont nombreuses
mais dans cette diversite nous avons choisi celles qui semblent
plus accessibles en milieu paysan,
Mous chercherons à dé terminer la concentration optimale.
Après ce traitement le matériel sera soumis a une deuxième sélection
par un test de germination.
Test de qermination
Cette méthode consiste & faire germer les grains dans
des séries de solutions à pression osmotique croissante (t” 220CJ
temps 48-72h). Les grains qui aurond la capacité de germer dans la
solution la plus forte seront jugés ;résistants.
56
On peut également proceder autrement :
m Faire germer les gpains dans un endroit sombre
avec une température de 25O jusqu’&, l’apparition de la racine
‘I-1,5 cm (48h). Ens~uite on les fait passer dans un dessicateur
contenant une solution NaCl (4,6 $):Pendant 18 heures. La resis-
tance 2 la sécheresse se jugera par la teneur en amidon dans le
calyptre.
Ces méthodes permettent f’ cilement cle selectionner dans
une série de populations, les Varié;es,
&
lignéss ou hybrides qui
pré sentent une plus grande force de’ succion et; d’avoir la lumière
sur leur résistance à la sécheresse;
Matériel, NaC’I, Saccharose, microscope, bofte de Petri.
Su.iet no1 : Etude physiologi$ue. Elle consiste à définir ou
appréhender toutes les caractéristikucs physiologiques et morpho-
logiques liées au rendement.
La condition la plus impoktante pour éviter l’action de
la sécheresse sans dout c’est dtavokr un systeme radiculaire tres
bien développé en largeur et en Pro!fondeur, garantissant la demande
en eau pendant les périodes sèches.
1 - Systeme radiculaire : déte,rmination des dimensions et du
poids.
2 I Déterminat;ion de 1.a périodie- critiqu& : Il s’agira d*infli-
ger aux plantes un stress hydrique laux differentes phases de develop-
pement. En genéral les plantes nota/nment les cereales sont sensi-
bles & la sécheresse surtout au momjent de la formakion des organss
reproducteurs.
Elles r6 agissent cor$re 1 té chauf fement et la r% shydra-
tation dif feremment au oours des Ph;ases de son développement. Cetts
période se situe entre l’apparition de la panicule et la fin de ici
floraison pour le mil et le sorgho.
3 - Viscosité et él.asticité du plasme : Il a éte établi qus
la viscosité du plasme et son élastlicité pendant la période criti-
que chhte brusquement, ce qui cn apiparence représente l’une des
conditions principales de la haute sensibilité de la plante ü
l’échauffement et & la deshydratatiion en période critique, On peut
s’attendre h un changement des proprio tés de la plante et du né ta-
bolisme tout entier. les processus ‘de la croissance et la formation
de nouveaux organes se derouibant intensivemcr,t avec de grandes
dépenses en energie,
4- Réoulation de la trançpirdtion : Le r6le principal de
la transoiration repose sur le refdoidissemont de la plante. En
effet, en absorbant’les rayons lum$neux au cours de la photosyn-
thèse, la plante naturellement se chauffe fortement car la plus
grande partie de l’énergie est reçue chaudement et à peine une
partie insignifiante est affectee Z/ la photoeynhtèse. Les regula-
teurs de la transpiration sont les stomates. Leur ouverture et :Leur
fermeture sont liees au passage de ‘l’amidon au sucre et inverse-
ment selon que la pression de turgescence diminue ou augmente.
57
Une a t t e n t i o n particuliére e s t à r e t e n i r q u a n t à l a
localisation des stomates chez les feuilles. Ils sont localisés
de façon variable. Lorsque les deux‘ faces de .J..a feuille sont
également éclairées, les stomates etistent sur l’une et l’autre,
C’est 18 c a s d e s f e u i l l e s dressdes ,, qui sont ,frequentes chez les
monocotylédones et des Eucalyptus, Lorsque le::; deux faces sont
inégalement eclairees,
chez les feu Iles disposées horizontaltiment,
c’est exclusivement sur la face inf, rieurc,
8
la moins éclairee
que se trouvent les stomates. Chez les feuilles nageantes,
on ne
trouve de stomates que sur la face $upérieure ; chez les feuilles
complètement immergées, il n’y a pas de stoma-t.es.
4 - La régulation peut se faire par un contrale du mou-
vement des stomates, (Methode dlinffltration par G. Nolish). Elle
consista à p o r t e r s u r l a surface de ‘la feuille une goutte de liquide
pénetrant 51 l’interieur d e s stomates. La goutte une fois pe notrée,
forme une tache claire bien visible à la lumibro. Quand les stomatcs
sont bien ouvertes,lthlcool penétre’facilement dans 13 feuille,
Si les stomates sont ouvertes B 30-$0 $, l’alcool ne p4ndtre plus
mais le benzol pénetre, Quand ils sont trhs faiblement ouverts
seul xylol peut p6nétrer.
b) ... Détermination de llintensite de 13 transpiration.
Cfsst la quantité d’eau évaporée par la plante pendant une unité
de temps et de masse ou de surface de feuilles.
4 - Détermination de la droductivité de la transpira-
tion. C’est la quantité de matibre sèche formée pendant 1 lewapora-
tion d’un l i t r e d’eau (1 CIO0 g).
d) - Coefficient de transpiration - C’est la quantite
d’eau evaporee par la plant8 pour la formation d’un gramme de ma-
t i è r e si3clho.
Productivite, pure dela photosynthèse : Crest le rapport entre
lf3ccroissemont de la matière sèche ‘et le développement de la
surface assimilatrice (indice foliaire) pendant un intervalle do
temps donne.
Dynamique de la croissance.
Etude de If architecture dd la plante.
Teneur des piqments - -complexe piqment lipidoprotide : Une liaiaen
consistante de ce complexe est une des caracteristiques de la rosis-
tance à la sécherasse.
Lonqevité et capaci,te de fécondation des polIlens
I
Structure du rendement
- poids d'une plante
- poids d'un épi
- nombre d’épis par p$ante
- poi.ds de grains drujn Qpi,
: D a
Note n s c e p r o j e t n o u s n e faison:s p a s c a s d e f*etude de la
photosynthèse et de l'énergie lumine/use qui figurent de jà dans
le programme en cours.
58
Méthode : En vase de végetation, au champ, on saison séche, irri-
gation de procision, au goutte à goutte, avec vanne automatique 21
volume affichable.
Apparaillaqe : Tensiometre (20 bars), psychromètres differentiels,
poromètrcs, planimètre, viscosimetrej.
sujet nez. - Etude biochimique ou résjistance métabolique
1
Cat
aspect a Qté largement commenté un peu plus haut.
Rappelons cependant que les metabolikmes des hydrates de carbane,
protéique et phosphoriques sont direktement liés à ce mécanisme,
Le processus du passage de; l'amidon au sucre et le sucre
3. l'amidon dans les chloroplastes dcjs cellules reniformes est à
la base de l'ouverture et de la fermjeture des stomates, Il existe
egalement une conception selon laquelle pendant l'ouverture des
stomates on observe une haute teneud de 1'ATP et cela coïncide
avec une haute teneur des ions osmot$.ouement actifs. ATP oriente
lLenergie des liaisons macraénerc$t$ues au transport des substances
osmotiouament actives à travers lesmembranes cellulaires. A la
suite de cela le potentiel osmotique des cellules réniformes cro2.t
et les stomates s'ouvrent.
L'ouverture desstomates est aussi 1iEe à l'augmentation
du volume du noyau et du passage de 1'ADN sous la forme métabolique
active (état de la chromatina) au mC$me moment dans les stomates
fermes on trouve la chromatine bien'structurec.
Lo passage de l*ADN a l'état actif metabolique slaccompa-
gne d'une croissance de la teneur de ARN dans toutes les structures
des cellules réniformes, d'une actitation de systèmcsde ferments
et d'une nette augmentation de la synthèse de ltATP,
Ainsi le mouvement des stomates est sous le contrble de
1'ADN oui régularise ce mécanisme,
La résistance métabolique,est largement commentée il ne
reste plus qu'à citer les different& paramètres B étudier,
1 - Metabolisme de l/Ieau (eau liée, eau libre)
21 Viscosite et elabticité du cytoplasme
3 " Métabolisme phas'horique (phosphore total,
phosphore non or $ anique, ATP, Acides nucléiques)
4 - Azote total, proitéigue et nan protéique
5- Teneur en sucres.
Ferments :
- Activité de peroxydasesi
- Activité du ribonucleasie
11
de ltaldolase
11
de llATP-ase.
59
Fe thode : En vase d,e végétation, au champ en saison seche avec
irrigation de précision au goutte à ‘goutte, avec vanne automatique à
volume affichable.
Appareillaqe : Réfractomètre, viscosimi2tro, spcctrophotomGtre,
installation d’appa,reil à distiller Kjeldhal et grilles de miné-
ralisatBon,sacoharimetre, filtre de Kitasato.
Produits chimiques :
- Ribrnucleatc de sodium, ,acétate druranyle,
acide trichlor
acétique acide percihlorique, Etanol, Acétone, Ether sulfurique,
fructoso
- 1,6 diphosphate de sodium, sel d ludenosine triphospho-
rique de sodium, Ch:arbon actif.
Les résultats des études physiologiques et biochimiques
nous permettront d’aborder le sujet ‘suivant avec toutes les con-
naissance sur le mécanisme et le comportement de la plante en
periode c r i t i q u e .
Su.iet no3 - Cco-physioloqie : Adaptabilite de la plante aprbs
traitement thermique de trempe dans les différentes zones du Sendgal.
Analyse des rendements basee sur le4 criteres precédemment definis
les obserbations phénologiques et les conditions pedoclimatiques.
Ne thode : au champ - en saison des pluies.
??
Equipement : matériol agricole (semoirs, batteuses à “pi, compteur
à graines, bascule, rateaux, etc.. . >:.
Su.iet no4 - Nutrition miné raie : L’on des facteurs le plus déterrni-
nant dans la resistance à la secheresse constitua la nutrition
minérale.
Il est connu que les sels ,minéreux macro et micro-élements
influent dans le SO:L, des phases du développement de la plante et
des périodes de leur application.
Des 0 tudes ont montré que ,do fortes doses dtazote avaient
un effet négatif sur le traitement ‘hermiquc, alors qu’une bonne nu-
ti
tritian potassique renforçait lteffiet positif du traitement ther-
mique de trempe, En apportant une cquverture c!e phosphore au bas
age du blé, il en e:st résulte une a gmentation do la synthése des
composes organiques phosphoriques (rucléoprotidcs),
1
ce qui a entrainé
une croissane du taux d’hydratation des colloï:des du cytoplasme
occasionnant l’augmentation de la taneur de lleau li6e et du rende-
ment.
En resumo 1 nous pouvons d4re que l’apport d’engrais
améliore la croissa,ncc,
le développement ct conditionne une meilleure
utilisation de l’eaiu par les plantes.
Les engrais augmentent la ,productivi.te du processus de
la transpiration ct 15Q
Jet-G-dire p o u r cthaque Unit;é d o matil.ro sbche
formée, la planté depensc peu d’eau,
60
Une couverture d’azote à un 3ge avancb aussi favorise
J1augmontation de l’hydratation des qolloldcs du cytoplasme, Oyant
au potassium sa fonction est polyvalente. Il joue le rble de regu-
lateur dans le fonctlonnomont et llintégrité dos processus du méta-
bolisme de la plante, Il influe pas seulement sur l’hydratation
des colloïdes du cytoplasme mais aussi sur la prolongation de
l’activité vitale du système des pigments.
Dans cette étude, la tache principale consistera h mettre
la lumière sur la question : peut-onlaffaihlir l ’ a c t i o n d’une
déficience en eau à une periode donnae du développement de la plante
et surtout en periode critique B l’aido d’elements de la nutrition
minerale ? Ici deux cas sont à consi@rer. Fertilisation après un
traitement thermique de trempe ou sans traitemont, L’attention
particulière est surtout axée sur lc’premier cas. On a eu à signa-
ler que l’excès d’azote diminuait l’effet posi!tif du traitement
thermique de trompe.
Ainsi il noue paraft très important pour ce cas precis
de chercher le rapport optimal do N t P : K dans la solution du
sol suscaptible de renforcer l’effet positif du traitement thermique
de trempe.
Dans le deuxième cas de l”6tudo de 13 nutrition minérale
sans traitement thermique de trompe Tl conviendra de dgterminor
l’efficicnce des éléments minéraux sur les Str!ess hydriquos i n t e r -
venus aux différentes phases do dQve&oppcment C)e la plante.
A cet effet, la connaissance de la prjriode critique c:st
nécessaire. De m3mo que le traitement thermique de trempe 1’6tude
de la nutrition minéralo peut comporker les sujets suivants :
Su.iet nD4..l : Etude physioloqique
Effets de la nutrition min$rale macro et microeléments
sur la periodc critique, sur les chahgements physiologiques du
mil en liaison avec le rendement.
Dynamique des éléments minpraux.
Su.iet no 4.2 : Etude de la resistancie metabolique en liaison avec
le rendement,
I
Su.iet p” 4, 3 : Adaptabilité en milieiu paysan
1
Nota : Les paramètres à de terminer c,t l e s methodcs à utiliser sont
mémes qu’au traitement thermiquei de trempe,
Les perspectives ci- dessus: ne sont pas classees par
ordre d’urgence, mais suivant l*evol!ution des aspects abordés dans
le temps. Ainsi en oonformité avec le plan de développement rural,
en physiologie végé tale, lfalimentation hydrique occupe la pre-
mière place. Pour les autres perspeotives pour le moment les quss-
tions restent posees et feront l’objet dlétudc: par la suite.
BI EILIOGRA PH1 E
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Table.a-u no1 2 Biométrie
semis..........
!Tûllos
Tableau no2
: Evolution de 3.a répartition do 1s substance S<:~I~C
Racines ..,,...,
v !
11,9j
6,o;
5,7j
5,3j
!
‘12 ,7;
$6;
9,9;
"""~""""""~~"~"""cI"---"-""-~"~~~""--""""~"""~""""""~"~""~~~"~""~~~
.
.
0
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i
i
58,8I
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..*...*.. , 2793;
30,oi'
34,7;
55,9 !
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4 8 , 0 ;
!
i -""" T Il".""-"..,"" ~~"~"""""+." """" y" e-n- 7 ""I.-n" r"-"".."l ~"~""" .f"""-"";
!
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61,4,
55,4;
32 ,2 ;
18,4; 16,8;
13,6;
'""".R.m"n,"""P"P""""--
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