REPUBLIQUE DU SENEGAL ENCR ISRA Ministère de ...
REPUBLIQUE DU SENEGAL
ENCR
ISRA
Ministère de 1’Education Nationale
Institut Sénégalais
Ecole Nationale des Cadres Ruraux
de Recherches Agricoles
Bambey
Centre National de Recherches
Agronomiques - C.N.RA
Centre d’Etude Régional pour
1’Amélioration de I’Adaptation
à la Sécheresse - C.E.RA.A.S.
Mémoire de fin d’études pour l’obtention du
Diplôme d’ingénieur des Travaux Agricoles
ETUDE DE LA GYNOPHORISATION DE L’ARACHitiE
EN RAPPORT AVEC L’ETAT HYDROMECANIQUE
DE SURFACE DU SOL : Analyse du rythme
d’émission des gynophores en relation
avec les conditions d’alimentation
en eau
Présente #rt soutenu par
Maître de stage Mi- BROCOLI SI?NE;
NGUEDI f:. NIETEOUROU
iSR.A - SCS, KAOLACK
(28t;mc Promotion)
Novembre 1993
---- --II
*-.-
-..-
-_-_
--
RESUME
Ce mémoire présente les résultats de l’essai “Analyse du rythme d’émission des
gynophores de l’arachide en relation avec les conditions d’alimentation en (eau”
mené en collaboration avec le C.E.R.A.A.S./CNRA de Bambey. L’expériment:aion
a porté sur la variété de l’arachide 73-33 soumise à six modalités d’alimentation
en eau par irrigation dans les pots PVC sous serre, trois de ces modalités ont
f a i t I’objet d ’ o b s e r v a t i o n s e t m e s u r e s p a r u n e s é r i e d e d é p o t a g e s .
LES
pararnètres
analysés
concernent
les
caractéristiques
microclimatiques
pédohydriques et agrophysiologiques de la variété utilisée.
Cependant, pour des raisons de calendrier, la 2ème partie de l’essai “l~fluence
des conditions hydromécaniques de l’horizon de surface sur la pénétration des
gynophores ” n’est pas abordée ici, les données n’étant pas entièrement réunie:;.
C.E.R.A.A.S , : Centre d’Etude Régional pour I’Amélioration de I’Adaptation ,7 la
Sécheresse.
.
“--.
-SC--
.
..-.
DEDICACE
* A la mémoire de mon Père, de ma Soeur et de mes Fréres.
* A ma Mère : 2 cet âge avancé, tu es toujours à l’oeuvre, preuve que le travail
est libérateur. Cette formation qui se termine se situe dans cette direction et
symbolise cette vertu que tu nous as toujours prodiguée.
* A Monsieur Edouard Guidingar KAMOUGUE, potir avoir initié et impulsé cette
formation qui s’achève par ce travail, tout l’honneur vous revient.
* A vous mes parents, oncles et tantes, neveux et nièces, cousins et cousines,
qui tirez votre subsistance des activités agricoles, ce travail est un peu le vôtre.
* A ma famille, mon épouse Kadidja et mes enfants Minaré, Sheya, Tissiré, Fati,
Sain-ta et FéliciIé. En acceptant de faire le déplacement de Bambev’ au Sénégal
pour suivre votre époux et père, vous avez consenti des sacrifices largernent
récompensés par ce travail.
-- . ..-. -. .^.. -_-.
REMERCIEMENTS
* A Monsieur Sidy Haïrou Camara, Directeur de I’ENCR, pour avoir assume tout
au long de ces
3 années de séjour-formation notre responsabilité
académique, civile et sociale.
* A mon encadreur, Monsieur Modou Sène, pour la qualité de l’encadrement, sa
disponibilté et ses conseils et ce malgré ses charges.
* Au Dr D. Annerose et J. M. Lacape pour leur appui et leur adhésion totale à
cette expérimentation.
* A MM Mbaye Ndoye Sall, Amadou Diop, Ibrahima NDong et à travers eux,
t’ensemble de l’équipe du C.E.R.A.A.S. Sans leur aide précieuse, leurs
conseils et remarques pertinentes,
cette expérimentation ne pouvait
aboutir.
* A MM Babacar Ndao et Jean Claude Baudy respectivement Directeur des
études entrant et sortant et à travers eux, l’ensemble du corps profes.soral
tant national qu’expatrié.
* ,,4 Monsieur Edouard Guidingar Kamougue, au.- Ministère de l’Agriculture à
Ndjaména : sans le déclic nécessaire, votre appui constant et vos précieux
conseils, cette formation ne saurait se réaliser. Toute ma reconnaissance et
mes remerciements.
* A M o n s i e u r M b a y e N d i a y e e t à t r a v e r s l u i l ’ e n s e m b l e d u p e r s o n n e l
administratif de I’ENCR.
* .A Monsieur Frédéric Panne pour la saisie, le traitement et l’analyse des
données;
* Au corps médical : MM Fiacre Coly tit Seck.
* A tous les employés de I’ENCR.
_,w---.
_._._
-
..__
I_I-.
---
SOMMAIRE
I - INTRODUCTION
5
II - MATERIELS ET METHODES
8
2.1 - Analyse du rythme d’émission de gynophores
8
2.1.1. - Dispositif expérimental
8
2.1.2. - Traitements
8
2.1.3. - Techniques cutturales
10
a) remplissage des pots PVC
1 0
b) fertilisation
1 1
c) semis
1 1
d) entretien
1 1
e) traitement phytosanitaire
1 2
2.1.4. - Modalités pratiques d’irrigation et calendrier d’application du
stress hydrique
1 2
a) doses d’irrigation et fréquence
1 2
b) calendrier d’application du stress
1 2
1 6
2.1.5. - Mesures et observations
1 6
a) suivi et observations
1 7
b) suivi de l’émission des gynophores
18
c) suivi de l’humidité du sol
1 8
d) résistance à la pénétrométrie
2.2. - Analyse de l’influence des conditions hydromécaniques de l’horizon
de surface du sol sur la pénétration du gynophore de l‘arachide.
1 9
2.2.1. - Objectif
1 9
2.2.2. - Dispositif expérimentai et traitements
1 9
a) zone racinaire
1 9
b) zone de gynophorisation
1 9
2.2.3. - Techniques culturales
1 9
a) soudure et confection des pots PVC
1 9
b) fertilisation
21
cl semis
211
d) entretien
211
e) traitement phytosanitaire
21
Z;!
2.2.4 - Modalités pratiques d’irrigation
7’>
‘lj
a) de la zor:e racinaiie
2 2
b) de la zone de gynophorisation
____-..- -.. .II__.-
.------ - ----
--
--
2.2.5. - Principe d’application du stress hydrique
22
a) zone racinaire
22
b) zone de gynophorisation
22
2.2.6. - Suivi et observations
23
2.2.7. - Recueil et analyse des données de la centrale d’acquisition.
23
25
Ill - RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. - Caractéristiques microclimatiques et pédohydriques
25
3.1,l u - Caracteristiques microclimatiques
25
26
3.1.2. - Etat pédohydrique du sol
3.2.
- E f f e t s d e l ’ a l i m e n t a t i o n e n e a u s u r l ’ é t a t h y d r i q u e et l e
développement végétatif
29
3.2.1 - le contenu relatif en eau (CRE)
33
3.2.2 - la partie végétative
33
a) la floraison
33
b) longueurs des tiges principales et des rameaux cotylédonaires
35
c) la surface foliaire et le nombre de feuilles de la tige principale
35
d) la matière sèche aérienne
35
3.2.3. - la partie racinaire
36
3.3. - Effets de l’alimentation en eau sur la gynophorisation
36
3.3.1 - les deux phases de la gynophorisation
36
3.3.2 - corrélation sur les 2 périodes et sur l’ensemble de la période.
38
a) 50ème jas
38
b) 65ème jas
40
c) 80ème jas
40
d) 50-80ème jas
40
3.3.3 - équations de prédictions du nombre de gynophores
42
3.4. - Effets de l’alimentation en eau sur la fructification de l’arachide
43
3.4.1 - la production de gousses
45
IV - CONCLUSION GENERALE
47
_
_ _ - ,
I.---.w--------
I - INTRODUCTION
Depuis la terrible sécheresse qui s’est installée sur la zone sahélienne,
plusieurs études ont été entreprises sur les mécanismes d’adaptation de
différentes variétés d’arachide à la sécheresse. Le souci des producteurs et des
acteurs de développement étant de valoriser au mieux l’eau recueillie au cours
de l’hivernage. Au niveau de la recherche cela s’est traduit par la création de
variétés d’arachide résistantes à la sécheresse. Les besoins en eau de l‘arachide
comme ceux des autres cultures sont fonction de la durée du cycle, des
différentes phases de et croissance et de développement de la plante et du
climat.
D’une manière générale, il existe actuellement des variétés d’arachide
résistantes à la sécheresse. Différentes formes de réponses au déficit hydrique
existent chez les plantes qui ont fait l’objet d’une classification maintenant
adoptée (LEVITT et ai., 1960 ; TURNER, 1979 et 7 986 ; LEVITT, 1980). Cette
classification permet ainsi de distinguer :
- les plantes ayant l’aptitude à éviter le déficit hydrique c’est à dire
capables de traverser une phase de sécheresse grâce à des mécanismes leur
permettant de conserver des niveaux ék;-és d’hydratation de leurs tissus.
- ies plantes pouvant tolérer le déficit hydrique c’est à dire capables de
supporter une
p h a s e d e s é c h e r e s s e m a l g r é u n e d i m i n u t i o n d u n i v e a u
d’hydratation de leurs tissus.
- ies plantes capables d’esquiver la séche russe en réalisant leur cycle
complet de développement avant la manifestation de déficits hydriques du sol
importants.
II est établi que la phase la pl!~s sensible à un déficit hydrique est ia phase
reproduct-. .c. Celle-ci peut se résumer en quatre stades essentiels pc : la
variété 28-206 (Boote) :
* Floraison
: premier-es fleurs 31 jas
* Formation yynophores : premiers yynophores 39 jas
* Forma!iori gousses
: prernii3res gousses 52 jas
* Plnaturation des gousses : début mataration 80 jas
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---
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L e s g y n o p h o r e s o c c u p e n t u n e p l a c e c e n t r a l e d a n s l e p r o c e s s u s
d’élaboration de rendement de l’arachide. Ils sont produits essentiellement par
les bourgeons cotyledonaires à 60 % par rapport au reste de la plante (P.
PREVOT, 1949).
Le nombre de gynophores émis augmentant au cours du temps, est
étroitement lié aux conditions d’alimentation hydrique de l’arachide. Par ailleurs
l a c o n v e r s i o n o u l a t r a n s f o r m a t i o n d e c e s g y n o p h o r e s e n g o u s s e s e s t
e s s e n t i e l l e m e n t f o n c t i o n d e l e u r t e m p s d ’ é l o n g a t i o n , d e p é n é t r a t i o n e t
d’orientation dans le soi (CHAPMAN et al, 1992). Par conséquent, en plus des
caractéristiques physiologiques propres à la variété d’arachide utilisée, il est
important de tenir .compte des conditions physiques des horizons superficiels
des sols devant accueillir les gynophores.
En raison de l’intensité et de la durée de la sécheresse, la production de
fleurs et de gynophores et partant des gousses, peut reprendre activement ou
modérément (ANNEROSE, 1985). Ainsi la plus grande synchronisation de la
formation des gousses associée au déficit hydrique intervenant avant la
floraison par exemple, explique en partie l’augmentation des rendements en
gousses obtenus, ceci par rapport à une alimentation optimale (NAGESWARA et
al, î988). Ces résultats confirmés par ies travaux de J. L’:.Chopart et R. Nicou
(1989) suggèrent que la formation de gynophores est une phase nécessaire
mais pas suffisante pour l’obtention de bons rendements en gousses. SHEN YU
- JUN et AN KE (1988) rapportent que la croissance des gynophores de
l’arachide est affectée par l’humidité de l’air : la croissance journalière des
gynophores est en moyenne de 0,62 cm à l’humidité relative 100 % rnais
seulement de 0,02 cm à 57 %. D’autre part, ces mêmes auteurs ont mis au
point sur de petites parcelles une technique de billonnage dite “A n M” qui
accroît la production de gousses par un grand nombre de gynophores et
augmente par conséquent le rendement de l’arachide de l’ordre de 20 %.
iLa culture de l’arachide en pluvial au Sénégal est caractérisée par une
variabilité inter-annuelle notoire des conditions d’alimentation en eau. En ce qui
concerne les horizons de surface du sol devant recevoir les gynophores au bout
desquels sont formés les gousses, ceci se traduit par des états de surface
hydromécaniques variés. Les caractéristiques
hydromécaniques telles que
l’humidité, la densité apparente et la résistance à la pénétration sont sous la
dkpendance d’une combinaison de facteurs.
--_-.-.-- ~ _,-__
---
IL_-- . .-_-.-
En plus des propriétés intrinsèques du sol, ces derniers concernent l’impact
des pluies, la durée respective des périodes d’humectation et de dessèchement
en succession, les effets des opérations culturales telles que les sarcla-binages
antérieurs à la fructification. Ainsi les gynophores émis seront d’autant plus
aptes à penétrer dans le sol pour former des gousses que l’horizon de surface
de ce dernier presentera des conditions hydromécaniques favorables.
Par conséquent, pour une meilleure analyse de l’élaboration du rendement
en gousses, l’étude de la fructification de l’arachide doit permettre de parvenir à
la maîtrise des deux aspects suivants :
- (1) te rythme d’émission des gynophores en relation avec tes conditions
d’alimentation en eau.
- (2) l’influence des situations hydromécaniques de l’horizon de surface sur
la pénétration des gynophores préalable à la formation de gousses.
Cette deuxième partie ne sera pas traitée dans ce mémoire, elle fera l’objet
d’un publication ultérieure (Modou SENE, à paraître).
_-_-_ ---..
-
.--.._
_
II - MATERIELS ET METHODES
Localisation de l’essai :
L ’ e s s a i a é t é m i s e n p l a c e s u r u n e a i l e d ’ u n e a n c i e n n e s e r r e d u
CNRAKERAAS (Centre National de Recherche AgronomiqueKentre d’Et:ude
Régional pour I’Amélioration de I’Adaptation à la Sécheresse) de Bambey (Fig.
1). La surface couverte est d’environ 65 m2 pour le dispositif et la mise en
place des deux essais.
L’expérimentation comporte deux parties :
2.1 Analvse du rvthme d’émission de qvnophores
(Cette première partie de l’essai comprend deux (2) sous-groupes (Fig. 1).
‘- Le premier sous-groupe ou essai no l ou essai de base est composé de 18
tubes PVC.
- L e d e u x i è m e s o u s - g r o u p e o u e s s a i no I I o u e n c o r e a p p e l é e s s a i
complémentaire rassemble 27 tubes PVC.
La première partie de l’essai est donc composéé de 45 tubes PVC au total.
Le premier sous-groupe a été conduit jusqu’en fin de cycle de culture tandis que
le second, spécialement destiné à des observations destructives, a été dépoté
par série de 9 tubes au 5 0ème, 65eme et 80eme jour après semis.
2.1.1. - Dispositif expérimental
Le dispositif expérimental est constitué de 6 traitements et 3 répétitions en
randomisation totale soit 18 tubes pour le premier sous-groupe et de 3
traitements et 9 répétitions, soit 27 tubes en randomisation totale pour le
second sous-groupe (Fig. 1).
2.1.2. - Traitements
La variéte de l’arachide soumise au traitement dans cette première partie
CI~ l’essai est la 73-33 d’un cycle de 105 jours. Le choix de la variété déc:oule
+e la neçessrté de réduire au maximum les facteurs de variation dans l’analyse
des composantes du rendement dont fait partie cette expérimentation.
Y
_-_- - ..-- -..~--__.... --_
--
-
.__--- .-
I
NORD
T61 T62 T 6 3 T 6 4 T65
T 2 1 T 2 2 T 2 3 124 T25
T 4 1 -642 T 4 3 ~744 T 4 5
B
T61 T 3 2 T 2 3 T 6 7 T 4 9
T22 T33 T69 T24 T41
T 4 3 T 2 3 T 6 3 T 2 2 T68
T 4 1 T 3 1 T 2 8 T66 T 4 7
T 6 3 T 6 2 T46 T 4 8 T 4 2
T 5 2 T 4 2 T 2 9 T64 T65
T13 T12 T26 T45 T25
T53 T21 T62 T43 T27
T51 TII T61 T21 T44
1II-l
1
2
A
Figure 1 DISPOSITIF EXPERIMENTAL
A : Essai no1
Al : Essai de base
A2 : Essai complémentaire
B : Essai no2
~_” --_- .-.- -..-
--
En plus de l’étude de la fructification, ‘l’analyse concerne aussi l’implantation
que le soulevage de l’arachide (M. SENE, à paraître).
1.
(Tl) :
semis après une irrigation équivalente à 30 mm suivi d’une
sécheresse de 20 jours,
p u i s i r r i g a t i o n à l a d e m a n d e
jusqu’en fin de gynophorisation.
2.
(T2) :
semis après une irrigation équivalente a 30 mm puis apport
d’eau à la demande jusqu’à fin de cycle.
3,
(T-3) :
semis après une irrigation
é q u i v a l e n t e à 3 0 m m p u i s
irrigation à la demande jusqu’au 45eme jour, puis apport
d’eau en excès jusqu’à fin de cycle.
4.
(T-41 :
semis après une irrigation équivalente à 30 mm suivi d’un
a p p o r t d ’ e a u à l a d e m a n d e j u s q u ’ a u 45eme j o u r , p u i s
sécheresse de 20 jours (jusqu’au 60eme jour) ensuite
apport d’eau à la demande jusqu’à fin de cycle.
5.
(T5) :
semis après une irrigation équivalente à 30 mm puis apport
d’eau à la demande jusqu’au 45eme jour puis sécheresse de
30 jours, puis apport d’e’aÜ à la demande jusqu’à fin de
cycle.
6.
0-g) :
semis après une krrigation équivalente à 30 mm puis apport
d’eau à la demande jusqu’au 45eme jour, puis sécheresse
jusqu’à fin de cycle.
Il convient de mentionner que les 27 tubes du second sous-groupe de
l’essai se composent des traitements T2, T4 e t T 6 a l o r s q u e l e p r e m i e r
comporte tous les traitements ci-dessus décrits.
2.1.3. - Techniques culturales
a) Remolissase des tubes PV<
Nous disposons donc de 45 tubes PVC ayant les caractéristique ci-aprés :
a
Diamètre intérieur 30 cm
.
Hauteur
120 cm
:0
.__I___~ __,___
.--_
--
---
-*
,‘!
Ces pots ont été installés sous la serre aux écartements de 0,70 x 0,15 m
en 5 rangées de 9 pots chacune. Chaque rangée est légèrement surélevée à
t’aide de lattes en bois et de tuyaux en fer afin de permettre d’éventuel drainage
ou empêcher une remontée capillaire des eaux de pluie.
Le remplissage s’est fait avec du sol Dior de Bambey aux caractéristiques
décrites par CHARREAU (1963), DANCETTE (1970) et VACHAUD et COLL.
(1978). II s’agit de sol prélevé sur le site du CNRA, débarrassé de corps
grossiers et/ou étrangers, bien sec, tamisé avant d’être mis dans les pots. Le
plein est fait à environ 4 à 5 cm du bord pour permettre l’irrigation et au plant
d’arachide de s’installer. Le remplissage est suivi d’un compactage en vue
d’éliminer les poches d’air et disposer d’une cotonne de terre homogène. Sur la
base d’une densité apparente d’environ 1,5 g/cm3, chaque tube renferme ainsi
une masse de soi d’environ 125 kg soit à peu près 6 tonnes de terre déplacées.
b) Fertilisation
#Apport d’engrais de fond 8 - 18 - 27 à la dose de 150 kg/ha soit 1,5
g/tube dilué dans l’eau d’irrigation (30 mm) à 24 heures avant le semis.
c) Semis
La variété utilisée est la 73-33 d’un cycle de 105 jours. Le semis est
intervenu le 27 juillet 1993 à raison de 3 graines par tube. Le démariage à 1
plant/tube a été fait 14 jours plus tard, le 10 août.
Les répétitions TII et TI 2 de l’essai de base ont été ressemé’es je 1 l août
parce que n’ayant pas germé. La répétition T4-l de /‘essai complémentaire a été
détruite le 6 août suite à un orage et donc éliminée du lot.
d) Entretien
L ’ e n t r e t i e n a c o n s i s t é e n d e s d é s h e r b a g e s r é g u l i e r s p o u r é v i t e r ,a
compétition sur l’eau. Assez régulièrement également, il a fallu reboucher les
petits creux de surface des pots occasionnés par l’eau d’arrosage afin de
réserver une surface correcte aux futurs gynophores.
e) Traitement bhvtosanitaire
Les semences ont été traitées au granox. En date du 12 septembre, il a été
const,até des attaques de pucerons sur l’ensemble de l’essai. Afin d’éviter un
effet phytotoxique du produit, dû au développement du stress hydrique appliqué
depuis le 10/09/93 le traitement a été annulé.
2.1.4 -
Modalités oratioues d’irritation et calendrier d’aoolicationdu
stress hvdriaue
L’irrigation a été faite de facon manuelle avec l’eau du forage.
a) Doses d’irriqation et fréquence
Hormis le traitement T1 (sécheresse de début de cycle de 20 jours), les 5
autres traitements (T2, T3, T4, T5 et ‘T-6) étaient irrigués à la dose de 10 mm,
soit 0,7 I/pot tous les 3 jours à partir du 29 juillet 1993 et ce jusqu’au 10
septembre. Malgré le décalage de date de semis pour mauvaise levée sur le T1
(ressemis du 11 août ), cette programmation a été conservée pour I’ensernble
des traitements car la levée du stress hydrique sur TI après le 20ème j o u r a
coïncidé avec un jour normai d’irrigation - le 31 août.
1-e stress hydrique a été appliqué à partir du 10/09/93 sur les traiternents :
.. T3 : irrigation en excès à la dose de 15 mm soit 1 Vpot jusqu’à fin de
cycle,
‘- T4 : arrêt d’irrigation de 20 jours
.- T5 : arrêt d’irrigation de 30 jours
.- T6 : arrêt jusqu’à fin de cycle.
b) Calendrier d’application du stress
Comme cela a été mentionné ci-dessus, l’application du ,tress a débuté le
11 août 1993 pour Tl et le 10 septembre 1993 pour T3, T4, T5 et Tg ; T2
étant le témoin. Le tableau l résume les conditions d’alimentation en eau 1
_._ -..---.. _-- ---
-
--
-
------.
------
Tableau 1 : Conditions d’alimentation en eau
T
Dates de stress
Traitement
Observations
L
--A
Début
Fin stress
Durée
stress
stress
---
r
T l
11/08/93
3 1/08/93
2.0 jours
ensuite
irrigation à
la
demande
T 2
témoin
-
-
-
10/09/93
irrigation en excès jusqu’en fin de cycle
- -
I
10/09/93
29/09/93
20 jours
ensuite
irrigation à la
demande
10/09/93
09/10/93
30 Jours
ensuite
irrigation à la
demande
-
-
T6
10/09/93
stress jusqu’en fin de cycle.
-~
-.-_
En raison de la température relativement élevée sous la serre et du stade
de développement des pieds d’arac:hide, un réajustement dans les doses
d’irrigation a été opéré le 12/09/93. A partir de ces dates :
.- T2 a recu de 10 mm (0,7 Vpot) à 15 mm (1 I/pot)
.. T3 a recu de 15 mm à 20 mm (1,4 I/pot)
lia situation climatique comparative, sous la serre et en milieu ambiant
(relevés météo du CNRA/Bambey) est présenté dans le tableau 2.
Relevés météo CNRA Bambey
Relevés sous serre (psychromètre)
/
I
I
I
I
Dates
j
Thermomètre sec
Humidité relative. %
Thermométre sec
l
/
Humidité relative. %
8 H 1 2 H 1 5 H 1 8 H 8 H 12H 15H 18H 8 H 12H 15H i8H 8H 1 2 H 15H 18H
29/9/93 au 3/10/93
25,3 33,0 35,8 33,l
90
51 141,3
50
28,5 36,3 38,2 32,3 77,5 47,3 31,5
62
j 4/10!93 au 8iiûi93
25,7 33,:
35,6 33,l
91,2 54,4 44,2
53
28,3 3519 38,3 32,7 81,8 48,5 37,2 52,5
/
9110193 au 13/10/93
24,l 34,l' 37,3 33,3 88,4 38,811 33
45,6 28,2 36,5 38,3 32,5 67,7 42,5 34,0 47,0
14
/
I
Réajustement de la dose d’irrigation
!
T r a i t e m e n t 1 Dose d’irrigation initiale
Stress
Observation
date
dose
-f-l
10 mm (0,7 I/pot)
1 Il8 au 31 /EV93
2 1/9/93
20 m m (1,4 l/pot)
T2
10 mm (0,7 I/pot)
Témoin
2 Il9193
20 m m (1,4 Vpot)
15 m m l e 12/9
T3
15 mm (1 I/pot)
Irrigation en excès
21/9/93
30 m m (2,l Vpot)
20 m m le 12/9
T4
10 m m (0,7 I/pot)
10/9 au 29/9/93
21/9/93
20 mm (1,4 I/pot)
i--
10/9 au 9/10/93
2 Il9193
20 m m (1,4 I/pot)
10/9 à fin de cycle
2 1/9/93
20 m m (1,4 I/pot)
I
Un deuxième réajustement des doses d’irrigation est intervenu le 21/09/93 suivi d’une levée ponctuelle sur
ics traitements stressés c1 cause du flétrissement observé sur 8 répétitions à ce jour : Tl, T2, T4, T5 et Te ont par
conséquent requ 25 mm il ,75 I/pot) dont 0,35 I la veille et 1,4 I le 21 septembre ; le T3 est passé de 20 mm à
3 0 m m (2,‘l l/pot).
15
2.1.5 - Mesures et observations
Les mesures et observations effectuées sont celles prkonisées dans le
protocole d’essai.
a) Suivi et observations
*’ La mesure du contenu relatif en eau de la plante est effectuée au 20ème,
45ème e t gOème jas. C’est une mesure qui renseigne sur I’&at hydrique de la
plante en une période donnée. Elle a concerné l’essai de base et l’essai
complémentaire. La méthode utilisée est la suivante :
.
découpage à l’emporte-pièce d’un échantillon constitué par des
disques foliaires prélevés sur des folioles de la 3ème feuille à partir du
bourgeon terminal ;
.
mise de l’échantillon dans une petite fiole préalablement tarée et
numérotée avec son bouchon ;
(Is
pesée pour avoir le poids frais de l’échantillon (PF) ;
0
addition d’eau distillée dans la fiole et laisser réhydrater pendant 3
heures ;
’
4,
prélèvement de l’échantillon, l’essuyer avec du papier buvard ;
0
pesée pour avoir le poids turgescent de l’échantillon (PT).
remise de l’échantillon dans la fiole et séchage à l’étuve (85 - lOO”C)
pendant 24 heures ;
.
pesée pour avoir le poids sec: de l’échantillon (PS).
Le contenu retatif en eau (CRE) s’obtient alors par ta formute suivante :
GRE = pF-psx 1 0 0
PT - PS
Le premier CRE a été mesuré au 20ème jas le 16 août sur les traitements
I-2, -l-3, T4, Jcj et T,. TJ ayant été ressemé le ‘1 1 août, la mesure a été par
conséquent décalée a\\: 31 août. La deuxième mesure est intervenue le 10
septembre, juste avanl l’application du stress hydrique sur les traitements T3,
T4, T5 et Tg. La troisième est prévue pour le 25 octobre
.-
.,--------
-.-_
--
--. Ilj
* Date d’apparition de la première fleur suivie d’un comptage quotidien.
* L e c o m p t a g e d e
f e u i l l e s t o t a l e s p r é s e n t e s p a r p l a n t e s t f a i t
respec,tivement les 16 et 26 août, les 5 et 15 septembre et le 5 octobre 1993,
* En plus du comptage des gynophores, le nombre de gousses classées en
juvéniles, immatures et matures a commencé par l’essai complémentaire le 15
septembre par serie de 9 pots dépotés et se poursuivra par l’essai de base à la
date normale de la récolte.
*’ Longueur de la tige principale et des rameaux cotylédonaires sur
l’ensemble de l’essai à partir du 45eme jour après le semis. On dénombre de
même les feuilles de la tige principale.
db La matière sèche souterraine et. aérienne est faite au dépotage des pots
de i’essai complémentaire respectivement les 15 et 30 septembre et le 15
octobre et à la récolte pour l’essai de base. Le procédé classique consiste à :
- séparer la partie aérienne de la partie souterraine du plant,
- tamiser la colonne de terre sous eau pour récupérer la partie souterraine
(pivot, racines secondaires et tertiaires),
- recueillir les deux lots d’échantillons dans des récipients séparés,
- les placer à l’étuve à 100°C pendant 24 heures,
- peser pour avoir le poids sec.
* La surface foliaire. Avant de faire la matière sèche, les tiges des plants
sont préalablement effeuillées et les feuilles passées au planimètre pour
déterminer la surface foliaire, laquelle servira à son tour à calculer l’indice
foliaire.
b) suivi de l’émission des qvnophores
II se fait par observation directe sur les différents traitements puis après
chaque série de dépotages pour des observations plus précises et fiable!s. Le
suivi de l’émission des gynophores debute à partir du 45eme jas.
----.--
.-.--
---- ----
.
7$-q
.
c) Suivi de l’humidité du sol
li’humidité du sol fait l’objet de deux mesures distinctes :
._ l’humidité pondérale (HP) par prélèvement de 3 échantillons de terre par
tube sur 9 pots à des profondeurs respectives de 0 - 5 et 5 - 10 cm, soit 6
échantillons par pot. Après la pesée pour obtenir le poids frais (PF), on les place
à l’étuve (à 100°C) pendant 24 heures. Ensuite, on pèse ces échantillons pour
avoir le poids sec (PS). l’humidité pondérale s’obtient par la formule :
HP = pF - ps X 100
PS
- l’humidité volumique (HV) ne peut se calculer que si l’on dispose de
données sur la densité apparente. Deux prélèvements d’échantillons de terre
humide par pot ont été faits à l’aide d’un densitomètre (0 5,4 cm, hauteur 6,0
cm volume 137,34 cm3) puis placés à l’étuve comme pour l’humidité pondérale.
Au bout de 48 heures, le poids sec (PS) est déterminé. L’humidité volumique est
calculée HV = HP x Da avec Da = Es
V
d) Résistance à la oénétrométrie
La mesure de la résistance à la pénétrométrie a été faite’sur les 9 premiers
tubes dépotés à l’aide du Pocket penetrometer. C’est un appareil étalonné pour
des Imesures comprises entre 0,5 à 4,5 kg/cm2.
Cette opération se poursuivra
au cours des prochains dépotages ainsi qu’à la récolte sur les pots de l’essai de
base. Les données recueillies seront couplées à celles de l’humidité du sol.
L’analyse des données recueillies par des méthodes statistiques classiques
(analyse de variante, analyse multivariable, etc...) consistera essentiellement à
mettre en rapport le rythme d’émission de gynophores avec les conditions de
déve!loppement de la culture. Celles-ci concernent aussi l’alimentation en eau et
l’état physiologique de la culture que l’es caractéristiques physiques et hyoriques
du sol utilisé.
cv----
-.-.
--
.._-~
::,
,
:’
:e
2.2. Analvse de l’influence des conditions hvdromécaniaues de
l’horizon de surface du sol sur la pénétration du avnophm
de l’arachide
Cette analyse constitue la deuxième partie de l’essai (Fig. 1).
2.2.1 - Obiectif
Déterminer dans la gamme des valeurs possibles du couple humidité du sol
x force de pénétrométrie la zone optimale pour la pénétration du gynophore de
l’arachide, et si possible les valeurs critiques au-delà desquelles les gynophores
ne parviennent plus à pénétrer dans le sol.
2.2.2 - Dispositif expérimental et traitements
Le dispositif de cet essai est de type factoriel à 3 répétitions comportant 2
facteurs :
a) facteur 1 :
II représente l’état de stress avec les 3 modalités T2, T4, Tg définies clans
la première partie de l’essai. c’est ce que l’on pourrait qualifier de zone
racinaire, Ces modalités d’apport d’eau ne sont pas répétées.
b) facteur 2 :
II représente l’état hydrique de surface avec 5 niveaux définis ci-dessous
(Fig.;
2), c ’ e s t l a z o n e d e g y n o p h o r i s a t i o n , s o i t u n t o t a l d e 4 5 u n i t é s
expérimentales, chacun de ces niveaux: est répété trois (3) fois.
2.2.3 Techniques culturales
II a été mis en place un total de 15 pots PVC aux caractéristiques décrites
dans ia première partie de cette étude.
a) soudure et confection des pots PVC
Distinguant la zone racinaire de la zone de gynophorisation et dans le souci
d’évit.er toute interaction directe de l’une sur l’autre, il nous fallait bien procéder
à un aménagement spécial du pot PVC. Les 15 pots sont remplis avec de la
terre de Nioro sur une hauteur de 102 cm environ.
’
.
,,“>.
.,
._
---
eklimcutatios
j.d.a.h. de la zone de gynophorisatfon
e
7
:n eau de la
1
l.humide
constamment 2 . 1-2 j.d.a.h. 3 . ,4-5 j.d.a.h. 4 . 8-9J.d.a.h. 5 . l4-15j.d.a.h.i
rone racinairt
Ï-
4
l-4
1
2
5
m
3
2
1
txress de 2Oj.
1
1 partir du
5
3
4
@
@
@
15àme j-as.
-r2
1
3
4
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5
(G!!c2
Optimum
4
3
5
1
)
@
@
l-6
7
2
3
\\
Sécheresse
1
5
c-!s,4
à partir du
1
45i6mt j.a.s.
ii
‘1
4
1
,,:
@
et @squ’à la
@
fin du cycle: j
J.d.a.h. : Jours de disskhcmçnt apris hrarrrrïtatiur:
Cigurc 2. &@POSi\\lF EWEFUMtN~A~
Figure Pbis. Coupe tranfversalt d;~
tube de culture
,<a.
.
.
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.
.j:r*li.-(~~..,d:;.,,..”
.x., L2:. ::
.*
.
..‘.
_.
---
,_. *-_.
.-.-_.-.-.-.
-.--
Une Ilegère couche de graviers Il,5 CM) ‘y est ensuite disposée dans un cerceau
de 7,,5 cm de diamètre intérieur et 30 cm de diamètre extérieur pour limiter au
maximum les remontées d’eau par capillarité : la plus grande zone racinaire est
ainsi délimitée. II reste l’aménagement de la zone de gynophorisation à isoler de
celle dans laquelle après semis, le pivot racinaire va descendre pour atteindre la
colonne de 102 cm de hauteur remplie de terre. Pour ce faire, on disposait de
15 tubes PVC de 0 75 cm et d’une hauteur de 15 cm. Autour de chaque tube
étaient soudées 3 plaques latérales PVC à égale distance. II suffit de placer ce
dispositif dans le grand pot au-dessus de la couche de graviers préalablernent
disposée, le petit cylindre se trouvant au centre du grand cylindre dans la cavité
laissée par le cerceau de gravier. En remplissant de terre (de Nioro) les 3
compartiments
ainsi
d é l i m i t é s , o n a
aménagé 3
toges ou zone de
gynophorisation par pot. La graine d’arachide sera semée dans le tube de &Y 7,5
C M .
b) fertilisatior!
C’est le même Mode de fertilisation décrit dans la première partie de l’essai
: 1,5 g de 8-l 8-27 dissous dans l’eau d’irrigation avant le semis.
c) semis
<I
Le semis a été fait le 05 Août 1993 avec la variété 28-206 (120 jours) à
raison de 2 graines par goulotte (tube 0 7,5 cm). Le démariage à 1 plant par
tube est intervenu le 13 août, soit 8 jours après semis. une variété rampante a
été choisie pour éviter une gynophorisation groupée qui réduirait les chances de
pouvoir les suivre dans différents compartiments confectionnés.
d) entretien
Désherbage et réfection des loges suite à l’irrigation.
e) traitements ohvtosanitaire
Traitement de la semence au granox avant le semis. Par contre, on a
observé la meme prudence dans le traitement contre les pucerons que sur la
première partie.
- - I
. - ~ -
-
- -
2.2.4 - Modalités oratioues d’irriaation
L.‘eau utilisée pour l’irrigation est la même que pour le premier essai. Le
I:emps mis pour irriguer est 2 à 3 fois celui du premier essai en raison du
dispositif spécial qui ne facilite pas l’infiltration de l’eau.
a) irriaation de la zone racinaire
L.‘eau est mise dans la goulotte ayant recu la graine d’arachide et dans 2
petits siphons coHés contre la goulotte et surmontés de petits entonnoirs en
verre. La dose d’irrigation est de 10 mm soit 0,7 I par pot tous les 3 jours.
b) i r r i q a t i o n o u
humectation
de la zone
de
gvnoohorisation
Celle-ci ne devait intervenir qu’au moment de I’émission des premiers
gynophores. Mais pour maintenir la terre des loges en l’état, 3 humectations
espacées dans le temps ont été effectuées.
2.2.5 - Principes d’application du stress
a) b&Ja zone racinaire
II est le même que celui décrit au premier essai à savoir :
?r2 = o p t i m u m
‘l-4 = stress de 20 jours après 45éme jas
-r6 = stress à partir du 45ème jas jusqu’à fin de cycle.
b) de la zone de qvnophorisation
En fait, il s’agit de décalage dans, les observations après humectation des
loges :
‘1 .
loges maintenues humides constamment
7
d_ .
‘1 - 2 jours de dessèchement après humectation (jdah)
:3 .
4 - 5 jours de dessèchement après humectation (jdah)
4.
8 - 9 jdah
!5 .
14 - 15 jdah.
-. ._~
----
--.
--a
La quantité d‘eau par loge est 230 ml (0,7/pot).
2.2.6 Suivi et observations
Le gynophore nouvellement émis; est mis en contact avec un échantillon
caractérisé par un État hydromécanique donne dans une loge. Pour chaque plant
d’arachide, 3 à 4 gynophores sont identifiés et mis en contact avec autant de
. loges. Le but consiste à voir si le gynophore, au bout d’une période allant de 1,
2, 5, 9 et 15 jours de dessèchement après humectation parvient ou pas à
pénétrer dans le médium avec lequel il est en contact. Quelle que soit la réponse
obtenue (pénètre
ou ne pénètre pas) on
d é t e r m i n e l ’ h u m i d i t é d u s o l
correspondante.
A partir d’une courbe d’étalonnage (humidité x force de résistance à la
pénétrométrie) prédéterminée au laboratoire de physique des sols du CIRAD-CA,
on détermine la résistance à la pénétrométrie correspondante à la pénétration ou
non du gynophore.
2.2.7. - Recueil et analvse des données de fa Centrale
d’acquisition
Le suivi de l’humidité et de la temperature des horizons superficiels de sol
sur le 2ème essai au cours du stade de croissance et de développement de la
culture est effectué à l’aide des humicaps et de thermocouples ; lesquels sont
reliés à une centrale d’acquisition. II a été mis en place :
- 6 h u m i c a p s p o u r m e s u r e d e l ’ h u m i d i t é v o l u m i q u e à 10 c m s u r 2
traitements :
* T2 3 répétitions 14 - 15 jdah à 10 cm
* T6 3 répétitions 14 - 15 jdah à 10 cm
- 24 thermocouples pour mesure de températures à 5 à 10 cm répartis sur
2 traitements comme suit :
- 3 répétitions
1 - 2 jdah à 5 cm
* T2 - 3 répétitions
1 - 2 jdah à 10 c m
- 3 répétitions
14 - 15 jdah à 5 cm
- 3 répétitions
14 - 15 jdah a 10 cm
* idem pour T6
.Au niveau de la centrale d’acquisi,tion, les thermocouples sont branchés sur
les voies 1 à 24 ; les humicaps somt branchés sur les voies 25 à 30. Le
dispositif est alimenté par une batterie de 12 V. Le relevé des températures et
de l’humidité est fait de manière autoimatique toutes les 5 minutes en continu.
Ces données peuvent être lues de façon instantanée sur un écran mais on peut
aussi relier la centrale au module de stockage, étape nécessaire à l’exploitation
des dSonnées vers un micro-ordinateur.
‘I
II
---
-..--
m
----
i,.
1111 - RESULTATS ET DISCUSSIONS
3.1. - Caractéristiaues microclimatiaues et oédrohvdriaues
L’analyse du
r y t h m e d ’ é m i s s i o n d e g y n o p h o r e s s ’ a p p u i e s u r u n e
caractérisation des différentes conditions d’expérimentation
: l ’ a m b i a n c e
climatique sous la serre par rapport au milieu ambiant, l’apport d’eau par
irrigation
selon
les
m o d a l i t é s d ’ a l i m e n t a t i o n t e s t é e s ,
les
propriétés
pédohydriques du sol et enfin des caractères agrophysiologiques de la variété
d’arachide utilisée.
3.1.1 . - Caractéristiaues microclimatiaues
les données climatiques recueillies sous serre ont été comparées à celles de
la station météorologique du CNRA de Bambey (Tableau 2).
II apparaît que la température est plus élevée sous la serre sauf à 18 h,, II y
a environ une différence de 1 à 2°C entre la serre et le milieu ambiant. Pour
l’humidité relative la situation est inverse. Par conséquent, la demande
évaporative est plus importante entre 8 h et 15 h sous la serre.
En ce qui concerne l’apport E,!zau par irrigation, le tableau 4 récapitule en
fonction des traitements le nombre de jours de stress et la quantité d’eau
a p p o r t é e e n m m . A i n s i a u 80ème
,jour après semis les apports d’eau par
irrigation varient de 280 mm pour le traitement le plus déficitaire (T6) à 555 mm
pour celui considéré comme étant irrigué en excès (tableau 4).
Tableau 4 : N o m b r e d e j o u r s d e s t r e s s (NJS) e t apport d ’ e a u (mm1
(situation aénéralel
N J S 1 m m 1 NJS 1 mm 1 NJS 1 mm
1 ’ 7 1 3 0 0 1 3 0 12501 3 3 1200
ALJX dates de dépotage correspondant aux 50ème, 65ème et 80ème jour
~+près semis (jas) pour les traitements ‘T2, T4 et T6 le nornbre de jours de swess
-
-
-
,
-
.
--m
8 12 15 18 8 12 15 18 8 12 1% 18
Heure
Figure 3 : Situation climatique comparative
-Température moyenne(X) par 5jours &29(9 au 13/1 0/1993
+Relevé météo CNFW Bambey
-t Relevés sous serre (psychromètre)
80
60
40
8
12 15 18
8
12 15 18
8
12 1 Fi 18
Heure
Figure 3 bis : Situation climatique comparative
-Humidité relative (%) par 5 jours du 29/9 au1 3/1 0/1993
---
-..---
u-
--
(NJS) et l’apport d’eau par irrigation sont présentés au tableau 5. Par rapport au
témoin non stressé (T2) ayant recu 390 mm au 80ème jas, les traitements T4 et
T6 ont subi à partir du 45ème jas des stress de 17 j pour 300 mm et 33 j pour
200 m respectivement (tableau 5).
Tableau 5 :
Nombre de iours de stress (NJS) et aooort d’eau (mm) en
foncton d u n o m b r e d e iours après s e m i s (JAS) (eM
comolémentaire)
I
/
JAS
T2
T4
NJS
m m
NJS
m m
&-----
0
190
2
180
0
290
17
2 0 0
0
‘3%
17
3 0 0
3.3.2. - Etat oédohydriques du sol
’
Ces grandeurs déterminées aux: 3 dates de dépotage mentionnées ci-
dessus concernent l’humidité pondérale des 2 horizons de surface 0 - 5 et 5 -
10 cm, la densité apparente de l’horizon de surface 0 - 10 cm et le front
d’humectation (tableau 6a et 6b).
]Tableau 6 : Caractéristiwes hdohVdriaues
6a) Front d’humectation et densité apparente
_--
-
Jas
T2
l-4
T6
-
FH
Da
FH
D a
FH
Da
-~-
-
50ème
52 + 3
1,67 +
40 + 8
1,62 $r
61 -I 1
1,62 k
0,03
0,02
0,09
_--
-
65ème
48 dz 8
1,62 zk
47 I!z 7
1,59 f
35 + 7
1,61 k
0,02
0,03
0,03
_---
-
poème
43^11
1,73 -t
43 f. 1
1,73 AI
31 I!I4
1,73 Ik
0,06
0,Ol
0,02
_~--
-
6b) Humidité pondérale et, résistance à la pénétrométrie
-f-2
T4
T6
.--
.- .-.---
I-
\\r ‘3.S
HP %
HP %
HP %
HP % It RP
~-
5 c m
10 cm
10 cm
10 cm -~1
5Oèmle
0 , 3 4 1
1,05 f
0.5 f
1,20+
0,45+
0,7f0,2
1,36*
CI,36
054
0,5
0,24
0,2
0,31
.-
tI
I ,mo,3
7,0+0,4
0,5f0,2
0,52+
i , 1 ‘1 .k
0,lO
c 0,17
--_-
.--
I- -
0,o 1 o*
0,Ol o*
0,026ri:
0 , 0 3 6 ’ i 0,97t,
0 , 0 0 3
0 , 0 0 3
0,09
/ 0,009
_
0,Ol
0 , 0 0 4
a,19
-~
~-
~~
- - .
;La composition granulométrique du soi Dior de Bambey utilisé pour remplir
les pots cyiindriques en PVC de 0 30 cm et de 1,2 m de longueur est décrite
par ailleurs (CHARREAU, 1963 ; DANCETTE, 1970 ; VACHAUD et Coll. 1978).
Le front d’humectation (FH) ~
pour tous les traitements aux différents
dépotages n’est pas descendu au delà de 60 cm en général. Cette valeur est
faible comparée à celle déterminée au cours de l’hivernage en station ou en
m i l i e u r é e l (M. S E N E , 1 9 8 9 ) . C e p e n d a n t , l e F H t r a d u i t b i e n l e m o d e
d’alimentation en eau mis en oeuwe où il s’agit d’apporter de facon régulière
des quantités d’eau correspondant dians le meilleur des cas au besoin de la
culture. On est donc assez loin des épisodes très pluvieux rencontrés en
condition naturelle.
Les valeurs de densité apparente (da) indiquent généralement un tassement
progressif du profil résultant entre autres de l’impact des eaux d’irrigation. Pour
une rnême date de dépotage la da est iidentique pour les différents traitements.
La grande variabilité des humidités pondérales (HP) pour les dates de
dépotage traduit au niveau du traitement optium (T2) l’écart entre la dernière
irrigation et la mesure au moment du dépotage.
Les valeurs très faibles de HP au 80ème jas quant à elles traduisent la ,forte
demande en eau de la culture à ce stade compte tenu de son développement
végétatif et des conditions climatiques assez contraignantes régnant sous la
serre.
Pour les traitements stressés, les HP déterminées sont assez comparables
sauf pour l’horizon 0 - 5 cm de T4. Enfin les valeurs de résistance à la
pénétrométrie déterminées également pour les différentes dates de dépotage
‘ 2
sont de l’ordre de kg/cm , mais la faible précision de la mesure obten’ué compte
tenu de la méthode utilisée (Pockqt pénétromètre) n’autorise pas une analyse
poussée,
Cependant, il semble que l’étroite relation liant la résistance à la
pénétrométrie à l’humidité pondérale et à la densité apparente soit vérifiée
(Maertens, 1964).
Ainsi, on remarque qu’aux fortes valeurs de HP combinées à de faibles da
correspondent à de faibles résistances à la pénétrométrie. Les caractéristiques
pédolhydriques ainsi décrites nous conduisent à l’analyse des caractéristiques
agrophysiologiques de la culture.
3.2. Effets de l’alimentation en eau sur l’état hvdrisue et le
développement véqétatif
En rapport avec les conditioqs d’alimentation en eau pour les différents
traitements étudiés, un certain no~mbre de paramètres agrophysiologiques ont
été suivis au cours du temps. Pour caractériser l’effet des stress sur l’arachide
(variété 73.331, le choix de ces paramètres a porté essentiellement sur :
p-11----
-------
--
---”
. . la partie aérienne de la plante : le. contenu relatif en eau (CRE) déterminé
à 2 0 , 4 5 e t 84ème j a s ; l e s m a t i è r e s s è c h e s , l a l o n g u e u r d e s r a m e a u x
cotylédonaires, la surface foliaire, le nombre total de feuil!es et de fleurs aux 3
dates de dépotage (tableau 7a).
Tableau 7a : Partie véaétative (moyennes Dar 3 olants
I-
I
I
JAS
/
LRC
LTP
SF
MS feuilles
I
NFTP
Nb fleurs
MS tiges
l
50ème
24,8
10,7 i 2,08
1495 2 504,89
9
41 AL 7,81
7,48 f 1,88
6,97 ir 1,86
/
T2 / 65ème
42,7
14 i 1,53
3048-t880
13,7 11,63
114+26,85
12,22 i 5,75
Il,82 + 5,78
!
; 80ème
45,3
18 St 6,56
2780 +2778
13,7 +0,58
167
15,lO I!I 3,14
13,95 I!I 2,6
/
/
I
j
50ème
30
12 -t 3,79
1340+376,39
9
34 Y!X 6,24
7,33 rf- 1,18
6,72 rt: 0,83
~--~~ ~~~~~~~ ~~_~~~ BEL _
T4 j 65è"e-~----
37,3
13,6 f 1,15
1~948 5854
lO,67 i 1,67
88+37
10,53 -t 5,52
10,55 III 5,42
/
i poème
37,5
15 t- 2,83
1429 Ill 1077
13,50 Ik 0,71
95
10,55 * 4,03
9,75 f 2,62.
1 50ème
36
15 -t4,19
2635+1714
1052
42,7 Z!I 28,68
Il,13 z!z 8,22
9,67 f 5,51
T6
6tjème
34
15 I!I 1,7
1744&976,90
10,6 12,08
74,67 IL 57,5
9,12 + 1,88
9,52 f 3,18
80ème
26
11 -1: 1,41
702+603
9 I!I 2,83
74
7,52 III 1,68
7,07 zk 2,oi
.-
LRC = longueur rameaux cotylédonaires
LTP = longueur tige principale
SF = surface foliaire
NFTP = nombre de feuilles de la tige principale
MS tige = matière sèche tiges
MS feuilles = matière séche feuilles.
3.2.1 - le contenu relatif en eau (CRE)
l-e CRE a été mesuré sur l’essai de base et sur l’essai complémentaire aux
deux premières périodes du 20ème et 45eme jas, alors qu’il a été déterminé
uniquement sur l’essai de base au 84eme jas et non au 90eme
jas comme
indiqué dans le protocole.
Dans la figure 3, on presente les allures générales du CRE pour les
traitements étudiés et aux trois dates de prélèvements. On note un effet
significatif des traitements à la troisiéme date de prélèvement. Aux 20ème et
45enle j a s , l e C R E d é t e r m i n é s u r l ’ e n s e m b l e d e s t r a i t e m e n t s n ’ e s t p a s
significativement différent et avoisine Wes 90 %. A ces dates, on ne met pas en
évidence un stress sévère sur l’arachide quelque soit le traitement considéré.
II apparaît d’ailleurs que le stress de début cycle (Tl) de 20 jours, s’il est
précedé d’une pluie de semis conséquente comme dans notre cas, n’a pas
d’incidence sur le comportement physiologique de l’arachide. Ce résultat
confirme celui obtenu antérieurement à Nioro dans une expérimentation
concerhant l’implantation de l’arachide (M. SENE, à paraître).
Au 84eme jas, le CRE varie de 88 % pour les traitements non stresses et
.’
modérément stressés à 65 % pour le stress de fin de cycle. II semble donc que
la ph,ase de fructification est la plus sensible à la sécheresse. En ce qui concerne
les stress à partir du 45eme
jas on remarque que si la période sèche excède 20
jours, le CRE devient limitant même si les conditions d’alimentation en eau qui
ont précédé ou suivi sont optimales.
3.2.2. - la partie véqétative
a) la floraisorj
En l’absence de stress de début de cycle, la variété 73-33 a fleuri a 28-29
jas, alors qu’en présence de stress juste après le semis (cas de Ti ), la tloraison
est initiée à 33 jas (données non figurées!.
--
-
-L-L-
-
100
100
95
95
90
90
ô
0-x
85
85
g
80
80
0
75
75
70
70
65
65
60
60
20
45
80
Jours après semis
1 ++Traitement 2 *Traitement 4 +-Traitement 6 1
Figure 4 - Evolution du contenu relatif en eau (CRE) au
cours de l’expérience pour les différents traitements
L e n o m b r e d e f l e u r s o b s e r v é a u 60eme
jas sur l’essai de base est
significativement affecté par les traitements . Entre le témoin (T2) et le
traitement irrigué par excès (T3) d’une part et les autres traitements déficitaires
(TA, T4, T5 et T6), le nombre de fleurs varie du simple au double (données non
figurées).
b) l o n q u e u r d e s t i q e s princioales e t
rameaux
cotylédonaires
Les longueurs de la tige principale et des rameaux cotylédonaires ne sont
pas différenciées de facon significative par les traitements étudiés (tableau 7a).
Les valeurs sont comprises entre 11 et 14 cm.
c) La surface foliaire (SF) et nombre de feuilles de la
tiqe princioale (NFTP)
Ces grandeurs ont été déterminées sur l’essai complémentaire aux dates de
dépoltage (50, 65 et 80ème jas) pour les traitements T2, T4 et T6. Les valeurs
moyennes obtenues (tableau 7a) montrent pour SF une augmentation au cours
du temps pour T2 et une tendance à la baisse pour les traitements stressés.
Ceci est particulièrement vrai pour T6 où le stress a occasionné des chutes de
/
feuilles importantes. L’effet du déficit hydrique réduit significativement SF au
3eme dépotage, les stress trop sévères (T6) pouvant réduire SF au 1/4 de sa
valeur par rapport au témoin. NFTP présente à peu près la même allure que SF
avec: cependant un tassement au niveau de T6.
d) la matière sèche aérienne
Elle concerne la matière sèche foliaire (MSF) et celle des tiges (MST). Au
tableau 7a, on peut montrer que la somme de ces grandeurs moyennes varie de
14,45 à 29,05 g/pied pour T2 et de 20,8 à 14,59 g/pied pour T6 entre les
50eme et 80eme jas respectivement. Là ailssi, l’effet dépressif significatif du
stress au 80eme jas et la diminution de MS aérienne au cours du temps sur T6
traduit la chute des feuilles observées.
3.2.3. - La Dartie racinaire
En ce qui concerne l’enracinement, il semble que dans les conditions de
l’essai, le maximum pour la masse racinaire est atteint vers le 65ème jas,
quelque soit le traitement considéré. La diminution de la masse racinaire au
80ème jas observée sur T4 et T6 reflète difficilement la diminution du nombre et
de la masse des feuilles et tiges à la même date.
3.3. - Effet de l’alimentation en eau sur la qynoohorisatiofl
3.3.1. - la gvnoehorisation (Fig. 5)
Le nombre de gynophores émis au cours du temps augmente sur les
t r a i t e m e n t s T2, T4 e t T6 ( t a b l e a u 7’b). L e n o m b r e d e gynophoresémis e s t
croissant du 50ème au 80ème jas. II passe respectivement de 27 à 96, ensuite
de 19 à 55 et enfin de 14 à 23 gynophores respectivement pour les,traitements
7-2, TLJ. et 7-6.
La date du 50ème jas étant considéré comme le début de l’émission des
gynophores, on définit le rythme de cette émission pour les périodes allant
d’une part du 50ème au 65ème jas et du 65ème au 80ème jas’pour distinguer
une phase initiale et une phase -finale,, et d’autre part du 5.0ème au 80ème jas
pour avoir un rythme moyen sur l’ensemble du cycle. Le tableau 8 montre les
rythrnes moyens journaliers d’émission des gynophores pour ces trois périodes.
De c.e tableau il ressort que pour la phase initiale correspondant au début du
stress appliqué sur T4 et T6 le rythme d’émission des gynophores est identique
pour l’ensemble des traitements et égal en moyenne à 1,8 gynophore/jour.
Par
contre, la phase finale correspondant à une durée de sécheresse de 20 jours
pour Ta et de 33 jours pour T6, le phénomène est totalement différent. Alors
que pour T2, le rythme d’émission augTF?te passant à 2,9 gynophores/jour,
-pour’ les traitements stressés à partir du 4,gerne
jas, le rythme d’émission décroît
notablement pour atteindre 0,3 gynophore/jour. Ce résultat est très concordant
avec celui obtenu par Biliaz et Ochs (‘1961).
Pour l’ensemble du cycle, le rythme moyen d’émission de gynophores
décroît de 2,3 gynophores/jour
pour le T2 à 0,3 gynophore/jour pour le T6 en
passant par 1 ,2 gynophore/jour pour le TQ (tableau 8).
F-m-.
---
--*
Nombre moyen de gynophores émis par jour
3 T
1
2S
_
_.
_.
_
_.
-
. . . . . r-7.
2
,, 1,5
1
015
1
0
50-65 JAS
65430 JAS
50430 JAS
Jours après semis
UTraitement 2 -Traitement 4
Traitement 6 11
Figure 5 - Rythme moyen journalier d’émission de
gynophores en fonction du traitement et du nombre de
, ’
jout après semis
-v-
-v..---
----.-*
Tableau 8 : Rvthme moven iournalier d’emission de qvnophores en fonctionbu
traitement et de nombre de iours après semis (JASl
JAS
T2
T4
_~-
FJ)è!me _ 65ème
1,7 gynoph./jour
1,6 gynoph./jour
1 ,S gynoph./jour
_--
65è!me _ goème
2,s gynoph./jour
Q,5 gynoph./jou.r ,_ Q,3 gynoph./jour
_~-
S()è!me _ goème
2,3 gynoph./jour
1,2 gynoph./jour
0,3
-~-
3 . 3 . 2 -
Relations de corrélation entre le nombre*
qvnophores et les paramètres suivis en fonction
de l’alimentation en eau. (Fig. 6, 7, 8 et 91
Les corrélations sont déterminées pour chacune des 3 dates de dépotage
et sur l’ensemble des données recueillies. On détermine ainsi les corrélations 2
à2 entre les 15 variables étudiées en général.
Au tableau 9, on présente entre le nombre de gynophores émis considéré
comme variable à expliquer et le; ‘14 autres variables considérées comme
variables explicatives. Rappelons que ces grandeurs caractérisent aussi bien la
Plant)e que les conditions du milieu.
a) au 50ème jas
Ce dépotage caractérise le début de la gynophorisation qui commence vers
le 45ème jas. Puisque sur les traitements pris en compte (T2, T4 et T6), la mise
en oeuvre du stress n’a eu lieu que 2 jours avant le dépotage, on comprend
aisément que NGY ne soit lié à NJSH et à l’apport d’eau par irrigation (IRR).
L’absence
de relations significatives
e n t r e N G Y e t l e s p a r a m è t r e s
hydrophysiques du sol peut s’expliquer par le fait que l’alimentation en eau à
cette date est presque la même pour les 3 traitements. Le contenu relatif en eau
CRE, pour les mêmes raisons que /es parametres hydrophysiques n’est pas
significativement carrelé j NGY.
.^
Tableau 9 Résumé des corrélations entre le nombre de gynophores et les paramètres étudiés
avec (“‘) a<O.OOl(“) a<O.Ol(‘) 60.05
Les variables significativement carrelées’ (à 5 % au moins) à NGY sont par ordre
décroissant la surface foliaire (SF), la longueur de la tige principale (LTP) le
nombre de fleurs (fie) et le nombre de feuilles de la tige principale pour des
coefficients de corrélation (r) respectivement égales à 0,9591 ; 0,8927 ; 0,892O
et 0,8877. II faut noter que ces corrélations significatives sont toutes positives.
b) au 65ème ias
Avec l’augmentation du stress sur T4 et T6 (17 jours) par rapport au
témoin non stress6 (T2), on commence à mettre en évidence une inversion du
sens de la corrélation qui est restée toujours faible, entre NGY et les autres
variables telles que NJSH, IRR, le front d’humectation (FH), la densité apparente
de surface (Da), l’humidité pondérale 8 10 cm (HPIO) et la résistance à la
pénétrométrie (RP). Ces relations traduisent bien l’effet de l’apport d’eau tant
sur le plan du cumul que sur celui de la répartition sur la gynophorisation.
Seule la LTP est significativement carrelée à NGY au 65ème jas. Cette
Situa[tion étant très différente de celle décrite au 50ème jas.*
c) au 80ème&
Avec 0, 17 et 33 jours secs sur T2, T4 et T6 respectivement, on voit
s’extérioriser l’effet du stress hydrique à travers les coefficients de correlation
entre NGY et les variables climatiques et pédohydriques. Au seuil de 5 % NGY
est significativement carrelé avec NJSH (r = - 0,75), avec IRR (r = 0,75), avec
HP5 (r = - 0,82), avec HP10 (r = - 0,76).
P a r a i l l e u r s N G Y e s t s i g n i f i c a t i v e m e n t carrelé ’ a v e c l e s g r a n d e u r s
caractérisant l’état agrophysiologiquse sauf avec le CRE. On note que c’est
seulement à cette date que ce dernier commence à prendre de l’importance vis
à vis de NGY.
d) Corrélation sur l’ensemble des périodes de dépotaoe
Les variables prises en compte incluent le nombre de jours après semis
(jas). L’analyse du tableau des résultats montre que les fortes corrélations se
retrouvent entre NGY et les paramétres ayrc7ptlysioloyiques (à l’exception de
Nombre de gynophores
,
Nombre de gynophores
1 6 0
160
_
. ..___ .____...__I_..... a _._.......
1 4 0
.___ .___ .._..........
--
1 2 0
1 0 0
8 0
8 0 ....
6 0
4 0/
2 0l ’
4 !-I
Cl-e, 10 12 14 16 18 20 22 2 4 26 28 30
45 75 105 135 165 195 225
Longueur de la tige principale (cm)
Nombre de fleurs
Figure 6 - Expression du nombre
de gynophores en fonction de la
Figure 7 -Expression du nombre de gynophores en
longueur de la tige principale
iond’b du nombre de fleurs etire ta tirne 14 8oème@ts après semis
entre les 50 et 80ème jours après
sernis
Nombre de gynophores ,
Nombre de gynophores
16011
lsol
,4()
.......
....... ................
?
!4c
a
1 2 0
...
....
............
.......
...
1x1I
,
00
1
-1
,w,
I
80
0
:
En
e
I
.
.
.. .’
6 0
“50
6 5
8 0
0 -
Nombre de jours après semis
150 l-10 190 2 1 0 230 250 2 7 0 2% 3 1 0 330 353 3 7 0 3<x,
millimètres d’eau
Figure 9 - Expression du nombre de
gynophores en fonction du nombre
Figure 8 - Expression du nombre de
de jours après semis entre ks 50 et
gyncrptmtes en foncimn de I’irrigdcn (mm ^I’eau) entre
ks 50 et Boème jours aprè5 semis
80ème jours après semis
--
II-
*
Svnthèse partielle
L’effet du stress hydrique aussi bien en début de cycle qu’au cours de la
fructification sous serre sur l’arachide (variété 73.33) est etudié grâce à un suivi
d e s o n é t a t a g r o p h y s i o l o g i q u e e n r a p p o r t a v e c l e s c a r a c t é r i s t i q u e s
hydrophysiques du sol utilisé.
Analysés individuellement dans ce chapitre, les différents paramètres suivis
sur Yessai complémentaire, où très souvent des prélèvements destructifs ont été
nécessaires, ont en général bien décrit le comportement de l’arachide dan.s les
différents situations rencontrées.
Pour montrer dans quelle proportion ou hierarchie le nombre de gynophores
et le rythme de leur émission sont liés à ces différentes grandeurs, nous allons
nous servir dans ce qui suit de l’analyse multivasiée en général et de la
régression multiple en particulier. II s’agit d’une tentative de développement
d’un modèle de prédiction portant effectivement sur ces gynophores.
CRE) (d’une part et entre NGY et la durise de la culture et le cumul d’irrigation
d‘autre part,
L ’ a b s e n c e d e c o r r é l a t i o n s s i g n i f i c a t i v e s e n t r e N G Y e t l e s
paramètres du sol pourrait traduire entre autres le caractère instantané de la
mesure de ces grandeurs qui sont très fluctuantes au cours du temps.
3.3.3 - Eauations de prédiction du nombre de avnophores
Ces modèles sont développés à l’aide d’analyse multivariée utilisant la
régression multiple pas à pas du logiciel statgraphic.
Les équations du modèle pour les 3 dates de dépotage et pour l’ensemble
des données sont au tableau 10. Ce modèle portant sur l’ensemble des
données, permet de faire des prédictions tout au long du cycle.
Tableau 10 : modèle de prédiction du nombre de qvnophores
~--.
-
-
Seuil de
Periode
Modèle
R2
-
-
-
signification
-
N G Y = 0,010426”SF+0,312868*IRR-
o 9 , 6 3
50 jas
**
I
56,368OO
.----.- .._. -_~
-
t
NGY = 4,020833 *LTP,-l4,3 19444
65 jas
0,5408
*
j--_
~.-
I
N G Y = 0,484834*FLE+ 1,3288*LTP- o 9678
80 jas
**
,
42,880539
----_l.
---~-
N G Y = 3,087043*LTP+0,269361
*CLE o 8 6 9 9
au cours du
**
I
+0, II 5511 *IRR-50,54-7654
cyclie
-..----.^_~
- - - - - -~-
* , * * = seuil de signification de 5 et 1 % respectivement.
Ce tableau traduisant les relations de corrélations discutées précédemment
permet de mettre en évidence l’importance du comportement physiologique de
la plante sur la gynophorisation.
Ainsi au 50ème jas, la surface foliaire et l’apport d’irrigation expliquent
jusqu’à 92 o/o de la variation du nombre de gynophores. Au g5eme jas, par
contre on ne peut expliquer que 54 % de la variation de NGY en utilisant la
:r.)ngrJeirr de la tige principale (LT#‘). On a montré au niveau de l’analyse des
correlations à cette date qu’il y avait une sorte de dilution des effets du fait du
ddblrt d‘expression de la sévèrité du stress.
IEn ce qui concerne le 80eme jas; le nombre de fleurs émis (fle) et LTP
expliquent à eux seuls 97 % de la variation de NGY.
Enfin, pour une prédiction au cours du cycle de l’arachide, l’utilisation de
LTP, fle et IRR permet d’expliquer 87 % de la variation de NGY;
Dans ces modèles de prédiction,
on ne retrouve pas les variables
hydrophysiques du SOL. Toutefois, les varkhlesagraphysiolagiques
figurant dans
ces modèles sont souvent très carrelées avec ces dernières, c’est le cas par
exemple à 65 jas de HPS et IRR (r
= 0,77). La résistance à la pénétrométrie
??
(RP) et LTP (-0,86) d’une part et 80erne jas de HP5 et IRR (r ; 0,91), et FLE et
HP5 (r == - 0,78).
3.4. - Effets de l’alimentation en eau sur la fructification
La fructification de l’arachide inclut le nombre total de gousses, de gousses
juvéniles, de gousses irnmatures et de gousses matures, ainsi que la matière
sèche aux dates de dépotage (tableau 7b).
3.4.1. - la oroduction de aousses
Le nombre de gousses total dénombré aux 3 dates de dépotage est réparti
en 3 lots : gousses juvéniles, immatures et matures.
Au tableau 7b, on présente le nombre et le poids moyen par pied des
gousses aux dates de dépotage. En ce qui concerne le nombre de gousses, on a
distingué les gousses juvéniles (NGJ) des gousses immatures (NGI) et matures
(NGM). ILa formation de gousses dan s des conditions stressées (l-4 et T6) est
comparée à celle observée dans des conditions d’alimentation en eau jugées
optimales.
L’application du stress hydrique à partir du début de la gynophorisation
s’est traduite par une formation retardée des gousses du 50ème jas par rapport
a u t é m o i n .
Ce retard étant cependant rattrapé au 65ème jas est amplifié au 80ème jas.
Sur T6 la décroissance du nombre de gousses du 2ème au Sème dépotage
devrait s’interpréter autrement que par la sévérité du stress appliqué.
A partir du 65ème jzs, la ,pzoportion de NGJ par rapport au nombre total,dz
gousses (NGT) se stabilise autour de O,5 - 0,6 pour l’ensemble des traitements
étudiés. En ce qui concerne NGM, on commence à en identifier à partir du
80ème jas mais le pourcentage décroit de 13 à 0 % quand le stress hydrique
augmente.
La matière sèche de gousse (MSG) croît plus rapidement sur T2 que sur les
traitements stressés. Le poids moyen journalier à partir du 50ème jas augmente
de 0,.30, 0,12 et 0,03 g sur T2, T4 et T6 respectivement.
Ces résultats sur la production de gousses sont compatibles avec ceux
relatirs ii l’émission des gynophores et confirment l’effet très dépressif du déficit
hydrilque intervenant entre le 50 ème et 85 jas mis en évidence par Billaz et 0chs
(1961).
Tableau 7b : Partie soute’raine
_ -..-__
_-
JAS
Nbre
Nbre gousses
Nbre gousses Nbre gousses
Nbre
matière sèche matière sèche
gynophores
total
juvéniles
immatures
gousses
gousses
racinaire
matures
50ème
27+8
9 1 6
6+2
2f4
0
0,20 * 00
4,73 f 2,55
65ème
52i-19
20-113
14-1:8
6k5
0
4,24 IL 3,73
9,02 f4,79
Tz
poème
96 +4,36
46,67 31 17,24
26 tr 10,58
14,67 +9,45
6-tO
9,17 rt 3,62
8,33 dz 4,37
50ème
19+3
6+3
5+2
I+l
0
0,30 I!I 0,30
5,lO f 1,51
J-
“‘
J-4
65ème
47+36
18+13
10+7
8+7
0
5,15 I!I 4,85
7,57 + 5,14
8Oème
55 L 39,60
20,oo Ifi: 7,07
9,5 -t 0,71
8,5 If: 3,54
2 i 2,83
3,95 X!I 2,02
3,75 f 1,63
50ème
14k9
4-14
3+3
I+l
0
0,93 I!I 1,36
6,65 +2,77
6fjème
T6
43k17
19Fll
13If-8
5+1
1
2,55 i 2,69
7,58 + 3,97
8Oème
23,67'+ 21,13
7,33 *ci,77
4,33 III 2,52
3 -t 3,61
0
1,85 If: 2,08
3,5 t- 2,08
IV .- CONCLUSION GENERALE
L’étude de la gynophorisation de l’arachide (variété 73-33) a été faite en
relation avec les stress hydriques intervenant soit au début du cycle, soit à
partir de l’apparition des gynophores.
Les modalités de l’alimentation hydrique faisant ressortir aussi bien la
hauteur pluviométrique (mm) que la fréquence d’apport, il a paru très important
de coupler suivi pédohydrique et suivi agrophysiologique.
Ces différents suivis ont permis de bien cerner l’évolution de certains
paramètres clés pouvant affecter la gynophorisation. Ces paramètres incluant
sur le plan hydrophysique la densité apparente, l’humidité, la résistance à la
pénétrométrie des horizons de surface des sols et le front d’humectation et sur
le plan agrophysiologique les variables telles que le contenu relatif en eau, le
nombre de fleurs et les longueurs des tiges.
L’effet du stress hydrique (déficit) sur la péjoration des paramètres
hydrlophysiques du sol se traduit par Ides performances physiologiques d’autant
plus médiocres que la sévérité du stress est plus importante et qu’il intervient
tard pendant la période de gynophorisation.
’
*
Suivant les périodes de mesure (début, milieu ou fin de la phase de
fructification), on note des relations de corrélations plus ou moins différenciées
entre les gynophores érnis et les autres variables suivies. Mais d’une facon
générale les plus fortes corrélations sont souvent observées entre le nombre de
gynophores d’une part et les variables agrophysiologiques telles que le nombre
de fleurs total, la surface foliaire, la lo8ngueur de la tige principale d’autre part.
A des dates précises ou au cours du cycle de l’arachide dans les conditions
de l’expérimentation, il est possible, grâce au développement d’un rnodèiie de
prédire le nombre total de gynophores émis.
Ce travail est d’autant plus intéressant qu’il constitue une base de
connaissances très importante pour la deuxième partie de l’expérimentation qui
vise l’étude de l’effet des états hydrornecaniques des horizons de surface du soi
sur la pénétration des gynophores émus.
17
!mERENCES BIBLIOGRAPHIQUE:;
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l’arachide cultivée au Sénégal ;
II - Evaluation des formes de sécheresse agronomique de l’arachide au
Sénégal par simulation du bilan hydrique de la culture.
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M. Sène. (ri paraître). Effet dçs propriétes hydrophysiques du sol sur les phases
d’installation et de fructification de l’arachide au Sahel. Thèse de Docto:rat
cn Sciences Agronomiques.
ENCR
ISRA
Ministère de 1’Education Nationale
Institut Sénégalais
Ecole Nationale des Cadres Ruraux
de Recherches Agricoles
Bambey
Centre National de Recherches
Agronomiques - C.N.RA
Centre d’Etude Régional pour
1’Amélioration de I’Adaptation
à la Sécheresse - C.E.RA.A.S.
Mémoire de fin d’études pour l’obtention du
Diplôme d’ingénieur des Travaux Agricoles
ETUDE DE LA GYNOPHORISATION DE L’ARACHitiE
EN RAPPORT AVEC L’ETAT HYDROMECANIQUE
DE SURFACE DU SOL : Analyse du rythme
d’émission des gynophores en relation
avec les conditions d’alimentation
en eau
Présente #rt soutenu par
Maître de stage Mi- BROCOLI SI?NE;
NGUEDI f:. NIETEOUROU
iSR.A - SCS, KAOLACK
(28t;mc Promotion)
Novembre 1993
---- --II
*-.-
-..-
-_-_
--
RESUME
Ce mémoire présente les résultats de l’essai “Analyse du rythme d’émission des
gynophores de l’arachide en relation avec les conditions d’alimentation en (eau”
mené en collaboration avec le C.E.R.A.A.S./CNRA de Bambey. L’expériment:aion
a porté sur la variété de l’arachide 73-33 soumise à six modalités d’alimentation
en eau par irrigation dans les pots PVC sous serre, trois de ces modalités ont
f a i t I’objet d ’ o b s e r v a t i o n s e t m e s u r e s p a r u n e s é r i e d e d é p o t a g e s .
LES
pararnètres
analysés
concernent
les
caractéristiques
microclimatiques
pédohydriques et agrophysiologiques de la variété utilisée.
Cependant, pour des raisons de calendrier, la 2ème partie de l’essai “l~fluence
des conditions hydromécaniques de l’horizon de surface sur la pénétration des
gynophores ” n’est pas abordée ici, les données n’étant pas entièrement réunie:;.
C.E.R.A.A.S , : Centre d’Etude Régional pour I’Amélioration de I’Adaptation ,7 la
Sécheresse.
.
“--.
-SC--
.
..-.
DEDICACE
* A la mémoire de mon Père, de ma Soeur et de mes Fréres.
* A ma Mère : 2 cet âge avancé, tu es toujours à l’oeuvre, preuve que le travail
est libérateur. Cette formation qui se termine se situe dans cette direction et
symbolise cette vertu que tu nous as toujours prodiguée.
* A Monsieur Edouard Guidingar KAMOUGUE, potir avoir initié et impulsé cette
formation qui s’achève par ce travail, tout l’honneur vous revient.
* A vous mes parents, oncles et tantes, neveux et nièces, cousins et cousines,
qui tirez votre subsistance des activités agricoles, ce travail est un peu le vôtre.
* A ma famille, mon épouse Kadidja et mes enfants Minaré, Sheya, Tissiré, Fati,
Sain-ta et FéliciIé. En acceptant de faire le déplacement de Bambev’ au Sénégal
pour suivre votre époux et père, vous avez consenti des sacrifices largernent
récompensés par ce travail.
-- . ..-. -. .^.. -_-.
REMERCIEMENTS
* A Monsieur Sidy Haïrou Camara, Directeur de I’ENCR, pour avoir assume tout
au long de ces
3 années de séjour-formation notre responsabilité
académique, civile et sociale.
* A mon encadreur, Monsieur Modou Sène, pour la qualité de l’encadrement, sa
disponibilté et ses conseils et ce malgré ses charges.
* Au Dr D. Annerose et J. M. Lacape pour leur appui et leur adhésion totale à
cette expérimentation.
* A MM Mbaye Ndoye Sall, Amadou Diop, Ibrahima NDong et à travers eux,
t’ensemble de l’équipe du C.E.R.A.A.S. Sans leur aide précieuse, leurs
conseils et remarques pertinentes,
cette expérimentation ne pouvait
aboutir.
* A MM Babacar Ndao et Jean Claude Baudy respectivement Directeur des
études entrant et sortant et à travers eux, l’ensemble du corps profes.soral
tant national qu’expatrié.
* ,,4 Monsieur Edouard Guidingar Kamougue, au.- Ministère de l’Agriculture à
Ndjaména : sans le déclic nécessaire, votre appui constant et vos précieux
conseils, cette formation ne saurait se réaliser. Toute ma reconnaissance et
mes remerciements.
* A M o n s i e u r M b a y e N d i a y e e t à t r a v e r s l u i l ’ e n s e m b l e d u p e r s o n n e l
administratif de I’ENCR.
* .A Monsieur Frédéric Panne pour la saisie, le traitement et l’analyse des
données;
* Au corps médical : MM Fiacre Coly tit Seck.
* A tous les employés de I’ENCR.
_,w---.
_._._
-
..__
I_I-.
---
SOMMAIRE
I - INTRODUCTION
5
II - MATERIELS ET METHODES
8
2.1 - Analyse du rythme d’émission de gynophores
8
2.1.1. - Dispositif expérimental
8
2.1.2. - Traitements
8
2.1.3. - Techniques cutturales
10
a) remplissage des pots PVC
1 0
b) fertilisation
1 1
c) semis
1 1
d) entretien
1 1
e) traitement phytosanitaire
1 2
2.1.4. - Modalités pratiques d’irrigation et calendrier d’application du
stress hydrique
1 2
a) doses d’irrigation et fréquence
1 2
b) calendrier d’application du stress
1 2
1 6
2.1.5. - Mesures et observations
1 6
a) suivi et observations
1 7
b) suivi de l’émission des gynophores
18
c) suivi de l’humidité du sol
1 8
d) résistance à la pénétrométrie
2.2. - Analyse de l’influence des conditions hydromécaniques de l’horizon
de surface du sol sur la pénétration du gynophore de l‘arachide.
1 9
2.2.1. - Objectif
1 9
2.2.2. - Dispositif expérimentai et traitements
1 9
a) zone racinaire
1 9
b) zone de gynophorisation
1 9
2.2.3. - Techniques culturales
1 9
a) soudure et confection des pots PVC
1 9
b) fertilisation
21
cl semis
211
d) entretien
211
e) traitement phytosanitaire
21
Z;!
2.2.4 - Modalités pratiques d’irrigation
7’>
‘lj
a) de la zor:e racinaiie
2 2
b) de la zone de gynophorisation
____-..- -.. .II__.-
.------ - ----
--
--
2.2.5. - Principe d’application du stress hydrique
22
a) zone racinaire
22
b) zone de gynophorisation
22
2.2.6. - Suivi et observations
23
2.2.7. - Recueil et analyse des données de la centrale d’acquisition.
23
25
Ill - RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. - Caractéristiques microclimatiques et pédohydriques
25
3.1,l u - Caracteristiques microclimatiques
25
26
3.1.2. - Etat pédohydrique du sol
3.2.
- E f f e t s d e l ’ a l i m e n t a t i o n e n e a u s u r l ’ é t a t h y d r i q u e et l e
développement végétatif
29
3.2.1 - le contenu relatif en eau (CRE)
33
3.2.2 - la partie végétative
33
a) la floraison
33
b) longueurs des tiges principales et des rameaux cotylédonaires
35
c) la surface foliaire et le nombre de feuilles de la tige principale
35
d) la matière sèche aérienne
35
3.2.3. - la partie racinaire
36
3.3. - Effets de l’alimentation en eau sur la gynophorisation
36
3.3.1 - les deux phases de la gynophorisation
36
3.3.2 - corrélation sur les 2 périodes et sur l’ensemble de la période.
38
a) 50ème jas
38
b) 65ème jas
40
c) 80ème jas
40
d) 50-80ème jas
40
3.3.3 - équations de prédictions du nombre de gynophores
42
3.4. - Effets de l’alimentation en eau sur la fructification de l’arachide
43
3.4.1 - la production de gousses
45
IV - CONCLUSION GENERALE
47
_
_ _ - ,
I.---.w--------
I - INTRODUCTION
Depuis la terrible sécheresse qui s’est installée sur la zone sahélienne,
plusieurs études ont été entreprises sur les mécanismes d’adaptation de
différentes variétés d’arachide à la sécheresse. Le souci des producteurs et des
acteurs de développement étant de valoriser au mieux l’eau recueillie au cours
de l’hivernage. Au niveau de la recherche cela s’est traduit par la création de
variétés d’arachide résistantes à la sécheresse. Les besoins en eau de l‘arachide
comme ceux des autres cultures sont fonction de la durée du cycle, des
différentes phases de et croissance et de développement de la plante et du
climat.
D’une manière générale, il existe actuellement des variétés d’arachide
résistantes à la sécheresse. Différentes formes de réponses au déficit hydrique
existent chez les plantes qui ont fait l’objet d’une classification maintenant
adoptée (LEVITT et ai., 1960 ; TURNER, 1979 et 7 986 ; LEVITT, 1980). Cette
classification permet ainsi de distinguer :
- les plantes ayant l’aptitude à éviter le déficit hydrique c’est à dire
capables de traverser une phase de sécheresse grâce à des mécanismes leur
permettant de conserver des niveaux ék;-és d’hydratation de leurs tissus.
- ies plantes pouvant tolérer le déficit hydrique c’est à dire capables de
supporter une
p h a s e d e s é c h e r e s s e m a l g r é u n e d i m i n u t i o n d u n i v e a u
d’hydratation de leurs tissus.
- ies plantes capables d’esquiver la séche russe en réalisant leur cycle
complet de développement avant la manifestation de déficits hydriques du sol
importants.
II est établi que la phase la pl!~s sensible à un déficit hydrique est ia phase
reproduct-. .c. Celle-ci peut se résumer en quatre stades essentiels pc : la
variété 28-206 (Boote) :
* Floraison
: premier-es fleurs 31 jas
* Formation yynophores : premiers yynophores 39 jas
* Forma!iori gousses
: prernii3res gousses 52 jas
* Plnaturation des gousses : début mataration 80 jas
_-.,_-
. - . _ - _ ”
---
- - .
- - - - - -
____~_
---
---VI_*
L e s g y n o p h o r e s o c c u p e n t u n e p l a c e c e n t r a l e d a n s l e p r o c e s s u s
d’élaboration de rendement de l’arachide. Ils sont produits essentiellement par
les bourgeons cotyledonaires à 60 % par rapport au reste de la plante (P.
PREVOT, 1949).
Le nombre de gynophores émis augmentant au cours du temps, est
étroitement lié aux conditions d’alimentation hydrique de l’arachide. Par ailleurs
l a c o n v e r s i o n o u l a t r a n s f o r m a t i o n d e c e s g y n o p h o r e s e n g o u s s e s e s t
e s s e n t i e l l e m e n t f o n c t i o n d e l e u r t e m p s d ’ é l o n g a t i o n , d e p é n é t r a t i o n e t
d’orientation dans le soi (CHAPMAN et al, 1992). Par conséquent, en plus des
caractéristiques physiologiques propres à la variété d’arachide utilisée, il est
important de tenir .compte des conditions physiques des horizons superficiels
des sols devant accueillir les gynophores.
En raison de l’intensité et de la durée de la sécheresse, la production de
fleurs et de gynophores et partant des gousses, peut reprendre activement ou
modérément (ANNEROSE, 1985). Ainsi la plus grande synchronisation de la
formation des gousses associée au déficit hydrique intervenant avant la
floraison par exemple, explique en partie l’augmentation des rendements en
gousses obtenus, ceci par rapport à une alimentation optimale (NAGESWARA et
al, î988). Ces résultats confirmés par ies travaux de J. L’:.Chopart et R. Nicou
(1989) suggèrent que la formation de gynophores est une phase nécessaire
mais pas suffisante pour l’obtention de bons rendements en gousses. SHEN YU
- JUN et AN KE (1988) rapportent que la croissance des gynophores de
l’arachide est affectée par l’humidité de l’air : la croissance journalière des
gynophores est en moyenne de 0,62 cm à l’humidité relative 100 % rnais
seulement de 0,02 cm à 57 %. D’autre part, ces mêmes auteurs ont mis au
point sur de petites parcelles une technique de billonnage dite “A n M” qui
accroît la production de gousses par un grand nombre de gynophores et
augmente par conséquent le rendement de l’arachide de l’ordre de 20 %.
iLa culture de l’arachide en pluvial au Sénégal est caractérisée par une
variabilité inter-annuelle notoire des conditions d’alimentation en eau. En ce qui
concerne les horizons de surface du sol devant recevoir les gynophores au bout
desquels sont formés les gousses, ceci se traduit par des états de surface
hydromécaniques variés. Les caractéristiques
hydromécaniques telles que
l’humidité, la densité apparente et la résistance à la pénétration sont sous la
dkpendance d’une combinaison de facteurs.
--_-.-.-- ~ _,-__
---
IL_-- . .-_-.-
En plus des propriétés intrinsèques du sol, ces derniers concernent l’impact
des pluies, la durée respective des périodes d’humectation et de dessèchement
en succession, les effets des opérations culturales telles que les sarcla-binages
antérieurs à la fructification. Ainsi les gynophores émis seront d’autant plus
aptes à penétrer dans le sol pour former des gousses que l’horizon de surface
de ce dernier presentera des conditions hydromécaniques favorables.
Par conséquent, pour une meilleure analyse de l’élaboration du rendement
en gousses, l’étude de la fructification de l’arachide doit permettre de parvenir à
la maîtrise des deux aspects suivants :
- (1) te rythme d’émission des gynophores en relation avec tes conditions
d’alimentation en eau.
- (2) l’influence des situations hydromécaniques de l’horizon de surface sur
la pénétration des gynophores préalable à la formation de gousses.
Cette deuxième partie ne sera pas traitée dans ce mémoire, elle fera l’objet
d’un publication ultérieure (Modou SENE, à paraître).
_-_-_ ---..
-
.--.._
_
II - MATERIELS ET METHODES
Localisation de l’essai :
L ’ e s s a i a é t é m i s e n p l a c e s u r u n e a i l e d ’ u n e a n c i e n n e s e r r e d u
CNRAKERAAS (Centre National de Recherche AgronomiqueKentre d’Et:ude
Régional pour I’Amélioration de I’Adaptation à la Sécheresse) de Bambey (Fig.
1). La surface couverte est d’environ 65 m2 pour le dispositif et la mise en
place des deux essais.
L’expérimentation comporte deux parties :
2.1 Analvse du rvthme d’émission de qvnophores
(Cette première partie de l’essai comprend deux (2) sous-groupes (Fig. 1).
‘- Le premier sous-groupe ou essai no l ou essai de base est composé de 18
tubes PVC.
- L e d e u x i è m e s o u s - g r o u p e o u e s s a i no I I o u e n c o r e a p p e l é e s s a i
complémentaire rassemble 27 tubes PVC.
La première partie de l’essai est donc composéé de 45 tubes PVC au total.
Le premier sous-groupe a été conduit jusqu’en fin de cycle de culture tandis que
le second, spécialement destiné à des observations destructives, a été dépoté
par série de 9 tubes au 5 0ème, 65eme et 80eme jour après semis.
2.1.1. - Dispositif expérimental
Le dispositif expérimental est constitué de 6 traitements et 3 répétitions en
randomisation totale soit 18 tubes pour le premier sous-groupe et de 3
traitements et 9 répétitions, soit 27 tubes en randomisation totale pour le
second sous-groupe (Fig. 1).
2.1.2. - Traitements
La variéte de l’arachide soumise au traitement dans cette première partie
CI~ l’essai est la 73-33 d’un cycle de 105 jours. Le choix de la variété déc:oule
+e la neçessrté de réduire au maximum les facteurs de variation dans l’analyse
des composantes du rendement dont fait partie cette expérimentation.
Y
_-_- - ..-- -..~--__.... --_
--
-
.__--- .-
I
NORD
T61 T62 T 6 3 T 6 4 T65
T 2 1 T 2 2 T 2 3 124 T25
T 4 1 -642 T 4 3 ~744 T 4 5
B
T61 T 3 2 T 2 3 T 6 7 T 4 9
T22 T33 T69 T24 T41
T 4 3 T 2 3 T 6 3 T 2 2 T68
T 4 1 T 3 1 T 2 8 T66 T 4 7
T 6 3 T 6 2 T46 T 4 8 T 4 2
T 5 2 T 4 2 T 2 9 T64 T65
T13 T12 T26 T45 T25
T53 T21 T62 T43 T27
T51 TII T61 T21 T44
1II-l
1
2
A
Figure 1 DISPOSITIF EXPERIMENTAL
A : Essai no1
Al : Essai de base
A2 : Essai complémentaire
B : Essai no2
~_” --_- .-.- -..-
--
En plus de l’étude de la fructification, ‘l’analyse concerne aussi l’implantation
que le soulevage de l’arachide (M. SENE, à paraître).
1.
(Tl) :
semis après une irrigation équivalente à 30 mm suivi d’une
sécheresse de 20 jours,
p u i s i r r i g a t i o n à l a d e m a n d e
jusqu’en fin de gynophorisation.
2.
(T2) :
semis après une irrigation équivalente a 30 mm puis apport
d’eau à la demande jusqu’à fin de cycle.
3,
(T-3) :
semis après une irrigation
é q u i v a l e n t e à 3 0 m m p u i s
irrigation à la demande jusqu’au 45eme jour, puis apport
d’eau en excès jusqu’à fin de cycle.
4.
(T-41 :
semis après une irrigation équivalente à 30 mm suivi d’un
a p p o r t d ’ e a u à l a d e m a n d e j u s q u ’ a u 45eme j o u r , p u i s
sécheresse de 20 jours (jusqu’au 60eme jour) ensuite
apport d’eau à la demande jusqu’à fin de cycle.
5.
(T5) :
semis après une irrigation équivalente à 30 mm puis apport
d’eau à la demande jusqu’au 45eme jour puis sécheresse de
30 jours, puis apport d’e’aÜ à la demande jusqu’à fin de
cycle.
6.
0-g) :
semis après une krrigation équivalente à 30 mm puis apport
d’eau à la demande jusqu’au 45eme jour, puis sécheresse
jusqu’à fin de cycle.
Il convient de mentionner que les 27 tubes du second sous-groupe de
l’essai se composent des traitements T2, T4 e t T 6 a l o r s q u e l e p r e m i e r
comporte tous les traitements ci-dessus décrits.
2.1.3. - Techniques culturales
a) Remolissase des tubes PV<
Nous disposons donc de 45 tubes PVC ayant les caractéristique ci-aprés :
a
Diamètre intérieur 30 cm
.
Hauteur
120 cm
:0
.__I___~ __,___
.--_
--
---
-*
,‘!
Ces pots ont été installés sous la serre aux écartements de 0,70 x 0,15 m
en 5 rangées de 9 pots chacune. Chaque rangée est légèrement surélevée à
t’aide de lattes en bois et de tuyaux en fer afin de permettre d’éventuel drainage
ou empêcher une remontée capillaire des eaux de pluie.
Le remplissage s’est fait avec du sol Dior de Bambey aux caractéristiques
décrites par CHARREAU (1963), DANCETTE (1970) et VACHAUD et COLL.
(1978). II s’agit de sol prélevé sur le site du CNRA, débarrassé de corps
grossiers et/ou étrangers, bien sec, tamisé avant d’être mis dans les pots. Le
plein est fait à environ 4 à 5 cm du bord pour permettre l’irrigation et au plant
d’arachide de s’installer. Le remplissage est suivi d’un compactage en vue
d’éliminer les poches d’air et disposer d’une cotonne de terre homogène. Sur la
base d’une densité apparente d’environ 1,5 g/cm3, chaque tube renferme ainsi
une masse de soi d’environ 125 kg soit à peu près 6 tonnes de terre déplacées.
b) Fertilisation
#Apport d’engrais de fond 8 - 18 - 27 à la dose de 150 kg/ha soit 1,5
g/tube dilué dans l’eau d’irrigation (30 mm) à 24 heures avant le semis.
c) Semis
La variété utilisée est la 73-33 d’un cycle de 105 jours. Le semis est
intervenu le 27 juillet 1993 à raison de 3 graines par tube. Le démariage à 1
plant/tube a été fait 14 jours plus tard, le 10 août.
Les répétitions TII et TI 2 de l’essai de base ont été ressemé’es je 1 l août
parce que n’ayant pas germé. La répétition T4-l de /‘essai complémentaire a été
détruite le 6 août suite à un orage et donc éliminée du lot.
d) Entretien
L ’ e n t r e t i e n a c o n s i s t é e n d e s d é s h e r b a g e s r é g u l i e r s p o u r é v i t e r ,a
compétition sur l’eau. Assez régulièrement également, il a fallu reboucher les
petits creux de surface des pots occasionnés par l’eau d’arrosage afin de
réserver une surface correcte aux futurs gynophores.
e) Traitement bhvtosanitaire
Les semences ont été traitées au granox. En date du 12 septembre, il a été
const,até des attaques de pucerons sur l’ensemble de l’essai. Afin d’éviter un
effet phytotoxique du produit, dû au développement du stress hydrique appliqué
depuis le 10/09/93 le traitement a été annulé.
2.1.4 -
Modalités oratioues d’irritation et calendrier d’aoolicationdu
stress hvdriaue
L’irrigation a été faite de facon manuelle avec l’eau du forage.
a) Doses d’irriqation et fréquence
Hormis le traitement T1 (sécheresse de début de cycle de 20 jours), les 5
autres traitements (T2, T3, T4, T5 et ‘T-6) étaient irrigués à la dose de 10 mm,
soit 0,7 I/pot tous les 3 jours à partir du 29 juillet 1993 et ce jusqu’au 10
septembre. Malgré le décalage de date de semis pour mauvaise levée sur le T1
(ressemis du 11 août ), cette programmation a été conservée pour I’ensernble
des traitements car la levée du stress hydrique sur TI après le 20ème j o u r a
coïncidé avec un jour normai d’irrigation - le 31 août.
1-e stress hydrique a été appliqué à partir du 10/09/93 sur les traiternents :
.. T3 : irrigation en excès à la dose de 15 mm soit 1 Vpot jusqu’à fin de
cycle,
‘- T4 : arrêt d’irrigation de 20 jours
.- T5 : arrêt d’irrigation de 30 jours
.- T6 : arrêt jusqu’à fin de cycle.
b) Calendrier d’application du stress
Comme cela a été mentionné ci-dessus, l’application du ,tress a débuté le
11 août 1993 pour Tl et le 10 septembre 1993 pour T3, T4, T5 et Tg ; T2
étant le témoin. Le tableau l résume les conditions d’alimentation en eau 1
_._ -..---.. _-- ---
-
--
-
------.
------
Tableau 1 : Conditions d’alimentation en eau
T
Dates de stress
Traitement
Observations
L
--A
Début
Fin stress
Durée
stress
stress
---
r
T l
11/08/93
3 1/08/93
2.0 jours
ensuite
irrigation à
la
demande
T 2
témoin
-
-
-
10/09/93
irrigation en excès jusqu’en fin de cycle
- -
I
10/09/93
29/09/93
20 jours
ensuite
irrigation à la
demande
10/09/93
09/10/93
30 Jours
ensuite
irrigation à la
demande
-
-
T6
10/09/93
stress jusqu’en fin de cycle.
-~
-.-_
En raison de la température relativement élevée sous la serre et du stade
de développement des pieds d’arac:hide, un réajustement dans les doses
d’irrigation a été opéré le 12/09/93. A partir de ces dates :
.- T2 a recu de 10 mm (0,7 Vpot) à 15 mm (1 I/pot)
.. T3 a recu de 15 mm à 20 mm (1,4 I/pot)
lia situation climatique comparative, sous la serre et en milieu ambiant
(relevés météo du CNRA/Bambey) est présenté dans le tableau 2.
Relevés météo CNRA Bambey
Relevés sous serre (psychromètre)
/
I
I
I
I
Dates
j
Thermomètre sec
Humidité relative. %
Thermométre sec
l
/
Humidité relative. %
8 H 1 2 H 1 5 H 1 8 H 8 H 12H 15H 18H 8 H 12H 15H i8H 8H 1 2 H 15H 18H
29/9/93 au 3/10/93
25,3 33,0 35,8 33,l
90
51 141,3
50
28,5 36,3 38,2 32,3 77,5 47,3 31,5
62
j 4/10!93 au 8iiûi93
25,7 33,:
35,6 33,l
91,2 54,4 44,2
53
28,3 3519 38,3 32,7 81,8 48,5 37,2 52,5
/
9110193 au 13/10/93
24,l 34,l' 37,3 33,3 88,4 38,811 33
45,6 28,2 36,5 38,3 32,5 67,7 42,5 34,0 47,0
14
/
I
Réajustement de la dose d’irrigation
!
T r a i t e m e n t 1 Dose d’irrigation initiale
Stress
Observation
date
dose
-f-l
10 mm (0,7 I/pot)
1 Il8 au 31 /EV93
2 1/9/93
20 m m (1,4 l/pot)
T2
10 mm (0,7 I/pot)
Témoin
2 Il9193
20 m m (1,4 Vpot)
15 m m l e 12/9
T3
15 mm (1 I/pot)
Irrigation en excès
21/9/93
30 m m (2,l Vpot)
20 m m le 12/9
T4
10 m m (0,7 I/pot)
10/9 au 29/9/93
21/9/93
20 mm (1,4 I/pot)
i--
10/9 au 9/10/93
2 Il9193
20 m m (1,4 I/pot)
10/9 à fin de cycle
2 1/9/93
20 m m (1,4 I/pot)
I
Un deuxième réajustement des doses d’irrigation est intervenu le 21/09/93 suivi d’une levée ponctuelle sur
ics traitements stressés c1 cause du flétrissement observé sur 8 répétitions à ce jour : Tl, T2, T4, T5 et Te ont par
conséquent requ 25 mm il ,75 I/pot) dont 0,35 I la veille et 1,4 I le 21 septembre ; le T3 est passé de 20 mm à
3 0 m m (2,‘l l/pot).
15
2.1.5 - Mesures et observations
Les mesures et observations effectuées sont celles prkonisées dans le
protocole d’essai.
a) Suivi et observations
*’ La mesure du contenu relatif en eau de la plante est effectuée au 20ème,
45ème e t gOème jas. C’est une mesure qui renseigne sur I’&at hydrique de la
plante en une période donnée. Elle a concerné l’essai de base et l’essai
complémentaire. La méthode utilisée est la suivante :
.
découpage à l’emporte-pièce d’un échantillon constitué par des
disques foliaires prélevés sur des folioles de la 3ème feuille à partir du
bourgeon terminal ;
.
mise de l’échantillon dans une petite fiole préalablement tarée et
numérotée avec son bouchon ;
(Is
pesée pour avoir le poids frais de l’échantillon (PF) ;
0
addition d’eau distillée dans la fiole et laisser réhydrater pendant 3
heures ;
’
4,
prélèvement de l’échantillon, l’essuyer avec du papier buvard ;
0
pesée pour avoir le poids turgescent de l’échantillon (PT).
remise de l’échantillon dans la fiole et séchage à l’étuve (85 - lOO”C)
pendant 24 heures ;
.
pesée pour avoir le poids sec: de l’échantillon (PS).
Le contenu retatif en eau (CRE) s’obtient alors par ta formute suivante :
GRE = pF-psx 1 0 0
PT - PS
Le premier CRE a été mesuré au 20ème jas le 16 août sur les traitements
I-2, -l-3, T4, Jcj et T,. TJ ayant été ressemé le ‘1 1 août, la mesure a été par
conséquent décalée a\\: 31 août. La deuxième mesure est intervenue le 10
septembre, juste avanl l’application du stress hydrique sur les traitements T3,
T4, T5 et Tg. La troisième est prévue pour le 25 octobre
.-
.,--------
-.-_
--
--. Ilj
* Date d’apparition de la première fleur suivie d’un comptage quotidien.
* L e c o m p t a g e d e
f e u i l l e s t o t a l e s p r é s e n t e s p a r p l a n t e s t f a i t
respec,tivement les 16 et 26 août, les 5 et 15 septembre et le 5 octobre 1993,
* En plus du comptage des gynophores, le nombre de gousses classées en
juvéniles, immatures et matures a commencé par l’essai complémentaire le 15
septembre par serie de 9 pots dépotés et se poursuivra par l’essai de base à la
date normale de la récolte.
*’ Longueur de la tige principale et des rameaux cotylédonaires sur
l’ensemble de l’essai à partir du 45eme jour après le semis. On dénombre de
même les feuilles de la tige principale.
db La matière sèche souterraine et. aérienne est faite au dépotage des pots
de i’essai complémentaire respectivement les 15 et 30 septembre et le 15
octobre et à la récolte pour l’essai de base. Le procédé classique consiste à :
- séparer la partie aérienne de la partie souterraine du plant,
- tamiser la colonne de terre sous eau pour récupérer la partie souterraine
(pivot, racines secondaires et tertiaires),
- recueillir les deux lots d’échantillons dans des récipients séparés,
- les placer à l’étuve à 100°C pendant 24 heures,
- peser pour avoir le poids sec.
* La surface foliaire. Avant de faire la matière sèche, les tiges des plants
sont préalablement effeuillées et les feuilles passées au planimètre pour
déterminer la surface foliaire, laquelle servira à son tour à calculer l’indice
foliaire.
b) suivi de l’émission des qvnophores
II se fait par observation directe sur les différents traitements puis après
chaque série de dépotages pour des observations plus précises et fiable!s. Le
suivi de l’émission des gynophores debute à partir du 45eme jas.
----.--
.-.--
---- ----
.
7$-q
.
c) Suivi de l’humidité du sol
li’humidité du sol fait l’objet de deux mesures distinctes :
._ l’humidité pondérale (HP) par prélèvement de 3 échantillons de terre par
tube sur 9 pots à des profondeurs respectives de 0 - 5 et 5 - 10 cm, soit 6
échantillons par pot. Après la pesée pour obtenir le poids frais (PF), on les place
à l’étuve (à 100°C) pendant 24 heures. Ensuite, on pèse ces échantillons pour
avoir le poids sec (PS). l’humidité pondérale s’obtient par la formule :
HP = pF - ps X 100
PS
- l’humidité volumique (HV) ne peut se calculer que si l’on dispose de
données sur la densité apparente. Deux prélèvements d’échantillons de terre
humide par pot ont été faits à l’aide d’un densitomètre (0 5,4 cm, hauteur 6,0
cm volume 137,34 cm3) puis placés à l’étuve comme pour l’humidité pondérale.
Au bout de 48 heures, le poids sec (PS) est déterminé. L’humidité volumique est
calculée HV = HP x Da avec Da = Es
V
d) Résistance à la oénétrométrie
La mesure de la résistance à la pénétrométrie a été faite’sur les 9 premiers
tubes dépotés à l’aide du Pocket penetrometer. C’est un appareil étalonné pour
des Imesures comprises entre 0,5 à 4,5 kg/cm2.
Cette opération se poursuivra
au cours des prochains dépotages ainsi qu’à la récolte sur les pots de l’essai de
base. Les données recueillies seront couplées à celles de l’humidité du sol.
L’analyse des données recueillies par des méthodes statistiques classiques
(analyse de variante, analyse multivariable, etc...) consistera essentiellement à
mettre en rapport le rythme d’émission de gynophores avec les conditions de
déve!loppement de la culture. Celles-ci concernent aussi l’alimentation en eau et
l’état physiologique de la culture que l’es caractéristiques physiques et hyoriques
du sol utilisé.
cv----
-.-.
--
.._-~
::,
,
:’
:e
2.2. Analvse de l’influence des conditions hvdromécaniaues de
l’horizon de surface du sol sur la pénétration du avnophm
de l’arachide
Cette analyse constitue la deuxième partie de l’essai (Fig. 1).
2.2.1 - Obiectif
Déterminer dans la gamme des valeurs possibles du couple humidité du sol
x force de pénétrométrie la zone optimale pour la pénétration du gynophore de
l’arachide, et si possible les valeurs critiques au-delà desquelles les gynophores
ne parviennent plus à pénétrer dans le sol.
2.2.2 - Dispositif expérimental et traitements
Le dispositif de cet essai est de type factoriel à 3 répétitions comportant 2
facteurs :
a) facteur 1 :
II représente l’état de stress avec les 3 modalités T2, T4, Tg définies clans
la première partie de l’essai. c’est ce que l’on pourrait qualifier de zone
racinaire, Ces modalités d’apport d’eau ne sont pas répétées.
b) facteur 2 :
II représente l’état hydrique de surface avec 5 niveaux définis ci-dessous
(Fig.;
2), c ’ e s t l a z o n e d e g y n o p h o r i s a t i o n , s o i t u n t o t a l d e 4 5 u n i t é s
expérimentales, chacun de ces niveaux: est répété trois (3) fois.
2.2.3 Techniques culturales
II a été mis en place un total de 15 pots PVC aux caractéristiques décrites
dans ia première partie de cette étude.
a) soudure et confection des pots PVC
Distinguant la zone racinaire de la zone de gynophorisation et dans le souci
d’évit.er toute interaction directe de l’une sur l’autre, il nous fallait bien procéder
à un aménagement spécial du pot PVC. Les 15 pots sont remplis avec de la
terre de Nioro sur une hauteur de 102 cm environ.
’
.
,,“>.
.,
._
---
eklimcutatios
j.d.a.h. de la zone de gynophorisatfon
e
7
:n eau de la
1
l.humide
constamment 2 . 1-2 j.d.a.h. 3 . ,4-5 j.d.a.h. 4 . 8-9J.d.a.h. 5 . l4-15j.d.a.h.i
rone racinairt
Ï-
4
l-4
1
2
5
m
3
2
1
txress de 2Oj.
1
1 partir du
5
3
4
@
@
@
15àme j-as.
-r2
1
3
4
’
5
(G!!c2
Optimum
4
3
5
1
)
@
@
l-6
7
2
3
\\
Sécheresse
1
5
c-!s,4
à partir du
1
45i6mt j.a.s.
ii
‘1
4
1
,,:
@
et @squ’à la
@
fin du cycle: j
J.d.a.h. : Jours de disskhcmçnt apris hrarrrrïtatiur:
Cigurc 2. &@POSi\\lF EWEFUMtN~A~
Figure Pbis. Coupe tranfversalt d;~
tube de culture
,<a.
.
.
.,..,
)’
.
.j:r*li.-(~~..,d:;.,,..”
.x., L2:. ::
.*
.
..‘.
_.
---
,_. *-_.
.-.-_.-.-.-.
-.--
Une Ilegère couche de graviers Il,5 CM) ‘y est ensuite disposée dans un cerceau
de 7,,5 cm de diamètre intérieur et 30 cm de diamètre extérieur pour limiter au
maximum les remontées d’eau par capillarité : la plus grande zone racinaire est
ainsi délimitée. II reste l’aménagement de la zone de gynophorisation à isoler de
celle dans laquelle après semis, le pivot racinaire va descendre pour atteindre la
colonne de 102 cm de hauteur remplie de terre. Pour ce faire, on disposait de
15 tubes PVC de 0 75 cm et d’une hauteur de 15 cm. Autour de chaque tube
étaient soudées 3 plaques latérales PVC à égale distance. II suffit de placer ce
dispositif dans le grand pot au-dessus de la couche de graviers préalablernent
disposée, le petit cylindre se trouvant au centre du grand cylindre dans la cavité
laissée par le cerceau de gravier. En remplissant de terre (de Nioro) les 3
compartiments
ainsi
d é l i m i t é s , o n a
aménagé 3
toges ou zone de
gynophorisation par pot. La graine d’arachide sera semée dans le tube de &Y 7,5
C M .
b) fertilisatior!
C’est le même Mode de fertilisation décrit dans la première partie de l’essai
: 1,5 g de 8-l 8-27 dissous dans l’eau d’irrigation avant le semis.
c) semis
<I
Le semis a été fait le 05 Août 1993 avec la variété 28-206 (120 jours) à
raison de 2 graines par goulotte (tube 0 7,5 cm). Le démariage à 1 plant par
tube est intervenu le 13 août, soit 8 jours après semis. une variété rampante a
été choisie pour éviter une gynophorisation groupée qui réduirait les chances de
pouvoir les suivre dans différents compartiments confectionnés.
d) entretien
Désherbage et réfection des loges suite à l’irrigation.
e) traitements ohvtosanitaire
Traitement de la semence au granox avant le semis. Par contre, on a
observé la meme prudence dans le traitement contre les pucerons que sur la
première partie.
- - I
. - ~ -
-
- -
2.2.4 - Modalités oratioues d’irriaation
L.‘eau utilisée pour l’irrigation est la même que pour le premier essai. Le
I:emps mis pour irriguer est 2 à 3 fois celui du premier essai en raison du
dispositif spécial qui ne facilite pas l’infiltration de l’eau.
a) irriaation de la zone racinaire
L.‘eau est mise dans la goulotte ayant recu la graine d’arachide et dans 2
petits siphons coHés contre la goulotte et surmontés de petits entonnoirs en
verre. La dose d’irrigation est de 10 mm soit 0,7 I par pot tous les 3 jours.
b) i r r i q a t i o n o u
humectation
de la zone
de
gvnoohorisation
Celle-ci ne devait intervenir qu’au moment de I’émission des premiers
gynophores. Mais pour maintenir la terre des loges en l’état, 3 humectations
espacées dans le temps ont été effectuées.
2.2.5 - Principes d’application du stress
a) b&Ja zone racinaire
II est le même que celui décrit au premier essai à savoir :
?r2 = o p t i m u m
‘l-4 = stress de 20 jours après 45éme jas
-r6 = stress à partir du 45ème jas jusqu’à fin de cycle.
b) de la zone de qvnophorisation
En fait, il s’agit de décalage dans, les observations après humectation des
loges :
‘1 .
loges maintenues humides constamment
7
d_ .
‘1 - 2 jours de dessèchement après humectation (jdah)
:3 .
4 - 5 jours de dessèchement après humectation (jdah)
4.
8 - 9 jdah
!5 .
14 - 15 jdah.
-. ._~
----
--.
--a
La quantité d‘eau par loge est 230 ml (0,7/pot).
2.2.6 Suivi et observations
Le gynophore nouvellement émis; est mis en contact avec un échantillon
caractérisé par un État hydromécanique donne dans une loge. Pour chaque plant
d’arachide, 3 à 4 gynophores sont identifiés et mis en contact avec autant de
. loges. Le but consiste à voir si le gynophore, au bout d’une période allant de 1,
2, 5, 9 et 15 jours de dessèchement après humectation parvient ou pas à
pénétrer dans le médium avec lequel il est en contact. Quelle que soit la réponse
obtenue (pénètre
ou ne pénètre pas) on
d é t e r m i n e l ’ h u m i d i t é d u s o l
correspondante.
A partir d’une courbe d’étalonnage (humidité x force de résistance à la
pénétrométrie) prédéterminée au laboratoire de physique des sols du CIRAD-CA,
on détermine la résistance à la pénétrométrie correspondante à la pénétration ou
non du gynophore.
2.2.7. - Recueil et analvse des données de fa Centrale
d’acquisition
Le suivi de l’humidité et de la temperature des horizons superficiels de sol
sur le 2ème essai au cours du stade de croissance et de développement de la
culture est effectué à l’aide des humicaps et de thermocouples ; lesquels sont
reliés à une centrale d’acquisition. II a été mis en place :
- 6 h u m i c a p s p o u r m e s u r e d e l ’ h u m i d i t é v o l u m i q u e à 10 c m s u r 2
traitements :
* T2 3 répétitions 14 - 15 jdah à 10 cm
* T6 3 répétitions 14 - 15 jdah à 10 cm
- 24 thermocouples pour mesure de températures à 5 à 10 cm répartis sur
2 traitements comme suit :
- 3 répétitions
1 - 2 jdah à 5 cm
* T2 - 3 répétitions
1 - 2 jdah à 10 c m
- 3 répétitions
14 - 15 jdah à 5 cm
- 3 répétitions
14 - 15 jdah a 10 cm
* idem pour T6
.Au niveau de la centrale d’acquisi,tion, les thermocouples sont branchés sur
les voies 1 à 24 ; les humicaps somt branchés sur les voies 25 à 30. Le
dispositif est alimenté par une batterie de 12 V. Le relevé des températures et
de l’humidité est fait de manière autoimatique toutes les 5 minutes en continu.
Ces données peuvent être lues de façon instantanée sur un écran mais on peut
aussi relier la centrale au module de stockage, étape nécessaire à l’exploitation
des dSonnées vers un micro-ordinateur.
‘I
II
---
-..--
m
----
i,.
1111 - RESULTATS ET DISCUSSIONS
3.1. - Caractéristiaues microclimatiaues et oédrohvdriaues
L’analyse du
r y t h m e d ’ é m i s s i o n d e g y n o p h o r e s s ’ a p p u i e s u r u n e
caractérisation des différentes conditions d’expérimentation
: l ’ a m b i a n c e
climatique sous la serre par rapport au milieu ambiant, l’apport d’eau par
irrigation
selon
les
m o d a l i t é s d ’ a l i m e n t a t i o n t e s t é e s ,
les
propriétés
pédohydriques du sol et enfin des caractères agrophysiologiques de la variété
d’arachide utilisée.
3.1.1 . - Caractéristiaues microclimatiaues
les données climatiques recueillies sous serre ont été comparées à celles de
la station météorologique du CNRA de Bambey (Tableau 2).
II apparaît que la température est plus élevée sous la serre sauf à 18 h,, II y
a environ une différence de 1 à 2°C entre la serre et le milieu ambiant. Pour
l’humidité relative la situation est inverse. Par conséquent, la demande
évaporative est plus importante entre 8 h et 15 h sous la serre.
En ce qui concerne l’apport E,!zau par irrigation, le tableau 4 récapitule en
fonction des traitements le nombre de jours de stress et la quantité d’eau
a p p o r t é e e n m m . A i n s i a u 80ème
,jour après semis les apports d’eau par
irrigation varient de 280 mm pour le traitement le plus déficitaire (T6) à 555 mm
pour celui considéré comme étant irrigué en excès (tableau 4).
Tableau 4 : N o m b r e d e j o u r s d e s t r e s s (NJS) e t apport d ’ e a u (mm1
(situation aénéralel
N J S 1 m m 1 NJS 1 mm 1 NJS 1 mm
1 ’ 7 1 3 0 0 1 3 0 12501 3 3 1200
ALJX dates de dépotage correspondant aux 50ème, 65ème et 80ème jour
~+près semis (jas) pour les traitements ‘T2, T4 et T6 le nornbre de jours de swess
-
-
-
,
-
.
--m
8 12 15 18 8 12 15 18 8 12 1% 18
Heure
Figure 3 : Situation climatique comparative
-Température moyenne(X) par 5jours &29(9 au 13/1 0/1993
+Relevé météo CNFW Bambey
-t Relevés sous serre (psychromètre)
80
60
40
8
12 15 18
8
12 15 18
8
12 1 Fi 18
Heure
Figure 3 bis : Situation climatique comparative
-Humidité relative (%) par 5 jours du 29/9 au1 3/1 0/1993
---
-..---
u-
--
(NJS) et l’apport d’eau par irrigation sont présentés au tableau 5. Par rapport au
témoin non stressé (T2) ayant recu 390 mm au 80ème jas, les traitements T4 et
T6 ont subi à partir du 45ème jas des stress de 17 j pour 300 mm et 33 j pour
200 m respectivement (tableau 5).
Tableau 5 :
Nombre de iours de stress (NJS) et aooort d’eau (mm) en
foncton d u n o m b r e d e iours après s e m i s (JAS) (eM
comolémentaire)
I
/
JAS
T2
T4
NJS
m m
NJS
m m
&-----
0
190
2
180
0
290
17
2 0 0
0
‘3%
17
3 0 0
3.3.2. - Etat oédohydriques du sol
’
Ces grandeurs déterminées aux: 3 dates de dépotage mentionnées ci-
dessus concernent l’humidité pondérale des 2 horizons de surface 0 - 5 et 5 -
10 cm, la densité apparente de l’horizon de surface 0 - 10 cm et le front
d’humectation (tableau 6a et 6b).
]Tableau 6 : Caractéristiwes hdohVdriaues
6a) Front d’humectation et densité apparente
_--
-
Jas
T2
l-4
T6
-
FH
Da
FH
D a
FH
Da
-~-
-
50ème
52 + 3
1,67 +
40 + 8
1,62 $r
61 -I 1
1,62 k
0,03
0,02
0,09
_--
-
65ème
48 dz 8
1,62 zk
47 I!z 7
1,59 f
35 + 7
1,61 k
0,02
0,03
0,03
_---
-
poème
43^11
1,73 -t
43 f. 1
1,73 AI
31 I!I4
1,73 Ik
0,06
0,Ol
0,02
_~--
-
6b) Humidité pondérale et, résistance à la pénétrométrie
-f-2
T4
T6
.--
.- .-.---
I-
\\r ‘3.S
HP %
HP %
HP %
HP % It RP
~-
5 c m
10 cm
10 cm
10 cm -~1
5Oèmle
0 , 3 4 1
1,05 f
0.5 f
1,20+
0,45+
0,7f0,2
1,36*
CI,36
054
0,5
0,24
0,2
0,31
.-
tI
I ,mo,3
7,0+0,4
0,5f0,2
0,52+
i , 1 ‘1 .k
0,lO
c 0,17
--_-
.--
I- -
0,o 1 o*
0,Ol o*
0,026ri:
0 , 0 3 6 ’ i 0,97t,
0 , 0 0 3
0 , 0 0 3
0,09
/ 0,009
_
0,Ol
0 , 0 0 4
a,19
-~
~-
~~
- - .
;La composition granulométrique du soi Dior de Bambey utilisé pour remplir
les pots cyiindriques en PVC de 0 30 cm et de 1,2 m de longueur est décrite
par ailleurs (CHARREAU, 1963 ; DANCETTE, 1970 ; VACHAUD et Coll. 1978).
Le front d’humectation (FH) ~
pour tous les traitements aux différents
dépotages n’est pas descendu au delà de 60 cm en général. Cette valeur est
faible comparée à celle déterminée au cours de l’hivernage en station ou en
m i l i e u r é e l (M. S E N E , 1 9 8 9 ) . C e p e n d a n t , l e F H t r a d u i t b i e n l e m o d e
d’alimentation en eau mis en oeuwe où il s’agit d’apporter de facon régulière
des quantités d’eau correspondant dians le meilleur des cas au besoin de la
culture. On est donc assez loin des épisodes très pluvieux rencontrés en
condition naturelle.
Les valeurs de densité apparente (da) indiquent généralement un tassement
progressif du profil résultant entre autres de l’impact des eaux d’irrigation. Pour
une rnême date de dépotage la da est iidentique pour les différents traitements.
La grande variabilité des humidités pondérales (HP) pour les dates de
dépotage traduit au niveau du traitement optium (T2) l’écart entre la dernière
irrigation et la mesure au moment du dépotage.
Les valeurs très faibles de HP au 80ème jas quant à elles traduisent la ,forte
demande en eau de la culture à ce stade compte tenu de son développement
végétatif et des conditions climatiques assez contraignantes régnant sous la
serre.
Pour les traitements stressés, les HP déterminées sont assez comparables
sauf pour l’horizon 0 - 5 cm de T4. Enfin les valeurs de résistance à la
pénétrométrie déterminées également pour les différentes dates de dépotage
‘ 2
sont de l’ordre de kg/cm , mais la faible précision de la mesure obten’ué compte
tenu de la méthode utilisée (Pockqt pénétromètre) n’autorise pas une analyse
poussée,
Cependant, il semble que l’étroite relation liant la résistance à la
pénétrométrie à l’humidité pondérale et à la densité apparente soit vérifiée
(Maertens, 1964).
Ainsi, on remarque qu’aux fortes valeurs de HP combinées à de faibles da
correspondent à de faibles résistances à la pénétrométrie. Les caractéristiques
pédolhydriques ainsi décrites nous conduisent à l’analyse des caractéristiques
agrophysiologiques de la culture.
3.2. Effets de l’alimentation en eau sur l’état hvdrisue et le
développement véqétatif
En rapport avec les conditioqs d’alimentation en eau pour les différents
traitements étudiés, un certain no~mbre de paramètres agrophysiologiques ont
été suivis au cours du temps. Pour caractériser l’effet des stress sur l’arachide
(variété 73.331, le choix de ces paramètres a porté essentiellement sur :
p-11----
-------
--
---”
. . la partie aérienne de la plante : le. contenu relatif en eau (CRE) déterminé
à 2 0 , 4 5 e t 84ème j a s ; l e s m a t i è r e s s è c h e s , l a l o n g u e u r d e s r a m e a u x
cotylédonaires, la surface foliaire, le nombre total de feuil!es et de fleurs aux 3
dates de dépotage (tableau 7a).
Tableau 7a : Partie véaétative (moyennes Dar 3 olants
I-
I
I
JAS
/
LRC
LTP
SF
MS feuilles
I
NFTP
Nb fleurs
MS tiges
l
50ème
24,8
10,7 i 2,08
1495 2 504,89
9
41 AL 7,81
7,48 f 1,88
6,97 ir 1,86
/
T2 / 65ème
42,7
14 i 1,53
3048-t880
13,7 11,63
114+26,85
12,22 i 5,75
Il,82 + 5,78
!
; 80ème
45,3
18 St 6,56
2780 +2778
13,7 +0,58
167
15,lO I!I 3,14
13,95 I!I 2,6
/
/
I
j
50ème
30
12 -t 3,79
1340+376,39
9
34 Y!X 6,24
7,33 rf- 1,18
6,72 rt: 0,83
~--~~ ~~~~~~~ ~~_~~~ BEL _
T4 j 65è"e-~----
37,3
13,6 f 1,15
1~948 5854
lO,67 i 1,67
88+37
10,53 -t 5,52
10,55 III 5,42
/
i poème
37,5
15 t- 2,83
1429 Ill 1077
13,50 Ik 0,71
95
10,55 * 4,03
9,75 f 2,62.
1 50ème
36
15 -t4,19
2635+1714
1052
42,7 Z!I 28,68
Il,13 z!z 8,22
9,67 f 5,51
T6
6tjème
34
15 I!I 1,7
1744&976,90
10,6 12,08
74,67 IL 57,5
9,12 + 1,88
9,52 f 3,18
80ème
26
11 -1: 1,41
702+603
9 I!I 2,83
74
7,52 III 1,68
7,07 zk 2,oi
.-
LRC = longueur rameaux cotylédonaires
LTP = longueur tige principale
SF = surface foliaire
NFTP = nombre de feuilles de la tige principale
MS tige = matière sèche tiges
MS feuilles = matière séche feuilles.
3.2.1 - le contenu relatif en eau (CRE)
l-e CRE a été mesuré sur l’essai de base et sur l’essai complémentaire aux
deux premières périodes du 20ème et 45eme jas, alors qu’il a été déterminé
uniquement sur l’essai de base au 84eme jas et non au 90eme
jas comme
indiqué dans le protocole.
Dans la figure 3, on presente les allures générales du CRE pour les
traitements étudiés et aux trois dates de prélèvements. On note un effet
significatif des traitements à la troisiéme date de prélèvement. Aux 20ème et
45enle j a s , l e C R E d é t e r m i n é s u r l ’ e n s e m b l e d e s t r a i t e m e n t s n ’ e s t p a s
significativement différent et avoisine Wes 90 %. A ces dates, on ne met pas en
évidence un stress sévère sur l’arachide quelque soit le traitement considéré.
II apparaît d’ailleurs que le stress de début cycle (Tl) de 20 jours, s’il est
précedé d’une pluie de semis conséquente comme dans notre cas, n’a pas
d’incidence sur le comportement physiologique de l’arachide. Ce résultat
confirme celui obtenu antérieurement à Nioro dans une expérimentation
concerhant l’implantation de l’arachide (M. SENE, à paraître).
Au 84eme jas, le CRE varie de 88 % pour les traitements non stresses et
.’
modérément stressés à 65 % pour le stress de fin de cycle. II semble donc que
la ph,ase de fructification est la plus sensible à la sécheresse. En ce qui concerne
les stress à partir du 45eme
jas on remarque que si la période sèche excède 20
jours, le CRE devient limitant même si les conditions d’alimentation en eau qui
ont précédé ou suivi sont optimales.
3.2.2. - la partie véqétative
a) la floraisorj
En l’absence de stress de début de cycle, la variété 73-33 a fleuri a 28-29
jas, alors qu’en présence de stress juste après le semis (cas de Ti ), la tloraison
est initiée à 33 jas (données non figurées!.
--
-
-L-L-
-
100
100
95
95
90
90
ô
0-x
85
85
g
80
80
0
75
75
70
70
65
65
60
60
20
45
80
Jours après semis
1 ++Traitement 2 *Traitement 4 +-Traitement 6 1
Figure 4 - Evolution du contenu relatif en eau (CRE) au
cours de l’expérience pour les différents traitements
L e n o m b r e d e f l e u r s o b s e r v é a u 60eme
jas sur l’essai de base est
significativement affecté par les traitements . Entre le témoin (T2) et le
traitement irrigué par excès (T3) d’une part et les autres traitements déficitaires
(TA, T4, T5 et T6), le nombre de fleurs varie du simple au double (données non
figurées).
b) l o n q u e u r d e s t i q e s princioales e t
rameaux
cotylédonaires
Les longueurs de la tige principale et des rameaux cotylédonaires ne sont
pas différenciées de facon significative par les traitements étudiés (tableau 7a).
Les valeurs sont comprises entre 11 et 14 cm.
c) La surface foliaire (SF) et nombre de feuilles de la
tiqe princioale (NFTP)
Ces grandeurs ont été déterminées sur l’essai complémentaire aux dates de
dépoltage (50, 65 et 80ème jas) pour les traitements T2, T4 et T6. Les valeurs
moyennes obtenues (tableau 7a) montrent pour SF une augmentation au cours
du temps pour T2 et une tendance à la baisse pour les traitements stressés.
Ceci est particulièrement vrai pour T6 où le stress a occasionné des chutes de
/
feuilles importantes. L’effet du déficit hydrique réduit significativement SF au
3eme dépotage, les stress trop sévères (T6) pouvant réduire SF au 1/4 de sa
valeur par rapport au témoin. NFTP présente à peu près la même allure que SF
avec: cependant un tassement au niveau de T6.
d) la matière sèche aérienne
Elle concerne la matière sèche foliaire (MSF) et celle des tiges (MST). Au
tableau 7a, on peut montrer que la somme de ces grandeurs moyennes varie de
14,45 à 29,05 g/pied pour T2 et de 20,8 à 14,59 g/pied pour T6 entre les
50eme et 80eme jas respectivement. Là ailssi, l’effet dépressif significatif du
stress au 80eme jas et la diminution de MS aérienne au cours du temps sur T6
traduit la chute des feuilles observées.
3.2.3. - La Dartie racinaire
En ce qui concerne l’enracinement, il semble que dans les conditions de
l’essai, le maximum pour la masse racinaire est atteint vers le 65ème jas,
quelque soit le traitement considéré. La diminution de la masse racinaire au
80ème jas observée sur T4 et T6 reflète difficilement la diminution du nombre et
de la masse des feuilles et tiges à la même date.
3.3. - Effet de l’alimentation en eau sur la qynoohorisatiofl
3.3.1. - la gvnoehorisation (Fig. 5)
Le nombre de gynophores émis au cours du temps augmente sur les
t r a i t e m e n t s T2, T4 e t T6 ( t a b l e a u 7’b). L e n o m b r e d e gynophoresémis e s t
croissant du 50ème au 80ème jas. II passe respectivement de 27 à 96, ensuite
de 19 à 55 et enfin de 14 à 23 gynophores respectivement pour les,traitements
7-2, TLJ. et 7-6.
La date du 50ème jas étant considéré comme le début de l’émission des
gynophores, on définit le rythme de cette émission pour les périodes allant
d’une part du 50ème au 65ème jas et du 65ème au 80ème jas’pour distinguer
une phase initiale et une phase -finale,, et d’autre part du 5.0ème au 80ème jas
pour avoir un rythme moyen sur l’ensemble du cycle. Le tableau 8 montre les
rythrnes moyens journaliers d’émission des gynophores pour ces trois périodes.
De c.e tableau il ressort que pour la phase initiale correspondant au début du
stress appliqué sur T4 et T6 le rythme d’émission des gynophores est identique
pour l’ensemble des traitements et égal en moyenne à 1,8 gynophore/jour.
Par
contre, la phase finale correspondant à une durée de sécheresse de 20 jours
pour Ta et de 33 jours pour T6, le phénomène est totalement différent. Alors
que pour T2, le rythme d’émission augTF?te passant à 2,9 gynophores/jour,
-pour’ les traitements stressés à partir du 4,gerne
jas, le rythme d’émission décroît
notablement pour atteindre 0,3 gynophore/jour. Ce résultat est très concordant
avec celui obtenu par Biliaz et Ochs (‘1961).
Pour l’ensemble du cycle, le rythme moyen d’émission de gynophores
décroît de 2,3 gynophores/jour
pour le T2 à 0,3 gynophore/jour pour le T6 en
passant par 1 ,2 gynophore/jour pour le TQ (tableau 8).
F-m-.
---
--*
Nombre moyen de gynophores émis par jour
3 T
1
2S
_
_.
_.
_
_.
-
. . . . . r-7.
2
,, 1,5
1
015
1
0
50-65 JAS
65430 JAS
50430 JAS
Jours après semis
UTraitement 2 -Traitement 4
Traitement 6 11
Figure 5 - Rythme moyen journalier d’émission de
gynophores en fonction du traitement et du nombre de
, ’
jout après semis
-v-
-v..---
----.-*
Tableau 8 : Rvthme moven iournalier d’emission de qvnophores en fonctionbu
traitement et de nombre de iours après semis (JASl
JAS
T2
T4
_~-
FJ)è!me _ 65ème
1,7 gynoph./jour
1,6 gynoph./jour
1 ,S gynoph./jour
_--
65è!me _ goème
2,s gynoph./jour
Q,5 gynoph./jou.r ,_ Q,3 gynoph./jour
_~-
S()è!me _ goème
2,3 gynoph./jour
1,2 gynoph./jour
0,3
-~-
3 . 3 . 2 -
Relations de corrélation entre le nombre*
qvnophores et les paramètres suivis en fonction
de l’alimentation en eau. (Fig. 6, 7, 8 et 91
Les corrélations sont déterminées pour chacune des 3 dates de dépotage
et sur l’ensemble des données recueillies. On détermine ainsi les corrélations 2
à2 entre les 15 variables étudiées en général.
Au tableau 9, on présente entre le nombre de gynophores émis considéré
comme variable à expliquer et le; ‘14 autres variables considérées comme
variables explicatives. Rappelons que ces grandeurs caractérisent aussi bien la
Plant)e que les conditions du milieu.
a) au 50ème jas
Ce dépotage caractérise le début de la gynophorisation qui commence vers
le 45ème jas. Puisque sur les traitements pris en compte (T2, T4 et T6), la mise
en oeuvre du stress n’a eu lieu que 2 jours avant le dépotage, on comprend
aisément que NGY ne soit lié à NJSH et à l’apport d’eau par irrigation (IRR).
L’absence
de relations significatives
e n t r e N G Y e t l e s p a r a m è t r e s
hydrophysiques du sol peut s’expliquer par le fait que l’alimentation en eau à
cette date est presque la même pour les 3 traitements. Le contenu relatif en eau
CRE, pour les mêmes raisons que /es parametres hydrophysiques n’est pas
significativement carrelé j NGY.
.^
Tableau 9 Résumé des corrélations entre le nombre de gynophores et les paramètres étudiés
avec (“‘) a<O.OOl(“) a<O.Ol(‘) 60.05
Les variables significativement carrelées’ (à 5 % au moins) à NGY sont par ordre
décroissant la surface foliaire (SF), la longueur de la tige principale (LTP) le
nombre de fleurs (fie) et le nombre de feuilles de la tige principale pour des
coefficients de corrélation (r) respectivement égales à 0,9591 ; 0,8927 ; 0,892O
et 0,8877. II faut noter que ces corrélations significatives sont toutes positives.
b) au 65ème ias
Avec l’augmentation du stress sur T4 et T6 (17 jours) par rapport au
témoin non stress6 (T2), on commence à mettre en évidence une inversion du
sens de la corrélation qui est restée toujours faible, entre NGY et les autres
variables telles que NJSH, IRR, le front d’humectation (FH), la densité apparente
de surface (Da), l’humidité pondérale 8 10 cm (HPIO) et la résistance à la
pénétrométrie (RP). Ces relations traduisent bien l’effet de l’apport d’eau tant
sur le plan du cumul que sur celui de la répartition sur la gynophorisation.
Seule la LTP est significativement carrelée à NGY au 65ème jas. Cette
Situa[tion étant très différente de celle décrite au 50ème jas.*
c) au 80ème&
Avec 0, 17 et 33 jours secs sur T2, T4 et T6 respectivement, on voit
s’extérioriser l’effet du stress hydrique à travers les coefficients de correlation
entre NGY et les variables climatiques et pédohydriques. Au seuil de 5 % NGY
est significativement carrelé avec NJSH (r = - 0,75), avec IRR (r = 0,75), avec
HP5 (r = - 0,82), avec HP10 (r = - 0,76).
P a r a i l l e u r s N G Y e s t s i g n i f i c a t i v e m e n t carrelé ’ a v e c l e s g r a n d e u r s
caractérisant l’état agrophysiologiquse sauf avec le CRE. On note que c’est
seulement à cette date que ce dernier commence à prendre de l’importance vis
à vis de NGY.
d) Corrélation sur l’ensemble des périodes de dépotaoe
Les variables prises en compte incluent le nombre de jours après semis
(jas). L’analyse du tableau des résultats montre que les fortes corrélations se
retrouvent entre NGY et les paramétres ayrc7ptlysioloyiques (à l’exception de
Nombre de gynophores
,
Nombre de gynophores
1 6 0
160
_
. ..___ .____...__I_..... a _._.......
1 4 0
.___ .___ .._..........
--
1 2 0
1 0 0
8 0
8 0 ....
6 0
4 0/
2 0l ’
4 !-I
Cl-e, 10 12 14 16 18 20 22 2 4 26 28 30
45 75 105 135 165 195 225
Longueur de la tige principale (cm)
Nombre de fleurs
Figure 6 - Expression du nombre
de gynophores en fonction de la
Figure 7 -Expression du nombre de gynophores en
longueur de la tige principale
iond’b du nombre de fleurs etire ta tirne 14 8oème@ts après semis
entre les 50 et 80ème jours après
sernis
Nombre de gynophores ,
Nombre de gynophores
16011
lsol
,4()
.......
....... ................
?
!4c
a
1 2 0
...
....
............
.......
...
1x1I
,
00
1
-1
,w,
I
80
0
:
En
e
I
.
.
.. .’
6 0
“50
6 5
8 0
0 -
Nombre de jours après semis
150 l-10 190 2 1 0 230 250 2 7 0 2% 3 1 0 330 353 3 7 0 3<x,
millimètres d’eau
Figure 9 - Expression du nombre de
gynophores en fonction du nombre
Figure 8 - Expression du nombre de
de jours après semis entre ks 50 et
gyncrptmtes en foncimn de I’irrigdcn (mm ^I’eau) entre
ks 50 et Boème jours aprè5 semis
80ème jours après semis
--
II-
*
Svnthèse partielle
L’effet du stress hydrique aussi bien en début de cycle qu’au cours de la
fructification sous serre sur l’arachide (variété 73.33) est etudié grâce à un suivi
d e s o n é t a t a g r o p h y s i o l o g i q u e e n r a p p o r t a v e c l e s c a r a c t é r i s t i q u e s
hydrophysiques du sol utilisé.
Analysés individuellement dans ce chapitre, les différents paramètres suivis
sur Yessai complémentaire, où très souvent des prélèvements destructifs ont été
nécessaires, ont en général bien décrit le comportement de l’arachide dan.s les
différents situations rencontrées.
Pour montrer dans quelle proportion ou hierarchie le nombre de gynophores
et le rythme de leur émission sont liés à ces différentes grandeurs, nous allons
nous servir dans ce qui suit de l’analyse multivasiée en général et de la
régression multiple en particulier. II s’agit d’une tentative de développement
d’un modèle de prédiction portant effectivement sur ces gynophores.
CRE) (d’une part et entre NGY et la durise de la culture et le cumul d’irrigation
d‘autre part,
L ’ a b s e n c e d e c o r r é l a t i o n s s i g n i f i c a t i v e s e n t r e N G Y e t l e s
paramètres du sol pourrait traduire entre autres le caractère instantané de la
mesure de ces grandeurs qui sont très fluctuantes au cours du temps.
3.3.3 - Eauations de prédiction du nombre de avnophores
Ces modèles sont développés à l’aide d’analyse multivariée utilisant la
régression multiple pas à pas du logiciel statgraphic.
Les équations du modèle pour les 3 dates de dépotage et pour l’ensemble
des données sont au tableau 10. Ce modèle portant sur l’ensemble des
données, permet de faire des prédictions tout au long du cycle.
Tableau 10 : modèle de prédiction du nombre de qvnophores
~--.
-
-
Seuil de
Periode
Modèle
R2
-
-
-
signification
-
N G Y = 0,010426”SF+0,312868*IRR-
o 9 , 6 3
50 jas
**
I
56,368OO
.----.- .._. -_~
-
t
NGY = 4,020833 *LTP,-l4,3 19444
65 jas
0,5408
*
j--_
~.-
I
N G Y = 0,484834*FLE+ 1,3288*LTP- o 9678
80 jas
**
,
42,880539
----_l.
---~-
N G Y = 3,087043*LTP+0,269361
*CLE o 8 6 9 9
au cours du
**
I
+0, II 5511 *IRR-50,54-7654
cyclie
-..----.^_~
- - - - - -~-
* , * * = seuil de signification de 5 et 1 % respectivement.
Ce tableau traduisant les relations de corrélations discutées précédemment
permet de mettre en évidence l’importance du comportement physiologique de
la plante sur la gynophorisation.
Ainsi au 50ème jas, la surface foliaire et l’apport d’irrigation expliquent
jusqu’à 92 o/o de la variation du nombre de gynophores. Au g5eme jas, par
contre on ne peut expliquer que 54 % de la variation de NGY en utilisant la
:r.)ngrJeirr de la tige principale (LT#‘). On a montré au niveau de l’analyse des
correlations à cette date qu’il y avait une sorte de dilution des effets du fait du
ddblrt d‘expression de la sévèrité du stress.
IEn ce qui concerne le 80eme jas; le nombre de fleurs émis (fle) et LTP
expliquent à eux seuls 97 % de la variation de NGY.
Enfin, pour une prédiction au cours du cycle de l’arachide, l’utilisation de
LTP, fle et IRR permet d’expliquer 87 % de la variation de NGY;
Dans ces modèles de prédiction,
on ne retrouve pas les variables
hydrophysiques du SOL. Toutefois, les varkhlesagraphysiolagiques
figurant dans
ces modèles sont souvent très carrelées avec ces dernières, c’est le cas par
exemple à 65 jas de HPS et IRR (r
= 0,77). La résistance à la pénétrométrie
??
(RP) et LTP (-0,86) d’une part et 80erne jas de HP5 et IRR (r ; 0,91), et FLE et
HP5 (r == - 0,78).
3.4. - Effets de l’alimentation en eau sur la fructification
La fructification de l’arachide inclut le nombre total de gousses, de gousses
juvéniles, de gousses irnmatures et de gousses matures, ainsi que la matière
sèche aux dates de dépotage (tableau 7b).
3.4.1. - la oroduction de aousses
Le nombre de gousses total dénombré aux 3 dates de dépotage est réparti
en 3 lots : gousses juvéniles, immatures et matures.
Au tableau 7b, on présente le nombre et le poids moyen par pied des
gousses aux dates de dépotage. En ce qui concerne le nombre de gousses, on a
distingué les gousses juvéniles (NGJ) des gousses immatures (NGI) et matures
(NGM). ILa formation de gousses dan s des conditions stressées (l-4 et T6) est
comparée à celle observée dans des conditions d’alimentation en eau jugées
optimales.
L’application du stress hydrique à partir du début de la gynophorisation
s’est traduite par une formation retardée des gousses du 50ème jas par rapport
a u t é m o i n .
Ce retard étant cependant rattrapé au 65ème jas est amplifié au 80ème jas.
Sur T6 la décroissance du nombre de gousses du 2ème au Sème dépotage
devrait s’interpréter autrement que par la sévérité du stress appliqué.
A partir du 65ème jzs, la ,pzoportion de NGJ par rapport au nombre total,dz
gousses (NGT) se stabilise autour de O,5 - 0,6 pour l’ensemble des traitements
étudiés. En ce qui concerne NGM, on commence à en identifier à partir du
80ème jas mais le pourcentage décroit de 13 à 0 % quand le stress hydrique
augmente.
La matière sèche de gousse (MSG) croît plus rapidement sur T2 que sur les
traitements stressés. Le poids moyen journalier à partir du 50ème jas augmente
de 0,.30, 0,12 et 0,03 g sur T2, T4 et T6 respectivement.
Ces résultats sur la production de gousses sont compatibles avec ceux
relatirs ii l’émission des gynophores et confirment l’effet très dépressif du déficit
hydrilque intervenant entre le 50 ème et 85 jas mis en évidence par Billaz et 0chs
(1961).
Tableau 7b : Partie soute’raine
_ -..-__
_-
JAS
Nbre
Nbre gousses
Nbre gousses Nbre gousses
Nbre
matière sèche matière sèche
gynophores
total
juvéniles
immatures
gousses
gousses
racinaire
matures
50ème
27+8
9 1 6
6+2
2f4
0
0,20 * 00
4,73 f 2,55
65ème
52i-19
20-113
14-1:8
6k5
0
4,24 IL 3,73
9,02 f4,79
Tz
poème
96 +4,36
46,67 31 17,24
26 tr 10,58
14,67 +9,45
6-tO
9,17 rt 3,62
8,33 dz 4,37
50ème
19+3
6+3
5+2
I+l
0
0,30 I!I 0,30
5,lO f 1,51
J-
“‘
J-4
65ème
47+36
18+13
10+7
8+7
0
5,15 I!I 4,85
7,57 + 5,14
8Oème
55 L 39,60
20,oo Ifi: 7,07
9,5 -t 0,71
8,5 If: 3,54
2 i 2,83
3,95 X!I 2,02
3,75 f 1,63
50ème
14k9
4-14
3+3
I+l
0
0,93 I!I 1,36
6,65 +2,77
6fjème
T6
43k17
19Fll
13If-8
5+1
1
2,55 i 2,69
7,58 + 3,97
8Oème
23,67'+ 21,13
7,33 *ci,77
4,33 III 2,52
3 -t 3,61
0
1,85 If: 2,08
3,5 t- 2,08
IV .- CONCLUSION GENERALE
L’étude de la gynophorisation de l’arachide (variété 73-33) a été faite en
relation avec les stress hydriques intervenant soit au début du cycle, soit à
partir de l’apparition des gynophores.
Les modalités de l’alimentation hydrique faisant ressortir aussi bien la
hauteur pluviométrique (mm) que la fréquence d’apport, il a paru très important
de coupler suivi pédohydrique et suivi agrophysiologique.
Ces différents suivis ont permis de bien cerner l’évolution de certains
paramètres clés pouvant affecter la gynophorisation. Ces paramètres incluant
sur le plan hydrophysique la densité apparente, l’humidité, la résistance à la
pénétrométrie des horizons de surface des sols et le front d’humectation et sur
le plan agrophysiologique les variables telles que le contenu relatif en eau, le
nombre de fleurs et les longueurs des tiges.
L’effet du stress hydrique (déficit) sur la péjoration des paramètres
hydrlophysiques du sol se traduit par Ides performances physiologiques d’autant
plus médiocres que la sévérité du stress est plus importante et qu’il intervient
tard pendant la période de gynophorisation.
’
*
Suivant les périodes de mesure (début, milieu ou fin de la phase de
fructification), on note des relations de corrélations plus ou moins différenciées
entre les gynophores érnis et les autres variables suivies. Mais d’une facon
générale les plus fortes corrélations sont souvent observées entre le nombre de
gynophores d’une part et les variables agrophysiologiques telles que le nombre
de fleurs total, la surface foliaire, la lo8ngueur de la tige principale d’autre part.
A des dates précises ou au cours du cycle de l’arachide dans les conditions
de l’expérimentation, il est possible, grâce au développement d’un rnodèiie de
prédire le nombre total de gynophores émis.
Ce travail est d’autant plus intéressant qu’il constitue une base de
connaissances très importante pour la deuxième partie de l’expérimentation qui
vise l’étude de l’effet des états hydrornecaniques des horizons de surface du soi
sur la pénétration des gynophores émus.
17
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