4PPLICATION DE LA METHODE ISOTOPIQUE A L'ETUDE...
4PPLICATION DE LA METHODE ISOTOPIQUE A L'ETUDE QUANTITATIVE
DE LA FIXATION DE N2 DANS LES PRINCIPAUX AGROSYSTEMES EN
ZONE TROPICALE SECHE (LQgumineuses, cdrdales,, arbre, compost)
.
F. GANRY
IngBnieur de Recherche à 1'IRAT d8tach6 i3. 1'ISRA
Ddpartement Systbmes de
Production
et Transfert d e Technologies en Milieu rural (ISRA)
SBminaire FAO/AIEA sur l’utilisation d e s i s o t o p e s
dans les 4tudes de la fixation biologique de l'azote
ANKARA, 12 - 16 novembrs 1984
-= -= oooz-=-
,
Nowunbre 2984
Centre National de Recherches Agronomiques
de Bambey
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERC/jES AGR 1 CULES
(I.S.R.A.)
RESUME
-z-=-z
Nos recherches sont guidbes par 4 thèmes directeurs :
1 - Ob iectifs de production : 6laborar des techniques et recommanda-
tions en fonction d’objectifs de production, par exemple : 1, 2
e t 3 t/ha.
2 - Fixation de N7 et recyclaqe orqanique : pour un niveau de pr odu c-
t i o n d o n n e : - p o u r l a lequmineuse rQduire l e p l u s pO88ible 18
fourniture d’azote par le 801 ;
- p o u r l a cArAale accraPtr8 l e plus p o s s i b l e l a f o u r -
n i t u r e d ’ a z o t e p a r l e sol i n c l u a n t l ’ a z o t e fix8 ( e n
vue de rQduire l’apport d’engrais N).
3 - Efficience d e l’azote-enqraie
2 rAduire l e p l u s fJO88ible l e s p e r t e s
d’ N-engrais.
4 - Svsthe de culture “lonque dur Ben
t r a i s o n n e r 1’Aconomie d e l ’ a z o t e
dans le cadre d’un syst&me de culture pluriannuel, par e x e m p l e soja-
marg,constituant
l e rUBrentie1 B 1’Atat d’Aquilibr8 ( a u t e n d a n t v e r s
c e t Atat).
La mdthode iaotopique a permis de quantifier la fixati,on biologique
d e l’azot8 d8 2 lAgUmineUss8 t l ’ a r a c h i d e et 18 Soja, d8 2 cArAal.88, d ’ u n ar-
br8 et d’une paille en cour8 de compostage ; ce8 recherches se poursuivent et
d e v r a i e n t 8’ Etendre à d’autres Bcoeystbmes s o l - p l a n t e .
1 - LECUMI NEUSES
L a mdthode d e mseure utilisA8 e s t c e l l e d6veloppcla p a r F R I E D e t
BROESHART ( 1 9 7 5 ) .
11 - U n crftbre d e c h o i x variAta : 1’4conomie d e l ’ a z o t e
Cas d u soja
AmBliorer l*Aconomie d8 l’azote dan8 un syst&me de production
18gumineuse-c&f$ale,
c’eet d ’ a b o r d r e c h e r c h e r l e s varidt$s -et les t e c h n i q u e s
culturales- pour 188qu811ee :
N minbral ab8orbA
- l e r a p p o r t r z
Soit 18 p1US petit posaible
N total plante
( s o u c i d’Économie d ’ a z o t e ) ;
- l a diffArence d = N p a i l l e restituA - Ns01 d a n s l a p l a n t e entiere
Soit la p1U8 grand8 pOS8ible.
( s o u c i d e m a i n t i e n d e l a fertilitA azotAe).
Grâce h la, mdthode iSOtOpiqUt3, un critbre de choix variAta du
s o j a , fond8 s u r 1’Qconomie d e l ’ a z o t e , a p u a i n s i Btre Q t a b l i e t appliquA à
7 variAtAs d e eoja.
12 - Effets des facteurs biOlOqiqU08 et enVirOnnementaUX
La quantitd d’azote provenant du sol ( rapport r ci-dessus dQFini )
ddpend d e l’intensit8 de la fixation d’azote , qui elle même est fonction de
l’addquation des populations de Rhizobium et d’endomycorrhizes, e t d e diff&
rents facteur8 environnementaux, notamment de l’inteneit4 et la distribution
des pr&cipitations.
2 - CEREALES
Fixation biologique rhizosph$rique de N2
Dans un ensemble de vari&$s de mil.8 et de sorghos cultivsee en
zone semi-aride, 1’ICRISAT a rep&6 des vari8tss stimulant l’activit8 nitro-
gdnasique. La wlture des vari4t6s “ a c t i v e s ” e n pr8sence d e 1sN d a n s le s o l
( e n l’occurrence N total du sol marqud a 1sN) doit donc entrainer une dilu-
tion isotopique par rapport aux Vari&es “faiblement actives”,
Dn a montrs que dan8 lea conditions Ecologiques d e culture du
sorgho et du mil en sol sableux “dior”, hormis une variBt6 de sorgho, il
n’apparait a u c u n e aptitude vari8tale a f i x e r l ’ a z o t e de l’air.
Fixation de N7 chez le mil au niveau de la biotussse racinaire de mil
L a msthode utilis8e e s t fond& s u r l a m4thode d e l a d i l u t i o n iso-
topique ‘SN, inspir4e d e la msthode de la valeur “A” exp8riment6e par FRIED
et RROESHART (1975 >.
Des racines d e mil enfouies et pr BincubBes dans un sol carencs
en N, induisent un apport d’azote (origine NIL) a la plante non nsgligeable.
Cette fixation de N2 jouerait un rble important dans le maintien de la fer-
tilitB azotde d e s sole trOpiCaux semi-arides en culture extensive où i’sssen-
t i e l d e 8 matieres v6gstales reatituQe8 e s t constituse p a r l e s racines d e 8
plantes cultiv8ee.
3 - COMPOST
,La msthode de mesure d e la fixation d e IV2 est fondde sur la dilu-
tion isotopique. Aprse avoir timis l’hypothsse q u e l a l o i r’egiasant l a f i x a t i o n
de N2 dans la paille en’ cours de compostage est de type exponentiel et qu’en
cona6quencs, elle doit entraîner u n e variation d e lîexc8s isotopi’que dans le
temps Qgalement de type exponentisl, nous ayons Etabli 1’ Qquation permettant
d e c a l c u l e r l a f i x a t i o n q u a n t i t a t i v e B l ’ i n s t a n t t .
= N fix8 au temps t
F = N ( eBat
(F
-1) a v e c (N = Ntotal dB l a p a i l l e a u ddpart
On a montr8 q u e la baisse d e l’excé8 i8OtOpiqUe d u COmpOSt a u
coure du tempe s’ajuste B cette fonction exponentialle d8croiesante selon
u n c o e f f i c i e n t d e corrélation r = 0,90, s o i t r2 = O,E, c e q u i Sigllifie q u a
I
80 5 d e l a variabilito d e 1’8xcBs i8OtOpa e s t expliqut$ p a r l e t e m p s .
I
4 - (JJLTIJRES ASSOCIE ES
Le soja en culture associ8e avec le m i l a fix8 9 5 $ d e @on a z o t e
contre 85 sb en culture pure. L’arachide aesoci8e au m i l a fix4 90 $ de con
azote contre 75 % eu culture pure (exp&iencea raalis6es en lysimbtres en
h i v e r n a g e avac irrigation complamentaire 10 Cette meilleure activitd symbio-
tique est cependant li6e & un moindre rendement aussi bian dans le ca8 du
soja que de l’arachide. Nous fondant sur le critbre Qconomfe de ifazote, la
culture associa0 apparait plus int&essante que la culture pure parce qu’elle
r e n t a b i l i s e mieux l ’ a z o t e d u a01 absorb6 t par kg d’N s o l absorb4i la produc-
t i o n protidique est 3 fois sup&ieure~
5- ARBRES
Dans le cadre d’un programme de recherche sur l’inoculation bac-
t&ienne ds Casuarina, m e n a à l’ORSTON (Office d e R e c h e r c h e S c i e n t i f i q u e
et Technique d’outre-Mer 1, n o u a a v o n s masure l a f i x a t i o n symbiotique d e N2
par la mdthode de la valeur “An ( F R I E D a n d BROESHART) sur Caeuarina equiee-
tiTolia âg$r de 1 an et inocul8s a v e c Frankia.
L a quantitd d ’ a z o t e f i x a rcaprgsente 4 0 $ d e l ’ a z o t e total d e
l’arbre.
Concïuaion
Les trois
impBr’atiPe t auto-8ufPisance alimentaire, m a i n t i e n
d e l a PertilitB azotQe dea sols st reforestation, e x i g e n t l’accroissement de
l a f i x a t i o n b i o l o g i q u e d e N2 dans l e s Bcosystbmes concern8s.
L a mdthode isotopique p e r m e t de q u a n t i f i e r c e t t e fixat,ion d e N2 3
allide B l a b i o l o g i e , elle eat devenue la technique indiapenaabl~s aux invea-
tigations microbiologiques permettant cl* en sanctionner 1) inter&. Au S Qndgal
l a poursuite d e ces 2 d8marches compl&U3ntaires ( m i c r o b i o l o g i e e t mdthoda
isotopique) a dajà d o n n é dea raaultate tangibles, e n p e r m e t t a n t notamment
d’élaborer des syatames culturaux semi-intensifs ao ja-maïs gang intrants
engrais azoth et de cautionner le dheloppement des arbres fixateur d’a-
zote, notamment des arbres fourragers envisagas sous l’angle des transferts
de fertilitd at b i e n - a û r d e la fixation d e s $018.
SOMMAIRE
--- -v--e
_----_--
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INTRODUCTION
1
PREMIERE PARTIE : LES METHODES D’EVALUATION DE LA FIXATION
DE N2
1 - Les l&xtmineusea a Qraine8 : arachide et SO& . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
II = Les c6r8ale8 : mil 8t sorqho ..................................
6
III - Un arbre
II le Caeuarina .....................................
8
IV 0 La oeil18 en COU~S de COmPOStaqe ..............................
8
V - Le8 CUltUr88 SSSoCihj88 C&6a~88-16qUmineU888
..................
8
VI - Les analvaes d'azote ..........................................
8
DEUXIEME PARTIE : LES RESULTATS D’ESTIMATION DE LA FIXATION
DE N? DANS DIFFERENTS SYSTEMES ..*.................
10
1. fstimation d8 la fixation symbiotique de N2 dan8 l'agro-sys,t&
'80 801 8ableUx-l~oURlfrleU~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1 - Un critbre de choix varietel 2 l'&snosie de l@azote.......
12
2 - Effet8 de8 faCtSUr8 SnVhCWWII8ntaUx.... . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
II - Estimation de IIE fixation libre de N2 dan8 ~1aara-8v8t?3me tre
pical 801 sableu x-c& Qales . ..*..........*.......**............
20
1 - Etude portant eur la fixation rhizosphkique de N2 chez
plu8ieur8 Vari&tBS de mil St de 8OrghO . . . . . . . . . . * . . . . . . . . .
21
2 - Etude portant sur la biod8gradation racinaire Chez le mil.
24
III - EstimatiOn de la fixation de N2 dan8 la paille en cours de
cOmpOstag8 - Elaboration d'un compost enrichi en azote et s,q
phosphore ? ? ? ? ? ? ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
31
IV - Estimation de lu fixation de N7 dans les CUltUr88 aSSoCif$SS
c&8ale8-14qumineuses
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...*.
40
V- Estimation d8 la fixation d8 N7 par Casuarina equieetifolia
inocul4 par ORS 021 001 . . . . . . ..a...*.........*......*..........
44
CONCLUS ION *.,..~“..*,.*.............................*..........
48
REFLEXIONS SUR LA METHODE DE LA VALEUR "A" . ..* . . . . . . . . . . . . . II..
49
_
_.
1 - Ob,jectifs de production : dlaborer !es techniques et recomman-
dations en fonction d'ob;nctifs de ;Jrollction ,, par exemple :
1, 2 et 3 t/ha.
L - Fixation rie N2 et recyclaqe orqanique : pour un niveau de pro-
duction d1onn6 : - 2our la léqumineuse reduire le plus possible
13 f o u r n i t u r e d ’ a z o t e gar l e s o l ;
- pour la céréale accroître le plus possible
la fourniture d'azote par le sol incluant
l’azote fifié (en vue 3e réduire l'apport d'en-
grais M).
3 - Efficiencs de..;J'azote-enqrais
: réduire le plus possible les
pertes d'kengrais.
4 - Système de culture "lonque durée" : rai sonner 1’ économie de
l’azote dans le cadre d'un système de culture pluriannuel., par
exemple s»ja-maï6,conatituant l e rt$fhentiel h l’&at d ’ é q u i l i b r e
(ou tendant vera cet Btat >.
Pour 1 ‘avenir, nos I$tlJdRC S o n t 46lib3r4ment
orientdes v0rs
1'Glaboration de syst+i72s zulturau x cgréa’! ;FT-! +yJmiwtises
int@ant l é s
arbres fixateurs d"azote, 3ans lesque!s la plante fi;:>>trice d'azote
est le pivot oe la fertilite azotée.
L'azote 15 est 1 ‘ o u t i l p r i n c i p a l Je zes rac~1c3rc17es.
Lq m é t h o d e isztopique a gr!rmis -j. ;:~ant..ifier l a fixation bio-
d :a %
i Ggunlineu ses : l’ar-dchide e t l e s o j a , de :I’ û6-
et iiiiFlS LJn:? 1’;3ille e n ,cotirs d e compostage ; c e s ra-
vent ijt tlèVrZlif3rlt S' :rtendre 3 d ’ a u t r e s 9cOsystèr!ies
- 2 -
PREMIERE PARTIE
--------------=
_--------e-e-_
LES METHODES D'EVALUATION
DE LA fIXATION DE N2 UTILISANT L'AZOTE 15
- 5 -
ituarrt le pool d'azote prospecté par
E;st enrichi artificiellement :SI semis,
., -:
,;',r
l'apCort G'url engrais 1:~ N. La m:>thorle 3e mesure quantitative ae la
fi.at.ion .J:3 4; est foq38e sur la dilution isotopique de l'azote du pool
" sol 1 enqra5s" par la fixation de 43, dilution apprQci6e par ::apport à
unr.: culture dp? ~Gfb~ence non fixatrice de ti2.
1. Méthodes :
3eux s i t u a t i o n s p e u v e n t s e prdsenter :
1 .l. ----_-------,-,,,,,,,-=---,-,,,,,,,,,,_,--------~-~~~
Azot(a starter sur la ldgumineuse et fumure azotéca
l a p l a n t e d e r6fGrence :
----‘------------------
L a f e r t i l i t é azotde d u s o l n e p e r m e t p a s d ’ a s s u r e r à :La p l a n t e
d e r é f é r e n c e u n e c r o i s s a n c e s a t i s f a i s a n t e , c ’ e s t - à - d i r e u n e c r o i s s a n c e
proche de celle de la légumineuse fixatrice.
D a n s c e Cas u n e f u m u r e a z o t é e d e 8 0 O U IOON l u i e s t a.lors n é -
c e s s a i r e .
Nous sommes donc dans la situation où la légumineuse nodulante
et la plante de réFArence sont en présence de swrces N-engrais diffé-
rentes en quantit.8 et en excès isotopique.
?a mcithodc + ].a v a l e u r IrC" u t i l i s é e p o u r l:i d é t e r m i n a t i o n d e
l’azote fiK4, d4ciilis p a r F:<IE9 e t 4sOFSH4IT*, peut être résum5e de 1.a
fayot, suivante :
‘1 A ”
c: 0 1
z.
JTi! kg unités Bquiualentes du- b-sulfate/ha,
TII - Lo culture de réfbence d'une plante non fixatr:ice de N2
et ayant le même cycle vVgétatif permet de dgterminer la valeu? "A" sol.
IV - A partir de la légumineuse nodulante, fixatrice de Ri'2, on
détermine (en utilisant l'engrais marqu6 a 15RI) la valeur "A" sol + fixa-
t ion” .
V - A 'tFi;<tt
=
A "Sol + Fix" - A "Sol"
Si A "Engrais"
=
dose de N-engrais apporté sur le soja
inoculé
% Nde
=
% N dériv6 d e l ' e n g r a i s
% Ndf
= . % N dériv6 de la fixation
% Nds
= % N d6rivé du sol
Nous pouvons écrire :
% Nde
$ Ndf
46
=
=
Nds
A-engrais
A-fixation
A-sol
‘VI - N-fi:<5 (kg/ha) = s Ndf x N total (<g N/ha)
1.2. Azote starter sur la légumineuse et sur la plante de
-----.-----_--_---__"______________I_____--------..---
ï$f<rance :
----Y..---
13 'r~rtilit6 azotée du sol est suffisamment élev6e pour assurer
:: la plante clc Péf’hence une croissance satisfaisante, comparable à celle
du soja fixateur.
Nous smmes alors dans la situation o$ ?a ldgumineuse nodulante
c-t. 13 plante do rCf‘6rence sont en prdsenct? de la m8me .;uJntit4 le N-sol
ji ;‘- 7 n i !I 1 2 2 t roçoivant 10s mêmes quantitF;s ds benC~r*~i;; ;3vC?nt
lt.: ril.;pr;'
% -.
',.
- :5UtO[lii;.J:!.
- . .
3anc n o s axperiences, nous 3vons utilis6 plusieurs ty:lk>s dr
plantes de référence non fixatrice de N2 :
- un mil et une arachide non nodulante {variéte indienne)
__-"I--"_--_-_-----_----------------
- la même variété de soja que le soja fixateur de N2
------_o--"----__--_-----------------------------
. soit non-inoculee,
en évitant au maximum les contaminations,
. soit inoculée avec une souche de Rhizobium non efficient
après s'être assuré de la non-survie, dans le sol, de
cstte souche.
- une variété de soja non nodulante (Chippsiua)
----_--_---_-------"-"----~------
L'inconvénient de cette variéte est son cycle plus court de
15 jours que celui des vari étés sénégalaises.
La vaï.idité des résultats de fixation N:2 repose sur le choix de
la plante de r4férbnco. A cet Agard,nous recommandons de cultiver deux
plant es de reférenc».
5
. Remarque :
Ces mr;thodfas cjonnent la fixation di: la olantr entiGre, 3ans 1-c
cas du soja, ii est fortement recommande d’analyr;f?r s4par8ment.
Fe~till~s,
ti -es, cosses et graines et, par pondKration,
d'aboutir :3 une teneur t:n
azote et un excès i,3otoFique moyan de la plante entière.
f’;J. D $,
;“;‘,,;1.‘:;:;~:
!. 'IY77.Pleasurement of amount of nitrogen fixed by
1 : ,.. 1'7
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I
i ‘1 lbi : ‘1:: nt
,,,,
‘.-’
ap,; car t
,jfClzOt;:; rtj 13 la- plante cultiv8e :
'j.i = N-raci I?i? + i~l-Fix:3tir~rl,
le M-fixation (Ndf) &tant l'.in(;onn:e. L-3 j<tor-
m i na t i. o ii -1% N 3 f requiert la mise an place de 3 traitements dans -jr> mênbc :sol
( a ) s o l m a r q u é A 15ti ( t é m o i n )
15
(b) s o l m a r q u é à
N r e c e v a n t 12s racines
( c ) s o l n o n e n r i c h i e n “Ri r e c e v a n t l e
1 5;V
s r a c i n e s marqcirses à
,
L a mdthode d e m e s u r e d e l a f i x a t i o n d e N2 e s t F o n d é e s u r l a
b a i s s e d e 1’exccSs i e o t o p i q u e d e l a p l a n t e d a n s l e t r a i t e m e n t (b.). Celle-ci
oeut a v o i r 3 c a u s e s q u e n o u s e x a m i n o n s en ! h y p o t h è s e s :
Hypothèse 1
m--.-v
=--=== --_._ -
La diminution du E ,? r é s u l t e r a i t d e l ’ a b s o r p t i o n d ’ a z o t e d u s o l
moins cnr ichi en 1516 ,
11 fnudrîit donc admettre ~I;F! 1'aznte la ;lif:i enricni
15,
e n
:
I
a u r a i t AtG immohilis4 d a n s 12 s o l s u i t e 5 l ’ a p p o r t carbone rdaJ.:.sG p a r l e s
rsrines, J:et, azotk? ::orrespon:frai.t i u!l:.: fr,Irct.ion facilemr!nt min+alisa>li:
qui aurait QtG m.in&ralisGe puis imTotiilis4e.
Hypott~3se .?
;======5=::1
L a d im i nu t. i on du E: ,;: ri!sulterait d e l ’ a b s o r p t i o n dc 1 “e::ctC? ;#~CI-
t,
II
II
,,
( ,5) :@lljs
- ?zct.:? !r: la ~.:nqt:, ,j~:-:~v-' JE II; jr:!.ri::. - fixntioq" (mg) : iJd(R+F)
II
II
II
,t
'II
( $) :$Nd(H+Fj
- Jzote d e la plant2 tldrivi! .jec: racines enfouies...
( rn g >
: NdR
11
( ;i) : ,A f'Jd2
‘iuation ..a...*.. (mcJ> : NdF
( $ > : ;6 NdF
tt$moin, permet de calculer S.
si ,TJ 15y D++
.a rpp; sont respectivement les quantités de 15N contenus dans la
p l a n k e (partlcs ah-icnnes) e t d a n s l e s o l ,
N t l e N t o t a l d e l a p l a n t e , o n
peut Scrire la relation suivante :
ql5N P l a n t e
Nt P l a n t e
(1)
q%
~01
-
=
S
te traitement (b), constitul du “sol 151'd t racines", permet de
c a l c u l e r l a f r a c t i o n NdS
dans la plante,
s e l o n l a r e l a t i o n ( 2 ) ( l a n a t a t i o n
“prime” e s t adoptde p o u r l e s v a l e u r s dgtermindes
d a n s l e t r a i t e m e n t b ) :
VI5 N plante
x
NdS
=
’
S
(2)
475N sol
’
ou encore, si E et Et s o n t l e s excés i s o t o p i q u e s :
15
$,.NdS = P ’ ” plante, x
S
E’
=
-*
100
!I't plante
F
(3)
$ Mj (2 +
(4)
Le traitement (c>, permet de déterminer le coefficient d'utilisa-
tion I~I?! dt? i'azote des racines ainsi C]U: La fr;,ct> I~)II ':Ci:: ot, le ;i NdR dans
la plante.
(51
t
;>II.
3 ’
J<#I iv.< rit, la
I
IT: - I ! N A’iElRz
: Ls Casuarina
1.3 methode app.liqu6e est identique 3 col le aPP liquée aux legumi-
neuses (cf. $ I >.
IV - LA PAILLE E?J CC!UiiS DE COMPOSTAGE
La metho:je de mesure de la fixation de iv2 6?st ffond& sur la Idilu-
tien isotopiquc? de la paille enrichie en "N. Après avoir Bmis l'hypothése
que ;a loi rt5g.i ssant,
la fixation de N2 dans la Pail:le en cours de compos-
tage est -le type e,<ponentiel et qu'en conséquence, elle doit entrainer une
variation de l'exc6s isotopique dans le temps également de type exponentiel,
nous avons établi l'équation permettant de calculer la fixation quantitati-
ve à l'instant t.
Soit.E = est + b = C (est> avec C = e b = E x c è s i s o t o p i q u e d e dQpartht=C
repr6sentant la fonction exponentielle reliant l'exces isoto-
pique E au temps t.
.
N = N total de la paille au départ,
. Nt - N t,otal du compost au temps t avec N = Nt t F,
C - E
.
F = Fixation quantibative (mg) au bout du temps t F:= - Nt
C
nous aboutissons à l'equation (calcul non détaillé dans le prgsent rapport)
F = N (evat - 1)
Pour la compost, la tot.alitS du prFSlève~1ent est séch6e ?t SroyÉe.
*G!JIRAuD et PACCH!AMI, 1973
9nalysis ;lol. 2, No 6 - 282-295.
DEUXIEME
PARTIE
LES RESULTATS D'ESTIMATION
DE LA FIXATION DE N2 DANS
-
DIFFERENTS SYSTEMES
-=ooo=-
1
ESTIMATION DE LA FIXATION
SYMBIBTICkJE DE N2 DANS L'AGROSYSTEML
SOL SABLEUX-LEGUMINEUSE*
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7~ a nt .i -
! égclmiileLtses, f?St C013tr!bx, d'où
laquelle le nombre a’unitgs
d'azote (N-sol + N-engrais) nécessaires pour produire 100 kg d'azote total
soit le PIUS pntit possible, ou en d'dutres termes, la varietÉ pour lai;uellt2
le rapport :
N minéral absorbe
?? ?
x 100 s o i t 1~ p l u s p e t i t p o s s i b l e ,
N total plante
par ailleur5, notre souci de maintenir la fertilité azotee du
sol nous conduit à rechercher la variété pour laquelle l'export.ation en
N-sol par les grains soit compensee, au moins, par l'apport au sol de L'N-
fixé contenu dans l'ensemble paille + biomasse racinaire, ou, ce qui revient
au même, la variéte pour laquelle l'azote-sol de la plante totale (mesura-
ble) soit compensé par l'azote total des restitutions (mesurable).
En plus des techniques culturales appropriées, satisfaire ces
deux conditions, reviendrait a trouver 13 variété idgale :
- qui commence à fixer le plus tBt possible,
- dont 12~ fixation n'est pas inhibee par .l'azote minera1 du sol,
- pour laquelle toute augmentation de rendement, donc: toute
demande supplémentalire en N,
sera satisfaite par la fixation de Vy et non
p3: 7.e sol et/ou l'engrais azote.
Oans cette Qtude, les 5 sources d'azote N-fixé, N-sol et V-engrais
sont quantifies par utilisation :le la technique isotopiqua.
Résultats
Les résultats du tableau 1 permettent de classer
varietés étudiées :
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cl assl>ment d o i t Rtre opér6 p o u r 1.e so,ja e n [IrBsence d e la
furnurc N startc>r ; t:n ;Ir$::snce de la fumure azot Be IllfI PJ, ce ciassement
permet -fe conFir?lt2:: l'aptitude de la vari.& à fixer l'azote de l'air on
prdsence d'azcte mingral, mais dans la pratique une telle fumu1:e serait
i r r a t i o n n e l l e .
Economie de,l‘azote
P2r ordrn croissant d'6conomi.e d'azote, pour produire 100 kq
d'azote total,
- les va::igtés 4 4 A/73, 4/73 et J u p i t e r nécessiteraiant
d e 24,5
à 27,C kg de N-minSra1,
- l a vari& é 22/72 nécessiterait 19,s kg de Nœmin&al,
- l a vari.&& 26/72 n é c e s s i t e r a i t 14,4 k g d e N - m i n é r a l .
L a v a r i é t é 26/72 apparait d o n c l a p l u s i n t é r e s s a n t e rsur l e
critère de 1"éconornie de l'azote ; d e p l u s , prgsentant l e :rappart
A z o t e t o t a l g r a i n
A z o t e t o t a l p a i l l e
l e PLUS Qlevé ( t a b l e a u 1 1, c e t t e v a r i é t é m o n t r a d o n c l a m e i l l n u r e a p t i -
t u d e à v a l o r i s e r l ’ a z o t e - s o l e n prot8’ines d e g r a i n e s .
Maintien de la fert ilit6 azotée
Par ordre croissant de bilan d'azote, apparaissent le.5 variç!t 6s
4/75 et Jupiter qu.i ont tendance à épuiser le sol en azote, en'suitr? vient
la variét6 44 A/73 qui donne un bilan nul et enfin les vari&és 22/72 st
26/72 qui auraient tendance à enrichir le sol en azote.
L a p a r t ‘dt; l’azote total de la biomasse racinaire provenant de
ia fixation de N;2 (constitue un input d'azote non négligeable venant au
sol
; malheureusement,
cette input n'est pas mesurable in situ en expé-
rience annueIle. C'est 1.3 r3ison pour laquelle clans le classement opér6
ci-dessus nous avons par.1 CI rl? "ti!ndanc?'!.
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Ccoromi:i J:: !‘a;~ijt.~ : ! 0’:: ; 1 :‘ 1) ‘:. ; i r i: 1 K# P k g d r n 7 0 t c t ‘3 t. I: 1 ,
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En pIUS de ses r~liôlit<s 3nrphologiques (taille et pr133ior Gt.3!3e
de gousses plus élevGs), de son cyzlu tardif,
de son potantinl de PrOduC-
tien 6levé,la variété 26172 présente donc Lune aptitude à 6conomiser l'azote
du sol supbieure 5 celle des autre? vari8t6s.
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N :ni~sral
absorbg'
nilan
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N paille(l)-
N-sol' 1)
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-
213 N
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-
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- 0,7
.r 17,2
4173
26,9 45,7a)
3 7 ,&
- 5,o
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3,l
22/72
19 , 5 ( Y s 7 1 )
24,s
+ 6,6
-+ 15,l
26/72
14,4
(4,96)
24,l
+ 7,l
+ 21,9
Jupiter
25,0 (4,751
27,7
- 6,l
1
5,4
(1) Azote total de la plante provenant du sol et de l'engrais mesur par
la méthode isotopique.
(2) Azote total de la paille, cette paille étant restituée au sol
(3) Azote total de la plante provenant du sol rresur6 par la mgthode iso-
topique
N-total grain
(4 > R a p p o r t
E%.al p a i l l e
la;~u 2 illustra l'effet df2 i:<s Factrurs sur les proportions
T r~l?ti ~9s dn 1 ‘îzot,ii *revenant (1) da 1.;~ fj <ation çymbioti.ql~a
d
e
N2, (2)
1 i-’ 5 3 1 , 3) 1'~n~raj.s azote app?iqwi:.
C2 tdL)!aSu montre :;LIE la contribution
relative de la fix&ion da N2 dans 13 nutrition arot6a de la pl.anta 0~ NF%*
es’c btroitemant lige a u c f a c t e u r s cansid4ré.s.
C'est ainsi que 1 'inocuiatlon du
soja par Rhizobium japonicum (dans un sol 01:. cette plante est Cultiv&e pour
la première fois) accrolt le NF $ de 0 (fixation spontanea troc; POU affi-
ciante) CI 59 $ ; dsns les sols à faible potentiel d'infection niycorhizianne,
lfinoculation par Glomus mosseae accroft significativement le NC%. Pour
-
-
l'arachida,en revanche, l'inoculation ne change pas ce pourcentage car le
sol contient déjà, comme la plupart des sols tropicaux, les rhizobium du
groupa cou+paa. Un effet ddpressif .très net de l’azote-engrais sur le NF $
est observ6 sur l'arachide, mais dans une moindre mesure eur le soja ; pour
cette dernière planta la frdquenca QlevBe des pr6cipitations semble att6nuer
l ' e f f e t inhibitetir d e l ’ a z o t e - e n g r a i s , c o n t r a i r e m e n t à l ‘ a r a c h i d e c u l t i v é e
e n z o n e p l u s a r i d e q u a l a z o n e d e s o j a - c u l t u r e .
S i l e f a c t e u r p r é c i p i t a t i o n
e s t ConsidBr$, o n lobserve p o u r l e s o j a c o m m e p o u r l ’ a r a c h i d e , u n e r é d u c t i o n
sensible du NF $ n'affectant pas le rendement du soja (sauf pour l'annda
1979, où la baissa de rendement est dueà un semi.s tardif) et aFfactant
a s s e z p e u l e r e n d e m e n t d e l ’ a r a c h i d e . D’?.pr%s c a q u i précede,
3n peut 'dis-
t i n g u e r 3 s i t u a t i o n s :
3) la falztaur limitant affecta le ?JF $ et la rendement ;
b) 1~ iazteur limitant affecte la NF ;:, +t d a ns !J nti m o i nd r E: !ne su r F
la raildamant ;
c) la facteur limitant affacta seulement le rendement.
L'influsnce
s p e c t a c u l a i r e d e l a pluviosit8 s u r l a ’ f i x a t i o n sym-
biotique d e N2 p a r l ’ a r a c h i d e e s t i l l u s t r é p a r 1.a fig. 1 .
: CfEFj
t des
3 p r i n c i p a u x F a c t e u r s e n v i r o n n e m e n t a u x s u r l e s p r o p o r t i o n s re
-c,- T
-,a
sources
Isynhiose,
sol et engrais) dans les parties aériennes de 2
-74 e n c j r a i n .
Culture
Annéa
Traitement
-.
N2
F i x a t i o n
N - s o l
N - e n g r a i s
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A r a c h i d e
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c, t
: ?L? i?OculatiOn O u i n o c u l a t i o n a v e c s o u c h e e f f e c t i v e de rhizobium et/ou de Glomus mosseae
-.
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e = Qlevde (60 2 100 kg N/ha)
7:: , 1 .i :
> -
intiiquent q u e ie ?iVt?akJ e t la d i s t r i b u t i o n d e s pluies n’est p a s adequat, ast
internjf!izire
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1 _ - - 1 -
N f ix’pdoJi& aerial
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:
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Groundunts i-achide
S Soybean
i 3jLl
4(
20
Rainfall m m
0.
FIG.1 : Fffect nf rain'a o n amount of N 2 F i x e d b y p e a n u t s and soyib~crl, f o r th.2 j!..:>y.y ;‘Y- _ y’,‘,,,.
Each p o i n t r e p r e s e n t s one p l o t i n B a m b e y f o r p e a n u t ;nd Sefz fer scyabEan :3~nr~?I,.
I I
l3TIMATI'ON DE LA FIXATION
LIR?E DE N7 DANS L'AGRO-SYSTEME
TROPICAL SOL SABLEUX-CEREALE
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$ C. 9 1 0 :] j f1 !J E? 'j I ii'
,-:.lt.::.. !;, :;:s vari&
t4s t2n sel
~%3tll.C:, 3 "dinr",
peut-on discerner des diffCrcqce5 significatives
;?ntrr? 1 -. or.
" . . exc?!s isotopiqul!s dans la planth entiGre, donc Jar\\s llaptitude
" 3 r i St: a1 f! 2: f j, y p 1
PJT sz
Pr4~3r3tior-1 lu sol, zdispositif
exp6ri.mentaIL
et conditioris de culture.
!I n C;ol ça13::?U'. "dioor" .l
':.t< o~~%!ablnrnent.
:,:JItiv6 :?f7 RIil ayant
- ,c> Pc,
L$
ju 1 ‘!JTGt’ e n r i c h i e i?Ï 1 3 ti. ce S«I, aprhs CultLlrE?,
‘2 1 trOtiv2 dona
ïpp?.‘!J\\/ri i?n 2cotV rii.n$fi31 St m?rqb~> avec
1 3 ,mia L”e:c-i!i.
?st en candomisation
totale : iJI7 tJ?aitc4mebt
pc7T’ Varidt6, TE$&& 6 fois.
Chaque lysimbtre contient
6G k g d e s o l p o u r l e sorghc e t 4 5 k g d e s o l p o u r l e m i l ; l a c u l t u r e , c o n s -
titues par lysimètre d'un poquet démarié à 3 pieds, est raalisée en saison
des pluies 1982 pour le sorgho ( + irrigation compl6mentaire) et en saison
+
s è c h e 1983 p o u r l e m i l . Une f u m u r e mindrale pKS + oligo-élements e s t a p p o r -
t é e . L e s percolats d e c h a q u e lysimétre s o n t r e c y c l e s s u r l a c u l t u r e ,
L e s r é s u l t a t s d ’ e x c è s i s o t o p i q u e p r é s e n t e s , s o n t o b t e n u s p a r
p o n d é r a t i o n ? p a r t i r d e s resul.tats d ’ a n a l y s e d ’ a z o t e e t d ’ a z o t e 1 5 d e s
g r a i n s e t d e s pail.les i n c l u a n t l e s r a c h i s + glume.
RBsultats (tableaux
3et 4 )
En ce sui. concerne 18 sorgho, les variat ions d’r!xc+s isotopique
Pntrz variet6s sOfl? p e u marquées ; seul If+ cultivar X-5:0? p: 2sente u n e
dilution isotopialiI3 signiricative a1.1 test de la D,D. d.s par rapport $1 .lo
variete d'arachide non nooulante et au cultivar IS-k:l; ; ai-1 tes'; de b;. ,?t
Keuls, wcunc
c: iff5rancc siqnific3tiv:~ n'apoaïait >3nt,rri II.:~ r<iiC&err:t,3s
varidt69 Cie sorgho.
En ce qui concerne le mil, aucune variation dt7 l'rx::iL?s isotopiqur
n’apparait e n t r e c:j 1 t ivar s, l e q u e l e s t s i m i l a i r e à c e l u i d u sozyho,
En résumd
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1 s -G4 ~Ori,r;l~~ I‘ <C&I L”,::,:, :!.i [! 1rt.
C~I.. 1’3zùtf~ dSris’C!e
de .l:3 f
i
<:at.iOn ;erait
d e l ’ o r d r e de 10 $.
I
ir ni? C!:~L ,~.i.~.ml-? 6tu :jr: portant sur l'inoculation des Céri$a:as devrait,
être réalisQn, iond,;.: :Xl 1 !.a même m4thode de dilution isotopiqut2 appliquée
in situ. 3es *.:sbl.t?ts
int4ressants ont Bté obtenus à 1'ICRISAT : dans des
essais au champ avec mil, Azospirillum lipoferun! (fourni par RAL~VDREALJ du
CV?S-kncy) il accrii significativement le rendemE!nt,en
de
grain
+ 17 5 par
rapport au contrblfi (I~ANI, communication
personnelle).
-1-----
I.*- -e.-e--
-.___
l--l_
II-.
tiaricit;
N total
Ex22 s isotopique
"-
11-
my/lysimbtra
:~iqnifi.cativitk~
E ;T
:.!
I.. et Keuls qpds
Arachide non nod.
764 c
0.351
a
a
IS-84
1115 a
0.341
a tl
ab
CSV-5
766 a
0.334
ab
abc
IS-3003
1187 a
0:332
ab
abc
CSH-5
1097 a
0.338
ab
abc
IS-1256
900 b
0.322
a b
bc
IS-5108
834 bc
0.311
b
C
C.U. %
9.7
5 . 4
,
Tableau Q :
Valeurs de l@excC~s isotopique chez 6 Vari&és de mil cultivke
en SOL "dior" carencé en azote.
(sol préalablement enrichi en 15N : E % N-sol = 0.716 + 0.0035)
Variét6s
N total
Excès isotopique
mgjlysimètse
%
ICH-107
502
0,.328
CAR-73
38 6
0.3 56
iP-2787
510
0.3 12
EX.8
412
0.337
0 2 104
410
0.342
!-: 8 H 1 1 0
4 1 7
0 ..339
7 i,l .
23
4.7
P?st F
N . s
?J .‘)
i;i;tt:etJ:.
!'.:,:ot i ' !-,Y) l.ihre:; ar,s!~iP~nnt un3 fonction ;A’.lnF
j
.>
y>
1‘
)
importance Capital(? dans, I.s sol, fais3nt parti&-> du cyc1H dz l’azote dont
un ci.rcuit entre dans celdi de l,'htimification et contribue dans une pro-
portion tr&s marquee k dimintter le quotient c/N (DOMMESGUES et MANGCYOT,
1970 ; PREVOT, 19'7LI).
Or précisément les sols tropicaux de la zone soudano-sahéliennes
de culture traditionnelle, présentent 2 particularités qui devraient Istre
favorables à l a f i x a t i o n l i b r e d e l ’ a z o t e .
(11 - L"essentie1 des matikres végétales restituées est constitu-
par les racines des plantes Cultiv&es ; en effet, pratiquement aucune ma-
tière v5gétale n’est restitude
au sol (ALLA"I0 et&., 1982). Ces racines
ont un C/N élevé (‘SO cC/!J C75) et présentent un très faible pouvoir min&
r a l i s a t e u r (GANRY,
1977). La biomasse racinaire qui reste dans le sol est
en fait la somme : fexsudats organiques + racines mortes en cours de cycle
+ racines visibles à la rdcolte-7. SAUERBECK et&. (1982) ont montr$, gr$ce
à des Qtudes avec carbone radio-actif, que cette biomasse racinaire Qquiva-
lait dans le cas du mil, à 2 B 3 fois le poids des racines visibles a la
r6colte. En lysimétres, GANRY et al. (1977) ont mesur qu'un pied de mil
-
-
(Vari&é synthBtique GAM) pouvait fournir entre 5 et 14 g M.S. de racine
par pied de mil, sait une production racinaire approximative, & la rdcolte,
comprise entre 400 et 1000 kg PlS/ha, et en total.it.6, selon la relation pra-
c6dente Etablie par SAUERBECK et al., comprise entre 1000 et 3000 kg MS/ha.
Au champ, CHAHREAU (rgsultats non publiées) estime que le poids des racines
d'un mil souna à la r6colte est de 800 kg/ha et 1500 kg/ha resoectivament
poilr une culturn traditionnelle et une culture améliorée, soit t;ne produc-
t i o n r a c i n a i r e t o t a l e c o m p r i s e e n t r e 2 e t 3.5 t/‘ha.
2) - Apr83 l.u pic d+ ,nin3ralisation qui anpcrait dc?:; 1;2 rshumec-
t a t i a n 32 su!, la ninbralisat ion nette devient r', I-y.li~:~:~'~.l.~:~ :3t :;'; :;rlz:tv;:
l;'-flit 5:~ . . 13 rlli%OSiJ ':::re (BL(:lr.i]5L, 197: j 5/\\:J,<Y, 197.:). 3urprjt -.;tt:? ~;.J;Is~.
qui s ‘4tend au m o i n s s u r l e s Oe~)x t i e r s dl.1 cycle pluvio2$crique, il est d o n c
i m p r o b a b l e qcc lfactivit& fixatrice d e N2 s o i t l i m i t é e p a r l ’ a z o t e rninérei,
ahsent du profil,
3i:;n3sit i; ey:~i?~ila~ntal e t nat6~ieI. <utilise
L 'i~oc8lntinn d11 so' yar ;~Tic nO:!cht? 313 TizrO-organisr,es
décompo-
s e 1.1 r n a fit. r?tiJdic$a
(actinomyic&Zzs cell~~lolyti~~u~s et bactérien pectinoly-
tjquesl,
Avant 1~ semis, l'ensembln des traitements a Suhi unf3 préinwba-
tion ;j une humid.itG Equivalente 2 la capacito au &, d'une durée de 34
jours.
Chaque vase de v$gGtation contient un pied de mil et reçoit une fu-
mure uniforme P.K,
couvrant largement les besoif-ts de la culture,
Deux cultures de mil successives ont I6té réalisées et r&colt&es
au stade floraison. Un échantillon homogène a étB constituB par récolte et
par vase.
Selon la méthode décrite ci-des&&*,
‘l!‘ordra:d~8~d~efgrentes:dé-
termii;nationi3- senti dllai. su ivant :
- pour chaque vase de vRgétation on dISterminera :
. 1~ mobilisation en R total des 2 récoltes (tableau 5)
* les eKc??s isotopiques
de chacune des récoltes et de la
récolte totale dont l'excès sera calcul6 par pond&ration
(tabl.eau:., ëj e t 6).
. le pool d'azote ci!! sol (tablea:, 7).
_ ,:2 partir des valeurs moyennes prBcédemment dgterriqies, o n
calculera l e pourcentagn 1dk3 l’azote t o t a l d e l.a plantE aGrivi5 cia “;iCrcineç
+ F i x a t i o n ”
f--j d s i ryl n >:
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par TJti y? i F> u
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dGriv4 d;? li “Fi~atior:” df$si;q:: PJ:
par NdF ; la validitii dr! ce5 rt!slJltats,
qui ne peuvent faire 1; ’ 09 ji;t d’:~:hs
interpr&atinn
statistique, sera jug6e sur 1s coefficient de variation des
valeurs moyennes,
RQsultats
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rlnt pc:riils l e c a l c u l dos v a l e u r s d ’ u n e
p a r t cl1.l : Rt-plante dhi.w<. du puo. d ’ a z o t e ( C . V . = 4,5 $1 e t d ’ a u t r e p a r t
du ,s ?.!t-p!ante
dérl,.vé des racirles (C.V.* = 10,9 $) a t t e s t e n t l a v a l i d i t é
d e s v a l e u r s prQcAdeqtes.
Lt i.noci~l :ition par
des iili.crc-orgi~nisn-jc
I~6composeurs a u g m e n t e l e
po’Jrr:e~t~.lFj’1 d’azotr? tc?tal d e la ;-tlante rJ0rivis d e s r a c i n e s e n f o u i s (;5 Nd?!)
,~-jf> 8 ;: 12 ,: (tabiDalJ 6) :et ie ~OLJri:Bf>t>~~F! dérivai, du POOl d ’ a z o t e d u 501 de
65 :. 7’ ,I (tabieafr 7 ) : ie cora?l.aireen e s t u n e d i m i n u t i o n d u p o u r c e n t a g e
d ’ a z o t e t o t a l d e 1.a p l a n t e d é r i v é d e ? a f i x a t i o n . D a n s l e s c o n d i t i o n s d e
n o t r e expsrience,
1.a s t i m u l a t i o n d e l a biodhgradation n ’ a u r a i t d o n c p a s
e n t r a i n 0 u n e a u g m e n t a t i o n d e l a f i x a t i o n l i b r e c e N2.
._
En résumé
L a b i o d é g r a d a t i o n d e s r a c i n e s d a n s l e SOL s a b l e u x é t u d i é , p a u v r e
e n a r g i l e e t e n a z o t e ( 6 % d ’ a r g i l e e t 0,03 % d’N), cultivh e n m i l s a n s
f e r t i l i s a t i o n a z o t (Se, a étB 21 l ’ o r i g i n e d ’ u n a p p o r t d ’ a z o t e a l a p l a n t e
représentant 34 $ de son azote total.
Dans la même expériencn nous avons pu mesurer que l’apport d*azot:
provenant des racines enfouies sensu stricto-reprdsentaht
8 $ d e l ’ a z o t e
total de la plante,,
L’ interpr&ation de c e s d e u x r Vsdltats n o u s c o n d u i t à i n v o q u e r
l’exristence d’!lne f i x a t i o n l i b r e d;~ ÎQ li6e $1 la biodégradation racinaire,
q u i ê f o u r n i 2 l a c u l t u r e , d a n s i e s COnditi0n.s c e l ’ e x p é r i e n c e , 25 $ d e son
a z o t e t o t a l ,
1. r i.nDciJ'- i 7tion 3-1 sol p 3 r 7) p 3 rni::r o-oryanisnos décomposeurs, 3 i
e l l e
czjvcr iSi.B ;-J
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r .), 1973 - L? problème de 1:1 date de r;;-!mn:Ls du mi? (Pennis:?tuni
thyphoïdes) en zone tropicale.
African Soils O,A.U./S,T.R.C. Vol. XVII F!" 4. 53-63.
F.), 1977 - Etude en microlysim&tres
de la dFI;composition de plusieurs
ty;3es de résidus de récolte dans un sol troFi.ca! sableux.
Agron. Trop. XXXII-"l. 51-65.
PREVOT
A.;?), 1970 - Humus : biogén&se-biochimie-bioloçie
Edition du la Tourelle (34-St. MandQ) p. 16?, 342 p.
3AUE:it3ECY (w! ), NONNEN (5.) and ALLARD (J.L. >, 1982 - Consumption .and
tur nover of photosyntates in the rhizosphere depending on plant
SF!lZCl'2s anÇ gro,:,th conditions.
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I I I
ESTIMATION DE LA FIXATiON
DE N3 DANS LA PAILLk
EN COURS DE COMPOSTAGE
ELABORATION D'UN COMPOST
ENRICI-II EN AZOTE ET EN PHOSPHORE
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1 c,'t, 'j i>t celé sa?-, apport -: l'::r-i-;r~-+:i.s
Jnnt nous \\ienOnç cle vuir Ier: diffi-
CtJ .z T 1; -,
3 "3pp!: 0 j .i s i. of-139.n~ nt
e n -fii?isi, ruraj traditionnel.
L FS tr 3v3ux ?:On-
!:~its récemment au EN% de Bambey (par PIE!<1 notamment) ont montre que la
i-:eJ1!:
F‘umure rd!J pourrait permettre d'atteindre cet objectif 2 condition de
re:;tituer les paii! <i es, directement ou via le fumier,
2ans (:et objectif nous avons démarré un programme dc reche:&s
visant l’élaboration d'un compost orqano-phosphaté 3 Partir des meteriaus
trouve:; dans 1s pays (pailles, fumier et phosphates naturels), qui permet-
trGt d'accroître le niveau du rendement, moyennant un minimum de dépense
Dour la fumure.
- La fixation bioloqique de N2 sera le facteur déterminant la
composition en N de ce compost,
en c o m p e n s a n t l e s p e r t e s d e N a u c o u r s d u c o m p o s t a g e e t s i
p o s s i b l e e n a c c r o i s s e n t l e s t o c k d e N f i n a l parlrapport a u s t o c k i n i t i a l .
A c e t Egard, 2 a x e s d e r e c h e r c h a s o n t ’ d8veloppés :
. m i s e e n Evidence d u p r o c e s s u s de f i x a t i o n l i b r e a u c o u r s d u
compostage ( c e t t e p h a s e d ’ é t u d e a é t é d é j à r é a l i s é e : c f . r a p p o r t IFS 1 9 7 8
e t 1 9 8 1 ) ; q u a n t i f i c a t i o n & a c c r o i s s e m e n t d e l a f i x a t i o n d e Ni ;
. c u l t u r e d ’ u n e 16gumineuse h a u t e m e n t f i x a t r i c e d e N2 n e c o n c u r -
rençant pas las autres CuitiJres (Sesbania en sols hydromorphes, inondes OU
p a r t i e l l e m e n t Inowi6s ; E t u d e ayant demarrée e n 1984).
- Le phosphate naturel constituera 1 ‘intrant phosphore.
Son a-ijonctj on enrichit le compost en phosphore et en cal.c:ium,
et iqverscment les acides organiques produits au cours de la décomposition
;fes pailles poorr 3i-f-~t snl:lbilis:!r
rlnuC?ntage
le phosphate naturel.
C e t t e Btzi!e e s t mer-i-c?
con jointement à l’IS?d-aamhey
(préparation
du compost,
-tude :igronomique) et ‘. l'IqAT-Montpellier Pour les mesures da
P et Ca isotopiqupment diluables (valeur L).
k'atériel et m?tho3eS
':ha~;~~e .~-l.it 5 .t ! .i:>c, CI~) irlir:ro-r‘or;~~:~rtj.rn!~nt dan:: la cornposti~ rs,
e 7t. 1: 17 '1 :; t : c !., ' : ;:ni'
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:j [] c: ;j ri ;33iliF,
;;y::1 : '1:. .! 137 1 i !-:,j :ttçl:j r*: i't cnini-:o * :.'>y::. L:> rt;lil!e ast dj' :r;-Sr,+!j, 1 c 5
:-j;YJ;:o -t
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!‘i!:Gr:j
j:jJ,î
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:Jc:7:j..,
P~li?
;:?ar
LJs
?::Ji@s
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&j-‘an:.
7i 7i :;On <; 4 c h ; I
1. 2
3.: :‘:‘l
-;I:~;I~~~ j’c2,+;1 !l’..;yt. r..J:i? isf.
Dans une deuxiéme experience, on teste SU~‘ une culture de mil
(CV. 3/4 ex-bornu) en vase de végétation (15 kg de sol sableux dior), l’ef-
ficacité des composts orqano-phosphat&s
{paille ayant composté en prtlsence
de P-supertriple OU de P-tricalciqtis) produits dans l’exp6riance 1.
Dans une troisième expérience, réalisée par TRUUNG Binh au labo-
toire de radio-agronomie de L'IRAT if: Montpellier, on mesure le taux de solt~-
bilisation du p-tricalcique contenu dans ces mêmes composts produits dans
l'expfSri.ence 1. Pour ce faire, on rdalise une culture d’Agr0sti.s dans 200 g
de sol ; par recours à 32~; et à 45&.. on calcule les quantitds de phosphore
et de calcium pr6levées par la plante et les valeurs L.
du compost au cours du tynps,
-...
s’ajuste h Une ‘fonction exponentielle d6croissante dont 1'Qquation figure
au tableau’ 8.‘;
La validit6 de l*hypoth&se de la fonction F (t> a &B test8e en
mettant en comparaàsan les valeurs de N total du compost, obtenues d'une
part,
direetament par analyse Kjeldahl à un instant tn, et d'autre part,
par estimation Ntn = Nt + f (cf notations premiére partie 5 III>. Ces tests
mettent bien en Ovideace la similitude des valeurs analysées et des valeurs
calculges et atteste la validité de l'hypoth8se de la fonction exponentielle
(tableau 7).
- Silan pertes - gains d'azote (tableau iO'>
- - - - - - y - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Considérant l'équivalence qui existe entre pertes relatives
d'azote 15 et pertes relatives d’azote originaire de la paille nous pouvons,
par déduction, &ablir un bilan pertes-gains d'azote ':
- les pertes d'azote-paille (azote originaire de la paille) soc& im-
portantes, de l'ordre de 35 % ',m i nimum
51
f
2
!J> maximum 37 S), lesquelles
ri1+p:!:3rai~si?nt pas -Ian3 11,s bilan N tot;!l' final,
car contri:haIanc!Scjs par un-?
fi:tstion .d'n70ta rf.l l'Or,-Jr a de 300 "Ci par 200 g rlr oaill!? soit 1,T; k: .> .j'-,-
z 0 t e fi Y 6 prj I
'zonnrr dc, p,ii!.la mis 'I ro'rlpostc!r 2uïant 6 raloj 4 ;
0 n
mat
217
6Viir!er:2e
f e t t'avor;i.h!.e $1 DhUz2h:~t~ y~r 13 rSd::ction
,jf‘_- p-?rt!?g
1 ' 7 7 rJ ‘. .-,
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;n 3 1 b, l,J I‘ "'J y!' -:, .J ;7t, CL?+. _.> F'fcjt, :,i! t; ' i? y c-2 r [' ;! j] .i 3 c--i J r 1. .! : n L )- 1: -1 :
c!'.?.T~I+.:J dr? 1;3 vjilI;J ;
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thgorique serait C~E 3, 5 65 d%zott! “iui;. Toujours WI- ia hase IJR ces donnde!
il est int.Gressant de noter qu'environ 5C; I: dt~ ~arbori~ :fc: Ii3 paille lest
titilis POIJI-
‘i a Pirat i o n ~I;J Vz.
;U(xJn
tc?!3t biol
agiqUe
sro~.I:!?nt
cettn
fixation
dc!
?!2
n’d
St<
op&r$
dans cette e:(;!érier-rce (mkthode "aciitj,lèno" notw-lent) ; !rlais rappel 03s qu::
d a n s une exp!!rience a n t é r i e u r e ( r a p p o r t TE 197?, bourse PJ” Z. 1213) ~ou.5
avions procGr36 à des mestires de réouction de ?'acdtylGne : 15% vii1e~::,~ :!a
fixation étaient de l’ordre 1 micro?olo C2H4/hi'l00 y de Paille, donc non
négligeables.
Ces résuI.tats
de fixation laissent cntrewoir qu’en absents de
pertes, 1. e gain d'azote dans la compostière pourrait gtrt3 sensiblemeqt aug-
m e n t é g r â c e 5 l a f.ixation 112. C e s p e r t e s s o n t apparues à 2 p é r i o d e s bien
prkises : en d6but de fermentation et 2 la transition entre la saison des
pluies et la saison &che (du moins, nous faisons I'hypoihèse que les perte
d'azote à Cet*te p6riode sont dues & cette transition). Connaissant la péri.0
de (ce que nous venons de voir) et l'origine probable de ces pertes ‘(par
voie gazeuse], il devrait Vtre possible d'appréhender les aoyens pou:: 14
remédier.
!iQsultats - expgrience 2
c -+tt!: exp&rience, ne nout, a pas Fdrmis 1 r at t r2i ndr e 4 E f 4 c 0 I;
satisfaisante l'objectif fixR
: constittition d'une fumurc organo-ph!7Sphat-r?
:i partir 3u phosphate nôtuz~~l
[P-tris3iciqua) incorpor6 ati compost d 1;
~Jf'?F?S, 712 :ett+i
furnur~ sur le ~ende9ent du vil,
p ou 3.
3 T.;ti.;2r.:s : : <) CJ ': LJ (, F :* c i.;,
,. II_I
;z; J-t 11 yiqgr,r ,J' h u il; :, fi r. at i c) : i i n y;3 I I‘ 1. s s-l p t, A: cOillpd:::t ;$t 1. -7 :: 1c; ,%I T!(;if> rf:.i.::i)~>,
1 ti?-.!tdrogk2r,it r: dans Iii croissance des Pi?ntes 211c 5 des conditions d'engo.c-
gETIent C?I? d6but i!P C!JItiJre.
!dk6anmoins,
n o u s POuvGns ddgass: 19s rfisu:itats
suiu3nts : ‘t ‘1 !? ; F? 311 : 1 1 :
- : ' 7 b 5; 3 n Y e -J l 13 F f' p t -j ir R c:'t
-11,
F - t r i c: tl 1 CI r ;,J ;Z !?:II 1. .:, r CI n d :? m R .7t ;
-
- ', rI' ,$f!‘i ,:irjt.C .31~~ 1 :i : ‘2r,7.;r,.+-7ï
1 :
:: C)i‘, 1, :: c; .;
‘il- , ;,,\\-!.a. I!i-, «:;p!jYL .’
1-t .jr.,,\\l;;:,L,
irjc~>:;Jcl;-.t ‘3,: :-f?*;ljr~t,,’ ‘:(;,:i\\~ ,1 drli. : ‘, ::~:. J, ::., -~..:;,~i,i~;!,:.i,,,
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‘cilan p e r t e s - g a i n s d ’ a z o t e e n t r e l e d8but ef .la f i n d u c o m p o s t a g e (Ri t o t a l dgpart
(1)
(3)
(4)
P e r t e s N - p a i l l e
F i x a t i o n d e N2
P e r t e s N2
d*oribi& p a i l l e
n e t t e
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fix6
;C;g
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1.
_:. 9: 7
in (0 B 9 mois)
35' p
876 mg
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567 mg
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( 0 3 6 m o i s )
32 g
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: moyenne des v a l e u r s calculf3es p o u r c h a q u e rt+pétition.
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Phosphore
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IV
ESTIMATION DE LA FIXATION DE N2 DANS
-
-
LSS CULTURES ASSOCIEES
CEREALES - LEGUMINEUSES.
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che aucuns Qtude n'avait !ibd entraprise, au SBnégalj scir la fixation de N 2
& légumineuses en ClJltUi 2 ascot:iGas. Cornac nous l'avons dBja signa?tZ!e partil
(i 1-q) rendoa?nt e t, économie de I’arote sont 2 critercs d ’ i m p o r t a n c e Gqcii-
valente , celu i - c i r e g i s s a n t c e l u i - l à , à pius f o r t e r a i s o n dans u n e a g r i c u l -
t u r e & f a i b l e intrant N - e n g r a i s . L a p r é s e n t e Btune e s t f o n d é e s u r l ’ h y p o t h è -
s e s e l o n l a q u e l l e 1-e f a c t e u r “ d e m a n d e e n a z o t e ” r é g i t l a f i x a t i o n d e N2 ;
sn d ’ a u t r e s t e r m e s ,
s ’ i l e x i s t e u n e “pomoe” 3 N m i n é r a l d a n s l e syst&m~? s o l -
legumineuse : l e mil e n l ’ o c c u r r e n c e , l a l é g u m i n e u s e n e v a - t - e l l e p a s accroi
t r e s a f i x a t i o n ? quel. r e n d e m e n t e n rdsultera ?
L o c a l i s a t i o n e t c o n d i t i o n s d e r é a l i s a t i o n
L ’ e x p é r i e n c e a Qté c o n d u i t e e n l y s i m è t r e ( 7 0 kg d e sol.,3 B a r n b e y ,
i n situ ( i s o h y è t e $ 0 0 m m ) a v e c i r r i g a t i o n complementaire à l a d e m a n d e .
,‘L,es p l a n t e s Btaiont disposéesken c u l t u r e p u r e à r a i s o n d e 4 p i e d s /
_.
c u l t u r e a s s o c i é e à r a i s o n d e 4 p i e d s d e s o j a e t d’un p i e d d e
d!arachids et d'un pied de mil.. L'inoculation du sojs a Bt.6
e ‘ICl m l . p a r p i e d d e l a s o u c h e USDA 1 3 8 c o n t e n a n t II$ Rhizo-
“hium/ml., A u c u n e fumure azotge n ’ e s t apportge.
L e solétaitmarqué 2 e n v i r o n 0 , 0 7 5 $ d8excBs i s o t o p i q u e .
Reeultats ( t a b l e a u
13)
O n o b s e r v e q u e l a c u l t u r e m i x t e d i m i n u e s i g n i f i c a t i v e m e n t l’excés
isot opique du so ja(f-c%dWce.’ -Ckk3 &~~!i1*l ) ’ .
C o s rewltats c o n f i r m e r a i e n t notre
h y p o t h è s e d e t r a v a i l s e l o n l a q u e l l e , l e m i l a s s o c i e , a b s o r b a n t l’N-minéral
a c c r o î t r a i t ! . a d e m a n d e e n a z o t e d e ia l é g u m i n e u s e , c e t t e dernikre étent
a l o r s “ c o n t r a i n t e ”
3 f i x e r p l u s .
LE soja erl culture mixte a fix6 95 $ de son azote contre 85 $ en
c u l t u r e pur?. !.'>l~i~C+tidE! Zi fis- 9C 1; E?n cLliturf:
associ+o c o n t r e 7 5 ,Z e n
c u l t u r e pur?.
C e t t e m e i l l e u r e activitQ s y m b i o t i q u e e s t c e p e n d a n t . lie@ Ci u n rnoin-
d r e r e n d e m e n t , a u s s i b i e n d a n s l e c a s d u s o j a q u e d e l ’ a r a c h i d e ; l’hypoth&sE
avancée est que cett H “ c o n t r a i n t e à f i x e r p l u s ” a r e q u i s pI.us d’Qnerg.ie dé-
rivge d e la photosynth6s~r au p r o f i t dos nodule: mai.3 au dctrimsnt dil rende-
l ’ a zote”
s o u s ci-llture associ& m o n t r e n t une 3ctivi::i; ciY:3trice a c c r u s d u s o j a et de
l ’ a r a c h i d e sn c u l t u r e associ$e c o m p a r a t i v e m e n t à la c u l t u r e p u r e . D e s am&
liorations sont cependant nécessairss pour accraitre la productivito de la
cc-k Qale.
Pure
AssnciGe
pure
ASSOCjef23
2971
4597
0.025
0.015
3622
5376
0,026
0.016
Soja 1
2366?
5213
0,018
0,018
6211
6557
0,027
0,017
5646
6197
0,024
0,014
4164
5568
0,025
0,016
El001
7433
0,020
0,011
:,
8440
6626
0,030
0,007
Soja 2
8293
6015
0,035
0,009
8558
8167
0,020
0,007
8120
6311
P
0; 18 0,008
8282
7230
0,025
O,DOB
3540
3061
0,059
0,029
5530
2030
0,047
0, 0.50
Arachide
3031
2844
o,o
$ 0 2 0
2624
2970
Oje'
7.
0
,w22
:A
3681 "
2728
?iyq
'.0;030
I.
.,
<_'
I"
;.
;
476
215
0,'183
0,207
,'
608
152
0,162
0,180
Mil 1
648
367
0,179
0,218
424
233
0,150
0,173
4494
120
0,179
0,178
530
217
0,171
0,183
200
0,177
92
0,143
Mil 2
252
0,163
idem
104
idem
0,162
ci-dessus
92
ci-&szus 0,126
530
150
0,171
0,154
Soja 1 : non inocuI.4 mais contamination par Rhizobium ayant induit une
m-
fixation tardive.
Sojs 2 : inocul6 ~3r Rhizubium japonicum
E:STIiYATIUN I)E Lk ;IYATJ.I:FJ DE K2
PAF? ::4SUWRINA EQLJISETIFOLIA iIJC;CJLE AVEC
03s G21001~~~
1-m1=1 ooo-z-z..
Localisation et conditions de rgalisation
-
L'expfirience a Bté conduite en lY02-1983 ;a la Station de
1~ORSTOM*/Bel Air ti Dakar (SBnégal) dans des cuvas de 1 m2 de surface.
L'inoculation a QtQ r6alis6e avec la souche infective et effective de
Frankia, isolée B I'ORSTOFI sous le sigle ORS 021001. Les jeunes plants
inoculGs,agés de A, 5 mois, ont QtB transplant6s à raison de 4 par cuve, et
r6coltSs 6,s m o i plus t a r d . L ’ e n g r a i s marqu8 à “‘N a étQ a p p o r t 8 a u sa1 a u: ,.
momenL.,de &a
*+
,1
‘$$er’ i@antation
partie
.*,
s e l o n l a m$hode d&eloppée en premiére
; C e s m&hodes d*échàntillonnags e t ‘dlanalyses, les m8t.hodes de calculs
aa-
o n t QtB d6velopp6es e n premihre p a r t i s .
Resultate (tableau 14)
Les résultats obtenus montrent
que la fixation de N2 est varia-
ble ; allant de 0 B 10,6 g N2 fixe par arbre, e1l.e présente un intervalle
de confiance elove : + 1,4'ï B o = C,O5. L‘es resu:.tats d'azote total et de
poids de nOdiJleS montrent aussi unelarge variabilité. C e s v a r i a t i o n s ns3 s o n t
pas cacisees par les hétérogéneités de sol mais, vraisemblablement, elles
proviennent +'Lins
.I
variabilitg génétique des plantes hOtes, celle-ci ayant
/tt 2 obtenue 3 partir de graines,
Durant Les 4,5 premiers mois de leur croissance les Casuarinas
ne fixent qu’une faible quantite de !I!2, au maximum G,O3 g/'arbre ce qui
r e p r é s e n t e l ’ a z o t e ‘total c o n t e n u d o n s l e s jeunes plants au moment du repi-
;.1 ?jS.
~LJ~S~i\\ lC?S 6, 5 mois suivant ~(2;~t: : 13 t ransg i :ntdti ::n et *a r :i::u!te,
1! .-
'3 :' '! :‘ ;, $
5 cj '-, :
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3 _ :, J (:i 1 ?
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.1 !; ;: , 51
f 1,4'7 j;
t i i t, S. ,b! ; ?C. Li!?l.l 1.i: it i,. 1.’ a;Jjil 1.r. +L .i c.,,i J _)
w ;J 9
y;, i L‘
,jC?,i
lrt;I’l.L,
i:t: 1 :T. ,:) (5”
t+(j;jb
!jt, Ii: ~a].151jJ: “ii” i3St dOTIr iL 3n\\/i$Zigt’r
;jrî orit;-lj.i:i?mtir.lt
.
En résumQ
L 61 s ré,su!.tats
pr15sentds îr:di querit
:lai.remsnt lit haute c,otentia-
lit.8 fixatri ce de f.J2 Ic: Lasuarino equisetifolia inoculti avac Frankia. (Les
variations fie fixation obser.vees
?'u:I arbre ?I un autre sont probablement en
rappcrt avec.: le ggnotype de la plante h3t.e). C:es rO.sultats expliqueS-k les
qualités exceptionnelles de
Casuarina, tant sur la proauction de bizmasscl
que sur l'enrichissement du sol R~I azate.
L(ap*lication de Ila mkthode de
la valeur "A" s‘est donc avérée possible, darw la phase de démarrage (10
premiers mois) de l’arbre, phase capitale pour la réussite da la pli3ntation
L'étude de la fixation de N2 dans une plantation plus 8gée (1 à
2 ans> requerra des recherches compi6mentaires sur les conditions d'applica
tion de la méthode de la valeur ftA1l.
peut-on en attendre des résultats
fiables ? Puur le moment, on peut dire que cette méthode est un outil pr&-
. ...?
ijq; i:::. ,~ &??&$,,
d..&~ +OUI .:llagroFarestier
qui se doit dt estimer les capoc,it 6s fixatr:;ces
, /‘ &; ?$ ‘.b ,l....c'
,X' !&..h 4 I $ e*, ,..*
;,&‘?&;.q, ' ,';-, ,a, r :,
..
'><.( .., :
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(jB-N2.'~~'i'aifferents arbres fixateurs en vue de leur utilisation en .sgro-
f o r e s t e r i e .
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5.92
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27.5
4.15
42.00
'1,74
Microparcelle 3
sbre ?
6.0
7.02
36.89
2.59
10
.
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ii
6.0
3,26
60,37
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12
8.2
1.10
48.79
0.53
69.5
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3.1P
? ? ?
5 25
.C
6,0
3 . .! 5
48
!_ :s c
T Lnt;14r zi;ifs : auto-suffisance alimentaire!, rn:jir,tien de la
Ferti-itC1 szotde des sols et reforestation, exigent l'accroissement de la
fixation biologique de N2 dans les Qcosystèmes concernés.
La méthode isotopique permet de quantifier cette fixation de N;2 ;
alliée à la biologie, elle est devenue la technique indispensable aux inves-
tigations microbiologiques permettant d'en sanctionner llintér&t. Au SBnBgal,
la poursuite de ces 2 ddmarches compl8mentaires (microbiologie et mdthode
isotopiqus) a dejà donné des rdsultats tangibles, en permettant notamment
d' Elaborer des systèmes culturaux semi-intensifs so,ja-‘aïs sans intrant s
engrais ozot Qs et de cautionner le d&eloppement des arbres fixateur d’azote,
i
notamment des arbres fourrasers envisag& sous l’angle .des transferts de fer-
4
til.itci et bien-sûr de .la fixation des sois.
;: :
i, 'I;
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A?$, I
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,wr:
: '. _.
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,>, ,
;. c, :
‘! , - LES AVAiLTHGES
-___.< ..-.- -
Apcl icab: e &AL, la mQl;!~n.j~ de 13 ~~31,et~r “A” I*dpOnd 3ux qz3li-
,
fi catifr. :
:Jantitat&,
fiable et ficile d(~pplication.
- En ce qui concerne l'aspect "quantitatif"
-_-------_--------_-----------------~~--
L'&ablissement des bilans azotés requiert n6ces?airement la
quantification d e s i n p u t s d ' a z o t e e t n o t a m m e n t 1”bnput “ f i x a t i o n d e N2“.
L a c o n n a i s s a n c e d e c e s b i l a n s e s t i n d i s p e n s a b l e p o u r é t a b l i r u n e
Bconomie r a t i o n n e l l e d e s e n g r a i s a z o t é s e t p o u r m e t t r e a u p o i n t l e s t e c h n i -
ques de maintien de la fertilit6 azotés des sols. On imagine aisdment l’im-
portante d e c e s d e u x o b j e c t i f s p o u r u n p a y s c o m m e l e SQnBgal, s a n s u s i n e
d'ammoniaque, a y a n t .la majoritd d e s e s s o l s à d e s t e n e u r s e n a z o t e t r è s
faibles comprises entre 0.15 et 0.25 POU~ mille et tirant l’essentiel ‘de i’l-,
s e s r e v e n u s d e l a c u l t u r e d e l ’ a r a c h i d e ! S a c h o n s p a r e x e m p l e q,yF..l’exporta-
. y ‘a.;, I
t i o n d ' a z o t e d u s o l sntrainée p a r u n e p r o d u c t i o n a l a ~ 8 0 0 . 0 0 0 t ‘de”‘~b$$se d*a-
rachide,serait wmprise entre 8.000 et 24.000 t d'azote/ak ; a$.oys que la
consommation d'azots-angrais oscille entre 5.000 et IO.OO~.t~ak ~u~SBn4~g@ b
.:
. .
,
2.1
'1,
L e s .m6thades “ q u a n t i t a t i v e s ” i n situ, ~3.8 rBsumen$:8n 2.typ.f:~ t le'ef$*
mt3thodes fonddes sur l e bila:p a p p a r e n t N t N t - N O , avsc t &~k8ep*ond $ 'Une '5
"",;
,""- "
période d'au moins 3 ans, e t l e s
m6thodes isotopiques ("Vais$ hi' eEcHAbon..
dance naturelle"). Les méthodes isotopiques sont inCOt8stablement les plus
i n t é r e s s a n t e s e n r a i s o n d e l e u r s c o u r t s d é l a i s d’applicati& q u i s o n t sn f a i t
ceux de la culture.
- En ce qui concerne l'aspect "fiabilité"
-_--_----.-----------------------------
L a m é t h o d e d e l a v a l e u r “A” e s t c o n n u e ; mais aussi mal ~0~17~6,
conduisant parfois dans ca cas a une critique, f i n a l e m e n t f a c i l e d e l a p a r t
d e c h e r c h e u r s f e r r é s e n a g r o n o m i e m a i s n ’ a y a n t q u ’ u n e c o n n a i s s a n c e s u p e r f i -
cielle des principes de l'utilisation de la valeur “A”.
La fiabilitd de la mdthode est fondée sur 2 roisons principales.
D e s r a i s o n s d e c o n f i a n c e a p r i o r i résidai?t d a n s l e f a i t qua l e s
auteurs de cette m6thode sont des scientifiques et des aqrbnomes de terrain.
Au plan
de ?a théorie de la mBthode de 11~ valwr “A”, notons 13
notion do concept et l'expression c!r! 'Ii:" en unitss
dqu~valantes d’enqrais q u i
t
echappcnt souvent au lzctour, voire ,: l’utilisatnur
; au plan du son ap?lica- (
tien, le Eentre de Siebersdoff a constitu9 un;? hase 3'invastigation où les
nombroc:% r é s u l t a t s obtenus ont :nontr& 13 va!.i3it4 :ic cette mjthado.
J i? s ~-disor~s
-.- ob jectivss fon~ji:y.; sur les uxporience5 yi2 nous avons
réalisées nous-m&mes au SBn&al.
Eil physiqae,
certaines lois ne se démontrent pas:“lorsqu’une loi
physique ne se démont.re pas, o n e n ’ v6rifie l a v a l i d i t é p a r l ’ e n s e m b l e d e s e s
cons6quences”.
C'est la doctrine du ixqgmatisme selon laquel.le .lfid4e que nous
a v o n s d’un ph4nom8ne, d ’ u n o b j e t n’est q u e l a .I.,$&u--~ d e s id4es q u e n o u s
. . i
p o u v o n s a v o i r a u s u j e t d e s cone8quences p r a t i q u e r + .de c e phdnomhne, d e s actioss
c
p o s s i b l e s sur cet o b j e t .
C e t t e a s s e r t i o n ,
nous sommes te&& de l!appliquer B.la m&hode
. .
d e l a v a l e u r “ A ” ,
a y a n t p u e n vdriffrbr l a v a l i d i t é a u c o u r s d e s $0 akn6es”‘d*‘ex-
p$rience a u SénBgal, nous fondant sur la cohBre.nce $des rgeultata N-fix4 kq/ha
o b t e n u s .
i
e t co,ndftions d ’ a p p l i c a t i o n ; d e
sique de dosage, d’azo,ta (y compris
monde,
.;’
C e t t e facilitd d!applicat.ion
q u 1 i l c o n v i e n t d e s o u l i g n e r . En effet,, 1eS pays obi:Ies
an8 4~’ domaine
d e l ’ é c o l o g i e e t d e l*agronomie s o n t l e p l u s nhessairee (requk’$r.ant e n parti-
c u l i e r l a c a n n a i s s a n c s d e s i n p u t e d’azote) s o n t g&&alement l&-pays 18s plus
d6munis e n sp6cialietas et e n laboraboires de ‘recharche 6quipBe.. .Nul, n’est
besoin d’insister sur cette n4cessitt.S d’obtenir des résultats reprQsentatifs
du milieu rbl quand on sait que ltautosuffisance alimentaire est une priorité
de ces uays alors que, paradoxalement, ils sont menacés par le risque de r$-
cession des engrais azotés !
L e s ïdsultats o n t i n d i s c u t a b l e m e n t contribu a u progrds d e nosconnai!
.sances dans le domaine de l.lBcologie et de lgagrono~mie des a,gro?ystbmestcopiaux.
2- INPflR.TANCE Dt;S RESULTATS OBTENUS
Lt Importance d e c e s réwltats s e eitur sur 2 p l a n s :
- Sur le Plan du ProqrBs de la connaissance et de sa diffusion
Il iTportr jr? citer la mise en évidence in situ, quantitativement,
de l.'infllJ~nco lj?S pérIOiiqC.
3% sécherf?sse sur la r6duction sensible des inputs
DE LA FIXATION DE N2 DANS LES PRINCIPAUX AGROSYSTEMES EN
ZONE TROPICALE SECHE (LQgumineuses, cdrdales,, arbre, compost)
.
F. GANRY
IngBnieur de Recherche à 1'IRAT d8tach6 i3. 1'ISRA
Ddpartement Systbmes de
Production
et Transfert d e Technologies en Milieu rural (ISRA)
SBminaire FAO/AIEA sur l’utilisation d e s i s o t o p e s
dans les 4tudes de la fixation biologique de l'azote
ANKARA, 12 - 16 novembrs 1984
-= -= oooz-=-
,
Nowunbre 2984
Centre National de Recherches Agronomiques
de Bambey
INSTITUT SENEGALAIS DE RECHERC/jES AGR 1 CULES
(I.S.R.A.)
RESUME
-z-=-z
Nos recherches sont guidbes par 4 thèmes directeurs :
1 - Ob iectifs de production : 6laborar des techniques et recommanda-
tions en fonction d’objectifs de production, par exemple : 1, 2
e t 3 t/ha.
2 - Fixation de N7 et recyclaqe orqanique : pour un niveau de pr odu c-
t i o n d o n n e : - p o u r l a lequmineuse rQduire l e p l u s pO88ible 18
fourniture d’azote par le 801 ;
- p o u r l a cArAale accraPtr8 l e plus p o s s i b l e l a f o u r -
n i t u r e d ’ a z o t e p a r l e sol i n c l u a n t l ’ a z o t e fix8 ( e n
vue de rQduire l’apport d’engrais N).
3 - Efficience d e l’azote-enqraie
2 rAduire l e p l u s fJO88ible l e s p e r t e s
d’ N-engrais.
4 - Svsthe de culture “lonque dur Ben
t r a i s o n n e r 1’Aconomie d e l ’ a z o t e
dans le cadre d’un syst&me de culture pluriannuel, par e x e m p l e soja-
marg,constituant
l e rUBrentie1 B 1’Atat d’Aquilibr8 ( a u t e n d a n t v e r s
c e t Atat).
La mdthode iaotopique a permis de quantifier la fixati,on biologique
d e l’azot8 d8 2 lAgUmineUss8 t l ’ a r a c h i d e et 18 Soja, d8 2 cArAal.88, d ’ u n ar-
br8 et d’une paille en cour8 de compostage ; ce8 recherches se poursuivent et
d e v r a i e n t 8’ Etendre à d’autres Bcoeystbmes s o l - p l a n t e .
1 - LECUMI NEUSES
L a mdthode d e mseure utilisA8 e s t c e l l e d6veloppcla p a r F R I E D e t
BROESHART ( 1 9 7 5 ) .
11 - U n crftbre d e c h o i x variAta : 1’4conomie d e l ’ a z o t e
Cas d u soja
AmBliorer l*Aconomie d8 l’azote dan8 un syst&me de production
18gumineuse-c&f$ale,
c’eet d ’ a b o r d r e c h e r c h e r l e s varidt$s -et les t e c h n i q u e s
culturales- pour 188qu811ee :
N minbral ab8orbA
- l e r a p p o r t r z
Soit 18 p1US petit posaible
N total plante
( s o u c i d’Économie d ’ a z o t e ) ;
- l a diffArence d = N p a i l l e restituA - Ns01 d a n s l a p l a n t e entiere
Soit la p1U8 grand8 pOS8ible.
( s o u c i d e m a i n t i e n d e l a fertilitA azotAe).
Grâce h la, mdthode iSOtOpiqUt3, un critbre de choix variAta du
s o j a , fond8 s u r 1’Qconomie d e l ’ a z o t e , a p u a i n s i Btre Q t a b l i e t appliquA à
7 variAtAs d e eoja.
12 - Effets des facteurs biOlOqiqU08 et enVirOnnementaUX
La quantitd d’azote provenant du sol ( rapport r ci-dessus dQFini )
ddpend d e l’intensit8 de la fixation d’azote , qui elle même est fonction de
l’addquation des populations de Rhizobium et d’endomycorrhizes, e t d e diff&
rents facteur8 environnementaux, notamment de l’inteneit4 et la distribution
des pr&cipitations.
2 - CEREALES
Fixation biologique rhizosph$rique de N2
Dans un ensemble de vari&$s de mil.8 et de sorghos cultivsee en
zone semi-aride, 1’ICRISAT a rep&6 des vari8tss stimulant l’activit8 nitro-
gdnasique. La wlture des vari4t6s “ a c t i v e s ” e n pr8sence d e 1sN d a n s le s o l
( e n l’occurrence N total du sol marqud a 1sN) doit donc entrainer une dilu-
tion isotopique par rapport aux Vari&es “faiblement actives”,
Dn a montrs que dan8 lea conditions Ecologiques d e culture du
sorgho et du mil en sol sableux “dior”, hormis une variBt6 de sorgho, il
n’apparait a u c u n e aptitude vari8tale a f i x e r l ’ a z o t e de l’air.
Fixation de N7 chez le mil au niveau de la biotussse racinaire de mil
L a msthode utilis8e e s t fond& s u r l a m4thode d e l a d i l u t i o n iso-
topique ‘SN, inspir4e d e la msthode de la valeur “A” exp8riment6e par FRIED
et RROESHART (1975 >.
Des racines d e mil enfouies et pr BincubBes dans un sol carencs
en N, induisent un apport d’azote (origine NIL) a la plante non nsgligeable.
Cette fixation de N2 jouerait un rble important dans le maintien de la fer-
tilitB azotde d e s sole trOpiCaux semi-arides en culture extensive où i’sssen-
t i e l d e 8 matieres v6gstales reatituQe8 e s t constituse p a r l e s racines d e 8
plantes cultiv8ee.
3 - COMPOST
,La msthode de mesure d e la fixation d e IV2 est fondde sur la dilu-
tion isotopique. Aprse avoir timis l’hypothsse q u e l a l o i r’egiasant l a f i x a t i o n
de N2 dans la paille en’ cours de compostage est de type exponentiel et qu’en
cona6quencs, elle doit entraîner u n e variation d e lîexc8s isotopi’que dans le
temps Qgalement de type exponentisl, nous ayons Etabli 1’ Qquation permettant
d e c a l c u l e r l a f i x a t i o n q u a n t i t a t i v e B l ’ i n s t a n t t .
= N fix8 au temps t
F = N ( eBat
(F
-1) a v e c (N = Ntotal dB l a p a i l l e a u ddpart
On a montr8 q u e la baisse d e l’excé8 i8OtOpiqUe d u COmpOSt a u
coure du tempe s’ajuste B cette fonction exponentialle d8croiesante selon
u n c o e f f i c i e n t d e corrélation r = 0,90, s o i t r2 = O,E, c e q u i Sigllifie q u a
I
80 5 d e l a variabilito d e 1’8xcBs i8OtOpa e s t expliqut$ p a r l e t e m p s .
I
4 - (JJLTIJRES ASSOCIE ES
Le soja en culture associ8e avec le m i l a fix8 9 5 $ d e @on a z o t e
contre 85 sb en culture pure. L’arachide aesoci8e au m i l a fix4 90 $ de con
azote contre 75 % eu culture pure (exp&iencea raalis6es en lysimbtres en
h i v e r n a g e avac irrigation complamentaire 10 Cette meilleure activitd symbio-
tique est cependant li6e & un moindre rendement aussi bian dans le ca8 du
soja que de l’arachide. Nous fondant sur le critbre Qconomfe de ifazote, la
culture associa0 apparait plus int&essante que la culture pure parce qu’elle
r e n t a b i l i s e mieux l ’ a z o t e d u a01 absorb6 t par kg d’N s o l absorb4i la produc-
t i o n protidique est 3 fois sup&ieure~
5- ARBRES
Dans le cadre d’un programme de recherche sur l’inoculation bac-
t&ienne ds Casuarina, m e n a à l’ORSTON (Office d e R e c h e r c h e S c i e n t i f i q u e
et Technique d’outre-Mer 1, n o u a a v o n s masure l a f i x a t i o n symbiotique d e N2
par la mdthode de la valeur “An ( F R I E D a n d BROESHART) sur Caeuarina equiee-
tiTolia âg$r de 1 an et inocul8s a v e c Frankia.
L a quantitd d ’ a z o t e f i x a rcaprgsente 4 0 $ d e l ’ a z o t e total d e
l’arbre.
Concïuaion
Les trois
impBr’atiPe t auto-8ufPisance alimentaire, m a i n t i e n
d e l a PertilitB azotQe dea sols st reforestation, e x i g e n t l’accroissement de
l a f i x a t i o n b i o l o g i q u e d e N2 dans l e s Bcosystbmes concern8s.
L a mdthode isotopique p e r m e t de q u a n t i f i e r c e t t e fixat,ion d e N2 3
allide B l a b i o l o g i e , elle eat devenue la technique indiapenaabl~s aux invea-
tigations microbiologiques permettant cl* en sanctionner 1) inter&. Au S Qndgal
l a poursuite d e ces 2 d8marches compl&U3ntaires ( m i c r o b i o l o g i e e t mdthoda
isotopique) a dajà d o n n é dea raaultate tangibles, e n p e r m e t t a n t notamment
d’élaborer des syatames culturaux semi-intensifs ao ja-maïs gang intrants
engrais azoth et de cautionner le dheloppement des arbres fixateur d’a-
zote, notamment des arbres fourragers envisagas sous l’angle des transferts
de fertilitd at b i e n - a û r d e la fixation d e s $018.
SOMMAIRE
--- -v--e
_----_--
page=’
INTRODUCTION
1
PREMIERE PARTIE : LES METHODES D’EVALUATION DE LA FIXATION
DE N2
1 - Les l&xtmineusea a Qraine8 : arachide et SO& . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
II = Les c6r8ale8 : mil 8t sorqho ..................................
6
III - Un arbre
II le Caeuarina .....................................
8
IV 0 La oeil18 en COU~S de COmPOStaqe ..............................
8
V - Le8 CUltUr88 SSSoCihj88 C&6a~88-16qUmineU888
..................
8
VI - Les analvaes d'azote ..........................................
8
DEUXIEME PARTIE : LES RESULTATS D’ESTIMATION DE LA FIXATION
DE N? DANS DIFFERENTS SYSTEMES ..*.................
10
1. fstimation d8 la fixation symbiotique de N2 dan8 l'agro-sys,t&
'80 801 8ableUx-l~oURlfrleU~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
1 - Un critbre de choix varietel 2 l'&snosie de l@azote.......
12
2 - Effet8 de8 faCtSUr8 SnVhCWWII8ntaUx.... . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16
II - Estimation de IIE fixation libre de N2 dan8 ~1aara-8v8t?3me tre
pical 801 sableu x-c& Qales . ..*..........*.......**............
20
1 - Etude portant eur la fixation rhizosphkique de N2 chez
plu8ieur8 Vari&tBS de mil St de 8OrghO . . . . . . . . . . * . . . . . . . . .
21
2 - Etude portant sur la biod8gradation racinaire Chez le mil.
24
III - EstimatiOn de la fixation de N2 dan8 la paille en cours de
cOmpOstag8 - Elaboration d'un compost enrichi en azote et s,q
phosphore ? ? ? ? ? ? ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
31
IV - Estimation de lu fixation de N7 dans les CUltUr88 aSSoCif$SS
c&8ale8-14qumineuses
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...*.
40
V- Estimation d8 la fixation d8 N7 par Casuarina equieetifolia
inocul4 par ORS 021 001 . . . . . . ..a...*.........*......*..........
44
CONCLUS ION *.,..~“..*,.*.............................*..........
48
REFLEXIONS SUR LA METHODE DE LA VALEUR "A" . ..* . . . . . . . . . . . . . II..
49
_
_.
1 - Ob,jectifs de production : dlaborer !es techniques et recomman-
dations en fonction d'ob;nctifs de ;Jrollction ,, par exemple :
1, 2 et 3 t/ha.
L - Fixation rie N2 et recyclaqe orqanique : pour un niveau de pro-
duction d1onn6 : - 2our la léqumineuse reduire le plus possible
13 f o u r n i t u r e d ’ a z o t e gar l e s o l ;
- pour la céréale accroître le plus possible
la fourniture d'azote par le sol incluant
l’azote fifié (en vue 3e réduire l'apport d'en-
grais M).
3 - Efficiencs de..;J'azote-enqrais
: réduire le plus possible les
pertes d'kengrais.
4 - Système de culture "lonque durée" : rai sonner 1’ économie de
l’azote dans le cadre d'un système de culture pluriannuel., par
exemple s»ja-maï6,conatituant l e rt$fhentiel h l’&at d ’ é q u i l i b r e
(ou tendant vera cet Btat >.
Pour 1 ‘avenir, nos I$tlJdRC S o n t 46lib3r4ment
orientdes v0rs
1'Glaboration de syst+i72s zulturau x cgréa’! ;FT-! +yJmiwtises
int@ant l é s
arbres fixateurs d"azote, 3ans lesque!s la plante fi;:>>trice d'azote
est le pivot oe la fertilite azotée.
L'azote 15 est 1 ‘ o u t i l p r i n c i p a l Je zes rac~1c3rc17es.
Lq m é t h o d e isztopique a gr!rmis -j. ;:~ant..ifier l a fixation bio-
d :a %
i Ggunlineu ses : l’ar-dchide e t l e s o j a , de :I’ û6-
et iiiiFlS LJn:? 1’;3ille e n ,cotirs d e compostage ; c e s ra-
vent ijt tlèVrZlif3rlt S' :rtendre 3 d ’ a u t r e s 9cOsystèr!ies
- 2 -
PREMIERE PARTIE
--------------=
_--------e-e-_
LES METHODES D'EVALUATION
DE LA fIXATION DE N2 UTILISANT L'AZOTE 15
- 5 -
ituarrt le pool d'azote prospecté par
E;st enrichi artificiellement :SI semis,
., -:
,;',r
l'apCort G'url engrais 1:~ N. La m:>thorle 3e mesure quantitative ae la
fi.at.ion .J:3 4; est foq38e sur la dilution isotopique de l'azote du pool
" sol 1 enqra5s" par la fixation de 43, dilution apprQci6e par ::apport à
unr.: culture dp? ~Gfb~ence non fixatrice de ti2.
1. Méthodes :
3eux s i t u a t i o n s p e u v e n t s e prdsenter :
1 .l. ----_-------,-,,,,,,,-=---,-,,,,,,,,,,_,--------~-~~~
Azot(a starter sur la ldgumineuse et fumure azotéca
l a p l a n t e d e r6fGrence :
----‘------------------
L a f e r t i l i t é azotde d u s o l n e p e r m e t p a s d ’ a s s u r e r à :La p l a n t e
d e r é f é r e n c e u n e c r o i s s a n c e s a t i s f a i s a n t e , c ’ e s t - à - d i r e u n e c r o i s s a n c e
proche de celle de la légumineuse fixatrice.
D a n s c e Cas u n e f u m u r e a z o t é e d e 8 0 O U IOON l u i e s t a.lors n é -
c e s s a i r e .
Nous sommes donc dans la situation où la légumineuse nodulante
et la plante de réFArence sont en présence de swrces N-engrais diffé-
rentes en quantit.8 et en excès isotopique.
?a mcithodc + ].a v a l e u r IrC" u t i l i s é e p o u r l:i d é t e r m i n a t i o n d e
l’azote fiK4, d4ciilis p a r F:<IE9 e t 4sOFSH4IT*, peut être résum5e de 1.a
fayot, suivante :
‘1 A ”
c: 0 1
z.
JTi! kg unités Bquiualentes du- b-sulfate/ha,
TII - Lo culture de réfbence d'une plante non fixatr:ice de N2
et ayant le même cycle vVgétatif permet de dgterminer la valeu? "A" sol.
IV - A partir de la légumineuse nodulante, fixatrice de Ri'2, on
détermine (en utilisant l'engrais marqu6 a 15RI) la valeur "A" sol + fixa-
t ion” .
V - A 'tFi;<tt
=
A "Sol + Fix" - A "Sol"
Si A "Engrais"
=
dose de N-engrais apporté sur le soja
inoculé
% Nde
=
% N dériv6 d e l ' e n g r a i s
% Ndf
= . % N dériv6 de la fixation
% Nds
= % N d6rivé du sol
Nous pouvons écrire :
% Nde
$ Ndf
46
=
=
Nds
A-engrais
A-fixation
A-sol
‘VI - N-fi:<5 (kg/ha) = s Ndf x N total (<g N/ha)
1.2. Azote starter sur la légumineuse et sur la plante de
-----.-----_--_---__"______________I_____--------..---
ï$f<rance :
----Y..---
13 'r~rtilit6 azotée du sol est suffisamment élev6e pour assurer
:: la plante clc Péf’hence une croissance satisfaisante, comparable à celle
du soja fixateur.
Nous smmes alors dans la situation o$ ?a ldgumineuse nodulante
c-t. 13 plante do rCf‘6rence sont en prdsenct? de la m8me .;uJntit4 le N-sol
ji ;‘- 7 n i !I 1 2 2 t roçoivant 10s mêmes quantitF;s ds benC~r*~i;; ;3vC?nt
lt.: ril.;pr;'
% -.
',.
- :5UtO[lii;.J:!.
- . .
3anc n o s axperiences, nous 3vons utilis6 plusieurs ty:lk>s dr
plantes de référence non fixatrice de N2 :
- un mil et une arachide non nodulante {variéte indienne)
__-"I--"_--_-_-----_----------------
- la même variété de soja que le soja fixateur de N2
------_o--"----__--_-----------------------------
. soit non-inoculee,
en évitant au maximum les contaminations,
. soit inoculée avec une souche de Rhizobium non efficient
après s'être assuré de la non-survie, dans le sol, de
cstte souche.
- une variété de soja non nodulante (Chippsiua)
----_--_---_-------"-"----~------
L'inconvénient de cette variéte est son cycle plus court de
15 jours que celui des vari étés sénégalaises.
La vaï.idité des résultats de fixation N:2 repose sur le choix de
la plante de r4férbnco. A cet Agard,nous recommandons de cultiver deux
plant es de reférenc».
5
. Remarque :
Ces mr;thodfas cjonnent la fixation di: la olantr entiGre, 3ans 1-c
cas du soja, ii est fortement recommande d’analyr;f?r s4par8ment.
Fe~till~s,
ti -es, cosses et graines et, par pondKration,
d'aboutir :3 une teneur t:n
azote et un excès i,3otoFique moyan de la plante entière.
f’;J. D $,
;“;‘,,;1.‘:;:;~:
!. 'IY77.Pleasurement of amount of nitrogen fixed by
1 : ,.. 1'7
-.r"T. i“ ,<.a_
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-
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’
I
i ‘1 lbi : ‘1:: nt
,,,,
‘.-’
ap,; car t
,jfClzOt;:; rtj 13 la- plante cultiv8e :
'j.i = N-raci I?i? + i~l-Fix:3tir~rl,
le M-fixation (Ndf) &tant l'.in(;onn:e. L-3 j<tor-
m i na t i. o ii -1% N 3 f requiert la mise an place de 3 traitements dans -jr> mênbc :sol
( a ) s o l m a r q u é A 15ti ( t é m o i n )
15
(b) s o l m a r q u é à
N r e c e v a n t 12s racines
( c ) s o l n o n e n r i c h i e n “Ri r e c e v a n t l e
1 5;V
s r a c i n e s marqcirses à
,
L a mdthode d e m e s u r e d e l a f i x a t i o n d e N2 e s t F o n d é e s u r l a
b a i s s e d e 1’exccSs i e o t o p i q u e d e l a p l a n t e d a n s l e t r a i t e m e n t (b.). Celle-ci
oeut a v o i r 3 c a u s e s q u e n o u s e x a m i n o n s en ! h y p o t h è s e s :
Hypothèse 1
m--.-v
=--=== --_._ -
La diminution du E ,? r é s u l t e r a i t d e l ’ a b s o r p t i o n d ’ a z o t e d u s o l
moins cnr ichi en 1516 ,
11 fnudrîit donc admettre ~I;F! 1'aznte la ;lif:i enricni
15,
e n
:
I
a u r a i t AtG immohilis4 d a n s 12 s o l s u i t e 5 l ’ a p p o r t carbone rdaJ.:.sG p a r l e s
rsrines, J:et, azotk? ::orrespon:frai.t i u!l:.: fr,Irct.ion facilemr!nt min+alisa>li:
qui aurait QtG m.in&ralisGe puis imTotiilis4e.
Hypott~3se .?
;======5=::1
L a d im i nu t. i on du E: ,;: ri!sulterait d e l ’ a b s o r p t i o n dc 1 “e::ctC? ;#~CI-
t,
II
II
,,
( ,5) :@lljs
- ?zct.:? !r: la ~.:nqt:, ,j~:-:~v-' JE II; jr:!.ri::. - fixntioq" (mg) : iJd(R+F)
II
II
II
,t
'II
( $) :$Nd(H+Fj
- Jzote d e la plant2 tldrivi! .jec: racines enfouies...
( rn g >
: NdR
11
( ;i) : ,A f'Jd2
‘iuation ..a...*.. (mcJ> : NdF
( $ > : ;6 NdF
tt$moin, permet de calculer S.
si ,TJ 15y D++
.a rpp; sont respectivement les quantités de 15N contenus dans la
p l a n k e (partlcs ah-icnnes) e t d a n s l e s o l ,
N t l e N t o t a l d e l a p l a n t e , o n
peut Scrire la relation suivante :
ql5N P l a n t e
Nt P l a n t e
(1)
q%
~01
-
=
S
te traitement (b), constitul du “sol 151'd t racines", permet de
c a l c u l e r l a f r a c t i o n NdS
dans la plante,
s e l o n l a r e l a t i o n ( 2 ) ( l a n a t a t i o n
“prime” e s t adoptde p o u r l e s v a l e u r s dgtermindes
d a n s l e t r a i t e m e n t b ) :
VI5 N plante
x
NdS
=
’
S
(2)
475N sol
’
ou encore, si E et Et s o n t l e s excés i s o t o p i q u e s :
15
$,.NdS = P ’ ” plante, x
S
E’
=
-*
100
!I't plante
F
(3)
$ Mj (2 +
(4)
Le traitement (c>, permet de déterminer le coefficient d'utilisa-
tion I~I?! dt? i'azote des racines ainsi C]U: La fr;,ct> I~)II ':Ci:: ot, le ;i NdR dans
la plante.
(51
t
;>II.
3 ’
J<#I iv.< rit, la
I
IT: - I ! N A’iElRz
: Ls Casuarina
1.3 methode app.liqu6e est identique 3 col le aPP liquée aux legumi-
neuses (cf. $ I >.
IV - LA PAILLE E?J CC!UiiS DE COMPOSTAGE
La metho:je de mesure de la fixation de iv2 6?st ffond& sur la Idilu-
tien isotopiquc? de la paille enrichie en "N. Après avoir Bmis l'hypothése
que ;a loi rt5g.i ssant,
la fixation de N2 dans la Pail:le en cours de compos-
tage est -le type e,<ponentiel et qu'en conséquence, elle doit entrainer une
variation de l'exc6s isotopique dans le temps également de type exponentiel,
nous avons établi l'équation permettant de calculer la fixation quantitati-
ve à l'instant t.
Soit.E = est + b = C (est> avec C = e b = E x c è s i s o t o p i q u e d e dQpartht=C
repr6sentant la fonction exponentielle reliant l'exces isoto-
pique E au temps t.
.
N = N total de la paille au départ,
. Nt - N t,otal du compost au temps t avec N = Nt t F,
C - E
.
F = Fixation quantibative (mg) au bout du temps t F:= - Nt
C
nous aboutissons à l'equation (calcul non détaillé dans le prgsent rapport)
F = N (evat - 1)
Pour la compost, la tot.alitS du prFSlève~1ent est séch6e ?t SroyÉe.
*G!JIRAuD et PACCH!AMI, 1973
9nalysis ;lol. 2, No 6 - 282-295.
DEUXIEME
PARTIE
LES RESULTATS D'ESTIMATION
DE LA FIXATION DE N2 DANS
-
DIFFERENTS SYSTEMES
-=ooo=-
1
ESTIMATION DE LA FIXATION
SYMBIBTICkJE DE N2 DANS L'AGROSYSTEML
SOL SABLEUX-LEGUMINEUSE*
: ;,
‘ï
L.-.-w
ILL, L..I
L_
!
.
i
_ _
-. .- . ^.
-
-
-
E’
‘.,
”
‘/ *
r.t.~rtï~r ?
?????
??????
7~ a nt .i -
! égclmiileLtses, f?St C013tr!bx, d'où
laquelle le nombre a’unitgs
d'azote (N-sol + N-engrais) nécessaires pour produire 100 kg d'azote total
soit le PIUS pntit possible, ou en d'dutres termes, la varietÉ pour lai;uellt2
le rapport :
N minéral absorbe
?? ?
x 100 s o i t 1~ p l u s p e t i t p o s s i b l e ,
N total plante
par ailleur5, notre souci de maintenir la fertilité azotee du
sol nous conduit à rechercher la variété pour laquelle l'export.ation en
N-sol par les grains soit compensee, au moins, par l'apport au sol de L'N-
fixé contenu dans l'ensemble paille + biomasse racinaire, ou, ce qui revient
au même, la variéte pour laquelle l'azote-sol de la plante totale (mesura-
ble) soit compensé par l'azote total des restitutions (mesurable).
En plus des techniques culturales appropriées, satisfaire ces
deux conditions, reviendrait a trouver 13 variété idgale :
- qui commence à fixer le plus tBt possible,
- dont 12~ fixation n'est pas inhibee par .l'azote minera1 du sol,
- pour laquelle toute augmentation de rendement, donc: toute
demande supplémentalire en N,
sera satisfaite par la fixation de Vy et non
p3: 7.e sol et/ou l'engrais azote.
Oans cette Qtude, les 5 sources d'azote N-fixé, N-sol et V-engrais
sont quantifies par utilisation :le la technique isotopiqua.
Résultats
Les résultats du tableau 1 permettent de classer
varietés étudiées :
*.r-1 r, f: ‘Y
.I
<’
;
:
,- :<.:t ‘.! :.
“1 1 +j:,, ;f .
j,< i 1 . Tflf 1)) ,l. b
Yi
t !.
hi *
..i.
.j
ii
j!‘
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cl assl>ment d o i t Rtre opér6 p o u r 1.e so,ja e n [IrBsence d e la
furnurc N startc>r ; t:n ;Ir$::snce de la fumure azot Be IllfI PJ, ce ciassement
permet -fe conFir?lt2:: l'aptitude de la vari.& à fixer l'azote de l'air on
prdsence d'azcte mingral, mais dans la pratique une telle fumu1:e serait
i r r a t i o n n e l l e .
Economie de,l‘azote
P2r ordrn croissant d'6conomi.e d'azote, pour produire 100 kq
d'azote total,
- les va::igtés 4 4 A/73, 4/73 et J u p i t e r nécessiteraiant
d e 24,5
à 27,C kg de N-minSra1,
- l a vari& é 22/72 nécessiterait 19,s kg de Nœmin&al,
- l a vari.&& 26/72 n é c e s s i t e r a i t 14,4 k g d e N - m i n é r a l .
L a v a r i é t é 26/72 apparait d o n c l a p l u s i n t é r e s s a n t e rsur l e
critère de 1"éconornie de l'azote ; d e p l u s , prgsentant l e :rappart
A z o t e t o t a l g r a i n
A z o t e t o t a l p a i l l e
l e PLUS Qlevé ( t a b l e a u 1 1, c e t t e v a r i é t é m o n t r a d o n c l a m e i l l n u r e a p t i -
t u d e à v a l o r i s e r l ’ a z o t e - s o l e n prot8’ines d e g r a i n e s .
Maintien de la fert ilit6 azotée
Par ordre croissant de bilan d'azote, apparaissent le.5 variç!t 6s
4/75 et Jupiter qu.i ont tendance à épuiser le sol en azote, en'suitr? vient
la variét6 44 A/73 qui donne un bilan nul et enfin les vari&és 22/72 st
26/72 qui auraient tendance à enrichir le sol en azote.
L a p a r t ‘dt; l’azote total de la biomasse racinaire provenant de
ia fixation de N;2 (constitue un input d'azote non négligeable venant au
sol
; malheureusement,
cette input n'est pas mesurable in situ en expé-
rience annueIle. C'est 1.3 r3ison pour laquelle clans le classement opér6
ci-dessus nous avons par.1 CI rl? "ti!ndanc?'!.
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Ccoromi:i J:: !‘a;~ijt.~ : ! 0’:: ; 1 :‘ 1) ‘:. ; i r i: 1 K# P k g d r n 7 0 t c t ‘3 t. I: 1 ,
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En pIUS de ses r~liôlit<s 3nrphologiques (taille et pr133ior Gt.3!3e
de gousses plus élevGs), de son cyzlu tardif,
de son potantinl de PrOduC-
tien 6levé,la variété 26172 présente donc Lune aptitude à 6conomiser l'azote
du sol supbieure 5 celle des autre? vari8t6s.
_-.-_.--
.-.~_- ._-- ----.._----
il)
N :ni~sral
absorbg'
nilan
rz-------
x 1 [!:J
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N total plante
N paille(l)-
N-sol' 1)
variotos
-
-
213 N
--
-
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44/A/73
:? 4 , h ( ;lfj?)
ZLI>L
- 0,7
.r 17,2
4173
26,9 45,7a)
3 7 ,&
- 5,o
-I-
3,l
22/72
19 , 5 ( Y s 7 1 )
24,s
+ 6,6
-+ 15,l
26/72
14,4
(4,96)
24,l
+ 7,l
+ 21,9
Jupiter
25,0 (4,751
27,7
- 6,l
1
5,4
(1) Azote total de la plante provenant du sol et de l'engrais mesur par
la méthode isotopique.
(2) Azote total de la paille, cette paille étant restituée au sol
(3) Azote total de la plante provenant du sol rresur6 par la mgthode iso-
topique
N-total grain
(4 > R a p p o r t
E%.al p a i l l e
la;~u 2 illustra l'effet df2 i:<s Factrurs sur les proportions
T r~l?ti ~9s dn 1 ‘îzot,ii *revenant (1) da 1.;~ fj <ation çymbioti.ql~a
d
e
N2, (2)
1 i-’ 5 3 1 , 3) 1'~n~raj.s azote app?iqwi:.
C2 tdL)!aSu montre :;LIE la contribution
relative de la fix&ion da N2 dans 13 nutrition arot6a de la pl.anta 0~ NF%*
es’c btroitemant lige a u c f a c t e u r s cansid4ré.s.
C'est ainsi que 1 'inocuiatlon du
soja par Rhizobium japonicum (dans un sol 01:. cette plante est Cultiv&e pour
la première fois) accrolt le NF $ de 0 (fixation spontanea troc; POU affi-
ciante) CI 59 $ ; dsns les sols à faible potentiel d'infection niycorhizianne,
lfinoculation par Glomus mosseae accroft significativement le NC%. Pour
-
-
l'arachida,en revanche, l'inoculation ne change pas ce pourcentage car le
sol contient déjà, comme la plupart des sols tropicaux, les rhizobium du
groupa cou+paa. Un effet ddpressif .très net de l’azote-engrais sur le NF $
est observ6 sur l'arachide, mais dans une moindre mesure eur le soja ; pour
cette dernière planta la frdquenca QlevBe des pr6cipitations semble att6nuer
l ' e f f e t inhibitetir d e l ’ a z o t e - e n g r a i s , c o n t r a i r e m e n t à l ‘ a r a c h i d e c u l t i v é e
e n z o n e p l u s a r i d e q u a l a z o n e d e s o j a - c u l t u r e .
S i l e f a c t e u r p r é c i p i t a t i o n
e s t ConsidBr$, o n lobserve p o u r l e s o j a c o m m e p o u r l ’ a r a c h i d e , u n e r é d u c t i o n
sensible du NF $ n'affectant pas le rendement du soja (sauf pour l'annda
1979, où la baissa de rendement est dueà un semi.s tardif) et aFfactant
a s s e z p e u l e r e n d e m e n t d e l ’ a r a c h i d e . D’?.pr%s c a q u i précede,
3n peut 'dis-
t i n g u e r 3 s i t u a t i o n s :
3) la falztaur limitant affecta le ?JF $ et la rendement ;
b) 1~ iazteur limitant affecte la NF ;:, +t d a ns !J nti m o i nd r E: !ne su r F
la raildamant ;
c) la facteur limitant affacta seulement le rendement.
L'influsnce
s p e c t a c u l a i r e d e l a pluviosit8 s u r l a ’ f i x a t i o n sym-
biotique d e N2 p a r l ’ a r a c h i d e e s t i l l u s t r é p a r 1.a fig. 1 .
: CfEFj
t des
3 p r i n c i p a u x F a c t e u r s e n v i r o n n e m e n t a u x s u r l e s p r o p o r t i o n s re
-c,- T
-,a
sources
Isynhiose,
sol et engrais) dans les parties aériennes de 2
-74 e n c j r a i n .
Culture
Annéa
Traitement
-.
N2
F i x a t i o n
N - s o l
N - e n g r a i s
5OJa
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0
95
5
Soja
1973
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4
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S o j a
199C
24
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0
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47
56
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7932
7 0
28
2
1982
7 6
22
2
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8 6
12
7
S o j a
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7 6
12
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S
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2
1974
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IL
Soja
19c 1
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12
2
S o j a
1973
i
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5
Soja
1979
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38
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-.
c r .< . . . . F
Soja
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19” e
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32
2
Arachide
1 Y74
1
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54
i
A r a c h i d e
19’76
n . a
21
7 5
i
c, t
: ?L? i?OculatiOn O u i n o c u l a t i o n a v e c s o u c h e e f f e c t i v e de rhizobium et/ou de Glomus mosseae
-.
‘, y : i; J - :z Jzotée s = s t a r t e r ( 1 5 5 2C kg N/ha > ;
e = Qlevde (60 2 100 kg N/ha)
7:: , 1 .i :
> -
intiiquent q u e ie ?iVt?akJ e t la d i s t r i b u t i o n d e s pluies n’est p a s adequat, ast
internjf!izire
-A
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.
- .
- _
1 _ - - 1 -
N f ix’pdoJi& aerial
:
K g ha” year-7
??
?
8(
:
6(
A
Groundunts i-achide
S Soybean
i 3jLl
4(
20
Rainfall m m
0.
FIG.1 : Fffect nf rain'a o n amount of N 2 F i x e d b y p e a n u t s and soyib~crl, f o r th.2 j!..:>y.y ;‘Y- _ y’,‘,,,.
Each p o i n t r e p r e s e n t s one p l o t i n B a m b e y f o r p e a n u t ;nd Sefz fer scyabEan :3~nr~?I,.
I I
l3TIMATI'ON DE LA FIXATION
LIR?E DE N7 DANS L'AGRO-SYSTEME
TROPICAL SOL SABLEUX-CEREALE
* - 1 ;
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1 T,‘ ,rnnjit.!. L'!I<.
$ C. 9 1 0 :] j f1 !J E? 'j I ii'
,-:.lt.::.. !;, :;:s vari&
t4s t2n sel
~%3tll.C:, 3 "dinr",
peut-on discerner des diffCrcqce5 significatives
;?ntrr? 1 -. or.
" . . exc?!s isotopiqul!s dans la planth entiGre, donc Jar\\s llaptitude
" 3 r i St: a1 f! 2: f j, y p 1
PJT sz
Pr4~3r3tior-1 lu sol, zdispositif
exp6ri.mentaIL
et conditioris de culture.
!I n C;ol ça13::?U'. "dioor" .l
':.t< o~~%!ablnrnent.
:,:JItiv6 :?f7 RIil ayant
- ,c> Pc,
L$
ju 1 ‘!JTGt’ e n r i c h i e i?Ï 1 3 ti. ce S«I, aprhs CultLlrE?,
‘2 1 trOtiv2 dona
ïpp?.‘!J\\/ri i?n 2cotV rii.n$fi31 St m?rqb~> avec
1 3 ,mia L”e:c-i!i.
?st en candomisation
totale : iJI7 tJ?aitc4mebt
pc7T’ Varidt6, TE$&& 6 fois.
Chaque lysimbtre contient
6G k g d e s o l p o u r l e sorghc e t 4 5 k g d e s o l p o u r l e m i l ; l a c u l t u r e , c o n s -
titues par lysimètre d'un poquet démarié à 3 pieds, est raalisée en saison
des pluies 1982 pour le sorgho ( + irrigation compl6mentaire) et en saison
+
s è c h e 1983 p o u r l e m i l . Une f u m u r e mindrale pKS + oligo-élements e s t a p p o r -
t é e . L e s percolats d e c h a q u e lysimétre s o n t r e c y c l e s s u r l a c u l t u r e ,
L e s r é s u l t a t s d ’ e x c è s i s o t o p i q u e p r é s e n t e s , s o n t o b t e n u s p a r
p o n d é r a t i o n ? p a r t i r d e s resul.tats d ’ a n a l y s e d ’ a z o t e e t d ’ a z o t e 1 5 d e s
g r a i n s e t d e s pail.les i n c l u a n t l e s r a c h i s + glume.
RBsultats (tableaux
3et 4 )
En ce sui. concerne 18 sorgho, les variat ions d’r!xc+s isotopique
Pntrz variet6s sOfl? p e u marquées ; seul If+ cultivar X-5:0? p: 2sente u n e
dilution isotopialiI3 signiricative a1.1 test de la D,D. d.s par rapport $1 .lo
variete d'arachide non nooulante et au cultivar IS-k:l; ; ai-1 tes'; de b;. ,?t
Keuls, wcunc
c: iff5rancc siqnific3tiv:~ n'apoaïait >3nt,rri II.:~ r<iiC&err:t,3s
varidt69 Cie sorgho.
En ce qui concerne le mil, aucune variation dt7 l'rx::iL?s isotopiqur
n’apparait e n t r e c:j 1 t ivar s, l e q u e l e s t s i m i l a i r e à c e l u i d u sozyho,
En résumd
c/
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t
“
1 s -G4 ~Ori,r;l~~ I‘ <C&I L”,::,:, :!.i [! 1rt.
C~I.. 1’3zùtf~ dSris’C!e
de .l:3 f
i
<:at.iOn ;erait
d e l ’ o r d r e de 10 $.
I
ir ni? C!:~L ,~.i.~.ml-? 6tu :jr: portant sur l'inoculation des Céri$a:as devrait,
être réalisQn, iond,;.: :Xl 1 !.a même m4thode de dilution isotopiqut2 appliquée
in situ. 3es *.:sbl.t?ts
int4ressants ont Bté obtenus à 1'ICRISAT : dans des
essais au champ avec mil, Azospirillum lipoferun! (fourni par RAL~VDREALJ du
CV?S-kncy) il accrii significativement le rendemE!nt,en
de
grain
+ 17 5 par
rapport au contrblfi (I~ANI, communication
personnelle).
-1-----
I.*- -e.-e--
-.___
l--l_
II-.
tiaricit;
N total
Ex22 s isotopique
"-
11-
my/lysimbtra
:~iqnifi.cativitk~
E ;T
:.!
I.. et Keuls qpds
Arachide non nod.
764 c
0.351
a
a
IS-84
1115 a
0.341
a tl
ab
CSV-5
766 a
0.334
ab
abc
IS-3003
1187 a
0:332
ab
abc
CSH-5
1097 a
0.338
ab
abc
IS-1256
900 b
0.322
a b
bc
IS-5108
834 bc
0.311
b
C
C.U. %
9.7
5 . 4
,
Tableau Q :
Valeurs de l@excC~s isotopique chez 6 Vari&és de mil cultivke
en SOL "dior" carencé en azote.
(sol préalablement enrichi en 15N : E % N-sol = 0.716 + 0.0035)
Variét6s
N total
Excès isotopique
mgjlysimètse
%
ICH-107
502
0,.328
CAR-73
38 6
0.3 56
iP-2787
510
0.3 12
EX.8
412
0.337
0 2 104
410
0.342
!-: 8 H 1 1 0
4 1 7
0 ..339
7 i,l .
23
4.7
P?st F
N . s
?J .‘)
i;i;tt:etJ:.
!'.:,:ot i ' !-,Y) l.ihre:; ar,s!~iP~nnt un3 fonction ;A’.lnF
j
.>
y>
1‘
)
importance Capital(? dans, I.s sol, fais3nt parti&-> du cyc1H dz l’azote dont
un ci.rcuit entre dans celdi de l,'htimification et contribue dans une pro-
portion tr&s marquee k dimintter le quotient c/N (DOMMESGUES et MANGCYOT,
1970 ; PREVOT, 19'7LI).
Or précisément les sols tropicaux de la zone soudano-sahéliennes
de culture traditionnelle, présentent 2 particularités qui devraient Istre
favorables à l a f i x a t i o n l i b r e d e l ’ a z o t e .
(11 - L"essentie1 des matikres végétales restituées est constitu-
par les racines des plantes Cultiv&es ; en effet, pratiquement aucune ma-
tière v5gétale n’est restitude
au sol (ALLA"I0 et&., 1982). Ces racines
ont un C/N élevé (‘SO cC/!J C75) et présentent un très faible pouvoir min&
r a l i s a t e u r (GANRY,
1977). La biomasse racinaire qui reste dans le sol est
en fait la somme : fexsudats organiques + racines mortes en cours de cycle
+ racines visibles à la rdcolte-7. SAUERBECK et&. (1982) ont montr$, gr$ce
à des Qtudes avec carbone radio-actif, que cette biomasse racinaire Qquiva-
lait dans le cas du mil, à 2 B 3 fois le poids des racines visibles a la
r6colte. En lysimétres, GANRY et al. (1977) ont mesur qu'un pied de mil
-
-
(Vari&é synthBtique GAM) pouvait fournir entre 5 et 14 g M.S. de racine
par pied de mil, sait une production racinaire approximative, & la rdcolte,
comprise entre 400 et 1000 kg PlS/ha, et en total.it.6, selon la relation pra-
c6dente Etablie par SAUERBECK et al., comprise entre 1000 et 3000 kg MS/ha.
Au champ, CHAHREAU (rgsultats non publiées) estime que le poids des racines
d'un mil souna à la r6colte est de 800 kg/ha et 1500 kg/ha resoectivament
poilr une culturn traditionnelle et une culture améliorée, soit t;ne produc-
t i o n r a c i n a i r e t o t a l e c o m p r i s e e n t r e 2 e t 3.5 t/‘ha.
2) - Apr83 l.u pic d+ ,nin3ralisation qui anpcrait dc?:; 1;2 rshumec-
t a t i a n 32 su!, la ninbralisat ion nette devient r', I-y.li~:~:~'~.l.~:~ :3t :;'; :;rlz:tv;:
l;'-flit 5:~ . . 13 rlli%OSiJ ':::re (BL(:lr.i]5L, 197: j 5/\\:J,<Y, 197.:). 3urprjt -.;tt:? ~;.J;Is~.
qui s ‘4tend au m o i n s s u r l e s Oe~)x t i e r s dl.1 cycle pluvio2$crique, il est d o n c
i m p r o b a b l e qcc lfactivit& fixatrice d e N2 s o i t l i m i t é e p a r l ’ a z o t e rninérei,
ahsent du profil,
3i:;n3sit i; ey:~i?~ila~ntal e t nat6~ieI. <utilise
L 'i~oc8lntinn d11 so' yar ;~Tic nO:!cht? 313 TizrO-organisr,es
décompo-
s e 1.1 r n a fit. r?tiJdic$a
(actinomyic&Zzs cell~~lolyti~~u~s et bactérien pectinoly-
tjquesl,
Avant 1~ semis, l'ensembln des traitements a Suhi unf3 préinwba-
tion ;j une humid.itG Equivalente 2 la capacito au &, d'une durée de 34
jours.
Chaque vase de v$gGtation contient un pied de mil et reçoit une fu-
mure uniforme P.K,
couvrant largement les besoif-ts de la culture,
Deux cultures de mil successives ont I6té réalisées et r&colt&es
au stade floraison. Un échantillon homogène a étB constituB par récolte et
par vase.
Selon la méthode décrite ci-des&&*,
‘l!‘ordra:d~8~d~efgrentes:dé-
termii;nationi3- senti dllai. su ivant :
- pour chaque vase de vRgétation on dISterminera :
. 1~ mobilisation en R total des 2 récoltes (tableau 5)
* les eKc??s isotopiques
de chacune des récoltes et de la
récolte totale dont l'excès sera calcul6 par pond&ration
(tabl.eau:., ëj e t 6).
. le pool d'azote ci!! sol (tablea:, 7).
_ ,:2 partir des valeurs moyennes prBcédemment dgterriqies, o n
calculera l e pourcentagn 1dk3 l’azote t o t a l d e l.a plantE aGrivi5 cia “;iCrcineç
+ F i x a t i o n ”
f--j d s i ryl n >:
J
par TJti y? i F> u
t
dGriv4 d;? li “Fi~atior:” df$si;q:: PJ:
par NdF ; la validitii dr! ce5 rt!slJltats,
qui ne peuvent faire 1; ’ 09 ji;t d’:~:hs
interpr&atinn
statistique, sera jug6e sur 1s coefficient de variation des
valeurs moyennes,
RQsultats
,,..
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p a r t cl1.l : Rt-plante dhi.w<. du puo. d ’ a z o t e ( C . V . = 4,5 $1 e t d ’ a u t r e p a r t
du ,s ?.!t-p!ante
dérl,.vé des racirles (C.V.* = 10,9 $) a t t e s t e n t l a v a l i d i t é
d e s v a l e u r s prQcAdeqtes.
Lt i.noci~l :ition par
des iili.crc-orgi~nisn-jc
I~6composeurs a u g m e n t e l e
po’Jrr:e~t~.lFj’1 d’azotr? tc?tal d e la ;-tlante rJ0rivis d e s r a c i n e s e n f o u i s (;5 Nd?!)
,~-jf> 8 ;: 12 ,: (tabiDalJ 6) :et ie ~OLJri:Bf>t>~~F! dérivai, du POOl d ’ a z o t e d u 501 de
65 :. 7’ ,I (tabieafr 7 ) : ie cora?l.aireen e s t u n e d i m i n u t i o n d u p o u r c e n t a g e
d ’ a z o t e t o t a l d e 1.a p l a n t e d é r i v é d e ? a f i x a t i o n . D a n s l e s c o n d i t i o n s d e
n o t r e expsrience,
1.a s t i m u l a t i o n d e l a biodhgradation n ’ a u r a i t d o n c p a s
e n t r a i n 0 u n e a u g m e n t a t i o n d e l a f i x a t i o n l i b r e c e N2.
._
En résumé
L a b i o d é g r a d a t i o n d e s r a c i n e s d a n s l e SOL s a b l e u x é t u d i é , p a u v r e
e n a r g i l e e t e n a z o t e ( 6 % d ’ a r g i l e e t 0,03 % d’N), cultivh e n m i l s a n s
f e r t i l i s a t i o n a z o t (Se, a étB 21 l ’ o r i g i n e d ’ u n a p p o r t d ’ a z o t e a l a p l a n t e
représentant 34 $ de son azote total.
Dans la même expériencn nous avons pu mesurer que l’apport d*azot:
provenant des racines enfouies sensu stricto-reprdsentaht
8 $ d e l ’ a z o t e
total de la plante,,
L’ interpr&ation de c e s d e u x r Vsdltats n o u s c o n d u i t à i n v o q u e r
l’exristence d’!lne f i x a t i o n l i b r e d;~ ÎQ li6e $1 la biodégradation racinaire,
q u i ê f o u r n i 2 l a c u l t u r e , d a n s i e s COnditi0n.s c e l ’ e x p é r i e n c e , 25 $ d e son
a z o t e t o t a l ,
1. r i.nDciJ'- i 7tion 3-1 sol p 3 r 7) p 3 rni::r o-oryanisnos décomposeurs, 3 i
e l l e
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r .), 1973 - L? problème de 1:1 date de r;;-!mn:Ls du mi? (Pennis:?tuni
thyphoïdes) en zone tropicale.
African Soils O,A.U./S,T.R.C. Vol. XVII F!" 4. 53-63.
F.), 1977 - Etude en microlysim&tres
de la dFI;composition de plusieurs
ty;3es de résidus de récolte dans un sol troFi.ca! sableux.
Agron. Trop. XXXII-"l. 51-65.
PREVOT
A.;?), 1970 - Humus : biogén&se-biochimie-bioloçie
Edition du la Tourelle (34-St. MandQ) p. 16?, 342 p.
3AUE:it3ECY (w! ), NONNEN (5.) and ALLARD (J.L. >, 1982 - Consumption .and
tur nover of photosyntates in the rhizosphere depending on plant
SF!lZCl'2s anÇ gro,:,th conditions.
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I I I
ESTIMATION DE LA FIXATiON
DE N3 DANS LA PAILLk
EN COURS DE COMPOSTAGE
ELABORATION D'UN COMPOST
ENRICI-II EN AZOTE ET EN PHOSPHORE
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Jnnt nous \\ienOnç cle vuir Ier: diffi-
CtJ .z T 1; -,
3 "3pp!: 0 j .i s i. of-139.n~ nt
e n -fii?isi, ruraj traditionnel.
L FS tr 3v3ux ?:On-
!:~its récemment au EN% de Bambey (par PIE!<1 notamment) ont montre que la
i-:eJ1!:
F‘umure rd!J pourrait permettre d'atteindre cet objectif 2 condition de
re:;tituer les paii! <i es, directement ou via le fumier,
2ans (:et objectif nous avons démarré un programme dc reche:&s
visant l’élaboration d'un compost orqano-phosphaté 3 Partir des meteriaus
trouve:; dans 1s pays (pailles, fumier et phosphates naturels), qui permet-
trGt d'accroître le niveau du rendement, moyennant un minimum de dépense
Dour la fumure.
- La fixation bioloqique de N2 sera le facteur déterminant la
composition en N de ce compost,
en c o m p e n s a n t l e s p e r t e s d e N a u c o u r s d u c o m p o s t a g e e t s i
p o s s i b l e e n a c c r o i s s e n t l e s t o c k d e N f i n a l parlrapport a u s t o c k i n i t i a l .
A c e t Egard, 2 a x e s d e r e c h e r c h a s o n t ’ d8veloppés :
. m i s e e n Evidence d u p r o c e s s u s de f i x a t i o n l i b r e a u c o u r s d u
compostage ( c e t t e p h a s e d ’ é t u d e a é t é d é j à r é a l i s é e : c f . r a p p o r t IFS 1 9 7 8
e t 1 9 8 1 ) ; q u a n t i f i c a t i o n & a c c r o i s s e m e n t d e l a f i x a t i o n d e Ni ;
. c u l t u r e d ’ u n e 16gumineuse h a u t e m e n t f i x a t r i c e d e N2 n e c o n c u r -
rençant pas las autres CuitiJres (Sesbania en sols hydromorphes, inondes OU
p a r t i e l l e m e n t Inowi6s ; E t u d e ayant demarrée e n 1984).
- Le phosphate naturel constituera 1 ‘intrant phosphore.
Son a-ijonctj on enrichit le compost en phosphore et en cal.c:ium,
et iqverscment les acides organiques produits au cours de la décomposition
;fes pailles poorr 3i-f-~t snl:lbilis:!r
rlnuC?ntage
le phosphate naturel.
C e t t e Btzi!e e s t mer-i-c?
con jointement à l’IS?d-aamhey
(préparation
du compost,
-tude :igronomique) et ‘. l'IqAT-Montpellier Pour les mesures da
P et Ca isotopiqupment diluables (valeur L).
k'atériel et m?tho3eS
':ha~;~~e .~-l.it 5 .t ! .i:>c, CI~) irlir:ro-r‘or;~~:~rtj.rn!~nt dan:: la cornposti~ rs,
e 7t. 1: 17 '1 :; t : c !., ' : ;:ni'
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+ :.li 1 ,: ~7 :a, I ;t, i ,-: :J d i r (3 cc?ntk+nant
:j [] c: ;j ri ;33iliF,
;;y::1 : '1:. .! 137 1 i !-:,j :ttçl:j r*: i't cnini-:o * :.'>y::. L:> rt;lil!e ast dj' :r;-Sr,+!j, 1 c 5
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7i 7i :;On <; 4 c h ; I
1. 2
3.: :‘:‘l
-;I:~;I~~~ j’c2,+;1 !l’..;yt. r..J:i? isf.
Dans une deuxiéme experience, on teste SU~‘ une culture de mil
(CV. 3/4 ex-bornu) en vase de végétation (15 kg de sol sableux dior), l’ef-
ficacité des composts orqano-phosphat&s
{paille ayant composté en prtlsence
de P-supertriple OU de P-tricalciqtis) produits dans l’exp6riance 1.
Dans une troisième expérience, réalisée par TRUUNG Binh au labo-
toire de radio-agronomie de L'IRAT if: Montpellier, on mesure le taux de solt~-
bilisation du p-tricalcique contenu dans ces mêmes composts produits dans
l'expfSri.ence 1. Pour ce faire, on rdalise une culture d’Agr0sti.s dans 200 g
de sol ; par recours à 32~; et à 45&.. on calcule les quantitds de phosphore
et de calcium pr6levées par la plante et les valeurs L.
du compost au cours du tynps,
-...
s’ajuste h Une ‘fonction exponentielle d6croissante dont 1'Qquation figure
au tableau’ 8.‘;
La validit6 de l*hypoth&se de la fonction F (t> a &B test8e en
mettant en comparaàsan les valeurs de N total du compost, obtenues d'une
part,
direetament par analyse Kjeldahl à un instant tn, et d'autre part,
par estimation Ntn = Nt + f (cf notations premiére partie 5 III>. Ces tests
mettent bien en Ovideace la similitude des valeurs analysées et des valeurs
calculges et atteste la validité de l'hypoth8se de la fonction exponentielle
(tableau 7).
- Silan pertes - gains d'azote (tableau iO'>
- - - - - - y - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Considérant l'équivalence qui existe entre pertes relatives
d'azote 15 et pertes relatives d’azote originaire de la paille nous pouvons,
par déduction, &ablir un bilan pertes-gains d'azote ':
- les pertes d'azote-paille (azote originaire de la paille) soc& im-
portantes, de l'ordre de 35 % ',m i nimum
51
f
2
!J> maximum 37 S), lesquelles
ri1+p:!:3rai~si?nt pas -Ian3 11,s bilan N tot;!l' final,
car contri:haIanc!Scjs par un-?
fi:tstion .d'n70ta rf.l l'Or,-Jr a de 300 "Ci par 200 g rlr oaill!? soit 1,T; k: .> .j'-,-
z 0 t e fi Y 6 prj I
'zonnrr dc, p,ii!.la mis 'I ro'rlpostc!r 2uïant 6 raloj 4 ;
0 n
mat
217
6Viir!er:2e
f e t t'avor;i.h!.e $1 DhUz2h:~t~ y~r 13 rSd::ction
,jf‘_- p-?rt!?g
1 ' 7 7 rJ ‘. .-,
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;n 3 1 b, l,J I‘ "'J y!' -:, .J ;7t, CL?+. _.> F'fcjt, :,i! t; ' i? y c-2 r [' ;! j] .i 3 c--i J r 1. .! : n L )- 1: -1 :
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thgorique serait C~E 3, 5 65 d%zott! “iui;. Toujours WI- ia hase IJR ces donnde!
il est int.Gressant de noter qu'environ 5C; I: dt~ ~arbori~ :fc: Ii3 paille lest
titilis POIJI-
‘i a Pirat i o n ~I;J Vz.
;U(xJn
tc?!3t biol
agiqUe
sro~.I:!?nt
cettn
fixation
dc!
?!2
n’d
St<
op&r$
dans cette e:(;!érier-rce (mkthode "aciitj,lèno" notw-lent) ; !rlais rappel 03s qu::
d a n s une exp!!rience a n t é r i e u r e ( r a p p o r t TE 197?, bourse PJ” Z. 1213) ~ou.5
avions procGr36 à des mestires de réouction de ?'acdtylGne : 15% vii1e~::,~ :!a
fixation étaient de l’ordre 1 micro?olo C2H4/hi'l00 y de Paille, donc non
négligeables.
Ces résuI.tats
de fixation laissent cntrewoir qu’en absents de
pertes, 1. e gain d'azote dans la compostière pourrait gtrt3 sensiblemeqt aug-
m e n t é g r â c e 5 l a f.ixation 112. C e s p e r t e s s o n t apparues à 2 p é r i o d e s bien
prkises : en d6but de fermentation et 2 la transition entre la saison des
pluies et la saison &che (du moins, nous faisons I'hypoihèse que les perte
d'azote à Cet*te p6riode sont dues & cette transition). Connaissant la péri.0
de (ce que nous venons de voir) et l'origine probable de ces pertes ‘(par
voie gazeuse], il devrait Vtre possible d'appréhender les aoyens pou:: 14
remédier.
!iQsultats - expgrience 2
c -+tt!: exp&rience, ne nout, a pas Fdrmis 1 r at t r2i ndr e 4 E f 4 c 0 I;
satisfaisante l'objectif fixR
: constittition d'une fumurc organo-ph!7Sphat-r?
:i partir 3u phosphate nôtuz~~l
[P-tris3iciqua) incorpor6 ati compost d 1;
~Jf'?F?S, 712 :ett+i
furnur~ sur le ~ende9ent du vil,
p ou 3.
3 T.;ti.;2r.:s : : <) CJ ': LJ (, F :* c i.;,
,. II_I
;z; J-t 11 yiqgr,r ,J' h u il; :, fi r. at i c) : i i n y;3 I I‘ 1. s s-l p t, A: cOillpd:::t ;$t 1. -7 :: 1c; ,%I T!(;if> rf:.i.::i)~>,
1 ti?-.!tdrogk2r,it r: dans Iii croissance des Pi?ntes 211c 5 des conditions d'engo.c-
gETIent C?I? d6but i!P C!JItiJre.
!dk6anmoins,
n o u s POuvGns ddgass: 19s rfisu:itats
suiu3nts : ‘t ‘1 !? ; F? 311 : 1 1 :
- : ' 7 b 5; 3 n Y e -J l 13 F f' p t -j ir R c:'t
-11,
F - t r i c: tl 1 CI r ;,J ;Z !?:II 1. .:, r CI n d :? m R .7t ;
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- ', rI' ,$f!‘i ,:irjt.C .31~~ 1 :i : ‘2r,7.;r,.+-7ï
1 :
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‘il- , ;,,\\-!.a. I!i-, «:;p!jYL .’
1-t .jr.,,\\l;;:,L,
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(1)
(3)
(4)
P e r t e s N - p a i l l e
F i x a t i o n d e N2
P e r t e s N2
d*oribi& p a i l l e
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IV
ESTIMATION DE LA FIXATION DE N2 DANS
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LSS CULTURES ASSOCIEES
CEREALES - LEGUMINEUSES.
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che aucuns Qtude n'avait !ibd entraprise, au SBnégalj scir la fixation de N 2
& légumineuses en ClJltUi 2 ascot:iGas. Cornac nous l'avons dBja signa?tZ!e partil
(i 1-q) rendoa?nt e t, économie de I’arote sont 2 critercs d ’ i m p o r t a n c e Gqcii-
valente , celu i - c i r e g i s s a n t c e l u i - l à , à pius f o r t e r a i s o n dans u n e a g r i c u l -
t u r e & f a i b l e intrant N - e n g r a i s . L a p r é s e n t e Btune e s t f o n d é e s u r l ’ h y p o t h è -
s e s e l o n l a q u e l l e 1-e f a c t e u r “ d e m a n d e e n a z o t e ” r é g i t l a f i x a t i o n d e N2 ;
sn d ’ a u t r e s t e r m e s ,
s ’ i l e x i s t e u n e “pomoe” 3 N m i n é r a l d a n s l e syst&m~? s o l -
legumineuse : l e mil e n l ’ o c c u r r e n c e , l a l é g u m i n e u s e n e v a - t - e l l e p a s accroi
t r e s a f i x a t i o n ? quel. r e n d e m e n t e n rdsultera ?
L o c a l i s a t i o n e t c o n d i t i o n s d e r é a l i s a t i o n
L ’ e x p é r i e n c e a Qté c o n d u i t e e n l y s i m è t r e ( 7 0 kg d e sol.,3 B a r n b e y ,
i n situ ( i s o h y è t e $ 0 0 m m ) a v e c i r r i g a t i o n complementaire à l a d e m a n d e .
,‘L,es p l a n t e s Btaiont disposéesken c u l t u r e p u r e à r a i s o n d e 4 p i e d s /
_.
c u l t u r e a s s o c i é e à r a i s o n d e 4 p i e d s d e s o j a e t d’un p i e d d e
d!arachids et d'un pied de mil.. L'inoculation du sojs a Bt.6
e ‘ICl m l . p a r p i e d d e l a s o u c h e USDA 1 3 8 c o n t e n a n t II$ Rhizo-
“hium/ml., A u c u n e fumure azotge n ’ e s t apportge.
L e solétaitmarqué 2 e n v i r o n 0 , 0 7 5 $ d8excBs i s o t o p i q u e .
Reeultats ( t a b l e a u
13)
O n o b s e r v e q u e l a c u l t u r e m i x t e d i m i n u e s i g n i f i c a t i v e m e n t l’excés
isot opique du so ja(f-c%dWce.’ -Ckk3 &~~!i1*l ) ’ .
C o s rewltats c o n f i r m e r a i e n t notre
h y p o t h è s e d e t r a v a i l s e l o n l a q u e l l e , l e m i l a s s o c i e , a b s o r b a n t l’N-minéral
a c c r o î t r a i t ! . a d e m a n d e e n a z o t e d e ia l é g u m i n e u s e , c e t t e dernikre étent
a l o r s “ c o n t r a i n t e ”
3 f i x e r p l u s .
LE soja erl culture mixte a fix6 95 $ de son azote contre 85 $ en
c u l t u r e pur?. !.'>l~i~C+tidE! Zi fis- 9C 1; E?n cLliturf:
associ+o c o n t r e 7 5 ,Z e n
c u l t u r e pur?.
C e t t e m e i l l e u r e activitQ s y m b i o t i q u e e s t c e p e n d a n t . lie@ Ci u n rnoin-
d r e r e n d e m e n t , a u s s i b i e n d a n s l e c a s d u s o j a q u e d e l ’ a r a c h i d e ; l’hypoth&sE
avancée est que cett H “ c o n t r a i n t e à f i x e r p l u s ” a r e q u i s pI.us d’Qnerg.ie dé-
rivge d e la photosynth6s~r au p r o f i t dos nodule: mai.3 au dctrimsnt dil rende-
l ’ a zote”
s o u s ci-llture associ& m o n t r e n t une 3ctivi::i; ciY:3trice a c c r u s d u s o j a et de
l ’ a r a c h i d e sn c u l t u r e associ$e c o m p a r a t i v e m e n t à la c u l t u r e p u r e . D e s am&
liorations sont cependant nécessairss pour accraitre la productivito de la
cc-k Qale.
Pure
AssnciGe
pure
ASSOCjef23
2971
4597
0.025
0.015
3622
5376
0,026
0.016
Soja 1
2366?
5213
0,018
0,018
6211
6557
0,027
0,017
5646
6197
0,024
0,014
4164
5568
0,025
0,016
El001
7433
0,020
0,011
:,
8440
6626
0,030
0,007
Soja 2
8293
6015
0,035
0,009
8558
8167
0,020
0,007
8120
6311
P
0; 18 0,008
8282
7230
0,025
O,DOB
3540
3061
0,059
0,029
5530
2030
0,047
0, 0.50
Arachide
3031
2844
o,o
$ 0 2 0
2624
2970
Oje'
7.
0
,w22
:A
3681 "
2728
?iyq
'.0;030
I.
.,
<_'
I"
;.
;
476
215
0,'183
0,207
,'
608
152
0,162
0,180
Mil 1
648
367
0,179
0,218
424
233
0,150
0,173
4494
120
0,179
0,178
530
217
0,171
0,183
200
0,177
92
0,143
Mil 2
252
0,163
idem
104
idem
0,162
ci-dessus
92
ci-&szus 0,126
530
150
0,171
0,154
Soja 1 : non inocuI.4 mais contamination par Rhizobium ayant induit une
m-
fixation tardive.
Sojs 2 : inocul6 ~3r Rhizubium japonicum
E:STIiYATIUN I)E Lk ;IYATJ.I:FJ DE K2
PAF? ::4SUWRINA EQLJISETIFOLIA iIJC;CJLE AVEC
03s G21001~~~
1-m1=1 ooo-z-z..
Localisation et conditions de rgalisation
-
L'expfirience a Bté conduite en lY02-1983 ;a la Station de
1~ORSTOM*/Bel Air ti Dakar (SBnégal) dans des cuvas de 1 m2 de surface.
L'inoculation a QtQ r6alis6e avec la souche infective et effective de
Frankia, isolée B I'ORSTOFI sous le sigle ORS 021001. Les jeunes plants
inoculGs,agés de A, 5 mois, ont QtB transplant6s à raison de 4 par cuve, et
r6coltSs 6,s m o i plus t a r d . L ’ e n g r a i s marqu8 à “‘N a étQ a p p o r t 8 a u sa1 a u: ,.
momenL.,de &a
*+
,1
‘$$er’ i@antation
partie
.*,
s e l o n l a m$hode d&eloppée en premiére
; C e s m&hodes d*échàntillonnags e t ‘dlanalyses, les m8t.hodes de calculs
aa-
o n t QtB d6velopp6es e n premihre p a r t i s .
Resultate (tableau 14)
Les résultats obtenus montrent
que la fixation de N2 est varia-
ble ; allant de 0 B 10,6 g N2 fixe par arbre, e1l.e présente un intervalle
de confiance elove : + 1,4'ï B o = C,O5. L‘es resu:.tats d'azote total et de
poids de nOdiJleS montrent aussi unelarge variabilité. C e s v a r i a t i o n s ns3 s o n t
pas cacisees par les hétérogéneités de sol mais, vraisemblablement, elles
proviennent +'Lins
.I
variabilitg génétique des plantes hOtes, celle-ci ayant
/tt 2 obtenue 3 partir de graines,
Durant Les 4,5 premiers mois de leur croissance les Casuarinas
ne fixent qu’une faible quantite de !I!2, au maximum G,O3 g/'arbre ce qui
r e p r é s e n t e l ’ a z o t e ‘total c o n t e n u d o n s l e s jeunes plants au moment du repi-
;.1 ?jS.
~LJ~S~i\\ lC?S 6, 5 mois suivant ~(2;~t: : 13 t ransg i :ntdti ::n et *a r :i::u!te,
1! .-
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!jt, Ii: ~a].151jJ: “ii” i3St dOTIr iL 3n\\/i$Zigt’r
;jrî orit;-lj.i:i?mtir.lt
.
En résumQ
L 61 s ré,su!.tats
pr15sentds îr:di querit
:lai.remsnt lit haute c,otentia-
lit.8 fixatri ce de f.J2 Ic: Lasuarino equisetifolia inoculti avac Frankia. (Les
variations fie fixation obser.vees
?'u:I arbre ?I un autre sont probablement en
rappcrt avec.: le ggnotype de la plante h3t.e). C:es rO.sultats expliqueS-k les
qualités exceptionnelles de
Casuarina, tant sur la proauction de bizmasscl
que sur l'enrichissement du sol R~I azate.
L(ap*lication de Ila mkthode de
la valeur "A" s‘est donc avérée possible, darw la phase de démarrage (10
premiers mois) de l’arbre, phase capitale pour la réussite da la pli3ntation
L'étude de la fixation de N2 dans une plantation plus 8gée (1 à
2 ans> requerra des recherches compi6mentaires sur les conditions d'applica
tion de la méthode de la valeur ftA1l.
peut-on en attendre des résultats
fiables ? Puur le moment, on peut dire que cette méthode est un outil pr&-
. ...?
ijq; i:::. ,~ &??&$,,
d..&~ +OUI .:llagroFarestier
qui se doit dt estimer les capoc,it 6s fixatr:;ces
, /‘ &; ?$ ‘.b ,l....c'
,X' !&..h 4 I $ e*, ,..*
;,&‘?&;.q, ' ,';-, ,a, r :,
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(jB-N2.'~~'i'aifferents arbres fixateurs en vue de leur utilisation en .sgro-
f o r e s t e r i e .
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5.92
24,s
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27.5
4.15
42.00
'1,74
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7.02
36.89
2.59
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3,26
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69.5
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3.1P
? ? ?
5 25
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6,0
3 . .! 5
48
!_ :s c
T Lnt;14r zi;ifs : auto-suffisance alimentaire!, rn:jir,tien de la
Ferti-itC1 szotde des sols et reforestation, exigent l'accroissement de la
fixation biologique de N2 dans les Qcosystèmes concernés.
La méthode isotopique permet de quantifier cette fixation de N;2 ;
alliée à la biologie, elle est devenue la technique indispensable aux inves-
tigations microbiologiques permettant d'en sanctionner llintér&t. Au SBnBgal,
la poursuite de ces 2 ddmarches compl8mentaires (microbiologie et mdthode
isotopiqus) a dejà donné des rdsultats tangibles, en permettant notamment
d' Elaborer des systèmes culturaux semi-intensifs so,ja-‘aïs sans intrant s
engrais ozot Qs et de cautionner le d&eloppement des arbres fixateur d’azote,
i
notamment des arbres fourrasers envisag& sous l’angle .des transferts de fer-
4
til.itci et bien-sûr de .la fixation des sois.
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;. c, :
‘! , - LES AVAiLTHGES
-___.< ..-.- -
Apcl icab: e &AL, la mQl;!~n.j~ de 13 ~~31,et~r “A” I*dpOnd 3ux qz3li-
,
fi catifr. :
:Jantitat&,
fiable et ficile d(~pplication.
- En ce qui concerne l'aspect "quantitatif"
-_-------_--------_-----------------~~--
L'&ablissement des bilans azotés requiert n6ces?airement la
quantification d e s i n p u t s d ' a z o t e e t n o t a m m e n t 1”bnput “ f i x a t i o n d e N2“.
L a c o n n a i s s a n c e d e c e s b i l a n s e s t i n d i s p e n s a b l e p o u r é t a b l i r u n e
Bconomie r a t i o n n e l l e d e s e n g r a i s a z o t é s e t p o u r m e t t r e a u p o i n t l e s t e c h n i -
ques de maintien de la fertilit6 azotés des sols. On imagine aisdment l’im-
portante d e c e s d e u x o b j e c t i f s p o u r u n p a y s c o m m e l e SQnBgal, s a n s u s i n e
d'ammoniaque, a y a n t .la majoritd d e s e s s o l s à d e s t e n e u r s e n a z o t e t r è s
faibles comprises entre 0.15 et 0.25 POU~ mille et tirant l’essentiel ‘de i’l-,
s e s r e v e n u s d e l a c u l t u r e d e l ’ a r a c h i d e ! S a c h o n s p a r e x e m p l e q,yF..l’exporta-
. y ‘a.;, I
t i o n d ' a z o t e d u s o l sntrainée p a r u n e p r o d u c t i o n a l a ~ 8 0 0 . 0 0 0 t ‘de”‘~b$$se d*a-
rachide,serait wmprise entre 8.000 et 24.000 t d'azote/ak ; a$.oys que la
consommation d'azots-angrais oscille entre 5.000 et IO.OO~.t~ak ~u~SBn4~g@ b
.:
. .
,
2.1
'1,
L e s .m6thades “ q u a n t i t a t i v e s ” i n situ, ~3.8 rBsumen$:8n 2.typ.f:~ t le'ef$*
mt3thodes fonddes sur l e bila:p a p p a r e n t N t N t - N O , avsc t &~k8ep*ond $ 'Une '5
"",;
,""- "
période d'au moins 3 ans, e t l e s
m6thodes isotopiques ("Vais$ hi' eEcHAbon..
dance naturelle"). Les méthodes isotopiques sont inCOt8stablement les plus
i n t é r e s s a n t e s e n r a i s o n d e l e u r s c o u r t s d é l a i s d’applicati& q u i s o n t sn f a i t
ceux de la culture.
- En ce qui concerne l'aspect "fiabilité"
-_--_----.-----------------------------
L a m é t h o d e d e l a v a l e u r “A” e s t c o n n u e ; mais aussi mal ~0~17~6,
conduisant parfois dans ca cas a une critique, f i n a l e m e n t f a c i l e d e l a p a r t
d e c h e r c h e u r s f e r r é s e n a g r o n o m i e m a i s n ’ a y a n t q u ’ u n e c o n n a i s s a n c e s u p e r f i -
cielle des principes de l'utilisation de la valeur “A”.
La fiabilitd de la mdthode est fondée sur 2 roisons principales.
D e s r a i s o n s d e c o n f i a n c e a p r i o r i résidai?t d a n s l e f a i t qua l e s
auteurs de cette m6thode sont des scientifiques et des aqrbnomes de terrain.
Au plan
de ?a théorie de la mBthode de 11~ valwr “A”, notons 13
notion do concept et l'expression c!r! 'Ii:" en unitss
dqu~valantes d’enqrais q u i
t
echappcnt souvent au lzctour, voire ,: l’utilisatnur
; au plan du son ap?lica- (
tien, le Eentre de Siebersdoff a constitu9 un;? hase 3'invastigation où les
nombroc:% r é s u l t a t s obtenus ont :nontr& 13 va!.i3it4 :ic cette mjthado.
J i? s ~-disor~s
-.- ob jectivss fon~ji:y.; sur les uxporience5 yi2 nous avons
réalisées nous-m&mes au SBn&al.
Eil physiqae,
certaines lois ne se démontrent pas:“lorsqu’une loi
physique ne se démont.re pas, o n e n ’ v6rifie l a v a l i d i t é p a r l ’ e n s e m b l e d e s e s
cons6quences”.
C'est la doctrine du ixqgmatisme selon laquel.le .lfid4e que nous
a v o n s d’un ph4nom8ne, d ’ u n o b j e t n’est q u e l a .I.,$&u--~ d e s id4es q u e n o u s
. . i
p o u v o n s a v o i r a u s u j e t d e s cone8quences p r a t i q u e r + .de c e phdnomhne, d e s actioss
c
p o s s i b l e s sur cet o b j e t .
C e t t e a s s e r t i o n ,
nous sommes te&& de l!appliquer B.la m&hode
. .
d e l a v a l e u r “ A ” ,
a y a n t p u e n vdriffrbr l a v a l i d i t é a u c o u r s d e s $0 akn6es”‘d*‘ex-
p$rience a u SénBgal, nous fondant sur la cohBre.nce $des rgeultata N-fix4 kq/ha
o b t e n u s .
i
e t co,ndftions d ’ a p p l i c a t i o n ; d e
sique de dosage, d’azo,ta (y compris
monde,
.;’
C e t t e facilitd d!applicat.ion
q u 1 i l c o n v i e n t d e s o u l i g n e r . En effet,, 1eS pays obi:Ies
an8 4~’ domaine
d e l ’ é c o l o g i e e t d e l*agronomie s o n t l e p l u s nhessairee (requk’$r.ant e n parti-
c u l i e r l a c a n n a i s s a n c s d e s i n p u t e d’azote) s o n t g&&alement l&-pays 18s plus
d6munis e n sp6cialietas et e n laboraboires de ‘recharche 6quipBe.. .Nul, n’est
besoin d’insister sur cette n4cessitt.S d’obtenir des résultats reprQsentatifs
du milieu rbl quand on sait que ltautosuffisance alimentaire est une priorité
de ces uays alors que, paradoxalement, ils sont menacés par le risque de r$-
cession des engrais azotés !
L e s ïdsultats o n t i n d i s c u t a b l e m e n t contribu a u progrds d e nosconnai!
.sances dans le domaine de l.lBcologie et de lgagrono~mie des a,gro?ystbmestcopiaux.
2- INPflR.TANCE Dt;S RESULTATS OBTENUS
Lt Importance d e c e s réwltats s e eitur sur 2 p l a n s :
- Sur le Plan du ProqrBs de la connaissance et de sa diffusion
Il iTportr jr? citer la mise en évidence in situ, quantitativement,
de l.'infllJ~nco lj?S pérIOiiqC.
3% sécherf?sse sur la r6duction sensible des inputs