4Rs 2002 - AfricaRice
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ADRAO-Le centre du riz pour l’Afrique Réseau Ouest et Centre Africain du Riz (ROCARIZ) Compte rendu de la seconde revue régionale de la recherche rizicole (4Rs 2002) Editeur : A. B. Bal Actes du R4s 2002 ADRAO – Le centre du riz pour l’Afrique L’ADRAO – Le centre du riz pour l’Afrique est l’un des 16 centres internationaux de recherche agricole soutenus par le Groupe consultatif pour la recherche agricole internationale (GCRAI). L’ADRAO est aussi une association de recherche inter-gouvernementale autonome composée d’états africains. La mission de l’ADRAO est de contribuer à la sécurité alimentaire et à la réduction de la pauvreté en Afrique sub-saharienne à travers la recherche, le partenariat, le renforcement des capacités et une politique de soutien aux systèmes de culture à base riz dans le cadre du développement durable basé sur une gestion des ressources naturelles respectueuse de l’environnement. Le modus operandi de l’ADRAO est le partenariat à tous les niveaux. La recherche et les activités de développement de l’ADRAO sont conduites en collaboration avec de nombreux acteurs, en particulier les systèmes nationaux de recherche agricole (SNRA), les institutions académiques, les institutions de recherche avancée, les organisations paysannes, les organisations non-gouvernementales et les bailleurs de fonds pour le bénéfice des agriculteurs africains – dont la plupart sont de petits producteurs – ainsi que pour les millions de familles africaines pour qui le riz représente la nourriture de base. Le « Nouveau riz pour l’Afrique » (NERICA), qui apporte un espoir aux millions de pauvres en Afrique, a été développé par l’ADRAO et ses partenaires. Le succès du NERICA a aidé à définir les futures orientations du Centre, élargissant son horizon au-delà de l’Afrique de l’Ouest et du Centre, vers l’Afrique orientale et australe. La création du NERICA est en accord avec l’esprit du Sommet mondial sur le développement durable, de la Conférence internationale de Tokyo sur le développement de l’Afrique (TICAD), des Objectifs du millénaire pour le développement (OMD) et du Nouveau partenariat pour le développement de l’Afrique (NEPAD) pour un développement durable. L’Initiative africaine pour le riz (ARI) a été lancée en 2002 pour promouvoir la diffusion du NERICA et ses technologies complémentaires à travers l’Afrique sub-saharienne. L’ADRAO abrite l’ARI, le Réseau ouest et centre africain du riz (ROCARIZ) et le Consortium bas-fond (CBF). L’ADRAO a son siège en Côte d’Ivoire et des stations de recherche régionales près de SaintLouis au Sénégal, à l’Institut international pour l’agriculture tropicale (IITA) à Ibadan au Nigeria et à la station de recherche de l’Institut international de recherche sur les cultures des zones tropicales semi-arides (ICRISAT) à Samanko près de Bamako au Mali. Pour de plus amples informations, visiter www.warda.org Actes du 4Rs 2002 ADRAO–Le centre du riz pour l’Afrique Réseau Ouest et Centre Africain du Riz (ROCARIZ) Compte rendu de la seconde revue régionale de la recherche rizicole (4Rs 2002) Réunion organisée au siège de l’ADRAO M’bé, Bouaké, Côte d’Ivoire 9–12 avril 2002 Editeur : A. B. Bal 2004 Collection de comptes rendus de l’ADRAO no. 2 Vol 1. Actes du 4Rs 2002 © Copyright WARDA/ADRAO 2003 L’ADRAO encourage une bonne utilisation de cet ouvrage. Une citation correcte est requise. ADRAO, 2003. Compte rendu de la seconde revue régionale de la recherche rizicole (4Rs 2002). Bouaké, Côte d’Ivoire, ii + 161 pp. ISBN 92 9113 246 2 Couverture : Participants à la réunion de la seconde revue régionale de la recherche rizicole (4Rs 2002) ADRAO 01 B.P. 2551 Bouaké 01 Côte d’Ivoire Tel.: (225) 31659300 Fax: (225) 31659311 (225) 22411807 Courrier électronique : [email protected] Site web : http://www.warda.org/ Impression et reliure : Imprim Color Actes du 4Rs 2002 SOMMAIRE Préface......................................................................................................................................... i Remerciements ........................................................................................................................... ii INTRODUCTION Renforcement des Systèmes Nationaux de Recherche Agricole à travers les réseaux de recherche coopérative. Sanyang, S. ........................................................................................... 1 SELECTION ET AGRONOMIE DU RIZ Mise au point de variétés performantes de riz pour une riziculture durable dans les bas-fonds du sud et du centre au Bénin. Assigbé, P. et Aly, D. .................................................................. 4 Elongation des feuilles, transpiration, utilisation efficiente de l’eau et rendement grain du riz en condition de stress hydrique. Héma, D., Zombré, G., Sié, M. et Kaboré, B. ....................... 7 Criblage de variétés de riz irrigué de cycle court pour la tolérance au froid. Sido, Y. A., Moustapha, A., Hassane, I. et Miko, I. ............................................................... 14 Sélection des variétés et des lignées de riz issues de croisements O. sativa x O. glaberrima pour la tolérance à la sécheresse et la qualité de grains. Dogbé, S. Y. et Aboa, K................... 25 Evaluation des hybrides inter et intra spécifiques pour la compétitivité avec les adventices en riziculture de bas-fond. Dogbé, S. Y. et Aboa, K. .................................................................... 30 Etude de l’effet de la gestion des cultures sur le rendement et la qualité des grains. Doumbia, Y., Guindo, D. et N’diaye, M. K............................................................................. 34 Etude de la nuisibilité des mauvaises herbes sur le riz irrigué au Niger. Halidou, A.............. 46 Evaluation des systèmes de culture à base de riz pour une exploitation durable et rentable du bas-fond peri-urbain d'Adéta. Aboa, K., Dogbé, S. Y. et Gati, K. M. ..................................... 55 GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS ET DE L'EAU Développement participatif de technologies pour la gestion intégrée de la fertilité des sols rizicoles du centre Bénin. Assigbé, P....................................................................................... 65 Le sulfate de zinc : une solution au problème des poches de faible production dans les périmètres irrigués de Niassan/Sourou. Barro, S. E., Vanasten, P. J. A., Bado, V., Wopereis, M. C. S., Dakouo, D., Sié, M., Haëfele, S. et Miézan, K. M................. 70 Etude de l'effet des phosphates naturels du Burkina Faso et du Mali sur Mucuna rajada et effets résiduels sur le riz pluvial. Segda, Z. ............................................................................. 79 Effet de la fertilisation sur le rendement des variétés de riz en fonction de la gestion des cultures. Doumbia, Y., Guindo, D., Kamissoko, N. et N’diaye, M. K .................................... 90 La gestion de la valorisation de l'eau sur le périmètre rizicole de Toula au Niger. Illiassou, M. M......................................................................................................................... 98 Principaux acquis de la recherche sur les sols utilisés en riziculture irriguée en Afrique de l’Ouest sahélienne (Vallées alluviales des fleuves le Sénégal, le Niger & du Lac Tchad). Dièye, M. ................................................................................................................................ 122 Actes du 4Rs 2002 Sommaire ECONOMIE DU RIZ Etude de la compétitivité de la riziculture béninoise. Adegbola, P. Y., Sodjinou, E. et Singbo, A............................................................................................................................ 150 Evaluation de l'impact de la recherche sur les variétés améliorées de riz dans les systèmes irrigués du delta du fleuve Sénégal et les effets induits en pays frontalier (Mauritanie). Fall, A. ................................................................................................................................... 170 Contribution de la vulgarisation à la promotion de la filière rizicole dans les départements du Zou et des Collines. Kodjo, S................................................................................................. 180 RAVAGEURS ET MALADIES Inventaire et évalution de l’impact du virus de la marbrure jaune du riz (RYMV) au Bénin : situation actuelle et perspectives. Yéhouénou, A. et Assigbé, P. .......................................... 186 Etude de l'effet de l'enfouissement de la paille de riz virosée sur l'épidemiologie du RYMV N’Guessan, P. et Gabehonry, K. ........................................................................................... 190 Etude nématologique de la dégradation des sols dans la vallée du Sourou. Thio, B., Sawadogo, A. et Kiemdé, S. .................................................................................. 195 Mise au point de méthodes de lutte contre les nématodes parasites du riz. Thio, B., Sawadogo, A. et Kiemdé, S. ................................................................................... 207 Dynamique des populations de Hirschmanniella oryzae dans le périmètre irrigué de kollo. Haougui, A. et Basso, A. ....................................................................................................... 215 Cycle annuel de développement de la cécidomyie africaine du riz, Orseolia oryzivora en relation avec ses plantes hôtes et ses parasitoïdes dans le Sud-ouest du Burkina Faso. Dakouo, D., Ba, N. M. et Nacro, S. ...................................................................................... 217 Résistance variétale à la cécidomyie africaine du riz. Hamadoun, A. .................................. 229 Criblage de variétés de riz pluvial et de riz de bas-fond pour leur résistance à la pyriculariose (Magnaporthe grisea) au Burkina Faso. Kaboré, K. B. et Sié, M. ....................................... 236 Etude de la gamme différentielle pour la pyriculariose du riz. Nékouam, N., Sougnabé, S. P. et Kemtolna, M. .................................................................. 244 Actes du 4Rs 2002 Sommaire Préface Le Réseau Ouest et Centre Africain du Riz (ROCARIZ) a été créé en avril 2000 suite à la décision prise en 1998 par le Comité des experts nationaux de l’agriculture, le CORAF et l’ADRAO de fusionner les groupes d’action de l’ADRAO et le Réseau riz du CORAF en un seul réseau pour la recherche et le développement rizicoles en Afrique de l’Ouest et du Centre. La revue biennale régionale de la recherche rizicole (4Rs), établie après la création du ROCARIZ est un important forum du nouveau réseau. Lors des réunions des 4R, tous les acteurs de la filière riz (décideurs, chercheurs, universitaires, agents de vulgarisation, ONG ainsi que les représentants du secteur privé et des organisations paysannes) se réunissent pour présenter et partager les résultats de recherche et autres informations pertinentes sur la filière riz. La seconde réunion des 4R s’est tenue en avril 2002 au siège de l’ADRAO à M’bé (Bouaké) en Côte d’Ivoire. Les informations communiquées pendant les réunions ont été regroupées dans ce compte rendu que le ROCARIZ a le plaisir de mettre à disposition de nos nombreux partenaires qui s’intéressent, directement ou indirectement, à la recherche et au développement rizicoles en Afrique. La pertinence et la diversité des sujets abordés, de même que les présentations et les débats, ont fait de ce compte rendu un document riche en enseignements et utile. Ce document, le premier du genre sur la recherche et le développement rizicoles dans la sousrégion, matérialise l’existence de notre réseau. Cependant, loin d’être une fin en soit, c’est le début du processus de renforcement de la pertinence et de l’efficacité de la recherche et du développement rizicoles dans la région. Nous espérons que ce compte rendu sera le premier d’une série de documents de référence de haute qualité pour appuyer la recherche et le développement rizicoles en Afrique. A cet effet, je lance un appel à tous ceux qui oeuvrent pour le développement de la production rizicole en Afrique de perpétuer, par leurs contributions, la publication du compte rendu des 4R tous les deux ans. Au départ, il était prévu que ce compte rendu soit publié en un volume contenant les communications faites en français et en anglais. Malheureusement, la crise qui a éclaté en Côte d’Ivoire en septembre 2002 n’a pas permis de récupérer toutes les présentations et les documents avant l’évacuation du personnel de l’ADRAO de Bouaké. Il a donc été décidé de publier le compte rendu exceptionnellement en deux volumes distincts (Volume 1 et Volume 2), contenant respectivement les présentations faites en anglais et en français. J’espère que le laps de temps entre la publication des deux volumes sera aussi court que possible. Au nom du ROCARIZ, j’aimerais conclure en dédiant ce document à la mémoire de notre regretté collègue, Dr Placide N’GUESSAN (virologue et membre actif du Réseau), qui nous a quitté de manière tragique au cours des tristes événements qui ont eu lieu dans son pays Dr Sélome Yawovi DOGBE Président du Comité directeur du ROCARIZ Actes 4Rs 2002 Préface i Remerciements Le Réseau Ouest et Centre Africain du Riz (ROCARIZ) est reconnaissant de l’appui financier conséquent du Département de l’Agriculture, Bureau de la recherche et du développement de l’Agence américaine pour le développement international (USAID) tout comme l’appui financier récent apporté par l’Union Européenne. Notre reconnaissance va aussi à l’endroit de l’ADRAO pour avoir abrité la Coordination du ROCARIZ et fourni une aide administrative et technique conséquente, et au CORAF/WECARD pour l’appui institutionnel continu. Un remerciement spécial à tous les directeurs généraux des SNRA du ROCARIZ pour leur importante contribution et l’appui logistique. Cette publication n’aurait pas été possible sans l’engagement fort, le sacrifice personnel ainsi que l’appui scientifique et local des chercheurs des SNRA, des agents de développement, des paysans et autres utilisateurs finaux des résultats de la recherche. Nous entrevoyons le futur avec espoir et détermination pour réaliser le but qui nous est si cher : une plus grande sécurité alimentaire en riz et une génération prospère pour les pauvres en milieu rural et urbain. Actes R4s 2002 Remerciements ii INTRODUCTION Actes 4Rs 2002 Introduction Renforcement des SNRA à travers les réseaux – SANYANG, S. RENFORCEMENT DES SYSTEMES NATIONAUX DE RECHERCHE AGRICOLE A TRAVERS LES RESEAUX DE RECHERCHE COOPERATIVE SANYANG, S. ADRAO – Le centre du riz pour l’Afrique, 01 B.P. 2551, Bouaké 01, Côte d’Ivoire Résumé : L’année 2001 a été marquée par le recrutement, par l’ADRAO, d’un coordinateur à plein temps pour le Réseau Ouest et Centre Africain du RIZ (ROCARIZ) et la tenue, du 24 au 26 avril, de la réunion du comité directeur. Au cours de cette réunion, le plan et le budget 2001 ont été finalisés et de petites subventions de recherche ont été décaissées pour les chercheurs des SNRA. Au total, 59 chercheurs des SNRA de 14 pays de l’Afrique de l’Ouest et du Centre ont achevé des projets de deux ans du ROCARIZ (2000 & 2001), à travers son mécanisme des groupes d’action – Groupe d’action (GA) économie, GA riz de mangrove, GA gestion intégrée des déprédateurs (GID), GA sélection, GA gestion intégrée des ressources naturelles (GIRN) et GA gestion intégrée des ressources naturelles au Sahel (GIRNS). En 2001, il y a eu 14,1% de projets de moins qu’en 2000. La station de recherche de Rokupr (RRS) en Sierra Léone a été entièrement financée pour développer/tester les technologies du riz de mangrove. L’ADRAO/ROCARIZ a publié deux documents sous les titres ‘Résumé des activités des groupes d’action ADRAO/SNRA 1991-1997’ et ‘Fusion des groupes d’action de l’ADRAO et du Réseau riz du CORAF 2001’. Du 3 septembre au 20 octobre 2001, une équipe conjointe du ROCARIZ, du Réseau international pour l’évaluation génétique du riz (INGER-Afrique) et de l’amélioration variétale du riz et l’analyse des genres avec la participation des paysans – Sélection variétale participative (PRIGAPVS) a entrepris une tournée d’évaluation dans les écologies du riz de plateau du Ghana, du Togo et du Bénin, et dans les écologies rizicoles irriguées du Sénégal et de la Mauritanie. L’équipe d’évaluation multidisciplinaire ADRAO/SNRA a trouvé 1) que l’accès des paysans aux semences de variétés améliorées de riz demeure une contrainte à la recherche-développement rizicole dans la sous-région ; 2) qu’il existe des opportunités de commerce inter-états de semences de variétés améliorées de riz entre le Sénégal, la Mauritanie et la Gambie, tout comme entre le Togo, le Bénin et le Ghana ; 3) que l’outil analytique utilisé pour déterminer le phosphore dans les études de fertilité du sol à long terme convient aux sols de plateau mais pas aux systèmes irrigués ; 4) que la coordination nationale des programmes élargis de l’ADRAO est faible à cause du manque de financement pour cette activité et 5) que le riz est en train de devenir une importante denrée de sécurité alimentaire dans la sous-région. Mots clés : Groupes d’action, coordination, partenariat, subventions de recherche, suivi, semence de variétés améliorées de riz, technologies à base riz. INTRODUCTION Depuis sa mise en place, l’ADRAO a activement collaboré avec les Systèmes Nationaux de Recherche Agricole et de Vulgarisation (SNRAV) à la génération et au transfert de technologies à base riz. Croyant fermement en la recherche-développement (R&D) rizicole en collaboration avec les SNRA, l’ADRAO a établi neuf groupes d’action (GA) entre 1991 et 1999 avec une participation active de plus de 80 chercheurs nationaux de 17 pays d’Afrique de l’Ouest et du Centre (AOC). Conscient du fait que deux "réseaux" riz (le Réseau riz du CORAF et les groupes d’action riz de l’ADRAO) existaient en AOC et travaillaient à peu près Actes 4Rs 2002 Introduction 1 Renforcement des SNRA à travers les réseaux – SANYANG, S. avec les mêmes partenaires, le Comité des experts nationaux de l’ADRAO (Comité des Directeurs des Instituts Nationaux de Recherche Agricole) a recommandé en 1998 la fusion des GA de l’ADRAO et du Réseau riz du CORAF/WECARD en vue de mettre fin à la duplication des efforts et d’améliorer leur efficacité. Cette fusion a abouti, en avril 2000, au lancement d’un seul réseau de recherche-développement rizicole (Réseau ouest et centre africain du riz – ROCARIZ) au siège de l’ADRAO à M’bé, près de Bouaké en Côte d’Ivoire. La fusion des deux réseaux a mis fin à la duplication des activités du réseau riz tout en maintenant le mécanisme de GA. A ce jour, le ROCARIZ compte sept groupes d’action qui sont : la sélection riz, le riz de mangrove, la gestion intégrée des ressources naturelles, la gestion intégrée des ressources naturelles au Sahel, la gestion intégrée des déprédateurs (GID), le transfert de technologies et l’économie du riz. Après une série de réunions organisées en mars 1999 et impliquant les acteurs du riz, un plan stratégique de cinq ans (2000-2004) du ROCARIZ a été développé. Les activités de recherche du ROCARIZ sont gérées par un comité directeur composé essentiellement des chercheurs des SNRA, des agences de développement (ONG et gouvernement) et des représentants des paysans ou du secteur privé. L’ADRAO abrite la coordination du ROCARIZ et avec le CORAF/WECARD, elle continue de fournir l’appui institutionnel et de coordonner l’action des donateurs. Une revue régionale de la recherche rizicole organisée tous les deux ans et dénommée 4R, a été institutionnalisée en vue de planifier, de partager et d’échanger les informations et les expériences et de diffuser les résultats de la recherche aux utilisateurs finaux. La réunion des 4R constitue aussi un mécanisme de suivi de la qualité et de la pertinence des activités scientifiques sur le riz en AOC. La participation à la réunion des 4R est ouverte à tous les acteurs riz à l’intérieur tout comme à l’extérieur de la région. Dans le cadre de notre mécanisme de contrôle interne, des visites de suivi sont organisées avec les collaborateurs des SNRA et les paysans en vue d’identifier les contraintes et les opportunités à la recherchedéveloppement rizicole et à l’accès aux technologies en cours de développement et de promotion. Conformément au plan stratégique de cinq ans qui est en cours d’exécution depuis 2000, le comité directeur, composé des chercheurs des SNRA et de deux représentants de l’ADRAO, a approuvé le plan de travail et le budget du coordinateur. Ainsi, les petites subventions de recherche pour 2001 ont été décaissées pour les chercheurs des SNRA à travers tous les GA à l’exception du GA transfert de technologies. Dans le cadre du processus de gestion des activités de recherche, le coordinateur du ROCARIZ, les chercheurs des SNRA et les représentants des autres programmes élargis de l’ADRAO, le Réseau international pour l’évaluation génétique du riz (INGER-Afrique) et l’amélioration variétale du riz et l’analyse du genre avec la participation des paysans – Sélection variétale participative (PRIGA-PVS), ont rendu visite aux riziculteurs des écologies de plateau du Ghana, du Togo et du Bénin ainsi qu’à ceux des écologies rizicoles irriguées du Sahel, au Sénégal et en Mauritanie, en vue d’évaluer les activités de recherche coopérative ADRAO/SNRA. Le présent rapport résume les progrès réalisés dans l’appui aux activités coopératives SNRA/ROCARIZ/ADRAO en matière de développement, de test et de transfert de technologies rizicoles pertinentes aux utilisateurs finaux des résultats de la recherche en Afrique de l’Ouest et du Centre. Actes 4Rs 2002 Introduction 2 Renforcement des SNRA à travers les réseaux – SANYANG, S. ACQUIS En février 2001, un coordinateur à plein temps, Dr Sidi Sanyang, a pris fonction au siège de l’ADRAO, M’bé, Côte d’Ivoire. Au cours des années 2000 et 2001, 59 chercheurs des SNRA de 14 pays de l’Afrique de l’Ouest et du Centre ont achevé des projets de recherche coopérative qui avaient été financés par le ROCARIZ à travers le mécanisme de groupes d’action (GA) (GA économie, GA riz de mangrove, GA GID, GA sélection, GA GRN et GA GRNS). Aucune activité n’a été menée dans le GA transfert de technologies parce que, jusqu’à une date récente, il n’y avait pas d’agronome chargé du transfert de technologies à l’ADRAO. La station de recherche de Rokupr (RRS) en Sierra Léone a été entièrement financée pour développer/tester les technologies de riz de mangrove (Figure 1). Le nombre total de projets financés en 2000 était de 78, mais seuls 67 étaient exécutés en 2001, ce qui montre une baisse de 14,1%. C’est le GA transfert de technologies qui a enregistré la plus forte baisse (36,8%). Le nombre de nouveaux chercheurs initiant une collaboration avec ROCARIZ est passé de 68 en 2000 à 59 en 2001, soit une baisse de 13,2% (Figure 2). La baisse des activités des projets financés se justifie en grande partie par le mouvement fréquent des chercheurs des SNRA. En plus, certains chercheurs des SNRA qui ont reçu un financement pour au moins deux projets n’en ont exécuté qu’un seul. Le ROCARIZ a produit et distribué aux SNRA, aux donateurs et au CORAF/WECARD 200 copies de la publication ‘Résumé des activités des groupes d’action ADRAO/SNRA 19911997’ (Yobouet et Fakorédé, 2001) et 100 copies de ‘Fusion des groupes d’action de l’ADRAO et du Réseau riz du CORAF 2001’ (ADRAO, 2001) La 2ème Revue biennale régionale de la recherche rizicole du ROCARIZ (connue sous le nom de 4R) s’est tenue du 9 au 12 avril 2002 au siège de l’ADRAO à M’bé, Côte d’Ivoire, avec le but de passer en revue les activités de recherche-développement sur les systèmes à base de riz au cours des années 2000 et 2001. Près de 150 participants venus d’Afrique, d’Europe et des Etats-Unis d’Amérique ont pris part à cette réunion et 75,5% de ces participants étaient des chercheurs des SNRA et des agents de développement venant des universités, des institutions de vulgarisation y compris les ONG et les groupements paysans de CORAF/WECARD, de ASARECA et des pays membres de SADAC-FANR. Sur les 73 documents présentés et revus, 8 ont été recommandés pour acceptation immédiate et publication dans les Actes de la réunion, 26 nécessitaient des corrections mineures et 39 nécessitaient une révision approfondie. Aucun document n’a été rejeté au motif qu’il n’est pas publiable dans les Actes de la réunion. Cela confirme que le ROCARIZ est en train d’acquérir la compétence dans la recherche scientifique. Les différents prix d’excellence suivants ont été décernés au cours de cette réunion : ‘Meilleur article’ à Dona Dakouo et al. (INERA, Burkina Faso) ; ‘Contribution la plus remarquable à la recherche-développement rizicoles’ à M’baré Coulibaly (IER, Mali) et ‘Meilleure présentation des résultats de recherche’ à Babou Jobe (NARI, Gambie). Le premier bulletin ROCARIZ a été lancé lors de la réunion de revue dont les actes seront publiés en 2003. Actes 4Rs 2002 Introduction 3 Renforcement des SNRA à travers les réseaux – SANYANG, S. 300000 250000 US$ 200000 150000 100000 50000 Total Station de recherche de Rokupr Groupe d’action GRN au Sahel Groupe d’action GRN Groupe d’action Sélection Groupe d’action IPM Groupe d’action Mangrove Groupe d’action Economie 0 Fig. 1 : Répartition des subventions de recherche à travers les groupes d’action du ROCARIZ et la station de recherche de Rokupr en 2000 et 2001 80 120 100 Niveau de mise en œuvre 60 80 50 40 60 30 40 20 Niveau de mise en œuvre Nombre de projets financés 70 Nombre de projets en 2000 Nombre de projets en 2001 20 10 Nombre de chercheurs Total des projets Groupe d’action GRN au Sahel Groupe d’action GRN Groupe d’action Sélection Groupe d’action IPM Groupe d’action Mangrove 0 Groupe d’action Economie 0 Fig. 2 : Niveau de mise en œuvre des projets financés par ROCARIZ dans le cadre des groupes d’action. Actes 4Rs 2002 Introduction 4 Renforcement des SNRA à travers les réseaux – SANYANG, S. Le ROCARIZ donne aussi aux chercheurs des SNRA une formation ‘pratique’ dans le domaine du transfert des compétences sur les outils et techniques de culture d’anthères et de biologie moléculaire à l’ADRAO pour une période de six semaines sur une base de rotation. Certaines technologies clés sur le riz testées actuellement incluent l’évaluation des croisements entre Oryza glaberrima et O. sativa en vue d’identifier les lignées interspécifiques potentielles (NERICA) pour l’écologie pluviale et l’amélioration des variétés de riz ROK 22 et WARI pour l’écologie rizicole de mangrove frappée par la salinité. Le phosphate naturel, les cultures de couverture des espèces Mucuna, et Canavalia et des légumineuses comestibles (niébé et arachide), la gestion de l’eau et des nutriments ainsi que l’utilisation de la fumure organique d’origine végétale et animale pour le maintien de la fertilité du sol, ont été aussi testés. De même, les technologies limitant les contraintes biotiques ont été testés : criblage des variétés améliorées de riz contre la cécidomyie africaine du riz et le virus de la panachure jaune, utilisation du régulateur de croissance de la plante (Chlorméquat) contre la pyriculariose du riz et compétitivité des variétés interspécifiques de riz avec les adventices. L’impact de la recherche-développement rizicole a permis d’obtenir jusqu’à 78% de gain dans la vallée du fleuve Sénégal, en particulier là où la double culture est pratiquée, tandis que la gestion intégrée des cultures au Sénégal et en Mauritanie a donné des profits nets de 64 à 72% par rapports aux pratiques paysannes. Une visite conjointe ROCARIZ/INGER-Afrique/PRIGA-PVS dans les écologies rizicoles de plateaux du Ghana, du Togo et du Bénin et dans les écologies rizicoles irriguées du Sahel au Sénégal et en Mauritanie a eu lieu du 3 au 20 octobre 2001. L’objectif de cette visite était d’évaluer les essais coopératifs ADRAO/SNRA et d’avoir des échanges avec les paysans. L’équipe de visiteurs était composée des facilitateurs des groupes d’action de l’ADRAO, des membres du Comité directeur du ROCARIZ, des chercheurs des SNRA, du coordinateur de INGER-Afrique, du responsable du transfert de technologies, du coordinateur du ROCARIZ et d’un représentant de l’USAID. Cette équipe multidisciplinaire comprenait des sélectionneurs riz, des pédologues, des agronomes, des économistes, des entomologistes, des pathologistes et des agents de développement. Les problèmes suivants étaient communs à la plupart des pays : • L’accès des paysans aux semences de variétés améliorées de riz reste une contrainte à la recherche-développement rizicole dans la sous-région ; • Des opportunités de commerce inter-états de semences de variétés améliorées de riz existent entre le Sénégal et la Mauritanie (et probablement la Gambie) et entre le Togo et le Bénin (et éventuellement le Ghana). • L’outil analytique utilisé pour déterminer le phosphore dans les études de fertilité du sol à long terme en système irrigué convient aux sols de plateaux mais pas aux systèmes irrigués ; • La coordination nationale des programmes élargis de l’ADRAO est généralement faible à cause du manque de financement de cette activité ; • Le riz joue un rôle de plus en plus croissant comme denrée de sécurité alimentaire dans la sous-région. Actes 4Rs 2002 Introduction 1 Renforcement des SNRA à travers les réseaux – SANYANG, S. DEFIS Bien que le ROCARIZ ait connu 85,9% de réussite dans la mise en œuvre de ses projets en 2001, il était évident que chaque chercheur des SNRA ne pouvait réaliser efficacement qu’un seul projet à la fois. Ainsi, pour la période de financement 2002 et 2003, chaque chercheur des SNRA ou agent de développement n’est financé que pour un seul projet. Le manque de financement pour la coordination nationale des activités de recherche-développement rizicole au sein et entre les institutions constitue une autre contrainte majeure au fonctionnement du ROCARIZ. L’éternel problème de la mauvaise communication au sein des SNRA et entre eux et le coordinateur demeure un obstacle majeur à la circulation de l’information, une composante essentielle du travail en réseau. Dans certains cas, les services de courrier électronique et Internet font défaut, car souvent victimes d’une mauvaise alimentation électrique ou, alors, les SNRA ne sont pas à mesure de s’acquitter des factures de téléphone élevées. L’accès aux semences de variétés améliorées de riz nous pose toujours problème malgré la disponibilité de technologies pour satisfaire la demande. Le défi reste la mise à disposition de mécanismes et appuis organisationnels durables dans les zones rurales où le besoin en semences de variétés améliorées de riz est le plus élevé. CONCLUSIONS Au cours des années 2000 et 2001, le ROCARIZ a mis en œuvre 67 petits projets de recherche avec la collaboration active de 59 chercheurs des SNRA de 14 pays d’Afrique de l’Ouest et du Centre, en utilisant son mécanisme des groupes d’action pour la génération, le test et la promotion des technologies. Le réseau a aussi produit deux publications et s’apprête à produire en 2003 ses premiers actes de recherche-développement sur les systèmes à base riz. PUBLICATIONS Yobouet, N. Y. et Fakorédé, M. A. B. (Eds.). 2001. Résumé des activités des groupes d’action ADRAO/SNRA 1991-1997. ADRAO, Bouaké, Côte d’Ivoire. 204 pp. ADRAO (Association pour le développement de la riziculture en Afrique de l’Ouest) 2001. Fusion des groupes d’action de l’ADRAO et du Réseau riz du CORAF. ADRAO, Bouaké, Côte d’Ivoire. 23 pp. REMERCIEMENTS Le ROCARIZ exprime sa reconnaissance au Département de l’agriculture, Bureau de la recherche et du développement et de l’Agence des Etats-Unis pour le développement international (USAID) pour l’appui financier continu et à l’Union européenne pour son appui financier récent. Nous sommes aussi reconnaissants à l’ADRAO qui accueille le coordinateur du ROCARIZ et fournit un appui administratif et technique précieux et au CORAF/WECARD pour son appui institutionnel continu. Nous remercions spécialement tous les Directeurs généraux et tous les chercheurs des SNRA du ROCARIZ, en particulier ceux qui ont pu terminer le cycle du projet de deux ans. Actes 4Rs 2002 Introduction 2 SELECTION ET AGRONOMIE DU RIZ Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz Variétés et riziculture de bas-fons au Bénin – ASSIGBE, P et ALY, D. MISE AU POINT DE VARIETES PERFORMANTES DE RIZ POUR UNE RIZICULTURE DURABLE DANS LES BASFONDS DU SUD ET DU CENTRE AU BENIN ASSIGBE, P. et ALY, D. INRAB, CRA-Sud Bénin Résumé : La culture du riz est récente au Bénin. Mais son développement a été très rapide, faisant de cette spéculation une denrée de grande consommation dont les besoins de plus en plus élevés sont loin d’être satisfaits par la production nationale. La demande des producteurs en semences améliorées est également très élevée, entraînant l’utilisation répétée des semences et la dégénérescence rapide des variétés. La collaboration permanente de la Recherche rizicole béninoise avec l’ADRAO lui offre de très bonnes opportunités de mise à la disposition des producteurs nationaux, de variétés améliorées performantes, pour l’augmentation de la production du riz. Les tests conduits en 2000 et 2001 dans le domaine de l’amélioration variétale ont permis d’identifier de nouvelles variétés de riziculture de bas-fond, très productives, de cycle adapté et résistantes aux principaux ennemis. Les variétés de la série de WITA possèdent un cycle végétatif généralement inférieur à 105 jours. Du point de vue rendement, on a retenu en 2001 certaines variétés telles que Mashuri (5,67 t.ha-1), TOX 3098-4-5-4-2-2 (5,87 t.ha-1), WITA 4 (5,87 t.ha-1) et SPT 7106-2-3-3-1 (5,33 t.ha-1). Certaines variétés comme WITA 10, WITA 11 et IR 43450-SKN-506-2-2-1-1 présentent même une certaine stabilité de rendement vis-à-vis du régime pluviométrique. Elles présentent apparemment un caractère plastique vis-à-vis du régime hydrique, une hypothèse qui mérite d’être vérifiée. Mots clés : Riz de bas-fonds, performance, rendement stable, production. INTRODUCTION Le riz constitue pour le Bénin la seconde céréale importée de grande consommation après le blé. La consommation par tête d’habitant est de 15 à 20 kg par an. La production nationale a été multipliée par 5 entre 1990 et 2000 passant de 10.940 tonnes de paddy en 1990 à 52.441 tonnes en 2000 (MDR/DPP, 2000), soit un équivalent de 31.400 tonnes de riz blanc contre 71.200 tonnes de riz importé en 1999 alors que les potentialités en ressources foncières sont importantes : 180.000 ha de bas-fonds et de plaines alluviales inondables. Lorsque des variétés sont utilisées sans renouvellement de semences, elles dégénèrent très rapidement entraînant du coup une baisse de rendement. C’est entre autres la raison de l’identification de nouvelles variétés plus performantes en vue du renouvellement des semences et l’augmentation de la production nationale. METHODOLOGIE La méthodologie utilisée consiste à : - Introduire de nouvelles variétés de riz en collaboration avec les Groupes d’Action de l’ADRAO. Quinze (15) variétés de riz ont été ainsi testées ; Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 4 Variétés et riziculture de bas-fons au Bénin – ASSIGBE, P et ALY, D. - Identifier parmi ces variétés celles qui présentent les caractéristiques souhaitées par les producteurs à savoir la précocité, la tolérance aux maladies, aux insectes et aux adventices, un tallage élevé, un rendement élevé et stable ; - Tester en milieu réel un nombre réduit de nouvelles variétés identifiées auprès des producteurs désireux de le faire de façon participative. RESULTATS ET DISCUSSIONS Les tests ont porté sur le riz de bas-fond prenant en compte comme caractéristiques recherchées le cycle de culture. Ce type de culture est le plus pratiqué au Bénin et occupe plus de 70% des superficies rizicultivées. Tallage Toutes les variétés testées ont une bonne capacité de tallage. Le nombre de talles au mètre carré est partout supérieur à 400 pour cette écologie de bas-fond. Toutefois, certaines talles n’ont pas été productives. Cycle de culture Certaines variétés notamment celles de la série des WITA ont un cycle assez précoce. Elles ont une durée de végétation inférieure à 105 jours ce qui est une caractéristique très appréciée par les producteurs. Malheureusement, ces variétés n’ont pas été toujours les plus productives. Comportement vis-à-vis des maladies et des insectes Aucun cas sévère de maladie n’a été observé, à l’exception de quelques symptômes d’helminthosporiose sur des variétés comme DEPRIMURI, ITA 406, WITA 10, WITA 11 et WITA 12 lorsqu’il y a eu des poches de sécheresse. En effet, pendant la période de culture, des poches de sécheresse ont été observées. Ces phénomènes n’ont toutefois pas affecté les rendements de ces variétés. Rendement paddy Les rendements en paddy en 2000 et 2001 sont présentés à la figure 1. Les meilleurs rendements ont été obtenus en 2000 avec des variétés comme MASHURI (2,33 t.ha-1), WITA 10 (2,35 t.ha-1), IR 43450-SKN (2,31 t.ha-1) et en 2001 avec TOX 3098 (5,87 t.ha-1), MASHURI (5,67 t.ha-1), WITA 4 (5,87 t.ha-1) et SPT 7100 (5,33 t.ha-1). Les rendements de 2001 ont été meilleurs à ceux de 2000 en raison de la pluviométrie plus élevée cette dernière année. Certaines variétés telles que l’illustre la figure 1 ont eu des rendements assez stables par rapport au régime pluviométrique durant les deux campagnes. C’est le cas de WITA 10, WITA 11 et IR 43450-SKN, par exemple où l’écart de rendement entre les deux campagnes n’est pas très élevé. Ce sont donc des variétés qui présentent un caractère apparemment beaucoup plus plastique vis-à-vis du régime pluviométrique, mais ceci n’est qu’une hypothèse qui mérite d’être confirmée. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 5 Variétés et riziculture de bas-fons au Bénin – ASSIGBE, P et ALY, D. 6 5,67 5,67 5,67 5,33 5 5 4,67 4 t/ha 4 4 3,67 3 3 3 3 2,67 2,64 2,33 2,31 2,67 2,35 2,07 2 1,65 1,55 1,65 1,63 1,41 1,62 1,4 1,36 1,23 1,07 1,13 1 9 IT A 5 W IT A 4 W IT A 2 W 12 IT A W IT A 11 W IT A 10 W IT A W 34 40 TO X 30 98 TO X 71 00 U RI SP T SH 40 6 M A A IT Variétés de riz D E CH U PI PR IM U RI IR 43 45 0SK N 0 2000 2001 Fig. 1 : Rendement en paddy en 2000 et 2001 CONCLUSION Les variétés testées possèdent de très bonnes caractéristiques agronomiques qui pourraient intéresser les producteurs. Les rendements élevés obtenus avec certaines variétés pourront contribuer à l’augmentation de la production, ce qui constituerait une solution au problème de l’autosuffisance alimentaire. Un nombre réduit de ces variétés pourra être recommandé pour des tests de pré-vulgarisation à partir de la campagne 2002. REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE MDR/DPP 2000 Annuaire statistique, MDR, Cotonou, Bénin Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 6 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. ELONGATION DES FEUILLES, TRANSPIRATION, UTILISATION EFFICIENTE DE L’EAU ET RENDEMENT GRAIN DU RIZ EN CONDITION DE STRESS HYDRIQUE HEMA, D., ZOMBRE, G., SIE, M. et KABORE, B. INERA, BP 910 Bobo-Dioulasso, Burkina Faso. E-mail : [email protected] Université de Ouagadougou, BP 7021 Ouagadougou, Burkina Faso Résumé : L'élongation des feuilles est un paramètre informatif dans une stratégie de sélection pour la tolérance à la sécheresse ; elle constitue un index de criblage rapide des variétés. A partir de 10 variétés de riz semées en pots et au champ, nous avons étudié l'élongation totale des feuilles (ETF), en relation avec d'autres paramètres liés à la sécheresse. Sur la base des résultats obtenus sur 2 ans, la variété WAB 96-3 présente une bonne tolérance à la sécheresse ; elle a une bonne valeur d'élongation des feuilles (78,5 cm), une transpiration moyenne 1,2 t/ha ), un rendement en grains de 2,70 t/ha et une utilisation efficiente de l'eau de l'ordre de 2,6. EFT est corrélée avec la transpiration (r = 0.61*) alors que l'élongation relative des feuilles (ERF ) est négativement corrélée avec le rendement grain (r = - 0.56*) et le poids de 1000 grains (r = - 0.59*) ; ERF est positivement corrélée avec la teneur en eau spécifique (r = +0.49*). A partir de cette étude, nous avons identifié des variétés tolérantes et des variétés sensibles à la sécheresse. L'analyse biochimique des caryopses a mis en évidence de plus forte teneurd en matières grasses et en protéines des variétés tolérantes que celles sensibles. Mots clés : Riz, sécheresse, élongation des feuilles, transpiration, protéine, matière grasse INTRODUCTION La sécheresse dans les pays sahéliens peut arriver à n'importe quelle phase de développement des plantes entraînant des conséquences néfastes sur la production en grains du riz pluvial. Pour faire face à cette contrainte, on assiste de plus en plus à la recherche de variétés mieux adaptées à un environnement sec. Pour cela, de nombreuses approches agronomiques, physiologiques et morphologiques ont été utilisées lors du criblage de matériel végétal pour la tolérance à la sécheresse. Des travaux de recherche sur la méthode d'approche sont restés basés sur le rendement, le dégré de fanaison (Sobrado, 1986), l'élongation des feuilles, etc.. L'objectif principal de l’étude est l'utilisation de l’élongation des feuilles comme un critère simple, fiable, rapide et reproductible lors du criblage de variétés de riz au champ pour une étude de la tolérance à la sécheresse. MATERIEL ET METHODES Matériel végétal Dix (10) variétés de riz dont les caractéristiques agronomiques sont décrites au tableau I ont été étudiées à Farako-Bâ en 2000 et 2001. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 7 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. Tableau I : Caractéristiques des variétés de riz utilisées dans l'étude de la résistance à la sécheresse pendant 2 ans. Variétés 1. WAB 96 3 2. WAB 375 B9 3. WAB 506 125 4. FKR 41 5. FKR 33 6. WAB 375 B12 7. FKR 19 8. FKR 43 9. WAB 450-5-1-bl 10. WAB 450-BP 20 CSE (jours) 76 78 80 77 76 80 80 79 77 79 CSM (jours) 114 115 118 113 111 116 119 114 114 116 Potentiel de rendement (t/ha) 4,7 3,9 4,6 5,3 3,8 3,6 3,7 3,1 4,7 3,4 CSE = cycle semis épiaison, CSM = cycle semis maturité Site d' étude L’étude a été réalisée à la station de recherche agronomique de Farako-Bâ (long. : 04°20' W; lat. : 11°6'N ; alt. : 504 m), située à 10 km de Bobo Dioulasso. Les sols sont de type ferralitique faiblement dessaturés ; la texture est à dominante sableuse ; les données physiques sont indiquées au tableau II. Les poches de sécheresse en cours de campagne sont fréquentes avec des intervalles variant entre 5 et 10 jours et parfois plus. Les quantités d'eau reçues à Farako-Bâ sont de 890 mm en 2000, pour 70 jours de pluie et de 776 mm en 2001, pour 65 jours de pluie. Les essais ont reçu pendant les 2 années, 200 kg/ha de NPK au moment du labour et 100 kg/ha d'urée fractionnés en 2 parties égales et appliquée les 35ème et 65ème jours après semis (jas). Tableau II : Données physiques du sol de Farako-Bâ (Dembélé et al., 1999 ) Profondeur (cm) Granulométrie DA (g/cm HP% RU A L S PF 2,5 PF 4,2 0 – 20 6,6 11,5 24,6 1,6 8,5 2,8 8,3 20 - 40 22,0 13,9 64,1 1,5 13,1 7,8 4,1 A = argile ; L = limons ; S = sable ; DA = densité apparente ; HP = humidité pondérale ; RU = réserve utile Méthodologie Le dispositif expérimental est un bloc de Fischer avec 3 répétitions (écartement entre les lignes et les poquets : 0,2 m ). Les 10 variétés sont évaluées au champ sans stress hydrique (SHN) et sous stress hydrique moyen (SHM). Pour le suivi de l'élongation des feuilles, on coupe le bout de la feuille dans le coeur de chacune des 5 plantes, deux semaines après la levée et on mesure au 40ème jas la distance entre le bout de la feuille coupée et le niveau du sol. La mesure est répétée 96 jas et la différence entre les valeurs obtenues au 40ème et au 96ème jas donne l'élongation totale des feuilles (ETF). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 8 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. L'efficacité du rendement (ER) est le produit du poids moyen de 1000 grains par le nombre de grain au m2 sur la surface foliaire multiplié par 100. L'utilisation efficiente de l'eau (UEE) correspond à la différence entre le rendement en grains et la transpiration par pesée sur l'indice de récolte multiplié par 100. L'indice de récolte (IR) est le rapport entre le rendement en grains et la matière sèche totale. Une analyse biochimique des caryopses de variétés de riz a été effectuée au laboratoire du département de technologie alimentaire (DTA) de l'IRSAT. Les données physiologiques que sont la transpiration (TRANS), la teneur en eau spécifique (TES) et la translocation des asssimilats (TA), sont collectées à partir des pots de 25 cm3 de volume dans lesquels on a semé 5 plantes/variété/pot ; des pots remplis et non semés servent de témoins. Les pots sont pesés toutes les 3 heures à partir de 6 h jusqu'à 18 h afin de déterminer la transpiration qui correspond à la différence entre les pots avec plants et les pots témoins. Deux (2) traitements hydriques sont appliqués au champ comme dans les pots : (1) : du pluvial strict correspondant à la saison hivernale pendant laquelle les plantes sont dans les conditions optimales de croissance et de développement. (2) : en décalant la date de semis, nous raccourcissons volontairement le cycle pluviométrique et les quantités d'eau reçues de sorte que la floraison des plantes se situe en dehors de la saison des pluies; les conditions climatiques alors deviennent moins favorables. Nous apportons de l'eau de robinet aux plantes à l'aide d'un arrosoir à raison de 1,5 mm/m2 (tableau III) Tableau III : Application des traitements hydriques par décalage des dates de semis au champ en 2000 et 2001. Traitements hydriques Pluvial Strict Dates de semis (1) 20/7/00 (2) 27/6/01 (3) 11/7/01 Quantités d'eau Irrigation de reçue (mm) complément (mm) 828,2 (83j) 0 (0j) 625,6 (44j) 60 (10j) 532,4 (39j) 3 (16j) Sans Stress Hydrique Pluvial + Complément d'Irrigation (1) 28/8/00 (2) 30/7/01 (3) 7/8/01 467,3 (73j) 419,0 (30j) 359,0 (27j) Stress Hydrique Moyen (1) = traitement hydrique au champ en 2000, 2001 et (3) = traitement hydrique dans les pots en 2001 Actes du 4Rs 2002 60 (16j) 51,2 (16j) 12 12 j) (2) = Sélection et agronomie du riz traitement Remarques hydrique au champ en 9 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. Analyses statistiques Les analyses de variance (blocs, variétés ) sont faites à partirt des moyennes obtenues pendant 2 années d'après le modèle mathématique défini comme suit : Pi = µ + gi + ei + ( ge)i + ϕ avec µ = moyenne des variétés, gi = effets génétiques, ei = effets du milieu, (ge)i = interaction nulle en condition de milieu homogène RESULTATS Les différentes analyses de variance font ressortir des différences significatives entre les variétés étudiées pour les paramètres élongation à 40 jas (EF40 ), élongation à 96 jas (EF96 ) et pour le rendement, comme il apparaît sur le tableau IV. Il n’a pas été mis en évidence de différences significatives entre les répétitions pour EF96. Au niveau du stress des différences hautement significatives existent à l'exception du cas de EF40. D'une année à l'autre, les quantités d'eau reçues sont très différentes à l'exception de EF96. Tableau IV : Analyse de variance de paramètres agro-morphologiques de variétés de riz en condition de sécheresse pendant 2 ans Source de variation ddl Blocs Variétés (V) Stress (S) Interaction (VxS) Résiduelle (a) Années (A) Interaction (VxA) Interaction (SxA) Interaction (VxAxS) Résiduelle (b) CV % 2 9 1 9 38 1 9 1 9 40 Fcalculé Elong. 1 Elong. 2 Rdt (t/ha) 3,18 5,20** 1,08 1,49ns 19,09** 0,46 3,91* 0,86 1,15 6,05** 59,63** 1,41ns 0,01ns 0,33 0,89 0,55 3,80* 2,70* 199,30** 1,96ns 44,45** 0,36 11,22** 1,65 16,90 14,50 49,70 F0,05 3,23 2,12 4,08 2,12 3,84 1,88 3,84 1,88 ddl = dégré de liberté, élong = élongation des feuilles en cm, **, * = significatif à 1% et à 5 % respectivement, ns = non significatif. Les interactions (VxA) et (VxSxA) ne sont pas significatives pour tous les cas étudiés. La matrice de corrélation phénotypique montre des types d'association entre les paramètres étudiés en condition de sécheresse. Certaines associations sont positives et hautement significatives d'après le test t. C'est le cas entre R et ER (r = + 0,80**) d'une part et P1000 (r = + 0,80**) d'autre part (tableau V). Il existe une corrélation négative entre TES et R (r = - 0,73**), entre TES et ER (r = -0,80**) et entre TES et P1000 (r = -0,61*). On trouve d'autre part que l'élongation relative des feuilles (RLE) est négativement corrélée avec P1000 (r = -0,59*) et avec R (r = 0,56*) par contre RLE est positivement corrélée avec TES (r = +0,49*). TRANS est positivement correlée avec EFT (r = 0,61*) comme il apparaît sur le tableau V. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 10 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. Le test de Newman et Keuls fait ressortir 3 groupes de variétés pour les phénomènes EFT, TRANS, et Rdt. Tableau V : Matrice de corrélation phénotypique entre certains paramètres liés à la secheresse du riz (ddl = 10) 1. RLE 2. Trans 3. TES 4. TA 5. P1000 6. ER 7. EFT 8. RDT 0,14 0,49* 0,16 -0,59* -0,41 -0,24 -0,56* 1 0,09 0,22 0,30 0,03 0,61* 011 2 -0,15 -0,69* -0,80** -0,40 -0,73** 3 0,24 0,00 -0,17 0,12 4 0,50* 0,05 0,81** 5 0,22 0,80** 6 0,09 7 8 1 = élongation relative des feuilles, 2 = transpiration, 3 = teneur en eau spécifique, 4 = translocation des assimilats, 5 = poids de 1000 grains, 6 = efficacité de rendement, 7 = elongation totale des feuilles à 96 jours, 8 = rendement en t/ha, *, ** = significatif à 5 et 1% respectivement. Ainsi pour EFT, les meilleures variétés sont : WAB 96- 3 (78,5 cm) WAB 375 B12 (78,1 cm) et WAB 375 B 9 (77,8 cm) ; la plus faible valeur se retrouve chez la variété FKR 19 (56,1 cm) ; Le rendement, le plus élevé est obtenu avec la variété WAB 96 -3 (2,7 t/ha) suivi par WAB 450-5-1 et FKR (2,6 t/ha ) ; le rendement le plus faible est obtenu avec la variété FKR 43 (1,5 t/ha) et FKR 19 (1,6 t/ha). La meilleure transpiration est obtenue avec la variété WAB 375 B 9 (1,34 t/ha) comme il ressort du tableau VI L'analyse biochimique des caryopses de quatre (4) variétés de riz établit une tendance entre la production de protéines et la sécheresse ainsi qu'entre la production de matières grasses et la sécheresse. En valeur absolue, les variétésWAB 96-3, WAB 375 B 9, FKR 43 ont une moyenne supérieure à celle de FKR 19 qui est supposée être sensible à la sécheresse. Enfin FKR 19 a moins de matières grasses que les variétés tolérantes. Enfin pour l'utilisation efficiente de l'eau en condition de sécheresse, les variétés WAB 96–3 (2,60), FKR 41 (2,27), ont les meileures valeurs (tableau VI). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 11 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. Tableau VI : Valeurs moyennes de certains paramètres étudiés sur différentes variéts de riz en condition de sécheresse et après une analyse biochimique des caryopses. Variétés WAB 96 3 WAB 375 B 9 WAB 506 125 FKR 41 FKR 33 WAB 375 B 12 FKR 19 FKR 43 WAB 450 5 1 WAB 450 1 BP 20 Moyenne CV% Elongation cm 78,5a 77,8a 72,2ab 66,9bc 62,2bc 78,1a 56,1c 61,2bc 73,4ab 71,7ab 69,8 14,5 Trans 1,20ab 1,34a 1,09b 0,95bc 0,99bc 0,91bc 1,21ab 1,08b 0,77c 1,25ab 1,08 40,2 Rendement t/ha 2,7a 2,0b 1,7c 2,5ab 2,6a 2,3ab 1,6c 1,5c 2,6a 2,3ab 2,2 49,7 UEE Protéines 2,60 0,82 -28,6 2,27 -0,12 -12,11 -8,37 -15,9 -0,36 -9,31 7,9 9,7 8,0 7,8 - Matière grasse 3,93 3,26 2,99 3,21 - Dans une même colonne, les moyennes de la même lettre ne sont pas statistiquement différentes DISCUSSION ETF est un bon indicateur de sensibilité à la sécheresse et reste lié à la valeur génétique du matériel végétal montrant une variabilité au niveau des variétés. Les variétés testées sont classées soit par rapport à l'élongation des feuilles soit par rapport au rendement en grains à cause de l'utilisation efficiente des assimilats dans les organes réproducteurs, et enfin de la transpiration. La meilleure variété ici est WAB 96 3 qui a une élongation de 78,5 cm pour une transpiration de 1,2 t/ha. Ainsi une bonne valeur d'élongation des feuilles donne une valeur moyenne de transpiration (r = - 0.61*) et c'est ce que nous constatons avec les variétés WAB 96 3, WAB 375 B 12 et WAB 375 B 9 qui ont des valeurs d'élongation de 77,8 à 78,5 cm pour une transpiration comprise entre 0,91 et 1,34 t/ha respectivement. La valeur moyenne à faible de la transpiration traduit une forte valeur de résistance stomatique et inversement. Ainsi tout au long de la journée, les variétés WAB 450-5-1 (0,77 t/ha ),WAB375 B 12 (0,91 t/ha), FKR 41 (0,95 ), FKR 33 (0,99 ) ont une faible valeur de transpiration à cause d'une fermeture partielle des stomates. En condition de sécheresse, les feuilles chez certaines variétés continuent de croître rapidement. C’est le cas de WAB 96-3, WAB 450- 5-1, WAB 506-125 et WAB 375 B12 alors que chez FKR 33, FKR 19 et WAB 375 B 20 elles ont une croissance ralentie. Cette croissance de l'élongation des feuilles est liée à un bon rendement en grains par hectare chez les variétés WAB 96-3, et WAB 375 B 9. Par contre FKR 33 bien qu'ayant une croissance lente a un bon rendement en grains à cause du poids de 1000 grains élévé par rapport à la moyenne de l'essai et une transpiration moyenne. La variété WAB 96-3 qui a les meilleures caractéristiques physiologiques et morphologiques, présente cependant une valeur moyenne pour la transpiration (1,2 t/ha). A partir de ce constat, nous pouvons avancer comme hypothèse que la résistance variétale à la sécheresse est liée à la structure des cellules. La variété WAB 96-3 avec une valeur UEE de 2,60 en condition de stress hydrique, utilise l'eau de manière efficiente. Elle est suivie par FKR 41 (2,27) et WAB 375 B 9 (0,82). Cette Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 12 Sélection pour la tolérance à la sécheresse – HEMA, D. et AL. efficience semble liée à la présence de forte teneur en protéines et surtout en matières grasses. Nous constatons donc que les variétés tolérantes à la sécheresse contiennent plus de matières grasses et de protéines en valeur absolue que la variété sensible FKR 19 CONCLUSION ET PERSPECTIVES Au terme de notre étude, on peut considérer que l'adaptation des plantes à un milieu aride ou semi-aride consiste à économiser l'eau quand elle devient rare et à en tirer profit au maximum en donnant un rendement acceptable. La variété WAB 96-3 en condition de stress hydrique est la meilleure du point de vue du rendement (2,7 t/ha ), élongation des feuilles (78,5 cm) et utilisation efficiente de l'eau (2,60). Elle est suivie par WAB 375 B 9 (2,6 t/ha ) et FKR 41 (2,5 t/ha ) . Après l'analyse biochimique des caryopses, il ressort que WAB 96-3 contient plus de matières grasses (3,93) que les autres et de façon générale les variétés classées tolérantes à la sécheresse ont tendance à contenir plus de protéines que les sensibles ; ainsi on peut retenir qu'en condition de stress hydrique, la variété WAB 96-3 semble avoir des gènes codant pour certaines protéines afin de mieux se porter vis à vis de la sécheresse ; cette nouvelle piste mérite d'être approfondie. Durant la campagne humide 2002, nous avons l'intention de repéter l'expérimentation et en même temps de faire une série de croisements et de retrocroisements entre FKR 19 et WAB 96-3 pour avoir des F1 et des F2 (autofécondations de F1) puis ensuite grâce aux outils de la biologie moléculaire nous allons retenir les génotypes intéresssants présentant des gènes de tolérance à la sécheresse. Nous pourrons aussi mener des études en rapport avec le système racinaire qui pourrait présenter des aspects intéressants lors d'un travail sur la tolérance à la sécheresse. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Dembélé, Y., Somé, L., Zomboudré, G. et Diabri, S. 1999 Irrigation de complément du riz pluvial sur des sols sableux conditionnés avec de la matière organique au Sud - Ouest du Burkina Faso. Sécheresse 2 (10) : 143 - 149. Sobrado, M. P. 1986 Leaf rolling : A visual indicator of water deficit in corn (Zea mays L.) Maydica 32 : 9 - 18 Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 13 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. CRIBLAGE DE VARIETES DE RIZ IRRIGUE DE CYCLE COURT POUR LA TOLERANCE AU FROID SIDO, Y. A., MOUSTAPHA, A., HASSANE, I. et MIKO, I. INRAN, BP, 429, Niamey, Niger Résumé : Le criblage de 18 variétés de riz irrigué de cycle court pour la tolérance au froid à N’dounga a mis en exergue 5 variétés qui sont : IR31851-96-2-3-2-1, IR39357-133-3-2-2-2, IR 394186-2-2-1, IR13240-108-2-2-3 et IR28128-45-2. Ces variétés ont présenté des caractéristiques agronomiques intéressantes qui sont notamment, le rendement, le cycle, l'exertion paniculaire, la stérilité, le poids de 1000 grains, et enfin la vigueur des plantules. Leur haut potentiel productif et leur précocité en contre saison, font d’elles des candidats potentiels à la substitution de l’IR1529-680-3, qui est le témoin local, très sensible au froid. Ce criblage a permis de montrer la possibilité de résoudre la contrainte "froid" à la double riziculture au Niger, par l'utilisation des variétés tolérantes. INTRODUCTION L'utilisation des variétés de cycle moyen au cours des deux campagnes rizicoles, constitue une particularité de la riziculture continue au Niger. En effet, il est d’usage à travers les continents, d’utiliser des variétés spécifiques à une saison, pour la riziculture continue pratiquée sur la même parcelle. L'utilisation de la BG 90-2, de la IR 1529-680-3, de la D5237, de la WIITA-8 et de la WITA-9 se traduit par une légère supériorité en rendement paddy pour les deux dernières variétés et requiert le strict respect du calendrier cultural établi (Marlet, 1992). La conduite d’une double campagne rizicole, nécessite un strict respect des opérations techniques ainsi que le calendrier cultural sur les deux campagnes. Sur certains aménagements où le calendrier cultural n’est pas observé, le repiquage tardif au cours de la campagne d’hivernage, donne lieu à un taux élevé de stérilité. En effet dans un tel cas, l'épiaison et la maturation des grains coïncident avec le froid. Le comportement des plants en présence de basse température peut se traduire par un retard dans l'épiaison, une exertion paniculaire incomplète, un échec de la fertilisation, une production d’épillets stériles, et un remplissage partiel des grains (Chang and Oka, 1976). Les variétés vulgarisées au Niger sont de cycle moyen (autour de 120 JAR) et elles sont sensibles au froid. Ce qui constitue avec le non respect du calendrier cultural en campagne d'hivernage, des raisons aux faibles rendements enregistrés sur les Aménagements HydroAgricoles (AHA) (Sido, 1998). Des études ont été conduites pour identifier seulement des variétés de cycle court parmi le matériel génétique mis à la disposition de l'INRAN par l’ADRAO. Cependant aucune étude n’a été faite pour sélectionner des variétés à la fois de cycle court et tolérantes au froid. L'objectif de cette étude est de tester les meilleurs génotypes identifiés par les programmes nationaux et l ‘ADRAO pour leur tolérance au froid. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 14 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. Description du site L 'essai a été implanté sur l'AHA de N’Dounga, situé à environ 40 km au sud-est de Niamey. Il couvre 285 ha et compte 1.085 exploitants. Les coordonnées géographiques du site sont : 13°17’ 49’’N et 2°20’40’’E. Sols Les sols sont gris hydromorphes et riches en éléments nutritifs. Le taux de matière organique varie de moyen à bon. La texture des sols est argileuse sur une profondeur de plus de 1 m et leur pH est moyennement à très faiblement acide (Guéro, 1995). Climat La vallée du fleuve Niger comprise dans le territoire nigérien, s’étale sur une longueur de 550 km entre 15°10’ et 12°40’ de latitude Nord. Cela conduit à de fortes variations des paramètres climatiques, notamment la pluviométrie qui passe de l'isohyète 400 mm vers AYOROU (frontière du Mali) à 900 mm dans la région de GAYA (frontière avec le Bénin) (Marlet, 1992). L'année est divisée en trois grandes saisons : La saison des pluies ou l'hivernage : Même si quelques pluies sont enregistrées à partir de mai, la saison pluvieuse ne débute qu’avec la stabilité du régime pluviométrique qui intervient entre la seconde décade de juin et la première décade de juillet. Elle s’interrompt vers la deuxième décade de septembre ; les pluies de mois d’octobre sont devenues exceptionnelles. Après une courte période de transition, les températures et l'humidité relative s’abaissent, c’est la saison sèche froide. La saison sèche chaude débute vers la fin du mois de février et se poursuit, avec le relèvement de l’humidité, jusqu’au début de la saison des pluies (Marlet, 1992). Températures Les températures minimales descendent en dessous de 20°C pendant la période d'expérimentation (novembre - décembre - janvier) (fig. 1). Sous cette condition, la croissance des cultures d’origine tropicale se trouve ralentie. En revanche, elle est favorable aux cultures des climats plus tempérés (blé, pomme de terre, cultures maraîchères). Pendant l'expérimentation, la température moyenne minimale qui était de 17,15°C, a été enregistrée en décembre. Quant à la température moyenne maximale, elle était de 47,5°C en Avril (fig. 1). De mi-mars jusqu'au début de la saison de pluies, les températures maximales prennent des valeurs supérieures à 40°C, ce qui affecte la performance des cultures de climat tempéré. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 15 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. 5 0 ,0 T a m ax T a m in 4 5 ,0 Ta (°C) min, max 4 0 ,0 3 5 ,0 3 0 ,0 2 5 ,0 2 0 ,0 1 5 ,0 JA N V . FEV . M AR S AV R . M AI J U IN J U IL . AO U T SEPT O C T. N O V . D EC . M o is Fig. 1 : Variation des température minimales et maximales à N’dounga en 2000 (Source : INRAN, 2000) Humidité relative Elle est liée aux variations du FIT (Front Inter Tropical)et atteint ses valeurs minimales pendant les mois de janvier, février et mars tandis que ses valeurs maximales sont enregistrées pendant la saison de pluies (juillet août et septembre) (fig. 2). Au cours de la période de mi-février au début avril, la très faible humidité relative (inférieure à 20% pendant la journée), associée à des vents forts et des températures élevées imposent des conditions d’aridité très sévère. Celles-ci présentent des incidences importantes sur des nombreuses cultures (échaudage du blé, stérilité sur le maïs, fléchissement temporaire). La recherche d’un optimum technique impose une mise en place (semis ou repiquage) précoce des cultures, avant le début du mois de décembre. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 16 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. 1 0 0 ,0 R g ( M J /M 2 /J ) 9 0 ,0 H r m ax (% ) H r m in ( % ) 8 0 ,0 Rg, Hr min, Hr max 7 0 ,0 6 0 ,0 5 0 ,0 4 0 ,0 3 0 ,0 2 0 ,0 1 0 ,0 0 ,0 JA N V . FEV . M ARS AVR. M AI J U IN J U IL . AOUT SEPT O C T. NOV. DEC. M o is Fig. 2 : Variation des moyennes mensuelles de l’humidité relative (Hr) et du rayonnement global (Rg) à N’dounga en 2000 (Source : INRAN, 2000) Durée d’insolation Elle connaît de faibles variations (fig. 2) sous l'influence de la longueur du jour, de la présence de poussière dans l'atmosphère à la fin de la saison sèche (à partir de fin Mars-début Avril) et de la nébulosité pendant la saison humide. Le ciel est généralement très clair au début de la saison sèche à partir de novembre jusqu'en février, Vent Le régime des vents connaît d’importantes variations dans le courant de l'année. Pendant la saison sèche, le vent dominant est l'harmattan, vent sec de secteur Nord à Nord-Est soufflant des mois de novembre à mars. De mai jusqu’à la fin de la saison des pluies, les vents de mousson de secteur sud font remonter l'humidité des régions équatoriales vers le Nord en fonction de la position du FIT (Front InterTropical) qui atteint sa position extrême au début du mois d’Août. Les vitesses moyennes (cf. Annexe) marquent un contrast important entre la saison sèche et celle de pluies. Les vents sont faibles pendant la saison des pluies. Par contre, entre novembre et juillet, 75% et 25% des vents ont des vitesses moyennes en milieu de journée supérieures à 3 m/s et à 5 m/s respectivement. Pluie On observe depuis 1968, et de façon encore plus marquée depuis le début des années 80, une importante dégradation de la pluviométrie (Marlet, 1992). On constate que, pour une année normale, seule la pluviométrie médiane de la troisième décade de juillet à la seconde décade d’août est du même ordre de grandeur que l’ETP. Lors Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 17 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. de périodes anormalement sèches, dont l’occurrence a fortement augmenté avec la dégradation de la pluviométrie, le déficit hydrique est important, quelque soit la période. Le recours à l'irrigation dans la vallée du fleuve Niger risque de s’avérer de plus en plus vital pour la sécurisation des populations rurales. Les hauteurs pluviométriques annuelles enregistrées sont de 498 mm en 2000 et 405 mm en 2001 (SAA/Kollo). Evapotranspiration Sous l’effet des températures et des vents diurnes élevés, et des humidités relatives faibles, la demande évaporative (de la station climatologique de N’dounga) prend des valeurs importantes pendant toute la saison sèche (cf. annexe). De novembre à mai, l'évapotranspiration potentielle calculée selon la formule de Penman prend des valeurs de 7 à plus de 9 mm/j. Pendant les mois les plus secs, en milieu de journée avec un fort vent d’harmattan, la demande évaporative doit atteindre des valeurs instantanées considérables. Pendant la saison pluvieuse, l’ETP est beaucoup plus faible et est de l'ordre de 6 mm/j. MATERIELS ET METHODES Le matériel végétal est composé de 18 variétés qui sont : ITA123 (FKR28) (TOM1-3), TOX 3049-13-1-2-3-1, TOX 3058-41-1-1, TOX 3090 -135-1-3-2-2, TOX 3100-32-2-1-3-5 (WITA 3), TOX 3100-44-1-2-3-3 (WITA 4), TOX 3872-15-1-3-3, TOX 728-1 (FKR 19), IR 1529-680-3 (témoin) 32 XAN 5C, BR 153-2B-37-1-3, DJ 684-D, IR 13240-108-2-2-3, IR 28128-45-2, IR 31785-58-1-2-3-31, IR 31851-96-2-3-2-1, IR 39357-133-3-2-2-2, IR 3941-86-2-2-1, Le dispositif expérimental utilisé est un bloc de Fischer à trois répétitions. Le repiquage a été effectué à raison de trois brins par poquet aux écartements de 0,20 m x 0,20 m. La parcelle élémentaire est de 15 m² (3 m x 5 m). En ce qui concerne la fertilisation, 200 kg/ha d’engrais composé NPK (15-15-15) ont été apportés une semaine après le repiquage tandis que 400kg/ha d’urée ont été apportés en deux épandages : 200 kg/ha au début du tallage et 200 kg/ha à l’initiation paniculaire. Deux désherbages manuels ont été réalisés. Au moment de la récolte, une ligne de chaque bordure a été éliminée pour estimer le rendement parcellaire. Les observations et les données recueillies sont : • Les dates des opérations culturales (de la pépinière à la récolte) ; • La température de l’eau et de l’air de la pépinière à la maturité ; • 50% floraison (SES/IRRI) ; • Hauteur des plants (SES/IRRI) ; • Nombre de panicules /m² ; • Acceptabilité phénotypique (SES/IRRI) ; • Rendement grain à 14% d’humidité ; • Exertion paniculaire (SES/IRRI) ; • Stérilité (SES/IRRI) ; Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 18 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. • Poids de 1000 grains ; • Vigueur des plantules (SES/IRRI) ; • Germination sous condition froide ; • Pyriculariose (SES/IRRI) ; • RYMV (SES/IRRI) à 21, 42 et 63 JAR ; • Données climatiques (vitesse du vent, radiation solaire, humidité relative, température de l'air, Evapotranspiration potentiel). Le logiciel SAS a été utilisé pour le traitement statistique des données ; l’analyse de variance et le test de Duncan au seuil α = 5% ont été choisis. RESULTATS ET DISCUSSIONS Sur le plan agronomique, les rendements grains obtenus ont été relativement faibles par rapport au potentiel des variétés testées (tableau I et fig. 3). L’analyse de variance des caractéristiques agronomiques a révélé des différences significatives entre les variétés testées (tableau I). A N’Dounga, les rendements moyens ont varié de 3.624 kg/ha (BR153-2B-37-1-3) à 5.966 kg/ha (IR31851-96-2-3-2-1) avec un CV de 7 %( tableau I). Le test de Duncan a permis de distinguer trois groupes de variétés. Un premier groupe qui est constitué des variétés les plus productives avec des rendements supérieurs à 5.000 kg/ha. Il s’agit de IR31851-96-2-3-2-1, IR39357-133-3-2-2-2, IR 3941-862-2-1, IR13240-108-2-2-3, IR28128-45-2, IR1529-680-3, TOX728-1 (FKR19) et TOX 305841-1-1. Le deuxième groupe est constitué des variétés ayant des rendements compris entre 4.000 et 5.000 kg/ha, Il s’agit de DJ 684-D, ITA 123 (FKR 28) (TOM 1-3) , TOX 3049-13-1-2-3-1, TOX 3090-135-1-3-2-2, TOX 3100-32-2-1-3-5 (WITA 3), TOX 3100-44-1-2-3-3 (WITA 4) et IR 31785-58-1-2-3-3. Le troisième groupe est représenté par les variétés dont les rendements sont inférieurs à 4.000 kg/ha. Il s’agit 32XAN5C, TOX 3872 15-1-3-3 et BR 153-2B-37-1-3. En ce qui concerne le nombre de panicules/m², le test de Duncan relève l'existence d'une différence significative entre les variétés. Ce nombre varie de 339 à 518. Pour le cycle à 50% floraison, il apparaît une différence significative entre les variétés, ce qui permet de reclasser les variétés en deux groupes (cycle court et cycle moyen). Toutefois, le cycle à 50% floraison le plus court, est de 91 jours et celui le plus long est de 110 jours. Ils s’observent respectivement pour la IR31785-58-1-2-3-3 et la IR1529. Le test de Duncan fait apparaître également des différences significatives entre les variétés testées, en ce concerne la hauteur, le poids de 1.000 grains et le taux de stérilité. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 19 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. Tableau I : Caractéristiques agronomiques des variétés testées (N’Dounga, SS2000-2001) 50 % Hauteur Nbr de RendeStérilité Poids de 1000 florais (cm) panicule/ ment (%) grains (g) on m² (kg/ha) (Jours) IR 31851-96-2-3-2-1 95de 100 abcd 469 bc 5.966 a 15,95 def 22,29 cdefg IR 39357-133-3-2-2-2 94def 92,66 ef 386 gh 5.951 a 16,0 def 21,99 defg IR 3941-86-2-2-1 93f 96,66 bcde 507 a 5.723 ab 19,35 bcd 22,33 cdefg IR 13240-108-2-2-3 95de 96 bcde 450cd 5.460 abc 13 fg 23,14 bcde IR 28128-45-2 94def 89,66 fg 429def 5.449 abc 9,66 g 23,91 abc IR1529-680-3* 110a 96 bcde 518 a 5.382 abcd 17,5 cde 21 gh TOX 728-1 (FKR 19) 96cd 103,6 a 406 fg 5.230 bcde 16,7 cdef 21,14 gh TOX 3058-41-1-1 95de 101 ab 388 gh 5.037 bcde 17,4 cde 23,58 bcd ITA 123 (FKR 28) (TOM 1-3) 96cd 97 bcde 364 hi 4.945 cde 27,47 a 18,91 i TOX 3049-13-1-2-3-1 97bc 86,66g 339 i 4.824 cde 17,9 cde 24,29 ab TOX 3090-135-1-3-2-2 96cd 95,33 cde 363 hi 4.795 cde 13,8 ef 21,35 gh TOX 3100-32-2-1-3-5 (WITA 3) 97bc 94,66 def 410 efg 4.704 def 21 bc 22,63 bcdefg DJ 684-D 97bc 93 ef 460 cd 4.654 ef 18 cde 21,42 fgh TOX 3100-44-1-2-3-3 (WITA 4) 95de 98 bcd 429 def 4.535 efg 18,7 bcd 23 bcdef IR 31785-58-1-2-3-3 91g 97,33 bcde 340i 4.089 fgh 15 def 25,48 a 32XAN5C 96cd 78,66 h 446 cde 3.906 hg 18,6 bcd 20,29 hi TOX 3872 15-1-3-3 94ef 100,66 abc 381 gh 3.760 h 22,6 b 21,7 efgh BR 153-2B-37-1-3 98b 86,66 g 502 ab 3.624 h 15,54 def 21,31 gh CV % 2 3 5 7,5 12 4,48 LSD 1,75 4,73 34,42 617,4 3,7 1,68 NB : Toutes les moyennes suivies de mêmes lettres ne sont pas significativement différentes au seuil de 5 % * témoin 5000 4000 3000 IR1529 TOX 728-1 (FKR 19) TOX 3872 15-1-3-3 TOX 3100-44-1-2-3-3 (WITA 4) TOX 3100-32-2-1-3-5 (WITA 3) TOX 3090-135-1-3-2-2 TOX 3058-41-1-1 TOX 3049-13-1-2-3-1 ITA 123 (FKR 28) (TOM 1-3) IR 3941-86-2-2-1 IR 39357-133-3-2-2-2 IR 31851-96-2-3-2-1 IR 31785-58-1-2-3-3 IR 28128-45-2 IR 13240-108-2-2-3 DJ 684-D BR 153-2B-37-1-3 32XAN5C 0 1000 2000 Rendements(kg/ha) 6000 7000 Variétés V a r ié té s Fig. 3 : Variation des rendements des variétés testées Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 20 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. Enfin, la note d’acceptabilité phénotypique (note 1 selon l’échelle de notation SES de l ’IRRI) (tableau II) montre une bonne adaptation des variétés à l’écosystème malgré les basses températures enregistrées en décembre 2000 et janvier 2001. Sur le plan phytosanitaire, aucune variété n’a présenté des signes de sensibilité au virus de la panachure jaune (RYMV), à la pyriculariose ni à la cécidomyie du riz (tableau II). Les données du tableau II montrent que les plantules ont été en général vigoureuses (note de 1 à 5) bien qu’on note une excellente vigueur pour les variétés suivantes : R 31785-58-1-2-33, IR 31851-96-2-3-2-1, IR 39357-133-3-2-2-2 et IR 3941-86-2-2-1. En revanche des plantules moins vigoureuses ont été observés avec la BR 153-2B-37-1-3, TOX 3872 15-1-3-3 et ITA 123 (FKR 28) (TOM 1-3). Les notes enregistrées par variétés testées pour les paramètres d'exertion paniculaire, varient de 1 à 3 avec une grande dominance de la note 1. Cela signifie que les variétés ont une bonne exertion paniculaire malgré les basses températures enregistrées. Tableau II : Caractères agronomiques des variétés testées (N’Dounga 2000/2001) Variétés 32XAN5C BR 153-2B-37-1-3 DJ 684-D IR 13240-108-2-2-3 IR 28128-45-2 IR 31785-58-1-2-3-3 IR 31851-96-2-3-2-1 IR 39357-133-3-2-2-2 IR 3941-86-2-2-1 ITA 123 (FKR 28) (TOM 1-3) TOX 3049-13-1-2-3-1 TOX 3058-41-1-1 TOX 3090-135-1-3-2-2 TOX 3100-32-2-1-3-5(WITA 3) TOX 3100-44-1-2-3-3(WITA 4) TOX 3872 15-1-3-3 TOX 728-1 (FKR 19) IR1529-680-3 Vigueur des plantules 3 5 3 1 1 5 1 1 1 5 3 3 3 3 3 5 3 3 Exertion Acceptabipanicu- lité phénolaire typique 1 3 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Maladies Cecidomyie RYMV PYRI - - 2 Le coefficient de détermination R = 0,04 et l'équation : Y = 11,683 x + 3.768,5 (fig. 4) montrent qu'il existe une relation positive faible entre les rendements des variétés testées et leurs cycles. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 21 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. 7000 6000 Rendement(kg/ha) 5000 4000 3000 2000 1000 0 90 95 100 105 110 115 C ycle à 5 0 % flo raiso n (jo urs) Fig. 4 : Relation entre le cycle et le rendement des variétés testées CONCLUSION - PERSPECTIVES Cinq (5) variétés sont susceptibles de fournir un rendement élevé avec une bonne tolérance au froid. Il s’agit de IR31851-96-2-3-2-1, IR39357-133-3-2-2-2, IR3941-86-2-2-1, IR13240108-2-2-3 et IR28128-45-2. Les rendements observés avec ces variétés sont nettement supérieurs à ceux des variétés vulgarisées. Ces cinq variétés sont de cycle court et répondent favorablement à la préoccupation du riziculteur nigérien confronté à un calendrier cultural rendu exigu avec la pratique de la double campagne rizicole. Les basses températures n’ont pas freiné le développement végétatif de ces variétés sélectionnées qui présentaient des plantules vigoureuses, une excellente exertion paniculaire et un bon remplissage des panicules. Les variétés retenues peuvent passer en essais multilocaux sur 5 sites déjà identifiés qui sont confrontés à la contrainte froid. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Chang, T. T. and Oka, M. H. I. 1976 Genetic variousness in hte climatic adaptation of rice cultivars, Pages 89-111 in International Rice Research Institute, Climate and Rice, Los Banos, Philippines. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 22 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. Guéro, Y. 1995 Utilisation des engrais en milieu paysan, Module 6 du Volet Pédologie sur la formation des Directeurs de Périmètres, Institut International du Management de l'Irrigation (IIMI). INRAN, 2000 Données climatiques à la station de Ndounga (Kollo), Bioclimatologie DRE/CERRA- Niamey. INRAN, 2001 Données climatiques à la station de Ndounga (Kollo), Bioclimatologie DRE/CERRA- Niamey. Marlet, S. 1992 Mise en valeur des terrasses du fleuve Niger sous irrigation, Synthèse du programme recherche-développement des périmètres de LOSSA et SONA (Niger), Institut National de Recherches Agronomique du Niger (INRAN), Institut de Recherche Agronomique Tropicales (CIRAD). Sido, A. 1998 Rapport sur la production de riz au Niger, INRAN, Kollo, 21p. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 23 Criblage pour la résistance au froid – SIDO, Y. A. et AL. ANNEXE Moyennes mensuelles des données climatiques sur le site de recherche INRAN de N'DOUNGA (Kollo) BIOCLIMATOLOGIE DRE/CERRA- Niamey/INRAN, An 2000. Mois JANV. FEV. MARS AVR. MAI JUIN JUIL. AOUT SEPT. OCT. NOV. DEC. Rg (MJ/m 2/j) 18,7 20,7 23,0 23,6 23,2 22,0 20,5 20,0 21,4 21,0 19,0 18,1 Ta(°C) Maxi Mini moy Hr(%) Vit(m/s) ETP Maxi Mini Moy. Max. Min. Moy (mm/j) 36,1 44,6 43,8 49,2 45,6 42,9 38,8 37,7 39,1 43,3 45,5 35,9 27,1 36,7 33,4 37,0 38,2 35,6 31,7 30,6 31,6 32,9 31,0 26,3 28 29 32 32 54 76 89 93 90 75 55 37 18,8 25,5 23,9 26,6 30,2 29,0 25,7 24,8 25,6 24,7 20,5 18,0 10 7 6 8 15 32 44 51 43 24 9 11 17 15 15 17 34 53 67 74 68 48 28 22 6,0 5,2 5,4 5,2 5,4 5,3 5,1 4,0 3,3 2,9 2,9 4,3 1,2 0,6 0,7 0,6 0,8 1,1 1,3 0,8 0,6 0,5 0,4 0,5 3,2 2,6 2,5 2,4 2,8 3,0 2,8 2,1 1,8 1,5 1,3 2,1 8,7 9,2 11,2 11,4 10,2 8,9 7,3 6,4 7,0 7,8 8,1 8,1 Moyennes mensuelles des données climatiques sur le site de recherche INRAN de N'DOUNGA (Kollo) BIOCLIMATOLOGIE DRE/CERRA-Niamey/INRAN, An 2001. Mois JANV. FEV. MARS AVR. MAI JUIN JUIL. AOUT SEPT. OCT. NOV. DEC. Rg (MJ/m 2/j) 18,3 21,3 22,0 22,0 21,9 21,2 19,8 18,2 20,0 19,4 20,6 19,1 Actes du 4Rs 2002 Ta(,c) Max. 35,0 45,9 44,7 40,6 36,9 35,5 36,6 38,4 38,4 34,0 Hr(%) Min. 17,2 28,7 29,3 27,3 25,8 25,1 23,8 25,7 18,7 16,3 Moy. 25,2 36,7 36,2 33,7 30,9 29,7 29,8 31,8 28,1 24,7 Max. 35 30 41 60 73 85 97 91 86 57 36 Min. 11 7 10 19 32 46 64 49 38 13 12 Vit(m/s) Moy. 21 15 23 38 52 66 82 72 62 31 22 Sélection et agronomie du riz Max. 4,4 4,7 4,6 4,8 4,9 6,1 5,6 4,4 3,5 3,5 4,2 5,5 Min. 0,8 0,7 0,6 0,6 0,9 1,4 1,4 0,7 0,6 0,4 0,4 0,6 ETP (mm) Moy. 2,3 2,3 2,1 2,3 2,7 3,3 3,1 2,2 1,8 1,6 1,8 2,6 8,1 9,6 8,7 7,2 5,2 5,9 6,7 8,3 8,7 24 Sélection pour la tolérance à la sécheresse et la qualité des grains – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. SELECTION DES VARIETES ET DES LIGNEES DE RIZ ISSUES DE CROISEMENTS O. SATIVA X O. GLABERRIMA POUR LA TOLERANCE A LA SECHERESSE ET LA QUALITE DE GRAINS DOGBE. S. Y. et ABOA. K. Institut Togolais de Recherche Agronomique. B.P 1163 Lomé Togo Résumé : Les rendements de la culture du riz pluvial ont été très souvent péjorés par des périodes de sécheresse qui peuvent survenir à tout moment du cycle de la plante durant la saison normale de culture. Ainsi, beaucoup de paysans qui se situent dans ces conditions de culture sont demandeurs de variétés tolérantes à ce stress. Cette contrainte identifiée comme l’une des plus importantes au niveau de l’ADRAO et des Groupes d’Action Amélioration variétale a fait l’objet de plusieurs travaux de sélection. Plusieurs méthodologies de criblage ont été utilisées. Ce qui a permis d’identifier une gamme de variétés qui ont fait montre de divers degrés de tolérance à la sécheresse. Compte tenu de l’urgence de la situation au Togo, notre étude s’est inspirée de certains travaux déjà réalisés en apportant une amélioration à la technique de criblage afin d’identifier rapidement des variétés intéressantes utilisables par les paysans. C’est ainsi qu’il a été expérimenté la méthode de semis échelonnés associée à la sélection variétale participative pour cribler des hybrides interspécifiques tolérantes à la sécheresse, ayant une bonne productivité et possédant des grains de qualité. L’analyse des données recueillies a permis de sélectionner 4 variétés intéressantes qui ont obtenu les meilleures notes de préférence des paysans producteurs de riz. INTRODUCTION La culture du riz en condition pluviale est souvent soumise à divers degrés et durées de sécheresse durant le cycle de la plante. Cette situation pénalise fortement la production et est parfois à l’origine de la perte totale de la culture. Les études en vue d’évaluer le germplasme pour la résistance à la sécheresse et d’élucider les différences variétales sur la base des mécanismes physiologiques ont permis de mettre en évidence quelques caractéristiques de la plante qui sont : - la capacité de continuer à croître et à se développer sous des conditions de déficit en eau des tissus (tolérance) ; la capacité de compléter le cycle pendant des périodes où l'apport en eau est satisfaisant (esquive) ; la capacité de survivre à une sécheresse en limitant la consommation en eau pour éviter un déficit des tissus (préservation de l'eau) ; la capacité à maximiser l'usage de l'eau disponible dans l'environnement (captage) ; la capacité à reprendre la croissance après une sécheresse. Dans les conditions du Togo, la sécheresse est caractérisée par ses apparitions spontanées au cours de la saison de culture. Cette situation d'aléas hydriques et la déforestation des zones propices à la culture du riz pluvial ont des répercussions néfastes sur la production nationale du riz surtout quand la période de sécheresse intervient en phase de floraison de la plante. Depuis 1991, le programme d'amélioration variétale de l'ADRAO a entrepris une série de croisements interspécifiques. Dans ce programme, la sélection pour la résistance à la Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 25 Sélection pour la tolérance à la sécheresse et la qualité des grains – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. sécheresse est un des objectifs prioritaires. La méthodologie utilisée est le criblage au champ en contre saison et les évaluations en serre en saison normale de culture, en soumettant les plantes à une gamme étendue de stress hydriques. Cette approche a permis d’identifier plusieurs lignées qui ont été classées en différentes séries suivant leur degré de tolérance à la sécheresse. Ces différentes lignées ont été évaluées au niveau des systèmes nationaux de recherche agricole (SNRA). Les méthodologies de criblage adoptées diffèrent suivant les pays. Ainsi au Bénin, c’est la technique de criblage à travers une topo-séquence qui a été utilisée. Cette technique est focalisée sur le mécanisme d’ajustement stomacal de la plante pour tolérer le stresse hydrique. Au Burkina Faso, les chercheurs ont tablé sur la surface des feuilles fanées et ont examiné le nombre de racines, la longueur et la densité racinaire avant et après les périodes de sécheresse. Au niveau du Réseau riz du Coraf, il a été utilisé la méthode de suivi du développement racinaire en relation avec la résistance à la sécheresse par injection d’herbicide systémique à différents niveaux de profondeur du sol. D’autres pays ont adopté la méthode de criblage au champ durant la saison de culture en installant les essais sur des sites à problème (hot spots). Tous ces travaux ont permis d’identifier plusieurs lignées prometteuses tolérantes à la sécheresse dans les différents pays. La présente étude a pour but d’exploiter les résultats qui avaient été obtenus en se focalisant sur les hybrides interspécifiques qui d’une part, ont la capacité de concurrencer les adventices et d’autre part, possèdent des grains de qualité. Son originalité réside dans l’utilisation de la méthode de semis échelonnés au champ associée au processus de sélection variétale participative. MATERIEL ET METHODES Les évaluations ont été réalisées en 2000 et en 2001. En 2000 (année 1), l'expérimentation a été faite à la station de recherche de l’Adeta en zone de savane arborée. Trente (30) lignées ou variétés issues de croisements O. sativa x O. glaberrima ont été mises en place selon la méthode de semis à deux dates. La première date de semis a été le 11 juillet 2000 et la seconde le 26 juillet 2000. Chaque lignée a été semée sur 5 rangées de 5 m à la densité de 25 cm x 20 cm avec démariage à 1 plant. Deux témoins de référence pour la sensibilité à la sécheresse. IR 28 ( cycle court) et IR 841, ont été placés après chaque groupe de cinq (5) lignées. La fertilisation apportée est de 200 kg/ha de 15-1515 à 21 jours après le semis et 100 kg/ha d’urée à la montaison. Durant le cycle de la plante, les notations effectuées ont porté sur la vigueur à la levée, la résistance à la sécheresse en phase végétative et en phase reproductive, la capacité de reprise, l’aptitude au remplissage des grains, le cycle et les caractéristiques agronomiques générales. En 2001 (année 2), onze (11) variétés sélectionnées sur la base de leur performance et de la qualité de grains, ont été mises en essai comparatif dans un dispositif en blocs randomisés à 4 répétitions en milieu réel. A ce stade, les observations ont été focalisées essentiellement sur le rendement, les principales caractéristiques agronomiques et la prise en compte des appréciations de 65 paysans qui ont effectué deux passages dans l’essai (stade épiaisonfloraison et stade maturité. RESULTATS ET DISCUSSION En première année, les séries de creux de sécheresse intervenues durant les cycles des plantes ont permis d'apprécier les comportements des lignées. A la première date de semis du 11 Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 26 Sélection pour la tolérance à la sécheresse et la qualité des grains – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. juillet, il s'est dégagé onze (11) lignées qui ont pu atteindre plus de 1.200 kg/ha de rendement (tableau I). Parmi elles, sept (7) ont fait montre d'une bonne capacité de remplissage de grains (plus de 60% de grains bien remplis). Ce sont : WAB 488-226-2, WAB 638-5-A56, WAB 668-B-5A1-1, WAB 706-3-K2-KB, WAB 706-3-K3-K1, TGR 94 et TGR 68. Au sein de ces lignées, on a dénombré une seule aromatique (WAB 668-B-5A1-1). Tableau I : Comportement des lignées au semis du 11 juillet 2000 à la station d’Adéta NOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Variétés WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P50-HB WAB 450 - 1-B-P-135-HB WAB 450 - 1-B-P-138-HB WAB 470 - B-A13 WAB 488 - 121-4 WAB 488 - 158-1 WAB 488 - 226-2 WAB 492 - 135 -3 WAB 619 - B -27 A1 -5 WAB 638 - 5 - A56 WAB 668 -B - 5 A1 -1 WAB 668 -B - 5 A2 -2 WAB 706 - 3 - K2 -KB WAB 706 - 3 - K 3 -K1 WAB 915 - 2A1 -1 WAB 95 - 2 - HB WAB 706 - 9 - 3 - B -B WAB 707 - 15-2-B-B WAB 711 - 78 -5 -B -B WAB 711 - 79 -5 -B -B WAB 722 - 8 -2 -B -B WAB 723 -9 -3 -B -B WAB 249 - B-B-B-6-H3-1 WAB 450 - 1-B-P-157-2-1 WAB 570 - 35-53 WAB 96- 5-1 WAB 963 -3A1-1 TGR 94 TGR 68 Vig RSPV (1-9) (1-9) 1 3 3 3 1 1 1 3 1 3 3 3 3 1 3 3 3 1 1 1 3 3 1 3 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 1 3 3 3 1 1 3 1 1 1 3 1 1 1 3 3 3 3 1 1 1 3 1 1 1 1 RSPR Cap. (1-9) Rep (1-9) 6 1 6 3 3 3 6 1 3 3 6 6 6 3 3 3 6 3 6 6 3 3 6 6 3 6 3 3 6 3 3 6 3 3 6 3 6 3 6 6 6 3 3 3 3 3 6 6 6 8 3 1 6 3 6 3 3 3 3 1 APRG Cycle Talles/ pan/ (1-9) (j) poqt poqt 9 6 6 6 9 3 3 3 3 6 1 1 6 1 1 6 9 3 6 9 6 6 6 6 6 6 6 9 1 1 127 124 124 129 133 130 128 130 137 129 128 134 126 118 115 129 126 133 129 124 136 137 129 134 128 133 128 126 107 110 5,2 4,7 4,63 4,86 5,17 6,1 4,87 4,24 4,67 6,17 5,43 6,25 5,48 6,03 5,17 7,02 6,34 7,12 6,84 5,94 4,36 4,54 4,21 5,17 6,04 5,27 4,48 5,27 4,37 6,18 3,8 4,17 3,33 3,27 4 4,21 3,46 3,12 3,2 4,15 4,4 4,8 3,2 4,4 4 5 4,8 5 4,8 4,4 3,2 3 3 3,2 4,4 3 3,2 3,2 2,4 5 Haut (cm) % grains pleins 58,2 29,32 62,4 34,5 64 43,6 64,4 34,5 65,2 28,63 83,4 76,78 76,6 60,17 86,2 72,31 75 69,56 7660 37,73 78,2 84,93 85,4 76,69 74,6 51,97 76,6 96,69 84,2 82,6 78,4 58,91 67,35 29,38 65 65,9 74,2 36,43 70,4 20,6 71,8 41,37 62,6 36,25 65,1 61,14 67,2 47,17 49 32,3 85,4 53,34 85 45,5 63,2 16,67 85,8 76,86 88,2 89,32 Qual. Rdt grain kg/ha L.A. L.A. A. N.A. N.A. L.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. A. N.A. N.A. N.A. L.A. N.A. N.A. L.A. L.A. N.A. N.A. L.A. L.A. N.A. L.A. L.A. L.A. L.A. L.A. Au second semis du 26 juillet, il n'est resté que quatre lignées qui ont maintenu leur niveau de production. Sept (7) lignées ont complètement disparu sous l'effet des sécheresses successives (tableau II). Globalement, les comportements des lignées testées ont montré que certaines parmi elles, sans être exactement les idéotypes recherchés, possèdent des caractéristiques intéressantes, qui pourront être exploitées dans des programmes de création variétale. Notre méthodologie qui combine la prise en compte de "points chauds" (hot spots) et le semis échelonné s’apparente à peu près à celle qui avait été développée par l’ADRAO, à la différence que nous nous sommes plus focalisés sur les variétés qui associent la tolérance à la sécheresse et la productivité élevée afin d’avoir du matériel directement utilisable par les paysans. Les caractéristiques que nous avons prises en compte sont presque semblables à celles qui l’avaient été par les chercheurs de l’ADRAO à la différence qu’ils avaient également considéré la capacité d’enroulement des feuilles, leur teneur en chlorophylle, la densité stomacale et le taux de photosynthèse comme des caractères d’adaptation à la sécheresse (WARDA. 1999). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 27 100 100 100 100 100 150 400 1.200 550 1.200 1.600 1.300 1.000 1.450 1.800 300 300 400 400 400 200 50 500 700 50 1.300 900 600 1.200 1.400 Sélection pour la tolérance à la sécheresse et la qualité des grains – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. Tableau II : Comportement des lignées au semis du 27 juillet 2000 Station d’Adéta NOS Variétés 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 25 26 27 28 29 30 WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P50-HB WAB 450 - 1-B-P-135-HB WAB 450 - 1-B-P-138-HB WAB 470 - B-A13 WAB 488 - 121-4 WAB 488 - 158-1 WAB 488 - 226-2 WAB 492 - 135 -3 WAB 619 - B -27 A1 -5 WAB 638 - 5 - A56 WAB 668 -B - 5 A1 -1 WAB 668 -B - 5 A2 -2 WAB 706 - 3 - K2 -KB WAB 706 - 3 - K 3 -K1 WAB 915 - 2A1 -1 WAB 95 - 2 - HB WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P40-HB WAB 450 - 11-1-1-P40-HB Vig. RSPV RSPR Cap. APRG (1-9) (1-9) (1-9) Rep (1-9) (1-9) 1 1 6 1 9 1 1 3 3 9 3 3 3 3 6 3 1 6 1 6 1 1 3 6 9 1 1 3 3 9 1 1 3 3 9 1 1 3 6 9 1 1 6 6 9 1 1 3 3 9 1 1 3 6 6 1 1 6 6 6 1 1 6 3 3 1 3 3 3 3 1 1 6 6 3 3 3 3 6 9 3 1 3 3 6 1 3 3 3 6 1 1 6 6 9 1 3 3 6 6 1 1 3 3 6 3 1 3 3 9 1 1 3 3 6 Cycle Talles/ pan./ Haut (j) poquet poquet (cm) 129 126 126 131 134 135 127 129 131 134 128 132 126 119 113 124 130 129 131 130 128 127 129 6,12 4,74 5,1 4,84 5,06 6,17 7,24 7,03 4,94 5,94 4,97 637 5,82 6,13 7,44 6,54 5,87 5,24 6,27 5,54 6,17 4,97 6,24 4,4 2,8 3,2 2,8 3,2 4,4 2,8 3,2 2,8 4,4 3,2 4,4 3,2 3,2 4,4 4,8 3,2 3,2 4,4 2,8 4,4 2,8 4,4 63,80 65,20 66,80 70,25 61,40 73,00 76,50 79,10 74,10 70,80 81,30 80,50 64,70 71,30 59,90 64,70 59,85 63,7 70,1 74,2 69,3 70,2 59,6 % grains pleins 21,24 24,37 52,34 36,17 28,58 15,52 30,04 27,12 19,74 50,06 61,37 76,39 86,87 90,77 64,68 24,35 93,42 54,17 34,44 80,9 43,55 32,25 75,29 Qlté grains prés A L.A. L.A. A. N.A. N.A. L.A. N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. A. N.A. N.A. N.A. L.A. N.A. N.A. L.A. L.A. L.A. L.A. L.A. L’analyse des résultats de la deuxième année a montré une différence significative entre les lignées. Les critères pris en compte en priorité par les paysans ont été : la taille, le tallage, l’homogénéité, la densité des panicules, la longueur, le format, et l’arôme des grains. En croisant la note d’acceptabilité des paysans avec le rendement des lignées, il est apparu que les lignées qui sont en tête des préférences sont celles qui ont également les meilleurs rendements (tableau III). Deux lignées. WAB 668-B-5A1-1 et WAB 570-35-53 ont été préférées par les 65 paysans sélectionneurs. Bien que la sélection des lignées pour la résistance à la sécheresse soit assez complexe, la méthodologie que nous avons expérimentée avec la participation des paysans a permis d’identifier quatre nouvelles lignées intéressantes (note de préférence 1 à 3). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 28 Rendt. kg/ha 100 100 350 150 100 50 100 100 50 200 800 1.400 1.500 1.300 1.100 100 1.000 500 100 700 300 100 600 Sélection pour la tolérance à la sécheresse et la qualité des grains – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. Tableau III : Performance des lignées sélectionnées et appréciations des paysans Lignées WAB 450-1-B-P-135 HB Rendement (kg/ha) 2370 WAB 450-1-B-P-138 HB 2160 WAB 488-226-2 2585 WAB 638-5-A56 WAB 619-B-27-A1-5 WAB 668-B-5A1-1 2295 2225 3400 WAB 668-B-5A2-2 WAB 706-3-K2-KB WAB 706-3-K3-K1 WAB 570-35-53 3575 2545 2865 3500 TGR 94 TGR 68 3135 2950 Moyenne Ppds 5% Ppds 1% Cv 365 496 12% Appréciations des paysans (n=65) Taille moyenne, tallage faible, panicules moyennement chargées, grains moyens barbus, aromatiques. Taille moyenne, tallage modéré, population hétérogène. Taille moyenne à haute, panicules chargées, grains longs. Population hétérogène, cycle long. Population hétérogène, cycle long. Taille moyenne, panicules chargées, grains longs et minces. Taille moyenne, grains hétérogène. Taille moyenne, grains longs. Taille moyenne, grains longs. Taille haute, tallage modéré, panicules très chargées, grains longs. Taille moyenne, grains longs, précoce. Taille moyenne, tallage modéré, panicules chargées. Note Préférence 5 5 3 5 5 1 3 5 5 1 3 3 2800 Note : 1 = très bien ; 2 = bien ; 5 = passable CONCLUSION La sécheresse constitue l’une des contraintes majeures à la production du riz en condition pluviale de plateau dans les zones de forêt et de savane humide. La sélection des plantes pouvant tamponner cet aléa climatique fait appel à des mécanismes physiologiques. phénologiques et morphologiques assez complexes. Notre étude constitue un apport pratique à l’identification des nouveaux hybrides interspécifiques intéressants qui peuvent être directement utilisées par les paysans. Elle a consisté à identifier les variétés intéressantes parmi le nouveau matériel mis au point par l’ADRAO. La recherche de variétés de riz résistantes à la sécheresse s’avère donc une opération continue qui demande des actions complémentaires venant de plusieurs disciplines et beaucoup d’investissements. Le criblage et l’évaluation quantitative pour la tolérance à la sécheresse par la méthode des QTL (Quantitative Trait Locus analysis) amorcée par l’ ADRAO constitue un espoir pour une identification des gènes responsables de la tolérance à la sécheresse. Elle permettra d’accélérer le processus d’identification des variétés tolérantes. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES WARDA, 1999 Annual Report. West Africa Rice Research Association 01 BP. 2551 Bouaké. Côte d’Ivoire, Page 13. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 29 Compétitivité des hybrides avec les adventices en riziculture de bas-fonds – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. EVALUATION DES HYBRIDES INTER ET INTRA SPECIFIQUES POUR LA COMPETITIVITE AVEC LES ADVENTICES EN RIZICULTURE DE BAS-FOND DOGBE, S. Y. et ABOA, A. Institut Togolais de Recherche Agronomique, B P. 1163 Lomé. Togo Résumé : Les mauvaises herbes constituent un problème important qui freine l’intensification de la riziculture de bas-fond. La baisse de rendement du riz due à l’enherbement est à l’origine de la culture itinérante dans les bas-fonds. Le Programme de sélection de l’ADRAO a orienté ses travaux vers la création de variétés capables d’inhiber la croissance des adventices. Certaines de ces variétés ont été évaluées pendant deux ans en vue de dégager celles qui sont capables de réduire la pression des adventices. L’étude a été focalisée sur l’évaluation de la biomasse des adventices après les sarclages des parcelles de riz au 21ème et 42ème jours après le semis. L’analyse des différents paramètres a montré que seules deux variétés se sont révélées intéressantes du point de vue de la capacité de contrôle des adventices et de la productivité. INTRODUCTION Les potentialités de production de riz dans les bas-fonds sont de plus en plus menacées par la pression des adventices. On estime que les pertes de rendement dues aux mauvaises herbes vont au-delà de 40% en condition hydromorphe. Les méthodes de contrôle dont disposent les paysans sont demeurées rudimentaires. La main d’œuvre pour réaliser ce travail en temps opportun devient de plus en plus rare à cause de la pénibilité de l’opération. L’emploi des herbicides est peu répandu pour des raisons financières. Cette situation est à la base des pertes importantes de rendement du riz voire même de l’abandon de la riziculture dans certains bas-fonds. Depuis 1992, l’ADRAO (Association pour le Développement de la Riziculture en Afrique de l’Ouest) a initié un programme de création des variétés qui ont la capacité d’inhiber la croissance rapide des adventices. La présente étude réalisée pendant deux ans (2000 et 2001) a pour but d’exploiter le matériel génétique disponible à l’ADRAO afin d’identifier par une méthodologie simple les variétés qui possèdent la capacité de réduire la pression des adventices. MATERIEL ET METHODES L’expérimentation a été réalisée en 2000 et en 2001 à la station de l’Itra à Adeta, située en Région de Plateaux Ouest. En 2000, elle a concerné onze (11) variétés (ITA 234, SIK 131, SIK 49-313-2, SIK 9-164-5-1-3, SIK 9 -184-4-5-4, TOX 3049-13-1-2-3-1, TOX 3241-22-3-31, TOX 3519-2-1-3-3, TOX 4003-40-31-2, WAT 135-B et WAT 1401-13) plus un témoin (TCA-80). Ces variétés ont été semées dans un dispositif de bloc simple à raison de huit rangées de 5 m par variété à la densité de 25 cm x 20 cm avec démariage à 2 plants. Les évaluations effectuées ont trait à la vigueur des plantules 15 jours après semis, aux dimensions des feuilles 50 jours après semis, au tallage à 90 jours après semis et à la biomasse des adventices issues de sarclages 21 et 42 jours après semis. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 30 Compétitivité des hybrides avec les adventices en riziculture de bas-fonds – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. Sur la base des résultats obtenus en 2000, l’étude a été conduite en 2001 dans un dispositif en blocs randomisés à 4 répétitions. Neuf (9) variétés ont été retenues. Les évaluations ont été centrées essentiellement sur la biomasse sèche des adventices et le rendement. RESULTATS ET DISCUSSION L'inventaire des adventices présentes au premier sarclage intervenu 21 jours après le semis, a permis de dénombrer les espèces suivantes par ordre d'importance : Cynodon dactylon, Kyllinga erecta, Cyperus sp., Imperata cylindrica. Au deuxième sarclage, à 42 jours après le semis, il a été identifié, outre les espèces déjà signalées, l'espèce Argeratum conizoïdes. Ces espèces font partie de celles répertoriées par Smith (1983) dans son étude sur la flore adventice dans les écosystèmes de riziculture aquatique et portant sur quelques 350 espèces réparties dans plus de 150 genres. Bien que cette diversité floristique indique un potentiel considérable d’infestation, seuls les Cyperus posent un problème d’enherbement économiquement important. Les conditions pluviométriques, caractérisées par des séries de creux de sécheresse n'ont pas été favorables à l'expression des potentialités en rendement des variétés. Celles-ci ont présenté des cycles plus longs (140 jours). Néanmoins les paramètres mesurés ont permis de donner des indications utiles pour orienter la sélection. Au niveau du tallage, les variétés qui se sont révélées les plus prolifiques sont : SIK9-184-45-4 (297 talles/m2), SIK9-164-5-1-3 (282 talles/m2) et TOX 3049-13-1-2-3-1 (253 talles/m2). En considérant le poids de la biomasse sèche des adventives prélevées sous chaque variété au premier et au second sarclage, on a noté que les variétés qui ont fait montre d'une meilleure capacité que le témoin TCA-80 à contrôler la prolifération des adventices sont : SIK9-184-45-4, SIK 131 et TOX 3049-13-1-2-3-1 (tableau I). Globalement, il est apparu qu'il n'y a pas de variation importante entre la biomasse sèche du premier sarclage et celle du second sarclage. Tableau I : Caractéristiques des variétés utilisées saison 2000 Variétés ITA 234 SIK 131 SIK 49-313-2 SIK 9-164-5-1-3 SIK 9-184-4-5-4 TOX 3049-13-1-2-3-1 TOX 3241-22-3-3-1 TOX 3519-2-1-3-3 TOX 4003-40-31-2 WAT 1395-13 WAT 1401-13 TCA-80 (témoin) JAS : Jours Après Semis Vigueur 15 JAS 1 3 3 1 1 1 3 3 3 3 3 1 Biomasse des adventices (kg/parcelle) 21 JAS 42 JAS 0,100 0,150 0,075 0,100 0,100 0,100 0,125 0,100 0,075 0,075 0,900 0,100 0,100 0,100 0,100 0,100 0,150 0,100 0,125 0,175 0,100 0,100 0,175 0,150 Talles/ m2 à 90 JAS 247 241 200 282 297 253 203 197 167 174 162 165 La première année d'expérimentation n'a pas permis de recueillir des données fiables qui puissent faciliter la sélection des variétés qui répondent aux objectifs de l'étude. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 31 Compétitivité des hybrides avec les adventices en riziculture de bas-fonds – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. Biomasse des adventices Au premier sarclage, quatre (4) variétés ont présenté une capacité de contrôle des adventices supérieures ou égale au témoin. Ce sont : ITA 234, TOX 3566-6-1-2-3-1-12, SIK 9-164-5-1-3 et TOX 3241-22-3-3-1. Au second désherbage, seule la variété TOX 3241-22-3-3-1 s’est située au même niveau que le témoin. En analysant les données des deux entretiens, il est apparu qu’à part le témoin TCA 80, les variétés qui ont été capables de réduire la pression des adventices sont : SIK 131, SIK 49-313-2 et T0X 4251-WAT 102-3 (tableau II). La comparaison de la moyenne du rythme de croissance jusqu’au 30ème jour n’a pas donné d’indication formelle sur l’influence qu’il peut y avoir sur la concurrence des variétés avec les adventices (tableau II). Néanmoins. il a été noté que les variétés ITA 234 et SIK 9-164-5-1-3 qui ont présenté une bonne capacité de contrôle des mauvaises herbes, ont eu un rythme de croissance supérieur à 1 cm. Il a été noté qu’en général, ce sont les dicotylédones qui ont été les mieux maîtrisées par les variétés entre le21ème et le 42ème jour après semis. Tableau II : Influence du rythme de croissance des variétés jusqu’au 30è jour après semis sur la pression des adventices. Variétés ITA 234 SIK 131 SIK 49-313-2 TOX 3566-6-1-2-3-1-12 SIK 9-164-5-1-3 TOX 304-13-1-2-3-1 TOX 3241-22-3-3-1 T0X 4251-WAT 102-3 WAT 1401-13 TCA 80 (Témoin) Biomasse sèche des adventices (g/m2) 28,1 46,5 41,5 26 32 46,8 42,5 44,9 49,3 29,3 Rythme au 30e J. (cm) 1,32 1,3 0,95 0,88 1,36 0,84 0,79 0,85 0,93 0,8 Rendement L’analyse des rendements a montré une différence significative entre les variétés (tableau III). Celles qui viennent en tête sont : TOX 304-13-1-2-3-1, SIK 9-164-5-1-3, T0X 4251-WAT 102-3, TOX 3241-22-3-3-1 et ITA 234. En prenant en compte les rendements et les capacités de concurrence avec les adventices, les variétés qui sont apparues les plus intéressantes sont : SIK 9-164-5-1-3 et ITA 234 (tableau III). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 32 Compétitivité des hybrides avec les adventices en riziculture de bas-fonds – DOGBE, S. Y. et ABOA, K. Tableau III : Performance des variétés et autres caractéristiques agronomiques Variétés ITA 234 SIK 131 SIK 49-313-2 TOX 3566-6-1-2-3-1-12 SIK 9-164-5-1-3 TOX 304-13-1-2-3-1 TOX 3241-22-3-3-1 T0X 4251-WAT 102-3 WAT 1401-13 TCA 80 (Témoin) Moyenne Ppds (5%) Cv : Ppds 5% Rendement (kg/ha) 2.600 2.233 2.558 1.542 3.220 3.275 2.610 3.020 1.825 2.510 2.538 830 19% Tallage (Nbre pl/poquet à 90 j) 14 17 15 17 13 14 14 14 15 12 Hauteur (cm) 90 105 96 82 115 82 86 87 116 105 CONCLUSION Les baisses de rendement consécutives à l’enherbement et l’augmentation des charges de production due aux opérations de désherbage constituent les aspects importants de l’effet des adventices sur la productivité du riz dans les conditions hydromorphes. Certaines solutions telles que l’utilisation des herbicides et les méthodes agronomiques appropriées existent. Mais la voie de la sélection variétale est aussi importante, car le revenu du paysan limite parfois ses possibilités d’intervention. La méthodologie utilisée pour évaluer la capacité de certaines variétés à concurrencer les adventices, bien qu’incomplète a permis d’avoir des résultats pratiques. Les deux variétés sélectionnées combinent aussi bien un potentiel de rendement élevée et une bonne capacité de réduire la pression des adventices. Pour l’instant, le contrôle variétal des adventices n’a fait de réel progrès qu’en riziculture pluviale avec le développement des hybrides interspécifiques O. sativa x O. glaberrima. Ce type de matériel n’étant pas disponible pour les conditions de bas-fond, il n’a pas été inclus dans l’étude. Des efforts restent à faire par les sélectionneurs pour orienter leurs travaux vers les variétés capables d’inhiber la croissance des mauvaises herbes dans le cas de la riziculture de basfond. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Smith, R. J. 1983 Weeds of major economic importance in rice and yield losses due to weed competition. Pp. 19-36 In : Conference Proceedings on Weed Control in Rice 31 August - 4 September 1981. International Rice Research Institute and International Weed Science Society. Manila. Philippines. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 33 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. ETUDE DE L’EFFET DE LA GESTION DES CULTURES SUR LE RENDEMENT ET LA QUALITE DES GRAINS DOUMBIA, Y., GUINDO, D. et N’DIAYE, M. K. Institut d’Economie Rurale – Centre Régional de Recherche Agronomique – Niono, Mali Résumé : Le rendement moyen du riz irrigué avoisine 5.500 kg ha-1 . Actuellement une des principales contraintes de la filière rizicole est la qualité des produits. Cette qualité est affectée par les techniques de production, de conservation et de traitement du riz. C’est dans ce cadre que nous avons mené une expérimentation à la station de recherche agronomique de Niono pendant deux campagnes (2000 et 2001). Cette expérimentation comportait 3 facteurs à savoir la durée de végétation, la période de drainage et les niveaux de désherbage. A la récolte, les traitements ont été soumis à trois types de décortiqueuse. A l’issue de ces expérimentations, les résultats agronomiques sont variables d’une année à l’autre. En première année, il n’ y a pas eu un effet des traitements sur le rendement du riz. En deuxième année par contre, le riz récolté 135 jours après semis, désherbé et drainé 15 jours avant maturité est meilleur que celui récolté après 145 jours non désherbé et drainé à maturité. Les résultats technologiques montrent que la qualité des grains est influencée aussi bien par la gestion des cultures que par les décortiqueuses. Cette influence sur le taux d’usinage, la proportion de grains long et le degré de blanchiment est variable suivant les techniques de production et les types de décortiqueuse utilisés. L’obtention des produits de meilleure qualité nécessite la prise en compte de la gestion technique des cultures et l’utilisation de décortiqueuse adaptée. Mots clés : qualité, riz, gestion des cultures, grains INTRODUCTION L’intensification de la riziculture à l’Office du Niger a permis une amélioration notable de la production rizicole avec des rendements moyens qui avoisinent 5.500kg ha-1 (Office du Niger, 2000). Cependant la filière rizicole est confrontée à d’autres contraintes liées surtout à l’écoulement des produits. Les produits obtenus sont souvent de moindre qualité eu égard à la gestion de la culture et aux caractéristiques de certaines variétés telle que la Kogoni 91-1. Face aux nouvelles exigences du marché, les paysannes et paysans perdent une partie de leur revenu à cause de la qualité des grains. La gestion des cultures et les opérations post- récolte (séchage, stockage, usinage) influent considérablement sur le rendement et la qualité technologique du grain (Guy et al., 1993 ; Huitink et Siebenmorgen, 1993 ; WARDA, 1994) Les pertes sont souvent considérables tant au niveau du traitement (post-récolte) que sur le marché où les prix sont minorés à cause de la dépréciation du grain. Par ailleurs, la libéralisation de la commercialisation et de la transformation du riz a entraîné une prolifération de décortiqueuses de tout genre. Cette grande diversité des moyens de décorticage a entraîné la mise sur le marché des grains de riz de qualité très variable. En effet, il n’existe aucune norme technique permettant aux acteurs intervenant dans la production rizicole d’assurer une bonne qualité des grains. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 34 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Actuellement des actions sont entreprises au niveau des structures de développement, des O.N.G et de la recherche pour prendre en compte les aspects liés à la qualité des grains. C’est dans ce cadre que se situe la présente étude dont l’objectif global est d’élaborer un mode de gestion des techniques de production du riz permettant l’obtention de grains de meilleure qualité. MATERIEL ET METHODE Les essais ont été conduits en hivernage 2000 et 2001 sur un sol ferrugineux tropical (Danga) à la station de Recherche Agronomique de Niono. Le matériel végétal utilisé a été la Kogoni 91-1. Les traitements étaient constitués par la combinaison des niveaux de trois facteurs dont la durée du cycle semis-récolte (125 jours, 135 jours et 145 jours), les périodes de drainage (15 jours avant maturité et à maturité) et le niveau de désherbage (parcelles désherbées et non désherbées). Ainsi, douze traitements ont été comparés. Le dispositif expérimental utilisé est un bloc de Fisher à 4 répétitions. Les parcelles élémentaires ont une superficie de 30 m². Les blocs sont séparés par des allées de 1m. Le Diammonium phosphate (DAP) et le Chlorure de potassium ont été apportés à raison de 100 kg ha-1 au repiquage. L’urée a été apporté à raison de 120 kg ha-1 en deux fractions (60 kg ha-1 au tallage (18 JAR) et 60 kg ha-1 à l’initiation paniculaire (53 JAR)). Après le battage, les différents traitements ont été soumis au décorticage par 3 types de décortiqueuse (décortiqueuse ambulante, à poste fixe et la rizerie expérimentale). Le rendement au décorticage, le taux de brisure, la blancheur des grains ont été évalués. Les décortiqueuses à poste fixe sont installées dans des endroits bien déterminés. Les producteurs acheminent leur riz pour le décorticage. Elles sont équipées d’accessoires permettant un niveau d’usinage plus poussée. Par contre les décortiqueuses ambulantes, assez simples, faciles à manipuler vont à la recherche du riz à décortiquer. Elles sont assez nombreuses et la qualité d’usinage est assez variable. La rizerie expérimentale est un appareil de laboratoire qui permet le décorticage du riz. Elle est de très faible capacité et permet d’obtenir du riz cargo. L’analyse de variance et de la comparaison des moyennes suivant le test de Newman et Keuls ont été utilisées. RESULTATS Effets des traitements sur le rendements En première année (2000), les résultats montrent l’effet de la gestion de la culture sur certaines variables telles que le nombre de talles et la hauteur moyenne (tableaux I et II). Les variables analysées sont le nombre de talles au m², le nombre de panicules au m², la hauteur moyenne (cm), le poids paille (kg ha-1) et le rendement en paddy (kg ha-1). Les coefficients de variation varient de 5,6% pour la hauteur à 16,6 % pour le poids paille (tableau Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 35 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. I). Il n’ a pas été mis en évidence d’interaction entre les facteurs étudiés. Il n’a pas été non plus mis en évidence d’effet traitement sur les variables panicules au m², poids paille en kg ha-1 et rendement en paddy en kg ha-1. Le rendement moyen est de 6.504 kg ha-1 Par contre, il y a un effet du facteur désherbage sur les variables talles au m² et la hauteur moyenne. L’effet niveau de désherbage apparaît sur le nombre de talles au m² et sur la hauteur moyenne. Avec ces variables, les traitements désherbés ont donné plus de talles et se sont mieux développés que ceux non désherbés. Au niveau du nombre de panicules au m², du poids paille et du poids grains, l’effet niveau de désherbage s’estompe. Ce qui pourrait être lié à la réaction de la variété et au cycle précoce des adventices qui généralement arrivent à maturité et meurent avant que le riz n’entre dans sa phase de maturation. Sur la variable talles, il existe un effet significatif de la durée du cycle. Cet effet est peu indicatif dans la mesure où à ce stade du tallage, toutes les parcelles ont reçu les mêmes traitements. En deuxième année (2001), il n’ a pas été mis en évidence d’effet des différents facteurs étudiés isolément (tableau III). Toutefois, l’interaction entre la durée du cycle, la période de drainage et le niveau de désherbage est significative pour la variable rendement. Cette interaction se traduit par le fait qu’avec une durée de cycle de 135 jours, le riz désherbé et drainé 15 jours avant maturité donne un rendement supérieur au riz non désherbé récolté à maturité avec une durée du cycle de 145 jours (tableau IV). Les résultats du drainage 15 jours avant maturité restent conformes aux indications données par l’ADRAO par rapport au logiciel RIDEV (Dinghun et al.,1995) Tableau I : Valeurs moyennes des paramètres étudiés à Niono en 2000 Traitements Facteur1 : Durée de végétation R1 = 125 jours R2 = 135 jours R3 = 145 jours Facteur 2 : Désherbage Désherbage Sans désherbage Facteur 3 : Gestion eau G1 : drainé 15 jours avant maturité G2 :drainé à maturité physiologique Moyenne Signification Facteur 1: : Durée de végétation Facteur 2 : Désherbage Facteur 3 : Gestion eau Interaction F1 x F 2 Interaction F1 x F 3 Interaction F2 x F 3 Interaction F1 x F 2 x F3 CV % Talles au m² Panicules au m² Hauteur (cm) Poids paille kg ha-1 Rendement kg ha-1 272b 291ab 310a 248 250 258 83 83 84 5.191 5.612 5.125 6.309 6.723 6.482 304a 278b 262 242 85a 82b 5.434 5.185 6.728 6.281 296 286 291 258 245 252 84 83 84 5.180 5.439 5.309 6.554 6.455 6.504 S S NS NS NS NS NS 13,7 NS NS NS NS NS NS NS 14,2 NS S NS NS NS NS NS 5,6 NS NS NS NS NS NS NS 16,6 NS NS NS NS NS NS NS 14 Les chiffres affectés par les mêmes lettres sont statistiquement équivalents selon le test de Newman et Keuls. S : significatif au seuil de 5% ; NS : non significatif Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 36 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Tableau II : Rendements moyens (kg ha-1) sur l’essai gestion des cultures, Niono, campagne 2000 Durées de cycle 125 jours 135 jours 145 jours Traitements désherbés 15 j avant maturité maturité 6.906 6.368 6.943 7.173 6.328 6.649 Moyennes 6.726 Traitements non désherbées 15 j avant maturité maturité 5.906 6.055 6.591 6.186 6.651 6.299 6.730 6.383 6.180 Moyennes 6.309 6.723 6.482 6.504 Tableau III : Valeurs moyennes des paramètres étudiés à Nion en 2001 Traitements Facteur1 :Durée de végétation R1 = 125 jours R2 = 135 jours R3 = 145 jours Facteur 2 : Désherbage Désherbage Sans désherbage Facteur 3 : Gestion eau G1 : drainé 15 jours avant maturité G2 :drainé à maturité physiologique Moyenne Signification Facteur 1: : Durée de végétation Facteur 2 : Désherbage Facteur 3 : Gestion eau Interaction F1 x F 2 Interaction F1 x F 3 Interaction F2 x F 3 Interaction F1 x F 2 x F3 CV % Talles au m² Panicules au m² Hauteur (cm) Rend. kg ha-1 328 312 319 266 255 270 97 96 96 6.407 6.489 6.415 323 316 267 261 96 96 6.542 6.332 314 325 320 258 269 264 96 96 96 6.511 6.363 6.437 NS NS NS NS NS NS NS 10, 4 NS NS NS NS NS NS NS 8,8 NS NS NS NS S NS NS 2,9 NS NS NS NS NS NS S 8,0 Les chiffres affectés par les mêmes lettres sont statistiquement équivalents selon le test de Newman et Keuls. S : significatif au seuil de 5% ; NS : non significatif Tableau IV : Rendements moyens (kg ha-1 ) des différentes combinaisons à Niono Durées de végétation 125 jours 135 jours 145 jours Moyennes Actes du 4Rs 2002 Traitements Désherbés 15 jours av. mat maturité 6.592ab 6.240ab 6.895a 6.226ab 6.657ab 6.454ab 6.715 6.307 Sélection et agronomie du riz Traitements non désherbés 15 jours av mat maturité 6.239ab 6.555ab 6.166ab 6.658ab 6.702ab 5.848 b 6.369 6.357 37 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Effet des traitements sur la qualité des grains Les commentaires sont faits sur la seule base des figures 1-9. Une analyse statistique n’a pas été faite ici. Effet de la durée du cycle sur le taux d’usinage en fonction des types de décortiqueuse. L’analyse de la figure 1 montre que le taux d’usinage obtenu après une durée du cycle de 135 jours est relativement plus élevé que les autres quelque soit le type de décortiqueuse. Avec la décortiqueuse mobile, les durées du cycle de 135 jours et de 145 jours permettent d’avoir un taux d’usinage d’environ 66% contre 63,5% pour une durée de cycle de 125 jours. Avec la décortiqueuse à poste fixe, les taux d’usinage pour des durées de végétation de 125 jours et de 145 jours sont d’environ de 60%. Ce taux est de 63% pour une durée du cycle de 135 jours. Par rapport aux autres décortiqueuses, la rizerie expérimentale donne les taux d’usinage les plus élevés. Ces taux varient de 71% pour une durée de 145 jours à 74% pour une durée de 135 jours. Ces taux élevés s’expliquent par le fait qu’avec la rizerie expérimentale, le riz obtenu est le riz cargo alors qu’avec les autres décortiqueuses, on obtient du riz blanchi. 80,0 125 jours 135 jours 145 jours taux d'usinage (%) 74,0 68,0 62,0 56,0 50,0 Décortiqueuse mobile décortqueuse à poste fixe Types de décortiqueuse Rizerie expérimentale Fig. 1 : Effet de la durée du cycle sur le taux d'usinage en fonction des types de décortiqueuse Effet de la période de drainage sur le taux d’usinage en fonction des types de décortiqueuse. L’analyse de la figure 2 montre qu’avec la décortiqueuse mobile et la rizerie expérimentale, le rendement au décorticage est plus élevé quand le drainage est fait à maturité complète. Par contre, avec la décortiqueuse à poste fixe, le taux d’usinage est d’environ 62% quelque soit la période de drainage. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 38 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. 80,0 Drainage 15 jours Drainage à maturité Taux d'usinage (%) 74,0 68,0 62,0 56,0 50,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 2: Effet de la période de drainage sur le taux d'usinage en fonction des types de décortiqueuse Effet des niveaux de désherbage sur le taux d’usinage en fonction des types de décortiqueuse. Le niveau d’enherbement semble avoir peu d’effet sur le rendement au décorticage (fig. 3). Ces valeurs plus faibles avec les décortiqueuses ambulantes et à poste fixe (61 et 64% respectivement), sont relativement plus élevées avec la rizerie expérimentale (environ 70%). Effet de la durée du cycle sur le pourcentage de grains longs en fonction des types de décortiqueuse Le pourcentage de grains entiers obtenu au décorticage est affecté par la durée du cycle (fig. 4). Ce pourcentage diminue avec l’augmentation de la durée de végétation et cela quelque soit le type de décortiqueuse utilisée. Sur les décortiqueuses ambulantes et à poste fixe, le pourcentage varie de 65% pour une durée de 125 jours à environ 45% pour une durée de 145 jours. L’utilisation de la rizerie expérimentale améliore sensiblement le pourcentage de grains longs pour la durée de 125 jours. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 39 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. 80,0 Désherbées Non désherbées Taux d'usinage (%) 74,0 68,0 62,0 56,0 50,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 3 : Effet des niveaux de désherbage sur le taux d'usinage en fonction des types de décortiqueuses 80,0 125 jours Pourcentage de grains longs 70,0 135 jours 145 jours 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 4 : Effet de la durée de végétation sur le pourcentage de grains longs en fonction des types de décortiqueuses Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 40 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Effet de la période de drainage sur le pourcentage de grains longs en fonction des types de décortiqueuse. La figure 5 montre qu’avec le drainage 15 jours avant maturité, le pourcentage de grains longs est relativement plus élevé qu’avec le drainage à maturité ; cela avec les décortiqueuses ambulantes et à poste fixe. Par contre avec la rizerie expérimentale, le pourcentage de grains longs est plus élevé quand le drainage est fait à maturité complète. 75,0 Pourcentage de grains longs Drainage 15 jours Drainage à maturité 65,0 55,0 45,0 35,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 5 : Effet de la période de drainage sur le pourcentage de grains longs en fonction des types de décortiqueuses Effet des niveaux de désherbage sur le pourcentage de grains longs en fonction des types de décortiqueuse. Le niveau d’enherbement semble avoir un effet sur le pourcentage de grains longs. Cet effet est variable en fonction des types de décortiqueuse (fig. 6). Avec la décortiqueuse ambulante, les parcelles désherbées donnent un pourcentage plus élevé (56,5%) de grains longs contre 52,5% sur les parcelles non désherbées. L’utilisation de la décortiqueuse à poste fixe permet d’obtenir environ 59% de grains longs sur les parcelles désherbées contre 56,5% sur les parcelles non désherbées. Par contre, avec la rizerie expérimentale, le pourcentage de grains longs est plus élevé sur les parcelles enherbées (58%) que sur les parcelles désherbées (environ 56,5%). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 41 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Pourcentage de grains longs % 60,0 59,0 Désherbées 58,0 Non désherbées 57,0 56,0 55,0 54,0 53,0 52,0 51,0 50,0 49,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 6 : Effet des niveaux de désherbage sur le pourcentage de grains longs en fonction des types de décortiqueuses Effet de la durée du cycle sur le degré de blanchiment en fonction des types de décortiqueuse. Les durées du cycle de 125 et 145 jours ont le degré de blanchiment le plus élevé : environ 46% pour la décortiqueuse à poste fixe, contre 45 % pour la décortiqueuse ambulante et seulement 40-43% pour la rizerie expérimentale (fig. 7). Effet de la période de drainage sur le degré de blanchiment en fonction des types de décortiqueuse Le drainage 15 jours avant la maturité donne un degré de blanchiment qui varie de 42 à 46 pour l’ensemble des décortiqueuses testées contre 40 à 45,7 pour le drainage à maturité complète (fig. 8). Ce degré de blanchiment est relativement plus élevé sur les décortiqueuses à poste fixe (environ 46) que pour les décortiqueuses ambulantes (45 environ). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 42 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Dégré de blanchiment 47,0 46,0 125 jours 45,0 135 jours 44,0 145 jours 43,0 42,0 41,0 40,0 39,0 38,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 7 : Effet de la durée du cycle sur le dégré de blanchiment en fonction des types de décortiqueuses Dégré de blanchiment 47,0 46,0 Drainage 15 jours 45,0 Drainage à maturité 44,0 43,0 42,0 41,0 40,0 39,0 38,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 8 : Effet de la période de drainage sur le dégré de blanchiment en fonction des types de décortiqueuses Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 43 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. Effet des niveaux de désherbage sur le degré de blanchiment en fonction des types de décortiqueuse. Le degré de blanchiment varie faiblement avec le niveau d’enherbement et cela quelque soit le type de décortiqueuse (fig. 9). Avec l’utilisation des décortiqueuses ambulantes et à poste fixe les parcelles non désherbées ont un degré de blanchiment d’environ 45 degrés contre 44,2 degrés pour les parcelles désherbées. Ces valeurs plus faibles avec la rizerie expérimentale varient de 42 pour les parcelles non désherbées à 41 pour les parcelles désherbées. D’une façon générale, le degré de blanchiment est plus faible avec la rizerie expérimentale qui donne du riz cargo. Dégré de blanchiment 47,0 46,0 Désherbées 45,0 Non désherbées 44,0 43,0 42,0 41,0 40,0 39,0 Décortiqueuse ambulante Décortiqueuse à poste fixe Rizerie expérimentale Types de décortiqueuses Fig. 9: Effet des niveaux de désherbage sur le dégré de blanchiment en fonction des types de décortiqueuses CONCLUSION L’effet de la gestion des cultures sur le rendement est variable d’une année à l’autre. Cet effet perçu seulement en deuxième année montre que le riz désherbé, drainé 15 jours avant maturité avec une durée du cycle de 135 jours donne un rendement meilleur que celui du riz non désherbé, sans drainage ayant une durée du cycle de 145 jours. La qualité des grains est influencée aussi bien par la gestion des cultures que par les décortiqueuses. Une durée de végétation de 135 jours permet d’obtenir les taux d’usinage les plus élevés (63 à 74%) en fonction des décortiqueuses. Le pourcentage de grains long diminue avec l’allongement de la durée du cycle. Cette durée affecte peu le degré de blanchiment. L’effet du drainage avant ou à maturité sur le taux d’usinage est peu sensible pour une même décortiqueuse. Ces taux sont différents d’une décortiqueuse à l’autre. Le pourcentage de grains longs varie faiblement avec les niveaux de drainage pour les décortiqueuses mobile et fixe. Pour la rizerie expérimentale, ce pourcentage est plus élevé avec un drainage à maturité Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 44 Gestion des cultures et rendement du riz et qualité des grains – DOUMBIA, Y. et AL. complète. Les degrés de blanchiment qui varient peu avec les niveaux de drainage sont plus élevés sur les décortiqueuses mobiles et à poste fixe que sur la rizerie expérimentale. Le niveau de désherbage a peu d’effet sur les rendements au décorticage qui sont plus faibles sur les décortiqueuses mobiles et à poste fixe que sur la rizerie expérimentale. L’effet des niveaux de désherbage sur la proportion de grains longs est variable en fonction du type de décortiqueuse. Les proportions les plus élevées ( 56 à 59%) sont obtenues avec des parcelles désherbées sur des décortiqueuses mobiles ou à poste fixe. Par contre sur la rizerie expérimentale, les parcelles non désherbées donnent les plus fortes proportions. Le degré de blanchiment varie faiblement avec le niveau de désherbage quelque soit le type de décortiqueuse. A l’issue de ces expérimentations, l’obtention des produits de qualité doit tenir compte de la gestion technique des cultures et des types de décortiqueuse. Une durée du cycle de 135 jours d’une culture de riz désherbée combinée à un drainage 15 jours avant maturité constitue une bonne gestion pour les décortiqueuses actuellement disponibles. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Dinghun, M., Le Gal, P.Y. et Poussin, J.C. 1995 RIDEV : Un model de développement du riz pour le choix des variétés et des calendriers. Huitink, G. and Siebenmorgen T. 1993 Maintainig yield and grain quality. Rice production handbook. Pp. 79 - 85 In : Cooperation extension service, University of Arkansas, United States Departement of Agriculture, and County Governments Cooperating. Guy, C., Jr., Baldwin, F. and Helms, R. 1993 Rice weed control, Rice production handbook. Pp. 28-41 In : Cooperation extension service, University of Arkansas, United States Departement of Agriculture, and County Governments Cooperating. Office du Niger, 2000 Rapport de campagne WARDA, 1994 Training in Mangrove Rice Production. Pp.175 – 182 In : Instructor’s Manual. Module 8. Harvesting & Operations.WARDA, Bouaké, Côte d’Ivoire. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 45 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A. ETUDE DE LA NUISIBILITE DES MAUVAISES HERBES SUR LE RIZ IRRIGUE AU NIGER HALIDOU, A. INRAN, B.P. 429, Niamey. NIGER, E-mail : [email protected] Résumé : Une étude sur la nuisibilité des mauvaises herbes a été menée sur le riz irrigué dans le périmètre rizicole de Sébéri, au Niger, pendant la campagne 2000-2001. Pour ce faire, deux témoins (un témoin propre et un témoin enherbé) et dix parcelles tests dont cinq dans lesquelles le riz est maintenu en compétition avec les mauvaises herbes pendant respectivement 15, 30, 45, 60 et 75 jours après repiquage (JAR) et cinq maintenues propres pendant les mêmes durées ont été testés dans un dispositif en blocs aléatoires complets avec quatre répétitions. Cinq (05) paramètres ont été évalués. Ceux-ci sont : la hauteur de végétation (HV) mesurée sur pied, sur cinq plants choisis au hasard, au tallage, à l’initiation paniculaire et à la maturité, la biomasse sèche aérienne (BSA) obtenue en coupant au ras du sol, en séchant à l’étuve (80°C) et en pesant les échantillons ayant servi aux différentes mesures de la HV, les nombres de talles et de panicules par poquet estimés à la maturité sur cinq poquets choisis au hasard et le rendement en grains évalué par la méthode des carrés de rendement. Le riz a été repiqué manuellement avec des écartements de 20 cm x 30 cm. Il est ressorti de cette étude que tous les cinq paramètres ont été, à des degrés divers, affectés par la compétition. Tous paramètres confondus, les effets les plus marqués ont été relevés dans la parcelle enherbée (témoin absolu), suivie de près par la parcelle maintenue propre seulement 15 JAR, puis des parcelles de compétition de 60, 45 et 30 JAR, respectivement. Toutes parcelles confondues, la hauteur de végétation et la biomasse sèche aérienne ont été plus affectées à la maturité avec respectivement 23% et 106% de réduction par rapport au témoin propre. Les nombres de talles et de panicules par poquet ont été les moins affectés avec 15% et 17% de réduction respectivement. Quant au rendement en grains, la perte maximale est de 59,4 %, notée sur le témoin absolu. De plus, la période critique de compétition entre le riz et les mauvaises herbes a été déterminée ; elle se situe entre le 30ème et le 60ème jour après repiquage. Enfin, des relevés floristiques effectués sur différents périmètres, il est ressorti que les Poacées sont les adventices dominants (29%), suivis des Onagraceae (13%) et des Cyperaceae (11%). Mots clés : Rriz, mauvaises herbes, compétition, croissance, développement, rendement. INTRODUCTION Le riz est l’une des principales cultures vivrières au Niger. Produit en double culture (saison sèche et hivernale ) dans les aménagements hydro–agricoles le long du fleuve, cette céréale constitue néanmoins l’un des premiers produits d’importation du pays. Cette situation est en partie due à la baisse chronique des rendements, surtout dans les anciens périmètres. Plusieurs facteurs concourent à la faible productivité du riz au Niger : si les maladies et ravageurs occasionnent des pertes de rendement pouvant aller jusqu’à 100% (cas de la marbrure jaune due à RYMV), le non respect des dates de semis et la maîtrise quasi - nulle des pratiques agronomiques (labour, densité, fertilisation, désherbage, etc.) sont les causes les plus probables de cet état de fait. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 46 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A. Parmi les contraintes abiotiques, les mauvaises herbes constituent certainement l’un des facteurs les plus limitants de la culture du riz, du fait qu’elles rentrent directement en compétition avec cette dernière pour l’eau, les éléments nutritifs, la lumière et l’espace entre autres. Ces plantes indésirables peuvent également servir d’hôtes alternatifs aux agents pathogènes et aux ravageurs de la culture entre deux saisons. Les problèmes causés par les mauvaises herbes et les moyens d’améliorer la lutte ne sont cependant généralement pas bien compris et le sarclage manuel est considéré comme allant de soi, au lieu d’être érigé au rang de nécessité économique. C’est dans le but de combler cette lacune au Niger que ce projet a été soumis à l’ADRAO qui a bien voulu le financer à travers le Groupe d’Action IPM. Les objectifs de l’étude sont : - étudier l’effet de la compétition des mauvaises herbes sur la croissance, le développement et le rendement du riz et ses composantes ; - déterminer la période critique de désherbage du riz, définie comme étant la période pendant laquelle la présence des mauvaises herbes dans la culture occasionne des pertes importantes ; - faire l’inventaire des principales espèces adventices impliquées dans cette compétition. MATERIEL ET METHODES Protocole expérimental L’essai a été conduit en 2000-2001 dans le périmètre rizicole irrigué de Sébéri couvert par le Centre Régional de Recherches Agronomiques (CERRA) de Kollo, situé à 30 Km au Sud-Est de Niamey. La variété de riz utilisée est la BG-90-2, très largement répandue dans les périmètres rizicoles du pays. Le dispositif expérimental est un bloc aléatoire complet avec 4 répétitions ; la parcelle élémentaire, d’une superficie de 12 m² (3 m x 4 m). Les douze (12) traitemens suivants ont été mis en expérimentation - Tp : - T0 : - T1 : parcelle témoin ( maintenue propre jusqu’à la récolte) parcelle enherbé (n’ayant reçu aucun désherbage) parcelle désherbée manuellement à partir du 15ème jour après repiquage (JAR) jusqu’à la récolte - T2 : parcelle désherbée manuellement à partir du 30ème JAR jusqu’à la récolte - T3 : parcelle désherbée manuellement à partir du 45ème JAR jusqu’à la récolte - T4 : parcelle désherbée manuellement à partir du 60ème JAR jusqu’à la récolte - T5 : parcelle désherbée manuellement à partir du 75ème JAR jusqu’à la récolte - T6 : parcelle maintenue propre pendant 15 jours à partir du repiquage - T7 : parcelle maintenue propre pendant 30 jours à partir du repiquage - T8 : parcelle maintenue propre pendant 45 jours à partir du repiquage - T9 : parcelle maintenue propre pendant 60 jours à partir du repiquage - T10 : parcelle maintenue propre pendant 75 jours à partir du repiquage Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 47 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A. La distance entre les parcelles élémentaires est de 50 cm ; celle entre les répétitions est de 2 m ; la superficie totale de l’essai est de 680 m ², soit 17 m x 40 m. Le sol a été préalablement labouré avec la charrue à bœufs, plané manuellement avant de subir un hersage Le repiquage manuel a été effectué avec des plants de riz issus d’une pépinière installée une trentaine de jours au paravant ; les écartements étaient de 20 cm sur la ligne et 30 cm entre les lignes. Deux types d’engrais ont été utilisés : le 15-15-15 à raison de 200 kg/ha une semaine après repiquage et l’urée à raison de 400 kg/ha en deux apports (début tallage et initiation paniculaire). L’irrigation est hebdomadaire dans tout le périmètre. Observations et mesures La mesure du rendement est nécessaire mais insuffisante pour l’appréciation de l’incidence globale des mauvaises herbes sur une culture donnée. Aussi, nous nous sommes proposés de mesurer certains paramètres à nos yeux complémentaires, tels que la croissance, le développement ainsi que certaines composantes du rendement. Croissance et développement de la culture Deux paramètres ont été étudiés à cet effet : la hauteur de végétation et la biomasse sèche aérienne. Trois mesures ont été effectuées pour chacun des paramètres : au tallage, à l’initiation paniculaire et à la maturité physiologique du riz. Hauteur de végétation (HV) Les mesures ont été effectuées sur pied et sur un échantillon de cinq poquets choisis au hasard dans chaque parcelle élémentaire ; la valeur de ce paramètre correspond à la moyenne des hauteurs des cinq poquets. Biomasse sèche aérienne (BSA) Après chaque mesure de la HV, les cinq plants concernés sont coupés au ras du sol puis ramenés au laboratoire pour être séchés à l’étuve (80°C pendant 48h) et pesés ; la valeur de la BSA correspond au poids sec de l’échantillon. Le rendement et ses composantes Les mesures ont été effectuées une seule fois, à la maturité du riz. Le nombre de talles. et le nombre de panicules par poquets ont été mesurés sur un échantillon de cinq poquets choisis au hasard. Le rendement en grains a été déterminé par la méthode des carrés de rendement. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 48 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A. Effets des mauvaises herbes Les effets des adventices sur les différents paramètres étudiés ont été évalués à l’aide de la formule suivante : EF ( X ) = EF(X) = effet des adventices sur le paramètre X ; P(T) = valeur du paramètre du témoin propre P(X) = valeur du paramètre du traitement considéré. P(T ) − P( X ) × 100 P(T ) Analyses statistiques Les données de l’essai ont subi une analyse de la variance à deux critères de classification avec le logiciel « SAS » ; une comparaison des moyennes a été effectuée grâce au test de Duncan au seuil α = 5%. Une régression linéaire multiple a été effectuée pourr mettre en évidence les éventuelles corrélations entre les effets de la compétition sur le rendement et ses composantes. RESULTATS ET DISCUSSION Les différents résultats sont consignés dans les tableaux I, II et III. Effet de la compétition sur la croissance et le développement du riz Aussi bien la hauteur de végétation que la biomasse sèche aérienne du riz ont été affectées par la compétition avec les mauvaises herbes. En effet, l’analyse statistique a montré des différences significatives entre les traitements à tous les stades de développement de la culture (tableau I). Tabeau I : Effet de la compétition adventices-riz sur la croissance et le développement du riz (% de réduction par rapport au témoin ) Traitements Tp T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 C.V. PPDS Hauteur de végétation ( cm ) = HV Tallage Initiation Maturité paniculaire 60,0 107,0 120,0 23,0 16,0 16,0 14,0 4,0 6,0 14,0 6,0 5,0 15,0 6,0 11,0 18,0 8,0 13,0 22,0 8,0 19,0 21,0 11,0 19,0 14,0 5,0 12 ,0 16,0 3,0 9,0 12,0 3,0 8,0 10,0 1,0 7,0 5,18 4,0 4,87 7,75 7,09 13,0 Biomasse sèche aérienne (g) = BSA Tallage Initiation Maturité paniculaire 34,2 54,16 166,0 106,0 31,4 22,9 48,0 6,5 7,5 68,0 9,3 11,3 64,0 13,1 14,0 81,0 23,2 15,9 91,0 27,7 16,9 104,0 29,2 18,5 71,0 18,8 13,2 59,0 11,9 11,3 41,0 9,4 10,5 41,0 5,1 7,1 7,33 2,95 15,27 10,1 14,77 22,5 Tp = témoin propre; T0-T10 = parcelles de compétition (%ge par rapport au témoin) Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 49 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A.. Effet de la compétition sur la hauteur de végétation (HV) du riz L’analyse statistique effectuée à partir des mesures a montré une différence significative entre les traitements aussi bien au tallage, à l’initiation paniculaire qu’à la maturité (tableau I) . Les taux de réductions maxima de la hauteur de végétation sont 19%, 16% et 23%, respectivement au tallage, à l’initiation paniculaire et à la maturité. Les taux de réduction les plus élevés de ce paramètre se situent dans la parcelle enherbée (T0) et les parcelles de compétition allant de T3 à T6 correspondant aux durées de compétition supérieures ou égales à 45 JAR (T3, T4 et T5) et au temps de maintenance en propre de 15 JAR (T6). L’effet très prononcé de la compétition précoce qui correspond au tallage du riz s’explique par le fait qu’à ce stade, la culture a besoin de beaucoup plus d’oligo-éléments et d’espace pour développer le maximum de talles ; les mauvaises herbes, qui croissent plus rapidement que le riz, détournent une bonne partie des nutriments en plus de leur effet d’encombrement, limitant ainsi le développement végétatif, donc la croissance de la culture. La même explication est valable quant à l’effet de la compétition tardive intervenant pendant le développement de la panicule; à ce stade, la principale cause est plutôt le détournement par les mauvaises herbes des nutriments destinés au riz, l’espace n’étant plus un facteur limitant. Effet de la compétition sur la biomasse sèche aérienne (BSA) du riz L’analyse statistique effectuée à partir des résultats obtenus sur ce paramètre a révélé des différences significatives entre les traitements au tallage, à l’initiation paniculaire et à la maturité (tableau I). Les taux de réduction maxima de ce paramètre sont 22,9%, 31,4% et 106,0%, respectivement au tallage, à l’initiation paniculaire et à la maturité. Il apparaît également, comme dans le cas de la hauteur de végétation, que les taux de réduction de la biomasse sèche aérienne du riz les plus élevés, tous stades confondus, sont trouvés sur les parcelles enherbées (T0) et les parcelles de compétition allant de T3 à T6 correspondant aux durées de compétition supérieures ou égales à 45 JAR (T3, T4 et T5) et au temps de maintenance en propre de 15 JAR (T6). Le partage, avec les mauvaises herbes, des nutriments et de l’espace destinés au riz, expliquent également les réductions de la biomasse sèche aérienne du riz. Les effets très prononcés des compétitions précoce (tallage) et tardive (développement de la panicule) sont dus au fait qu’à ces 2 stades, la culture a besoin de beaucoup plus d’oligo-éléments pour synthétiser sa matière sèche. s Effet de la compétition sur le rendement et ses composantes Les composantes du rendement considérées dans notre étude sont, le nombre de talles par poquet (NTP) et le nombre de panicules par poquet (NPP). Les différents résultats obtenus sont consignés dans le Tableau II. D’autre part, la régression linéaire multiple n’a pas mis en évidence de corrélation significative entre le rendement et ses composantes. Effet de la compétition sur le nombre de talles par plant L’analyse statistique effectuée à partir des résultats obtenus sur ce paramètre a révélé une différence significative entre les traitements (tableau II). Le taux de réduction maximum de ce paramètre est de 15% et il a été obtenu dans les parcelles enherbées. Les taux de réduction du tallage du riz les plus élevés, tous stades confondus, sont trouvés dans la parcelle enherbée (To) et les parcelles de compétition allant de T3 à T6 correspondant aux durées de compétition supérieures ou égales à 45 JAR (T3, T4 et T5) et au temps de maintenance en propre de 15 JAR (T6). Comme le tallage est lié à la synthèse de matière sèche, les explications données au niveau de la biomasse sèche aérienne sont valables ici. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 50 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A.. Tableau II : Effet de la compétition adventices-riz sur sur le rendement du riz et ses composantes ( % de réduction par rapport au témoin ) Traitements Tp T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 C.V. PPDS Rendement (t/ha) 4,1 59,4 0,0 13,3 24,9 29,7 49,8 54,6 16,6 6,6 2,7 0,0 16,66 0,15 Talles/plant (NTP) 38,0 15,0 4,0 5,0 7,0 8,0 10,0 11,0 9,0 5,0 4,0 4,0 16,50 9,50 Panicules/plant (NPP) 34,0 17,0 2,0 4,0 9,0 11,0 16,0 17,0 4,0 4,0 3,0 2,0 17,57 8,5 Tp = témoin propre ( t/ha, talles/plant et panicules/plant ) T0-T10 = parcelles de compétition ( %ge de réduction par rapport au témoin) Effet de la compétition sur le nombre de panicules par poquet L’analyse statistique effectuée à partir des résultats obtenus a montré une différence significative entre les traitements quant à ce paramètre (tableau II). Le taux de réduction maximal de ce paramètre est de 17% et il a été obtenu dans la parcelle enherbée. Les mêmes tendances que l’effet de la compétition sur le nombre de talles par poquet apparaissent. En effet, les traitements T0, T3, T4, T5 et T6 ont dégagé les plus forts taux de réduction du nombre d’épis par plant. Effet de la compétition sur le rendement L’analyse statistique des résultats relatifs à ce paramètre a révélé une différence significative entre les traitements (tableau II). Si les nombres de talles et d’épis par poquet ont été affectés dans une moindre mesure, le rendement a été sévèrement déprécié par cette compétition. En effet, le taux de réduction maximal de ce paramètre a atteint 59,4% sur la parcelle enherbée. D’autre part, on constate que jusqu’à 30 jours de compétition, le rendement du riz n’a diminué que de 13,3% et qu’en ne maintenant propre la culture que pendant 45 JAR, le taux de réduction n’est plus que de 6,6% par rapport au témoin. A l’instar de toutes les variables étudiées précédemment, les plus forts taux de réduction du rendement du riz sont obtenus dans la parcelle enherbée (T0) et les parcelles de compétition allant de T3 à T6 correspondant aux durées de compétition supérieures ou égales à 45 JAR (T3, T4 et T5) et au temps de maintenance en propre de 15 JAR (T6). L’effet sur le rendement dans ces parcelles de grande compétition s’explique par leurs nombres d’épis par poquet très faibles. Cette faiblesse de l’épiaison est elle même due au moindre tallage, les adventices ayant détourné une partie des nutriments nécessaires à la synthèse de la matière sèche. Période critique de compétition entre le riz et les mauvaises herbes Du riz laissé sans désherbage pendant les 30 premiers jours après repiquage perd seulement 13% de son rendement (pas de différence significative avec le témoin), alors que non Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 51 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A.. désherbé jusqu’à 45 JAR, cette perte s’élève à 25% et la différence avec le témoin est significative (fig. 1). D’autre part, on constate qu’après 60 jours de maintenance en propre de la culture après le repiquage, il n’y a presque pas de perte de rendement par rapport au témoin (2,7% seulement). Il ressort par aillaurs qu’après une période de compétition de 75 JAR, mieux vaut ne plus perdre son énergie ou son argent à désherber puisqu’on ne gagnerait presque rien par rapport à la parcelle n’ayant reçu aucun désherbage (49,8% contre 54,4%). Réduction par rapport au témoin (%) Au vu de tout ce qui précède, nous pouvons affirmer que la période critique de désherbage du riz en irrigué, dans nos conditions, se situe entre le 30ème et le 60ème jour après repiquage. Ce résultat est conforme à celui obtenu par CORAF (1990) qui a situé cette période au 30ième jour pour le riz repiqué et au 45ième jour pour le riz de bas-fonds. 59,4 59,4 54,6 49,8 29, 24,9 7 16,6 6,6 13,3 0 2,7 0 0 0 0 10 20 Durée de compétition 30 40 50 60 70 80 90 100 Nombre de jours après semis Temps de maintenance en propre Fig.1 : Rendement relatif du riz en fonction des durées de compétition et de maintenance en propore Flore adventice associée à la culture du riz irrigué La liste des adventices relevées au cours de nos prospections dans les différents périmètres irrigués est consignée dans le tableau III. Deux informations essentielles peuvent être tirées de ce tableau. La première est la plus grande diversité biologique des Dicotylédones avec 16 familles (26 espèces) par rapport aux Monocotylédones représentées par seulement 3 familles (19 espèces). La deuxième est que 3 familles renferment à elles seules plus de la moitié des espèces recensées : ce sont les Poaceae (29%), les Onagraceae (13%) et les Cyperaceae (11%). Soulignons aussi que pour l’essentiel, cette flore a déjà été décrite par Johnson (1997). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 52 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A.. Tableau III. Liste ( non exhaustive) des adventices associées au riz irrigué au Niger. MONOCOTYLEDONAE POACEAE ASCLEPIADACEAE Acroceras amplectens Digitaria horizontalis Leptadenia hastata Eleusine indica Echinochloa colona Echinochloa pyramidalis CYPERACEAE Echinochloa stagnina Eragrostis atrovirens Cyperus difformis Leersia hexandra Leptochloa Cyperus iria caerulecens Oryza barthii Cyperus rotondus Oryza longistaminata Pycreus Rottboellia exaltata macrostachyos Sacciolepis africana Schoenoplectus senegalensis DICOTYLEDONAE MALVACEAE ALISMATACEAE Urena lobata Sagittaria guayanens AMARANTHACEAE Althernanthera sessilis COMPOSITEAE Aspilia bursei Eclipta prostata COMMELINACEAE Commelina diffusa Commelina macropaltha CONVOLVULACEAE Ipomoea aquatica ELATINACEAE Bergia capensis Bergia erecta MARSILEACEAE Marsilea microcarpa Marsilea polycarpa ONAGRACEAE Jussiaea abyssinaca Jussiaea hyssopifolia Jussiaea repens Jussiaea suffruticosa Ludwigia adscendens Ludwigia abyssinaca PONTEDERIACEAE Heteranthera callifolia PORTULACACEAE Portulaca foliosa HYDROPHYLLACEAE SPHENOCLEACEAE Sphenoclea zeilanica Hydrolea glabra LYTHRACEAE Ammania auriculata Ammania prienseana STERCULIACEAE Melochia corcholifolia TYPHACEAE Typha sp. CONCLUSION -PERSPECTIVES Cette étude a clairement fait ressortir l’effet des mauvaises herbes sur le rendement du riz.En effet, elle indique qu’une parcelle non désherbée perd jusqu'à 59,4% de son potentiel de production alors qu’en ne la maintenant propre que pendant les 45 premiers jours après repiquage, cette perte serait insignifiante (6,6%). D’autre part, elle fait ressortir que la période critique de compétition entre le riz et les mauvaises herbes se situe entre le 30ème et le 60ème jours après repiquage. Quand à la flore adventice, elle est dominée par les Poaceae, les Onagraceae et les Cyperaceae. Quand on sait qu’en plus des effets néfastes de la compétition, certaines Poaceae notamment Oryza spp. et Echinochloa spp. ont été identifiées par Basso (2000) et Halidou (2001) comme étant des hôtes alternatifs du RYMV au Niger, la mise au point d’une stratégie de gestion Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 53 Mauvaises herbes et riz irrigué – HALIDOU, A.. intégrée des adventices doit être sérieusement prise en compte dans tout programme de développement de la riziculture. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Basso, A. 2000 Hôtes alternatifs du RYMV au Niger. Rapport d’activités INRAN-ROCARI 2000. CORAF, 1990 Etude de la nuisibilité des mauvaises herbes sur le riz. Détermination des périodes critiques pour la concurrence. Conférence des Responsables de Recherche Agronomique Africains. (mimeo) 7 p. Halidou, A. 2001 Identification de nouveaux hôtes alternatifs du RYMV au Niger. Rapport d’activités INRAN-ADRAO/DFID 2001. 3 p. Johnson, D. E. 1997 Les adventices en riziculture en Afrique de l’Ouest, ADRAO, Bouaké, 312 pages Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 54 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. EVALUATION DES SYSTEMES DE CULTURE A BASE DE RIZ POUR UNE EXPLOITATION DURABLE ET RENTABLE DU BAS-FOND PERI-URBAIN D'ADETA ABOA, K., DOGBE, S. Y. et GATI, K. M. Institut Togolais de Recherche Agronomique (ITRA), Centre de Recherche Agronomique de la zone Forestière (CRAF), BP. 90, Kpalimé, Togo. Résumé : La baisse de la fertilité des sols, la pression de plus en plus forte des adventices et la non maîtrise de l'eau ont été signalés par les exploitants du bas-fond périurbain d'Adéta comme les principales contraintes à la riziculture. Situé à 150 km de Lomé dans une zone à régime pluviométrique bimodal, ce bas-fond offre des potentialités pour une diversification de cultures dans l'année. Des systèmes de culture à base de riz comparant deux cultures successives de riz et faisant intervenir entre elles soit le mucuna, soit le gombo, le maïs ou l'arachide, ont été expérimentés auprès de 15 femmes rizicultrices de ce bas-fond en 2000 et en 2001 et des enquêtes socio-économiques ont été conduites. Il est ressorti de cette étude que plus de 90 % des exploitants du bas-fond sont des femmes, avec une moyenne d'âge de 49 ans. Parmi celles-ci, 80 % sont propriétaires terriens et 20 % locataires. Sur quinze (15) femmes enquêtées, 67 % ont bénéficié de crédit de campagne. Ces femmes consacrent 0 à 60% de leur production en riz à la vente, 20 à 90 % à l'autoconsommation et 10 à 30 % aux dons et échanges. L'insuffisance et la mauvaise répartition des pluies ainsi que le niveau de technicité de chaque exploitante et la position géographique des parcelles dans le bas-fond ont influencé le développement des plants et les rendements. Cependant les résultats obtenus montrent que le système Riz-Mucuna-Mucuna-Riz (T1) a donné le rendement le plus élevé (4.245 kg/ha). Concernant la rentabilité financière, l'analyse faite à partir du budget partiel attribue une valeur résiduelle plus élevée au système T1 (126.065 f cfa/ha) et un taux marginal de revenu de 234,7 %, supérieur au taux minimum de revenu acceptable (160 %). Mots clés : riz. bas-fond. mucuna. arachide. fertilité. rentabilité. durabilité. système de culture. INTRODUCTION Deuxième rang après le maïs parmi les céréales. le riz occupe une place importante dans l'alimentation de la population togolaise. La consommation ne cesse d'augmenter d'année en année. Par ailleurs. la modification intervenue dans la parité du francs CFA et le contexte économique actuel ont rendu la culture du riz financièrement plus attrayante (SEDZRO, 1996). Une pression sur l'exploitation des bas-fonds qui fournissent plus de 60 % de la production nationale de riz paddy devint par conséquent inévitable. Ce qui pourrait accélérer la dégradation de cet environnement. Des travaux de recherche conduits en station sur l'amélioration des systèmes de cultures dans les bas-fonds ont par ailleurs montré que la diversification à travers l'intégration de légumineuses dans les systèmes de culture augmente le coût de production tout en améliorant considérablement la fertilité du sol. Ceci réduit la pression des adventices et augmente la rentabilité (Dogbé. 1996). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 55 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. L'étude a pour objectifs : • évaluer en milieu paysan des technologies d'amélioration de la fertilité des sols afin d'accroître les rendements dans les systèmes de culture à base riz ; • appréhender la perception paysanne sur les technologies de diversification en vue d'une exploitation rentable et durable des bas-fonds ; • déterminer le niveau de revenu suivant chaque technologie proposée et identifier les plus rentables. MATERIEL ET METHODES Le site d'étude L'étude a été réalisée dans le bas-fond péri-urbain d'Adéta. localité située dans la zone forestière. Elle est caractérisée par un régime pluviométrique de type bimodal. Ce bas-fond offre une opportunité aux cultures de contre et d'avant la saison principale. La période de culture de riz s'étend sur 6 mois sur le bas-fond (juin à novembre). La pluviométrie annuelle du milieu varie de 1.300 à 1.400 mm. mais la culture du riz ne bénéficie en général que de 600 à 800 mm de pluie. Les sols de la zone sont de type ferralitique et ferrugineux formés sur des roches acides. Les traitements et le dispositif expérimental L'essai comprend quatre (4) traitements (systèmes) qui figurent au tableau I. Tableau I : Les systèmes de culture testés Traitements T0 T1 T2 T3 Année 1 Saison principale Contre saison (Juin-nov.) (Déc.-Fév.) Jachère naturelle Riz Mucuna Riz Gombo Riz Jachère naturelle Riz Année 2 Avant saison Saison principale (Fév. -Mai) (Juin-Nov.) Jachère naturelle Riz Riz Mucuna Riz Maïs Riz Arachide La superficie de la parcelle élémentaire est de 150 m². soit une superficie totale de 600 m² pour chaque paysanne. Choix des paysannes L'aide des services de développement agricole et des responsables des stations de recherche nous a conduit à retenir certains membres du groupement féminin "MOKPOKPO" qui exploitent le bas-fonds. Quinze (15) femmes ont été retenues. mais pour des raisons de santé. 13 ont conduit à terme les essais. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 56 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. Déroulement de l'étude Les paysannes ont utilisé leurs propres moyens pour la préparation du sol en tenant compte du calendrier cultural. L’ITRA/CRA-F a fourni à crédit les semences et l’engrais puis a assuré le suivi technique. La variété de riz utilisée est TGR 203. Des échantillons de sol ont été prélevés et analysés avant la mise en place du riz. Diverses méthodes ont été utilisées. Il s'agit de la méthode Kjeldahl pour l'azote total. la méthode d'absorption atomique pour les bases échangables. la méthode Duval pour le phosphore total. la méthode Truog pour le phosphore assimilable et la méthode de Anne pour le carbone organique. Les rendements des différentes cultures ont été recueillies. Pour la collecte des données socio-économiques, des fiches d’enquête ont été élaborées et un enquêteur a été formé à cet effet pour recueillir les informations sur l’utilisation des terres, les facteurs et les coûts de production. L'analyse de la rentabilité financière a été faite à partir du budget partiel. L'analyse du budget partiel a abouti au choix de la technologie qui est économiquement rentable et socialement acceptable par le paysan. Le budget partiel utilise comme base de calcul les coûts variables et revenu brut à partir desquels le bénéfice net est dégagé pour chaque technologie proposée. Le calcul de la valeur résiduelle et du taux marginal de revenu permet de connaître le niveau de rentabilité de chaque technologie proposée. En effet, la technologie pour laquelle la valeur résiduelle est la plus élevée et le taux marginal de revenu supérieur au taux minimum de revenu acceptable devrait être recommandée aux paysans (Alimi et Manyong. 2000). Une identification des adventices prédominantes à l'aide du guide pratique de Johnson (1997) a été effectuée avant la mise en place de l’essai. RESULTATS ET DISCUSSION Utilisation des terres et contraintes de production Il ressort des résultats des enquêtes que 90% des exploitants du bas-fond sont des femmes dont 80 % de propriétaires et 20 % de locataires avec une moyenne d'âge de 49 ans et 5 ans d'expérience au moins en riziculture. Les frais de location des terres s'élèvent à 2.000 f cfa par an et par "Aboka" (1 aboka mesure environ 22 m x 22 m) ; soit 40.000 f cfa par hectare et par an. Le locataire peut payer avant la mise en place de la culture ou après la récolte (en nature ou en espèce). Il n’est permis que des cultures annuelles sur les terres louées. D’une manière générale, l'accès aux terres ne semble pas constituer un obstacle à l'exploitation du bas-fonds. Le coupe-coupe, la daba, la houe, la faucille constituent les principaux outils utilisés pour l'exploitation. Les principales contraintes évoquées par les rizicultrices sont : • le manque d'équipements agricoles. ce qui rend plus pénibles les opérations culturales • la rareté de la main d'œuvre ; • la pression des adventices ; • la non maîtrise de l'eau ; Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 57 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. • la baisse de la fertilité des sols. A ces contraintes s'ajoutent le manque et/ou le difficile accès au crédit. Le prix de vente du riz paddy jugé trop bas à la récolte (175 à 250 F le bol de 2 kg environ), ne permettant pas de rentabiliser les productions sans utilisation de la main d'œuvre familiale. Les agricultrices qui arrivent à obtenir des crédits pour la riziculture auprès des usuriers au début de la campagne remboursent à la récolte avec un taux d’intérêt de 14% environ. Ces femmes qui exploitent le bas-fond consacrent jusqu'à 60% de leur production de riz paddy à la vente. Cependant de 20 à 90% de la production selon les exploitantes sont destinées à l’autoconsommation alors que de 10 à 30% vont aux dons, échanges, etc. En contre saison, le mucuna et le gombo ont été semés. Mais à cause de l'arrêt précoce des pluies, seul le mucuna à pu difficilement germer chez 60% des paysannes. Principales adventices identifiées avant la mise en place L’identification des adventices avant la préparation du sol a révélé 75 espèces appartenant à 15 familles différentes. Parmi elles, les Poacées (38 %) et les Cypéracées (23 %) sont prépondérantes. Les adventices les plus fréquentes sont : Cynodon dactylon, Panicum maximum, Eleusine indica, Digitaria horizontalis, Pennisetum sp., Cyperus esculentus, Cyperus difformis, Kyllinga erecta, Commelina africana, Ageratum conyzoïdes, Stachytarpheta indica et Euphorbia heterophylla. Cette prédominance des Poacéss et des Cypéracées représente un frein pour l'obtention d'un rendement élevé car ces espèces d'adventices causent plus de pertes de rendement en riz paddy (Deuse et Lavabre. 1979 ; Johnson. 1997). Analyse de sol Les résultats de l'analyse de sol avant la mise en place en première année révèlent que le sol est moyennement riche en azote (0,1 %). Mais le rapport C/N étant compris entre 10 et 16 %. nous pouvons déduire qu'il s'agit de l'azote inactif non disponible aux plants. La teneur en potassium (> 142 kg/ ha) montre que les réserves sont suffisantes. Par contre le sol est pauvre en phosphore total avec une teneur inférieure à 200 ppm. Les résultats de deuxième année ne sont pas encore disponibles. Rendements L'insuffisance de la pluviométrie (401,9 mm en 2000 et 433,8 mm en 2001) et surtout sa mauvaise répartition au cours de la période des cultures ont fortement influencé le développement et le rendement au cours des deux années d'expérimentation. A cela s'ajoutent le niveau de technicité de chaque paysanne et la situation géographique des parcelles dans le bas-fond. Les parcelles situées sur les flancs ont été plus défavorisées que celles qui sont plus rapprochées du lit du bas-fond. Les rendements en riz paddy en deuxième année ont été plus faibles (3.476 - 4.245 kg / ha) par rapport aux rendements à la première année (4.057 - 4.407 kg/ha) à cause des conditions climatiques (tableau II). Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 58 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. Tableau II : Identité des paysannes et rendements obtenus en 2000 et 2001 (kg/ha) Noms des paysannes 1 AGBOYI Abra 2 BADI Kossiwa 3 AMEGATSE Dora 4 AGBOYI Monique 5 NYANONENE Massa 6 AGBOYI Amavi 7 AMEGATSE Afua 8 EGBEME Bebli 9 DAKEY Kossiwa 10 DAKEY Amavi 11 APEDZI Rose 12 APEDZI Kossiwa 13 AMETEPE Atsupé 14 ABOTSI Abra 15 ZIGAN Aku Moyenne Actes du 4Rs 2002 T0 Année 2000 6.250 5.110 2.517 4.930 2.050 3.620 917 6.660 4.541 1.250 5.777 5.397 4.357 5.450 2.030 4.057 T1 Année 2001 Année 2000 1.750 5.438 4.250 4.091 2.500 1.991 2.750 5.159 427 3.520 3.107 4.250 8.107 4.000 4.103 4.353 4.333 2.857 3.750 7.860 5.750 7.397 4.000 6.588 3.705 943 3.716 4.407 Sélection et agronomie du riz T2 Année 2001 Année 2000 1.500 5.553 4.367 2.323 2.847 2.443 2.500 6.767 1.113 3.250 4.638 4.450 5.021 7.500 6.390 4.527 5.803 2.715 4.250 6.620 7.250 6.499 4.250 6.117 3.687 1.361 4.245 4.470 59 T3 Année 2001 Année 2000 2.250 6.263 3.541 2.887 1.500 3.160 1.750 4.747 1.500 2.500 2.747 3.250 5.697 5.250 5.050 4.693 4.253 961 3.000 4.943 5.000 7.840 5.500 5.773 3.720 1.490 3.476 4.069 Année 2001 2.000 4.207 2.000 3.000 2.000 3.520 6.750 4.250 3.850 4.750 3.250 3.598 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. Le rendement le plus élevé en deuxième année après les cultures de contre et d'avant la saison principale a été obtenu sur le traitement T1 (riz - mucuna - mucuna - riz) et il est de 4.245 kg/ha), suivi du traitement T0 (riz - jachère - jachère - riz) avec un rendement de 3.716 kg/ha). Le traitement T2 (riz - gombo -maïs - riz) vient en dernière position avec 3.476 kg/ha, après T3 (riz -jachère -arachide -riz) avec 3.598 kg / ha). Effet des précédents culturaux sur les rendements du riz et la biomasse des adventices Le faible rendement obtenu sur le traitement T2 où le maïs a précédé le riz explique que le maïs n'est pas un bon précédent cultural pour le riz. Par contre, la culture d’une légumineuse comme le mucuna ou l'arachide avant le riz, permet d'augmenter le rendement par l'amélioration de la fertilité du sol. Cela a été rapporté par Becker et al. (1994) et par Assigbé (2000). En plus de l'amélioration de la fertilité, le mucuna a un effet dépressif sur le adventices, ce qui est démontré par la faible biomasse des adventices sur T1 (164 g/parcelle) contre 239 pour T0, 212 pour T2 et 206 pour T3 (tableau III). Sur les parcelles T3 la culture de l'arachide avant le riz a favorisé la présence des rongeurs qui ont causé des dégâts importants sur le riz entraînant ainsi la baisse du rendement. Tableau III : Biomasse des adventices obtenus sur les différents systèmes Noms des paysannes 1 AGBOYI Abra 2 BADI Kossiwa 3 AMEGATSE Dora 4 AGBOYI Monique 5 NYANONENE Massa 6 AGBOYI Amavi 7 AMEGATSE Afua 8 EGBEME Bebli 9 DAKEY Kossiwa 10 DAKEY Amavi 11 APEDZI Rose 12 APEDZI Kossiwa 13 AMETEPE Atsupé Moyenne T0 275 200 250 200 200 200 250 325 300 175 200 275 250 239 Biomasse des adventices (g/parcelle) T1 T2 125 150 150 200 175 200 225 200 150 300 225 150 275 250 150 250 175 350 125 125 125 200 100 200 125 175 164 212 T3 125 225 225 225 200 175 250 300 300 150 150 150 200 206 Préférence des paysannes Trois pourcent (3%) des paysannes interviewées à la récolte se sont prononcées pour le système riz- jachère-jachère- riz. La raison évoquée est le manque de moyens pour mettre en place les cultures intermédiaires. Quarante neuf pour cent (49%) se sont prononcées en faveur du système riz-mucuna-mucuna-riz du faite que ce système améliore la fertilité et réduit la pression des adventices. Ce taux élevé montre que les paysannes sont favorables à l'introduction du mucuna dans leurs systèmes d'exploitation afin d'améliorer la fertilité du sol et de réduire la pression des adventices. Vingt et un pour cent (21% ) sont pour le système riz- gombo- maïs- riz car ce système leur permet d’avoir des produits de récolte en période de soudure avant le riz. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 60 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. Vingt sept pour cent (27%) des paysans, dans le souci d'utiliser non seulement des plantes améliorantes de fertilité du sol mais aussi consommables, ont préféré le système riz- jachèrearachide-riz.ce qui leur permettrait aussi d’avoir des produits de récolte avant le riz. Rentabilité financière des systèmes Le bénéfice net suivant chaque système de culture a été calculé à partir du coût de production et de la valeur de production (tableau IV ). Le coût de production prend en compte le coût des intrants et celui de la main d'œuvre salariale pour les différents travaux du labour jusqu'à la récolte. La main d'œuvre familiale n'a pas été prise en compte. Les prix unitaires sont ceux observés sur le marché le plus important de la localité (Adéta) au moment de la récolte : 125 F CFA/kg pour le maïs, 100 F CFA/kg pour l'arachide et 125 F CFA/kg pour le riz. Les résultats montrent que sur l'ensemble des quatre systèmes testés, le système T1 où le mucuna précède le riz présente un bénéfice net plus élevé (248.774 F CFA/ha) suivi des systèmes T3 (172.657 F CFA/ha), T2 (113.974 F CFA /ha) et T0 (101.828 F CFA/ha). En définitive. tous les systèmes présentent un revenu net positif en considérant toutes les cultures pratiquées. L'analyse du budget partiel en tenant compte uniquement du riz révèle que le système T1 a une valeur résiduelle plus élevée (126.065 F CFA/ha) contre (-45.402 F CFA/ha) pour le système T0, 60.620 F CFA/ha pour le système T2 et 53.783FCFA/ha pour le système T3. L'analyse marginale confirme les résultats de l'analyse résiduelle car le taux marginal de revenu (TMR) du système T1 est de 234,7 % largement supérieur au Taux minimum de Revenu Acceptable (TmRA) de 160 %. En d'autres termes 1F CFA investi dans le système T1 rapporte 23,47 F CFA. Cette valeur comparée à celle des autres systèmes montrent que le système T1 est recommandable. CONCLUSIONS ET PROSPECTIVES D'une manière générale. les rendements n'ont pas été satisfaisants à cause de l'insuffisance et de la mauvaise répartition des pluies. Cependant. il ressort de notre étude que : • les légumineuses ont un effet positif dans les systèmes de culture notamment sur l'amélioration des rendements ; • le mucuna, utilisé comme précédent cultural, améliore la fertilité du sol et diminue la pression des adventices ; • la plupart des paysannes ont manifesté l'intérêt d'intégrer le mucuna dans leurs systèmes d'exploitation, d'où la nécessité de semences ; • l’arachide améliore aussi la fertilité du sol, mais attire les rongeurs qui peuvent causer des dégâts importants sur le riz ; il faudrait alors envisager des mesures de protection ; • le système riz - mucuna - mucuna - riz (T1) a été le plus rentable. Toutefois. la durée de l'étude étant trop courte, il est souhaitable que celle-ci soit reconduite et que d’autres charges de production soient prises en compte afin de confirmer les résultats. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 61 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. Tableau IV : Revenus par hectare. par paysanne et par système de culture ( x 1000 FCFA/ha) Noms des paysannes 1 AGBOYI Abra 2 BADI Kossiwa 3 AMEGATSE Dora 4 AGBOYI Monique 5 NYANONENE Massa 6 AGBOYI Amavi 7 AMEGATSE Afua 8 EGBEME Bebli 9 DAKEY Kossiwa 10 DAKEY Amavi 11 APEDZI Rose 12 APEDZI Kossiwa 13 AMETEPE Atsupé Moyenne CP = Coût de Production Actes du 4Rs 2002 CP 232,333 130 198,333 190 140 210 130 214,333 183,333 113,333 140 209,333 150 T0 RB 105 433,333 105,866 294,2 440 430,4 420 544,2 294,2 692,4 274,2 BN -127,333 303,333 -304,119 104,2 -140 230 300,4 205,667 360,861 -113,333 154,2 483,067 124,2 CP 259 17,667 273,334 228 170 217,334 203,334 178,667 193,334 146,667 180 273,334 190 172,385 324,07 101,8 190,051 RB= Revenu Brut BN = Bénéfice Net Sélection et agronomie du riz T1 RB 105 369,2 355,6 312,533 406,267 556,267 545,867 565,867 346,667 906,267 357,533 BN -154 351,533 142,266 84,533 -170 188,933 352,933 367,2 372,533 -146,665 166,667 632,933 167,5 CP 424 255 425 399 248 340,2 255 281,3 371,7 225 415 421,7 343 T2 RB 247,5 542,7 247,5 409 333,3 442,5 506,3 442,7 519,3 200 615,9 925 354,2 BN -116,5 287,7 177,4 10 185 102,3 251,3 161,3 147,6 -25 200,9 503,3 11,2 CP 312,3 163,3 200 228,7 156,7 285,3 260,7 201,3 289,3 133,3 276,7 273,3 260 T3 RB 235 525,9 286,3 481,7 133,3 450 480 530 563,7 66,7 339,6 660,4 472,9 BN -177,3 362,5 86,3 253 -223,3 164,7 219,3 328,7 274,4 -66,7 122,9 387,1 212,9 438,825 248,7 339,8 452,8 113,9 233,9 406,6 172,7 62 Systèmes de riziculture de bas-fond à Adéta – ABOA, K. et AL. REFFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Alimi, T. et Manyong. V. M. 2000 Partial budget analysis for on farm research : IITA Research Guide n° 65. Assigbé, P. 2000 Diversification et durabilité des systèmes rizicoles de bas-fond au Bénin : Place des légumineuses et des cultures de rotation. Communication à la Première Revue de la Recherche Rizicole Régionale. Bouaké. 10-13 avril 2000. 12 p. Becker, M. et al. 1994 Green Mature Technology : Potential. Usage And Limitation. A case study for lowland rice. Paper presented at the 15th International congress of Soil Science. Acapulco. Mexico. 10-16 july 1994. Deuse, J. et Lavabre, E. M. 1979 Le désherbage des cultures sous les tropiques ; 310 P. Dogbé, S. Y. 1996 Comparaison d'option de gestion de la matière organique pour une productivité durable du riz de bas-fond au Togo. rapport technique. Institut Togolais de Recherche Agronomique. Jonhson, D. E. 1997 Les adventices en riziculture en Afrique de l'Ouest ; 312 p. SEDZRO, 1996 Rapport d'activité. Institut Togolais de Recherche Agronomique. 14 P. Actes du 4Rs 2002 Sélection et agronomie du riz 63 GESTION DE LA FERTILITE DES SOLS ET DE L’EAU Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau Technologies participatives et gestion de la fertilité de sols – ASSIGBE, P. DEVELOPPEMENT PARTICIPATIF DE TECHNOLOGIES POUR LA GESTION INTEGREE DE LA FERTILITE DES SOLS RIZICOLES DU CENTRE BENIN ASSIGBE, P. INRAB. B.P. 226 Bohicon. BENIN. E-mail: [email protected] Résumé : Les systèmes actuels de production de riz au Bénin sont essentiellement basés sur l’utilisation ou non des engrais minéraux. Des études en station ont montré qu’il y a des possibilités d’utiliser des précédents culturaux qui permettent d’améliorer la fertilité des sols de riziculture et d’augmenter le rendement en paddy. Des tests d’adaptation ont été conduits en milieu paysan en 2000 et 2001. Les résultats obtenus ont montré que l’utilisation du niébé (Vigna unguiculata) ou du pois sabre (Canavalia ensiformis), permet d’augmenter de façon sensible le rendement en paddy. En effet. ces rendements sont passés de 2,24 t.ha-1 lorsque le riz constitue son propre précédent cultural à 4,35 t.ha-1 lorsque du niébé est cultivé avant le riz ou à 4,18 t.ha-1 lorsque le précédent cultural est constitué de pois sabre et de niébé. Mots clés : Rriz, engrais minéraux, légumineuses, rotation, rendement. INTRODUCTION Les besoins en consommation du riz sont très élevés au Bénin : la consommation par tête est de 15 à 20 kg/hab./an. Cependant. la production nationale est très faible et n’arrive même pas à couvrir la moitié de ces besoins qui étaient de 76.300 tonnes en l’an 2000, pour une production nationale de 31.465 tonnes. Cette production est basée généralement sur l’augmentation des superficies. C’est ainsi que la croissance démographique accélérée entraîne la dégradation de la fertilité des sols, les systèmes de production actuels n’étant pas basés sur l’utilisation par les producteurs des engrais minéraux. Il y a cependant des possibilités d’intensification et de diversification de la production par les systèmes de rotation du riz avec le niébé (Vigna unguiculata) ou d’autres légumineuses tels que le pois sabre (Canavalia ensiformis) qui entretiendraient la fertilité des sols. Ainsi, les objectifs visés dans la présente étude sont : • relever le niveau de fertilité des sols par des moyens biologiques assez simples et reproductibles par les paysans ; • assurer le maintien de cette fertilité à un niveau raisonnable par le recyclage de la matière organique issue des résidus de légumineuses ; • combiner au besoin ces pratiques culturales avec une utilisation modérée d’engrais minéraux ; • garantir la durabilité des systèmes. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 65 Technologies participatives et gestion de la fertilité de sols – ASSIGBE, P. METHODOLOGIE Quatre (4) types de systèmes ont été mis en place en milieu paysan et un essai comparatif a été installé en station pour la confirmation des résultats. Les différents systèmes sont : 1. S1 : Jachère naturelle - Riz (monoculture du riz) 2. S2 : Niébé-Riz-Jachère-Niébé-Riz (Système semi-intensif) 3. S3 : Riz-Pois sabre-Riz (Jachère améliorée) 4. S4 : Niébé-Riz-Pois sabre-Niébé-Riz (Système intensif) Douze (12) paysans volontaires ont été choisis, pour conduire l’essai en milieu réel, chaque paysan constituant une répétition. Des échantillons de sol et de végétaux ont été prélevés pour analyses. Ainsi, l’azote total a été obtenu par la méthode Kjeldahl. Le distillat de l’échantillon de sol a été titré à l’acide sulfurique de normalité 0,1N en présence d’un indicateur d’azote. La méthode de Duval a été utilisée avec l’acide nitrique pour l’obtention du phosphore total tandis que le principe d’extraction par déplacement des cations Ca2+, Mg2+ et K+ à l’aide de solution d’acétate d’ammonium de normalité 1N tamponnée à pH = 7, a été utilisé pour l’analyse des bases. Le carbone organique a été déterminé par la méthode de Anne en utilisant la solution de Morh pour le titrage. Le rapport C/N a été calculé. L’analyse statistique des paramètres de rendement et du rendement a été réalisée au moyen du logiciel Stat-ITCF. Le test d’analyse de variance a été utilisé pour la comparaison des moyennes. RESULTATS ET DISCUSSION Analyse des Sols Les analyses de sol ont donné les résultats portés au tableau I. Le pHKCl pour la plupart des échantillons est compris entre 4,26 et 4,60 sauf pour les échantillons nos 10, 11 et 12 pour lesquels il est compris entre 5,00 et 5,37. Les sols sont par conséquent très fortement acides. Si rien n’est fait, il est à craindre une toxicité en aluminium qui pourrait être à l’origine d’une faible assimilation des éléments nutritifs par les plantes de riz. La teneur en matière organique des sols est partout inférieure à 1%. Ils sont donc pauvres en matière organique comme la plupart des sols tropicaux cultivés. Le rapport C/N est partout inférieur à 10, ce qui indique une minéralisation rapide de la matière organique et expliquerait la faible teneur en carbone observée. La teneur en phosphore assimilable est partout inférieure à 30 ppm. Les sols sont donc très pauvres en cet élément. Au contraire, leurs réserves en phosphore total sont très élevées, parce que supérieurs partout à 150 ppm, sauf pour les échantillons nos 10 et 12, où ces réserves sont moyennes. Il importe donc de mettre en œuvre des techniques culturales visant à améliorer l’assimilation du phosphore en vue de mieux le faire profiter aux plantes. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 66 Technologies participatives et gestion de la fertilité de sols – ASSIGBE, P. Le taux de saturation en bases est en moyenne autour de 25%. Les sols sont donc fortement lessivés, sauf l’échantillon n° 12 où le taux de saturation est compris entre 50 et 70% et dont le sol est légèrement lessivé. L’apport de la matière organique à ces sols améliorera à coup sûr la capacité d’échange cationique. L’analyse granulométrique dont les résultats figurent au tableau I, fait ressortir trois types de texture à savoir des sols limoneux (nos 1, 2, 3 et 5), des sols limono-sableux (nos 4, 11 et 12) et des sols à texture sablo-limoneuse (nos 6, 7, 8, 9 et 10). Paramètres agronomiques Tallage Les systèmes 1 et 3 ont produit le plus grand nombre de talles soit 697 et 692 talles.m-2, contre 658 et 662 talles pour les systèmes 2 et 4 respectivement. La différence n’a toutefois pas été statistiquement significative et toutes ces talles n’ont pas été productives. Nombre de panicules au mètre carré Les systèmes 1 et 3 ont produit 490 et 520 panicules.m-2 respectivement, contre 596 et 580 panicules pour les systèmes 3 et 4 respectivement. Il n’a pas été mis en évidence de différence significative entre les nombres de panicules.m-2 des différents systèmes. Rendement paddy 800 5000 700 4500 4000 2 600 3500 500 3000 400 2500 300 2000 Rend. (kg/ha) Talles et panicules (Nbre/m ) Les meilleurs rendements ont été obtenus pour les traitements 2 et 4, soit respectivement 4,35 t.ha-1 et 4,18 t.ha-1 contre 2,24 t.ha-1 pour le système n° 1 et 2,62 t.ha-1 pour le système n° 3 comme l’illustre la figure 1. De nombreuses panicules étaient en effet vides dans les systèmes 1 et 3. Talles/m² Panicules/m² Rendement (kg/ha 1500 200 1000 100 500 0 0 1.Monoculture 2.Niébé-Riz- 3.Riz-Canav.- 4.Niébé-RizNiébé Riz Canav.-N Fig. 1 : Paramètres de rendement en fonction des systèmes de culture Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 67 Technologies participatives et gestion de la fertilité de sols – ASSIGBE, P. Tableau I : Résultats des analyses de sol N°s Echantillons 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 PH H% 0,81 0,76 0,60 0,51 0,68 0,39 0,47 0,32 0,36 0,32 0,42 1,32 Eau KCl 5,32 5,18 5,34 5,23 5,22 5,25 5,24 5,14 5,18 5,62 5,89 6,22 4,26 4,31 4,41 4,58 4,40 4,62 4,59 4,55 4,57 5,00 5,33 5,37 %Corg. % Ntotal C/N 0,123 0,369 0,246 0,123 0,246 0,123 0,185 0,246 0,185 0,123 0,062 0,185 0,571 0,483 0,483 0,628 0,466 0,513 0,454 0,454 0,483 0,454 0,513 0,699 0,215 0,763 0,509 0,195 0,527 0,239 0,407 0,541 0,383 0,270 0,120 0,264 P ass..en ppm. 1,66 2,15 2,24 3,81 2,69 7,58 5,38 11,31 4,85 2,74 4,58 0,94 Granulométrie P total en ppm. A% LF% LG% S% Type de CEC.méq sol /100g 157,67 181,60 180,19 202,72 190,05 211,16 202,72 237,91 166,1é 140,78 159,08 125,29 22,50 20,25 23,00 13,25 19,00 08,25 08,50 07,25 07,00 04,00 06,50 08,50 41,28 48,25 44,67 68,92 49,74 77,55 77,67 80,25 80,78 83,62 76,89 58,82 L(éq.) L(éq.) L(éq.) Ls(éq.) L(éq.) Sl(éq.) Sl(éq.) Sl(éq.) Sl(éq.) Sl(éq.) Ls(éq.) Ls(éq.) 13,25 12,00 12,75 08,50 11,75 07,50 07,25 07,25 07,50 08,00 10,25 18,50 L : limoneux S : sableux Ls : limono-sableux Sl : sablo-limoneux Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 68 21,25 17,75 20,75 07,00 16,75 04,00 04,75 02,75 03,50 02,75 04,75 12,00 13,6 13,8 13,8 14,0 13,6 13,0 13,6 13,4 13,8 15,6 15,0 16,4 Technologies participatives et gestion de la fertilité de sols – ASSIGBE, P. CONCLUSION ET PERSPECTIVES La monoculture du riz appauvrit le sol et ne permet pas aux variétés d’exprimer pleinement leurs potentialités agronomiques. On note une minéralisation très rapide de toute matière organique apportée aux sols de notre zone d’étude, ce qui s’explique par la faible teneur en carbone observée. L’effet positif de la matière organique. surtout celui du niébé sur l’amélioration de la fertilité des sols, a été mis en évidence à travers l’augmentation du rendement du paddy. Comme perspectives, il faudra : • appliquer les systèmes ainsi mis au point à la riziculture de plateau ; • identifier d’autres légumineuses adaptées au système de riziculture pluviale ; • tester de façon participative avec les producteurs les systèmes pluviaux ; • saisir cette opportunité pour promouvoir la pré-vulgarisation du nouveau riz africain "NERICA". REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Adegbola, P. 2001 Revue documentaire sur la filière riz au Bénin. Septembre 2001. Assigbé, P. 1999 Contribution des légumineuses et des cultures de rotation à l’amélioration de la fertilité des sols de riziculture de bas-fonds : cas du bas-fond de Lema (Centre Bénin). Mémoire de D.E.A. à l’Université de Cocody. Abidjan . novembre 1999. Assigbé, P. 1998 Rôle des légumineuses et des cultures de rotation dans la durabilité des systèmes rizicoles de bas-fonds. Revue Annuelle du Groupe d’Action Systèmes des Cultures de l’ADRAO. Bouaké 23 – 24 mars 1998. Rapport d’Activités. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 69 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. LE SULFATE DE ZINC : UNE SOLUTION AU PROBLEME DES POCHES DE FAIBLE PRODUCTION DANS LES PERIMETRES IRRIGUES DE NIASSAN/SOUROU, BURKINA FASO BARRO. S .E 1 , VANASTEN. P. J. A2 , BADO B. V.1 , WOPEREIS. M. C. S2, DAKOUO, D.1, SIE M. 1, HAËFELE, S.2 et MIEZAN, K M.2 1-INERA, Programme Riz, Station de Farako-ba, BP. 910, Bobo-Dioulasso, Burkina Faso. 2- ADRAO. Programme Riz Irrigué Sahel, BP. 96, Saint-Louis, Sénégal. Tél. (221) 9 62 64 93 Résumé : Des «essais Zinc» ont été conduits en milieu paysan en saison sèche 2001 sur le périmètre irrigué de la vallée du Sourou, au nord ouest du Burkina, chez 29 paysans. Ce travail en milieu réel a permis aux producteurs d’observer sur leurs propres parcelles les effets bénéfiques des apports de zinc et de paille décomposée, en comparaison avec leurs pratiques habituelles. L'apport de 10 kg de zinc donne les plus hauts rendements en riz paddy. Par rapport à la parcelle paysanne, il augmente les rendements de 82%. Ces résultats prouvent que la déficience du zinc est effectivement une contrainte importante pour la production dans les parcelles à « Poches de Faible Production (PFP) » et que les rendements peuvent être considérablement augmentés avec des apports de zinc à doses faibles (10 kg/ha). Les doses relativement plus fortes (20 kg/ha), ne procurent pas de surplus de rendement. Comparés aux pratiques paysannes habituelles, les apports de paille de riz décomposée donnent un gain de 2 t/ha. Il apparaît donc que le zinc en application de fond est une solution au problème des PFP dans les rizières irriguées de NIASSAN/SOUROU et qu’à défaut la paille de riz décomposée, il peut être employée. De ce point de vue la pratique paysanne qui consiste à laisser la paille se décomposer en tas dans la rizière, pendant une saison avant emploi, doit être encouragée en attendant les résultats des travaux complémentaires de recherche en vue de proposer une formule pour les sols de riziculture irriguée au SOUROU. Mots clés : Riz irrigué, poches de faible production, sols, pH, alcalinité, zinc, rendement INTRODUCTION Des poches de faible production (PFP) apparaissent dans les parcelles rizicoles depuis 1994. Les paysans et l’AMVS ont constaté une intensification de ces poches surtout dans les périmètres des 50 et 140 ha, les premiers à être aménagés respectivement en 1986 et 1988. Les résultats d’enquêtes menées auprès des paysans du périmètre des parcelles de 50 ha ont fait ressortir de 25 à 50 % des superficies affectées et une baisse de rendement de 10 à 50 %. Différentes hypothèses ont été émises et soumises à la vérification (cf. fig. 1. Tout en ne perdant pas de vue que les pratiques culturales ne sont pas optimales au Sourou, l’accent a été mis sur les aspects sols et phytosanitaires. Afin de vérifier les hypothèses des travaux d’études. exécutés sur le terrain et au laboratoire, un certain nombre d’hypothèses non vérifiées ont été rejetées, et l’attention focalisée sur la Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 70 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. question de déficience en zinc (diagnostic des causes et effets, stratégie de correction du manque). Vue l’importance des taches pour la productivité, la production au niveau des parcelles à NIASSAN, et le coût des redevances (100.000 FCFA/ha), ce problème de zinc mérite beaucoup d’attention. problème: POCHES DE FAIBLE PRODUCTION PRATIQUES CULTURALES NON-OPTIMALES hypothèse 1: hypothèse 2: MAUVAISE QUALITÉ DU SOL PROBLÈMES PHYTOSANITAIRS hypothèse 1.1: hypothèse 1.2: hypothèse 2.1: hypothèse 2.2: SALINITÉ FERTILITÉ MALADIES NEMATODES : ? : hypothèse 1.2.1: hypothèse 1.2.2: QUANTITÉ DISPONIBILITÉ Zn ; P : ADRAO - INERA hypothèse 1.2.2.1: hypothèse 1.2.2.2: ALKALINITÉ Æ Zn / P MANQUE DE DRAINAGE ÆZn Zn ? P : ? : REJETÉ ; ACCEPTÉ ? À VERIFIER Fig. 1 : Diagnostic des causes et effets des poches de faible production Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 71 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. MATERIELS ET METHODES Site d’étude Situation et climat La vallée du Sourou (VDS) est située au nord ouest du Burkina Faso à la frontière avec le Mali, à environ 270 km de Ouagadougou. Elle se trouve entre les latitudes 12o41’33’’ et 13o11’51’’ nord et les longitudes 3o33’06’’ et 3o33’40’’ ouest. Du point de vue climatique, elle est caractérisée entre autres par sept (7) mois de sécheresse sévère, une pluviométrie moyenne annuelle de 635 mm, des températures minimales de 20oC de décembre à janvier à risques importants pour le développement végétatif des cultures irriguées, et des températures maximales de 34oC de mars à avril, à risques d’échaudage importants pour les cultures en période de fortes demandes climatiques. Caractéristiques agro-pédologiques et biologiques Sols. Les sols sont. selon la taxonomie française des sols (CPCS), des sols bruns vertiques à inclusion de vertisols. Ils sont : • riches en argiles gonflantes, à faible Réserve Utile en eau capacités de rétention en eau ; • à fentes de retraits très développées, dues à l'importance des teneurs en argiles gonflantes qui provoquent les pertes d'eau d'irrigation dans les périmètres ou parties de périmètres ; • pauvres en matière organique totale et en azote, en phosphore assimilable, en zinc et en sodium ; • riches en calcaire (nodules, mycélium et traînées de poudre), en potassium et en bases échangeables ; • de capacité d'échange cationique très élevé et très fortement saturés ; • non salins (CEC 1 :5 de 0,21 à 0,22dS/m) ; • peu à légèrement alcalins (pH1:2,5 de 6,9 à 8,3). malgré leurs fortes Plantes Elles contiennent très peu de zinc ; une carence est possible. La variété de riz cultivée, est la FKR 28 (ITA 123), en principe moyennement sensible à la carence de zinc. Eaux Il apparaît avec les résultats portés au tableau I que les eaux ne sont pas salées mais présentent un risque potentiel d’alcalinisation avec toutefois, des facteurs de concentration assez faibles ; il n’y a donc aucun signe d’alcalinisation actuelle. L’eau d’irrigation vient de la rivière Débé, ravitaillée par les eaux du barrage pont sur le Sourou. L’exhaure est fait par pompage ; l’eau revient chère. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 72 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. Tableau I : Paramètres de qualité des eaux utilisées Qualité mesurée (unité utilisée) CEC (dS/m) pH ARcalcite (meq/l) Eaux d’irrigation Eaux des drains et parcelles rizicoles Eaux des nappes et rivière DEBE 0,14 <0,35 <0,80 7,6 0,8 <8,2 <1,5 <8,5 <4,0 Caractéristiques biotiques De l’examen des résultats des travaux disponibles sur ces caractéristiques, il ressort que l’'helminthosporiose commence à prendre de l'ampleur et qu'il serait nécessaire de conduire des essais pour la mise au point de méthodes de lutte appropriées (Ouédraogo, 1996, 1997). Conduite des essais Dès lors que la problématique a été suffisamment orientée sur une déficience en zinc, deux (2) essais ont été conduits en milieu semi-contrôlé et en milieu paysan. 1) « Essai soustractif » : pour la confirmation de la déficience 2) « Essai zinc » chez une trentaine de producteurs pour corriger la déficience. « Essais soustractifs » Ils ont été conduits en campagne sèche 2001 sur le périmètre des 140 ha. On y compare les effets de différents types d'apports d'engrais. Les traitements (cf. tableau II) sont des combinaisons N-P-K-Zn suivant une méthode soustractive avec 9 traitements. La parcelle élémentaire est de 24 m2 (6 m x 4 m), et le dispositif adopté est un bloc de Fischer à 4 répétitions. Après piquetage les parcelles ont été labourées et planées. TSP, KCL, Zn et DAP ont été apportés en engrais de fond au repiquage du riz, réalisé à 15 cm x 15 cm. L'urée a été apportée en début tallage et à l’initiation paniculaire, à raison de 75 kg/ha à chaque fois. Le désherbage a été fait à la demande, les observations agronomiques à différents stades phénologiques et la récolte à temps (à la maturité). Des échantillons de sols avant le démarrage de chaque campagne, et de plantes (paille, grains à maturité) ont été prélevés pour des analyses au laboratoire. Les rendements et les composantes de rendement ont été déterminés. Les analyses statistiques ont été faites avec le logiciel Six Stat. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 73 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. Tableau II : Composition des traitements dans les essais soustractifs Traitements N (Urée) P2O5 (TSP) K2O (KCL) Zn DAP Furadan (Nématicide) 0 150 0 150 150 150 0 150 85 0 60 60 0 60 60 0 60 0 0 60 60 60 0 60 0 60 60 0 10 10 10 10 0 0 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 130.5 0 0 0 0 0 0 0,192 0,192 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 « Essai zinc » chez une trentaine de producteurs Cet essai a été conduit en milieu paysan en saison sèche 2001, chez une trentaine de producteurs dont les rizières ont des poches de faible production (PFP). Les parcelles paysannes retenues sont situées pour la plupart sur le périmètre des 140 ha et quelques-unes sur celui des 50 ha. Elles ont été divisées en quatre casiers pour une application du zinc en fumure de fond avec deux doses différentes de zinc. T1 (10 kg/ha) et T2 (20 kg/ha). comparés à un traitement T0 (sans zinc, pratique paysanne habituelle) et un traitement Tp (amendement avec de la paille de riz décomposée, sans zinc). Les parcelles T1, T2 et Tp ont chacune une superficie de 100 m2 (20 m x 5 m) ; le reste de la rizière constitue la parcelle T0. Après piquetage, les parcelles ont été labourées et planées. La gestion des parcelles (préparation du sol, repiquage du riz, application des engrais, etc.), a été laissée à l’initiative de chaque producteur. Des échantillonnages de sols ont été faits avant le démarrage de la campagne. Des prélèvements d'échantillons de plantes (paille, grains à maturité) ont été également faits pour des analyses au laboratoire. Les rendements et composantes de rendement ont été déterminés. Les analyses statistiques ont été faites aussi avec le logiciel Six Stat. RESULTATS ET DISCUSSION « Essais soustractifs » L’histogramme de la figure 2 obtenu avec les moyennes des rendements permet de faire les commentaires suivants : • L’application des engrais N, P et K (T6) permet d’avoir de bons rendements (5 à 5,8 t/ha) mais l'application de ces engrais plus le zinc (T2, T8, et T9) et même sans K (T5) permet d’avoir des rendements plus élevés (6 à 7 t/ha) ; Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 74 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. • Les rendements sans apports d’azote (T1, T7) sont faibles (2,5 à 4 t/ha) ; l’apport de zinc, dans ce cas, a du reste un effet limité (T3). L’azote paraît être l’élément le plus important pour l’élaboration des rendements ; • En l’absence de phosphore même avec correction de zinc (T4), il y a baisse de rendement de 1 à 1,5 t/ ha. Le phosphore paraît donc un nutriment déterminant pour le rendement ; • L'omission de potasse (T5) ne semble pas avoir un effet sensible sur le rendement ; • L’utilisation de nématicide (T7 et T8) a très peu ou pas d'effet sur le rendement. Les nématodes ne semblent pas être la cause des poches de faible production ; • L’application du DAP (T9) donne les mêmes rendements que le TSP en tant que source de phosphore (T8). 8 7 Rendements en t/ha 6 5 4 3 2 1 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 Traitements Fig. 2 : Rendements sur les différents traitements des essais soustractifs Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 75 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. « Essai zinc » chez une trentaine de producteurs Il apparaît sur la figure 3 que l’application du zinc améliore nettement les rendements. Les rendements moyens ont été respectivement les suivants : T0 : 3,3 t/ha ; T1 : 6 t/ha ; T2 : 5,8 t/ha ; et Tp : 5,3 t/ha. Ces résultats prouvent aussi que la déficience du zinc est effectivement une contrainte importante pour la production dans les parcelles à poches de faible production et que les rendements peuvent être considérablement augmentés avec des apports de zinc à doses faibles (10 kg/ha). Les doses relativement plus fortes (20 kg/ha) ne donnent pas des surplus de rendement. D’ailleurs la dose de 20 kg/ha de zinc semble entraîner un léger effet dépressif sur les rendements et les composantes de rendement du riz. Comparés aux pratiques paysannes habituelles (T0), les apports de paille de riz décomposée (Tp) donnent un gain de 2 t/ha. 7 Rendements en t/ ha 6 5 4 3 2 1 0 T0 10kg Zn 20kg Zn T p a ille T r a ite m e n ts Fig. 3 : Rendements du riz de l'essai Zinc Il apparaît donc que le ZnSO4.H2O en application de fond constitue une solution au problème de PFP dans les rizières irriguées de NIASSAN au Sourou et qu’à défaut, la paille de riz décomposée peut être employée. De ce point de vue, la pratique paysanne qui consiste à laisser la paille se décomposer en tas dans la rizière, pendant une saison avant emploi, doit être encouragée en attendant les résultats des travaux complémentaires de recherche en vue de proposer une formule pour les sols de riziculture irriguée au Sourou. DISCUSSION D’après Dobermann et Fairhurst (2000), le zinc est essentiel pour plusieurs réactions chimiques dans la plante du riz. Il s’accumule dans les racines surtout, mais il peut être Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 76 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. transporté des racines vers les parties de la plante en croissance. Ces auteurs soulignent que les symptômes de déficience du zinc se caractérisent par : • des taches brun-sales sur les feuilles supérieures de plantes rabougries, 2 à 4 semaines après repiquage ; • une réduction de la croissance de la plante et une réduction du tallage en cas de déficience sévère ; • un allongement du cycle de la plante ; • une augmentation de la stérilité des épillets de riz. L’examen des résultats des essais soustractifs et essais chez deux producteurs renforce la conviction selon laquelle, les parcelles traitées avec le zinc sont sans PFP et présentent une production uniforme. De plus, les résultats d’analyses de plantes indiquent qu’en général la teneur en zinc est inférieure à 10 mg/kg, niveau critique de déficience pour une analyse de plante à la phase végétative (Dobermann & Fairhurst, 2000 op. cit.). D’après les résultats d’analyses, les sols donnent des teneurs en Zn inférieures au seuil critique de 0,6 mg/kg de sol. Le mauvais drainage observé dans les parcelles du Sourou peut entraîner aussi la déficience du zinc. En effet, les fortes concentrations en ions HCO3-, suite à des conditions de réduction dans les sols calcaires sont causes de déficience en zinc. Du point de vue du mécanisme, on peut penser que le zinc se lie fortement aux CaCO3, aux MgCO3 et aux oxydes de Zn(ZnO), et de Mn. Après l’inondation des parcelles qui déclenche une activité microbienne intense, les ions HCO3 sont les anions prédominants, avec principalement une baisse de transport de zinc des racines vers les tiges et dans une moindre mesure, des prélèvements du zinc par les racines. Celui-ci est réduit par une augmentation de la concentration en acides organiques qui survient dans les conditions de submersion créées immédiatement après irrigation. Des analyses de plantes sont nécessaires pour faire la part des choses en ce qui concerne les effets d’une augmentation de la disponibilité du zinc et de l’azote. En effet. les effets de la matière organique pourraient être aussi attribués à une augmentation des fractions assimilables de certains éléments tels que le phosphore et le zinc, suite à une certaine « acidification» du milieu. L’apport de matière organique entraînerait une plus grande absorption d’ions calcium. Ca++, au niveau du complexe argilo–humique, ce qui aurait pour résultat un relâchement d’ions H+ par la rhizosphère des racines des plantes de riz en vue de l’équilibre ionique. Il y aurait alors une baisse de pH et une acidification du milieu propice à la solubilisation de complexes à phosphore, Zn(PO4)2 ou à zinc, CuAc-Zn, Acide–Zn, etc.. et à la mise à disponibilité du phosphore et/ou du zinc pour les plantes. Ces effets de la matière organique pourraient également être dus à des changements dans l’écologie du sol entraînant une baisse de la population des prédateurs des nématodes. En l’absence d’une certitude sur les mécanismes et effets de la matière organique sur les PFP et même de l’origine de la déficience, il convient d’envisager la poursuite du travail de diagnostic. Selon Dobermann et Fairhurst (2000), le sulfate de zinc, ZnSO4.H2O ou le ZnSO4.7H2O, est le plus utilisé dans la correction de la défiscience en zinc et les applications de surface paraissent les plus efficientes en sols à pH élevé que les incorporations au sol. A cause de sa grande solubilité dans l’eau, le sulfate de zinc est la source de Zn la plus courante. Le ZnO est cependant le moins cher. Les doses vont de 10 à 25 kg/ha, mélangés à 25% de sable pour Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 77 Sulfate de zinc et poches de faibles production – BARRO, S. E. et AL. l’homogénéisation, en application de fond, et de 0,5 à 1,5 kg de Zn/ha (0,5% de solution sulfate pour 200 l d’eau) en application foliaire. D’après ces auteurs, les effets de l’application du zinc peuvent persister pendant 5 ans en fonction des sols et de la gestion des cultures : en sols alcalins, avec une déficience sévère en zinc, l’effet résiduel de l’application de ZnSO4 ne dure pas ; c’est pourquoi il faut un apport à chaque culture. Sur la plupart des sols, l’application de ZnSO4 recommandée est de chaque 2 à 8 cultures. Il convient de noter qu’au Sourou, les effets de l’application de ZnSO4 semblent persister pendant trois cultures au maximum : des PFP apparaissent dès la quatrième culture. Cette durée des effets est bien entendu supérieure à celle des matières organiques qui. d’après des enquêtes auprès des producteurs du périmètre des 50 ha, ne dure qu’à peine deux cultures. CONCLUSION ET PERSPECTIVES. Il apparaît qu’il n’y a pas de signes de dégradation des sols par les processus d’alcalisation/salinisation à la vallée du Sourou. Les Poches de Faible Production (PFP) sont dues à une déficience en zinc. L’apport du sulfate de zinc et de matières organiques (pailles de riz décomposée) augmente les rendements et diminuent les poches de faible production. Il convient : • de poursuivre le travail de diagnostic pour connaître l’origine de la déficience ; • de tester de nouvelles formules d’engrais Zn (doses. types) pour déterminer le besoin minimal, les effets résiduels et le ratio coûts sur valeurs ; • de suivre le développement des poches de faible production dans les autres périmètres du Sourou ; • de suivre l’évolution de l’ARcalcite des eaux de surface. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Dobermann, A. and Fairhurst, T. 2000 Rice Nutrient Disorders & Nutrient Management.p.8589. IRRI. Makati Cyti. Ouédrago, I. 1996 Rapport de mission au Sourou dans le cadre du PSSA - INERA/ 3 pages Ouédrago, I. 1997 Rapport de mission effectué au Sourou sur le périmètre des 925 ha du 15 au 22 octobre 1997, 4p. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 78 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. ETUDE DE L'EFFET DES PHOSPHATES NATURELS DU BURKINA FASO ET DU MALI SUR MUCUNA RAJADA ET EFFETS RESIDUELS SUR LE RIZ PLUVIAL SEGDA, Z. Institut de l’Environnement et de Recherches Agricoles (INERA), Station de recherches agricoles de Kouaré BP 208 Fada N’Gourma, Burkina Faso ; Email: [email protected] Résumé : Les questions primordiales qui se posent aujourd'hui à la production agricole du Burkina Faso sont principalement le maintien de la fertilité du sol en condition de culture permanente et l’application de mesures pour remplacer les pratiques de jachère, certes importantes mais en cours de disparition. Une expérimentation conduite dans la zone Nord soudanienne du Burkina sur lixisols, visait à déterminer d’une part les effets du phosphore sur la production de biomasse d’une jachère courte de Mucuna rajada et d’autre part, l’impact du précédent légumineuse sur le rendement en paddy du riz pluvial en rotation. L’application de phosphore, quelque soit la source et la dose, améliore la production de la biomasse aérienne (rendement en matière sèche) et le poids des grains (rendement en grains) du Mucuna, par rapport au témoin sans P. L'application de 60 P2O5 de BP ou de PNT ou 30 P2O5 de TSP en première année sur le Mucuna, suivie de 60 N sur le riz pluvial en rotation améliore sensiblement les rendements en paddy. Mots clés : Mucuna rajada, phosphore, fertilité du sol, Burkina Faso. INTRODUCTION Le phosphore (P) est considéré comme l’un des éléments les plus limitants pour la croissance des plantes en Afrique subsaharienne (Mokwunye, 1995). L’utilisation des engrais dans cette région est en général faible et considérée comme non lucrative sur les cultures vivrières telles que le millet et le sorgho. La dévaluation du franc CFA intervenue en 1994 a également rendu les engrais phosphatés importés (P) moins accessibles aux agriculteurs, d’où l’intérêt croissant pour la fertilisation au phosphate naturel (PN). Des gisements importants de phosphates naturels existent dans certains pays comme le Burkina Faso et le Mali, relativement moins chers que d’autres formes de phosphore utilisable pour la fertilisation. Leur teneur en phosphore est variable et celui-ci n’est que lentement assimilable. Osunde et al. (1994) signalent que l’application directe de la roche phosphatée à des sols tropicaux acides produit (selon la réactivité inhérente de la roche ou de l’espèce de plante), les mêmes résultats que ceux obtenus avec les sources commerciales de phosphore soluble. A ce propos, des auteurs ont montré que certaines légumineuses ont la capacité d’assimiler du phosphate naturel (Reijntjes et al., 1995). Ces constatations font ressortir l’importance d'utiliser les phosphates pour améliorer la capacité de fixation biologique de l’azote des légumineuses d'une part et apporter du phosphore dans le cycle d'autre part. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 79 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. L’objectif principal de cette étude est de développer et de promouvoir l’utilisation des jachères améliorées de légumineuses (Mucuna rajada) combinées avec les phosphates naturels du Burkina ou du Mali dans les systèmes de culture pluviaux en vue d'améliorer la fertilité des sols (amélioration de la disponibilité en N et P, augmentation de la matière organique et élévation du pH). Cela contribuerait à la promotion d’une agriculture performante et durable dans la zone Est du Burkina Faso, intégrant le riz pluvial en plein essor dans le système de culture. L’attteinte d’un tel objectif passe par les réponses aux questions suivantes : L’application des phosphates naturels (PN) permet-elle d’améliorer la production de biomasse aérienne du Mucuna ? Quel est le devenir de la litière du Mucuna au cours de la saison sèche ? Peut-on en améliorer la disponibilité aux fins d’enfouissement en début de saison humide ? L’application de P sur Mucuna et l’enfouissement de sa litière ont-ils un impact sur le rendement du riz pluvial en rotation ? MATERIEL ET METHODES L’étude est conduite dans la zone Nord soudanienne sous une pluviométrie mono modale moyenne annuelle de 900 mm. L'espèce de légumineuse utilisée est Mucuna rajada. C'est une plante sarmenteuse à croissance vigoureuse, rampante, à tiges souples légèrement côtelées, de plus de 6 m de long. Elle est cultivée surtout comme engrais verts ou prairies temporaires. Elle s'accommode de sols très divers, des sables aux argiles et supporte une assez forte acidité. Elle est non spécifique quant au rhizobium (Sanginga et al., 1996). Trois sources de phosphore (à solubilités différentes) ont été utilisées : il s’agit du BurkinaPhosphate (BP), du Phosphate Naturel de Tilemsi (PNT) du Mali, et du Triple Super phosphate (TSP). Sur le tableau I sont présentées les caractéristiques chimiques de ces engrais. Le triple super phosphate (TSP), engrais phosphaté fabriqué industriellement, sert de témoin engrais phosphorique soluble de référence. Tableau I : Caractéristiques chimiques des engrais phosphatés utilisés. Nature de l’engrais BP PNT TSP P2O5 25 29 46 Composition en éléments minéraux (en %) CaO SiO2 Fe2O3 34,5 26 3,4 34,5 6,3 6,3 - Al2O3 3,1 2,3 - L'étude, conduite en parcelles de cultures de la station de recherches agricoles de Kouaré sur sols ferrugineux tropicaux lessivés acides (ou Lixisols féeriques, selon la FAO) s'est déroulée en deux parties : - Première partie : 2000 : Détermination de l'influence de 3 sources de phosphore sur la croissance de Mucuna rajada en saison humide et suivi au cours de la saison sèche 2000 – 2001 de l'évolution de la litière du Mucuna. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 80 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. - Deuxième partie : 2001 : Evaluation en saison humide de l'influence du Mucuna fertilisé au phosphore sur le rendement du riz pluvial en rotation. En première année (saison humide 2000), le dispositif expérimental utilisé a été de type blocs complèts randomisés comprenant 10 traitements et 4 répétitions. Les traitements sont constitués par 3 sources de phosphore (BP, PNT et TSP) à 3 doses croissantes de phosphore (30, 60 et 120 kg de P2O5 ha -1), plus le témoin sans P. Le labour a été effectué aux bœufs, l'égalisation à la daba. Le piquetage et le traçage ont immédiatement suivi. Ensuite on a appliqué les sources de phosphore. Le semis a été fait dix jours après l’application de phosphore, en poquets séparés de 40 cm à raison de 2 graines par poquet. Les parcelles élémentaires mesuraient 12 m x 6 m (72 m²). Des prélèvements de sols ont été effectués (horizon 0 – 20 cm) avant le semis du Mucuna pour une caractérisation complète du site. Les résultats ne sont pas encore disponibles. Pour l’évaluation du Mucuna, les observations ont porté principalement sur le pourcentage de levée, la couverture du sol et l’évaluation de la biomasse aérienne dans des carrés de rendement d’un demi mètre de côté. Le temps de collecte des données est reporté en jours après semis (JAS). Les mesures et les prélèvements ont été opérés tous les 28 JAS Un séchage à l’air puis à l’étuve 70 °C pendant 48 heures a été effectué. Le suivi de la litière a été effectué au cours de la saison sèche, de décembre 2000 à mars 2001. En seconde année (saison humide 2001), on associe au dispositif expérimental antérieur deux doses d'azote (60 et 120 kg ha –1) plus le témoin sans azote, afin de mieux faire ressortir l'influence du Mucuna fertilisé au phosphate sur le rendement du riz pluvial venant en rotation. Les parcelles élémentaires sont de 4 m x 6 m (24 m²). Un apport de potassium est fait de façon uniforme à raison de 28 kg de K2O ha –1, soit 46,7 kg ha –1 de KCl (0-0-60) au semis du riz sur toutes les parcelles. L'azote est apporté sous forme d'urée en 2 applications (à 15 JAS et à l'initiation paniculaire). L’analyse des données a été effectuée avec le logiciel Stat-ITCF. La séparation des moyennes a été faite par le test de Newman Keuls lorsque le test de l’analyse de variance était significatif à 5%. RESULTATS ET DISCUSSION La pluviométrie totale enregistrée au cours des deux campagnes est de 710,1 mm en 53 j de pluie en 2000 et 832,2 mm en 49 j de pluie en 2001. Il faut noter que la mauvaise répartition de la pluviométrie en 2001 a influencé négativement la production des céréales dans toute la zone Est. Les données analysées concernent le pourcentage de levée, le taux de couverture, l'évolution de la matière sèche aérienne et de la litière, l'arrière effet du Mucuna sur le rendement du riz pluvial venant en rotation. Effet des doses croissantes de P2O5 sur le pourcentage de levée de M. rajada à Kouaré, 15 JAS, saison humide 2000 On constate que le pourcentage de levée a varié de 89,5 à 94,4 (tableau II) avec une moyenne de 92,4 %. Il n’ ya pas de différence nette en fonction de la source comme de la dose de phosphore. Ce résultat semble indiquer que la levée n’est pas influencée par la source ou la dose de P2O5. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 81 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. Tableau II : Effet des doses croissantes de P2O5 sur le pourcentage de levée de M. rajada à Kouaré, saison humide 2000 Source de P Témoin absolu B.P PNT TSP Doses de P2O5 (kg ha –1) 0 30 60 120 30 60 120 30 60 120 Levée (%) 15 JAS 90,3 89,5 91,9 94,1 91,6 93,8 93,4 92,0 92,7 94,4 Effet des doses croissantes de P2O5 sur le taux de couverture de Mucuna rajada à Kouaré, saison humide 2000 Le taux de couverture est un paramètre très important pour les cultures de couverture. La rapidité de la couverture du sol le protège principalement contre l’érosion en cas de fortes pluies et contre la dessiccation en cas de sécheresse. Sur le tableau III figurent les taux de couverture du sol par le Mucuna, qui varient entre 37,5% et 56,3% à 28 JAS. Deux mois après le semis, le sol était couvert à 100% sauf pour le témoin sans P2O5 et le TSP à la dose de 30 kg ha –1. Les critères source ou dose de P2O5 ne semblent pas influer sur la couverture du sol. Tableau III : Effet des doses croissantes de P2O5 sur le taux de couverture de Mucuna rajada à Kouaré, saison humide 2000 Source de P Témoin absolu B.P PNT TSP Doses de P2O5 (kg ha –1) 0 30 60 120 30 60 120 30 60 120 28 JAS 43,8 37,5 50,0 43,8 37,5 50,0 56,3 43,8 43,8 56,3 Taux de couverture (%) 56 JAS 84 JAS 93,4 100 100 100 100 100 100 93,4 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 112 JAS 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Effet des doses croissantes de P2O5 sur l’évolution de la matière sèche aérienne de M. rajada à Kouaré, saison humide 2000 L’étude de la relation entre les rendements en matière sèche aérienne du Mucuna et les doses croissantes de P2O5 est faite à partir des courbes de réponse et des fonctions de production. Les effets des doses croissantes de P2O5 sur les rendements en m.s. aérienne de M. rajada 84 JAS (période de plus forte production de biomasse) obéissent à des équations de régression de type quadratique qui sont représentées aux figures 1, 2 et 3. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 82 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. Selon les différentes sources de phosphore, les équations de régression spécifiées sont : Pour le BP : Y = 3671,9 + 36,048x – 0,206 x² avec r² = 0,859 PNT : Y = 3725,3 + 37,531x – 0,231 x² avec r² = 0,940 TSP : Y = 3772,8 + 23,014x – 0,145 x² avec r² = 0,973 Ces équations expliquent les effets des différentes sources et doses de P2O5 sur les rendements en m.s aérienne de M. rajada. Les coefficients de détermination de ces 3 équations sont très élevés avec une meilleure réponse du PNT (b= 37,5) suivi du BP (b= 36) et du TSP (b= 23). M.S de M. cochinchinensis (kg/ha) 6000 5500 5000 4500 4000 y = -0,206x2 + 36,048x + 3671,9 R2 = 0,859 3500 3000 2500 2000 0 30 60 90 120 150 Doses de P2O5 M.S de M. cochinchinensis (kg/ha) Fig. 1. : Effet du BP sur la biomasse aérienne de M. cochinchinensis (84 JAS) à Kouaré, saison humide 2000 5500 5000 4500 4000 y = -0,231x2 + 37,531x + 3725,3 R2 = 0,940 3500 3000 2500 2000 0 30 60 90 120 150 Doses de P2O5 Fig. 2 : Effet du PNT sur la biomasse aérienne de M. cochinchinensis (84 JAS) à Kouaré, saison humide 2000 Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 83 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. M.S. de M. cochinchinensis (kg/ha) 5000 4500 4000 y = -0,145x2 + 23,014x + 3772,8 R2 = 0,973 3500 3000 2500 2000 0 30 60 90 120 150 Doses de P2O5 Fig. 3 : Effet du TSP sur la biomasse aérienne de M. cochinchinensis (84 JAS) à Kouaré, saison humide 2000 Selon les coefficients de détermination, 86 à 97 % des variations de rendement en matière sèche aérienne observées sont expliquées par les variations des doses de P2O5. Autrement dit, 86 à 97% des causes d’augmentation des rendements en matière sèche aérienne proviennent des augmentations des doses de P2O5 appliquées. Seulement 3 à 14 % des variations sont dues à des facteurs autres que le phosphore. L’augmentation de poids en m.s aérienne de M. rajada par unité de P2O5 est plus élevée pour le PNT (37,5 kg ha–1) mais les différences d’augmentation sont faibles entre les 2 sources naturelles de P. Les doses optimales de P2O5 calculées pour obtenir une production optimale sont de 87,7 kg ha–1 pour le BP, 81,2 et 79,4 kg ha–1 respectivement pour le PNT et le TSP. Les résultats obtenus montrent que l’application du phosphore (quelque soit la source et la dose) améliore la production de biomasse aérienne de M. rajada. Cependant, il faut être prudent avec l'interprétation et l'interpolation possible des résultats obtenus car très peu de facteurs ont été mesurés. Cependant, des résultats similaires ont été obtenus par Segda et Hien (2000) dans la zone sub-soudanienne du Burkina Faso (Station de Farako-Bâ) avec le maïs cultivé en rotation. Vanlauwe et al. (2000) montrent que l'apport de 90 kg ha –1 de phosphate naturel du Togo dans la zone de savane nord guinéenne du Nigéria améliore non seulement la biomasse de la légumineuse mais également agit positivement sur le rendement du maïs en rotation après Mucuna pruriens et Lablab purpureus. Ces auteurs lient ces effets à l'amélioration du statut azoté et phosphorique du sol. Effet des doses croissantes de P2O5 sur rendement grains de M. rajada à Kouaré, saison humide 2000 Le rendement grains est représenté au tableau IV. On constate que la production de grains est influencée par les doses de phosphore. Les doses fortes de P2O5 (120 kg ha–1) apportent les meilleurs rendements : TSP (1.205 kg ha–1), PNT (1.032 kg ha–1) et BP (1.030 kg ha–1). Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 84 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. Tableau IV : Effet des doses croissantes de P2O5 sur le rendement grains de M. rajada à Kouaré, saison humide 2000. Doses de P2O5 (kg ha –1) Source de P Témoin absolu B.P PNT TSP 0 30 60 120 30 60 120 30 60 120 Rendement grains (kg ha –1) 501,5 626,6 840,8 1030,2 750,6 925,6 1032,8 765,4 915,3 1205,4 Evolution de la litière de M. rajada pendant la saison sèche La figure 4 présente l'évolution de la matière sèche du Mucuna. Le pic d'accumulation de matière sèche se situe à 84 JAS pour toutes les sources et les doses de phosphore. Après la récolte des graines, la matière sèche de Mucuna a baissé à un taux moyen d'environ 0, 6 t ha -1 mois –1, avec un minimum de 0,3 t ha -1 mois –1 et un maximum de 1,0 t ha –1 mois –1. 160,00 Mucuna sans P Mucuna + 30 BP matière sèche (en g/0,25 m²) 140,00 Mucuna + 60 BP 120,00 Mucuna +120 BP Mucuna + 30 PNT 100,00 Mucuna + 60 PNT 80,00 Mucuna +120 PNT Mucuna + 30 TSP 60,00 Mucuna + 60 TSP Mucuna +120TSP 40,00 20,00 0,00 56 JAS 84 JAS 112 JAS 140 JAS 164 JAS 196 JAS 224 JAS Dates de prélèvement Fig. 4 : Evolution de la m.s aérienne de M. rajada , Kouaré, 2000 - 2001 Carsky et al. (1998) montrent que la persistance de Mucuna durant la saison sèche dépend de la biomasse accumulée, des feux de brousse et du pâturage. Dans notre site d'étude, un troisième paramètre le plus important (dans la mesure où les feux et le pâturage sont interdits) Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 85 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. a été déterminé. Il s'agit du vent, principalement les tourbillons qui emportent souvent très loin les litières sèches à partir du mois de février. Nous pensons que le moyen le plus sûr d'éviter les pertes importantes de litière pendant la saison sèche est de couper au moment opportun (qui restera à définir) les fanes afin d'apporter un complément alimentaire aux animaux. En ce moment, le retour du fumier dans le champ constituera un bon plan de fumure. Arrière effet du Mucuna fertilisé aux phosphates naturels sur le rendement en paddy du riz en rotation, campagne humide 2001. D'une manière générale, les rendements paddy sont faibles. La mauvaise répartition temporelle de la pluie dans la zone peut en être la cause principale. Cependant, le riz répond aux doses croissantes d'azote. On note une différence significative (p < 0,0004) entre les doses d'azote pour le rendement en paddy. Les rendements sans azote sont beaucoup plus faibles que ceux avec 60 N, eux mêmes plus faibles que ceux avec 120 N. Il n' y a pratiquement pas de réactions aux faibles doses de BP (30 P2O5). Les doses fortes de N (120 N) semblent avoir un effet dépressif sur le riz pluvial, plus marqué avec l'engrais soluble TSP. L'évaluation de la source et de la dose de phosphore peut être établie de la façon suivante: Pour le BP et le PNT : les rendements en paddy les plus élevés sont obtenus en appliquant 60 P2O5 au Mucuna en première année et 60 N sur le riz en seconde année. Pour le TSP, les rendements en paddy les plus élevés sont obtenus en appliquant 30 P2O5 au Mucuna en première année et 60 N sur le riz. 60 N semble être la dose optimale pour améliorer le rendement du riz pluvial. Tapsoba (1997), Bado et Hien (1998) ont obtenu des résultats similaires dans la zone ouest du Burkina Faso. L'application de 60 P2O5 de BP ou de PNT, de 30 P2O5 de TSP en première année sur le Mucuna, suivie de 60 N sur le riz pluvial en rotation améliore sensiblement les rendements en paddy. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 86 Rendement paddy (kg/ha) Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0N 60N 120N M a un uc -P M a un uc + 30 BP P_ a+ un uc M 60 P_ BP M a un uc + 0 12 P_ BP Mucuna + BP (kg P2O5/ha) Rendement paddy (kg/ha) Fig. 5 : Effet résiduel de Mucuna et du Phosphore sur le rendement en paddy à Kouaré, saison humide 2001 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0N 60N 120N M u na cu -P a+ un c u 30 P P_ NT a+ un c u 60 P P_ NT u uc M M M Mucuna + PNT (kg P2O5/ha) + na 12 0 P P_ NT Rendement paddy (kg/ha) Fig. 6 : Effet résiduel du Mucuna et du Phosphore sur le rendement en paddy à Kouaré, saison humide 2001 PNT 700 600 0N 500 60N 400 120N 300 200 100 0 un uc M a- P u uc M + na 30 P_ P TS u uc M + na 60 P_ P TS un uc M a+ 12 0 TS P_ P Mucuna + TSP (kg P2O5/ha) Fig. 7 : Effet résiduel du Mucuna et du Phosphore sur le rendement en paddy à Kouaré, saison humide 2001 Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 87 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. CONCLUSION L’application de phosphore (quelque soit la source et la dose) améliore la production de biomasse aérienne et le rendement en grains du Mucuna, par rapport au témoin sans phosphore. Les doses optimales de P2O5 calculées pour obtenir une production maximale de matières sèches aériennes sont de 88 kg ha–1 pour le BP (soit 350 kg ha–1 de BP), 81 kg ha–1 pour le PNT (soit 280 kg ha–1 de PNT) et 79 kg ha–1 le TSP (soit 172 kg ha–1 de TSP). La production de biomasse est fonction de la source et de la dose de phosphore. La matière sèche du Mucuna évolue jusqu'à atteindre un pic situé autour de 84 JAS pour toutes les sources et les doses de phosphore. Ensuite, la matière sèche subit une baisse à un taux moyen mensuel d'environ 0,6 t ha -1. La disparition de la litière intervient à partir de début avril, emportée par le vent et les tourbillons. Il est très difficile dans ces conditions d'utiliser les biomasses des jachères améliorées en vue d'améliorer la fertilité des sols dans la zone de savane nord soudanienne du Burkina Faso. La fauche et la conservation du fourrage pourront apparaître comme une alternative favorable, à condition que les déjections des animaux alimentés à partir de ces résidus soient transférées des étables au champ. L'application de 60 kg ha –1 d'azote sous forme d'urée constitue une dose optimale permettant d'améliorer le rendement du riz pluvial venant en rotation après une jachère courte de Mucuna rajada fertilisée au phosphate naturel du Burkina Faso ou du Mali. REFERENCES BINLIOGRAPHIQUES Bado, B.V. et Hien, V., 1998 Efficacité agronomique des phosphates naturels du Burkina Faso sur le riz pluvial en sol ferrallitique. Cahiers Agricultures, Vol. 7 (3), 236 – 238. Carsky, R.J., Tarawali, S.A., Becker, M., Chikoye, D., Tian, G. and Sanginga N., 1998 Mucuna - herbaceous cover legume with potential for multiple use. IITA Ressource and Crop Management Research Monograph N° 25, 52 p. Mokwunye, A.U. 1995 Réactions du phosphate naturel dans les sols. Pp 90-98 In : L’ utilisation des phosphates naturels pour une agriculture durable en Afrique de l’ Ouest. Herny Gerner et A. Uzo Mokwunye (eds). IFDC-Africa, Nov 21-23. Osunde, A.O., Sanginga, N. and Zapata, F. 1994 Greenhouse evaluation of phosphorus availability from a rock phosphate to Gliricidia sepium grown on an Ultisol. Pp.326334 In : Recent Development in Biological Nitrogen Fixation Research in Africa.. Ed. by M. Sadiki and A Hilali (eds), IAV Hassan II., 1994. Reijntjes, C., Haverkort, B., et Waters-Bayer A.1995 Introduction d’une Agriculture durable avec peu d'intrants externes. Une Agriculture pour demain. Ed. CTA - KARTHALA, Pays - Bas. Sanginga, N., Ibewiro, B., Houngnadan, P., Vanlauwe, B. and Okogun, J.A. 1996 Evaluation of symbiotic properties and nitrogen contribution of Mucuna to maize grown in the derived savanna of West Africa. Pland Soil : 179:119-129. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 88 Effets des phosphates naturels sur M. rajada et le riz pluvial – SEGDA, Z. Segda, Z. et Hien, V. 2000 Intégration des plantes de couverture dans les systèmes de culture pluviaux de l’Est et de l’Ouest du Burkina Faso : acquis de recherche et perspectives. In Actes de l’Atelier « Plantes de couverture et gestion des ressources naturelles en Afrique occidentale » R.J. Carsky, A.C. Eteka, J.D.H. Keatingue et V.M. Manyong (Ed.) : IITA. Tapsoba, M. 1997 Contribution à l'étude des besoins nutritifs du riz pluvial dans la zone ouest du Burkina Faso. Mémoire de fin d'études, Ingénieur du développement rural, Institut du Développement Rural, Centre Universitaire Polytechnique de Bobo Dioulasso, 72 p + annexes. Vanlauwe, B., Nwoke, O. C., Diels, J., Sanginga, N., Carsky, R. J., Deckers, J. et Merckx, R. 2000 Utilization of rock phosphate by crops on a representative toposéquence in the northern Guinea savanna zone of Nigeria: response by Mucuna pruriens, Lablab purpureus and maize. Soil Biology & Biochemistry 32, 2063 – 2077. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 89 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. EFFET DE LA FERTILISATION SUR LE RENDEMENT DES VARIETES DE RIZ EN FONCTION DE LA GESTION DES CULTURES DOUMBIA, Y., GUINDO, D., KAMISSOKO, N. et N’DIAYE, M. K. Institut d’Economie Rurale – Centre Régional de RechercheAgronomique – Niono, Mali Résumé : L’intensification de la riziculture a entraîné l’utilisation d’importantes quantités d’engrais minéraux. Ces engrais qui constituent environ 22% du coût de production du riz en zone Office du Niger ne sont pas judicieusement utilisés. Ainsi, leurs utilisations ne se traduisent pas par une augmentation conséquente du rendement. C’est dans ce contexte que nous avons initié une étude pour évaluer l’effet de la fertilisation sur le rendement en fonction de la gestion de la culture. Ces essais ont été conduits pendant deux ans dont une première année en station et la seconde année en milieu paysan. En station, les essais conduits sur deux types de sol comportaient 3 facteurs dont les variétés, la période d’application de l’engrais de fond, les niveaux de désherbage combinés au maintien de la lame d’eau ou à l’assec périodique. Les tests ont été initiés en milieu paysan à la suite des résultats de la première année. Ils comportaient quatre traitements en blocs dispersés. Les traitements sans phosphore ou sans potassium sur parcelles désherbées étaient comparés à la fumure complète appliquée sur parcelles désherbées ou non. A l’issue de ces expérimentations, l’application de l’engrais de fond avant repiquage ainsi que le maintien de la lame d’eau donnent les meilleurs rendements sur les deux types de sol. Au niveau des tests menés en milieu paysan, les meilleurs rendements ont été obtenus avec la fumure complète quelque soit le niveau de désherbage. Mots clés : paquets techniques, phosphore, potassium, riz, sol INTRODUCTION La riziculture à l’Office du Niger est pratiquée sur divers types de sols sur environ 80 000 ha. L’intensification de la riziculture a entraîné l’utilisation d’importantes quantités de fertilisants minéraux. Ces fertilisants minéraux constituent environ 22% du coût de production du riz en zone Office du Niger (ESPGRN, 1999). Cependant, l’apport des éléments nutritifs N, P, K ne se traduit pas toujours par une augmentation conséquente du rendement. L’absence d’effet notable sur le rendement s’explique par la gestion de la culture et des ressources, par l’utilisation de variétés inappropriées et par diverses contraintes socioéconomiques (ADRAO, 1995). Selon De Datta (1978), plusieurs facteurs déterminent l’efficacité des fertilisants en milieu paysan parmi lesquels, le sol, la variété, la gestion de l’eau, la période d’application des engrais. Su (1976), a montré l’effet de l’application fractionnée du potassium. Les études menées par le Programme Riz Irrigué (PRI) en 1997 sur l’azote ont montré que plusieurs causes étaient à l’origine du faible taux de recouvrement de cet élément par les plants (PRI, 1997). Les principales raisons sont entres autres la gestion de l’eau au moment des apports, l’enherbement, la période d’application, le type de sol, etc. Cette étude vise l’identification de(s) paquet(s) technique(s) permettant d’obtenir les meilleurs rendements et l’évaluation à partir de ces paquets de l’importance du phosphore et du potassium en milieu paysan en fonction des pratiques paysannes. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 90 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. MATERIEL ET METHODES Les essais ont été conduits en 2000 et 2001 à l’Office du Niger dans les zones de production de Niono, N’Débougou et Molodo. Ces zones sont situées au Centre sud du Mali. En première année, deux variétés ont été utilisées : la variété Kogoni BG 90-2, à paille courte et tallage abondant largement cultivée dans les périmètres et la variété Sébérang MR 77 à paille moyenne et tallage moyen, peu cultivée et moyennement tolérante à la virose. Le dispositif utilisé est un factoriel en blocs avec deux variétés de riz (BG 90-2 et Sébérang MR 77) combinées à quatre niveaux de gestions (parcelles désherbées ou non, combinées à une lame d’eau permanente ou une lame d’eau avec assec de 10 jours) et deux périodes d’application de la fumure de fond (avant et après repiquage). Les parcelles élémentaires avaient une surface de 30 m² (10 m x 3 m) avec une allée de 0,50 m entre parcelles. Les traitements ont été répétés 5 fois et les blocs étaient séparés par des allées de 1 m. La fumure de fond constituée de phosphate d’ammoniaque (DAP) et de chlorure de potassium (KCl) a été apportée à raison de 100 kg ha-1. L’azote a été apporté essentiellement sous forme d’urée en complément minéral (CM) sur tous les traitements au tallage (18 jours après repiquage) et à l’initiation paniculaire (52 jours après repiquage) à raison de 120 N ha-1. En deuxième année, les meilleurs traitements retenus à l’issue de la première année ont permis d’évaluer l’effet des éléments P et K en milieu paysan. La variété Kogoni a été utilisée dans un dispositif en blocs dispersés où chaque paysan constitue une répétition. Les traitements comparés sont : • 120 N- 20 P – 50 K sur parcelle désherbée • 120 N- 20 P – 50 K sur parcelle non désherbée • 120 N- 0 P – 50 K sur parcelle désherbée • 120 N- 20 P – 0 K sur parcelle désherbée La fumure de fond constituée de phosphate d’ammoniaque (DAP) et de chlorure de potassium (KCl) a été apportée de façon variable suivant les traitements. L’azote a été apporté essentiellement sous forme d’urée en complément minéral (CM) sur tous les traitements au tallage (18 jours après repiquage) et à l’initiation paniculaire (52 jours après repiquage) à raison de 120 N ha-1. La récolte a été effectuée sur la parcelle utile en éliminant 2 m de chaque coté. Les essais ont été implantés sur des vertisols et des sols ferrugineux tropicaux à la station de Niono et en milieu paysan. Les caractéristiques physico-chimiques de ces sols figurent dans le tableau I. Ces sols se différencient par le pH, la granulométrie et la teneur en bases échangeables. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 91 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. Tableau I : Caractéristiques physico-chimiques des sols utilisés dans le Macina en zone Office du Niger (Mali) Caractéristiques pH eau pH KCl Argile (g kg-1) Sable (g kg-1) Limon (g kg-1) C. organique % P total (mg kg-1) P. assimilable (mg kg-1) Bases échangeables méq/100 g Ca Mg K Na CEC Sol ferrugineux 6 ,46 4 ,36 30,3 49,5 20,13 0,046 45,33 2 Vertisol 7,49 1,62 0,08 0,76 9,53 8,53 3,23 0,14 0,31 21 7,4 5,6 61,2 15,5 23 0,7 173 3 RESULTATS ET DISCUSSION Les résultats sont présentés par année et par type de sol. Année 2000 : Les résultats d’analyse de variance et de comparaison de moyennes suivant le test de Newman et Keuls figurent dans les tableaux II et III respectivement pour sols Danga et Moursi. Les variables analysées sont le nombre de talles et de panicules au m², la hauteur moyenne en cm, le poids paille en kg ha-1et le rendement paddy en kg ha-1 Sur sol Danga, les coefficients de variation varient de 8,5% pour la hauteur moyenne à 16% pour le nombre de panicules (tableau II). Il existe un effet de la période d’application, de la gestion de l’eau et du désherbage sur les variables analysées (tableau II et III). L’effet variétal sur la variable hauteur, se traduit par la grande taille de la variété Sébérang par rapport à BG90-2. L’effet période d’application de la fumure de fond est perceptible sur les variables analysées sauf la hauteur moyenne. L’application de la fumure de fond avant le repiquage a donné le meilleur rendement (6.176 kg ha-1) contre 4.951 kg ha-1après repiquage soit une différence de rendement en paddy de 1.225 kg ha-1. Selon De Datta (1978), l’application précoce est essentielle pour l’élongation des racines. Il existe un effet de la gestion de l’eau et du désherbage sur la hauteur moyenne et le rendement en paddy. Le meilleur rendement est obtenu avec le traitement lame d’eau permanente et le désherbage (G1D1) qui est statistiquement équivalent à la lame d’eau permanente mais non désherbé (G1D2). Les traitements, G1D1 et G1D2, traduisent l’intérêt du désherbage et la permanence de l’eau pour l’obtention d’un bon rendement (tableau II). La moyenne de rendement est de 5.564 kg ha-1. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 92 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. Tableau II : Effet de la fertilisation sur le rendement des variétés de riz en fonction de la gestion des cultures sur sol Danga, Office du Niger, SH 2000 Traitements Talles au Panicules m² au m² Facteur 1 : variétés BG 90-2 Sébérang Mr 77 Facteur 2 : fumure de fond Avant repiquage Après repiquage Facteur 3 : gestion eau/désherbage Lame d’eau et désherbage Lame d’eau sans désherbage Assec périodique et désherbage Assec périodique sans désherbage Moyenne Signification Variétés (F1) Apport engrais de fond (F2) Gestion eau/désherbage (F3) Interaction F1XF2 Interaction F1F3 Interaction F2XF3 Interaction F1XF2XF3 CV (%) Hauteur (cm) Poids paille kg ha-1 Rend. kg ha-1 237 233 202 205 110b 121a 6998 7118 5587 5540 253a 218b 219a 189b 116 114 7300a 6816a 6176a 4951b 232 246 233 229 235 208 214 202 192 204 12b 112b 117ab 121a 115 7070 6803 7400 6959 7058 6376a 5955a 5025b 4898b 5564 NS HS NS NS NS NS NS 14 ,0 NS HS NS NS NS NS NS 16 ,0 HS NS HS NS NS NS NS 8,5 NS S NS NS NS NS NS 15,5 NS HS HS NS NS NS NS 14 ,9 Les valeurs affectées par les mêmes lettres sont statistiquement équivalentes selon le test de Newman et Keuls. HS : significatif au seuil de 1% ; S : significatif au seuil de 5% ; NS : non significatif Tableau III : Comparaison de moyennes des rendements sur sol Danga, en zone Office du Niger, hivernage 2000 Fertilisation avant repiquage Gestion eau /enherbement Lame d’eau et désherbage Lame d’eau sans désherbage Assec périodique et désherbage Assec périodique sans désherbage Moyennes Moyennes Fertilisation après repiquage BG 90-2 Sébérang MR77 BG 90-2 Sébérang MR77 6902 6818 6060 5471 6313 6902 6818 5051 5388 6040 5640 5135 4461 4209 4861 6061 5051 4526 4525 5041 6176a 4951b Moyenne 6376a 5955a 5025b 4898b 5564 Dans une même colonne, les chiffres suivis de la même lettre sont statistiquement équivalentes selon le test de Newman et Keuls Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 93 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. Sur sol Moursi, les coefficients de variation varient de 5,6% pour la hauteur moyenne à 20,3% pour le nombre de panicules au m². Comme sur sol Danga, il n’y a pas d’interaction entre les facteurs étudiés mais il existe des effets simples. L’effet variétal sur la hauteur moyenne traduit la grande taille de Sébérang par rapport à BG 90-2. L’effet période d’application de la fumure de fond est visible sur les variables talles au m², nombre de panicules au m² et rendement paddy en kg ha-1 (tableaux IV et V). L’application de la fumure de fond avant le repiquage entraîne une augmentation de 1.500kg ha-1 de paddy par rapport à l’application de la fumure après repiquage. Il existe un effet gestion de l’eau /désherbage sur le rendement. Cet effet se traduit par l’obtention de meilleurs rendements sur les traitements ayant bénéficié d’une lame d’eau permanente (désherbés ou non désherbés). Ces traitements sont statistiquement équivalents et restent supérieurs aux autres. Le rendement moyen de l’essai est de 5.958 kg/ha. Tableau IV : Effet de la fertilisation sur le rendement des variétés de riz en fonction de la gestion des cultures sur sol Moursi en zone Office du Niger, hivernage 2000 Traitements Facteur 1 : variétés BG 90-2 Sébérang Mr 77 Facteur 2 : fumure de fond Avant repiquage Après repiquage Facteur 3 : gestion eau/désherbage Lame d’eau et désherbage Lame d’eau sans désherbage Assec périodique et désherbage Assec périodique sans désherbage Moyenne Signification Variétés (F1) Apport engrais de fond (F2) Gestion eau/désherbage (F3) Interaction F1XF2 Interaction F1F3 Interaction F2XF3 Interaction F1XF2XF3 CV (%) Talles au m² Panicules au m² Hauteur (cm) Poids paille kg ha-1 Rend. Kg ha-1 209 209 192 184 108 b 120 a 7234 6695 6050 5866 229a 189b 206a 170b 113 115 7287 6642 6708a 5208b 214 214 198 210 209 188 195 183 189 188 112 113 116 115 114 6944 6629 7050 7234 6964 6655a 6524a 5208b 5445b 5958 NS HS NS NS NS NS NS 17 ,0 NS HS NS NS NS NS NS 20 ,3 HS NS NS NS NS NS NS 5,6 NS NS NS NS NS NS NS 19,7 NS HS HS NS NS NS NS 11 ,4 Dans une même colonne, les chiffressuivis de la même lettre sont statistiquement équivalentes selon le test de Newman et Keuls HS : significatif au seuil de 1% ; NS : non significatif Pour cette première année, sur sol Danga, le meilleur rendement est obtenu avec le traitement lame d’eau permanente et le désherbage qui est statistiquement équivalent au traitement avec lame d’eau permanente mais non désherbé. Sur sol Moursi, l’application de la fumure de fond avant le repiquage entraîne une augmentation de 1.500kg ha-1 de paddy par rapport à l’application de la fumure après repiquage. Il existe un effet gestion de l’eau/désherbage sur le rendement. Cet effet se traduit par l’obtention de meilleurs rendements sur les traitements ayant bénéficié d’une lame d’eau permanente (désherbés ou non désherbés). Les traitements Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 94 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. consistant à appliquer la fumure de fond, au maintien de la lame d’eau permanente et les niveaux de désherbage seront retenus pour déterminer le taux de recouvrement en milieu paysan. Tableau V : Comparaison de moyennes des rendements sur sol Moursi en zone Office du Niger , hivernage 2000 Fertilisation avant repiquage BG 90-2 Sébérang MR77 7.260 7.576 Lame d’eau et désherbage 7.155 7.366 Lame d’eau sans désherbage 5.576 6.524 Assec périodique et désherbage 6.208 Assec périodique sans désherbage 5.997 Moyennes 6.866 6.550 Moyennes 6.708 a Fertilisation après repiquage BG 90-2 Sébérang MR77 6.208 5.577 5.998 5.577 4.314 4.419 4.209 5.366 5.235 5.182 5.208 b Moyenne 6.655a 6.524a 5.208b 5.445b 5.958 Dans une même colonne, les chiffressuivis de la même lettre sont statistiquement équivalentes selon le test de Newman et Keuls. Année 2001 : Sur sol Danga , le rendement moyen du riz est de 5.137 kg ha-1. Les coefficients de variation varient de 2,5% pour le nombre de panicules au m² et la hauteur moyenne des plants à 5% pour le rendement paddy (tableau VI). Pour toutes les variables analysées, l’effet des traitements est hautement significatif et se traduit par la supériorité de la fumure complète (120 N-20P-50 K) qu’elle soit sur parcelles désherbée ou non par rapport aux autres traitements. L’effet des adventices est perceptible sur la variable hauteur moyenne des plants. Par rapport à la fumure complète désherbée (120 N-20 P-50 K), l’absence de phosphore affecte le rendement de 13,25%, celle du potassium de 11% environ. Tableau VI : 2001 Taux de recouvrement sur sol Danga en zone Office du Niger, hivernage Traitements 120 N-20 P-50 K 120 N-20 P-50 K 120 N-00 P-50 K 120 N-20 P-00 K Moyenne Signification CV% Talles Panicules Hauteur au m² Au m² (cm) (désherbé) (non désherbé) (désherbé) (désherbé) 285a 279a 269b 270b 276 HS 2,4 281a 276a 266b 267b 273 HS 2,5 78a 75b 74b 75b 76 HS 2,5 Poids paddy kg ha-1 7.107a 6.961a 6.429b 6.509b 6.751 HS 4,6 Rendement paddy kg ha-1 5.528a 5.305a 4.795b 4.921b 5.137 HS 5,0 Dans une même colonne, les chiffressuivis de la même lettre sont statistiquement équivalentes selon le test de Newman et Keuls HS : hautement significatif Sur vertisol (Moursi), le rendement moyen du riz est de 5.684 kg ha-1. Les coefficients de variation varient de 5,2% pour la hauteur moyenne des plants à 12% pour le rendement en paddy (tableau VII). Pour l’ensemble des variables analysées, l’effet des traitements est significatif seulement pour le rendement en paddy . La fumure complète sur parcelle non Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 95 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. désherbée, tout en restant égale à celle sur parcelle désherbé, est supérieure aux traitements sans phosphore ou sans potassium. Tableau VII : Taux de recouvrement sur sol Moursi, en zone Office du Niger, hivernage 2001 Traitements 120 N-20 P-50 K 120 N-20 P-50 K 120 N-00 P-50 K 120 N-20 P-00 K Moyenne Signification CV% (désherbé) (non désherbé) (désherbé) (désherbé) Talles au m² 359 357 342 346 351 NS 8,4 Panicules au m² 356 353 338 342 347 NS 8,7 Hauteur (cm) 85 85 82 81 83 NS 5,2 Rendement paddy kg ha-1 5.853ab 6.245a 5.278b 5.359b 5.684 S 12,0 Dans une même colonne, les chiffressuivis de la même lettre sont statistiquement équivalentes selon le test de Newman et Keuls ; S : significatif ; NS : non significatif CONCLUSION Les résultats obtenus en première année ont permis de mieux apprécier l’effet de l’apport de la fumure de fond avant le repiquage sur les deux types de sol. Par ailleurs, l’obtention d’un rendement élevé nécessite le maintien d’une lame d’eau permanente quelque soit le niveau de désherbage. L’absence de l’effet du désherbage pourrait être liée à la maîtrise de la technique de préparation du sol. Pour la 2ème année, la variété BG 90-2 , la fumure complète, les deux niveaux de désherbage ainsi que la lame d’eau permanente ont été retenus pour constituer les traitements. En deuxième année, les sols présentent des réactions différentes. Les rendements sont plus élevés sur vertisol que sur sol ferrugineux. Le rendement moyen est de 5.684 kg ha-1 sur vertisol contre 5.137 kg ha-1 sur sol ferrugineux. Sur les deux types de sol, la fumure complète est meilleure aux autres combinaisons quelque soit le niveau de désherbage. Sur ces sols, il existe un problème de phosphore et de potassium. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ADRAO, 1995. Recherche : Programme Riz Irrigué dans le Sahel. Pp : 97-111. Dans : Rapport annuel ADRAO, 1995, Bouaké, Côte d’Ivoire. De Datta, S. K. 1978 Fertilizer management for efficient use in wetland rice soils. Pp. 672701 In : Soils & Rice. International Rice Research Institut. Los Banos Laguna, Philippines, P.O. Box 933, Manila, Philippines. ESPGRN, 1999 Rapport de recherche. Equipe Système et gestion des ressources naturelles (ESPGRN) Centre Régional de Recherche agronomique de Niono, Institut d’économie Rurale, Mali. PRI, 1997 Rapport de recherche. Equipe Système et gestion des ressources naturelles. Centre Régional de Recherche agronomique de Niono, Institut d’économie Rurale, Mali. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 96 Fertilisation et rendement du riz – DOUMBIA, Y. et AL. Su, N. R. 1978 Potassium fertilization of rice. Pp. 685-687. In : Soils & Rice, De Datta S.K. (ed). International Rice Research Institute. Los Banos Laguna, Philippines, P.O. Box 933, Manila, Philippines. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 97 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. LA GESTION DE LA VALORISATION DE L'EAU SUR LE PERIMETRE RIZICOLE DE TOULA AU NIGER ILLIASSOU, M. M. INRAN, B.P. 429, Niamey, NIGER E-mail : [email protected] Résumé : La gestion et la valorisation de l'eau constituent une priorité sur les aménagements hydroagricoles au Niger. Les activités de recherche menées au Niger montrent que les besoins en eau sont satisfaits en hivernage où on note d'ailleurs du gaspillage, alors qu’en saison sèche, les plantes souffrent d’une sous-alimentation en eau estimée à 32% par rapport aux besoins théoriques. Par ailleurs, l'eau utilisée sur les périmètres est mal valorisée. Par rapport à la valeur de référence de la productivité brute par unité d'eau d'irrigation qui est de 0,6 kg/m3, on obtient une valeur de 0,42 kg/m3 en saison d'hivernage et 0,35 kg/m3 en saison sèche. En plus, la distribution de l'eau entre les usagers est inéquitable. Les débits notés par arroseur diffèrent considérablement de l'amont vers l'aval mais aussi entre parcelle d'un même arroseur. Aussi, des efforts considérables doivent être menés au niveau hydraulique, agronomique et socioorganisationnel afin de pouvoir assurer une mise en valeur durable. Mots clés : gestion, eau, valorisation, débit, rizicole, arroseur, durable. INTRODUCTION Au Niger, la création et la promotion des organisations chargées de la gestion des périmètres irrigués ont été assurées non pas par les membres eux-mêmes mais par le gouvernement ou par le biais de mesures prises conjointement par le gouvernement et les bailleurs de fonds qui y ont défini leur structure ainsi que les nombreux aspects de procédure. La gestion des aménagements était caractérisée par l’omniprésence du secteur public dans l’organisation et l’encadrement du monde rural et qui a conduit à la création d’un environnement institutionnel stéréotypé et rigide où les formes d’organisations paysannes étaient imposées et obligatoires. Mais, la mise en œuvre des plans d’ajustement structurel (PAS) et la libéralisation des marchés ont modifié l’environnement socio-économique. Aussi, le désengagement de l’Etat est imposé comme un préalable avec pour corollaire un «rapide» transfert de ses activités et de ses fonctions au profit du secteur privé et des groupements autonomes de producteurs. C’est ainsi qu’à partir de 1984, a été lancé le processus d’autogestion paysanne au Niger, processus qui confie désormais la gestion des périmètres aux organisations paysannes dans un contrat cadre ONAHA-coopérative qui donne à cette dernière les attributions suivantes : • gestion hydraulique (tour d’eau) et entretien des réseaux ; • gestion agricole : calendriers culturaux ; • approvisionnement en matériels et intrants ; • collecte de redevances ; • gestion comptable et financière. Mais, malheureusement, ce transfert de responsabilités a été fait au profit d’associations paysannes qui étaient peu ou pas préparées ; ce qui a conduit de fait à l’échec économique de la plupart des aménagements. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 98 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. En effet, les périmètres irrigués constituent un ensemble complexe à savoir • des processus biophysiques liés à l’utilisation de l’eau et du sol dans une perspective de mise en valeur culturale sous l’action du climat, • des équipements hydrauliques et agricoles chargés, pour les uns, de la captation et de la distribution de l’eau, pour les autres de la mise en œuvre d’opérations culturales, • d’acteurs individuels et collectifs situés au sein d’un périmètre ou dans son environnement, selon des configurations variables fonction de la structure hydraulique de l’aménagement et des modes de répartition des tâches entre les acteurs. Les fonctions à assurer sont nombreuses. Elles concernent directement la gestion de l’eau (exploitation et maintenance), la mise en valeur proprement dite (choix des assolements, conduite des cultures, organisation du travail) ou les relations avec l’environnement du périmètre (approvisionnement en intrants, crédit et commercialisation des productions. La pérennité des aménagements est directement liée aux problèmes de la gestion et de l’entretien des infrastructures collectives et donc de la responsabilité reconnue et acceptée des différents acteurs qui, dans un contexte socio-économique donné, interviennent dans cette gestion. Gérer un tel système demande un certain professionnalisme, un appui qui fait actuellement défaut ainsi que des règles de fonctionnement adaptées. En effet, pour fonctionner, un système a besoin, d’un grand nombre de règles et d’institutions/organisations pour les mettre en place et les faire respecter. Mais généralement, le nœud du problème se situe toujours dans la définition des règles du jeu qui gouvernent la distribution de l’eau et le fonctionnement du réseau, et dans la structure des organisations chargées de les mettre en œuvre. Cette étude se déroule dans une situation nouvelle qui est celle de la professionnalisation de certaines activités de la coopérative telle que la gestion de l'eau avec la mise à la disposition de celle-là d’un périmètre réhabilité et des indicateurs de références déjà établis pour juger de la performance de la gestion dudit périmètre. Elle concerne la gestion de l’eau allant de sa mobilisation à la source jusqu’à son admission à la parcelle avec toutes les conséquences sur les rendements, la valorisation des intrants utilisés, etc. En effet, au Niger, la gestion de l'eau conditionne toute la réussite d'un périmètre irrigué. Elle mérite donc une attention particulière. Réprésentant 55% de la redevance, l'eau constitue le plus gros poste de celle-ci. Aussi est il important qu'elle soit bien utlisée et bien répartie entre les usagers. Généralités sur les périmètres irrigués rizicoles Au Niger, toute la gestion des activités des périmètres irrigués rizicoles est concentrée entre les mains des comités de gestion des périmètres qui sont pour la plupart constitués de paysans illettrés. Ces derniers s’occupent non seulement de la gestion de l’eau mais aussi de l’approvisionnement en intrants, de l’organisation des labours, de la mise en place des pépinières, de la collecte des redevances mais aussi de la commercialisation, avec pour seul appui-conseil la présence d’un directeur de périmètre qui n’a aucune influence sur les décisions qui sont prises. A l’heure actuelle, toues les coopératives rizicoles ont des problèmes financiers dus notamment à : • un retard dans le versement des redevances ; • l’accumulation des arriérés de redevances ; • une grande variabilité des performances individuelles des membres des coopératives ; Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 99 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. • l’effet de l’inflation ayant entraîné une baisse du prix réel du paddy ; • l’endettement permanent des coopératives d’où leur incapacité à constituer des réserves et par conséquent à couvrir les opérations majeures d’entretien et de renouvellement, etc.. Face à tous ces problèmes, l'Etat, avec l'aide des bailleurs de fonds, a financé plusieurs projets avec pour principal objectif d'assurer une mise en valeur durable des périmètres irrigués. Parmi ces projets, on note le projet management de l'irrigation au Niger (PMI-IIMI-Niger et le pôle de recherches sur les systèmes irrigués (PSI-Niger) qui ont étudié les questions techniques, sociales, économiques et agronomiques relatives à la gestion des périmètres irrigués situés dans la vallée du fleuve Niger (Illiassou et al., 1997 ; PMI-IIMI-Niger, 1997). Si spécifiquement, le PMI-IIMI-Niger s’est attelé à l’identification des indicateurs de performance devant permettre d’évaluer la gestion d’un périmètre, le PSI-Niger s’est lui occupé de la gestion technique et l’organisation sociale de l’irrigation avec pour finalité la mise au point d’outils d’aide à la gestion des aménagements hydro-agricoles. Le périmètre irrigué de Toula créé en 1975. Il est situé à 144 km de Niamey. Il couvre une superficie nette de 244 ha et est subdivisé en 6 groupements mutualistes de production (GMP) comme le montre la figure 1. Aménagement hydroagricole de Toula GMP1 GMP5 GMP4 GMP3 GMP6 GMP2 Fig. 1 : Répartition des groupements mutualistes de production sur le périmètre de Toula Le périmètre est exploité par 720 producteurs originaires de 12 villages, répartis sur 3 cantons. Il est alimenté en eau par une station de pompage qui comporte 4 pompes1 pour un débit nominal à la station de 860 l/s. Le réseau d'irrigation comprend 3 canaux principaux qui desservent 8 canaux secondaires. Notre étude s'est déroulée sur le canal principal 3 (P3). Le réseau d'irrigation est montré par la figure 2 1 4 pompes dont 2 de 140l/s et les 2 autres de 190l/s. de marque flygt. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 100 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Station de Canal principal P3 Arroseur Fig. 2 : Réseau d'irrigation : périmètre de Toula Les sols La proportion de parcelles sableuses est relativement peu importante. Cependant, certains groupements mutualistes de production (GMP) sont particulièrement défavorisés de ce point de vue comme c'est le cas du GMP 1 où 1/3 des parcelles sont sableuses et le GMP 5 où les 20% sont sableuses. Les problèmes de salinité des sols semblent peu importants mais existent tout de même au GMP5. La fertilité des sols est faible et beaucoup d'exploitants se plaignent du "vieillissement" de la terre. Le climat Le périmètre de Toula se situe dans la zone sahélienne du Niger caractérisée par une pluviométrie située entre 300 et 400 mm/an et où les productions céréalières sont aléatoires (PASA, 1997). La température moyenne maximale est de 37°C avec un maxima de 41,5°C en mai, la température moyenne minimale est de 22,9°C avec un minima de 17°C en janvier. L'évapotranspiration potentielle moyenne est de 7,7 mm/jour avec un maximum en avril de 9,3 mm/jour. Encadrement technique Il est assuré par • un Directeur de périmètre, qui est un agent de l'Office National des Aménagements HydroAgricoles (ONAHA). Il est le conseiller technique en matière de production agricole, de gestion de l'eau, de comptabilité et d'organisation coopérative. • Un responsible de la gestion de , l’eau, (RGE), qui appuie la coopérative en matière de gestion de l'eau et d’entretien des infrastructures. Il a été mis à la disposition de la Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 101 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. coopérative après la réhabilitation du périmètre en 1999. Son intervention constitue un test pour une gestion durable de la mise en valeur. Exploitants Ils sont de trois (3) types différents : • Exploitants fonctionnaires ou exerçant une autre activité, qui prennent financièrement en charge toutes les activités agricoles. • Agriculteurs à temps plein . Ils sont tantôt dans les rizières et tantôt dans les champs dunaires. La mise en valeur agricole est entièrement assurée par la main d'œuvre familiale. • Intervenants extérieurs : Ce sont généralement les commerçants. Ils constituent un maillon important de la filière. Calendriers et techniques culturaux Sur les périmètres rizicoles de la vallée du fleuve, se pratique la double riziculture, c’est à dire 2 campagnes de riz dans l’année. On distingue ainsi une campagne dite sèche qui va du 1er novembre au 10 Avril et une campagne dite d’hivernage qui va du 15 mai au 20 septembre. En début de chaque campagne, l’encadrement établit un plan de culture qu’il soumet à la coopérative. Ce plan définit dans le temps toutes les activités à mener pour le bon déroulement de la campagne. Le calendrier cultural est calé à celui établi par l'encadrement. Cependant, compte tenu de certaines contraintes d'ordre organisationnel ou financier, il existe un décalage par rapport à celui proposé par l'ONAHA. En riziculture inondée, le travail du sol a des objectifs multiples tels qu'enfouir les chaumes afin d'éviter les repousses du riz précédent, enfouir l'engrais de fond, contrôler les mauvaises herbes, préparer le lit de semis, et créer une semelle compactée limitant la percolation. La pratique sur le périmètre de Toula consiste en l'utilisation de charrues tirées par 2 bœufs sur une profondeur moyenne de 15 cm sur une parcelle prélablement imbibée d'eau. Les conséquences agronomiques de ce labour n'ont pas fait l'objet d'études spécifiques mais on observe d'importants mouvements de terre pendant ce labour. En effet, selon que le labour est en refendant, en adossant ou à plat, des amoncellements de terre se forment sur la parcelle caractérisant ainsi les niveaux d'eau dans les différents endroits de la parcelle. Alimentation en eau du périmètre L'alimentation en eau du périmètre est basée sur un tour d'eau de 6 jours sur 7. Le tour d'eau a été mis en place par le projet de réhabilitation. Il est basé sur des plaques colorées et dont chaque couleur indique un jour d'irrigation. Problématique Plusieurs indicateurs permettent de juger de la réussite de la double culture sur un aménagement donné. On peut citer : l'intensité culturale, les rendements moyens, la productivité brute par unité d'eau d'irrigation, l'approvisionnement relatif en eau, etc. Si pour les 2 premiers indicateurs nous disposons d'informations, par contre pour les autres aucune analyse n'a été menée. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 102 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Aussi, certaines questions méritent d'être posées : • Y a t-il adéquation entre les volumes d'eau pompés à la source et les volumes théoriques ? • L'eau est elle équitablement distribuée entre les exploitants d'un même canal principal? • Y a t-il une différence dans la distribution entre les arroseurs ? • Sur le même arroseur, l'eau est-elle bien répartie entre les parcelles ? • L'eau est elle bien valorisée sur l'ensemble du périmètre ? l'est elle au niveau individuel ? • Etc. MATERIEL ET METHODES La présente étude a été consuite dans le périmètre irrigué de Toula, ci-dessus décrit. Matériel Equipements spécialisés utilisés • Echelle lymnimétrique : elle a été utilisée pour la mesure du niveau d'eau à l'amont de la station de pompage. • Flow-mate : il a été utilisé pour mesurer la vitesse moyenne de l'eau dans les canaux de 1er et 2ème ordre. • Double anneau de Muntz : il a été utilisé pour les mesures d’infiltration d’eau à la parcelle. • Flotteurs : ils ont été utilisés à titre expérimental pour comparer les vitesses moyennes de l'eau dans les canaux de 1er et de 2ème ordre. • Chronomètre : pour la mesure du temps mis par les flotteurs pour parcourir une distance donnée. • Micro-ordinateurs : pour les analyses et les traitements de textes. Infrastructures spécialisées utilisées pour l’activité de collaboration • Aménagement hydro-agricole : l'étude s'est déroulée sur le périmètre rizicole de Toula dans l'arrondissement de Tillabéry. Le canal principal 3 (P3) a constitué la maille hydraulique sur laquelle les mesures ont été faites. Il a une longueur totale de 1965 m et dessert 15 canaux tertiaires sur les groupements mutualistes 4 et 6. • Stations de pompage : les mesures à la source ont été faites au niveau de la station de pompage qui comporte 4 pompes avec un débit nominal de 860 l/s. Méthodologie La méthodologie est basée sur une analyse-diagnostic comparative réalisée afin d'évaluer les résultats de la gestion de l'eau sur le périmètre. Les données quantitatives vont permettre de calculer les indicateurs de performance pour deux niveaux d'analyse : à la source c'est à dire à l'échelle du périmètre et à la parcelle. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 103 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Collecte des données à la source Il a été recueilli au niveau de la station de pompage les données suivantes : • la côte du niveau de l’eau à l’amont de la station de pompage (cette lecture a été faite sur l’échelle lymnimétrique qui se trouve à l’amont immédiat de la station) ; • le nombre de pompes en fonctionnement ; • les temps de pompage. Ces données vont servir à calculer les volumes d’eau réellement envoyés sur le périmètre qui seront comparés aux volumes théoriques calculés à partir des ETP, de la pluviométrie et des coefficients culturaux. La méthode de calcul des quantités d’eau envoyées sur le périmètre est la suivante : en se servant de la relation entre le débit de la pompe et la côte de l’eau à l’amont de la station, on détermine le débit de la pompe. Ensuite, connaissant le nombre d’heures de fonctionnement de chaque pompe, on déduit le volume pompé par la relation : ( s ) × Durée de fonctionnement (s ) Volume pompé (l ) = débit l Collecte des données à la parcelle La collecte des données à la parcelle a été faite sur 2 campagnes sèches. Ceci non seulement à cause de la complexité de la collecte des données à la parcelle mais aussi dans le souci d'avoir des données précises. Les données concernées étaient tout simplement les quantités totales d'eau entrant dans les parcelles. Mais ces données nécessitent la connaissance des débits moyens par parcelle, le temps d'irrigation au cours de la campagne, les tours d'eau et les débits par arroseur. Les mesures ont commencé au cours d'une campagne d'hivernage mais à cause des pluies, il a été diffcile de continuer. Par ailleurs, les problèmes d'irrigation au niveau des parcelles ne s'observent en général qu'au cours des saisons sèches. Le temps d'irrigation a été mesuré par les aiguadiers avec l'appui du directeur de périmètre. Il s'agissait de noter l'heure en début et en fin d'irrigation. Pour ce qui est du débit moyen à la parcelle, la répartition du débit arroseur entre les parcelles pendant le tour d'eau est la méthode que nous avons utilisée. Cette méthode a nécessité l'observation judicieuse du tour d'eau sur plusieurs semaines pour juger de son application. Il est à noter que cette méthode n'est pas très fiable contrairement aux RBC comme instrument de mesure dont nous n'avons pas eu les gabarits qui correspondent à nos arroseurs. Mais ceci ne remet nullement en cause la validité des données collectées. Choix des parcelles Les parcelles au niveau desquelles les mesures ont été effectuées ont étés choisies sur une maille hydraulique qui est le canal principal 3 (P3). Deux principes ont conduit au choix des parcelles : (1) le choix des arroseurs desservant les parcelles, (2) le choix des parcelles sur les arroseurs. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 104 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Le choix des arroseurs a été fait au début, au centre et en bout du P3 en supposant que la qualité de l'alimentation en eau des arroseurs est décroissante du début à la fin du P3. Après le choix des arroseurs, celui des parcelles a été fait selon la même logique. C'est à dire en début, au milieu et en fin d'arroseur avec quelques petites modifications en cours de campagne. La répartition des parcelles de collecte sur la maille hydraulique est représentée sur la figure 3 SP A3.0.1 Parcelles de collecte des données A3.0.3 A3.0.5 A3.0 .6 .8 A3.0 10 0. 1 .1 .0 A3 5 3 A3 . .1 .0 A3 0. 1 . A3 Fig. 3 : Emplacement des parcelles choisies sur la maille hydraulique Vérification des débits entrant dans les arroseurs Le débit entrant dans chaque arroseur conditionnnant le débit à la parcelle, nous avons jugé utile de procéder à leur vérification. Le flow-mate2 a été utilisé pour mesurer la vitesse de l'eau à l'amont et à l'aval de l'arroseur. Son utilisation présente l'avantage d'être très précise. Le débit entrant dans l'arroseur est ensuite calculé en faisant la différence entre le débit amont à l'arroseur et le débit aval. Il est à noter que les débits sont calculés en multipliant la section mouillée du canal à l'emplacement de la mesure par la vitesse moyenne de l'eau. RESULTATS ET DISCUSSION Gestion de l'eau à la source L'évaluation de la gestion de l'eau à la source a pour principal objectif de déterminer s’il y a adéquation entre les volumes d'eau pompés et envoyés sur le périmètre et les besoins en eau d'irrigation du périmètre. Deux paramètres permettent de procéder à cette vérification : il s'agit des quantités d'eau apportées sur le périmètre et les besoins en eau d'irrigation. 2 Le flow-mate est un instrument qui mesure la vitesse du courant en un point donné par mesure de champ electrique. Sur une section donnée, on mesure les vitesses sur plusieurs verticales à des profondeurs variées. La vitesse moyenne est ensuite déterminée sur toute la profondeur Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 105 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Quantités d’eau apportées sur le périmètre Les mesures ont été effectuées sur plusieurs campagnes. Il s'agit des campagnes de saison d'hivernage 1999, saison sèche 2000, saison d'hivernage 2000 et saison sèche 2001. L'efficience du réseau a été considérée à 60%. Le tableau I fait le point sur les volumes envoyés dans les parcelles au cours de ces différentes saisons. Sur le tableau II sont présentés les volumes d’eau par hectare sur la base des superficies mises en valeur au cours de ces différentes campagnes. Tableau I : Volumes d’eau apportés sur le périmètre de Toula sh 31999, ss42000, sh 2000, ss2001 (Source : PSI, Cellule Riz, 2000 et 2001). saison sèche saison de pluie juin juillet Août septembre octobre novembre Total décembre janvier février mars avril mai Total V.SH 99 84867,6 454287,6 325950 376887 388831,8 8035,2 1638859,2 V.SS 2000 V.SH 2000 212194,2 175113,6 364323 463614 475935,6 223275 1914455,4 141923,4 393040,2 386643,6 409378,8 461928 517660,8 2310574,8 V.SS 2001 271701,12 508736,4 403281,6 472480,2 532887 342761,4 2531847,72 V = volume ; SH = saison d'hivernage ; SS = saison sèche. Tableau II : Volume d'eau enregistré par hectare sur le périmètre de Toula Superficie (ha) Volumes d'eau reçu (m3) Volume par hectare (m3/ha) SH 1999 242,05 1638859 6771 SS 2000 245 2310575 9431 SH 2000 243,06 1914455 7876 SS 2001 243,47 2531848 10399 Besoins en eau d’irrigation Les besoins en eau d’une culture sont déterminés sur la base de l’évapotranspiration potentielle (ETP) mesurée ou estimée et du coefficient cultural de la culture. Les besoins en eau pour le périmètre de Toula ont été calculés par le logiciel cropwat5 (Martin, 1992). Les données climatiques utilisées sont celles collectées à Tillabéry où se trouve le périmètre de 3 SS : saison sèche. Cette saison s’étend sur la période décembre - mai SH : saison d’hivernage. Cette saison s’étend sur la période juin – Novembre. 5 Le logiciel cropwat est un logiciel de calcul des besoins en eau des cultures et des besoins d’irrigation à partir des données concernant le climat et les cultures. Il a été mise au point par la division la mise en valeur des terres et de eaux de la FAO. 4 Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 106 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Toula6. Il s'agit des données pluviométriques et des données sur l'évapotranspiration potentielle. Données pluviométriques mensuelles Le casier rizicole peut être assimilé à une cuvette. Aussi nous allons admettre que toute la pluie tombée dans la rizière est "piégée" et peut donc être considérée comme totalement utile. La pluie tombée sera donc considérée comme pluie efficace. Tableau III : Données pluviométriques mensuelles Données pluviométriques mensuelles Station climatique : TILLABERY Pluviométrie (mm/mois) Janvier 0,0 Fevrier 1,0 Mars 2,0 April 1,0 Mai 18,0 Juin 55,0 Juillet 132,0 Aout 203,0 Septembre 86,0 Octobre 11,0 Novembre 0,0 Decembre 0,0 Total 509,0 Peff = 100 % de Ptot pluviométrie efficace (mm/mois) 0,0 1,0 2,0 1,0 18,0 55,0 132,0 203,0 86,0 11,0 0,0 0,0 509,0 Tableau IV : Données climatiques moyenne mensuelle de Tillabéry EVAPOTRANSPIRATION POTENTIELLE MENSUELLE PENMAN MONTEITH Station météorologique: TILLABERY Pays: Niger Altitude: 210 m. Coordonnées: 14.12 Nord 1.27 Est Mois MinTemp MaxTemp Humid. Vent insolation Radiation EtoPenMon øC øC % km/day Heures MJ/mý/day m/day Janvier 17,0 32,8 24 285 9,3 19,8 7,3 Fevrier 19,7 36,5 21 285 9,2 21,4 8,3 Mars 22,8 39,7 24 285 9,1 22,8 9,1 Avril 26,2 41,3 28 276 8,1 22,1 9,3 Mai 27,7 41,5 41 276 9,4 23,8 9,1 Juin 26,5 39,0 53 285 8,7 22,5 8,0 juillet 25,0 35,8 64 285 8,4 22,1 6,9 Aout 24,0 33,7 73 276 7,7 21,3 5,8 Septembre 24,2 35,2 63 276 8,0 21,2 6,4 Octobre 24,0 38,5 53 276 9,0 21,5 7,4 Novembre 20,2 36,3 37 285 9,3 20,1 7,6 Decembre 17,7 33,8 27 294 9,3 19,2 7,4 Année 6 22,9 37,0 42 282 8,8 21,5 7,7 Le périmètre de Toula se trouve à environ 500 m de la station météorologique de Tillabéry. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 107 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Evapotranspiration potentielle Ce sont les données collectées à la station météorologique de Tillabéry. Elles sont mentionnées dans le tableau IV. Les besoins en eau d'irrigation sont calculés en utilisant l’ETP, la pluie et les caractéristiques de la plante (riz) et du sol (percolation) (Doorenbos et Pruitt, 1986). Les données sur la plante et sur le sol sont mentionnées dans le tableau V. Tableau V :Caractéristique du riz et du sol RICE DATA Growth stage Length [days] Crop coefficient [-] Crop name: Rice Nursery LandPrep 30 20 0,90 -> Init 20 1,00 Devel Mid 30 40 -> 1,20 Late 30 1,00 Total 150 Nursery area 10 % Land cultivation 100 mm Percolation rate 1,0 mm/day Growth stage = stade cultural, length days =durée, crop coefficient =coefficient cultural, nursery area =surface des pépinière, land cultivation =lame d'eau pour la mise en boue, percolation rate: la percolation 3,6 3,4 3,2 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 y = 21,12x-0,8893 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 infiltration (cm) La percolation sur le périmètre de Toula a été mesurée au double anneau de Muntz. Les données recueillies ont permis de dresser la figure 4. temps (mn) Fig, 4 : Evolution de l'infiltration en fonction du temps sur le périmètre de Toula Après la stabilisation de l'infiltration, la percolation a été calculée à partir de l’équation de la courbe Y = 21,12 × X 0,8893 . Ceci nous donne une valeur de 1,1 mm par jour. Cette valeur se comprend aisément, la rizière ayant tendance à se colmater par les dépôts d'argile après quelques années de mise en valeur. Des mesures similaires effectuées sur le périmètre de Saga au Niger par le projet management de l'irrigation en 1992 donnent une valeur de 0,5 mm/jour. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 108 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Besoins en eau d'irrigation en fonction des saisons culturales Les résultats des besoins en eau d'irrigation pour la saison d'hivernage sont mentionnés dans le tableau VI. Les besoins totaux pour la saison d’hivernage s’élèvent à 7.226 m3/ha se répartissant par phase de croissance comme indiqué au tableau VII. Les besoins en eau d'irrigation portés au tableau VII tiennent compte des apports pluviométriques pour les mois pluvieux. Aussi, on notera que les besoins sont faibles les mois de juillet et août, Pour le mois de juin les beoins sont élevés parce qu'ils comprennent également les quantités d'eau nécessaires à la mise en boue pour le périmètre. Tableau VI : Besoins en eau d'irrigation du riz sur le périmètre de Toula à Tillabéry en saison d'hivernage RICE EVAPOTRANSPIRATION AND IRRIGATION REQUIREMENTS Rain climate station: TILLABERY Crop: Rice ETo climate station: TILLABERY Transplanting date: 1 July Month Dec Stage Area Coef ETcrop Perc LPrep RiceRq EffR IrReq IrReq % Kc mm/day mm/day mm/dec mm/day mm/dec Jun 1 Nurs 10 0,90 0,75 0,1 1,0 1,9 1,3 1,72 17,2 Jun 2 Land 33 0,93 2,41 0,3 4,5 7,2 5,4 6,69 66,9 Jun 3 Land 78 0,98 5,77 0,8 4,5 11,0 20,0 9,05 90,5 Jul 1 Init 100 1,00 7,27 1,0 8,3 35,6 4,71 47,1 Jul 2 Init 100 1,00 6,90 1,0 7,9 44,2 3,48 34,8 Jul 3 Deve 100 1,04 6,77 1,0 7,8 57,3 3,04 33,4 Aug 1 Deve 100 1,11 6,68 1,0 7,7 65,7 1,11 11,1 Aug 2 De/Mi 100 1,17 6,55 1,0 7,6 76,6 0,00 0,0 Aug 3 Mid 100 1,20 7,04 1,0 8,0 66,7 2,53 27,8 Sep 1 Mid 100 1,20 7,44 1,0 8,4 40,4 4,40 44,0 Sep 2 Mid 100 1,20 7,68 1,0 8,7 26,7 6,01 60,1 Sep 3 Mi/Lt 100 1,19 8,04 1,0 9,0 19,0 7,10 71,0 Oct 1 Late 100 1,15 8,15 0,8 8,9 10,0 7,93 79,3 Oct 2 Late 100 1,09 8,04 0,5 8,6 0,7 8,50 85,0 Oct 3 Late 100 1,02 7,59 0,2 7,8 0,3 7,76 54,3 Total 962 118 100 1180 470 722,6 NB : month =mois ; Dec= décade ; stage= stade de la culture ; area= superficie occupée par la culture ; coef.kc= coefficient cultural7 ; Etcrop= évapotranspiration de la culture ; prec= percolation8 ; Lprep= apport pour la préparation du sol ; RiceRq= besoins du riz ; EffR= pluie efficace ; IrReq= besoins d’irrigation par jour et par décade Besoins en eau d'irrigation pour la saison sèche Les résultats sont mentionnés dans le tableau VIII. Les besoins totaux pour la saison sèche s’élèvent à 14384 m3/ha et se répartissant comme indiqué dans le tableau IX. 7 Le coefficient cultural représente l’action combinée de la transpiration de la culture et de l’évaporation de l’eau libre. 8 Les champs de riz inondés auront une percolation continue de l’eau vers les couches profondes. La valeur de 2 mm/j qui a été considérée ici est théorique. Cependant des mesures ont été faites sur le terrain et seront dés leurs analyses considérées Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 109 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Tableau VII : Phase de croissance et besoins en eau d'irrigation (mm) en saison d'hivernage Phae de croissance Juin 174,6 Pépinière et préparation du sol Initiale Dévellopement Mi-saison Maturation Total Juillet Juillet-août Août-septembre Octobre 81,9 44,5 202,9 218,6 722,6 Tableau VIII : Besoins et eau d'irrigation du riz sur le périmètre de Toula à Tillabéry en saison sèche RICE EVAPOTRANSPIRATION AND IRRIGATION REQUIREMENTS Rain climate station: TILLABERY Crop: Rice ETo climate station: TILLABERY Month Dec Stage Area % Dec Dec Dec Jan Jan Jan Feb Feb Feb Mar Mar Mar Apr Apr Apr Total 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Nurs Nu/La Land Init Init Deve Deve De/Mi De/Mi Mid Mid Mi/Lt Late Late Late Total 10 30 75 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Transplanting date: 1 January Coef ETcrop Kc Perc LPrep mm/day 0,90 0,92 0,97 1,00 1,00 1,04 1,11 1,17 1,20 1,20 1,20 1,20 1,17 1,10 1,03 1224 119 99 1443 0,64 2,03 5,38 7,24 7,16 7,82 8,80 9,71 10,28 10,60 10,92 11,00 10,77 10,23 9,54 1224 4 RiceRq mm/day 0,1 0,3 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,8 0,6 0,3 119 0,9 4,2 4,5 99 EffR IrReq IrReq mm/dec mm/day mm/dec 1,6 6,5 10,6 8,2 8,2 8,8 9,8 10,7 11,3 11,6 11,9 12,0 11,6 10,8 9,8 1443 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,7 0,6 0,1 0,0 1,0 4 1,63 6,48 10,63 8,24 8,16 8,81 9,78 10,68 11,22 11,54 11,85 11,95 11,59 10,81 9,73 14,7 64,8 117,0 82,4 81,6 96,9 97,8 106,8 89,8 115,4 118,5 131,4 115,9 108,1 97,3 1438,4 1438,4 Month =mois ; Dec= décade ; Stage= stade de la culture ; Area= superficie occupée par la culture ; Coef,kc= coefficient cultural ; Etcrop= évapotranspiration de la culture ; Perc= percolation ; Lprep= apport pour la préparation du sol ; RiceRq= besoins du riz ; EffR= pluie efficace ; IrReq= besoins d’irrigation, Tableau IX : phase de croissance et besoins en eau d'irrigation (mm) en saison sèche Phae de croissance Décembre Pépinière et préparation du sol 196 Initiale Janvier Janvierfévrier Février-mars Avril 164 Dévellopement 391 Mi-saison 365,3 Maturation 327,3 Total 1438,4 On notera que les pépinières ont des besoins très élevés en raison de la mise en boue. Sur le tableau X sont portés les volumes théoriques devant être apportés par mois sur le périmètre en Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 110 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. tenant compte des superficies mises en valeur au cours de deux saisons soit 242,05 ha pour la saison d'hivernage 1999 et 243 ha pour la saison sèche. Saison sèche Saison d'hivernage Tableau X : Volumes théoriques mensuels pour l’irrigation sur le périmètre de Toula Mois Volume théorique (m3) Juin 424278 Juillet 280179 Août 94527 Septembre 425493 Octobre 531198 Novembre Total 1755675 Décembre 481425 Janvier 639205 Février 721280 Mars 894985 Avril 787185 Mai Total 3524080 Volumes d'eau apportés et besoins en eau d'irrigation Le tableau XI fait le point des volumes d'eau apportés et devant être apportés sur le périmètre de Toula. En se référant à la valeur de référence du taux de satisfaction des besoins (TSB)9 établis par le Projet Management de l'Irrigation au Niger (TSBo = 1 pour le riz), on notera par rapport aux valeurs du tableau XI qu'il y a pénurie d'eau sur le périmètre de Toula pour les saisons sèches et satisfaction des besoins en saison d'hivernage. En effet le TSB moyen est de 1,01 pour les saisons d'hivernage et de 0,68 pour les saisons sèches. Aussi, nous pouvons dire, pour cette analyse de la gestion de l'eau à la source, que sur le périmètre de Toula, les besoins en eau sont couverts pendant la saison d’hivernage et non pendant la saison sèche. Le rapport entre le volume total apporté et le volume théorique montre qu’il y a en moyenne un dépassement de l’ordre de 18% par rapport à ce qu’il faut théoriquement pendant la saison d'hivernage et en moyenne un déficit d'eau de l'ordre de 20% pendant la saison sèche. 9 le TSB ou taux de satisfaction des besoins est un indicateur de performance qui permet de mesurer les quantités d'eau apportées aux cultures et les quantités d'eau réellement nécessaires. La référence établie au Niger est de 1. Il tient compte de la gestion simultanée de l'offre de la pluie et de l'irrigation. Une valeur de TSB ≈ 1 est une bonne indication quant à la gestion de l'eau. Une valeur >>à 1 ou << à 1 traduit respectivement soit un gaspillage d'eau soit une pénurie d'eau. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 111 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Saison de pluie Juin Juillet Aout Septembre Octobre Novembre Total TSB saison sèche Tableau XI : Volume théorique à apporter et volumes apportés sur le périmètre de Toula Décembre Janvier février mars avril mai Total TSB V,Théorique V,SH 1999 424278 280179 94527 425493 531198 84867,6 454287,6 325950 376887 388831,8 8035,2 1638859,2 0,93 1755675 V,SS 2000 V,SH 2000 V,SS 2001 212194,2 175113,6 364323 463614 475935,6 223275 1914455,4 1,09 481425 639205 721280 894985 787185 141923,4 393040,2 386643,6 409378,8 461928 517660,8 2310574,8 0,65 3524080 271701,12 508736,4 403281,6 472480,2 532887 342761,4 2531847,72 0,71 V,Théorique= volume théorique ; V,SH 1999= volume saison d'hivernage ; V,SS= volume saison sèche ; TSB= taux de satisfaction des besoins La figure 5 montre comment évoluent les volumes d'eau dans le temps ainsi que les mois spécifiques au cours desquels il y a dépassement ou déficit. V.Théoriqu e V.SH 1999 1000000 900000 V.SS 2000 volumes d'eau (m3) 800000 V.SH 2000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 mai avril mars février janvier décembre novembre octobre septembre Aout juillet juin 0 mois Fig. 5 : Evolution des volumes d’eau calculés et apportés sur le périmètre de Toula, Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 112 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Au cours des saisons sèches, on constate le déficit sur toute la période. Cependant, l'allure des courbes montre une certaine modulation qui dénote une logique dans l'alimentation en eau du périmètre. Cette modulation se traduit par des volumes d'eau élevés et faibles selon qu'on se situe en début de campagne, en milieu de campagne ou en fin de campagne. Pendant les saisons d'hivernage, l'eau est apportée excessivement. Le périmètre ne profite donc pas des pluies enregistrées pendant les mois de juillet et d'août. En effet les pluies enregistrées au cours de ces mois se traduisent par une chute de la courbe théorique SS sur ces mois qui devrait s'expliquer par une diminution de pompage. Volumes d'eau apportés et efficience de l'utilisation de l'eau Au vu des volumes d'eau utilisés sur le périmètre, il est indispensable d'apprécier l'utilisation de l'eau par les plantes. Cette appréciation va se faire par un indicateur de performance qui exprime la production brute obtenue par unité d'eau d'irrigation (PbIr)10. Deux paramètres permettent de calculer cet indicateur : il s'agit de la production totale du périmètre qui est obtenue en multipliant le rendement moyen du périmètre par la superficie mise en valeur et du volume d'eau prélevé pour l'irrigation. Superficies mises en valeur et rendements Le tableau XII fait ressortir les rendements obtenus et les superficies exploitées sur le périmètre de Toula depuis 1988. Tableau XII : Rendements et superficies mises en valeur sur le périmètre de Toula Année 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Moyenne Saison hivernage Superficie (ha) Rendement kg/ha 243,2 3190 241,8 3736 243 3596 243 4999 242 4255 240 2627 232,75 3899 240,25 3779 239,65 4066 240,1 3993 214,5 3814 242,05 6296 243,06 4573 244,01 4548 239,24 4097,93 Saison sèche Superficie (ha) Rendement kg/ha 243,45 4050 242,55 4762 243,15 4241 243 6586 243 4253 241 3143 240 2506 92,5 3749 243,1 4137 242,75 4937 235,75 5030 243 5288 243,47 5174 230,52 4450,46 10 le PbIr qui est le rapport entre la production totale du périmètre et le volume d'eau prélevé est un indicateur qui permet d'apprécier l'efficience d'utilisation de l'eau prélevée pour l'irrigation. La valeur de référence proposée par le Projet Management de l'Irrigation au Burkina Faso est de 0,6 Kg/m3. Une valeur de PbIr≥0,6 Kg/m3 est le signe d'une bonne valorisation de l'eau d'irrigation sur le périmètre. Par contre une valeur de PbIr≤0,6 kg/m3 indique une mauvaise production ou des volumes d'eau trop importants. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 113 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Nous allons considérer pour cette évaluation les saisons à partir de 1999 dont nous disposons des volumes d'eau pour le calcul de l'efficience de l'utilisation de l'eau. Les études menées au Burkina Faso par le projet management de l'irrigation donne une valeur de référence de 0,6 kg/m3. D'autres études font ressortir des valeurs de 0,7 à 1,1 kg/m3 (PMI-IIMIBF, 1996. Le périmètre de Toula a une valeur moyenne de 0,42 kg/m3 pour la saison d'hivernage et une valeur moyenne de 0,35 kg/m3 pour la saison sèche. Dans tous les cas, ces valeurs restent inférieures à toutes les valeurs de référence. Deux hypothèses peuvent être avancées pour espliquer la faiblesse de telles valeurs : (1) la production sur le périmètre est faible, (2) les volumes d'eau pompés sont trop importants, Production brute par unité d'eau d'irrigation Les résultats sont mentionnés dans le tableau XIII Tableau XIII : Efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation Année 1999 2000 2001 Saison hivernage VPSH Sup Rdt 242,05 6296 2731432 243,06 4573 3850958 244,01 4548 Moyenne PTSH PbIr 1523946,8 1111513,4 0,56 0,29 Saison sèche Sup rdt 243 5288 243,47 5174 0,42 VPSS PTSS PbIr 3190759 4219746,2 Moyenne 1284984 1259713,8 0,40 0,30 0,35 VPSH= volume pompé pendant la saison d'hivernage ; VPSS= volume pompé pendant la saison sèche ; sup= superficie ; rdt = rendement ; PbIr = production brute par unité d'eau d'irrigation Le rendement moyen sur le périmètre est de 4.097,9 kg/ha en saison d'hivernage et de 4.450,4 kg/ha en saison sèche. En comparaison à la valeur de référence moyenne établie par le projet management de l'irrigation au Niger qui est de 5.000 kg/ha (PMI-IIMI-Niger, 1997), on peut dire que le rendement est faible sur le périmètre de Toula. Pour atteindre la valeur établie par le PMIBF avec ces niveaux de pompage, il faudrait des rendements moyens de 7.000 kg/ha. Concernant les volumes d'eau pompés, elles sont insuffisantes en saison sèche et légèrement élevés en saison d'hivernage. Aussi en saison d'hivernage, nous devrions normalement atteindre la valeur de 0,6 kg/m3 si les autres conditions étaient réunies. La gestion de l'eau ne devra donc pas être la cause principale de cette sous performance. De façon générale, nous pensons que des réflexions doivent être menées à tous les niveaux : au niveau agronomique, au niveau de la gestion de l'eau et au niveau organisationnel. Un diagnostic agronomique sur la maîtrise des itinéraires techniques, un diagnostic hydraulique qui devra considérer l'eau à la source, le tour effectif et la satisfaction en eau et un diagnostic organisationnel qui devra renseigner sur la capacité des acteurs à gérer la mise en valeur devront être menés afin de faire des propositions d'amélioration. Gestion de l'eau à la parcelle La parcelle est le niveau individuel dont la réussite conditionne la mise en valeur durable d'un périmètre irrigué. Il est par conséquent nécessaire de voir comment les exploitants individuels sont alimentés en eau et comment cette eau est valorisée. Pour cela, nous Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 114 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. vérifierons d'abord les débits des arroseurs sur le canal principal 3 (P3) que nous avons choisi. Ensuite, nous procéderons au calcul des volumes apportés par parcelle. Ces données nous permettront de juger de l'adéquation entre les volumes d'eau apportés par parcelle et les volumes théoriques devant être apportés, Nous ferons l'analyse à deux niveaux : - (1) nous comparerons les données obtenues aux références TSB (TSB = 1) pour juger de l'adéquation entre les volumes apportés et les volumes nécessaires et PbIr (PbIr = 0,6 kg/m3) pour juger de la valorisation de l'eau apportée ; - (2) nous verrons ensuite le comportement de ces données au niveau du P3, au niveau des parties du P3 (arroseurs amont, arroseurs du milieu et arroseurs aval) et au niveau des arroseurs. Débits dans les canaux arroseurs Au droit de chaque arroseur est noté le débit qui est distribué entre les paysans selon un tour d'eau établi. Mais la méthode que nous avons adoptée pour la mesure des débits à la parcelle nous impose la vérification des débits des canaux arroseurs. En effet, le débit (main d'eau) attribué à un arroseur est fonction de la surface à irriguer par cet arroseur. Aussi, de ce débit va dépendre la bonne alimentation des parcelles en eau. Les mesures ont été faites par le flow-mate et a consisté à mesurer le débit amont à l'arroseur et le débit aval. La différence entre ces deux débits est le débit qui rentre dans l'arroseur. Les résultats obtenus suite aux mesures sont mentionnés dans le tableau XIV. De ce tableau, il ressort que dans la pratique, il y a des différences entre les débits théoriques des arroseurs et les débits qui y rentrent effectivement. De l'amont à l'aval, les arroseurs amont sont alimentés à 98% avec un écart type de 37%, ceux du milieu sont alimentés à 74% avec un écart type de 35% et ceux de l'aval sont alimentés à 65% avec un écart type de 25%. Entre les arroseurs des différentes zones, on note de très importantes disparités comme le montre le tableau XIV. Les premiers arroseurs prennent plus d'eau que les autres. Débits moyens par parcelle La mesure des débits à la parcelle s'est déroulée sur 2 campagnes sèches. Ces débits ont été collectés dans une situation où la distribution de l'eau suit une logique de tour d'eau. Si le tour change, les débits à la parcelle vont aussi changer. C'est la raison pour laquelle les observations et les mesures ont été faites avec l'appui des aiguadiers qui sont chargés de la distribution de l'eau entre les arroseurs et entre les parcelles. Les débits moyens de l'eau entrant dans les parcelles choisies sont mentionnés dans le tableau XV. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 115 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Tableau XIV : Débit théorique et débit réel des arroseurs sur le P3 du Périmètre de Toula N° ar arroseurs amont A301 A303 A305 arroseurs milieu A306 A308 A3010 Arrseurs avals A3011 A3013 N°parcelle Sup,p Supda 91 92 93 105 108 111 125 126 127 128 143 134 135 136 137 138 153 154 162 174 172 169 182 0,14 0,31 0,19 0,27 0,19 0,27 0,24 0,25 0,21 0,22 0,2 0,23 0,19 0,2 0,18 0,24 0,33 0,28 0,21 0,25 0,32 0,34 0,32 183 0,17 QAI QMAM QMAM/QAI 0,9 15 20 133% 2,65 15 9 60% 1,2 20 20 100% 3,2 20 23 115% 0,65 15 8 53% 3,55 20 11 55% 2,1 20 19 95% 0,5 20 10 50% 191 0,22 1,2 20 10 50% 188 0,25 187 0,25 Ar= arroseur, sup,p= superficie parcelle, supda= superficie désservie par l'arroseur, QAI= débit indiqué au droit de l'arroseur, QMAM= débit moyen de l'arroseur mesuré, A3015 Dans certains cas, on constate que le débit à la parcelle correspond à celui de l'arroseur. Ce sont des parcelles généralement situées en début de l'arroseur et les seules à être irriguées pendant le tour d'eau. Les temps d'irrigation et les volumes d'eau à la parcelle Les temps d'irrigation ont été mesurés sur toute la campagne sèche 2000. L'opération consiste à mesurer l'heure en début et en fin d'irrigation, la différence constitue le temps d'irrigation. Les volumes d'eau ont été calculés en multipliant les durées d'irrigation par le débit moyen à la parcelle selon la formule V= Qmp (l/s) x t (s). Le tableau XVI fait ressortir les volumes d'eau consommés par parcelle au cours de la campagne sèche 2000. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 116 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Tableau XVI : Volumes d'eau apportés par parcelle au cours de la campagne sèche 2000 sur le P3 à Toula n° ar arroseurs A301 amont A303 A305 arroseurs A306 milieu n°p 91 sup,p 0,14 V, février 80640 V, mars 540150 V, avril 252600 V, mai 288300 VTA/P(l) 1161690 VTA/ha (m3) 8298 92 93 105 108 111 125 126 127 128 143 0,31 0,19 0,27 0,19 0,27 0,24 0,25 0,21 0,22 0,2 189813 130017 40873 26710 56935 112464 126150 121069 158499 80768 432750 504600 183660 183690 275535 648300 756600 540300 648000 576240 1803000 1080000 162000 162000 292208 1440000 1443000 1803000 1803000 1152000 288600 288600 0 97290 129735 144000 288300 324300 324300 230880 2714163 2003217 386533 469690 754412 2344764 2614050 2788669 2933799 2039888 8755 10543 1432 2472 2794 9770 10456 13279 13335 10199 134 0,23 99498 547440 1152000 259440 2058378 135 0,19 252105 1408060 7633470 828000 10121635 A308 136 0,2 92256 316800 923520 230640 1563216 137 0,18 93398 403440 923520 230400 1650758 138 0,24 89914 86424 1153920 259440 1589698 A3010 153 0,33 57103 245040 288000 129600 719743 154 0,28 64562 302520 288000 129600 784682 162 0,21 36389 259200 288000 115440 699029 arroseurs A3011 174 0,25 188456 1164510 5209230 548340 7110536 aval 172 0,32 263294 1164510 5198400 547770 7173974 169 0,34 395546 1231200 5198400 273695 7098841 A3013 182 0,32 92208 234200 360750 144150 831308 183 0,17 39831 324000 360750 144150 868731 A3015 191 0,22 59466 324000 450000 162000 995466 188 0,25 72038 288300 450000 72150 882488 187 0,25 72075 306150 450000 162000 990225 N° ar= numéro de l'arroseur, n°p = numéro de la parcelle, V,=volume, VTA/P= volume total par parcelle en litre, VTA/ha= volume totale par hectare, 8949 53272 7816 9171 6624 2181 2802 3329 28442 22419 20879 2598 5110 4525 3530 3961 La moyenne des volumes d'eau apportés à la parcelle sur le canal principal P3 est de 10,257 m3/ha. Les moyennes sont de de 8,113 m3/ha, 11,593 m3/ha et 11,433 m3/ha respectivement pour les zones amont, milieu et aval avec des écart-types de 4,388 m3/ha, 15,919 m3/ha et 10,578 m3/ha démontrant ainsi d'importantes pertes d'eau au niveau de certaines parcelles au milieu et en fin du canal P3. Volumes d'eau à la parcelle et besoins en eau à la parcelle, La moyenne des valeurs des volumes apportés à la parcelle (10,257 m3/ha) est inférieure au besoin théorique qui est de 14,384 m3/ha avec une différence significative à 0,059 (tableau XVII). Ceci montre que les besoins en eau à l'échelle du P3 ne sont pas satisfaits à l'exception de certaines parcelles. Ceci est confirmé par la valeur du TSB qui est en moyenne de 0,71 alors que la valeur de référence est de 1. L'analyse au niveau des zones donne des valeurs également inférieures à la valeur de référence. On a respectivement par zone amont, milieu et aval, les valeurs suivantes : 0,56, 0,80 et 0,79. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 117 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Tableau XVII : Volumes d'eau apportés par parcelle sur le P3 du Périmètre de Toula arroseurs amont N° ar A301 A303 A305 arroseurs milieu A306 A308 A3010 arroseurs aval A3011 n°p 91 VTA/ha (m3) 8 298 VTT/ha (m3) 14384 TSB 0,6 92 93 105 108 111 125 126 127 128 143 8 755 10 543 1 432 2 472 2 794 9 770 10 456 13 279 13 335 10 199 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 0,6 0,7 0,1 0,2 0,2 0,7 0,7 0,9 0,9 0,7 134 135 136 137 138 153 154 162 174 8 949 53 272 7 816 9 171 6 624 2 181 2 802 3 329 28 442 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 14384 0,6 3,7 0,5 0,6 0,5 0,2 0,2 0,2 2,0 172 22 419 14384 1,6 169 20 879 14384 1,5 A3013 182 2 598 14384 0,2 183 5 110 14384 0,4 A3015 191 4 525 14384 0,3 188 3 530 14384 0,2 187 3 961 14384 0,3 N° ar = numéro de l'arroseur, n°p = numéro de la parcelle, V,=volume, VTA/P = volume total par parcelle en litres, VTA/ha = volume totale par hectare, TSB = taux de satisfaction des besoins, Volumes d'eau à la parcelle et efficience de l'utilisation de l'eau L'analyse du produit brut par unité d'eau d'irrigation donne une valeur moyenne de 0,74 kg/m3 ce qui, comparée à la valeur de référence de 0,6 kg/m3, démontrerait une bonne valorisation de l'eau (tableau XVIII). L'analyse par zone montre également une bonne valorisation de l'eau et donne des valeurs moyennes de 0,85 kg/m3, 0,70 kg/m3 et 0,61 kg/m3 pour l'amont, le milieu et l'aval respectivement. Cependant, au niveau des arroseurs, on note une certaine différence. En effet, l'analyse par arroseur donne des moyennes de 0,33, 1,12 et 0,78 respectivement pour les arroseurs 1, 2 et 3. La faiblesse de la valeur au niveau des arroseurs 1 provient d'une utilisation excessive d'eau avec en moyenne 19,084 m3/ha. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 118 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. Tableau XVIII : Volumes d'eau à la parcelle et production brute par unité d'eau d'irrigation sur le P3 du Périmètre de Toula n°p sup,p VTA/P (m3) prd (kg) PbIr(Kg/m3 ) 91 0,14 1162 640 0,55 92 0,31 2714 1200 0,44 93 0,19 2003 560 0,28 A303 105 0,27 387 1200 3,10 arroseurs 108 0,19 470 880 1,87 amont 111 0,27 754 640 0,85 A305 125 0,24 2345 1360 0,58 126 0,25 2614 1040 0,40 127 0,21 2789 640 0,23 128 0,22 2934 720 0,25 A306 143 0,2 2040 1200 0,59 134 0,23 2058 1120 0,54 135 0,19 10122 960 0,09 A308 136 0,2 1563 640 0,41 arroseurs 137 0,18 1651 800 0,48 milieu 138 0,24 1590 960 0,60 A3010 153 0,33 720 720 1,00 154 0,28 785 1360 1,73 162 0,21 699 640 0,92 A3011 174 0,25 7111 560 0,08 172 0,32 7174 2160 0,30 169 0,34 7099 880 0,12 A3013 182 0,32 831 880 1,06 arroseurs aval 183 0,17 869 560 0,64 A3015 191 0,22 995 0,00 188 0,25 882 1600 1,81 187 0,25 990 880 0,89 NB : N° ar = numéro de l'arroseur, n°p = numéro de la parcelle, V= volume, VTA/P = volume total par parcelle en litres, VTA/ha = volume totale par hectare, PbIr = production brute par unité d'eau d'irrigation, n° ar A301 CONCLUSION ET IMPLICATIONS La bonne gestion de l'eau sur un périmètre irrigué suppose une alimentation en eau adéquate et une distribution équitable de celle-ci entre les usagers. Mais, cette distribution doit s'accompagner d'une bonne valorisation de l'eau qui conditionne les rendements afin de garantir la pérennité de la mise en valeur. Les observations à la source montrent que les durées de pompage doivent être revues à la hausse en saison sèche et à la baisse en saison d'hivernage. En saison sèche, il y a une modulation à faire. Les quantités d'eau pompées pour la mise en place des pépinières sont trop élevées et dépassent de loin les quantités qui correpondraient à 12 ha de pépinière. En saison d'hivernage, on irrigue même quant il pleut ce qui se traduit par d'importantes quantités d'eau pendant cette période. Il faut cependant noter une certaine modulation des quantités d'eau à la source. Elles varient dans le temps en fonction des stades végétatif, et des mois. Sur la valorisation de l'eau apportée sur le périmètre, il faut noter qu'il y a des insuffisances. En effet, les rendements moyens sont faibles et restent inférieurs à la valeur de référence de Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 119 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. 5.000 kg/ha définie par le PMI-Niger. Sur le périmètre de Toula, les quantités d'eau pompées ne seraient mieux valorisées qu'à 7.000 kg/ha soit une production brute par unité d'eau d'irrigation (PbIr) de 0,6 kg/m3. Au Niger, les variétés cultivées ont un potentiel de 6,000 à 8.000 kg/ha en maîtrise totale de l'eau. Or en saison d'hivernage où on note un excédent d'eau, les rendements moyens restent néanmoins inférieurs à 5.000 kg/ha. Ceci montre que la faiblesse des rendements n'est pas exclusivement liée à l'eau. Aussi nous pensons que le service d'appui aux producteurs doit être renforcé tant au niveau de la maîtrise des thèmes techniques mais aussi au niveau de l'approvisionnement en intrants. Toutefois, nous pensons à une analyse diagnostic qui doit concerner la gestion de la mise en valeur à plusieurs niveaux : agronomique, hydraulique et organisationnel. A la parcelle, il y a une inégalité dans la distribution de l'eau. Il faut nécessairement procéder à la réactualisation des tours d'eau qui doit prendre en considération les débits réels qui rentrent dans les arroseurs. L'analyse des résultats à la parcelle sur le périmètre de Toula donne des résultats trompeurs au niveau du PbIr. En effet ces résultats montrent que l'eau est bien valorisée au niveau des arroseurs 2 et 3 des différentes parties du P3. Or, la supériorité des valeurs du PbIr à ces différents niveaux n'est due qu'à de faibles quantités d'eau apportées sur ces parcelles comme d'ailleurs le confirme la valeur du TSB qui est en moyenne de 0,71 pour une valeur de référence de 1. Le rendement moyen sur les parcelles étudiées est de 3.858 kg/ha ; celui du périmètre est de 4.095 kg/ha en saison d'hivernage et de 4.450 kg/ha en saison sèche. Ces valeurs sont toutes inférieures à la valeur de référence établie par le Projet Management de l'Irrigation au Niger (PMI-Niger) et qui est de 5.000 kg/ha. Le périmètre de Toula est confronté à deux problèmes qui influent systématiquement sur les performances du périmètres : (1) la sous alimentation en eau du périmètre en saison sèche et (2) l’ application insuffisante et inefficace des techniques culturales qui se traduisent par des rendements à l'hectare faibles, même en saison d'hivernage où les quantités d'eau apportées dépassent les volumes théoriques. Le fonctionnement d'un périmètre irrigué est structuré autour des fonctions exercées par les différents acteurs assurant l'exploitation du périmètre, des flux de ressources transitant d'une fonction ou d'un acteur à l'autre et des processus de décision pour assurer le pilotage de ces fonction et de ces flux. Sur le périmètre de Toula, nous pensons que les processus de prise de décision ne seraient qu’autour de l'alimentation en eau du périmètre et doivent être stimulés par la demande aval : qui a besoin d'eau et quel est le nombre de pompes à mettre en marche et pendant combien de temps pour satisfaire la demande ? REFERENCE BIBLIOGRAPHIQUE Doorenbos J. et Pruitt.W.O. 1986 Les besoins en eau des cultures, Bulletin n°24 FAO d’irrigation et de drainage Rome Illiassou, M. M. et al, 1997 Travaux et études n°5. PSI-Niger, Niamey. Illiassou, M. M. et al., 1996 Gestion technique, organisation sociale et foncière de l’irrigation, Atelier PSI-CORAF, Niamey, 1996. Martin, S. 1992 Cropwat, un logiciel pour la planification et la gestion des systèmes de cultures irrigués, FAO, Rome 1992 Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 120 Valorisation de l’eau à Toula – Illiassou, M. M. PASA, 1997 Revue du secteur rural du Niger, Niamey, Niger PGI-Cellule Riz, 2000 Opération test sur la gestion de l'eau : périmètre de Toula ss2000, Niamey, Niger PGI-Cellule Riz, 2001 Opération test sur la gestion de l'eau : périmètre de Toula sh 2001, Niamey, Niger PMI-IIMI-BF, 1996 Méthodologie d’évaluation des performances et de diagnostic des systèmes irrigués, IIMI. PMI-IIMI-NIGER, 1997 Méthodologie d’évaluation des performances des périmètres irrigués. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 121 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. PRINCIPAUX ACQUIS DE LA RECHERCHE SUR LES SOLS UTILISES EN RIZICULTURE IRRIGUEE EN AFRIQUE DE L’OUEST SAHELIENNE (Vallées alluviales des fleuves le Sénégal. le Niger & du lac Tchad) DIÈYE, M. ISRA. Sénégal Résumé : Pour le riz irrigué, ce sont les Vertisols, les Fluvisols et Gleysols qui sont les plus importants du fait de leur localisation dans les zones basses, les dépressions, et les vallées alluviales des fleuves. Pour la zone alluviale du fleuve Sénégal ou Walo les séquences de sols les plus représentatives correspondent à des sols des levées argilo-limoneux, limoneux à limonosableux avec comme générique principal Fonde (Eutric Fluvisols) et des sols des cuvettes basses, argileux à argilo-limoneux avec comme générique principal Hollalde (Thionic Fluvisols et Salics Fluvisols). Les liens très étroits entre le bassin sédimentaire sénégalomauritanien et l’océan Atlantique, ont fait que dans le Delta, les dépôts alluviaux du bassin alluvial du fleuve Sénégal au Quaternaire, sont très sensibles aux phénomènes de salinisation. Le delta intérieur du fleuve Niger (bassin sédimentaire de Taoudenni) est occupé par des Fluvisols, des vertisols et des Gleysols dans les zones faiblement drainées. Un fait important du point de vue de la pédogenèse, est que le delta intérieur du Niger est drainé extérieurement, et qu’il ne peut y avoir d’accumulation majeure de sel. De hautes levées plus ou moins sableuses (sables fins et limons) associées à des deltas de rupture sont situées de part et d’autre d’anciens défluents du fleuve Niger. Ces derniers correspondent à des sols sableux grossiers désignés sous le nom de Seno, et compartimentent les dépressions entre levées en cuvettes élémentaires. Les sols Senos sont généralement les plus sableux, suivis des sols Danga (au niveau des levées) puis des sols Dian et Moursi (dans les cuvettes) qui apparaissent les plus argileux. Le caractère endoréique du régime du bassin du Tchad, ainsi que les conditions d’aridité du climat, font que la pédogenèse y est très affectée par la salinité ; les processus d’accumulation de silice, de Mg et de Ca y ont favorisé le développement d’argile du type smectite. Le paysage édaphique évolue des Fluvisols eutriques, aux Cambisols vertiques et Vertisols eutriques. La salinité qui peut affecter ces sols fait que l’on ait des Solonchaks et des Solonetz. L’alcalinisation est également une menace pour ces types de sols. A l’Office du Niger au Mali, les pH des sols étaient à l’origine globalement acide à neutre, et il semble que l’acidité était telle que cela nécessitait des essais de chaulage de certaines parcelles (Bertrand et al., 1995. Cinquante ans après la mise en valeur des terres à l’Office du Niger, 30 à 50% des horizons sub-superficiels ont acquis des caractères sodiques. Au Niger, sur le périmètre irrigué de Sona, il a été observé d’importantes taches d’infertilité en auréoles concentriques lesquelles tâches sont localisées sur des sols limoneux battants à structure compacte, pH moyen du sol entre 8,5 et 9,5 unités, un ESP globalement supérieur à 20%, et une CE moyenne de l’ordre de 3 à 9 mS/cm sur extraits pâtes saturées. Dans la moyenne vallée du fleuve Sénégal, il semble qu’une salinisation neutre soit la menace la plus imminente pour les sols rizicultivés, alors que les risques d’une alcalinisation de ces sols, au vu de leurs teneurs importantes en calcium (plus de 50 % du complexe d’échange est occupé par le Ca) ont été trouvés faibles. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 122 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Des tentatives de récupération de sols sous irrigation dégradés par la salinisation, l’alcalinisation ou l’alcalisation ont été conduites à l’Office du Niger, dans les vallées alluviales des fleuves le Sénégal et le Niger. L’existence d’un effet immédiat des amendements à base de gypse sur une diminution de l’ESP des sols a été observée au Niger. A l’Office du Niger (Mali), des tentatives de récupération des sols alcalisés ont été entreprises avec l’utilisation d’amendements organique (du fumier), minéraux (gypse et phosphate naturel) ainsi que des engrais acidifiants. Des amendements à base de gypse (5 t/ha) de chaux (6 t/ha) et de coquillages broyés utilisés dans la cuvette de Boundoum-ouest, afin de corriger la salinité des sols ont montré qu'après trois saisons d'irrigation, un dessalement du profil a été obtenu dans les parcelles traitées au gypse. En dehors d'un relèvement du pH de la solution du sol, les amendements à base de chaux n'ont cependant pas paru être adaptés pour les sols lourds et argileux du Delta. Un dessalement par des apports successifs d’eaux d’irrigation, sur des sols salés du Delta a provoqué avec succès une diminution de la salinité des sols, avec cependant un relèvement du pH des sols noté sur tous les profils étudiés, au moins les deux premières années, suivi d'une légère diminution du pH après la troisième année. La mise en boue de sols lourds salés dans le Delta avec l’utilisation d’un hydro tiller, suivi d’un drainage du sol, a permis d’évacuer 4,3 t/ha de sel, alors qu’un simple offsettage suivi d’une mise en eau et d’un drainage, n’aurait évacué que près de 1 t/ha de sel ; il semble que cette méthode ne soit pas appropriée pour les sols du Delta, du fait que le sel évacué soit plutôt remanié à partir des horizons profonds. Pour la fertilisation du riz, plusieurs résultats ont été également produits avec des ajouts de matière organique sous forme de fumier, de compost, de culture d’Azolla ou de Sesbania ainsi que des apports de fumure minérale. A l’Office du Niger, le fumier de bovins associé à une dose d’azote de 50 kg/ha à l’initiation paniculaire permet d’obtenir un niveau de rendement comparable à celui obtenu avec la fertilisation minérale forte avec 100 kg/ha de N + 30 kg/ha de P2O5. L’utilisation de l’Azolla comme engrais vert permet également d’avoir des résultats intéressants sur le rendement en paddy du riz, en ce sens qu’une biomasse d’Azolla de 27 t/ha permet d’avoir un rendement en paddy équivalent à un apport de fumure minérale de 30 kg/ha de N. L’apport d’un complément de fumure minérale de 30 kg/ha de N, permet d’obtenir un rendement en paddy équivalent à ce qu’aurait procuré un apport de fumure minéral de l’ordre de 90 kg/ha de N. L’enfouissement du Sesbania tout seul a été à la base d’une augmentation du rendement en grain et en paille de l’ordre de 2 à 3 t/ha par rapport au témoin sans apports de fertilisants. L’apport de 60 kg/ha d’azote précédé d’un enfouissement du Sesbania a donné un niveau de rendement similaire à ceux obtenus pour des apports de l’ordre de 120 kg/ha. En dépit de la relative pauvreté des sols en phosphore, la réponse du riz aux apports d’engrais phosphaté est moins évidente. Le DAP est le type d’engrais phosphaté le plus utilisé à raison de 100 kg/ha. Le phosphate naturel de Tilemsi (PNT) est également utilisé comme source de phosphore, à des doses gravitant autour de 300 kg/ha en fumure de fond, surtout sur les sols acides. Sur le bassin du Fleuve Sénégal, des expérimentations menées à NDiol (dans le Delta) et à Fanaye (dans la Moyenne vallée aval) ont montré une réponse positive à l’apport d’azote jusqu’à 300 kg/ha, pour toute une gamme de variétés testées, dont I Kong Pao, Jaya, IR 64 et IR 1529. Une application des recommandations de la recherche, en termes de meilleure gestion de la fertilisation et de l’enherbement a permis de capitaliser un surplus de rendement de l’ordre de 1,8 t/ha. L’utilisation de phosphates naturels a fait l’objet de plusieurs expérimentations au Sénégal. Ainsi sur un sol argilo-limoneux à Fanaye, un essai a porté sur la comparaison de plusieurs niveaux d’apports de phosphate de Matam (28 % de P2O5 et 36% de Ca) : la dose de 2.400 kg/ha de phosphate de Matam est celle qui donne, le plus haut rendement significatif sur la Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 123 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Jaya (5.170 kg/ha de paddy et 3.224 kg/ha de paille) par rapport au témoin (4.557 kg/ha de paddy et 2.666 kg/ha de paille). Dans la même localité, sur un sol argileux lourd, un essai de comparaison de l’efficacité de plusieurs sources de phosphore, a montré que le mélange phosphogypse/ phosphate tricalcique, à une dose de 400 kg/ha donnait en moyenne pour la variété Sahel 108 durant l’hivernage, 6.168 kg/ha de paddy et 4.793 kg/ha de paille, versus les 5.205 kg/ha de paddy et 4.269 kg/ha de paille sur le témoin sans apport d’amendement. AFFLEUREMENTS GEOLOGIQUES ET UNITES GEOMORPHOLOGIQUES Les fleuves, le Sénégal et le Niger, sont les deux plus grands fleuves ouest africains. Ces fleuves traversent plusieurs états de la sous région, dont le Sénégal, la Mauritanie, le Mali, le Burkina Fasso et le Niger. A côté de ces deux grands fleuves, le lac Tchad constitue une importante source d’eau pour l’irrigation. Les deux vallées alluviales, ainsi que celle du lac Tchad, reposent respectivement sur les bassins sédimentaires anciens du Sénégalomauritanien, du Taoudenni et celui du Tchad (carte 1). Carte 1: Principales régions géomorphologiques de la zone du Sahel en Afrique de l’ouest Le bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien La vallée alluviale du fleuve Sénégal est établie dans sa partie sénégalo-mauritanienne, sur les formations du grand bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien. Ce dernier d’une largeur moyenne de 560 km, se prolonge au Nord en Mauritanie et au Sud Ouest, sur une partie de la Guinée Bissau (BRGM, 1967). Il est limité à l’Ouest par le substratum constitué de séries métamorphiques datant du Précambrien, mais dont le plissement en chaînes de montagnes Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 124 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. remonte au Primaire. Ces affleurements sont composés de schistes et de dolérites en Mauritanie dans les régions du Gorgol noir/blanc et limitent le bassin à l’Est depuis la Mauritanie (bande comprise entre l’Océan Atlantique et les secteurs actuels de Akjout, Moudjéra et Mbout) jusqu’au territoire actuellement occupé par la Guinée Bissau. Au Jurassique, une transgression marine favorisa des dépôts calcaires sur le secteur Ouest du bassin sédimentaire, dépôts qui deviennent de plus en plus argileux et argilo-gréseux vers l’est du bassin sédimentaire. A la fin du Crétacé, d’importants dépôts de sables (le Maestrichtien) sont mis en place, vers l’Est directement sur le socle métamorphisé plissé du Précambrien Primaire et sur les formations du Jurassique en direction de l’ouest. Au Tertiaire, sur les dépôts du Maestrichtien se succèdent des dépôts de calcaires au Paléocène, de marnes et des argiles de l'Yprésien et du Lutétien (Éocène). Des affleurements de l'Yprésien sont visibles en quelques endroits sur la périphérie du lac de Guiers (BRGM, 1967). La mise en place du plissement anticlinal dans le secteur du lac de Guiers avec l'axe de cette structure sensiblement parallèle à la bordure orientale du lac, favorisa la remontée du toit des dépôts sédimentaires anciens de l'Éocène inférieur Ypresien et moyen Lutétien avec des affleurements calcaires, argileux et phosphatés (BRGM, 1967). Au début de l’Eocène supérieur, la mer se retire mais persiste dans deux golfes l’un, situé au Nord de la Presqu’Île du Cap-Vert et l’autre dans le secteur de la Basse Casamance, laissant le reste du pays complètement émergé. Les massifs anciens à l’Est du géosynclinal sont alors soumis à d’intenses cycles d’érosion, et les produits de leur démantèlement, constitués de grès argileux, recouvrirent tout le géosynclinal pour donner les formations gréseuses du Continental Terminal, qui constituent essentiellement le plateau du Ferlo (carte 2). Les formations de grés argileux du Continental Terminal furent recouvertes d'une épaisse cuirasse ferrugineuse au cours d'une longue période humide que l'on situe au Pliocène supérieur (Michel, 1973). Carte 2 : Formations géologiques de la vallée du fleuve Sénégal Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 125 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Au Quaternaire récent, le fleuve Sénégal entailla son lit dans le substratum rocheux constitué des grès du Continental Terminal, ou des calcaires, argiles et grès de l'Éocène avec démantèlement de la cuirasse ferrugineuse coiffant le Continental Terminal. Les différents fragments furent probablement déplacés et recimentés en des cuirasses secondaires de texture conglomératique ou gravillonnaire (BRGM, 1967). Ces cuirasses secondaires sont très étendues dans tout le Ferlo. Le réseau hydrographique du Ferlo dont témoignent les vallées mortes était alors fonctionnel. La jonction de ses diverses branches creusait la vallée du Bounoum et le sillon du lac de Guiers pour rattraper le cours inférieur du Sénégal Au cours de la régression marine de l'Ogolien (21.000 à 15.000 BP) le climat évolua vers une aridité et on assista à la formation des ergs anciens de dunes jaune-orangées du Quaternaire, rubéfiées en surface, dites 'dunes rouges' longitudinales. Ces formations barrèrent la vallée du fleuve Sénégal avec un premier remblai et le fleuve connut un régime endoréique. Quand le climat redevint à nouveau humide, le fleuve entailla le premier remblai en terrasse et franchit progressivement les cordons de dunes rouges pour rejoindre l'océan. Le Gorgol se jeta à nouveau dans le fleuve Sénégal et le réseau hydrographique du Ferlo, redevenu fonctionnel nettoyait le sillon du lac de Guiers et atteignait l'océan (BRGM, 1967). La transgression marine du Nouakchottien (5.500 ans BP) envahit les espaces interdunaires de toute la vallée du fleuve Sénégal et les dunes sableuses de l'Ogolien au niveau du Delta, furent en partie arasées pour faire place à un énorme golfe marin qui communiquait au sud avec le lac de Guiers et au nord avec le lac Rhiz (carte 3). Une période très humide s’installa et eu comme résultat une importante activité de pédogenèse. C'est alors que les sables des dunes ogoliennes dans la partie sud-ouest de la zone du lac de Guiers ont été rubéfiés par migration des oxydes de fer, donnant naissance à des sols brun-rouges ou à des sols ferrugineux tropicaux (Dièye, 1999). Les remaniements locaux des dunes rouges qu'on peut observer en bordure de la basse vallée du fleuve Sénégal et sur la rive occidentale du lac de Guiers, en des séries de petites dunes très serrées, de direction N NE - S SW coupant obliquement les grands cordons NE - SW (BRGM, 1967), se seraient produits suite à un assèchement du climat consécutif à ces fluctuations climatiques. Les dépôts post Nouakchottiens, subactuels et actuels (-2.000 ans BP) correspondent à de hautes levées dans la moyenne vallée et à des formations fluviodeltaïques dans le delta. Les bassins sédimentaires du Taoudeni et du Tchad Le delta intérieur du fleuve Niger Le delta intérieur du fleuve Niger est installé sur un bassin de sédimentation ancien, le Taoudenni vieux de plus de 300 millions d’années. Ce bassin s’étendait vers l’Est jusqu’aux limites de ce qui sera par la suite, le futur bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien du Tertiaire au Quaternaire. Le substratum géologique de ce bassin est constitué de séries du Précambrien et du Primaire avec des formations gréso-argileuses au Mali et au Sénégal Oriental (Guiraud, 1982). Ce socle ancien est surplombé par des formations sédimentaires sableuses du Jurassique, d’argile et de sédiments calcaires du Crétacé (Deckers et al., 1995). Le Continental Terminal est constitué de formations argileuses à argilo-sableuses et de sables fins et il forme la base des formations sableuses remaniées en dunes longitudinales (direction W-SW et E-NE) au cours des périodes arides inférieures. Au cours des périodes humides, les eaux se sont étalées à l’est et à l’ouest du Fala de Molodo et ont construit dans ces régions d’immenses deltas inférieurs. L’extension importante des cuvettes argileuses résulte probablement d’une tendance soutenue à l’affaissement de cette région, sur une période du quaternaire inférieur (Marlet et Ndiaye, 1998). Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 126 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Carte 3 : Transgression marine du Nouakchottien dans la vallée du fleuve Sénégal La formation du delta intérieur du Niger est survenue suite à un changement de régime du fleuve Niger au Pléistocène (Quaternaire). Il existait deux fleuves séparés durant les périodes humides du Pléistocène: le Bas Niger qui coulait indépendamment vers le SE ; et le Haut Niger qui prenait source dans les hauts plateaux du Fouta-Djalon et qui coulait vers l’Est en direction de l’Atlantique (Deckers et al., 1995). Au cours d’une période sèche 10.000 à 15.000 années, cette embouchure fut bloquée par un amoncellement de dunes sablonneuses qui dévièrent la trajectoire orientale du fleuve vers le bassin de sédimentation, pour former à l’époque un gigantesque lac préhistorique baptisé ‘Lac Arouane’ par les paléogéomorphologues (Deckers et al., 1995). Les crues de cet ancien lac ont eu à joindre le Bas Niger et à servir de nouveau tracé pour le Haut Niger. Le delta interne actuel du Mali qui couvre une superficie de 17.000 km², tient de ce qui reste de l’emplacement de cet ancien lac Arouane. Les formations géologiques hétéroclites du Niger et celles du lac Tchad Des affleurements très variés, issus des séries métamorphiques du Précambrien et des dépôts plus actuels constitués de sables, de conglomérats, de calcaire et de dolomite, fournissent un paysage géomorphologique très érodé constitué de collines tabulaires (Deckers et al., 1995). Ainsi, au Niger nous avons la terrasse de Lossa-Sona qui constitue une vaste pénéplaine de 200 à 300 m d’altitude, dominée par des collines tabulaires à recouvrement latéritique, avec un substratum géologique constitué de matériaux datant du Précambrien moyen. Le tertiaire est représenté par les séries du Continental terminal, constituées de formations détritiques gréso-argileuses à hauteur du Moyen Niger, qui ont comblé le vaste bassin dit des Iullemmeden (Barbiero & Valles, 1992). Le quaternaire n’est représenté que par les alluvionnements du fleuve et par des formations dunaires éoliennes datant de 40.000 ans BP pour l’Erg ancien et de 12.000 à 18.000 ans BP pour l’Erg récent (Amadou, 1996). La formation de ce bassin sédimentaire du Tchad remonte entre 8.000 et 12.000 ans BP et le substratum géologique est constitué par des dépôts du Pléistocène de plus de 1.000 m de Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 127 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. puissance. Un lac se trouve dans un régime endoréique à l’emplacement même de ce bassin, sans aucune connexion avec l’océan et une accumulation in situ à l’intérieur des sédiments du bassin, des produits solubles libérés lors des processus pédogénétiques. TYPOLOGIE DES SOLS EN IRRIGUE Les sols les plus représentatifs en terme de superficies dans la zone sahélienne correspondent aux Arenosols, associés aux Regosols et aux Leptosols. Plus au sud dans la zone sahélienne, nous avons une dominance des lixisols en association avec les Plinthosols et les Leptosols. Pour le riz irrigué, ce sont les Vertisols, les Fluvisols et Gleysols qui sont les plus importants du fait de leur localisation dans les zones basses et les vallées alluviales (Deckers et al., 1995). Les sols de la vallée alluviale du fleuve Sénégal Les liens très étroits entre le bassin sédimentaire sénégalo-mauritanien et l’océan Atlantique, ont fait que les dépôts alluviaux du bassin alluvial du fleuve Sénégal au Quaternaire, sont très sensibles au niveau du Delta, aux phénomènes de salinisation. Pour la zone non inondable par les crues du fleuve, ou Dieri, on distingue d’une part sur modelés dunaires les sols du Dieri (Cambic Arenosols) ; et d’autre part, en position topographique déprimée, dans des zones à drainage déficient, ou bien au contact d'une roche calcaire, les sols bruns subarides généralement (Michel, 1973). Pour la zone alluviale du fleuve Sénégal ou Walo les séquences de sols les plus représentatives correspondent à des sols des levées argilo-limoneux, limoneux à limono-sableux avec comme générique principal Fonde (Eutric Fluvisols) ; et des sols des cuvettes basses, argileux à argilo-limoneux avec comme générique principal Hollalde) (Thionic Fluvisols et Salics Fluvisols) (fig. 1). Fig. 1 : Toposéquence dans la vallée alluviale du fleuve Sénégal Au niveau du Delta, les sols sur matériaux fluviodeltaïques présentent tous un caractère de salinité et d'engorgement et des manifestations acides associées à la présence de composés sulfatés issus de la mangrove fossile, se surimposent fréquemment à la salure (Loyer, 1989). Au niveau des sols dits halomorphes. Maymard (1960) différenciait les solontchaks vifs avec efflorescences salines en surface, des crypto-solontchaks qui ne présentent pas d'efflorescences salines en surface. Les solontchaks s'arrêtent à l'est de Richard-Toll et Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 128 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Dagana ; de cette limite jusque dans le secteur de Podor, s'étend une zone de transition où les crypto-solontchaks alternent avec les sols hydromorphes (Michel, 1973). La présence de sels de chlorure de sodium et de sulfate de calcium dans les sols de la basse vallée, témoigne de dépôts marins ou lagunaires anciens, en amont de Dagana jusqu'à hauteur de Podor. Dans la moyenne vallée, la salinité se localise surtout en profondeur sous des bourrelets de berge anciens, en bordure de cuvettes de décantation et dans des dépôts lagunaires anciens du golfe 'digité' du Nouakchottien (Sonko, 1973). Les horizons de surface des sols Faux Hollalde localisés en bordure de cuvette, ont une salinité généralement plus élevée que celle des sols Hollalde ballere (Sonko, 1973) et cette salinité croit très rapidement avec la profondeur, du fait de la présence de la nappe phréatique salée. Ces sols qui sont en bordure de cuvette présentent généralement une structure micro-agrégée avec la formation d'une croûte de battance en surface (Mougenot, 1983). Il semble qu'au niveau de l'horizon de surface, les Hollalde ballere du delta soient plus acides que ceux de la Moyenne vallée. Les horizons de surface des Hollalde ballere au niveau du delta sont plus alcalisés que ceux de la moyenne vallée, avec une teneur en Na échangeable tournant respectivement autour de 1,2 à 1,8 meq/100g et 0,3 meq/100g. Dans toute la vallée, cette alcalisation augmente avec la profondeur. Ainsi à -1,2 m nous avons globalement la teneur en Na échangeable qui est de l'ordre de 5,8 à 6 meq/100g dans le Delta (Loyer & Diallo, 1979 ; Mougenot, 1982) 0,5 à 2,2 meq/100g dans la moyenne vallée (Sonko, 1973 ; Bado, 1975) et 1,3 meq/100g dans la haute vallée (Mougenot, 1983), ce qui semble être en rapport avec la nature alcalisante de la nappe phréatique sous-jacente. L'horizon de surface du 'Faux Hollade' est parallèlement plus sodique que celui du Hollade ballere, avec une teneur en Na variant entre 1 à 6 meq/100 g de sol. Les teneurs en Mg échangeable au niveau du Faux Hollalde sont en outre nettement plus importantes au niveau de la moyenne vallée que dans le delta. Dans la moyenne vallée amont, à hauteur de Bakel, la salinité des sols (quand elle existe) est d'origine pétrographique et elle est le résultat d’une altération des minéraux feldspaths alcalins et calco-sodiques contenus dans les roches métamorphiques (les schistes sériciteux riches en sodium de la Falémé) et les roches granitiques, qui, en s'hydrolysant libèrent des ions alcalins sodium, magnésium et calcium. Des sols sodiques à structure dégradée ou 'solonetz', se développent et leur extension dans la partie Est du Sénégal est de l'ordre de 500.000 ha, répartis en bordure de la Falémé, entre le Wassandra vers l'amont et Mouderi à l'aval de Bakel (Michel, 1973). Le pH des horizons de surface est généralement neutre à faiblement alcalin, alors que celui des horizons inférieurs est franchement alcalin (pH > 9) (Loyer, 1989). Dans la vallée alluviale du Gorgol Noir, un affluent du fleuve le Sénégal, on note deux unités majeures dans le secteur du périmètre de Foum Gleita : les glacis de dénudation et les formations alluviales. Les Glacis de dénudation présentent 2 sous unités de sols d’épaisseurs différentes qui se succèdent ainsi en une toposéquence (Mar & Sarr, 1998) : 1) des sols squelettiques peu profonds (20 à 40 cm), sensibles au ruissellement et à l’érosion halomorphes à structure dégradée. Le pH de ces sols dépasse les 8 unités et leurs caractères sodico-alcalins constituent une contrainte majeure à leur mise en valeur ; près de 90% des parcelles abandonnées sont localisées sur ce type de sol ; 2) 2) des sols moyennement profonds (40 à 80 cm), bruns ou rougeâtres soit uniformément verdâtre qui correspondent à des sols bruns eutrophes plus ou moins sodiques, plus limoneux (40 à 60%) et leur pH sont élevés (souvent supérieurs à 8 unités). Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 129 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Les sols dans les vallées alluviales du fleuve Niger et du lac Tchad Le delta intérieur du fleuve au Mali et la terrasse Sona au Niger La typologie des sols dominants au sein du bassin de Taoudenni est décrite par des Gleysols, des Fluvisols et des Vertisols. Le delta intérieur du fleuve Niger est occupé par des Gleysols dans les zones faiblement drainées et par des Fluvisols dans les zones susceptibles à des inondations. Par ailleurs dans le delta intérieur, les conditions pédo-climatiques ont favorisé la formation de Vertisols. Un fait important du point de vue de l’environnement pédogénétique, est que le delta intérieur du fleuve Niger est drainé extérieurement et qu’il ne peut y avoir d’accumulation majeure de sel, ce qui y exclut du même coup des sols du type Solonetz et Solonchaks (Deckers et al., 1995). De hautes levées plus ou moins sableuses (sables fins et limons) sont situées de part et d’autre d’anciens défluents du Niger et ces hautes levées sont associées à des deltas de rupture. Ces derniers correspondent à des sols sableux souvent grossiers désignés sous le nom de Seno et compartimentent les dépressions entre levées en cuvettes élémentaires (Marlet & Ndiaye, 1998). Les sols Senos sont généralement les plus sableux, suivis des sols Danga (au niveau des levées) puis des sols Dian et Moursi (dans les cuvettes) qui apparaissent les plus argileux. A l’intérieur des dépressions situées entre levées, on trouve deux unités morphopédologiques essentielles : des cuvettes de décantation dans les parties les plus basses et des systèmes de petites levées. Les systèmes de petites levées correspondent à une reprise de l’écoulement après l’épisode aride qui a suivi la période pluviale post ogolienne. Le matériau est généralement limoneux à limono-argileux et repose le plus souvent sur des matériaux plus argileux à faible ou moyenne profondeur. Ces sols alluviaux peu évolués montrent les traces d’une hydromorphie ancienne sous forme de taches et des nodules ferrugineux, avec localement des nodules calcaires (Marlet & Ndiaye, 1998). Ils sont généralement désignés sous le nom de Danga : Danga wouleng lorsqu’ils sont de couleur rougeâtre et que les nodules ferrugineux sont nombreux ; Danga fing lorsqu’ils sont beiges grisâtres plus humifères en position plus basse. Selon la texture il est possible de distinguer différents types de sols Danga, avec une texture variant du sablonneux, au sablo argileux (Marlet & Ndiaye, 1998). Lorsque le delta mort était encore fonctionnel, les cuvettes de décantation ont été jadis, soumises à de longues périodes d’inondation, avec le dépôt de matériaux très fins, tels que des argiles et des limons sur des formations anciennes sableuses. Les argiles contiennent de gros nodules de calcaires que l’on peut ramasser en surface. Ces dépôts d’une puissance de 1 à 3 mètres présentent en saison sèche de larges et profondes fentes de dessiccation et on note comme formations, les Dians à structure prismatique grossière et les Moursis à structure de surface grenue ou polyédrique fine très stable (vertisols topomorphes grumusoliques). Les Moursis sont plus riches en nodules calcaires, plus argileux et semblent occuper le centre des anciennes cuvettes de décantation (Marlet & Ndiaye, 1998). Dans le secteur du delta vif (zone du Macina), on trouve des sols plus limoneux hydromorphes désignés sous le nom de Boo : Boo wouling en présence de tâches ocres et ferrugineuses ; Boo fing de couleur noir riche en humus et non crevassé. Les sols du delta mort (secteurs de Kala et de Kourouma) sont relativement pauvres en limons, alors que ceux du delta vif (secteur du Macina) sont de texture plus limoneuse. On observe cependant un enrichissement en argiles en profondeur pour les sols du delta mort. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 130 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Au Niger, sur la terrasse Sona, les sols ont une origine polygénique et la présence de matériaux d’origine calcaro-magnésienne, favorise la formation de sols sodiques. La géomorphologie actuelle est dominée par un relief tabulaire du continental terminal, coiffé d’une cuirasse ferrugineuse culminante à 270 m d’altitude ; le glacis de colluvionnement à pente faible avec 200 m d’altitude (fig. 2). Sur les parties basses, les alluvions successivement déposées par les divagations du fleuve, composent un milieu très hétérogène, disposé en une série de bourrelets sableux séparant des cuvettes (anciens bras morts) comblées par des matériaux de texture très fine, sur les parties hautes, l’érosion domine et les matériaux originels remaniés sont fréquemment recouverts de formations d’origine éolienne (Amadou, 1996). Fig. 2 : Toposéquence de la vallée alluviale du fleuve Niger Le bassin du lac Tchad Le caractère endoréique du régime du lac Tchad, ainsi que les conditions d’aridité du climat, font que la pédogenèse y est très affectée par la salinité ; les processus d’accumulation de la silice, des produits à base de calcium et de magnésium ont favorisé le développement d’argile du type smectites. La typologie des sols évolue des Fluvisols eutriques, aux Cambisols vertiques et Vertisols eutriques. La salinité qui peut affecter ces sols fait que l’on ait des Solonchaks et des Solonetz. L’alcalinisation des sols est également une menace pour ces types de sols (Deckers et al., 1995). La salinité de ces sols est la résultante de 12.000 années d’accumulation de produits de l’altération au sein des sédiments qui tapissent le bassin géologique, ainsi que des différentes Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 131 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. sécheresses passées qui ont entraîné une baisse de 40 m du niveau du lac. Conséquemment, toutes les terres en position basses par rapport au niveau du lac sont potentiellement assujetties à une salinisation par remontée capillaire de la nappe phréatique salée. Le régime endoréique du bassin a fortement marqué la pédogenèse des sols en place. Au sein des dépôts fluviaux, se sont formés des smectites, ce qui a aboutit à la formation de Vertisols et de Planosols. Des Solonchaks ainsi que des Solonetz se sont formés aux endroits où la nappe phréatique est subaffleurante (Deckers et al., 1995). QUALITE ET GESTION DES SOLS EN IRRIGUE Acquis sur la typologie de la dégradation et sur la restauration des sols dégradés Salinisation, alcalisation (sodisation) et alcalinisation des sols en irrigué La salinisation des sols est généralement associée aux apports de sels dissous, issus de l'hydrolyse des minéraux du substrat édaphique constitué de roches endogènes et/ou exogènes (salinisation primaire) ou des activités éoliennes et hydriques (embruns marins, eaux d'irrigation et nappe phréatique subaffleurante et salée) (salinisation secondaire). Parmi les ions les plus communément rencontrés en solution dans les sols dégradés par la salinisation, on a les anions Cl-, S04--, B(OH)4-, NO3-, CO3-- et HCO3- et les cations échangeables Na+, K+, Ca++ et Mg++ (Sposito, 1989). Dans les sols 'salés' littoraux ou deltaïques, la composition ionique de la solution du sol est dans une proportion comparable à celle de l'eau de mer, avec une prédominance des ions Clet Na+ (80% du total ionique) suivis des ions S04--, Mg++ et K+. Les sols 'salés' continentaux renferment des ions dissous dans des proportions souvent très différentes, avec une dominance des anions S04--, CO3-- et HCO3-. On admet conventionnellement, selon le rapport (Cl/SO4) en solution, que la salinisation est de type chloruré pour (Cl/S04) > 5 ; chloro-sulfaté pour 1 < (Cl/S04) < 5 ; sulfato-chloruré pour 0,2 < (Cl/S04) < 1 ; sulfaté pour (Cl/S04) <0,2. La terminologie proposée par Richards (1954) définit les sols 'salés' par rapport à la productivité du sol sur le plan agronomique. Le sol salin « Saline soil » est défini comme un sol qui renferme assez de sels en solution, pour voir sa productivité diminuer. Le sol à alcali « Alkali Soil » est défini similairement, mais par rapport à sa teneur en Na+ échangeable généralement très élevée. Les sols qui présentent conjointement ces deux caractères sont dits sols salins à alcali « Saline-Alkali-Soils ». La terminologie adoptée par Aubert (1983) définit les sols salés sur le plan pétrographique, par rapport à la conservation ou la perte de la structure originelle du sol. Le concept de sol salsodique qu'il utilise décrit les sols qui ont leur pédogenèse dominée par la présence de fortes quantités de sels solubles ou bien par la richesse de leur complexe adsorbant en ions provenant de ces sels et susceptibles de dégrader la structure du sol. Les sols salins sont définis comme des sols salsodiques riches en sels solubles NaCl, CaCl2 et MgCl2, avec une conservation de leur structure (Aubert, 1983). Ces sels s'expriment à la surface du sol, sous forme de salants blancs chlorurés pouvant évoluer périodiquement vers des horizons poudreux bruns (Loyer, 1991) avec une structure 'poudreuse' ou micro-agrégée très sensible à l'érosion éolienne. Cette structure micro-agrégée est associée à la présence de micro-agrégats millimétriques séparés par des efflorescences salines en aiguilles ou en amas sur une épaisseur de 1 à 10 cm à partir de la surface (Mougenot, 1983). A côté des sols salins on distingue les sols à alcali, les sols à bicarbonate de sodium, les sols salés à alcali et les sols sulfato-acides Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 132 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. compte tenu de l'évolution de la structure originelle et du contenu en alcali échangeables du sol (Aubert, 1983). Deux types de sols à alcali se distinguent de par leur teneur en sels (Aubert, 1983) : 1) les sols à 'alcali peu ou non salés' appelés solonetz, qui sont caractérisés par un pH alcalin autour de 9 et par un horizon à alcali avec parfois une accumulation d'argile à structure en colonnette grossière ou massive et diffuse ; 2) les sols à 'alcali moyennement salés', riches en NaCl et en Na2S04, qui présentent généralement en surface une structure grumeleuse plus ou moins émoussée en saison sèche, structure qui se dégrade et devient diffuse dès que ces sols sont humidifiés, avec l'horizon à alcali superficiel qui devient massif et peu perméable. Les sols salés à alcali ont une salinité très élevée et sans pour autant présenter de croûte saline en surface, ils ont une structure dégradée et très diffuse dans certains horizons (Aubert, 1983). En surface, lors de la dessiccation du sol, la structure est soit lamellaire, squameuse, boursouflée ou bien elle se présente en une pellicule argilo-saline se débitant en fins morceaux ou en pseudo sable lorsqu'elle est déchiquetée par la genèse et l'intrusion de fins cristaux de sels (Mougenot, 1983). Les sols à efflorescences de sels de Na2C03 sous forme de salant pulvérulent, peuvent être de peu salés à très salés et présentent sur les premiers centimètres de surface, des pellicules humiques imprégnant le sol et qui recouvrent parfois les efflorescences de Na2C03. Ces sols présentent une structure dégradée très diffuse, une perméabilité faible et un pH élevé (Aubert, 1983). Les pellicules humiques au niveau de ces sols alcalins sont associées à une dispersion de la matière organique du sol (Guero & Bozza, 1992) qui se manifeste en surface par des tâches sombres (Photo 1). Photo 1 : Dégradation des sols par alcalinisation avec dispersion de la matière organique Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 133 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Les sols salés à sulfures acidifiants ou sols salés thioniques ou sols sulfato-acides des « tannes » (aires herbeuses, puis nues à efflorescences salines), existent au niveau des zones de mangrove littorale riches en sulfures de fer, et dans les périmètres de sols irrigués avec une eau riche en SH2 (Aubert, 1983). Les sulfures de fer, en l'occurrence la pyrite (FeS2), en l'absence de substances neutralisantes comme le CaCO3 entraînent après oxydation, une forte acidification du sol par la production de H2SO4. La réaction d'oxydation de la pyrite peut être ainsi décrite (Van Breemen, 1988) : FeS2 + 7/2 O2 + H2O Í=====Î Fe2+ + 2 SO42- + 2 H+ L'oxydation et l'hydrolyse du Fe en FeOOH produit 2 H+ supplémentaires, ce qui a pour résultante la formation de 4 H+ par molécule de FeS2. Tant que le pH du sol est inférieur à 3,5 unités, les cations Fe++ peuvent également s'hydrolyser pour donner une forme stable qu'est la gœthite. Des bactéries sulfo-oxydants, de la famille des Thiobactériacées et des Beggiatoacées, en utilisant l'énergie libérée au cours de cette réaction, catalysent l'oxydation de la pyrite (Camiré, 1991). Les sesquioxydes de fer qui sont libérés au cours de ces réactions peuvent éventuellement dans ces conditions d'acidité, en présence de S04-- et de K+ (ou Na+ en milieu salé) précipiter pour donner de la jarosite KFe3(S04)2(OH)6 (Lyndsay, 1979), minéral de couleur jaune pâle, qui n'est stable qu'à des pH du sol inférieurs à 4 unités et qui tend à s'accumuler en une zone distincte au dessus de l'horizon de matériaux pyritiques (Van Breemen, 1988). L'indice de sodicité SAR (Sodium-Adsorption-Ratio) traduit l'activité relative de l'ion Na+ dans les réactions d'échanges cationiques avec le complexe adsorbant du sol. La formulation de cet indice est ainsi donnée, avec les entités Na, Ca et Mg symbolisant les concentrations Na ioniques de Na+, Ca++ et de Mg++ en méq.l -1 (Richards, 1954) : SAR = 0,5 Ca + Mg 2 La force ionique critique de la solution du sol, nécessaire pour une bonne floculation du système colloïdal du sol, augmente avec l'augmentation de l'indice de sodicité, SAR et du pH de la solution du sol, la salinité du sol tendant à inverser les effets néfastes du Na+ échangeable sur la structure du sol (Sposito, 1989). Les pH alcalins induisent au niveau des surfaces des matériaux à charge variable et sur les bordures des minéraux argileux, une augmentation de la densité des charges négatives, d'où une dispersion des colloïdes de la phase solide du sol (Gupta et al., 1984) résultant de l'augmentation des forces de répulsion entre les particules argileuses du sol. Les phénomènes de dispersion de la phase colloïdale du sol sont essentiellement responsables de la rupture des agrégats du sol (Photo 2). La dispersion est généralement plus importante dans les sols renfermant des minéraux argileux de type 2:1 gonflants (smectite et vermiculite) que dans les sols kaolinitiques avec minéraux argileux de type 1:1 (kaolinite). Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 134 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Photo 2 : Dégradation des sols par alcalinisation avec dispersion de l’argile Une diminution de la force ionique de la solution du sol et une augmentation du SAR, entraîne une augmentation de la dispersion des argiles et par voie de conséquence, une diminution de la conductivité hydraulique du sol (Yousaf et al., 1987). L'augmentation de la concentration électrolytique de la solution du sol induit conséquemment une diminution de la dispersion des argiles (Gupta et al., 1984). L'indice de sodicité ESP (Exchangeable-Sodium-Percentage), traduit le degré de saturation du complexe adsorbant du sol par l'ion Na+. L'indice ESP a été déterminé à partir des paramètres calculés sur le modèle linéaire Y= ax + b avec la variable y représentant les valeurs des rapports {Na échangeable : (CEC -Na échangeable)} en fonction des valeurs calculées du SAR, (x) sur 59 échantillons de sol collectés dans l'ouest des Etats-Unis (Richards, 1954). Les valeurs calculées des paramètres du modèle empirique précédent ont été: a = 0,01475 et b = -0,0126. Conventionnellement il est admis selon Richards (1954) que : • les sols qui ont un indice de sodicité ESP < 15% et un EC > 4 dS m-l sont dits 'sols salins', ces sols ont le pH de leur extrait aqueux de pâte saturée généralement < 8,5 unités; • les sols qui ont un indice de sodicité ESP > 15% et un EC < 4 dS m-l sont dits 'sols à alcali' ou 'sodiques'; ces sols ont généralement le pH de leur extrait aqueux de pâte saturée compris entre 8,5 et 10 unités; • les sols qui ont un indice de sodicité ESP > 15% et un EC > 4 dS m-1 sont dits 'sols salins à alcali'; ces sols ont généralement le pH de leur extrait aqueux de pâte saturée > 8,5 unités. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 135 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Le choix de la référence de 15% concernant l'ESP, bien que précis n'a pas pour autant une base physico-chimique particulière, ce qui rend très utile les observations sur la structure même du sol (Aubert, 1983). Par 'alcalinité du sol' nous faisons référence au pH de la solution du sol qui est une mesure logarithmique de sa concentration (activité plus précisément) en ions H3O+ relativement faible < 10-7M). L'alcalinité de la solution du sol d’un sol salé peut être définie comme la différence de concentration entre le potentiel de l'acidité totale dans la solution du sol, et la somme totale des entités ioniques (anions identifiés et non identifiés ‘L-‘) potentiellement capables de neutraliser cette acidité. Alc = [HCO3-] + 2[CO32-] + [H2PO4-] + 2[HPO42-] + 3[PO43-] + [B(OH)4-] + [L-] + [OH-] -[H+] Comme processus chimiques naturels pouvant influencer le pH de la solution du sol on a, selon Sposito, (1989) : 1) la dissociation de H2CO3 ; 2) les réactions acido-basiques de l'humus et des hydroxydes d'aluminium polymérique ; 3) l'altération des minéraux du sol. Dans le cas des sols submergés, les phénomènes d'oxydo-réduction influencent également d'une manière significative le pH du sol. Dans le cas des sols salés et régulièrement submergés, avec une pression partielle de CO2 de l'ordre de 0,01 à 0,3 atm, l'alcalinité de la solution du sol est essentiellement carbonatée et elle est due à la dissociation de H2CO3 qui libère des ions HCO3- (Lyndsay, 1979) : CO2 + H2O Í======Î H2CO3 H2CO3 Í======Î HCO3- + H+ log K0 = -6,36 CO2 + H2O Í======Î HCO3- + H+ log K0 = -7,82 log K0 = -1,46 La valeur du pH de la solution du sol est généralement ainsi donnée : pH = 7,82 + log (HCO3- ) – log p↓CO2 Impacts de la dégradation des sols sur la biologie et la production rizicole En conditions arides, il suffit que la conductivité électrique de la lame d’eau soit supérieure à 1,3 mS/cm pour que le rendement du riz soit affecté (Dingkuhn et al., 1992). Parmi les facteurs déterminant la tolérance à la salinité, figurent l’assimilation du K+ et du Na+ ainsi que leur transport au sein du végétal, facteurs qui sont modulés par l’importance de l’évapotranspiration et la capacité de la plante à éliminer les sels en excès (Dingkuhn et al., 1992). La sensibilité du riz par rapport à la salinité du sol dépend de la phase où l’on se situe sur le cycle de la plante, les phases germination et maturation étant moins affectées que les phases de formation des organes reproducteurs de la plante. La salinité affecte globalement le développement des épillets des panicules (Photo 3), avec une diminution significative jusqu’à 50% du nombre d’épillets par panicule (Asch et al., 1999) ainsi qu’une atrophie des grains de paddy et une diminution de la biomasse foliaire. Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 136 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Photo 3: Effets de la salinité du sol sur la culture du riz Une enquête menée en milieu paysan, à Ndiaye (dans le Delta central) a mis en évidence des réductions significatives du rendement de la variété Jaya, en raison de la salinité de la lame d’eau au stade de l’épiaison. Cette réduction pouvait être de l’ordre de 1,4 t/ha par unité de CE mesurée (Dingkuhn et al., 1992). La confirmation a été donnée sur des parcelles expérimentales, qui ont permis à ces auteurs de noter que sur la variété IKP, les rendements en grains (4,6 à 9,7 t/ha) étaient en corrélation négative avec la CE de la lame d’eau, lorsque le riz est en phase reproductive. Une augmentation de la CE de 1 mS/cm entraînait une réduction de rendement de 1,5 t/ha ; une CE d’environ 3,5 mS/cm réduisait les rendements de 50%. Il a été également montré que les effets de la salinité sur le riz, même sur les variétés dites tolérantes. étaient accentués par les conditions climatiques et la saison de culture (la contre saison chaude, étant la plus sensible du fait des taux d’humidité de l’air très faibles) (Asch et al., 1995). Dégradation des sols et production rizicole sur le bassin du fleuve Niger Les pH des sols de l’Office du Niger étaient à l’origine globalement acide à neutre, et il semble que l’acidité des sols était telle que cela nécessitait des essais de chaulage de certaines parcelles (Bertrand et al., 1995). Cinquante ans après la mise en valeur des terres à l’Office du Niger, 30 à 50% des horizons sub-superficiels ont acquis des caractères sodiques (fig. 3). Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 137 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 1951 1980 Delta vif (Macina) Delta mort _ Delta mort levée cuvettes Na échangeable meq/100 g pH Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. 2,50 2,00 1,50 1951 1980 1,00 0,50 0,00 Delta vif (Macina) Delta mort _ Delta mort levée cuvettes Fig. 3 : Evolution de l’alcalinité et de la sodicité des sols de l’Office du Niger entre 1951 et 1980 Ainsi, les valeurs de pH ont augmenté d’une unité pH en moyenne, aussi bien dans le delta vif, que dans le delta mort (levées et cuvettes), lorsqu’on compare deux années de prélèvement que sont 1951 et 1980. Il a été globalement constaté par contre une augmentation des rendements (fig. 4) et de la production rizicole qui a plafonné à Niono à 65.979 tonnes sur les périmètres auxquels des améliorations ont été apportées sur l’itinéraire technique du riz (repiquage du riz), alors que sur les périmètres où le semis a été direct, il est noté en 1989 une baisse de la production rizicole (Bertrand et al., 1995). Fig. 4 : Evolution des rendements à l’Office du Niger Les conséquences de l’alcalinisation sur l’évolution des propriétés du sol et leur impact sur la productivité des systèmes de culture ont été étudiées sur le périmètre polycole de Lossa situé sur les terrasses du fleuve Niger (Marlet, 1999a). Les potentialités de ces sols apparaissent limitées à cause de leur alcalinité. Le pH sur extraits de pâte saturée dépasse couramment 8,5 Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 138 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. unités. ce faciès alcalin des sols étant en partie associée aux produits d’altération du substratum. Sur ce périmètre de Lossa, les rendements les plus élevés ont été enregistrés sur des parcelles à pH du sol compris entre 6,5 et 7 unités (fig. 5) (Marlet, 1999b). Toujours au Niger, sur le périmètre irrigué de Sona, il a été observé d’importantes taches d’infertilité en auréoles concentriques, localisées sur des sols limoneux battants à structure compacte, de pH moyen du sol compris entre 8,5 et 9,5 unités, avec un ESP globalement supérieur à 20% et une CE moyenne de l’ordre de 3 à 9 mS/cm sur extraits pâtes saturées (Guero & Bozza, 1992). Ces taches d’infertilité ont été attribuées à une dégradation des sols par alcalinisation. Dégradation des sols et production rizicole sur le bassin du fleuve Sénégal Dans la moyenne vallée, il semble qu’une salinisation neutre soit la menace la plus imminente pour les sols rizicultivés, alors que les risques d’alcalinisation de ces sols, au vu des teneurs importantes en calcium de ces derniers (plus de 50 % du complexe d’échange est occupé par le Ca) ont été trouvés faibles (Barbiero, 1998). Sur des sols lourds argileux et salés du Delta, l’augmentation de l’intensité culturale du riz contribue à une baisse significative de la salinité du sol (utilisation de l’EM38 pour les mesures), même en l’absence de drainage (fig. 6) (Ceuppens & Wopereis, 1999). Fig. 5 : Effet du pH in situ sur les rendements rizicoles à l’Office du Niger Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 139 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. 5 dS/m 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Intensité culturale Parcelle abandonnée Une culture sans drainage Une culture avec drainage Double culture avec drainage 0 Fig. 6 : Relation Salinité de la parcelle versus pratique culturale Ce fait a été attribué à un effet piston de l’eau d’irrigation sur la nappe phréatique salée, ce qui limiterait les phénomènes de remontée capillaire (Ceuppens et al., 1997). A Fanaye (Moyenne Vallée) il a été enregistré une relation nette entre le pH des sols et le niveau des rendements en paddy obtenu (fig. 7). C’est dans les parcelles où les valeurs de pH dépassaient 6,8 unités qu’on avait les plus faibles rendements en paddy (Dièye, 2000). Les teneurs du sol en P assimilable les plus élevées avec 3 à 5 ppm, avaient été enregistrées dans les parcelles ayant leur pH du sol compris entre 6,5 et 6,8 unités. Fig. 7 : Effet du pH sur les rendements rizicoles dans la vallée du fleuve Sénégal Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 140 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. Tentatives d’amélioration foncière des sols dégradés sous irrigué Sur le bassin du fleuve Niger Au Niger, sur le périmètre de Sona deux voies d’amélioration foncière des sols ont été testées sur des taches d’infertilité dues à la dégradation des sols par alcalinisation (Guero & Bozza, 1992) : • Une voie dite ‘physico-chimique’ avec un sous-solage à une profondeur de 0,7 m, suivi ou non d’un apport de gypse à une dose de 10 t/ha ; • Une voie dite ‘biologique’ qui consiste à cultiver en submersion Echinochloa stagmina appelé localement bourgou suivi d’un enfouissement des souches. ; Les résultats sont présentés dans la figure 8 (Guero & Bozza, 1992). ESP % avant culture de bourgou ESP % après 2 ans de bourgou 40 40 30 30 ESP % ESP % ESP % avant apport de gypse ESP % après apport de 10t/ha de gypse 20 10 20 10 0 0 13 cm 29 cm 46 cm Profondeur du sol 6 cm 26 cm 48 cm Profondeur du sol Fig. 8: Amélioration foncière des sols dégradés au Niger Il existe un effet immédiat de l’apport de gypse sur les valeurs de l’ESP, mais l’amélioration de la qualité du sol reste limitée dans les horizons de surface (0-40 cm). Pour l’utilisation du bourgou, l’amélioration foncière du sol est également importante dans l’horizon de surface 020 cm, probablement du fait de l’enrichissement en matière organique de cet horizon (Guero & Bozza, 1992). Au Mali, à l’Office du Niger, des tentatives de récupération des sols alcalisés ont été entreprises à travers des essais avec l’utilisation d’amendements organique (du fumier), d’amendements minéraux (gypse et phosphate naturel PNT) ainsi qu’un engrais acidifiant (du sulfate d’ammonium). L’essai a été mené sur un sol Danga avec un pH gravitant autour de 8,9 unités. Bien que des différences significatives n’aient été notées entre les traitements proposés, il est ressorti que le pH des sols a chuté de 1,5 unités pH, du fait même de la mise en place de la culture (Ndiaye, 1998). Sur le bassin du fleuve Sénégal Des amendements à base de gypse (5 t/ha) de chaux (6 t/ha) et de coquillages broyés utilisés dans la cuvette de Boundoum-ouest, afin de corriger la salinité des sols ont montré qu'après Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 141 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. trois saisons d'irrigation, un dessalement du profil a été obtenu dans les parcelles traitées au gypse et qu'en dehors d'un relèvement du pH de la solution du sol, les amendements à base de chaux n'ont cependant pas paru être adaptés pour les sols lourds et argileux du Delta ; enfin, les coquillages broyés ont eu surtout une action physique en améliorant de deux à trois fois la vitesse d'infiltration de l'eau (Mutsaars et Velden, 1973). L'utilisation de chaux lors d'expériences de lessivage dans des colonnes d'échantillons de sols des fonds de cuvette, a cependant permis une amélioration de la perméabilité des sols et l'élimination des sels (Loyer, 1989). La mise en boue de sols lourds salés dans le Delta avec l’utilisation d’un hydro tiller, suivi d’un drainage du sol, a permis d’évacuer 4,3 t/ha de sel, alors qu’un simple offsettage suivi d’une mise en eau et d’un drainage, n’aurait évacué que près de 1 t/ha de sel (Häfele et al. , (1999). Il semble que cette méthode ne soit pas appropriée pour les sols du Delta, du fait que le sel évacué soit plutôt remanié à partir des horizons profonds au contact avec la nappe salée et qu’en outre il a été constaté un effet dépressif sur la levée, sur les parcelles ayant été traitées avec cette méthode. Acquis sur la fertilisation des sols pour la culture du riz en irrigué Utilisation de la matière organique Sur le bassin du Fleuve Niger Rdt paddy (kg/ha) A l’Office du Niger, une expérimentation portant sur l’utilisation conjointe d’engrais minéraux et de matière organique apportée sous forme de fumier ou, de paille de riz, a permis d’obtenir des résultats intéressants quant à l’importance de l’intégration de la matière organique dans un schéma de fertilisation (fig. 9). 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Sans apport de matière organique Enfouissement de la paille Apports de Fumier de bovin Sans apport d'engrais minéral 50 kg/ha de N 100 kg/ha de N et 30 kg/ha de P2O5 Adapté de Ndiaye et al. (1995) Fig. 9 : Effets des apports combinés de matière organique/engrais minéral sur le riz à l’Office du Niger Le fumier de bovins associé à une dose d’azote de 50 kg/ha à l’initiation paniculaire permet d’obtenir un niveau de rendement comparable à la fertilisation minérale forte avec 100 kg/ha de N + 30 kg/ha de P2O5 (Ndiaye et al., 1995). Selon ces auteurs l’utilisation de l’Azolla comme engrais vert permet également d’avoir des résultats intéressants sur le rendement en paddy du riz, en ce sens qu’une biomasse d’Azolla de 27 t/ha permet d’avoir un rendement en Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 142 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. paddy équivalent à un apport de fumure minérale de 30 kg/ha de N ; et que l’apport d’un complément de fumure minérale de 30 kg/ha de N, permet d’obtenir un rendement en paddy équivalent à ce qu’aurait procuré un apport de fumure minéral de l’ordre de 90 kg/ha de N. Sur le bassin du Fleuve Sénégal Rendements (kg/ha) L’efficacité du Sesbania rostrata comme source d’azote pour la fertilisation du riz irrigué, a été testée à Fanaye (Camara, 1984a) et les résultats les plus importants sont présentés à la figure 10. 10000 8000 6000 4000 2000 0 Rdt en paddy Rdt en paille Témoin Témoin + sesbania 60 kg/ha d'azote 60 kg/ha d'azote + 120 kg/ha d'azote 120 kg/ha d'azote Données tirées de Camara (1984) sesbania + sesbania Fig. 10 : Effets des apports combinés de Sesbania et d’engrais de synthèse sur le riz dans la vallée du fleuve Sénégal L’enfouissement du Sesbania tout seul a été à la base d’une augmentation du rendement en grain et en paille de l’ordre de 2 à 3 t/ha par rapport au témoin sans apports de fertilisants. L’apport de 60 kg/ha d’azote précédé d’un enfouissement du Sesbania a donné un niveau de rendement similaire à ceux obtenus pour des apports de l’ordre de 120 kg/ha (même précédé des mêmes apports de Sesbania). Dans le même dispositif, des niveaux élevés (jusqu’à 300 kg/ha) d’azote ont été testés et il a été obtenu les mêmes ordres de grandeurs qu’avec l’apport de 60 kg/ha d’azote précédé d’un enfouissement de Sesbania (Camara, 1984a). L’efficacité de l’Azolla a été également testée à Fanaye (Camara, 1984b) comme pouvant être un complément de fertilisation pour le riz irrigué et les résultats ont été ceux présentés à la figure 11. Rendement (kg/ha) Données tirées de Camara (1984b) 8000 6000 Rdt en paddy Rdt en paille 4000 2000 0 Témoin 30 kg/ha d'azote (1 application) 30 kg/ha d'azote + Azolla 60 kg/ha d'azote 120 kg/ha d'azote (3 applications) (3 applications) Fig. 11 : Effets des azpports compbinés d’Azolla et d’azote sur le riz dans la vallée du fleuve Sénégal Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 143 Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. La culture de l’Azolla apportée avec 30 kg/ha d’azote permet des niveaux de rendement supérieurs comparés aux traitements apportant moins de 60 kg/ha d’Azote. Mais le traitement avec apport de 120 kg/ha d’azote (en 3 applications) demeurait toujours le meilleur. Utilisation des engrais minéraux Sur le bassin du Fleuve Niger A l’Office du Niger, l’urée est la principale source d’azote utilisée pour la culture du riz, ceci à des doses très variables de 50 à 400 kg/ha. Cependant d’autres sources d’azote peuvent être également utilisées telles que le DAP et surtout le sulfate d’ammonium. Pour les apports de phosphore, en dépit de la relative pauvreté des sols en phosphore, la réponse du riz aux apports d’engrais phosphaté est moins évidente. Le DAP est le type d’engrais phosphaté le plus utilisé à raison de 100 kg/ha. Le phosphate naturel de Tilemsi (PNT) est également utilisé comme source de phosphore, à des doses gravitant autour de 300 kg/ha en fumure de fond, surtout sur les sols acides (Ndiaye et al., 1995). Une réponse linéaire à des apports croissants d’azote, jusqu’à un apport de 180 kg/ha de N a été enregistrée au Niger sur un essai fertilisation (Gaube et Pandley, non daté) qui par ailleurs, a permis de noter l’intérêt notoire de l’intégration du potassium dans un plan de fertilisation pour un système de double culture concernant le riz (fig. 12). Adapté de Gaube & Pandey, non daté 6,5 Rdt en paddy (t/ha) 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 Unités de N 2,5 0 45 Sans P ni K Sans P avec K 90 135 180 Avec P sans K Avec P et K Fig.12 : Effets des apports d’azote minéral sur le rendement du riz en présence ou non de 65 kg/ha de P et 65 kg/ha de K) Sur le bassin du Fleuve Sénégal Des expérimentations menées à NDiol (dans le Delta) et à Fanaye (dans la Moyenne vallée aval) ont montré une réponse très positive à l’apport d’azote jusqu’à 300 kg/ha, pour toute une gamme de variétés testées, dont I Kong Pao, Jaya, IR 64 et IR 1529 (Ndiaye, 1995). Cet auteur a noté par ailleurs une réponse variable des variétés en question, pour différents apports de phosphore et de potassium. L’analyse économique a permis d’identifier dans le cadre de cette étude, des combinaisons optimales de NPK (fig. 13). Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 144 kg/ha Acquis de la recherche sur les sols de riziculture – DIEYE, M. N 300 250 200 150 100 50 0 P2O5 K2O IR 64 IR 1529 I Kong Pao Jaya I Kong Pao Jaya Hollalde salé Hollalde salé Hollalde non salé Hollalde non salé Faux Hollalde Faux Hollade Delta Delta Fanaye Fanaye Fanaye Fanaye Variétés/sols/sites Fig.13 : Formules optimales pour différents sols, variétés et sites de la vallée du fleuve Sénégal (D’après Ndiaye, 1995). Une application des recommandations de la recherche, en termes de meilleure gestion de la fertilisation et de l’enherbement a permis de capitaliser un surplus de rendement de l’ordre de 1,8 t/ha (Häfele et al., 2000). L’utilisation de phosphates naturels a fait l’objet de plusieurs expérimentations. Ainsi sur un sol argilo-limoneux à Fanaye, un essai a porté sur la comparaison de plusieurs niveaux d’apports de phosphate de Matam qui contient 28 % de P2O5 et 36% de Ca. La dose de 2.400 kg/ha de phosphate de Matam est celle qui donne le plus haut rendement significatif sur la Jaya (5.170 kg/ha de paddy et 3.224 kg/ha de paille) par rapport au témoin (4.557 kg/ha de paddy et 2.666 kg/ha de paille) en contre saison chaude (Cissé, 1983). En hivernage, les rendements obtenus en paddy étaient sensiblement les mêmes. Sur le même site de Fanaye, sur un sol argileux lourd, un essai de comparaison de l’efficacité de plusieurs sources de phosphore, a montré que le mélange phosphogypse/phosphate tricalcique, à une dose de 400 kg/ha donnait en moyenne pour la variété Sahel 108 durant l’hivernage, 6.168 kg/ha de paddy et 4.793 kg/ha de paille, versus les 5.205 kg/ha de paddy et 4.269 kg/ha de paille pour le témoin (Dièye, 2000). REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Amadou, I. 1996 Aperçu sur le milieu physique des périmètres irrigués des terrasses de Sona ; Préalable à la mise en place d’un protocole de recherche sur les encroûtements de surface. 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Actes du 4Rs 2002 Gestion de la fertilité des sols et de l’eau 148 ECONOMIE DU RIZ Actes du 4Rs 2002 Economie du riz Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. ETUDE DE LA COMPETITIVITE DE LA RIZICULTURE BENINOISE ADEGBOLA, P. Y.(1), SODJINOU, E.(2) et SINGBO, A.(3) (1) : Ingénieur Agro-économiste, Msc. en économie rurale, B.P. 128 Porto-Novo, Bénin, Email: [email protected] : Ingénieur Agro-économiste, DEA en Biométrie, B.P. 128 Porto-Novo, Bénin, Email: [email protected] (3) : Ingénieur Agro-économiste, B.P. 128 Porto-Novo, Bénin, Email: [email protected] (2) Résumé : L’objectif de cette étude est d’identifier les systèmes de riziculture ayant un avantage comparatif pour concurrencer les importations de riz au Bénin et les actions politiques nécessaires à l’amélioration des avantages comparatifs. Au total, 530 producteurs de riz, 248 transformateurs, 10 meuniers, 247 commerçants et 05 importateurs de riz ont été interviewés. Des données aussi bien secondaires que primaires ont été collectées. Les données primaires ont été collectées par questionnaires structurés, à raison d’un questionnaire par catégorie d’acteurs. Pour faciliter les analyses, le Bénin a été subdivisé en quatre (04) grandes régions à savoir le Sud, le Centre, le Nord-est et le Nord-ouest. Dans chaque région, des systèmes (ou combinaisons) ont été constitués en tenant compte du système de riziculture, de la variété cultivée de l’utilisation ou non d’engrais minéral et/ou de pesticides et du type de matériel de travail utilisé pour la production. Seuls les systèmes les plus représentatifs ont été retenus dans chaque région, soit trois systèmes pour le Sud, cinq pour le Centre, cinq pour le Nord-Est et six pour le Nord-ouest. Les analyses ont été effectuées en utilisant la méthode de la Matrice d’Analyse des Politiques. Des résultats obtenus, il se dégage que tous les systèmes à base de riziculture irriguée ainsi que les bas-fonds aménagés ont un avantage comparatif dans la production de riz pour concurrencer les importations de riz dans la zone de production. Pour les systèmes de bas-fonds non aménagés, la situation se présente différemment suivant les régions. Ainsi, ils sont compétitifs au Centre et non au Sud. Dans les deux régions du Nord (Est et Ouest), seuls les systèmes de bas-fonds non aménagé utilisant l’engrais chimique et/ou la traction animale sont compétitifs. Le seul système de riziculture pluviale stricte, analysé au Centre, n’a pas d’avantage comparatif dans la production pour y concurrencer les importations de riz. Il en est de même pour les systèmes du Nord utilisant des variétés locales de riz. Les études de sensibilité ont montré que pour améliorer la compétitivité de la riziculture béninoise, des actions doivent être concentrées autour de l’amélioration du rendement à la ferme et des conditions de transformation du paddy. On devra aussi encourager l’aménagement des voies de déserte rurale et l’organisation des producteurs afin de faciliter l’approvisionnement en intrant et l’accès au crédit à faible taux d’intérêt. Mots clés : Filière riz, compétitivité, rentabilité financière, rentabilité sociale, subvention, taxation, Bénin. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 150 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. INTRODUCTION Au Bénin, comparativement aux autres céréales, le riz a conquis sa place au sein des ménages et dans la restauration collective, en raison de la facilité et de la rapidité de sa préparation et de sa cuisson. Selon ONASA (1999), la consommation de riz est un phénomène urbain qui enregistre une ampleur beaucoup plus considérable au sud comparativement aux autres régions du pays. La consommation moyenne de riz par tête et par an est de 6 à 20 kg en zones rurales et de 10 et 30 kg en zones urbaines (FAO, 1997). Pour satisfaire les besoins en riz de la population, le Bénin importe chaque année d’importantes quantités de riz, alors qu’il dispose d’un potentiel non négligeable pour la production de cette céréale. Dès lors, il se pose la question de savoir si le déficit en consommation du riz peut être comblé par la production locale afin de sauver des devises. En effet, malgré la mise en œuvre d’une politique d’aménagement rizicole durant les années 70, la production de riz n’a jamais dépassé la barre des 20.000 tonnes par an jusqu’en 1995 (ONASA, 1999). Depuis 1996, on note une progression dans la production nationale de riz, passant de 22.259 tonnes en 1996, à 52.441 tonnes en 2000 (DPP, 2000). Cette performance s’expliquerait essentiellement par la nouvelle stratégie de relance de la production rizicole qui consiste à réaliser de micro-aménagements peu coûteux, dont la gestion reste au niveau des producteurs. Cette production reste toutefois en dessous des besoins du pays qui sont estimés à 74.000 tonnes en 1997 (Vautier et Bio Goura, 2000). Les récentes études réalisées sur le riz au Bénin ont révélé des contraintes au développement de cette culture (FAO, 1997 ; Munyemana et Kanouté, 2000 ; Adégbola et Sodjinou, 2003). Du point de vue économique, les études les plus récentes sont celles effectuées par Ahoyo (1996) et Houndékon (1996). Ces deux études couvrent essentiellement la période d’avant la dévaluation du franc CFA. Le travail de Houndékon (1996) a mis en exergue l’efficience de la production de riz dans les zones situées au Nord du pays. Selon cet auteur, l’avantage comparatif se perd dès que le riz est transporté dans les centres de consommation du sud. La présente étude se propose d’analyser la compétitivité de la riziculture béninoise à l’aide de la Matrice d’Analyse des Politiques, en prenant en considération tous les agents économiques intervenant dans la filière (producteurs, transformateurs, commerçants). Elle permet par ailleurs d’apprécier la compétitivité de la riziculture béninoise huit ans après la dévaluation du franc CFA. Du point de vue spécifique, l’étude vise à identifier les systèmes de riziculture ayant un avantage comparatif dans la production de riz et à évaluer par une analyse de sensibilité les actions politiques nécessaires à l’amélioration des avantages comparatifs. METHODOLOGIE Echantillonnage et constitution des systèmes Afin de faciliter la constitution des systèmes, le Bénin a été subdivisé en 4 grandes régions. Il s’agit des régions Sud, Centre, Nord-est et Nord-ouest. La région Sud est constituée des six départements du Sud-Bénin à savoir, le Plateau, l’Ouémé, l’Atlantique, le Littoral, le Mono et le Couffo. La région Centre rassemble les départements du Zou et des Collines. Le Nord-est regroupe les départements de l’Alibori et du Borgou, le Nord-ouest les départements de l’Atacora et de la Donga. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 151 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Echantillonnage L’étude a été réalisée dans 24 villages répartis entre neuf (09) départements (Borgou, Atacora, Alibori, Donga, Zou, Collines, Mono, Couffo et Ouémé) sur les douze (12) que compte le Bénin. Le principal critère de sélection des villages est leur accessibilité pendant l’enquête. La sélection des enquêtés a été effectuée en fonction des différents maillons de la filière : production, transformation et commercialisation. Producteurs : Dans chaque village, un total de 30 riziculteurs a été interviewé. Le critère de choix des enquêtés est leur présence dans le village lors du passage des enquêteurs et aussi leur disponibilité. Il est à noter que dans certains villages, l’effectif de 30 enquêtés n’a pas pu être atteint. Transformateurs : Au stade transformation (la transformation correspond à l’ensemble des processus ou opérations permettant de passer du riz paddy au riz décortiqué ou riz blanc), les critères de choix sont identiques à ceux utilisés au niveau des producteurs. Commerçants : Au niveau de la commercialisation, la sélection des commerçants a été effectuée en plusieurs étapes. D’abord, un certain nombre de marchés a été sélectionné en faisant la distinction entre les marchés ruraux et les marchés urbains ou régionaux. Pour les marchés ruraux, le premier critère de sélection est leur position par rapport aux principales zones de production de riz. Pour les marchés urbains ou régionaux, le principal critère a été la position par rapport à l’un des marchés ruraux de commercialisation de riz local. Ensuite, 15 commerçants ont été interviewés dans chaque marché, à chaque fois que le nombre de commerçants disponible le permettait. Dix (10) meuniers et 5 importateurs ont été également interviewés. Au total, 530 producteurs de riz, 248 transformateurs, 10 meuniers, 252 commerçants et 05 importateurs de riz ont été interviewés dans le cadre de cette étude, soit un total de 1.040 acteurs enquêtés. Constitution des systèmes de production de riz A l’intérieur des différentes régions (Sud, Centre, Nord-est et Nord-ouest), des combinaisons (ou systèmes) ont été constituées. La constitution de ces combinaisons est basée sur cinq grands critères : le système de riziculture (riziculture de bas-fond non aménagé, riziculture de bas-fond aménagé, riziculture pluviale stricte, riziculture irriguée avec maîtrise totale de l’eau, riziculture irriguée avec maîtrise partielle de l’eau) ; la variété cultivée (améliorée ou locale) ; l’utilisation ou non d’engrais minéral ; le type de matériel de travail utilisé pour la production (travail entièrement manuel, traction animale, traction motorisée) ; et l’utilisation ou non de pesticides. Les systèmes ou combinaisons ayant moins de 10 individus n’ont pas été analysés. Méthode de collecte et type de données collectées Les données ont été collectées par entretien semi-structuré (avec guide d’entretien) et par entretien structuré. Pour l’entretien structuré, un questionnaire structuré a été conçu et administré aux différentes catégories d’acteurs de la filière à raison d’un questionnaire par catégorie d’acteurs. Les enquêtes par questionnaire ont été conduites sous la supervision des chercheurs. Des enquêteurs ont été recrutés et formés à cet effet. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 152 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Plusieurs types d’informations ont été collectés auprès des différentes catégories d’acteurs. Ainsi, au niveau de la production, les données collectées sont relatives au rendement, la quantité et le coût des intrants (engrais, pesticides, semences), la main-d’œuvre, le prix de vente du paddy, la quantité, le coût et la durée de vie du petit outillage (houe, coupe-coupe, hache, panier, etc.), le coût d’aménagement, le coût d’irrigation et d’entretien des ouvrages d’irrigation, la traction, etc. Au stade transformation, les données collectées portent sur le rendement au décorticage, le prix d’achat et de vente du riz (paddy et cargo), le coût de décorticage, les équipements (moulin, tonneau, bassine, etc.), les intrants dans le cas de la méthode traditionnelle de transformation (bois, eau), la main-d’œuvre, le coût de transport. Sur le plan commercial les informations sont collectées sur les taxes et droits de marchés, les frais de stockage, de transport et de manutention, les prix, les équipements, etc. Les données ont aussi été collectées sur les droits et taxes d’entrée pour les importations (riz, engrais, pesticides), les taux d’intérêt (rémunération du capital, taux d’intérêt nominal du marché interbancaire), les taux de change (taux de change nominal, taux de change du marché parallèle, taux de change réel), le taux d’inflation, des taxes communes sur importation… Méthode d’analyse des données Pour l'étude de l'avantage comparatif et de l'efficience économique de la production de riz, la méthode de la Matrice d'Analyse des Politiques (MAP) a été utilisée. Selon Lançon (2000a) la MAP est un outil de représentation d'un système de production simple ou complexe reposant sur la construction de comptes de production des agents représentatifs du système dans deux systèmes de prix à savoir les prix de marché et les prix de référence. Les prix de marché ou prix financiers sont les prix auxquels le paysan achète ou vend. Les prix de références (ou prix économiques) sont des prix qui prévaudraient en l’absence de distorsions sur les marchés des facteurs et des produits. Estimation de la rentabilité privée, la rentabilité sociale et le transferts nets La structure de la MAP est présentée au tableau I. Ce tableau comporte deux types d’identité dont la première est A = B + C + D où A est le prix du marché du produit et la seconde est E = F + G + H et où E est le de préférence du produit. La différence entre le profit privé (D) et le profit collectif (H) mesure le transfert net qui s’opère (L = D - H). Il s’agit de l’impact net des politiques économiques menées et des imperfections du marché. Tableau I : Matrice d’Analyse des Politiques Facteurs Intrants Produits Intérieur Echangeables nationaux) Prix du marché A B C Prix de référence E F G Divergence I J K Source : Monke et Pearson (1989) Actes du 4Rs 2002 Economie du riz (ou Profits D H L 153 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Mesure de l’avantage comparatif L’avantage comparatif est apprécié par le biais du ratio du coût en ressource intérieure (CRI). Le ratio du coût en ressource intérieure : (CRI=G / (E-F)) mesure l’efficacité du système au prix de référence. C’est l’indicateur le plus utilisé pour évaluer si un système productif a un avantage comparatif. Ainsi, si le CRI<1, le système étudié a un avantage comparatif dans la mesure où il utilise moins de facteurs de production qu’il ne génère de valeur ajoutée. Un tel système permet d’économiser des devises. Un CRI>1 indique au contraire que le système étudié utilise plus de ressources intérieures (travail, capital) qu’il ne génère de valeur ajoutée. Si le CRI=1, la balance économique ne réalise pas de gain ou ne protège pas les échanges extérieurs à travers la production domestique. Mesure des incitations à la production Les différents indicateurs estimés pour la mesure des incitations à la production sont présentés au tableau II. Tableau II : Indicateurs de la mesure d’incitation Indicateurs Dénomination Ratio coût-bénéfice financier CBF Ratio coût-bénéfice économique CBE Coefficient protection nominal CPN Coefficient protection effective CPE Coefficient de rentabilité CR Taux subvention producteur TS Equivalent subvention à la ESP production Formule C/(A-B) (F + G)/E ] A/E (A-B)/(E-F)] D/H L/E L/A Le ratio du coût des facteurs ou ratio Coût-Bénéfice financier: (CBF)) est une mesure directe de la motivation des producteurs à produire une spéculation. Ce ratio reflète la compétitivité ou l’efficacité du système de production au prix du marché. Calculé aux prix effectivement en vigueur pour les agents, ce ratio indique un profit privé s’il est inférieur à 1 (Fabre, 1994). Le coefficient de protection nominale, (CPNp = A / E) pour les produits et (CPNIE= B / F) pour les intrants échangeables, mesure le rapport de la valeur entre les produits ou intrants au prix du marché et au prix de référence. Un CPN>1 indique que les produits (ou les intrants échangeables) sont subventionnés. Si le CPN<1, les produits (ou les intrants échangeables) sont taxés. Le coefficient de protection effective (CPE) est une mesure agrégée du taux de protection du système productif prenant en compte simultanément les effets des distorsions sur le marché des produits et sur celui des intrants échangeables. Le ratio des profits ou coefficient de rentabilité (CR) mesure la proportion dans laquelle le profit privé excède le profit pour la collectivité du fait des transferts engendrés par les distorsions du marché et les politiques économiques. On peut donc dire que ce ratio mesure l’incitation globale que les producteurs ont à participer à la filière. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 154 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Le taux de subvention : (TS) correspond à la somme des transferts rapportée à la valeur de la protection au prix de référence. Il permet de mesurer l’ampleur du degré de subvention ou de taxation dont bénéficie ou pâti le système productif considéré. L’équivalent de la subvention à la production (ESP) est le transfert net (en pourcentage du revenu social) induit par l’effet combiné des distorsions, des imperfections de marché et de l’existence d’externalité au profit du producteur. C’est le tarif équivalent d’une subvention (ou taxe) qu’il faut appliquer pour permettre au producteur de maintenir son profit au même niveau si on venait à éliminer les distorsions, les imperfections du marché et les externalités. Analyse de sensibilité Outre les différents indicateurs estimés, une analyse de sensibilité du CRI a été effectuée. L’objectif poursuivi est d’analyser l’effet du changement dans certains paramètres utilisés dans les calculs sur le coût en ressources intérieures (CRI). Cela permettra d’apprécier le comportement des différents systèmes étudiés lorsque ces paramètres viendraient à se modifier pour une raison quelconque. Les paramètres considérés sont les rendements (à la ferme et à l’usinage/décorticage), le coût de la main-d’œuvre et le prix CAF du riz importé. L’effet de chacun de ces paramètres est analysé suivant la condition ‘toutes choses égales par ailleurs’. Classification des biens et détermination des prix financiers et de parité Pour la réalisation de la MAP, les différents facteurs et ressources ont été regroupés en trois grandes catégories à savoir les biens échangeables, les facteurs de production et produits locaux non-échangeables et les inputs intermédiaires. Biens échangeables Parmi les biens échangeables on retrouve le riz et les intrants (engrais et pesticides). Les prix financiers de tous ces biens sont déterminés sur la base des données du marché national. Pour la détermination des prix de parité, les biens échangeables importés ont été évalués aux prix CAF ajustés par les droits de douanes, les coûts de stockage et de transport jusqu’à la zone de consommation. Pour ce qui est particulièrement du riz produit localement, son équivalent sur le plan international a été déterminé. Selon Houndékon (1996), le riz importé dont la qualité se rapproche plus de celle du riz local étuvé est le riz pakistanais 25% de brisure. A défaut de disposer de données précises par rapport à la situation actuelle, ce riz a été prix comme l’équivalent du riz local. Facteurs de production La terre Selon Adégbola et Sodjinou (2003), dans la production de riz dans les différents systèmes de production de riz la terre est obtenue soit par héritage soit par don. Cela dénote d’une relative abondance de la terre dans ces zones de production. Les terres rizicoles ont pour la plupart un coût d’opportunité plus faible, surtout lorsqu’elles ne sont pas aménagées (Ahoyo, 1996). Ainsi, dans le cadre de cette étude, le coût économique de la terre a été considéré comme nul. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 155 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. La main-d’œuvre Trois types de main-d’œuvre sont identifiés à savoir la main-d’œuvre familiale, la maind’œuvre salariée et l’entraide. Mais la main-d’œuvre familiale est la force de travail la plus utilisée dans les systèmes de riziculture étudiés. Les mains-d’œuvre ont été évaluées en nombre d’homme-jours par hectare. Cette évaluation inclue les activités de préparation du sol, de semis, de labour, d’épandage d’engrais et de pesticides, de sarclage, de récolte, de transport, de battage, etc. Le temps mis pour chaque activité est estimé en homme-jour par hectare. Pour la main-d’œuvre familiale et l’entraide, le coût qui leur a été affecté est un coût d’opportunité. L’effectif total (ET) des travailleurs en Equivalent-Homme est donné par la formule suivante : ET = (nombre d’hommes) + 0,75 * (nombre de femmes) + 0,50 * (nombre d’enfant de 6 à 14 ans) Pour la conversion en homme-jour (hj), nous avons multiplié ET par la durée totale (Td) de l’opération (en heures) divisée par 8. Nous avons considéré comme une unité de travail, équivalente à un homme-jour, le travail qu’aurait accompli pendant une journée (de 08 heures) Td un manœuvre normal, payé à la tâche. La formule peut s’écrire : EThj = ET ( ) 8 Inputs intermédiaires Les inputs intermédiaires regroupent les biens qui contiennent aussi bien des facteurs échangeables que des facteurs non échangeables. On retrouve dans cette catégorie les ouvrages d’irrigation, le matériel de travail manuel et le matériel de culture attelée. Le petit outillage agricole Le petit outillage agricole regroupe, entre autres, la houe, le coupe-coupe, la hache, le couteau, etc. Ces outils ont été considérés comme produits en majeur partie localement à partir des métaux de récupération ou importés. Les coefficients de décomposition pour ces coûts fixes sont identiques à ceux de Lançon (2000b) à savoir 0,40 pour le travail non qualifié, 0,10 pour le coût en capital et 0,50 pour les consommations intermédiaires. Coût d’aménagement, d’irrigation et d’entretien des ouvrages d’irrigation Les coûts d’aménagement ont été pris en compte au niveau des systèmes de bas-fond aménagé. De même, au niveau des systèmes irrigués, les coûts d’irrigation et d’entretien des ouvrages d’irrigation ont été pris en compte. Pour la prise en compte de ces différents coûts, les coefficients utilisés correspondent à ceux adoptés par Houndékon (1996) à savoir : 34,4% de facteurs importés et 65,6% de facteurs domestiques (capital et main-d’œuvre). Amortissement Dans cette étude, trois types d’investissements ont été considérés. Il s’agit du matériel de travail manuel, du matériel de culture attelée et des investissements d’irrigation. La détermination de l’annuité de ces investissements varie suivant leur nature, leur durée de vie, le mode d’acquisition, leur valeur résiduelle et le taux d’amortissement. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 156 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Dans les systèmes analysés, le matériel de travail manuel (houe, coupe-coupe, etc.) sont généralement acquis sur fonds propres. Pour ce matériel, l’annuité est obtenue par la méthode du coefficient de récupération du capital. Ce coefficient permet d’obtenir le montant du versement annuel (V) avec intérêt composé sur solde non remboursé. Si on désigne par i le taux d’intérêt, n la durée de vie du matériel considéré et A la valeur du matériel, on a : i(i +1)n i(i +1)n , avec le coefficient de récupération du capital. V = A i n + − ( ( 1 ) 1 1+i)n −1 La méthode de calcul adoptée pour le matériel de culture attelée est identique à celle utilisée pour le matériel de travail manuel. Enfin, précisons que le taux d’intérêt interbancaire en vigueur au moment de l’étude est de 4,95%. Le taux d’inflation étant de 4,2%, le taux de référence est estimé à 0,75%. Par ailleurs, nous avons supposé que les biens échangeables provenant des pays limitrophes (par exemple la bassine, le coupe-coupe) et ne sont pas entièrement taxés. Ainsi, les prix de référence de ces biens ont été estimés en appliquant une taxe égale à la moitié du taux de base qui est de 18%. Pour les ouvrages d’irrigation, un taux de 18% a été adopté. RESULTATS ET DISCUSSIONS Description des systèmes de riziculture étudiés Les tableaux III présente quelques caractéristiques des différents systèmes (ou chaînes de production) étudiés. L’observation de ce tableau permet de constater que les quantités de semences utilisées dans les systèmes du Sud sont relativement plus faibles que dans les systèmes des autres régions. La variété locale est celle dénommée Gambiaka. Dans les autres systèmes (ceux utilisant des variétés améliorées), plusieurs types de variétés sont utilisés. Ainsi, au Sud, les variétés améliorées utilisées sont ‘11365’, Congo et ‘DJ-3-11’. Au Centre, ‘11365’, ‘Adny11’, ‘ITA 304’, ‘45 CAN 6650’, Dj et Inaris, sont les variétés améliorées utilisées. Dans la région du Nord-est, ce sont les variétés Banikoara, Adny11, ‘IRAT 145’ qui sont produites tandis qu’au Nord-ouest deux variétés améliorées sont utilisées dans les systèmes étudiés à savoir Tox et Inaris. Le riz est produit en monoculture dans tous les systèmes étudiés. Au Sud, le rendement du système de riziculture irriguée est près du double de celui des autres systèmes. Au Centre, la riziculture pluviale stricte (C4) a le rendement le plus faible. Sur le plan de la gestion, le mode diffère selon le système considéré. En effet, dans les systèmes de riziculture irriguée (système S1, C2 et E2), la gestion se fait soit, au niveau groupement soit au niveau individuel. Au niveau du groupement un Conseil d’Administration se charge de la gestion du matériel agricole, notamment pour le labour, le semis, l’épandage d’engrais, le décorticage du paddy. En dehors de la gestion du matériel, la coopérative attribue des parcelles à chaque riziculteur, s’occupe de la collecte des redevances et assure avec les coopérants l’entretien du périmètre. Des parcelles unitaires de 25 ares sont distribuées aux exploitants. Le nombre de parcelles que peut avoir chaque ménage varie suivant sa taille. L’assistance technique chinoise intervient surtout dans la réparation des machines agricoles, l’approvisionnement en pièces de rechange et aussi dans la maîtrise de l’irrigation. L’irrigation et l’entretien des canaux principaux sont des travaux collectifs. Les travaux sur le périmètre et les parcelles se pratiquent tout au long de l’année. Au niveau individuel, chaque riziculteur s’occupe de l’organisation du travail au niveau de sa parcelle. Il s’occupe du nettoyage des digues et diguettes se trouvant autour de sa parcelle. A la Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 157 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. fin de chaque récolte, il est responsable de sa récolte, mais doit payer obligatoirement sa redevance. La commercialisation du riz incombe à chaque riziculteur. Pour les autres systèmes, la gestion des surfaces rizicoles n’est pas aussi organisée comme sur les périmètres irrigués. Dans ces systèmes les riziculteurs ne font pratiquement aucun travail en commun. Chaque producteur s’occupe des différentes opérations depuis le défrichement jusqu’à la récolte voire la transformation et la commercialisation. Toutefois, sur certains périmètres, il existe une coopérative jouant un rôle de service. Les femmes sont plus présentes au niveau des systèmes du Centre comparativement au autres régions (Adégbola et Sodjinou, 2003). Le financement des activités de production est fait sur fond propre dans la majorité des cas (plus 70%), mais certains producteurs ont recours aux crédits (sous forme de préfinancement) octroyés par des commerçants. Le recours aux institutions formelles de crédit est relativement faible (moins de 5% des producteurs de la plupart des systèmes étudiés). On distingue deux types de transformation à savoir le décorticage après étuvage et le décorticage direct sans étuvage préalable. Le décorticage sans étuvage préalable est pratiqué au Sud (systèmes S1 à S3) et sur les périmètres irrigués de Koussin-Lélé (système C2) et de Malanville (système E2). Le décorticage après étuvage est pratiqué dans tous les autres systèmes étudiés. On rencontre actuellement deux types de décortiqueuses de riz au Bénin, à savoir la décortiqueuse à rouleau et la décortiqueuse Engelberg. Le premier est destiné au décorticage de riz non étuvé et donne un rendement oscillant entre 60 et 65%. Le second est surtout utilisé pour le riz étuvé et fournit un rendement pouvant atteindre 70%. La commercialisation est animée par plusieurs agents notamment les collecteurstransformateurs, les grossistes-transformateurs, les collecteurs, les grossistes et les détaillants. Les cinq catégories sont rencontrées dans le Nord-ouest alors qu’au Sud, seules les trois dernières sont présentes. Rentabilité privée, rentabilité sociale et transferts nets La rentabilité financière (ou profit privé) et la rentabilité sociale des différents systèmes étudiés sont présentées au tableau IV. L'observation des résultats de ce tableau permet de constater que le profit privé est positif pour tous les systèmes du Sud. On en déduit donc que ces systèmes sont rentables pour le paysan qui peut donc utiliser efficacement ses ressources. Au Centre, seuls les systèmes de riziculture irriguée (C2) et de bas-fond non aménagé avec utilisation de variété améliorée et d’engrais (C5) sont rentables sur le plan financier. Au Nord-est tous les systèmes sont rentables sur le plan financier sauf les systèmes de bas-fond non aménagé n’utilisant pas d’engrais (E4 et E5). Au Nord-ouest, seuls les systèmes O3 (bas-fond non aménagé avec utilisation de variété améliorée et la traction animale, sans engrais ni pesticide) et O6 (bas-fond non aménagé avec utilisation de variété locale sans engrais ni pesticide) ne sont pas rentables sur le plan financier. Sur le plan social, seuls le système de riziculture irriguée (S1) est rentable au Sud-Bénin. Au Centre, tous les systèmes ont un profit collectif positif sauf la riziculture pluviale stricte (C4). Dans les deux régions du Nord, la plupart des systèmes étudiés sont socialement rentables sauf O5, O6 (au Nord-Ouest) et E5 (au Nord-Est). Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 158 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Tableau III : Caractéristiques des différents systèmes étudiés Région Dénomi Système de nation riziculture S1 Sud S2 S3 C1 C2 Centre C3 C4 C5 E1 E2 NordEst E3 E4 E5 O1 O2 NordOuest O3 O4 O5 O6 Matériel Mode de RendeEngrais Pesticide travail transforma- ments (kg/ha) des du sol tion (kg/ha) 3.126 Améliorée 228 Non Tracteur DSE Variétés Irrigué avec maîtrise totale de l’eau Bas-fond non Améliorée 0 aménagé Bas-fond non Améliorée 161 aménagé Bas-fond Améliorée 159 aménagé Irrigué avec maîtrise partielle Améliorée 308 de l'eau Bas-fonds non Locale 170 aménagé Pluviale stricte Améliorée 341 Bas-fond non Améliorée 136 aménagé Bas-fond Améliorée 264 aménagé Irrigué avec maîtrise totale Améliorée 479 de l’eau Bas-fond non Améliorée 172 aménagé Bas-fond non Améliorée 0 aménagé Bas-fond non Locale 0 aménagé Bas-fond Améliorée 0 aménagé Bas-fond Améliorée 293 aménagé Bas-fond non Améliorée 0 aménagé Bas-fond non Améliorée 215 aménagé Bas-fond non Améliorée 0 aménagé Bas-fond non Locale 0 aménagé Non Manuel DES Non Manuel DSE Non Manuel DAE 1.668 1.712 2.346 3.318 Oui Tracteur DES Non Manuel DAE Non Manuel DAE Non Manuel DAE Oui Traction animale DAE Non Traction animale Non Non Traction animale Traction animale 2.131 1.202 3.331 4.120 4.442 DES DAE DAE Non Manuel DAE Non Traction animale DAE Non Manuel DAE Non Traction animale DAE Non Manuel DAE Non Manuel DAE Non Manuel DAE 2.796 2.556 1.520 2.586 2.741 2.369 2.366 1.923 1.573 DSE : Décorticage sans étuvage préalable ; DAE : Décorticage après étuvage Source : Enquête, 2001-2002 Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 159 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Le tableau IV montre que le profit privé est supérieur au profit social pour tous les systèmes du Sud et le système O5 du Nord-ouest. Dans tous les autres systèmes, le profit financier est inférieur au profit social. La divergence ainsi observée, au niveau de ces derniers systèmes, provient beaucoup plus du mauvais fonctionnement des marchés de collecte primaire où les commerçants profitent de la sous-information des producteurs pour leur payer un prix faible (Adégbola et Sodjinou, 2003). Au Sud-Bénin, par contre, les producteurs sont plus en contact avec les consommateurs ce qui permet de réduire les imperfections dues à la multiplication du nombre d’intermédiaire entre le producteur et le consommateur. De même, au Sud, le réseau routier est plus dense et en bon état comparativement au autres régions. Les résultats obtenus sur le plan financier confirment ceux de Houndékon (1996), Ahoyo (1996), Adégbola et Sodjinou (op. cit.). Selon ces auteurs, la riziculture est une culture rentable du point de vue des paysans. Cette rentabilité dépend des techniques culturales, du type d’aménagements effectués, du type de transformation et surtout des intrants utilisés. On peut retenir que les systèmes de riziculture irriguée (S1, C2 et E2) sont rentables sur le plan financier et sur le plan social. Les deux autres systèmes du Sud sont rentables sur le plan financier. Il en est de même du système C5 au Centre et des systèmes des deux régions du Nord sauf E4, E5, O3 et O6. Sur le plan social la plupart des systèmes sont rentables sauf S2, S3, C4, E5, O5 et O6. Tableau IV : Rentabilité privée, rentabilité sociale et transferts (en Fcfa) Région Système RentabiRentabilité Transferts lité économ. nets financière Nord-Est E1 39 103 -64 E2 5 70 -65 E3 4 69 -64 E4 -58 6 -65 E5 -171 -104 -67 Nord- O1 21 69 -48 Ouest O2 29 75 -46 O3 -3 44 -47 O4 36 77 -41 O5 4 -3 7 O6 -12 -3 -9 Région Système Rentabilité Rentabilité Transferts financière économ. nets Sud S1 S2 S3 32 71 26 12 -101 -11 19 172 37 Centre C1 C2 C3 C4 C5 -27 68 -16 -152 48 12 101 20 -115 83 -38 -33 -35 -38 -35 Source : Enquête 2001-2002 Avantage comparatif des différents systèmes Le tableau V montre que tous les systèmes de riziculture irriguée (S1, C2 et E2) et les systèmes de bas-fond aménagé (C1, E1, O1 et O2) ont un ratio de Coût en Ressources Intérieures (CRI) inférieur à 1. Il en est de même des bas-fonds non aménagés du Centre (C3 et C5), des basfonds non aménagés du Nord-est utilisant la variété améliorée et/ou l’engrais (E3 et E4) et des bas-fonds non aménagés du Nord-ouest utilisant la variété améliorée et l’engrais (O4) ou la traction animale (O3). Ces résultats indiquent que ces systèmes de production de riz permettent de produire une valeur ajoutée d’un dollar en utilisant des ressources locales dont la valeur est Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 160 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. inférieure à un dollar. Autrement dit, ces systèmes ont un avantage comparatif par rapport aux importations de riz (dans la zone de production) et permettent donc d’économiser des devises. Par contre, le ratio de CRI est supérieur à 1 pour les systèmes de bas-fonds non aménagés du Sud (S2 et S3), celui du Nord-est (E5) et du Nord-ouest (O6) produisant la variété locale Gambiaka et celui du Nord-ouest cultivant des variétés améliorées mais avec un travail entièrement manuel (O5). Il en est de même du système de riziculture pluviale stricte. Il s’ensuit donc que le coût des ressources domestiques nécessaires à la production de riz dans ces systèmes est supérieur à leur valeur ajoutée sociale. Autrement dit, pour produire 1 $US de valeur ajoutée dans ces différents systèmes, on utilise des ressources dont la valeur est supérieure à 1 $US. Il y a donc perte de richesse pour la collectivité, c’est-à-dire que ces systèmes ne permettent pas d’économiser des devises. Ils ne possèdent donc pas un avantage comparatif dans la production de riz pour concurrencer le riz importé dans les zones de production. Les résultats obtenus pour les systèmes de riziculture irriguée confirment ceux obtenus par Houndékon (1996) pour le Nord-Bénin. Ils sont cependant, contraire à ceux obtenus par Ahoyo (1996) pour le Sud et le Centre du Bénin. En effet, selon cet auteur, le Bénin perdait des devises en produisant du riz par le système irrigué dans les conditions de 1993-1994. Mais, ces résultats confirment ceux obtenus par simulation par ces deux auteurs. Ces auteurs avaient, en effet, montré par simulation que la dévaluation du franc CFA de 50 % en janvier 1994 aurait contribué à l’amélioration de la compétitivité des systèmes irrigués. Les nouveaux prix et coûts induits par cette dévaluation auraient permis de constater que la rentabilité du riz, que ce soit pour les exploitations ou pour l’économie nationale se serait améliorée. Par ailleurs, les résultats des systèmes de bas-fonds non aménagés sont aussi similaires à ceux de Houndékon (op. cit.). En ce qui concerne les systèmes de bas-fonds aménagés, les résultats obtenus dans cette étude sont contraires à ceux de Houndékon (1996) pour qui aucun système de bas-fond aménagé n’avait d’avantage comparatif dans la production du riz même dans leurs zones de production. Cette divergence peut s’expliquer par le fait que l’investissement dans ces bas-fonds n’était pas suivi d’adoption de technologie (engrais et variétés améliorée) et l’emplacement des diguettes ne favorise pas une rétention efficace de l’eau dans les casiers. Ce qui n’est pas le cas pour les systèmes de bas-fonds aménagés étudiés ici. En effet, dans les systèmes de bas-fond aménagé étudiés (C1, E1, O1 et O2) les producteurs utilisent des variétés améliorées et l’engrais chimique sauf dans O1 où l’engrais chimique n’est guère utilisé. De même, cette performance pourrait aussi s’expliquer par la nouvelle stratégie de relance de la production rizicole qui consiste à réaliser de micro-aménagements peu coûteux et dont la maîtrise de la gestion reste au niveau des producteurs. En somme, on peut retenir que les systèmes de riziculture irriguée (S1, C2 et E2), les systèmes de bas-fond aménagé (C1, E1, O1 et O2), les bas-fonds non aménagés du Centre (C3 et C5), les bas-fonds non aménagés du Nord-est utilisant la variété améliorée et/ou d’engrais (E3 et E4) et les bas-fonds non aménagés du Nord-ouest utilisant la variété améliorée et l’engrais (O4) ou la traction animale (O3), ont un avantage comparatif par rapport aux importations de riz (dans la zone de production) et permettent donc d’économiser des devises. Il serait donc intéressant d’investir dans la production de riz au niveau de ces systèmes. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 161 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Tableau V : Coûts en Ressources Intérieures des différents systèmes Région Nord-Est Système CRI E1 0,62 E2 0,72 E3 0,76 E4 0,98 E5 1,34 Nord-Ouest O1 0,74 O2 0,70 O3 0,83 O4 0,70 O5 1,01 O6 1,01 Source : Enquête 2001-2002 Région Sud Système CRI S1 0,94 S2 1,73 S3 1,05 Centre C1 C2 C3 C4 C5 0,96 0,61 0,93 1,52 0,72 Mesure des incitations à la production L’analyse des résultats du tableau VI permet de constater que le coefficient de protection effectif (CPE) est supérieur à 1 pour tous les systèmes du Sud. Il s’ensuit donc que les producteurs du Sud bénéficient d’une incitation à produire le riz. On peut donc dire que pour les systèmes du Sud, la filière fonctionne comme si l’Etat accordait une subvention (de 6%, 53% et 11% du revenu social, respectivement pour S1, S2 et S3) à la production de riz dans ces systèmes. Il en est de même du système O5 au Nord-ouest où l’équivalent de la subvention à la production est de 2%. Par contre, le CPE est inférieur à 1 pour tous les systèmes des autres régions. Il en découle que l’effet des distorsions est une désincitation à la production de riz dans ces systèmes. Ces distorsions agissent comme si le revenu des producteurs est taxé de 11% à 13% au Centre, de 23% au Nord-est, de 14 à 17% pour les systèmes O1 à O4 et 3% pour le système O6 du Nordouest. On peut supposer que le transfert de revenu s’est fait plus au profit des commerçants. Ces derniers, en effet, profitent de la sous-information des producteurs pour leur imposer le prix. De plus dans les régions du Centre, Nord-est et Nord-ouest les paysans sont confrontés aux difficultés d’évacuation de leur produit. Ce problème trouve sa cause principale dans l’état des voies et l’enclavement ; ce qui se traduit par une augmentation des frais de transports auxquels les producteurs ne peuvent faire face faute de moyens financiers. Ils sont donc obligés de vendre le riz aux commerçants qui eux sont en mesure de se déplacer et de se rendre dans la plupart des villages même les plus reculés. Par ailleurs, le coefficient de protection nominale sur les produits (CPN) est supérieur à 1 pour les systèmes étudiés au Sud. Il en découle donc que le producteur bénéficie d’un revenu supérieur à ce qu’il obtiendrait sans la politique (ici fiscale) et les distorsions de marché. Le résultat des politiques est ici, le transfert du revenu social au profit du producteur dans les systèmes du Sud. En d’autres termes, les politiques fiscale et commerciale favorisent les producteurs du Sud. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 162 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Tableau VI : Indicateurs mesure des incitations à la production du riz Région Sud Système CBF S1 0,87 S2 0,75 S3 0,90 Centre C1 1,11 C2 0,71 C3 1,06 C4 1,79 C5 0,82 Nord-Est E1 0,82 E2 0,97 E3 0,98 E4 1,24 E5 1,69 Nord-Ouest O1 0,91 O2 0,86 O3 1,01 O4 0,83 O5 0,98 O6 1,06 Source : Enquête 2001-2002 CBE 0,96 1,36 1,04 0,96 0,69 0,94 1,35 0,75 0,70 0,79 0,80 0,98 1,30 0,80 0,78 0,87 0,78 1,01 1,01 CPN 1,09 1,15 1,15 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,84 0,84 0,83 0,83 0,83 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 CPE 1,16 2,09 1,21 0,89 0,89 0,89 0,87 0,90 0,80 0,79 0,79 0,81 0,81 0,84 0,83 0,83 0,84 1,00 0,95 CR 2,55 -0,70 -2,29 -2,32 0,67 -0,80 1,33 0,58 0,38 0,08 0,06 -9,29 1,64 0,30 0,38 -0,06 0,47 -1,49 3,98 TS 0,06 0,61 0,13 -0,12 -0,10 -0,11 -0,11 -0,11 -0,19 -0,19 -0,19 -0,19 -0,19 -0,14 -0,13 -0,14 -0,12 0,02 -0,03 ESP 0,06 0,53 0,11 -0,13 -0,11 -0,12 -0,13 -0,12 -0,23 -0,23 -0,23 -0,23 -0,23 -0,17 -0,16 -0,16 -0,14 0,02 -0,03 Pour les systèmes étudiés dans les trois autres régions, le coefficient de protection nominale est inférieur à 1. On en déduit que le prix domestique est inférieur au prix international. Les différents systèmes engendrent donc des revenus inférieurs à ce qu’ils pourraient être dans une économie appliquant les prix internationaux de parité. En d’autres termes, le producteur voit une partie de son revenu transférée au budget national ou au profit des intermédiaires et/ou des consommateurs. Analyse de sensibilité Sur toutes les figures de ce paragraphe, la ligne horizontale correspond au seuil de rentabilité/compétitivité (CRI = 1). La zone située en dessous de cette ligne correspond à celle où les systèmes ont un avantage comparatif dans la production de riz. Par contre, dans la zone située au-dessus de cette ligne les systèmes ne sont pas compétitifs. Sensibilité de l’avantage comparatif au rendement à la ferme La figure1 illustre l’évolution du coût en ressources intérieures (CRI) en fonction du rendement à la ferme. L’analyse de la figure 1 (A) permet de constater qu’à partir d’un rendement d’environ 1.800 kg/ha le système S3 devient déjà compétitif. Les systèmes S1 et S2 sont compétitifs à partir 3.000 et 3.200 kg/ha respectivement. En d’autres termes les rendements seuils sont respectivement de 3.000 kg/ha, 3.200 kg/ha et 1.800 kg/ha pour les systèmes S1, S2 et S3. On en déduit qu’il suffit que le rendement actuel s’accroisse de 5% environ pour que la production de riz dans le système S3 devienne compétitive par rapport aux importations de riz dans la zone de production. Pour le système S2, il faudrait que le rendement augmente Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 163 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. d’environ 92%. Au niveau du système S1, une réduction du rendement de 4% environ, rendrait le système non compétitif. La figure 1 (B) montre que les systèmes C3 et C4 deviennent compétitifs avant les autres systèmes du Centre. En effet, les systèmes C4 et C3 possèdent un avantage comparatif dans la production de riz à partir d’un rendement de 1.700 kg/ha et 2.000 kg/ha respectivement. Les systèmes C1 et C2 deviennent compétitifs à partir de 2.300 kg/ha alors qu’au niveau du système C5, il faut un rendement de 2.400 kg/ha pour que la production de riz y soit compétitive pour concurrencer le riz importé. Il en résulte donc qu’une réduction du rendement à la ferme de 2% pour C1, de 31% pour C2, de 6% pour C3 et de 28% pour C5, conduirait ces systèmes à devenir non compétitifs. Par contre une augmentation du rendement à la ferme de 41% dans le système C4 amènerait ce dernier à avoir un avantage comparatif par rapport aux importions de riz. Pour les systèmes du Nord-est, la figure 1 (C) indique que tous les systèmes deviennent compétitifs avant E2. De manière concrète, un rendement de 2.600 kg/ha, 3.300 kg/ha, 2.100 kg/ha, 2.500 kg/ha et 2.100 kg/ha respectivement pour E1, E2, E3, E4 et E5, leur permet déjà d’être compétitifs. On voit donc qu’une réduction du rendement actuel de 37% dans E1, 26% dans E2, 25% dans E3 et 2% dans E4 amènerait ces quatre systèmes à ne plus être compétitifs. Pour le système E5, il suffit que le rendement actuel augmente de 38% pour que la production de riz dans ce système ait un avantage comparatif. Enfin, pour le Nord-ouest (figure 1 (D)), on remarque qu’il suffit d’un rendement de 1.700 kg/ha pour que les systèmes O4 et O6 aient un avantage comparatif dans la production de riz pour concurrencer les importations de riz dans la zone de production. Pour le système O1 un rendement de 1.900 kg/ha suffit pour qu’il soit compétitif alors que pour les systèmes O2, O3 et O5, le rendement seuil est de 2.000 kg/ha. En terme de pourcentage, il suffit d’une réduction du rendement à la ferme de 27% dans O1, 27% dans O2, 16% dans O3 et 28% dans O4 pour que la production de riz dans ces systèmes soit non compétitive pour concurrencer les importations de riz. Par contre, une augmentation du rendement à la ferme de 4% et 8% respectivement pour les systèmes O5 et O6 les rendrait compétitifs. Il se dégage de ces résultats que des actions concrètes doivent être entreprises afin de favoriser l’accroissement des rendements au niveau des systèmes de bas-fonds non aménagés (S2, S3, E5, O5 et O6) et celui de la riziculture pluviale stricte (C4). D’un autre côté l’absence d’intervention dans les autres systèmes pourrait les conduire à devenir non compétitifs. Les actions à mener doivent être axées sur l’accès aux crédits et aux intrants (engrais et pesticides notamment), la formation et l’organisation des producteurs. On pourrait aussi poursuivre la réalisation des micro-aménagements peu coûteux et dont la maîtrise de la gestion reste au niveau des producteurs, à l’image de ce qui est fait au niveau de certains bas-fonds. La combinaison de toutes ces actions pourrait contribuer à l’amélioration du rendement. Au Sud-Bénin particulièrement, les producteurs sont surtout confrontés à l’attaque du riz par les oiseaux et les rongeurs. Une recherche de solution à ce problème pourrait permettre l’amélioration de la compétitivité des différents systèmes du Sud. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 164 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. 3,00 2,50 C1 S1 (A) 2,00 C2 S2 2,50 CRI = 1 C3 (B) S3 C4 C5 2,00 CRI = 1 CRI CRI 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 4800 Rendements (kg/ha) Rendement (kg/ha) 3,00 2,50 E1 O1 O2 E2 (C) 2,50 E3 (D) 2,00 E4 O3 O4 E5 2,00 O5 CRI = 1 O6 1,50 CRI = 1 CRI CRI 4800 4400 4400 4000 4000 3600 3600 3200 3200 2800 2800 2400 2400 2000 2000 1600 1200 1200 1600 0,00 0,00 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 4800 Rndement (kg/ha) 4800 4400 4400 4000 4000 3600 3600 3200 3200 2800 2800 2400 2400 2000 2000 1600 1600 1200 1200 0,00 0,00 Rendement (kg/ha) Fig. 1 : Variation du CRI en fonction du rendement à la ferme pour les systèmes du Sud (A), du Centre (B), du Nord-est (C) et du Nord-ouest (D) Sensibilité de l’avantage comparatif au rendement au décorticage La figure 2 (A) montre que, quel que soit le niveau du rendement au décorticage, le système S2 n’a pas d’avantage comparatif dans la production de riz. Avec un niveau de rendement de 60%, le système S1 a d’avantage comparatif dans la production de riz. Pour S3, il faut un rendement au décorticage d’environ 65% pour qu’il devienne compétitif. L’analyse de la figure 2 (B) permet de constater que le système C4 ne sera compétitif que si le rendement au décorticage passe à 90%, ce qui est impossible en pratique. Les systèmes C2 et C5 sont compétitifs même avec un rendement au décorticage de 45%. Pour les systèmes C1 et C3, un rendement de 57% au décorticage permet déjà à ces systèmes d’être compétitifs. La figure 2 (C) indique que les systèmes du Nord-est (E1, E2 et E3) sont compétitifs même avec un rendement au décorticage de 45%. Pour le système E4 il faut un rendement au décorticage d’au moins 60% pour qu’il ait un avantage comparatif dans la production de riz. Le système E5 ne sera compétitif que si le rendement au décorticage atteint 85%, ce qui est pratiquement impossible. La figure 2 (D) permet de constater que les systèmes O2 et O4 sont compétitifs quel que soit le rendement au décorticage à partir de 40%. Les systèmes O1 et O3 ont un avantage comparatif dans la production de riz à partir d’un rendement au décorticage de 45%. Un rendement d’environ 60% est nécessaire pour que le système O5 soit compétitif. Pour que O6 soit compétitif, il faut que le rendement au décorticage soit d’environ 67%. Des actions doivent être entreprises pour améliorer les méthodes actuelles de transformation particulièrement dans le Centre et le Nord du pays et rendre compétitifs les différents systèmes. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 165 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. Pour le décorticage, par exemple, les actions devront permettre de libérer les femmes (notamment les femmes du Nord-ouest) de la pénibilité du travail manuel notamment le décorticage au pilon. Dans ce domaine, des actions incitatives peuvent être entreprises afin de favoriser la création de coopérative (composées majoritairement de femmes). Cette coopérative travaillera en collaboration avec les Organisations des producteurs de riz. Dans toutes les zones production, on pourrait réaliser des aires de séchage afin de réduire de taux de brisures dus à un mauvais séchage du riz. 3,00 3,50 C1 S1 2,50 S2 (A) (B) S3 CRI = 1 2,00 C3 C4 2,50 C5 CRI = 1 2,00 CRI CRI C2 3,00 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 0,00 0,00 45 50 55 60 65 70 75 80 85 40 90 45 50 55 60 65 70 75 80 85 Rendement au décorticage (%) Rendement au décorticage (%) O1 E1 2,50 (C) 1,60 E2 E3 2,00 E4 O2 (D) 1,40 O3 O4 O5 E5 1,20 O6 CRI = 1 1,50 CRI = 1 CRI CRI 1,00 0,80 1,00 0,60 0,40 0,50 0,20 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 0,00 0,00 Rendement au décorticage (%) 40 45 50 55 60 65 70 75 Rendement au déc ortic age (% ) 80 85 90 Fig. 2 : Variation du CRI en fonction du rendement au décorticage pour les systèmes du Sud (A), du Centre (B), du Nord-est (C) et du Nord-ouest (D) Sensibilité de l’avantage comparatif aux variations du prix CAF L’analyse de la figure 3 (A) indique que les systèmes S2 et S3 n’ont pas d’avantage comparatif dans la production de riz quelle que soit la valeur prise par le prix CAF. Par contre, le système S1 est compétitif même avec un prix CAF de 71 Fcfa/kg. Au Centre, le système C4 (figure 3 (B)) n’a pas d’avantage comparatif dans la production de riz quelle que soit la valeur du prix CAF. Aussi la variation du prix CAF n’a-t-elle pas d’influence sur la compétitivité des systèmes C2 et C5. Enfin, les systèmes C1 et C3 sont compétitifs même avec un prix CAF de 100 Fcfa/kg. Ce qui signifie qu’en dessous de ce prix, ces deux systèmes ne seront plus compétitifs. Au Nord-est (figure 3 (C)), le système E5 n’est pas compétitif pour concurrencer les importations quelle que soit la valeur du prix CAF. Par ailleurs, la variation du prix CAF n’a pas d’influence sur la compétitivité des systèmes E1 à E3. Le système E4 a un avantage comparatif dans la production de riz à partir d’un prix CAF de 110 Fcfa/kg. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 166 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. La figure 3 (D) indique que le système O5 et O6 deviennent compétitifs à partir d’un prix CAF d’environ 400 Fcfa/kg. Tous les autres systèmes sont compétitifs quelle que soit la valeur du prix CAF. 1,80 2,00 S1 1,80 C2 1,40 C3 S2 1,60 S3 1,40 CRI = 1 1,20 0,80 CRI = 1 0,80 0,60 0,60 0,40 0,40 0,20 (B) 0,20 (A) 926 783 Prix CAF (Fcfa/kg) 641 534 427 320 Prix CAF (Fcfa/kg) 214 0,00 107 997 926 854 712 641 570 498 427 356 285 214 71 142 0,00 (B) E1 1,60 O1 1,20 E2 O2 E3 1,40 O3 E4 1,20 1,00 O4 E5 O5 CRI = 1 1,00 O6 0,80 CRI = 1 0,80 CRI CRI C5 1,00 (A) 1,00 C4 1,20 CRI CRI C1 1,60 0,60 0,60 0,40 0,40 0,20 926 783 641 534 427 320 0,00 Prix CAF (Fcfa/kg) 214 926 783 641 534 427 320 214 107 0,00 107 0,20 Prix CAF (Fcfa/kg) (C) (D) Fig. 3 : Variation du CRI en fonction du prix CAF pour les systèmes du Sud (A), du Centre (B), du Nord-est (C) et Nord-ouest (D) Sensibilité de l’avantage comparatif aux variations du coût de la main d’oeuvre La figure 4 présente la variation du CRI en fonction du coût de la main-d’œuvre. La figure 4 (A) montre que le système S1 est le système le moins sensible à une augmentation du coût de la main-d’œuvre. En effet, avant qu’il ne perde sa compétitivité, il faut que le coût de la maind’œuvre atteigne 1.400 Fcfa/hj. Par contre, un coût de la main-d’œuvre de 500 Fcfa/hj pour S2 et 900 Fcfa/hj pour S3 rend déjà ces deux systèmes non-compétitifs. Au niveau du Centre (figure 4 (B), c’est le système C5 qui se présente comme le moins sensible à une variation du coût de la main-d’œuvre. Il est suivi du système C2. Le système le plus sensible à une augmentation du prix de la main-d’œuvre est C4. De manière quantitative, le prix seuil de la main-d’œuvre est respectivement de 1.800, 2.500, 1.900, 800 et 2.700 Fcfa/hj pour les systèmes C1 à C5. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 167 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. L’analyse des résultats de la figure 4 (C) permet de constater que le système E5 est le plus sensible à une variation du coût de la main-d’œuvre. La valeur seuil du coût de la main-d’œuvre est de 3.250, 2.800, 2.400, 2.200 et 1.300 Fcfa/kg respectivement pour les systèmes E1 à E5. La figure 4 (D) montre que les systèmes O6 et O5 sont compétitifs lorsque le coût de la maind’œuvre est 900 et 1.000 Fcfa/hj respectivement. Les systèmes O1 et O2 perdent leurs avantages comparatifs lorsque le coût de la main-d’œuvre est supérieur à 1.500 Fcfa/hj. Enfin, les systèmes O3 et O4 perdent leurs avantages comparatifs quand le coût de la main-d’œuvre est supérieur 1.200 et 1.400 Fcfa/hj respectivement. 3,00 3,50 2,50 C1 C2 S1 3,00 S2 C3 C4 S3 2,50 C5 CRI = 1 2,00 CRI = 1 CRI CRI 2,00 1,50 1,50 1,00 1,00 0,50 0,50 400 600 800 1000 1200 1400 2900 2600 2300 2000 1700 1400 1100 800 500 0,00 0,00 Coût de la main-d'oeuvre (Fcf a/hj) Coût de la main-d'oeuvre (Fcf a/hj) (A) (B) E1 2,50 2,00 O1 2,00 E2 O2 E3 1,80 O3 E4 1,60 O4 E5 O5 1,40 CRI = 1 1,50 O6 CRI CRI 1,20 CRI = 1 1,00 0,80 1,00 0,60 0,50 0,40 0,20 1400 1100 500 2900 2600 2300 2000 1700 1400 1100 800 500 Coût de la main-d'oeuv re (Fc f a/hj) 800 0,00 0,00 Coût de la main-d'oeuv re (Fc f a/hj) (C) (D) Fig. 4 : Variation du CRI en fonction du coût de la main-d’œuvre pour les systèmes du Sud (A), du Centre (B), du Nord-est (C) et du Nord-ouest (D) CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS Au terme de cette étude, on peut retenir que les systèmes de riziculture irriguée et de bas-fonds aménagés ont un avantage comparatif dans la production de riz pour concurrencer les importations de cette denrée dans la zone de production. Il en est de même des bas-fonds non aménagés du Centre, des bas-fonds non aménagés du Nord-est utilisant la variété améliorée et/ou l’engrais, et des bas-fonds non aménagés du Nord-ouest utilisant la variété améliorée et l’engrais (ou la traction animale). Par contre, les systèmes de bas-fonds non aménagés du Sud, celui du Nord-est et du Nord-ouest produisant la variété locale Gambiaka et celui du Nord-ouest cultivant des variétés améliorées mais avec un travail entièrement manuel, n’ont pas d’avantage comparatif dans la production de riz. Au total, le Bénin dispose globalement d’avantage comparatif à la production locale du riz. Cependant certaines actions sont à renforcer pour améliorer cette compétitivité. L’Etat devra promouvoir dans toutes les zones potentielles, des micro-aménagements et vulgariser le paquet Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 168 Compétitivité de la riziculture béninoise – ADEGBOLA, P. Y. et AL. technologique qui les accompagnent. Le système amélioré d’étuvage du riz doit être promu et soutenu au centre et au Nord du Bénin et des aires de séchage du paddy doivent réalisés afin de réduire le taux de brisure au décorticage. Des stratégies de sensibilisation à la consommation du riz local au Sud-Bénin doivent être mises en œuvre. Aussi, les pistes de déserte rurales doiventils être aménagées pour désenclaver les zones de production et faciliter leur accès. La formation et l’organisation des paysans en groupement serait un préalable à une amélioration durable de l’accès aux intrants et par ricoché à une meilleure organisation de la filière riz. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Adégbola, P.Y. et Sodjinou, E. 2003 Analyse de la filière de riz au Bénin, PADSA-PAPA/INRAB, Porto-Novo, 232p. Ahoyo, A. N. R. 1996 Economie des systèmes de production intégrant la culture de riz au Sud du Bénin, potentialités, contraintes et prospectives. Development economics and polycy No 7, Franz Heidhue, 1996. 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EVALUATION DE L'IMPACT DE LA RECHERCHE SUR LES VARIETES AMELIOREES DE RIZ DANS LES SYSTEMES IRRIGUES DU DELTA DU FLEUVE SENEGAL ET LES EFFETS INDUITS EN PAYS FRONTALIER (MAURITANIE) FALL, A. A. ISRA-Fleuve, Sénégal JUSTIFICATIF ET PROBLEMATIQUE Aujourd'hui, le développement de la région du fleuve, à climat sahélien sub-aride, repose essentiellement sur l'agriculture irriguée, L'un des objectifs de la construction, dans le cadre de l'OMVS, des grands barrages de Diama (1986) et de Manantali (1988) est, entre autres, pour le Sénégal et la Mauritanie, d'assurer le développement de cette agriculture irriguée grâce à l'aménagement et l'exploitation des terres irrigables de la rive gauche pour le Sénégal, dont le potentiel est estimé à 240 000. Malgré un rythme relativement faible de progression des surfaces exploitées, l'agriculture irriguée concerne déjà plus de la moitié de la population régionale (67 %). Cependant, les performances sont encore inférieures aux prévisions initiales et il se pose de plus en plus la question centrale de la rentabilité des systèmes mis en place. Bien que produit à faible échelle par rapport aux autres céréales sur le plan national, le riz constitue une denrée stratégique majeure dans les options de politique macro-économique de l'Etat. Il représente 34 % du volume de la consommation céréalière nationale et compte pour 54 % des céréales consommées en milieu urbain et 24 % en milieu rural (Kite, 1993). Le riz joue un rôle prépondérant dans la satisfaction des besoins alimentaires d'une population qui augmente d'environ 3 % l'an. Cependant, la production nationale qui est estimée à 200.000 tonnes au maximum est loin de couvrir les besoins de la demande intérieure qui est satisfaite au prix d'une importation de l'ordre de 450.000 tonnes par an. Cette situation a conduit l'Etat à promouvoir la culture du riz dont l'intensification et l'accroissement des productions devraient contribuer à améliorer la couverture des besoins céréaliers. Ainsi des investissements en infrastructures hydro-agricoles ont été consentis par l'Etat pour le développement des cultures irriguées et notamment la riziculture. Mais l'intensification de celle-ci reste confrontée à plusieurs contraintes en amont comme en aval de la production. Les raisons les plus évoquées pour justifier la faiblesse de l'intensité culturale dans cette partie du pays sont, entre autres, la difficulté d'accéder au crédit, le manque de main d'œuvre saisonnière, la mauvaise gestion de l'eau et des terres et la non disponibilité de nouvelles variétés permettant la double culture. L'ADRAO et l'ISRA en partenariat avec la structure d'encadrement de la riziculture irriguée au Sénégal, la SAED, ont proposé l'introduction de nouvelles variétés en recherche participative avec les producteurs dans le delta, mais ceci profite également les producteurs des pays frontaliers. Ces variétés testées et validées en milieu paysan directement ont entres autres comme objectif d'améliorer les rendements en riz irrigué et de réduire le cycle de production. Cependant, ces efforts de recherche associés à la vulgarisation nécessitent des investissements élevés d'où souvent le questionnement des décideurs quant à leur opportunité. En effet, devant la rareté grandissante des ressources financières, l'utilisation efficace des fonds publics mérite une réflexion approfondie. On avance souvent que la recherche agricole est très payante. Cependant on ne dispose pas d'informations quantifiables des retombées sociales de celle-ci Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 170 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. dans la gestion globale des activités économiques du pays. La complexité et la diversité des systèmes de production rendent difficiles la lisibilité et l'efficacité de l'évaluation des politiques économiques. Ceci pose en filigrane le questionnement sur l'opportunité d'investir dans la recherche en mesurant son apport à l'économie nationale et ses effets induits en pays frontaliers (ex. Mauritanie). OBJECTIFS DE L’ETUDE L'objectif global de l'étude est d'évaluer l'impact économique de l'adoption des variétés améliorées de riz dans la vallée du fleuve Sénégal. Il s'agit aussi d'identifier les effets induits dans la sous-région (Mauritanie). Les objectifs spécifiques sont : - mesurer les gains sociaux induits par cette innovation technologique ; - estimer le taux interne de rentabilité de la recherche et de la vulgarisation de ces variétés améliorées ; - apprécier les effets induits de l'utilisation de ces variétés dans la sous-région (Mauritanie et Gambie) ; - identifier les facteurs d'incitation à l'adoption des variétés améliorées et les interactions qui résultent de leur utilisation. METHODOLOGIE Zone, Sites de Recherche et Echantillonnage L'identification des zones et villages d'étude est faite avec un choix raisonné sur la base des acquis de la recherche (études de typologies & autres de caractérisation). Ainsi deux zones agro-écologiques de la vallée ont été retenues : le Delta qui regroupe plus de 60 % des terres de riziculture de la vallée dont plus de 70 % de la production est destinée à la commercialisation ; et la Moyenne Vallée aval qui constitue l'autre poumon de la riziculture de cette vallée avec du potentiel de terres mieux adaptées à la diversification. L'enquête diagnostic participative de l'ISRA/PSI en août 1996 a été un grand support pour la sélection de ces sites d’étude. Dans ces zones, des villages jugés représentatifs ont été choisis sur la base de critères tels que le type d'aménagement (GA/AI, PIP, PIV), la superficie exploitée en riziculture par exploitation, le type de spéculation par campagne, le type de groupement, le type de gestion hydraulique, etc. Il s'agit de Bouudoum, Diawar, Dagana et Bokhol pour le Delta et de Guédé dans la moyenne vallée. Ces sites correspondent à l'ensemble des types d'aménagements publics et privés de la zone d’étude et recouvrent les divers systèmes de production rizicole. Ensuite, un choix aléatoire de 90 producteurs dont 60 dans le Delta (30 à Boundoum-Diawar et 30 à DaganaBokhol) et 30 à Guédé pour la Moyenne vallée aval a été fait. Ainsi, l’étude couvre de façon homogène l'ensemble des systèmes de production rizicole sur la base de critères représentatifs et englobe les différentes pratiques culturales des divers producteurs de la zone. Méthodes La méthode employée pour mesurer les gains sociaux associés à la recherche et à la vulgarisation est basée sur des outils de quantification du bien être économique. Les concepts de Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 171 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. surplus des producteurs et des consommateurs sont utilisés pour mesurer l'effet des innovations technologiques sur l'ampleur de l'augmentation de l'offre de riz. Le taux interne de rentabilité est utilisé comme l'indice d'appréciation de l'impact social de la recherche et de la vulgarisation. La méthode du surplus économique permet de chiffrer la contribution de la recherche au bien être économique du pays, dans le sens du rapport entre les coûts de l'investissement (recherche et vulgarisation) et le bénéfice obtenu (augmentation de la productivité des ressources nationales, ici sur le riz). Ce rapport coût-bénéfice est indiqué par le taux de rentabilité de l'investissement. Le modèle du surplus économique estime l'effet net des gains et des pertes survenues sur le surplus des producteurs et des consommateurs et qui sont induits par les innovations technologiques avec une modification de la fonction de l'offre. La détermination du surplus économique en ex-post (signe négatif) ou en ex-ante (signe positif) exprime le déplacement de la courbe d'offre constaté après recherche ou estimé avec recherche. Le Gain Social brut (GS) est exprimé par la formule suivante : GS = KQ ± 1 KdQ 2 Avec K = kP (déplacement proportionnel de la courbe d'offre en valeur) P = prix au producteur (Prix réels déflatés par l'indice de prix à la consommation) K = déplacement de la fonction de production en valeur j k= −C Eo où k = déplacement de la fonction de production où j = augmentation proportionnelle du rendement à l'hectare induit par la nouvelle technologie ; Eo = élasticité de l'offre ; C = augmentation proportionnelle des coûts Démarche Dans l'analyse ex-post, on s'intéresse à l'évaluation de l'impact des investissements déjà réalisés, donc après la recherche et la diffusion de la technologie. Comme illustré à la figure 1, le progrès technologique engendré par l'utilisation des variétés Sahel, entraîne une augmentation de la production de riz en déplaçant la courbe d'offre vers la droite (de So à So'). En admettant que le marché soit équilibré et la demande inchangée, l'offre de riz augmente de Qo à Qo' et le prix baisse de Po à Po'. En raison de la baisse du prix, un transfert des bénéfices s'opère du producteur au consommateur. Le gain social mesuré est la surface AOC moins la surface ABC. Le triangle AOC représente le gain social dû à la réduction des coûts de production au niveau de production observé (Qo'), alors que la surface ABC représente un ajustement résultant de l'augmentation de différence dans la quantité produite provenant de la recherche. L'évaluation de l'impact économique de la recherche est basée sur l'estimation de l'ampleur des réductions des coûts de production, étant donné le niveau observé de production (surface AOC), suivi d'un ajustement pour la différence de quantité associée à une différence de prix (surface ABC). La hauteur du triangle AOC est mesurée en termes monétaires par unité produite. On peut noter aussi que l'augmentation en rendement pour cette technologie n'entraîne pas un coût additionnel en intrants. Les nouvelles variétés sont utilisées dans les mêmes prédispositions que les variétés traditionnelles prises comme témoin. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 172 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. Les nouvelles variétés Sahel (108, 201 et 202) sont en gestation de recherche depuis 1985 entre l'ADRAO et l'ISRA. Elles ont fait l'objet de validation, d'homologation et de diffusion en milieu réel à partir de novembre 1994. S0 (estimée, sans recherche) S0’ (observée) Prix P0 o P0 P0 ’ 0 C A B D Quantité Q0o Q0’o ’ Fig. 1 : Modèle de surplus économique (ex-post) Nature des données Les données primaires seront basées sur des enquêtes auprès des producteurs au niveau de cinq villages représentatifs de la zone du Delta et de la moyenne Vallée aval pour une durée de deux ans repartis en hivernage et en contre saison chaude. Les enquêtes s'étendent sur un échantillon dans le pays frontalier (la Mauritanie dans le nord). Elles portent sur les paramètres principaux suivants : quantité de la production et superficies emblavées sur les nouvelles et anciennes variétés, coûts additionnels d'adoption, différentiel de rendement, niveau de crédit disponible, coûts de production, contraintes des ressources (terre, capital, main d'œuvre, consommation, etc.), jours de travail par période, nombre de travailleurs, taux et facteurs d'adoption de la technologie, coefficient de transformation du paddy, etc. Les données secondaires portent notamment sur les prix au producteur, l'index des prix, les prix économiques, la production et les superficies nationales en riz (durant les deux campagnes par an), les coûts de recherche et de vulgarisation etc., du début de l'introduction de la technologie jusqu'à présentement. Les travaux de recherche de l'ADRAO sur la Mauritanie sont aussi d'un appui considérable. Le tout est complété par des investigations informelles au niveau des différents acteurs dont les organisations paysannes et les diverses structures d'intervention qui opèrent dans la zone. Ce dispositif d'enquêtes vient compléter les opérations déjà engagées par nos partenaires potentiels. Des données qualitatives et quantitatives sont collectées au niveau des parcelles. Il s'agit d'obtenir des informations quantitatives assez fines pour des analyses économiques. Les enquêtes sont menées suivant le déroulement des opérations culturales. Le tout est complété par Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 173 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. des investigations informelles au niveau des différents acteurs, dont les organisations paysannes et les diverses structures d'intervention qui opèrent dans la zone. Les informations collectées portent essentiellement sur les coûts et quantités des intrants, sur les itinéraires techniques et pratiques culturales, et sur le niveau d'équipement, de production et de prix. Par ailleurs, les recommandations de la recherche ont été considérées comme la situation de référence. Des analyses de cette étude portent sur des statistiques descriptives (fréquence, variance, écart type, coefficient de variation, etc.) et sont aussi analytiques (tests non paramétriques, si nécessaires) avec le logiciel SPSS/PC. L'analyse économique est réalisée à partir d'une approche par budget de culture. RESULTATS Présentation de la zone d’étude La zone agro-écologique de la Vallée du Fleuve Sénégal est composée de quatre grandes souszones. La haute vallée correspond à la sous-zone de Bakel, dans la région administrative de Tambacounda. La moyenne vallée amont et celle en aval sont localisées dans la région de SaintLouis respectivement, dans les départements de Matam et de Podor. Le quatrième grand ensemble constitue le Delta dans le département administratif de Dagana dans la région de Saint-Louis. Contrairement à la Casamance, le système de production du riz dans la Vallée est intensif, faisant appel à une technologie avancée. En 1993, avant la libéralisation de la filière locale, 67 % de la production totale du riz dans cette zone étaient commercialisés. De même, la majorité de la population rurale active est impliquée dans la production du riz irrigué qui est central dans l'économie de cette zone. La part de la région dans le revenu national agricole tiré du riz est estimée à 89 %, tandis qu'elle représente 41 % pour l'ensemble des autres cultures de rente du pays (ISRA, 1996). Mais l'essentiel de la production du riz de la Vallée provient du Delta qui représente environ 62 % des terres de cultures irriguées et 71 % de la production de paddy. Les producteurs de cette localité ont des superficies plus grandes et utilisent des systèmes de production plus mécanisés. De manière générale, la production du Delta est essentiellement commercialisée tandis que celle des autres sous-zones est principalement destinée à l'autoconsommation. Caractérisation de l'échantillon L'analyse des données d'enquête est résumée dans le tableau I. On peut noter que les producteurs de l'échantillon ont en moyenne entre 10 et 20 ans d'expérience en riziculture et entre l5 et 30 années d'expérience agricole. Ce sont des producteurs expérimentés et donc réceptifs à toute innovation technologique qui répond à leurs besoins spécifiques. Leur expérience est un atout en terme de clarification ou de justification de tout processus d'adoption ou de refus de technologie. Dans le système irrigué, les producteurs sont pour la plupart lettrés. Le taux d'éducation est de 25 % dans le delta et 15 % en moyenne vallée. Seulement la majorité d'entre eux est éduquée en niveau primaire (entre 70 et 80 %) et le reste en niveau secondaire. Ces producteurs sont aussi de sexe masculin et âgés en moyenne de 45 et 47ans, respectivement pour le delta et la moyenne vallée. L'attribution des parcelles aménagées par la puissance Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 174 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. publique et transférées aux producteurs est faite sur la base de chefs d'exploitation qui sont généralement des hommes. Les producteurs suivis sont de riziculteurs pour la plupart. En hivernage, ils sont tous impliqués dans la production de riz. En contre saison, seul un petit nombre pratique la riziculture. Les problèmes majeurs posés comme contrainte sont le retard dans la récolte et la commercialisation de la production hivernale, le retard dans la mise en place du crédit de campagne et aussi le besoin de diversification des cultures. La taille de l'échantillon a baissé de 90 à 39 producteurs pendant la campagne de contre-saison. La majeure partie des producteurs qui n'ont pas reconduit le riz en contre saison ont fait du maraîchage (67 %). Le reste n'a pratiqué aucune culture pour plusieurs raisons dont notamment le crédit (45 %), les problèmes liés à la gestion de l'eau (19 %), le retard dans la récolte d'hivernage (16 %) et autres (besoins en main d'œuvre, débouchés, etc.). Résultats économiques Adoption des variétés Avant la diffusion de ces nouvelles variétés Sahel en 1994, la plupart des riziculteurs de la Vallée n'utilisaient que deux variétés de riz : la Jaya, à cycle moyen et la IKP, à cycle court. Les autres variétés introduites jusqu'à récemment n'égalaient pas ces dernières en terme de rendement, de stabilité ou de qualité du grain. Les études de Bragantini (1990) sur la répartition des variétés utilisées par département ont montré la prédominance de ces deux variétés dans la zone. La Jaya représentait 67 % et la IKP 27 % des terres cultivées dans la région en 1990. Le département de Matam était à 99 % d'utilisation de la Jaya sur les superficies cultivées. De même, une enquête de la SAED en 1994 dans le Dagana sur 8 producteurs a révélé que 71 % utilisaient la Jaya et 15 % la IKP et les autres variétés occupaient le reste (SAED, 1994a). Tableau I : Caractérisation de l'exploitant Paramètres Moyenne 45 12 25 20 80 Delta CV% Min. 0,41 16 0,55 4 0,62 0,53 - Maxi. 62 15 - Moyenne 47 15 15 30 70 Moyenne Vallée CV% Mini. 0,45 16 7 0,65 0,67 - Age (an) Taille ménage Niveau éducation : - % niv. Primaire - % niv. Secondaire Nbre d’années d’ expérience : - en agriculture 25 0,45 10 50 30 0,35 15 - en riziculture 20 0,48 10 35 20 0,38 10 Importance riziculture - Hiv. (% superficie) 100 0,10 100 0,44 - CSC (% superficie)* 20 0,33 10 0,38 L'importance du riz par saison est exprimée en termes de superficie emblavée en riz versus d'autres types culture. *Le pourcentage exprime ici, la superficie exploitée en riz en CSC par rapport au total de superficie emblavée hivernage. Maxi. 70 20 60 30 de en La Jaya et la IKP ont en général des caractéristiques agronomiques très favorables. La Jaya introduite des Indes en 1970 est d'un très haut rendement avec un potentiel de 9 t/ha. Elle possède un grain d'excellente qualité, ce qui la rend attrayante à la consommation. Cependant, elle n'est pas tolérante à la salinité et la longueur de son cycle est inadéquate pour la double culture. La IKP fut introduite de la Thaïlande quelques années avant la Jaya. Elle a le même Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 175 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. potentiel de rendement que la Jaya (9 t/ha) et peut être cultivée dans toutes les saisons. Du fait de son cycle de maturité court, elle permet la double culture. Toutefois, la qualité de son grain n'est pas hautement appréciée. Par contre, la variété qui apparaît en troisième position est la IR1529 introduite vers la fin des années 1980. Cette variété est à cycle moyen avec un rendement potentiel d'environ 8 t/ha. Son utilisation par les producteurs durant l'hivernage peut égaler celle de la IKP en rendement et ses qualités culinaires sont comparables à celles de la Jaya. A partir de 1994, la répartition des variétés en superficie emblavée laisse apparaître les variétés Sahel et la disparition progressive des variétés Jaya et IKP (tableau II). On note cependant, une progression faible des taux d'adoption des Sahel (1 à 35 % des superficies emblavées) durant les deux premières années d'introduction. De 1998 à 2000, les taux d'adoption des variétés Sahel évoluent fortement et montent jusqu'à 95 % des superficies sous riz en hivernage. Pour les différentes campagnes depuis leur introduction, les Sahel 108 et 201 sont les plus utilisées. Le cycle très court et le goût très apprécié en consommation sont les deux facteurs clefs de leur montée. Pour la campagne rizicole de la contre saison chaude, les producteurs préfèrent les Sahel 108 leur permettant de récolter vite et préparer la campagne hivernale. Elles sont emblavées jusqu'à 98 % des superficies rizicoles. Tableau II : Distribution des variétés emblavées en hivernage 2000/01 de la zone d’étude Variétés Superficie (ha) Taux de diffusion calculé Production (t) Rendement (ha) calculé Différentiel Rendement avec variétés traditionnelles* 0,3 0 0 1,1 0,8 0,3 1,2 -0,5 IR 1529 35 25 % 157,5 4,3 Jaya 7 5 28 4 IKP 2,8 2 10,36 3,7 Sahel 108 50,4 36 % 252 5 Sahel 201 11,2 8% 53,76 4,8 Sahel 202 12,6 9% 54,18 4,3 TCS 10 19,6 14 % 96,04 4,9 Autres 1,4 1% 4,9 3,5 TOTAL 140 100 % * On compare ici les variétés de même cycle. La variété traditionnelle de cycle moyen, la Jaya est comparée avec IR15-29, Sahel 201, Sahel 202 et autres ; par contre l'IKP, variété traditionnelle de cycle court est le témoin des variétés Sahel 108 et TCS10. Les variétés Sahel ont des rendements supérieurs à ceux des variétés traditionnelles (potentiel de 9 à 10 t/ha). Le cycle de Sahel 108 est plus court que celui du témoin, IKP. Ceci peut accroître la probabilité de la double culture de riz. La qualité de la graine des nouvelles variétés est très élevée. De plus, la position de la feuille paniculaire de Sahel 108 fait que les oiseaux atteignent difficilement la graine. Cependant, les Sahel 201 et 202 ont, dans des conditions de salinité, montré des baisses de rendements très faibles pendant les expérimentations en cours. La répartition des variétés en superficie emblavée pour la campagne hivernale 2000/01 montre que Sahel 108 et IR 15-29 sont les plus utilisées. Elles sont emblavées respectivement sur 50,4 et 35 ha. Ce qui donne pour cette campagne des taux de diffusion ou d'adoption de 36 et 25 % du total des superficies cultivées en riziculture. Pour la campagne rizicole de la contre saison chaude (CSC), peu de producteurs ont participé (20% dans le delta et 10 % en moyenne vallée). La contrainte principale exprimée se situe au niveau du retard dans la commercialisation de la récolte d'hivernage. Ceci induit au non-paiement intégral des crédits de campagne. Les données collectées en CSC sont en voie de finalisation. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 176 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. La production hivernale dans l'ensemble des périmètres a cependant, baissé par rapport à son niveau moyen de 5 t/ha de 1991/92 (SAED, 1994b). Cette baisse est attribuée en partie aux difficultés de mobilisation de trésorerie nécessaire pour le démarrage à temps de la campagne (problème d'épargne, disponibilité de crédit, etc.). La majorité des riziculteurs suivis (58 %) ont fait leur semis dans la deuxième semaine du mois d'août. De même, l'itinéraire semi-extensif dominant dans ces périmètres pourrait être un facteur influent dans la baisse des rendements. On note par ailleurs, que la mauvaise qualité des aménagements (PIP et PIV) et le défaut d'entretien aussi bien des PIV que des GA, faute de moyens adéquats pourraient avoir des conséquences négatives sur l'évolution des rendements dans ces périmètres. En contre-saison, les rendements et les niveaux de production sont les moins élevés dans tous les types de périmètres. Ils sont de 3,2 à 4,5 tonnes à l'hectare. Les producteurs s'en sortent difficilement. Cette baisse substantielle des rendements de contre-saison est due entre autres au retard constaté des semis en fin mars début avril (pour plus de 74 % de notre échantillon) etaux attaques aviaires constatées dans le Delta. La pratique de la double culture en riz est faible dans le Delta. Avec la disponibilité de l'eau toute année, cette option a toujours été le fonds de commerce des autorités. Cependant, les réalités du terrain sont telles que peu de producteurs le font. L'intensité culturale est un élément déterminant dans la performance de la filière rizicole (Martin, 1988). Actuellement, ce taux d'intensité est très faible. Il se situe à 30 % à l'échelle de l'étude avec une forte variation par zone et par type de périmètre. Elasticités-prix à l'offre et à la demande Le riz constitue une denrée stratégique pour le bien être social aussi bien chez les ménages urbains que ruraux. Ainsi, la fixation des prix a toujours été un paramètre de forte sensibilité politique. Pour les syndicats attachés à la préservation du pouvoir d'achat des travailleurs, tout renchérissement du prix du riz qui absorbe une bonne partie du budget des ménages est de nature à déclencher des revendications salariales. Des études empiriques et bibliographiques nous ont permis d'estimer les élasticités-prix par rapport à l'offre et par rapport à la demande. Toutes les études économétriques disponibles montrent que la consommation des céréales de base et plus particulièrement du riz est relativement inélastique par rapport au prix (Kite, 1993). Autrement, la demande des céréales de base, notamment le riz n'est pas entièrement régulée par les prix. Sur le plan de la substitution du riz par les céréales traditionnelles, peu d’études ont été effectuées. Kite (1993) note que les élasticités-prix croisés du riz et des céréales traditionnelles sont soit très faibles voire même insignifiantes, soit significativement négatives. En règle générale, le riz est plus associé aux couches sociales moins pauvres bien qu'il y ait des exceptions notables selon les zones et les années. A moins que la production du riz local augmente très rapidement, la demande croissante du riz ne fera que renforcer la dépendance du Sénégal vis-à-vis des importations et ceci est contraire aux objectifs de l'Etat qui visent à restaurer l'équilibre de la balance commerciale. Ainsi, I'introduction de variétés à rendements élevés et à cycle court deviendra de plus en plus une priorité dans le futur. Compte tenu de la possibilité de réaction rapide des producteurs de riz irrigué aux changements de prix, nous avons estimé l'élasticité-prix de l'offre à 0,7. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 177 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. Taux de rentabilité interne Avec les taux de diffusion réels des nouvelles variétés, le Taux de Rentabilité Interne (TRI) pour la simple culture annuelle est de 75 %. En double culture annuelle de riz, le TRI se situe à 78 %. Ces taux confirment la rentabilité de l'effort de recherche et de vulgarisation de ces nouvelles variétés par rapport aux coûts engagés. Le résultat devient plus intéressant avec la pratique de la double culture. Ceci reflète l'avantage induit par ces variétés à cycle court pour une augmentation de l'intensité culturale avec la pratique de la double culture annuelle en riz. La valeur actualisée nette des investissements de la recherche et de la vulgarisation à un taux d'intérêt de 10 % est de plus de 7,35 milliards pour la simple culture et de 8,25 milliards pour l'option de la double culture rizicole annuelle. Il ressort de ces résultats que les investissements consentis dans la recherche et la vulgarisation sont des investissements alternatifs viables pour l'utilisation des fonds publics. La rentabilité ainsi exprimée demeure de loin supérieure aux taux cibles de 40 à 45 % qui sont généralement préconisés dans les instances de décision pour la viabilité des projets économiques de développement ou des investissements publics ou privés. Effets induits en Mauritanie L'introduction de variétés au Sénégal transite forcément en pays frontalier. Ce transfert passe par deux mécanismes. Le premier est la voie formelle à travers d'une part la coopération avec l'ADRAO Sahel basé au Sénégal et d'autre part par les structures de multiplication de semences privées du Sénégal. Le deuxième circuit est informel et il passe de paysan à paysan à travers les deux rives. L'ADRAO travaille et appuie la structure de recherche agricole (CNRADA) et la structure de développement (SONADER). En 1995, après les bonnes performances des variétés Sahel, le programme national de recherche de la Mauritanie effectue des recherches d'adaptabilité et parallèlement, les premiers producteurs les cultivent. Les résultats d'analyse de la partie mauritanienne montrent un TRI de 68 % avec une seule culture d'hivernage. En faisant la moyenne arithmétique, le TRI des deux pays se situe à 71,5 %. L'analyse globale produit par contre un TRI des deux pays de 74 % en simple culture et de 77 % pour la double culture seulement effective au Sénégal. La valeur actualisée nette passe de 5,8 à 8,2 et de 8,2 à 9 milliards respectivement pour la simple et double culture en moyenne arithmétique et analyse globale. Ceci montre que par le fait d'un transfert d'innovations technologies, les deux populations riveraines en bénéficient. Les résultats confirment la rentabilité des investissements de la recherche. CONCLUSIONS ET IMPLICATIONS Il ressort globalement de ces résultats que l'investissement dans la recherche et la vulgarisation est une alternative intéressante pour l'utilisation des fonds publics. L'option de la double culture produit une rentabilité plus élevée (78 %). Ceci montre que la rentabilisation de tels investissements passe aussi par une intensification de la production. Ces résultats affirment la réussite des recherches menées en relation avec un système efficace de transfert de technologies. Les performances de la recherche seraient beaucoup plus en vue si l'ensemble des leviers d'innovations technologiques ont été intégrés en plus de la création variétale. La production de riz irrigué est très coûteuse. Par conséquent, il importe de trouver entre autres, des variétés de riz à rendements élevés, non seulement pour satisfaire la demande sans cesse croissante des producteurs, mais également pour justifier et rentabiliser l'utilisation efficiente des aménagements hydro-agricoles de la Vallée dont les coûts sont relativement élevés. Les nouvelles variétés cultivées devraient également être à maturité rapide pour permettre la double Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 178 Variétés améliorées dans les systèmes de riziculture irrigué du Delta du fleuve Sénégal – FALL, A. A.. culture du riz. Par ailleurs, la libéralisation en cours de la filière riz devrait inciter les riziculteurs à la recherche de variétés de riz donnant une bonne qualité de graine à l'usinage. Cette nouvelle ère de concurrence augmente la demande des producteurs en variétés adaptées aux conditions physiques, biologiques et socio-économiques de la Vallée. Pour la région, les possibilités d'accroissement de la production dans des conditions de production sécurisées résident essentiellement dans l'exploitation judicieuse des marges de progrès potentielles qui existent tout au long de la filière. La production de riz a en effet augmenté depuis l'indépendance. Il existe encore des marges de progrès importantes au regard des niveaux de rendements obtenus et en matière de gestion de la culture sans incidence proportionnelle en consommation d'intrants. Mais la réalisation de ces progrès suppose au-delà des facteurs agronomiques, l'amélioration de la qualité des aménagements, des mesures institutionnelles amont (disponibilité d'intrants et de semences de qualité, crédit adapté, formation, etc.) et en aval (commercialisation, transport, transformation, politique de prix à la qualité, etc.) de la production. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Bragantini, C. 1990 "Etude Sur la Qualité des Semences de Riz au Niveau des Paysans de la Région de Saint-Louis", M.D.R.H., Projet A.P.S., Dakar, 1990. ISRA, 1996 Plan Stratégique de la zone agrobiologique du Fleuve Kite, R., 1993 "Senegal: Implications for the Rice Policy Dialogue", USAID/Dakar, Revised September 1993. Martin, F. 1988 "Food Security and Comparative Advantage in Senegal: AMicro-Macro Approach", unpublished dissertation submitted to Michigan State University, 1988. SAED, 1994a "Estimation de la Production de Paddy dans la Délégation de Dagana : Hivernage 93/94", Saint-Louis, Avril 1994. SAED, 1994b "Estimation des Productions en Riz-Mais-Sorgho : Hivernage 1993/94", Saint Louis, Avril 1994. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 179 Promotion de la filière rizicole dans les départements du Zou et des Collines – KODJO, S. CONTRIBUTION DE LA VULGARISATION A LA PROMOTION DE LA FILIERE RIZICOLE DANS LES DEPARTEMENTS DU ZOU ET DES COLLINES KODJO, S. RDR Dassa-Zoumé, Tél : (229) 53- 00- 78 / 05- 27 – 31; Fax : (229) 51-00-05/30-07-36 E-mail Siskodfr @ yahoo,fr Résumé : Dans un passé assez récent, la culture du riz constituait une activité très peu développée dans les départements du Zou et des Collines. Le riz pluvial, plus répandu dans cette région du Bénin, était cultivé surtout par les migrants venus du Nord-Est du pays en association dans les champs d’igname. Les efforts menés au cours des dernières années par les institutions de recherche, les services de vulgarisation, les ONG, les Projets et programmes intervenant dans la riziculture ont permis d’atteindre un niveau fort appréciable dans la promotion rizicole. L’étude a permis d’établir un répertoire des principaux acteurs de la promotion rizicole dans les deux départements, les types d’interventions mises en œuvre par chacun, les approches utilisées et leurs impacts perceptibles sur le développement de la culture. Ainsi, il a été établi au terme de l’étude, que plusieurs partenaires interviennent dans la vulgarisation pour la promotion de la riziculture et que les actions menées et les modes d’interventions varient d’un partenaire à l’autre. OBJETIFS DE L’ETUDE - Identifier les intervenants dans la promotion rizicole des départements du Zou et des collines ; - Inventorier les types d’intervention et les approches utilisées et ; - Analyser l’impact des divers interventions sur la promotion rizicole. MATERIELS ET METHODES Collecte de données et d’informations relatives aux actions menées par les institutions de vulgarisation, de recherche et les ONG intervenant dans la promotion rizicole par : - Une étude documentaire (CARDER-ZOU, 1991-2001 ; CARDER-ZOU, 1995, PICARDIE-CIDR, 2000 ; PICARDIE-CIDR, 2001 ; CDV, 2000 ; CDV, 2001 ; CAC/PCD Z-C, 1998). - Des entretiens avec les responsables et cadres des institutions (CARDERZOU/Collines, Secteur agricoles, ONG, Recherche rizicole). - Des interviews semi -structurées avec les organisations de Riziculteurs. - Des visites des réalisations d’infrastructures, de matériels et d’équipements des organisations de riziculteurs. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 180 Promotion de la filière rizicole dans les départements du Zou et des Collines – KODJO, S. RESULTATS Partenaires identifiés - Institutions d’Etat : CARDER- ONS. - Les ONG : CIDR, Atelier GREF, SASAKAWA Global 2000 - Organisations de Riziculteurs : UNIRIZ. - Projet et Programmes : Projet BEN- 91/2002 et PISEA - Recherche : Unité de Recherche Rizicole- ADRAO Le CARDER-ZOU a été le principal acteur de la promotion rizicole ces dernières années par la mise en œuvre du Projet de Restructuration des Services Agricoles (PRSA) et du Système National de Vulgarisation Agricole (SNVA) renforcés par l’Approche Participative Niveau Village (APNV). Les actions menées par cette institution ont porté sur : - La formation des agents d’appui - conseils et producteurs sur les techniques de production et d’aménagement sommaire de bas-fonds - La conduite des tests variétaux - Les inventaires, étude et aménagements des bas-fonds - Les appuis divers (techniques, financiers et matériels) aux semenciers et riziculteurs et organisations de riziculteurs - La vulgarisation de semences adaptées et de produits phytosanitaires de tous genres et de filets japonais pour la lutte anti-aviaire. Les programmes et projets interviennent par les actions d’appuis financiers à la production (PISEA) et la conduite d’essais variétaux sur le riz pluvial. Les ONG, notamment le CIDR, l’Atelier GREF et SASAKAWA-Global 2000 ont mené des actions assez importantes dans le sens des aménagements sommaires des bas-fonds, la formation des producteurs à l’exploitation des sites rizicoles et l’octroi de crédit intrants et d’équipements en matériel de transformation (décortiqueuses et vanneuses) aux organisations paysannes. L’Union des Producteurs du Riz (UNIRIZ) quant à elle a mené des opérations de formation des élus, du personnel et des membres de groupements de base, de visites d’échanges d’expériences, d’aménagements, d’acquisition d’équipements et d’intrants, de mise en place de crédit, de prestations de services en machinisme agricole pour la riziculture et de commercialisation des produits (riz). Types d’intervention répertoriés - Formation et appui conseil sur les techniques de riziculture ; - Aménagement des bas-fonds ; - Tests variétaux selon la topo-séquence : 1RAT 136, DJ 11- 307 et DJ 11-365 et autres tests sur le riz pluvial ; - Suivi des semenciers ; Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 181 Promotion de la filière rizicole dans les départements du Zou et des Collines – KODJO, S. - Vulgarisation des produits de lutte contre les déprédateurs de semis, de filets japonais pour le lutte anti-aviaire ; - Formation des riziculteurs aux techniques d’étuvage de riz ; - Octroi de crédits pour la riziculture (intrants, labour, etc.) ; - Equipement en matériel agricole et de transformation ; - Vulgarisation d’herbicides pour le contrôle des adventices ; - Constructions de puits maraîchers, aires de séchage et arbres ; - Contribution à la PVS- Recherche et préparation PVS-Vulgarisation ; - Prestations des services en machinisme agricole ; - Visites d’échanges d’expériences. Approches utilisées - Formation- visite avec paquet technologique (approche verticale) - Diagnostic d’exploitation et recherche de solution par la méthode ZOP ; - Diagnostic participatif global dans les villages de riziculteurs ; - Vente promotionnelle des produits phytosanitaires, des filets japonais, etc. ; - Mise en œuvre de l’approche genre dans les diagnostics ; - Préparation, conduite et évaluation de différents tests et essais ; - Appui- conseil aux micro- projets rizicoles ; - Formation des riziculteurs sur site : Techniques d’aménagement et de production. Impact des diverses interventions sur la promotion rizicole - Accroissement rapide et très significatif des superficies 413,6% de taux d’accroissement en 6 ans (de 1996 à 2001) : regain d’intérêt pour la production ; - Evolution des rendements et de la production en valeurs absolues, mais des variations en dents de scie du fait des irrégularités pluviométriques et de la faible maîtrise de l’eau ; - Les zones à fortes potentialités pour la culture (sols limoneux et riche) et en condition de bonne maîtrise de l’eau ont atteint des maxima de rendement de 4,500 kg/ha ; - Amélioration de savoir-faire des riziculteurs en techniques de riziculture ; - Accroissement des effectifs de riziculteurs et des organisations rizicoles ; - Adoption de nouvelles variétés plus productives et de nouvelles technologies mais les résultats restent assez moyens ; - Création d’emplois pour les jeunes ; - Contribution à l’autosuffisance et la sécurité alimentaires ; - Augmentation des revenus des riziculteurs. A titre illustratif il a été noté une évolution très rapide des superficies mises en valeur pour la riziculture dans les départements du Zou et des Collines passant de 1.650 ha en 1996 à 8.475 ha en 2001 soit un taux d’accroissement de 413,6 % en six (6) ans. De plus les rendements Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 182 Promotion de la filière rizicole dans les départements du Zou et des Collines – KODJO, S. obtenus dans les rizières sont passés d’une moyenne de 2.100 kg / ha à 3.750 kg /ha de riz paddy avec des maxima qui ont atteint 4.500 kg /ha par exemple dans les Sous-Préfectures de Covè et de Zagnanado en condition de maîtrise de l’eau. Limites des actions de vulgarisation : Les limites des actions de vulgarisation ont été identifiées. On peut citer entre autres : - le faible taux d’encadrement des producteurs ; - l’insuffisance des moyens pour financer les aménagements et le matériel agricole / transformation ; - la faible maîtrise de l’eau ; - l’inexistence de structures d’approvisionnement en intrants spécifiques pour le riz ; - l’inexistence de circuit de commercialisation ; - les problèmes posés par l’apparition de nouvelles adventices comme Ramphicarpa fistulosa ; - la concurrence du riz local par le déversement du riz issu d’un don Japonais. PERSPECTIVES Les actions de vulgarisation ont été menées dans les départements du Zou et des Collines par une multitude d’acteurs dont la synergie d’action devra être renforcée de manière permanente. Ces structures pourraient servir efficacement de relais à toutes sortes d’interventions extérieures, eu égard aux nombreux défis de la filière rizicole. Mais l’insuffisance des résultats obtenus impose surtout une implication beaucoup plus active et décisive des décideurs dans le sens de la résolution des problèmes d’allocation des ressources pour les aménagements de bas-fonds, les équipements en infrastructures, intrants et matériels, les facilités d’accès aux crédits et la protection du marché des productions locales. La présente étude pourrait être poursuivie par une étude complémentaire sur les facteurs d’accélération de l’adoption des nouvelles variétés de riz pluvial plus éprouvées dans les Départements du ZOU et des Collines. Les conclusions de ce travail pourrait constituer un bon ferment pour l’ancrage rapide des NERICA dans la zone d’étude. Pour améliorer l’impact de la vulgarisation sur la promotion rizicole, il a été recommandé la poursuite et le renforcement des synergies d’interventions entre les intervenants, le soutien plus accru de nos décideurs à la promotion de la filière, la recherche beaucoup plus responsable de solutions aux problèmes d’intrants spécifiques pour le riz, la promotion de la mécanisation, les facilités d’accès aux crédits et la mise en place de mécanismes de commercialisation plus favorables aux productions locales. Le taux d’adoption et le nombre de variétés nouvelles adoptées également restent faibles. Ces indicateurs pourraient être améliorés assez rapidement avec des activités de marketing social ou d’IEC sur les nouvelles variétés sur les radios de proximité par exemple. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 183 Promotion de la filière rizicole dans les départements du Zou et des Collines – KODJO, S. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES CARDER-ZOU, Rapport annuels et plans de campagne agricoles de 1990- 91 à 2000 – 2001 CARDER–ZOU, 1995 Bilan et perspectives des actions de développement rural dans le Département du ZOU : Bohicon 1995. PICARDIE-CIDR, 2000 : Programme de Promotion du Développement Local : composante modernisation de l’agriculture, rapport d’activités 2000. PICARDIE-CIDR, 2001 : Programme de Promotion du Développement Local : composante modernisation de l’agriculture, rapport d’activités 2001. CDV (Comité Départementale de Vulgarisation), 2000 Planification et rapport d’activités 1999- 2000. CDV (Comité Départementale de Vulgarisation), 2001 Planification et rapport d’activités 2001. CAC PCD Z-C, 1998 Guide pour la production de riz dans le Zou –nord, Mai 1998. Actes du 4Rs 2002 Economie du riz 184 RAVAGEURS ET MALADIES DU RIZ Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies Le virus de la marbrure du riz au Bénin – YEHOUENOU, A. et ASSIGBE, P. INVENTAIRE ET EVALUTION DE L’IMPACT DU VIRUS DE LA MARBRURE JAUNE DU RIZ (RYMV) AU BENIN : SITUATION ACTUELLE ET PERSPECTIVES YEHOUENOU, A. et ASSIGBE, P. Centre de Recherche Agricole – Sud Bénin,BP 03, Attogon, Rép. Bénin. Résumé : Le riz est produit au Bénin dans trois types d’écosystème qui sont les bas-fonds, les périmètres irrigués et les plateaux en terre exondée. Cette diversité agroécologique soumet le riz à l’attaque d’une multitude de maladies dont la marbrure jaune du riz. Une enquête exploratoire a été organisée pour cerner l’ampleur de la maladie. De nombreux bas-fonds et plateaux dans les différentes zones agro-écologiques ont été prospectés. Cette prospection a révélé que des maladies comme la cercosporiose et l’helminthosporiose sévissent à plus de 80% dans la plupart des bas-fonds. La toxicité ferreuse sévit dans la plus part des bas-fonds du département de la Donga, au nord-ouest du Bénin. La marbrure jaune a été observée dans le périmètre aménagé de Malanville (département de l’Alibori), à Gamboré (département de l’Atakora) et à Owodora (département du Borgou). Dans la liste fournie des agents vecteurs citée par la littérature, seul Nephotettix a été collecté, Echinochloa sp. attaquée par la maladie peut être perçue comme un hôte alternatif. INTRODUCTION Le riz est l’une des principales cultures vivrières dans le monde. Sa consommation est en forte progression ces dernières années en Afrique de l’Ouest où il est cultivé à divers degrés dans presque tous les pays de la sous-région. Au Bénin, il est produit dans trois types d’écosystèmes : les bas-fonds, les périmètres irrigués avec maîtrise de l’eau et sur les plateaux en terre exondée. L’agroécologie du riz lui confère une prédisposition pour toutes sortes de déprédateurs, plantes, pathogènes, insectes et vertébrés (Diarra, 1990). Les maladies traditionnelles (pyriculariose, helminthosporiose) et les adventices ont constitué jusque là les contraintes majeures à la production du riz au Bénin. Mais ces dernières années, les manifestations de la marbrure jaune du riz (Rice Yellow Motle Virus ou RYMV) retiennent de plus en plus l’attention des paysans riziculteurs. Découverte en 1966 au Kenya autour du lac Victoria par Bakker, cette maladie s’est répandue de façon prodigieuse dans presque tous les pays africains où se pratique la culture du riz. La visite de certains périmètres avait permis de constater que de sérieux dégâts sont causés aux cultures par ce fléau. Une enquête exploratoire a été alors organisée. Elle vise avant tout l’accumulation de données scientifiques nécessaires à l’élaboration d’une stratégie de lutte contre cette maladie. Les objectifs de cette enquête ont été de : - cerner l’ampleur de la manifestation de cette maladie sur le territoire national ; Actes du R4S 2002 Ravageurs et maladies 186 Le virus de la marbrure du riz au Bénin – YEHOUENOU, A. et ASSIGBE, P.E - avoir une appréciation de la perception du phénomène par les paysans ; apprécier les dégâts de la maladie ; réaliser la carte sémiologique de la maladie ; définir des méthodes de lutte. METHODOLOGIE Dans les zones rizicoles, des causeries ont été organisées avec les paysans soit collectivement soit individuellement. Des parcours ont été déterminés pour des prospections au cours desquelles, l’équipe de prospection s’arrête tous les 5 km et inspecte les bas-fonds rizicultivés ou non. Les bas-fonds situés entre 2 points d’arrêt sont aussi fouillés. Des insectes sont collectés et identifiés. La première phase de cette prospection a été réalisée en septembre 2000. Les plants de riz étant un peu trop jeunes, une deuxième tournée a été réalisée en octobre 2000. Cette dernière a permis de parcourir pratiquement les mêmes itinéraires. La troisième tournée réalisée en octobre 2001 a permis de cerner de près les départements de l’Atacora et de la Donga. Une quatrième visite a été organisée sur les sites du Sud-Bénin en octobre/novembre 2001. Les cinq (5) zones agroécologiques que compte le Bénin ont été parcourues. Les itinéraires suivis ont été : - Niaouli-Bohicon-Dassa-Savè-Tchaourou-Parakou-Kandi-Malanville Kandi-Banikoara-Kérou Parakou-Bétérou-Djougou-Natitingou Natitingou-Tanguiéta-Cobly-Boukoumbé-Natitingou Djougou-Ouaké-Djougou-N’Dali –Parakou. Des investigations ont été menées dans les bas-fonds ci-après : - les bas-fonds et le périmètre aménagé de Malanville le bas-fonds de Owodora (5 km au sud d’Ina) les bas-fonds de Gamboré à 12 km à l’est de Kérou le bas-fonds de Gorobani à 46 km à l’est de Djougou la retenue d’eau de Tchakalakou à côté de Toukoutouna les basses terres de Tchibari-Pahoun (village de Tiébé à 14 km de Tanguiéta) le bas-fond de Tokibi (à 20 km de Cobly) le bas-fond de Tatouta (à 28 km à l’ouest de Boukoumbé) le bas-fond de Founga (à 8 km à l’ouest de Djougou) le bas-fond de Barei (à 12 km à l’ouest de Djougou) le bas-fond de Anoum (à 20 km à l’ouest de Djougou) le bas-fond Akèkèrou à l’est de Djougou le bas-fond de Ouédémè et de Mgoumi (dans Glazoué) le bas-fond de Lèma (dans Dassa ), Le périmètre de Koussin-Lélé (Covè) Le périmètre de Dévé (Mono) Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 187 Le virus de la marbrure du riz au Bénin – YEHOUENOU, A. et ASSIGBE, P.E RESULTATS ET DISCUSSION Suite à ces prospections, on a constaté surtout dans les départements de l’Atacora et de la Donga ce qui suit : - la grande majorité des bas fonds est abandonnée ; de ceux qui sont encore en exploitation, très peu sont aménagés ; - l’autoensemencement fait qu’il y a beaucoup de mélange au niveau des semences ; - les maladies comme la cercosporiose et l’helminthosporiose sévissent à plus de 80% dans la plupart des bas-fonds. La variété de riz R 66 paraît tolérer ces maladies ; - la toxicité ferreuse sévit dans la plupart des bas-fonds du département de la Donga ; - la marbrure jaune est absente des départements de l’Atacora (sauf à Kérou), de la Donga ; de même que les départements des Collines, du Zou et ceux du Sud Bénin. Par contre la maladie a été observée de manière impressionnante dans le périmètre aménagé de Malanville dans l’Alibori (ex département du Borgou), à Gamboré à peu près à 12 km à l’est de Kérou (département de l’Atacora) et à Owodora à 5 km au sud d’Ina dans le département du Borgou. De nos causeries, les paysans avouent ne détenir aucune méthode de lutte contre ce mal. Ils assistent impuissants à ses dégâts. La présence de la maladie à Malanville peut s’expliquer par le fait que le périmètre irrigué de Malanville est situé dans la vallée du fleuve Niger. Les eaux d’irrigation proviennent de ce fleuve qui arrose parmi tant d’autres pays, la République du Niger où, selon la littérature, il a été observé près de 70% d’infestation (Assigbé, 1999), la République du Mali, où la maladie a été également signalée (Diarra, 1990 ; Hamadoun et Traoré, 1997) et la République du Nigeria où les périmètres rizicoles ont été sérieusement menacés par la maladie en 1985. Il y a alors une indication claire que la maladie peut sévir fortement dans la région de Malanville à cause de la proximité du Niger et du Nigéria. De nombreuses études en conditions contrôlées ont établi que l’eau d’irrigation en tant que telle ne jouait aucun rôle dans la transmission de la maladie. Le périmètre de Malanville qui est un périmètre aménagé où la culture du riz peut se faire tout au long de l’année, répond parfaitement à des conditions propices à la manifestation de la maladie. Mieux ce périmètre est situé au bord du fleuve Niger qui durant les périodes d’inondation, charrie des débris végétaux et transporte des végétaux de toutes sortes pouvant abriter des insectes vecteurs d’une région infestée située en amont vers les régions situées en aval. Il a été observé la présence de Nephotettix sp. agent vecteur responsable de la transmission de la marbrure jaune du riz (Hamadoun et Traoré, 1997). Echinochloa sp., une mauvaise herbe attaquée par la maladie, peut être perçue comme un hôte alternatif. Le bas-fond de Gamboré est situé dans le lit d’un cours d’eau fugace qui s’assèche périodiquement durant la grande saison sèche. On ne sait pas encore si ce cours d’eau a un lien avec le Mékrou qui est un affluent du fleuve Niger. Le bas fond de Owodora près de Ina communique également avec un cours d’eau fugace dont on ignore encore le parcours naturel. Sur ce bas fond il a été observé la maladie et l’agent vecteur. En ces 2 endroits rizicoles, il n’existe pas de système d’irrigation ; donc le riz ne se cultive pas de façon intensive. Mais il se cultive tous les ans aux mêmes endroits et aux mêmes moments pratiquement. Ces conditions sont peut être suffisantes pour l’expression de la maladie et comme l’ont rapporté Fomba et al. (1995), l’inoculum de la marbrure est presque toujours présent dans les agroécosystèmes rizicoles. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 188 Le virus de la marbrure du riz au Bénin – YEHOUENOU, A. et ASSIGBE, P.E CONCLUSION ET PERSPECTIVES Suite à ces prospections, on peut dire que la mosaïque jaune du riz existe au Bénin, dans les régions septentrionales du pays (les départements du Borgou et de l’Alibori et la partie nord est du département de l’Atacora). La présence de la maladie à Gamboré et à Ina constitue une zone d’ombre qui soulève bien des questions qu’il convient d’élucider les années à venir. Les perspectives d’avenir nous obligent à : - suivre l’évolution de la maladie, sa progression vers les régions sud du pays ; - surveiller sa présence à Gamboré et à Ina de manière à mieux cerner ses manifestations dans ces zones et les causes de sa présence ; - pousser les investigations en vue d’identifier tous les vecteurs possibles de la maladie, d’étudier la dynamique des populations de ces vecteurs ; - quantifier les dégâts et évaluer l’incidence et la sévérité de la maladie sur les périmètres où elle est rencontrée ; - procéder à des criblages pour la résistance variétale contre la maladie. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Assigbé, P. 1999 Rapport de mini-prospection sur la marbrure jaune du riz. Programme rizicole, Bohicon/Bénin. Diarra, A. 1990 Les ennemis du riz dans le Sahel. Pp. 159-169 In : Lutte intégrée contre les ennemis des cultures vivrières dans le Sahel (eds. INSAH et John Libbey) 1992, Bamako. Deuxième séminaire sur la lutte intégrée contre les ennemis des cultures vivrières dans le Sahel-Bamako, Mali, 4-9 janvier 1990. Fomba, S. N., Monde, S. S., Mansaray, B. R., Taylor, M. S., Jusu, M. S. and Jalloh, A. B. 1995 Occurrence of rice Yellow Mottle Virus and breeding for resistance in Sierra Leone. In : Proceedings of the international symposium on rice Yellow Mottle Virus held at the hedquarters of the West Africa Rice Development Association (WARDA), Mbé, Bouaké, Côte d’Ivoire, 18-22 September 1995. Hamadoun, A. et Traoré, M. 1997 Dynamique de population des insectes vecteurs de la panachure jaune du riz (RYMV) au Mali : cas du Périmètre intégré de Sélingué – Réunion annuelle du Groupe d’Action Système de protection intégrée du riz, ADRAO, Bouaké 3-5 mars 1997. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 189 Enfouillissement de paille virosée et RYMV – N’GUESSAN, P. et GABEHORY, K. ETUDE DE L'EFFET DE L'ENFOUISSEMENT DE LA PAILLE DE RIZ VIROSEE SUR L'EPIDEMIOLOGIE DU RYMV N’GUESSAN, P. et GABEHONRY, K. CNRA, Programme Riz, BP. 440 Man, Côte d’Ivoire Résumé : L’étude de l’effet de l’enfouissement des résidus de récolte virosé sur le développement des épidémies du RYMV a été effectuée en utilisant la variété Bouaké189, sensible à la maladie. Les résultats montrent que cette pratique pourrait contribuer à l’apparition de la maladie dans les hamps mais n’est certainement pas le facteur principal. INTRODUCTION Le RYMV est la maladie virale la plus importante du riz connue aujourd’hui en Afrique. Il entraîne des pertes de production de l’ordre de 20 à 100% en fonction de la variété, de la date d’infection et de l’environnement (Awoderu, 1991; Hamadoun, 1994). En Côte d’Ivoire, elle est présente dans toutes les zones productrices de riz, notamment de bas-fond, avec une incidence économique variable. Cependant, peu de travaux ont été consacrés à l’épidémiologie et aux méthodes de lutte. Des observations empiriques réalisées par certains auteurs rapportent que l’eau de ruissellement des parcelles infectées, le frottement d’une feuille malade sur une feuille saine dû à l’action du vent, l’enfouissement des résidus de récolte tel que pratiqué par beaucoup de paysans lors de la mise en place de nouvelles parcelles de riz irrigué, etc… sont déterminants dans le développement des épidémies de la panachure jaune du riz (Reckhaus, 1994 ; Maran, 1997 ; Sarra, 1998). Ce travail a pour objectif de préciser le rôle de la pratique de l’enfouissement des résidus de récolte virosés sur l’apparition de la maladie dans le champ. MATERIEL ET METHODES Le travail a été effectué à la station expérimentale du CNRA-Man. Le matériel végétal est constitué par la variété Bouaké189, sensible au RYMV et qui est largement cultivée en Côte d'Ivoire. Le travail a été conduit dans un environnement protégé (en cage) à l'abri des insectes vecteurs potentiels du RYMV. Les dimensions de la cage sont de 12 m x 7 m sur 2 m de haut. Elle est recouverte d'un filet moustiquaire à mailles fines. Il comporte une phase préliminaire qui a consisté à produire la paille de riz virosée et non virosée à enfouir et l’essai proprement dit. Production de la paille virosée et non virosée Elle a été effectué dans un dispositif en blocs de Fisher comportant deux (2) traitements (T0 : parcelle non inoculée et T1 : Parcelle inoculée) avec trois (3) répétitions. La parcelle élémentaire mesure 2 m x 2 m et elle comporte 10 lignes de 10 poquets avec des écartements de 20 cm x 20 cm. La distance entre les répétitions voisines et entre les parcelles est de 1 m. Actes du R4S 2002 Ravageurs et maladies 190 Enfouillissement de paille virosée et RYMV – N’GUESSAN, P. et GABEHORY, K. Les semences de la variété Bouaké 189, ont été mises en pépinière avant la préparation du terrain. Celle-ci a consisté en un nettoyage suivi d'un labour et d'un planage, une semaine avant le repiquage. Un apport d'engrais NPK (10.18.18) a été effectué après le planage à raison de 150 kg/ha. Le repiquage a eu lieu au bout de 21 jours de pépinière, à raison de 1 plant/poquet. Un apport d'urée a été effectué au stade tallage à raison de 50 kg/ha (soit 20 g/parcelle). Le désherbage a été effectué au besoin. L'inoculation a eu lieu 14 jours après le repiquage. L'inoculum est constitué par 60 g de feuilles de riz virosées prélevées dans des champs de riz situés dans un rayon de 3 km autour de la station de recherche et broyées dans 1 litre d'eau distillée, immédiatement avant l'inoculation. A ce broyat, a été ajouté du sable fin stérilisé. L'inoculation a consisté à frotter 2 ou 3 fois de la base vers le haut le plant de riz avec les doigts trempés dans l'inoculum. Dans chaque répétition, une parcelle sur deux a été inoculée. Les parcelles non inoculées ont été entourées avec du film plastic enterré jusqu'à une profondeur de 30 cm pour éviter une éventuelle contamination due au passage de l’eau des parcelles inoculées vers les non inoculées. Mise en place de l’essai Toutes les opérations ont commencé par les parcelles non inoculées (T0). Au bout de 28 jours après l'inoculation, il a été procédé à la coupe des plants non inoculés, puis des plants inoculés. Par la suite, la paille récoltée et les souches ont été enfouies dans le sol. Le repiquage a été fait immédiatement après l'enfouissement de la paille et des souches à partir de plants d’une deuxième pépinière de Bouaké 189. Les plantules de 21 jours ont été repiquées, à raison d'un plant/poquet. L'écartement entre les lignes et sur la ligne est le même que précédemment, ainsi que le nombre de lignes et de poquets par ligne. L'entretien a consisté en un désherbage manuel à partir de deux semaines après le repiquage. Un apport de fertilisants (NPK 10.18.18 et urée) a été effectué comme précédemment décrit pour assurer un bon développement des plantes. Paramètres mesurés Pouvoir infectieux des particules virales après l’enfouissement Après la préparation du sol et avant le repiquage des parcelles de l’essai, nous avons prélevé par répétition et par parcelle des échantillons de sol. Ces échantillons ont été inoculés à des jeunes plants de 21 jours, de la variété Bouaké189. L'objectif est de savoir s'il existe des particules virales dans le sol et si elles conservent leur pouvoir infectieux. Afin de s'assurer que les symptômes qui seront éventuellement développés ne sont pas le fait de la boue ou tout autre chose, des témoins constitués par des plants inoculés avec la boue prélevée dans les parcelles non inoculées et par des plants inoculés avec des échantillons de feuilles de riz virosées ont été prévus. Contamination des plants Les plants de riz présentant des symptômes de jaunissement caractéristiques du RYMV ont été recensés à 14 et 56 jours après la transplantation. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 191 Enfouillissement de paille virosée et RYMV – N’GUESSAN, P. et GABEHORY, K. Composantes du rendement Afin d'évaluer l'impact de la maladie sur les composantes du rendement de la variété Bouaké189, les mesures suivantes ont été effectuées, à la maturité : hauteur, nombre de talles fructifères, poids des grains à un taux d’humidité d’environ 14%. Les résultats ont été analysés avec le logiciel statistique STAT-ITCF. En cas de différence significative, le classement des moyennes a été fait par le test de Newman et Keulhs au seuil de 5%. RESULTATS Etat sanitaire de la paille de riz avant la coupe et l’enfouissement Tous les plants des parcelles inoculées (T1) ont exprimé les symptômes de jaunissement caractéristiques de la panachure jaune du riz, après l’inoculation, alors que dans les parcelles non inoculées (T0), aucun plant n’a développé de symptômes semblables à ceux de la panachure jaune du riz. Ces résultats démontrent que les symptômes observés sur les plants inoculés sont bien le fait de l’inoculation et que la paille provenant de ces plants contient effectivement des particules virales. Pouvoir infectieux des particules virales après l’enfouissement de la paille Les résultats de l’inoculation à partir deboue figuresur le tableau I. On note que tous les plants inoculés avec les échantillons prélevés dans les parcelles inoculées (T1) et les témoins positifs inoculés avec des feuilles de riz virosées ont développé des symptômes de la panachure jaune du riz (tableau I). Ces résultats indiquent que les particules virales enfouies dans les parcelles ont conservé leur pouvoir infectieux. Tableau I : Nombre de plants virosés recensés après l’inoculation avec la boue prélevée dans les parcelles après l’enfouissement de la paille de riz. Boue virosée Boue non virosée Feuilles de riz virosées Témoins non inoculés Nb plants inoculés 12 12 12 12 Nb plants virosés 12 0 12 0 Contamination des plants après l’enfouissement de la paille de riz Dans les 3 parcelles témoins (T0), aucun plant n’a présenté les symptômes de la panachure jaune du riz (tableau II). Ces symptômes ne sont apparus que dans les parcelles T1. Dans l’ensemble, la proportion de plants ayant développé les symptômes est très faible (3%). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 192 Enfouillissement de paille virosée et RYMV – N’GUESSAN, P. et GABEHORY, K. Tableau II : Pourcentage de plants virosés recensés après l’enfouissement de la paille de riz. Plants virosés (%) 3 0 Parcelle T1 Parcelle T0 Impact de la maladie sur quelques caractéristiques agronomiques L’analyse de la variance indique que l’enfouissement de la paille de riz n’a aucun effet sur le développement des plants (tableau III). La hauteur, le tallage utile et le rendement des plants provenant des parcelles T1 ne diffèrent pas significativement de ceux des plants provenant des parcelles T0. Tableau III : Impact de la maladie sur la hauteur, le tallage utile et le rendement après l’enfouissement de la paille de riz. Traitements Parcelle T0 Parcelle T1 CV(%) Moyenne générale Hauteur (cm) 99,58a 97,83a 1,2 98,43 Tallage utile 4,00a 4,33a 9,8 4,15 Rendement (kg/ha) 3.108,75a 3.137,25a 1,7 3.123,00 Les chiffres suivis de la même lettre ne sont pas significativement différents ( TNK) au seuil de 5%. DISCUSSION La boue prélevée dans les parcelles avec enfouissement de la paille virosée a permis de transmettre la maladie. Ce résultat démontre que les particules virales contenues dans la paille virosée enfouie dans le sol ont conservé leur pouvoir infectieux. La présence dans la boue de particules ayant un pouvoir infectieux intact et l’utilisation de la variété Bouaké189 sensible à cette maladie indiquent que les conditions pour une transmission du RYMV aux jeunes plants par la paille virosée enfouie sont réunies. Cependant, le taux de plants virosés enregistré dans les parcelles avec enfouissement de la paille virosée est très faible. Par ailleurs aucun effet de la maladie sur le développement des plants n’a été observé. Ces résultats démontrent que l’enfouissement de la paille virosée pourrait participer au développement des épidémies de la panachure jaune du riz mais n’est certainement pas le facteur principal. Selon Maran (1997), on peut citer entre autres facteurs susceptibles d’expliquer ce faible taux de plants infectés, la faible concentration des particules virales dans les casiers engorgés d’eau et la dégradation possible du pouvoir infectieux de celles-là au contact de la boue. De plus selon le même auteur, le seuil de sensibilité des racines est inférieur à celui des feuilles et est trop faible pour qu’une infection puisse avoir lieu. Ainsi, l’inoculation de la boue virosée à des feuilles de riz peut entraîner l’infection, alors qu’il n’en est rien au niveau des racines. En considérant ce dernier cas, les plants virosés observés pourraient être le résultat d’une erreur de manipulation. En effet, le RYMV est un virus qui se transmet facilement par voie mécanique. Ainsi, des mains ayant touché la paille virosée lors de l’enfouissement peuvent transmettre le virus aux plantules au moment du repiquage, surtout que la main-d’œuvre utilisée n’est pas spécialisée. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 193 Enfouillissement de paille virosée et RYMV – N’GUESSAN, P. et GABEHORY, K. CONCLUSION ET PERSPECTIVES Même si l’enfouissement de la paille virosée pourrait participer au développement des épidémies de la panachure jaune du riz celui-ci ne doit pas y jouer un rôle prépondérant. Ainsi, des études plus fines en pots ou en bac sont nécessaires pour déterminer le rôle exact d’un tel enfouissement dans le développement des épidémies du RYMV. De même, il serait intéressant de tester le pouvoir infectieux de la paille virosée enfouie et sa capacité à transmettre le virus dans le temps. Cela nous indiquera, au cas où cette pratique contribuerait à transmettre le RYMV, quelle serait la période critique REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Awoderu, V. A. 1991 The rice mottle virus situation in West Africa. Journal of Basic Microbiology 31: 91-99. Hamadoun, A. 1994 Initiation technique à la virologie. Rapport de mission Montpellier (France), 6p. Maran, J. 1997 Transmission abiotique par le sol du rice yellow virus (RYMV). Rapport de stage, ORSTOM-LPRC, Montpellier II, 13p. Reckhaus, P. M. 1994 Panachure jaune du riz (RYMV) à Madagascar: Résultats des travaux, Service de la défense des cultures-protection des végétaux, Ministère d’Etat à l’Agriculture et au Développement Rural, 21p. Sarra, S. 1998 Quelques aspects écologiques du virus de la panachure jaune du riz (RYMV) en zone Soudano-sahélienne. DEA Sciences Biologiques (Biologie Ecologie Végétale) de l’Université de Ouagadougou, Burkina Faso, 59p. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 194 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. et AL. ETUDE NEMATOLOGIQUE DE LA DEGRADATION DES SOLS DANS LA VALLEE DU SOUROU THIO, B. ; SAWADOGO, A. et KIEMDE, S. INERA/Station de Farako-Bâ, B.P. 910 Bobo-Dioulasso – Burkina Faso Email : [email protected] Résumé : L'étude nématologique des poches de faible productivité conduite au niveau de 2 champs paysans de la Vallée du Sourou a montré la prédominance des nématodes des racines du riz Hirschmanniella spinicaudata et H. oryzae. L'espèce H. oryzae est plus inféodée aux poches de faible productivité principalement au stade maturité du riz avec des niveaux de populations racinaires élevés. Ces poches sont caractérisées par un faible développement des plants de riz du stade début tallage à la maturité et des corrélations significatives négatives sont observées entre les niveaux de populations des nématodes du genre Hirschmanniella et les composantes de rendement. Au début tallage, les plants de riz sont plus affectés par les nématodes présents dans le sol alors qu'à la maturité du riz, le rendement paddy et la hauteur sont affectés par les populations de nématodes présentes dans les racines. Mots-clés : Riz, poches de faible productivité, nématodes, Hirschmanniella, Burkina Faso. INTRODUCTION L’étude nématologique de la dégradation des sols dans la vallée du Sourou fait suite à une baisse de productivité observée au niveau du premier périmètre aménagé en 1984 communément appelé périmètre des 50 ha. Le phénomène se manifeste par des poches où les plants de riz sont peu développés. On constate depuis ces dernières années une extension des poches de faible productivité (PFP) au niveau des autres périmètres. Des études préliminaires avaient été conduites en 1999 et elles laissaient apparaître une forte infestation des nématodes racinaires H. spinicaudata et H. oryzae dans les poches de faible productivité. La présente activité de recherche conduite au niveau de 2 parcelles paysannes vise à confirmer ou infirmer les résultats obtenus au cours de la campagne humide de 1999. Elle vise 2 objectifs principaux : - étudier la dynamique des populations de nématodes dans les poches de faible productivité et hors des poches - étudier les corrélations entre les niveaux de populations des nématodes et les paramètres agronomiques (hauteur, tallage, poids matière sèche et rendement /poquet) MATERIEL ET METHODES L’essai est conduit dans des parcelles paysannes au niveau du périmètre des 50 ha où le problème de poches de faible productivité se pose avec acuité dans deux parcelles paysannes (parcelles 0511 et 0516). Toutes les opérations agricoles (labour, repiquage, entretien de la parcelle, application des intrants) sont faites par le paysan. Les observations nématologiques ont été faites à trois (3) stades de développement du riz à savoir, 15 jours après repiquage, floraison et maturité du riz. Dans chaque champ paysan, 16 Actes du R4S 2002 Ravageurs et maladies 195 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. et AL. échantillons sont prélevés, soit 8 dans les poches de faible productivité et 8 en dehors des poches. Chaque échantillon est composé de 4 poquets de riz. Les nématodes sont extraits du sol et des racines selon les méthodes de Seinhorst (1962, 1950) et estimés en nombre/dm3 de sol et en nombre/g de racine. Les observations agronomiques ont porté sur la mesure de la hauteur, le tallage, le poids de la matière verte et de la matière sèche et le poids de paddy/poquet à la maturité du riz. Les données ont été analysées avec le logiciel statistique StatView (SAS, 1992). La séparation des moyennes a été faite par le test de Student-Newman-Keuls en comparant pour chaque paramètre les données recueillies dans les PFP et les zones situées en dehors de ces poches. RESULTATS Peuplements de nématodes observés au niveau des parcelles Les nématodes observés appartiennent au genre Hirschmanniella dont 2 espèces sont inféodées au riz irrigué et de bas-fond au Burkina Faso (Sawadogo et al., 1994) ; il s'agit des espèces H. spinicaudata et H. oryzae. En fonction des dates d'observation les deux espèces présentent des fréquences d'abondance différentes selon les parcelles (figure 1). Pendant la période de tallage (figure 1A), l'espèce H. oryzae est surtout présente au niveau des poches de faible productivité (PFP) dans la parcelle 1 alors qu'elle apparaît surtout dans les zones hors poches (HP) dans la parcelle 2. La seconde espèce H. spinicaudata apparaît fréquente dans les PFP dans la parcelle 2 et dans les zones hors poches dans la parcelle 1. Les observations faites à l'épiaison (figure 1B) montrent une forte fréquence du nématode H. spinicaudata dans les PFP au niveau des deux parcelles paysannes alors que l'espèce H. oryzae est plus observée dans les zones hors poches. A la maturité du riz (figure 1C) le phénomène inverse est observé c'est-à-dire une prévalence de H. oryzae dans les PFP alors que l'espèce H. spinicaudata apparaissait plus dans les zones hors poches. Dynamique des populations des nématodes des racines du riz du genre Hirschmanniella Les résultats des observations faites au cours du développement du riz dans les parcelles paysannes sont données dans le tableau I. Au stade tallage Les premières observations faites au tallage du riz (au 15ème jour après repiquage) montre des infestations similaires (P > 0,05) pour les nématodes H. spinicaudata et H. oryzae observés dans le sol et les racines au niveau de la parcelle 1. Les niveaux de populations exophytes c'est-à-dire celles présentes dans le sol au niveau de la parcelle 1 dépassaient 1000 nématodes/dm3 de sol pour l'espèce H. oryzae plus abondante contre moins de 800 nématodes/dm3 de sol pour H. spinicaudata. Les populations racinaires sont restées faibles pour les deux espèces avec moins de 3 nématodes /g de racine. Au niveau de la parcelle 2, l'espèce H. oryzae avait des populations moyennes de 1.100 nématodes/dm3 de sol dans les PFP contre moins de 600 dans les zones hors poches (P > 0,05). Les populations de H. spinicaudata étaient similaires dans les PFP et dans les zones hors poches Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 196 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. et AL. avec en moyenne 500 nématodes/dm3 de sol dans les PFP contre moins de 400 dans les zones hors poches (P > 0,05). Les populations racinaires sont restées faibles pour les deux espèces avec moins de 2 nématodes /g de racines. A : Tallage Parcelle 1 Parcelle 2 100% 100% 80% Fréquence (%) Fréquence (%) 80% 60% 40% 20% 0% 60% 40% 20% 0% HP PFP Zones de prélèvement HP PFP Zones de prélèvement B : Epiaison Parcelle 2 100% Parcelle 1 80% Fréquence (%) Fréquence (%) 100% 80% 60% 40% 60% 40% 20% 20% 0% HP 0% HP PFP Zones de prélèvement PFP Zones de prélèvement C : Maturité Parcelle 2 100% 100% 80% 80% Fréquence (%) Fréquence (%) Parcelle 1 60% 40% 20% 60% 40% 20% 0% 0% HP HP PFP PFP Zones de prélèvement Zones de prélèvement Fig. 1: Evolution qualitative des nématodes des racines du riz Hirschmanniella en fonction des zones de prélèvement des échantillons de sol à trois stades de développement du riz Légende: H. oryzae H. spinicaudata PFP : Poches de faible productivité Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies HP: Hors poches 197 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. et AL. Au stade épiaison Dans la parcelle 1, l'espèce H. oryzae présentait les niveaux de populations les plus élevés avec près de 4.000 nématodes/dm3 de sol dans les zones hors poches contre en moyenne 700 nématodes/dm3 de sol dans les PFP (P < 0,001). Les niveaux de populations de H. spinicaudata étaient similaires dans les PFP et dans les zones hors poches avec en moyenne 600 nématodes/dm3 de sol (P > 0,05). Les populations extraites des racines étaient plus importantes pour l'espèce H. oryzae dans les zones hors poches que dans les PFP avec respectivement 45 et 17 nématodes /g de racine (P < 0,05). La même tendance est observée pour H. spinicaudata avec en moyenne 14 nématodes/g de racine dans les zones hors poches et 6 dans les PFP (P < 0,05). Dans la parcelle 2, les niveaux de populations des deux nématodes sont plus faibles. Les niveaux de populations de H. oryzae étaient de l'ordre de 1.400 nématodes/dm3 de sol dans les zones hors poches contre 350 dans les PFP (P < 0,01). Les populations de H. spinicaudata étaient similaires avec en moyenne 400 nématodes/dm3 de sol dans les 2 zones de prélèvement (P > 0,05). Les populations endophytes (observées dans les racines) étaient plus importantes dans les zones hors poches pour H. oryzae avec en moyenne 30 nématodes /g de racine contre 5 dans les PFP (P < 0,05). Elles sont similaires pour l'espèce H. spinicaudata avec en moyenne 10 nématodes /g de racine dans les 2 zones de prélèvement (P > 0,05). Au stade maturité du riz Au niveau de la parcelle 1, l'espèce H. oryzae avait des niveaux de populations de 5.505 nématodes/dm3 de sol dans les zones hors poches contre 3.900 nématodes/dm3 de sol dans les PFP (P > 0,05). Les populations endophytes de ce nématode sont plus importantes dans les PFP avec près de 177 nématodes /g de racine contre 110 dans les zones hors poches (P < 0,05). Les zones hors poches étaient plus infestées que les PFP pour l'espèce H. spinicaudata avec respectivement 6.260 et 2.250 nématodes/dm3 de sol (P < 0,01). Les populations extraites étaient en moyenne de 166 nématodes /g de racine dans les zones hors poches contre 124 nématodes /g de racine dans les PFP (P > 0,05). Dans la parcelle 2, l'espèce H. oryzae était observée à des densités de populations similaires au niveau du sol dans les PFP et dans les zones hors poches avec respectivement 2.425 et 1.120 nématodes/dm3 de sol (P > 0,05). Les populations extraites des racines étaient plus importantes dans les PFP avec 143 nématodes /g de racines contre 49 nématodes/g de racine dans les zones hors poches (P < 0,01). L'espèce H. spinicaudata était observée à des niveaux semblables dans les zones hors poches avec 4.125 nématodes/dm3 de sol et 1.820 nématodes/dm3 de sol dans les PFP (P > 0,05). Les populations endophytes étaient par contre plus importantes dans les zones hors poches avec 136 nématodes/g de racine contre 61 nématodes/g de racine dans les PFP (P < 0,05). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 198 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. Tableau I: Epiaison H. oryzae H. spinicaudata N/dm3 N/g N/dm3 N/g sol racine sol racine Maturité H. oryzae H. spinicaudata N/dm3 N/g N/dm3 N/g sol racine sol racine PARCELLE 1 Tallage H. oryzae H. spinicaudata N/dm3 N/g N/dm3 N/g sol racine sol racine Hors 1.113 poches 1.180 Poches 0,66 Test F ns Probabilité 2 1 0,53 ns 715 410 4,18 ns 2 2 0,06 ns 3.890a 763b 26,85 *** 45a 17b 7,38 * 573 622 0,45 ns 14a 6b 6,31 * 5.505 3.900 1,59 ns 110 177 1,81 ns 6.260a 2.250b 9,56 ** 166 124 1,83 ns PARCELLE 2 Date d'observation Traitements Densités des populations de nématodes Hirschmanniella observés dans le sol et les racines en fonction des zones de prélèvement dans 2 parcelles paysannes de la Vallée du Sourou. Hors 1.115 poches 763 Poches 2,62 Test F ns Probabilité 0b 2a 5,96 * 350 535 3,41 ns 1 2 0,73 ns 1.468a 345b 9,80 ** 32a 6b 9,29 * 478 373 1,37 ns 10 9 0,67 ns 1.120 2.425 3,28 ns 49b 143a 12,22 ** 4.125 1.820 0,88 ns 136 a 61 b 7,71 * Les moyennes suivies d'une même lettre dans une colonne ne diffèrent pas de façon significative selon le test de Student-Newman-Keuls au seuil de : * : 5% ; ** : 1% ; ***: 0,1% ; ns: non significatif Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 199 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. Données agronomiques Les observations agronomiques faites sur chaque poquet prélevé portent sur le poids du système racinaire (la plante est entièrement retirée du sol), la hauteur moyenne, le tallage moyen, le poids de la matière sèche et le poids paddy/poquet à la maturité du riz ; ils sont données dans le tableau II. Le mauvais développement des plants de riz est observable dès les premiers stades de développement de la plante notamment sur la hauteur de la plante et surtout sur le poids de la matière sèche. Des différences très hautement significatives sont observées entre les PFP et les zones hors poches pour le poids de la matière sèche avec des poids variant du simple au double au niveau des deux parcelles paysannes. Le poids du système racinaire n'a pas été beaucoup affecté à ce stade de développement (P > 0,05). Au stade épiaison, le mauvais développement du riz s'est accentué dans les PFP avec une réduction de la croissance dans ces zones par rapport aux zones hors poches. Des différences hautement significatives (P < 0,001) sont observées pour tous les paramètres étudiés. A la maturité du riz, le mauvais développement des plants de riz a persisté dans les PFP principalement sur la taille des plants de riz (P < 0,01) et le poids de la matière sèche (P < 0,001). Les PFP ont affecté également le poids paddy par poquet (P < 0,01). Tableau II: Données agronomiques mesurées à trois (3) stades de développement du riz sur les parcelles 1 et 2 dans les poches de faible productivité (PFP) et hors des poches. Poches Début tallage Poids des racines Hauteur Nombre de talles Poids matière sèche Epiaison Poids des racines Hauteur Nombre de talles Poids matière sèche Maturité Poids des racines Hauteur Nombre de talles Poids matière sèche Poids paddy Parcelle 1 Hors Test F poches Probabilité Poches Parcelle 2 Hors Test Poches F Probabilité 3,97 32,76b 6,50b 1,82b 3,23a 37,31a 7,90a 3,12a 1,24 7,11 3,45 27,04 Ns * ns *** 3,75 31,85b 5,00b 1,70b 4,58a 40,36a 7,10a 3,52a 0,92 37,56 34,66 44,34 ns *** *** *** 5,51b 53,34b 9,00b 9,95b 14,25a 89,34a 14,40a 58,63a 94,11 109,45 30,32 77,80 *** *** *** *** 5,160b 57,55b 10,80b 12,11b 14,59a 84,14a 17,70a 45,66a 89,36 36,37 16,22 75,77 *** *** ** *** 12,41 81,00b 12,50 38,65b 0,00b 12,73 114,81a 11,20 75,53a 18,15a 0,07 64,12 2,58 96,18 27,92 Ns *** ns ** ** 8,26 85,38b 13,60b 40,09b 5,35b 9,88 104,81a 12,80a 79,45a 32,79a 23,10 19,26 34,80 98,78 45,63 ns *** ** ** ** Les moyennes suivies d'une même lettre sur la ligne ne diffèrent passignificativement selon le test de Student-NewmanKeuls aux seuils respectifs de : *: 5% ; **: 1% ; ***: 0,1% ; ns: non significatif; Interaction entre les niveaux de populations des nématodes et les données agronomiques L'interaction entre les niveaux de populations des nématodes des racines du riz du genre Hirschmanniella et les facteurs mesurés (hauteur, tallage, poids des racines, poids de la matière Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 200 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. sèche et le poids de paddy /poquet) montre des régressions négatives significatives à différents stades de développement du riz. Nombre moyen de talles/poquet Au premier stade de développement du riz soit au 15ème jour après repiquage (JAR), une régression significative (P < 0,05) est observée au niveau de la parcelle 1 entre le nombre moyen de talles par poquet et les populations de H. oryzae présentes dans le sol (figure 2). Au niveau de la parcelle 2, le poids de la matière est plus affecté par les populations de H. spinicaudata observées dans le sol (P < 0,05) (figure 3). Par contre les régressions entre les paramètres mesurés et les niveaux de populations des nématodes Hirschmanniella extraits des racines ne sont pas significatives (P > 0,05). Y = 8,66 - 0,001 * X R = -0,51 P < 0,05 11 10 9 8 7 6 5 4 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3 H. oryzae/dm de sol Fig. 2 : Régression entre le nombre moyen de talles par poquet et les niveaux de populations de H. oryzae présents dans le sol au 15ème JAR sur la parcelle 1. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 201 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. Y = 3,79 - 0,002 * X R = -0,50 P < 0,05 Poids matière sèche/poquet 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0 200 400 600 800 3 H. spinicaudata/dm Fig. 3 : Régression entre le poids de la matière sèche par poquet et les niveaux de populations de H. spinicaudata présents dans le sol au 15ème JAR sur la parcelle 2. A la maturité du riz, l'action des populations endophytes des nématodes Hirschmanniella a influencé le développement du riz au niveau de la parcelle 1 fortement infestée par H. oryzae. Une régression négative significative est observée entre la hauteur des plants de riz et le poids paddy /poquet corrélés avec les niveaux de populations endophytes de H. oryzae (figures 4 et 5). Hauteur moyenne/poquet 120 Y = 105,82 - 0,11 * X R = -0,66 P < 0,01 110 100 90 80 70 0 50 100 150 200 250 300 H. oryzae/g de racine Fig. 4 : Régression entre la hauteur des poquets et les populations racinaires de H. oryzae au stade maturité au niveau de la parcelle 1 Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 202 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. Poids de paddy (g) /poquet 60 50 Y = 31,70 - 0,13X R = -0,65 P < 0,007 40 30 20 10 0 0 50 100 150 200 250 300 H. oryzae/g de racine Fig. 5 : Régression entre le poids de paddy/poquet et les populations racinaires de H. oryzae au stade maturité au niveau de la parcelle 1. DISCUSSION Les peuplements de nématodes observés Les peuplements de nématodes observés au niveau des parcelles rizicoles de la Vallée du Sourou indiquent que H. spinicaudata et H. oryzae sont les nématodes les plus importants inféodés au riz irrigué au Burkina Faso et à l'Office du Niger au Mali. Ces résultats rejoignent ceux de Sawadogo et al. (1994). Hollis et Koeboonrueng (1984) notaient que les espèces du genre Hirschmanniella infestent 58% des champs rizicoles à travers le monde. Cependant, en terme d'abondance, l'espèce H. oryzae apparaît généralement à des niveaux de populations plus élevés que l'espèce H. spinicaudata. Cela rejoint les résultats de l'inventaire conduit au Burkina Faso et au Mali par Sawadogo et al. (1994). En effet ces auteurs avaient montré une forte prévalence de H. oryzae dans les zones sahélienne semi-désertique et soudanienne centre-Nord du Burkina. L'espèce H. spinicaudata était surtout inféodée au riz irrigué dans la zone soudanienne méridionale beaucoup plus humide. L'espèce H. oryzae est presque absente de cette zone. Au Mali, l'espèce H. oryzae était observée dans toutes les zones de l'Office du Niger alors que H. spinicaudata n'était observée que dans les zones longeant le fleuve Niger. Au Sénégal, les deux espèces de nématodes se repartissent selon un gradient Nord-Sud avec une prévalence de H. oryzae dans le Nord du pays à climat sahélien, l'espèce H. spinicaudata étant surtout observée dans le Sud du pays bénéficiant d'un climat de type soudanien (Fortuner et Merny, 1979). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 203 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. Interaction entre les nématodes et les poches de faible productivité (PFP) L'évolution qualitative et quantitative des peuplements des nématodes Hirschmanniella pendant le développement du riz dans les poches de faible productivité (PFP) et dans les zones hors poches varient fortement d'un stade de développement à l'autre. L'effet des PFP sur la croissance des plantes est fonction également du stade de développement de la plante. Les peuplements de nématodes observés tout au long de la culture du riz montrent une variabilité dans la fréquence et l'abondance de chaque espèce aux trois dates d'échantillonnage. Au premier stade de développement (stade tallage), les nématodes Hirschmanniella sont observés essentiellement dans le sol et ils commencent à pénétrer dans les racines de riz. Cela explique que les niveaux de populations observés dans les racines soient très faibles. Les poches de faible productivité sont généralement infestées par les nématodes principalement au stade tallage et à la maturité du riz pour ce qui concerne les populations endophytes. L'espèce H. oryzae est plus abondante dans le sol et les racines au niveau des deux parcelles. Cela explique en partie son adaptation aux conditions pédo-climatiques des zones sahéliennes. Les études conduites sur l'effet de la texture des sols sur les nématodes Hirschmanniella ont montré que l'espèce H. oryzae se développait mieux dans les sols argileux lourds alors que H. spinicaudata avait une préférence pour les sols de type sablo-argileux. Les PFP sont localisées généralement dans les zones les plus basses de la parcelle résultat d'un mauvais planage et drainage des parcelles. Les études ont montré également une plus grande adaptabilité de l'espèce H. oryzae aux conditions d'inondation prolongée et cela peut expliquer sa prévalence dans les zones plus basses des parcelles où se développent généralement des plantes aquatiques comme les nénuphars. L'effet des PFP sur la croissance du riz est visible quelques jours après le repiquage du riz. Au premier stade de développement, on note un développement hétérogène des plants de riz au niveau de la parcelle avec une localisation (déjà visible) des PFP dans certaines zones de la parcelle généralement situées dans les parties les plus basses où le travail de labour et de planage a été mal effectué. A ce stade le système racinaire du riz n'est pas fortement endommagé mais on observe déjà une réduction de la taille des plantules et surtout une réduction de la biomasse produite. Les dégâts occasionnés sur les plantules de riz résulteraient surtout de l'effet des populations présentes dans le sol. A l'épiaison du riz, on note surtout un rabougrissement des plants de riz et le poids du système racinaire y est très réduit. L'alimentation minérale de la plante est affectée et cela se manifeste par une réduction de la biomasse produite par la plante. Les densités de populations observées dans les racines peuvent expliquer en partie la réduction du volume racinaire des plants de riz. Par contre les observations faites à la récolte montrent un volume racinaire comparable pour les plants prélevés dans les PFP et les zones hors poches et également pour le tallage moyen par poquet. La biomasse sèche produite par poquet au niveau des PFP représente la moitié de celle produite dans les zones hors poches alors qu'elle représentait en moyenne le 1/3 aux stades tallage et épiaison. Cela pourrait s'expliquer par le pouvoir compensateur du riz car il est reconnu chez cette plante, une production supplémentaire de biomasse afin de compenser les dégâts occasionnés par un ravageur ou une maladie. Cependant on note une baisse de la production de paddy dans les PFP. A ce stade, les plants de riz sont plus affectés par les populations endophytes principalement dans la parcelle 1 où la pression parasitaire est plus importante. De façon générale, l'effet des nématodes du genre Hirschmanniella se manifeste sur le riz par un retard de croissance, une réduction du tallage et de la vigueur de la plante. Les symptômes sur le terrain se présentent sous forme de développement hétérogène des plants avec des plages Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 204 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. facilement localisables. Les dégâts occasionnés sont souvent complexes et font intervenir fréquemment d'autres facteurs externes en relation avec la fertilité du sol. Une faible performance de la variété BG90-2 a été observée dans des champs de riz au Mali, en raison de stress combinés d'alcalinité, de salinité et d'infestation de nématodes du genre Hirschmanniella (ADRAO, 1993). Des études pédologiques effectuées au niveau des PFP ont montré une carence en zinc (Barro, communication personnelle). L'effet du zinc se manifeste principalement par un retard de croissance et un tallage réduit. Cet oligo-élément intervient surtout dans la production de la chlorophylle et les fonctions de métabolisme. La carence en zinc fragilise la plantule principalement aux premiers stades de développement et celle-ci devient plus sensible aux nuisibles. Les symptômes de carence en zinc sont comparables à ceux généralement causés par les nématodes du genre Hirschmanniella qui sont principalement une réduction de la hauteur et du tallage, une destruction du système racinaire et une diminution de la teneur en chlorophylle des feuilles (Thio, 1998). CONCLUSION Les poches de faible productivité sont caractérisées par une forte infestation par les nématodes du genre Hirschmanniella. L'impact des PFP sur la croissance du riz se traduit par une réduction du système racinaire, du tallage et de la taille des plants. On note également une réduction de la biomasse sèche produite et une baisse importante des rendements. Les analyses pédologiques effectuées au niveau des PFP montrent une carence de ces zones en zinc et des tests de correction ont permis de réduire les effets des PFP et d'améliorer le développement du riz. La lutte contre les dégâts liés au PFP doit s'intégrer dans une gestion durable de la fertilité des sols notamment par l'utilisation adéquate de la matière organique (qui s'est révélée efficace) et par l'application des bonnes pratiques culturales. Cela permettrait de lutter efficacement contre les nématodes parasites du riz en particulier les espèces du genre Hirschmanniella qui sont observés à des niveaux de populations très importants dans les parcelles de la Vallée du Sourou. En effet la lutte contre les nématodes parasites des cultures s'intègre de plus en plus dans l'amélioration de la fertilité des sols. Les nématodes, organismes faisant partie de la microfaune du sol sont directement influencés par leur habitat naturel. Les sols riches en matière organique sont généralement caractérisés par un peuplement nématologique diversifié, riche en nématodes non parasites alors que dans les sols pauvres se multiplie(nt) une ou quelques espèces de nématodes parasites à des densités souvent très importantes. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ADRAO, 1993 Rapport annuel de l'Association pour le Développement de la Riziculture en Afrique de l'Ouest, Bouaké, Côte d’Ivoire, 118p. Fortuner, R. and Merny, G. 1979 Root parasitic nematodes of rice. Revue de Nématologie, 2 : 79-102. Hollis, J. P. and Keoboonrueng, S. 1984 Nematodes parasites of rice. Pp. 95-146 In : Plant and Insect Nematodes, Nickle, W. R. (Ed.), Marcel Dekker, New-York & Basel. SAS, 1992 StatView pour Windows, SAS Institute Inc, Copyright 1992-1998, Version 5,0. Sawadogo, A., Thio, B., Konaté, Y. A. and Abdoulaye, A. 1994 Inventaire des nématodes associés au riz irrigué au Sahel du Burkina et à l'Office du Niger au Mali. NuisiblesPests-Pragas Vol 2 (2) 130-148. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 205 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. ET AL. Seinhorst, J. W. 1950 De betekensis van de grond voor het optreden van aanstasting door het stengelaaltje (Ditylenchus dipsaci (Kühn) Filipjev), Tijdschr. Plantenziekten, 56 : 289348. Seinhorst, J. W. 1962 Modifications of the elutriation method for extracting nematodes from soils. Nematologica, 8 : 117- 28. Thio, B. 1998 Etude des effets de Hirschmanniella oryzae (Pratylenchidae, Nématode) sur le développement du riz et essais de résistance variétale. Mémoire de DEA, Université de Ouagadougou, 78p. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 206 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. et AL. MISE AU POINT DE METHODES DE LUTTE CONTRE LES NEMATODES PARASITES DU RIZ THIO, B. ; SAWADOGO, A. ; KIEMDE, S. INERA/Station de Farako-Bâ, B.P. 910 Bobo-Dioulasso – Burkina Faso Résumé : Plusieurs méthodes de lutte ont été évaluées contre les nématodes parasites du riz du genre Hirschmanniella au niveau de 2 champs paysans de la Vallée du Sourou. L'utilisation de la matière organique à la dose de 5 t/ha (fumier de parc décomposé et compost de paille de riz) n'a pas permis de lutter efficacement contre les nématodes parasites ni d'améliorer le rendement du riz paddy. Le paillage de feuilles de neem séchées appliquées à la dose de 5 t/ha contrairement aux broyats d'amande de neem apportés à la dose de 200 kg/ha, a permis une réduction des niveaux de populations des nématodes Hirschmanniella principalement au premier stade de développement du riz. Des gains de rendement moyen de 11% ont été obtenus avec ce nématicide naturel. Parmi les nématicides chimiques (Furadan 5G et Vydate 5G à la dose de 80kg/ha), seul le premier a réduit les populations des nématodes Hirschmanniella et amélioré les rendements de riz paddy de 19%. Mots-clés : Riz, nématodes, Hirschmanniella, matière organique, neem, nématicides, Burkina Faso. INTRODUCTION Les nématodes parasites du riz irrigué peuvent entraîner des pertes de rendement importantes pouvant atteindre 25% (Hollis & Keoboonrueng, 1984). L'utilisation des nématicides a permis des gains de rendement importants mais leur coût très élevé rend leur acquisition difficile. Au cours des saisons humides 1999 et 2000, des tests conduits au niveau des plaines rizicoles de Karfiguéla et de Banzon ont permis de montrer l'efficacité des feuilles de neem sèches utilisées comme nématicide naturel (Thio, 1999 ; 2000). L'effet du neem est évalué au niveau de la vallée du Sourou à travers une incorporation des feuilles et des amandes de neem dans le sol au repiquage. L'action de la matière organique (fumier de parc décomposé et compost) est également évaluée ainsi que celle de deux nématicides chimiques. MATERIEL ET METHODES L'essai a été conduit dans deux parcelles paysannes de la plaine rizicole de la Vallée du Sourou au cours de la saison humide 2001. La variété de riz FKR 28 (ITA 123) a été semée en pépinière et repiquée 21 jours après, à raison de 3 brins/poquet à des écartements de 0,20 m x 0,20 m. La fertilisation comprend une fumure minérale et une fumure organique. La fumure organique est représentée par le fumier de parc bien décomposé et le compost de paille de riz. - La fumure organique a été apportée au repiquage à la dose de 5 t/ha dans les traitements T2 et T3 - La fumure minérale se compose du NPK (12-24-12) apportée à la dose de 300kg/ha au repiquage et de l'urée appliquée en deux fractions de 75kg/ha au 15ème jour après repiquage (JAR) et à l'initiation paniculaire. La fumure minérale a été apportée à tous les traitements. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 207 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. et AL. Le dispositif expérimental est un bloc de Fisher comprenant 7 traitements avec quatre (4) répétitions: - T1 : Témoin non traité - T2 : Fumier de parc apporté à la dose de 5 t/ha au labour - T3 : Compost de balles de riz apporté à la dose de 5 t/ha au labour - T4 : Paillage de feuilles de neem séchées appliquées à la dose de 5 t/ha au repiquage - T5 : Poudre d'amande de neem appliquée à la dose de 200 kg/ha - T6 : Furadan 5G appliqué à la dose de 80 kg/ha au repiquage - T7 : Vydate 5G appliqué à la dose de 80 kg/ha La dimension des parcelles est de 6 m x 5 m soit 30 m2. Collecte et analyse des données - Nématologie : Les échantillonnages nématologiques ont été faits au repiquage, au stade fin tallage (45 JAR) et à la récolte. L'échantillon composite, représenté par 6 prélèvements de sol et de racines par parcelle élémentaire, est mis dans un sachet plastique étiqueté. Les nématodes ont été extraits du sol et des racines selon les méthodes de Seinhorst (1950, 1962) et comptés sous loupe binoculaire. - Caractéristiques agronomiques : Elles ont porté sur la hauteur et le nombre de talles/poquet sur 5 poquets identifiés à partir du 15ème JAR jusqu'à l'épiaison (70ème JAR) et sur le rendement évaluée à partir de la parcelle utile (10 m2) dans la parcelle 2 et sur toute la parcelle au niveau de la parcelle 1. Les données ont été analysées avec le logiciel statistique StatView (SAS, 1992). La séparation des moyennes a été faite par le test de Student-Newman-Keuls. RESULTATS Les nématodes observés appartiennent au genre Hirschmanniella dont deux espèces sont présentes dans les parcelles. Il s'agit de H. oryzae et H. spinicaudata dont les niveaux de populations observées dans le sol et les racines sont données dans le tableau I. Effets des traitements sur les densités de populations des nématodes Hirschmanniella Les densités de populations des deux nématodes sont importantes dans le sol au repiquage du riz avec, au niveau de la parcelle 1, des niveaux variant entre 1.500 et 4.000 nématodes/dm3 de sol pour l'espèce H. oryzae et entre 600 et 4.300 nématodes/dm3 de sol pour H. spinicaudata. Au niveau de la parcelle 2 les densités de nématodes dans le sol au repiquage sont importantes pour H. spinicaudata avec des niveaux variant entre 3.000 et 6.840 nématodes/dm3. Les densités de H. oryzae sont plus faibles et varient entre 1.700 et 2.800 nématodes/dm3. Les observations faites au stade fin tallage (45ème jour après repiquage) ont montré une baisse des niveaux de populations des nématodes dans le sol et une présence de populations racinaires. Le nématicide chimique Furadan a permis une réduction des populations de nématodes dans le sol et dans les racines, principalement pour l'espèce H. oryzae au niveau des deux parcelles (P < 0,05). De faibles populations des nématodes du genre Hirschmanniella ont été également observées dans le traitement T4 (feuilles de neem incorporées au sol au repiquage). A la maturité du riz, les faibles populations des nématodes au niveau des deux parcelles ont été observées dans le traitement au Furadan (P < 0,05) pour les deux espèces de nématodes. L'effet du Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 208 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. et AL. neem s'est manifesté par une réduction des densités de populations racinaires de H. oryzae dans la parcelle 1. Le témoin apparaît également moins infesté par l'espèce H. spinicaudata dans la parcelle 2. La matière organique (fumier de parc et compost), la poudre d'amande de neem et le Vydate n'ont pas eu d'effet significatif dans la réduction des niveaux de populations des nématodes Hirschmanniella dans les deux parcelles. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 209 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. et AL. Tableau I: Densités des populations de nématodes Hirschmanniella observés dans le sol et les racines en fonction des traitements dans deux parcelles paysannes de la Vallée du Sourou. Date d'observation Avant repiquage PARCELLE 2 PARCELLE 1 Traitements T1 : Témoin non traité T2 : 5 t/ha de fumier T3 : 5 t/ha de compost T4 : 5 t/ha de feuilles de Neem T5 : 200 kg de poudre d’amade de Neem T6 : 80 kg/ha de Furadan 5G T7 : 80 kg/ha de Vydate 5G Test F Probabilité T1 : Témoin non traité T2 : 5 t/ha de fumier T3 : 5 t/ha de compost T4 : 5 t/ha de feuilles de Neem T5 : 200 kg de poudre d’amade de Neem T6 : 80 kg/ha de Furadan 5G T7 : 80 kg/ha de Vydate 5G Test de F Probabilité H. oryzae N/dm3 sol H. spinicaudata N/dm3 de sol 3.540 1.560 3.480 3.040 2.120 3.360 4.160 2.880 1.880 2.440 2.040 1.760 2.000 1.800 - 600 680 3.960 2.360 4.320 2.480 1.520 4.840 3.240 3.040 6.840 5.800 4.520 3.320 - 45ème jour après repiquage H. oryzae H. spinicaudata Maturité H. oryzae H. spinicaudata N/dm3 sol N/g racine N/dm3 sol N/g racine N/dm3 sol N/g racine N/dm3 sol N/g racine 575a 535a 370a 200b 655a 110b 720a 2,58 * 645a 945a 695a 540a 430a 40b 630a 4,34 ** 21a 12ab 27a 7ab 21a 3b 22a 2,67 * 29 16 61 13 36 3 30 1,95 ns 195 100 325 155 205 85 195 0,63 ns 250 95 55 275 150 15 250 1,20 ns 16 10 24 4 14 8 19 1,33 ns 11 8 3 9 10 7 14 0,78 ns 645a 1.435a 1.095a 995a 1.315a 30b 1.455a 3,88 *** 270a 725a 400a 140a 293a 15b 220a 8,38 ** 76a 73a 22ab 11b 28ab 6b 49ab 1,27 * 41 72 95 53 69 34 73 0,27 ns 760a 1.225a 335a 620a 500a 30b 1.095a 2,62 *** 365 730 610 135 233 135 150 0,66 ns 13ab 44a 31a 34a 29b 1b 38a 0,74 * 46a 31a 18a 39a 17a 3b 38a 3,20 ** Les moyennes suivies d'une même lettre dans une colonne ne diffèrent pas de façon significative selon le test de Student-Newman-Keuls au seuil de : * : 5% ; ** : 1% ; ***: 0,1% ; ns : non significatif Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 210 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. ET AL. Effets des traitements sur la hauteur et le tallage du riz La hauteur des plants et le tallage des plants mesurés à partir du 14ème jour après repiquage (JAR) jusqu'à l'épiaison sont illustrés par les figures 1 et 2. La taille des plants a été peu affectée par les traitements (P > 0,05) à toutes les dates d'observation. Le traitement T6 (Furadan) présente cependant des hauteurs de plants supérieurs aux autres traitements dans la parcelle 2. Les meilleures hauteurs sont obtenues avec l'utilisation des feuilles de neem dans la parcelle 1. Le tallage des plants a été affecté par les traitements à partir du 28ème JAR principalement dans la parcelle 1. Les forts tallages étaient observés pour le traitement T4 (feuilles de neem) dans les deux parcelles (P < 0,05). Les meilleurs tallages ont été observés pour T4 et T5 (amandes de neem) pour les traitements recevant le neem à partir du 42ème JAR. Les autres traitements n'ont pas eu d'effet significatif sur la production de talles. Effets des traitements sur le rendement du riz Les rendements du riz en fonction des traitements sont donnés dans le tableau II. Les rendements paddy les plus élevés ont été observés dans la parcelle 1 avec des moyennes variant entre 4.291 kg/ha pour T7 et 5.875 kg/ha pour T6. A la parcelle 2, les rendements ont varié entre 2.591 kg/ha pour T5 et 3.556 kg/ha pour T6. Le traitement T4 (paillage de feuilles de neem séchées incorporées dans le sol au repiquage) et T6 (Furadan) ont eu un effet significatif sur le rendement du riz, les meilleurs rendements étant observés au niveau du traitement T6 dans les 2 parcelles (P < 0,05). Des gains de rendements de 13,5% et 18,49% ont été obtenus à la parcelle 1 respectivement pour les traitements T4 et T6. La même tendance a été observée à la parcelle 2 avec des gains de 8,7% et 19,53% pour les mêmes traitements. La fumure organique n'a pas eu d'effet significatif sur le rendement du riz, tout comme le nématicide chimique Vydate. Tableau II : Effet des traitements sur le rendement et les gains de rendements obtenus dans les deux parcelles. PARCELLE 1 PARCELLE 2 Traitements Rendement kg/ha Gain en % par rapport au témoin Rendement kg/ha Gain en % par rapport au témoin T1 : Témoin non traité T2 : 5 t/ha de fumier T3 : 5 t/ha de compost T4 : 5 t/ha de feuilles de Neem T5 : 200 kg de poudre d’amade de Neem T6 : 80 kg/ha de Furadan 5G T7 : 80 kg/ha de Vydate 5G Test de F Probabilité 4.958ab 4.833a 5.000ab 5.625b 5.083ab 5.875b 4.291a 3,29 * - 2,67 1 13,5 2,5 18,49 - 13,5 2.975ab 2.834ab 2.659a 3.234b 2.591a 3.556b 3.047ab 2,53 * - 5,0 - 0,6 8,7 - 13,0 19,53 2,4 Les moyennes suivies d'une même lettre dans une colonne ne diffèrent pas de façon significative selon le test de Student-Newman-Keuls au seuil de 5%. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 211 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. ET AL. 100 110 Parcelle 1 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 A 90 80 70 60 50 LSD 0.05 40 30 20 14 28 42 56 100 Hauteur moyenne (cm)/poquet Hauteur moyenne (cm)/poquet 110 Parcelle 2 80 70 60 50 LSD 0.05 40 30 20 14 70 28 42 56 70 Jours après repiquage Jours après repiquage 25 25 Parcelle 2 Parcelle 1 20 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 B 15 10 LSD 0.05 5 B 20 Nombre de talles/poquet Nombre de talles/poquet T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 A 90 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 15 10 5 LSD0.05 0 0 14 28 42 56 70 Jours après repiquage Fig.1: Effets des nématodes sur la hauteur (A) et le tallage (B) des plants de riz en fonction des traitements dans la parcelle 1. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 14 28 42 56 70 Jours après repiquage Fig. 2: Effets des nématodes sur la hauteur (A) et le tallage (B) des plants de riz en fonction des traitements dans la parcelle 2. 212 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. ET AL. DISCUSSION Les nématodes du genre Hirschmanniella constituent la nématofaune parasite essentielle, observée dans la Vallée du Sourou. Les résultats obtenus rejoignent le travail d'inventaire qui a été conduit au Burkina (Sawadogo et al., 1994). On note une efficacité de certains traitements dans la baisse des niveaux de populations des nématodes du genre Hirschmanniella. Le traitement T4 (feuilles de neem) et le Furadan ont permis de réduire les niveaux de populations des nématodes observés dans le sol et les racines à certains stades de développement de la culture. L'effet s'est manifesté notamment par un meilleur tallage et une augmentation du rendement en paddy des ces traitements comparés au témoin. Ces résultats rejoignent ceux obtenus antérieurement sur les périmètres rizicoles de Karfiguéla et Banzon sur l'effet des feuilles de neem incorporées dans le sol au repiquage (Thio, 1999 ; 2000). En effet, des gains de rendement moyens de 9% ont été atteints à la première campagne et 18% à la seconde campagne. Ces traitements ont comporté en plus de l'utilisation des feuilles de neem appliquées au repiquage à la dose de 2,5 t/ha, d'autres produits comme les cendres de balles de riz, la matière organique et des extraits d'amande de neem appliqués en pulvérisation contre les insectes. L'action du neem dans la lutte contre les ravageurs du riz en général et les nématodes en particulier est connue à travers le monde. En plus son action nématicide, les feuilles de neem constituent une source importante de matière organique. L'utilisation des nématicides permettent généralement des gains de rendement importants. L'utilisation du nématicide Basamid (DAZOMET) à la dose de 100 kg/ha a permis des gains de rendement variant entre 18 et 33% sur les sites de Banzon et Karfiguéla (Thio, 2000). Cadet & Quénéhervé (1982) ont obtenu des gains de rendement de 20 à 53% dans la lutte contre H. spinicaudata avec le Furadan utilisé à la dose de 3,9 kg m.a./ha. La fumure organique (fumier de parc et compost) n'a pas eu d'effet significatif sur les niveaux de populations des nématodes parasites. La matière organique est généralement reconnue comme un moyen de lutte contre les nématodes parasites (Fortuner & Merny, 1979) mais son action n'est pas immédiate. Des essais de longues durées permettraient de mieux comprendre l'action de la matière organique sur l'évolution qualitative et quantitative des peuplements de nématodes. En effet la matière organique entraîne une modification du peuplement de la nématofaune du sol notamment par la prolifération de nématodes non parasites et d'agents antagonistes des nématodes parasites des cultures. Cela suppose également la détermination des doses susceptibles d'avoir un impact significatif sur les nématodes parasites dans des essais étalés sur plusieurs années. Le nématicide chimique Vydate (OXAMYL) n'a pas eu d'effet sur les niveaux de populations des nématodes, tout comme la poudre d'amandes de neem. Pour ce qui concerne le Vydate, les travaux de Cadet et Quénéhervé (1982) ont montré également son inefficacité sur les nématodes H. spinicaudata. L'incorporation de la poudre d'amandes de neem au repiquage ne semble pas efficace ; il serait cependant important de revoir le mode d'application (par exemple incorporation au labour) ou alors d'utiliser les tourteaux de neem qui sont plus faciles à incorporer. CONCLUSION Il ressort de ces études que l'utilisation de paillage de feuilles de neem dans les parcelles paysannes peut constituer un moyen de lutte efficace contre les nématodes parasites du riz. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 213 Lutte contre les nématodes parasites du riz – THIO, B. ET AL. L'efficacité du neem dans la lutte contre les ravageurs n'est plus à démontrer et cette technologie est facilement applicable par les producteurs. Les recherches futures seront plus orientées vers le test de tourteaux de neem plus faciles à obtenir et demandant moins de quantité à appliquer au champ. Des formulations de tourteaux de neem sont également disponibles. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Cadet, P. et Quénéhervé, P. 1982 Action des nématicides en rizière inondée contre Hirschmanniella spinicaudata, Revue Nématol. 5 (1): 93-102. Fortuner, R. and Merny, G., 1979 Root parasitic nematodes of rice, Revue de Nématologie, 2: 79-102. Hollis, J. P. and Keoboonrueng, S. 1984 Nematodes parasites of rice. Pp. 95-146 In: Plant and Insect Nematodes, Nickle, W. R. (Ed.), Marcel Dekker, New-York & Basel. SAS 1992 StatView pour Windows. SAS Institute Unc, Copyright 1992-1998, Version 5,0. Sawadogo, A., Thio, B., Konaté, Y. A. et Abdoulaye, A. 1994 Inventaire des nématodes associés au riz irrigué au Sahel du Burkina et à l'Office du Niger au Mali. NuisiblesPests-Pragas, Vol. 2 (2) 130-148. Seinhorst, J. W. 1950 De betekensis van de grond voor het optreden van aanstasting door het stengelaaltje (Ditylenchus dipsaci (Kühn) Filipjev), Tijdschr, Plantenziekten, 56 : 289348. Seinhorst, J. W. 1962 Modifications of the elutriation method for extracting nematodes from soils. Nematologica, 8 : 117- 28. Thio, B. 1999 Rapport annuel – INERA, 27p. Thio, B. 2000 Rapport annuel – INERA, 34p. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 214 H. oryzae à Kollo – HAOUGUI, A. ET BASSO, A.. DYNAMIQUE DES POPULATIONS DE HIRSCHMANNIELLA ORYZAE DANS LE PERIMETRE IRRIGUE DE KOLLO HAOUGUI, A. et BASSO, A. Institut National de la Recherche Agronomique du Niger (INRAN), NIAMEY, NIGER. Résumé : L’évolution d’Hirschmanniella oryzae a été étudiée. Les populations qui étaient faibles au début de la campagne, augmentent et atteignent leur maximum 90 jours après repiquage avant de décroître avec le changement de la physiologie des racines. INTRODUCTION Le programme de nématologie du riz a commencé ses travaux en 1999 par une étude prospective sur différents sites rizicoles du Niger. Ces études ont montré que Hirschmanniella oryzae est l’espèce la plus potentiellement dangereuse sur le riz irrigué de l’Ouest nigérien. Actuellement nous ne connaissons presque rien de la biologie des nématodes parasites du riz en général, H. oryzae en particulier, dans les systèmes irrigués du Niger. L’objectif de cette étude est de connaître l’évolution des populations dans la zone de Kollo. MATERIEL ET METHODES Des prélèvements d’échantillons de sol et de racines de riz ont été faits, avant le repiquage pour déterminer la population initiale, puis une fois par quinzaine jusqu’à la maturité du riz. Chaque échantillon (2 kg de sol), est constitué de dix (10) sous échantillons pris au hasard sur une parcelle de 0,5 ha. Les prélèvements ont été faits au niveau de la rhizosphère sur une profondeur de 5-20 cm à l’aide d’un déplantoir. Pour chaque échantillon, 500 ml de sol ont étés prélevés et mis dans deux litres d’eau. Des analyses nématologiques ont été effectuées au laboratoire pour déterminer la densité de nématodes à chaque prélèvement. Les nématodes du sol et des racines ont été dénombré. Les extractions des nématodes du sol et des racines ont été faites par la méthode d’Oostenbrink (1960) et par la méthode de Seinhorst (1950) respectivement. RESULTATS L’évolution des populations de Hirschmanniella oryzae est présentée dans la figure 1. Cette figure montre que dans le sol, les populations du nématode sont faibles en début de campagne du fait de l’effet dépressif de l’intersaison très chaude et sèche dans le Sahel. Les populations ont diminué du 15ème au 45ème jour après repiquage (JAR). Tandis que dans le même temps on note un léger accroissement de la densité de H. oryzae dans les racines du riz. Donc pendant ce temps le nématode quitte le sol pour pénétrer dans les racines. A partir du 60ème jour, les populations telluriques et racinaires augmentent rapidement et atteignent leur maximum le 90ème JAR. Puis la population endophyte décroît rapidement alors que cette décroissance est un peu atténuée pour la population du sol. Cette évolution est le schéma classique qu’on observe sur le riz. Les nématodes qui ont pénétré dans les racines pondent des œufs qui éclosent pour libérer des juvéniles dans les racines et qui peuvent quitter pour le sol, d’où l’augmentation Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 215 H. oryzae à Kollo – HAOUGUI, A. ET BASSO, A.. H.oryzae/100ml sol et gramme racine exponentielle enregistrée à partir du 60ème jour. Ce processus se poursuit jusqu’au 90ème JAR, période de début de maturation. C’est à ce moment que les racines commencent à changer de physiologie et perdent leur aptitude à attirer les nématodes. 350 300 sol 250 racine 200 150 100 50 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 JAR Fig. 1 : Evoltion des populations de Hirschmanniella oryzae dans le périmètre rizicole de Kollo en saison humide CONCLUSION L’évolution des populations de l’espèce Hirschmanniella oryzae, respecte le schéma classique généralement observé sur le riz. Cette espèce reste potentiellement dangereuse pour la riziculture au Niger. Dès lors, des stratégies de lutte doivent être envisagées. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Oostenbrink, M., 1960 Estimating nematode population by some selected methods. Nematology, 3 : 85-102. Seinhort, J.W., 1950 De beteckenis van de toestand van de grond voor het optreden van aan stasing door het Stengelaaltje Ditylenchus dipsaci (Kuhn Filipjev). Tijidschr. Plziekt., 56 : 291-349. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 216 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. CYCLE ANNUEL DE DEVELOPPEMENT DE LA CECIDOMYIE AFRICAINE DU RIZ, ORSEOLIA ORYZIVORA EN RELATION AVEC SES PLANTES HOTES ET SES PARASITOÏDES DANS LE SUD-OUEST DU BURKINA FASO. DAKOUO, D., BA, N. M. et NACRO, S. INERA, Station de Farako-ba, Programme Riz, BP 910 Bobo-Dioulasso, Burkina Faso Email: [email protected] Résumé : Durant quatre saisons consécutives de culture du riz, de juillet 1999 à juillet 2001, une étude a été réalisée sur trois périmètres rizicoles du Sud-Ouest du Burkina Faso, sur le cycle annuel de développement de la cécidomyie africaine du riz, Orseolia oryzivora, en relation avec ses plantes hôtes et ses parasitoïdes. Elle a consisté en des observations mensuelles des dégâts de la cécidomyie et de son parasitisme sur le riz cultivé dans les champs paysans et sur les repousses de riz après la récolte. Les populations pré-imaginales du ravageur et leur parasitisme ont été suivis sur l’espèce de riz sauvage, Oryza longistaminata. Des observations ont également porté sur le parasitisme affectant la cécidomyie de Paspalum, Orseolia bonzii. Plus de 7% de dégâts et de larves ont été observés sur les repousses de riz. L'espèce de riz sauvage O. longistaminata abrite continuellement des larves de cécidomyie même en l’absence de toute culture de riz à des taux atteignant 5%. Cette dernière demeure en effet la plante hôte de prédilection de la cécidomyie avec plus de 15% de taux d'attaques en saison humide de culture. Plus de 70% de parasitisme dû à la fois au parasitoïde pupal, Aprostocetus procerae et au parasitoïde larvaire, Platygaster diplosisae a été observé sur le riz cultivé en saison humide de culture. Sur O. longistaminata les mêmes espèces de parasitoïdes ont été rarement observées. Le parasitisme sur la cécidomyie de Paspalum a été observé plus tôt que celui sur le riz et il est dû aux mêmes espèces de parasitoïdes. Les repousses de riz et l'espèce de riz sauvage. O. longistaminata, permettent la survie de la cécidomyie et de ses parasitoïdes en l'absence de toute culture de riz. Les parasitoïdes de la cécidomyie du riz parasitent également la cécidomyie de Paspalum. Ces résultats constituent des éléments importants dans l’étude bio-écologique de la cécidomyie africaine du riz; ils pourraient servir dans l’élaboration d'une stratégie de lutte contre cet important ravageur. Mots Clés : Orseolia oryzivora, riz cultivé, O. longistaminata, repousses de riz, Aprostocetus procerae, Platygaster diplosisae, Orseolia bonzii, Paspalum. INTRODUCTION La cécidomyie africaine du riz, Orseolia oryzivora Harris et Gagné (Diptera: Cecidomyiidae) est un important ravageur du riz dans au moins vingt pays d'Afrique sub-saharienne (Anonyme, 1984 ; Dakouo et al., 1988 ; Singh, 1995). Au Burkina Faso, la cécidomyie africaine du riz est endémique dans la région Sud-Ouest du pays où elle occasionne plus de 60% de dégâts (Bonzi, 1979 ; Dakouo et al., 1988). Les travaux de recherche conduits sur la cécidomyie ont permis de disposer d'informations sur sa bioécologie notamment sur les pratiques culturales et les facteurs climatiques impliqués dans sa prolifération. Ils ont également permis de mettre en évidence l'action des ennemis naturels constitués de Platygaster diplosisae, un parasitoïde ovo-larvaire et Aprostocetus procerae, un parasitoïde des pupes. Plus de 70% de mortalité‚ de la cécidomyie du fait de ces deux Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 217 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. parasitoïdes ont été régulièrement observés sur le périmètre rizicole de Karfiguéla au Sud-Ouest du Burkina Faso (Dakouo et al., 1988 ; Nacro et al., 1995). Cependant, le rôle joué par les plantes hôtes alternatives dans le cycle de développement annuel de la cécidomyie est peu connu. Des travaux conduits au Nigéria ont établi que la cécidomyie du riz ne se développe que sur les plantes du genre Oryza (Williams et al., 1999). De plus il a été établi que la cécidomyie qui se développe sur le genre Paspalum constitue bel et bien une nouvelle espèce, décrite comme Orseolia bonzii (Harris et al., 1999) ; cette espèce ne peut pas se développer sur les plants de riz. La présente étude a pour objectif de déterminer le rôle joué par les plantes hôtes sauvages et les repousses de riz dans le cycle de développement annuel de la cécidomyie africaine du riz au Burkina Faso, ainsi que celui joué par cécidomyie de Paspalum sur la survie des parasitoïdes. MATERIELS ET METHODES Sites d'études Ces sites sont constitués de trois périmètres rizicoles situés dans le Sud-Ouest du Burkina Faso : Karfiguéla (332 ha), Banzon (457 ha) et Vallée du Kou (1100 ha). Ces sites appartiennent à la zone climatique de la savane humide avec une hauteur moyenne annuelle de pluie de 1000 mm. Echantillonnage et observations L'étude a été conduite durant quatre saisons consécutives de culture du riz (deux saisons humides et deux saisons sèches) de juillet 1999 à juin 2001. Les observations ont été réalisées mensuellement et ont porté sur les dégâts et le parasitisme de la cécidomyie sur le riz cultivé dans les champs, sur le riz sauvage aux alentours des champs et sur le parasitisme de la cécidomyie de Paspalum. Les observations sur le riz cultivé ont été réalisées suivant des transects parallèles dans 100 champs de riz choisis au hasard dans des quadrats de 1m² par champ et ont consisté au comptage du nombre de talles et de galles par quadrat. Le parasitisme de la cécidomyie du riz sur le riz cultivé a été estimé à partir de la dissection de 100 galles échantillonnées au hasard. Sur le riz sauvage, les observations ont mensuelles ont porté sur des plants dans les canaux d'irrigation, les diguettes et champs en jachère à partir desquelles 500 talles ont été disséquées. Le nombre de galles, de larves et de pupes saines et parasitées a permis de calculer les taux d'infestation de la cécidomyie et son taux de parasitisme. Enfin les observations sur Paspalum scrobiculatum ont porté sur des touffes de cette plante desquelles 500 talles ont été disséquées ; le nombre de larves de la cécidomyie et le parasitisme ont été enregistrés. RESULTATS Dégâts de la cécidomyie africaine du riz sur le riz cultivé Durant la saison humide 1999, les dégâts de la cécidomyie ont été observés sur tous les sites dès le mois d'août (figure 1). Une différence significative (P< 0,001) a été observée entre les dégâts mensuels sur chacun des trois sites. A Karfiguéla et à la Vallée du Kou, il a été observé un accroissement régulier des dégâts d'août à la maturation du riz en novembre. Les premiers dégâts ont été inférieurs à 1% en août mais ont atteint 7% en novembre à Karfiguéla et plus de Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 218 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. 13% à la Vallée du Kou. A l’inverse, à Banzon, les dégâts ont été inférieurs à 2% durant toute la saison. En saison humide 2000, les dégâts ont été enregistrés à partir de septembre et ont connu une croissance régulière jusqu'en décembre sur les trois sites (figure 1). Sur chacun des trois sites, il existe une différence significative entre les dégâts enregistrés mensuellement (P< 0,001). A Karfiguéla, le pic des attaques (14%) a été observé en novembre. Cependant à Banzon et à la Vallée du Kou, ces pics (2% et 5%) ont été enregistrés à la maturité du riz en décembre. En saison sèche 2000, la mise en place de la culture est intervenue en fin février. Les dégâts ont été enregistrés en avril et en mai avec une différence significative entre les moyennes de ces deux mois sur chacun des sites (P< 0,001). Les taux les plus importants ont été observés à Karfiguéla (figure 2) en avril ( 0,5% ) et en fin de saison ( 1,2%). Au cours de la saison sèche 2001, les dégâts ont été faibles du début de la culture en février à la fin de la saison en mai, avec une différence significative entre les moyennes mensuelles à Karfiguéla et à Banzon (P< 0,001). Le taux le plus important a été enregistré à Karfiguéla en mai ( 0,6%). 25 Banzon Karfiguéla Vallée du Kou 20 % de galles 15 10 5 0 A S Saison O humide 1999 N S O Saison humide N D 2000 Fig. 1 : Pourcentages moyens de galles sur le riz pendant les saisons humides 1999 et 2000 à Banzon, Karfiguéla et la vallée du Kou. (Les barres représentent les déviations standards de la moyenne) Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 219 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. 3,5 Banzon 3 Karfiguéla Vallée du Kou % de galles 2,5 2 1,5 1 0,5 0 F M A M F Saison sèche 2000 M Saison A M sèhe 2001 Fig. 2 : Pourcentages moyens de galles sur le riz pendant les saisons sèches 2000 et 2001 à Banzon, Karfiguéla et la vallée du Kou. (Les barres représentent les déviations standards de la moyenne). Evolution des populations pré-imaginales et des dégâts de la cécidomyie africaine du riz sur les repousses de riz. Les populations pré-imaginales de la cécidomyie du riz et les dégâts sur les repousses de riz ont été observés dans chaque site après la récolte de la culture de riz (tableau I). En juillet 1999 (après la récolte de la saison sèche 1999), des galles ont été observées seulement à Banzon (0,2%). A l’inverse, des larves ont été observées dans chacun des trois sites à des taux compris entre 0,2 et 0,3%. En décembre 1999 (après la récolte de la saison humide 1999), les taux de galles les plus importants ont été de 8% et ceux des larves de 6% à Karfiguéla. En juillet 2000 (après la récolte de la saison sèche 2000), aucune galle n’a été observée sur les repousses de riz, cependant la dissection des tiges a révélé des taux de larves variant entre 0,2 et 0,6%. En janvier 2001 (après la récolte de la saison humide 2000), les taux les plus importants de galles (4%) et de larves (5,6%) ont été enregistrés sur les repousses de riz à Karfiguéla. En juin 2001 (après la récolte de la saison sèche 2001), des galles et des larves ont été observés sur les trois sites sur les repousses de riz à des taux inférieurs à 5% et 2% respectivement (tableau I). Tableau I : Evolution des taux de galles et de larves de cécidomyie enregistrés sur les repousses de riz après les récoltes des cultures en fonction des sites. Sites Mois Juillet 1999 Décembre 1999 Juillet 2000 Janvier 2001 Juin 2001 Actes du 4Rs 2002 Karfiguéla Galles Larves 0,0 0,3 8,0 6,1 0,0 0,6 4,0 5,6 2,9 1,6 Banzon Galles Larves 0,2 0,2 6,0 2,0 0,0 0,3 0,1 0,5 1,5 0,2 Ravageurs et maladies Vallée du Kou Galles Larves 0,0 0,2 7,2 3,0 0,0 0,2 0,1 1,0 4,6 0,5 220 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. Evolution des attaques de la cécidomyie africaine du riz longistaminata sur le riz sauvage, Oryza Au cours des quatre saisons de l'étude, une seule espèce de riz sauvage, Oryza longistaminata a été rencontrée. A Karfiguéla, O. longistaminata a été observée sur les diguettes de séparation des champs et dans les petits canaux d'irrigation. Par contre à la vallée du Kou, cette espèce de riz sauvage a été surtout localisée dans les bas-fonds voisins du périmètre rizicole. La comparaison entre les taux de galles enregistrés par saison révèle une différence significative (tableau II) à Karfiguéla (P = 0,0007) mais pas à Banzon (P = 0,61) et à la vallée du Kou (P = 0,35). Au cours de la saison humide 1999, la différence des taux de galles enregistrés entre les trois sites n'est pas significative (P = 0,26). Des galles ont été enregistrées à Karfiguéla d'octobre à décembre, à Banzon seulement en novembre tandis qu'à la Vallée du Kou aucune galle n’a été observée pendant toute la saison humide 1999 (tableau II). En saison sèche 2000, aucune galle n'a été observée de janvier à juin quelque soit le site (tableau II). Au cours de la saison humide 2000, le taux de galles le plus important a été enregistré à Karfiguéla (2,55). Sur ce site, les galles ont été observées d'août à décembre tandis que sur les deux autres sites, elles ont été enregistrées seulement en décembre et en octobre. En saison sèche 2001, les galles ont été enregistrées une seule fois à Karfiguéla et à Banzon mais pas à la Vallée du Kou (tableau II). Tableau II : Evolution des taux de galles saisonniers enregistrés sur O. longistaminata dans les différents sites. Saisons Humide 1999 Sèche 2000 Humide 2000 Sèche 2001 Probabilités Karfiguéla 0,90 (0,36)b 0,71 (0,00)b 1,65 (2,55)a 0,76 (0,00)b 0,0007 Banzon 0,81 (0,22)a 0,71 (0,00)a 0,73 (0,04)a 0,73 (0,03)a 0,61 Vallée du Kou 0,71 (0,00)a 0,71 (0,00)a 0,73 (0,00)a 0,71(0,00)a 0,35 Les moyennes suivies de la même lettre à l’intérieur d’une colonne ne sont pas significativement différentes au seuil de probabilité de 5%. Les moyennes entre parenthèses ont été transformées par la formule (X + 0,5)1/2. Evolution des populations pré-imaginales de la cécidomyie africaine du riz sur le riz sauvage, Oryza longistaminata Au cours de la saison humide 1999, les populations pré-imaginales de cécidomyie ont été enregistrées d'août à novembre sans aucune différence significative entre les sites (P = 0,28) (tableau III). A Karfiguéla, les populations pré-imaginales ont été observées de septembre à décembre tandis qu’à Banzon, elles ont été enregistrées en août et d'octobre à décembre et à la Vallée du Kou, cette présence n’a été observée qu’une seule fois. Aucune différence significative n'a été décelée entre les taux moyens de population préimaginale enregistrés en saison sèche 2000 sur les trois sites (P = 0,09). Cependant une variation dans la fréquence de présence de la cécidomyie a été observée selon les sites, principalement à Karfiguéla (janvier à avril) et à Banzon (en janvier uniquement). A l’inverse des deux premiers sites, à la vallée du Kou, la cécidomyie n'a jamais été observée sur O. longistaminata pendant toute la saison sèche 2000 (tableau III). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 221 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. Tableau III : Evolution des taux de larves saisonniers enregistrées sur O. longistaminata en fonction des sites. Saisons Humide 1999 Sèche 2000 Humide 2000 Sèche 2001 Probabilités Karfiguéla 1,04 (0,68)b 0,82 (0,79)b 1,62 (2,46)a 0,86 (0,27)b 0,01 Banzon 1,04 (0,66)a 0,76 (0,08)b 0,76 (0,08)b 0,75 (0,07)b 0,03 Vallée du Kou 0,79 (0,17)a 0,71 (0,00)a 0,85 (0,26)a 0,71 (0,00)a 0,33 Les moyennes suivies de la même lettre à l’intérieur d’une colonne ne sont pas significativement différentes au seuil de probabilité de 5%. Les moyennes entre parenthèses ont été transformées par la formule (X + 0,5)1/2. Au cours de la saison humide 2000, les populations pré-imaginales de la cécidomyie ont été observées de septembre à décembre mais pas en août. La différence entre les taux moyens enregistrés est significative entre les trois sites (P = 0,01). Le taux le plus important a été observé à Karfiguéla (2,46%). La fréquence de présence des populations pré-imaginales de l’insecte a varié entre les sites au cours de la saison. Ainsi à Karfiguéla, des larves ont été observées de septembre à décembre. A l’inverse à la Vallée du Kou, elles ont été observées seulement en novembre et en décembre et à Banzon, en septembre et en décembre (tableau III). Pendant la saison sèche 2001, aucune différence significative n'a été décelée entre les sites (P = 0,11) (tableau III). Evolution du parasitisme affectant la cécidomyie du riz sur le riz cultivé Le parasitisme affectant la cécidomyie africaine du riz a été observé sur le riz cultivé au cours des saisons humides 1999 et 2000 (figure 3), alors qu’il était absent en saisons sèches 2000 et 2001. Au cours de la saison humide 1999, le parasitisme de la cécidomyie a été observé sur l'ensemble des sites à partir de septembre, un mois après la mise en place de la culture. Le parasitisme pupal dû à Aprostocetus procerae a été plus important en septembre et en octobre que celui affectant les larves et dû à Platygaster diplosisae. Mais en novembre, au moment de la maturation du riz, le parasitisme larvaire était plus important. Le plus important taux de parasitisme pupal a été enregistré à Karfiguéla avec 45% en septembre alors que le plus important taux de parasitisme larvaire a été enregistré à Banzon en novembre avec 46%. Le pic du cumul de parasitisme dû aux deux hyménoptères a été observé à Karfiguéla en septembre en phase de tallage du riz avec un taux de 64% alors que sur les deux autres sites, ce pic a été observé en fin de cycle du riz en novembre avec des taux de 50% et 60% respectivement à Banzon et à la Vallée du Kou, Durant la saison humide 2000, le parasitisme de la cécidomyie du riz a été observé dès la mise en place des cultures en septembre. à Karfiguéla et à la Vallée du Kou et seulement en novembre à Banzon. A Karfiguéla et à Banzon, comme en 1999, le parasitisme pupal a été plus important durant les premiers mois de la saison, avant de baisser en intensité par rapport au parasitisme larvaire en fin de cycle du riz, alors qu'à la Vallée du Kou, la situation inverse a été observée. Le plus important taux de parasitisme pupal (45%) a été observé en octobre à Karfiguéla; et le plus important taux de parasitisme larvaire (30%) a été observé en décembre sur le même site. Le parasitisme affectant les populations larvaires a été plus constant à la Vallée du Kou par rapport aux deux autres sites. A Banzon. les taux des deux types de parasitisme ont été faibles (< 7%). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 222 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. Le cumul de parasitisme dû aux deux parasitoïdes a été toujours plus important à Karfiguéla, que sur les deux autres sites. Sur ce site, deux pics ont été enregistrés en octobre et en décembre avec des taux respectifs de 70% et 52%. A la Vallée du Kou et à Banzon, le pic du cumul de parasitisme a été observé en phase de maturation du riz en décembre avec des taux respectifs de 30% et 11%. Evolution du parasitisme affectant la cécidomyie du riz sur l'espèce de riz sauvage, Oryza longistaminata Le parasitisme affectant la cécidomyie africaine du riz, sur l'espèce de riz sauvage Oryza longistaminata a été observé au cours des saisons humides 1999 et 2000 et de la saison sèche 2001. Ce parasitisme a été rare et a seulement été observé sur le site de Karfiguéla. Au cours de la saison humide 1999, le parasitisme larvaire dû à Platygaster diplosisae a été enregistré aux taux de 20% et 80% respectivement en octobre et en novembre. En saison humide 2000, le parasitisme larvaire a été observé d'octobre à décembre à des taux atteignant 35%. Il a été également observé pendant la saison sèche 2001 en février et mars 2001 aux taux respectifs de 100% et 25%. Contrairement au parasitisme affectant les populations larvaires, celui affectant les pupes de la cécidomyie et dû à Aprostocetus procerae, a été rarement observé dans les tiges de O. longistaminata. Il a été enregistré deux fois en novembre 1999 et en décembre 2000 aux taux respectifs de 50% et 25%. Evolution du parasitisme affectant la cécidomyie de Paspalum, Orseolia bonzii Durant la saison humide 1999, la cécidomyie de Paspalum, O. bonzii n'a pas été observée sur les sites de Banzon et de la Vallée du Kou alors que sur le périmètre rizicole de Karfiguéla, elle a été observée d'août à décembre à des taux pouvant atteindre 7% (figure 4). Le parasitisme affectant la cécidomyie de Paspalum a été essentiellement pupal et dû à un ectoparasitoïde solitaire du genre Aprostocetus. Ce parasitisme a été enregistré au taux de 6% en septembre, 50% en octobre et 68% en décembre. Un parasitisme a également été observé sur les larves de O. bonzii et dû à un endoparasitoïde grégaire du genre Platygaster. Ce parasitisme a été observé une fois en octobre, au taux de 50% (figure 4). Pendant la saison sèche 2000, la cécidomyie de Paspalum n'a pas été observée dans les tiges disséquées de janvier à mars. C’est en mai et en juin que cette cécidomyie a été observée à des taux atteignant 5% à la Vallée du Kou, 3% à Karfiguéla et moins de 1% à Banzon. Mais aucun parasitisme n'a été enregistré‚ durant la saison sèche 2000. Au cours de la saison humide 2000, le même genre de parasitisme qu’en 1999 a été enregistré à nouveau sur O. bonzii. Ce parasitisme a été pour l'essentiel observé à Karfiguéla. Comme en 1999, le parasitisme pupal a été plus fréquent que le parasitisme larvaire. A Karfiguéla, le parasitisme affectant les larves a été observé en novembre au taux de 0,30% alors que le parasitisme pupal a été enregistré en août et novembre à des taux pouvant atteindre 46%. A la Vallée du Kou, le parasitisme de la cécidomyie de Paspalum a été observé en décembre aussi bien sur les larves que sur les pupes au taux de 100%. Cependant le taux de présence de O. bonzii sur sa plante hôte a été inférieur à 4% pour les larves et a atteint 13% pour les pupes à Karfiguéla contre moins de 1% pour les larves et pupes à la Vallée du Kou (figure 4). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 223 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. larves pupes cumul 80 A % de parasitisme 60 40 20 0 Août Sept Oct Nov Sept Saison humide 1999 Oct Nov Déc Saison humide 2000 larves pupes cumul 50 B % de parasitisme 40 30 20 10 0 Août Sept Oct Nov Sept Saison humide 1999 Oct Nov Déc Saison humide 2000 larves pupes cumul 60 % de parasitisme 50 C 40 30 20 10 0 Août Sept Oct Saison humide 1999 Nov Sept Oct Nov Déc Saison humide 2000 Fig. 3 : Taux de parasitisme affectant les populations larvaires et pupales de la cécidomyie africaine du riz à Karfiguéla (A), Banzon (B) et à la vallée du Kou (C). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 224 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. En saison sèche 2001 et avant la mise en place des nouvelles cultures de riz, le parasitisme a été observé sur les pupes de la cécidomyie de Paspalum en juin et juillet sur le site de la vallée du Kou uniquement aux taux respectifs de 20% et 44,4%. 80 8 % de pupes parasitées % de larves parasitées 70 7 6 50 5 40 4 30 3 20 2 10 1 0 % populàtions pré-imaginales % parasitisme % populations pré-imaginales 60 0 Juil Août Sept Oct Nov saison humide 1999 Déc Mai Juin Août Saison sèhe 2000 Sept Oct Nov Déc saison humide 2001 Fig. 4 : Populations pré-imaginales de la cécidomyie de Paspalum et leur parasitisme Karfiguéla de 1999 à 2001 DISCUSSION-CONCLUSION Les dégâts de la cécidomyie dans les champs de riz ont connu une augmentation du début à la fin des saisons humides 1999 et 2000 et une quasi absence au cours des saisons sèches 2000 et 2001. Les conditions climatiques, très différentes entre ces deux types de saisons peuvent expliquer en partie cette situation. En effet, la cécidomyie africaine du riz se développe dans des conditions de pluviométrie abondante et de forte humidité relative de l'air (Bonzi, 1979 ; Dakouo et al., 1988 ; Nacro et al., 1995). La quasi absence de dégâts de cécidomyie en saison sèche peut s'expliquer donc pour l'essentiel par des conditions climatiques particulièrement défavorables au développement de l'insecte (faible humidité relative de l'air et absence de pluie), faisant ainsi de la cécidomyie du riz, un ravageur de saison humide. Comme plante hôte alternative, seule l'espèce de riz sauvage, O. longistaminata a été rencontrée sur les trois périmètres rizicoles de l’étude. Cette plante a été observée dans divers habitats (canaux d'irrigation et diguettes, et bas-fonds proches des périmètres rizicoles). O. longistaminata a abrité des larves de cécidomyie pendant les quatre saisons de l’étude allant de juillet 1999 à juin 2001. Les populations pré-imaginales de la cécidomyie africaine du riz ont été observées à des taux dépassant parfois 5% sur cette plante hôte sauvage. Les taux de galles les plus importants sur cette plante hôte sauvage ont été relevés à Karfiguéla en saison humide 1999 (moins de 1%) et en saison humide 2000 (plus de 5%). Ces résultats sont comparables à ceux rapportés par Bonzi (1980) à la Vallée du Kou et par Kamara (1998) en Sierra Léone sur la même plante hôte. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 225 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. La présence quasi continue de la cécidomyie sur O. longistaminata permet d’établir que cette plante hôte joue un important rôle dans la survie des populations de l'insecte entre deux saisons de culture de riz. Ainsi à Karfiguéla la présence de larves de cécidomyie sur O. longistaminata a été décelée en janvier 2000 et 2001 en l’absence de toute culture de riz. En mars 2000, une observation similaire a été réalisée sur le même site à une période où les dégâts de la cécidomyie n'étaient pas encore signalés dans les champs de riz nouvellement repiqués. Ce rôle peut être partagé momentanément avec les repousses de riz cultivé pouvant présenter jusqu'à 8% de galles après la récolte du riz. Cependant ces repousses de riz se dessèchent rapidement en l’absence d’eau dans les parcelles pour laisser la place exclusivement à O. longistaminata. Le parasitisme affectant la cécidomyie africaine du riz a été observé aussi bien sur le riz cultivé Oryza sativa que sur l'espèce sauvage Oryza longistaminata durant les saisons humides 1999 et 2000. Sur O. longistaminata ce parasitisme a été en plus enregistré en saison sèche 2001. Le parasitisme affectant la cécidomyie sur le riz cultivé était essentiellement du fait du parasitoïde pupal, Aprostocetus procerae en début de saison humide avant de devenir en fin de saison, larvaire du fait de Platygaster diplosisae. Cette prédominance du parasitisme pupal sur le parasitisme larvaire est contraire aux observations des années précédentes car sur le site de Karfiguéla le parasitisme larvaire a toujours été le plus important (Nacro et al., 1995). Cette situation est similaire à celle rapportée par Feijen et Schulten (1983) au Malawi à la nuance près que dans notre cas, le parasitisme larvaire prend le dessus en fin de saison. Sur les sites de Banzon et de la Vallée du Kou, le cumul du parasitisme larvaire et pupal évolue de façon croissante au cours de la saison avec des taux plus élevés enregistrés en fin de saison de culture. Cette dynamique du parasitisme est similaire à celle des populations de la cécidomyie. Ce qui signifie donc que le parasitisme est de type densité dépendant conformément aux observations de Nacro et al. (1995). A l’inverse, sur le site de Karfiguéla, le cumul de parasitisme larvaire et pupal évolue en dent de scie. Il a été assez important en début de saison avec un taux de l'ordre de 70% en saison humide 1999 et 2000. Alors que le parasitisme affectant la cécidomyie sur le riz cultivé a été très important, le parasitisme sur O. longistaminata a été rare et très faible. Ce parasitisme est dû essentiellement au parasitoïde larvaire, Platygaster diplosisae comme rapporté au Nigéria par Williams et al. (1999). Il est observé le plus souvent en même temps que le parasitisme de la cécidomyie sur le riz cultivé. Cependant au cours de la saison sèche 2001, entre février et mars, il a été observé sur cette plante hôte sauvage alors qu'il était absent sur le riz cultivé. Cette observation permet de penser que O. longistaminata abrite la cécidomyie du riz et son cortège parasitaire en l'absence du riz cultivé. Le parasitisme observé sur la cécidomyie de Paspalum, O. bonzii est identique à celui associé à la cécidomyie du riz. Il est constitué des parasitoïdes des larves du genre Platygaster et des pupes du genre Aprostocetus. Le cumul du parasitisme dû à ces deux hyménoptères peut affecter plus de 70% des larves et pupes de la cécidomyie de Paspalum. Ces deux espèces de parasitoïdes en plus de quatre autres ont été observées au Nigeria par Harris et al. (1999). Mais contrairement à ces auteurs, le parasitisme affectant les pupes dû à A. procerae a été plus important et plus fréquent que celui affectant les larves dû à P. diplosisae. L'importance de O. bonzii dans la survie des deux parasitoïdes pour lesquels la cécidomyie du riz est l'hôte préféré est illustrée à Karfiguéla aux mois de décembre 1999 et d’août 2000 et à la Vallée du Kou en juin et juillet 2001 où le parasitisme est observé sur Paspalum en l'absence de parasitisme sur le riz cultivé. Cette situation permet donc de dire que O. bonzii pourrait jouer un rôle important dans la survie des parasitoïdes de la cécidomyie du riz. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 226 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. Le cycle annuel de la cécidomyie africaine du riz pourrait être donc résumé de la manière suivante: - Au début de la saison humide, la cécidomyie migre de O. longistaminata vers la culture de riz nouvellement mise en place. Ses populations se maintiennent sur O. longistaminata à un taux faible durant toute la saison humide. - Parallèlement sur le riz cultivé, à la faveur des conditions climatiques et biotiques particulièrement favorables, ses populations connaissent un développement croissant jusqu'à la maturation du riz. - En fin de saison humide, le développement de l'insecte est réduit du fait du parasitisme provenant probablement de O. bonzii, des conditions climatiques défavorables et de l'absence de jeunes talles de riz susceptibles d'être attaquées. - Après la récolte du riz, quelques larves de cécidomyie ayant échappé au parasitisme vont survivre sur les repousses de riz et sur O. longistaminata. - La mise en place d'une nouvelle culture de riz en saison sèche après une période relativement courte sans riz ne permettra pas pour autant une reprise de la prolifération de la cécidomyie du fait de conditions climatiques défavorables. Une faible population se maintiendra cependant sur O. longistaminata. - Il faudra alors attendre une nouvelle saison humide pour observer une reprise spectaculaire dans le développement des populations de la cécidomyie. Comme on le voit le riz sauvage et la cécidomyie de Paspalum jouent un rôle essentiel dans l’écosystème de la cécidomyie du riz. Le riz sauvage permet la survie des populations de la cécidomyie du riz. La cécidomyie de Paspalum elle, sert d’hôte relais aux parasitoïdes de la cécidomyie du riz. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Anonyme, 1984 Distribution maps of insect pests. Series A, map n° 464, Orseolia oryzivora Harris and Gagné, CAB. Farnhan Royal, UK. Bonzi, S. M.1979 Résultats des premières investigations sur les insectes ravageurs du riz en Haute-Volta, Communication au séminaire de l’ADRAO sur les méthodes intégrées de lutte contre les maladies et les insectes du riz tenu à Bobo Dioulasso du 17 au 22 septembre 1979, 9p. Bonzi, S. M.1980 Wild host plants of the rice gall midge Orseolia oryzae W.-M. (Diptera, Cecidomyiidae) in Upper Volta. West Africa Rice Dev. Assn. Tech. Newsl., 2 : 5-6. Dakouo, D., Nacro, S.et Sié, M.1988 Evolution saisonnière des infestations de la cécidomyie du riz Orseolia oryzivora H. et G. (Diptera, Cecidomyiidae) dans le sud ouest du Burkina Faso. Insect Sci. Applic., 9 (4) : 469-473. Feijen, H. R. and Schulten, G. G. M., 1983 Notes on the african rice gall midge Orseolia oryzivora Harris & Gagné (Diptera, Cecidomyiidae), with a redescription of its parasitoid Tetrastichus pachydiplosisae Risbec (Hymenoptera, Eulophidae). Zeitschrift für Angewandte Entomologie, 96 : 509-520. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 227 O. oryzivora, ses parasitoïdes et ses plantes hôtes – DAKOUO, D. et AL. Harris, K. M., Williams, C.T., Okhidievbie O., LaSalle, J. and Polaszek, A. 1999 Description of a new species of Orseolia (Diptera: Cecidomyiidae) from Paspalum in West Africa, with notes on its parasitoids, ecology and relevance to natural biological control of the African rice gall midge, O. oryzivora. Bull. of Ent. Res., 89 : 441-448. Kamara, S. I. 1998 Rôle of alternate hosts and crop residue management for the African rice gall midge, Orseolia oryzivora Harris and Gagné (Diptera: Cecidomyiidae). Paper presented at a group discussion and planning meeting on “Bio-ecology and management of the African rice gall midge at WARDA/IITA, Ibadan, Nigeria, October 12-16, 1998. Nacro, S., Dakouo, D. and Heinrichs, E. A. 1995 Population dynamics, host plant damage and parasitism associated with the African rice gall midge in southern Burkina Faso. Insect Sci. Applic., 16 (3/4) : 251-257. Singh, B. N. 1995 Breeding for resistance to insect in lowland rice. Pp. 77-79 In : WARDA annual report 1994, Bouaké, Côte d’Ivoire. Williams, C. T., Okhidievbie, O., Harris, K. M. and Ukwungwu, M. N. 1999 The host range, annual cycle and parasitoids of the African rice gall midge Orseolia oryzivora (Diptera: Cecidomyiidae) in central and southeast Nigeria. Bull. of Ent. Res., 89 : 589-597. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 228 Résistance variétale à O. Oryzivora – HAMADOUN, A. RESISTANCE VARIETALE A LA CECIDOMYIE AFRICAINE DU RIZ HAMADOUN, A. IER/CRRA Sikasso, Programme Riz de Bas-fond. BP. 16 Sikasso - Mali Résumé : La cécidomyie africaine du riz, Orseolia oryzivora Harris et Gagné, constitue l’une des principales contraintes biotiques du riz dans les zones centre et sud du Mali. Les rizicultures de bas-fond et irriguée demeurent les plus concernées avec des niveaux d’infestation variant de 30 à 80 %. Les travaux de recherche menés au cours de cette étude ont regroupé d’une part le criblage préliminaire de 27 entrées et d’autre part l’évaluation du comportement de 10 variétés prometteuses vis à vis de la cécidomyie africaine. Les observations de talles saines et infestées par le ravageur ont porté sur un échantillon de 20 poquets par parcelle élementaire. Il ressort des résultats obtenus à l’issue de deux années d’expérimentation dans le site-clé de Baguineda des réactions de tolérance et parfois de résistance de certaines variétés. La variété BW 348-1, avec sa bonne performane en période de forte pression du ravageur, pourrait alors se substituer aux variétés sensibles (BG 90-2 et Kog 91-1) actuellement cultivées par les paysans. Le criblage préliminaire des nouvelles entrées a revelé que les variétés TOG 6216, Velutachera, ARC 6605, Kaupm 703 et Natha 8 sont prometteuses pour la constitution de sources de résistance vis à vis de la cécidomyie. Mots-clés : Cécidomyie du riz, Orseolia oryzivora, variétés, INTRODUCTION Le riz occupe une place importante parmi les céréales cultivées au Mali. La demande en riz est de plus en plus croissante sous l’effet conjugué de la croissance démographique et de l’accroissement de la consommation per capita (32,2 kg). Le pays aura à recourrir à des importations estimées à 110.000 tonnes à l’an 2010 pour résorber le déficit (FAO, 1995) Les principales contraintes biotiques de la production rizicole au Mali demeurent la panachure jaune du riz (RYMV), la cécidomyie africaine et les adventices ( Hamadoun et al., 1998). La cécidomyie est l’un des ravageurs du riz les plus cités à travers l’Afrique (Agen Sampong. 1982 ; Alam et al., 1985). Signalée pour la première fois au Soudan par Joyce (1954), l’espèce africaine Orseolia oryzivora a été longtemps confondue avec l’espèce asiatique Orseolia oryzae. Ce n’est qu’à partir de 1982 que Harris et Gagné (1982) ont montré que l’espèce africaine était morphologiquement différente et qu’elle est indigène à l’Afrique sub-saharienne. Des dégâts spectaculaires ont été enregistrés en zone de savanne du Nigéria (Ukwungu et al., 1989). Au Mali, les infestations ont atteint 80% sur la variété BG 90-2, largement cultivée par les paysans, dans le périmètre irrigué de Baguineda au cours de l’hivernage 1994 (Hamadoun, 1996). Par endroit, il a été noté une destruction totale de pépinières rendant impossible le repiquage des jeunes plants par certains paysans. Récemment encore, les périmètres de San et Baguineda ont connu une recrudescence du ravageur et les pertes de rendement sont estimées à 55 % (Hamadoun et al., 2000). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 229 Résistance variétale à O. Oryzivora – HAMADOUN, A. La présente étude vise à minimiser les pertes de rendement causées par la cécidomyie africaine du riz, en mettant à la disposition du paysan des variétés tolérantes ou résistantes; une méthode de lutte, certes économique mais aussi respectueuse de l'environnement. En conséquence, on aboutit à une augmentation sensible de la production du riz et une amélioration des revenus des agriculteurs. MATERIEL ET METHODES L'activité de recherche a porté d’une part sur le criblage préliminaire de nouvelles entrées et d’autre part l'évaluation de matériel végétal prometteur (pour sa productivité et son adaptabilité) vis à vis de la cécidomyie africaine du riz, en conditions naturelles d'infestation. Ce matériel est composé de plusieurs variétés/lignées de riz irrigué et de bas-fond. Les essais ont été conduits dans le site de Baguineda, situé à 30 km en aval de Bamako sur la rive droite du fleuve Niger et qui relève de l’Office du périmètre irrigué de Baguineda. Le dispositif expérimental est en blocs de Fisher dans les deux cas. Les semis en pépinière sont réalisés le 30 juin 2001. Les repiquages sont intervenus 21 jours après semis. Les plants sont repiqués à 20 cm x 20 cm, en 2 brins par poquet. Pépinière de criblage Elle est composé de 27 entrées issues de l’ADRAO, Il s’agit de : ABHAYA SHAKTI AGANNI ITA 306 ARC 5987 VELUTACHERA ARC 6605 BW 348-1 CISADANE KAUPM 703 NAHTA 8 PHALGUNA PTB 12 TOG 6489 Tox 3118-6-E2-3-2 (WITA 1) Tox 3093-35-2-3-3 (WITA 2) Tox 3100-32-2-1-3-5 (WITA 3) Tox 3100-44-1-2-3-3 (WITA 4) Tox 3255-82-1-3-2 (WITA 5) Tox 3399-64-2-2-1 (WITA 6) Tox 3566-6-1-1-2 Tox 3580-15-3-3-3-2-2 Tox 3894-13-3-1-1-1-2-3 RP 1545-25-2-1 SAMALEI TOG 6216 SAMRIDHI Les variétés NAHTA 8 et ITA 306 sont utilisées comme témoins, pour leur résistance et leur sensibilité à la cécidomyie, respectivement. Le nombre de répétition est de 3. Essai de comportement des variétés prometteuses : Lesvariétés/lignées sont au nombre de 10 en provenance de l’ADRAO et du programme national malien de recherche sur le riz. Ce sont : IR 28-118-138-2-3 BW 348- 1 TOX 3118-6-E2-1-4 SEBERANG MR 77 TOX 3098-12-1-1-1 Niono 1 Actes du 4Rs 2002 Niono 2 ITA 398 ITA 344 ITA 306 SUAKOKO 8 Ravageurs et maladies 230 Nématodes et dégradation des sols – THIO, B. et AL. Le témoin est représenté par la variété ITA 306. Le nombre de répétition est de 4. Les parcelles élémentaires sont de 20 m2. Il a été d’abord procédé au labour, au hersage et la mise en boue de la parcelle avant d’effectuer le repiquage. Le phosphate d'ammoniaque est appliqué à 100 kg/ha en fumure de fonds et 250 kg d'urée en couverture (tallage et montaison-épiaison). L’entretien a consisté essentiellement au désherbage manuel à la demande. Observations Le comptage du nombre de talles et de tubes d'oignons a été réalisé sur un échantillon de 20 poquets par parcelle élementaire. Aussi, le nombre total de poquets (sains et attaqués) au niveau de chaque parcelle élementaire a été noté, de même que le rendement des variétés. Analyse L’analyse de variance a été réalisée avec le logiciel Stat-ITCF et le test de séparation des moyennes utilisé a été celui Newman et Keuls. L’évaluation de la réaction des variétés est basée sur l'échelle de l'IRRI. RESULTATS ET DISCUSSION A Baguinéda, les observations relatives aux infestations se sont déroulées en plusieurs périodes au cours du cycle de développement du riz. La période de fortes infestations retenues demeure 60 jours après repiquage. Les tableaux I et II récapitulent les différents paramètres observés au cours de l’expérimentation. Pépinière de criblage Sur le tableau I sont portées les infestations des plants de riz par la cécidomyie. L’examen des différentes réactions des talles attaquées a conduit à l’identification d’une variété hautement sensible (ABHAYA), 7 variétés sensibles, 10 variétés modérément sensibles et 9 variétés modérément résistantes. En ce qui concerne les infestations des poquets, les réactions sont en général hautement sensibles. Les variétés TOG 6216 et kaupm 703 demeurent cependant les moins sensibles. Actes du R4S 2002 Ravageurs et maladies 231 Résistance variétale à O. oryzivora – HAMADOUN, A. Tableau I : Réactions du matériel de la pépinièrede criblage vis à vis de la cécidomyie du riz (Baguineda , hivernage 2001) Entrées Poquets Infestations(%) ABHAYA AGANNI ARC 5987 ARC 6605 BW 348-1 CISADANE VELUTACHERA KAUPM 703 NAHTA 8 PHALGUNA PTB 12 RP 1545-25-2-1 SAMALEI SAMRIDHI SHAKTI ITA 306 Tox 3093-35-2-3-3 Tox 3100-32-2-1-3-5 Tox 3100-44-1-2-3-3 Tox 3118-6-E2-3-2 Tox 3255-82-1-3-2 Tox 3399-64-2-2-1 Tox 3566-6-1-1-2 Tox 3580-15-3-3-3-2-2 Tox 3894-13-3-1-1-1-2-3 TOG 6489 TOG 6216 Talles Réactions 60 38 38 42 47 47 35 10 30 47 32 27 40 52 37 52 33 45 50 40 38 67 33 52 58 42 12 HS HS HS HS HS HS HS MS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS HS S Infestations (%) 15 8 8 4 8 5 2 1 4 12 4 4 7 11 6 16 7 7 12 11 4 15 6 8 14 7 1 Réactions HS MS MS MR MS MR MR MR MR S MR MR MS S MS HS MS MS S S MR S MS MS S MS MR Comportement de variétés prometteuses de riz Le tableau II récapitule les réactions des variétés sur la base des infestations de talles et de poquets et des talles ainsi que les rendements. Les comportements des variétés vont de la haute sensibilité à des réactions intermédiaires. Ainsi, toutes les variétés se sont montrées très sensibles sur la base des infestations des poquets. Au niveau des talles par contre, les réactions vont de la sensibilité moyenne à la haute sensibilité des variétés. On distingue ainsi 7 variétés modérement sensibles, 3 variétés sensibles et 1 variété hautement sensible à l’attaque de la cécidomyie. L’analyse du rendement ne revèle aucune différence significative entre les variétés. Toutefois, les variétés ITA 398, BW 348-1 et Niono 2 ont fourni les rendements les plus élevés à la différence de Niono 1, Souakoko 8 et ITA 306 avec les plus faibles rendements. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 232 Résistance variétale à O. oryzivora – HAMADOUN, A. Tableau II : Comportement des variétés et lignées prometteuses vis à vis de la cécidomyie africaine du riz (Périmètre irrigué de Baguineda, Hivernage 2001) Lignées / Variétés Poquets (%) IR 28-118-138-2-3 TOX 3118-6-E2-1-4 TOX 3098-12-1-1-1 ITA 398 ITA 344 SUAKOKO 8 BW 348-1 SEBERANG MR 77 NIONO 1 NIONO 2 ITA 306 70 45 45 67 45 43 35 28 60 47 43 Infestation cecidomyie Réactions Talles (%) HS 13 HS 10 HS 8 HS 12 HS 11 HS 9 HS 6 HS 4 HS 10 HS 8 HS 17 Réactions S MS MS S S MS MS MS MS MS HS Rendements (kg/ha) 4.533 4.917 4.683 5.533 4.866 4.050 5.367 4.517 3.800 5.033 3.400 DISCUSSION L’évaluation du comportement des variétés et lignées a revelé plusieurs réactions de la plante-hôte vis à vis de la cécidomyie. La plupart des variétés/lignées testées ont atteint leur maxima d’infestation au cours de la période allant de 60 jours à 80 jours. Cette variation des infestations au cours du cycle de développement de la culture varie d’un groupe de variété à un autre. Elle semble suivre pour plusieurs variétés l’évolution du tallage. Le tallage abondant peut ainsi créer un microclimat favorable à la ponte, au déplacement des larves et au développement de 0. oryzivora. Selon Dakouo et al. (1988), les taux d’infestation élevés correspondent à la période du nombre maximum de talles formées et la baisse des infestations est révélatrice de l’arrêt de formation des nouvelles talles. Au sein de la pépinière de criblage, TOG 6216 est la seule variété qui a manifesté la plus faible sensibilité vis à vis de la cécidomyie au cours de ces deux années d’expérimentation dans le périmètre irrigué de Baguineda. D’autres variétés telles que Velutachera, ARC 6605, KAUPM 703, PTB 12 se sont relativement bien comportées comme Natha 8, vis à vis de la cécidomyie. En revanche, Wita 1, Wita 4, Wita5, Wita 6, TOX 3894-13-3-1-1-1-2-3 et Abaya ont été les plus sensibles. En ce qui concerne le comportement des variétés prometteuses, BW 348-1 a montré les plus faibles infestations des talles à la différence de Niono 1, Niono 2, ITA 398, ITA 344 et SUAKOKO 8. Lorsqu’on considére, à la fois les paramètres d’infestation et le rendement, il se dégage deux variétés intéressantes pour la zone irriguée. Il s’agit de BW 348-1 et Niono 2. Les faibles réactions de certaines variétés vis à vis des insectes nuisibles peuvent s’expliquer en partie par des organes végétatifs (tiges peu feuillues, feuilles très peu larges ne gardant pas longtemps les gouttelettes d’eau) non favorables au developpement du ravageur. Selon Norris et Kogan, cités par Kumar (1991), l’épaisseur de la paroi cellulaire des feuilles perturbe les mécanismes d’alimentation et de ponte des insectes. Aussi, les faibles réactions des variétés peuvent s’expliquer par leur composition en substances chimiques qui agissent défavorablement sur les processus métaboliques du ravageur. Selon Munatkata et Okamota, cités par Kumar Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 233 Résistance variétale à O. oryzivora – HAMADOUN, A. (1991), certaines variétés de riz contiennent de l’oryzanone (P-metalacétophénone) qui n’est pas favorable au développement des foreurs de tige. CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Le criblage préliminaire des 27 entrées a revelé que la variété TOG 6216, Velutachera, ARC 6605, Kaupm 703 et Natha 8 semblent prometteuses pour la constitution de sources de résistance vis à vis de la cécidomyie. Par contre, les variétés WITA 5, WITA 6, RP 1045-25-21, WITA 1 ont manifesté une sensibilité marquée à la cécidomyie. L'étude du comportement des 10 variétés et lignées prometteuses de riz vis à vis de la cécidomyie a révélé diverses réactions des variétés de riz. Elles se caractérisent par une sensibilité générale du matériel végétal. Toutefois, la variété BW 348-1 pourrait constituer un bon candidat de substitution aux variétés sensibles Kogoni 91.1 et BG 90-2, actuellement cultivées dans le périmètre irrigué de Baguineda. La recherche sur la résistance variétale gagnerait davantage avec l’étude des aspects biochimiques et morphologiques, lesquels pourraient aider à une meilleure compréhension des mécanismes de résistance de la plante-hôte. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Agyen-Sampong, M. 1982 Les principaux déprédateurs des écosystèmes de culture irriguée, pluvial et mangrove dans les zones climatiques des régions tropicales humides, de la savane guinéenne et sahel. In : «Gestion intégrée des déprédateurs du riz en Afrique de l’Ouest », ADRAO. Alam, M. S., Zan, K. and Alluri, K. 1985 Gall midge, Orseolia oryzivora H. et G. in Zambia. Int. Rice Research Newsletter, 10(2), pp. 15-16. Dakouo, D., Nacro, S. et Sié, M. 1988 Evolution saisonnière des infestations de la Cécidomyie du riz, Orseolia oryzivora H. et G. (Diptera, Cécidomyiidae) dans le sud ouest du Burkina Faso. Insect Sciences and its Application 9, pp. 469-473. FAO, 1995 Programme spécial : Production alimentaire à l’appui de la sécurité alimentairedans les pays à faible revenus et déficits vivriers (PSPA) : Justification objectifs et démarche, FAO, Rome. Hamadoun, A. 1996 Distribution et importance de la cécidomyie du riz en zone Mali-sud. Groupe d’Action SPIR-ADRAO, 7p. Hamadoun, A., Traoré, M. et Cissé, F. 2000 Mise aun point de méthodes de lutte intégrée contre la panachure jaune et la cécidomyie africaine du riz. 6ème session du Comité de programme de l’IER. Hamadoun, A., Traoré, M. et Traoré, B. 1998 Les problèmes phytosanitaires du riz de bas-fond au Mali-Sud. In : Actes du séminaire « Aménagement et mise en valeur des bas-fonds au Mali: Bilan et perspectives nationales, Intérêt pour la zone de savane ouest-africaine ». Sikasso, du 21 au 25 octobre 1996. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 234 Résistance variétale à O. oryzivora – HAMADOUN, A. Harris, K. M. and Gagné R. J. 1982 Description on African rice gall midge, Orseolea oryzivora sp. n. wiht comparative notes on the Asian rice gall midge O. oryzae W. et M. (Diptera, Cécidomyiidae), Bull. Ent. Res., 72 : 467-472. Joyce, R. J. V. 1954 Première apparition de Pachydiplosis oryzae. Bull. Phyt. FAO. p. 122. Kumar, K. 1991 La lutte contre les insectes ravageurs ; l’agriculture en régions tropicales. Edition CTA-KARTHALA, 310p. Ukwungwu, M. N., Winslow, M. D. and John, V. T. 1989 Severe outbreak of rice gall midge (GM) in the savannah zone, Nigeria. Int. Rice Res. Newsl. 14 (4): 36-37. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 235 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. CRIBLAGE DE VARIETES DE RIZ PLUVIAL ET DE RIZ DE BAS-FOND POUR LEUR RESISTANCE A LA PYRICULARIOSE (MAGNAPORTHE GRISEA) AU BURKINA FASO KABORE, K. B. et SIE, M. INERA, Station de Farako-ba, BP 910 Bobo-Dioulasso, Burkina Faso Tél. :226 98 23 29 - Fax: 226 97 01 59 Email : [email protected] Résumé : Quinze (15) variétés de riz sélectionnées pour la riziculture pluviale et 15 autres pour la riziculture de bas-fond ont été criblées contre la pyriculariose (Magnaporthe grisea), dans les conditions de contamination naturelle respectivement à Farako-Bâ et à Banfora au cours des deux saisons humides consécutives 2000 et 2001. Les témoins sensibles utilisés sont IR 31851-96-2-3-2 en pluvial et TOX 3055-10-1-1-1-1 en bas-fond. Les variétés ont été semées en juin pour le pluvial et en juillet pour le bas-fond dans un dispositif en blocs de Fisher à quatre répétitions en présence d'une bande infestante de type DITER, composée de trois variétés sensibles semées une semaine avant les variétés à tester. Dans chaque site les parcelles élémentaires sont constituées de cinq lignes de 2,5 m de long avec un écartement de 0,25 m entre les poquets et entre les lignes. La sévérité de la pyriculariose foliaire a été évaluée à partir de 35 jours après semis à l'aide de l'échelle visuelle de 0 à 9 de l'IRRI et l'incidence de la pyriculariose du cou a été évaluée à 15 jours et 30 jours après épiaison. Les données recueillies montrent que la pression de pyriculariose foliaire et l'incidence de la pyriculariose du cou 15 jours après épiaison ont été plus fortes en 2001 dans les deux sites qu’en 2000. Par contre c'est en 2000 qu'on a enregistré plus d'attaque tardive de pyriculariose du cou (30 jours après épiaison). Indépendamment des années, c'est en bas-fond que la pression parasitaire a été la plus forte au cours des deux années. Les pics de sévérité de pyriculariose foliaire ont atteint 8 en bas-fond contre 3,4 en pluvial sur une échelle de 0 à 9, pendant que l'incidence de la pyriculariose du cou a atteint 18,20 en bas-fond contre 13,94 en pluvial. Bien que la pression parasitaire ait été faible dans les deux sites, les variétés témoins sensibles ont été grillées avec des notes de sévérité de 8 et plus de 86 % de cous paniculaires attaqués. L'analyse de variances des données quantitatives, la comparaison des moyennes par le test de SNK et le calcul des pertes réellement dues à la pyriculariose ont permis d'identifier en riziculture pluviale trois variétés résistantes (FKR 39, WAB 375-B-12-h5-1 et WAB 375-B-4H2-HB), quatre variétés moyennement résistantes (FKR 41, FKR 33, WAB 96-3 et WAB 368-B-2-H1-HB) trois variétés sensibles (FKR 29, WAB 96-31, et WAB 96-24) et cinq variétés très sensibles (FKR 35, FKR 21, FKR 1, FKR 37, et WAB 450-1-BP20-HB). En riziculture de bas-fond, nous avons pu identifier une variété résistante (IR32307-107-3-2-2), douze variétés moyennement résistantes (FKR 2, FKR 14, FKR 48, FKR 32, WABIR 12979, FKR 19, BW 293-2, MRC 2663, Basmati 217, MRC 2663, IR 2042, CICA 8, et TOX 309335-2-3-3-1) et deux variétés sensibles (ITA 306 et IR 31851-96-2-3-2). INTRODUCTION Au Burkina Faso, le riz occupe la quatrième place après le sorgho, le mil et le maïs (Sié et al., 1998). Sa production se heurte à de nombreuses contraintes biotiques dont les maladies parmi Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 236 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. lesquelles la pyriculariose demeure la plus importante (Pande, 1997). En Afrique de l'ouest et plus particulièrement au Burkina Faso elle est la première affection présentant une grande incidence économique sur le riz (Sy et Séré, 1996). L'ADRAO (1995) a estimé à plus de 10 millions de dollars US le coût de la production perdue chaque année du fait de cette maladie. Parmi les méthodes de lutte envisagées contre la pyriculariose, la résistance variétale demeure la meilleure. Elle est en effet, la plus économiquement rentable, elle a le moins d’effets négatifs sur l'environnement et elle est la plus facilement adoptée par les paysans (Bonman, 1992) à travers l'approche PVS. Les variétés sélectionnées et vulgarisées n'ont pas toujours été caractérisées pour leur résistance aux différents nuisibles. C'est ce qui justifie leur criblage sous forte pression d'inoculum naturel pour compléter les informations sur leurs niveaux de résistance à la pyriculariose. MATERIEL ET METHODES Quinze (15) variétés de riz sélectionnées pour la riziculture pluviale et 15 autres pour la riziculture de bas-fond (tableau I) ont été semées respectivement en juin et en juillet 2000 et 2001 à la Station de Farako-Bâ pour le pluvial et à Banfora pour le bas-fond dans un dispositif en blocs de Fisher à quatre répétitions avec une bordure infestante de type DITER. Le développement de la pyriculariose foliaire a été suivi à 35, 49 et 63 jours après semis en utilisant une échelle visuelle de 0 à 9 et le comptage de la pyriculariose du cou paniculaire a été fait à 15 et 30 jours après épiaison. Les composantes de rendement ont été mesurées. L'analyse statistique des données a été faite à l'aide du logiciel SAS (Statistical Analysis System) selon la procédure GLM. La comparaison des moyennes a été faite par le test de SNK. Notre échelle de classification finale des variétés en fonction du niveau de résistance aux deux faciès de la maladie et de la perte réellement due à cette maladie permet d'avoir quatre catégories : de 0 à 3 % de perte due à la pyriculariose = variétés résistantes ; de 3 à 5 % de perte due à la pyriculariose = variétés moyennement résistantes ; de 5 à 7 % de perte due à la pyriculariose = variétés sensibles ; plus de 7 % de perte due à la pyriculariose = variétés très sensibles Tableau I : Variétés testées par type de riziculture et leurs origines Riziculture pluviale Origines Riziculture de Bas-fond Origines FKR 41 FKR 39 FKR 35 FKR 33 FKR 29 FKR 21 FKR 1 FKR 37 WAB 96-31 WAB 450-1-BP20-HB WAB 96-3 WAB 375-B-12-H5-1 WAB 375-B-4-H2-HB WAB 96-24 WAB 368-B-2-H1-HB Témoin sens. = IR 31851-962-3-2 FK-B FK-B FK-B FK-B FK-B FK-B FK-B FK-B ADRAO ADRAO ADRAO ADRAO ADRAO ADRAO ADRAO IRRI FKR 19 FKR 14 FKR 48 FKR 32 FKR2 IR32307-107-3-2-2 CICA 8 TOX 3093-35-2-3-3-1 ITA 306 MRC 2663-2483 BW 293-2 WABIR 12979 BASMATI 217 IR 2042-178-1 IR 31851-96-2-3-2 Témoin sens. = TOX 3055-10-1-1-1-1 FK-B FK-B FK-B FK-B FK-B IRRI Colombi IITA IITA IRRI Sri ADRAO ADRAO IRRI IRRI Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies IRRI 237 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. RESULTATS ET DISCUSSION Développement de la pyriculariose sur le riz pluvial Seule la variété témoin sensible (IR 31851-96-2-3-2) a présenté des sévérités moyennes de 8 à la montaison, pendant que la bande infestante a été grillée chaque année par la maladie. D'une façon générale, la pression de la pyriculariose foliaire a été faible au cours des deux saisons de criblage. L’incidence de la pyriculariose du cou sur les variétés est présentée au tableau II. L'attaque a démarré avec des incidences variant de 0 à 9,8 % en 2000 et de 0 à 4,8 % en 2001 sur les variétés testées. A 30 jours après épiaison, nous avons enregistré 1,6 à 34,8% de cous malades en 2000 et 1 à 14 % de cous malades en 2001. La variété témoin sensible a présenté jusqu'à 86% de cous attaqués. En considérant l'échelle de classification de l'IRRI., nous avons retenu huit variétés présentant un bon niveau de résistance à la pyriculariose du cou et sept moyennement résistantes (tableau II). Le comportement des variétés criblées est conforme aux résultats de Mabinuorio (1988) selon qui, il y a des analogies entre les résistances des variétés génétiquement liées. On peut le constater avec les deux variétés WAB 96-31 et WAB 96-24 et également avec les deux variétés WAB 375-B-12-H5-1 et WAB 375-B-4-H2-HB. L'analyse des rendements et des pertes a révélé des différences hautement significatives entre les variétés. Des pertes globales de rendement (tous facteurs confondus) variant de 13 à 33,7 % en 2000 et de 5,8 à 48 % en 2001 ont été enregistrées (tableau III). Les calculs de régression du rendement sur l'incidence de la pyriculariose du cou révèlent en définitive que la perte réellement due à la maladie correspond à 25 % des pertes globales (tableau IV). En prenant en compte les niveaux de résistance selon les échelles de notation et les pertes réellement dues à la maladie, nous avons retenu trois variétés résistantes (FKR 39, WAB 375B-12-h5-1 et WAB 375-B-4-H2-HB ), quatre variétés moyennement résistantes (FKR 41, FKR 33, WAB 96-3 et WAB 368-B-2-H1-HB), trois variétés sensibles (FKR 29, WAB 96-31 et WAB 96-24) et cinq variétés très sensibles ( FKR 35, FKR 21, FKR 1, FKR 37 et WAB 450-1-BP20-HB). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 238 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. Tableau II : Incidence de la pyriculariose du cou sur le riz de bas-fond à Farako-Bâ au cours des saisons humides 2000 et 2001 Variétés FKR 41 FKR 39 FKR 35 FKR 33 FKR 29 FKR 21 FKR 1 FKR 37 WAB 96-31 WAB 450-1-BP20-HB WAB 96-3 WAB375-B-12-H5-1 WAB375-B-4-H2-HB WAB 96-24 WAB368-B-2-H1-HB IR31851-96-2-3-2 Signif. au seuil 0,05 CV% Incidence de pyriculariose du cou (%) Niveau de résistance 2000 2001 15 JAE 30 JAE 15 JAE 30 JAE M 2,9fgh 0,3d 15,2ab 0,3b B 2,1gh 0,3d 18,3ab 0b B 1h 0d 1,6b 0b M 7def 1,1cd 9,8ab 0,17b B 5,4efg 2,9 bcd 8,9ab 0,07b B 5,8efg 1,2cd 22ab 0b M 9,9cd 3,1 bcd 18ab 0,25b B 2,9fgh 0d 15,2ab 0,1b M 10,6cd 2,5 bcd 17,1ab 0b M 14,1b 4,8b 19,9ab 9,8a M 8,9cde 1,4cd 13,7ab 0,1b B 0,5h 0d 2,3b 0b B 2,1gh 0,3d 5,5b 0b M 11,4bc 4,2bc 34,8a 0,75b B 3,3fgh 0d 6,6b 0b S 86,3a 17,4a THS HS THS THS 149 77,5 63 18 JAE = jour après épiaison. B = Bonne résistance ; M = moyennement résistant ; S = sensible Dans une même colonne, les chiffres suivis de la même lettre ne diffèrent pas significativement au risque α = 0,05. Tableau III : Rendements parcellaires du riz et pertes globales en conditions pluviales à Farako-Bâ au cours des saisons humides 2000 et 2001. Rendement parcellaire (g) Variétés FKR 41 FKR 39 FKR 35 FKR 33 FKR 29 FKR 21 FKR 1 FKR 37 WAB 96-31 WAB 450-1BP20-HB WAB 96-3 WAB 375-B-12-H5-1 WAB 375-B-4-H2-HB WAB 96-24 WAB 368-B-2-H1-HB IR 31851-96-2-3-2 Signification au seuil 0,05 CV 2000 717,2a 842,6a 701,5a 969,7a 949,0a 687,0a 475,1a 1072,0a 831,4a 440,6a 1063,0a 941,7a 799,6a 1011,1a 920,5a NS 30,12 2001 603,5a 820,6a 489,9a 565,3a 833,3a 527,6a 631,1a 551,7a 411,7a 429,7a 658,6a 904,4a 905,3a 560,0a 862,9a 31,1 b HS 37,02 Perte globale en Rendement (%) 2000 20,2a 22,1a 20,6a 14,3a 17,3a 22,3a 33,7a 13,1a 13,8a 27,4a 13,1a 14,7a 16,7a 13,8a 18,4a NS S 51,3 37,02 2001 19,0b 10,5b 49,9b 23,4b 24,4b 39,2b 32,6b 48,1b 40,4b 41,8b 13,5b 5,4b 5,8b 39,4b 14,7b 79,5 a Dans une même colonne, les chiffres suivis de la même lettre ne diffèrent pas significativement au risque α = 0,05 Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 239 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. Tableau IV : Classification des variétés de riz pluvial en fonction de leur niveau de résistance au champ et des pertes en rendement. Variétés FKR 41 FKR 39 FKR 35 FKR 33 FKR 29 FKR 21 FKR 1 FKR 37 WAB 96-31 WAB 450-1-BP20-HB WAB 96-3 WAB375-B-12-H5-1 WAB375-B-4-H2-HB WAB 96-24 WAB 368-B-2-H1-HB IR31851-96-2-3-2 Résistance Résistance à la PF à la PC B B B B B B B B B M B B B B B S M B B B M B M B M M M B B M B S Perte moyenne en rendement (%) 19,62 11,31 35,25 18,85 20,82 30,76 33,11 30,62 27,08 34,61 13,29 10,04 11,25 26,63 16,55 79,5 Perte due à la pyriculariose du cou (%) 4,90 2,85 8,81 4,71 5,20 7,52 8,27 7,65 6,77 8,65 3,32 2,51 2,81 6,65 4,16 19,87 Statut des Variétés MR R TS MR S TS TS TS S TS MR R R S MR TS B = Bonne résistance ; M = Résistance moyenne ; MR = Moyennement résistant. S = sensible. R = Résistant ; TS = Très sensible. Le calcul de la perte a été fait en tenant compte du coefficient de détermination de la régression de la Perte sur la pyriculariose du cou dont R²= 0,25 Développement de la pyriculariose sur le riz de bas-fond Au stade tallage (35 JAS) la sévérité moyenne de la pyriculariose a varié de 0 à 3,75 en 2000 et de 0,25 à 3,62 en 2001. A 49 JAS en fin tallage de fortes notes ont pu être enregistrées avec la variété FKR 2 (6,5 en 2000 et 8,25 en 2001). La plupart des autres variétés ont pu freiner la progression de l'épidémie en présentant des notes comprises entre 1 et 3,5 en 2000 et entre 1 et 4,5 en 2001. D'une façon générale, la pression de la pyriculariose foliaire a été faible au cours des deux saisons sur toutes les variétés à l'exception de la FKR 2 et du témoin sensible (Tox 3055-10-11-1-1) qui ont enregistré des notes maximales de 8 sur l'échelle de 0 à 9 utilisée. Au cours des deux saisons humides 2000 et 2001, la pyriculariose du cou paniculaire a démarré faiblement avec des incidences variant de 0 à 15 %. (tableau V). Ce sont de nouveau les variétés FKR 2 et IR 31851-96-2-3-2 qui sont les plus sensibles, avec des incidences de 7,9 % et 15% respectivement à 15 jours après épiaison. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 240 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. Tableau V : Incidence de la pyriculariose du cou sur le riz de bas-fond à Banfora au cours des saisons humides 2000 et 2001 Variétés FKR 19 FKR 14 FKR 48 FKR 32 WABIR 12979 IR 32307-107-3-2-2 CICA 8 TOX 3093-35-2-3-3-1 ITA 308 MRC 2663-2483 BW 293-2 FKR 2 BASMATI 217 IR 2042-178-1 IR 31851-962-3-2 TOX 3055-10-1-1-1-1 Signif. au seuil 0,05 CV(%) Incidence de la Pyriculariose du cou (%) 2000 2001 15 JAS 30 JAS 15 JAS 30 JAS 3,1c 0,9c 16,8c 0,70c 1,3c 0,2c 11,2c 0,17c 4,0c 0,1c 5,7c 0,10c 3,8c 0,1c 6,7c 0,0c 0,7c 0,2c 6,4c 0,3c 7,1c 0,1c 22,9c 0,6c 4,0c 0,1c 10,3c 0,5c 6,0c 0,1c 8,0c 0,0c 3,0c 0,1c 4,9c 0,0c 25,0b 1,7c 45,9ab 2,1c 41,9a 1,3c 3,8c 0,3c 27,3b 1,2c 38,3b 7,9b 28,3b 6,0c 16,5c 0,8c 13,4c 1,9c 18,5ab 0,4c 34,1ab 11,5b 56,8a 15,2a 37,2ab 15,6a THS THS THS THS 116 56,3 100,8 45,7 Niveau de résistance des variétés M B B B B M B B B S S S M M S S B = bonne résistance ; M = Moyennement résistant. S = sensible; Dans une même colonne, les chiffres suivis de la même lettre ne diffèrent pas significativement au risque α = 0,05 L'analyse des rendements en grains et des pertes (tableau VI) révèle des différences significatives à hautement significatives entre les variétés en 2001. Les rendements en 2000 ne diffèrent pas significativement entre eux. Les pertes sont globalement plus élevées en 2000 et varient de 17 % à 32 % , alors qu'en 2001 on a enregistré des pertes de 2 % à 28 % sur les variétés testées. La variété témoin a enregistré jusqu'à 46 % de perte. Ces pertes élevées ne sont pas toutes imputables à la maladie. Les calculs de régression du rendement sur la pyriculariose du cou donnent des coefficients de détermination de 25 %, correspondant à la part de perte expliquée par la maladie. Cela nous a permis de calculer les pertes réellement dues à la pyriculariose avant de procéder à la classification des variétés (tableau VII). Les pertes dues à la pyriculariose varient de 2,85 % à 6,18 %. La variété témoin a enregistré 11,61 % de pertes dues à la maladie. En fonction des critères que nous avons retenus, une seule variété s’est révélée résistante (IR 32307-107-3-2-2) et deux sensibles (ITA 306 et IR 31851-96-2-3-2). Les douze autres variétés peuvent être retenues comme moyennement résistantes. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 241 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. Tableau VI : Rendement parcellaire du riz et pertes globales en conditions de bas-fond au cours des saisons humides 2000 et 2001 Rendement (g) Variétés FKR 19 FKR 14 FKR 48 FKR 32 WABIR 12979 IR 32307-107-3-2-2 CICA 8 TOX 3093-35-2-3-3-1 ITA 308 MRC 2663-2483 BW 293-2 FKR 2 BASMATI 217 IR 2042-178-1 IR 31851-962-3-2 TOX 3055-10-1-1-1-1 Signif. au seuil 0,05 CV (%) 2000 713,5a 872,6a 737,9a 860,2a 828,5a 802,2a 760,5a 839,1a 805,8a 748,6a 727,6a 542,2a 602,7a 667,7a 692,8a NS 20,6 2001 758,6ab 795,4ab 705,3ab 794,8ab 752,2ab 736,8ab 629,8ab 821,3a 673,0ab 663,9ab 733,5ab 559,7b 705,3ab 739,2ab 635,5ab 400,8c HS 14,5 Pertes globales en rendement (%) 2000 2001 9,2de 26,1a 12,9cd 22,2a 6,5d 22,6a 10,3cd 18,4a 11,2cd 24,5a 5,4de 17,4a 17,9c 20,0a 9,3de 18,6a 28,1b 21,5a 8,1de 26,2a 7,1cde 20,7a 8,8de 19,3a 2,2e 24,5a 10,0cd 29,7a 11,83cd 32,3a 46,4a NS HS 31,3 52,3 Les chiffres suivis de la même lettre ne diffèrent pas significativement au risque α = 0,05 Tableau VII : Classification des variétés de bas-fond en fonction de leur niveau de résistance au champ et des pertes en rendement. Variétés FKR 19 FKR 14 FKR 48 FKR 32 WABIR 12979 IR 32307-107-3-2-2 CICA 8 TOX 3093-35-2-3-3-1 ITA 306 MRC 2663-2483 BW 293-2 FKR 2 BASMATI 217 IR 2042-178-1 IR 31851-962-3-2 TOX 3055-10-1-1-1-1 Résistance à la PF Résistance à la PC Pertes moyenne en rendement (%) Perte due à la PC (%)* Statut des Variétés B B B B B B B B B M M S M M M S M B B B B M B B B S S S M M S S 17,76 17,56 14,55 14,35 17,35 11,42 13,94 14,01 24,74 17,11 13,90 14,02 13,49 19,83 22,05 46,44 4,44 4,39 3,63 3,76 4,37 2,85 4,74 3,50 6,18 4,28 3,48 3,50 3,37 4,96 5,51 11,61 MR MR MR MR MR R MR MR S MR MR MR MR MR S TS NB : B = Bonne résistance ; M = Résistance moyenne ; MR = Moyennement résistant ; S = sensible ; R = Résistant ; TS = Très sensible. * : Le calcul de la perte a été fait en tenant compte du coefficient de détermination de la régression de la Perte sur la pyriculariose du cou dont R²= 0,25 Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 242 Criblage pour la résistance à la pyriculariose – KABORE, K. B. et SIE, M. CONCLUSION Le criblage du riz pluvial en présence de la bande de type DITER a permis de connaître la résistance au champ de quinze variétés en voie d'être vulgarisées. Trois (3) variétés sur les 15 utilisées, présentent une bonne résistance à la pyriculariose et 4 variétés sont moyennement résistantes avec des niveaux de perte acceptables. Dans les conditions de bas-fond, même en année de faible pression de la pyriculariose, on peut enregistrer des pertes sensibles de rendement pouvant atteindre 6 %. Le criblage a permis d'identifier deux variétés sensibles en plus du témoin et une résistante. En définitive 80 % des variétés criblées au bas-fond sont moyennement résistantes à la pyriculariose voire tolérantes pour certaines comme la FKR 2. Le fait que la variété témoin sensible ait été grillée par la maladie avec des notes de sévérité de 8 et une incidence de pyriculariose paniculaire atteignant 86% en bas-fond et 34,8% en pluvial signifie que la faible pression parasitaire observée sur les variétés testées est un indicateur de leur bon niveau de résistance. Les variétés identifiées sensibles ou résistantes serviront dans les schémas de sélection futurs. La caractérisation complète des variétés criblées au champ pourra se faire à l'aide des outils de biologie moléculaire. Par ailleurs, une dizaine de souches de Pyricularia oryzae a pu être isolée pour compléter la mycothèque du riz. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ADRAO, 1995 Formation en production rizicole : Manuel du formateur, Sayce Publishing. Royaume-Uni. 305p. Bonman, J. M., 1992 Blast . Pp. 14-17 In : Compendium of rice diseases. The American Phytopathological Society. USA. Mabinuorio. O., 1988 Etude de la résistance à la pyriculariose (Magnaporthe grisea Herbert Barr) de variétés de riz tropical. Mémoire d'Ingénieur des Techniciens Agricoles du CNEARC. Montpellier, France, 59 p. Pande, H. K., 1997 Systèmes améliorés de riziculture pluviale. FAO. Rome. 111p. Sie, M., Zongo, J. D. et Dakouo, D., 1998 Prospection des cultivars traditionnels de riz du Burkina Faso. Revue CAMES. Volume : N°00. pp. 21-27. Sy, A. A. et Séré, Y., 1996 Manuel de formation en pathologie du riz. ADRAO. Imprint Design. Royaume-Uni. 76p. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 243 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. ETUDE DE LA GAMME DIFFERENTIELLE POUR LA PYRICULARIOSE DU RIZ NEKOUAM, N., SOUGNABE, S.P. et KEMTOLNA, M. Institut Tchadien de Recherche Agronomique pour le Développement (ITRAD) B.P. 5400, N’Djaména, TCHAD. Résumé : Un essai gamme différentielle de la pyriculariose du riz a été conduit durant la campagne agricole 2001-2002 à la ferme de Mala, dans la zone soudanienne du Tchad. Les objectifs du travail consistent à contribuer à la mise au point d’une gamme différentielle Ouest-africaine pour la pyriculariose du riz et à étudier la variabilité de Magnaporthe grisea au Tchad, en vue d’une meilleure gestion de la résistance du riz à ce champignon pathogène. Trente deux (32) variétés de riz dont vingt (20) de la gamme différentielle Ouest-africaine et douze (12) du Tchad, ont été testées. A l’issue de cette étude les données phénologiques (levée, semis-début épiaison, semis-début maturation) diffèrent significativement (P ≤ 0,05). En ce qui concerne les données pathologiques, les symptômes de la pyriculariose foliaire n’ont pas été observés à la 3ème semaine après semis (SAS). Par contre, ils l’ont été à la 5ème et à la 7ème SAS mais pas avec une différence significative (P ≤ 0,05). La pyriculariose du cou a été observée pour la première fois sur huit (8) variétés à la 5ème SAS et en plus sur la variété IRAT 13 à la 7ème SAS. Mot clés : Gamme différentielle, Magnaporthe grisea, pyriculariose, riz, symptômes, variétés. INTRODUCTION La présente étude a été menée, en vue de compléter les travaux antérieurs réalisés dans le domaine de l’établissement d’une gamme différentielle sur la pyriculariose du riz au Tchad. En effet, le principe de ce travail consiste à évaluer la sévérité de cette maladie avant d’en proposer les mesures de lutte appropriées telles que les variétés résistantes. Les objectifs de l’étude consistent en la mise au point d’une gamme différentielle Ouestafricaine pour la pyriculariose du riz et en l’étude de la variabilité de Magnaporthe grisea au Tchad en vue d’une meilleure gestion de la résistance du riz à ce pathogène. MATERIEL ET METHODES Trente deux (32) variétés de riz ont été testées dont 20 de la gamme différentielle Ouestafricaine (entrée de 01 à 20) et 12 du Tchad (entrée 21 à 32) (tableau I). Le sol a été fortement fertilisé avant le semis pour favoriser l’apparition de la maladie. Le dispositif expérimental est en blocs de Fisher avec 4 répétitions : parcelle élémentaire 4 lignes de 1 m ; écartements de semis : 10 cm entre les lignes, 40 cm entre les variétés et 2 m entre les répétitions ; semis en lignes continues à raison de 2 g de semences m-1. Les opérations suivantes ont été effectuées : labour à la charrue, hersage et planage avant semis en juin, application de l’urée (46% N) en fumure de fond à 400 kg ha-1 avant semis ; aucun traitement particulier n’a été fait. L’essai a été implanté à Mala en zone soudanienne (isohyète 1.200 mm). Ce site a été choisi parce que la culture du riz y est très développée. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 244 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. Tableau I : Variétés de riz utilisées pour l’établissement de la gamme différentielle Entrées 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 Variétés Entrées ISHIKARI SHIROKE SHA TIAO TSAO K 60 USEN CALORO DURADO PRECOCE TSUYUAKE DULAR PI n°4 IRAT 13 ZENITH ST 1 MOROBEREKAN AICHI ASAHI FARO 20 BL 1 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Variétés TETEP CT 6240-12-2-2-3-6P PEKIN KANTO 51 FARO 43 IDSA 6 IDSA 85 IITA 150 IITA 323 WAB 56-125 BW 348-1 WABC 165 WAB 99-100 WAB 99-H-14-HB TOX 728-1 IR 46 Les données recueillies ont porté sur la date de semis, la levée (nombre de plants/parcelle), le démariage (40 à 50 plants ligne-1) trois semaines après semis, date de début épiaison (nombre de jours du semis au début d'épiaison) et date de début maturation (nombre de jours du semis au début de maturation), le nombre d'épis m-2. L'évaluation de la sévérité de la pyriculariose foliaire à 3 semaines après semis (juste après démariage), à 5 semaines et à 7 semaines après semis. Les températures moyennes mensuelles et les données pluviométriques sont consignées aux tableau II. Les données sur le nombre de lésions foliaires ont été analysées après avoir été transformées en log( x + 1) ). Le logiciel Stat-ITCF (version-1987-1988) a été utilisé. Les moyennes ont été séparées par le test de Newman-Keuls (P ≤ 0,05). Les variétés sensibles ont été d’abord identifiées à 5 puis à 7 semaines après le semis. Tableau II : Températures moyennes mensuelles et pluviométrie (mm) pendant la campagne 2001-2002. Décades Mai 33,0 1 2 3 Total/Nbre de jours de pluie 15,0 5,5 18,0 38,5/3 j Juin Juillet Août Températures moyennes (°C) 30,7 27,3 26,9 Pluvioétrie (mm) 3,0 14,0 35,5 8,0 74,0 90,0 75,0 229,0 147,5 86,0/3 j 317,0/14 j 272/15 j Septembre Octobre 25,7 26,8 81,0 78,5 18,5 178,0/13 j 42,5 3,5 0,0 46/5 j RESULTATS Le tableau III présente les données phénologiques des 32 variétés de riz testées à la ferme de Mala. L’examen de ce tableau montre que : Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 245 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. - La levée la plus élevée est enregistrée sur la variété BW348-1 (79 plants m-2) et la plus faible sur la variété AICHI ASAHI (42 plants m-2). Les variétés DULAR, TETEP, CT 624012-2-2-3-6P, KANTO 51, FARO 43, IITA150, WAB 56-125, WABC165, WAB99-100, WAB99-h-14-HB et TOX 728-1 ne diffèrent pas significativement (P≤ 0,05) de BW348-1 en nombre de plants par parcelle. - Le cycle semis-début épiaison le plus long est enregistré sur la variété TETEP (82 j après semis) et le plus court est enregistré sur la variété SHA TIAO TSAO (58 j, après semis). Les variétés diffèrent significativement (P ≤ 0,05) en nombre de jours du semis à début épiaison. Les variétés PI N°4, ST1, MOROBEREKAN, FARO 20, BW 348-1, IR46 ne diffèrent pas significativement (P ≤ 0,05) de la variété TETEP. - Le cycle semis-début maturation le plus long est enregistré sur la variété MOROBEREKAN (101 jours après semis) et le cycle le plus court sur la variété PEKIN (73 j après semis). Les variétés diffèrent aussi significativement (P ≤ 0,05) en nombre de jours du semis au début de maturation. Les variétés USEN, IRAT 13, ST1, FARO 20, TETEP, BW 348-1, IR46 ne diffèrent pas significativement (P ≤ 0,05) de la variété MOROBEREKAN. - Le nombre de panicules m-2 le plus élèvé a été enregistré sur la variété PEKIN (591 panicules.m-2) et le plus faible sur la variété KANTO 51 (115 épis m-2). La variété PEKIN diffère significativement (P ≤ 0,05) des autres variétés testées. Le tableau IV présente les données pathologiques. L’examen de ce tableau montre qu’il n’y a pas de différence intervariétale pour les niveaux d’attaque de la pyriculariose foliaire à la 5ème et 7ème semaines après semis (SAS). Le nombre de lésions foliaires ne diffèrent pas significativement (P ≤ 0,05) sur toutes les variétés. Par ailleurs, il faut noter que nous n’avons pas pu observer les symptômes sur feuilles à 3 semaines après le semis sur toutes les variétés. La pyriculariose paniculaire a été observée sur les variétés K60, TSUYUAKE, DULAR, ZENITH, FARO 20, PEKIN, WABC 165 et WAB 99-H-14-H-B à la 5ème semaine après le semis, et en plus sur IRAT 13 à la 7ème semaine après semis mais ne diffèrent pas significativement (P ≤ 0,05). DISCUSSION La variabilité dans la levée des plants de riz pourrait s’expliquer par les lits de semis, mais surtout par les qualités intrinsèques de chaque variété. Les bonnes levées obtenues avec les variétés TETEP, CT6240-12-2-3-6P, FARO 43, WAB56-125, WABC 165 et WAB 99-H14HB confortent bien les résultats obtenus pendant la campagne 2000-2001 (Sougnabé, 2001). Cependant elles sont toutes différentes des variétés obtenues par Nekouam (1998) à l’exception de la variété TETEP. La durée de cycle de semis à début épiaison des variétés diffère significativement (P ≤ 0,05). Cela signifie que les variétés n’épient pas au même moment. Ces résultats sont différents des résultats obtenus par Sougnabé (2001). Cette différence serait due à la bonne pluviométrie qu’a enregistrée la zone pendant la campagne 2000-2001. Ces résultats ne sont pas en contradiction avec ceux rapportés par Nekouam (1998). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 246 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. Tableau III : Données phénologiques moyennes des variétés de l’essai gamme différentielle de la pyriculariose du riz à Mala. Entrées Variétés 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Moyenne CV% PPDS5% ISHIKARI SHIROKE SHA TIAO TSAO K 60 USEN CALORO DURADO PRECOCE TSUYUAKE DULAR PI n°4 IRAT 13 ZENITH ST 1 MOROBEREKAN AICHI ASAHI FARO 20 BL 1 TETEP CT 6240-12-2-2-3-6P PEKIN KANTO 51 FARO 43 IDSA 6 IDSA 85 IITA 150 IITA 323 WAB 56-125 BW 348-1 WABC 165 WAB 99-100 WAB 99-H-14-HB TOX 728-1 IR 46 Levée (nbre plt/par.) 43e 45e-f 46d-f 51c-f 56b-f 53b-f 51c-f 59a-f 55b-f 47d-f 49c-f 46d-f 43f 42f 44e-f 48d-f 74ab 68a-d 45ef 59a-f 61a-f 50c-f 54b-f 70a-c 48c-f 73ab 79a 64a-f 66a-e 64a-f 65a-f 44e-f 55 15,6 3,4 Début épiaison Début maturation Nombre épis/m2 74b-e 58h 72cd 75b-e 62f-h 63f-h 64f-g 62f-h 80ab 76b-e 62f-h 81ab 78a-d 71e 79ab 71e 82a 74b-e 59gh 64fg 65f 73c-e 76b-e 76b-e 72cd 60f-h 78a-c 65f 61f-h 59f-h 72cd 78a-d 70 3,8 1,1 96cd 76l-m 90gh 100ab 81j-h 78k-m 81j-h 76lm 97b-e 98a-d 76lm 100ab 101a 88hi 99e-h 92e-h 98a-c 92e-g 73m 81jk 83j 88g-i 94d-f 92e-g 86i 78k-l 100a-c 78k-m 76lm 74m 90f-g 98a-c 88 2,2 0,8 254d-i 158ij 162ij 374b-e 289c-i 187gh 188g-i 356b-f 329b-f 337b-f 388b-d 299c-h 220fg 332b-f 397bc 447b 268c-i 361bc 591a 115j 250e-i 266c-i 314c-g 251e-i 245e-i 249e -i 296c-h 218fg 167hj 244e-i 310c-g 302c-h 286 18,8 21,6 Les moyennes suivies d’une même lettre sur la colonne ne diffèrent pas significativement selon le test de NewmanKeuls (P ≤ 0,05). Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 247 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. Tableau IV : Données pathologiques de l’essai gamme différentielle de la pyriculariose du riz à Mala. Pyriculariose foliaire* 5 SAS Entrée Variétés bs Pyriculariose paniculaire 7 SAS s bs 5 SAS s Nbre panicules 7 SAS Nbre panicu- Nbre les atta- panicule quées Nbre panicules attaquées 1 ISHIKARI SHIROKE 0,48ab 0,23 0,69ab 0,52 58c-h 0 71b-d 0 2 SHA TIAO TSAO 0,47ab 0,32 0,69ab 0,57 31i 0 34fg 0 3 K 60 0,59a 0,12 0,67ab 0,27 32i 0,5 35fg 0,5 4 USEN 0,63a 0,15 0,70ab 0,36 69b-g 0 70b-d 0 5 CALORO 0,37ab 0,20 0,66ab 0,37 57c-h 0 58c-e 0 6 DOURADO PRECOCE 0,34ab 0,32 0,64ab 0,55 37h-i 0 40e-g 0 7 TSUYUAKE 0,15ab 0,42 0,49ab 0,64 53e-i 0,25 60b-e 0,25 8 DULAR 0,52ab 0,49 0,76a 0,75 75b-f 0,5 79bc 0,5 9 PI n°4 0,60a 0,15 0,69ab 0,49 65b-g 0 66b-d 0 10 IRAT 13 0,31ab 0,10 0,62ab 0,60 66b-g 0 68b-d 0,25 11 ZENITH 0,50ab 0,27 0,76ab 0,61 77b-e 0,25 80bc 0 12 ST 1 0,27ab 0,15 0,42ab 0,67 59c-h 0 60b-e 0 13 MORO BEREKAN 0,08ab 0,39 0,51ab 0,57 48g-i 0 49d-g 0 14 AICHI ASAHI 0,62a 0,23 0,68ab 0,39 69b-g 0 70b-d 0 15 FARO 20 0,31ab 0,42 0,69ab 0,64 66b-g 0,25 82bc 0,25 16 BL 1 0,27ab 0,20 0,54ab 0,54 86b 0 85b 0 17 TETEP 0,00b 0,00 0,30b 0,20 55d-h 0 63b-e 0 18 CT 6240-12-2-2-3-6P 0,15ab 0,12 0,66ab 0,25 79b-d 0 80b-c 0 19 PEKIN 0,51ab 0,48 0,64ab 0,64 119a 0,25 120a 0,25 20 KANTO 51 0,19ab 0,12 0,51ab 0,25 54e-i 0 61b-c 0 21 FARO 43 0,32ab 0,42 0,44ab 0,62 59c-h 0 70b-d 0 22 IDSA 6 0,38ab 0,35 0,72ab 0,49 59c-h 0 61b-e 0 23 IDSA 85 0,34ab 0,20 0,59ab 0,37 65b-g 0 70b-d 0 24 IITA 150 0,00b 0,08 0,30b 0,17 57c-h 0 66b-d 0 25 IITA 323 0,42ab 0,42 0,59ab 0,62 51f-i 0 52d-g 0 26 WAB 56-125 0,34ab 0,27 0,56ab 0,47 53e-i 0 56c-f 0 27 BW 348-1 0,38ab 0,20 0,50ab 0,48 65b-g 0 65b-d 0 28 WABC 165 0,39ab 0,15 0,58ab 0,47 50f-i 0,5 51d-g 0,5 29 WAB 99-100 0,50ab 0,30 0,57ab 0,47 31i 0,25 32g 0,25 30 WAB 99-H-14-HB 0,57ab 0,39 0,75a 0,63 56d-h 0 57c-f 0 31 TOX 728-1 0,34ab 0,25 0,62ab 0,60 81b-g 0 82bc 0 32 IR 46 0,57ab 0,33 0,72ab 0,69 67b-g 0 68b-d 0 Moyenne 0,37 0,25 0,60 0,56 61,34 0,09 64,75 0,08 CV% 58,1 94,4 26,4 49,1 15,9 387,0 16,1 412,5 PPDS5% 89,4 0 3,9 4,2 Les moyennes suivies d’une même lettre dans la colonne ne diffèrent pas significativement selon le test de Newman-Keuls (P ≤ 0,05). Les données sur les nombres de lésions foliaires ont été transformées en log( x + 1) Date de semis : 27 juillet 2001 *bs = lésions d’hypersensibilité (type bs) brunes de taille d’une épingle ; s = lésions de sensibilité ovalaires à centre gris bien différencié (type S= nombre total des lésions bg+Bg+PG) ; Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 248 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. Le cycle de semis à début maturation différent significativement (P ≤ 0,05) ; cela signifie que les variétés n’arrivent pas à la maturité au même moment. Ces résultats sont différents de ceux obtenus par Sougnabé (2001). Cette différence pourrait s’expliquer par les qualités intrinsèques de chaque variété. Les variétés diffèrent significativement (P ≤ 0,05) en nombre d’épis. Les résultats obtenus pendant la campagne 2000-2001 par Sougnabé (2001) ne présentent pas de différence significative (P≤ 0,05). Les variétés de riz testées ne diffèrent pas significativement (P ≤ 0,05) en nombre de lésions foliaires à 5 et 7 SAS et ces lésions sont en nombre réduit. Les variétés n’ont pas connu une forte pression parasitaire. C’est ce qui explique le nombre réduit et constant de lésions sur les feuilles des différentes variétés. Ces résultats sont en contradiction avec ceux obtenus par Nekouam (1998) et Sougnabé (2001) en ce qui concerne la sensibilité à 5 SAS. La pyriculariose paniculaire est présente, contrairement à ce qu’ont signalé Nekouam (1998) et Sougnabé (2001). La pyriculariose paniculaire a été signalée sur quelques variétés de riz : les lésions sont petites et ne sont pas généralisées. Cela fait penser à une réaction de l’hypersensibilité. Selon Muller, cité par Vanderplank (1984) la réaction d’hypersensibilité englobe les changements histologiques et morphologiques qui, lorsqu’ils sont produits par un agent infectieux, aboutissent à la mort prématurée du tissu infecté, comme à la localisation de l’agent infectieux. Tomiyama et al. (1967) ajoutent que la résistance aux maladies requiert non seulement la réaction d’hypersensibilité mais aussi un processus de réparation du tissu adjacent aux cellules mortes et d’emprisonnement du parasite. Selon Mbodj (1992), il n’existe pas toujours de liens étroits entre les niveaux de résistance aux deux phases principales de la maladie (sur feuilles et sur panicules) et les pertes de rendement peuvent être selon les cas plus influencées par l’une ou l’autre des deux phases. CONCLUSION L’étude de la gamme différentielle pour la pyriculariose du riz a été implantée à la station de Mala. Les variétés de riz diffèrent significativement par leurs caractéristiques phénologiques. En ce qui concerne les caractéristiques pathologiques les variétés n’ont présenté aucune différence significative en nombre de lésions foliaires et paniculaires à la 5ème et à la 7ème semaines après le semis. La pression du parasite a été faible pendant la campagne 2001-2002 et de ce fait, ne permet pas un classement des variétés. Nous recommandons que l’étude sur la gamme différentielle de la pyriculariose soit reconduite pour la campagne 2002-2003. REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES Mbodj, Y. 1992 Les maladies du riz en Casamance, au Sénégal : lutte intégrée Pp. 208-236 In : Lutte intégrée contre les ennemis des cultures vivrières dans le Sahel (eds. INSAH et John Libbey) 1992, Bamako. Nekouam, N. 1998 Etude préliminaire en vue de la mise au point d’une gamme différentielle ouest–africaine pour la pyriculariose du riz au Tchad. ITRAD/Ministère de l’Agriculture, N’Djaména, 10 p. Sougnabé, S. P. 2001 Mise au point d’une gamme différentielle de la pyriculariose du riz au Tchad. ITRAD/Ministère de l’Agriculture, N’Djaména, 10p Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 249 Gamme différentielle pour la pyriculariose du riz – NEKOUAM, S. P. et AL. Tomiyama, K., Sakai, R., Sakuma, T. and Ishizaka, N. 1967. The role of polyphenols in the defense reaction in plant induced by infection. Pp. 165-182 In : The Dynamic Role of Molecular Constituents in Plant-Parasite Interaction.C.J. Mirocha, & Uritari, I (eds.). American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota. Vanderplank, J. E. 1984. Disease resistance in plants. 2nd ed. Acad. Press, Orlando, Fl. 194p. Actes du 4Rs 2002 Ravageurs et maladies 250