Mention : Agriculture Tropicale et Développement Durable

Parcours : Bio fonctionnement de Sols et Environnement

Mémoire de Fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master II en Sciences Agronomiques

Présenté par : BOCAR SENE Promotion : VAHATRA 2015 Soutenu publiquement le 09 Févier 2015 devant les membres du jury composé de :

Président de jury : Dr. ANDRIAMANIRAKA Jaona Harilala Examinateur : Dr RAZAFIMAHATRATRA Hery Manantsoa Maitre de stage: RATSIMBAZAFY Andrianiaina Tiana Encadreur pédagogique : Mr RAKOTO Benjamin

UNIVERSITE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES

ETUDE COMPARATIVE D’UN SYSTEME DE CULTURE EN AGRICU LTURE DE CONSERVATION POUR L’AMELIORATION DE LA FERTILITE DU SOL : CAS DE L’ASSOCIATION DU MAÏS ( Zea mays) AVEC LE NIEBE ( Vigna unguiculata), OU LA

DOLIQUE ( Dolichos lablab) OU POIS D’ANGOLE (Cajanus cajan) DANS LE DISTRICT DE TULEAR (MADAGASCAR)

Mention : Agriculture Tropicale et Développement Durable

Parcours : Bio fonctionnement de Sols et Environnement

Mémoire de Fin d’étude en vue de l’obtention du Diplôme de Master en Sciences Agronomiques

Présenté par : BOCAR SENE Promotion : VAHATRA 2015 Soutenu publiquement le 09 Févier 2015 devant les membres du jury composé de :

Président de jury : Dr. ANDRIAMANIRAKA Joana Harilala Examinateur : Dr RAZAFIMAHATRATRA Hery Manantsoa Maitre de stage : RATSIMBAZAFY Tiana Andrianiaina Encadreur pédagogique : Mr RAKOTO Benjamin

UNIVERSI TE D’ANTANANARIVO

ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES AGRONOMIQUES

ETUDE COMPARATIVE D’UN SYSTEME DE CULTURE EN AGRICU LTURE DE CONSERVATION POUR L’AMELIORATION DE LA FERTILITE DU SOL : CAS DE L’ASSOCIATION DU MAÏS ( Zea mays) AVEC LE NIEBE ( Vigna unguiculata), OU LA

DOLIQUE ( Dolichos lablab) OU LE POIS D’ANGOLE ( Cajanus cajan) DANS LE DISTRICT DE TULEAR (MADAGASCAR)

i

DEDICACE

Gloire à Allah le tout puissant, le clément, le Miséricordieux, Seigneur de l’univers. Je ne

cesserais de vous louer pour nous avoir accordé vie, santé et paix de l’esprit sans quoi je n’aurai

pu achever ce travail.

Je rends grâce à notre guide spirituel, Cheikh Ahmadou Bamba Khadimou Rassoul, l’éternel

serviteur du prophète Mohamed (PSL)

Ce présent mémoire est principalement dédié à :

A mon père Ousmane SENE et à ma mère Séynabou THIAW : Aucune dédicace ne saurait

exprimer mon respect, mon amour éternel et ma considération pour les sacrifices que vous avez

consenti pour mon instruction et mon bien être. J’espère que votre bénédiction m’accompagne

toujours. Puisse Dieu faire en sorte que ce modeste travail soit l’exaucement de vos vœux tant

formulés, le fruit de vos innombrables sacrifices, bien que je ne m’en acquitterai jamais assez.

Puisse Dieu, le Très Haut, vous accordes santé, bonheur et longue vie et faire en sorte que jamais

je ne vous déçoive.

A ma tante Sokhna Ndour qui a toujours œuvré pour ma réussite, de par son amour, son soutien,

tous les sacrifices consentis et ses précieux conseils, pour toute son assistance, reçois à travers ce

travail aussi modeste soit-il, l'expression de mes sentiments et de ma gratitude éternelle.

A mes adorables frères et sœurs

Abdou, cheikh, Alioune, Mamadou ainsi que Djibril

Nogaye, khary ; Ramata ; Arame ; Aïda ; Nabou et khady

En témoignage de mon affection fraternelle, de ma profonde tendresse et reconnaissance, vous

n’avez cessé d'être pour moi des exemples de persévérance, de courage et de générosité. Je vous

souhaite une vie pleine de bonheur et de succès et que Dieu, le tout puissant, vous protège et

vous garde.

A mes amis : khadim ; Mbayang ; Mbaye S. junior, Abdou S ; Mass ; O.fall ; Diaw M …

En hommage en notre sincère et profonde amitié et des agréables moments que nous avons

passés ensemble. Veuillez trouver dans ces quelques mots, l’expression mon respect le plus

profond et mon affection la plus sincère.

A tous mes amis et promotionnaire du projet PAFROID 2015.

BOCAR

ii

REMERCIEMENTS La réalisation de ce présent mémoire n’aurai été possible sans la collaboration et au soutien de

soutien de nombreuses personnes et institutions qui nous ont accompagné tout au long de ce

parcours. A travers ce document, nous saisissons l'occasion pour leur exprimer toute notre

gratitude et notre reconnaissance. Nous pensons En particulier à :

� Monsieur ANDRIAMANIRAKA Joana Harilala, Docteur en Sciences Agronomiques,

Enseignant-Chercheur et Chef de la Mention Agriculture Tropicale et Développement

Durable (AT2D) à l’Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques (ESSA), qui nous a

fait le grand honneur de présider le jury de cette soutenance.

� Monsieur RAKOTO Benjamin, Enseignant Chercheur à l’ESSA pour avoir accepté

d’être notre encadreur pédagogique. Nous lui sommes également reconnaissants pour le

temps qu’il nous a accordé, ses qualités pédagogiques et scientifiques, son ouverture, sa

franchise et sa sympathie.

� Monsieur RAZAFIMAHATRATRA Hery Manantsoa, Docteur en Science

Agronomique, Enseignant-chercheur et Responsable du Parcours Biofonctionnement des

sols et Environnement de la Mention Agriculture Tropicale & Développement Durable

(AT2D) à l’Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques (ESSA)-Université

d’Antananarivo, qui a bien voulu accepter de suivre ce travail, pour ses critiques et ses

encouragements.

� Monsieur HERITIANA Eric Delphin, Ingénieur Agronome, Head of Program du CRS

Madagascar pour nous avoir donné l’opportunité d’effectuer notre stage au sein de leur

organisme de renommé internationale.

� Monsieur RATSIMBAZAFY Tiana Andrianiaina , Ingénieur Agronome, Agriculture

Production Spécialiste de CRS Madagascar, et encadreur professionnel pour son

attention de tout instant lors de nos travaux, pour ses conseils avisés et son écoute qui

ont été prépondérants pour la bonne réussite de cet mémoire.

� A l’ensemble du personnel de CRS-Madagascar

� Toute l’équipe du CDD-U qui nous a chaleureusement accueillis au sein de leur

institution, nous leur témoignons toute notre gratitude. Nous voulons citer en

l’occurrence :

� Madame RASOAMANANJARA Hanta Eliane Eugénie, coordonnatrice du CDD-U,

pour son accueil, sa disponibilité et pour avoir mis à notre disposition les moyens

logistiques et techniques pour mener à bien cette étude.

iii

� Monsieur ANDRIAFANEVA Louis Expert, Coordonnateur Agriculture et Marketing

de CDD-U Tuléar, et l’ensemble des étudiants techniciens agronomes stagiaires pour

leur assistance tout au long de ce travail.

� Les coordonnateurs de projet PAFROID de nous avoir donner la possibilité d’acquérir

des enseignements de qualités dans d’autre pays partenaire autre que la nôtre.

� Enfin, ces remerciements ne seraient complets sans une mention spéciale au corps

professoral de l’ESSA de nous avoir assurés une formation de qualité.

� A tous ceux qui ont contribué de près ou de loin à la réussite de mes études et à la

réalisation de ce mémoire et dont les noms ne figurent malheureusement pas sur ces

pages, trouvez ici, l’expression de mon estime et de ma gratitude.

iv

SOMMAIRE DEDICACE ..................................................................................................................................... i

REMERCIEMENTS ...................................................................................................................... ii

SOMMAIRE .................................................................................................................................. iv

LISTE DES ILLUSTRATIONS .................................................................................................... vi

LISTE DES ACRONYMES ET ABREVIATIONS ................................................................... viii

INTRODUCTION ........................................................................................................................... 1

1 MATERIELS ET METHODES ............................................................................................... 3

1.1 Présentation du milieu de l’étude ...................................................................................... 3

1.2 Matériel végétal ................................................................................................................ 6

1.3 Le fumier de parc de zébu ................................................................................................. 6

1.4 Dispositif expérimental ..................................................................................................... 7

1.5 Irrigation du dispositif .................................................................................................... 10

1.6 Relevés pluviométriques ................................................................................................. 11

1.7 Prélèvements et analyses de sol ...................................................................................... 12

1.8 Quantification de l’érosion au niveau des parcelles : la méthode des piquets ................ 12

1.9 Limites et contraintes de l’étude ..................................................................................... 14

1.10 Traitement des données et analyses statistiques ............................................................. 14

2 RESULTATS ......................................................................................................................... 15

2.1 Résultat des analyses de sol à l’état initial ...................................................................... 15

2.2 Taux de levée du maïs .................................................................................................... 16

2.3 Pluviométrie enregistrée durant l’expérimentation ......................................................... 17

2.4 Contrôle de l’érosion par la méthode des piquets ........................................................... 18

2.5 Utilisation des caissons ................................................................................................... 18

2.6 Résultats des analyses de sols à la fin de l’expérimentation ........................................... 19

3 DISCUSSIONS ET RECOMMANDATIONS ...................................................................... 24

3.1 Discussion ....................................................................................................................... 24

3.2 Recommandations ........................................................................................................... 29

v

CONCLUSION ET PERSPECTIVE ............................................................................................ 32

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................ I

ANNEXES ................................................................................................................................... IV

vi

LISTE DES ILLUSTRATIONS

Liste des clichés

Cliché 1 : Pluviomètre à bague du site d’étude (Mitsinjo) ............................................................ 11

Cliché 2 : Méthode des piquets utilisée sur le terrain pour quantifier l’érosion hydrique et/ou éolienne .......................................................................................................................................... 13

Cliché 3 : Mise en place d’un caisson sur une parcelle expérimentale ......................................... 13

Cliché 4 : Profil du sol étudié ........................................................................................................ 15

Cliché 5 : Variation de la quantité de terre sur un caisson dans une parcelle expérimentale ........ 19

Liste des Figures

Figure 1 : Carte de localisation de la zone d'étude dans le district de Tuléar II (Madagascar) ....... 3

Figure 2 : Courbe ombrothermique de Gaussen (P=2T) (moyenne de 1996 à 2007) ..................... 4

Figure 3 : Schémas du dispositif expérimental ................................................................................ 7

Figure 4 : Espacement et agencement du maïs et du niébé en association ...................................... 8

Figure 5 : Espacement et agencement du maïs et de la dolique en association ............................... 8

Figure 6 : Espacement et agencement du maïs et du cajanus en association .................................. 9

Figure 7 : Quantité d’eau apportée par irrigation durant l’expérimentation ................................. 11

Figure 8 : Taux de levée du maïs ................................................................................................... 17

Figure 9 : Histogramme décadaire des précipitations des jours de pluies enregistrées dans le site durant l’expérimentation................................................................................................................ 17

Figure 10 : Perte ou ensablement en fonction des traitements ...................................................... 18

Figure 11 : Effet des traitements sur la teneur en Carbone Organique du sol ............................... 20

Figure 12 : Effet des traitements sur la teneur en azote total du sol .............................................. 21

Figure 13 : Effet des traitements sur la teneur en phosphore assimilable du sol ........................... 22

Figure 14 : Effet des traitements sur la teneur en potassium échangeable du sol ......................... 22

Figure 15 : semences de maïs Bakoly ......................................................................................... XII

Figure 16 : semences de Cajanus cajan .................................................................................... XIV

Figure 17 : semences de dolique.............................................................................................. XVIII

vii

Liste des tableaux

Tableau 1 : Résultats de l’analyse granulométrique du sol expérimental à l’état initial ............... 15

Tableau 2 : Résultats de l'analyse chimique du sol d'expérimentation à l’état initial ................... 16

Tableau 3 : teneur en C, N, P, K sur chaque parcelles en fonction des traitements ...................... 19

Tableau 4 : Récapitulatif des analyses de variance ....................................................................... 20

Tableau 5 : Fiche de relevé pluviométrique ............................................................................. XVII

viii

LISTE DES ACRONYMES ET ABREVIATIONS

% : Pourcent

‰ : Pour mile

AC : Agriculture de Conservation

AT2D : Agriculture Tropicale & Développement Durable

C.O : Carbones Organiques

Ca éch : Calcium échangeable

CDD-U : Conseil Diocésain de Développement de Tuléar

CEC : Capacité d’Echange Cationique

Cm : Centimètre

CRS : Catholic Relief Services

éch : Echangeable

ESSA : Ecole Supérieure des Sciences Agronomiques

FAO : Food and Agriculture Organisation of the United Nations (Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture)

FOFIFA : FOibe FIkarohana ampiharina amin'ny Fampandrosoana ny eny Ambanivohitra (Centre National de Recherche Appliquée au Développement Rural)

GEPPA : Groupe d'Etude pour les Problèmes de Pédologie Appliquée

GSDM : Groupement Semis Direct de Madagascar

INSTAT : Institut National de la Statistique

JAS : Jours Après Semis

K éch : Potassium échangeable

LRI : Laboratoire des RadioIsotopes

Mg éch : Magnésium échangeable

min : Minute

mm : Millimètre

N total : Azote total

P.ass : Phosphore assimilable

PAM : Programme Alimentaire Mondial

pH : Potentiel hydrogène

ix

REEM : Rapport sur l’Etat de l’Environnement à Madagascar

SAS : Semaine Après Semis

SCV : semis direct sous couvert végétal

USAID : United States Agency for International Développement (Agence des Etats-Unis pour le Développement International)

x

RESUMÉ

L’insécurité alimentaire est très récurrente dans les régions du Sud-Ouest de Madagascar où on

note un taux de pauvreté avoisinant 80% de la population. Le taux d’insécurité alimentaire

sévère compris entre 8 et 16% est accentué par leur faible résilience aux chocs naturels, à leur

faible revenu agricole ainsi qu’à la dégradation de leurs ressources naturelles. C’est pour faire

face à ces situations que l’USAID en partenariat avec le CRS Madagascar a mis en place un

projet nommé « Fararano » dont le but est de réduire ces problèmes qui leurs sont récurrents.La

présente étude entre dans le cadre de ce projet et a pour but d’identifier un mode de fertilisation

dans un système de culture en agriculture de conservation incluant des légumineuses et des

fertilisants organiques (fumier) accroissant la fertilité du sol pour une amélioration de la sécurité

alimentaire dans ces régions. L’expérimentation a été conduite dans le district de Tuléar

précisément dans la commune de Mitsinjo entre octobre 2015 et janvier 2016 dans un dispositif

en bloc aléatoire complet avec 3 répétitions. Les systèmes de culture utilisés sont : la

monoculture de maïs, l’association maïs niébé, l’association maïs dolique, l’association maïs

pois d’angole et la fertilisation par la fumure organique sous une monoculture de maïs répartis

dans 15 parcelles. Les résultats révèlent que les légumineuses ont des effets très significatifs en

ce qui concerne l’amélioration de la fertilité du sol en azote. Le système maïs-cajanus engendre

le meilleur bilan azoté au niveau du sol par rapport aux autres systèmes de culture ; il a ajouté

une teneur en azote de plus de 0,20% comparé à la teneur initiale. La monoculture de maïs a

affiché un bilan très négatif avec une diminution de 0,30 % de la teneur en azote initial du sol.

Pour le bilan des autres éléments nutritifs (C, P et K), les systèmes culturaux n’ont pas montré

leur efficacité du fait des conditions pédoclimatiques qui ne leur sont pas favorable. Mais on note

qu’en plus de sa fertilisation azotée, seul le cajanus avait tendance à enrichir le sol en Phosphore.

A court terme les légumineuses n’ont pas montré non plus leur efficacité pour la lutte contre

l’érosion qui est très fréquente dans la zone d’étude.

Mots clés : azote, carbone, phosphore, potassium, érosion, plantes légumineuses

xi

ABSTRACT

Food insecurity is very recurrent in the West-Southern region of Madagascar where we have a

poverty rate around 80% of the population. The rate of severe food insecurity between 8 and

16% is accentuated by the low resilience to naturals shocks, low farm income and the

degradation of their natural resources. To face of these situations, the USAID in partnership with

CRS Madagascar has implemented a project called " fararano " whose aim is to reduce these

problems. This study is part of this project and his aims is to identify a mode of fertilization in a

conservation agriculture cropping system including legumes and organic fertilizer (manure)

increasing soil fertility to improve the food security in the West-Southern region of Madagascar.

The experiment was conducted in the district of Tuléar especially in commune of Mitsinjo

between October 2015 and January 2016 with using a randomized complete block device with 3

repetitions. Cropping systems used are: corn monoculture; the corn cowpea association; the

lablab bean association; the corn cajanus cajan association and corn manure left in a continuous

corn in 15 plots. The results reveal that the leguminous plants have very significant effects in

terms of improving the soil fertility with nitrogen. Corn cajanus system produces the best

nitrogen produce at ground level compared to other cropping systems; he added a nitrogen

content of more than 0.20 % compared to the initial content. Corn monoculture showed a

negative balance with a decreasing of 30 % of the initial nitrogen content of the soil. For the

balance of other nutrients (C, P and K) cropping systems had not proved their efficacy due to

their soil and climate conditions that are not favorable. But we note that apart he addition to the

nitrogen fertilization, only the cajanus tended to enrich the soil with phosphorus. In the short

term, leguminous plants also didn’t effective in the fight against the soil erosion with is very

frequent in this area of study.

Keywords : nitrogen, carbon, phosphorus, potassium, erosion, leguminous plants.

1

INTRODUCTION

Aujourd’hui, l’insécurité alimentaire sévi dans un grand nombre de population à travers le

monde et plus particulièrement dans les pays en voie de développement. Selon les dernières

estimations disponibles, quelques 795 millions de personnes ont souffert de sous-alimentation

chronique durant la période 2014-20161 (FAO, 2015). A Madagascar, plus de 92% de la

population vivent sous le seuil de pauvreté et 57% de la population vivent dans l’extrême

pauvreté. 27,5% de ses ménages ruraux se trouvent dans une situation d’insécurité alimentaire

dont 2,7% en situation d’insécurité alimentaire sévère et 24,8% en situation d’insécurité

alimentaire modérée (PAM, 2013).

D’après la campagne rizicole de 2013, les trois régions du Sud, à savoir Androy, Atsimo

Atsinanana, et Atsimo Andrefana, présentent un taux d’insécurité alimentaire sévère compris

entre 8 et 16 % et des taux de pauvreté parmi les plus élevés du pays, affichant des taux

supérieurs à 80% et pouvant atteindre 94% (INSTAT 2010). La principale activité des ménages

de ces régions est l’agriculture mais malgré cela, ils ont une capacité productive limitée

notamment dû à la baisse de fertilité des sols (FAO, 2013).

L’utilisation des charrues par le labour dans les systèmes agricoles traditionnels, la culture sur

brûlis et l’érosion éolienne font partie des causes de la baisse de la fertilité des sols (REEM,

2012). L’utilisation du fumier n’est pas une pratique courante et les résidus de récolte sont soit

consommés par les animaux, soit utilisés en bois de chauffe (GSDM, 2013). La culture continue,

couplée à l’exportation des nutriments par des cultures exigeantes (exemple du maïs) sur des sols

pauvres peuvent avoir des conséquences comme la baisse des rendements agricoles ; la baisse

des revenus et plus globalement la fragilisation de la sécurité alimentaire (Coulibaly et al, 2012).

Dans ce contexte, il devient urgent de développer des techniques de fertilisation accessibles aux

producteurs et permettant d’augmenter la production par unité de surface tout en maintenant la

fertilité des sols à long terme. Ceci peut se faire avec l’aide de pratiques comme l’agriculture de

conservation (AC) scientifiquement jugées durables.

Faisant partie des principes de l’AC, que ce soit la rotation ou l’association, l’utilisation des

légumineuses est très recommandée en AC. Des études ont montré l'importance des

légumineuses dans l'amélioration du statut organique et minérale du sol (Azontondé, 1993 ;

Coulibaly, 2012) ainsi que dans la réduction de la dégradation du sol par la limitation de

l'érosion (Azontondé, 1993). Comme la plupart des éléments majeurs du sol sont des facteurs

limitants pour la production, il est important de connaitre la contribution des plantes de

couvertures en ces éléments dans le sol de même que l’action du fumier sur la fertilité du sol.

Ainsi, il est logique de se poser la question à savoir : lequel de ces fertilisants contribue le plus à

une meilleure fertilité du sol afin de prévoir un bon rendement ?

1 Les données pour 2014-2016 renvoient à des estimations provisoires.

2

Pour y répondre avec précision, une étude portant sur une comparaison d’un système de culture

en AC pour l’amélioration de la fertilité du sol a été menée dans le district de Tuléar financée par

USAID et conduite par le CRS Madagascar dans le cadre du projet « Fararano ». Le cas de

l’association d’une céréale (maïs) avec des légumineuses locales (niébé, dolique et cajanus

cajan) ainsi que le fumier ont été étudié dans le district de Tuléar.

L'objectif principal de l’étude est d’avoir un mode de fertilisation dans un système de culture

incluant des légumineuses et des fertilisants organiques (fumier) accroissant la fertilité du sol

pour une amélioration de la sécurité alimentaire dans les régions du Sud-Ouest de Madagascar.

Il s'agit plus spécifiquement de :

� Identifier les légumineuses capables de protéger le sol contre l’érosion éolienne

� Accroitre la fertilité du sol,

� Proposer des modes de fertilisation incluant des légumineuses et des fertilisants

organiques accroissant la rentabilité en matière de fertilité du sol.

Pour atteindre ces objectifs, l'étude s'est basée sur les hypothèses suivantes:

� Hypothèse 1 : le sol acquiert plus d’azote total sous un système de culture associant

maïs/légumineuses par rapport à la monoculture de maïs.

� Hypothèse 2 : les systèmes de production associant les légumineuses permettent une

amélioration de la fertilité du sol

� Hypothèse 3 : les plantes de couverture en association avec la culture principale

réduisent la perte de terre sur la parcelle cultivée.

Le présent mémoire est structuré en trois parties. La première partie aborde la présentation du

site de l’étude ainsi que les matériels et les méthodes utilisés durant le travail. La deuxième

partie présente les résultats enregistrés tout au long de l’étude. Et enfin la dernière est

consacrée aux discutions et recommandations.

3

1 MATERIELS ET METHODES

1.1 Présentation du milieu de l’étude

1.1.1 Situation géographique

L’étude a été menée au niveau du site de recherche du Conseil Diocésain de Développement

dans le district de Tuléar (CDD-U), inclus dans la région du Sud-Ouest. D’une superficie de 7

321 Km², Il est limité au Nord par le district de Morombe, à l’Ouest par le Canal de

Mozambique, au Sud par Betioky et à l’Est par Sakaraha. Le site de l’étude se trouve entre

23°20'1.45"S de latitude et 43°40'43.91"E de longitude dans le village des paysans à Mitsinjo

Betanimena qui est à 2.5 km du CDD.

Source : Auteur

1.1.2 Climat

D’après la monographie 2013 de la région du sud-ouest, la Région Atsimo Andrefana se

distingue des autres régions de Madagascar par son climat semi-aride. Une alternance de deux

saisons est remarquée dans la région à savoir la saison sèche, plus longue qui s’étale de 7 à

9 mois et se rencontre surtout sur les zones côtières et une brève saison des pluies, parfois

aléatoire, souvent très irrégulière et toujours pauvre en précipitations (moins de 600 mm/an). On

trouve dans cette région 5 sous-régions climatiques parmi lesquelles le district de Tuléar qui est

de celles caractérisés par des précipitations très faibles et elle comprend 12 mois édaphiquement

secs. (Monographie Sud-ouest 2013).

Figure 1 : Carte de localisation de la zone d'étude dans le district de Tuléar II (Madagascar)

4

1.1.2.1 Température

Les moyennes annuelles de température dans la région sont comprises entre 23°C (au sud de

l’Onilahy) et 25°C. (Morombe). La variation des températures tout au long de l’année reste

faible. La température moyenne du mois le plus chaud, entre décembre et février selon les

stations est de 32°C et les maxima peuvent atteindre 40°C. Les températures assez basses sont

enregistrées à la saison fraîche, la moyenne des minima du mois le plus froid (juillet) pouvant

descendre en deçà de 10°C.

1.1.2.2 Pluviométrie

L’une des caractéristiques de la Région Atsimo Andrefana est la faiblesse de pluviométrie. En

général, les moyennes annuelles des précipitations sont partout inférieures à 750 mm. Il est

important de souligner que la pluviométrie enregistre une décroissance régulière du Nord vers le

Sud. Par contre, une augmentation nette est observée à mesure que l’on pénètre vers l’intérieur.

On remarque que plus de 80 % des précipitations, en moyenne, se font pendant la saison humide

(de novembre à mars), le mois de janvier étant sans conteste le mois le plus arrosé. Au contraire,

la période qui s’étend d’avril en octobre est remarquablement sèche, les minima tournant autour

de 2 à 2,5 mm en juillet.

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cm)

Précipitation Température moyenne

Source : RAHARINIRINA 2009

Figure 2 : Courbe ombrothermique de Gaussen (P=2T) (moyenne de 1996 à 2007)

1.1.3 Phénomènes météorologiques extrêmes

Les cyclones qui touchent les environs de la région, soit qu’ils proviennent de l’Océan Indien ou

du Canal de Mozambique, y entraînent le plus souvent de fortes précipitations provoquant de

fortes inondations. Liées aux phénomènes de désertification, des périodes de sécheresse avaient

souvent frappé la région dans les années 1980-1990 et provoqué des impacts négatifs sur

l’environnement en général, la production agricole et la qualité de vie des populations.

5

1.1.4 Relief

Le relief de cette région est marqué par la présence de deux grands types de paysages :

� Le domaine calcaro-gréseux et basaltique interne

Formé essentiellement de massifs et de plateaux intérieurs dont les plus importants sont les

suivants : le massif de l’Isalo qui se situe à l’Est, la Cuesta jurassique des côtes de

LAMBOSINA vers l’Ouest se prolongeant vers le Sud ; les étagements de l’Analavelona

basaltique vers le nord entièrement soulevé par le volcanisme tertiaire et haché par les fractures.

� Le domaine côtier occidental

S’étalant sur une côte d’environ 800 km, ce domaine est marqué par la faible altitude (5 à

200 m), il est constitué d’immenses espaces entièrement recouverts de sable roux. En général sa

topographie est uniformément plate. La faible profondeur, 2 à 10 m en moyenne, favorise

l’installation des récifs coralliens.

1.1.5 Hydrologie

Elle est dominée par les cours d’eau et les lacs. On trouve deux catégories de cours d’eau :

� Les cours d’eau à bassin mixte qui regroupent le Mangoky (l’un des cours d’eau le

mieux connu de Madagascar) et l’Onilahy.

� Les cours d’eau dans le sédimentaire qui appartiennent aux régimes des cours d’eau de

« type côte Ouest » et « Sud Sahélien ».

Cette région est aussi caractérisée par deux grands lacs:

� Le lac Tsimanampetsotsa qui est localisé dans la plaine côtière sableuse Mahafaly

� Le lac Ihotry qui se trouve dans la plaine côtière Masikoro dont la pratique de la pèche

compte beaucoup dans l’économie locale.

1.1.6 Pédologie ou sol

La région Atsimo Andrefana présente trois grandes variétés de sol :

- Sols provenant de l’altération des sédiments continentaux gréseux

- Les sols ferrugineux tropicaux

- Les sols ferralitiques

- Sols engendrés par l’altération des roches mères d’origine marine

- Des vertisols

- Des sols calcimagnésiques ou calcimorphes

- Sols provenant des matériaux alluviaux

1.1.7 Végétation

Dans cette région, deux types de végétations peuvent être rencontrés :

1.1.7.1 Formation terrestre

- Sur les complexes dunaires : on trouve des forêts denses sèches du domaine du Sud

avec la série à Euphorbiacées et à Didieracees,

6

- A l’arrière des littoraux : On trouve des forêts denses sèches du domaine du Sud avec la

série à Commiphora, à Didieracées et des Fourrés xérophiles dégradés ou secondaires,

- Sur les plateaux calcaires : On trouve des forêts denses sèches du domaine de l’Ouest

séries à Commiphora et Dalbergia, des savanes avec prédominance des graminées, séries

à Commiphora et Dalbergia et Savanes du domaine de l’Ouest

- Sur les Hauts bassins versant : On y trouve Forêts claires sclérophylles, savanes sans

éléments ligneux.

1.1.7.2 Les mangroves

Les cordons littoraux sont souvent associés à des Mangroves assez étendues sur des vasières

dues à des dépôts fluviaux importants. Ces mangroves hébergent une faune importante de

poissons, de crustacées (crevettes et crabes) de coquillages, d’oiseaux rares ainsi que des algues.

1.2 Matériel végétal

1.2.1 Le Maïs

La variété Bakoly a été utilisée durant l’étude. Cultivée par les producteurs, elle a un cycle

compris entre 90 et 100 jours et est dotée d’une bonne résistance à la verse, à la casse. Cette

variété à une bonne tolérance de la sécheresse avec des rendements moyens de 4,2 à 6t/ha. Ses

caractéristiques : (voir annexe 5).

1.2.2 Le Niébé

La variété utilisée est le SPLF2. Elle est volubile, s’adapte à la sécheresse et produit une forte

biomasse aérienne. C’est une variété qui se diffuse actuellement dans les régions du sud.

1.2.3 La Dolique

La dolique à grain blanc a aussi été utilisée dans le cadre de cette étude. C’est une légumineuse

très adaptée à la sècheresse. Elle supporte la culture en dérobée avec du maïs et ne nécessite

aucune préparation de sol en association avec le maïs.

1.2.4 Le Cajanus cajan :

La variété de Cajanus (Ambatry dans le Sud, Amberovatry sur les Hauts Plateaux) utilisée est le

Cajanus indica. C’est une des espèces de légumineuses les plus résistantes à la sécheresse. Il a

un système racinaire pivotant puissant, capable d’explorer les horizons profonds et décompacter

le sol. Ses caractéristiques sont présentées en annexe 4.

1.3 Le fumier de parc de zébu

Le fumier de parc a été apporté à raison de 10 t/ha (GSDM). Soit 10 kg de fumier sur chacune

des parcelles de 10 m² sous traitement de fumier.

7

1.4 Dispositif expérimental

1.4.1 Description du dispositif expérimental

Notre champ d’expérience était un dispositif aléatoire en blocs complets avec trois répétions.

Cinq (05) traitements ont été appliqués d’une manière aléatoire au niveau de chaque bloc. On a

disposé de 15 parcelles élémentaires (15 unités expérimentales) couvrant chacune d’elle une

superficie de 10m² (5m x 2m), soit 150m² de superficie au totale. En tenant compte des allées

entre les parcelles qui sont de 1m, la superficie de notre dispositif expérimental était de 304 m²

(16 x 19 m).

Figure 3 : Schémas du dispositif expérimental

1.4.2 Facteurs étudiés

Dans cette étude, trois facteurs ont été étudiés: les légumineuses en association, la fumure azotée

et l’érosion.

1.4.3 Les écartements utilisés entre maïs et les légumineuses

� Le traitement 2 (T2) est l’association du maïs avec le niébé.

5m

2m

16m

Bloc 1

Bloc 2

Bloc 3

T0 : maïs pur T1 : maïs + fumier T2 : maïs + niébé

T4 : maïs + dolique T3 : maïs + cajanus P : parcelle

19m

T0

P

1

T0

P

8

T0

P

12

T

1 P

2

T1

P

9

T1

P

13

T4

P

4

T2

P

3

T3

P

5

T2

P

15

T2

P

6

T4

P

10

T4

P

11

T3

P

7

T3

P

14

8

Figure 4 : Espacement et agencement du maïs et du niébé en association

� Le traitement 3 (T3) est l’association du maïs avec le Dolique.

Figure 5 : Espacement et agencement du maïs et de la dolique en association

� Le traitement 4 (T4) est l’association du maïs avec le cajanus.

9

Figure 6 : Espacement et agencement du maïs et du cajanus en association

1.4.4 Opérations culturales

1.4.4.1 Précèdent cultural

Les parcelles d’expérimentations utilisées étaient sous culture de guar l’année qui a précède

notre étude. Le guar ou haricot de guar est une plante annuelle légumineuse apparentée aux pois

et aux haricots et résistante à la sécheresse.

1.4.4.2 Préparation du sol

Les résidus de culture laissés par le guar ont été fauchés, et un labour superficiel a été fait sur

chaque parcelle élémentaire après l’avoir délimités.

1.4.4.3 Préparation des semences

24h avant le semis, les semences de maïs ont été trempées dans de l’eau et les semences des

légumineuses eux ont été directement semées.

1.4.4.4 Semis

Le semis du maïs a été effectué le 15 octobre 2015. Le travail a été fait manuellement, à l’aide

d’un petit angady traditionnel (sorte de bêche malgache) et de cordes munies de plusieurs nœuds

pour marquer l’écartement entre les poquets et les lignes.

Dans chaque poquet, 3 à 4 grains ont été semés suivant le schéma cultural aux écartements de 1

m x 1 m. Ainsi la densité été de 18000 poquet/ha (18 poquets/parcelle de 10 m²), soit 54000

grains par hectare (54 grains/parcelle de 10m² à 3 grains/poquets). Deux plants ont été laissés par

poquet après démariage.

Le niébé en association avec le maïs a été semé aux écartements de 0,4 m x 0,4 m entre poquet

sur une ligne de niébé. Sur la ligne de maïs, l’espace entre poquet de niébé et de maïs était de 0,5

10

m. Ceci nous fait une densité de 42 000 (42 poquets/parcelle de 10 m²), soit 84000 grain/ha (42

poquets/parcelle de 10 m²avec 2 grains/poquet).

La dolique en association avec le maïs a été semée aux écartements de 0,5 m x 0,5 m entre ses

poquets de même ligne. Sur la ligne de maïs avec dolique l’ecart entre les poquets est de 0.5m.

Ceci nous fait une densité de 32 000 poquets/ha (32 poquets/parcelle de 10 m²), soit 64000

grain/ha (32 poquets/parcelle de 10 m² à 2 grains/poquet).

Le cajanus en association avec le maïs a été semé en quinconces. Entre deux lignes de maïs nous

avons inséré deux lignes de cajanus espacées entre elles de 0.30m. La distance entre deux

poquets de cajanus était de 0.30m et les lignes de maïs et de cajanus étaient espacées de 0.35m.

La densité de semis du cajanus était de 70 000 poquets/ha (70 poquets/parcelle de 10 m²), soit

140 000 grains/ha (70 grains/parcelle de 10 m² à 2 grains/poquets).

1.4.4.5 Resemis

Le resemis a été nécessaire car il y avait beaucoup de poquets sans levée. Ceci a été causé d’une

part par la présence d’oiseaux qui picoraient les grains, ce qui nous a poussés à installer un

épouvantail et d’autre part, il y avait l’attaque des insectes terricoles ainsi que la qualité des

semences. Suite à ses manquements, le resemis a été fait 3 SAS.

1.4.4.6 Entretiens culturaux

� Le sarclage : les travaux de sarclage étaient nécessaire pour enlever les mauvaise herbes afin

d’éviter la concurrence avec les cultures principales pour les éléments nutritifs.

� Le démariage à 2 plants a été effectué 3 SAS, au stade de 4 à 5 feuilles. Nous avons choisi

les deux plants les plus vigoureux et les autres ont été éliminés

1.5 Irrigation du dispositif

Du fait de la faible pluviométrie dans cette zone et du début un peu précoce de l’étude, nous

avons eu en recours à une irrigation. Des arrosoirs de 10 litres ont été utilisés et la quantité d’eau

issue de l’arrosage est présentée en annexe 5.

1.5.1 Quantité d’eau apportée par l’irrigation Ce graphe nous montre la quantité d’eau apportée durant l’expérimentation avant l’arrivée régulière des pluies.

11

0

7,2 6,7

21 21

15,2

21,2

40,2

00

5

10

15

20

25

30

35

40

45

D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3

Octobre Novembre Décembre

pre

cip

ita

tio

n (

mm

)

Précipitation par irrigation

Figure 7 : Quantité d’eau apportée par irrigation durant l’expérimentation

Pour le mois d’octobre coïncidant avec le début de l’expérimentation, la quantité d’eau à

apporter n’était pas importante car à ce stade une infime quantité d’eau était nécessaire pour

permettre la levée des plantes. Pour le mois de novembre, on voit que l’eau a été apportée avec

une précipitation comprise entre 15 et 22 mm. Mais, c’est au mois de décembre que la quantité

d’eau a été considérablement augmentée allant jusqu’à une précipitation de 40 mm. Cette

augmentation de la quantité d’eau s’explique par le fait que le maïs était au stade de 10 à 11

feuilles et à ce niveau en général il est très sensible aux stresses hydriques.

1.6 Relevés pluviométriques

Le pluviomètre utilisé lors de cette étude etait celui en bague gradué de 0 à 40 mm (Cf. Cliché

1). Il indique la pluie globale précipitée dans l'intervalle de temps séparant deux relevés. Ainsi

Les relevés ont été faits au lendemain de chaque pluie tôt le matin avant la levée du soleil (Cf.

Annexe 6).

Source : Auteur

Cliché 1 : Pluviomètre à bague du site d’étude (Mitsinjo)

12

1.7 Prélèvements et analyses de sol

Les échantillons de sol ont été prélevés à l’aide de l’ « angady ». Pour le prélèvement initial, la

méthode par diagonale a été utilisée. Ainsi, sur le dispositif expérimental, cinq points de

prélèvements ont été choisis dans l’ensemble des deux diagonales. Sur chacun de ces points

choisis, à l’aide de l’angady nous avons creusé jusqu’à une profondeur de 30 cm. Par ce, les 5

échantillons prélevés ont été mélangé dans un seau afin d’en prendre une quantité représentative

de cette parcelle. Pour le prélèvement finale, la même méthode que précédemment a été utilisant

mais sur chaque parcelle élémentaire. Les analyse ont été faites au L.R.I (Laboratoire des Radio-

Isotopes de l’Université d’Antananarivo) et concernent :

1.7.1 Détermination de la granulométrie

La granulométrie a été déterminée selon le principe suivant : le dosage des particules fines

(argile & limon fine) a été fait par décantation et la séparation des particules grossières (limon

grossier, sable fin & sable grossier) par tamisage à sec.

1.7.2 Mesure du pH eau & pH Kcl

10 g de sol après tamisage à 2 mm ont été mélangés avec de l’eau distillée et du KCl. Après

agitation pendant 30 min, la lecture de pH est faite au pH mètre après étalonnage avec les

tampons pH 7,0 et 4,0.

1.7.3 Détermination du carbone organique

Le carbone organique est déterminé par la méthode de Walkley et Black (1934). La matière

organique a été oxydée par une solution sulfurique de dichromate de potassium et l’excè de

dichromate de potassium, dosé par le sel de Mohr (NH4)2 Fe (SO4)2, H2O.

1.7.4 Détermination de la teneur en azote total

Le N total est déterminé par la méthode Kjehdahl. La minéralisation a été effectuée dans

différents tubes pyrex que nous avons placé dans un bloc de minéralisation chauffant réglé à

200°C.le dosage a été effectué par autoanalyseur KALAR.

1.7.5 Détermination de la teneur en Phosphore assimilable

Le P assimilable est déterminé par la méthode Olsen. Son extraction a été faite par une solution

alcaline tamponnée inorganique. Le P Olsen total (inorganique + organique) est obtenu par une

attaque perchlorique de l’extrait Olsen. Le dosage colorimétrique a été fait pour le P.

1.7.6 Les bases échangeables & CEC

La CEC est calculée par la différence entre le nombre de moles de charges + apportées dans la

solution d’échange (cobaltihexammine) et la quantité restant en solution après échange.

1.8 Quantification de l’érosion au niveau des parcelles : la méthode des piquets

A l’échelle de la parcelle, des techniques ont été utilisées pour vérifier la contribution des plantes

de couverture dans la lutte contre l’érosion. Ainsi deux méthodes ont été utilisées, à savoir la

méthode des piquets et celle des caissons.

13

1.8.1 Méthodes des piquets

Il s’agit de piquets gradués sur toute leur longueur qui sont enfoncés au niveau de chaque

parcelle pour quantifier les apports/pertes en sol (ensablement/érosion) exprimés en hauteur à

partir de l’évolution naturelle du niveau de la surface du sol sur les parcelles. Cette quantification

est calculée sur la base du bilan des fluctuations du niveau du sol à partir d’un état initial pris

comme origine.

Cliché 2 : Méthode des piquets utilisée sur le terrain pour quantifier l’érosion hydrique et/ou éolienne

1.8.2 Méthode des caissons

En plus des piquets, des caissons ont été placés sur quelques parcelles. La dimension de chaque

caisson a été mesurée au départ avant de le remplir de terre jusqu’à ce qu’il soit au même niveau

de la surface naturelle de la parcelle. A la fin de l’étude, des mesures ont été faites sur les

différences de hauteurs obtenues durant tout le travail. Par ailleurs, la mise en place d’un caisson

sur une parcelle avait nécessité de connaitre au préalable les écartements des cultures de maïs et

ou de légumineuses.

Cliché 3 : Mise en place d’un caisson sur une parcelle expérimentale

14

1.9 Limites et contraintes de l’étude

� Problème d’eau : dans cette zone, le tarissement des points d’eau est très récurrent. Ainsi,

nous avions du mal a puisé suffisamment d’eau pour les besoins en eau des cultures

� Problème de procuration de semences : les semences ont été semées tardivement car leur

disponibilité posait problème. En ce qui concerne le maïs il a fallu attendre le responsable

de la FOFIFA pour s’en procurer.

� Les oiseaux picorés les graines lorsqu’elles étaient semées sur le site d’où l’implantation

d’un épouvantail.

� Utilisation des produits phytosanitaires : la croissance de certaines légumineuses en

particulier le niébé, a été ralenti par l’attaque des pucerons. Comme le projet USAID

exclus l’utilisation des produits chimiques, nous avons eu recours à un produit de lutte

biologique à savoir neem (Azadirachta indica) qu’on a détecté son efficacité tardivement.

1.10 Traitement des données et analyses statistiques

Les données brutes obtenues au cours de l’expérimentation ont été traitées à l’aide du logiciel

Microsoft Excel 2013.

Pour l’analyse statistique des données, les résultats relatifs à l’étude de la teneur en C, N, P et K

en fonction des différents traitements utilisés ont été soumis à une analyse de variance

(ANOVA) avec un seuil de α = 5 %. En ce qui concerne la comparaison des moyennes, elle a été

réalisée à l’aide du test de Duncan (α=5 %). Le logiciel utilisé pour traiter les données est

XLSTAT version 2008.6.03. L’analyse de variance est significative lorsque le niveau de

probabilité (P) est inférieur au niveau de probabilité théorique au risque (α= 5 %) c'est-à-dire P <

0,05. Si P > 0,05, la différence est non significative. Lorsqu’une différence significative est

observée, nous complétons l’ANOVA, par des comparaisons multiples en effectuant le test de la

plus petite différence significative (ppds). Ce test permet donc d’identifier les traitements qui

diffèrent significativement les uns des autres. Les données ont été exprimées sous la forme

Moyenne ± Ecartype.

15

2 RESULTATS

2.1 Résultat des analyses de sol à l’état initial

Tableau 1 : Résultats de l’analyse granulométrique du sol expérimental à l’état initial

Les résultats de l'analyse granulométrique du sol étudié sont consignés dans le tableau 1. La

granulométrie classe les éléments constitutifs du sol en fonction du diamètre des particules et

aide à déterminer le pourcentage de chaque fraction (Soltner, 2000). Ces éléments constitutifs

expliquent les propriétés physiques et mécaniques liées à la teneur en eau et son mouvement, son

comportement vis-à-vis de l'air, des racines (Soltner, 2000 ; Pansu et Gautheyron, 2003). D’après

le triangle texturale, nous avons constaté que le profil du sol étudié se caractérise par une texture

de type argile très sableux. En effet, la teneur en limon (1.8%) est très faible comparée à celle en

argile (20.3%) et en sable (69.87%).

Le cliché si dessous (cliché 4) nous montre le profil du sol. Dessus, on voit nettement deux

couches distinctes : une première sur la partie supérieure très sombre et riche en argile et en

dessous, une couche plus claire et très sableuse. Même au moment des prélèvements de sol dans

les parcelles, nous avons constaté ce phénomène de superposition argile/sable sur tous les trous

creusés.

Cliché 4 : Profil du sol étudié

Argile (0-2µ) %

Limon fin (2-20 µ) %

Limon grossier (20-50 µ) %

Sable fin (50- 200µ) %

Sable grossier (0,2-2mm) %

20,3 7,97 1,8 23.13 46,74

16

Tableau 2 : Résultats de l'analyse chimique du sol d'expérimentation à l’état initial

Le tableau 2 nous montre l’état physico chimique du sol avant le début de l’expérimentation sur

les profondeurs de 0 à 30 cm.

D’après ce tableau, la valeur du pH eau (8) nous indique que notre sol était de type alcalin et la

valeur de pH KCl nous montre que cette alcalinité peut descendre jusqu’à 7,5.

Les teneurs en éléments majeurs etait relativement faibles. En effet, le taux de C.org était de 5,5

g.kg-1 ; pour l’azote il était de 0,53 g.kg-1 et pour le Phosphore on avait 13 mg.kg-1.

Du côté des bases échangeables, les teneurs en ces éléments du sol sont bonnes : 0,52 cmol+.kg-1

pour le potassium ; 10,75 cmol+.kg-1 pour le Ca et 2,84 pour le Mg. La CEC que présentée le sol

aussi était bonne avec 12,84 cmo+.kg-1.

La matière organique du sol est essentiellement décrite par ses teneurs en carbone et en azote et

par le rapport C/N. La formule ci-dessous nous avait permis de calculer le taux de matière

organique du sol (formule proposée au LRI 2016).

Ainsi, d’après cette formule la teneur en matière organique était de 9.5 ‰ et on voit que cette

valeur est très faible.

En calculant le rapport C/N du sol, on trouve 10,3 estimé un peu basse. Cela indique que son

activité biologique est intense et donc que la minéralisation de la matière organique est très

rapide

2.2 Taux de levée du maïs

La figure 7 montre la variation du taux de levé en fonction des traitements 3 SAS.

Eléments pH eau

pH KCl

C.O g.kg-1

P. ass mg.kg-1

N total g.kg-1

CEC cmol+.kg-1

K.éch. cmol+.kg-1

Ca.éch. cmol+.kg-1

Mg.éch. cmol+.kg-1

valeurs 8,8 7,5 5,5 13 0,53 12,84 0,52 10.07 2,84

‰ M.O = 1,724 x ‰ C

17

aa a

a

a

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

T1 T4 T2 T0 T3

Ta

ux

de

le

vé

Traitements

Figure 8 : Taux de levée du maïs

En comparant les moyennes des levées des différents traitements utilisés, l’analyse de variance

n’a montré aucun effet significatif de la levée 3 SAS. Le taux de levé varie entre 87.96 ± 10,97

% et 77,78 ± 16,80 %. Mais nous constatons que le traitement avec le fumier a un taux

légèrement supérieur par rapport aux autres traitements utilisés.

2.3 Pluviométrie enregistrée durant l’expérimentation

Ce graphe nous montre les précipitations enregistrées durant l’expérimentation ainsi que les jours de pluie enregistrés au niveau du site d’étude

30

0,5

4

0

23,5

18

1 1 1

0

2

3

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0

5

10

15

20

25

30

35

D 1 nov D 2 nov D 3 nov D 1 déc D 2 déc D 3 déc

Novembre Décembre

no

mb

re d

e j

ou

r d

e p

luie

pre

cip

ita

tio

n (

mm

)

précipitations (mm) Nombre de jours de pluvieux

Figure 9 : Histogramme décadaire des précipitations des jours de pluies enregistrées dans le site durant l’expérimentation

Au mois de Novembre nous n’avons enregistré que trois jours de pluies. L’effet marquant dans

ce mois était la forte pluie obtenue en une seule journée atteignant 30 mm de précipitation. Les

18

deux dernières décades ont eus des précipitations très faibles ne dépassant pas 4 mm. C’est au

mois de décembre (D 2 et D 3) que nous avons pu enregistrer des quantités un peu plus

importantes en précipitation.

2.4 Contrôle de l’érosion par la méthode des piquets

Ce graphe nous montre la différence entre les profondeurs des piquets à l’état initial et l’étal final.

-0,3

-0,2

-0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

T2 T4 T3 T1 T0Pe

rte

/Es

ab

lem

en

t(c

m)

Traitements

Figure 10 : Perte ou ensablement en fonction des traitements

Pour les différents traitements étudiés, il n’y a pratiquement pas de changement entre ces deux

états. Seulement sur la parcelle traitée en niébé, nous voyons juste une augmentation de 0.3 ± 0.3

cm en moyenne et sur le traitement T0 (maïs seul) nous voyons une petite diminution en

moyenne qui est de 0,2 ± 0,3 cm.

2.5 Utilisation des caissons

Les données obtenues au niveau des caissons n’ont pas pu faire l’objet d’une analyse de

variance. Elles ont été faites directement par comparaison par rapport aux valeurs initiales et

finales.

Les valeurs enregistrées à la fin de l’étude au niveau des caissons n’avaient pas montré de

grandes différences avec celles de départ. En effet, sur l’ensemble des 4 caissons utilisés, une

perte de terre en moyenne de 0.5 cm a été observée sur la parcelle avec le traitement T0 (parcelle

de maïs seul). Au niveau des caissons qui étaient placés sur les parcelles contenant les

légumineuses, aucune variation de hauteurs de sable par rapport à l’état initial n’a été observée.

19

2.6 Résultats des analyses de sols à la fin de l’expérimentation

Tableau 3 : teneur en C, N, P, K sur chaque parcelles en fonction des traitements.

Traitements N° parcelles Code traitements

C.Org (g.kg-1)

N. Total (g.kg-1)

P. ass (mg.kg-1)

K. éch (cmol+kg-1)

Maïs 1 T0 4,86 0,24 7,18 0,53

Maïs/Fumier 2 T1 5,97 0,48 13,78 0,69

Maïs/Niébé 3 T2 3,86 0,57 10,74 0,58

Maïs/Cajanus 4 T3 5,62 0,81 13,03 0,69

Maïs/Dolique 5 T4 4,53 0,54 13,99 0,87

Maïs 8 T0 3,96 0,22 11,24 0,55

Maïs/Fumier 9 T1 4,75 0,73 10,74 0,60

Maïs/Niébé 6 T2 4,72 0,59 11,66 0,74

Maïs/Cajanus 10 T3 4,96 0,70 12,52 0,66

Maïs/Dolique 6 T4 4,46 0,54 13,29 0,60

Maïs 12 T0 5,51 0,22 11,15 0,68

Maïs/Fumier 13 T1 5,37 0,77 10,05 0,70

Maïs/Niébé 15 T2 4,76 0,61 10,24 0,73

Maïs/Cajanus 11 T3 5,87 0,72 13,54 0,70

Maïs/Dolique 14 T4 4,40 0,59 10,44 0,82

Source : LRI 2016

Cliché 5 : Variation de la quantité de terre sur un caisson dans une parcelle expérimentale

20

Les résultats de l’analyse de variance au seuil de 5% des différents éléments (C.org ; N total ;

P.ass et K. éch) mesurés du sol sont représentés dans le tableau 4.

Tableau 4 : Récapitulatif des analyses de variance

Variable DDL SC SCM F Pr > F signification

C. org 4 2,898 0,725 2,479 0,111 ns

N Total 4 0,490 0,123 41,307 0,0001 *

P. Ass 4 30,800 7,700 2,120 0,153 ns

K. éch 4 0,048 0,012 1,530 0,265 ns

(ns) = non significatif (*)= significatif

2.6.1 Carbone Organique

La figure 11 présente la teneur en carbone organique dans les 30 premiers cm du sol de l’étude

en fonction des traitements utilisés.

a aa

aa

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

T3 T1 T0 T4 T2

C.O

rg (

g.k

g-1

)

Traitements

Figure 11 : Effet des traitements sur la teneur en Carbone Organique du sol

D’après la figure 12, le taux de carbone varie entre 4.45 ± 0,58 g.kg-1 et 5,48 ± 0,47 g.kg-1.

L’analyse de variance au seuil de 5% sur teneur en carbone dans les profondeurs de 0 à 30 cm du

sol au seuil de 5% n’a pas montrée une différence significative entre les traitements utilisés (P =

0.111). Mais, dans ce graphe, nous observons que le traitement T4 (dolique) à la plus faible

teneur en C.O dans le sol.

2.6.2 Azote Total

La figure 12 présente la teneur en azote total dans les 30 premiers cm du sol de l’étude en

fonction des traitements utilisés.

21

aa

bb

c

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

T3 T1 T2 T4 T0

N.

To

tal

(g.k

g-1

)

traitements

Figure 12 : Effet des traitements sur la teneur en azote total du sol

L’analyse de variation avec un seuil de significativité de 5% sur la teneur en azote dans les

profondeurs de 0 à 30 cm du sol révèle un effet très significatif (p = 0,0001) entre les différents

traitements utilisés. La comparaison des moyennes des traitements étudiés révèle la constitution

de trois groupes : le premier groupe (a) constitué avec les traitements T3 et T1 présentent les

teneurs en N total les plus élevées avec comme moyennes respectives 0,74 ± 0,06 g. kg-1 et 0,63

± 0,21 g.kg-1. Ensuite, vient le groupe intermédiaire (b) avec les traitements T2 (0 ,59 ± 0,02 g.

kg-1) et T4 (0,56 ± 0,03 g. kg-1) qui ont des teneurs proches du groupe (a). Enfin, le groupe trois

constitué par le témoin (T0) a une teneur en azote qui est remarquablement faible par rapport aux

autres groupes. Nous remarquons que la teneur en N total au niveau du sol sous traitement T0

(maïs seul) n’atteint même pas la moitié de celle des autres traitements après le prélèvement au

stade final de l’étude. En comparant la moyenne des traitements T0 et T3, nous constatons un

grand écart de la teneur en azote dans le sol entre le traitement T3 qui a même triplé par rapport à

celle du traitement T0 (0,74 g. kg-1> 0,23 g. kg-1).

2.6.3 Phosphore Assimilable

La figure 13 présente la teneur en phosphore assimilable dans les 30 premier cm du sol d’étude

en fonction des traitements utilisés.

22

aa

a

aa

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

T3 T4 T1 T2 T0

P.

ass

mg

.kg

-1

Ttraitements

Figure 13 : Effet des traitements sur la teneur en phosphore assimilable du sol

L’analyse de variance au seuil de 5% au niveau de la teneur en Phosphore assimilable dans les

profondeurs de 0 à 30 cm du sol n’a montré aucune différence significative entre les traitements

utilisés. La comparaison des moyennes des traitements ne décèle qu’un seul groupe (a). Malgré

ces différences insignifiantes, nous pouvons constater que le traitement avec la monoculture de

maïs (T0) a enregistré la plus faible teneur en P. assimilable (9,86 ± 2,32 mg Kg-1) par rapport

aux autres traitements et que le traitement sous culture de maïs/cajanus (T3) présente la plus

forte teneur de P. assimilable (13,03 ± 0,51 mg. Kg-1).

2.6.4 Potassium échangeable

La figure 14 présente la teneur en potassium échangeable dans les 30 premier cm du sol d’étude

en fonction des traitements utilisés.

a

abab ab

b

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

T4 T2 T3 T1 T0

K.

éch

(cm

ol+

kg

-1)

Traitements

Figure 14 : Effet des traitements sur la teneur en potassium échangeable du sol

23

En comparant les moyennes des différents traitements, aucune différence significative n’a été

révélée dans l’analyse de variance au seuil de 5%. La teneur en potassium échangeable dans les

profondeurs de 0 à 30 cm du sol varie entre 0,76 ± 0,14 cmol+ g.kg-1 et 0,59 ± 0,08 cmol+ g.kg-1.

Ceci permet d’avoir deux groupes d’après le test de Duncan ou le système maïs/dolique (0,76 ±

0,14 cmol+.kg-1) a un effet significatif par rapport au système maïs seul (0,59 ± 0,08 cmol+.kg-1).

24

3 DISCUSSIONS ET RECOMMANDATIONS

3.1 Discussion

3.1.1 Teneur en Azote du sol

Les résultats des analyses de la variance sur la teneur en azote total du sol effectués sur les

traitements montrent un effet significatif au seuil de 5% (P = 0,0001< 0,05). Ils indiquent que la

teneur en N total du sol est plus élevée dans les autres traitements (T1 ; T2 ; T3 ; T4) comparés à

celui du témoin T0. En se référant au figure 12, nous voyons que pour les traitements où le

cajanus est en association avec le maïs (T3), la quantité qui reste dans le sol est supérieure au

double de celle qu’on a obtenue pour la monoculture de maïs (maïs/cajanus 0,74 ±0,06 g. Kg-1 >

maïs seul 0,23 ± 0,01 g. Kg-1). La différence observée sur la teneur en N du sol des traitements

T2, T3 et T4 par rapport à celle du maïs peut s’expliquer par le fait que les légumineuses, ont

fixées plus de l’azote atmosphérique ce qui a diminué leur besoin d’azote naturel du sol. Ces

résultats ont été également observés chez les travaux de Chalk en 1998. Ceux-ci ont monté que

les légumineuses prennent généralement plus de la moitié de leur besoin en Azote dans

l’atmosphère et en prélèvent très peu dans le sol.

De plus, cette faible teneur en N pour le traitement T0 (maïs seul) après l’analyse finale a montré

qu’il y avait une bonne minéralisation (C/N initial du sol qui était égale à 9) afin que le maïs

puisse se procurer de ce N minéralisé. Par conséquence, après que le maïs ait exporté une

quantité importante d’azote, la quantité de carbone restant non minéralisée peut faire que le

rapport C/N final du sol sous T0 devient élevé (20).

Malgré cette grande différence entre le témoin T0, nous notons aussi que même si les

légumineuses dans leur ensemble ont induit une meilleure quantité de N dans le sol il n’en

demeure pas moins que la variabilité de la teneur en N total du sol observé dans les différentes

parcelles est fonction des espèces légumineuses. En effet, d’après le test de Duncan, nous avons

vu qu’il y avait une différence significative entre le cajanus (group a) et les deux autres

légumineuses à savoir le niébé et la dolique (groupe b). Ces résultats sont également similaires à

ceux obtenus par Akédrin et al., (2010) sur l’effet de légumineuses herbacées ou subligneuses

sur la productivité du maïs. D’autres auteurs aussi ont montré que les quantités d’azotes fixées

sont très variables d’une espèce à l’autre et pour une même espèce car l’activité symbiotique est

influencée par les souches bactériennes, l’espèce végétale et les facteurs du milieu (Wani et al.,

1995).

Nous pensons aussi que les fortes teneurs en azote constatées sur les parcelles où le maïs est

associé au cajanus peuvent être dues à la densité du cajanus sur ces parcelles. En effet, la densité

du cajanus sur la parcelle de 10 m² est plus élevée que celle du niébé et de la dolique

Par ailleurs, nous remarquons que le cajanus a un rapport C/N plus bas comparé aux autres

traitements. En effet, après analyse du sol à la fin de l’étude nous avons enregistré les rapports

C/N suivants : maïs /cajanus (T3) = 7,40 < maïs/niébé (T2) = 7,54 < maïs avec fumier (T1) =

7,76 < maïs/dolique (T4) = 7,96 < maïs seul (T0) = 20). Cela montre que l’efficacité du cajanus

25

peut dépendre aussi de par son rapport C/N mais aussi ça peut dépendre de par la proportion de

ses composés solubles, de lignine de cellulose et de hémicellulose et de la disponibilité

en minéraux du sol (Wani et al., 1995).

Toutefois, nous constatons que les teneurs en N total obtenues sur les groupes (a) et (b) d’après

le test de Duncan sont très faibles par rapport aux besoins de la culture de maïs. Cette faible

teneur en azote ou carence pour le maïs s’est manifestée par l’apparition de couleur vert pâle au

niveau des feuilles. Aussi, nous observons une zone jaune qui part du centre vers l’extrémité de

la feuille (se référé à l’annexe 8). Ce phénomène peut être expliqué aussi par la faible

pluviométrie enregistrée sur le site au cours de l’étude que ce soit par irrigation ou par la pluie.

Ceci peut être un facteur influençant la fixation symbiotique de l’azote atmosphérique des

légumineuses du fait de ce stress hydrique. Selon Zahran (1999), une grande variété de

légumineuses tempérées et tropicales présente une réduction de fixation lorsqu’elle est soumis à

un stress hydrique. La réponse de la fixation au stress hydrique dépend cependant du stade de

croissance de la plante et est plus prononcée pendant la période de croissance végétative.

La différence significative entre les groupes (a) et (b) sur la teneur en N total peut aussi être

justifiée par la disponibilité ou non d’éléments nutritifs qui favorisent la minéralisation de N. En

effet nous avons constaté que la teneur en N au niveau du traitement T4 (maïs/dolique) est très

faible comparée aux autres (T1 ; T2 et plus ou moins T3). Cette remarque peut donc s’expliquer

par la faible disponibilité du Phosphore dans le sol. Nous constatons que le phosphore disponible

dans les différentes parcelles est plus important dans la parcelle sous traitement avec la dolique

derrière celle du cajanus. Ce phosphore n’étant pas disponible pour la dolique, une de ses

conséquences serait la contrainte pour la croissance et la fixation symbiotique car ses nodules ont

des besoins élevés en phosphore et leur croissance est souvent limitée par cet élément (P)

(Vance, 2001, Jemo et al., 2006).

La première hypothèse de notre recherche stipulait que « le sol acquiert plus d’azote total sous

un système de culture associant maïs/légumineuses par rapport à la monoculture de maïs. »

Dans les différentes associations culturales, chaque culture prélève l’azote selon ses besoins. Par

leur habilité à utiliser l’azote de l’atmosphère, les légumineuses prélèvent moins d’azote dans le

sol contrairement au traitement T0 (maïs seul) qui ne dispose que de l’azote du sol.

L’épuisement de la réserve en azote du sol sera probablement fonction des types de cultures

utilisées. La comparaison des teneurs en azote du sol sous culture de maïs en association aux

légumineuses par rapport au maïs seul à la fin de notre étude nous mène à affirmer que notre

première hypothèse est vérifiée.

3.1.2 Teneur en carbone organique du sol

Les résultats obtenus sur la teneur en carbone organique du sol entre les différents traitements

utilisés ne sont pas différents significativement au seuil de 5 % d’après le test de variance (P=

0,205 > 0,05). Aucun d’entre eux n’a pas permis d’obtenir un effet positif sur la teneur en C du

26

sol. En comparant la moyenne des différentes modalités étudiées, nous voyons qu’elles ont

pratiquement les mêmes valeurs.

Cette absence de différence peut être expliquée dans un premier temps par la profondeur du sol

prélevée pour l’analyse du C. Afin de voir l’évolution de la teneur en C dans les différents

traitements surtout pour la comparaison avec le témoin (maïs seul), les profondeurs de 0 à 30 cm

ont été prélevées. Des études ont montré que les effets des SCV sur le carbone sont positifs dans

les couches de 0-15cm (sol tropicaux 2008). Selon Razafimbelo et al (2010), les teneurs en C de

la couche de la surface du sol (0 à 10 cm) sont systématiquement plus élevées pour les SCV que

pour les systèmes conventionnels.

Par ailleurs, la faible restitution du carbone dans le sol peut s’expliquer par diverses raisons.

D’abord, nous pensons que les traitements utilisés n’ont pas eu le temps nécessaire pour restituer

des quantités importantes de carbone dans le sol. Selon les résultats publiés par Blanchart et al.

(2009), il faut attendre des années pour noter une augmentation significative de stocks en C sous

l’effet de pratiques SCV.

En plus de cela, la faible quantité d’eau apportée par irrigation ou par la pluie était très

insuffisante pour que les plantes puissent produire plus de biomasse. En effet, des études ont

montré qu’une pluviométrie plus élevée entraîne une production végétale plus importante et par

conséquent une quantité de C restituée au sol plus importante (Girard et al., 2005).

À court terme, les légumineuses et les apports de fumier n’ont pas accru les teneurs en matière

organique. L’évolution de ces propriétés du sol est généralement très lente et elle ne peut être

mesurée qu’après plusieurs cycles de rotations ou d’association et applications de fumures

organiques.

Pour le traitement témoin T0 (maïs seul), les teneurs en carbone et en azote sont passées

respectivement de 5,5 à 4,48 g.kg-1 et de 0,53 à 0,23 g.kg-1. Ces différences de teneurs

considérables prouvent l’épuisement du sol par T0. L'effet négatif des cultures continues

traditionnelles avec de faibles niveaux de restitution organique sur les réserves organiques et les

conséquences sur les autres propriétés édaphiques ont été de nombreuses fois décrites pour

divers types de sol en milieu tropical (Siband, 1974; Lal, 1976 ; Roose, 1981). A l'opposé, les

systèmes maïs/ légumineuses et la fumure minérale permettent un accroissement ou une

diminution des pertes en teneurs azote du sol. Mais pour la teneur en carbone dans le sol, la

précocité de ces systèmes n’a pas permis cet accroissement.

3.1.3 Teneur en Phosphore assimilable du sol

Le phosphore assimilable représente l'ensemble du phosphore d'un système solution qui peut

rejoindre la solution sous forme d'ion phosphate pendant un temps compatible avec les

possibilités de prélèvement du végétal en croissance (Ferdeau, 1997, Soltner, 2000).

Selon les normes d’interprétation de P assimilable (Calvet et Villemin, 1986), le taux de

phosphore assimilable du sol de l’étude est très faible (13ppm<30ppm).Les résultats obtenus

pour la teneur en phosphore assimilable dans les différents traitements n’ont pas montré une

27

différence significative (p=0,205 >0,05). Dans l’ensemble des traitements utilisés, malgré la

faible teneur dans le sol en Phosphore, nous constatons qu’il n’y a pas une grande différence

entre la teneur en P au début et à la fin de l’étude dans le sol. Ceci peut s’expliquer par une faible

disponibilité du phosphore pour les plantes. Cette faible disponibilité peut être expliquée d’une

part par la quantité importante de Ca2++ dans le sol (10,075 cmol+kg-1). Selon Djamila M,

(2007), l’excès du calcium engendre des phénomènes de blocage de plusieurs éléments comme

le cas du phosphore assimilable. De même Loué(1987) a montré que la relation entre le Ca++ et

le phosphore est une relation de blocage ou inhibition. Razi, (2006), confirme cette remarque en

disant que lorsque les cations Ca2+ se trouvent en quantité importante dans le sol, il y a un effet

antagoniste entre le phosphore et le calcium par la formation des composés insolubles P-Ca.

Donc, la dynamique du phosphore dans ce type de sol est un problème très complexe (Gervy

1970), c’est pour cela que la teneur en Phosphore assimilable est très faible dans toutes les

parcelles étudiées.

Aussi cette faible disponibilité du Phosphore assimilable peut s’expliquer par la nature du sol

qui est alcalin. En effet, les résultats de l’analyse du sol à l’état initial montrent un pH eau est

égale à 8,8. Des études ont montré que les valeurs élevées du pH (7,5 à 8,5) sont fréquemment

corrélatives de difficulté d'assimilabilité par les plantes de certains éléments qui leurs sont

indispensables en particulier le phosphore et les oligo-éléments (Morel, 1996). Les travaux

réalisés par Abderrahim B. (2006), viennent soutenir cette affirmation. Comifier, (2002) montre

aussi que les sols à pH élevé ont des teneurs en phosphore du sol plus faibles.

Néanmoins, même si le Phosphore n’est complètement pas disponible, nous constatons que le

système maïs seul a la plus faible teneur en P assimilable (9,86 mg.kg-1). Donc nous pouvons

dire que ce système a le bilan le plus négatif ou l’exportation la plus importante de P assimilable

parmi les traitements utilisés. Mais nous pouvons constater que dans la plupart des traitements,

les résultats du bilan de P sont négatifs dans tous les systèmes sauf dans le système maïs cajanus

où il n’y a pratiquement pas de différence mais une légère augmentation de la teneur en P dans le

sol. Cela peut s’expliquer par le fait que les cajanus ont un système racinaire pivotant puissant,

capable d’explorer les horizons profonds et décompacter le sol (GRET 2010). Parent et Khiari,

(2003) ont montré que les cultures à enracinement profond peuvent prélever du phosphore

soluble du sous-sol et réduire encore davantage le risque environnemental en sol lourd.

En comparant l’action de P assimilable entre les différents systèmes et celui de N, nous pouvons

dire que ces deux éléments (N et P assimilable) sont complémentaires. En effet, la disponibilité

de P dans le système maïs/cajanus a été observée auparavant pour la teneur en N total du sol

dans les différents traitements où le bilan en N. total était plus important que celui des autres

traitements surtout avec le maïs/niébé et le maïs/dolique. Donc cela nous mène à penser que le

phosphore peut induire la quantité d’azote absorbée ou fixée par les légumineuses. Bado, (2002)

a montré que le phosphore améliore en particulier la fixation symbiotique de l’azote et beaucoup

28

de travaux indiquent que l’efficacité du P sur la fixation de l’azote réside dans sa capacité à

augmenter la nodulation et l’activité de la symbiose (Olofintoye, 1986 ; Bationo et a.l, 1998 b).

3.1.4 Teneur en potassium échangeable

L’analyse de variance faite au niveau du potassium révèle des différences non significatives quel

que soit les traitements utilisés (p = 0,265> 0,05). Aussi, en comparant les moyennes aussi nous

voyons qu’ils n’ont pas de grande différence par rapport à l’état initial du sol (0,61cmol+.kg-1).

Ceci laisse penser que le potassium échangeable n’a pas été complètement disponible pour les

plantes. L’une des causes possibles de ce phénomène peut être due à la teneur importante du sol

en potassium. Ceci peut s’expliquer par la bonne teneur en CEC du sol qui était de 12,84

cmol+.kg-1 à l’état initial. En effet, des études ont montré qu’un sol argileux avec un bon

complexe argilo humique donc une bonne CEC comporte un grand anion, il aura donc une

capacité de fixation des éléments cations beaucoup plus élevés comme K+. Par ailleurs,

Barberousse (1998), a démontré que plus la CEC du sol est élevée plus la compétition entre les

racines et le complexe est sévère dans le but de s’approprier les éléments nutritifs.

En se basant sur les éléments majeurs (C, N, P, K) pour définir la fertilité chimique du sol, notre

deuxième hypothèse annonçant que « les systèmes de production associant les légumineuses

permettent une amélioration de la fertilité du sol » est partiellement vérifiée.

3.1.5 Quantification de l’érosion au niveau des parcelles

Les méthodes utilisées pour quantifier l’érosion au sein de notre site d’étude n’ont pas montré

leur efficacité vis-à-vis des forts vents qui dominent dans ces zones et non plus sur l’érosion

hydrique du fait de la faible pluviométrie enregistrée sur le site.

Au niveau des caissons, la nature de la texture du sol a joué un rôle sur les faibles résultats

enregistrés. En effet, comme nous le montre le cliche 5, au niveau des caissons le sol était très

compact d’où les effets de l’érosion (surtout éolienne) ne pouvait pas être perçu dans les

parcelles.

Au niveau des piquets, l’analyse de variance au seuil de 5% n’a finalement pas montré de

différence significative entre les différents traitements utilisés (P = 0,37> 0,05). Pour l’ensemble

des traitements nous n’avons pas de différence entre les valeurs des états initiaux et celles des

états finaux. Ceci est observé sur les traitements T1, T3 et T4. Malgré cette absence de

différence, nous avons fait des remarques au niveau des traitements T0 et T2. Pour le traitement

T0, nous remarquons une faible perte de terre qui est de l’ordre de 0,2 ± 0,3 cm comparée au

traitement T2 où nous avons un petit ensablement en moyenne qui est de 0,3 ± 0,3 cm. Ceci peut

s’expliquer du fait que le niébé utilisé avait un recouvrement aérien plus important que le cajanus

et la dolique dont le port était semi dressé. Nous pensons aussi que la manière d’apporter l’eau

dans la parcelle au moment de l’irrigation a entrainé cette rétention de sable sur le caisson de la

parcelle contenant le niébé à cause de la morphologie rampante de ce dernier. Cette technique

des piquets a montré une satisfaction dans les études comparatives entre les diverses techniques

29

de lutte contre l’érosion éolienne et pour des conditions particulières de terrain. Par contre, elle

ne peut fournir qu’une idée très approximative sur le mouvement du sable à l’échelle de la

parcelle Zaher H. 2007.

D’après ces résultats, notre troisième hypothèse stipulant que « les plantes de couverture en

association avec la culture principale réduisent la perte de terre sur la parcelle cultivée »

n’est pas vérifiée.

3.2 Recommandations

Les études réalisées dans cette zone ont révélé des résultats d’après une analyse qualitative des

données obtenues sur le site. Il est à signaler que l’expérimentation qui a été faite n’est encore

qu’au troisième mois tout au plus et cela peut influencer les résultats. Malgré cette courte durée,

nous avons pu retenir que l’association maïs/légumineuse est une des pratiques novatrices qui

ont montré en partie leur efficacité sur l’amélioration de la fertilité du sol. Si nous tenons compte

de ses résultats prometteurs, des recommandations seront nécessaires pour sensibiliser les

paysans de cette zone pour mieux gérer leur terrain agricole dont les conditions pédoclimatiques

sont similaires à celles de notre site d’essai. En se basant sur les principes de l’agriculture de

conservation, les propositions suivantes devront être considérées pour mieux résoudre les

problèmes auxquels souffrent en général les sols de certaines zones des régions du sud-ouest

malgache. Il s’agit de :

- L’utilisation des bœufs pour le labour est très fréquente dans la zone. Et ces pratiques

accentuent le ralentissement de la vie des micro-organismes du sol et exposent la terre à

la perte par érosion du aux fortes vents constatés durant la conduite de l’étude dans le

site. Donc il est conseillé de faire un labour superficiel surtout en premier année

d’adoption des SCV, ça peut maintenir la vie des microorganismes.

- L’utilisation du fumier aussi sera un moyen d’augmenter le taux de matière organique.

Environ 5 à10 t/ha enfouit au moment du labour permet d'améliorer la structure du sol,

de maintenir sa fertilité et de l’enrichir en matière organique (GSDM 2010).

- L’utilisation des semences à cycle court sera bénéfique pour les paysans car la saison des

pluies est marquée par de faible précipitation.

- Les associations maïs légumineuses peuvent être installées après n’importe quelle culture

en semi direct ou en début de culture après la première défriche. Afin de rompre la

monoculture, ces systèmes de cultures peuvent être également adoptés comme culture de

longue durée. Cependant, il faut toutefois alterner la légumineuse en association pour

rompre le cycle de développement des ravageurs, en particulier pour le niébé qui peut

être fortement attaqué par rapport aux autres légumineuses étudiées.

30

- Une adoption d’un système de culture incluant les légumineuses en association ou en

rotation avec les cultures exportatrices de nutriment comme le maïs aidera mieux a

amélioré la fertilité azotée pour le bénéfice des cultures principales ou subséquentes.

- La forte teneur en argile dans les couches superficielles rend le sol compact. Selon

Soltner (2000) et Pansu et Gautheyron (2003), lorsque la teneur en argile est élevée et

devient lourde, le sol prend une texture compacte, asphyxiante, défavorable à la vie des

racines et des microorganismes et difficile à travailler (à l'état dispersé). A cause de la

cohésion considérable, les sols de ce type ont tendance à être collant à l'état mouillé et

durs à l'état sec. Une des solutions préconisées est l’installation des légumineuses

capable de décompacter le sol grâce à leurs racines. Ainsi, les résultats de notre étude

nous permettent de prioriser d’abord l’installation du cajanus en culture intercalaire si

possible. En effet, ils ont un système racinaire pivotant puissant, capable d’explorer les

horizons profonds et décompacter le sol. Ce sont d’excellents fixateurs d’azote (jusqu’à

40kg d’azote par ha et par an, (GRET, 2010). En plus de cela, le cajanus peut être utilisé

comme brise vent. Par son effet de protection contre le vent, le cajanus doit être installé

en bordure de champ.

- Par ailleurs, en plus de sa capacité à fournir de l’azote dans le sol, le niébé peut être très

efficace pour la protection du sol du fait de sa production de biomasse plus importante

que les autres légumineuses étudiées. Même si ce n’est pas significatif (d’après

ANOVA) par rapport aux autres légumineuses, le niébé était la seul plante qui avait

tendance a piégé les particules qui débordées, suite au ruissellement ou au vent fort.

- Afin de corriger le taux de matière organique dont souffre le sol, un apport de M.O est

obligatoire car la teneur en M.O du sol est très faible. Cette correction peut se faire par

l’utilisation des plantes de couvertures mortes dès l’installation des cultures. Cette

couverture morte pourra maintenir l’humidité du sol car ce dernier devient trop sec sous

l’effet des fortes chaleurs constatées dans cette zone et dans le grand sud en général. En

plus de cela, l’apport de matière organique aura des effets positifs sur la CEC du sol que

ce soit sur la texture argileuse ou sableuse. Sur un sol sableux, la matière organique

pourra augmenter cette CEC et sur un sol argileux elle vise à stabiliser les argiles, limiter

le lessivage et augmenter la CEC.

- Afin d’espérer un bon rendement pour le maïs, il faudra apporter des fertilisants minéraux

surtout en première année d’adoption des pratiques de la SCV, car le maïs est une culture

exigeante. La fertilisation permettra aussi une bonne production de biomasse qui est

importante pour les premières étapes des SCV.

- L’attaque des grains après semis par les oiseaux a provoqué le retard de la levée de

certains grains et cela peut empêcher l’homogénéisation au niveau des cultures. Ainsi,

31

pour faire face à cela il sera plus rassurant de semer les graines à une profondeur de 5

cm. Et si possible placer des épouvantails à côté des poquets nouvellement semés.

32

CONCLUSION ET PERSPECTIVE

Notre étude nous a permis de ressortir l’effet du mode de fertilisation dans un système de culture

incluant des légumineuses et des fertilisants organiques (fumier) accroissant la fertilité du sol

pour une amélioration de la sécurité alimentaire dans les régions du Sud de Madagascar.

D’une manière spécifique, l’étude nous a permis de faire des comparaisons entre les différents

systèmes culturaux incluant les plantes de couvertures vivantes et les systèmes de cultures

traditionnelles dans une des zone les plus arides de Madagascar ou les pratiques de SCV ne sont

pas courantes. L’estimation de l’amélioration de la fertilité du sol a été faite par des

prélèvements de sol avant le début de notre expérimentation et comparée à une situation finale

suite à des systèmes de cultures installés sur les parcelles. Aussi, l’efficacité des légumineuses

vis à vis de la lutte contre l’érosion a été évaluée. Les résultats obtenus au cours de notre étude

ont permis de tirer un certain nombre de conclusions et d’en faire des perspectives.

En évaluant la teneur en azote sous monoculture de maïs, nous avons pu démontrer que ce

système de culture a exporté plus de la moitié de la teneur en azote qui était sur le sol à l’état

initial. Cette exportation est en moyenne 0,30 g.kg-1 comparée à la teneur initiale du sol en azote

total (0,5 g.kg-1). Les systèmes de culture incluant les légumineuses ainsi que le fumier ont

montré des effets très significatifs avec un bilan positif sur la teneur en azote total du sol par

rapport à son état initial. Le cajanus cajan et l’utilisation du fumier ont donné les meilleures

teneurs en azote avec des teneurs respectives de 0,74 ± 0,06 g.kg-1 et 0,69 ± 0,16 g.kg-1. Ensuite,

viennent le niébé et la dolique avec les teneurs en azote respectives de 0,59 ± 0,02 g.kg-1 et 0,56

± 0,03 g.kg-1.

Aussi, en plus de l’azote total, les teneurs en carbone, en phosphore et en potassium dans le sol

ont été évaluées au cours de cette étude. Les analyses de variance n’ont montré aucun effet

significatif pour ces trois éléments. La teneur en carbone a connu un bilan négatif, le phosphore

assimilable n’a statistiquement pas changé du fait de sa faible disponibilité pour les cultures et

les systèmes de culture aussi n’ont pas d’effet sur le potassium échangeable malgré les forts

besoins en K pour le maïs

Enfin, aucun effet n’a pu être constaté sur la lutte contre l’érosion par l’incorporation par

l’association de maïs/légumineuse. Malgré les faibles variations de hauteurs notées au niveau des

piquets qui sont installés sur chaque système de culture, aucun effet significatif n’a pu être révélé

après une analyse statistique. Ces mêmes résultats ont été obtenu auprès des caissons qui eux

aussi installés sur des parcelles.

Dans l’ensemble, les résultats obtenus au cours de cette étude montrent que les systèmes de

cultures incluant les légumineuses sont une alternative intéressante pour l’amélioration de la

fertilité du sol dans la zone d’étude surtout comparée aux cultures traditionnelles qui ne cessent

d’épuiser la réserve du sol. L’étude a été réalisée dans une courte durée, mais malgré cela des

33

résultats ont été obtenus. Cependant, il faut tenir compte du fait que les effets liés aux propriétés

chimiques des sols sont difficilement appréciables pour des expérimentations de courte durée, de

même que l’effet potentiel des légumineuses sur l’ensemble de la fertilité du sol et dans la lutte

contre l’érosion. D’après les résultats, nous avons noté que certaines propriétés des sols évoluent

moins vite. Ainsi avec la mise en œuvre d’un système maïs/légumineuses tous les ans, nous

pourrions observer un effet important sur la restauration des propriétés de sol très dégradé par les

cultures de longue durée et sur la production de maïs. En plus de cela avec la variabilité

climatique qu’on observe dans les régions du sud-ouest malgache, il serait nécessaire de

poursuivre l’étude pendant des années et dans d’autres zones agroécologiques pour confirmer les

résultats et les diffuser.

I

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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diagnostic foliaire de trois variétés d'abricotier (Prunus armeniaca L.) en zone aride (commune

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IV

ANNEXES

ANNEXE 1: Schéma de prélèvement de sol sur le dispositif expérimentale ................................. V

ANNEXE 2 : Données météorologiques de 1996 à 2007 dans le district de Tuléar ..................... VI

ANNEXE 3 : Tableau des analyses de variances des elements majeurs du sol (C; N; P et K) ....... VII

ANNEXE 4 : Tableau de l’ANOVA de la profondeur des piquets pour quantifier l’érosion ........IX

ANNEXE 5 : Généralités sur le maïs ..............................................................................................X

ANNEXE 6 : Caractéristique du Cajanus Cajan ........................................................................ XIV

ANNEXE 7 : Quantité d'eau apportée par arrosage aux cultures ................................................ XVI

ANNEXE 8 : Tableau de relever pluviométrique durant l’expérimentions ............................... XVII

ANNEXE 9 : Caractéristiques de la Dolique ............................................................................ XVIII

ANNEXE 10 : Symptôme des carences en en azote observé sur le maïs .................................... XX

ANNEXE 11 : Semences de niébé variété SPLF2 ...................................................................... XXI

ANNEXE 12 : Protocoles d'analyse de sol ................................................................................. XXII

ANNEXE 13 : Tableau de variation des profondeurs des piquets sur les parcelles .................. XXIII

ANNEXE 14 : Projet fararano ................................................................................................... XXIV

ANNEXE 15 : Organigramme CRS Madagascar.................................................................... XXVIII

V

ANNEXE 1: Schéma de prélèvement de sol sur le dispositif expérimentale

Source : Auteur

VI

ANNEXE 2 : Données météorologiques de 1996 à 2007 dans le district de Tuléar

Année (96 à 07)

Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Janvier Février Mars Avril Mai Juin

T min 14,99 15,59 17,29 19,21 21,69 23,21 23,72 23,72 22,99 20,78 17,92 15,55

T Max 27,85 28,68 29,14 30,5 31,74 32,38 33,12 33,35 33,18 31,75 29,69 28,33

T moy 21,42 22,14 23,22 24,86 26,72 27,80 28,42 28,54 28,09 26,27 23,81 21,94

P 9,36 7,32 11,34 10,35 16,35 54,25 152,08 85,57 42,59 11,34 16,2 8,74

T min : température minimum T Max : température maximum T moy : température moyenne p :

précipitation

VII

ANNEXE 3 : Tableau des analyses de variances des éléments majeurs du sol (C; N; P et K)

1) Tableau de l’ANOVA de la teneur en N totale du sol

R² = 0,943

Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F

Modèle 4 0,490 0,123 41,307 < 0,0001

Erreur 10 0,030 0,003

Total corrigé 14 0,520

- Regroupement des moyenne d’après le teste de Duncan

Modalité Moyenne estimée Groupes écart type

T3 0,74 A 0,06

T1 0,69 A 0,16

T2 0,59 B 0,02

T4 0,56 B 0,03

T0 0,23 C 0,01

2) Tableau de l’ANOVA de la teneur en C. organique du sol

R² = 0,498

Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F

Modèle 4 2,898 0,725 2,479 0,111

Erreur 10 2,924 0,292

Total corrigé 14 5,822

3) Tableau de l’ANOVA de la teneur en phosphore assimilable du sol

R² = 0,459

Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F

Modèle 4 30,800 7,700 2,120 0,153

Erreur 10 36,317 3,632

Total corrigé 14 67,117

VIII

4) Tableau de l’ANOVA de la teneur en potassium échangeable du sol

R² = 0,381

Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F

Modèle 4 0,048 0,012 1,536 0,265

Erreur 10 0,078 0,008

Total corrigé 14 0,125

IX

ANNEXE 4 : Tableau de l’ANOVA de la profondeur des piquets pour quantifier l’érosion

R² = 0,324

Source DDL Somme des carrés Moyenne des carrés F Pr > F

Modèle 4 0,400 0,100 1,200 0,369

Erreur 10 0,833 0,083

Total corrigé 14 1,233

X

ANNEXE 5 : Généralités sur le maïs

ORIGINE :

De nombreuses théories ont été avancées pour expliquer l'origine du maïs. Celle du maïs

sauvage, qui existe depuis plusieurs millénaires, qui est soutenue par celle du téosinte ancêtre du

maïs. Un très grand nombre de preuves issues de la biologie moléculaire accréditent aujourd'hui

la théorie selon laquelle le téosinte est l'ancêtre du maïs cultivé. Les très grandes différences

morphologiques présentes entre le maïs et le téosinte sont dues à un nombre étonnamment faible

de gènes. Des croisements entre des plants de maïs cultivés et des plants de téosinte ont montré

que les principales différences morphologiques entre ces deux plantes sont codées par des gènes

présents dans dix petites zones du génome ; pour deux de ces zones, un seul gène est présent.

Systématique :

Famille : Graminées

Nom latin : Zea mays

Nom malgache : Katsaka

ÉCOLOGIE

Temperature : Les températures élevées à la floraison (maximum > 35 °C) peuvent nuire à la

vitalité du pollen et à sa germination d'où une fécondation incomplète. La température à la

germination doit être moyenne. Si celle-ci est trop basse, les racines seront plus exposées au

pourrissement et la levée sera plus lente. La sécheresse et les températures élevées pendant la

maturation bloquent les migrations des réserves amylacées vers le grain, diminuent le poids de

1000 grains et par conséquent, le rendement

Besoins en eau : On estime qu'il faut en moyenne mensuelle de 100mm d'eau durant toute la

période de sa végétation, le maïs étant une plante exigeante en eau, surtout en phase de

germination, croissance, floraison, fécondation et grossissement des grains. Mais la période la

plus critique pour l'eau s'étend sur les 15 jours qui précèdent et les 15 jours qui suivent

l'apparition des inflorescences mâles. Dans la culture du maïs, l'eau est le facteur limitant des

rendements dans beaucoup de conditions de production (Ndiaye, 2003). Elle est aussi

indispensable pendant la période d'un mois que dure la floraison (Fakorede et Akimyemiju,

2003).

BOTANIQUE

Les racines : Elles sont du type fasciculé. Elles sont superficielles car elles ne dépassent pas 50

cm de profondeur. Des racines adventives aériennes se forment sur les nœuds de la base des

tiges.

XI

Les Tiges : A la différence des autres graminées, le maïs ne talle pas en général. Il n'y a donc

qu'une tige unique ronde, plus ou moins cannelée, constituée de nœuds et d'entre-nœuds. Les

entre-nœuds de la base sont plus courts. La tige est remplie d'une moelle sucrée. Elle mesure

de1,5 à 3,5m de haut et 5 à 6 cm de diamètre.

Les Feuilles : Elles s'attachent sur la tige au niveau des nœuds. Elles sont formées d'une gaîne et

d'un limbe plat, entre le limbe et la gaîne on distingue une petite ligule. Il n'y a pas d'oreillettes.

Inflorescences : On trouve une inflorescence mâle et des inflorescences femelles séparées sur un

même pied. L'inflorescence mâle est une panicule terminale composée d'épillets contenant

chacun 2 fleurs mâles. Les inflorescences femelles sont au nombre de 1 à 4/pied. Elles sont

situées à l'aisselle des feuilles du milieu de la tige. Ce sont des épis enveloppés dans des feuilles

rudimentaires appelées "Spathes".Chaque épi est constitué par un "rafle" sur lequel sont insérés

en rangées verticales des centaines d'épillets à 2 fleurs femelles dont une seule est fertile. Au

moment de la fécondation, les styles des fleurs sortent à l'extrémité des épis sous forme de soies

vertes ou rosées

Les fleurs : Les fleurs mâles sont composées de glumes et glumelles entourant 3 étamines. Les

fleurs femelles possèdent chacune 1 ovaire surmonté d'un style très long. Les fleurs mâles

fleurissent avant les fleurs femelles. La fécondation est donc croisée.

Les fruits : C'est un caryopse. Chaque grain est disposé en rangées verticales de 8 à 20 selon les

variétés) le long de la rafle de l'épi.

Les grains sont très variables avec les variétés quant à leur forme (globulaire, ovoïde,

prismatique, etc.…), à leur couleur (blanc, jaune roux, doré, violet, noir) à leur taille, à leur

espèce (lisse ou ride) Les bons grains pour le choix des semences sont au milieu de l'épi, les

petits aux extrémités

Chaque grain est composé d'une enveloppe, d'un albumen, d'un cotylédon et d'un embryon. On

compte 500 à 1000 grains par épi. Un épi pèse 150g en moyenne.

Le milieu naturel du maïs à Madagascar

Le maïs est une espèce végétale très plastique qui s’adapte à une large gamme de conditions

édapho-climatiques. Les grandes zones de culture sont localisées en particulier dans le Moyen-

Ouest, les Hauts-Plateaux et le Sud-Ouest se partageant plus de 97% de la production totale. Le

maïs préfère les sols à structure légère du type décrue et volcanique. Ses besoins en eau, pendant

son cycle végétatif qui dure en moyenne 120 jours, sont d’environ 600 mm. Le déficit hydrique

qui se produirait dans la période de 15-20 jours avant la floraison mâle et 15 jours après peut

entraîner une réduction de rendement pouvant atteindre jusqu’à 50%. D’où la nécessité

d’apporter une irrigation d’appoint surtout pour les régions Sud et Ouest

XII

VARIÉTÉS

¢ maïs "dent de cheval " à grains blancs très farineux

¢ maïs " Sud Afrique " à grains jaunes tendres

¢ maïs " Plata " à grains rouges, très riches en carotéine et très durs

plusieurs variétés sont recommandé notamment :

¢ 383 : cycle de 130 jours vers 1500m d'altitude, 145 jours vers + de 1500 m d'altitude

¢ 374 ou Meva : cycle moyen 130 jours, , s'adapte en altitude moyenne

¢ IRAT 200 : mieux adapté à toutes les conditions agro-climatiques de Madagascar, notamment

les régions côtières (sauf Côte Est) cycle de 100 à 120 jours.

¢ IRAT 290 : Adapté aux Hauts-Plateaux, précoce : 110 jours

¢ IRAT 218 : Cycle moyen 120 jours

Bakoly : 90 à 100 jours

caracteristique de la varieté de maïs Bakoly

Dénomination : BAKOLY

Nature génétique : Composite améliorée

Origine : Thaïlande

Synonyme : Suwan (1) 8131

Référence collection FOFIFA : 444

Année d’introduction : 1983

Année de diffusion : 1996

Mainteneur : FOFIFA

CARACTERES MORPHOLOGIQUES

Feuille : légèrement incurvé

Degré de zig-zag de tige : nulle ou très faible

Longueur de pédoncule (Epi) : courte

Forme de l’épi : cylindrique

Longueur de la spathe : moyenne à longue

Type de grains : corné-denté à corné

Couleur de grain : Jaune orangé à orange

CARACTERES AGRONOMIQUES

Aire de culture : Basse altitude (< 500 m) à climat tropical subdésertique

Cycle (de semis à maturité) : 90 à 100 jours

Hauteur de la plante : 1,60 – 1,80 m

Hauteur de l’insertion de l’épi : 0,75 – 0,90 m

Rendement moyen : 4,3 – 6 t/ha

Figure 15 : semences de maïs Bakoly

XIII

Verse : Résistant

Casse : Résistant

Autre informations :

Régions recommandées de culture : Sud et Sud-Ouest de l’île

Point fort : régularité de rendement

XIV

ANNEXE 6 : Caractéristique du pois d’Angole ( Cajanus Cajan)

Caractéristique du Cajanus Cajan

Nom scientifique: Cajanus cajan

Les cajanus sont des légumineuses arbustives

de 3 à 5 m de hauteur selon les variétés.

Les gousses contiennent de 5 à 5 (3 à 6) graines de

couleur variable selon la variété.

Ils sont particulièrement adaptés aux régions semi-arides

et intéressantes pour leurs multiples intérêts alimentaires

et écologiques.

Source : Auteur

� Intérêts

- Les graines de cajanus sont comestibles et ils sont riches en protéines. Pour le bétail, Les

grains et les feuilles constituent un excellent fourrage pour le cheptel.

- Ils permetent une bonne amélioration du sol surtout avec leur système racinaire pivotant

puissant, capable d’explorer les horizons profonds et décompacter le sol. Ce sont des

excellents fixateurs d’azote (jusqu’à 40kg d’azote par ha et par an). Le cajanus peut être

taillé régulièrement et ses branches constituer un much qui protège le sol contre le vent et

l’érosion des pluies et qui constitue un amendement organique.

- Le cajanus joue aussi un rôle de protection contre le vent. Dans les régions sud de

Madagascar, ils peuvent croître jusqu’à atteindre entre 2 et 4 m de hauteurs, selon les

conditions. L’effet de protection contre le vent se fait sentir généralement à partir de la

deuxième année.

� Où cultiver : On recommande la culture du cajanus dans les parties de la zone sédimentaire

particulièrement exposées au vent

� Comment le cultiver ? Il est conseillé d’associer le cajanus avec du maïs, du sorgho, du mil,

du pois de terre ou de l’arachide, ou en plein champ en préparation d’une parcelle, ou de

couloirs.

� Préparation du sol : elle peut se limiter au nettoyage de la parcelle. Si le sol est compacté, il

est conseillé de pratiquer un labour de 15 à 25 cm de profondeur.

� Semis : à l’ « angady » (sorte de bêche), en bande avec deux à trois lignes. L’écartement

conseillé est de 30 cm X 30 cm en quinconce. Semer 2 à 3 graines par poquet. Le besoin en

semences est de 60 à 90 g par bande de 10 m. Profondeur de semis : 4 à 5 cm.

Figure 16 : semences de Cajanus cajan

XV

� Entretien : ne pas laisser par les cajanus se faire envahir par les mauvaises herbes notamment

au stade juvénile jusqu’à 4 à 5 feuilles. Les cajanus commencent à s’affaiblir à partir de la

3ème année (en fonction de sa gestion), il est alors nécessaire de renouveler sa culture. Pour

une bonne conduite des haies, rabattre les pieds à 30 à 40 cm du sol en fn de saisons des

pluies. Les feuilles et les tiges ainsi coupées complètent la biomasse pour couvrir le sol de la

parcelle.

� Protection phytosanitaire : les gousses de cajanus sont attaquées par les larves d’un

lépidoptère Lampides boeticus, les chenilles d’Helicoverpa armigera et des punaises Diploxis

fallax. L’application de traitement insecticide (tamaron) s’avère utile pour assurer une bonne

production de graines.

� Comment récolter et conserver : les gousses sont récoltées à pleine maturité. Elles sont mises

à sécher jusqu’à ce qu’elles s’ouvrent toutes seules. Nettoyer et stocker les graines dans des

sacs et placer dans un endroit sec et bien aéré.

� Besoins en eau : Le cajanus est capable de se développer avec des précipitations annuelles

de 300 mm reparties sur 3 à 6 mois.

� Photopériodisme : Le cajanus est photopériodique

XVI

ANNEXE 7 : Quantité d'eau apportée par arrosage aux cultures

Date Nombre

d'arrosoirs de 10 litres

Date Nombre

d'arrosoirs de 10 litres

Date Nombre

d'arrosoirs de 10 litres

01/10/2015

01/11/2015

01/12/2015 32

02/10/2015

02/11/2015 35 02/12/2015

03/10/2015

03/11/2015

03/12/2015 35

04/10/2015

04/11/2015

04/12/2015

05/10/2015

05/11/2015 30 05/12/2015 36

06/10/2015

06/11/2015 35 06/12/2015

07/10/2015

07/11/2015 35 07/12/2015

08/10/2015

08/11/2015 35 08/12/2015 36

09/10/2015

09/11/2015 37 09/12/2015 36

10/10/2015

10/11/2015 35 10/12/2015 36

11/10/2015

11/11/2015 36 11/12/2015

12/10/2015

12/11/2015 0 12/12/2015 69

13/10/2015

13/11/2015 36 13/12/2015

14/10/2015

14/11/2015 36 14/12/2015 69

15/10/2015 50 15/11/2015 0 15/12/2015 69

16/10/2015

16/11/2015 36 16/12/2015 65

17/10/2015

17/11/2015 39 17/12/2015 65

18/10/2015

18/11/2015

18/12/2015 65

19/10/2015 36 19/11/2015 30 19/12/2015

20/10/2015

20/11/2015

20/12/2015

21/10/2015

21/11/2015 36 21/12/2015

22/10/2015

22/11/2015

22/12/2015

23/10/2015 30 23/11/2015

23/12/2015

24/10/2015

24/11/2015 35 24/12/2015

25/10/2015

25/11/2015

25/12/2015

26/10/2015 36 26/11/2015 36 26/12/2015

27/10/2015

27/11/2015

27/12/2015

28/10/2015 35 28/11/2015 45 28/12/2015

29/10/2015

29/11/2015

29/12/2015

30/10/2015 32 30/11/2015

30/12/2015

31/10/2015

31/12/2015

XVII

ANNEXE 8 : Tableau de relever pluviométrique durant l’expérimentions

Tableau 5 : Fiche de relevé pluviométrique

Novembre Décembre Janvier

Date Précipitation (mm)

Date Précipitation (mm)

Date Précipitation (mm)

01/11/2015 01/12/2015 01/01/2016

02/11/2015 02/12/2015 02/01/2016

03/11/2015 03/12/2015 03/01/2016

04/11/2015 30 04/12/2015 04/01/2016

05/11/2015 05/12/2015 05/01/2016

06/11/2015 06/12/2015 06/01/2016

07/11/2015 07/12/2015 07/01/2016

08/11/2015 08/12/2015 08/01/2016

09/11/2015 09/12/2015 09/01/2016

10/11/2015 10/12/2015 10/01/2016

11/11/2015 11/12/2015 11/01/2016

12/11/2015 12/12/2015 12/01/2016

13/11/2015 13/12/2015 13/01/2016

14/11/2015 14/12/2015 14/01/2016

15/11/2015 15/12/2015 15/01/2016

16/11/2015 0,5 16/12/2015 16/01/2016

17/11/2015 17/12/2015 17/01/2016

18/11/2015 18/12/2015 18/01/2016

19/11/2015 19/12/2015 23 19/01/2016

20/11/2015 20/12/2015 0,5 20/01/2016

21/11/2015 21/12/2015 21/01/2016

22/11/2015 22/12/2015 22/01/2016

23/11/2015 4 23/12/2015 12,5 23/01/2016

24/11/2015 24/12/2015 24/01/2016

25/11/2015 25/12/2015 25/01/2016

26/11/2015 26/12/2015 26/01/2016

27/11/2015 27/12/2015 27/01/2016

28/11/2015 28/12/2015 5 28/01/2016

29/11/2015 29/12/2015 0,5 29/01/2016

30/11/2015 30/12/2015 30/01/2016

XVII

ANNEXE 9 : Caractéristiques de la Dolique

Source : Auteur

Figure 17 : semences de dolique

Nom scientifque: Dolichos lablab

Le dolique est une culture légumineuse traditionnelle très répandue dans les régions du Sud de

Madagascar. Il en existe plusieurs variétés :

� variété à cycle court, blanc vert, port érigé,

� variété à cycle long, marron, port rampant,

� variété à cycle long, rouge ou blanc, port rampant, très appréciée pour sa résistance

aux insectes.

� Intérêts :

- Source importante de protéine végétale. Il peut être consommé avec du maïs ou avec du

manioc.

- Il permet une bonne amélioration du sol : il est capable de chercher l’eau très

profondément dans le sol, la plante de dolique peut participer au recyclage des éléments

fertilisants lessivés. Elle a également un effet sur le décompactage du sol. Si les résidus

de récolte ne sont pas donnés aux animaux mais laissés au champ ou à la limite enfouis,

la dolique contribue à l’augmentation du taux de matière organique et à l’amélioration de

la fertilité du sol par ses capacités de fxation symbiotique de l’azote atmosphérique.

XIX

- Un bon protecteur contre le vent. En effet si l’humidité est suffisante, la production

importante de biomasse a un effet protecteur de l’érosion éolienne.

- Pour le bétail : le dolique peut servir de culture fourragère. La plante donne un excellent

foin très appété.

� Le rendement peut atteindre 900 kg /ha en moyenne, jusqu’à 2,5 tonne /ha.

� Système de culture : La rotation ou l’association la dolique avec le maïs, le sorgho et le mil

est très intéressante. Préparation du sol Si associé au maïs ou au sorgho, aucune préparation

du sol n’est nécessaire.

� Entretien : Premier sarclage dans les 15 à 20 jours après la levée. Un deuxième sarclage 15

à 20 jours plus tard est bénéfique à la culture.

� Comment récolter et conserver : La dolique peut se récolter en gousses vertes pour une

consommation immédiate. Lorsque les gousses se dessèchent, on récolte l’intégralité du

champ et on procède au battage. Les graines sont ensuite stockées en sac dans un endroit

sec et aéré.

� Besoins en eau : des précipitations d’une centaine de mm sur 3 à 4 mois en début du cycle

avec des rosées fréquentes en fin du cycle permettent d’obtenir des récoltes satisfaisantes.

� Cycle cultural : 150 à 180 jours.

XX

ANNEXE 10 : Symptôme des carences en en azote observé sur le maïs

XXI

Source : Auteur

ANNEXE 11 : Semences de niébé variété SPLF2

XXII

ANNEXE 12 : Protocoles d'analyse de sol

Mesure du pHeau & pH Kcl

Le pH est une mesure de l’acidité d’un sol. Il dépend de la concentration en protons (les ions

H3O+) dans la solution du sol : plus il y a de protons dans un sol, plus il est acide, et

inversement. Ainsi le sol est tamisé a 2 mm et on y a prélevé 10 g que l’on a versé sur deux pots

de 30 ml chacun. Ensuite on a ajouté de l’eau distillée et d KCl (25 ml chacun) a une température

ambiante. Ainsi le mélange est agité pendant 30 min à l’aide d’un barreau aimanté qu’on a

introduit dans chaque bécher. Ensuite une solution de pH-mètre a été étalonnée avec les

tampons pH 7.0 et 4.0. Après 30 min d’agitation on stoppe l’agitateur et on mesure le pH après

stabilisation

Détermination du carbone organique

Le carbone organique est déterminé par la méthode de Walkley et Black (1934). La matière

organique est oxydée sans chauffage externe par une solution sulfurique de dichromate de

potassium. L’excès de dichromate de potassium est dosé par le sel de Mohr (NH4)2 Fe (SO4)2,

H2O. Pour calculer la teneur en matière organique du sol (MO %, ou g/100g de sol sec), la

teneur en carbone du sol (C %) est multipliée par un coefficient de valeur 1,724. Cette valeur

correspond à la proportion moyenne de carbone dans la matière organique du sol

Détermination de la teneur en azote total

La teneur en N total est déterminée par la méthode Kjehdahl. La minéralisation est effectuée

dans différents tubes pyrex qu’on a placé dans un bloc de minéralisation chauffant réglé à

200°C.le dosage est effectué par autoanalyseur KALAR

Détermination de la teneur en Phosphore assimilable

Le P assimilable est déterminé par la méthode Olsen. Son extraction a été faite par une solution

alcaline tamponnée inorganique. Le P Olsen total (inorganique + organique) est obtenu par une

attaque perchlorique de l’extrait Olsen. Le dosage colorimétrique a été fait pour le P

Les bases échangeables & CEC

La CEC est calculée par la différence entre le nombre de moles de charges + apportées dans la

solution d’échange (cobaltihexammine) et la quantité restant en solution après échange. Pour ce

faire le cobalt en solution est dosé par spectrométrie d’absorption atomique en flamme. Les

cations échangeables sont dosés dans la solution d’échange, toujours en absorption atomique

Détermination de la granulométrie

La granulométrie a été déterminée selon le principe suivant : le dosage des particules fines

(argile & limon fine) a été fait par décantation et la séparation des particules grossières (limon

grossier, sable fin & sable grossier) par tamisage à sec

XXII

ANNEXE 13 : Tableau de variation des profondeurs des piquets sur les parcelles Tableau 6 : Mesure de la variation des profondeurs

Traitements Profondeur initiale (cm)

Profondeur finale (cm)

Variation de profondeur (cm)

T0 35 34,5 -0,5

T2 42 42,5 0,5

T3 35 35 0

T4 35 34,5 -0,5

T1 35 35 0

T0 32 32 0

T1 35 35 0

T2 37 37,5 0,5

T3 34 34 0

T4 35 35,5 0,5

T0 35 35 0

T2 35 35 0

T4 35 35 0

T3 35 35 0

T1 35 35 0

XXI

ANNEXE 14 : Projet fararano

CRS Madagascar, dans le cadre de l’amélioration de la sécurité alimentaire à Madagascar, met

en œuvre un Programme d’Assistance Alimentaire pour le développement, Fararano, d’une

durée de cinq ans (2014 – 2019) qui vise à réduire l'insécurité alimentaire et la sous-alimentation

chronique et à accroître la résilience de la communauté de 44 communes composant 461

Fokontany dans trois Régions. Fararano est initié avec le partenariat de 4 organisations locales

BDEM (Vatovavy Fitovinany) ; CDD Toliary et Caritas Morombe (Atsimo Andrefana) ; et

ODDIT (Atsinanana), et de partenaires techniques et d’entreprises privées.

Le programme est financé par le Gouvernement des Etats Unis.

BUT de Fararano : « L’insécurité alimentaire et la malnutrition chronique sont réduites et la

résilience renforcée dans 44 communes rurales de Madagascar » Le programme comprend trois objectifs stratégiques qui sont liés à la santé et la nutrition, aux moyens de subsistance de ménages et à la résilience communautaire.

Objectif 1. La sous-nutrition est empêchée (1000 jours) et le statut nutritionnel est amélioré (enfants moins de 5 ans)

XXV

Sous objectif 1.1 : Les femmes et les enfants ont amélioré la consommation d'aliments variés et de qualité (en particulier pendant les 1000 jours). Sous objectif 1.2 : Les femmes et les enfants (essentiellement pendant les 1000 jours) utilisent les services préventifs et curatifs de santé et nutrition maternelle et infantile. Sous objectif 1.3 : Les ménages pratiquent des comportements adéquats relatifs à la gestion de l’eau, de l’hygiène et de l’assainissement. Approche stratégique : approche « 1000 jours » via Care Groups Model Les principales activités sont : � Basées sur l’approche des 1000 jours � AEN et AEH – VAD � Jardin potager, « keyhole garden » � Groupes SILC � SBCC � CLTS � SPCE avec démonstration culinaire et hygiène. � Roll out et pilotage de l’approche CLTN � Distribution de vivres « 1000 jours » � Référence aux services de santé � Démonstration et apprentissage des recettes de base Objectif 2. Les ménages ont augmenté et diversifié leur production agricole et leur bien-être économique durable.

Sous objectif 2.1 : Les ménages utilisent de manière appropriée les divers intrants et les

connaissances de base sur la gestion financière pour améliorer leurs moyens de subsistance

Sous objectif 2.2 : Les paysans adoptent les approches « climate smart » pour augmenter la production agricole sensible à la nutrition

Sous objectif 2.3 : Les ménages diversifient et augmentent leur revenu avec à travers les approches axées sur le marché

Les principales activités sont :

� Conduite de foire « DiNER Voucher » � Création et formation des groupes SILC

XXV

� Formation des paysans leaders en production agricole, production animale, la pisciculture, l’apiculture, l’élevage des vers à soie

� Appui de la mise en place des parcelles de démonstration � Mise en place des mécanismes de contrôle d’érosion � Mise en place des techniques d’amélioration des sols contre la désertification (HLMM) � Formation des agents vaccinateurs, � Création et structuration des IMAs pour les systèmes hydro agricoles � Etablissement des systèmes d’informations durables sur le marché � Facilitation des liens des entrepreneurs ruraux et des organisations avec les Institutions de

Micro Finance (IMF) existantes � PSP providers � Activités de Food for Asset

Objectif 3. La résilience des communautés aux chocs est améliorée et la dégradation des ressources naturelles est réduite

Sous objectif 3.1 : Les communautés mettent en œuvre des systèmes de gestion, de mitigation, et de préparation aux catastrophes sensibles au genre

Sous objectif 3.2 : Les communautés adoptent des systèmes de gestion durable des ressources naturelles

Sous objectif 3.3 : La gouvernance des communautés ciblées est renforcée

Constitution des comités de groupes représentatifs communautaires (leaders locaux, personnes âgées, personnes handicapées, jeunes et femmes)

� Système d’alerte d’informations, exercices de simulation, comités SAP � SSSA communautaire � Elaboration des plans de développement � Equité de décision au niveau communautaire � Gestion des Ressources Naturelles, bassins versants � Etablissement de pépinières forestières communautaires � Mise en œuvre des activités de reboisement, « evergreen agriculture » et d’agroforesterie � Information des communautés sur les droits fonciers � Développement des outils et supports de sensibilisation sur la bonne gouvernance, � Mise en œuvre de « score card » communautaire � SILC et AGR � « keyhole garden » et jardins potagers des ménages les plus vulnérables

XXV

� Conduite des foires de semences et d’outils agricoles

�

NOS CIBLES

Femmes enceintes et allaitantes

Responsables des enfants de moins de 5 ans

Enfants de moins de 5 ans

Pères

Ménages avec des femmes enceintes /allaitantes et enfants de moins de 5 ans

Jeunes de 15 – 24 ans

Agriculteurs et éleveurs

Ménages agricoles et non agricoles

Tous les ménages dans les communautés cibles

Leaders traditionnels

Organisations communautaires de base

Ménages dirigés par les femmes

Leaders locaux

Personnes âgées

Personnes handicapées

Jeunes

Femmes

AUTRES

Sous objectif transversal : Les ménages et les communautés adoptent la prise de décision équitable pour plus des aliments résilients et de sécurité alimentaire

Aspect Transversal : genre - analyse de barrière – SBCC – SEP - visites d’échange…

Partenariat :

- Structures gouvernementaux : ONN – MinSan – MinAgri – MinEau – MinEF – MEP – MPPSPF – MinInter – BNGRC

- Structures non gouvernementaux

XXV

ANNEXE 15 : Organigramme CRS Madagascar

CRS Madagascar par

Département

XXI

BUREAU REGIONAL TOLIARY

XXX

PROGRAM COORDINATION TEAM (PCT)

XXX

PROGRAM QUALITY

XXX

MANAGEMENT QUALITY