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Les causes de la salinité des terres
La salinité est soit le résultat de processus naturels où l’on parle de salinisation primaire soit d’activités humaines ou anthropiques (salinisation secondaire) (Ghassemi et al.,1995). L’accumulation de sels dans les sols constitue un problème d’ordre environnemental qui se répercute sur les processus physiologiques de la plante et sur la fertilité des sols (Halitim, 1988).
La salinisation naturelle
Près de 80% des terres salinisées ont une origine naturelle (FAO-LADA, 2009). La plupart des sols salés ou sodiques sont dues à des processus géologique, hydrologique et pédologique naturels. La salinité peut être induite par remontée d’une nappe phréatique salée (remontée capillaire) (Mermoud, 2006). Sadio (1991) atteste que la salinisation des terres au Sénégal est due essentiellement aux différentes phases climatiques (transgression et régression) qui se sont succédées au quaternaire entrainant l’envahissement des terres par les eaux marines.
La salinisation anthropique
La salinisation anthropique affecte 20% des terres salées (FAO et IPTRID, 2006). Les activités humaines induisant cette forme de salinisation sont nombreuses : irrigation mal conduite, irrigation avec des eaux riches en sels, déforestation intensive, engrais contenant des sels de potassium et d’azote, dépôts atmosphériques provenant des sites industriels (Montoroi, 2006). L’irrigation est la principale cause de cette salinisation anthropique (Anonyme, 2006). D’autres recherches ont montrées que la surexploitation des eaux souterraines pour des usages urbains ou d’irrigation des périmètres à proximité des étendues d’eau salée (mer ou fleuve) favorise l’intrusion d’eau salée dans les aquifères d’eau douce (Frissant et Corail, 2005 ; Dörfliger, 2013).
Les effets de la salinité ou du stress salin
Un stress peut être défini comme toute contrainte externe pouvant limiter la productivité d’une plante en deçà de sa potentialité génétique (Grime, 1979). L’accumulation de sels dans les sols constitue un problème d’ordre environnemental qui se répercute sur les processus physiologiques de la plante et sur la fertilité des sols (Halitim,1988).
Effet de la salinité sur le sol
Le sol est un bien écologiquement vital qui renouvelle sa capacité de rendement si les conditions sont favorables. Il remplit plusieurs fonctions et offre de nombreuses services écosystémiques qui vont de l’approvisionnement en nourriture à la filtration et à l’épuration de l’eau (Jeffery et al., 2013). Les fortes teneurs en Na+ échangeables peuvent conduire à un gonflement et la dispersion des argiles, ainsi que la rupture des agrégats du sol (Lauchli et Epstein, 1990). Sur le volet agricole, l’effet de la salinité sur le sol se caractérise par une prise en masse du sol qui devient dur, très compacte difficile à labourer d’une part et par des difficultés de germination et d‘enracinement des racines d’autre part (Saadoune, 2016).
Effet de la salinité sur la plante
Un niveau de salinité élevé influe négativement sur différents stades de vie de la plante comme la photosynthèse qui stimule la croissance de la plante, la synthèse de phytohormones, la germination des graines, la croissance des racines et des tiges, la morphologie de la plante, le transport de l’activité enzymatique des ions et des solutés, l’absorption des nutriments et la maturation des structures cellulaires (Xiong et Zhu., 2002). Elle réduit la capacité des plantes à absorber l’eau, ce qui entraine rapidement des réductions de leur taux de croissance avec une série de changements métaboliques semblables à ceux causés par le stress hydrique (Munns, 2002). Ce stress salin implique un stress d’ordre ionique, des déséquilibres osmotiques, nutritionnels et oxydatifs chez les plantes (Parida et al., 2005).
• Le stress ionique
Lorsque l’accumulation des sels dans les tissus perturbe les activités métaboliques de la plante, la toxicité survient en dépit d’un ajustement osmotique convenable (Levigneron et al., 1995). La toxicité en Cl- se traduit par une dégradation de la chlorophylle et l’apparition de chlorose à la périphérie des feuilles. Les symptômes typiques de toxicité liés aux ions Na+ sont : la brulure des feuilles, le dessèchement et la mort des tissus sur les bords externes des feuilles (Fall, 2016).
• Le stress hydrique
Une forte concentration de sels dans le sol est tout d’abord perçue par la plante comme une forte diminution de la disponibilité en eau (Levigneron et al., 1995). La présence de sels à forte concentration dans la solution du sol augmente sa pression osmotique qui devient alors supérieure à celle du suc cellulaire, d’où l’impossibilité pour les racines d’absorber l’eau nécessaire à la croissance de la plante (Brun, 1980). Lorsque l’ajustement osmotique n’est pas suffisant, l’eau a tendance à quitter les cellules, ce qui provoque un déficit hydrique qui correspond à un état de sécheresse physiologique (Slama, 2004).
• Le stress nutritionnel
Une altération de la nutrition minérale est la conséquence de fortes concentrations salines dans le milieu. Ainsi vis-à-vis des transporteurs ioniques cellulaires, le sodium entre en compétition avec le potassium et le calcium, le chlore avec le nitrate, le phosphate et le sulfate (Levigneron et al., 1995). Une présence excessive de ces ions sodique (Na+) et chlorique (Cl-) limite l’absorption et le transport des autres ions (K+, Ca2+, Fe2+, Mg2+, Zn2+ etc. ) indispensables à la croissance des plantes (Maillard , 2001).
Les mécanismes d’adaptation des plantes au stress salin
Sont considérées comme adaptées au stress salin, toutes les plantes capables de maintenir leur croissance et leur rendement en conditions salées. Ainsi, la résistance et la tolérance sont les deux notions caractéristiques d’une adaptation. La tolérance des plantes à la salinité est un facteur clé à la productivité des plantes (Momayezi et al., 2009). Pour comprendre les mécanismes physiologiques de tolérance de la plante à la salinité, il est nécessaire de savoir si leur croissance est limitée par l’effet osmotique du sel présent dans le sol ou par l’effet toxique du sel dans la plante (Foroozanfar, 2013). Il est généralement admis que sous stress salin, de nombreuses plantes ont tendance à accumuler la proline comme mécanisme de défense contre le déficit osmotique (Fall, 2016). Munns (2002) atteste que cette tolérance au sel est souvent évaluée en termes de survie ce qui est approprié pour les espèces pérennes ou en particulier les cultures horticoles mais le taux de production de biomasse est plus utile car correspond généralement au rendement. Sur la base de l’effet du sel sur la croissance des plantes, on peut diviser ces dernières en deux groupes : celles sensibles à la salinité communément appelées glycophytes et les autres pouvant tolérer de fortes concentrations de sel appelées halophytes (Teji, 2011). D’autres auteurs ont par contre subdivisé les plantes en fonction de leur degré de tolérance au sel en quatre groupes : les halophytes vraies, les halophytes facultatives, les non-halophytes résistantes et les glycophytes (Fall, 2016).
Les halophytes vraies : une plante est considérée comme halophyte vraie lorsque la présence de sel constitue un stimulus pour sa croissance et son développement. Au sein de ces halophytes on a les régulateurs et les accumulateurs de sel. Les régulateurs excrètent le sel par les glandes foliaires spécialisées alors que les accumulateurs stockent les ions en excès dans la vacuole tout en maintenant la turgescence du cytoplasme et /ou des veilles feuilles pour protéger les jeunes feuilles (Ex : Atriplex sp, Salicornia sp, Sueda sp,…).
Les halophytes facultatives : ce sont les espèces qui présentent une légère augmentation de biomasse à de faibles teneurs en sel : (Ex : Plantago maritima, Aster tripolium,..).
Les non-halophytes résistantes : pouvant supporter de faibles concentrations en sel (Ex : Hordeum sp.)
Les glycophytes : sensibles à la présence de sel (Ex : Phaseolus vulgaris)
Pour faire face au stress salin, la plante est capable de développer trois types de mécanismes de tolérance dont : l’inclusion, l’exclusion et l’ajustement osmotique.
L’exclusion ionique
C’est une stratégie permettant aux plantes de survivre dans des conditions de stress salin. Elle consiste à faire sortir le sodium du cytoplasme vers l’extérieur de la cellule. De ce fait, les plantes ont tendance à limiter l’entrée des éléments salés et de les rejeter dans le compartiment apoplasmique (Blumwald et al., 2004; Munns, 2005). Dans les feuilles, un maintien d’une faible concentration en ions Na+ est dû peut être à ce mécanisme d’exclusion qui entraine une accumulation des ions Na+ dans les racines, ce qui permet d’éviter une translocation au niveau des tiges. L’exclusion ionique est donc la seule stratégie de tolérance chez les glycophytes (Gorham et al., 1985). Cette exclusion des ions est réalisée par un effet combiné des protéines SOS (Salt Overly Sensitive) (Zhu, 2003).
L’inclusion et la compartimentation des ions Na+
La compartimentation des ions entre les organes (racines, parties aériennes), les tissus (épiderme et mésophile) ou entre les compartiments cellulaires (vacuole et cytoplasme lieu de métabolismes cellulaires) constituent l’un des mécanismes d’adaptation de la plante au sel (Ouerghi et al., 1998). La compartimentation vacuolaire consiste à faire sortir du cytoplasme les ions Na+ en excès vers la vacuole dans le but d’éviter leur toxicité et leur effet inhibiteur vis-à-vis des mécanismes enzymatiques (Flowers et al., 1977). Les ions chlorures (Cl-) sont des microéléments nécessaires à l’activité enzymatique, à la photosynthèse en tant que co-facteurs, ainsi qu’à la régulation de la turgescence cellulaire, du pH et du potentiel membranaire électrique. Par contre si leur concentration atteint le seuil critique toléré par les plantes, les Cl-ne restent pas moins toxiques que le sodium (Na+) (Tearman et Tearkel, 2009). La compartimentation du Na+ dans la vacuole est le mécanisme principal de détoxication des halophytes face au sel (Borsani, et al., 2003; Ksouri et al., 2010).
L’ajustement osmotique
L’ajustement osmotique est un mécanisme utilisé par les plantes pour réduire et équilibrer la concentration des ions dans le but d’ajuster la pression osmotique dans le cytoplasme (Sairam et Tyagi, 2004). Le processus constitue en une modification des concentrations des solutés compatibles au niveau des tissus de manière à maintenir une hypertonie (une concentration plus élevée) dans le protoplasme plutôt que dans le milieu extérieur (Hasegawa et al., 2000). La proline accumulée permet une tolérance pendant le stress mais également la fixation d’azote organique. Le potassium quant à lui joue un rôle dans le contrôle de la turgescence cellulaire (Sairam et Tyagi, 2004).
Méthodes de restauration et de valorisation des terres salés
La concentration excessive des sels dans le sol et le manque de ressources en eau diminue la productivité, transforme les champs fertiles en terres marginales et entraine donc leur abandon. La restauration de ces surfaces envahies par le sel nécessite donc l’utilisation de différentes méthodes (biologiques, chimiques, agronomiques et physiques ou mécaniques).
La méthode biologique
La méthode biologique consiste au reboisement des terres salées avec des espèces tolérantes au sel. Les recherches ont été orientées principalement vers la sélection d’essences forestières susceptibles de se développer sur des sols qui se caractérisent par un caractère halomorphe très marqué (présence de salontohaks), un caractère hydromorphes (sols inondés trois mois dans l’année). Il s’agit entre autres de Tamaris (Tamarix spp.), l’Eucalyptus (Eucalyptus spp.) et le Niaouli (Melaleuca spp.) (Fall, 2016).
Les méthodes mécaniques ou physiques
Au Sénégal, plusieurs solutions ont étés mises au point pour faire face à la salinisation des terres. Ces solutions consistent en la réalisation d’aménagements hydro-agricoles (barrages, digues et diguettes anti-sel). Certains projets ont été mis en place dont le projet bas Saloum, le projet ILACO en basse Casamance.
-Le barrage : est un type d’aménagement anti-sel mais qui ne concerne que les zones de surface et n’empêche pas l’intrusion des eaux salées profondes en saison sèche (Diawara et al.,1988). Une gestion rationnelle de ces barrages peut entrainer une augmentation du rendement des culture selon Albergel et al.(1992).
-Les digues et les diguettes anti-sel : une digue est une construction en terre réalisée en travers du lit d’un cours d’eau. La construction de ces digues et leur sécurisation permettent d’empêcher la remontée de la langue salée et d’obtenir une bonne rétention des eaux de pluies dans les rizières. Les diguettes quant à elles sont des ouvrages manuels de 50 cm de hauteur et 1 m de largeur à la base.
L’oukine : elle constitue un système d’aménagement hydro-agricole sous un régime pluviométrique d’au moins 600 mm. Elle consiste à confectionner des billons à l’intérieur des cuvettes avec une voie d’entrée d’eau de ruissellement en amont et une autre de sortie en aval permettant d’évacuer l’eau chargée de sel et de piéger les eaux de ruissellement (Fall, 2016).
Les méthodes agronomiques
Plusieurs recherches ont montré que la stabilité structurale du sol peut être améliorée par l’ajout de matières organiques (engrais vert, fumier de volaille et de ferme, compost etc.). Balzegar et al. (2016) pense que l’application de ces matières organiques sur des sols salin peut : permettre le lessivage des ions sodium (Na+), augmenter le pourcentage en eau stable accumulée, diminuer le pourcentage de sodium échangeable (ESP), la conductivité électrique et donc la salinité du sol. Parmi ces matières organiques, on note la coque d’arachide utilisée pour la récupération des sols salés.
Composition de la coque d’arachide
C’est une matière organique très riche en ions calcium. Elle est naturellement utilisée par les agriculteurs surtout en milieu rural pour fertiliser le sol. D’après Calvet (1977) la coque d’arachide dans sa composition chimique, est constituée de cellulose et de lignine en proportion élevée, de calcium (1,5) et de phosphore(0,5). Elle est aujourd’hui employée pour lutter contre la salinisation des terres. Le choix de la coque d’arachide comme traitement dans cette étude est guidée par sa richesse en ion calcium capable d’entrer en compétition avec les ions Na+ pour se lier au cl-
Effets de la coque d’arachide sur la salinité du sol
Bien que la documentation sur l’effet des coques d’arachides sur la salinité ne soit pas trop fréquente, les études menées par Fall (2016) ont permis de montrer que la coque d’arachide réduit l’effet du sel (NaCl) ce quelle que soit la quantité de sel présente et permet d’améliorer certains paramètres de mesure liés à la plante (hauteur, diamètre au collet, biomasse racinaire sèche et aérienne). Ainsi donc, la dose requise pour permettre une réorganisation de la structure du sol et l’amélioration de sa fertilité avec la coque d’arachide est de l’ordre de 2 à 4 tonnes/ha sur sol argileux et de 8 à 10 tonnes /ha sur sol sableux. Elle permet d’augmenter significativement le carbone total, l’azote total, le phosphore total et le pH même si la différence au niveau de ce dernier n’est pas significative (Fall, 2016).
Les méthodes chimiques
Le phosphogypse et le chaulage sont utilisés du point de vue chimique pour la restauration des sols salés.
Le chaulage
Le chaulage, ou application de fertilisants riches en calcium, est une technique utilisée pour améliorer le pH et la fertilité des sols agricoles ou forestiers. Il existe deux types de chaulage : le chaulage d’entretien et le chaulage de redressement. Le chaulage d’entretien consiste à apporter régulièrement (tous les 3 à 4 ans) un amendement basique destiné à maintenir le pH et restituer au sol les quantités de calcium et de magnésium. Le chaulage de redressement quant à lui consiste à apporter une quantité importante d’amendements basiques sur plusieurs années de façon à corriger le pH du sol. Il a des effets sur la nutrition des plantes (conditions de prélèvement des éléments minéraux et quantités mises à disposition de la plante) (Fabre et Kookman 2006). Selon Moore et al.(2015) des études à long terme ont démontrés que le chaulage pouvait ramener les conditions du pH de fertilité du sol à des niveaux semblables à ceux antérieurs, mais ne semble pas faire augmenter la décomposition du taux de matière organique dans le sol
Composition physico-chimique et importance du phosphogypse
Le phosphogypse est essentiellement du gypse, il conserve les propriétés physiques et chimiques du gypse normal. C’est un sous-produit de la synthèse de l’acide phosphorique par voie humide. Sa composition dépend dans une large mesure de la composition des phosphates à partir desquels il est obtenu. Le phosphogypse produit au Sénégal est constitué essentiellement de calcium(Ca) de soufre (S) et non de phosphore. Il est également constitué de métaux lourds toxiques à la plante même à faible concentration comme le plomb (Pb), le cadmium (Cd) et le chrome (Cr). Ce calcium joue un rôle non négligeable dans la physiologie de la plante et est important dans l’amélioration de la structure du sol (Ndiaye, 1999).
La notion de fertilité d’un sol
La fertilité d’un sol a été définie dans les années soixante-dix par Ernst Klapps comme étant la capacité naturelle et durable d’un sol à assurer la production végétale. Elle était autrefois perçue comme une conséquence directe de la qualité de la terre, décrite sans mesures chimiques par observation par exemple de la texture (Delville, 1996). Un sol fertile est donc capable de fournir aux plantes ce dont elles ont besoin sans apport d’intrants et de leur permettre d’avoir des rendements stables. Elle est considérée comme étant la capacité d’un sol à supporter et à soutenir la croissance des végétaux notamment l’azote, le phosphore, le soufre et d’autres nutriments disponibles pour l’assimilation par la plante. Le rendement est considéré comme une mesure essentielle de la fertilité d’un sol en agronomie appliquée (BioSuisse, 2013). Les teneurs en éléments nutritifs du sol (Azote, phosphore et potassium) sont également prises comme indicateurs de fertilité. Ainsi les agronomes ont souvent présenté cette fertilité comme étant constituée de trois composantes : la fertilité chimique (pH, teneurs en éléments minéraux, matière organique), la fertilité physique (texture, structure etc.) et la fertilité biologique (microorganisme du sol ) (Chausson, 1996). La fertilité représente un paramètre majeur dans la productivité des cultures.
Les paramètres chimiques
Les propriétés chimiques de la fertilité du sol sont identifiables par la mesure de certains éléments nutritifs constitutifs, mais aussi du pH (renseignant sur l’acidité ou l’alcalinité d’un sol).
Le pH (potentiel hydrogène) du sol est un paramètre important qui conditionne un grand nombre de réactions chimiques et microbiologiques dans le sol. La plupart des plantes cultivées poussent normalement en présence d’un pH neutre ou légèrement acide (5,5< pH<7). Les faibles valeurs de pH limitent la croissance des plantes avec diminution de la nitrification, déficience en phosphore, toxicité aluminique et manganique et la disponibilité de certains éléments mineurs (Mulaji et al., 2016).
La matière organique joue un rôle important dans la stabilité structurale des sols, leur comportement hydrique et minéral (Delville, 1996). Selon Stevenson (1994), la matière organique renferme deux notions essentielles : la première est liée aux produits organiques d’intérêt agronomique qui ne se sont pas encore enfouis dans le sol s’agissant des résidus de récolte, compost, fumiers, lisiers regroupés sous la notion d’amendements organiques. La deuxième est d’ordre agro pédologique et fait allusion à la matière organique comme partie intégrante du sol agricole. Il s’agit de la litière, la fraction légère, la biomasse microbienne, la macrofaune, les produits organiques solubles à l’eau et la matière organique stabilisée ou humus. Le taux global de matière organique d’un sol se calcule à partir de sa teneur en carbone fournie par les analyses de sol avec la formule suivante : MO = % C* 1,724
L’azote est l’un des éléments nutritifs majeurs utilisés par les plantes. Elle est utilisée dans l’élaboration des molécules importantes comme les protéines, les nucléotides, les acides nucléiques et la chlorophylle (Epstein, 1972). Pour enrichir le sol agricole en carbone, deux types d’actions sont à tenir en compte : favoriser les pratiques qui font accroitre le stock de matières organiques et limiter ceux qui engendrent des pertes (ADEME, 2014).
Le rapport C/N est un indicateur de la dynamique du carbone et de l’azote du sol. Elle permet l’appréciation du taux de minéralisation dans un sol.
La capacité d’échange cationique (CEC) est un autre indicateur de la fertilité potentielle d’un sol. Elle représente la taille du réservoir permettant de stocker de manière réversible certains éléments fertilisants ( potassium, magnésium, calcium, sodium…)(Kouadio et al., 2018). Elle est exprimée en milliéquivalents pour 100g de sol (meq/100g).
Les propriétés physiques du sol
La caractérisation des propriétés physiques du sol renseigne sur la texture et la structure du sol. La structure du sol peut être définie comme le mode d’agencement des particules primaires du sol dans les agrégats. Elle gouverne d’une part, la pénétration des racines dans le sol et d’autre part le déplacement de l’eau et des éléments nutritifs de la masse du sol vers les racines (Lavelle et Spain, 2001). Sa qualité dépend fortement de la teneur en matière organique du sol et, les changements au niveau de cette structure affectent la croissance des végétaux (Jeffrey et al.,2013). La texture d’un sol est la répartition granulométrique de ces constituants. C’est la proportion entre sables (particules de grandes tailles), limons (particules de moyennes tailles) et argiles (particules de petites tailles). Elle apporte une information par rapport à la gestion de l’eau (porosité) et de la fertilisation.
Les propriétés biologiques du sol
Une importante diversité de microorganismes, d’animaux et de racines de plantes habitent le sol. La fertilité du sol est non liée à la présence d’éléments chimiques mais aux résultats de processus biologiques. Ainsi donc dans un sol sain, les êtres vivants qui y résident transforment les engrais en rendements, fabriquent de l’humus, protègent la plante contre les maladies et rendent le sol grumeleux (BioSuisse, 2013). Les champignons et les bactéries du sol sont indispensables à la fertilité du sol et à la productivité des écosystèmes via des processus biogéochimiques (Coleman et al., 2004).
Toutefois la perception de la fertilité d’un sol semble être perplexe. Sa caractérisation nécessite plusieurs analyses (physiques, chimiques et biologiques).
Généralités sur le riz
Le riz est la culture céréalière la plus importante et constitue un aliment de base pour la majorité des populations humaines dans le monde. Parmi les 24 espèces du genre Oryza seules deux espèces sont actuellement cultivées dans le monde (Oryza sativa L. et Oryza glaberrima Steud) (IRRI, 2005). Des recherches menées par le français Auguste Chevalier et ses collègues ont permis d’attribuer au riz africain (Oryza glaberrima Steud) un centre de domestication qui se trouve être le delta du fleuve Niger au Nigeria (Carney, 2001). L’origine de la domestication du riz asiatique (O. sativa) semble être énigmatique avec plusieurs origines selon les auteurs mais Huang (2012) considère le sud de la Chine comme seule centre de domestication de O. sativa. Même si leurs origines géographiques sont différentes, ils sont tous les deux cultivés en Afrique particulièrement en Afrique de l’Ouest (Sweeney et McCouch, 2007). Ce riz (Oryza sativa L. est cultivé de diverses manières. Au Sénégal, par exemple on note deux types de rizicultures : la riziculture pluviale des bas-fonds ou des plateaux pratiquées dans les régions de Fatick, Ziguinchor, Sédhiou, Kolda, Tambacounda et Kédougou et la riziculture irriguée dans la vallée du fleuve et dans le bassin de l’Anambé. La riziculture pluviale dont l’alimentation en eau dépend de la pluie est différente de celle irriguée qui se fait au niveau des endroits aménagés avec une irrigation plus ou moins maitrisée (PNAR, 2009 ). En revanche quatre types de riziculture seraient finalement présentes au Sénégal selon l’ISRA (2012) : la riziculture pluviale stricte (riziculture de plateau), la riziculture pluviale assistée par la nappe phréatique (riziculture irriguée), la riziculture de bas-fonds et la riziculture de mangrove.
Systématique et caractéristique botanique du riz
C’est une plante herbacée annuelle, avec des tiges rondes et creuses, des feuilles plates et des panicules terminales. Le riz pousse aussi bien en zone inondée qu’en zone non inondée. La plante de riz comprend des racines, des tiges et des feuilles constituantes des organes végétatifs et des organes reproducteurs qui sont les panicules constituées d’un ensemble d’épillets (Wopereis et al.,2008).
-L’appareil végétatif
Les racines fixent les plantes dans le sol, absorbent l’eau et les éléments minéraux et maintiennent la cohésion du sol. Comme la plupart des graminées, le système racinaire du riz est peu profond (Wopereis et al.,2008). Les racines présentent un aspect fibreux et sont de deux types : les racines embryonnaires provenant de la radicule et les racines secondaires (Yoshida, 1981). Les tiges ont pour fonction de supporter la plante, de transporter l’eau et les nutriments, et de retenir les feuilles et les branches en position verticale. Les tiges du riz sont constituées de nœuds et d’entre nœuds. Chacun des nœuds porte une feuille et un bourgeon qui peut par la suite donner des talles. Certains de ces talles vont produire des panicules. Les feuilles sont les principaux organes photosynthétiques de la plante. La feuille de riz est constituée de deux parties : la gaine foliaire et le limbe foliaire. La dernière feuille enveloppant la panicule est appelée feuille paniculaire.
-L’appareil reproducteur
L’appareil reproducteur du riz est constitué de panicules, de fleurs et du grain ou paddy. La panicule constitue l’inflorescence de la plante du riz. C’est la partie terminale qui est portée par le dernier entre-nœud et peut produire entre 50 et 500 épillets. La fleur comprend six (6) étamines et un (1) pistil. Le riz est une plante autogame dont la fécondation est assurée par le pollen de la même fleur.
-Système racinaire du riz
Le riz possède un système racinaire fasciculé composé principalement de racines adventives aussi appelées racines coronaires ou nodales. (Dievart et al,. 2013). Le système racinaire d’une plante de riz mature est donc principalement constitue de racines nodales dont l’âge dépend de la position du photomètre de rattachement. La radicule et les racines nodales peuvent porter deux types de racines latérales(les petites et les grandes). Les petites racines latérales sont courtes, à croissance déterminée, agéotropiques et ne portent jamais de racines latérales secondaires. Les grandes racines latérales ont une croissance indéterminée, à géotropisme positif, et portent des racines latérales secondaires. L’ensemble de ces racines forme donc une structure fibreuse fasciculée. (Rebouillat et al., 2009).
-Stades et phases de développement du riz
Le cycle de développement du riz est constitué de 10 étapes : la germination, le stade plantule ; le tallage, élongation des entre-nœuds, l’initiation paniculaire, la montaison, l’épiaison et floraison, le stade grain laiteux, le stade grain pâteux et la maturité. Ces stades pouvant être regroupés en trois phases dont la phase végétative qui va de la germination à l’élongation des entre nœuds, la phase de reproduction allant de l’initiation paniculaire à la montaison et la phase de maturité qui va, du stade grain laiteux à la maturation complète (IRRI, 1985).
Contraintes liés à la production du riz au Sénégal
La riziculture rencontre différentes contraintes d’ordre climatique et environnemental. Parmi ses contraintes on peut noter : la sécheresse (cas du riz pluvial), l’hypoxie (en milieu aquatique), la salinité, l’acidité, la toxicité des ions (Fer, Aluminium), le froid mais également la nutrition (carence des éléments et des formes chimiques non assimilable). L’acidité diminue l’absorption de l’azote et du calcium chez la plante de riz (Puard, 1993).
La riziculture pluviale au Sénégal est confrontée à plusieurs contraintes dont :
– La salinisation et l’acidification des terres,
– L’ensablement des bas-fonds,
– Le déficit de mécanisation,
– Le déficit ou l’absence de financement,
– La rareté des pluies ou déficit pluviométrique,
– Le manque de variétés adaptées au milieu et de semences de qualité (PNAR, 2009).
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Table des matières
REMERCIEMENTS
SIGLES ET ACRONYMES
ABREVIATIONS
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES PHOTOS
RESUME
ABSTRACT
INTRODUCTION
CHAPITRE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I .Généralités sur la salinité des terres
I.1. Les causes de la salinité des terres
I.2. Les effets de la salinité ou du stress salin
I.2.1.Effet de la salinité sur le sol
I.2.2. Effet de la salinité sur la plante
I.3. Les mécanismes d’adaptation des plantes au stress salin
I.3.1. L’exclusion ionique
I.3.2. L’inclusion et la compartimentation des ions Na+
I.3.3. L’ajustement osmotique
I.4. Méthodes de restauration et de valorisation des terres salés
I.4.1. La méthode biologique
1.4.2. Les méthodes mécaniques ou physiques
I.4.3. Les méthodes agronomiques
I.4.3.1. Composition de la coque d’arachide
I.4.3.2. Effets de la coque d’arachide sur la salinité du sol
I.4.4. Les méthodes chimiques
I.4.4.1.Le chaulage
I.4.4.2. Composition physico-chimique et importance du phosphogypse
II. La notion de fertilité d’un sol
II.1. Les paramètres chimiques
I.2. Les propriétés physiques du sol
II.3. Les propriétés biologiques du sol
III. Généralités sur le riz
III.1. Systématique et caractéristique botanique du riz
III.2. Contraintes liés à la production du riz au Sénégal
III.3. Importance socio-économique de la riziculture au Sénégal
IV. Généralités sur la symbiose mycorhizienne
IV.1. Les champignons à mycorhizes arbuscules (CMA)
IV.2. Impact de la symbiose dans l’amélioration de la salinité des terres
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
I. Matériel
I.1. Présentation de la zone d’étude
I.2. Matériel végétal
II. Méthodes
II.1. Dispositif expérimental
II .2. Conduite de la culture
II.3. Evaluation des paramètres morpho-métriques du riz
II.4. Détermination de la mycorhization des plants
II.4.1.Récolte des racines
II.4.3. Evaluation du taux de mycorhization
II.5. Extraction et comptage des spores
II.6. Détermination des paramètres physico-chimiques du sol
II.7. Analyse statistique
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
I. Résultats
I.1. Effet des traitements sur la dynamique des paramètres physico- chimiques du sol
I.2. Effet des traitements sur les paramètres morpho-métriques du riz entre 2017 et 2018
I.3. Effet des traitements sur la densité des spores du sol et la mycorhization du riz
II. DISCUSSION
II.1. Effet des traitements sur les caractéristiques chimiques du sol
II.2. Effet des traitements sur les paramètres contribuant au rendement
II.3. Effet des traitements sur la densité des spores, la fréquence et l’intensité de mycorhization
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXES
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