Soutenance mémoire
Généralités sur le cotonnier
Le cotonnier est un arbuste originaire de l’Inde, cultivé dans de nombreux pays chauds pour ses fibres qui entourent les graines à maturité de la capsule. On dénombre une trentaine d’espèces sauvages et quatre espèces cultivées. Suivant les pays, la plante est plus ou moins arborescente. L’espèce la plus cultivée dans le monde, principalement au Burkina Faso est le Gossypium hirsutum pour sa fibre. Le cotonnier peut atteindre le plus souvent 1 à 1,5 m de hauteur parfois plus. Il présente une partie souterraine et une partie aérienne (FAO, 2014). Du semis à la récolte, le cycle de développement du cotonnier dure environ 140 à 180 jours selon les variétés et les conditions environnementales. La croissance du cotonnier peut être scindée en quatre stades (FAO, 2014) : le stade de levée ; le stade végétatif ; le stade de floraison et le stade de maturation. Le cotonnier préfère les régions à climat sec ; avec une température élevée de préférence autour de 30° C, sans gel; avec un ensoleillement suffisant; avec une pluviométrie minimale de 600 mm bien répartie sur tout le cycle. À cause des irrégularités dans la répartition des pluies, il faut pratiquement 700 mm en culture pluviale stricte pour cultiver le coton (FAO,2014). L’excès d’eau entraîne une baisse de rendement par la perte des capsules, sans que la plante ne présente un signe apparent d’anomalie (Helvetas, 2008 ; FAO, 2014). Les besoins nutritifs du cotonnier sont en relation avec le volume de la production, et la qualité de la production (Braud et al., 1977). Selon le même auteur, comprendre et déterminer les besoins nutritifs d’une plante suppose au préalable une connaissance des fonctions et des rôles joués par les différents éléments nutritifs dans le métabolisme du cotonnier.
Culture du coton biologique au Burkina Faso
Selon Helvetas (2008), le coton biologique est cultivé tout en privilégiant une approche de production durable, plutôt préventive que palliative qui vise à rétablir un écosystème agricole saint. Le mode de production du coton biologique interdit strictement l’utilisation d’engrais et pesticides chimiques, de même que l’utilisation des semences de coton génétiquement modifié. Le programme coton biologique et équitable au Burkina Faso a été initié en partenariat entre l’Union National des Producteurs de Coton du Burkina (UNPCB) et Helvetas en 2004. Dans la première phase du programme entre 2004-2007, la faisabilité de la production du coton biologique a été prouvée et une sous-filière pour le coton biologique a été établie. La deuxième phase du programme qui s’est déroulée de 2008 à 2011 a été d’étendre les activités à des nouvelles zones et de renforcer l’autonomie et la durabilité de la sous-filière sous l’égide de l’UNPCB. En parallèle, le programme s’efforçait de professionnaliser les producteurs afin d’améliorer leurs pratiques culturales, d’augmenter la rentabilité et la diversité de la production de la filière bio. En 2008, pour améliorer la gestion de la fertilité des sols, identifiée comme point crucial par les producteurs et techniciens engagés dans l’agriculture biologique, le programme « d’amélioration de la fertilité des sols dans les exploitations biologiques (2008- 2011)», financé par l’Union Européenne (UE) a démarré ses activités. L’objectif était de renforcer les capacités techniques des producteurs dans les domaines de la fertilité des sols. Le coton biologique dans certains pays comme le Burkina Faso et le Mali a été surnommé le «coton des femmes». Cela s’explique par le fait que les femmes se sont investies aux programmes de coton biologique dans les différents pays (Helvetas, 2008). Au Burkina Faso, il y a 7 zones de production de coton biologique à savoir la zone de Dano (Tuy, Ioba, Poni et Bougouriba), la zone de Banfora (Comoé) ; la zone de Fada (Koulpélogo et Gourma), la zone de Tenkodogo (Boulgou), la zone de Ziro (Ziro, Bazega et Sissili), la zone du Nayala et la zone de Oubritenga.
Valeur amendant des composts
L’aptitude du compost à entretenir ou augmenter le stock de matière organique du sol est lié à sa teneur en matière organique et au niveau de la stabilité de cette matière organique (Francou,2003). Selon le même auteur, la stabilité de la matière organique des composts est estimée par des mesures sur le terrain, ou par des expérimentations au laboratoire. Des composés organiques de plus en plus simples sont alors formés alors que simultanément s’élaborent les molécules humiques. C’est parmi toutes ces substances produites que découle la structure du sol. Les amendements organiques et donc la plupart des composts jouent ainsi par leur apport en matière organique stable, différents rôles sur le sol.
Rôle physique
– Protection du sol,
– Amélioration de sa structure,
– Favorise sa porosité, lui donne une couleur foncée absorbant les rayonnements thermiques et augmentation de la rétention en eau.
Rôle chimique
– En se minéralisant, le compost fournit des substances nutritives progressivement assimilables par les plantes ;
– Augmentation de la capacité d’échange cationique : meilleure régulation du stockage et de la fourniture des ions nutritifs aux plantes ;
– Adsorption des produits toxiques et des pesticides.
– Formation de complexes avec certains éléments traces diminuant leur toxicité ;
– Le compost bien mûre évite une acidification du sol ou corrige l’acidité d’un sol par effet tampon.
Rôle biologique
– La présence de micro-organismes divers dans le compost, augmente l’activité biologique du sol qui fixe par exemple l’azote de l’air ou rend assimilable par les plantes du soufre, du phosphore, des oligo-éléments, contenu dans les roches. Cette activité biologique favorisée, répercute elle-même ces effets sur la structure du sol et ces capacités physiques et chimiques.
– Augmentation de la biomasse microbienne et de ses activités : respiration, synthèse organique ; et des macroorganismes comme les vers de terre.
Caractéristiques du sol
L’essai a été implanté sur un sol ayant un niveau de fertilité moyen dans les 20 premiers centimètres et bas dans les horizons 20-40 cm. De façon détaillée, ces sols ont de faibles teneurs en matière organique et en azote. Le rapport C/N qui est compris de 13 et 14 indique une bonne minéralisation de la matière organique. Le phosphore total et le potassium disponible sont en quantité moyenne. Ce sol est pauvre en phosphore assimilable et riche en potassium total. Selon la norme du BUNASOLS (1989), le pH est moyennement acide dans ce sol. La somme des bases échangeables dans l’ensemble est assez faible de même que la CEC, ce qui indique que ce sol est d’un faible niveau de fertilité chimique. Au vu de ces résultats, les différentes variations de rendement sont attribuées aux composts appliqués sur les cotonniers et non la fertilité intrinsèque des sols où l´essai a été conduit.
Effets des amendements sur la nutrition minérale du cotonnier
Selon Hassan et Arshad (2008), les analyses foliaires permettent de prévoir l’apparition probable d’une déficience minérale et de prendre des mesures de fertilisation nécessaire pour y remédier. Les teneurs en azote des cotonniers comprises entre 2,86 et 2,97 % indiquent une déficience en élément, étant inférieures au seuil de 3%. Avec des teneurs de 0,13 à 0,15%, la nutrition minérale du cotonnier a été déficiente en phosphore dont le seuil est de 0,3%. Pour le potassium, les teneurs étaient comprises entre 1,91 et 2,13%. Les teneurs en azote et en potassium inférieures à 3% ainsi que les teneurs en phosphore inférieures à 0,3% montrent que la nutrition des cotonniers en N, P et K des traitements a été dans l’ensemble déficiente (Braud, 1987). Les composts à base de tiges de cotonnier ou de coques d’anacarde n’ont pas eu d’effets significatifs sur les teneurs en éléments minéraux (N, P et K) des cotonniers comparativement au témoin sans apport. Ces résultats corroborent les travaux de Koulibaly et al. (2010) et de Beyé (2016) qui ont montré que le recyclage des résidus de récolte en compost ou en fumier n’induit pas d’effets significatifs sur les teneurs en éléments minéraux des cotonniers dans les mêmes conditions.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I. SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1. Généralités sur le cotonnier
1.2. Culture du coton biologique au Burkina Faso
1.3. Gestion de la fertilité du sol
1.3.1. Importance de la matière organique
1.3.2. Rôle de la matière organique
1.3.3. Compostage
1.3.4. Compost et ses intérêts
1.4. Valeur agronomique des composts
1.4.1. Valeur amendant des composts
1.4.2. Valeur fertilisante des composts
1.4.2.1. Apport d’azote par les composts
1.4.2.2. Apport d’éléments fertilisants par les composts
1.5. Caractérisation de la valeur fertilisante d’un compost
1.5.1. Rapport C/N
1.5.2. Coefficient isohumique k1
1.5.3. Indice de stabilité biologique (ISB) et caractérisation biochimique de la matière organique (CBM)
CHAPITRE II. MATERIEL ET METHODES
2.1. Site d’étude
2.2. Matériel
2.2.1. Matériel végétal
2.2.2. Fumure organique
2.2.3. Produit phytosanitaire du cotonnier utilisé
2.3. Conduite de l´essai
2.3.1. Dispositif expérimental
2.3.2. Opérations culturales
2.3.3. Collecte des données
2.3.3.1. Prélèvement du sol
2.3.3.2. Suivi de la croissance végétative et de la densité des cotonniers
2.3.3.3. Suivi de la nutrition minérale des cotonniers
2.3.3.4. Evaluation du rendement et ses composantes
2.3.4. Analyses statistiques
CHAPITRE III. RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. Résultats
3.1.1. Caractéristiques physiques et chimiques du sol prélevé
3.1.2. Effets des amendements sur la nutrition minérale des cotonniers
3.1.3. Effets des amendements sur le rendement coton graine et ses composantes
3.1.4. Effets des amendements sur la croissance du cotonnier
3.1.5. Effets des amendements sur l’activité biologique du sol
3.1.5.1. Effets des amendements sur le dégagement de CO2 du sol à 30 JAS
3.1.5.2. Effets des amendements sur le dégagement de CO2 du sol à 50 JAS
3.1.5.3. Effets des amendements sur le dégagement de CO2 du sol à 120 JAS
3.1.5.4. Effets des amendements sur le dégagement de CO2 du sol à 150 JAS
3.1.6. Effets des amendements sur la production cumulée du CO2 du sol
3.2. Discussion
3.2.1. Caractéristiques du sol
3.2.2. Effets des amendements sur la nutrition minérale du cotonnier
3.2.3. Effets des amendements sur le rendement coton graine et ses composantes
3.2.4. Effets des amendements sur la croissance du cotonnier
3.2.5. Suivi de l’activité biologique du sol
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
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