Effet de P. reticulatum sur le sol et les rendements des cultures

Description de P. reticulatum (d.c.) hoscht 

Description botanique 

Systématique
Selon la systématique, P. reticulatum appartient à :
Embranchement : Spermaphytes
Sous-embranchement : Angiosperme
Classe : Dicotylédones
Sous-classe : Rosideae
Ordre : Rosales
Famille : Caesalpiniaceae
Sous famille : Caesalpinioïdeae
Genre : Piliostigma
Espèce : reticulatum (D.C.) Höchst

Le genre P. (Hochstetter) tient son nom du grec « pilios » qui signifie chapeau et de « stigma » qui signifie stigmate. C’est un genre paléotropical renfermant trois espèces dont deux africaines ; il s’agit de P. thonningii (Schumacher) Milne-Redhead des savanes soudanozambéziennes et P. reticulatum (De Candolle) Hochstetter des savanes sahélo soudaniennes. La troisième espèce très présente en Inde et en Indochine, P. malabaricum (Roxb.) Benth., se rencontre dans les formations boisées de pluviosité atteignant 3000 mm/an. Le genre regroupe des arbres et arbustes caractérisés par des feuilles simples bilobées. Les fleurs sont des grappes ou panicules de taille moyenne à petite. Les gousses sont indéhiscentes. P. reticulatum diffère de P. thonningii dont elle est proche par l’absence de pubescence ferrugineuse (qui donne aux feuilles une coloration rougeâtre) et par la présence de moins de nervures sur les feuilles (Toutain, 1980 ; Geerling, 1982).

Ecologie 

Aire de répartition

P. reticulatum est une espèce commune, localement abondante et grégaire (Arbonnier 2009). C’est une espèce caractéristique des parties septentrionales plus sèches de la région soudanienne avec la majorité largement répandue en Afrique. Elle s’étend de l’ouest du Sénégal jusqu’en Afrique Centrale, monte en Afrique Orientale jusqu’à 2000 m d’altitude et est commune dans la vallée du Sénégal (Hutchinson, et al, 1954). Elle est sahélienne et sahélo-soudanienne (Toutain, 1980 ; Geerling, 1982 et Weigel, 1994).

Conditions édapho-climatiques 

P. reticulatum est une espèce principale envahissante des jachères (Soumana, 1999, Donfack et al. 1999). Elle colonise divers sols : sables, latérites, argiles. Cependant, elle est volontiers au bord des mares, des cours d’eau temporaires, sur des stations périodiquement inondées ou sur des sables humides (Maydell, 1983). Elle affectionne les sols lourds et mal drainés mais aussi les sols latéritiques et sableux (Arbonnier, 2000).

P. reticulatum est une plante qui pousse aussi bien sur les lithosols (Duboiss et al., 1996) que sur sols ferrugineux (Donfack et al. 1999). Elle se trouve également dans les forêts pauvres et pousse bien sur sols agricoles bons comme dégradés, les sols latéritiques et les sols de marigot. Elle est aussi présente dans les bas-fonds (Weigel, 1994).

Effet de P. reticulatum sur le sol et les rendements des cultures 

Effet sur le sol 

L’espèce affecte la fertilité du sol dans son voisinage immédiat. Dans les sols ferrugineux sableux du sud-ouest du Niger, Wezel et al. (2000) ont réalisé des analyses à des intervalles réguliers de 50 cm sous P. reticulatum et Guiera senegalensis. Les résultats montrent un accroissement centripète des concentrations de C, N, et P, démarrant à 250 cm du centre de la canopée. Des transects microtopographiques montrent une élévation du sol de 11 à 20 cm au pied des arbustes. Ils expliquent la microstructure par les phénomènes d’érosion-dépôt et l’appellent « îlot de fertilité ». L’extension de l’analyse à une centaine d’arbustes des deux espèces a confirmé l’enrichissement en C, N, P et K du sol sous la canopée comparativement au sol hors de la canopée. L’enrichissement est plus important sous P. reticulatum que sous G. senegalensis. Ils observent également que sous la canopée de G. senegalensis Ca2+ est réduit, H+ et al3+ sont élevés et corrélativement le pH est abaissé, alors que sous la canopée de P. reticulatum, Ca2+ et le pH ne sont pas modifiés et la CEC effective est augmentée. Dans les sols ferrugineux sableux du Sénégal, Dossa et al. (2009) confirment la forte concentration de C, N et P dans les sols sous la canopée comparativement à ceux hors de la canopée, mais ici les plus fortes concentrations sont obtenues sous G. senegalensis. L’activité enzymatique est plus forte sous P. reticulatum qu’en dehors du houppier. Une forte activité des termites sous houppier de P. reticulatum a été notée par Yélémou et al (2007a) en zone nord-soudanienne du Burkina Faso. Cette activité biologique va entraîner une remontée des éléments fins des couches inférieures vers la surface du sol, ce qui explique la forte présence d’argile sous les houppiers (Traoré et al., 2007).

Effet sur les cultures et les rendements 

Louppe (1991) note que la productivité des cultures est toujours élevée à l’endroit des arbustes de P. reticulatum et G. senegalensis recépés. Partant de l’observation que les agriculteurs sèment le mil à une densité toujours plus élevée à l’endroit des arbustes, Wezel (2000) étudie l’effet du recépage/non-recépage sur la production, biomasse et grain, du mil sur un sol sableux du Niger. L’impact des arbustes sur la production du mil est significatif, les résultats montrent un accroissement centripète des rendements, grain et biomasse ; les valeurs les plus élevées sont obtenues à 120 cm du centre de l’arbuste. Au-delà d’un rayon de 200 cm, aucun effet de l’arbuste sur le rendement n’est observé. Le recépage total conduit à des rendements plus élevés que le recépage partiel ou l’absence de recépage. Les données obtenues par Dossa (2007) sur des sols sableux du bassin arachidier du Sénégal montrent également l’effet positif des deux espèces d’arbustes sur les rendements de l’arachide et du mil. Ces améliorations de rendements s’expliquent par la concentration des ressources minérales sous la canopée, mais également par la facilitation de l’alimentation hydrique que les deux espèces d’arbuste peuvent procurer à la culture associée du fait qu’elles réalisent la redistribution hydraulique (Kizito et al., 2006, 2007). Cependant, dans certaines situations ou à certaines périodes de l’année une compétition pour l’eau peut se produire entre l’arbuste et la culture associée (Gaze et al., 1998). Il s’agit là d’un aspect qui mérite plus d’investigation à l’avenir pour aider dans la recherche du meilleur compromis entre la population d’arbustes et les services recherchés pour la culture associée.

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1. DESCRIPTION DE P. RETICULATUM (D.C.) HOSCHT
1.1.1. Description botanique
1.1.2. Ecologie
1.1.2.1. Aire de répartition
1.1.2.2. Conditions édapho-climatiques
1.2. EFFET DE P. RETICULATUM SUR LE SOL ET LES RENDEMENTS DES CULTURES
1.2.1. Effet sur le sol
1.2.2. Effet sur les cultures et les rendements
1.3. LE ZAÏ
1.3.1. Fonctionnement du zaï
1.3.2. Effet du zaï sur le sol
1.4. Les principes de l’agroécologie
CHAPITRE II : MATERIEL ET METHODES
2.1. PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
2.1.1. Milieu physique
2.1.1.1. Situation géographique
2.1.1.2. Climat et pluviosité
2.1.1.3. Contexte pédologique
2.1.2. Végétation
2.2. CONDUITE DES TRAVAUX
2.2.1. Mise en place et suivi des tests
2.2.1.1. Dispositif expérimental
2.2.1.2. Description des placettes de sondage
2.2.1.3. Les équipements du site expérimental
2.2.1.4. Historique du dispositif
2.2.2. Recépage et épandage de biomasse de P. reticulatum
2.2.3. Paillage
2.2.4. Préparation du sol
2.2.5. Semis
2.2.6. Fertilisation et entretiens
2.2.7. Collecte de données agronomiques
2.2.7.1. Prélèvement du matériel végétal et du sol
2.2.7.2. Suivi des stades de développement
2.2.7.3. Mesure de l’indice de la surface foliaire (LAI)
2.2.7.4. Mesure de la croissance des plants.
2.2.7.5. Comptage du nombre total de feuilles
2.2.7.6. Mesure des composantes du rendement
2.2.7.7. Rendement grains du sorgho
2.2.7.8. Rendement paille du sorgho
2.2.8. Analyse statistique des données
2.2.9. Analyses de laboratoire
CHAPITRE III : RESULTATS ET DISCUSSION
3.1. RESULTATS
3.1.1. Suivi des stades de développement
3.1.1.1. Effet des traitements sur le taux de poquets présentant des plants levés
3.1.1.2. Effet des traitements sur le taux d’épiaison
3.1.2. Variation des paramètres agronomiques du sorgho.
3.1.2.1. Effet des traitements sur la croissance en hauteur du sorgho.
3.1.2.2. Effet des traitements sur le nombre de feuilles
3.1.2.3. Effet des traitements sur l’Indice de surface foliaire (LAI)
3.1.3. Effet des traitements sur les composantes du rendement
3.1.4. Estimation des rendements
3.1.4.1. Effet des traitements sur le rendement grains
3.1.4.2. Effet des traitements sur le rendement en paille
3.1.5. Effet des traitements sur la variabilité du carbone organique, de l’azote et du rapport C/N dans les feuilles du sorgho
3.1.6. Effet des traitements sur la production en biomasse du P. reticulatum
3.1.7. Effet des traitements sur le rendement du sorgho des cinq dernières années (2012 à 2016)
3.2. DISCUSSION
CONCLUSION
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

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