Performances agronomiques de huit variétés de niébé à double usage, leur qualité fourragère et leur tolérance vis à vis de principaux ennemis

CHAPITRE III : MATERIELS ET METHODES

3.1. Matériels

ü Site experimental

L'essai a ete conduit sur le site d'experimentation de l'I.C.S, dont les caracteristiques pedoclimatiques sont decrites plus haut (Chapitre 1 de la premiere). Il faut neanmoins noter que la parcelle sur laquelle l'essai est conduit a servi pour la culture du niebe l'an dernier.

· Materiel vegetal

Huit (8) varietes de niebe ont ete utilisees dans cette experimentation dont quatre de collection de l'ICRISAT (ISV 128, ISV 40, ISV 28 et ISV 20), deux (2) d'IITA (IT98K-131-2 et IT98D-1399), une d'origine mexicaine (Ejetero V11) et enfin KVx 745-11-P du Burkina Faso.

· Matériels techniques utilises

Pour mener certaines operations dans le cadre de ce travail, un certain nombre des materiels techniques sont utilises a savoir :

ü Karate, qui est l'insecticide utilise pour traiter les insectes ;

ü Un pulverisateur a pression : Cet appareil d'une capacite de douze litres (12L), est utilise pour faire le traitement insecticide;

ü Une eprouvette graduee : Pour mesurer la quantite d'insecticide utilise pour le traitement;

ü Une balance a tare: Pour peser les gousses, les graines et les fanes.

3.2. Méthodologie

· Dispositif experimental

C'est un dispositif en parcelles divisees ou Split plot comportant deux traitements avec quatre repetitions (figure 4). Chaque repetition a pour dimension 48m x 30m soit 1440m². Les dimensions totales du dispositif sont de 120m × 48m soit une superficie de 5760m². En effet, au niveau de chaque repetition, dans la parcelle principale (30m x 6m) sont semees les varietes (traitement principal) de faZon randomisee ainsi, au niveau de la parcelle elementaire (14m x 6m) , l'insecticide est applique (traitement elementaire). Cette application a commence des le debut de la phase reproductive donc des l'apparition des premiers boutons floraux. L'insecticide utilise est un pyrethronoVde de synthese Karate, dont la matiere active est la Lamda- cyalothrine. La concentration utilisee est de 4,6 mlIl d'eau.

Figure 4 : Dispositif experimental
40m

14m

R1 30m

R4

6m

V1 S

V2 S

V3 S

V4 S

V5 S

V6 S

V7 S

V8 S

2m

V1 NS

V2 NS

V3 NS

V4 NS

V5 NS

V6 NS

V7 NS

V8 NS

R2 120m

V6 S

V5 S

V7 S

V4 S

V8 S

V1 S

V2 S

V3 S

V6

V5

V7

V4

V8

V1

V2

V3

NS

NS

NS

NS

NS

NS

NS

NS

V4 S

V3 S

V5 S

V6 S

V7 S

V8 S

V1 S

V2 S

R3

V4 NS

V3 NS

V5 NS

V6 NS

V7 NS

V8 NS

V1 NS

V2 NS

V8 S

V1 S

V2 S

V7 S

V4 S

V5 S

V3 S

V6 S

V8

V1

V2

V7

V4

V5

V3

V6

NS

NS

NS

NS

NS

NS

NS

NS

Leaende des Varietes :

1.

Ejetero

V1

2

ISV 28

V2

3

ISV 40

V3

4

ISV 128

V4

5

ISV 20

V5

6

KVX 745-11-P

V6

7

IT 98K-131-2

V7

8

IT98D-1399

V8

· Soins culturaux

Apres une preparation du sol au moyen d'un tracteur avant l'installation de la saison des pluies suivi d'un epandage d'engrais NPK 15.15.15 en raison 200 kgIha et 100 kgIha d'uree comme fumure de fond, le semis est intervenu le 27 06 05 apres une pluie utile de 39mm. Ainsi, deux a trois graines sont semes a une densite de 1m x 0.5m soit 20.000 poquets par ha. Apres la levee un sarclage suivi de demariage ont ete effectues oil deux plants par poquet sont laisses. Au total quatre sarclages ont ete fait dont le premier a ete effectue 8 JAS suivi de trois autres a l'intervalle de dix jours les uns des autres.

· Observations expérimentales

Au cours de cette evaluation des observations sur la phenologie, l'entomologie, la pathologie ont ete faites. A cet effet, nous avons echantillonne dix (10) plants d'observation dans les carres de rendement de 8m x 3m soit 24m² delimites au niveau de chaque repetition et chaque traitement. Pour Les observations phenologiques , elles sont axees sur l'estimation des stades 50% levee, 50% Floraison, 50% Maturite, Concernant les observations entomologiques, elles ont porte sur quelques insectes majeurs de la phase reproductive a savoir :

ü Les pucerons oil le nombre de poquets attaques sont comptes;

ü Les Thrips oil le nombre de Thrips par fleur est compte sur un echantillon de 10 fleurs;

ü Les Punaises oil le nombre de punaises par gousse sur un echantillon de 20 gousses est compte.

Pour Les observations pathologiques, elles sont axees sur le comptage direct de plants atteints du fletrissement bacterien et les plants attaques par le Striga gesnerioïdes.

· Estimation de rendements a l$he ctare.

Apres avoir recolte les gousses et coupe les fanes des carres de rendement de chaque repetition, celles-ci ont suivi un sechage en plein soleil durant quatre semaines puis sont pesees. Ainsi, le rendement en grammes obtenu par carre de rendement (24m²) est extrapole en kgIha en procedant de la maniere suivante :

Rendement en kg/ha = Rendement en g obtenu x 10000/Surface de CR x 1000

· Methodes d'analyse de la qualite fourragere

ü Differents parametres recherches :

les parametres determines sont:

- matiere seche (MS),

- matiere minerale (MM),

- matiere organique (MO),

- la proteine brute (PB),

- azote et phosphore (N et P),

- la fibre,

- la lignine,

- la cellulose,

- Hemicellulose,

- La digestibilite in vitro de la matiere organique (DMO).

ü Determination de la matiere seche et matiere minérale

ü Principe

La teneur en matieres minerales d'une substance alimentaire est conventionnellement le residu de la substance apres calcination (Laboratoire ILRI, 2004).

ü Mode operatoire

Dans une capsule prealablement sechee avec un poids (P_o) on place 0,3 mg d'echantillon (P1) broye A 1mm. Ces capsules sont mises dans une etuve a 105°C pendant 8 heures et apres refroidissement dans un dessiccateur on pese (P2). Ensuite on place dans un four les capsules contenant le produit sur lesquelles on a fait la matiere seche. On met le four en marche en augmentant progressivement la temperature pour obtenir une carbonisation lente, sans inflammation du produit. Apres disparition des fumees, on porte la temperature a 550°C pendant une duree de 8 heures pour avoir une bonne calcination. Les capsules sont refroidies dans un dessiccateur puis on pese (P3).

Cal culs :

Matiere seche (MS%) = (P1-P2)I(P1-P0) x100

Matiere minerale (MM%) = (P3-P0)I(P2-P0) x100 Matiere organique (MO%) =100- MM%

P0 : Poids de la capsule a vide

P1 : Poids de l'echantillon seche a l'air (prise d'essais)

P2 : Poids de la capsule + residu apres calcination

Détermination de la teneur en proteine

Environ 0,3g d'echantillon broye sont peses dans une (1) feuille de papier hygienique. La feuille contenant l'echantillon est ensuite pliee et introduite dans un tube a essai.

L'operation consiste a mineraliser les produits peses. Le bloc a mineraliser peut prendre une raquette de 40 tubes a essai. On ajoute dans les tubes un catalyseur (une solution mixte 100g de sulfate de cuivre et 100g de sulfate de sodium) et 5ml de H2SO4 concentre de densite 1,83 et le tout est pose sur un mineralisateur (« digester 40 ») qui est coiffe de couvercles d'evacuation des vapeurs. Le digester est place sous une hotte pour permettre l'evacuation des vapeurs vers l'exterieur du laboratoire. Le mineralisateur est regle a environ 350°c pendant 1h : 30.

Les tubes sont ensuite retires du bloc de mineralisation et sont refroidis avec leurs couvercles (ou cloches). Apres refroidissement, les cloches sont retirees et rincees a l'eau distillee.

On ajoute ensuite dans les tubes de l'eau distillee (environ 100 mlItube) pour faire le niveau, avant de les agiter pour eviter la cristallisation du produit.

Comme il est difficile de faire toute l'operation en une seule journee, le contenu des tubes est
ensuite transvase dans les tubes a bouchon, portant les memes numeros que les echantillons. Pour
une meilleure conservation, le contenu des tubes est ensuite transvase dans d'autres petits tubes

pour lecture du taux d'azote. La lecture se fait grLce a un groupe d'appareils connectes les uns aux autres (echantillonneur, pompe a proportion, calorimetre, enregistreur etc.)

La procedure est basee sur la reaction de l'ammonium avec le phenol et l'hypochlorite de soude pour donner l'indophenol, de coloration bleue qu'on determine par le calorimetre a 630nm la concentration de l'ammonium dans la solution.

Cette methode est appelee réa ction indophénol de berthelot.

Le calcul de la teneur en proteine est fait en partant du principe qu'il y a environ 16g d'azote dans 100g de proteines.

Ce qui permet de calculer les matieres azotees totales par la relation :

Taux de proteines : N x 6,25

N en %, MAT en % ou N en gI100g MS et MAT en gI100M.

ü Détermination de la teneur en phosphore

Elle a ete faite a partir du meme produit mineralise qui a servi pour determiner la teneur en azote. Donc au lieu d'utiliser la reaction indophenol de berthlot, la lecture se fait directement a l'aide d'un spectrophotometre.

ü Détermination de la fibre, lignine

L'influence de la membrane vegetale sur la transformation des aliments par les animaux a ete etudiee sur les differentes especes domestiques. Plusieurs techniques ont ete proposees pour separer les differents constituants membranaires. La methode de Van Soest est plus simple et plus credible (Laboratoire ILRI, 2004).

ü Réa ctifs utilisés :

A.NDF (Fraction fibreuse non soluble dans un detergent neutre) 1.) NDS : (solution detergente neutre)

sodium lauryl sulfate ou Dodecylhydrogenosulfate 30g, Di sodium ethylene diamine tetraacetate(EDTA),

crystal deshydrate, reagent grade 18,61g,

Sodium borate decahydrate,reagent grade 4,56g,

2 ethoxy ethanol (ethylene glycol monoethyl ether) pur 10ml, eau distillee.

2.) Solution d'amylase

3.) Solution de detergent + amylase

Ajouter 4ml de solution enzymatique par 100ml de solution NDS.

B. ADF (Fibre non soluble dans un detergent acide)

1.) ADS : Solution detergente acide

Cetyltrimethylamonium bromide (CTAB) technique 20g dans une solution de l'acide sulfurique 1N q.s.q.11.

2.) H2SO4 72%

Acid sulfurique reagent grade de densite 1,634 a 20°c ou 24N.

ü Mode opératoire

A peu pres 0,505g d'echantillon broye sont peses seche a l'air libre, broyes de maniere a passer dans un tamis de 40 mailles et les places dans un recipient adapte au systeme de reflux.

ü Obtention du résidu neutre ou NDF

50ml de NDS sont verses dans le recipient contenant l'echantillon broye et mis a l'ebullition en 5 a 10 minutes maximums dans le dispositif de reflux.

Au moment oil l'ebullition commence, on diminue la puissance de chauffage afin de maintenir une ebullition menagee mais constante. Apres une heure d'ebullition, l'echantillon est filtre prealablement tare P0 en prenant soin de bien nettoyer les parois de l'erlenmeyer avec un minimum d'eau bouillante. On rince 2 a 3 fois l'echantillon avec de l'eau bouillante afin d'eliminer tout le detergent. Apres on rince 2 fois a l'acetone. On place le creuset pendant au moins 8 heures a l'etuve a 100°c, et on le pese apres refroidissement en dessiccateur P1.

En generale, il n'est pas necessaire d'utiliser un anti mousse. Si besoin est, on peut ajouter quelques gouttes d'octanol (alcool octylique).

ü Obtention du résidu a cide ou ADF

Le residu que l'on vient d'obtenir, NDF est recupere pour subir une seconde hydrolyse.

Le mode operatoire suivi est le meme que pour obtenir le NDF, mais la solution NDS est remplacee par une solution d'ADS. Le nouveau residu obtenu donc apres hydrolyse, filtration est pese Pz.

ü Isolement de la lignine (acide insoluble lignine)

Le creuset contenant le residu d'ADF est place dans un cristallisoir. La solution est agitee et les grumeaux sont brises avec un agitateur en verre. On melange toutes les heures environ et on ajoute de l'acide si necessaire.

Apres trois heures de traitement, le maximum d'acide est filtre sous vide et lave par de l'eau distillee chaude jusqu'à neutralisation du residu.

Apres ringage, le creuset est place a l'etuve a 100°c pendant au moins 8 heures et pese apres refroidissement en dessiccateur P3.

ü Minéralisation du résidu

Apres avoir mineralise le residu a 550°c pendant 3 heures, on le laisse refroidir dans le four et on met les creusets pendant 1 heure a l'etuve a 100°c. Enfin on pese P4.

ü Cal culs :

NDF = P1-P4IE x 100
ADF = Pz-P4IE x 100

Hemicellulose = NDF -- ADF Cellulose = Pz-P3IE x 100 Lignine = P3-P4IE x 100

Cendre = P4-PoIE x 100

E : poids net de l'echantillon Po : poids au tarage

P1 : poids sec du residu NDF

P2 : poids sec du residu ADF

P3 : poids sec du residu H2SO4

P4 : poids sec du residu mineralise.

ü Digestibilite in vitro On determine la quantite de gaz produit pour estimer la digestibilite in vitro d'un aliment

ü Introduction

La technique de MENKE qui est la production de gaz in vitro est communement utilisee pour determiner la quantite de gaz produit pendant une periode de duree variable (24 heures a plus) d'incubation. La quantite de gaz degagee quand un aliment est incube in vitro avec le jus du rumen est liee a la digestibilite de l'aliment.

ü Prelevement du jus de rumen

> Garder les animaux fistiles a l'etable pendant quelques jours pour une periode d'adaptation avant le prelevement du jus,

> Donner la meme ration alimentaire,

> Prendre le jus de rumen avant l'alimentation du matin ou avant de servir le supplement du regime (pas plus de 15mn avant le debut de l'essai),

> Prendre un fluide de rumen a proportion egale sur deux bceufs donneurs fistiles au rumen soumis au meme regime alimentaire,

> Melanger les jus et conserver les dans une Thermos pour garder la meme temperature peu apres le prelevement.

Mode operatoire

On pese environ 0,3 g d'echantillon broyee et on met dans une seringue a piston (graisse avec de la vaseline pour assurer un mouvement facile et une fixation precise). Le piston est mis en laissant un espace a peu pres de 30ml dans la seringue. On ferme le tube en silicium fixe a l'accessoire du capillaire (aiguille) de la seringue avec une bague en plastique. La fermentation est realisee dans cette seringue en verre. L'echantillon est filtre a travers deux couches de tissus a fromage dans une fiole chaude (gardee a une temperature de 37 A 38°C imbibee avec du gaz carbonique. Cinq solutions differentes sont preparees comme media et melangees avec le jus du rumen.

Composition des solutions est la suivante :

Solution A

- 13,2 g de chlorure de calcium

- 10,0 g de chlorure de manganese

- 1,0 g de chlorure de cobalt

- 8,0 g de chlorure de fer

On fait le volume a 100ml a l'eau distille

Solution B

- 39,0 g de sodium hydrogene carbonate ou 35 g de NaHCO3

- 4,0 g ammonium hydrogene carbonate On fait le volume a 1l avec l'eau distillee

Solution C

- 5,7 g NaHPO du sodium hydrogene phosphate

- 6,2 g de KH2PO4 potassium d'hydrogene phosphate

- 0,6 g MgSO4.7H2O magnesium sulfate

On fait le volume a 1l avec l'eau distillee

Solution de Resazurin

- 100 mg Resazurin

On fait le volume a 100 ml avec l'eau distillee

Solution reduisante

- 4 ml 1N NaOH2S.9H2O

Solution NaOH = 40 gIl

On fait le volume a 95 ml avec l'eau distillee

La solution reduisante doit etre fraichement preparee chaque fois avant la prise du jus de rumen de l'animal. Les autres solutions peuvent etre preparees et deposees.

ü Preparation du milieu

On introduit 400 ml d'eau distillee, 0,1 ml de la solution A, 200 ml de la solution BC et 1 ml de Resazurin dans une fiole de Bucker. On observe une couleur bleuitre. On ajoute 40 ml de la solution reduisante en melangeant avec le gaz carbonique. La couleur change de bleuatre a incolore (reduite) en passant par la couleur rougeitre (oxydee). On ajoute le jus de rumen. Le ratio du jus de rumen et le milieu regulateur est de 1 :2 (VIV).

ü Preparation des seringues pour incubation

On place la seringue en verre contenant les substances dans un bain marie de 39°C une (1) heure avant l'incubation. Pendant l'incubation, on retire les seringues du bain marie et on fixe fermement le tube en caoutchouc sur l'aiguille de la seringue automatique.

On imbibe le melange avec le gaz carbonique puis on injecte 30 ml du jus de rumenImelange du milieu avec une seringue automatique dans chaque seringue en verre prealablement rechauffee. On amene a la surface toute bulle d'air prise dans la seringue en secouant doucement et on l'enleve a travers l'accessoire capillaire en orientant soigneusement vers le haut et en poussant le piston. On ferme le collier sur le tube et on releve le volume note V0.

Les seringues en verre sont replacees dans le porte seringue pour incubation dans le bain marie a 39° C pendant 24h. En fin on procede a la lecture du gaz produit (Laboratoire ILRI 2004).

· L'analyse statistique

L'analyse des donnees a ete faite a l'aide du logiciel General Statistic connu sous le nom de GenStat. Ce logiciel nous a permis de faire une analyse de variance au seuil de 5% et rechercher la correlation entre differentes variables etudiees.