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Diagnostic minéral d'un sol de bas- fond secondaire développé sur matériaux granito-gneissiques en région Centre de la Côte d'Ivoire: essai comportemental de riziculture irriguée

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par Kouame Firmin KONAN
Université Félix Houphouët- Boigny Cocody - Diplôme d'études approfondies en sciences de la terre 2012
  

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CHAPITRE VII : DISCUSSION

La discussion portera essentiellement sur les résultats qui peuvent permettre des recommandations dans la gestion de la fertilité spécifique du site étudié, en concordance avec le concept qui fait l'objet de notre étude.

Potentiel des bas-fonds secondaires

L'étude morpho-pédologique du site étudié montre l'existence d'un recouvrement sableux sur des formations plus fines (argile et limon), dominantes dans la partie médiane du bas-fond. Ce recouvrement indique une certaine transgression de couches moins fertiles sur celles de meilleure potentialité, dans la partie latérale, attestant d'un colluvionnement récent. Cette situation serait la conséquence de la dynamique de l'eau le long de la toposéquence, se résumant par l'érosion des sols de plateau, dont les particules plus fines (argile et limon) sont transportées et déposées plus loin dans le bas-fond, alors que les plus grosses sont présentes sur les bordures.

A terme, ce processus géodynamique pourrait conduire à un élargissement de la zone hydromorphe, au détriment du bas-fond proprement dit, rejoignant en cela, Raunet (1985b), qui avait signalé ce fait lors de son étude des bas-fonds de l'Afrique de l'Ouest. Les travaux de Razafindrakoto (2007), effectués à Madagascar ont aussi indiqué ce phénomène.

Notre étude révèle que le processus de dégradation des bas-fonds est prononcé dans le bas-fond secondaire étudié, avec l'existence d'une poche sableuse jusqu'à la partie médiane, atténuant le potentiel agronomique, et menaçant l'existence de ce type de bas-fond.

Les sols des autres segments topographiques, notamment, au niveau du bas de versant, présentent plusieurs déficiences en nutriment pour les cultures vivrières, à l'exception du bas-fond. Cette analyse soulève la question de gestion rationnelle des ressources en sol, ce qui justifie l'exclusion des sols de bas de versant pour une culture vivrière intensive comme le montre les travaux de Koné et al., (2009). Toutefois, l'existence d'une nappe phréatique au niveau du sol (>70 cm) de bas de versant lui confère, temporairement, des propriétés favorables à des cultures spécifiques (riz pluvial, maraîcher, etc).

Dans le bas-fond proprement dit, on a noté une texture équilibrée, qui pourrait se prêter à une bonne riziculture irriguée. Cependant, il pourrait y avoir une déficience en K (<0,10 cmolkg-1) dans la couche 20 - 60 cm de profondeur du sol, de sorte à affecter le rendement de cette culture. La dominance des teintes 2,5Y et 5Y, au détriment de Gley1, laisse croire que la toxicité ferreuse (ADRAO, 2006), l'une des contraintes les plus répandues dans les bas-fonds (ADRAO, 2002; Fageria et al., 2002) est inexistante ou mineure contrairement aux sols hydromorphes (gleysols) de la région du Bélier (Zro Bi et al., 2012) qui présentent des risques réels de toxicité ferreuse. En effet, du point de vu morphologique, on note une largeur du bas-fond de plus 100 mètres environ avec un sol à une texture variable correspond à un bas-fond secondaire tel que décrit par Ambouta et al., (2005), mais équilibrée, permettant un bon drainage qui est une action atténuante et de lutte contre le phénomène de la toxicité ferreuse préconisé par ADRAO (2006).

Contraintes minérales dans le bas-fond secondaire de M'bé

Les effets de déficiences minérales observés lors de la période végétative se sont manifestés par les symptômes caractéristiques pour N, Mg et K. Cependant, ces symptômes ont été temporaires, en disparaissant au début du stade reproductif. Cela permet de supposer que la plante de riz aurait un besoin plus prononcé en ces nutriments durant la phase végétative, comparativement à la phase reproductive. Si les traitements Fc-N, Fc-K et Fc-Mg n'ont eu aucun effet significatif sur la hauteur du riz, ils ont induit des effets dépressifs sur les nombres de talles et de panicules comptés à la maturité du riz, en dépit de l'absence de symptômes foliaires. Les indices de Chaminade, calculés pour Fc-N, Fc-K et Fc-Mg sont à 77 p.c ; 85 p.c ; et 84 p.c respectivement et attestent une déficience secondaire pour ces nutriments. Cette analyse souligne l'ambiguïté de la nutrition minérale du riz, du fait des effets phénotypiques temporaires. Les traitements en Fc-N, Fc-K et Fc-Mg donnent des rendements en grains (RG) plus faibles, alors que ceux en Fc-Zn, Fc-P et Fc-Ca ont induit de hauts rendements similaires à celui de la fumure complète (Fc). L'apport de Zn, P et Ca ne serait donc pas un impératif pour la riziculture dans l'agro-écologie étudié, alors que celui de N, K et Mg se justifie. Les analyses du sol confirment la déficience en N (< 1 gkg-1) et K (< 0,10 cmolkg-1) par opposition à Mg (2,26 cmolkg-1) dont la teneur est suffisante pour les cultures, selon Mahoulli (1997). L'effet du traitement Fc-Mg n'est donc pas lié à la teneur du sol en Mg, mais plutôt à des effets indirects résultant d'interactions. En effet, malgré une teneur suffisante en Mg du sol, des symptômes de déficience sont notés. Ceci peut être lié au pH du sol (5,5 < 5,6) (Ferrari et Sluijsmans, 1955), comme l'ont montré les études de terrain. Il y aurait donc un problème de disponibilité de Mg pour la nutrition du riz, en dépit d'une teneur suffisante.

Vu que l'exclusion de N de la fumure complète-Fc a induit l'effet dépressif le plus important (77 p.c), faisant de lui le nutriment le plus limitant, nous présumons que l'exclusion de Mg dans le traitement Fc-Mg pourrait influencer la nutrition azotée du riz. En effet, la figure 15 indique que Fc-Mg a été parmi les traitements à faible exportation de N, avec un taux plus élevé dans la paille. Il y'a donc eu une plus faible translocation de N, alors que c'est ce processus physiologique qui favorise les productions quantitatives et qualitatives. Cette analyse dénote l'existence d'une forte interaction entre la nutrition azotée et celle du magnésium, en riziculture, dans l'écosystème étudié. Cette interaction serait due à une synergie entre Mg et N pour la nutrition du riz (Givelet et Guénégan, 2003 ; Peltier, 2009). Par conséquent, la dépréciation physiologique de l'un devra affecter parallèlement l'autre. On a donc une inhibition du synergisme entre N et Mg, entravant le rendement en grain dans Fc-Mg. Ceci peut être aussi dû à l'effet antagoniste de K sur l'absorption de Mg (Epstein, 1972). Même si cela a un rôle secondaire dans la dépréciation du rendement en grains en Fc-Mg, il peut réduire le rôle de synthèse des carbohydrates et le transport des assimilats, dévolu à Mg (Mengel and Kirkby, 1982).

Limite de la nutrition minérale du riz dans le bas-fond pendant l'harmattan

Bien que le riz soit tolérant à un large éventail de conditions climatiques, pédologiques, et hydrologiques (Dembélé, 1995 ; Courtois, 2007), certains facteurs climatiques ou environnementaux, notamment, l'air, la lumière, l'énergie solaire, l'eau et les sels minéraux, ont une incidence considérable sur les rendements, en agissant sur les processus physiologiques liés à la formation du grain (FAO, 2003b).

Notre étude s'est déroulée en plein harmattan (décembre, janvier et février), dans un bas-fond soumis à des assèchements intermittents, dus à la mauvaise gestion de l'eau du barrage. Ces assèchements sont survenus pendant le plein tallage, à l'initiation paniculaire ainsi qu'au stade de remplissage des grains, qui constituent des phases critiques pour le besoin en eau (Scaskine et Shepilenia, 1947). Cette mauvaise gestion de l'eau, avec pour conséquence une insatisfaction du besoin en eau du riz, a dû influer sa production en grains en induisant des conditions permanentes de sécheresse défavorables à la reproduction du riz ; plante assez exigeante en eau (Courtois, 2007), occasionnant de ce fait, des réductions drastiques des rendements en grain (Lafitte, 2002). Cette pratique limiterait la tolérance des cultures (Lafitte et al., 2004) à la sécheresse gage d'une amélioration des rendements des cultures.

En effet, les doses de fertilisants appliquées visaient un rendement en grains de 8 tha-1. Or, le maximum de rendement grain n'a été que de 1,85 tha-1, avec Fc-Zn. Cependant, ce traitement a induit une production de matière sèche totale de 7,11 tha-1, proche de notre objectif de rendement. Il y aurait une très forte production de paille (3,21 - 5,26 tha-1). Cela est illustré par de faibles (< 30p.c) valeurs de l'indice de récolte-IR. On déduit de cette analyse qu'il y'a eu une absorption optimale des fertilisants, en dépit de la mauvaise gestion de l'eau. Le faible rendement en grains serait la conséquence des dommages des organes de reproduction (organes floraux et pollens) tels que décrits par Petrovskaïa (1955) et Anukiev (1959).

On ne saurait ignorer l'incidence des inondations lors des épisodes d'irrigation, du fait d'un mauvais aménagement du périmètre rizicole. En effet, nos résultats indiquent que la submersion a favorisé des attaques de parasites, qui, eux-mêmes, ont induit la mortalité des pieds de riz et déprécié le rendement en grains.

Il faut noter que les températures minimales et maximales ont varié respectivement, de 20-21°C et de 33-34°C, durant l'expérimentation. Or, selon la FAO (2003b), les gammes de températures pour un bon tallage et un bon remplissage des grains sont, respectivement de 25-31°C et de 20-25°C. Théaka (1988) a montré que, les basses températures dénaturent et décomposent les chloroplastes, conduisant à la libération de beaucoup de ferments grâce auxquels certains processus enzymatiques, qui se réalisent dans les plastides, commencent à se réaliser directement dans le protoplasme. Les effets néfastes des basses températures se traduisent par un blocage des processus de croissance, la réduction de la hauteur, le retard à la levée, la lenteur de la vigueur végétative, la décoloration foliaire, le retard à la floraison, une grande stérilité de l'épillet, une maturation irrégulière et une épiaison paniculaire incomplète. Cette baisse de température conduirait la plante à développer des processus d'adaptation (Fujii et al., 2004) au détriment de la reproduction, comme le révèlent les travaux de Cornic (2007) et Koné et al., (2008). Ce qui contribuerait à réduire considérablement les rendements. Néanmoins, le plus grand rendement obtenu durant l'expérimentation a été presque le double du rendement moyen, habituellement, obtenu en riziculture, en Côte d'Ivoire (DCGTx, 1990; REI, 2003) et approximativement égal à celui obtenu par Koné et al., (2008) au Togo pour la riziculture de plateau.

Vu que plusieurs contraintes ont impacté négativement le rendement en plus des effets de l'harmattan, nous avons des raisons de croire que, dans des meilleures conditions d'aménagement et d'irrigation, une fumure de base, composée de N, K, et Mg serait la mieux indiquée pour la riziculture, dans l'agro-écologie étudiée, en période d'harmattan.

Cette étude, nous permet proposer quelques options de gestion qui pourraient aider à atténuer le problème de l'ensablement du bas-fond. Ainsi, pour limiter et/ou arrêter l'érosion des sols de plateau dont les particules fines sont transportées et déposées dans le bas-fond, il faudra maintenir une couverture végétale pérenne (agroforesterie) ou utiliser des plantes comme les légumineuses sur les plateaux, notamment au sommet d'interfluve, qui présente le taux de sable le plus élevé en surface. Dans le bas de versant, un apport de fertilisants riche en N, P, K, et Mg se justifie pour une mise en valeur agricole.

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"Je voudrais vivre pour étudier, non pas étudier pour vivre"   Francis Bacon