ABSTRACT
To investigate the impact of grazing (simulated by shoot cuts)
on biomass production, two forage species, Cenchrus biflorus and
Zornia glochidiata were grown on plots and in pots and subjected to
shoot cuts at different levels (3cm and 5 cm from soil surface). On the other
hand, the effect of grazing on drought tolerance was evaluated in Cenchrus
biflorus by assessing the response of transpiration to the diurnal
variation of vapor pressure deficit (VPD).
Results showed that the biomass production varied in response
to shoot cuts depending on the species, the culture system, the level or number
of cuts. Overall, biomass production increased significantly especially in
plots for cuts at 5 cm compared to those at 3 cm and the control treatment. In
addition, transpiration of Cenchrus biflorus was highly increased in
response to the VPD increase. Shoot cuts significantly reduced transpiration,
whatever the level, largely because they reduce leaf surface. We concluded that
moderate grazing (cuts to 5cm) can improve biomass production and allow better
adaptation to water deficit as they significantly reduced water loss through
transpiration.
Keywords: Cenchrus biflorus, Zornia
glochidiata, biomass, vapor pressure deficit, cutting the aerial parting,
grazing.
INTRODUCTION
Le Niger est un pays sahélien appartenant à une
zone d'Afrique semi-aride, avec un climat qui se caractérise par
l'alternance de deux saisons aux caractères fortement contrastés
: une saison humide courte (2 à 3 mois) et une saison sèche
longue (9 à 10 mois). Au cours des dernières décennies,
ces régions ont connu une forte variabilité annuelle et spatiale
de la pluviosité; ce qui s'est traduit par une tendance à
l'aridité progressive du climat (Banoin et al. 1996) avec de
graves conséquences notamment dans le domaine de la production animale
liée à la rareté de fourrage. La sécheresse de
1973-1974 a décimée près de la moitié du cheptel
nigérien (MAE, 1992). Ces changements climatiques ont beaucoup
modifiés les systèmes de production agropastoraux, en particulier
les règles de gestion des ressources naturelles par les populations
(Thébaub B., 1999). Ces modifications ont été
accentuées par un taux de croissance démographique de 3,5%
(Rapport Nations Unies, 1996) entraînant une extension des terres de
culture au détriment des aires de parcours. L'élevage est de type
extensif, donc fortement dépendant de la végétation
naturelle. La zone sahélienne connaît de profondes mutations et,
avec la sécheresse qui y sévit depuis plus d'une décennie,
on assiste à une dégradation graduelle des
écosystèmes et une diminution de surfaces pâturables. Dans
ce contexte, un intérêt particulier devrait être
porté sur les espèces locales ayant une bonne valeur
fourragère et adaptées aux conditions pédoclimatiques du
Sahel. Cependant, l'utilisation de telles espèces nécessite une
meilleure connaissance de leur biologie et de leurs mécanismes de
régénération et de croissance. C'est dans ce cadre que
s'inscrit la présente étude qui concerne deux espèces
fourragères Cenchrus biflorus Roxb et Zornia glochidiata
Reichb ex DC, très appréciées par le bétail.
Ces espèces ont fait l'objet de quelques études mais,
malgré une excellente valeur fourragère et une relative
adaptation à la sécheresse, la biologie de ces espèces
n'est pas encore très bien connue. A ce titre, la sélection
d'espèces fourragères est encore nécessaire pour rehausser
la valeur des pâturages naturels ou créer de nouveaux
pâturages ensemencés. La légumineuse (Zornia
glochidiata) constitue à cet égard une excellente plante
fourragère du fait de sa teneur élevée en protéines
et en vitamines et de sa capacité à fixer l'azote
atmosphérique par suite d'une association symbiotique avec les
bactéries du genre Rhizobium. Ainsi, elle est souvent
utilisée pour l'amélioration des pâturages (N. Mbaye et
al. 2002). La graminée Cenchrus biflorus constitue aussi
une excellente plante fourragère du fait de
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sa teneur très élevée en matières
minérales (protéine, lipide, Ca, K...) et en acides aminés
qui sont des éléments très importants pour l'alimentation
du bétail (FAO, 1970). Le travail présenté dans ce
mémoire étudie quelques paramètres relatifs à la
réponse de ces deux espèces au broutage simulé et au
déficit hydrique. L'objectif est d'apporter des éléments
permettant une meilleure compréhension des stratégies de
résistance au déficit hydrique et au broutage par ces
espèces. Le mémoire est articulé en quatre grandes
parties. La première partie comporte une synthèse bibliographique
sur la taxonomie des deux espèces fourragères, leur
écologie ainsi que leur importance. La deuxième partie
décrit le matériel biologique et les méthodes
utilisés, ainsi que les protocoles d'essais, les dispositifs et les
conditions de culture appliqués. La troisième partie est
consacrée aux résultats obtenus et la dernière partie
englobe la discussion générale des résultats et les
principales conclusions.
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I . PREMIERE PARTIE: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
1. Caractéristiques bioécologiques de
Cenchrus biflorus
1.1 Systématique et description botanique
Cenchrus biflorus est une plante de la classe des
Monocotylédones, ordre des Cypérales et de la famille des
Poaceae. C'est une graminée annuelle, en touffes lâches, à
tiges (chaumes) ascendantes jusqu'à 1 m de haut. Les feuilles sont
alternes, simples et entières ; la ligule est constituée d'une
ligne de poils ; le limbe est linéaire, plat, de taille 2-25(-35) cm
× 2-7(-10) mm, et l'apex filiforme. L'inflorescence est une panicule
spiciforme de 2-15 cm × 9-12 mm, avec 1-3 épillets enserrés
par un involucre de soies hérissées. Le rachis est anguleux,
sinueux ; involucre ovoïde, de 4- 11 mm de long, portant de nombreuses
épines. Les épines internes sont érigées,
soudées à la base, à poils dirigés vers le bas sur
l'apex piquant et recourbé. Les épines externes sont plus courtes
et étalées. L'épillet est lancéolé de 3,5-6
mm de long, aigu, composé de 2 glumes et généralement de 2
fleurs ; les glumes étant plus courtes que l'épillet. La fleur
inférieure mâle ou stérile, a un lemme aussi long que
l'épillet et membraneux. La fleur supérieure bisexuée est
à lemme aussi long que l'épillet, légèrement
coriace ; avec 3 étamines, un ovaire supère, glabre à 2
stigmates poilus. Le fruit est un caryopse (grain) comprimé dorsalement,
de 2-2,5 mm× 1,5-2 mm.
Le genre Cenchrus comprend environ 20 espèces
dans les régions tropicales et tempérées chaudes,
essentiellement en Afrique et aux Amériques. Il est très proche
de Pennisetum, qui se distingue par ses soies involucrales internes
non épineuses et libres jusqu'à la base. Les épillets
épineux de Cenchrus biflorus s'accrochent aux poils des animaux
et aux vêtements, facilitant ainsi amplement leur dispersion.
Cenchrus biflorus a une photosynthèse en C4. (Burkill, et al.,
1994).
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