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Effet du système SAWAH sur la production du riz et la productivité de l'eau dans le bas-fond de Bamé au Bénin

( Télécharger le fichier original )
par Kocou Maurice MONDEGNON
Université de Parakou Bénin - Ingénieur agronome 2012
  

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REPUBLIQUE DU BENIN

******************

UNIVERSITE DE PARAKOU

**************

FACULTE D'AGRONOMIE

*********

Département d'Aménagement et Gestion des Ressources Naturelles (AGRN)

******

6è PROMOTION

****

THEME

EFFET DU SYSTEME SAWAH SUR LA PRODUCTION DU RIZ ET LA

 
 
 

PRODUCTIVITE DE L'EAU DANS LE BAS FOND DE BAME

 

Thèse
Pour l'obtention du diplôme d'Ingénieur Agronome
Réalisée et présentée par:
MONDEGNON Kocou Maurice
Le 03 Mai 2012

Co-Superviseur: Superviseur:

Dr. Sander ZWART Dr. Ir. P. B. Irénikatché AKPONIKPE

(AfricaRice) (Université de Parakou)
Membres du jury:

Président du jury: Dr. Ir. K. Euloge AGBOSSOU

Examinateurs: - Dr Ir Arcadius I. J. AKOSSOU

-Dr Xavier BACHABI

Rapporteur: Dr. Ir. P. B. Irénikatché AKPONIKPE

REPUBLIC OF BENIN

*****************

UNIVERSITY OF PARAKOU

*************

FACULTY OF AGRONOMY

**********

DEPARTMENT OF NATURAL RESOURCES MANAGEMENT

******

6th Class

****

TOPIC

EFFECT OF SAWAH SYSTEM ON RICE PRODUCTION AND WATER

 
 

PRODUCTIVITY IN THE INLAND VALLEY OF BAME

 
 
 

Thesis
Submitted to obtain the degree of Agricultural Engineer
Submitted and defended by:
MONDEGNON Kocou Maurice
03 May 2012
Co-supervisor: Supervisor:

Dr. Sander ZWART Dr. Ir. P. B. Irénikatché AKPONIKPE

(AfricaRice) (University of Parakou)

Members of jury:

President of jury: Dr. Ir. K. Euloge AGBOSSOU Examinators: - Dr Ir Arcadius I. J. AKOSSOU

CERTIFICATION

Je certifie que la présente étude a été réalisée par MONDEGNON Kocou Maurice à la Faculté d'Agronomie de l'Université de Parakou au Département Aménagement et Gestion des Ressources Naturelles (AGRN).

i

Le superviseur:

Dr. Ir. P. B. Irénikatché AKPONIKPE
Ressources en Eau et Modélisation

ii

DEDICACE

Je dédie ce travail à:

-Dieu qui fait de la pierre rejetée la principale de l'angle.

-Mon père MONDEGNON T. Patrice; Papa, voici le fruit de tes confessions de foi, merci.

-Ma mère LOFFA Antoinette; Maman, ce travail témoigne du profit de tes sacrifices pour moi, merci.

-La mémoire de mon oncle TCHEKE J. Norbert.

iii

REMERCIEMENTS

> Mes profondes gratitudes vont à l'endroit de tous ceux qui, de près ou de loin,

ont contribué au bon déroulement de ce travail. Je remercie particulièrement:

> Mes superviseurs Dr. Ir. P. B. Irénikatché AKPONIKPE et Dr Sander ZWART

pour leur disponibilité permanente malgré leurs multiples occupations. Qu'ils

retrouvent ici mes sincères reconnaissances;

> Tous les enseignants de la Faculté d'Agronomie de l'Université de Parakou en particulier Dr. Ir. S. Honoré Biaou;

> Ir. Eudes-Alexandre DANVI pour ses soutiens de tout genre;

> Les Ingénieurs Agronomes Yves AGNOUN, Hervé DEGBEY et Mr Justin DJAGBA, Luc SOSSOU et Léon HOUNGBEDJI qui n'ont ménagé aucun effort pour la réussite de cette étude;

> Prof. Dr. Ir. Guy Apollinaire MENSAH, Prof. Dr. Ir. Nestor SOKPON et

l'Ingénieur Agronome Laurent MONDEGNON pour leurs conseils de sage;
> Dr. Ir. Petra Schmitter et Ir Hernaude AGOSSOU pour l'implantation du site

d'expérimentation;

> Mon frère Josué K. MONDEGNON pour son soutien moral.

> Joseph TOHINNOU, F. Alain MONDEGNON, Victor MONDEGNON, Matthieu DOHOU, Joseph GBOYOU, Roger K.TCHEKE, Victorin K. TCHEKE pour tous leurs soutiens;

> Mes grand-mères Demagbé TOHINNOU et LOFFA Lodji pour leur bénédiction d'accompagnement;

> Aux soeurs: Marie-Madeleine HOUINDO KITIKPO, Aimée I. FOUNDOHOU, Hortense EKUE, Mireille Gertrude TOGNITE et Elvire SOSSA pour leurs soutiens;

> Prosper HOUNSAVI (spécialiste en irrigation) et tous les paysans de Bamèpour la franche collaboration.

LISTE DES SIGLES

ADRAO: Association pour le Développement de la Riziculture en Afrique de l'Ouest;

CRR-MC: Conseil Régional des Riziculteurs du Mono-Coufo;

CARDER: Centre d'Action Régional pour le Développement Rural;

TAC: Technical Advisory Committee

NERICA: New Rice for Africa;

SMART-IV: Sawah Market Access for Rice Technology in Inland Valley

FAO: United Nations Food and Agriculture Organization;

PDC : Plan de Développement Communal.

UCL : Université Catholique de Louvain

iv

LISTE DES FIGURES

Figure 4.1: Le plant de riz (ADRAO, 2002) 9

Figure 4.2: Phases de développement d'un plant du riz 10

Figure 5.1: Carte d'occupation du sol de la commune de Zagnanado 15

Figure 5.2: Diagramme climatique de Franquin de la région de Bohicon 16

Figure 6.1: Dispositif expérimental répété pour les deux saisons 20

Figure 7.1: Précipitation journalière à BAME en 2011 durant les saisons d'expérimentation25

Figure 8.1: Dates de prise des données phénologiques (DAT=Day After Transplantation) 26

Figure 8.2: Détermination du débit par la méthode de Manning 32

Figure 10.1: Diagramme relatif à la variation de la température en 2011 à BAME 36

Figure 10.2: Diagramme relatif à la variation de l'humidité relative de l'aire 37

Figure 10.3: Evolution de la radiation extraterrestre (Ra) et la radiation solaire (Rs) sur le site
d'expérimentation 37

Figure 10.4: Diagramme relatif à la variation de la vitesse du vent à BAME 2011 38

Figure 10.5: Evapotranspiration de référence (ETo) BAME 2011 38

Figure 10.6: Carte du rendement en grains par parcelle pour la saison 1 43

Figure 10.7: Carte du rendement en grains par parcelle pour la saison2 44

Figure 10.8: Effet du système de gestion de l'eau sur le rendement en fonction de la saison
(les barres d'erreur représentent les écarts types des groupes) 44

Figure 10.9: Effet du système de gestion de l'eau sur la productivité de l'eau en fonction de la
saison (les barres d'erreur représentent les écarts types des groupes) 46

Figure 10.10: Effet du système de gestion de l'eau sur la productivité de l'eau en fonction de
la saison (les barres d'erreur représentent les écarts types des groupes). 47

vi

LISTE DES TABLEAUX

Tableau 7.1: Caractéristiques particulières des deux saisons d'expérimentations 25

Tableau 10.1: Tableau de comparaison du rendement sur les parcelles Sawah et celle des
parcelles traditionnelles en fonction de la fertilisation et la saison. 45

Tableau 10.2: Comparaison de la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée sur les
parcelles Sawah et celle des parcelles traditionnelles. 47

Tableau 11.1: Quelques travaux antérieurs sur la productivité de l'eau 52

vii

LISTE DES PHOTOS

Photo 4.1: Photo des parcelles Sawah et le laboure au motoculteur suivi du planage

13

Photo 7.1: Photo de la station météorologique

21

Photo 7.2: La fertilisation minérale

24

Photo 8.1: Technique de mesure de la hauteur des plants

27

Photo 8.2: Technique de comptage du nombre de talles par plant

27

Photo 8.3: Technique de comptage du nombre de panicules par plant

28

Photo 8.4: Prises de données dans le tuyau de percolation

31

Photo 8.5: Prises de données dans le tuyau d'estimation de la variation du stock d'eau dans la
zone racinaire. 31

Photo 8.6: Détermination du diamètre hydraulique (d)

33

Photo 8.7: Grain Moisture Tester

33

LISTE DES ANNEXES

ANNEXE 1: Résultat de la hauteur des plants (cm)

61

ANNEXE 2 : Résultat du nombre de talles par plant

64

ANNEXE 3: Résultat du nombre de panicules par plant au stade 3

67

ANNEXE 4 : Résultat du rendement en grain T/Ha

68

ANNEXE 5: Résultat de l'évapotranspiration ajustée (ETcadj) durant les périodes de
production 69

ANNEXE 6: Résultat de l'analyse de variance de la hauteur des plants

73

ANNEXE 7 : Résultat de l'analyse de variance du nombre de talles par plants

77

ANNEXE 8: Résultat de l'analyse de variance du nombre de panicules par plants

81

ANNEXE 9: Résultat de l'analyse de variance du rendement

83

ANNEXE 10: Résultat de l'analyse de variance de la productivité de l'eau évapotranspirée
ajustée 85

ANNEXE 11: Résultat de l'analyse de variance de la productivité de l'eau disponible.

86

ANNEXE 12: Estimation du rendement saison sèche

88

ANNEXE 13: Estimation du rendement saison pluvieuse

88

TABLE DES MATIERES

ix

CERTIFICATION i

DEDICACE ii

REMERCIEMENTS iii

LISTE DES SIGLES iv

LISTE DES FIGURES v

LISTE DES TABLEAUX vi

LISTE DES PHOTOS vii

LISTE DES ANNEXES viii

TABLE DES MATIERES ix

RESUME xiv

ABSTRACT xvi

PREMIERE PARTIE: INTRODUCTION GENERALE 1

1 Problématique 2

2 Contexte et justification 3

3 Objectifs et hypothèses de recherche 4

3.1 Objectif général 4

3.2 Objectifs spécifiques 4

3.3 Hypothèses et paramètres de prise de décision 5

DEUXIEME PARTIE: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE 6

4 La riziculture de bas-fond 7

4.1 Caractéristiques générales des bas-fonds 7

4.2 La riziculture 8

4.2.1 Caractéristiques générales des variétés du riz cultivées: Le Nérica 8

4.2.2 Les différentes phases de développement de la plante de riz 8

4.2.3 L'écologie du riz 10

4.2.4 Les types de riziculture de bas-fonds 11

4.3 La gestion intégrée de l'eau et des nutriments pour la riziculture de bas-fond 11

4.4 Système traditionnel de gestion de l'eau et le système rizicole Sawah 12

4.4.1 Système traditionnel de gestion culturale de l'eau et les nutriments au Bénin 12

4.4.2 La technologie rizicole Sawah 13

TROISIEME PARTIE: MATERIELS ET METHODES 14

5 Caractéristique de la zone d'étude 15

5.1 Situation géographique et administrative de la commune de Zagnanado 15

5.2 Les caractéristiques climatiques de la zone d'étude 16

5.3 Le sol 16

5.4 Les ressources naturelles de la commune de Zagnanado 17

5.4.1 Le paysage 17

5.4.2 Les ressources en eau (Plans et cours d'eau) 18

5.5 Site de l'expérimentation 18

6 Facteurs et Dispositif expérimental 19

xi

6.1 Facteurs et traitements 19

6.2 Dispositif expérimental 20

7 Conduite de l'expérimentation 21

7.1 Installation de la station météorologique 21

7.2 La préparation du sol 21

7.3 Le semis 22

7.4 Le labour 22

7.5 Hersage, mise en boue et le planage 22

7.6 Le repiquage 23

7.7 L'entretien des plants 23

7.8 La récolte. 24

7.9 Particularités des deux saisons d'expérimentation 24

8 Outils et processus de collecte de données 26

8.1 Les données phénologiques 26

8.1.1 Croissance en hauteur des plants 26

8.1.2 Nombre de talles par plants NT 27

8.1.3 Nombre de panicule par plants NP 28

8.2 La productivité de l'eau et le rendement 28

8.2.1 La productivité de l'eau 28

8.2.2 Le rendement 33

9 Méthode d'analyse 34

xii

QUATRIEME PARTIE: RESULTATS ET DISCUSSIONS 35

10 Résultats 36

10.1 La météorologie des deux saisons. 36

10.2 La croissance en hauteur des plants 38

10.3 Le développement des plants 40

10.3.1 Le nombre de talles par plants 40

10.3.2 Le nombre de panicules par plant 42

10.4 Le rendement en grains 42

10.5 La productivité de l'eau (WP) 45

10.5.1 La productivité de l'eau calculée à partir de l'évapotranspiration culturale

ajustée (WPETcadj) 45

10.5.2 La productivité de l'eau disponible pour la plante (WPI+R) 47

11 Discussion 48

11.1 Rendement du riz 48

11.1.1 Le système Sawah donne un meilleur rendement 48

11.1.2 La fertilisation donne un meilleur rendement 48

11.1.3 La saison sèche donne un meilleur rendement 49

11.1.4 Le riz répond plus à la fertilisation en saison seche (qu'en saison pluvieuse) 49

11.2 La productivité de l'eau évapotranspirée culturale ajustée (WPETcadj) 49

11.2.1 Le système Sawah donne une meilleure productivité de l'eau (WPETcadj) 49

11.2.2 La saison sèche donne une meilleure productivité de l'eau évapotranspirée

ajustée 50

11.2.3 La fertilisation minérale donne une meilleure productivité de l'eau

évapotranspirée ajustée en saison sèche 50

11.3 La productivité de l'eau disponible aux plants (WPI+R) 50

11.3.1 La saison pluvieuse donne une bonne productivité de l'eau disponible sous le

système Sawah 50

11.4 Comparaison de la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée (WPETadj ) et la

productivité de l'eau à base des Input (WPI+R) 51

CINQUIEME PARTIE: CONCLUSION GENERALE 53

12 Conclusion et suggestions 54

13 Références bibliographiques 56

ANNEXES 60

xiv

RESUME

Au Bénin, les riziculteurs disposent de peu de connaissances approfondies sur la gestion de l'eau pour la production du riz dans les bas-fonds. Ainsi, ils obtiennent de faibles rendements avec des investissements importants. L'objectif de cette étude est d'analyser l'effet du système Sawah sur la production du riz et la productivité de l'eau comparativement au système traditionnel de gestion de l'eau en fonction de la fertilisation minérale, la toposéquence et la saison. Le dispositif expérimental criss-cross factoriel a été installé pour chacune des deux saisons considérées dans l'étude (saison pluvieuse et saison sèche), à la station expérimentale du projet SMART-IV à BAME (Zagnanado). Les champs traditionnels (24), irrigués au besoin suivant les pratiques paysannes, ont été labourés une seule foi. Les parcelles Sawahs (24) entourées de diguettes bien solides ont été labourées une foi à la houe et deux foi avec le motoculteur, mise en boue et planése avant la transplantation. Une lame d'eau de 5cm à la phase végétative et 10 cm à la phase reproductive et la phase de maturation a été maintenue (irrigation et drainage) sur les parcelles Sawah. Sur chacune des 6 toposéquences, 2 parcelles traditionnelles et 2 parcelles Sawahs ont été fertilisées. Les résultats montrent que les facteurs, système de gestion de l'eau, la fertilisation minérale et la saison, ont un effet significatif sur le rendement, la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée et la productivité de l'eau disponible pour la plante. Par ailleurs, tous ces paramètres sont élevés en champ fertilisé, en système sawah et en saison sèche sauf la productivité de l'eau disponible qui est faible en champ Sawah et en saison sèche. Il est en outre utile de noter que, pour les deux systèmes de gestion de l'eau, le rendement en grain est plus élevé en saison sèche (0,51 et 1,09 T/Ha de plus respectivement sur les parcelles Sawah et Traditionnelle fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (4,33 T/Ha sur les parcelles Sawah fertilisées et 3,61 T/Ha sur les parcelles traditionnelles Fertilisées). Considérant la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée l'application d'engrais a favorisé l'effet du système de gestion de l'eau en saison sèche (0,11 Kg/m3 de plus et 0,27 Kg/m3 de plus respectivement sur les parcelles Sawah et traditionnelles fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (1,03 Kg/m3 sur les parcelles Sawahs fertilisées et 0,86 Kg/m3 sur les parcelles Traditionnelles fertilisées). La productivité de l'eau disponible est plus élevée sous le système traditionnel et plus faible sous le système Sawah en saison sèche (0,14 Kg/m3 de plus et 0,09 Kg/m3 de moins respectivement sur les parcelles traditionnelles et les parcelles Sawah) comparativement à la saison pluvieuse (0,62 Kg/m3 sur les parcelles traditionnelles et

0,42 Kg/m3 sur les parcelles Sawah). Malgré son exigence en eau, le Sawah bien appliqué, serait un système offrant aux plants de riz une meilleure assimilation de l'eau et des nutriments. Disposant d'une source permanente d'eau, la saison sèche peut ainsi être plus adaptée pour la production du riz sous le système Sawah.

Mots clés : Système Sawah, Système Traditionnel, bas-fond, Rendement, productivité de l'eau et fertilisation minérale.

xvi

ABSTRACT

Rice farmers lack knowledge on water management in inland valleys in Benin. Despite, the high investment they do, the yield obtained is very low. This study aims at analyzing the effect of Sawah system on rice production comparatively to the traditional water management system taking into account the mineral fertilization, toposequence and the season. This study had been carried out in the dry and the rainy season with a criss-cross factorial experimental design at SMART-IV project experimental station at BAME, Zagnanado district. The traditional plots were irrigated under farmers' approval, ploughed and puddled at the same time . The Sawah plots surrounded by strong bunds, were ploughed with hoe, puddled twice with the power tiller and levelled before transplanting for each season. A water table of 5cm at the vegetative stage, 10cm at the reproductive and the maturity stage was maintained (by irrigation or drainage) on the Sawah fields. Results show that the factors, water management system, season and mineral fertilization, influence the parameters such as the yield, the water productivity evapotranspiration adjust and the water productivity based on irrigation and rain. Moreover, all these parameters were improved in fertilized field, Sawah system and dry season except the water productivity based on irrigation and rain that is smaller in Sawah field and the dry season. In the dry season, the average value of the yield observed on the fertilized water management plots is higher (0.51 and 1.09 T/Ha additional respectively on Sawah plot fertilized and traditional plot fertilized) compared to the rainy season (4.33 T/ha on Sawah plot fertilized and 3.61 T/ha on traditional plot fertilized). Considering the water productivity evapotranspiration adjust, fertilization improved the effect of water management system in the dry season (0.11 Kg/m3 and 0.26 Kg/m3 additional respectively on Sawah plot and traditional plot fertilized) compared to the rainy season (1.03 Kg/m3 on Sawah plot fertilized and 0.86 Kg/m3 on traditional plot fertilized). The water productivity based on irrigation and rain with the Sawah system is smaller and higher with traditional system in dry season (0.14 Kg/m3 additional on traditional plot and 0.09 Kg/m3 of less) than the rain season (0.62 Kg/m3 on traditional plot and 0.42 Kg/m3 Sawah plot). Despite more water requirement, Sawah with a good application would be a system offering rice plant a better assimilation of water and nutrients uptake. Having a permanent source of water, the dry season could be better adapted for rice production with the Sawah system.

Key words: Sawah system. Traditional system. Inland valley. Yield. water productivity. mineral fertilization.

PREMIERE PARTIE: INTRODUCTION

GENERALE

2

1 Problématique

Le riz (Oriza spp) est l'une des céréales très recherchées dans le monde (Mustapha, 2004).

En effet, il est la 2e céréale cultivée et la 3e production consommée dans le monde après le blé et le mas (Hirsch, 2001). En 2010, près de 1289 millions d'hectares ont été alloués à sa culture avec une production de l'ordre de 452 millions de tonnes dans le monde (Burny, 2011). La riziculture est le secteur privilégié dans certaines régions de l'Afrique de l'Ouest et du Centre (ADRAO, 2002). Au Bénin, la production nationale a été multipliée par 5 entre 1990 et 2000 passant de 10940 Tonnes en 1990 à 52441 Tonnes en 2000 (Adégbola, 2002)

La pratique dominante dans la production du riz est une irrigation de submersions qui exige une grande quantité d'eau (Bouman et al., 2002). Face à cette situation d'exigence en eau, les riziculteurs sont en quête permanente des zones offrant la possibilité de mieux maîtriser l'eau. A cet égard, les bas-fonds, tête des réseaux hydrographiques qui sont des zones riches en eau (Raunet, 1985) et très fertiles (Delville et Boucher, 1996) présentent en effet un intérêt agroéconomique aux yeux des paysans. Mieux, la mise en place de bons systèmes d'aménagement répond aux aspirations des paysans. Cependant, la maîtrise des techniques de gestion de l'eau devient un impératif si la rentabilité des exploitations des bas-fonds doit être accrue avec la minimisation des risques de production (Bouman et al., 2005; Fujihara et al., 2010).

Les systèmes rizicoles doivent permettre la maximisation de la productivité de l'eau (Bouman et Tuong, 2003). Au Bénin, les paysans ne tiennent pas compte de la quantité d'eau dans l'évaluation des coüts de production du riz. De plus la non maîtrise des techniques de gestion de l'eau conduisent à la dégradation de la plupart des terres exondées avec pour corollaire une baisse de la fertilité des sols et des rendements de plus en plus faibles (Djihinto, 1997). Il est donc opportun d'identifier un système de gestion rationnelle de l'eau qui permet aux paysans (riziculteurs) non seulement de produire, en temps voulu, une grande quantité du riz avec peu d'eau (Zwart et al., 2004) mais aussi d'améliorer la fertilité du sol.

2 Contexte et justification

Le facteur primordial de la production du riz est la disponibilité en eau (Bouman et al., 2002). Mais cette disponibilité de l'eau se fait rare par une prédominance de la sécheresse et une réduction de la durée des saisons agricoles, conséquences des aléas dus aux changements climatiques (Afouda, 1990; Houndénou, 1999; Ogouwalé, 2004). Les bas-fonds sont alors mis au profit pour la riziculture (Courtois, 1998 ; Raemakers, 2001).

Au Bénin, les terres irrigables sont estimées à 322 000 ha dont 17 000 ha de vallées et

205 000 ha de bas-fonds et plaines inondables (FAO, 2005).Le riz est cependant cultivé de plus sur les plateaux et les zones inondables, surtout avec l'avènement des variétés NERICA. Le riz est cultivé selon différents systèmes de culture (MAEP, 2010):

1' En monoculture sur les grands périmètres aménagés où la double culture annuelle est régulièrement pratiquée (Malanville, Dévé, Koussin-Lélé)

1' Sous les cultures pluriannuelles telles que le palmier à huile ou le bananier et certaines cultures vivrières telles que le manioc, le maïs et les légumineuses où le riz est cultivé soit en association, en rotation ou en dérobée (Sud et Centre);

1' Au pied des buttes d'igname ou après d'autres cultures comme le niébé où le riz se trouve très souvent suivi de cultures maraîchères telles que le piment, le gombo, la tomate ou les légumes dans les bas-fonds (Atacora et Collines).

Le riz est produit souvent en saison des pluies du fait que les paysans ne disposent pas de techniques adéquates de gestion des ressources en eau. Même dans les bas-fonds aménagés la maîtrise de l'eau reste très partielle (APM, 2002); ce qui conduit aux faibles rendements (2 à 3 T/Ha) (Agbossou et al 1995). La gestion des ressources en eau des bas-fonds est donc étroitement liée à celle des terres du bas-fond (Dacko, 2006). «Avec le risque accru de sécheresse dans de nombreuses régions d'Afrique dii au changement climatique, des bas-fonds bien gérés pourraient significativement contribuer à la sécurité alimentaire par une productivité améliorée des systèmes de production du riz » a déclaré Dr Paul Kiepe en 2010 lors du lancement du projet SMART-IV au Bénin (Sawah Market Access for Rice Technology in Inland Valley ; AfricaRice, 2010). Ces systèmes de production doivent permettre l'augmentation de la productivité de l'eau (Bouman et al., 2005). Cependant, les techniques de gestion de l'eau restent toujours traditionnelles au Bénin (champs mal endigués et non nivelés caractérisés par une mauvaise préparation du terrain et un mauvais entretien en termes de désherbage et d'épandage d'engrais).

4

Le système Sawah «système asiatique de production de paddy» (Borrell et al., 1997; Bouman et al., 2001; Tabbal et al., 2002) est un système qui s'est montré bien adapté pour la riziculture en Asie. Outre l'utilisation de la petite machinerie pour la préparation du sol et de bonnes pratiques de gestion des cultures, la gestion de l'eau (irrigation et drainage) est un caractère très important pour le système Sawah. « Le système Sawah a un potentiel rizicole énorme en Afrique de l'Ouest » (Wakatsuki et Masunaga, 2005). La production rizicole peut atteindre 10T/Ha avec le système Sawah (Hirose et Wakatsuki, 2002). Toutefois, la performance de ce système serait sous l'influence des conditions agro-climatiques. Il serait opportun d'expérimenter cette technologie asiatique dans les conditions agro-climatiques du Bénin afin d'identifier les conditions idéales pour l'optimisation de la riziculture en vu de son

adoption. A cet effet, nous avons choisi d'expérimenter le système Sawah à Bamè(Zagnanado) où l'activité agricole dominante est la riziculture.

3 Objectifs et hypothèses de recherche

3.1 Objectif général

L'objectif de cette étude est d'analyser l'effet du système Sawah sur la production du riz et la productivité de l'eau comparativement au système traditionnel de gestion de l'eau en fonction de la fertilisation minérale , la toposéquence et la saison dans le bas-fond de Bamè

3.2 Objectifs spécifiques

OS1: Comparer l'effet du système Sawah et le système Traditionnel de gestion de l'eau, sur la croissance (hauteur), le développement (tallage et l'initiation paniculaire) suivant la toposéquence, la fertilisation minérale et la saison, à chaque phase de développement.

OS2: Comparer la production du riz (rendement en grain) sur les champs Sawah au rendement obtenu sur les champs Traditionnels suivant la toposéquence, la fertilisation minéral et la saison.

OS3: Comparer la productivité de l'eau pour le système Sawah et celle du système Traditionnel de gestion de l'eau suivant la toposéquence, la fertilisation minérale et la saison. .

3.3 Hypothèses et paramètres de prise de décision

Objectifs spécifiques

 

Hypothèses

OS1

H1: La hauteur des plants situés sur les parcelles soumises au système Sawah est supérieure à celle des plants situés sur les parcelles traditionnelles quelque soit la phase de développement; suivant la toposéquence, la fertilisation minérale et la saison.

 
 
 

OS2

H4: Le rendement en grain obtenu sur les parcelles Sawah est plus élevé que celui des parcelles traditionnelles; suivant la toposéquence, la fertilisation minérale et la saison.

OS3

H5: La productivité de l'eau évapotranspirée ajustée

obtenue sur les parcelles Sawah est égale à celles des parcelles soumises au système traditionnelles; suivant la toposéquence, la fertilisation minérale et la saison.

 
 

DEUXIEME PARTIE: SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE

6

4 La riziculture de bas-fond

4.1 Caractéristiques générales des bas-fonds

D'énormes différences s'observent autour de la définition des bas-fonds: le terme lowland correspond à une simple distinction topographique; celui de swamp s'applique à l'ensemble des terres hydromorphes y compris les mangroves, les marais, les vallées alluviales, etc. Le terme le plus voisin serait stream inland valley (Windmeijer et Andriesse, 1993). Nous considérons ici le terme « bas-fond » qui signifie inland valley en anglais.

Pour le Consortium Bas-fond «les bas-fonds correspondent à la partie amont du réseau hydrographique. Leur fonctionnement met en jeu le fond de vallée lui-même et ses petites plaines alluviales, ainsi que les franges hydromorphes, les versants et les plateaux, sur toute l'étendue qui contribuent à l'alimentation hydrique du bas-fond. Leurs caractéristiques varient suivant les paramètres considérés» (Jamin et Windmeijer, 1995). Les bas-fonds désignent également des fonds de petites vallées, pas très encaissées, allongées, inondées régulièrement en saison des pluies ou parcourues par de petits marigots à écoulement difficile et temporaire. Ce sont les axes de convergence préférentielle des eaux de surface, des écoulements hypodermiques et des nappes phréatiques contenus dans l'épais manteau d'altération et alimentées par les pluies. Leurs sols sont engorgés ou submergés pendant une période plus ou moins longue de l'année par une nappe d'eau correspondant à des affleurements de nappe phréatique et à des apports par ruissellement» (Raunet, 1985). Le terme bas-fond signifie alors

la tête de réseaux hydrographiques, caractérisée par un lit mineur inexistant ou peu marqué(ADRAO, 1995; Delville et al., 1996). Les bas-fonds se distinguent également des marais au

sens strict, qui, faute d'exutoire, sont engorgés en permanence. Ces bas-fonds se différencient d'amont en aval, sur les plans morphologiques (élargissement, apparition d'un lit mineur) et pédologique, avec une concentration organique (voire même de tourbe) en amont, sur un substrat sableux, et des textures en général plus fines en aval. On retrouve aussi des différenciations pédologiques transversales, avec des gley lessivés au centre, et des marques d'hydromorphie temporaire sur les franges latérales.

8

4.2 La riziculture

4.2.1 Caractéristiques générales des variétés du riz cultivées: Le Nérica

Le riz (Oryza spp) est une graminée annuelle d'origine tropicale (ADRAO, 1995). C'est une céréale de la famille des Poacées. Il en existe plusieurs espèces dont les plus cultivées sont l'espèce Oryza sativa d'origine asiatique et l'espèce Oryza glaberrima, ou riz de Casamance d'origine africaine

Le NERICA (New Rice for Africa) est le produit de croisements interspécifiques réussis par les chercheurs d'AfricaRice des deux espèces de riz cultivées: Oryza sativa (l'espèce asiatique) et Oryza glaberrima (l'espèce africaine). Le nom NERICA est devenu une marque déposée en 2004. Il allie les caractéristiques de ces deux variétés: la résistance à la sécheresse et aux parasites, des rendements élevés méme avec peu d'irrigation ou d'engrais et une teneur en protéine plus élevée que les autres variétés de riz. Ils existent deux grands groupes de NERICA: Les variétés de plateau (18) et les variétés de bas-fonds (60) dont les NERICA-L (AfricaRice, 2010). La particularité du NERICA-L19 qui est le matériel végétal de notre étude est qu'elle a une forte tolérance à la toxicité ferreuse et aluminique.

4.2.2 Les différentes phases de développement de la plante de riz

Le cycle de développement de la plante de riz (Figure 4.1 et 4.2) peut être divisé en trois phases:

- La phase végétative: Elle dure de la germination à l'initiation paniculaire et peut s'étendre sur 60 à 70 jours pour les variétés précoces (Nérica).

- La phase reproductive: Elle commence juste après l'initiation paniculaire et s'achève avec la floraison. Elle dure pratiquement une trentaine de jours. C'est la période pendant laquelle la plante a les besoins les plus élevés en éléments nutritifs et en eau.

- La phase de formation et de maturation: Celle-ci commence par le stade de fécondation et se poursuit avec la maturation des grains. Elle dure entre 30 à 40 jours et se termine lorsque déjà, 80 à 90% des grains de la panicule sont mûres (ADRAO, 1995). La phase de maturité est atteinte en moyenne autour de 100 jours pour les NERICA (ADRAO, 2008).

Le cycle végétatif se décompose en 10 stades de croissance :

Stade 0: Germination à l'émergence

Stade 1: Plantule

Stade 2: tallage

Stade 3: Elongation du chaume

Stade 4: Initiation paniculaire

Stade 5: Montaison (développement paniculaire)

Stade 6: Floraison Stade 7: Grain laiteux Stade 8: Grain pâteux Stade 9: Grain dur

Figure 4.1: Le plant de riz (ADRAO, 2002)

LEVEE

SEMIS

DEBUT TALLAGE

INITIATION

EPIAISON

MATURATION

PHASE VEGETATIVE

15 Jours

3 à 8 Semaines

 
 

6 à 10 Jours

30 Jours

PHASE REPRODUCTIVE

35 Jours

PHASE DE MATURATION

10

Figure 4.2: Phases de développement d'un plant du riz

4.2.3 L'écologie du riz

L'écologie du riz peut être résumée d'après le Mémento de l'agronome et le manuel du formateur en riziculture de l'ADRAO comme suit (ADRAO, 1995):

- Les besoins en eau sont élevés: En culture sèche, il faut de 160 à 300 mm par mois pendant la période végétative, soit 1000 à 1800mm pour la totalité de celle-ci. Le besoin est croissant avec l'âge des plants. Les fortes pluies sont nuisibles à l'épiaison et en période de moisson. Il existe une interaction entre la pluie et la nature du sol: sur les sols limoneux ou argilo-limoneux on peut cultiver le riz avec seulement 800 à 1000 mm.

- Concernant l'hygrométrie, la floraison en exige 70 à 80%. Le vent a une action favorable (accélération de la transpiration) s'il est léger.

- La température: La température favorable varie tout le long du cycle et ne doit pas atteindre 50°C, température à laquelle la plante meurt. L'optimum tourne à la germination autour de 30-35°C, au tallage autour de 28-30°C, à la floraison autour de 27-29°C et à la maturation autour de 25°C. En définitive l'optimum le long du cycle est entre 28 et 30°C, le minimum vers 13-14°C et le maximum vers 38-40°C.

- La lumière: Le riz est une plante de lumière qui exige une bonne insolation, facteur directement proportionnel au rendement. L'optimum est atteint pour des moyennes de l'ordre de 500 calories/cm2/jour.

- Le pH: Le riz est assez plastique en ce qui concerne les sols. Il préfère cependant les sols à texture fine contenant 40 % d'argile, peu perméables et dont le pH optimum se situe entre 6 et 7. Les valeurs 5 et 8 sont les valeurs limites de pH pour un sol adapté. Les éléments grossiers sont défavorables à la culture du riz. En culture sèche, comme les autres céréales, il demande un sol riche, meuble, limoneux à limono-argileux.

4.2.4 Les types de riziculture de bas-fonds

Selon le niveau d'aménagement, on distingue deux types de riziculture de bas-fond (CRRMC, 2010):

> Système de production du riz dans les bas-fonds non aménagés

Les paysans profitent généralement de la disponibilité naturelle de l'eau. Les plants sont repiqués de façon aléatoire sur des parcelles entourées de diguettes très larges.

> Système de Production du riz dans les bas-fonds aménagés

Le contrôle de l'approvisionnement en eau s'effectue de deux manières à savoir, l'irrigation par pompage à partir de points d'eau permanents et l'irrigation par gravité en aval de puits artésiens ou par déviation à partir d'une source permanente.

4.3 La gestion intégrée de l'eau et des nutriments pour la riziculture de bas-fond

La gestion intégrée de l'eau et les nutriments est un processus qui encourage la mise en valeur et la gestion coordonnée de l'eau, des terres et des ressources associées en vue de maximiser le bien-être économique et social qui en résulte d'une manière équitable, sans compromettre la durabilité d'écosystèmes vitaux (TAC, 2000). Par ailleurs tous les végétaux ont besoin de l'eau comme matière première pour la fabrication des aliments, le transport des nutriments des racines aux plantes et vis versa, le refroidissement de la plante par évapotranspiration et le renforcement des feuilles (Robin, 1993). Les rizières constituent également des bassins de sédimentation dans lesquels la reproduction de la fertilité est assurée par les mouvements d'éléments nutritifs liés aux mouvements d'eau et à la fixation biologique d'azote. La

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particularité du riz est qu'il a besoin d'un apport de plus pour les raisons suivantes: - Améliorer la terre pour la préparation du sol, le semis et le repiquage (quantité énorme d'eau pour la mise en boue et le planage);

- Supprimer les adventices: La plupart des semences d'adventices meurent ou ne peuvent pas germer ni pousser sous l'eau;

- Lutter contre les ennemis du riz tels que termites, courtilières, rats et agoutis;

- Réduire les pertes d'azote par volatilisation de l'ammoniac;

- Améliorer l'absorption d'élément nutritifs pendant l'élimination de sel et ou du fer en excès; - - Empescher la sécheresse et la pénurie de l'eau aux stades critiques, comme le tallage et la floraison;

- Maintenir au chaud les plantules pendant les périodes de froid, ou au frais pendant les périodes de chaleur.

4.4 Syst~me traditionnel de gestion de l'eau et le syst~me rizicole Sawah

4.4.1 Système traditionnel de gestion culturale de l'eau et les nutriments au Bénin

La gestion traditionnelle des ressources en eau et des nutriments est l'ensemble des techniques et stratégies développées par les paysans pour la gestion de l'espace agraire, de l'eau pour différentes production (Lawson, 2001). L'objectif poursuivi par les paysans est de sécuriser les cultures en minimisant les risques hydriques liés à la sécheresse et à l'inondation (Lidon et al, 1995). En effet, les aménagements conçus par les paysans pour la maîtrise et la gestion de l'eau dans les bas-fonds consistent (Agbossou et al., 1995) en:

- - la confection de gros billons ou de grosses buttes disposés en quinconce, formant des chicanes qui ralentissent l'écoulement de l'eau et favorisant ainsi l'infiltration;

- l'installation des batardeaux au moyen de piquets disposés à la manière des fascines;

- la dérivation des eaux, des petits cours d'eau dans le bas-fond à l'aide de seuils de dérivation;

- la construction de casiers (ou enclos) avec des diguettes suivant ou non des courbes de niveaux,

- la disposition spatiale des cultures autour des buttes et l'association des cultures.

Les principales cultures irriguées au Bénin sont le riz, l'oignon, la tomate et les légumes feuilles. L'oignon, la pomme de terre et certains légumes feuilles sont irrigués traditionnellement par de petits maraîchers. La non-maîtrise des itinéraires techniques par les

irrigants conduit à des rendements trop bas (FAQ, 2005). Le riz; exigeant en eau est semé et transplanté dans les sillons.

4.4.2 La technologie rizicole Sawah

Le système Sawah (Photo 4.1) fait référence à une plaine d'inondation plate, bien nivelée, mise en boue entourée de diguettes bien faites et bien fermées munies de tuyaux d'irrigation et de drainage pour le contrôle réel de la lame d'eau (Fashola et al., 2002). Un champ Sawah est considéré comme un bassin car c'est un système de contrôle de l'eau sur chaque parcelle (AfricaRice, 2010). Le système Sawah est alors un environnement de production de riz construit par les hommes et caractérisé par une parcelle nivelée, mise en boue planée et délimitée par une diguette (Wakatsuki et al., 2005). Ce système aide à mieux gérer l'eau et à faciliter la gestion de la fertilité des sols en offrant une opportunité pour l'intensification de la riziculture (AfricaRice, 2010)

Photo 4.1: Photo des parcelles Sawah et le laboure au motoculteur suivi du planage

Source: (Wakatsuki et al., 2005)

METHODES

TROISIEME PARTIE: MATERIELS ET

14

5 Caractéristique de la zone d'étude

5.1 Situation géographique et administrative de la commune de Zagnanado

La Commune de Zagnanado (Figure 5.1) est située sur le plateau de Zagnanado, au Nord de la dépression de la LAMA entre 7° et 7°30' latitude Nord et 2°15' et 2°30' longitude Est. Elle occupe une superficie totale de 750 Km2 et est limitée au Nord par la Commune de DassaZoumè, au Sud par les Communes de Ouinhi et de Zogbodomey, à l'Est par les Communes de Kétou, Adja-Ouèrè et à l'Ouest par les Communes de Covè, Za-Kpota et Djidja. La Commune de Zagnanado est subdivisée en six (6) arrondissements que sont :Zagnanado, AgonlinHouégbo, Kpédékpo, Dovi, Don-Tan et Banamin (Fahala, 2006).

Figure 5.1: Carte d'occupation du sol de la commune de Zagnanado Source : ( Djagba, 2006)

16

5.2 Les caractéristiques climatiques de la zone d'étude

Le diagramme climatique (Figure 5.2) de la zone d'étude (Bohicon) a été établi en combinant la pluviométrie (P) et l'évapotranspiration de référence (ETo). L'analyse de ces courbes montre une distribution unimodale de la pluviométrie moyenne mensuelle sur 30 ans dans la région de Bohicon. La période sèche est définie comme étant les mois où la pluviométrie est inférieure à la moitié de l'évapotranspiration de référence. On note ainsi dans la zone deux saisons: une saison pluvieuse et une saison sèche. La saison sèche qui dure cinq mois (de mi-octobre à Mars) et une saison pluvieuse qui occupe le reste de l'année (de Mars à mi-octobre).

40 Figure 5.2: Diagramme climatique de Franquin de la région de Bohicon

Source: FAO CROPWAT 8.For Window (FAO, 2006)

20 5.3 Le sol

La Commune de Zagnanado est caractérisée par trois grandes catégories de sols (Fahala, 2006): Les sols ferrugineux tropicaux lessivés formés sur les terrains cristallins. Ce sont des sols

concrétionnés ou gravionnaires, faisant apparaître des cuirasses par endroit. Ces sols sont Mi

largement répandus dans l'arrondissement de Banamin et dans la partie Nord de l'arrondissement de Don-Tan.

Les sols ferralitiques sur grès et matériau colluvial ou sédiments argilo-sableux du continental terminal qui sont des sols profonds plus ou moins rubéfiés. Ce type de sol est observé dans les arrondissements de Zagnanado, d'Agonlin-Houégbo et une partie des arrondissements de Don-Tan et de Dovi.

Les sols hydromorphes à pseudo-gley sur sable, puis à pseudo-gley sur matériau alluvial argileux des vallées et des plaines argileuses caractérisées par l'engorgement en saison pluvieuse. Ils se trouvent le long des cours d'eau, principalement dans les arrondissements de Dovi et de Kpédékpo.

5.4 Les ressources naturelles de la commune de Zagnanado

5.4.1 Le paysage

Le paysage de la commune de Zagnanado est caractérisé par:

la savane herbacée dominée par le chiendent (Imperata cylindrica) et les Andropogonae,

la savane arbustive dominée par le Kapokier africain (Daniella oliveri) et le Corossol sauvage (Annona senegalensis). Ces végétations sont interrompues par les champs et les plantations de palmiers à huile (Elaeis guineensis), de teck (Tectona grandis), d'agrumes et autres arbres fruitiers rencontrés principalement dans les arrondissements d'Agonlin-Houégbo, de Zagnanado, de Don-Tan et une partie de l'arrondissement de Dovi.

Au Sud et à l'Est, on rencontre les savanes herbacées et marécageuses qui sont plus importantes dans les arrondissements de Dovi. et de Kpédékpo. Ces savanes sont inondées en période de crue du fleuve Ouémé et de son affluent le Zou. Elles sont dominées dans Kpédékpo autour du lac Azili par le palmier raphia (Raphia hookeri) et dans Dovi par l'espèce appelée localement « gbègbè » et des andropogonae.

Au Nord, la végétation est faite de savanes boisées et de forêts claires avec des espèces ligneuses telles que: le néré (Parkia bigblobosa), le Prosopis (Prosopis africana) ou « kaké » en fon et Anogeissus leiocarpus appelé « Hlinhon » en fon. Il existe aussi des savanes arborées peuplées de baobab (Adansonia digitata). Dans cette mosaïque de savanes, de jachères et de champs, on retrouve des pieds isolés d'essences forestières comme le fromager (Ceiba pentandra), le faux iroko (Antiaris africana), et le vrai iroko (Milicia excelsa). Ces essences constituent les indices des formations forestières anciennes réduites à l'état d'îlots de foréts sacrées. Ces types de végétation sont plus rencontrés dans l'arrondissement de Banamin. Enfin, le long des cours d'eau se trouve les forêts galeries.

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5.4.2 Les ressources en eau (Plans et cours d'eau)

Elles constituent les ressources naturelles les plus importantes de la Commune, avec environ 66 plans et cours d'eau en dehors du fleuve Ouémé et son affluent le Zou. Elles se répartissent dans les arrondissements à raison de 7 à Don-Tan, 8 à Banamin, 8 à Zagnanado, 11 à Kpédékpo, 14 à Agonlin-Houégbo, et 18 à Dovi.

Elles sont utilisées pour la pêche qui est d'ailleurs la deuxième activité des populations de la Commune derrière l'agriculture. En dehors de la pêche, certains cours ou plans d'eau servent d'eau de boisson. Il s'agit principalement des nombreuses sources dont seulement celles de Massavi à Doga, Togboawaya à Zoungoudo (Niêdji, Ajido) et Aglui-glui à Awinvi sont aménagées, toutes ces sources aménagées sont dans l'arrondissement de Zagnanado. On peut aussi noter les cultures maraîchères qui sont développées aux abords de certains plans et cours d'eau. Les activités de pêche favorisent le développement du commerce des poissons et des activités de mareyage dans lesquelles se spécialisent certaines femmes surtout pendant les périodes de pointe de pêche qui se situent entre Décembre et Mai. Enfin, la Commune dispose des centaines d'hectares de Bas-fonds qui sont très faiblement valorisés. Une vaste plaine d'inondation s'étend depuis la confluence du Zou et de l'Ouémé jusqu'au Nord du lac Azili.

5.5 Site de l'expérimentation

L'expérimentation a été conduite sur le bas-fond de Bamè dans la commune de Zagnanado. Ses coordonnées géographiques sont: longitude 2°24'- 2°25' Est, latitude 7°12 et 7°13 Nord. Le sol est assez imperméable (sablo-argileux) avec une pente douce d'environ 2% et à surface unie. Ces caractéristiques témoignent que ce site est propice pour la riziculture avec l'irrigation gravitaire à la parcelle (Irrigation par bassin ou submersion). Ce bas-fond est alimenté par un cours d'eau permanent «ASSANTIN» qui prend sa source à partir d'un écoulement d'eau pérenne «Agluiglui» provenant d'une résurgence au sortir d'une colline à 5 km à l'Ouest du site, dans le village Agonlin-Houégbo. Le site est drainé du Nord au Sud dans sa partie la plus basse avec la présence d'un lit mineur faiblement marqué (moins de 0,1 mètre de profondeur). L'eau ainsi drainée poursuit son cours pour alimenter le bas-fond de Zomon avant de se jeter dans le fleuve Ouémé.

6 Facteurs et Dispositif expérimental

6.1 Facteurs et traitements

Quatre facteurs qualitatifs ont été considérés dans cette expérimentation (figure 4-1):

Le facteur principal: Le système de gestion de l'eau (2 modalités : Le système traditionnel et le système Sawah) qui est un facteur étudié.

Les facteurs secondaires:

> La Toposéquence (6 modalités: Position1-2-3-4-5-6) qui est un facteur étudié.

> La fertilisation minérale (2 modalités: Fertilisé et non fertilisé) qui est un facteur étudié.

> La saison de culture (2 modalités: Saison 1, Saison 2) ; Saison 1= Saison sèche (Février à Mai) et Saison 2 = Saison pluvieuse (Septembre à Décembre ).

??

???? = ?? ????

??=??

Mi nombre de modalités du facteur i (2, 6, 2, 2); k = nombre total de facteur (4); n = nombre de répétitions (2); Nt=2 x 2 x 6 x 2 x 2 = 96.

Un traitement correspond à une parcelle carrée de 100 m2 (10 m*10 m). La collecte des données a été faite sur 9 carrés de densité de 1 m2 chacun sur chaque parcelle. Le nombre d'unité d'observation est No = 96 * 9 = 896.

20

6.2 Dispositif expérimental

Le dispositif expérimental (figure 6.1) est le criss-cross factoriel. Ce dispositif est conditionné par deux grandes contraintes:

- La toposéquence disposée en ligne (critère d'hétérogénéité), les mêmes niveaux sont considérés dans chaque Bloc (répétition 1 et 2) ;

- Les modalités des facteurs, Système de gestion de l'eau et Fertilisation minérales sont combinées et disposées vis-à-vis suivant les toposéquence dans l'ordre d'installation des facteurs pour chaque Bloc. On note alors une disposition en colonne des traitements.

Figure 6.1: Dispositif expérimental répété pour les deux saisons

7 SzI4IGX1WIGe101i SpUP e4tOiI4

7.1 Installation de la station météorologique

La station météorologique (Photo 7.1) a été installée au début de la première saison d'expérimentation. Elle a permis d'enregistrer les données climatiques telles que les précipitations, la vitesse du vent, la radiation solaire, l'humidité relative, la direction du vent. Ces paramètres ont été mesurés à une ligne de référence située à 2 m du sol

.

Photo 7.1: Photo de la station météorologique

7.2 La préparation du sol

> Le défrichement et le dessouchage

Les chaumes et les adventices ont été coupés au début de la première saison d'expérimentation par les paysans à l'aide de coupe-coupe et la houe.

> La construction des diguettes, canaux et l'installation des tuyaux

Pour construire les diguettes, des pieux ont été plantés suivant les dimensions recommandées
(50cm de largeur et 40cm de hauteur). D'abord, la couche superficielle a été creusée sur 15 cm

22

pour exposer le sol dur. Ensuite, le remblai a été fait en tassant correctement, avec le sous-sol creusé et /ou celui issu de la construction des canaux. Les bandes de système d'irrigation disposées perpendiculairement à la toposéquence sont séparées par les canaux de 50cm de hauteur et 40 cm de base creusés en escalier pour faciliter l'irrigation gravitaire. Chaque parcelle est munie d'un tuyau d'irrigation et un tuyau de drainage inséré dans les diguettes avec une pente déterminée qui garantit l'écoulement gravitaire de l'eau. Sur chaque parcelle sont installés un tuyau perforé enterré à 30 cm de profondeur pour estimer la variation du stock d'eau dans la zone racinaire et un tuyau fermé hermétiquement qui permet d'estimer la percolation profonde. Le réseau de gestion de l'eau est composé du réseau d'irrigation et le réseau de drainage (figure 4-1).

7.3 Le semis

La méthode de semis indirect à été adoptée pour éviter le gaspillage de semences. Une pépinière a été installée à proximité de la rizière principale. Deux planches nivelées et planées de 1,2m×2m ont été réalisées. Afin d'empêcher la stagnation de l'eau sur les lits, les planches ont été séparées par une rigole de 40 cm de large. Cinq (5kg) de semences saines de NERICAL19 ont été semées à la volée sur chaque planche. Un filet a été installé autour de la pépinière pour limiter les attaques des oiseaux et les insectes. Après l'installation de la pépinière qui a duré 15 jours, la rizière a été aménagée.

7.4 Le labour

Les parcelles Sawah ont été d'abord labourées à la houe. En suite un premier labour au motoculteur a été fait 15-20 cm de profondeur sur tout le périmètre. Après la confection des diguettes qui délimitent les parcelles (100m2), le deuxième labour a été fait sur les parcelles Sawah après avoir inondé tout le champ pendant deux jours.

7.5 Hersage, mise en boue et le planage

Le hersage sert à briser les mottes et à niveler le terrain à l'aide de la houe. La mise en boue sert à ameublir le sol pour le repiquage. Pour le planage, le sol à été déplacé des aspérités vers les creux afin de permettre une bonne gestion de l'eau. La mise en boue et le planage ont été effectués sur les parcelles Sawah.

7.6 Le repiquage

Les jeunes plants ont été repiqués en ligne dans les parcelles boueuses à raison de 2 brins par touffe, à 5cm de profondeur et aux écartements de 25 cm ×25 cm.

7.7 L'entretien des plants

> Le désherbage et entretien des diguettes

Le désherbage s'est fait manuellement toutes les 3 semaines après la transplantation.

Il se fait facilement sur les champs Sawah à cause de la faible densité des mauvaises herbes occasionnée par la lame d'eau. Pour un désherbage d'une heure de temps sur les champs traditionnels, il faut 15 mn sur les champs Sawah. Après le premier désherbage, on a procédé au démariage et au remplacement des plants faibles ou morts. Le nettoyage des diguettes et les canaux se faisaient tous les 15 jours après la transplantation jusqu'à la récolte.

> La gestion de l'eau:

-- Irrigation: C'est l'apport d'eau aux cultures, en complément aux précipitations naturelles. L'objectif est de créer des conditions favorables de production, tant du point de vue quantitatif que qualitatif. La méthode d'irrigation adoptée est l'irrigation de surface par bassin. L'irrigation de surface consiste à prélever l'eau au point le plus haut du terrain, par la prise au fil directe, et à la laisser s'écouler par gravité dans les canaux d'irrigation. L'eau est ensuite distribuée à travers les tuyaux d'irrigation sur les parcelles, par submersion (irrigation par bassins).

-- Le drainage: C'est l'évacuation de l'excès d'eau des sols cultivés.

La gestion de l'eau au niveau des parcelles a été menée de différente manière avec les deux systèmes. Pour les parcelles traditionnelles elle a été conduite suivant les pratiques paysannes (irrigation au besoin). Par contre, les champs Sawah ont été gérés de la manière suivante:

-Du jour de la transplantation jusqu'au début de tallage tous les champs ont été maintenus sans submersion.

-Début de tallage jusqu'au tallage maximum, la lame d'eau se maintenait à 5 cm (irrigation ou drainage) tous les jours.

-Du tallage maximum jusqu'à la maturité des grains, la lame d'eau se maintenait à 10 cm (irrigation ou drainage) tous les jours.

> La fertilisation minérale (Photo 7.2)

Elle consiste en l'application des doses suivantes d'engrais sur les parcelles à fertiliser (100 m2):

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-4,2 Kg de NPK (10-20-10) à 1 jour après transplantation (1 DAT);

-0,75 Kg d'urée au début du tallage

-0,75 Kg d'urée au début de l'initiation paniculaire

L'application a été faite à la volée. Ce qui correspond pour tout le cycle à 111 Kg N/ha, 84 Kg P2O5/ha et 42 Kg K2O /ha.

Photo 7.2: La fertilisation minérale

> La chasse aviaire

C'est l'activité la plus compliquée mais indispensable pour une bonne récolte. De la maturation à la récolte, un binôme de paysans a été recruté pour chasser les oiseaux. Ce binôme était sur le site tous les jours de 6 heures à 19heures.

7.8 La récolte.

A la maturité, la récolte a été faite sur chaque carré de densités. Les grains ont été mis dans un sac contenant une étiquette sur laquelle est inscrit le numéro de la parcelle et celui du carré de densité.

7.9 Particularités M,1dW ,1111111s ,11'exSpUP MAion

Le tableau 7.1 résume les grands paramètres particuliers des deux saisons. La saison 1 a couvert les mois de Février, Mars, Avril et Mai où les pluies ont été rares d'où l'appellation saison sèche (figure 7-1). Dans la deuxième saison (mi-août au début Décembre), tout le cycle de développement s'est déroulé en période de fortes pluie d'où l'appellation saison pluvieuse.

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Tableau 7.1: Caractéristiques particulières des deux saisons d'expérimentations

Paramètres

Saison1 (saison sèche)

Saison2 (saison pluvieuse)

Préparation du sol

30/01/2011-12 /02/2011

01/08/2011-17/08/2011

Installation de la pépinière

01/02/2011

03/08/2011

Repiquages

16/02/2011

19 /08/2011

phase végétative

05/02/2011-15/04/2011

07 /08/2011-23/10/2011

phase reproductive

16/04/2011-11/05/2011

24/10/2011-15/11 /2011

phase de maturation

12/05/2011-27/05/2011

16/11 /2011-17/12/2011

Récolte

27/05/2011

17/12/2011

Précipitation totale

327mm

478 mm

Radiation solaire totale (Rs)

1757,39 KJ/m2
16 KJ/m2 /Jour

1879,48 KJ/m2
14 KJ/m2 /Jour

Evapotranspiration

de référence totale (ETo)

386 mm (4 mm/Jour)

408 mm (3mm/Jour)

Figure 7.1: Précipitation journalière à BAME en 2011 durant les saisons d'expérimentation

8 Outils et processus de collecte de données

Le matériel et la méthode de collecte des données varient suivant les objectifs et les paramètres de décision.

8.1 Les données phénologiques

Les observations (figure 8.1) ont été faites à chacune des phases de développement

SAISON 1

SAISON 2

Données de la phase végétative

29-31 DAT

31-36 DAT

62-65 DAT

68-72 DAT

Données de la phase reproductive

86-89 DAT

Données de la phase de maturation

84-86 DAT

Figure 8.1: Dates de prise des données phénologiques (DAT=Day After Transplantation)

A chaque prise de données phénologiques (hauteur, Nombre de talles par plant et Nombres de panicules), quatre (04) plants ont été choisis au hasard dans chaque carré de densité et les paramètres suivants ont été relevés par plant:

8.1.1 Croissance en hauteur des plants

La hauteur a été prise à l'aide d'un mètre ruban (Photo 8.1). Pour mesurer la taille des plants, il faut poser le mètre Ruban verticalement au niveau du collet. Le nombre correspondant à l'apex de la plus longue feuille est la hauteur du plant.

27

Photo 8.1: Technique de mesure de la hauteur des plants

????

??

??

??=

??

H=hauteur moyenne des plants par carré de densité, ????=hauteur par plant, n=4 (nombre de plant pris par carré de densité), (i=1,...,4)

La hauteur des plants est un paramètre déterminant dans le calcul de l'évapotranspiration culturale ETc.

8.1.2 Nombre de talles par plants NT

Il a été compté manuellement par observation direct (Photo 8.2).

Photo 8.2: Technique de comptage du nombre de talles par plant

???? = ??????

??

????

NT= Valeur moyennes du nombre de talles par plants par carré de densité, ??????= nombre de talles par plant, n=4 (nombre de plant pris par carré de densité), (i=1,...,4)

8.1.3 Nombre de panicule par plants NP

Les panicules ont été comptées manuellement par observation direct (Photo 8.3).

Photo 8.3: Technique de comptage du nombre de panicules par plant

.

??????

??

??

???? =

??

NP= Valeur moyenne du nombre de panicules par plants par carré de densité, ??????= nombre de panicules par plants, n=4 (nombre de plant pris par carré de densité) ,(i=1,...,4)

8.2 La productivité de l'eau et le rendement

8.2.1 La productivité de l'eau

La productivité de l'eau est la quantité de riz (kg) produite par 1m3 d'eau. Elle varie selon la
composante d'eau prise en compte: Evapotranspiration de référence, évapotranspiration

29

culturale, l'évapotranspiration culturale ajustée, la quantité d'eau en irrigation ou l'apport totale de l'eau (irrigation et la pluie) et l'irrigation. Nos analyses se sont basées sur la productivité de l'eau calculée en fonction de la quantité d'eau évapotranspirée ajustée et celle calculées à base de la quantité d'eau disponible (Pluie + Irrigation).

> La productivité de l'eau évapotranspirée ajustée a été calculée de la manière suivante (Zwart et al., 2004):

Y

WPETcadj =--

ETcadj

L'évapotranspiration (ET) est la combinaison de deux processus au cours desquels l'eau est perdue de la surface du sol par évaporation et par la transpiration des plantes. L'évaporation ou évaporation physique est le processus au cours duquel l'eau liquide est convertie en vapeur d'eau (vaporisation) et emportée de la surface évaporatrice (le sol et la surface libre des feuilles) vers l'atmosphère. Alors que la transpiration (évaporation physiologique) consiste en la vaporisation de l'eau liquide contenue dans les tissus des plantes vers l'atmosphère. Il existe trois types d'évapotranspiration : ETo, ETc et ETcadj.

*Le taux d'évapotranspiration d'une surface de référence est appelé évapotranspiration de référence et noté ET0. ET0 est un paramètre climatique qui ne tient pas compte du type de culture, le sol et les techniques de gestion de l'eau. Elle varie en fonction du temps. La surface de référence est une surface hypothétique de gazon bien entretenue, couvrant tout le sol et très bien arrosée.

ET0 a été déterminé par la formule de Penman-Moneteith (FAO 56) avec le logiciel Instat+v.33.6 (Roger S. et al., 2006).

900

0,408 A(R?? --G)+yT+273 u2 (es--e??)

ET0 =

0+y(1+0,34u2)

ETo: évapotranspiration de référence [mm jour-1], Les paramètres exigés sont:

Altitude:36m

Latitude:7°20mn

Rn: radiation nette à la surface de la culture [MJ m-2 jour-1],

G: densité de flux de chaleur [MJ m-2 jour-1],

T: température moyenne de l'air à 2 m de hauteur du sol [°C],

u2: vitesse du vent à 2 m de hauteur du sol [m s-1],

es: pression de vapeur saturante [kPa],

- ea: pression de vapeur réelle [kPa],

- es-ea: déficit de pression de vapeur [kPa],

- ?: pente de la courbe de pression de vapeur [kPa °C-1], - ã constante psychrométrique [kPa °C-1]

*L'évapotranspiration maximale ETc (parfois dit ETM) tient compte du type de culture et les phases de développement dans le temps, considérant que les conditions du milieu sont standard (bonne technique de gestion, sol réellement approprié, alimentation en eau adéquate). La condition standard implique que tous les paramètres culturaux sont adéquats à 100 % pour un bon développement des plants. C'est le besoin en eau de la plante. ETc = Kc * ET0 = (Ke + Kcb)*ETo.

* Evapotranspiration ajustée ETcadj (Annexe 5) corrige ETc lorsque les conditions du milieu sont non standard en particulier lorsque le sol est sous le stress hydrique. En effet, ETcadj tient compte du type de culture, les données climatiques, le sol, les techniques de gestion de l'eau, la percolation et la disponibilité de l'eau dans la zone racinaire. C'est l'évapotranspiration réelle de la culture parfois désignée ETR. Elle se calcule de la manière suivante:

ETcAdj =(KsKcbrKe) *ET0 Ks= coefficient de stresse hydrique; Kcb =coefficient cultural de base Ke =coefficient d'évaporation du sol

Ks=1 car le sol est tout le temps saturé (pas de stress hydrique)

-La percolation

Un tubes PVC de 50 cm de longueur et 15 cm de diamètre, non perforés et à couvercle a été installé pour l'estimation de la percolation sur chaque parcelle. Ce tuyau est fermé en permanence pour limiter les autres paramètres (Photo 8.5)

31

Photo 8.4: Prises de données dans le tuyau de percolation

-La variation du stock de l'eau dans la zone racinaire au jour i

Un tuyau PVC (50 cm de longueur et 7,5 cm de diamètre), perforé sur 30 cm en partant de la base, pour l'estimation de la quantité d'eau contenue dans la zone racinaire du sol, a été installé sur chaque parcelle (Photo 8.6). Ce tuyau permet d'estimer la variation du stock de l'eau dans la zone racinaire (ÄS) dans un intervalle de 24 heurs (prise de données tous les matins).

Photo 8.5: Prises de données dans le tuyau d'estimation de la variation du stock d'eau dans la zone racinaire.

> La productivité de l'eau calculée à base de l'Irrigation (I) et la pluie (R)

V

WPI+R =

 

I+ R

I=Irrigation (m3), R=Précipitation (m3)

*Irrigation (Ii) et le drainage (Di):

Deux tuyaux PVC (100 cm de longueur et 5 cm de diamètre) ont été installés sur chaque parcelle (Photo 8.2 et figure 8.7): un pour l'irrigation et un pour le drainage des sous-casiers.

Ii (ou Di) = Q × t,

avec Q le débit d'écoulement de l'eau à travers le tuyau (d'irrigation ou de drainage) et t la durée d'irrigation (ou de drainage). Q a été déterminé à l'aide de la formule de Manning (Manning, 1989)

Q = (1 ?? /)R2 3 /S1 /2

Q (m/s)

n=coefficient de rugosité lié à la nature du tuyau, A= l'air de la coupe transversale de la section d'écoulement (ou section mouillée), R = le rayon hydraulique ou section mouillée du tuyau

(R =A/WP), S= la pente du tuyau d'irrigation ou le drainage.

Figure 8.2: Détermination du débit par la méthode de Manning

33

Photo 8.6: Détermination du diamètre hydraulique (d) 8.2.2 Le rendement

Le rendement des cultures (annexe 4): Il s'agit du rendement en grain ????. Les poids des grains ont été déterminés à la récolte dans chaque carré de densité. Les données de toutes les parcelles ont été également collectées afin de voir la relation entre les le rendement obtenu sur les carrés de densité et celui obtenu sur les parcelles (annexe 12 et 13).

????

???? = ?? Avec ????=poids sec des grains (Kg) par carré de densité (i) S=1m2

Le GMT (Grain Moisture Tester) a été utilisé pour déterminer le Taux d'humidité de 100g de grain afin d'obtenir le poids sec. (Photo 8.4)

Photo 8.7: Grain Moisture Tester

9 0 pthod1 d'anJly\1

Les données ont été encodées dans des tableaux avec le logiciel Excel que nous avons utilisé pour faire les calculs préliminaires. Le logiciel R.2.13.0 a été utilisé pour les analyses exploratoires (moyennes, écart-types, variance...) et les tests statistiques. L'évapotranspiration de référence (ETo) a été calculée avec le logiciel Instat+v3.36. L'évapotranspiration culturale (ETc), l'évapotranspiration ajustée (ETcadj) ont été calculées sous Excel.

DISCUSSIONS

QUATRIEME PARTIE: RESULTATS ET

35

10 Résultats

10.1 La météorologie des deux saisons.

> La température

Les périodes les plus chaudes sont les mois de Mars, Avril, Novembre et Décembre avec une température moyenne de 35°C (figure 10.1). Les périodes les plus fraiches sont les mois de Juillet, Août et Septembre avec une température moyenne de 24°C. Dans les mois où sévi l'harmattan (Novembre, Décembre, Janvier et Février) l'écart entre les températures minimales et les températures maximales est très élevé (15°C).

Figure 10.1: Diagramme relatif à la variation de la température en 2011 à BAME

> Humidité relative

L'humidité relative joue un rôle atténuateur du déficit hydrique. Elle varie suivant les localités, le mois et les moments de la journée. Les faibles valeurs ont été obtenues en période d'harmattan (Novembre, Décembre, Janvier et Févier). Dans le mois d'Aoüt où les températures sont très faibles, l'humidité relative de l'aire a atteint son maximum (Figure 10.2).

37

Figure 10.2: Diagramme relatif à la variation de l'humidité relative de l'aire

> La radiation solaire

La figure 10.3 illustre la variation de la radiation extraterrestre et la radiation solaire sur le site d'expérimentation durant l'année 2011. La radiation solaire est la part de la radiation extraterrestre qui est accessible aux plantes. Dans les mois de Janvier, Février, Novembre et Décembre les valeurs de la radiation solaire sont faibles alors que la radiation extraterrestre a atteint son maximum. En effet, ces périodes coïncident avec l'harmattan qui rend l'atmosphère très dense. La radiation extra solaire a atteint son minimum en Juillet alors que la radiation solaire l'a atteint un mois plus tard (Aoüt).

Figure 10.3: Evolution de la radiation extraterrestre (Ra) et la radiation solaire (Rs) sur le site d'expérimentation

> Le vent

La vitesse du vent est très élevée dans les périodes pluvieuses et diminue lorsque les pluies deviennent rares (Figure 10.4).

Figure 10.4: Diagramme relatif à la variation de la vitesse du vent à BAME 2011

> Evapotranspiration de référence

L'évapotranspiration de référence est proportionnelle à la radiation solaire. Les valeurs les plus élevées ont été obtenues en Avril, Mai et en Octobre (figure 10.5).

Figure 10.5: Evapotranspiration de référence (ETo) BAME 2011

10.2 La croissance en hauteur des plants

I Phase 1: Phase végétative

L'analyse de variance (annexe 6) a révélé que la saison a un effet très hautement significatif sur la croissance en hauteur des plants (p=0,001). L'interaction système x saison a un effet hautement significatif sur la croissance en hauteur des plants (p=0,01). Les interactions système x toposéquence, toposéquence x fertilisation et système x toposéquence x fertilisation ont un effet peu significatif sur la croissance en hauteur (p=0,05).

39

Il ressort de ces observations que la valeur moyenne de hauteur par plant en saison pluvieuse est plus élevée (6,9 cm de plus) comparativement à la saison sèche (56 cm en moyenne). Sur les parcelles soumises au système Sawah, la valeur moyenne de la hauteur des plants est plus élevée, (2,7 cm et 5,6 cm de plus respectivement en saison sèche et en saison pluvieuse) comparativement au système traditionnel (47,16 cm en saison sèche et 53,21 cm en saison pluvieuse). Suivant la toposéquence, la valeur moyenne de hauteur la plus élevée sur les parcelles soumises au système Sawah a été obtenue sur la toposéquence 6 (56,71cm) soit 0,91cm, 4,13cm, 3,35cm, 3,33cm et 0,77cm de plus respectivement sur les toposéquences 1; 2; 3; 4 et 5.

I Phase 2 : Phase reproductive

L'analyse de variance (annexe 6) réalisée sous le logiciel R a révélé que la saison et le croisement Toposéquence x saison ont un effet très hautement significatif sur la croissance en hauteur des plants (p=0,001). Le facteur fertilisation minéral et l'interaction système x saison ont un effet peu significatif sur la croissance en hauteur (p=0,05).

Il ressort de ces résultats statistiques que la valeur moyenne de la hauteur des plants à la phase 2 est plus élevée en saison pluvieuse (5,35 cm de plus) comparativement à la saison sèche (89,36 cm). Sur les parcelles fertilisées, ces valeurs sont plus élevées (13,02 cm de plus ) comparativement aux parcelles non fertilisées (85,53 cm ). La valeur moyenne de la hauteur des plants est plus élevée sur les parcelles soumises au système Sawah (1,15 cm et 4,61cm de plus, respectivement en saison sèche et en saison pluvieuse) comparativement au système traditionnel (88,79 cm en saison sèche et 92,40cm en saison pluvieuse). En saison sèche, suivant la toposéquence, la valeur la plus élevée a été obtenue sur la toposéquence 1 (97,7cm soit 11,84cm, 9,63cm, 10,12cm, 9,12cm et 9,26cm de plus respectivement sur les toposéquence 2; 3; 4 et 5) par contre en saison pluvieuse, la valeur maximale a été obtenue sur la toposéquence 6 (99,86cm soit 0,08cm, 10,26cm, 10,05cm, 7,72cm et 2,74cm de plus respectivement sur les toposéquence 1; 2; 3; 4 et 5).

I Phase 3: Phase de maturation

Les facteurs saison, fertilisation x saison et système x toposéquence x fertilisation x saison ont un effet très hautement significatif sur la hauteur des plants (p=0,001). Le croisement des facteurs système x toposéquence x saison a un effet hautement significatif sur la valeur moyenne de la hauteur des plants (p=0,01). La fertilisation minérale et toposéquence x saison ont un effet peu significatif sur la valeur moyenne de la hauteur des plants (p=0,05).

Par ailleurs, les plants ont atteint leur hauteur maximale à la phase 3. Sur les parcelles fertilisées la valeur moyenne de la hauteur des plants est plus élevée (13,14 cm de plus) comparativement aux parcelles non fertilisées (112,90cm). En saison sèche, cette valeur est plus élevée (8,73 cm de plus) qu'en saison pluvieuse (115,10 cm). La saison pluvieuse a plus favorisé l'effet de la fertilisation minérale sur la croissance en hauteur des plants (12,96cm et 4,5cm de plus respectivement sur les parcelles fertilisées et les parcelles non fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (119,55 cm et 110,64 cm respectivement sur les parcelles fertilisées et non fertilisées). Considérant la toposéquence, en saison sèche la hauteur moyenne la plus élevée a été obtenue sur la toposéquence 1 (128,53 cm soit 6,28 cm, 5,64cm 4,93cm, 5,45cm et 5,84cm de plus respectivement sur les toposéquence 2; 3; 4; 5 et 6). Par contre en saison pluvieuse, la valeur maximale a été obtenue sur la toposéquence 6 (117,44cm soit 0,12cm, 6,15cm, 3,93cm, 2,95cm et 0,89cm de plus) comparativement aux toposéquences 1; 2; 3; 4 et 5 respectivement. Le système de gestion de l'eau a influencé l'effet de ces toposéquences dans chaque saison. Ainsi, sur la toposéquence 1 en saison sèche, la hauteur des plants est plus élevée sur les parcelles soumises au système traditionnel (0,4cm de plus) comparativement au Système Sawah (128,33 cm). Par contre en saison pluvieuse, sur la toposéquence 6, la hauteur des plants situés sur les parcelles Sawah est plus élevée (9,9cm de plus) comparativement aux parcelles soumises au système traditionnel (112,49cm).

10.3 Le développement des plants

10.3.1 Le nombre de talles par plants

V Phase végétative

L'analyse de variance (annexe 7) révèle que la saison a un effet très hautement significatif sur le nombre de talles par plant à la phase végétative (p=0,001). L'interaction saison x Toposéquence a un effet hautement significatif sur le nombre de talles par plant (p=0,01). Les croisements de facteurs système x toposéquence x saison, toposéquence x fertilisation et

41

fertilisation x saison ont un effet peu significatif le nombre de talles par plants à la phase végétative (p=0,05).

Il ressort de ces observations que le nombre de talle par plant est plus élevé en saison sèche

(1 talle de plus) comparativement à la saison pluvieuse (5 talles par plant). Le nombre de talle le plus élevé a été observé sur la toposéquence 1 (1,54 talles de plus sur les parcelles fertilisées comparativement aux parcelles non fertilisées 5,4 talle). Considérant la saison, les fortes valeurs ont été retrouvées sur la toposéquence 1 (1,54 talles de plus en saison sèche) comparativement à la saison pluvieuse (5,57 talles). Le système de gestion de l'eau a influencé l'effet des toposéquences dans chaque saison. La valeur la plus élevée est de (7,11 talles en moyenne) sur les parcelles Sawah de la toposéquence 5 et 6,8 talles sur les parcelles traditionnelles de la toposéquence 1 en saison sèche. En saison pluvieuse, la valeur la plus élevée du nombre de talles par plant sur les parcelles Sawah a été retrouvée sur la toposéquence 2 (6,31 talles par plant); pour les parcelles traditionnelle elle a été retrouvée sur la toposéquence 1 (6,25 talles par plant).

I Phase reproductive

L'analyse de variance réalisée sous le logiciel R a révélé que le système de gestion de l'eau, la fertilisation minérale et la saison ont un effet hautement significatif sur la hauteur moyenne des plants à la phase végétative.

De ces résultats, il ressort que les plants situés sur les parcelles Sawah présentent une valeur moyenne de hauteur plus élevée (1,04 talles par plant de plus) comparativement aux plants des parcelles traditionnelles (7,33 talles par plant). Le nombre de talles par plant est plus élevé en saison sèche (0,32 talle de plus) comparativement à la saison pluvieuse (7,69 talles par plant). Sur les parcelles fertilisées nous avons compté (1,13 talle de plus) comparativement aux parcelles non fertilisées (7,28 talles par plants).

I Phase de maturation

L'analyse de variance réalisée sous le logiciel R révèle que, la fertilisation, la saison et le croisement des facteurs Fertilisation x Saison ont un effet très hautement significatif sur la valeur moyenne du nombre de talles par plant à la phase de maturation (p=0,001). Le système de gestion de l'eau a un effet hautement significatif sur la valeur moyenne du nombre de talles par plant (0,01).

Le nombre de talles par plant à la phase de maturation est plus élevé sur les parcelles Sawah

(2 talles de plus) comparativement aux parcelles traditionnelles (7,21talles par plant). Sur les
parcelles fertilisées le nombre de talle par plant est de 8,42 talles (soit 1,61 talles de plus) par
rapport aux parcelles non fertilisées. La saison sèche a plus favorisé le tallage des plants (2,67

talles de plus) comparativement à la saison pluvieuse (6,28 talles). Le nombre de talles par plant est plus élevé avec la fertilisation minérale en saison sèche (3,21 et 2,12 talles de plus respectivement sur les parcelles fertilisée et celles non fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (6,81 et 5,74 talles respectivement sur les parcelles fertilisées et celles non fertilisées).

10.3.2 Le nombre de panicules par plant

L'analyse de variance (annexe 8) révèle que la saison a un effet très hautement significatif sur le nombre de panicules par plant (p=0,001). Les facteurs Système, fertilisation et système x toposéquence x fertilisation x saison ont un effet peu significatif sur le nombre de panicules par plant (p=0,05).

Pour tous les facteurs confondus, le nombre de panicules par plant est plus élevé en saison sèche (2,23 panicules de plus) comparativement à la saison pluvieuse (5,81 panicules).

Le nombre de panicules sur les parcelles Sawah est plus élevé (2 panicules de plus) comparativement aux parcelles traditionnelles (6 panicules par plant). Le nombre de panicules par plant est plus élevé sur les parcelles fertilisées (1,06 panicule de plus) comparativement aux parcelles non fertilisées (6,39 panicules).

10.4 Le rendement en grains

L'analyse de variance (annexe 9) a révélé que la saison, la fertilisation et l'interaction Fertilisation x saison a un effet très hautement significatif sur le rendement (p=0,001). L'interaction, système x fertilisation x saison est hautement significatif sur le rendement (p=0,01). Le système de gestion de l'eau et l'interaction Système x saison a un effet peu significatif sur le rendement (p=0,05).

Pour tout facteurs confondus, ces observations révèlent que les rendements obtenus sous le système Sawah sont plus élevés (0,47 T/Ha de plus) comparativement au système traditionnel (3,45 T/Ha). En saison sèche, le rendement est plus élevé (0,54 T/Ha de plus) par rapport à la saison pluvieuse (3,41T/Ha). Sur les parcelles fertilisées, le rendement est plus élevé (1,37 T/Ha de plus) comparativement aux parcelles non fertilisées (3 T/Ha).

Considérant les interactions, la saison sèche (figure 10.8) a favorisé l'effet du système de
gestion de l'eau (0,43 T/Ha et 0,67 T/Ha de plus respectivement sur les parcelles Sawah et
traditionnelles) comparativement à la saison pluvieuse (3,71 T/Ha sur les parcelles Sawah et

3,12 T/Ha sur les parcelles traditionnelle). La saison sèche a également favorisé l'effet de la fertilisation minérale (0,8 T/Ha et 0,28 T/Ha de plus respectivement sur les parcelles fertilisées et les parcelles non fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (3,14 T/Ha sur les parcelles fertilisées et 2,28 T/Ha sur les parcelles non fertilisées). L'application d'engrais a favorisé l'effet du système de gestion de l'eau en saison sèche (Tableau 10.1). Pour les deux système de gestion de l'eau, le rendement en grain est plus élevé en saison sèche (0,51 et 1,09 T/Ha de plus respectivement sur les parcelles Sawah et Traditionnelle fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (4,33 T/Ha sur les parcelles Sawah fertilisées et 3,61 T/Ha sur les parcelles traditionnelles Fertilisées).

Les figures 10.6 et 10.7 montrent que les rendements varient d'une parcelle à l'autre selon le niveau de fertilité du sol.

43

Figure 10.6: Carte du rendement en grains par parcelle pour la saison 1

Figure 10.7: Carte du rendement en grains par parcelle pour la saison2

Figure 10.8: Effet du système de gestion de l'eau sur le rendement en fonction de la saison 2

(les barres d'erreur représentent les écarts types des groupes)

45

Tableau 10.1: Tableau de comparaison du rendement sur les parcelles Sawah et celle des parcelles traditionnelles en fonction de la fertilisation et la saison.

Critères de comparaison

Sawah

Traditionnel

mean

SD

mean

SD

Fertilisé

Saison 1

4,8

0,5

4,71

0,16

Saison 2

4,33

0,77

3,61

0,87

Non Fertilisé

Saison 1

3,42

1,06

2,86

0,99

Saison 2

2,86

0,88

2,62

0,75

Il ressort de ces résultats que le système Sawah améliore plus la production du riz comparativement au système traditionnelle quelque soit l'état de fertilité du sol dans chaque saison. De plus, la saison sèche permet au système Sawah de mieux exprimer ses potentialités.

10.5 La productivité de l'eau (WP

10.5.1 La productivité de l'eau calculée à partir de l'évapotranspiration culturale ajustée (WPETcadj)

Les résultats de l'analyse de variance (annexe 10) montrent que la fertilisation, la saison, et l'interaction fertilisation x saison ont un effet très hautement significatif sur la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée (p=0,001). L'interaction système x fertilisation x saison a un effet hautement significatif sur la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée (p=0,01). Le système et l'interaction système x saison ont un effet peu significatif sur la productivité de l'eau évapotranspirée ajustées (p=0,05).

Tout facteurs confondus, ces observations révèlent que la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée (WPETcadj ) est plus élevée sous le système Sawah (0,10 Kg/m3 de plus) comparativement au système traditionnel (0,83 Kg/m3 ). La productivité de l'eau évapotranspirée culturale ajustée est plus élevée en saison sèche (0,13 Kg/m3 de plus) comparativement à la saison pluvieuse (0,81 Kg/m3). La productivité de l'eau évapotranspirée culturale ajustée est plus élevée sur les parcelles fertilisées (0,32 Kg/m3 de plus) comparativement aux parcelles non fertilisées (0,71 Kg/m3).

Suivant les interactions, la saison sèche a plus favorisé l'effet de la fertilisation minérale sur la productivité de l'eau évapotranspirée culturale ajustée (0,2 et 0,06 Kg/m3 de plus respectivement sur les parcelles fertilisées et les parcelles non fertilisées) comparativement à la saison pluvieuse (0,94 Kg/m3 sur les parcelles fertilisées et 0,68 Kg/m3 sur les parcelles non fertilisées). La saison sèche a également favorisé l'effet du système de gestion de l'eau (0,09 Kg/m3 de plus et 0,16 Kg/m3de plus respectivement sur les parcelles Sawah et les parcelles Traditionnelles) comparativement à la saison pluvieuse (0,88 Kg/m3 sur les parcelles Sawah et 0,74 Kg/m3 sur les parcelles traditionnelles). L'application d'engrais a favorisé l'effet du système de gestion de l'eau (Tableau 10.2) en saison sèche (0,11 Kg/m3 de plus et 0,27 Kg/m3 de plus respectivement sur les parcelles Sawah et traditionnelles fertilisée) comparativement à la saison pluvieuse (1,03 Kg/m3 sur les parcelles Sawahs fertilisées et 0,86 Kg/m3 sur les parcelles Traditionnelles fertilisées). Les figures 10.9 illustrent l'effet du système Sawah sur la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée en fonction de la saison.

Figure 10.9: Effet du système de gestion de l'eau sur la productivité de l'eau en fonction de la 1

saison (les barres d'erreur représentent les écarts types des groupes)

47

Tableau 10.2: Comparaison de la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée sur les parcelles Sawah et celle des parcelles traditionnelles en fonction de la fertilisation et la saison.

Critères de comparaison

Sawah

Traditionnel

mean

SD

mean

SD

Fertilisé

Saison 1

1,14

0,22

1,13

0,28

Saison 2

1,03

0,18

0,86

0,2

Non Fertilisé

Saison 1

0,81

0,25

0,69

0,23

Saison 2

0,74

0,21

0,63

0,17

10.5.2 La productivité de l'eau disponible pour la plante (WPI+R)

L'analyse de variance (annexe 11) révèle que seul l'interaction système x saison a un effet peu significatif (p=0,05) sur la productivité de l'eau disponible. La productivité de l'eau disponible est plus élevée sous le système traditionnel et plus faible sous le système Sawah (figure 10.10) en saison sèche (0,14 Kg/m3 de plus et 0,09 Kg/m3 de moins respectivement sur les parcelles traditionnelles et les parcelles Sawah) comparativement à la saison pluvieuse (0,62 Kg/m3 sur les parcelles traditionnelles et 0,42 Kg/m3 sur les parcelles Sawah).

Figure 10.10: Effet du système de gestion de l'eau sur la productivité de l'eau en fonction de la saison (les barres d'erreur représentent les écarts types des groupes).

11 Discussion

11.1 Rendement du riz

11.1.1 Le système Sawah donne un meilleur rendement

Les meilleurs rendements ont été obtenus sur les champs Sawah non seulement à cause d'une bonne préparation du sol mais aussi et surtout à cause de la disponibilité et la gestion efficiente de l'eau. Lorsque le riz est produit dans de très bonnes conditions sous le système Sawah, le rendement peut excéder 10 T/ha paddy (wakatsuki et al., 2008). Les premières expériences au Ghana avec les paysans ont donné 6 Tonnes.ha-1 sur les champs Sawah et 1 Tonnes.ha-1 sur les champs traditionnels (Buri et al., 2011). Sur certains sites de développement les rendements du riz sur les champs Sawah varient de 4 à 6 Tonne.ha-1 (Wakatsuki et al, 2011). L'écotechnologie Sawah peut améliorer l'environnement de la production rizicole dans les champs des paysans par moyen de diguettes, nivelage et mise en boue en association avec un programme d'irrigation à petite échelle pour augmenter le rendement du riz (Shin, 2010). Le système sawah crée une bonne condition de croissance et de développement des plants du fait de ses exigences dans la préparation du sol et le maintien d'une lame d'eau sur les parcelles; ce qui se traduis par un bon rendement.

11.1.2 La fertilisation donne un meilleur rendement

L'apport de fertilisant permet de répondre aux besoins nutritionnels des plants. L'assimilation de l'eau et les nutriments par les plants du riz, conditionne fortement le rendement (Nwite et al., 2008). D'après les travaux de ces auteurs au Nigéria en 2004 et 2005, les champs Sawah et non Sawah ont été fertilisés avec les mémes doses d'engrais. Ces auteurs ont obtenu des rendements qui varient de 5,62 et 6,25 T /Ha en 2004 et 5,32 et 6,53 tonnes /ha en 2005 respectivement pour les champs Sawah et non Sawah fertilisés. Par contre, sur les champs non fertilisés, ces rendements peuvent chuter jusqu'à 2T /Ha (Wakatsuki et al., 2011). La plante de riz répond donc très fortement aux apports d'azote. Cela signifie qu'une fertilisation azotée bien réalisée donne des accroissements de rendements immédiats (Marc, 2001). La disponibilité de l'eau sur les parcelles faciliterait l'assimilation des nutriments.

49

11.1.3 La saison sèche donne un meilleur rendement

Les résultats de nos travaux montrent que l'excès d'eau de pluie et les faibles valeurs de la radiation solaire ont conduit à la diminution des rendements dans la saison pluvieuse comparativement à la saison sèche. En effet, les fortes pluies sont nuisibles à l'épiaison et à la moisson (ADRAO, 1995). Ainsi, l'excès d'eau en saison pluvieuse a-t-il créé un désordre physiologique aux plants (WARDA 2002; Takase et. al., 2003) ce qui s'explique par les faibles rendements en saison pluvieuse.

11.1.4 Le riz répond plus à la fertilisation en saison seche (qu'en saison pluvieuse)

En saison sèche, l'eau est plus ou moins stable dans les champs. Par contre en saison pluvieuse, les fortes précipitations répétées conduisent aux drainages réguliers avec des pertes de nutriments. Ces pertes de nutriments pourraient conduire à la baisse des rendements. Un travail de suivi des rendements saisonniers a été conduit au Burkina-fasso en 2009 et 2010. Les rendements moyens dans les bas-fonds sont de 5,1 T /Ha en saison pluvieuse et 5,2T /Ha de riz paddy en saison sèche (Martial, 2010). Une bonne disponibilité de l'eau en saison sèche faciliterait l'assimilation des nutriments.

11.2 La productivité de l'eau évapotranspirée culturale ajustée (WPETcadj)

11.2.1 Le système Sawah donne une meilleure productivité de l'eau (WPETcadj)

Les champs Sawah produisent proportionnellement à leur consommation en eau. Ainsi, la productivité de l'eau (WPETcadj) a les mêmes tendances que leur rendement comparativement aux champs traditionnels. Le système traditionnel ne garantit pas toujours une accessibilité à l'eau des plants du fait de l'irrigation au besoin. Or Le riz est très sensible à la faible disponibilité de l'eau, c'est-à-dire au stress hydrique (Cruz et O'Toole, 1984; Ekanayake et al., 1989). Une insuffisance de l'eau à la phase végétative entraine de faibles rendements (Large et al., 2004), ce qui conduit aux faibles valeurs de la productivité de l'eau en comparaison avec le système Sawah. D'après une revue de littérature faite par les chercheurs d'AfricaRice, la productivité en eau du riz calculée à partir de l'évapotranspiration ajustée varie de 0,6 à 1,7Kg.m-3 (Zwart et al., 2004).

11.2.2 La saison sèche donne une meilleure productivité de l'eau évapotranspirée ajustée

En saison sèche, la plante utilise peu d'eau pour produire une grande quantité de riz.

Une expérimentation sur le riz irrigué, en Philippine a donné 0,74 à 1,07 Kg.m-3 en saison sèche et 0,2 à 0,6 Kg.m-3 en saison pluvieuse pour la productivité ajustée de l'eau évapotranspirée (WPETadj ), (Tabbal et al., 2002). Dans la saison sèche, la transpiration qui reflète l'activité photosynthétique des plants est très élevée du fait des paramètres climatiques.

11.2.3 La fertilisation minérale donne une meilleure productivité de l'eau évapotranspirée ajustée en saison sèche

En saison sèche, les fortes valeurs de la radiation solaire ont provoqué plus l'augmentation de l'évapotranspiration de référence sur les champs où la disponibilité de l'eau est permanente. Alors, pour produire 1kg de riz, les champs Sawah ont plus perdu d'eau par évapotranspiration que les champs traditionnels. Le maintient d'une lame d'eau sur les parcelles Sawah a donc permis à la plante d'utiliser l'eau au maximum pour ses besoins physiologiques. Certains chercheurs ont trouvé que les valeurs moyennes de la productivité ajusté de l'eau peuvent varier de 0,4 à 1,6 Kg.m-3 (Tuong et Bouman, 2003) quelque soit l'état de fertilité du sol Sawah en saison sèche.

11.3 La productivité de l'eau disponible aux plants (WPI+R)

Le système traditionnel donne une bonne productivité de l'eau (WPI+R)

Les apports d'eau sur les parcelles traditionnelles sont inférieurs à ceux du système Sawah du fait du maintien de la lame d'eau sur les parcelles Sawah. La productivité de l'eau dépend significativement du système de gestion de l'eau (Oktem et al., 2003; Yazar et al., 2002). Quelque soit les apports en eau, la plante utilise exactement la quantité dont elle a besoin.

11.3.1 La saison pluvieuse donne une bonne productivité de l'eau disponible sous le système Sawah.

La productivité de l'eau disponible en saison sèche est supérieures à celle de la saison pluvieuse selon certains auteurs (Taball et al., 2002). Ces auteurs ont obtenu une variation de 0,22 à 0,36 Kg/m3 en saison pluvieuse et 0,4 à 2,2 Kg/m3 en saison sèche. La différence dans les variations s'expliquerait par les régimes hydriques auxquels les plants ont été soumis. En

51

effet, les champs Sawahs ont été plus exigent en irrigation en saison sèche qu'en saison pluvieuse.

11.4 Comparaison de la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée
(WPETadj ) et la productivité de l'eau à base des Input (WPI+R)

La productivité de l'eau calculée à partir des entrées (Irrigation+Pluie) est inférieure à celle calculée à partir de l'évapotranspiration ajustée (ETcadj). En effet, l'évapotranspiration ajustée est la quantité d'eau perdue par l'évaporation de l'eau disponible et la transpiration des plants en fonction des conditions pédoclimatiques, durant le cycle de production. Elle est proportionnelle à la quantité d'eau réellement utilisée par la plante quelque soit les apports. Les différences observées entre WPI+R et WPETadj (Tableau 11.1) pourraient s'expliquer par le fait qu'une bonne disponibilité de l'eau sur les parcelles permet aux plants d'utiliser au maximum l'eau pour la production.

Tableau 11.1: Quelques travaux antérieurs sur la productivité de l'eau

Définition*

Méthode

Condition

Variations de WP

Lieu et pays

Années

Source

Y/ET

Expérimentation au champ

Irriguée

0.53-0.64

Ndiaye &

PontGendarme, Senegal

1990

Raes et al.

(1990)

Y/ET

Expérimentation au champ

Irriguée

0.50-0.79

Kadawa, Nigeria

1991-1992

Nwadukwe & Chude (1998)

Y/ET

Expérimentation au champ

Irriguée

0.56

Tono, Ghana

2005-2006

Mdema et

al. (2009)

Y/ET

Télédétection

Irriguée

1.25-1.65

Nile delta,

Egypt

2006

Zwart &

Bastiaanssen (2007)

Y/ET

Télédétection

Irriguée

0.53-1.03

Office du

Niger, Mali

2005

Zwart &

Leclert

(2010)

Y/ET

Revues de

littérature

Irriguée

0.6-1.6

Globally

1979-2004

Zwart &

Bastiaanssen (2004)

Y/(I+P)

Expérimentation au champ

Irriguée

0.23-1.28

Ndiaye &

Fanaye,
Senegal

2005-2006

De Vries et al. (2010)

Y/(I+P)

Expérimentation au champ

Irriguée

0.27-1.07

Fanaye,
Senegal

2007

Krupnik et

al. (2010)

Y/(I+P)

Expérimentation au champ

Irriguée

0.22-1.43

Ndiaye,
Senegal

2008

Schlegel

(2010)

Y/(I+P)

Expérimentation au champ

Irriguée

0.34-0.88

Gorgo, Mogtedo & Itenga, Burkina

Faso

1993-1994

Dembélé

(2001)

Source: (Zwart et al., 2012)

CINQUIEME PARTIE: CONCLUSION GENERALE

53

12 Conclusion et suggestions

L'effet du système Sawah sur la production du riz et la productivité de l'eau a été étudié pour évaluer les conditions d'optimisation de la riziculture sous ce système au Bénin. Ce système très exigeant en eau, a donné les meilleurs rendements pour toutes les conditions de production comparativement au système traditionnel. En saison sèche, la valeur moyenne maximale du rendement observé sur les parcelles Sawah fertilisées est élevée (0,51T/Ha de plus) comparativement à la saison pluvieuse (4,33 T /Ha). Considérant la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée l'application d'engrais a favorisé l'effet du système Sawah en saison sèche (0,12 Kg/m3 de plus) comparativement à la saison pluvieuse (1,03 Kg/m3). La productivité de l'eau disponible sous le système Sawah est plus faible en saison sèche (0,09 Kg/m3 de moins) comparativement à la saison pluvieuse (0,42 Kg/m3). Le système Sawah serait mieux adapté pour l'intensification de la riziculture. La vulgarisation de cette technologie au Bénin permettrait la valorisation des zones humides et la réduction des importations du riz.

Par ailleurs, nous avons rencontré certaines difficultés qui ont rendu complexe la gestion de l'eau. Durant les deux saisons, les crabes foraient les diguettes. Ces dégâts imposaient un renforcement journalier des diguettes afin de garantir le maintien d'une lame d'eau sur les parcelles Sawah. De plus les diguettes ont été souvent détruites par les fortes pluies de la saison pluvieuse. En outre, les drainages réguliers après ces fortes pluies ont entrainés de pertes de nutriments. Ces pertes de nutriments et les faibles valeurs de la radiation solaire expliqueraient la diminution des rendements en saison pluvieuse.

Considérant les résultats de nos travaux, nous formulons les suggestions suivantes: - Pour les futurs travaux de recherche, les aspects suivant doivent être abordés:

* Etudier les techniques de gestions de l'eau spécifiques à chaque saison (saison sèche et saison pluvieuse) pour la production du riz sous le système Sawah;

* Etudier l'influence des formes et dimensions des parcelles sur la gestion de l'eau sous le système Sawah;

* Etudier l'influence de la qualité chimique de l'eau sur la production rizicole sous le système Sawah;

* Faire des études de post récolte afin de voire les effets du système Sawah sur les caractéristiques des grains;

55

* Tester les autres variétés de riz acceptées par les paysans sous le système Sawah afin de voir la variété la plus productive sous ce système;

* Evaluer la rentabilité économique du système Sawah en comparaison au système traditionnel.

- A l'endroit des paysans:

* Faire la chasse aux crabes avant la transplantation afin de limiter leurs dégâts;

* Faire des diguettes bien compactées sur une hauteur de 1m pour une bonne rétention de l'eau sur les bassins (parcelles);

* Renforcer les diguettes après les fortes pluies;

* Fertiliser les champs aux doses recommandées suivant les calendriers culturaux afin d'optimiser les performances du Système Sawah;

* Pour l'adoption du système Sawah, les sites offrant la disponibilité permanente de l'eau et la possibilité d'irrigation gravitaire doivent être privilégiés;

* Les cultures de contre saison sont conseillées pour des zones d'accès facile à l'eau afin de mieux gérer l'eau sous le système Sawah;

- A l'endroit du gouvernement Béninois:

* Former les agents de vulgarisation sur la Technologie Sawah pour aider les paysans dans son application;

* Motiver les organisations paysannes qui pratiquent déjà le système Sawah par l'octroi de motoculteurs pour faciliter les travaux de préparation du sol.

13 Références bibliographiques

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ANNEXES

ANNEXE 1: Résultat de la hauteur des plants (cm)

FACTEURS SECONDAIRES

Sawah

Traditionnel

SAISON1

NON FERTILISE

Top1

Stade1

47

52

Stade2

88,55

93,55

Stade3

118,22

122,44

Top2

Stade1

47,11

45,05

Stade2

75,94

78,55

Stade3

111,66

115,44

Top3

Stade1

50,44

47,22

Stade2

84,16

82,83

Stade3

114,27

117,22

Top4

Stade1

48,94

46,38

Stade2

82,33

76,94

Stade3

118,11

108,44

Top5

Stade1

49,22

48,11

Stade2

83,38

80,83

Stade3

115,05

112,22

Top6

Stade1

50,61

44,22

Stade2

86,61

79,5

Stade3

117,16

112

FERTILISE

Top1

Stade1

57,33

54,5

Stade2

106,61

105,33

Stade3

138,55

134,94

Top2

Stade1

51,66

52,44

Stade2

94,5

94,5

Stade3

129,88

132,05

Top3

Stade1

51,11

40,83

Stade2

95,77

89,55

Stade3

129,61

130,61

FACTEURS SECONDAIRES

Sawah

Traditionnel

 
 

Top4

Stade1

50,27

44,94

Stade2

95,44

95,55

Stade3

132,05

135,66

Top5

Stade1

52,55

46,05

Stade2

96,27

93,77

Stade3

132,88

132,88

Top6

Stade1

49,44

51,5

Stade2

92,88

94,55

Stade3

128,61

133,11

 
 
 
 
 
 

SAISON2

NON FERTILISE

Top1

Stade1

56,33

56,83

Stade2

94,88

94,05

Stade3

116,61

114,38

Top2

Stade1

52,22

49,88

Stade2

76,16

82,5

Stade3

102,83

108,61

Top3

Stade1

54,05

50,5

Stade2

87,94

84,38

Stade3

110,44

108,66

Top4

Stade1

55,5

49,33

Stade2

89,5

81,22

Stade3

110,33

105,94

Top5

Stade1

62,16

50,77

Stade2

99,33

84,33

Stade3

115

109,77

Top6

Stade1

65,83

49,83

Stade2

99,27

89,38

Stade3

116,77

108,44

FERTILISE

Top1

Stade1

62,61

64,66

FACTEURS SECONDAIRES

Sawah

Traditionnel

 
 
 

Stade2

101,16

109,22

Stade3

113,66

124,83

Top2

Stade1

59,33

59,44

Stade2

97,88

101,83

Stade3

113,5

120,33

Top3

Stade1

57,88

47,27

Stade2

98,22

88,44

Stade3

121

114,22

Top4

Stade1

58,88

47,94

Stade2

101,61

96,44

Stade3

122,55

119,05

Top5

Stade1

59,44

54,72

Stade2

108,16

96,94

Stade3

123,38

118,16

Top6

Stade1

61,05

57,94

Stade2

110,5

100,33

Stade3

128,11

116,44

ANNEXE 2 : Résultat du nombre de talles par plant

Facteurs Secondaires

Sawah

Traditionnel

Tillers mean

SD

Tillers mean

SD

SAISON1

NON FERTILISE

Top1

Stade1

5,9

2.33

5,84

1.36

Stade2

7,8

1.78

7,69

1.66

Stade3

7,9

1.36

7,88

1.45

Top2

Stade1

4,46

1.82

3,91

2.03

Stade2

6,18

1.88

6,75

1.41

Stade3

7,26

2.00

7,13

1.47

Top3

Stade1

6,8

2.40

5,2

2.10

Stade2

7,65

1.91

7,48

1.87

Stade3

8,68

1.89

7,38

1.26

Top4

Stade1

6,2

2.32

4,98

2.10

Stade2

7,56

1.74

6,8

1.27

Stade3

8,44

1.62

6,93

1.13

Top5

Stade1

6,54

2.10

4,77

1.28

Stade2

8,29

2.41

7,29

1.53

Stade3

8,45

2.09

7,06

1.44

Top6

Stade1

6,29

2.03

3,9

2.05

Stade2

7,87

2.32

7,26

1.83

Stade3

8,66

2.38

7,38

1.84

FERTILISE

Top1

Stade1

7,94

1.73

7,88

2.80

Stade2

8,65

1.48

9,38

2.23

Stade3

10,77

1.79

9,34

1.42

Top2

Stade1

6,22

2.71

6,16

1.36

Stade2

8,9

2.25

8,72

2.00

Stade3

10,14

1.43

9,04

1.74

Facteurs Secondaires

 
 

Sawah

Traditionnel

Tillers mean

SD

Tillers mean

SD

Top3

Stade1

6,58

2.92

3,2

1.30

Stade2

8,12

1.56

7,44

1.88

Stade3

10,11

1.31

8,8

1.34

Top4

Stade1

6,11

2.85

4,88

3.22

Stade2

8,3

1.69

8,2

2.83

Stade3

10,16

2.64

9,45

2.00

Top5

Stade1

7,69

3.09

5,55

3.02

Stade2

8,4

1.83

8,45

1.56

Stade3

10,59

1.75

10,27

1.71

Top6

Stade1

6,06

3.53

7,01

2.87

Stade2

8,05

2.09

9,15

2.82

Stade3

10,06

1.44

10,19

2.19

 
 
 
 
 
 
 
 

SAISON2

NON FERTILISE

Top1

Stade1

5,26

1.00

5,09

1.53

Stade2

8,76

1.95

6,4

1.43

Stade3

6,41

1.00

5,8

0.80

Top2

Stade1

5,43

1.11

4,08

1.08

Stade2

7,55

1.63

5,2

1.10

Stade3

5,36

1.23

4,84

0.83

Top3

Stade1

5,33

1.08

4,38

1.11

Stade2

7,31

1.76

5,73

1.00

Stade3

5,56

1.49

5,2

0.98

Top4

Stade1

5,61

1.00

4

0.91

Stade2

8,75

1.51

5,58

0.89

Stade3

6,08

1.39

5,11

1.01

Top5

Stade1

5,61

0.98

3,94

0.85

Stade2

8,72

1.90

6,34

1.47

Stade3

6,73

1.84

5,19

0.82

Top6

Stade1

5,87

0.48

3,73

0.90

Stade2

7,81

1.53

5,97

1.61

Facteurs Secondaires

 

Sawah

Traditionnel

Tillers mean

SD

Tillers mean

SD

 
 
 

Stade3

6,11

1.12

4,94

1.14

 
 
 

Stade1

6,54

1.02

5,41

0.84

 
 

Top1

Stade2

8,9

1.53

7,09

1.82

 
 
 

Stade3

6,86

1.36

7

1.41

 
 
 

Stade1

7,2

1.90

5,18

0.93

 
 

Top2

Stade2

8,81

1.65

6,81

1.41

 
 
 

Stade3

6,75

1.16

5,86

1.25

 
 
 

Stade1

5,43

0.98

4,04

0.89

 
 

Top3

Stade2

9,01

1.36

6,62

1.80

 
 
 

Stade3

7,09

1.03

5,44

1.17

 

FERTILISE

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Stade1

5,58

1.30

3,44

1.11

 
 

Top4

Stade2

9,15

1.84

7,23

1.59

 
 
 

Stade3

7,38

1.27

5,95

1.47

 
 
 

Stade1

5,44

1.29

4,33

1.08

 
 

Top5

Stade2

9,02

1.28

7,86

1.75

 
 
 

Stade3

7,38

1.58

6,04

1.59

 
 
 

Stade1

5,59

1.48

5,25

1.03

 
 

Top6

Stade2

9,43

1.63

7,94

1.18

 
 
 

Stade3

7,55

0.97

6,87

1.18

Facteurs secondaires

NON FERTILISE

FERTILISE

NON FERTILISE

FERTILISE

SD

Panicle mean

1.35

2.22

7,77

7

1.94

1.77

8,66

8,27

2.14

2.50

8,55

8,55

2.16

2.08

9,72

9

1.98

1.87

9

8,72

2.11

1.88

9,33

8,5

0.89

1.39

6,27

5,05

1.78

5,38

1.49

2.09

5,88

6,44

1.07

1.17

5,72

6,72

1.18

1.18

6,66

7,11

1.27

1.75

7,27

7,5

1.04

7,5

Panicle mean

SD

1.49

1.62

8

6,94

1.40

1.29

7,11

6,83

1.34

2.04

7,05

7,22

1.87

1.85

8,11

8,16

1.93

2.76

7,27

8,27

2.05

2.59

8,66

9,38

0.85

1.17

5,55

4,72

1.05

5,05

0.95

1.02

4,27

5

1.17

1.38

4,72

6,83

1.28

1.57

5,61

4,66

1.66

1.79

5,77

5,94

1.28

6,66

Sawah

Traditionnel

SAISON1

SAISON2

Top1

Top2

Top3

Top4

Top5

Top6

Top1

Top2

Top3

Top4

Top5

Top6

Top1

Top2

Top3

Top4

Top5

Top6

Top1

Top2

Top3

Top4

Top5

Top6

ANNEXE 3: Résultat du nombre de panicules par plant au stade 3

ANNEXE 4 : Résultat du rendement en grain T/Ha

Facteurs secondaires

Sawah

Traditionnel

Yield mean

SD

Yield mean

SD

 
 

Top1

3,64

0.97

3,14

0.75

 
 

Top2

2,86

1.02

2,6

0.89

 

NON

Top3

3,32

0.93

3

0.94

 

FERTILISE

Top4

3,68

0.92

2,62

0.94

 
 

Top5

3,41

1.06

3,14

1.05

 
 

Top6

3,6

1.32

2,66

1.26

SAISON1

 
 
 
 
 
 
 
 

Top1

4,95

0.89

4,69

1.06

 
 

Top2

4,69

1.11

4,69

0.5

 
 

Top3

4,68

0.88

4,41

1.18

 

FERTILISE

 
 
 
 
 
 
 

Top4

4,9

0.83

4,73

1.15

 
 

Top5

5,03

1.01

4,72

1.51

 
 

Top6

4,82

1.03

5

1.40

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Top1

3,53

0.87

3,05

0.79

 
 

Top2

2,57

0.80

2,36

0.53

 

NON

Top3

2,85

0.89

2,66

0.83

 

FERTILISE

Top4

2,94

0.71

2,5

0.52

 
 

Top5

3,51

0.91

2,53

0.61

 
 

Top6

3,19

0.76

2,6

1.00

SAISON2

 
 
 
 
 
 
 
 

Top1

4,21

0.66

3,64

0.93

 
 

Top2

3,92

1.17

3,54

0.97

 
 

Top3

4,31

0.55

3,41

0.86

 

FERTILISE

 
 
 
 
 
 
 

Top4

4,41

0.74

3,67

0.84

 
 

Top5

4,56

0.65

3,75

0.86

 
 

Top6

4,56

0.60

3,66

0.86

ANNEXE 5: Résultat de l'évapotranspiration ajustée (ETcadj) durant les périodes de production

SAISON

Parcelles

Etcadj

Total (mm)

SAISON1

1101

422,121446

SAISON1

1102

423,114457

SAISON1

1103

422,664873

SAISON1

1104

422,402054

SAISON1

1105

422,764298

SAISON1

1106

422,729895

SAISON1

1111

422,148067

SAISON1

1112

422,475192

SAISON1

1113

421,83244

SAISON1

1114

421,575879

SAISON1

1115

421,866973

SAISON1

1116

422,679569

SAISON1

1201

422,393049

SAISON1

1202

422,219348

SAISON1

1203

422,237053

SAISON1

1204

422,265462

SAISON1

1205

422,494479

SAISON1

1206

422,945822

SAISON1

1211

421,024569

SAISON1

1212

421,261183

SAISON1

1213

421,990726

SAISON1

1214

421,974576

SAISON1

1215

422,081701

SAISON1

1216

422,14673

SAISON1

2101

400,613192

SAISON1

2102

401,208047

SAISON1

2103

400,741285

SAISON1

2104

401,520808

SAISON

Parcelles

Etcadj

Total (mm)

SAISON1

2105

402,462179

SAISON1

2106

402,10034

SAISON1

2111

401,821445

SAISON1

2112

402,346009

SAISON1

2113

401,799802

SAISON1

2114

404,337041

SAISON1

2115

401,430139

SAISON1

2116

403,796589

SAISON1

2201

426,573915

SAISON1

2202

427,256133

SAISON1

2203

427,547762

SAISON1

2204

428,039699

SAISON1

2205

427,650562

SAISON1

2206

427,212277

SAISON1

2211

426,127356

SAISON1

2212

426,529105

SAISON1

2213

427,29295

SAISON1

2214

426,656781

SAISON1

2215

426,961742

SAISON1

2216

426,873737

SAISON2

1101

420,9303

SAISON2

1102

417,584376

SAISON2

1103

420,162971

SAISON2

1104

421,220228

SAISON2

1105

420,847109

SAISON2

1106

419,813563

SAISON2

1111

420,404737

SAISON2

1112

416,081704

SAISON2

1113

419,023149

SAISON2

1114

420,841771

SAISON2

1115

420,540178

SAISON

Parcelles

Etcadj

Total (mm)

SAISON2

1116

420,987604

SAISON2

1201

415,558443

SAISON2

1202

412,336477

SAISON2

1203

420,308643

SAISON2

1204

419,957253

SAISON2

1205

419,663544

SAISON2

1206

420,033463

SAISON2

1211

421,020111

SAISON2

1212

421,029353

SAISON2

1213

420,124512

SAISON2

1214

420,522574

SAISON2

1215

419,973805

SAISON2

1216

420,855559

SAISON2

2101

419,229816

SAISON2

2102

410,291656

SAISON2

2103

412,261713

SAISON2

2104

413,364972

SAISON2

2105

415,175042

SAISON2

2106

409,685249

SAISON2

2111

419,797791

SAISON2

2112

413,111859

SAISON2

2113

419,964327

SAISON2

2114

419,646811

SAISON2

2115

420,975431

SAISON2

2116

418,835845

SAISON2

2201

420,426921

SAISON2

2202

412,619588

SAISON2

2203

417,337291

SAISON2

2204

419,774392

SAISON2

2205

419,69081

SAISON2

2206

420,749762

SAISON

Parcelles

Etcadj

Total (mm)

SAISON2

2211

421,428932

SAISON2

2212

418,548285

SAISON2

2213

411,712667

SAISON2

2214

421,336601

SAISON2

2215

420,236879

SAISON2

2216

419,248535

ANNEXE 6: Résultat de l'analyse de variance de la hauteur des plants > Phase 1

> phase1<-aov(Hmean~Syst*Top*Fert*sais+Error(LTop*Csf))

> summary(phase1)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 4147 829.4 Error: Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst 1 3704 3704 6.374 0.065 .

Fert 1 1604 1604 2.761 0.172

Syst:Fert 1 0 0 0.000 0.999

Residuals 4 2325 581

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

Syst:Top Top:Fert Syst:Top:Fert Residuals

---

Signif. codes:

Error: Within

Df 5 5 5 20

0

Sum Sq Mean Sq F value

2060 412.0 3.265

2182 436.5 3.459

1780 356.0 2.821

2524 126.2

`***' 0.001 `**' 0.01

Df Sum Sq Mean Sq F

Pr(>F)

0.0257 *

0.0205 *

0.0437 *

`*' 0.05 `.'

value Pr(>F)

0.1

`

' 1

1

sais

 

1

10269

10269 188.981 < 2e-16 ***

 

Syst:sais

1

454

454 8.351 0.00396 **

 

Top:sais

5

577

115 2.123 0.06076 .

 

Fert:sais

1

60

60 1.105 0.29340

 

Syst:Top:sais

5

428

86 1.575 0.16460

 

Syst:Fert:sais

1

194

194 3.573 0.05908 .

 

Top:Fert:sais

5

124

25 0.457 0.80802

 

Syst:Top:Fert:sais

5

345

69 1.271 0.27440

 

Residuals

792

43036

54

 

---

 
 
 
 

Signif. codes: 0

`***'

0.001

`**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1

` '

> Phase 2

> phase2<-aov(Hmean~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf))

> summary(phase2)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 11946 2389 Error: Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst

1

1798

1798

0.520

0.5106

Fert

1

36656

36656

10.605

0.0312 *

Syst:Fert

1

8

8

0.002

0.9644

Residuals

4

13826

3456

 
 

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst:Top 5 4436 887.3 1.283 0.310

Top:Fert 5 2407 481.3 0.696 0.633

Syst:Top:Fert 5 661 132.3 0.191 0.962

Residuals 20 13829 691.5

Error: Within

SAI Syst:SAI

Df Sum Sq Mean Sq F value

1 6183 6183 53.491

1 649 649 5.616

Pr(>F) 6.37e-13 0.018033

*** *

 

Top:SAI

5

2670

534 4.619

0.000367

***

 

Fert:SAI

1

111

111 0.959

0.327789

 
 

Syst:Top:SAI

5

1223

245 2.117

0.061474

.

 

Syst:Fert:SAI

1

30

30 0.258

0.611579

 
 

Top:Fert:SAI

5

415

83 0.718

0.610203

 
 

Syst:Top:Fert:SAI

5

931

186 1.611

0.154665

 
 

Residuals

792

91552

116

 
 
 

---

 
 
 
 
 
 

Signif. codes: 0

`***'

0.001

`**' 0.01 `*'

0.05 `.'

0.1 `

' 1

>

> Phase 3

> phase3<-aov(Hmean~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf))

> summary(phase3)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 3101 620.3

Error: Csf

Syst

Df

1

Sum Sq Mean Sq F value

227 227 0.088

Pr(>F)

0.7814

Fert

1

37296

37296

14.451

0.0191 *

Syst:Fert

1

166

166

0.064

0.8123

Residuals

4

10323

2581

 
 

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

 

Df

Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

 

Syst:Top

5

2661

532.2

1.081 0.401

 

Top:Fert

5

1010

201.9

0.410 0.836

 

Syst:Top:Fert

5

552

110.4

0.224 0.948

 

Residuals

20

9847

492.4

 
 

Error: Within

 
 
 
 
 
 
 

Df Sum

Sq Mean

Sq F value

Pr(>F)

SAI

1

16493

16493

199.933

< 2e-16

***

Syst:SAI

1

259

259

3.139

0.076806

.

Top:SAI

5

1033

207

2.505

0.029105

*

Fert:SAI

1

3867

3867

46.876

1.52e-11

***

Syst:Top:SAI

5

1338

268

3.243

0.006615

**

Syst:Fert:SAI

1

18

18

0.215

0.643308

 

Top:Fert:SAI

5

317

63

0.768

0.572864

 

Syst:Top:Fert:SAI

5

1799

360

4.361

0.000637

***

Residuals

792

65333

82

 
 
 

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

ANNEXE 7 : Résultat de l'analyse de variance du nombre de talles par plants > Phase 1

fa<-aov(Tal1~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf))

> summary(fa)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 111.2 22.24

Error: Csf

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

Syst

1

313.26

313.26

4.758

0.0946

Fert

1

98.18

98.18

1.491

0.2891

Syst:Fert

1

0.25

0.25

0.004

0.9537

Residuals

4

263.37

65.84

 
 

.

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst:Top 5 64.01 12.80 1.564 0.216

Top:Fert 5 161.02 32.20 3.934 0.012 *

Syst:Top:Fert 5 75.54 15.11 1.846 0.150

Residuals 20 163.72 8.19

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: Within

 

Df

Sum Sq Mean Sq

F value

Pr(>F)

 

SAI

1

118.3

118.33

38.706

7.97e-10

***

Syst:SAI

1

3.7

3.66

1.198

0.27408

 

Top:SAI

5

59.8

11.96

3.914

0.00164

**

Fert:SAI

1

13.4

13.44

4.395

0.03635

*

Syst:Top:SAI

5

46.0

9.20

3.008

0.01068

*

Syst:Fert:SAI

1

0.7

0.68

0.223

0.63717

 

Top:Fert:SAI

5

31.7

6.34

2.073

0.06678

.

Syst:Top:Fert:SAI

5

14.3

2.86

0.937

0.45641

 

Residuals

792

2421.3

3.06

 
 
 

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

> Phase 2

> zo<-aov(Tal~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf))

> summary(zo)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 83.72 16.74 Error: Csf

 

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

 

Syst

1

237.51

237.51

41.515

0.00299

**

Fert

1

279.03

279.03

48.772

0.00221

**

Syst:Fert

1

10.89

10.89

1.903

0.23979

 

Residuals

4

22.88

5.72

 
 
 

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

 

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

Syst:Top

5

18.58

3.716

1.181

0.353

Top:Fert

5

24.34

4.868

1.547

0.220

Syst:Top:Fert

5

22.56

4.512

1.434

0.255

Residuals

20

62.92

3.146

 
 

Error: Within

Df

Sum Sq Mean Sq

F value

Pr(>F)

 

SAI

1

23.0

23.01

7.148

0.00766

**

Syst:SAI

1

219.0

219.01

68.030

6.68e-16

***

Top:SAI

5

7.1

1.42

0.440

0.82079

 

Fert:SAI

1

0.0

0.00

0.000

0.98488

 

Syst:Top:SAI

5

16.8

3.35

1.042

0.39158

 

Syst:Fert:SAI

1

0.2

0.20

0.061

0.80536

 

Top:Fert:SAI

5

33.6

6.71

2.085

0.06524

.

Syst:Top:Fert:SAI

5

5.7

1.15

0.356

0.87859

 

Residuals

792

2549.7

3.22

 
 
 

> Phase 3

> phase3<-aov(Tal~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf))

> summary(phase3)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 58.14 11.63 Error: Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst 1 157.6 157.6 23.184 0.008554 **

Fert 1 565.5 565.5 83.194 0.000802 ***

Syst:Fert 1 0.0 0.0 0.002 0.970650

Residuals 4 27.2 6.8

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst:Top 5 14.86 2.972 0.726 0.612

Top:Fert 5 12.00 2.399 0.586 0.710

Syst:Top:Fert 5 24.19 4.838 1.182 0.353

Residuals 20 81.84 4.092

Error: Within

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

SAI 1 1544.0 1544.0 686.002 < 2e-16 ***

Syst:SAI 1 0.4 0.4 0.186 0.667

Top:SAI Fert:SAI

5 3.7

1 63.9

0.7 0.326 0.898

63.9 28.399 1.29e-07 ***

 

Syst:Top:SAI

5 4.9

1.0

0.435 0.824

 

Syst:Fert:SAI

1 0.8

0.8

0.375 0.541

 

Top:Fert:SAI

5 13.6

2.7

1.210 0.303

 

Syst:Top:Fert:SAI

5 20.4

4.1

1.816 0.107

 

Residuals

792 1782.6

2.3

 
 

---

 
 
 
 

Signif. codes: 0

`***' 0.001

`**' 0.01

`*' 0.05 `.' 0.1 `

' 1

ANNEXE 8: Résultat de l'analyse de variance du nombre de panicules par plants

> do<-aov(Pani~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf)) > summary(do)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq

Top 5 71.32 14.26

Error: Csf

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

Syst

1

198.14

198.14

9.788

0.0352 *

Fert

1

245.17

245.17

12.112

0.0253 *

Syst:Fert

1

0.08

0.08

0.004

0.9533

Residuals

4

80.97

20.24

 
 

---

Error: LTop:Csf

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

Syst:Top

5

35.95

7.190

1.801

0.159

Top:Fert

5

25.70

5.141

1.287

0.308

Syst:Top:Fert

5

31.26

6.251

1.566

0.215

Residuals

20

79.86

3.993

 
 

1

Error: Within

SAI

Df Sum Sq Mean Sq F value

1 1079.5 1079.5 416.416

Pr(>F) <2e-16

***

 

Syst:SAI

1 3.5

3.5 1.363

0.243

 
 

Top:SAI

5 3.2

0.6 0.248

0.941

 
 

Fert:SAI

1 1.1

1.1 0.422

0.516

 
 

Syst:Top:SAI

5 10.1

2.0 0.777

0.566

 
 

Syst:Fert:SAI

1 3.2

3.2 1.242

0.265

 
 

Top:Fert:SAI

5 10.5

2.1 0.810

0.543

 
 

Syst:Top:Fert:SAI

5 29.4

5.9 2.269

0.046

*

 

Residuals

792 2053.1

2.6

 
 
 

---

 
 
 
 
 

Signif. codes: 0

`***' 0.001

`**' 0.01 `*'

0.05 `.'

0.1

` '

ANNEXE 9: Résultat de l'analyse de variance du rendement

> jo<-aov(Rd~Syst*Top*Fert*SAI+Error(LTop*Csf))

> summary(jo)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 21.34 4.267

1

Error: Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value

Syst 1 48.4 48.4 13.773

Fert 1 407.6 407.6 116.074

Syst:Fert 1 0.5 0.5 0.134

Residuals 4 14.0 3.5

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**'

Pr(>F) 0.020632 0.000421 0.733013

0.01 `*'

*

***

0.05

`.'

0.1

` '

Error: LTop:Csf

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

Syst:Top

5

3.864

0.7728

0.575

0.718

Top:Fert

5

8.112

1.6224

1.207

0.342

Syst:Top:Fert

5

2.842

0.5685

0.423

0.827

Residuals

20

26.874

1.3437

 
 

1

Error: Within

 

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

 
 

SAI

1

63.8

63.79 74.888 < 2e-16

***

 

Syst:SAI

1

3.4

3.37 3.961 0.04692

*

 

Top:SAI

5

0.5

0.11 0.125 0.98690

 
 

Fert:SAI

1

14.9

14.93 17.525 3.15e-05

***

 

Syst:Top:SAI

5

2.1

0.42 0.488 0.78567

 
 

Syst:Fert:SAI

1

5.8

5.81 6.824 0.00916

**

 

Top:Fert:SAI

5

1.8

0.37 0.434 0.82484

 
 

Syst:Top:Fert:SAI

5

4.0

0.81 0.949 0.44845

 
 

Residuals

792

674.7

0.85

 
 

---

 
 
 
 
 

Signif. codes: 0

`***'

0.001

`**' 0.01 `*' 0.05 `.'

0.1

` '

ANNEXE 10: Résultat de l'analyse de variance de la productivité de l'eau évapotranspirée ajustée

> wo<-aov(Wpadj~Syst*Top*Fert*sais+Error(LTop*Csf)) > summary(wo)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq

Top 5 1.14 0.228

Error: Csf

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

 

Syst

1

2.271

2.271

18.741

0.012358

*

Fert

1

23.127

23.127

190.875

0.000159

***

Syst:Fert

1

0.033

0.033

0.273

0.629112

 

Residuals

4

0.485

0.121

 
 
 

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

Error: LTop:Csf

Df Sum Sq Mean Sq F value Pr(>F)

Syst:Top 5 0.2223 0.04446 0.595 0.704

Top:Fert

5

0.4564

0.09127

1.221

0.336

Syst:Top:Fert

5

0.1641

0.03283

0.439

0.816

Residuals 20 1.4949 0.07474

Error: Within

Df

Sum Sq Mean Sq F

value Pr(>F)

 

sais

1

3.68

3.683

75.089 < 2e-16 ***

 

Syst:sais

1

0.29

0.292

5.945 0.01498 *

 

Top:sais

5

0.02

0.004

0.090 0.99385

 

Fert:sais

1

0.92

0.923

18.822 1.62e-05 ***

 

Syst:Top:sais

5

0.12

0.024

0.484 0.78845

 

Syst:Fert:sais

1

0.36

0.363

7.405 0.00665 **

 

Top:Fert:sais

5

0.12

0.023

0.475 0.79529

 

Syst:Top:Fert:sais

5

0.23

0.045

0.926 0.46299

 

Residuals

792

38.85

0.049

 
 

---

 
 
 
 
 

Signif. codes: 0

`***'

0.001

`**' 0.01

`*' 0.05 `.' 0.1 `

' 1

ANNEXE 11: Résultat de l'analyse de variance de la productivité de l'eau disponible.

> u<-aov(Wpi.R~Syst*Top*Fert*SAIS+Error(LTop*Cf))

> summary(u)

Error: LTop

Df Sum Sq Mean Sq Top 5 0.3283 0.06567 Error: Cf

 

Df

Sum Sq Mean Sq F value

Pr(>F)

Syst

1

2.331

2.3309

2.764

0.172

Fert

1

1.883

1.8831

2.233

0.209

Syst:Fert

1

0.013

0.0126

0.015

0.909

Residuals 4 3.373 0.8433 Error: LTop:Cf

 

Df

Sum Sq

Mean Sq

F value

Pr(>F)

Syst:Top

5

0.0882

0.017637

0.967

0.461

Top:Fert

5

0.0126

0.002523

0.138

0.981

Syst:Top:Fert

5

0.1133

0.022657

1.243

0.327

Residuals

20

0.3646

0.018232

 
 

Error: Within

Df

Sum Sq Mean Sq

F value

Pr(>F)

SAIS

1

0.0171

0.0171

0.225

0.6397

Syst:SAIS

1

0.3448

0.3448

4.530

0.0438 *

Top:SAIS

5

0.1501

0.0300

0.394

0.8478

Fert:SAIS

1

0.0689

0.0689

0.904

0.3511

Syst:Top:SAIS

5

0.0493

0.0099

0.130

0.9841

Syst:Fert:SAIS

1

0.0332

0.0332

0.436

0.5152

Top:Fert:SAIS

5

0.0265

0.0053

0.070

0.9962

Syst:Top:Fert:SAIS

5

0.0388

0.0078

0.102

0.9908

Residuals 24 1.8271 0.0761

---

Signif. codes: 0 `***' 0.001 `**' 0.01 `*' 0.05 `.' 0.1 ` ' 1

ANNEXE 12: Estimation du rendement saison sèche

ANNEXE 13: Estimation du rendement saison pluvieuse






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"Il ne faut pas de tout pour faire un monde. Il faut du bonheur et rien d'autre"   Paul Eluard